考點31電離平衡
1．復習重點
1．強、弱電解質的概念及電離方程式的書寫；
2．弱電解質的電離平衡；電離平衡常數(shù)。
2．難點聚焦
（一）強電解質、弱電解質
1．相互關系
否――非電解質
化合物 是――強電解質
能
否――弱電解質
熱或水的作用
電解質 自由移動離子
電離
思考：一種物質的水溶液能導電，原物質一定是電解質嗎？
分析：不一定！關鍵要分清發(fā)生電離散是否要原物質本身。有可能溶于水時就發(fā)生了化學變化
如（1）Cl2 
氯水
↓ ↓
即不是電解質 HCl.HclO
又不是非電解質 發(fā)生電離
（2）CO2 碳酸溶液
↓ ↓
非電解質 H2CO3電離
（3）Na2O NO2OH溶液
↓ ↓
雖不是本身電離子 NaOH電離
但可在熔融態(tài)電
離，故它屬強電
解質
2．比較強、弱電解質
強電解質
弱電解質
電離程度
完全
部分
電離平衡
不、不可逆
有、可能
過程表示
溶液中存在的微粒
（水分子不計）
====
只有電離出的陰、陽離子，不存在電解質分子
即有電離出的陰、陽離子（少部分），又有電解質分子（大部分）。
電離方程式
H2SO4====2H++SO42―
CaCl2====Ca2++2Cl―
NH3?H2O NH4++OH―
H2S H++HS―，HS―
H++S2―
實例
絕大多數(shù)的鹽（包括難溶性鹽）；
強酸：H2SO4、HCl、HclO4等；
強堿：Ba(OH)2、Ca(OH)2等。
注意：多元強酸電離一步完成且完全
如 HnA====Nh++An―
而多元弱酸的電離是分步進行的，且第二步電離比第一步電離困難，第三步電離比第二步電離更困難，但每步電離都存在相應的電離平衡，因此應分步書寫電離方程式。例如磷酸的電離方程式應寫三步：
H3PO4 H++H2PO4―， H2PO4― H++HPO42― HPO42― H++PO43―，不能合并成H3PO4 3H++PO43―。由于磷酸溶液中的[H+]主要由第一步電離決定，因此磷酸的電離方程式有時也可只寫第一步。
對HnA弱酸而言，電離方程式可只考慮：
HnA H++Hn+A―
想一想：為什么多元的酸電離下一步比上一步困難，電離程度小得多，甚至可忽略？
（二）弱電解質的電離平衡
（1）概念
弱電解質的電離平衡是指在一定條件下（濕度、濃度），弱電解質電離成離子的速率和離子結合成分子的速率相等的狀態(tài)。
（2）特點
①動――動態(tài)平衡：V（聞子化）=V（分子化）≠0。在電離方程式中用“ ”表示。
②定――平衡時各組成成分一定，即平衡時溶液中離子濃度和分子濃度保持不變
③變――條件改變，平衡被打破。
（3）影響電離平衡的因素
與化學平衡一樣，外界條件的改變也會引起移動.
以0.1mol/1 CH3COOH溶液為例：
項目
變化
項目
加水
升溫
加入固體
NaOH
加入無水
CH3COONa
通入氣體
HCl
加入等濃度的CH3COOH
平衡移動
右移
右移
右移
左移
左移
不移動
H+的物質的量（mol）
增大
增大
減小
減小
增大
增大
[H+]濃度(mol)
減小
增大
減小
減小
增大
不變
PH值
增大
減小
增大
增大
減小
不變
導電能力
減弱
增強
增強
增強
增強
不變
（三）電解質溶液導電能力的強弱與電解質強弱影響溶液導電能力的因素：
①自由移動離子濃度的大小。（主要決定因素）濕度一定，離子濃度越在，導電能力越強。
②濕度：濕度越高，導電能力越強。（與金屬導電相反）
③離子電荷數(shù)：電荷數(shù)越高，導電能力越強。
由此可知：強電解質溶液的導電能力不一定比弱電解質強。
如 較濃醋酸的導電能力可比極稀HCl溶液強。 CaCO3雖為強電解質，但溶于水所得溶液極稀，導電能力極差。
思考：若在某溶液中加入一種物質，出現(xiàn)沉淀，則溶液的導電能力一定減弱嗎？（濕度不變）
分析：不一定。關鍵要看溶液中離子濃度有無顯著變化。如：
（1）若在H2SO4溶液中加Ba(OH)2，因生成BaSO4沉淀和極難電離的水，使溶液中離子濃度降低，導電能力降低。
（2）若在H2SO4溶液中加BaCl2，雖有沉淀BaSO4生成，但同時生成了HCl，相當于1molSO42―被2molCl―代替，故導電能力有所增強。
（3）若在HCl溶液中加AgNO3，則導電能力幾乎不變。
（四）水的電離平衡
1． 實驗證明，純水微弱的導電性，是極弱的電解質：
2． 
=55.6(mol)共有10―7mol發(fā)生電離
H2O H++OH―
起始(mol) 55.6 0 0
電離(mol) 10―7 10―7 10―7
平衡(mol)55.6－10―7 10―7 10―7
2．影響Kw的因素
Kw與溶液中[H+]、[OH―]無關，與濕度有關。
水的電離為吸熱過程，所以當濕度升高時，水的電離程度增大，Kw也增大。
例如
3．影響水的電離平衡因素
（1）濕度，升濕度促進水的電離，降溫則相反
（2）向純水中引入H+或OH―，會抑制水的電離
（3）向純水中引入弱酸酸根陰離子或弱堿陽離子，將促進水的電離，此乃為鹽類水解的實質。
3． 酸、堿、鹽溶液中水電離的定量計算。（列表比較如下：）
[H+]水與[OH―]水關系
x的計算式
室溫x值
對水電離影響
純水
[H+]水=[OH―]水
x=
x=1×10―7mol/L
對水電離影響
酸溶液
x=
x＜1×10―7mol/L
堿溶液
x=
抑制
正
鹽
溶
液
強酸弱堿鹽
強堿弱酸鹽
強堿強酸鹽
x=[H+]
x＞1×10―7mol/L
促進
x=[OH―]
x=
x=1×10―7mol/L
無
注[H+]水、[OH―]水指水電離出的H+、OH―濃度
[H+]水、[OH―]指指溶液中的H+、OH―濃度
由上表可得重要規(guī)律：
（1）在任意濕度、任意物質的水溶液中（含純水）的水本身電離出的[H+]水≡[OH―]水
（2）酸和堿對水的電離均起抑制作用
①只要堿的pH值相等（不論強弱、不論幾元）對水的抑制程度相等，堿也同理。
②若酸溶液的pH值與堿溶液的pOH值相等，則兩種溶液中水的電離度相等。
如pH=3的鹽酸溶液與pH=11的氨水溶液在室溫下，由水電離出的
[H+]水=[OH―]水=
=10―11mol/L
（3）在凡能水解的鹽溶液中，水的電離均受到促進，且當強酸弱的堿鹽的pH和強堿弱酸鹽的pOH值相等時（同一濕度），則促進程度相等。
（4）較濃溶液中水電離出[H+]的大小：
①酸溶液中[OH―]等于水電離的[H+]
②堿溶液中[H+]等于水電離的[H+]
③強酸弱堿鹽溶液中的[H+]等于水電離出[H+]
④強堿弱酸鹽溶液中的[OH―]等于水電離出的[H+]
如pH=4的NH4Cl溶液與pH=10的NaAc溶液中，（室溫）由水電離出的
[H+]水=[OH―]水=
=10―4mol/L
3．例題精講
例1．下列四種溶液中，由水電離出的[H+]之比（依次）為（ ）
①pH=0的鹽酸 ②0.1mol/L的鹽酸 ③0.01mol/L的NaOH溶液 ④pH=11的NaOH溶液
（A）1 ：10 ：100 ：1000 （B）0 ：1 ：12 ：11
（C）14 ：13 ：12 ：11 （D） 14 ：13 ：2 ：3
解析①[H+]=1mol/L [H+]水=[OH―]=1×10―14mol/L
②[H+]=1mol/L [H+]水=
=1×10―13mol/L
③[OH―]=1×10―2mol/L [H+]水=
=1×10―12mol/L
④[OH―]=1×10―3mol/L [H+]水=
=1×10―11mol/L
例2．某濕度下，純水中的[H+]=2×10―7mol/L，則此時[OH―]=______，若濕度不變，滴入稀硫酸使[H+]=5×10―6mol/L，則[OH―]=_______，由水電離出[H+]為，該純水的PH值_______（填＞、＜、=＝
解析
純水中
H2O H++OH―
mol/L 2×10―7 2×10―7
加酸后，水的電離平衡逆向移動，使[OH―]減小，可由Kw、[H+]求出[OH―]，此濕度下Kw值為2×10―7 ×2×10―7= 4×1―14
[OH―]=
=8×10―9mol/L
由水電離的[H+]=[OH―]=8×10―11mol/L
該濕度下Ph= －lg×10―7= 7?lg2＜7.
例3．常溫下某溶液中，由水電離出的[H+]為1×10―12mol/L，該溶液中一定能大量共存的離子組是（ ）
A．K+、Na+、SO42―、NO3― B．Na+、K+、S2―、CO32―
C．Fe2+、Mg2+、Cl―、SO42― D．NH4+、Cl―、K+、SO32―
解析 常溫、由水電離出的[H+]=×10―11mol/L＜1×10―7mol/L說明水的電離受到抑制。此溶液可能是pH=1酸溶液，也可能為pH=13的堿溶液，選項B、D中的S2―、CO32―、SO32―不能存在于強酸性溶液中，C中的Fe2+、Mg2+、D中的NH42+、D中的NH4+與OH―均不能大量存共存，故本題答案A。
例4．在圖（1）所示的裝置中，燒杯中盛放的是Ba(OH)2溶液，當從滴定管中逐漸加入某種溶液（A）時，溶液的導電性的變化趨勢如圖（2）所示。
 |
圖1 圖2
該根據(jù)離子反應的特點分析：A溶液中含有的溶質可能是_________或__________（至少寫出兩種），并寫出相應的離子反應的離子方程式：
________________________________、____________________________
解析：從圖2可分析知，隨著A的加入溶液導電能力迅速降低，說明A必定能與Ba(OH)2發(fā)生反應，使溶液中離子濃度變得極小，故不僅與Ba2+反應轉化為沉淀，還要與OH―反應生成水或其它弱電解質，當反應完全后，過量A的加入，導電能力又顯著上升，說明A應為強電解質，故A可能是H2SO4或CuSO4或MgSO4或(NH4)2SO4等。
離子方程式：2H++SO42―+Ba2++2OH―=BaSO4↓+2H2O
Mg2++SO42―+Ba2++2OH―=BaSO4↓+Mg(OH)2
想一想：A可否為Na2SO4或H2CO3溶液？為什么？
4．實戰(zhàn)演練
一、選擇題（
1.（2001年全國高考題）在含有酚酞的0．1 mol?L－1氨水中加入少量的NH4Cl晶體，則溶液顏色?
A.變藍色 B.變深?
C.變淺 D.不變?
2.當不考慮水的電離時，在氫硫酸溶液中，下列的離子濃度關系中正確的是?
A.c(H＋)=c(HS－)＋
B.c(H＋)=c(HS－)＋c(S2－)?
C
D.c(S2－)=c(HS－)?
3.在無土栽培中，需配制一定量含50 mol NH4Cl，24 mol K2SO4的營養(yǎng)液。若用KCl,NH4Cl和（NH4）2SO4三種固體為原料來配制，三者的物質的量依次是（單位為mol）?
A.2,64,24 B.48,2,24?
C.32,50,12 D.16,50,24?
4.在濃度均為1 mol?L－1的(NH4)2SO4、（NH4）2CO3、（NH4）2Fe(SO4)2三種溶液中，若測得其中c(NH
)分別為a、b、c(mol?L－1)，則下列判斷正確的是?
A.a=b=c B.c＞a＞b
C.b＞a＞c D.a＞c＞b
5.甲酸的下列性質中可以證明它是弱電解質的是?
A.1 mol?L－1的甲酸溶液的c（H＋）約為0.01 mol?L－1
B.甲酸與水以任意比例互溶?
C.10 mL 1 mol?L－1甲酸恰好與10 mL 1 mol?L－1NaOH溶液完全反應?
D.在相同條件下，甲酸的導電性比一元強酸溶液的弱?
6.用水稀釋0.1 mol?L－1氨水時，溶液中隨著水量的增加而減小的是?
A.c（OH－）／c（NH3?H2O）?
B.c（NH3?H2O）／c（OH－）?
C.c（H＋）和c（OH－）的乘積?
D.OH－的物質的量?
7.下列各電離方程式中書寫正確的是?
A.CH3COOH
H＋＋CH3COO－?
B.KHSO4K＋＋H＋＋SO
C.Al(OH)3Al3＋＋3OH－?
D.NaH2PO4Na＋＋H2PO
8.當溶液中HS－＋H2OS2－＋H3O＋達到平衡時，欲使c(S2－)增大，應加入
A.Cu2＋ B.CO
C.H2O D.HCl
9.在RNH2?H2ORNH
＋OH－形成的平衡中，要使RNH2?H2O的電離程度及c（OH－）都增大，可采取的措施是?
A.通入HCl ? B.加少量NaOH固體?
C.加水? D.升溫
二、非選擇題(共55分)?
10.(12分）用實驗確定某酸HA是弱電解質。兩同學的方案是：?
甲：①稱取一定質量的HA配制0.1 mol?L－1的溶液 100 mL；②用pH試紙測出該溶液的pH，即可證明HA是弱電解質。?
乙：①用已知物質的量濃度的HA溶液、鹽酸，分別配制pH＝1的兩種酸溶液各100 mL；②分別取這兩種溶液各10 mL，加水稀釋為100 mL；③各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個試管，同時加入純度相同的鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可證明HA是弱電解質。?
（1）在兩個方案的第①步中，都要用到的定量儀器是 。
（2）甲方案中，說明HA是弱電解質的理由是測得溶液的pH 1（選填＞、＜、＝）。
乙方案中，說明HA是弱電解質的現(xiàn)象是 （多選扣分）?
a.裝HCl溶液的試管中放出H2的速率快；?
b.裝HA溶液的試管中放出H2的速率快；?
c.兩個試管中產生氣體速率一樣快：?
（3）請你評價乙方案中難以實現(xiàn)之處和不妥之處。?
（4）請你再提出一個合理而比較容易進行的方案（藥品可任�。�，作簡明扼要表述。
11.(9分)如下圖，在一燒杯中盛有200 mL 0.1 mol?L－1的H3ＰO4溶液，同時一光滑小球懸浮在液體中間。?
(1)合上電鍵K時，電流計指針向 邊偏轉。?
(2)向燒杯里逐滴滴入0.4 mol?L－1的Ba(OH)2溶液至剛好完全反應，可觀察到的現(xiàn)象有：
① ，② ，③ 。
(3)磷酸可用磷礦石［Ca3（ＰO4）2］來制取，寫出該反應的化學方程式：
12.(12分)已知多元弱酸在水溶液中的電離是分步進行的，且第一步電離程度大于第二步電離程度，第二步電離程度遠大于第三步電離程度……?
今有HA、H2B、H
①HA＋HC2－(少量)===A－＋H
②H2B（少量）＋
③H2B（少量）＋H
回答下列問題：?
(1)相同條件下，HA、H2B、H
(2)A－、B2－、C3－、HB－、H
種離子中，最易結合質子的是
，最難結合質子的是
。
(3)判斷下列反應的離子方程式中正確的是(填寫標號) 。
A.H
B.HB－＋A－===HA＋B2－?
C.H
(4)完成下列反應的離子方程式。?
A.H
B.HA（過量）＋C3－ 。
13.（8分）在稀氨水中存在平衡：NH3＋H2ONH＋OH－,如進行下列操作，則NH3、NH、H＋、OH－濃度如何變化？試用“增大”“減小”“不變”填寫。?
（1）通適量HCl氣體時，c(NH3) ,c(H＋) 。
（2）加入少量NaOH固體時，c(NH)
,c(OH－)
。?
（3）加入NH4Cl晶體時，c(NH) ,c(OH－)
。?
14.（8分）在a、b兩支試管中，分別裝上形態(tài)相同、質量相等的一顆鋅粒，然后向兩支試管中分別加入相同物質的量、相同體積的稀鹽酸和稀醋酸。填寫下列空白：?
（1）a、b兩支試管中的現(xiàn)象：相同點是 ；不同點是 。原因是 。
（2）a、b兩支試管中生成氣體的體積開始時是a 于b，反應完畢后生成氣體的總體積是a b，原因是 。
15.（6分）為測定人呼出氣體中二氧化碳的含量，將1000 mL呼出的氣體通入50.0 mL氫氧化鋇溶液中，使其完全吸收，過濾后取20.0 mL澄清溶液，用0.100 mol?L－1鹽酸滴定，當耗去20.4 mL鹽酸時恰好完全反應。另取20.0 mL原氫氧化鋇溶液，用同種鹽酸滴定，耗去36.4 mL鹽酸時，恰好反應完全。試計算人呼出氣體中二氧化碳的體積百分含量（氣體體積在標準狀況下測定）。
一、1.解析：c(NH
)增大，平衡逆向移動。
答案：C
2.A 3.B 4.B 5.AD 6.B 7.A 8.B 9.D?
二、10.（1）100 mL容量瓶?
（2）＞ b?
（3）配制pH=1的HA溶液難以實現(xiàn)，不妥之處在于加入的鋅粒難以做到表面積相同。
（4）配制NaA溶液，測其pH＞7，即證明HA是弱電解質。?
11.(1)右?
(2)①小球下沉到燒杯底部 ②產生白色沉淀 ③電流計指針偏轉幅度不斷變小，最后指針回到中央?
(3)Ca3（PO4）2＋3H2SO4===2H3PO4＋3CaSO4?
12.(1)H2Ｂ （2）C3－ HB－ (3)BC?
(4)H
2HＡ＋C3－===2Ａ－＋H
13.（1）減小 增大 （2）減小 增大 （3）增大 減小?
14.（1）都產生氣泡，Zn溶解 a產生氣泡、Zn溶解速度都快 HCl完全電離，HCl中的c(H+)大于CH3COOH中的c(H+)?
（2）大 等于 a中c(H+)大于b中的c(H+),而酸的總量相等
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