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水溶液中的离子平衡
考点一 弱电解质的电离
(一)强、弱电解质 1．概念
[注意] ①六大强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4。②四大强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。③大多数盐包括难溶性盐，如BaSO4。
2．电离方程式书写 (1)弱电解质
①多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步(通常只写第一步电离)，如H2CO3的电离方程式：
H2CO3
H＋HCO3、HCO3
＋
－
－
H＋CO23。
＋
－
②多元弱碱电离方程式一步写成，如Fe(OH)3电离方程式为Fe(OH)3(2)酸式盐
Fe3＋3OH。
＋
－
①强酸的酸式盐在溶液中完全电离，如NaHSO4的电离方程式为NaHSO4===Na＋H＋SO24。
＋
＋
－
②弱酸的酸式盐中酸根离子在溶液中不能完全电离，如 NaHCO3===Na＋HCO3、HCO3(二)弱电解质的电离平衡 1．电离平衡的建立
＋
－
－
H＋CO23。
＋
－
2．电离平衡的特征
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(三)影响弱电解质电离平衡的因素 1．影响电离平衡的内因
弱电解质本身的性质是决定电离平衡的主要因素。 2．外界条件对电离平衡的影响 以弱电解质HB的电离为例：HB
H＋B。
＋
－
(1)温度：弱电解质电离吸热，温度升高，电离平衡向正反应方向移动，HB的电离程度增大，c(H)、c(B)均增大。
(2)浓度：稀释溶液，电离平衡向正反应方向移动，电离程度增大，n(H)、n(B)增大，但c(H)、c(B)均减小。
(3)相同离子：在弱电解质的溶液中，加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡向逆反应方向移动，电离程度减小。
(4)加入能与电离出的离子反应的物质：电离平衡向正反应方向移动，电离程度增大。 (四)溶液的导电能力
电解质溶液导电能力取决于溶液中自由移动离子浓度和离子所带电荷数。自由移动离子浓度越大，离子所带电荷数越多，则导电能力越强。将冰醋酸、稀醋酸加水稀释，其导电能力随加水的量的变化曲线如图所示。
＋
－
＋
－
＋
－
[说明] ①OA段导电能力随加水量的增多导电能力增强，原因是冰醋酸发生了电离，溶液中离子浓度增大。
②AB段导电能力减弱的原因，随水的加入，溶液的体积增大，离子浓度变小，导电能力减弱。
[拓展归纳] 外界条件对电离平衡影响的四个不一定 (1)稀醋酸加水稀释时，溶液中不一定所有的离子浓度都减小。 第 3 页 共 119 页
因为温度不变，KW＝c(H)·c(OH)是定值，稀醋酸加水稀释时，溶液中的c(H)减小，故c(OH)增大。 (2)电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，如对于CH3COOH＋－＋－＋CH3COO－＋H，平衡后，加入冰醋酸，c(CH3COOH)增大，平衡右移，根据勒夏特列原理，只能“减弱”而不能消除，再次平衡时，c(CH3COOH)比原平衡时大。 (3)电离平衡右移，离子的浓度不一定增大，如在CH3COOH溶液中加水稀释或加少量NaOH固体，都会引起平衡右移，但c(CH3COOH)、c(H)都比原平衡时要小。 (4)电离平衡右移，电离程度也不一定增大，加水稀释或增大弱电解质的浓度，都使电离平衡向电离方向移动，但加水稀释时弱电解质的电离程度增大，而增大弱电解质的浓度时弱电解质的电离程度减小。 [题点全练] 1．某浓度的氨水中存在平衡：NH3·H2O增大OH的浓度，应采取的措施是( )
①适当升高温度 ③通入NH3 A．①② C．②④
②加入NH4Cl固体 ④加入少量盐酸 B．②③ D．①④
＋
－
－
＋NH4＋OH，如想增大NH4的浓度，而不
＋－＋
解析：选C 升温平衡向右移动，c(NH4)、c(OH)都增大；加入NH4Cl固体，相当于增大c(NH4)，平衡向左移动，c(OH)减小，但c(NH4)仍较原来增大，因平衡移动只能减小其增大的程度，而不能完全抵消它增大的部分；通入NH3平衡向右移动，c(NH4)、c(OH
－
＋
＋
－
＋
)都增大；加入少量盐酸，H与OH反应使c(OH)下降，平衡向右移动，使c(NH4)增大。 2．(2018·山西五校第一次联考)下列关于醋酸性质的描述，不能证明它是弱电解质的是
＋－－＋
( )
A．1 mol·L
－1
的醋酸溶液中H浓度约为103 mol·L1
＋
－
－
B．醋酸溶液中存在CH3COOH分子
C．10 mL pH＝1的醋酸溶液与足量锌粉反应生成H2 112 mL(标准状况) D．10 mL 0.1 mol·L
－1
的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L
－1
＋
－1
的NaOH溶液恰好完全中和
－
－
解析：选D A项，1 mol·L
的醋酸溶液中c(H)约为103 mol·L1，说明CH3COOH
部分发生电离，则CH3COOH是弱电解质；B项，醋酸溶液中存在CH3COOH分子，说明CH3COOH未完全发生电离，则CH3COOH是弱电解质；C项，Zn与醋酸溶液发生的反应为Zn＋2CH3COOH===(CH3COO)2Zn＋H2↑，标准状况下112 mL H2的物质的量为0.005 mol，则参与反应的n(CH3COOH)＝0.01 mol；10 mL pH＝1的醋酸溶液中，CH3COOH电离产生的n(H)＝0.01 L×0.1 mol·L
＋
－1
＝0.001 mol，则有n(H) －1 ＋ CH3COOH部分发生电离，则CH3COOH是弱电解质；D项，10 mL 0.1 mol·L 的醋酸溶 第 4 页 共 119 页 液与10 mL 0.1 mol·L －1 的NaOH溶液中，n(CH3COOH)＝n(NaOH)＝0.01 L×0.1 mol·L －1 ＝0.001 mol，二者能恰好完全反应，只能说明CH3COOH为一元酸，不能证明CH3COOH是弱电解质。 3．(2018·菏泽调研)H2S水溶液中存在电离平衡H2S若向H2S溶液中( ) A．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大 B．通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH增大 C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小 D．加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小 解析：选C 向H2S溶液中加水，平衡向右移动，溶液中n(H)增大，由于溶液体积增大的程度大于n(H)增大的程度，因此溶液中c(H)减小，A错误。通入SO2气体，发生的反应为2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，平衡向左移动；当SO2过量时，SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3的酸性比H2S强，因此溶液的pH减小，B错误。滴加新制氯水，发生的反应为H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，溶液中c(H2S)减小，平衡向左移动；由于反应生成的HCl为强酸，完全发生电离，溶液的pH减小，C正确。加入少量CuSO4，发生的反应为CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4，溶液中c(S2)减小，平衡向右移动，溶液中c(H)增大，D错误。 － ＋ ＋ ＋ ＋ H＋HS和HS ＋－－ H＋S2。 ＋ － [真题验收] 下列关于电解质溶液的说法正确的是( ) A．(2016·四川高考)0.1 L 0.5 mol·L1 CH3COOH溶液中含有的H数为0.05NA － ＋ B．(2016·江苏高考)室温下，稀释0.1 mol·L1 CH3COOH溶液，溶液的导电能力增强 － c?H? C．(2016·全国卷Ⅲ)向0.1 mol·L CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中 c?CH3COOH? －1 ＋ 减小 D．(2013·江苏高考)CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中 c?CH3COOH? －的值减小 c?CH3COO? － 解析：选D A项，CH3COOH为弱电解质，在水溶液中部分电离，0.1 L 0.5 mol·L1 CH3COOH溶液中含有的H数小于0.05NA，错误；B项，CH3COOH溶液中存在平衡，CH3COOH CH3COO＋H，加水稀释，平衡右移，产生的离子数增加，但溶液的体积 － ＋－ ＋＋ 增大，c(CH3COO)、c(H)减小，导电能力减弱，错误；C项，加水稀释时，平衡CH3COOH ＋ c?H? CH3COO＋H右移，n(H)增大，n(CH3COOH)减小，＝ c?CH3COOH? － ＋ ＋ ＋ ＋ n?H?/Vn?H?－ ＝，故比值变大，错误；D项，稀释时，n(CH3COO)增大， n?CH3COOH?/Vn?CH3COOH? c?CH3COOH? n(CH3COOH)减小，故－的值减小，正确。 c?CH3COO? 考点二 电离度与电离常数