高考化学分类解析十一弱电解质电离与溶液的酸碱性.docx
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高考化学分类解析十一弱电解质电离与溶液的酸碱性
高考化学分类解析（十一）——弱电解质电离与溶液的酸碱性
考点阐释
1.了解电解质、非电解质、强电解质和弱电解质的概念，会判断常见的强电解质和弱电解质。
理解弱电解质的电离平衡概念，掌握一定条件下弱电解质电离平衡的移动。
2.了解水的电离，理解温度变化、外加物质（酸、碱、盐）对水的电离平衡的影响。
了解溶液pH概念及与溶液酸碱性之间的关系，掌握有关溶液pH与氢离子或氢氧根离子浓度的计算。
命题趋向与应试策略
（一）重视基础形成知识规律
1.电解质与非电解质、强电解质与弱电解质的判别规律
2.判断强弱电解质的方法规律
（1）0.01mol·L－1酸HA溶液的pH≠2，说明酸HA在水溶液中没有完全电离，HA是弱酸。
（2）同pH的强酸、弱酸分别加入水稀释相同倍数，溶液的pH变化小的是弱酸，变化大的是强酸。
（3）同pH的强酸和弱酸，分别加该酸的钠盐，溶液的pH增大的是弱酸，pH几乎不变的是强酸。
（4）pH相同、体积相同的强酸和弱酸与碱反应时消耗多的为弱酸；与Zn或Na2CO3固体反应产生气体多的是弱酸。
其他方法不再一一例举。
3.水的电离和溶液的pH
（1）水是一种极弱的电解质：
H2O＋H2O
H3O＋＋OH－
（2）影响水电离平衡的因素
①酸、碱
在纯水中加入酸或碱，均使水的电离平衡左移，此时若温度不变，KW不变；c（H＋）发生改变，pH也随之改变；若向水中加入酸，则c（H＋）增大，c（OH－）变小，pH变小。
②温度
若升温，由于水电离吸热，升温将促进水的电离，故平衡右移，c（H＋）、c（OH－）同时增大，pH变小，但由于c（H＋）与c（OH－）始终保持相等，故仍显中性。
③易水解的盐
在纯水中加入能水解的盐，不管水解后溶液显什么性，均促进水的电离，使水的电离程度增大，但只要温度不变，KW不变。
4.溶液酸碱性判定规律
（1）pH相同的酸（或碱），酸（或碱）性越弱，其物质的量浓度越大。
（2）pH相同的强酸和弱酸溶液，加水稀释相同的倍数，则强酸溶液pH变化大；碱也如此。
（3）酸与碱的pH之和为14，等体积混合
①若为强酸与强碱则pH=7
②若为强酸与弱碱则pH＞7
③若为弱酸与强碱则pH＜7
（4）等体积强酸（pH1）和强碱（pH2）混合
①若二者pH之和为14，则溶液呈中性，pH=7
②若二者pH之和大于14，则溶液呈碱性。
③若二者pH之和小于14，则溶液呈酸性。
5.强酸（pH1）与强碱（pH2）混合呈中性时，二者体积与pH的关系规律
（1）若pH1＋pH2＝14，则V（酸）∶V（碱）＝1∶1
（2）若pH1＋pH2＞14，则V（酸）∶V（碱）＝10
∶1
（3）若pH1＋pH2＜14，则V（酸）∶V（碱）＝1∶10
6.溶液pH的计算
酸按酸，碱按碱，同强混合在之间。
异强混合看过量，无限稀释7为限。
（二）分析热点把握命题趋向
强弱电解质的电离和溶液的酸碱性是历年高考的热点内容，主要有：
①比较某些物质导电性的强弱；②强弱电解质的判断与比较；③外界条件对弱电解质电离平衡的影响及电离平衡理论的应用；④溶液酸碱性（或pH大小）的判断；⑤有关溶液pH的计算。
常见的题型主要是选择题，但也有一部分笔答题，这也体现了高考命题的一种趋向：
由知识型向能力型的转变，同时要注意与其他部分知识的联系。
解答此类题目的关键是要正确理解有关的概念，会利用化学平衡理论分析研究弱电解质的电离情况；依据有关溶液pH计算题目类型特点，形成正确的解题方法思路。
从近几年的高考试题分析来看，出现了以字母表示溶液的pH，已知混合前后溶液的体积求混合后pH，此类题更加突出了运用数学工具来解决化学问题的能力，应引起重视。
溶液的pH计算题设条件可千变万化，正向、逆向思维、数字与字母交替出现，与生物酸碱平衡相结合或运用数学工具进行推理等试题在“3＋X”综合测试中出现可能性极大，展望今后会以填空或选择的形式出现，题目难度适中，推理性会有所增强。
［例1］实验表明，液态时，纯硫酸的导电性强于纯水。
已知液态电解质都能像水那样自身电离而建立电离平衡（即像H2O＋H2O===H3O＋＋OH－那样），且在一定温度下都有各自的离子积常数。
问在25℃时，纯硫酸的离子积常数K和水的离子积常数KW关系为
A.K＞KWB.K=KW
C.K＜KWD.无法比较
解析：
将纯硫酸类比于水找出纯硫酸的电离平衡是解此题的关键。
类比于水，纯硫酸的电离平衡可定为：
H2SO4＋H2SO4
H3SO
＋HSO
则其离子积常数KW=c（H3SO
）·c（HSO
）。
根据题意，纯硫酸的导电性强于水，则可粗略地认为硫酸中离子浓度大于纯水中离子的浓度，即K＞KW。
答案：
A
［例2］（2002年全国理综，9）在人曾建议用AG表示溶液的酸度（aciditygrade），AG的定义为AG=lg［c（H＋）/c（OH－）］。
下列表述正确的是
A.在25℃时，若溶液呈中性，则pH=7,AG=1
B.在25℃时，若溶液呈酸性，则pH＜7,AG＜0
C.在25℃时，若溶液呈碱性，则pH＞7，AG＞0
D.在25℃时，溶液的pH与AG的换算公式为AG=2（7－pH）
解析：
本题考查了对溶液酸碱性的认识，对pH、AG定义的理解和关系式的推导。
能反映学生对数运算的数学基础。
新旧知识的融合、检测学生应变能力是高考命题的发展趋势之一。
根据溶液中［H＋］与［OH－］的相对大小，来决定溶液的酸碱性。
又从pH和AG的定义寻找两者的关系式。
A.AG=lg（［H＋］／［OH－］）=lg1=0
B.呈酸性，［H＋］＞［OH－］，AG＞lg1=0
C.呈碱性，［H＋］＜［OH－］，AG＜lg1=0
D.25℃时，pH＋pOH=pKW=14
AG=lg［H＋］－lg［OH－］=－pH＋14－pH=14－2pH=2（7－pH）
答案：
D
试题类编
（一）选择题
1.下列事实可证明氨水是弱碱的是
A.氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
B.铵盐受热易分解
C.0.1mol·L－1氨水可以使酚酞试液变红
D.0.1mol·L－1氯化铵溶液的pH约为5
2.在相同温度时100mL0.01mol·L－1的醋酸溶液与10mL0.1mol·
L－1的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是
A.中和时所需NaOH的量B.电离度
C.H＋的物质的量D.CH3COOH的物质的量
3.在含有酚酞的0.1mol·L－1氨水中加入少量的NH4Cl晶体，则溶液颜色
A.变蓝色B.变深
C.变浅D.不变
4.将pH=1的盐酸平均分成2份，1份加适量水，另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为
A.9B.10C.11D.12
5.从下列现象可以判断某酸是强酸的是
A.加热该酸至沸腾也不分解
B.该酸可以溶解石灰石放出CO2
C.该酸可以把Al（OH）3沉淀溶解
D.该酸浓度为0.1mol·L－1时的pH为1
6.为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念，AG＝lg
，则下列叙述正确的是
A.中性溶液的AG＝0
B.酸性溶液的AG＜0
C.常温下0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液的AG＝12
D.常温下0.1 mol·L－1盐酸溶液的AG＝12
7.将0.1mol·L－1CH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，都会引起
A.溶液的pH增加B.CH3COOH电离度变大
C.溶液的导电能力减弱D.溶液中［OH－］减小
8.若pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因可能是
A.生成了一种强酸弱碱盐
B.弱酸溶液和强碱溶液反应
C.弱酸溶液和弱碱溶液反应
D.一元强酸溶液和一元强碱溶液反应
9.纯水在25℃和80℃时的氢离子浓度，前后两个量的大小关系为
A.大于B.等于C.小于D.不能肯定
10.60mL0.5mol·L－1氢氧化钠溶液和40mL0.4mol·L－1硫酸相混合后，溶液的pH约为
A.0.5B.1.7C.2D.13.2
11下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是
A.CH3COOHB.Cl2
C.NH4HCO3D.SO2
12.水的电离过程为H2O
H＋＋OH－，在不同温度下其平衡常数为K（25℃）＝1.0×10－14，K（35℃）＝2.1×10－14。
则下列叙述正确的是
A.c（H＋）随着温度的升高而降低
B.在35℃时，c（H＋）＞c（OH－）
C.水的电离度α（25℃）＞α（35℃）
D.水的电离是吸热的
13.取pH均等于2的盐酸和醋酸各100mL分别稀释2倍后，再分别加入0.03g锌粉，在相同条件下充分反应，有关叙述正确的是
A.醋酸与锌反应放出氢气多
B.盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多
C.醋酸与锌反应速率大
D.盐酸和醋酸分别与锌反应的速率一样大
14.pH＝5的盐酸和pH＝9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合，混合液的pH为
A.7.2B.8C.6D.无法计算
15.有①、②、③三瓶体积相等，浓度都是1mol·L－1的HCl溶液，将①加热蒸发至体积减少一半，在②中加入少量CH3COONa固体（加入后溶液仍呈强酸性），③不作改变，然后以酚酞作指示剂，用NaOH溶液滴定上述三种溶液，所消耗的NaOH溶液体积是
A.①＝③＞②B.③＞②＞①
C.③＝②＞①D.①＝②－③
16用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定0.1mol·L－1盐酸，如达到滴定的终点时不慎多加了1滴NaOH溶液（1滴溶液的体积约为0.05mL）,继续加水至50mL，所得溶液的pH是
A.4B.7.2C.10D.11.3
17.下列液体pH＞7的是
A.人体血液B.蔗糖溶液
C.橙汁D.胃液
18把0.05molNaOH固体分别加入到100mL下列液体中，溶液的导电能力变化最小的是
A.自来水
B.0.5mol·L－1盐酸
C.0.5mol·L－1CH3COOH溶液
D.0.5mol·L－1 KCl溶液
19.下列溶液一定是碱性的是
A.溶液中c（OH－）＞c（H＋）
B.滴加甲基橙后溶液显红色
C.溶液中含有OH－离子
D.滴加甲基橙后溶液显黄色
20在某温度时，测得纯水中的c（H＋）＝2.4×10－7 mol·L－1，则c（OH－）为
A.2.4×10－7 mol·L－1B.0.1×10－7mol·L－1
C.
mol·L－1D.c（OH－）无法确定
21用水稀释0.1mol·L－1氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是
A.c（OH－）／c（NH3·H2O）B.c（NH3·H2O）／c（OH－）
C.c（H＋）和c（OH－）的乘积D.OH－的物质的量
22.有五瓶溶液分别是：
①10 mL 0.60 mol·L－1 NaOH水溶液，②20mL0.50mol·L－1H2SO4水溶液，③30mL0.40mol·L－1HCl水溶液，④40mL0.30mol·
L－1CH3COOH水溶液，⑤50mL0.20 mol·L－1蔗糖水溶液。
以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是
A.①＞②＞③＞④＞⑤B.②＞①＞③＞④＞⑤
C.②＞③＞④＞①＞⑤D.⑤＞④＞③＞②＞①
23.pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得混合液的pH=11，则强碱与强酸的体积比是
A.11∶1B.9∶1C.1∶11D.1∶9
24.将硫酸钾、硫酸铝、硫酸钾铝三种盐混合溶于硫酸酸化的水中，测得c（SO
）＝0.105 mol·L－1、c（Al3＋）＝0.055mol·L－1，溶液的pH＝2.0（假设溶液中硫酸完全电离为H＋和SO
），则c（K＋）为
A.0.045 mol·L－1B.0.035 mol·L－1
C.0.055 mol·L－1D.0.040 mol·L－1
25.某强酸溶液pH=a，强碱溶液pH=b，已知a＋b=12,酸碱溶液混合后pH=7，则酸溶液体积V（酸）和碱溶液体积V（碱）的正确关系为
A.V（酸）＝102V（碱）B.V（碱）＝102V（酸）
C.V（酸）＝2V（碱）D.V（碱）＝2V（酸）
26.在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH一定小于7的是
A.pH=3的硝酸跟pH=11的氢氧化钾溶液
B.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水
C.pH=3的硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液
D.pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液
27.在下列叙述中，能说明盐酸是强酸，醋酸是弱酸的是
A.将pH=4的盐酸和醋酸稀释成pH=5的溶液，醋酸所需加入的水量多
B.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取
C.相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体，醋酸的pH变大
D.相同pH的盐酸和醋酸分别跟锌反应时，产生氢气的起始速率相等
28.把氢氧化钙放入蒸馏水中，一定时间后达到如下平衡：
Ca（OH）2（s）
Ca2＋＋2OH－
加入以下溶液，可使Ca（OH）2减少的是
A.Na2S溶液B.AlCl3溶液
C.NaOH溶液D.CaCl2溶液
29.甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是
A.1mol·L－1甲酸溶液的pH约为2
B.甲酸能与水以任意比互溶
C.10mL1mol·L－1甲酸恰好与10mL1mol·L－1NaOH溶液完全反应
D.在相同条件下，甲酸溶液的导电性比强酸溶液的弱
30.化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡，故可用作酸碱指示剂
HIn（溶液）
H＋（溶液）＋In－（溶液）
红色黄色
浓度为0.02mol·L－1的下列溶液
（1）盐酸
（2）石灰水（3）NaCl溶液（4）NaHSO4溶液（5）NaHCO3溶液（6）氨水，其中能使指示剂显红色的是
A.
（1）（4）（5）B.
（2）（5）（6）
C.
（1）（4）D.
（2）（3）（6）
31.下列物质中，导电性能最差的是
A.熔融氢氧化钠B.石墨棒
C.盐酸D.固体氯化钾
32.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的
A.NaOH（s）B.H2O
C.NH4Cl（s）D.CH3COONa（s）
（二）笔答题
33.25℃时，若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va＜Vb和a=0.5b，请填写下列空白：
（1）a值可否等于3（填“可”或“否”）______，其理由是_________________。
（2）a值可否等于5（填“可”或“否”）______，其理由是___________________。
（3）a的取值范围是_________________。
34.某二元弱酸（简写为H2A）溶液，按下式发生一级和二级电离：
H2A
H＋＋HA－，HA－
H＋＋A2－
已知相同浓度时的电离度α（H2A）＞α（HA－），设有下列四种溶液：
A.0.01mol·L－1的H2A溶液
B.0.01mol·L－1的NaHA溶液
C.0.02mol·L－1的HCl与0.04mol·L－1的NaHA溶液等体积混合液
D.0.02mol·L－1的NaOH与0.02mol·L－1的NaHA溶液等体积混合液
据此，填写下列空白（填代号）：
（1）c（H＋）最大的是,最小的是。
（2）c（H2A）最大的是,最小的是。
（3）c（A2－）最大的是,最小的是。
35.在25℃时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是。
答案解析
（一）选择题
1.答案：
D
解析：
证明氨水是弱电解质的原理有两个：
一是证明氨水不能完全电离，溶液中存在电离平衡；二是证明氨水与强酸反应生成的盐具有弱酸性。
选项D就是利用了第二个原理。
2.答案：
BC
解析：
两溶液中CH3COOH的物质的量都是：
0.001mol，中和时所需NaOH的量也应相等；浓度越小，电离度越大，其电离出的H＋的物质的量也就越多。
3.答案：
C
解析：
在0.1mol·L－1氨水中存在平衡NH3·H2O
NH
＋OH－，碱性溶液遇酚酞呈现红色。
若向其中加入少量的NH4Cl晶体，由于溶液中c（NH
）的增大，导致上述平衡往逆反应方向移动。
则溶液的颜色变浅。
4.答案：
C
解析：
将pH=1的盐酸加适量水，pH升高了1，说明所加的水是原溶液的9倍；另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH升高了1，则可列式10－1×1－
10－1·x=10－2（1＋x），解得x=9/11，则加入的水与NaOH溶液的体积比为9∶9/11=11∶1。
5.答案：
D
解析：
判断某酸是否为强酸的依据是该酸在水溶液中能否完全电离，与其稳定性无关，故A错；酸性比碳酸强的酸就可溶解石灰石，如醋酸，故B不对；Al（OH）3沉淀能溶解在强酸性溶液中，但强酸性溶液不一定是强酸形成的，故C错；pH为1的溶液中c（H＋）＝0.1 mol·
L－1，与酸的浓度一致，说明该酸为强酸。
6.答案：
AD
解析：
中性溶液中，
＝1，AG＝0；酸性溶液中，
＞1，AG＜0。
常温下0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液中，
＝10－12，AG＝－12；常温下0.1 mol·L－1盐酸溶液中，
＝1012，AG＝12。
7.答案：
A
解析：
CH3COOH溶液中存在着平衡：
CH3COOH
CH3COO－＋H＋，加水稀释平衡往正反应方向移动，电离度增大，溶液中［H＋］减小，［OH－］增大，pH增加；加入少量CH3COONa晶体时，平衡向逆反应方向移动，电离度减小，溶液中［OH－］增大，pH增加。
8.答案：
B
解析：
酸和碱溶液混合后所得溶液呈酸性，其原因有下列两种可能：
（1）两种溶液恰好完全反应，但参与反应的是弱碱和强酸，生成强酸弱碱盐容易水解而显酸性。
（2）酸和碱并没有恰好完全反应，反应以后酸有剩余，因而溶液显酸性。
本题中的酸溶液H＋离子浓度只有1×10－3mol·L－1。
如果此酸是强酸，它是完全电离的，可见它是一种稀溶液；如果是弱酸，因为它只有少部分电离，则弱酸的浓度可能较大。
选项B是符合条件的答案，混合后的溶液呈酸性这表明所用的是较浓的弱酸实际上是过量的。
如果酸是强酸、碱是弱碱，按前分析，两者不可能是等浓度的，可判断选项C不对。
也正是由于这种原因。
9.答案：
C
解析：
温度越高，水的电离程度越大，水中氢离子浓度越大。
10.答案：
B
解析：
两溶液反应后，硫酸过量，剩余H＋的物质的量为：
0.04L×2×0.4mol·L－1－0.06L×0.5mol·L－1＝2×10－3mol。
c（H＋）＝2×10－2mol·L－1，pH＝1.7。
11.答案：
D
解析：
选项中的四种物质水溶液都能导电，但原因有所不同。
CH3COOH和NH4HCO3均为电解质，水溶液理应能导电；Cl2和SO2水溶液能导电，是因为它们与水反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO，SO2＋H2O===H2SO3，因生成物均为电解质，故溶液也导电。
电解质和非电解质都是化合物，Cl2是单质，因此只有SO2为非电解质。
12.答案：
D
解析：
由题中条件可以看出，温度升高后，KW值增大。
25℃时c（H＋）＝c（OH－）＝1.0×
10－7mol·L－1，35℃时，c（H＋）＝c（OH－）＝1.45×10－7mol·L－1。
温度升高c（H＋）和c（OH－）都增大，且仍然相等，水的电离度也增大。
因温度升高平衡向正反应方向移动，故水的电离为吸热反应。
13.答案：
BC
解析：
pH相同的盐酸和醋酸都稀释2倍，盐酸中c（H＋）变为原来的一半，而醋酸是弱酸，稀释后，电离程度增大，c（H＋）比稀释前小，但大于原来浓度的一半，即比盐酸溶液中H＋的浓度大，锌与醋酸的反应速率快；酸和锌的量都是已知的，首先进行过量判断，经计算锌的量不足，所以两种溶液放出H2的量是相等的。
14.答案：
C
解析：
解此题时，首先判断两反应物哪一种过量，如果盐酸过量，直接求混合液中c（H＋），再求溶液的pH，如果碱过量，则要先求出c（OH－），再由水的离子积常数求出c（H＋），最后求溶液的pH。
经判断，此题中酸过量，c（H＋）＝
＝1×10－6，溶液的pH＝6。
15.答案：
C
解析：
加热蒸发时，HCl挥发，①中HCl的物质的量减少，消耗的NaOH的物质的量减少，②中虽然加入了CH3COONa，有弱酸CH3COOH生成，但酸的物质的量不变，消耗NaOH的物质的量不变，故答案为C。
16.答案：
C
17.答案：
A
解析：
本题考查生活中的化学。
人体血液pH在7.35～7.45之间；蔗糖不电离，溶液显中性；橙汁一般为碳酸型饮料，显弱酸性；胃液中含盐酸，pH＜7。
18.答案：
B
解析：
溶液混合后导电能力变化的大小，关键看混合后溶液中自由移动离子的浓度的变化。
由于自来水几乎不导电，加入0.05molNaOH后，导电性突然增大；醋酸是弱电解质，加入NaOH后，生成强电解质CH3COONa，导电性明显增强；0.5mol·L－1的KCl中加入0.05molNaOH固体后，离子浓度增大，导电能力增强；只有0.5mol·L－1的盐酸，能与NaOH反应生成强电解质NaCl，不影响导电性。
19.答案：
A
解析：
判断溶液中酸碱性的最根本的依据是H＋与OH－的浓度的相对大小。
c（H＋）＞
c（OH－），呈酸性；c（H＋）＝c（OH－），呈中性；c（H＋）＜c（OH－），呈碱性。
20.答案：
A
解析：
无论在什么条件下，纯水中c（H＋）＝c（OH－）。
21.答案：
B
解析：
温度不变时，c（H＋）和c（OH－）的乘积为常数，故排除C；稀释时电离程度增大，OH－的物质的量增大，故排除D；稀释时，NH3·H2O的物质的量减小，
＝
，可知该分数值增加，故排除A选B。
22.答案：
D
解析：
本题关键在加着重号的几个字，溶液所含离子、分子总数应包括水分子，由各溶液的浓度可知，水分子的数目比其他离子和分子的数目要多得多，故溶液体积越大，水分子数目越多，离子和分子总数也就越多。
23.答案：
D
解析：
本题既可采用常规计算法，也可采用估算法：
由题知当碱与酸体积比为1∶10时，所得混合液的pH=7，现pH=11,显碱性，故碱酸体积比应大于1∶10，即选D。
24.答案：
B
解析：
该溶液中离子有SO
、Al3＋、H＋、K＋，已知前三者的浓度，由溶液中阴离子带的负电荷数一定等于阳离子带的正电荷数即可求出K＋的浓度。
25.答案：
B
解析：
强酸中c（H＋）＝10－amol·L－1，强碱中c（OH－）＝
＝10－14＋bmol·L－1＝
10－14＋12－amol·L－1＝10－2－amol·L－1，混合后pH=7
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