《2025年高中总复习优化设计高中化学》

1. 电离平衡常数的含义
在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液中各组分的浓度之间存在一定的关系。对于一元弱酸或一元弱碱来说，当达到电离平衡时，溶液中弱电解质电离所生成的各种______的乘积，与溶液中______的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数。

答案： 1. 离子浓度 未电离分子

2. 电离平衡常数的表示
(1)一元弱酸和一元弱碱
一元弱酸和一元弱碱均一步电离，直接书写，例如：$CH_{3}COOH\rightleftharpoons CH_{3}COO^{-}+H^{+}$，$K_{a}=$$\frac{c(\mathrm{CH_3COO^-})\cdot c(\mathrm{H^+})}{c(\mathrm{CH_3COOH})}$；$NH_{3}·H_{2}O\rightleftharpoons NH_{4}^{+}+OH^{-}$，$K_{b}=$$\frac{c(\mathrm{NH_4^+})\cdot c(\mathrm{OH^-})}{c(\mathrm{NH_3\cdot H_2O})}$。
(2)多元弱酸
多元弱酸的电离分步进行，各步电离常数依次用$K_{a_{1}}$、$K_{a_{2}}$等表示，例如$H_{2}CO_{3}$的电离：
第一步电离方程式为$H_{2}CO_{3}\rightleftharpoons HCO_{3}^{-}+H^{+}$，$K_{a_{1}}=$$\frac{c(\mathrm{HCO_3^-})\cdot c(\mathrm{H^+})}{c(\mathrm{H_2CO_3})}$；
第二步电离方程式为$HCO_{3}^{-}\rightleftharpoons CO_{3}^{2-}+H^{+}$，$K_{a_{2}}=$$\frac{c(\mathrm{CO_3^{2-}})\cdot c(\mathrm{H^+})}{c(\mathrm{HCO_3^-})}$。

答案： 2.
(1)一元弱酸和一元弱碱
一元弱酸和一元弱碱均一步电离，直接书写，例如：$CH_{3}COOH\rightleftharpoons CH_{3}COO^{-}+H^{+}$，$K_{a}=\frac{c(\mathrm{CH_3COO^-})\cdot c(\mathrm{H^+})}{c(\mathrm{CH_3COOH})}$；$NH_{3}·H_{2}O\rightleftharpoons NH_{4}^{+}+OH^{-}$，$K_{b}=\frac{c(\mathrm{NH_4^+})\cdot c(\mathrm{OH^-})}{c(\mathrm{NH_3\cdot H_2O})}$。
(2)多元弱酸
多元弱酸的电离分步进行，各步电离常数依次用$K_{a_{1}}$、$K_{a_{2}}$等表示，例如$H_{2}CO_{3}$的电离：
第一步电离方程式为$H_{2}CO_{3}\rightleftharpoons HCO_{3}^{-}+H^{+}$，$K_{a_{1}}=\frac{c(\mathrm{HCO_3^-})\cdot c(\mathrm{H^+})}{c(\mathrm{H_2CO_3})}$；
第二步电离方程式为$HCO_{3}^{-}\rightleftharpoons CO_{3}^{2-}+H^{+}$，$K_{a_{2}}=\frac{c(\mathrm{CO_3^{2-}})\cdot c(\mathrm{H^+})}{c(\mathrm{HCO_3^-})}$。

3.温度电离平衡常数的特点增大 越强 第一步

答案： 3.温度 增大 越强 第一步

【应用示例】
常温下$0.1mol·L^{-1}$的$CH_{3}COOH$溶液在加水稀释过程中，填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”“变小”或“不变”)。
(1)$\frac{c(CH_{3}COOH)}{c(H^{+})}$变小；
(2)$\frac{c(CH_{3}COO^{-})·c(H^{+})}{c(CH_{3}COOH)}$不变；
(3)$\frac{c(CH_{3}COO^{-})}{c(CH_{3}COOH)}$变大；
(4)$\frac{c(CH_{3}COO^{-})}{c(CH_{3}COOH)·c(OH^{-})}$不变。

答案：
(1)变小
(2)不变
(3)变大
(4)不变

4. 电离度（教材拓展）
越小 越大

答案： 4.越小 越大

例1(教材改编题)$25^{\circ}C$时，$HNO_{2}$、$HF$、$HCN$三种酸的电离平衡常数分别为$6.3×10^{-4}$、$5.6×10^{-4}$、$6.2×10^{-10}$中的一种。已知下列反应可以发生：①$NaCN + HNO_{2}=HCN + NaNO_{2}$；②$NaCN + HF=HCN + NaF$；③$NaNO_{2} + HF=HNO_{2} + NaF$。由此判断，下列有关叙述不正确的是(A)

A.$K_{a}(HF)=6.3×10^{-4}$，$K_{a}(HNO_{2})=6.2×10^{-10}$
B.电离常数：$K_{a}(HF)＞K_{a}(HNO_{2})＞K_{a}(HCN)$
C.反应$HNO_{2} + NaF=NaNO_{2} + HF$不能发生
D.该温度下，$0.1mol·L^{-1}HF$溶液中$c(H^{+})\approx8×10^{-3}mol·L^{-1}$

答案： 例1 A 解析 根据酸与盐发生复分解反应遵循“较强酸制取较弱酸”的规律，由反应①、②、③可得酸性：$\mathrm{HNO_2}＞\mathrm{HCN}$、$\mathrm{HF}＞\mathrm{HCN}$、$\mathrm{HF}＞\mathrm{HNO_2}$，从而可得酸性：$\mathrm{HF}＞\mathrm{HNO_2}＞\mathrm{HCN}$，则电离平衡常数：$K_\mathrm{a}(\mathrm{HF})＞K_\mathrm{a}(\mathrm{HNO_2})＞K_\mathrm{a}(\mathrm{HCN})$。结合三个电离平衡常数的相对大小推知，$K_\mathrm{a}(\mathrm{HF})=6.3×10^{-4}$，$K_\mathrm{a}(\mathrm{HNO_2})=5.6×10^{-4}$，$K_\mathrm{a}(\mathrm{HCN})=6.2×10^{-10}$，A错误；由前面分析可知，B正确；由于酸性：$\mathrm{HF}＞\mathrm{HNO_2}$，故$\mathrm{HNO_2}$和$\mathrm{NaF}$不发生反应，C正确；结合电离常数表达式可得，$c^2(\mathrm{H^+})=K_\mathrm{a}(\mathrm{HF})\cdot c(\mathrm{HF})=6.3×10^{-4}×0.1$，解得$c(\mathrm{H^+})\approx8×10^{-3}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$，D正确。

[对点训练1] 现有$HX$、$H_{2}Y$和$H_{2}Z$三种酸，各酸及其盐之间不发生氧化还原反应，它们的电离常数如表所示。

下列说法正确的是(C)

A.在水溶液中结合$H^{+}$的能力：$Y^{2-}＜Z^{2-}$
B.$0.1mol·L^{-1}NaX$溶液中离子浓度的关系：$c(Na^{+})＜c(X^{-})$
C.$Na_{2}Y$溶液与过量$HX$反应的离子方程式：$HX + Y^{2-}=HY^{-} + X^{-}$
D.$25^{\circ}C$时，浓度均为$0.1mol·L^{-1}$的$H_{2}Y$和$H_{2}Z$溶液的$pH$：$H_{2}Y＜H_{2}Z$

答案： 对点训练1 C 解析 $\mathrm{H_2Y}$的$K_\mathrm{a2}$小于$\mathrm{H_2Z}$的$K_\mathrm{a2}$，故$\mathrm{HZ}$的电离程度比$\mathrm{HY}$的大，故在水溶液中结合氢离子的能力：$\mathrm{Y^{2-}}＞\mathrm{Z^{2-}}$，A不正确；根据已知电离常数判断，$\mathrm{HX}$是弱酸，故$\mathrm{X^-}$发生水解被消耗，$c(\mathrm{Na^+})＞c(\mathrm{X^-})$，B不正确；从表格中电离平衡常数的大小判断酸性：$\mathrm{HX}＞\mathrm{HY}$，故根据相对强的酸制相对弱的酸，C正确；根据电离平衡常数判断酸性：$\mathrm{H_2Y}＜\mathrm{H_2Z}$，故pH：$\mathrm{H_2Y}＞\mathrm{H_2Z}$，D不正确。