2020届一轮复习人教版弱电解质的电离平衡作业(1) 7页

第八章　水溶液中的离子平衡 第23讲　弱电解质的电离平衡 A组　基础必做题 ‎1．根据下列实验现象或结果不能证明一元酸HR为弱酸的是 (　A　)‎ A．HR溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色 B．室温时，NaR溶液的pH大于7‎ C．HR溶液加入少量NaR固体，溶解后溶液的pH变大 D．室温时，0.01 mol·L－1的HR溶液pH＝4‎ ‎[解析]　HR溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色，说明HR是酸，但不能证明一元酸HR为弱酸，A符合题意；室温时，NaR溶液的pH大于7，说明NaR为强碱弱酸盐，R－发生了水解反应，故一元酸HR为弱酸，B不符合题意；HR溶液加入少量NaR固体，溶解后溶液的pH变大，说明溶液中c(H＋)减小，HR的电离平衡逆向移动，从而证明一元酸HR为弱酸，C不符合题意；室温时，0.01 mol·L－1的HR溶液pH＝4，说明HR部分电离，则HR为一元弱酸，D不符合题意。‎ ‎2．下列关于强、弱电解质的叙述正确的是 (　C　)‎ A．强电解质全部是离子化合物 B．强电解质在水中的溶解度一定大于弱电解质在水中的溶解度 C．强电解质在水溶液中完全电离 D．强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质溶液的导电能力 ‎[解析]　强、弱电解质的根本区别在于能否完全电离，强电解质不一定为离子化合物，如H2SO4、HCl为共价化合物，但属于强电解质，A项错误；溶解度与强、弱电解质没有必然关系，如BaSO4为强电解质，但BsSO4的溶解度很小，B项错误；强电解质在水溶液中或熔融状态下能够完全电离，弱电解质只能部分电离，C项正确；导电能力与溶液中的离子浓度和离子所带电荷有关，与强、弱电解质没有必然关系，D项错误。‎ ‎3．饱和氨水中存在化学平衡和电离平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－。下列有关说法正确的是 (　D　)‎ A．常温下饱和氨水的pH<7‎ B．向氨水中滴加加过量硫酸，所有平衡均正向移动，pH增大 C．电离是吸热反应，升高温度，所有平衡均正向移动 D．向氨水中入少量NaOH固体，所有平衡均逆向移动，有NH3放出 ‎[解析]　常温下饱和氨水呈碱性，pH>7，A项错误。加入过量硫酸，H＋浓度增大，pH减小，B项错误。升温会使NH3逸出，平衡向逆反应方向移动，C项错误。加入少量NaOH固体，OH－浓度增大，平衡向生成NH3的方向移动，有NH3放出，D项正确。‎ ‎4．常温下，对于0.1 mol·L－1氨水和0.1 mol·L－1醋酸，下列说法正确的是 (　D　)‎ A．0.1 mol·L－1氨水的pH＝13‎ B．0.1 mol·L－1氨水加水稀释，溶液中c(H＋)和c(OH－)都减小 C．0.1 mol·L－1醋酸溶液中：c(H＋)＝c(CH3COO－)‎ D．0.1 mol·L－1醋酸与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合所得溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)‎ ‎[解析]　氨水中NH3·H2O部分电离，0.1 mol·L－1氨水中c(OH－)<0.1 mol·L－1，则溶液中的pH<13，A错误，氨水加水稀释时，电离平衡NH3·H2ONH＋OH－正向移动，但溶液中c(OH－)减小，由于KW不变，则c(H＋)增大，B错误。醋酸溶液中CH3COOH和H2O均电离产生H＋，据电荷守恒可得：c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，故溶液中c(H＋)>c(CH3COO－)，C错误。0.1 mol·L－1醋酸与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合，二者恰好完全反应生成CH3COONa，因CH3COO－发生水解而使溶液呈碱性，则有c(OH－)>c(H＋)，据电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则有c(Na＋)>c(CH3COO－)，因为CH3COO－水解程度微弱，故c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)，D正确。‎ ‎5．下列说法正确的是 (　A　)‎ A．CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中的值减小 B．‎25 ℃‎时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH＝7，V(醋酸)V(NaOH)，B错误。‎25 ℃‎时，氨水溶液加水稀释，NH3·H2O的电离程度增大，由于温度不变，则KW＝c(OH－)·c(H＋)不变，C错误。氨水中存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－，加入少量NH4Cl晶体，平衡逆向移动，溶液中c(OH－)减小，但c(NH)较原来增大，D错误。‎ ‎6．某温度下，相同pH的盐酸和醋酸分别加水稀释，平衡pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是 (　B　)‎ A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线 B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C．a点KW的数值比c点KW的数值大 D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度 ‎[解析]　Ⅱ应为醋酸稀释时pH的变化曲线，A项错误；b点的H＋浓度较大，导电性较强，B项正确；KW的大小只取决于温度，C项错误；相同pH的盐酸和醋酸，醋酸的浓度远大于盐酸的浓度，稀释到相同体积时，醋酸(Ⅱ)浓度大于盐酸(Ⅰ)浓度，D项错误。‎ ‎7．某品牌白米醋醋酸含量为‎3.5 g/100 mL，pH约为2.5。试回答以下问题：‎ ‎(1)下列关于醋的食用方法中，CH3COOH电离程度最大是__D__。‎ A．苹果醋直接饮用 B．苹果醋加冰块或混合沙冰饮用，口感清爽，适合夏天饮用 C．苹果醋与橙汁混合饮用，风味独特，而且营养更加丰富 D．炖排骨汤加入适量白米醋 ‎(2)计算该白米醋中CH3COOH的电离度α和电离常数Ka(已知≈3.16)。‎ ‎(3)利用厨房用品，设计实验证明醋酸的酸性比碳酸强。‎ ‎[答案]　(2)0.55%　1.7×10－5‎ ‎(3)将鸡蛋壳浸泡在醋中，产生大量无色气体或取少量小苏打(或苏打)加入醋，产生大量无色气体。‎ B组　能力提升题 ‎8．下列事实中不能证明CH3COOH是弱电解质的是 (　D　)‎ A．常温下某CH3COONa溶液的pH＝8‎ B．常温下0.1 mol·L－1CH3COOH溶液的pH＝2.8‎ C．CH3COONa溶液与稀盐酸反应生成CH3COOH和NaCl D．CH3COOH属于共价化合物 ‎[解析]　A项常温下某CH3COONa溶液的pH＝8，CH3COONa水解显碱性，为弱酸强碱盐，故CH3COOH为弱电解质，正确；B项，常温下0.1 mol·L－1·CH3COOH溶液的pH＝2.8，说明CH3COOH部分电离，为弱电解质，正确；C项，根据强酸制弱酸的原理。盐酸制取了醋酸，所以醋酸为弱酸，是弱电解质，正确；D项，强电解质和弱电解质都有可能为共价化合物，错误。‎ ‎9．高氯酸、硫酸，硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。‎ 以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数，从表格中数据判断以下说法中不正确的是 (　C　)‎ 酸 HClO4‎ H2SO4‎ HCl HNO3‎ Ka ‎3.0×10－8‎ ‎6.3×10－9‎ ‎1.6×10－9‎ ‎4.2×10－10‎ A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离 B．在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸 C．在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO D．水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱 ‎[解析]　根据电离常数知，在冰醋酸中这几种酸都不完全电离，A正确；在冰醋酸中，高氯酸的电离常数最大，所以高氯酸的酸性最强，B正确；在冰醋酸中硫酸存在电离平衡，所以其电离方程式为H2SO4H＋＋HSO，C不正确；这四种酸在水中都完全电离，在冰醋酸中电离程度不同，所以水对于这四种酸的强弱没有区分能力．但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱，D正确。‎ ‎10．室温下，pH相差1的两种一元碱溶液A和B，分别加水稀释时，溶液的pH变化如图所示。下列说法正确的是 (　D　)‎ A．稀释前，c(A)＝‎10c(B)‎ B．稀释前，A溶液中由水电离出的OH－的浓度大于10－7mol/L C．用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时，溶液的pH为7‎ D．在M点，A、B两种碱溶液中阳离子的物质的量浓度相等 ‎[解析]　由图知，B为弱碱，稀释前，设c(AOH)＝0.1 mol/L，则c(BOH)>0.01 mol/L，则c(AOH)<‎10c(BOH)，A错误；稀释前A溶液中氢氧根离子浓度大于B溶液中氢氧根离子浓度，碱抑制水的电离，则A溶液中由水电离出的OH－的浓度小于10－7mol/L，B错误；用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时，醋酸是弱酸，生成的醋酸根离子水解显碱性，C错误；M点A、B溶液pH相同，氢氧根离子浓度相同，所以M点A、B两种碱溶液中阳离子的物质的量浓度相等，D正确。‎ ‎11．25 ℃时，把0.2 mol·L－1的醋酸加水稀释，则图中的纵轴y表示的是 (　B　)‎ A．溶液中OH－的物质的量浓度 B．溶液的导电能力 C．溶液中的 D．CH3COOH的电离程度 ‎[解析]　‎25 ℃‎时，0.2mol·L－1的醋酸稀释过程中，随着水的加入溶液中OH－的浓度增大(但不会超过10－7mol·L－1)，CH3COOH的电离程度增大，CH3COO－数目增多，CH3COOH数目减少，但溶液中CH3COO－的浓度减小，溶液的导电能力减弱。‎ ‎12．下列有关电解质溶液的说法正确的是 (　D　)‎ A．向0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小 B．将CH3COONa溶液从‎20 ℃‎升温至‎30 ℃‎，溶液中增大 C．向盐酸中加入氨水至中性，溶液中>1‎ D．向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变 ‎[解析]　CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋加水平衡正向移动，n(H＋)增大，n(CH3COOH)减小，溶液体积相同，所以增大，A项错误。CH3COONa溶液中存在水解平衡：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，水解反应属于吸热反应，升高温度，水解平衡常数增大，即增大，则减小，B项错误。根据电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，c(NH)＝c(Cl－)，所以c(NH)与c(Cl－)的比值为1，C项错误。向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入AgNO3后Ag＋浓度不变，由于Ksp不变，故c(Cl－)与c(Br－)的比值也不变，D项正确。‎ ‎13．25 ℃时，用0.1 mol·L－1CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液，当滴加V mL CH3COOH溶液时，混合溶液的pH＝7。已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka，忽略混合时溶液体积的变化，下列关系式正确的是 (　A　)‎ A．Ka＝　　 B．V＝ C．Ka＝　 D．Ka＝ ‎[解析]　当滴加V mL CH3COOH溶液时，混合溶液的pH＝7，此时溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1；据电荷守恒可得：c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，则有c(CH3COO－)＝c(Na＋)＝＝mol·L－1；据物料守恒可得：c(‎ CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝mol·L－1，则有c(CH3COOH)＝mol·L－1－mol·L－1＝mol·L－1，故CH3COOH的电离平衡常数Ka＝＝＝，从而推知V＝，故A项正确。‎ ‎14．已知：‎25 ℃‎，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Kb(NH3·H2O)－1.75×10－5，≈1.3，lg 1.3≈0.1。‎ ‎(1)‎25 ℃‎，0.1 mol·L－1CH3COOH溶液的pH＝__2.9__；将0.1 mol·L－1CH3COOH溶液与0.1 mol·L－1的氨水等体积混合，所得溶液中离子浓度大小关系为 ‎__c(CH3COO－)＝c(NH)>c(H＋)＝c(OH－)__。‎ ‎(2)‎25 ℃‎，0.2 mol·L－1NH4Cl溶液中NH水解反应的平衡常数Kh＝__5.7×10－10__。(保留2位有效数字)‎ ‎(3)‎25 ℃‎，向0.1 mol·L－1氨水中加入少量NH4Cl固体，NH3·H2ONH＋OH－的电离平衡__逆向__(填“正向”、“逆向”或“不”)移动；请用氨水和某种铵盐(其他试剂与用品自选)，设计一个实验证明NH3·H2O是弱电解质__取少量氨水于试管中，滴加2～3滴酚酞试液，再加入少量醋酸铵固体，充分振荡后溶液红色变浅，证明NH3·H2O是弱电解质(或其他合理答案)__。‎ ‎[解析]　(1)CH3COOH溶液中c(H＋)＝≈mol·L－1＝1.3×10－3mol·L－1，故溶液的pH＝－lg(1.3×10－3)＝2.9。0.1mol·L－1的CH3COOH溶液与0.1 mol·L－1的氨水等体积混合后得到CH3COONH4溶液，根据Ka(CH3COOH)、Kb(NH3·H2O)的值知，CH3COO－和NH的水解程度相等，溶液呈中性，故所得溶液中离子浓度的大小关系为c(CH3COO－)＝c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)。‎ ‎(2)‎25 ℃‎时，NH水解反应的平衡常数 Kh＝ ‎＝＝ ‎＝＝5.7×10－10。‎ ‎(3)加入少量NH4Cl固体，c(NH)增大，电离平衡向逆反应方向移动。选择溶液呈中性的铵盐加入滴有酚酞的氨水中，通过溶液红色变浅，说明电离平衡向逆反应方向移动，从而证明NH3·H2O为弱电解质。‎ ‎15．下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(‎25 ℃‎)。‎ 酸 电离方程式 电离平衡常数 CH3COOH CH3COOHCH3COO－＋H＋‎ ‎1.75×10－5‎ H2CO3‎ H2CO3H＋＋HCO ‎ HCOH＋＋CO K1＝4.4×10－7‎ ‎ K2＝4.7×10－11‎ H2S H2SH＋＋HS－‎ HS－H＋＋S2－‎ K1＝9.1×10－8‎ K2＝1.1×10－12‎ H3PO4‎ H3PO4H＋＋H2PO H2POH＋＋HPO HPOH＋＋PO K1＝7.1×10－3‎ K2＝6.3×10－8‎ K3＝4.2×10－13‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)当温度升高时，K值__增大__(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(2)在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系？__K值越大，电离出的氢离子浓度越大，所以酸性越强__‎ ‎(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H2S、H3PO4、H2PO、HPO都看作是酸，其中酸性最强的是__H3PO4__，最弱的是__HPO__。‎ ‎(4)多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数。同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律，此规律是__K1>K2>K3__，产生此规律的原因是__上一级电离产生的H＋对下一级电离有抑制作用__。‎ ‎(5)用食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，通过该事实__能__(填“能”或“不能”)比较醋酸与碳酸的酸性强弱，请设计一个简单的实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱。‎ 方案：__向盛有少量NaHCO3溶液的试管中加入适量CH3COOH溶液，产生无色气泡，证明醋酸酸性强于碳酸__。‎ ‎[解析]　(1)弱电解质的电离过程是吸热过程，升高温度能促进电离，故升高温度，K值增大。‎ ‎(2)K值越大，说明电离出的离子浓度越大，该酸易电离，酸性越强。‎ ‎(3)因为K值越大，酸性越强，在这几种酸中，H3PO4的K值最大，HPO的K值最小，故酸性最强的是H3PO4，酸性最弱的是HPO。‎ ‎(5)醋酸的酸性强于碳酸，可用CH3COOH与CaCO3(水垢的主要成分)或NaHCO3反应产生CO2来证明。‎