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  • 2021-07-02 发布

2020届一轮复习人教版弱电解质的电离平衡作业(1)

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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。‎

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