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- 2021-07-07 发布
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弱电解质的电离
1.25 ℃时,1 mol/L醋酸加水稀释至0.01 mol/L,关于稀释前后的下列变化正确的是( )
A.溶液中c(OH-)减小
B.pH的变化值等于2
C.溶液中的值增大
D.KW的值减小
2.仅根据题中图示得出的结论不合理的是( )
A
B
C
D
图示
结论
HB为弱酸
HF为弱电解质
溶解度:
AgI0
3.25 ℃时,下列有关0.1 mol·L-1醋酸溶液的说法中,正确的是( )
A.pH=1
B.c(H+)=c(CH3COO-)
C.加入少量CH3COONa固体后,醋酸的电离程度减小
D.与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合后所得溶液显中性
4.室温下,关于1.0 mL 0.1 mol/L氨水,下列判断正确的是( )
A.溶液的pH等于13
B.加入少量NH4Cl固体,c(OH-)不变
C.c(OH-)=c(N)+c(H+)
D.与1.0 mL 0.1 mol/L盐酸混合后,溶液呈中性
5.室温下,pH均为2的两种一元酸HA和HB溶液各1 mL,分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如下图所示:
(1)HB溶液稀释到1 000毫升时,溶液中的c(H+)= mol/L。
(2)由图可判断:HA的酸性 (填“>”或“<”)HB的酸性。
(3)pH均为2的一元酸HA和HB溶液各1 mL,分别加水稀释后pH不同的原因是什么?请进行完整说明 。
6.LiFePO4可用作锂离子二次电池的电极材料,可由LiI和FePO4制备。
(1)FePO4难溶于水,制备方法如下:
Ⅰ.用稍过量的稀H2SO4溶解废铁屑,加热,搅拌,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入一定量的H2O2;
Ⅲ.向含Fe3+的溶液中加入Na2HPO4溶液,过滤后经进一步处理得FePO4。
①Ⅰ中反应进行完全的现象是 。
②用离子方程式说明H2O2的作用是 。
③已知:H2P HP+ H+;HP P+H+ 。产生FePO4的离子方程式是 。
④Na2HPO4溶液显碱性的原因是 。
(2)制备LiFePO4:将FePO4与LiI混合,在惰性气氛中加热,制得LiFePO4。化合物LiI中碘离子的作用是 。
(3)锂离子二次电池的负极材料为金属锂和石墨的复合材料(石墨作为金属锂的载体),电池反应为FePO4(s)+Li(s) LiFePO4(s),装置如下:
①该电池不能用电解质水溶液,原因是 。
②充电时,b极的电极反应式是 。
7.25 ℃时,pH=2的盐酸和醋酸溶液各1 mL分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如下图所示。
下列说法不正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程
B.a溶液的导电性比c溶液的导电性强
C.a溶液中和氢氧化钠的能力强于b溶液
D.将a、b两溶液加热至30 ℃,变小
8.分别向等体积1 mol/L盐酸和1 mol/L 醋酸溶液中加入等量的镁条,反应时间与溶液pH的变化关系如下图。下列说法中的是( )
A.Y代表盐酸与镁条的反应
B.a点时反应Y消耗镁条的量少
C.b点表示此时两溶液pH相等
D.c点表示此时反应结束
9.关于相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液及其相关实验的说法,正确的是( )
A.室温时,由水电离出的c(H+):盐酸小于醋酸溶液
B.用等浓度的NaOH 溶液中和两种溶液至中性时:所需体积相同
C.均加水冲稀10倍后:盐酸的pH 大于醋酸溶液的pH
D.均加入足量镁粉,反应完成后产生H2 的物质的量:盐酸大于醋酸溶液
10.常温下,两种酸的电离平衡常数如下表:
酸
电离常数K1
电离常数K2
H2SO3
1.54×10-2
1.02×10-7
H2CO3
4.3×10-7
5.6×10-11
现有常温下,浓度均为0.1 mol/L的下列溶液:①Na2SO3;②Na2CO3;③NaHSO3。下列有关说法正确的是( )
A.pH:Na2CO3溶液小于Na2SO3溶液
B.结合H+能力:C弱于S
C.NaHSO3溶液显酸性的原因是:NaHSO3 Na++ H++ S
D.①与②溶液等体积混合后的溶液中:c(S)>c(C)>c(HC)>c(HS)
11. H2O2广泛应用于化学品合成、纸浆和纺织品的漂白,是环保型液体漂白剂。有研究表明,H2O2溶液的漂白性是H所致。
(1)H2O2溶液显弱酸性,测得0.15 mol·L-1H2O2溶液的pH约为6。写出H2O2生成H的电离方程式: 。
(2)其他条件相同时,研究不同初始pH条件下H2O2溶液的漂白效果,结果如下:
由上图可得到的结论是 ;结合平衡移动原理简述理由: 。
(3)实验发现:若pH >11,则H2O2溶液的漂白效果随pH增大而降低。针对这一现象,继续进行实验,发现溶液中H2O2的分解与pH有关。测定不同初始pH条件下,初始浓度均为0.15 mol·L-1的H2O2溶液发生分解反应,结果如下:
初始pH
pH=10
pH=12
1小时后H2O2溶液浓度
0.13 mol·L-1
0.07 mol·L-1
1小时后pH
没有明显变化
没有明显变化
查阅资料:H+H2O2 H2O+O2↑+OH-。
①结合离子方程式解释1小时后pH没有明显变化的原因: 。
②从反应速率的角度分析pH过大,H2O2溶液漂白效果会降低的原因: 。
答案精解精析
1.C A项,加水稀释,氢离子浓度减小,根据水的离子积常数可知,c(OH-)增大;B项,醋酸属于弱酸,加水稀释促进其电离,故pH的变化值小于2;C项=,Ka为定值,稀释后c(CH3COO-)减小,所以的值增大;D项,KW只受温度的影响,温度不变,KW不变。
2.C A项,加水稀释促进弱酸的电离,pH相同的强酸和弱酸稀释相同的倍数,弱酸的pH变化小,结合图像知HB为弱酸;B项,分析图示知氢氟酸溶液中既存在HF分子,又存在H+、F-,说明HF溶于水部分电离,则HF为弱电解质;C项,AgNO3过量,加入的KI直接与AgNO3反应生成AgI沉淀,不存在沉淀转化,所以不能得出溶解度:AgI0。
3.C A项,醋酸为弱酸,不能完全电离,0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH>1;B项,根据电荷守恒知,c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);C项,加入少量CH3COONa固体后,c(CH3COO-)增大,醋酸的电离平衡逆向移动,醋酸的电离程度减小;D项,与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合后得到醋酸钠溶液,CH3COO-水解使溶液显碱性。
4.C A项,NH3·H2O是弱电解质,不能完全电离,0.1 mol/L氨水的pH小于13;B项,加入少量NH4Cl固体,c(N)增大,NH3·H2O的电离平衡逆向移动,c(OH-)减小;C项,由电荷守恒知,c(OH-)=c(N)+c(H+);D项,混合后,二者恰好中和生成NH4Cl,因N水解使溶液呈酸性。
5.答案 (1)10-3 (2)>
(3)HA为强酸,HA H++A-,加水稀释时不存在平衡的移动,n(H+)不变,c(H+)减小幅度大,pH增大幅度大;HB为弱酸,存在HB H++B-,加水稀释时,电离程度增大,n(H+)增大,c(H+)减小幅度小,pH增大幅度小
解析 (1)HB溶液稀释到1 000毫升时,溶液的pH变为3,则溶液中c(H+)=10-3mol/L;
(2)加水稀释相同的倍数,HA的pH变化大于HB,说明酸性:HA>HB。
6.答案 (1)①不再产生气泡
②2Fe2++2H++H2O2 2Fe3++2H2O
③Fe3++2HP FePO4↓+H2P
④HP既可以电离:HP P+H+,又可以水解:HP+H2O H2P+OH-,且水解程度大于电离程度
(2)作还原剂
(3)①金属Li可与水发生反应(或2Li+2H2O 2LiOH+H2↑)
②LiFePO4-e- Li++FePO4
解析 (1)①稀H2SO4溶解废铁屑可以生成硫酸亚铁和氢气,反应进行完全的现象是不再产生气泡;
②H2O2具有氧化性,可以把Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为2Fe2++2H++H2O2 2Fe3++2H2O;
③依据已知电离方程式知,向含Fe3+的溶液中加入Na2HPO4溶液后,Fe3+与P结合生成FePO4,电离平衡HP P+H+正向移动,生成的H+再与HP结合形成H2P,离子方程式为Fe3++2HP FePO4↓+H2P;
④HP电离呈酸性,水解呈碱性且水解程度大于电离程度,所以Na2HPO4溶液显碱性。
(2)分析反应前后元素的化合价变化知,化合物LiI中碘离子作还原剂。
(3)①金属Li可与水发生反应:2Li+2H2O 2LiOH+H2↑,故锂离子二次电池不能用电解质水溶液;
②结合锂离子二次电池装置图知,充电时b电极作阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为LiFePO4-e- Li++FePO4。
7.C A项,稀释相同倍数时,强酸溶液的pH变化大,故曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程;B项,c点盐酸浓度小于a点,导电能力弱于a点;C项,b溶液中酸的物质的量大,中和氢氧化钠的能力强;D项,加热后c(Cl-)不变,c(CH3COO-)增大,变小。
8.B A项,1 mol/L盐酸的pH为0,1 mol/L醋酸溶液的pH大于0,故Y代表盐酸与镁条的反应,X代表醋酸溶液与镁条的反应;B项,等浓度的盐酸和醋酸溶液,盐酸中H+浓度大,反应速率快,故a点时反应Y消耗镁条的量多;C项,观察图像知,b点表示此时两溶液pH相等;D项,c点后溶液的pH不变,表示反应结束。
9.C A项,相同pH的盐酸和醋酸溶液对水的电离的抑制作用相同;B项,醋酸溶液的浓度大,需要NaOH溶液的体积多;C项,稀释相同倍数时,盐酸pH增大的多;D项,和足量的Mg反应时,醋酸溶液产生的氢气多。
10.D A项,HS的酸性强于HC,则Na2CO3的水解程度大于Na2SO3,故Na2CO3溶液的pH大于Na2SO3溶液;B项,亚硫酸的二级电离常数大于碳酸的二级电离常数,则结合H+能力:C强于S;C
项,NaHSO3溶液显酸性的原因是HS的电离程度大于水解程度;D项,亚硫酸钠的水解程度小于碳酸钠,则c(S)>c(C)>c(HC)>c(HS)。
11.答案 (1)H2O2 H+ H+
(2)其他条件相同时,初始pH越大,染料脱色率越高,即H2O2的漂白效果越好 c(OH-)增大,促使H2O2 H+H+正向移动,c(H)增大,漂白效果增强
(3)①碱性条件下:H2O2+OH- H+H2O,又知H+H2O2 H2O+O2↑+OH-,OH-可看作是H2O2分解反应的催化剂,故反应前后pH不变
②pH过大,H2O2分解过快,使参与漂白的c(H)下降,故漂白效果降低
解析 (1)0.15 mol·L-1H2O2溶液的pH约为6,说明H2O2不能完全电离,故H2O2生成H的电离方程式为H2O2 H+H+;
(2)c(OH-)增大,促使H2O2 H+H+正向移动,c(H)增大,漂白效果增强。
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