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  • 2021-07-09 发布

备战2021 高考化学 加餐练24 弱电解质的电离平衡

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第 1 页 / 共 9 页 加餐练 24 弱电解质的电离平衡 基础题 1.下列有关电解质的说法中正确的是( ) A.强电解质一定是离子化合物 B.强电解质、弱电解质的电离一般都是吸热过程 C.强电解质的饱和溶液一定是浓溶液 D.强电解质在水中一定能全部溶解 2.稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2O NH+ 4 +OH-,若要使平衡向逆反应方向移 动,同时使 c(OH-)增大,应加入的物质或采取的措施是( ) ①NH4Cl 固体 ②硫酸 ③NaOH 固体 ④水 ⑤加热 ⑥加入少量 MgSO4 固体 A.①②③⑤ B.③⑥ C.③ D.③⑤ 3.25 ℃时不断将水滴入 0.1 mol·L-1 的氨水中,下列图像变化合理的是( ) 4.已知某温度下 CH3COOH 和 NH3·H2O 的电离常数相等,现向 10 mL 浓度为 0.1 mol·L -1 的 CH3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( ) A.水的电离程度始终增大 B. c NH+ 4 c NH3·H2O 先增大再减小 C.c(CH3COOH)与 c(CH3COO-)之和始终保持不变 D.当加入氨水的体积为 10 mL 时,c(NH+ 4 )=c(CH3COO-) 5.已知室温时,0.1 mol·L-1 某一元酸 HA 在水中有 0.1%发生电离,下列叙述错误的是 ( ) A.该溶液的 pH=4 B.升高温度,溶液的 pH 增大 C.此酸的电离平衡常数约为 1×10-7 D.由 HA 电离出的 c(H+)约为水电离出的 c(H+)的 106 倍 6.H2CO3 和 H2S 在 25 ℃时的电离常数如下: 第 2 页 / 共 9 页 电离常数 Ka1 Ka2 H2CO3 4.2×10-7 5.6×10-11 H2S 5.7×10-8 1.2×10-15 则下列反应可能发生的是( ) A.NaHCO3+NaHS===Na2CO3+H2S B.H2S+Na2CO3===NaHS+NaHCO3 C.Na2S+H2O+CO2===H2S+Na2CO3 D.H2S+NaHCO3===NaHS+H2CO3 7.室温下向 10 mL 0.1 mol/L 的氨水中加水稀释后,下列说法正确的是( ) A.溶液中导电离子的数目减少 B.溶液中c OH- ·c NH+ 4 c NH3·H2O 不变 C.NH3·H2O 的电离程度增大,c(OH-)亦增大 D.NH3·H2O 的电离常数随氨水浓度减小而减小 8.常温下,下列有关两种溶液的说法不正确的是( ) 序号 ① ② pH 12 12 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 A.①②两溶液中 c(OH-)相等 B.①溶液的物质的量浓度为 0.01 mol·L-1 C.①②两溶液分别加水稀释 10 倍,稀释后溶液的 pH:①>② D.等体积的①、②两溶液分别与 0.01 mol·L-1 的盐酸完全中和,消耗盐酸的体积:①>② 9.某温度下,将相同 pH 的盐酸和醋酸分别加水稀释,溶液的 pH 随溶液体积变化的曲 线如图所示。据图判断正确的是( ) A.Ⅱ为稀释盐酸时的 pH 变化曲线 B.b 点溶液的导电能力比 c 点溶液的导电能力强 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 10.分析下表,下列选项中错误的是( ) 第 3 页 / 共 9 页 弱酸 CH3COOH HCN H2CO3 电离常数 (25 ℃) 1.8×10-5 4.9×10-10 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 A.CH3COO-、HCO- 3 、CN-在溶液中可以大量共存 B.向食醋中加入水可使 CH3COOH 的电离平衡向电离方向移动 C.相同物质的量浓度的 Na2CO3 和 NaCN 溶液,后者 pH 较大 D.pH=a 的上述 3 种酸溶液,加水后溶液的 pH 仍相同,则醋酸中加入水的体积最小 11.在体积都为 1 L,pH 都等于 2 的盐酸和醋酸溶液中,投入 0.65 g 锌粒,则下图所示 符合客观事实的是( ) 能力题 12.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴 定反应的终点。如图是 KOH 溶液分别滴定 HCl 溶液和 CH3COOH 溶液的滴定曲线示意图。 下列示意图中,能正确表示用 NH3·H2O 溶液滴定 HCl 和 CH3COOH 混合溶液的滴定曲线的 是( ) 第 4 页 / 共 9 页 13.化合物 HB 在水中达到电离平衡时各微粒的浓度如表所示(25 ℃): HB 初始浓度/mol·L-1 1.00 0.100 平衡浓度/ mol·L-1 c(HB) 0.996 0.098 7 c(B-)或 c(H+) ①4.21×10-3 ②1.34×10-3 Ka=c H+ ·c B- c HB ③1.78×10-5 ④1.82×10-5 α=已电离的 HB 浓度 HB 的初始浓度 ×100% ⑤0.421% ⑥1.34% 分析表中①至⑥的数据,下列说法不正确的是( ) A.①与②的数据都说明化合物 HB 只有部分电离 B.③与④的数据近似相等,说明 HB 的电离平衡常数与初始浓度无关 C.⑤与⑥的数据说明加水稀释后 HB 的电离平衡正向移动 D.⑤与⑥的数据说明 HB 起始浓度越大,电离的程度越大 14.(Ⅰ)已知 25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下: 弱酸化 学式 HSCN CH3COOH HCN H2CO3 电离 平衡 常数 1.3×10-1 1.8×10-5 4.9×10-10 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 若保持温度不变,在醋酸溶液中加入一定量氨气,下列各量会变小的是________(填字 母)。 a.c(CH3COO-) b.c(H+) c.Kw 第 5 页 / 共 9 页 d.醋酸电离平衡常数 (Ⅱ)(1)在 25 ℃下,将 a mol·L-1 的氨水与 0.01 mol·L-1 的盐酸等体积混合,反应平衡时 溶液中 c(NH+ 4 )=c(Cl-),则溶液显________(填“酸”、“碱”或“中”)性;用含 a 的代数式表示 NH3·H2O 的电离常数 Kb=________。 (2)已知 H2CO3 的第二级电离常数 K2=5.6×10-11,HClO 的电离常数 K=3.0×10-8,写出 下列条件下所发生反应的离子方程式: ①少量 Cl2 通入到过量的 Na2CO3 溶液中: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②Cl2 与 Na2CO3 按物质的量之比 1:1 恰好反应: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③少量 CO2 通入到过量的 NaClO 溶液中: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 15.磷能形成次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)等多种含氧酸。 (1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,已知 10 mL、1 mol·L-1H3PO2 与 20 mL 1 mol·L -1 的 NaOH 溶液充分反应后生成组成为 NaH2PO2 的盐,回答下列问题: ①NaH2PO2 属于________(填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”)。 ②若 25 ℃时,K(H3PO2)=1×10-2,则 0.02 mol·L-1 的 H3PO2 溶液的 pH=________。 ③设计两种实验方案,证明次磷酸是弱酸________________、________________。 (2)亚磷酸是二元中强酸,25 ℃时亚磷酸(H3PO3)的电离常数为 K1=1×10-2、K2=2.6×10 -7。 ①试从电离平衡移动的角度解释 K1 为什么比 K2 大________。 ②写出亚磷酸与 NaOH 反应时可能生成的盐的化学式________。 ③亚磷酸的结构式为 O H O P O H H       (式中 P→O 表示成键电子对全部由磷 原子提供),由此类推次磷酸分子中含有________个“O—H”键。 第 6 页 / 共 9 页 加餐练 24 弱电解质的电离平衡 1.解析:强电解质不一定是离子化合物,如 HCl 是强电解质但却是共价化合物,A 错; BaSO4 难溶溶于水,BaSO4 水溶液虽然是饱和溶液,但却是稀溶液,故 C、D 错。 答案:B 2.解析:若在氨水中加入 NH4Cl 固体,c(NH+ 4 )增大,平衡向逆反应方向移动,c(OH-) 减小,①不合题意;硫酸中的 H+与 OH-反应,使 c(OH-)减小,平衡向正反应方向移动,② 不合题意;当在氨水中加入 NaOH 固体后,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动,③符合 题意;若在氨水中加入水,稀释溶液,平衡向正反应方向移动,但 c(OH-)减小,④不合题 意;电离属吸热过程,加热平衡向正反应方向移动,c(OH-)增大,⑤不合题意;加入少量 MgSO4 固体发生反应 Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,溶液中 c(OH-)减小,⑥不合题意。 答案:C 3.解析:A 项,氨水的 pH 不可能小于 7;B 项,NH3·H2O 的电离程度在稀释过程中始 终增大;D 项,温度不变,Kb 不变。 答案:C 4.解析:CH3COOH 溶液中水的电离被抑制,当 CH3COOH 与 NH3·H2O 恰好反应时生 成 CH3COONH4,此时水的电离程度最大,再加入氨水,水的电离程度又减小,A 项错误; c NH+ 4 c NH3·H2O = c NH+ 4 · c H+ ·c OH- c NH3·H2O· c H+ ·c OH- = c NH+ 4 · c OH- c NH3·H2O · c H+ Kw = K(NH3·H2O)·c H+ Kw ,温度不变,NH3·H2O 的电离平衡常数及 Kw 均不变,随着 NH3·H2O 的滴加,c(H+)的减小,故 c NH+ 4 c NH3·H2O 减小,B 项错误;未滴加氨水时,c(CH3COOH)+ c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1,滴加 10 mL 氨水时,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.05 mol·L- 1,C 项错误;由于 CH3COOH 和 NH3·H2O 的电离常数相等,故当加入 NH3·H2O 的体积为 10 mL 时,c(NH+ 4 )=c(CH3COO-),D 项正确。 答案:D 5.解析:根据 HA 在水中的电离度可算出 c(H+)=0.1 mol·L-1×0.1%=10-4 mol·L-1,所 以 pH=4;因 HA 在水中有电离平衡,升高温度促进平衡向电离的方向移动,所以 c(H+)增 大,pH 会减小;C 选项可由平衡常数表达式算出 K=c H+ ·c A- c HA =1×10-7,所以 C 正确;c(H+)=10-4 mol·L-1,所以 c(H+,水电离)=10-10 mol·L-1,前者是后者的 106 倍。 答案:B 第 7 页 / 共 9 页 6.解析:电离常数越大,酸性越强,所以酸性由强到弱的顺序是:H2CO3>H2S>HCO- 3 >HS -,只有 B 项可以发生。 答案:B 7.解析:氨水加水稀释,促进 NH3·H2O 的电离,溶液中导电离子数目增加,A 错误; 由于温度不变,电离平衡常数 Kb=c OH- ·c NH+ 4 c NH3·H2O 不变,B 正确;氨水加水稀释,电 离程度增大,但 c(OH-)减小,C 错误;电离常数只与温度有关,与氨水的浓度无关,D 错 误。 答案:B 8.解析:常温下,pH 相同的氨水和氢氧化钠溶液中,c(OH-)相等,A 项正确,由于 NH3·H2O 是弱碱,故氨水的物质的量浓度大于 0.01 mol·L-1,B 项错误;分别加水稀释 10 倍时,氢氧化钠溶液的 pH 变为 11,而氨水的 pH 大于 11 且小于 12,C 项正确;等体积时 氨水中溶质的物质的量大,分别与 0.01 mol·L-1 的盐酸完全中和,消耗盐酸的体积①>②,D 项正确。 答案:B 9.解析:两种酸起始 pH 相同,即 c(H+)相同,说明起始时,c(弱酸)远大于 c(强酸); 没有稀释前弱酸的 c(H+)已等于强酸的 c(H+),而稀释导致弱酸的电离程度增大,所以在稀 释的整个过程中,弱酸的 c(H+)都大于强酸的 c(H+),即 pH:弱酸<强酸,所以曲线Ⅱ是醋 酸、Ⅰ是盐酸,A 项错误;溶液导电能力的强弱取决于溶液中离子浓度的大小,对于酸而言, 其 pH 越大,c(H+)越小,离子浓度越小,导电能力越弱,故 B 项正确;Kw 的大小只取决于 温度,与溶液的浓度无关,C 项错误;两溶液稀释相同倍数时,醋酸的浓度始终大于盐酸的 浓度,故 D 项错误。 答案:B 10.解析:根据电离常数可知 CH3COO-、HCO - 3 和 CN-均不发生反应,A 正确;向食 醋中加入水,CH3COOH 的电离平衡正向移动,B 正确;由于电离常数 HCN>HCO- 3 ,根据“越 弱越易水解”可知 C 错;pH 相同的 CH3COOH、HCN、H2CO33 种酸溶液,加入相同体积的 水,CH3COOH 溶液 pH 变化最大,则 pH 变化相同的情况下,CH3COOH 溶液中加入水的体 积最小,D 正确。 答案:C 11.解析:因盐酸为强酸、醋酸为弱酸,故 pH 都等于 2 的盐酸和醋酸溶液中 c(HCl)= 0.01 mol·L-1 而 c(CH3COOH)>0.01 mol·L-1,1 L 溶液中 n(HCl)=0.01 mol,n(CH3COOH)>0.01 mol。A 项,相同时间内 pH 变化较大的应为 HCl,错误;B 项,产生 H2 的速率大的应为 CH3COOH,错误;D 项,相同时间内 c(H+)变化较大的为 HCl,错误。 答案:C 第 8 页 / 共 9 页 12.解析:HCl 为强电解质,CH3COOH 为弱电解质,滴加 NH3·H2O,先与 HCl 反应, 生成同样为强电解质的 NH4Cl,但溶液体积不断增大,溶液稀释,所以电导率下降。当 HCl 被中和完后,继续与 CH3COOH 弱电解质反应,生成 CH3COONH4,为强电解质,所以电导 率增大。HCl 与 CH3COOH 均反应完后,继续滴加弱电解质 NH3·H2O,电导率变化不大, 因为溶液被稀释,有下降趋势。 答案:D 13.解析:根据①与②的数据可知,HB 只有部分电离,A 项不符合题意;③与④的数 据近似相等,而 HB 的初始浓度相差 10 倍,说明 HB 的电离平衡常数与初始浓度无关,B 项不符合题意;⑤与⑥的数据说明加水稀释后,电离程度增大,HB 的电离平衡正向移动, C 项不符合题意;⑤与⑥的数据说明 HB 的起始浓度越大,电离的程度越小,D 项符合题意。 答案:D 14.解析:(Ⅰ)通入氨气,促进醋酸的电离,则 c(CH3COO-)增大,故 a 错误;加入氨 气,c(OH-)增大,c(H+)减小,故 b 正确;由于温度不变,则 Kw 不变,故 c 错误;由于温度 不变,醋酸电离平衡常数不变,故 d 错误。 (Ⅱ)(1)氨水与盐酸等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为 c(NH+ 4 )+c(H+)=c(Cl-) +c(OH-),因 c(NH+ 4 )=c(Cl-),故有 c(H+)=c(OH-),溶液显中性。Kb=c NH+ 4 · c OH- c NH3·H2O =0.005×10-7 a 2 -0.005 = 10-9 a-0.01 。 (2)按题给的量的关系书写即可,但应注意:因 K2(H2CO3)<K(HClO)<K1(H2CO3),故 HClO 与 Na2CO3 反应只能生成 NaHCO3。 答案:(Ⅰ)b (Ⅱ)(1)中 10-9 a-0.01 (2)①Cl2+2CO2- 3 +H2O===2HCO- 3 +Cl-+ClO- ②Cl2+CO2- 3 +H2O===HCO- 3 +Cl-+HClO ③ClO-+CO2+H2O===HCO- 3 +HClO 15.解析:(1)①由次磷酸与过量的 NaOH 溶液反应时只能得到 NaH2PO2,说明次磷酸 分子中只有一个氢原子可以与 OH-反应,由此可知它是一元酸,NaH2PO2 是正盐。 ②设达到电离平衡时,c(H+)=x mol·L-1,由 H3PO2 H++H2PO - 2 得,x2/(0.02-x)= 1×10-2,解得 x=0.01,故 pH=2。 ③可通过测NaH2PO2溶液的pH 来证明次磷酸是弱酸;也可根据等物质的量浓度的盐酸、 次磷酸与等量石蕊试液混合后溶液颜色的深浅来证明。 (2)①多元弱酸分步电离,第一步电离出的 H+抑制了第二步的电离,所以 K1>K2。 第 9 页 / 共 9 页 ②亚磷酸为二元酸,与 NaOH 反应时可能生成 NaH2PO3、Na2HPO3。 ③由亚磷酸的结构式及它是二元酸知,只有“O—H”上的氢原子可以电离出 H+,由此知 次磷酸分子中只有 1 个“O—H”键。 答案:(1)①正盐 ②2 ③测 NaH2PO2 溶液的 pH,若 pH>7 则证明次磷酸为弱酸 向 等物质的量浓度的盐酸、次磷酸溶液中各滴入 2 滴石蕊试液,若次磷酸溶液中红色浅一些, 则说明次磷酸为弱酸 (2)①第一步电离出的 H+抑制了第二步的电离 ②NaH2PO3、Na2HPO3 ③1