2020届一轮复习人教版弱电解质的电离平衡作业(3) 10页

弱电解质的电离平衡 ‎1．下列关于电解质的叙述正确的是(　　)‎ A．电解质溶液的浓度越大，其导电性能一定越强 B．强酸和强碱一定是强电解质，不管其水溶液浓度的大小，都能完全电离 C．强极性共价化合物不一定都是强电解质 D．多元酸、多元碱的导电性一定比一元酸、一元碱的导电性强 ‎[解析]　A、D项，导电性取决于离子浓度及所带电荷数的多少，错误；C项，HF是强极性共价化合物，但是弱电解质。‎ ‎[答案]　C ‎2．常温下，在pH＝5的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，对于该平衡，下列叙述正确的是(　　)‎ A．加入水时，平衡向右移动，CH3COOH电离常数增大 B．加入少量CH3COONa固体，平衡向右移动 C．加入少量NaOH固体，平衡向右移动，c(H＋)减少 D．加入少量pH＝5的硫酸，溶液中c(H＋)增大 ‎[解析]　加入水稀释，使醋酸的电离平衡向右移动，但CH3COOH电离常数不变，A项错误；加入少量CH3COONa固体，c(CH3COO－)增大，使醋酸的电离平衡向左移动，B项错误；加入的少量NaOH固体与H＋中和，c(H＋)减小，使醋酸的电离平衡向右移动，C项正确；加入少量pH＝5的硫酸，溶液中c(H＋)不变，D项错误。‎ ‎[答案]　C ‎3．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 ‎[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＝＝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 ‎4．25℃时，用0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1的NaOH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．Ka＝　　　　 B．V＝ C．Ka＝ D．Ka＝ ‎[解析]　若酸碱恰好反应，生成强碱弱酸盐，溶液显碱性，实际上混合溶液的pH＝7，说明醋酸过量，在溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(CH3COO－)＝(0.1×20)÷(20＋V)，c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol/L，根据原子守恒，c(CH3COOH)＝[0.1(V－20)]÷(20＋V)，Ka＝[c(H＋)×c(CH3COO－)]÷c(CH3COOH )＝，整理得V＝[2×10－6]÷Ka＋20，答案选A。‎ ‎[答案]　A ‎5．下列有关电解质溶液的说法正确的是(　　)‎ A．0.1 mol·L－1的醋酸加水稀释后，溶液中所有离子的浓度均减小 B．分别向同体积、同pH的醋酸和盐酸中加入足量锌粉，两者产生H2的体积一样多 C．向水中加入少量NaHSO4固体，c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)‎ D．将V‎1 L pH＝11的NaOH溶液与V‎2 L pH＝3的HA溶液混合，溶液显中性，则V1≤V2‎ ‎[解析]　稀醋酸加水稀释，c(H＋)减小，则c(OH－)增大，A项错误；pH相同，c(H＋)相同，但c(CH3COOH)＞c(HCl)，加入足量锌，醋酸产生的H2多，B项错误；NaHSO4溶液，由电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝‎2c(SO)＋c(OH－‎ ‎)，由物料守恒有c(Na＋)＝c(SO)，得c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)，C项正确；若HA为强酸，则V1＝V2，若HA为弱酸，两者等体积混合，由于酸过量，溶液呈酸性，现在溶液呈中性，说明V2≤V1，D项错误。‎ ‎[答案]　C ‎6．25℃时，相同pH值的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释，溶液pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．同浓度的NaA与NaB溶液中，c(A－) 小于c(B－)‎ B．a点溶液的导电性大于b点溶液 C．a点的c(HA)大于b点的c(HB)‎ D．HA的酸性强于HB ‎[解析]　pH相同的酸，稀释相同倍数时，酸性强的pH变化大，酸性较弱的pH变化小，据此得出酸性：HA＞HB，故D项正确；A项，根据“越弱越水解”的规律，可知A－的水解程度小于B－的水解程度，故同浓度的NaA与NaB溶液中，c(A－) 大于c(B－)，错误； B项，在这两种酸溶液中，c(H＋)≈c(A－)，c(H＋)≈c(B－)，而a点的c(H＋)小于b点的c(H＋)，故a点的c(A－)小于b点的c(B－)，即a点的离子浓度小于b点的离子浓度，故a点的导电能力小于b点的导电能力，错误； C项，在稀释前两种酸的pH相同，而两种酸的酸性：HA＞HB，故在稀释前两种酸溶液的浓度：c(HA)＜c(HB)，故将溶液稀释相同倍数时，酸的浓度仍有：c(HA)＜c(HB)，错误。‎ ‎[答案]　D ‎7．常温下，pH相差1的两种一元碱A溶液和B溶液，分别加水稀释，溶液的pH变化如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．稀释前两溶液中H＋浓度的大小关系：A＝10B B．稀释前，A溶液中由水电离出的OH－的浓度大于10－7 mol·L－1‎ C．取等体积M点的A、B两种碱液加入同浓度的硫酸溶液至恰好完全反应时，所消耗硫酸溶液的体积相等 D．用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时，溶液的pH不一定大于7‎ ‎[解析]　由图可知，碱性A大于B，A可能是强碱也可能是弱碱，若为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，若为弱酸弱碱盐，pH不一定大于7，故D正确。‎ ‎[答案]　D ‎8．相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是(　　)‎ 酸 HX HY HZ 电离常数K ‎9×10－7‎ ‎9×10－6‎ ‎1×10－2‎ A.三种酸的强弱关系：HX>HY>HZ B．反应HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生 C．相同温度下，0.1 mol·L－1的NaX、NaY、NaZ溶液，NaZ溶液pH最大 D．相同温度下，1 mol·L－1HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L－1HX ‎[解析]　表中电离常数大小关系：1×10－2>9×10－6>9×10－7，所以酸性排序为HZ>HY>HX，可知A、C不正确。电离常数只与温度有关，与浓度无关，D不正确。‎ ‎[答案]　B ‎9．下列说法正确的是(　　)‎ A．将0.10 mol·L－1氨水加水稀释后，溶液中c(NH)·c(OH－)变大 B．为确定某酸H‎2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH。若pH>7，则H‎2A是弱酸；若pH<7，则H‎2A是强酸 C．将CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中变大 D．用0.200 0 mol·L－1 NaOH标准溶液滴定HCl与CH3‎ COOH的混合溶液(混合溶液中两种酸的浓度均为0.1 mol·L－1)，至中性时，溶液中的酸未被完全中和 ‎[解析]　氨水中存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－，加水稀释，促进NH3·H2O的电离，NH3·H2O的电离平衡正向移动，但c(NH)和c(OH－)都变小，故两者的乘积变小，A项错误；若NaHA溶液呈碱性，说明HA－的水解程度大于其电离程度，则H‎2A是弱酸，若NaHA溶液呈酸性，可能是HA－的电离程度比HA－的水解程度大，但不能说明H‎2A是强酸，B项错误；CH3COOH溶液中存在的电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，加水稀释时，平衡正向移动，溶液中变小，C项错误；强酸与强碱溶液恰好完全中和时，所得溶液pH＝7，而弱酸与强碱溶液恰好完全中和时，所得溶液pH>7，若所得溶液pH＝7，说明碱不足，酸未被完全中和，D项正确。‎ ‎[答案]　D ‎10．下列说法不正确的是(　　)‎ A．已知298 K时氢氰酸(HCN)的Ka＝4.9×10－10，碳酸的Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11，据此可推测将氢氰酸加入到碳酸钠溶液中不可能观察到有气泡产生 B．‎25℃‎时，将a mol·L－1氨水与0.01 mol·L－1盐酸等体积混合，反应完全时溶液中c(NH)＝c(Cl－)，用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝ C．某温度下，相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积V变化的曲线如图所示。Ⅱ为醋酸稀释时pH的变化曲线，且a、b两点水的电离程度：ac(SO)>c(NH)‎ ‎[解析]　酸性H2CO3＞HCN＞HCO ‎，所以氢氰酸加入到碳酸钠溶液中，没有气体生成，A项正确；当溶液中c(NH)＝c(Cl－)，说明溶液呈中性，有c(H＋)＝c(OH－)＝10－7，故NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝c(NH)×c(OH－)/c(NH3·H2O)＝0.005×10－7/0.5×(a－0.1)＝10－9/(a－0.01)，B项正确；醋酸为弱酸，存在电离平衡，当加水稀释时，氢离子浓度减小较慢，所以醋酸稀释时，pH增大较缓慢，曲线Ⅱ为醋酸的pH值变化，酸溶液中氢离子浓度越大，对水的抑制程度越大，则a、b两点水的电离程度：ac(NH)，D项错误。‎ ‎[答案]　D ‎11．一定温度下，冰醋酸在加水稀释过程中溶液导电能力的变化曲线如图所示，请回答下列问题：‎ ‎(1)O点导电能力为零的原因是______________________________。‎ ‎(2)a、b、c三点中，CH3COOH的电离度最大的是________；CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka＝________。‎ ‎(3)若使c点溶液中c(CH3COO－)增大，则下列措施中，可选择________(填字母)。‎ A．加热 B．加入很稀的NaOH溶液 C．加入固体KOH D．加水 E．加入固体CH3COONa F．加入锌粒 ‎[解析]　(1)O点时冰醋酸中没有水，CH3COOH没有电离，所以此时导电能力为零。(2)在一定温度下，溶液越稀，CH3COOH的电离度越大，因此，c点CH3COOH的电离度最大。(3)溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，电离过程吸收热量，加热以及加入固体KOH、加入锌粒均可使平衡正向移动，‎ c(CH3COO－)增大。加入很稀的NaOH溶液、加水虽然也使平衡正向移动，但因为溶液的体积增大，所以c(CH3COO－)减小。加入固体CH3COONa，平衡逆向移动，但因加入了CH3COO－，故c(CH3COO－)增大。‎ ‎[答案]　(1)无水醋酸不能电离出离子　(2)c点　　(3)ACEF ‎12．Ⅰ.室温下，现有pH＝2的醋酸甲和pH＝2的盐酸乙：‎ ‎(1)相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，其pH大小关系为pH(甲)________(填“大于”、“小于”或“等于”)pH(乙)。若将甲、乙两溶液等体积混合，溶液的pH＝________。‎ ‎(2)各取25 mL的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH＝7，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)________(填“大于”、“小于”或“等于”)V(乙)。‎ ‎(3)取25 mL的甲溶液，加入等体积pH＝12的NaOH溶液，反应后溶液中c(Na＋)、c(CH3COO－)的大小关系为c(Na＋)________(填“大于”、“小于”或“等于”)c(CH3COO－)。‎ Ⅱ.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 ‎(1)‎25℃‎时，将20 mL 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L－1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示：‎ 反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_____。‎ ‎(2)若保持温度不变，在醋酸溶液中通入一定量氨气，下列各量会变小的是________(填字母)。‎ a．c(CH3COO－) B．c(H＋)‎ c．Kw D．醋酸电离平衡常数 ‎[解析]　Ⅰ.(1)由于在稀释过程中醋酸继续电离，故稀释相同的倍数后pH(甲)小于pH(乙)。盐酸和醋酸溶液的pH都是2，溶液中的H＋浓度都是0.01 mol·L－1，设醋酸的原浓度为c mol·L－1，混合后平衡没有移动，则有：‎ CH3COOHH＋＋CH3COO－‎ c－0.01 0.01 0.01‎ (c－0.01)/2 0.01 0.01/2‎ 由于温度不变醋酸的电离常数不变，结合数据可知醋酸的电离平衡确实未发生移动，因此混合后溶液的pH仍等于2。(2)取体积相等的两溶液，醋酸的物质的量较大，经NaOH稀溶液中和至相同pH时，消耗NaOH溶液的体积V(甲)大于V(乙)。(3)两者反应后醋酸过量，溶液显酸性，根据电荷守恒可得c(Na＋)小于c(CH3COO－)。‎ Ⅱ.(1) 由Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5和Ka(HSCN)＝0.13可知，CH3COOH的酸性弱于HSCN的酸性，即在相同浓度的情况下HSCN溶液中H＋的浓度大于CH3COOH溶液中H＋的浓度，浓度越大反应速率越快。‎ ‎(2)通入氨气，促进醋酸的电离，则c(CH3COO－)增大，故a错误；通入氨气，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。‎ ‎[答案]　Ⅰ.(1)小于　2　(2)大于　(3)小于 Ⅱ.(1)HSCN的酸性比CH3COOH强，其溶液中c(H＋)较大，故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率快 ‎(2)b ‎13．某小组以醋酸为例探究弱酸的性质 ‎(1)实验一：探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响。‎ ‎①设计实验方案如下表，表中c＝________mol·L－1。‎ 编号 酸的种类 酸的浓度 ‎/(mol·L－1)‎ 酸的体 积/mL 镁条质 量/g ‎1‎ 醋酸 ‎1.0‎ ‎10‎ ‎2.0‎ ‎2‎ 盐酸 c ‎10‎ ‎2.0‎ ‎②实验步骤：‎ a)检查装置(如下图左)的气密性后，添加药品；‎ b)反应开始后，________；‎ c)将所记录的数据转化为曲线图(右上图)。‎ ‎③写出0～5 min醋酸、盐酸与镁条反应的反应速率变化规律：________。‎ ‎(2)实验二：现有一瓶醋酸溶液，常温下测定其中醋酸的电离程度(已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比)。设计实验方案，将待测物理量和对应的测定方法填写在下表中。‎ 待测物理量 测定方法 ‎①________‎ 量取25.00 mL醋酸溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将0.100 0 mol·L－1NaOH标准溶液装入________，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次 ‎②________‎ ‎③___________________________________________‎ ‎___________________________________________‎ ‎[解析]　(1)①要探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响，则两种酸的浓度应该是相等的，即表中c＝1.0 mol·L－1。‎ ‎②b)根据图像中数据可知，纵坐标需要氢气的体积，因此反应开始后，每隔1 min记录一次生成H2的体积；‎ ‎③根据图像可知0～5 min醋酸反应的曲线几乎是直线，这说明醋酸与镁条反应的速率随时间变化不明显；而盐酸与镁条反应开始阶段曲线斜率较大，这说明反应速率很快，但一段时间后反应速率明显减小。‎ ‎(2)要测定醋酸的电离程度(已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比)，则需要测定醋酸的浓度和溶液的pH值。‎ ‎[答案]　(1)①1.0　②每隔1 min记录一次生成H2的体积　③醋酸与镁条反应的反应速率随时间变化不明显；盐酸与镁条反应开始阶段反应速率很快，一段时间后反应速率明显减小 ‎(2)‎ 待测物理量 测定方法 ‎①醋酸溶液的物质的量浓度 碱式滴定管 ‎②H＋的物质的量浓度 ‎③取适量醋酸溶液于烧杯中，用pH计测定溶液pH