高中化学第3章水溶液中的离子平衡第1节弱电解质的电离第2课时弱电解质的电离平衡课后提能层级练新人教版选修4 2 5页

第二课时　弱电解质的电离平衡 课后提能 层级练 ‎1．在醋酸溶液中，CH3COOH的电离达到平衡的标志是(　　)‎ A．溶液显电中性 B．溶液中无醋酸分子 C．氢离子浓度恒定不变 D．溶液中CH3COOH和CH3COO－共存 答案：C ‎2．向0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa晶体时，会引起(　　)‎ A．溶液的c(CH3COO－)增大 B．溶液中的c(H＋)增大 C．溶液的导电能力减弱 D．醋酸的电离平衡正移 解析：选A　CH3COOHCH3COO－＋H＋，加入CH3COONa晶体，使c(H3COO－)增大，平衡左移，c(H＋)减小，A正确，B、D错误；导电能力增强，C错误。‎ ‎3．在100 mL 0.1 mol·L－1的醋酸溶液中，欲使醋酸的电离程度增大，H＋浓度减小，可采用的方法是(　　)‎ A．加热 B．加入100 mL 0.1 mol·L－1的醋酸溶液 C．加入少量的0.5 mol·L－1的硫酸 D．加入少量的1 mol·L－1的NaOH溶液 解析：选D　A项，加热促进电离，H＋浓度增大；B项，H＋浓度不变；C项，加H2SO4抑制电离，但H＋浓度增大；D项，加入NaOH，OH－与H＋反应，平衡向右移动，H＋浓度减小。‎ ‎4．将浓度为0.1 mol·L－1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是(　　)‎ A．c(H＋)　　　　　　　 B．Ka(HF)‎ C．c(F－)/c(H＋) D．c(H＋)/c(HF)‎ 解析：选D　弱酸稀释时，电离平衡正向移动，溶液中n(H＋)增大，但c(H＋)减小，选项A错误；弱酸的Ka，只与温度有关，温度不变，Ka不变，选项B错误；因为在同一溶液中，所以c(F－)/c(H＋)＝n(F－)/n(H＋)，随溶液的稀释，弱酸对水的电离的抑制作用减弱，水电离出的H＋逐渐增多，所以c(F－)/c(H＋)逐渐减小，选项C错误；在同一溶液中，c(H＋)/c(HF)＝n(H＋)/n(HF)随溶液的稀释，HF的电离平衡正向移动，n(H＋)增大，n(HF)减小，所以c(H＋)/c(HF)始终保持增大，选项D正确。‎ ‎5．下表是常温下某些一元弱酸的电离常数：‎ 5‎ 弱酸 HCN HF CH3COOH HNO2‎ 电离常数 ‎6.2×10－10‎ ‎6.8×10－4‎ ‎1.8×10－5‎ ‎6.4×10－6‎ 则0.1 mol/L的下列溶液中，c(H＋)最大的是(　　)‎ A．HCN　　　　　　　　 B．HF C．CH3COOH D．HNO2‎ 解析：选B　一元弱酸的电离常数越大，电离程度越大，同浓度时，电离产生的c(H＋)越大。‎ ‎6．根据下表提供的数据可知，在溶液中能大量共存的微粒是(　　)‎ 化学式 电离常数 CH3COOH K＝1.7×10－5‎ HCN K＝4.9×10－10‎ H2CO3‎ K1＝4.3×10－7，K2＝5.6×10－11‎ A．H2CO3、HCO、CH3COO－、CN－‎ B．HCO、CH3COOH、CN－、CO C．HCN、HCO、CN－、CO D．HCN、HCO、CH3COO－、CN－‎ 解析：选D　根据表中电离常数可知，酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO。H2CO3的酸性强于HCN，H2CO3、CN－能够反应生成HCO和HCN，在溶液中不能大量共存，A错误；CH3COOH的酸性强于H2CO3和HCN，CH3COOH能够与HCO、CN－、CO反应，在溶液中不能大量共存，B错误；HCN的酸性强于HCO，HCN与CO反应生成HCO，在溶液中不能大量共存，C错误；HCN、HCO、CH3COO－、CN－之间不反应，在溶液中能够大量共存，D正确。‎ ‎7．将‎6 g CH3COOH溶于水配成‎1 L溶液，此溶液的物质的量浓度为________，经测定溶液中含CH3COO－为1.4×10－3 mol·L－1，此温度下醋酸的电离常数：Ka＝________，温度升高Ka将________(填“变大”“变小”或“不变”)。‎ 答案：0.1 mol·L－1　1.96×10－5　变大 ‎8．试用简单的实验证明在醋酸溶液中存在着CH3COOHCH3COO－＋H＋的电离平衡(要求写出简要操作、实验现象及实验能说明的问题)。‎ 解析：在弱电解质的水溶液中存在着电离平衡，改变外界条件可使电离平衡发生移动，使溶液中各微粒的浓度发生改变，使溶液的酸碱性发生改变。因题目并未限定试剂和方法，故思考的空间比较大，可设计不同的实验方法，如加水稀释，使平衡移动，测pH分析判断；又如加入中性CH3COONH4，看溶液中c(H＋)变化对指示剂颜色的改变。‎ 答案：方法一：在醋酸溶液中滴入紫色石蕊试液，溶液呈红色，加入醋酸铵固体，振荡溶液，溶液颜色明显变浅。c(H＋)变小，是由于加入的CH3COO－使平衡向左移动，由此说明醋酸溶液中存在着醋酸的电离平衡。‎ 5‎ 方法二：取一定体积的溶液，用pH试纸测其溶液的pH，然后再用蒸馏水将溶液稀释100倍，再测定溶液的pH，若稀释前后溶液的pH改变小于2，说明存在上述电离平衡。‎ ‎1．将1 mol冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到‎1 L溶液。下列各项中，表明已达到电离平衡状态的是(　　)‎ A．醋酸的浓度达到1 mol·L－1‎ B．H＋的浓度达到0.5 mol·L－1‎ C．醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H＋的浓度均为0.5 mol·L－1‎ D．醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等 答案：D ‎2．(2019·长郡中学高二检测)(1)Al(OH)3的电离方程式为Al(OH)3AlO＋H＋＋H2O(酸式电离)、Al(OH)3Al3＋＋3OH－(碱式电离)‎ ‎(2)无水AlCl3晶体的沸点为‎182.9 ℃‎，溶于水的电离方程式为AlCl3===Al3＋＋3Cl－‎ ‎(3)PbSO4难溶于水，易溶于醋酸钠溶液，反应的化学方程式为PbSO4＋2CH3COONa===Na2SO4＋(CH3COO)2Pb 则下列关于Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb的说法中正确的是(　　)‎ A．均为强电解质　　　　　 B．均为弱电解质 C．均为离子化合物 D．均为共价化合物 解析：选D　AlCl3为强电解质，Al(OH)3和(CH3COO)2Pb为弱电解质，故A、B错误；Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb均为共价化合物，故C错误，D正确。‎ ‎3．化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡：‎ H＋(溶液)＋ 故可用作酸碱指示剂。现有浓度为0.02 mol·L－1的下列各溶液：①盐酸　②石灰水　③NaCl溶液④NaHSO4溶液　⑤NaHCO3溶液　⑥氨水，其中能使指示剂显红色的是(　　)‎ A．①④⑤ B．②⑤⑥‎ C．①④ D．②③⑥‎ 解析：选C　由电离平衡看出，要使指示剂显红色，平衡必须左移，即应加入H＋。在题中给出的试剂中，只有①和④能提供H＋。‎ ‎4．已知‎25 ℃‎下，醋酸溶液中存在下述关系：Ka＝＝1.75×10－5，其中Ka的数值是该温度下醋酸的电离平衡常数。有关Ka的下列说法正确的是(　　)‎ A．当向该溶液中加入一定量的硫酸时，Ka值增大 B．升高温度，Ka值增大 C．向醋酸溶液中加水，Ka值增大 5‎ D．向醋酸溶液中加氢氧化钠，Ka值增大 解析：选B　同一弱电解质的电离平衡常数只受温度的影响，升高温度，电离平衡常数增大。‎ ‎5．一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡：HAH＋＋A－，如图将1.0 mol HA分子加入‎1.0 L水中，溶液中HA、H＋、A－的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是(　　)‎ 解析：选C　A项不正确，原因多种：(1)c(H＋)平≠c(A－)平，(2)HA不能完全电离，c(A－)平＝1.0 mol·L－1；B项不正确，因为c(A－)平＝c(H＋)平＝1.2 mol·L－1>1.0 mol·L－1；D项不正确，开始时c(HA)最大，c(A－)和c(H＋)为0。‎ ‎6．H＋浓度相同的等体积的两份溶液A和B，A为盐酸，B为醋酸，分别和锌反应，若最后仅有一份溶液中存在锌，且放出的氢气的体积相等，则下列说法正确的是(　　)‎ ‎①反应所需要的时间B>A ‎②开始反应时的速率A>B ‎③参加反应的锌的物质的量A＝B ‎④反应过程的平均速率B>A ‎⑤盐酸里有锌剩余 ‎⑥醋酸里有锌剩余 A．③④⑤ B．③④⑥‎ C．②③⑤ D．②③⑥‎ 解析：选A　锌与盐酸和醋酸的反应本质相同：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。开始时c(H＋)相同，因此开始时反应速率相同；因放出H2的质量相同，所以参加反应的锌相等；随着反应的进行，醋酸的电离平衡被破坏，向着电离方向移动，故H＋的变化小于盐酸，所以反应过程中醋酸的平均反应速率大于盐酸；锌不可能在醋酸中剩余，因为醋酸能够提供的H＋远大于盐酸。‎ ‎7．如表所示是几种弱酸常温下的电离平衡常数：‎ CH3COOH H2CO3‎ H2S H3PO4‎ ‎1.8×10－5‎ Ka1＝4.3×10－7‎ Ka2＝5.6×10－11‎ Ka1＝9.1×10－8‎ Ka2＝1.1×10－12‎ Ka1＝7.5×10－3‎ Ka2＝6.2×10－8‎ 5‎ Ka3＝2.2×10－13‎ ‎(1)CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的顺序为________。‎ ‎(2)多元弱酸的二级电离程度远小于一级电离的原因是____________。‎ ‎(3)同浓度的CH3COO－、HCO、CO、S2－结合H＋的能力由强到弱的顺序为____________。‎ 解析：(1)根据一级电离平衡常数可知四种酸的酸性由强到弱的顺序为H3PO4、CH3COOH、H2CO3、H2S。(3)酸越弱，其对应酸根离子结合H＋的能力越强，故结合H＋的能力由强到弱的顺序为S2－、CO、HCO、CH3COO－。‎ 答案：(1)H3PO4、CH3COOH、H2CO3、H2S ‎(2)一级电离产生的氢离子对二级电离起抑制作用 ‎(3)S2－、CO、HCO、CH3COO－‎ ‎8．一定温度下有：a.盐酸　b．硫酸　c．醋酸三种酸。‎ ‎(1)当其物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是________。‎ ‎(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH能力的顺序是________。‎ ‎(3)当其c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为________。‎ ‎(4)当其c(H＋)相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序为________。‎ ‎(5)当c(H＋)相同、体积相同时，同时加入锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时的反应速率________，反应所需时间________。‎ ‎(6)将c(H＋)相同的三种酸均稀释10倍后，c(H＋)由大到小的顺序是________。‎ 解析：盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸。当其物质的量浓度相同时，硫酸的c(H＋)最大，醋酸的c(H＋)最小。同体积、同物质的量浓度的三种酸，硫酸消耗的NaOH最多。当其c(H＋)相同、体积相同时，醋酸的物质的量最多，与锌反应产生的氢气最多。c(H＋)相同的三种酸均稀释10倍，强酸c(H＋)减小的多，弱酸由于促进电离，c(H＋)减小的少。‎ 答案：(1)b>a>c ‎(2)b>a＝c ‎(3)c>a>b ‎(4)c>a＝b ‎(5)a＝b＝c　　a＝b>c ‎(6)c>a＝b 5‎