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- 2021-05-13 发布
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考点一 弱电解质的电离平衡
【深度思考】
1.电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小吗?离子的浓度一定增大吗?
2.稀释一弱电解质溶液时,所有粒子浓度都会减小吗?
3.下列溶液中所含微粒种类由大到小的顺序是________。
A.氨水 B.氯水 C.硫酸氢钠溶液 D.盐酸
4.下列说法不正确的是________。
①BaSO4难溶于水,其属于弱电解质 ②强电解质的导电能力一定比弱电解质的导电能力强 ③弱电解质一定是共价化合物 ④氨气溶于水,当c(OH-)=c(NH4(+))时,表明氨水电离处于平衡状态 ⑤由0.1 mol·L-1一元碱BOH的pH=10,可知溶液存在BOH===B++OH-
【典例分析】
题组一 条件改变时电离平衡移动结果的判断
1. (2011·新课标全国卷,10)将浓度为0.1 mol·L-1 HF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(H+)(c(F-)) D.c(HF)(c(H+))
2. (2012·上海,17)将100 mL 1 mol·L-1 的NaHCO3溶液等分为两份,其中一份加入少许冰醋酸,另外一份加入少许Ba(OH)2固体,忽略溶液体积变化。两份溶液中c(CO3(2-))的变化分别是
A.减小、减小 B.减小、增大 C.增大、增大 D.增大、减小
题组二 选取措施使电离平衡定向移动
3.在CH3COOH溶液中存在如下平衡:CH3COOHH++CH3COO-。加入少量下列固体物质,能使平衡逆向移动的是 ( )
A.NaCl B.CH3COONa C.Na2CO3 D.NaOH
4.稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2ONH4(+)+OH-
,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入适量的物质是 ( )
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
实例(稀溶液)
CH3COOHH++CH3COO- ΔH>0
改变条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
导电能力
Ka
加水稀释
加入少量冰醋酸
加HCl(g)
加NaOH(s)
加入镁粉
升高温度
考点二 电离平衡常数
【深度思考】
1. H2CO3的电离平衡常数Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,它的Ka1、Ka2差别很大的原因(从电离平衡的角度解释):________________________________________。
2.在Na2CO3中加醋酸产生CO2气体,试从电离平衡常数的角度解释原因:___________。
【典例分析】
请回答下列问题:
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为
_____________________________________________________________________。
(2)同浓度的CH3COO-、HCO3(-)、CO3(2-)、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为______________________________________________________________________。
(3)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列四种物质的溶液:a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa,d.NaHCO3,pH由大到小的顺序是____________(填编号)。
(4)常温下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是________(填序号)。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-)
D.c(OH-)/c(H+) E.c(CH3COOH)(c(CH3COO-)·c(H+))
若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据增大的是_________________________。
(5)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程中pH变化如图所示,则HX的电离平衡常数______(填“大于”、“等于”或
“小于”)醋酸的电离平衡常数;理由是__________________________________________________________,
稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H+),理由是____________________________。
题组二 有关电离平衡常数的定量计算
2.已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA在水中有1.0%电离,此酸的电离平衡常数为____________。
3.碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3(-)+H+的平衡常数K1=________。(已知:10-5.60=2.5×10-6)
考点三 强酸与弱酸的比较
【知识梳理】
浓度均为0.01 mol·L-1的强酸HA与弱酸HB
pH均为2的强酸
HA与弱酸HB
pH或物质的量浓度
开始与金属反应的速率
体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量
体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量
c(A-)与c(B-)大小
分别加入固体NaA、NaB后pH变化
HB:变大
HB:变大
加水稀释10倍后
溶液的导电性
水的电离程度
【典例分析】
题组一 强酸与弱酸的比较
1.今有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是 ( )
序号
①
②
③
④
pH
11
11
3
3
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.②③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)
C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH①>②>④>③
D.V1L④与V2L①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,则V1<V2
2.在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸:
(1)当三种酸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的能力由大到小的顺序是______________。
(3)若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是________________。
(4)当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是____________。
(5)当三者c(H+)相同且体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为____________,反应所需时间的长短关系是__________。
(6)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是_____________________________________________________________________。
题组二 判断弱电解质的方法
3.为了证明醋酸是弱电解质,甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验:0.1 mol·L-1醋酸溶液、0.1 mol·L-1盐酸、pH=3的盐酸、pH=3的醋酸、CH3
COONa晶体、NaCl晶体、CH3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒、pH试纸、酚酞、NaOH溶液等。
(1)甲取出10 mL的醋酸溶液,用pH试纸测出其pH=a,确定醋酸是弱电解质,则a应该满足的关系是____________________________________________________,理由是______________________________________________________________。
(2)乙将pH=3醋酸和盐酸,各取1 mL,用蒸馏水稀释到100 mL,然后用pH试纸
分别测定两溶液的pH,则可认定醋酸是弱电解质,判断的依据是________________________________________________________________。
(3)丙分别取pH=3的盐酸和醋酸10 mL,然后分别加入质量相同的锌粒,醋酸放出H2的速率快,则认定醋酸是弱电解质,你认为这一方法正确吗?________________
_____________________________________________________________________。
(4)丁用CH3COONa晶体、NaCl晶体、蒸馏水和酚酞试验,也论证了醋酸是弱酸的事实,该同学的试验操作和现象是
______________________________________________________________________。
4.下列事实中一定不能证明CH3COOH是弱电解质的是 ( )
①常温下某CH3COONa溶液的pH=8
②用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡很暗
③等pH、等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应,CH3COOH放出的氢气较多
④0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH=2.1
⑤CH3COONa和H3PO4反应,生成CH3COOH
⑥0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液稀释100倍,pH<3
A.② B.②⑤ C.①③⑤ D.③④⑤⑥
【高考再现】
1.(2009·山东理综,15)某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是 ( )
A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH值变化曲线
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
2.(2010·大纲全国卷Ⅱ,9)相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是
1. (2011·福建理综,10)常温下0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是
A.将溶液稀释到原体积的10倍 B.加入适量的醋酸钠固体
C.加入等体积0.2 mol·L-1盐酸 D.提高溶液的温度
2. (2008·天津理综,9)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO-,下列叙述不正确的是
A.醋酸溶液中离子浓度的关系满足:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
B.0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH-)减小
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.常温下pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH<7
5.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(NH4(+))=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=_______________。
【巩固提高】
1.下列有关强、弱电解质的叙述正确的是 ( )
A.强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强
B.强电解质的水溶液中不存在溶质分子
C.强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价化合物
D.不同的弱电解质只要物质的量浓度相同,电离程度也相同
2.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是 ( )
选项
A
B
C
D
强电解质
Fe
NaCl
CaCO3
HNO3
弱电解质
CH3COOH
NH3
H3PO4
Fe(OH)3
非电解质
蔗糖
BaSO4
酒精
H2O
3.常温时,0.01 mol·L-1某一元弱酸的电离常数Ka=10-6,则下列说法正确的是( )
A.上述弱酸溶液的pH=4
B.加入NaOH溶液后,弱酸的电离平衡向右移动,K值增大
C.加入等体积0.01 mol·L-1 NaOH溶液后,所得溶液的pH=7
D.加入等体积0.01 mol·L-1 NaOH溶液后,所得溶液的pH<7
4.一定温度下,向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加少量水,下列有关说法错误的是( )
A.溶液中所有离子的浓度都减小 B.CH3COOH的电离程度变大
C.水的电离程度变大 D.溶液的pH增大
5.下列关于0.1 mol·L-1氨水的叙述正确的是 ( )
A.加入少量氯化钠溶液,平衡不移动 B.加入少量NaOH固体,平衡正向移动
C.通入少量氯化氢气体,平衡正向移动 D.加入少量MgSO4固体,抑制NH3·H2O电离
6.室温下,有两种溶液:①0.01 mol·L-1 NH3·H2O溶液、②0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液,下列操作可以使两种溶液中c(NH4(+))都增大的是 ( )
A.加入少量H2O B.加入少量NaOH固体
C.通入少量HCl气体 D.升高温度
7.室温下向10 mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是 ( )
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中c(CH3COOH)·c(OH-)(c(CH3COO-))不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.再加入10 mL pH=11的NaOH溶液,混合液pH=7
8. 常温时,某一元弱酸的电离常数Ka=10-6,对于0.01 mol·L-1的该酸下列说法正确的是
A.该弱酸溶液的pH=4
B.加入NaOH溶液后,弱酸的电离平衡向右移动,Ka增大
C.加入等体积的0.01 mol·L-1 NaOH溶液后,所得溶液的pH=7
D.加入等体积的0.01 mol·L-1 NaOH溶液后,所得溶液的pH<7
9.25 ℃时,弱酸的电离平衡常数如表所示,下列说法正确的是 ( )
弱酸
CH3COOH
HCN
H2CO3
Ka
1.8×10-5
4.9×10-10
K1:4.3×10-7 K2:5.6×10-11
A.等物质的量浓度溶液pH关系:pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)
B.a mol·L-1 HCN与b mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定小于b
C.往冰醋酸中逐滴加水,溶液导电能力先增大,后减小
D.NaHCO3和Na2CO3的混合液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3(-))+c(CO3(2-))
10.(1)将等质量的Zn粉分别投入:a:10 mL 0.1 mol·L-1 HCl和b:10 mL 0.1 mol·L-1醋酸中。
①若Zn不足量,则反应速率a______b。(填“>”、“=”或“<”,下同)
②若Zn过量,产生H2的量a______b。
(2)将等质量的Zn粉分别投入pH=1,体积均为10 mL的a:盐酸和b:醋酸中。
①若Zn不足量,则起始反应速率a______b。
②若Zn过量,产生H2的量a______b。
11.一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化曲线如图所示,请回答:
(1)O点为什么不导电:_______________________________。
(2)a、b、c三点溶液的pH由小到大的顺序是______________。
(3)H+的物质的量最大的是________(填“a”、“b”或“c”)。
(4)若使c点溶液中的c(CH3COO-)增大,可以采取下列措施中的________(填序号)。
A.加热 B.加很稀的NaOH溶液 C.加NaOH固体
D.加水 E.加CH3COONa固体 F.加入锌粒
12.(1)一定温度下,向1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体,
则醋酸的电离平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动;溶液中
c(CH3COOH)(c(CH3COO-)·c(H+))的值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)氨气的水溶液称为氨水,其中存在的主要溶质微粒是NH3·H2O。
已知:a.常温下,醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.74×10-5;
b.CH3COOH+NaHCO3===CH3COONa+CO2↑+H2O。
则CH3COONH4溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”
,下同),NH4HCO3溶液呈________性,NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是__________(填化学式)。
(3)99 ℃时,Kw=1.0×10-12,该温度下测得0.1 mol·L-1 Na2A溶液的pH=6。
①H2A在水溶液中的电离方程式为__________________________________。
②该温度下,将0.01 mol·L-1 H2A溶液稀释到20倍后,溶液的pH=________。
③体积相等、pH=1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应,产生的氢气_______。
A.盐酸多 B.H2A多 C.一样多 D.无法确定
④将0.1 mol·L-1 H2A溶液与0.2 mol·L-1氨水等体积混合,完全反应后溶液中各离子浓度从大到小的顺序为_____________________________________________________________________。
13.已知:CH3COOHCH3COO-+H+达到电离平衡时,电离平衡常数可以表示为Ka=c(CH3COOH)(c(CH3COO-)·c(H+));CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-达到水解平衡时,水解平衡常数可以表示为Kh=c(CH3COO-)(c(CH3COOH)·c(OH-))(式中各粒子浓度均为平衡时浓度)。
(1)对于任意弱电解质来讲,其电离平衡常数Ka、对应离子的水解常数Kh以及水的离子积常数Kw的关系是______________________,由此可以推断,弱电解质的电离程度越小,其对应离子的水解程度____________。
(2)由于CH3COOH的电离程度很小,计算时可将CH3COOH的平衡浓度看成是CH3COOH溶液的浓度,则c mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=________(不为0)。
(3)现用某未知浓度(设为c′)的CH3COOH溶液及其他仪器、药品,通过实验测定一定温度下CH3COOH的电离平衡常数,需测定的数据有(用简要的文字说明):
①实验时的温度;
②__________________________________________________________________;
③用____________(填一种实验方法)测定溶液浓度c′。
14.为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验:0.010 mol·L-1氨水、0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试液、pH试纸、蒸馏水。
(1)甲用pH试纸测出0.010 mol·L-1氨水的pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,你认为这一方法是否正确?________(填“正确”或“不正确”),并说明理由______________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)乙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,用pH试纸测其pH=a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,再用pH试纸测其pH=b,若要确认NH3·H2O是弱电解质,则a,b值应满足什么关系?________(用“等式”或“不等式”表示)。
(3)丙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞试液,显粉红色,再加入少量NH4Cl晶体,颜色变________(填“深”或“浅”)。你认为这一方法能否证明NH3·H2O是弱电解质?________(填“能”或“否”),并说明原因:______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)请你根据所提供的试剂,再提出一个合理又简便的方案证明NH3·H2O是弱电解
质:__________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。