2020版高考化学一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡 第1节 弱电解质的电离平衡课时跟踪练 7页

第1节 弱电解质的电离平衡 课时跟踪练 一、选择题 ‎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：C项，HF是强极性共价化合物，但是弱电解质。‎ 答案：C ‎2．(2016·上海卷)能证明乙酸是弱酸的实验事实是(　　)‎ A．CH3COOH溶液与Zn反应放出H2‎ B．0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液的pH大于7‎ C．CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2‎ D．0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红 解析：只能证明乙酸具有酸性，不能证明其酸性强弱，A错误；该盐水溶液显碱性，由于NaOH是强碱，故可以证明乙酸是弱酸，B正确；可以证明乙酸的酸性比碳酸强，但是不能证明其酸性强弱，C错误；可以证明乙酸具有酸性，但是不能证明其酸性强弱，D错误。‎ 答案：B ‎3．常温下，0.2 mol·L－1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．HA为强酸 B．该混合溶液pH＝7.0‎ C．该混合溶液中：c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋) ‎ D．图中X表示HA，Y表示OH－，Z表示H＋‎ 解析：若HA为强酸，按题意两溶液混合后，所得溶液中c(A－)＝0.1 mol·L－1。由图知A－浓度小于0.1 mol·L－1，表明A－发生水解。根据水解原理，溶液中主要微粒的浓度大小关系应为c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋)，可以判断X表示OH－，Y表示HA，Z表示H＋。则A、B、D项错误，C项满足物料守恒，正确。‎ 7‎ 答案：C ‎4．常温下，在pH＝5的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋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 ‎5．‎25 ℃‎时，0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液pH＝3，0.1 mol·L－1的HCN溶液pH＝4。下列说法正确的是(　　)‎ A．CH3COOH与HCN均为弱酸，酸性：HCN>CH3COOH B．‎25 ℃‎时，水电离出来的c(H＋)均为10－11mol·L－1的两种酸，酸的浓度：HCN>CH3COOH C．‎25 ℃‎时，浓度均为0.1 mol·L－1的CH3COONa和NaCN溶液中，pH大小：CH3COONa>NaCN D．‎25 ℃‎时，pH均为3的CH3COOH与HCN溶液各100 mL与等浓度的NaOH溶液完全反应，消耗NaOH溶液的体积：CH3COOH>HCN 解析：同浓度时CH3COOH溶液pH小，酸性较强，A错误；水电离出来的c(H＋)均为10－11mol·L－1，因此两种酸的溶液中c(H＋)＝10－3mol·L－1，由于酸性CH3COOH>HCN，故酸的浓度：HCN>CH3COOH，B正确；CH3COONa和NaCN浓度相同且NaCN易水解，故pH大小：NaCN>CH3COONa，C错误；pH均为3的CH3COOH与HCN相比，HCN浓度大，故消耗NaOH溶液的体积：HCN>CH3COOH，D错误。‎ 答案：B ‎6．对室温下氢离子浓度、体积均相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分别采取以下措施，有关叙述正确的是(　　)‎ A．加适量的CH3COONa晶体，两溶液的氢离子浓度减小 B．使温度升高‎20 ℃‎，两溶液的氢离子浓度不变 C．加水稀释2倍，两溶液的氢离子浓度增大 D．加足量的Zn充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多 解析：醋酸和盐酸的c(H＋)相同，CH3COOH溶液中存在着电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，加入少量CH3COONa晶体，平衡向逆反应方向移动，溶液中c(H＋)减小，而盐酸则和CH3COONa反应生成弱电解质CH3COOH，c(H＋)减小；升温，促进CH3COOH电离，c(H＋‎ 7‎ ‎)增大，盐酸挥发，溶质减少，c(H＋)减小；加水稀释，CH3COOH的电离平衡向正反应方向移动，稀释相同倍数后两溶液的c(H＋)不相同，醋酸中的c(H＋)大于盐酸中的c(H＋)，但c(H＋)均减小；由于醋酸和盐酸的c(H＋)相同，而醋酸为弱酸，所以c(CH3COOH)大于c(HCl)，加入足量的锌，由于CH3COOH浓度大，随着反应的进行，CH3COOH继续电离产生H＋，因此产生的氢气多。‎ 答案：A ‎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＝10 B 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 答案：D ‎8．根据下表提供的数据，判断下列离子方程式或化学方程式正确的是(　　)‎ 化学式 电　离　常　数 HClO K＝3×10－8‎ H2CO3‎ K1＝4×10－7　K2＝6×10－11‎ A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：CO＋2Cl2＋H2O===2Cl－＋2HClO＋CO2↑‎ B．向NaHCO3溶液中滴加少量氯水：2HCO＋Cl2===Cl－＋ClO－＋2CO2↑＋H2O C．向NaClO溶液中通少量CO2：CO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO D．向NaClO溶液中通过量CO2：CO2＋2NaClO＋H2O===Na2CO3＋2HClO 答案：C ‎9．‎25 ℃‎时，向盛有50 mL pH＝2的HA溶液的绝热容器中加入pH＝13的NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的温度(T)的关系如图所示。下列叙述正确的是(　　)‎ 7‎ A．HA溶液的物质的量浓度为0.01 mol·L－1‎ B．b→c的过程中，温度降低的主要原因是溶液中发生了吸热反应 C．a→b的过程中，混合溶液中可能存在：c(A－)＝c(Na＋)‎ D．‎25 ℃‎ 时，HA的电离平衡常数K约为1.43×10－2‎ 解析：恰好中和时混合溶液温度最高，即b点，此时消耗氢氧化钠0.004 mol，得出HA的浓度为0.08 mol·L－1，故A错误；b→c的过程中，温度降低的主要原因是溶液中反应已完全，继续滴加温度较低的氢氧化钠溶液，使混合液温度降低，故B错误；NaA呈碱性，HA呈酸性，a→b的过程中，混合溶液中可能呈中性，存在： c(A－)＝c(Na＋)，故C正确；电离平衡常数K＝c(H＋)·c(A－)/c(HA)＝0.01×0.01÷(0.08－0.01)＝1.43×10－3，故D错误。‎ 答案：C 二、非选择题 ‎10．某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是：HAH＋＋A－，回答下列问题：‎ ‎(1)向溶液中加入适量NaA固体，以上平衡将向________(填“正”或“逆”)反应方向移动，理由是________________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液，以上平衡将向________(填“正”或“逆”)反应方向移动，溶液中c(A－)将________(填“增大”“减小”或“不变”)，溶液中c(OH－)将________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(3)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)＝c(Cl－)，则溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”)；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝________。‎ 解析：(3)由溶液的电荷守恒可得：c(H＋)＋c(NH)＝c(Cl－)＋c(OH－)，已知c(NH)＝c(Cl－)，则有c(H＋)＝c(OH－)，所以溶液显中性；电离常数只与温度有关，则此时NH3·H2O的电离常数Kb＝[c(NH)·c(OH－)]/c(NH3·H2O)＝(0.005×10－7)/(a/2－0.005)＝10－9/(a－0.01)。‎ 答案：(1)逆　c(A－)增大，平衡向c(A－)减小的方向即逆反应方向移动　(2)正　减小　增大　(3)中　 7‎ ‎11．‎25 ℃‎时，部分物质的电离平衡常数如表所示：‎ 化学式 CH3COOH H2CO3‎ HClO 电离平 衡常数 ‎1.7×10－5 ‎ mol·L－1‎ K1＝4.3×10－7mol·L－1‎ K2＝5.6×10－11mol·L－1‎ ‎3.0×10－8‎ mol·L－1‎ 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－、HCO、CO、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(H＋)/c(CH3COOH )‎ 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 ‎_______________________________________________________‎ ‎______________________________________________________。‎ 解析：电离平衡常数越大，酸性越强，电离平衡常数越小，其对应酸根离子结合H＋能力越强，水解程度越大，碱性越强。‎ 7‎ ‎(4)醋酸是弱电解质，稀释后电离程度增大，但CH3COOH、CH3COO－、H＋的浓度都减小，c(OH－)增大，且CH3COOH的浓度减小最多。升温时，促进电离，Kw、Ka均增大，c(H＋)增大，c(H＋)/ c(CH3COOH )增大，c(OH－)/ c(H＋)减小。‎ ‎(5)根据图象分析知道，起始是两种溶液中c(H＋)相同，c(较弱酸)>c(较强酸)，稀释过程中较弱酸的电离程度增大，故在整个稀释过程中较弱酸的H＋的浓度一直大于较强酸的H＋的浓度，稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，故HX酸性强，电离平衡常数大；HX的酸性强于CH3COOH，稀释后HX溶液中的c(H＋)小于CH3COOH溶液中的c(H＋)，所以对水的抑制能力减弱。‎ 答案：(1)CH3COOH>H2CO3>HClO ‎(2)CO>ClO－>HCO>CH3COO－‎ ‎(3)A>B>D>C　(4)A　ABCE ‎(5)大于　稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，酸性强，电离平衡常数大　大于　HX酸性强于CH3COOH的，稀释后HX溶液中的c(H＋)小于CH3COOH溶液中的c(H＋)，所以其对水电离的抑制能力也较弱 ‎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 7‎ 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：‎ CH3COOHH＋＋CH3COO－‎ 原平衡浓度/(mol·L－1)　c－0.01　　0.01　　0.01‎ 混合后浓度/(mol·L－1) 0.01 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 7‎