高考化学一轮复习课时分层作业二十五弱电解质的电离平衡含解析新人教版

弱电解质的电离平衡

(建议用时40分钟)

1．(2021·泰安模拟)下列电离方程式中，错误的是(　　)

A．Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO

B．HCO＋H2OCO＋H3O＋

C．HI⇌H＋＋I－

D．Cu(OH)2Cu2＋＋2OH－

【解析】选C。硫酸铝属于盐，在水中或熔融状态下完全电离出铝离子和硫酸根离子，电离方程式为Al2(SO4)3⇌2Al3＋＋3SO，故A正确；碳酸氢根离子属于弱酸酸式盐的酸根部分，部分电离，电离方程式为HCO＋H2O⇌CO＋H3O＋或HCO⇌CO＋H＋，故B正确；HI是强酸，完全电离，电离方程式为HI===H＋＋I－，故C错误；氢氧化铜为弱碱，电离方程式为Cu(OH)2⇌Cu2＋＋2OH－，故D正确。

2．下列说法正确的一组是(　　)

①不溶于水的盐都是弱电解质

②可溶于水的盐都是强电解质

③0.5 mol·L－1一元酸溶液中H＋浓度为0.5 mol·L－1

④强酸溶液中的H＋浓度不一定大于弱酸溶液中的H＋浓度

⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子

⑥熔融的电解质都能导电

A．①③⑤⑥　　 B．只有④⑤

C．②④⑤⑥      D．只有③⑥

【解析】选B。①电解质的强弱与溶解性无关，不溶于水的盐可能是强电解质，CaCO3、BaSO4均是强电解质，故①错误；②绝大多数的盐属于强电解质，少部分盐属于弱电解质，如醋酸铅是易溶于水的弱电解质，故②错误；③0.5 mol·L－1一元酸溶液H＋浓度不一定为0.5 mol·L－1，如醋酸不完全电离，H＋浓度小于0.5 mol·L－1，故③错误；④H＋浓度与酸的浓度、分子中氢离子的个数以及电离程度有关，与电解质的强弱无关，所以强酸溶液中的H＋浓度不一定大于弱酸溶液中的H＋浓度，故④正确；⑤电解质溶液中的自由移动的阴阳离子在外加电场的作用下定向移动而导电，故⑤正确；⑥酸为共价化合物，在熔融态时均以分子形式存在，不能电离，没有自由移动的离子，均不导电；只有溶于水时才电离出离子而导电，故⑥错误。

【加固训练—拔高】

下列有关电解质的说法正确的是(　　)

A．强电解质一定是离子化合物

B．易溶性强电解质的稀溶液中不存在溶质分子

C．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质强

D．由于硫酸钡难溶于水，所以硫酸钡是弱电解质

【解析】选B。强电解质不一定为离子化合物，如硫酸、硝酸等共价化合物属于强电解质，故A错误；由于强电解质完全电离，则易溶性强电解质的稀溶液中不会存在溶质分子，故B正确；由于溶液导电性与导电离子浓度大小有关，则强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质强，故C错误；硫酸钡难溶于水，但溶于水的硫酸钡完全电离，则硫酸钡属于强电解质，故D错误。

3．高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。表是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数，由表格数据判断以下说法中不正确的是(　　)

A.相同条件下在冰醋酸中，硝酸是这四种酸中最弱的酸

B．在冰醋酸中，这四种酸都没有完全电离

C．在冰醋酸中，硫酸的电离方程式为H2SO4H＋＋HSO、HSOH＋＋SO

D．电解质的强弱与所处的溶剂无关

【解析】选D。在冰醋酸中，硝酸的电离平衡常数最小，所以硝酸的酸性最弱，故A正确；根据电离平衡常数知，在冰醋酸中这几种酸都不完全电离，故B正确；在冰醋酸中硫酸存在电离平衡，所以其电离方程式为H2SO4⇌H＋＋HSO，HSO⇌H＋＋SO，故C正确；这四种酸在水中都完全电离，在冰醋酸中电离程度不同，所以水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但醋酸可以区分这四种酸的强弱，故D错误。

4.(双选)25 ℃时,下列说法正确的是 (　　)

A.pH相等的盐酸和醋酸溶液等体积混合(忽略溶液体积变化),混合液中c(Cl-)<c(CH3COO-)

B.pH相等的盐酸和醋酸溶液分别与足量的镁粉反应,相同条件下醋酸产生H2体积更大

C.HNO2溶液中加入一定量的NaNO2晶体,溶液中c(OH-)增大,可以证明HNO2为弱酸

D.pH=3的酸HA和pH=11的碱BOH等体积混合后溶液呈酸性,则HA为弱酸

【解析】选C、D。盐酸和醋酸溶液中电荷关系分别为c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)、c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),pH相等的两溶液等体积混合后pH不变,即c(H+)、c(OH-)不变,所以混合液中c(Cl-)=c(CH3COO-),故A错误;pH相等的盐酸和醋酸溶液:c(CH3COOH)>c(HCl),没有已知溶液体积关系,则不能确定n(CH3COOH)、n(HCl)大小,不能确定产生H2体积大小,故B错误;HNO2溶液中加入一定量的NaNO2晶体,溶液中c(OH-)增大,则溶液酸性减弱,HNO2的电离平衡逆向移动,可证明HNO2为弱酸,故C正确;pH=3的HA中c(H+)=10-3 mol·L-1和pH=11的MOH中c(OH-)=

10-3 mol·L-1,等体积混合后呈酸性,则HA过量,说明HA为弱酸,故D正确。

5．(2021·重庆模拟)下列事实一定能说明HNO2为弱电解质的是(　　)

A．用HNO2溶液做导电实验灯泡很暗

B．常温下0.1  mol·L－1的HNO2溶液加水稀释c(H＋)减小

C．1 L c(H＋)＝0.1  mol·L－1的HNO2和1 L c(H＋)＝0.1  mol·L－1的盐酸与足量的NaOH溶液完全反应，最终HNO2消耗的NaOH溶液多

D．0.1  mol·L－1的HNO2溶液能使紫色石蕊试液变红色

【解析】选C。如果强酸(如盐酸)的浓度很小灯泡也很暗，A错误；不论是强酸还是弱酸，加水稀释，溶液中c(H＋)均减小，B错误；依据HNO2＋NaOH===NaNO2＋H2O、HCl＋NaOH===NaCl＋H2O可知，因溶液中c(H＋)相同，分别与足量的NaOH溶液完全反应，最终HNO2消耗的NaOH多，所以HNO2没有全部电离，C正确；HNO2溶液能使紫色石蕊试液变红色，只说明溶液呈酸性，不能说明HNO2为弱酸，D错误。

6．(2021·广州模拟)已知0.1 mol·L－1的氢氟酸溶液中存在电离平衡：HF⇌F－＋H＋，要使溶液中的值增大，可以采取的措施是(　　)

①加少量烧碱溶液　②升高温度

③通入少量HF气体　④加水

A．①②　　B．①③　　C．②④　　D．③④

【解析】选C。①加少量烧碱溶液，发生酸碱中和反应，导致c(F－)增大，则＝减小，故错误；②升高温度促进HF电离，导致c(H＋)增大、c(HF)减小，所以的值增大，故正确；③通入少量HF气体导致c(HF)增大，但c(H＋)增大程度小于c(HF)增大程度，所以减小，故错误；④加水稀释促进HF电离，但是HF电离增大程度小于溶液体积增大程度，导致c(H＋)、c(HF)、c(F－)都减小，＝增大，故正确。

7．下列有关电解质溶液的说法不正确的是(　　)

A.常温下，向1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体，溶液中不变

B.向氨水溶液中加入少量NH4Cl，此时的值增大

C．蛋壳浸泡在白醋中有气体放出，证明白醋是弱电解质

D．相同体积、相同c(H＋)的盐酸、醋酸与足量CaCO3反应，产生CO2的量醋酸的多

【解析】选C。醋酸的电离平衡常数K＝，只与温度有关，A正确；依据NH3·H2O⇌NH＋OH－加入少量NH4Cl，使c(NH)增大，平衡左移，使c(OH－)减小，＝，Kb不变，的值增大，B正确；蛋壳浸泡在白醋中有气体放出，证明白醋的酸性强于H2CO3，但不能说明白醋是弱电解质，C错误；在醋酸溶液中存在醋酸分子，相同体积、相同c(H＋)的盐酸、醋酸与足量的CaCO3反应，产生CO2的量醋酸的多，D正确。

8．已知NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下，下列说法正确的是(　　)

A．c(H＋)＝0.01  mol·L－1的H3PO4溶液中，每升溶液中的H＋数目为0.02NA

B．已知HA的Ka＝6.25×10－5, 当c(H＋)＝10－5时， HA的溶液中＝1.6

C．加水稀释使H2SO3的电离程度增大，溶液c(H＋)增大

D．在H2S溶液中加入NaHS固体，溶液酸性减弱

【解析】选D。磷酸是中强酸，存在电离平衡。常温下c(H＋)＝0.01  mol·L－1，每升溶液中的H＋数目为0.01NA，A错误；根据HA⇌H＋＋A－，Ka＝＝6.25×10－5，故当溶液的c(H＋)＝10－5时，＝＝0.16，B错误；加水稀释使电离平衡右移，电离度增大，但溶液中的c(H＋)减小，C错误；在H2S溶液中加入NaHS固体，抑制了H2S的第一步电离，溶液酸性减弱，D正确。

9．25 ℃时不断将水滴入0.1  mol·L－1的氨水中，下列图象变化合理的是(　　)

【解析】选C。稀释时氢氧根离子浓度下降，pH下降，趋近于7，但不可能小于7，A错误；随着水的滴入，电离程度始终增大，B错误；随着水的滴入，离子浓度下降，导电能力下降，C正确；加水稀释K不变，D错误。

10.在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力随加入水的体积变化的曲线如图所示。请回答：

(1)“O”点导电能力为0的理由是__________________________________

________________________________________________________________；

(2)a、b、c三点处，溶液的c(H＋)由小到大的顺序为_________________________________________________________________；

(3)a、b、c三点处，电离程度最大的是________；

(4)若将c点溶液中c(CH3COO－)增大，溶液c(H＋)减小，可采取的措施是

①______________________________________________________________；

②______________________________________________________________；

③______________________________________________________________。

【解析】溶液的导电能力主要由离子浓度来决定，题目中的图象说明冰醋酸加水稀释过程中，离子浓度随着水的加入先逐渐增大到最大值又逐渐减小，故c(H＋)是b点最大，c点最小，这是因为c(H＋)＝，加水稀释，醋酸的电离平衡正向移动，n(H＋)增大使c(H＋)有增大的趋势，而V(aq)增大使c(H＋)有减小的趋势，c(H＋)是增大还是减小，取决于这两种趋势中哪一种占主导地位。在“O”点时，未加水，只有醋酸，因醋酸未发生电离，没有自由移动的离子存在，故不能导电；要使CH3COO－的浓度增大，可通过加入OH－、活泼金属等使平衡正向移动。

答案：(1)在“O”点处醋酸未电离，无自由移动的离子存在

(2)c<a<b　(3)c　(4)①加少量NaOH固体

②加少量Na2CO3固体　③加入Zn、Mg等金属

11．伯瑞坦﹣罗比森缓冲溶液的配制方法：在100 mL三酸混合液(磷酸、乙酸、硼酸，浓度均为0.04 mol·L－1)中加入指定体积的0.2 mol·L－1 NaOH溶液，当加入的NaOH溶液为52.5 mL时，溶液的pH＝7(常温)。

已知：①硼酸的电离方程式为H3BO3＋H2O⇌H＋＋B(OH)。

②三种酸的电离平衡常数如表，下列说法错误的是(　　)

A.三酸混合液中：c(H2PO)＞c(CH3COO－)＞c[B(OH)]

B．常温下，将1 mL 0.2 mol·L－1NaOH溶液稀释至20 L，溶液中OH－浓度为10－5 mol·L－1

C．H2PO与B(OH)不能共存

D．少量CH3COOH与Na3PO4反应的离子方程式为3CH3COOH＋PO===3CH3COO－＋H3PO4

【解析】选D。由电离平衡常数可知，电离程度越大、酸性越强，对应的酸根离子浓度越大，由表中数据可知，磷酸的酸性最强、硼酸的酸性最弱，则三酸混合液中：c(H2PO)＞c(CH3COO－)＞c[B(OH)]，故A正确；常温下，将1 mL 0.2 mol·L－1 NaOH溶液稀释至20 L，c(NaOH)＝＝10－5 mol·L－1，故B正确；Ka2(H3PO4)＞Ka(H3BO3)，即酸性H2PO＞H3BO3，则H2PO与B(OH)不能共存，故C正确；少量CH3COOH与PO反应的离子方程式为CH3COOH＋PO===CH3COO－＋HPO，故D错误。

12．(2021年广东适应性测试)水体中重金属铅的污染问题备受关注。溶液中Pb2＋及其与OH－形成的微粒的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示。已知NH3·H2O的Kb＝1.74×10－5。向Pb(NO3)2溶液中滴加氨水，关于该过程的说法正确的是(　　)

A.Pb2＋的浓度分数先减小后增大

B．c(NO)与c(Pb2＋)的比值先增大，pH>10后不变

C．pH＝7时，存在的阳离子仅有Pb2＋、Pb(OH)＋ 和H＋

D．溶液中Pb2＋与Pb(OH)2浓度相等时，氨主要以NH的形式存在

【解析】选D。由图像可知，随着c(OH－)的增加，Pb2＋逐渐生成Pb(OH)＋、Pb(OH)2、Pb(OH)、Pb(OH)。c(Pb2＋)随着pH升高而降低，pH>10后几乎不存在，A错误；随着NH3·H2O的加入，c(NO)由于稀释作用略微下降，而c(Pb2＋)则由于与OH－结合，快速下降，因此两者比值增加，B错；pH＝7时，主要存在的阳离子还包括NH，C错误；当c(Pb2＋)＝c[Pb(OH)2]，由图可知此时pH＝8，c(OH－)＝10－6，此时c(NH)/c(NH3·H2O)＝Kb/c(OH－)＝17.4>1，因此氨的主要存在形式为NH，D正确。

13．(2021·宜宾模拟)常温下，浓度均为 0.1 mol·L－1体积均为V0 的HA、HB溶液分别加水稀释至体积为V的溶液。稀释过程中，pH与lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A.pH随lg的变化始终满足直线关系

B．溶液中水的电离程度：a＞b＞c

C．该温度下，Ka(HB)≈10－6

D．分别向稀释前的HA、HB溶液中滴加 NaOH 溶液至 pH＝7 时，c(A－)＝c(B－)

【解析】选C。0.1 mol·L－1的HA溶液的pH＝1，说明HA完全电离，所以HA为强酸，0.1 mol·L－1的HB溶液的pH＞3，说明HB在溶液中部分电离，所以HB是弱酸，当溶液无限稀释时，溶液的pH接近7，所以pH随lg变化不始终满足直线关系，故A错误；溶液中酸碱抑制水的电离，氢离子浓度越小，对水电离影响越小，a、c点，lg＝1，V＝10V0，强酸pH＝2，弱酸pH＝4，稀释10倍，强酸溶液中氢离子浓度减小程度大，b点，lg＝2，V＝100V0，b点溶液中氢离子浓度小，水的电离程度大，电离程度b＞a＞c，故B错误；0.1 mol·L－1体积均为V0的HB溶液，稀释10倍，溶液pH＝4，该温度下，Ka(HB)＝＝＝10－6，故C正确；向稀释前的两溶液中分别加氢氧化钠溶液，氢氧化钠和HA溶液恰好完全反应，生成NaA溶液为中性，氢氧化钠和HB恰好完全反生成的NaB溶液显碱性，至pH＝7时，需要的氢氧化钠溶液少，电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(X－)，c(Na＋)＝c(X－)，则c(A－)＞c(B－)，故D错误。

14．(1)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__________(填字母序号，下同)。

A．c(H＋)　　　　　　　　B．

C．c(H＋)·c(OH－)    D．

E．

若该溶液升高温度，上述5种表达式的数据一定增大的是__________。

(2)体积为10 mL pH＝2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1 000 mL，稀释过程pH变化如图：则HX的电离平衡常数___________________________________________________________________

(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数；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＋)。

(3)已知25 ℃，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8。将SO2通入该氨水中，当c(OH－)降至1.0×10－7 mol·L－1时，溶液中的＝__________。

【解析】(1)CH3COOH溶液加水稀释过程，促进电离，但溶液体积增大，c(H＋)减小，故A选； ＝，稀释过程中n(H＋)增大、n(CH3COOH)减小，所以变大，故B不选；稀释过程中温度不变，c(H＋)·c(OH－)＝Kw不变，故C不选；稀释过程，c(H＋)减小，c(H＋)·c(OH－)＝Kw，所以c(OH－)增大，则变大，故D不选；电离常数Ka＝，温度不变，常数不变，故E不选。升温，水的离子积增大，电离程度增大，电离常数增大，c(H＋)增大，选A，c(CH3COOH)减小，变大，选B，Kw增大，选C，升温c(H＋)增大是主要的，减小，不选D；温度升高，电离常数增大，选E。

(2)这两种酸都是一元酸，加水稀释促进弱酸电离，稀释100倍时，pH变化值为2的是强酸，小于2的为弱酸，pH变化值越大的酸酸性越强，弱酸的酸性越强其电离平衡常数越大，根据图知，酸性HX＞CH3COOH，则HX的电离平衡常数大于醋酸；根据图知，pH相同的醋酸和HX稀释相同的倍数，HX的pH变化大，则HX的酸性大于醋酸，所以HX的电离平衡常数大于醋酸电离常数，稀释后醋酸中氢离子浓度大于HX，所以醋酸抑制水电离程度大于HX，则HX溶液中水电离出来的c(H＋)大于醋酸溶液水电离出来的c(H＋)。

(3)当c(OH－)降至1.0×10－7 mol·L－1时，

c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1，H2SO3的Ka2＝6.2×10－8，由Ka2＝可知＝＝0.62。

答案：(1)A　ABCE

(2)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

(3)0.62