2020-2021学年第一节 电离平衡同步练习题

第三章　水溶液中的离子反应与平衡

第一节　电离平衡

基础过关练

题组一　强电解质和弱电解质

1.(2020北京西城高二上期末)下列物质属于弱电解质的是 (　　)

A.NaCl　　　　　　   B.NaOH

C.NH3·H2O　　　　　　D.H2SO4

2.(2021广东广州大学附中等三校期中)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              (　　)

3.(2021山西太原期中质量监测)下列事实一定能说明亚硝酸(HNO2)是弱电解质的是              (　　)

①常温下HNO2溶液中存在的微粒有:H+、N、HNO2、OH-、H2O

②用HNO2溶液做导电性实验,灯泡很暗

③10 mL 1 mol·L-1 HNO2溶液恰好与10 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液完全反应

④0.1 mol·L-1 HNO2溶液中c(H+)<0.1 mol·L-1

A.①③　　　　　　B.②③　　　　　　C.①④　　　　　　D.②④

4.(2020安徽黄山八校联盟高二上期中联考)现有:①硫酸铜溶液　②CO2　③石墨　④KOH　⑤CH3COOH　⑥NH3　⑦NH3·H2O　⑧NaHCO3

其中属于强电解质的是　　　　(填序号,下同),属于弱电解质的是　　　　,属于非电解质的是　　　　,既不是电解质,也不是非电解质的是　　　　。深度解析 

题组二　弱电解质的电离平衡及其影响因素

5.(2021河北邢台期中)某浓度的HF溶液中存在平衡:HF H++F-,若要增大F-的浓度,同时减小H+的浓度,可以采取的方法是              (　　)

A.加入少量NaOH固体　　　　　　B.适当降低温度

C.加入少量的浓盐酸　　　　　　 D.加水稀释

6.(2020湖南益阳高二上期末)常温下,将浓度为0.05 mol/L的HClO溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是              (　易错　)

A.c(H+)　　　　　　   B.

C.Ka(HClO)　　　　　　D.

7.(2021湖南怀化联考)已知:H2R H++HR-,HR-H++R2-,设NA是阿伏加德罗常数的值。常温下,对pH=1的H2R溶液的有关说法错误的是              (　　)

A.1 L该溶液中H+数目为0.1NA

B.Na2R溶液中存在R2-、HR-、H2R等粒子

C.该溶液中c(H+)=c(OH-)+c(HR-)+2c(R2-)

D.常温下,加水稀释该溶液,H2R的电离程度增大

题组三　电离平衡常数

8.下列说法正确的是 (　　)

A.电离平衡常数受溶液浓度的影响

B.电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱

C.Ka大的酸溶液中c(H+)一定比Ka小的酸溶液中的c(H+)大

D.H2CO3的电离常数表达式为Ka=

9.下表是常温下某些一元弱酸的电离常数:

则0.1 mol·L-1的下列物质的溶液中,c(H+)最大的是 (　　)

A.HCN　　　　　　　　　　   B.HF　　　　

C.CH3COOH　　　　　　　　　　D.HNO2

10.(2021河南洛阳豫西名校第一次联考)磷的含氧酸及其盐是一类重要的化工产品,广泛用于食品、肥料、去油去污、防腐蚀、防锈、锅炉水处理等。请回答下列问题:

(1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品。向10 mL 0.02 mol·L-1 H3PO2溶液中加入20 mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2P、OH-两种阴离子,则H3PO2是　　　　(填“一元酸”“二元酸”或“三元酸”)。 

(2)亚磷酸(H3PO3)是二元中强酸,25 ℃时亚磷酸的电离常数K1=5.0×10-2、K2=2.6×10-3。电离常数K只与温度有关,当温度升高时,K值　　　　(填“增大”或“减小”)。 

(3)25 ℃时,已知HF的电离常数K=6.3×10-4;H3PO4的电离常数K1=6.9×10-3,K2=6.2×10-8,K3=4.8×10-13。则足量NaF溶液和H3PO4溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

能力提升练

题组一　强电解质和弱电解质的理解与应用

1.(原创,)盐酸和醋酸溶液是我们生活中常见的两种酸溶液,醋酸的腐蚀性比盐酸小,安全性比盐酸强,但卫生洁具等用品的清洁常用盐酸(如洁厕灵的主要成分是盐酸),而不能用醋酸代替。下列事实不支持“醋酸不能代替盐酸”的是              (　　)

A.相同浓度的盐酸与醋酸溶液的pH前者小

B.相同浓度的盐酸与醋酸溶液导电能力前者强

C.相同浓度的盐酸与醋酸溶液与完全相同的镁条发生发应,前者反应剧烈

D.醋酸常用作食品添加剂,价格比较高

2.()已知人体体液中存在如下平衡:CO2+H2O H2CO3 H++HC,以维持体液pH的相对稳定。下列说法不合理的是              (　　)

A.当强酸性物质进入体液后,上述平衡向左移动,以维持体液pH的相对稳定

B.当强碱性物质进入体液后,上述平衡向右移动,以维持体液pH的相对稳定

C.若静脉滴注大量生理盐水,则体液的pH减小

D.进行呼吸活动时,如果CO2进入血液,会使体液的pH减小

题组二　弱电解质溶液导电性的分析

3.(双选)(2021辽宁沈阳郊联体期中,)一定条件下,向冰醋酸中加水的过程中,溶液导电能力变化如图所示,下列说法正确的是              (　　)

A.醋酸是弱电解质,但导电能力不能为零,所以图中曲线起点应在O点之上

B.b变化到c过程中,c(OH-)增大

C.a、b、c三点对应的溶液中,CH3COOH电离程度最大的是c

D.a、b、c三点对应的溶液中,c(H+)由大到小顺序为a、b、c

4.()向0.1 mol·L-1醋酸溶液中逐滴加入氨水至过量时,溶液的导电能力将发生相应的变化,其电流强度(I)随加入氨水的体积(V)变化的曲线关系是下图中的              (　　)

题组二　电离平衡常数的理解与应用

5.(2021湖北襄阳五校联考,)已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表:

下列有关说法正确的是 (　　)

A.等物质的量浓度的各溶液中c(H+)大小关系为CH3COOH溶液<H2CO3溶液<HCN溶液

B.醋酸溶液加水稀释,其电离程度先增大后减小

C.NaCN溶液中通入少量CO2发生的化学反应为NaCN+CO2+H2O HCN+NaHCO3

D.稀释HCN溶液过程中,减小

6.(2020吉林省实验中学高二上期中,)已知:25 ℃时,HCOOH的电离平衡常数K=1.8×10-4,H2CO3的电离平衡常数K1=4.5×10-7,K2=4.7×10-11。下列说法不正确的是              (　　)

A.向Na2CO3溶液中加入甲酸有气泡产生

B.25 ℃时,向甲酸溶液中加入NaOH溶液,HCOOH的电离程度和K均增大

C.向0.1 mol·L-1甲酸溶液中加入蒸馏水,c(H+)减小

D.向碳酸溶液中加入NaHCO3固体,c(H+)减小

7.()下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。

回答下列问题:

(1)当温度升高时,K值　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 

(2)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系?　　　　　　　　                         　　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)用食醋可清除水壶中的水垢,通过该事实　　　　(填“能”或“不能”)比较醋酸与碳酸的酸性强弱,请另设计一个简单的实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱。方案为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 

答案全解全析

基础过关练

1.C　NaCl、NaOH、H2SO4是强电解质,NH3·H2O在水中部分电离,是弱电解质。

2.C　由于Fe是单质,不是化合物,所以铁既不是电解质也不是非电解质,A错误;NH3是非电解质,本身不能电离出离子,BaSO4是盐,熔融状态完全电离,属于强电解质,B错误;碳酸钙是盐,属于强电解质,磷酸在水溶液中部分电离,属于弱电解质,酒精是非电解质,C正确;氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,D错误。

3.C　①常温下HNO2溶液中存在的微粒有H+、N、HNO2、OH-、H2O,说明亚硝酸是部分电离,符合题意;②HNO2溶液的浓度未知,不能根据导电性实验中灯泡很暗来判断电解质强弱,不符合题意;③10 mL 1 mol·L-1 HNO2溶液恰好与10 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液完全反应,只能说明亚硝酸是一元酸,不能说明亚硝酸是弱电解质,不符合题意;④0.1 mol·L-1 HNO2溶液中c(H+)<0.1 mol·L-1,说明亚硝酸部分电离,符合题意。

4.答案　④⑧　⑤⑦　②⑥　①③

解析　强电解质一般是强酸、强碱和大部分盐类等,KOH、NaHCO3属于强电解质;弱电解质一般是弱酸、弱碱和水等,CH3COOH、NH3·H2O属于弱电解质;单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质,硫酸铜溶液、石墨既不是电解质,也不是非电解质;CO2、NH3是非电解质。

反思升华

①单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质;②CO2、SO2、NH3溶于水能导电,是因为溶于水后生成的H2CO3、H2SO3、NH3·H2O导电,但其本身不能电离出离子,故它们为非电解质;③酸、碱、盐、活泼金属氧化物等是电解质;④电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关,与其溶解度、导电性等无关。

5.A　加入少量NaOH固体,OH-和H+结合生成水,HF H++F-的平衡向右移动,F-的浓度增大,H+的浓度减小,A项正确;降低温度,HF H++F-的平衡向左移动,F-和H+的浓度均减小,B项错误;加入少量的浓盐酸,HF H++F-的平衡向左移动,F-浓度减小,H+浓度增大,C项错误;加水稀释,HF H++F-的平衡向右移动,但是F-和H+浓度均减小,D项错误。

6.B　加水稀释促进HClO电离,溶液中c(H+)减小,A错误;稀释过程中溶液中c(H+)、c(ClO-)、c(HClO)都减小,但是温度不变,电离平衡常数不变,=×=,故增大,B正确,C错误;稀释过程中,c(H+)、c(ClO-)均减小,但水中还电离出H+,故减小,D错误。

易错警示

判断弱电解质电离平衡的移动需克服思维定式:电离平衡向右移动,电离程度不一定增大;电离平衡向右移动,电解质的浓度不一定减小,电解质的离子浓度可能减小。

7.B　pH=1,则c(H+)=0.1 mol/L,n(H+)=0.1 mol/L×1 L=0.1 mol,H+数目为0.1NA,A正确;根据题意可知H2R第一步完全电离,因此溶液中不存在H2R分子,B错误;该溶液中存在电荷守恒:c(H+)=c(OH-)+c(HR-)+2c(R2-),C正确;常温下,加水稀释该溶液会促进H2R的电离,则常温下,加水稀释该溶液,H2R的电离程度增大,D正确。

8.B　对于同一弱电解质的稀溶液来说,电离平衡常数是温度的函数,与溶液浓度无关,A项错误;电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱,B项正确;酸溶液中c(H+)既跟酸的电离常数有关,也跟酸溶液的浓度有关,C项错误;碳酸是分步电离的,第一步电离常数的表达式为=,第二步电离常数的表达式为=,D项错误。

9.B　同温、同浓度时,一元弱酸的电离常数越大,电离程度越大,电离产生的c(H+)越大。

10.答案　(1)一元酸　(2)增大　(3)F-+H3PO4 HF+H2P

解析　(1)向10 mL 0.02 mol·L-1 H3PO2溶液中加入20 mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得溶液中只有H2P、OH-两种阴离子,说明H3PO2是一元酸。

(2)弱酸的电离为吸热过程,则升高温度,平衡正向移动,K增大。

(3)HF的电离平衡常数小于磷酸的第一步电离平衡常数,又大于其第二、三步电离平衡常数,所以NaF和磷酸反应生成HF和磷酸二氢钠,离子方程式为F-+H3PO4 HF+H2P。

能力提升练

1.D　盐酸用于卫生洁具的清洁是因为HCl是强酸,醋酸是弱酸,相同浓度的盐酸与醋酸溶液相比,盐酸中H+浓度大,题中A、B、C三个选项中的事实都可以支持“醋酸不能代替盐酸”。

2.C　若静脉滴注大量生理盐水,则体液被稀释,CO2+H2O H2CO3 H++HC 平衡虽然正向移动,但c(H+)减小,体液的pH增大。

3.BC　纯净的醋酸为共价化合物,不发生电离,不能导电,只有在水溶液中才发生电离能够导电,则图中曲线起点应在O点,A错误;b变化到c过程中,随着水的增加,溶液被稀释,pH升高,则溶液中c(OH-)增大,B正确;随水的增多,醋酸的电离程度增大,所以a、b、c三点醋酸的电离程度由大到小的顺序为c>b>a,C正确;导电能力越强,离子浓度越大,氢离子浓度越大,则a、b、c三点对应的溶液中c(H+)由大到小的顺序为b>a>c,D错误。

4.B　由CH3COOH CH3COO-+H+知,0.1 mol·L-1醋酸溶液中I≠0,A错误;根据CH3COOH+NH3·H2O CH3COO-+N+H2O,在逐滴加入氨水的过程中,c(CH3COO-)和c(N)增大,溶液的导电能力逐渐增强,I逐渐增大,C错误;完全反应后再加入氨水,由于NH3·H2O是弱电解质,此时相当于溶液的稀释,溶液的导电能力逐渐减弱,I逐渐减小,故B正确,D错误。

5.C　相同条件下,电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性CH3COOH>H2CO3>HCN,酸性越强,浓度相同时c(H+)越大,所以等物质的量浓度的各溶液中c(H+)的大小关系为CH3COOH溶液>H2CO3溶液>HCN溶液,A错误;弱电解质的浓度越小电离程度越大,即加水稀释,电离程度一直增大,B错误;根据电离平衡常数的大小关系可知酸性H2CO3>HCN>HC,所以NaCN溶液中通入少量CO2生成碳酸氢钠和HCN,化学方程式为NaCN+CO2+H2O HCN+NaHCO3,C正确;=,加水稀释溶液酸性减弱,氢离子浓度减小,电离平衡常数不变,所以增大,D错误。

6.B　酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,则酸性HCOOH>H2CO3,向Na2CO3溶液中加入甲酸有气泡产生,A正确。25 ℃时,向甲酸中加入NaOH溶液,NaOH电离出的OH-和甲酸电离出的H+反应而促进HCOOH电离,则HCOOH电离程度增大,温度不变,电离平衡常数K不变,B错误。向0.1 mol·L-1甲酸溶液中加入蒸馏水,促进HCOOH电离,但溶液中c(H+)减小,C正确。向碳酸溶液中加入NaHCO3固体,c(HC)增大,抑制碳酸电离,导致溶液中c(H+)减小,D正确。

7.答案　(1)增大

(2)在温度相同时,K值越大,电离出的氢离子浓度越大,酸性越强

(3)能　向盛有少量NaHCO3溶液的试管中加入适量CH3COOH溶液,产生无色气泡,证明醋酸酸性强于碳酸(答案合理即可)

解析　(1)弱电解质的电离是吸热过程,升高温度能促进弱电解质的电离,故升高温度,K值增大。(2)在相同温度下,K值越大,说明电离出的氢离子浓度越大,该酸越易电离,酸性越强。