苏教版（2019）高考一轮复习考点规范练22　弱电解质的电离平衡

这是一份苏教版（2019）高考一轮复习考点规范练22　弱电解质的电离平衡，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.(2020北京)室温下,对于1 L 0.1 ml·L-1醋酸溶液。下列判断正确的是( )。
A.该溶液中CH3COO-的粒子数为6.02×1022
B.加入少量CH3COONa固体后,溶液的pH降低
C.滴加NaOH溶液过程中,n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和始终为0.1 ml
D.与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO32-+2H+H2O+CO2↑
2.下列关于弱电解质的说法中正确的是( )。
A.弱电解质需要通电才能发生电离
B.醋酸达到电离平衡时,CH3COO-和H+不再生成CH3COOH
C.H2SO4是共价化合物,所以它是弱电解质
D.弱电解质溶液中,既有溶质分子,又有溶质电离出来的离子
3.醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO-,下列叙述不正确的是( )。
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka值增大
ml·L-1的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH-)增大
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.25 ℃时,欲使醋酸溶液pH、电离常数Ka和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸
4.某温度下,pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释至原体积的100倍,溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断错误的是( )。
A.M的数值一定大于9
B.Ⅱ为氨水稀释时溶液的pH变化曲线
C.稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大
D.完全中和相同体积的两溶液时,消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)5.(2021广东高三测试)已知草酸H2C2O4是二元弱酸,常温下电离平衡常数:Ka1=5.60×10-2,Ka2=5.42×10-5。下列叙述错误的是( )。
A.H2C2O4溶液的电离程度随温度升高而增大
B.常温下,NaHC2O4溶液呈碱性
ml·L-1 Na2C2O4溶液中:
c(Na+)=2×[c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)]
D.常温下将pH=3的H2C2O4溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液呈酸性
6.硼酸(H3BO3)溶液中存在:
H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。下列说法正确的是( )。
A.等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液比较,pH:前者>后者
B.等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH:前者>后者
C.将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生
D.将一滴醋酸滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生
7.(2021山东济南模拟)25 ℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是( )。
A.加水稀释0.1 ml·L-1氨水,溶液中c(H+)·c(OH-)和c(H+)c(OH-)均保持不变
B.向CH3COONa溶液中加入少量
CH3COONa固体,溶液中c(CH3COO-)c(CH3COOH)的值增大
C.等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合:c(HCO3-)c(H2CO3)D.将浓度为0.1 ml·L-1 HF溶液加水不断稀释过程中,电离平衡常数Ka(HF)保持不变,c(HF)c(F-)增大
8.(2021湖北黄冈11月联考)常温下,将NaOH溶液滴加到等物质的量浓度的HX、HY两种酸溶液中,混合溶液的pH与离子浓度的关系如图所示。下列说法错误的是( )。
A.HX的酸性比HY弱
B.Ka(HY)的数量级为10-3
C.b点溶液中c(Y-)一定大于a点溶液中c(X-)
D.a、b两点溶液中c(Na+)的差值为c(X-)-c(Y-)
二、非选择题
9.(2021山东临沂高三月考)磷能形成次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)等多种含氧酸。
(1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,已知10 mL 1 ml·L-1 H3PO2与20 mL 1 ml·L-1的NaOH溶液充分反应后只生成NaH2PO2。
①NaH2PO2属于 (填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”)。
②若25 ℃时,K(H3PO2)=1×10-2,则0.02 ml·L-1的H3PO2溶液的pH= 。
③设计两种实验方案,证明次磷酸是弱酸: 、
。
(2)亚磷酸(H3PO3)是二元中强酸,某温度下,0.11 ml·L-1的H3PO3溶液的pH为2,该温度下H3PO3的电离平衡常数Ka1约为 (Ka2=2×10-7,H3PO3的二级电离和水的电离忽略不计)。
(3)亚磷酸的结构式为(式中P→O表示成键电子对全部由磷原子提供),含有两个“—OH”,分子中有两个可电离的H+,因而是二元酸,由此类推次磷酸分子中含有 个“O—H”键。
(4)向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液:
①恰好生成Na2HPO3时,所得溶液的pH (填“>”“<”或“=”,下同)7。
②溶液呈中性时,所得溶液的c(Na+) c(H2PO3-)+2c(HPO32-)。
③若用甲基橙作指示剂,用NaOH溶液滴定,达到滴定终点时,所得溶液的c(Na+) c(H2PO3-)+2c(HPO32-)。
10.现有常温下pH=2的盐酸甲和pH=2的醋酸溶液乙,请根据下列操作回答问题:
(1)常温下0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定增大的是 。
A.c(H+)
B.c(H+)c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-)
D.c(OH-)c(H+)
(2)取10 mL的乙溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡 (填“向左”“向右”或“不”)移动;另取10 mL的乙溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),
待固体溶解后,溶液中c(H+)c(CH3COOH)的比值将 (填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(3)取等体积的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲) (填“>”“<”或“=”)V(乙)。
(4)已知25 ℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
下列四种离子结合H+能力最强的是 。
A.HCO3-B.CO32-
C.ClO-D.CH3COO-
(5)常温下,取甲溶液稀释到体积为原来的100倍,其pH= ;取99 mL甲溶液与1 mL 1 ml·L-1的NaOH溶液混合(忽略溶液体积变化),恢复至常温时其pH= 。
考点规范练22 弱电解质的电离平衡
1.C 1 L 0.1 ml·L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1 ml,醋酸属于弱酸,是弱电解质,在溶液中部分电离,存在电离平衡,则CH3COO-的粒子数小于6.02×1022,故A项错误;加入少量CH3COONa固体后,溶液中CH3COO-的浓度增大,CH3COOHCH3COO-+H+平衡向左移动,溶液中的氢离子浓度减小,则溶液的pH升高,故B项错误;1 L 0.1 ml·L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1 ml,滴加NaOH溶液过程中,溶液中始终存在物料守恒,n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1 ml,故C项正确;醋酸的酸性强于碳酸,则根据强酸制取弱酸,醋酸与Na2CO3溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,醋酸是弱电解质,离子反应中不能拆写,则离子方程式为CO32-+2CH3COOHH2O+CO2↑+2CH3COO-,故D项错误。
2.D 弱电解质在水分子的作用下即可发生电离,不需要通电,A项错误。醋酸达到电离平衡时,存在CH3COOHCH3COO-+H+的动态平衡,即有CH3COO-和H+生成CH3COOH,B项错误。共价化合物不一定是弱电解质,例如HCl、H2SO4等都是强电解质,故C项错误。
3.D A项,醋酸电离吸热,升高温度促进电离,导致电离常数增大,正确;B项,加水稀释促进电离,溶液中c(H+)减小,c(OH-)增大,正确;C项,向醋酸溶液中加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,正确;D项,温度不变,电离常数不变,错误。
4.C pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释至原体积的100倍,氨水稀释过程中电离程度增大,因此氨水的pH改变比NaOH溶液的pH改变小,故Ⅰ为NaOH溶液的pH变化曲线,Ⅱ为氨水的pH变化曲线,B项正确。pH=11的NaOH溶液稀释100倍后溶液的pH=9,故M点的数值大于9,A项正确。稀释后NH3·H2O电离出的c(OH-)大于NaOH电离出的c(OH-),因此氨水中水的电离程度小于NaOH溶液中水的电离程度,C项错误。pH=11的氨水和NaOH溶液,NH3·H2O的物质的量浓度大于NaOH的物质的量浓度,因此中和相同体积的两溶液时,消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)5.B 弱酸的电离为吸热过程,升高温度促进电离,A项正确;NaHC2O4溶液中存在着HC2O4-的电离和水解,其电离平衡常数Ka2=5.42×10-5,其水解平衡常数Kh2=KWKa1=10-145.60×10-26.A 酸的电离常数越大,其酸性越强,根据电离常数可知,酸性强弱顺序:醋酸>碳酸>硼酸>碳酸氢根离子。醋酸的酸性强于碳酸,碳酸根离子的水解程度大于醋酸根离子的水解程度,所以等物质的量浓度的碳酸钠溶液的pH大于醋酸钠溶液的pH,A项正确。碳酸的酸性强于硼酸,则等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH:前者<后者,B项错误。碳酸钠与硼酸反应生成碳酸氢钠,所以观察不到有气泡产生,C项错误。醋酸与碳酸钠反应先生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再与醋酸反应生成二氧化碳,由于只有一滴醋酸,所以不一定能观察到有气泡产生,D项错误。
7.B 氨水中c(H+)c(OH-)=KWc2(OH-),加水稀释0.1 ml·L-1氨水过程中,c(OH-)减小,因而比值变大,A项错误;CH3COONa溶液中c(CH3COO-)c(CH3COOH)=Kac(H+),加入CH3COONa固体,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-平衡向右移动,c(OH-)增大,则c(H+)降低,所以c(CH3COO-)c(CH3COOH)的值增大,B项正确;等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合,根据电离平衡常数Ka1=c(H+)·c(HCO3-)c(H2CO3)、Ka2=c(H+)·c(CO32-)c(HCO3-),同一溶液中c(H+)相等,则c(H+)=Ka1·c(H2CO3)c(HCO3-)=Ka2·c(HCO3-)c(CO32-),而Ka1>Ka2,则c(HCO3-)c(H2CO3)>c(CO32-)c(HCO3-),C项错误;HF溶液中c(H+)Ka(HF)=c(HF)c(F-),加水稀释,c(H+)减小,Ka(HF)保持不变,则c(HF)c(F-)变小,D项错误。
8.B 根据题中信息可知,HXH++X-,Ka(HX)=c(X-)×c(H+)c(HX)=c(X-)c(HX)×c(H+),当lgc(X-)c(HX)=0时,c(X-)c(HX)=1,pH=4.8,则Ka(HX)=c(H+)=10-4.8,同理,当lgc(Y-)c(HY)=0时,c(Y-)c(HY)=1,pH=3.2,则Ka(HY)=c(H+)=10-3.2,所以Ka(HX)1,说明滴入NaOH溶液的量较多,原溶液中HX与HY的物质的量浓度相等,则b点溶液中c(Y-)一定大于a点溶液中c(X-),故C项正确;a点时,电荷守恒为c(Na+)a+c(H+)a=c(X-)+c(OH-)a,b点时,电荷守恒为c(Na+)b+c(H+)b=c(Y-)+c(OH-)b,由图示可知,相同温度下,a、b两点pH相同,即c(H+)a=c(H+)b,c(OH-)a=c(OH-)b,所以c(Na+)a-c(Na+)b=c(X-)-c(Y-),即a、b两点溶液中c(Na+)的差值为c(X-)-c(Y-),故D项正确。
9.答案 (1)①正盐 ②2 ③测NaH2PO2溶液的pH,若pH>7则证明次磷酸为弱酸 向等体积等物质的量浓度的盐酸、次磷酸溶液中各滴入2滴石蕊溶液,若次磷酸溶液中红色浅一些,则说明次磷酸为弱酸
(2)1×10-3 (3)1 (4)①> ②= ③<
解析 (1)①NaOH过量,只生成NaH2PO2,说明次磷酸中只有一个可电离的氢原子,因而NaH2PO2是正盐。
②设溶液中的H+浓度为x ml·L-1
H3PO2 H+ + H2PO2-
初始/(ml·L-1)0.0200
平衡/(ml·L-1)0.02-xxx
K(H3PO2)=x20.02-x=1×10-2[注意由于K(H3PO2)比较大,不能近似计算]
得x=0.01
故pH=-lg 0.01=2。
(2)忽略H3PO3的二级电离和水的电离,则溶液中:
c(H2PO3-)=c(H+)=1×10-2 ml·L-1,
c(H3PO3)=(0.11-1×10-2) ml·L-1=0.1 ml·L-1,
电离平衡常数Ka1=c(H+)·c(H2PO3-)c(H3PO3)=1×10-2×1×10-20.1=1×10-3。
(4)①Na2HPO3溶液中,HPO32-水解,溶液呈碱性。
②溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(Na+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-)。
③电荷守恒式:c(Na+)+c(H+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-)+c(OH-),用甲基橙作指示剂达滴定终点时,溶液呈酸性c(H+)>c(OH-),故c(Na+)10.答案 (1)BD (2)向右 减小 (3)< (4)B (5)4 10
解析 (1)CH3COOH溶液加水稀释过程中促进电离,但c(H+)减小,A项错误。c(H+)c(CH3COOH)=c(H+)c(CH3COOH)×c(CH3COO-)c(CH3COO-)=Kc(CH3COO-),K不变,醋酸根离子浓度减小,则稀释过程中比值变大,B项正确。温度不变,KW不变,C项错误。稀释过程促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,则c(OH-)c(H+)的值变大,D项正确。
(2)醋酸是弱电解质,加水稀释促进醋酸电离,所以醋酸电离平衡向正反应方向移动;向醋酸中加入醋酸钠固体,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸电离,则氢离子浓度减小,醋酸分子浓度增大,所以c(H+)c(CH3COOH)减小。
(3)pH相等的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,等体积等pH的两种酸,醋酸的物质的量大于HCl,酸的物质的量越多需要等浓度的氢氧化钠溶液体积越大,所以消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)(4)电离平衡常数越大,酸的电离程度越大,溶液酸性越强,根据表中数据可知,酸性由强到弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,酸性越弱,对应的酸根离子结合氢离子的能力越强,则结合氢离子能力最强的为CO32-。
(5)pH=2的盐酸稀释到原体积的10n倍,pH增大n,所以取甲溶液稀释到原体积的100倍,pH为4;99 mL 0.01 ml·L-1的盐酸与1 mL 1 ml·L-1的NaOH溶液混合,溶液显碱性,c(OH-)=1×1-99×0.01100 ml·L-1=10-4 ml·L-1,溶液的pH=10。酸
电离常数(298 K)
硼酸
K=5.7×10-10
碳酸
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
醋酸
K=1.75×10-5
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数K1
1.8×10-5
4.3×10-7
3.0×10-8
电离平衡常数K2
—
5.6×10-11
—