高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第一节 电离平衡课时训练

第一节　电离平衡

课时2　电离平衡常数

【基础巩固】

1.下列关于电离常数(K)的说法中正确的是 (　　)

A.电离常数(K)越小,表示弱电解质的电离能力越弱

B.电离常数(K)与温度无关

C.不同浓度的同一弱电解质,其电离常数(K)不同

D.多元弱酸各步电离常数相互关系为<<

解析:电离常数只与温度有关,与浓度无关,B、C项错误;多元弱酸各步电离常数的大小关系为>>,D项错误。

答案:A

2.(2021·广东茂名)用蒸馏水稀释0.2 mol/L的CH3COOH溶液时,若保持温度不变,则在稀释过程中下列数据始终保持增大趋势的是 (　　)

A.c(H+)   B.c(CH3COO-)    C.c(CH3COOH)   D.

解析:稀释时,氢离子浓度增大的程度小于溶液体积增大的程度,则c(H+)减小,故A项错误;稀释时,醋酸根离子浓度增大的程度小于溶液体积增大的程度,则 c(CH3COO-)减小,故B项错误;加水稀释,促进醋酸电离,则n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,c(CH3COOH)减小,=

增大,故C项错误,D项正确。

答案:D

3.下表是常温下某些一元弱酸的电离常数:

则0.1 mol/L的下列溶液中,c(H+)最大的是(　　)

A.HCN 　　   B.HF       C.CH3COOH 　　D.HNO2

解析:一元弱酸的电离常数越大,电离程度越大,同浓度时,电离产生的c(H+)越大。

答案:B

4.已知25 ℃下,CH3COOH溶液中各粒子存在下述关系:K=

=1.75×10-5。下列有关说法中可能成立的是(　　)

A.25 ℃条件下,向该溶液中加入一定量的盐酸时, K=8×10-5

B.25 ℃条件下,向该溶液中加入一定量的盐酸时, K=2×10-4

C.标准状况下,CH3COOH溶液中K=1.75×10-5

D.升高到一定温度,K=7.2×10-5

解析:CH3COOH溶液中存在以下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+

H+,在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,弱电解质电离出的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数,这个常数叫做电离常数。由此可知题中K为CH3COOH电离常数的表达式,电离常数不随浓度的变化而变化,只随温度的变化而变化,A、B项错误;因为CH3COOH的电离是吸热过程,所以升高温度,K增大,降低温度,K减小,标准状况下的温度(0 ℃)低于25 ℃,则K小于1.75×10-5,C项错误。

答案:D

5.(2022·广东广州)现有0.1 mol/L氨水10 mL,加蒸馏水稀释到1 L后,下列说法正确的是 (　　)

①NH3·H2O的电离程度增大              ②c(NH3·H2O)增大

③N数目增多       ④c(OH-)增大     ⑤导电性增强                   ⑥增大       ⑦减小

A.①②③     B.①③⑥     C.①③⑤⑦ 　　D.②④⑥⑦

解析:①根据越稀释越电离规律,加水稀释,促进NH3·H2O电离,故正确;②加水稀释,促进电离,故c(NH3·H2O)减小,故错误;③加水稀释,电离平衡正向移动,所以N数目增多,故正确;④NH3·H2ON+OH-,加水稀释,由于溶液的体积变化较大,平衡中涉及的粒子浓度均减小,故c(OH-)减小,故错误;⑤加水稀释,离子浓度减小,故导电性减弱,故错误;⑥依据=,平衡正向移动,导致n(N)增大,

n(NH3·H2O)减小,故比值增大,或者根据电离平衡常数K=,此时c(OH-)减小,要保持K不变,则要增大,故正确;⑦温度不变时,平衡常数不变,电离平衡常数K=,故稀释时,其比值不变,故错误。故选B项。

答案:B

6.根据下表数据(均在同温、同压下测定):

可得出弱电解质强弱顺序正确的是 (　　)

A.HX>HY>HZ            B.HZ>HY>HX

C.HY>HZ>HX            D.HZ>HX>HY

解析:弱电解质的电离常数越大,表明弱电解质的电离程度越大,其酸性越强,即酸性HX>HY>HZ。

答案:A

7.(1)根据下表所列的数据,可以得出HX、HY、HZ三种一元酸的酸性由强到弱的顺序是　　　　　　 已知电离度α=×100%。

(2)25 ℃时,测得浓度为0.1 mol/L的HA溶液的c(H+)=1×10-3 mol/L,则HA的电离常数Ka=　　　　　　。 

(3)HCN为弱酸,其电离常数介于H2CO3的和之间。则向NaCN溶液中通入少量二氧化碳气体,所发生反应的化学方程式是

　                        。 

解析:(1)根据HX的电离度与浓度的关系知,浓度越大,α越小,所以当HX、HY、HZ浓度均为1 mol/L时,α(HX)<α(HY)<α(HZ),则酸性HZ>HY>HX。(2)HA溶液中c(H+)=c(A-)=1×10-3 mol/L,c(HA)=0.1 mol/L,则Ka==≈1×10-5。(3)酸性:H2CO3>HCN>HC,则H2CO3能与NaCN反应,HC不能与CN-反应,不管CO2是少量还是过量,均只生成NaHCO3。

答案:(1)HZ>HY>HX　(2)1×10-5  (3)NaCN+CO2+H2OHCN+NaHCO3

【拓展提高】

8.HClO4、H2SO4、HCl、HNO3都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。下表是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:

根据表中的数据,判断以下说法中不正确的是 (　　)

A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离

B.在冰醋酸中HClO4是这四种酸中最强的酸

C.在冰醋酸中H2SO4的电离方程式为H2SO42H++S

D.水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但在醋酸中可以区别这四种酸的强弱

解析:从H2SO4的Ka可以看出,强酸在冰醋酸中电离受到抑制,多元酸分步电离,并非完全电离。

答案:C

【挑战创新】

9.常温下,H2SO3的电离常数=1.4×10-2,=6.0×10-8;H2CO3的电离常数=4.5×10-7,=4.7×10-11。

请比较H2SO3和H2CO3的酸性强弱:　　　　　　　　,并通过实验验证上述结论的正误(简要说明实验步骤、现象和结论),仪器自选:　 

　                                                 。 

供选择的试剂:CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、澄清石灰水、酸性KMnO4溶液、品红溶液。

解析:由于(H2SO3)>(H2CO3),故H2SO3的酸性强于H2CO3的酸性,要证明酸性H2SO3>H2CO3,可有以下方案:①将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水,若品红溶液不褪色,且澄清石灰水变浑浊,证明H2SO3的酸性强于H2CO3的酸性。②将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品

红溶液,若品红溶液不褪色,证明H2SO3的酸性强于H2CO3的酸性。

答案:H2SO3的酸性强于H2CO3的酸性

方案一:将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水。若品红溶液不褪色,且澄清石灰水变浑浊,证明H2SO3的酸性强于H2CO3的酸性

方案二:将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品红溶液。若品红溶液不褪色,证明H2SO3的酸性强于H2CO3的酸性(或其他合理答案)