高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 弱电解质的电离平衡同步测试题
展开3.1.2弱电解质的电离平衡同步练习-苏教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.室温下,0.1 mol/L某一元酸(HA)溶液中c(OH−)/c(H+)=1×10-10,下列叙述正确的是( )
A.溶液中水电离出的c(H+)=10-10 mol·L-1
B.溶液中c(H+)+c(A-)=0.1 mol·L-1
C.与0.05 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液中水的电离程度减小
D.上述溶液中加入一定量NaA晶体或加水稀释,溶液的c(OH-)均增大
2.室温时,下列说法正确的是
A.pH=11的氨水和pH=11的Na2CO3溶液中,由水电离产生的c(OH-)均为1×10−11 mol·L−1
B.分别把100 mL pH=11的NaOH溶液和pH=11的氨水加水稀释至1 L,所得溶液pH均为10
C.分别向等体积的0.1 mol·L−1 HCl溶液和0.1 mol·L−1 CH3COOH溶液中加入等浓度的NaOH溶液,恰好为中性时,消耗NaOH溶液的体积相等
D.分别向1 mL pH=3的盐酸和pH=3的CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,两溶液的pH均增大
3.常温下,的HA溶液(一元酸)的,下列关于该溶液中有关微粒浓度的关系式正确的是
A. B.
C. D.
4.运用电离常数判断可以发生的反应是
酸
电离常数(25℃)
碳酸
Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11
次溴酸
Ki=2.4×10-9
A.HBrO+Na2CO3=NaBrO+NaHCO3
B.2HBrO+Na2CO3=2NaBrO+H2O+CO2↑
C.HBrO+NaHCO3=NaBrO+H2O+CO2↑
D.2NaBrO+CO2+H2O=Na2CO3+2HBrO
5.下列事实能说明醋酸(CH3COOH)是弱酸的是
A.醋酸溶液能使紫色石蕊试液变红
B.将pH=3的醋酸溶液稀释10倍,溶液的3
D.等体积等浓度的醋酸溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应
6.为证明某可溶性一元酸(HX)是弱酸,某同学设计了如下实验方案。其中不合理的是
A.室温下,测0.1 mol·L-1 HX溶液的c(H+),若c(H+)<0.1 mol·L-1,证明HX是弱酸
B.向HX的溶液中加入NaX固体,c(H+)减小,证明HX是弱酸
C.HX与Na2SO3溶液反应,可以得到H2SO3,证明HX是弱酸
D.在相同条件下,对0.1 mol·L-1的盐酸和0.1 mol·L-1的HX溶液进行导电性实验,若HX溶液灯泡较暗,证明HX为弱酸
7.现有室温下两种溶液,有关叙述正确的是
编号
①
②
pH
11
3
溶液
氢氧化钠溶液
醋酸溶液
A.两种溶液中水的电离程度:①=②
B.两种溶液的浓度:c(NaOH) > c(CH3COOH)
C.两种溶液等体积混合后:c(CH3COO-) > c(Na+) >c(OH-) > c(H+)
D.加水稀释相同倍数后:c(Na+) > c(CH3COO-)
8.下列选项说法不正确的是
A.BaSO4的水溶液不易导电,故BaSO4是弱电解质
B.0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH>1,证明CH3COOH是弱电解质
C.25℃时,0.1mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D.醋酸、一水合氨、水都是弱电解质
9.《本草纲目拾遗》中在药物名“鼻冲水”条目下写道:贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减,气甚辛烈,触入脑,非有病不可嗅。“鼻冲水”即氨水,又称阿摩尼亚水,下列说法不正确的是
A.氨水在实验室中用棕色细口试剂瓶避光保存
B.氨水的主要成分是NH3•H2O,NH3•H2O是弱电解质
C.实验室可将浓氨水滴入碱石灰中快速制备NH3,所得气体用CaCl2干燥
D.向氨水中通入适量CO2气体,可能生成两种盐
10.在氨水中存在下列电离平衡:,下列情况能引起电离平衡右移的有
①加固体②加NaOH溶液③通HCl④加溶液⑤加水⑥加压
A.①③⑤ B.①④⑥ C.③④⑤ D.①②④
二、填空题
11.下表中是几种常见弱酸的电离常数(25℃):
酸
电离方程式
电离常数
回答下列各题:
(1)当温度升高时,电离平衡常数K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)等浓度的H2CO3和H2S溶液,导电性较弱的是 。
(3)H2CO3的K1>K2的原因是 。(从电离平衡的角度解释)
(4)请设计一个简单的实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱: 。
(5)向Na2S的水溶液中通入少量CO2,写出反应的化学方程式 。
12.常温下,两种溶液① 0.1 mol/L NH3·H2O ② 0.1 mol/L NH4Cl 中:
(1)溶液①的 pH 7(填“>”、“<”或“=”),其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)溶液②呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)。水解反应是吸热反应,升温可以 (填“促进”或“抑制”)NH4Cl 的水解。
(3)两种溶液中 c( ) 的大小为 (填字母)。
a.两种溶液中 c() 都等于 0.1 mol/L
b.两种溶液中 c() 都小于 0.1 mol/L
c.NH4Cl 溶液中 c() 小于 NH3·H2O 溶液中 c()
13.为了证明是弱电解质,某同学开展了题为“是弱电解质的实验探究”的探究活动。该同学设计了如下方案,其中正确的是 (填序号)。
①先配制溶液,再测溶液的,若大于1,则可证明为弱电解质
②先配制和的,再分别用计测它们的,若两者的相差小于1个单位,则可证明是弱电解质
③取等体积、等的溶液和盐酸分别与足量锌反应,测得反应过程中产生速率较慢且最终产生较多,则可证明为弱电解质
④配制一定量的溶液,测其,若常温下大于7,则可证明是弱电解质
⑤时,的和的溶液等体积混合后,溶液显酸性,则为弱酸
14.Ⅰ.在水溶液中橙色的Cr2O72—与黄色的CrO42—有下列平衡关系:Cr2O72—+H2O2CrO42—+2H+,重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙黄色的。
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈 色,因为 。
(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入过量稀硫酸,则溶液呈 色,因为 。
Ⅱ.现有浓度均为0.1 mol/L的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,回答下列问题:
(1)若三种溶液中c(H+)分别为x1 mol/L、x2 mol/L、x3 mol/L,则它们的大小关系为 。
(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量依次为y1 mol、y2 mol、y3 mol,则它们的大小关系为 。
(3)在一定温度下,向冰醋酸中加水稀释,溶液导电能力变化情况图所示,回答下列问题。
①a、b、c三点醋酸电离程度由大到小的顺序为 ;a、b、c三点对应的溶液中c(H+)最大的是 。
②若实验测得c点处溶液中c(CH3COOH)=0.01 mol·L-1,c(CH3COO-)=0.0001 mol·L-1,则该条件下CH3COOH的电离常数Ka= 。
③在稀释过程中,随着醋酸浓度的降低,下列始终保持增大趋势的量是( )。
A.c(H+) B.溶液pH C. D.CH3COOH分子数
15.在一定温度下,有:a.盐酸、b.硫酸、c.醋酸三种酸溶液。
(1)当三种酸物质的量浓度相等时,H+的物质的量浓度的关系是 。
(2)当它们的pH相同时,其物质的量浓度的关系是 。
(3)当三种溶液的pH相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是 。
(4)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和同一烧碱溶液,需同浓度的三种溶液的体积关系是 。
16.镁条与等浓度、等体积盐酸、醋酸的反应
比较项目
宏观辨识
微观探析
反应初期
盐酸的反应速率比醋酸
盐酸是强酸, 电离,醋酸是弱酸, 电离,同浓度的盐酸和醋酸,盐酸中的c(H+) ,因而反应速率
反应过程中
盐酸的反应速率始终比醋酸 ,盐酸的反应速率减小 ,醋酸的反应速率减小
醋酸中存在电离平衡,随反应的进行,电离平衡 ,消耗的氢离子能及时 ,所以一段时间速率变化不明显
最终
二者产生的氢气的量基本相等,速率几乎都变为零
镁条稍微过量,两种酸的物质的量 ,随醋酸电离,平衡正向移动,醋酸几乎 ,最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎 ,因而产生的H2的量几乎 。两种酸都几乎消耗完全,反应停止,因而反应速率几乎
17.大气中二氧化碳浓度不断攀升,带来一系列全球性环境问题,如何实现二氧化碳的高效利用、最终实现碳中和,对人类未来的可持续发展至关重要。
(1)CO2可作为单体转化为烃进行二次利用。
已知:①CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H=-166.84kJ·mol-1
②2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H=-268.65kJ·mol-1
③3CO2(g)+10H2(g)C3H8(g)+6H2O(g) △H=-131.505kJ·mol-1
则丙烷裂解生成甲烷和乙烯的热化学方程式为 。
(2)催化CO2加氢合成乙酸在减少碳排放的同时还可以生产重要的化工原料。某实验小组采用电导法测定乙酸的电离平衡常数Kc,已知电离度α=,为一定浓度下电解质的摩尔电导率,为无限稀释时溶液的摩尔电导率,=0.045S·m2·mol-1(T=308.2K),实验测定T=308.2K时,0.01mol·L-1乙酸的为0.002S·m2·mol-1,则该条件下测定的乙酸的电离平衡常数Kc为 (列出计算式)。
(3)碳酸二乙酯(DEC)为一种非常重要的有机化工原料,以乙醇和CO2为原料直接合成DEC有很大的经济和环保意义。2C2H5OH(g)+CO2(g)C2H5O(CO)OC2H5(DEC)(g)+H2O(g),恒压条件下向该容器中充入一定量的Ar气体,反应物平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”),某温度下向恒容密闭容器中按照系数比投料时,平衡前后压强比为6∶5,平衡时压强为p0kPa,则平衡常数Kp= 。
(4)某科研团队将K—CO2电池中活泼的钾金属电极材料替换成KSn合金开发了稳定高效的可遵循环电池,实现了CO2再利用。研究发现正极电极产物有碳酸盐和碳,则该CO2应在电池哪一侧充入 (填“a”或“b”),正极电极反应式为 。
(5)在Zn或Zn—Cu催化作用下均可发生反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);已知Zn作催化剂时,该反应的活化能大于Zn—Cu作催化剂时反应的活化能,则 (填“Zn”或“Zn—Cu”)作催化剂时,该反应的反应速率更快。
18.(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
CH3COOH HClO4
Fe(OH)3 Ba(OH)2
NaHSO4
(2)常温下2.3g乙醇和一定量的氧气混合,点燃恰好完全燃烧,生成液态水和CO2放出68.35kJ热量,则该反应的热化学方程式为: 。
(3)根据下列热化学方程式分析,C(s)的燃烧热△H等于 。
C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g) △H1=+175.3kJ·mol-1
2CO(g) + O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g)=2H2O(l) △H3=-571.6kJ·mol-1
19.在一定温度下,醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO- + H+
(1)某温度时,0.1 mol·L-1的醋酸溶液中的c(H+) 与0.01 mol·L-1的醋酸溶液中的c(H+)的比值 (填“大于”“小于”或“等于”)10。
(2)已知:25 ℃时,该电离平衡的平衡常数为1.75×10-5。
①求该温度时,a mol·L-1的醋酸溶液中c1(H+)= mol·L-1 (用含a的代数式表示)。[提示:此时电离度比较小,进行简化计算,平衡时c(CH3COOH)可用初始浓度代替,水电离出的c(H+)、c(OH-)忽略不计,下同]
②若该温度时向该溶液中加入一定量的CH3COONH4(假设溶液体积不变),使溶液中c(CH3COO-)为b mol·L-1,则此时c2(H+)= mol·L-1(用含a、b的代数式表示)。
③c1(H+) (填“大于”“小于”或“等于”)c2(H+)。
20.现有常温下pH=2的盐酸(甲)和pH=2的醋酸溶液(乙),回答下列问题:
(1)常温下0.10mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数值一定变小的是 (填标号)。
A.c(H+) B. C.c(H+)•c(OH-) D.
(2)取10mL乙溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”)。
(3)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,分别加水稀释100倍,所得溶液的pH大小关系为pH(甲) pH(乙)(填“>”“<”或“=”)。
(4)取等体积的盐酸、醋酸,分别与足量的锌反应,若生成的H2在相同条件下体积相同,则pH(盐酸) (醋酸)(填“>”“<”或“=”)。
(5)室温下,pH=4的盐酸和pH=10的氨水等体积混合后,所得溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”)。
(6)已知25℃时,三种酸的电离常数如表:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
Ka1
1.8×10-5
4.3×10-7
3.0×10-8
Ka2
—
5.6×10-11
—
写出下列在溶液中发生反应的离子方程式:
CH3COOH+Na2CO3(少量): ;
HClO+Na2CO3(少量): 。
三、实验题
21.双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质,但H2O2溶液显酸性
(1)若把H2O2看成二元弱酸。请写出其在水中的电离方程式: 。
(2)二氧化锰是实验室制取氧气的催化剂。下列是某同学设计实验探究双氧水分解实验方案:
实验
20.0mL双氧水溶液浓度
粉状MnO2
温度
待测数据
Ⅰ
5%
0.2g
20°C
Ⅱ
5%
0.5g
20°C
Ⅲ
10%
0.2g
20°C
①利用实验Ⅰ和Ⅲ,探究 对化学反应速率的影响,实验待测数据是 :若在本组实验中现象不明显,可采取的措施是 。
(3)加0.1 mol MnO2,粉末于50mL过氧化氢溶液(H2O2,ρ=1.1 g×mL-1)中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
①前4min内氧气的产生速率为 mL×min-1
②A、B、C、D各点反应速率由快到慢的顺序为 。
③解释反应速率变化的原因 。
④计算H2O2初始状态的浓度 。
22.某些物质的有关数据如下表,回答以下问题:
熔点(℃)
沸点(℃)
水溶性
Ka1
Ka2
乙醇
-114.1
78.3
易溶
乙醇
2.6×10-16
乙醛
-121
20.8
易溶
H2SO3
1.23×10-2
5.6×10-8
乙酸乙酯
-83
77.0
难容
H2CO3
4.2×10-7
5.6×10-11
实验一 乙醇 在 铜 的 催 化下转化为乙醛
将一束质量为w 的铜丝灼烧变黑后,迅速插入装有乙醇的试管a 中。
(1)铜丝上可观察到的现象是 ,解释该现象的化学反应方程式为 ;
实验二 乙醛的提纯
上述实验获得的乙醛含有较多乙醇,可以通过以下操作提纯。
已知:CH3CHO+NaHSO3↓(a-羟基乙磺酸钠)
(2) 写出Na2CO3溶液参与反应的化学方程式: ;
(3)某同学设计操作B的装置(夹持和加热装置已略去) 如图所示。
①冷凝管中的液体应从 口进。(填“D”或“E”)
②下列有关操作与装置的分析,正确的是 。(填字母)
a.烧杯中应装冰水 b.冷凝管应通温水 c.图示装置可用于除去乙酸乙酯中混有的乙醇
实验三 乙醛溶液浓度的测定
室温下利用反应Na2SO3+CH3CHO+H2O→CH3CH(OH)SO3Na↓+NaOH 可以测定“实验一”中试管a内乙醛溶液浓度,操作如下:
取试管a 中溶液4mL,加入1mL 饱和Na2SO3溶液(过量),再加入5mL 水,充分振荡后用pH 计测定溶液pH;另取试管b,加入4mL 乙醇做空白试验,实验结果如右表:
实验试管
pH
第一次
第二次
第三次
A
12.42
12.40
12.38
b
10.43
10.43
10.40
(4)试管a 中乙醛溶液的物质的量浓度为 mol/L。(列出计算式即可)
23.食醋的有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。25℃时,HAc的,。某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。提出假设:稀释HAc溶液或改变浓度,HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验:用浓度均为的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液;测定pH,记录数据。
序号
Ⅰ
40.00
0
2.86
Ⅱ
4.00
/
36.00
0
3.36
…
Ⅶ
4.00
a
b
3:4
4.53
Ⅷ
4.00
4.00
32.00
1:1
4.65
(1)配制:250ml的HAc溶液,需要的定量仪器是 ,需HAc溶液的体积为 mL。
(2)根据表中信息,补充数据:a= ,b= 。
(3)由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平衡 (填“正”或“逆”)向移动;结合表中数据,给出判断理由: 。
参考答案:
1.D
2.D
3.B
4.A
5.B
6.C
7.A
8.A
9.C
10.C
11.(1)增大
(2)H2S
(3)第一步电离产生的H+对第二步电离有抑制作用
(4)向盛有醋酸溶液的试管中滴加碳酸钠溶液,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
(5)
12. > NH3·H2ONH4++OH- 酸 促进 b
13.①②④⑤
14. 黄 加入NaOH溶液,使c(H+)减小,平衡右移,c(CrO42—)增大,c(Cr2O72—)减小 橙 加入适量的稀硫酸,使c(H+)增大,平衡左移,c(CrO42—)减小,c(Cr2O72—)增大 x2>x1>x3 y2>y1=y3 c>b>a b 10-6 BC
15. b>a>c c>a>b c>a=b a=c>b
16. 大 完全 部分 较大 较大 大 明显 不明显 正向移动 电离补充 相同 消耗完全 相同 相同 都变为0
17.(1)C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g) △H=-303.99kJ·mol-1
(2)
(3) 减小
(4) b 2CO2+4K++4e-=2K2CO3+C或3CO2+4e-=2CO+C
(5)Zn—Cu
18. CH3COOHCH3COO-+H+ HClO4=H++ ClO4- Fe(OH)3 Fe3++3OH- Ba(OH)2=Ba2++2OH- NaHSO4=Na++H++SO42- C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=1367kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ·mol-1
19. 小于 (1.75a×10-5)/b 大于
20.(1)A
(2)向右
(3)>
(4)<
(5)>
(6) 2CH3COOH+CO=2CH3COO-+CO2↑+H2O HClO+CO=ClO-+HCO
21. H2O2 ⇌ H++HO2-、HO2- ⇌H++O22- 浓度 收集等体积氧气所需要的时间(或者相同时间内收集氧气的体积);升高到相同的温度 将三个实验升高到相同的温度; 15mL/min D>C>B>A 刚开始时受温度和浓度两方面的影响,速率较快,随着反应的进行,双氧水的浓度逐渐减小,反应速率也逐渐减小 0.107 mol∙L−1
22. 铜丝变为红色 C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O Na2CO3+NaHSO3=NaHCO3+Na2SO3 E a 2.5×(10-1.60-10-3.58)
23.(1) 量筒、250ml容量瓶 5.0
(2) 3.00 33.00
(3) 正 实验Ⅱ相较于实验Ⅰ,醋酸溶液稀释了10倍,而实验Ⅱ的pH增大值小于1
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