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高中第一节 电离平衡优秀巩固练习
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这是一份高中第一节 电离平衡优秀巩固练习，共10页。试卷主要包含了下列叙述正确的是，将浓度为0，下列电离方程式正确的是，下列说法正确的是，下列关于电离常数的说法正确的是，已知等内容，欢迎下载使用。
第一节 电离平衡
课后篇素养形成
夯实基础轻松达标
1.关于强、弱电解质及非电解质的组合完全正确的是( )
解析单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质,Cl2是单质,氨水、盐酸都是混合物,既不属于电解质,也不属于非电解质;CaCO3、BaSO4虽难溶于水,但溶解的部分全部电离,属于强电解质;HClO、CH3COOH都是弱电解质;SO2的水溶液能导电,但不是自身电离导致的,C2H5OH水溶液不导电,SO2、C2H5OH都是非电解质,所以A、B、C项错误,D项正确。
答案D
2.下列叙述正确的是( )
A.硫酸钡难溶于水,故硫酸钡为弱电解质
B.硝酸钾溶液能导电,故硝酸钾溶液为电解质
C.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳为弱电解质
D.石墨虽能导电,但既不是电解质,也不是非电解质
解析BaSO4溶于水的部分全部电离,BaSO4是强电解质,A项不正确;KNO3溶液为混合物,不属于电解质,B项不正确;CO2不是电解质,C项不正确;石墨为单质,既不是电解质,也不是非电解质,D项正确。
答案D
3.将浓度为0.1 ml·L-1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( )
A.c(H+)B.Ka(HF)C.c(F-)c(H+)D.c(H+)c(HF)
解析HF为弱酸,存在电离平衡:HFH++F-。加水稀释,平衡虽正向移动,但c(H+)减小,A错误;电离常数与温度有关,温度不变,电离常数K不变,B错误;当溶液无限稀释时,c(F-)不断减小,但c(H+)无限接近10-7 ml·L-1,所以c(F-)c(H+)减小,C错误。
答案D
4.下列电离方程式正确的是( )
A.NaHSO4溶于水:NaHSO4Na++H++SO42-
B.次氯酸电离:HClOClO-+H+
C.HF溶于水:HF+H2OH3O++F-
D.NH4Cl溶于水:NH4++H2ONH3·H2O+H+
解析A项,NaHSO4是强电解质,电离方程式不应使用“”;B项,HClO是弱酸,电离方程式中应使用“”;D项不是电离方程式。
答案C
5.下列说法正确的是( )
A.根据溶液中有CH3COOH、CH3COO-和H+即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
B.根据溶液中CH3COO-和H+的物质的量浓度相等即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
C.当NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中NH3·H2O、NH4+和OH-的浓度相等
D.H2CO3是分步电离的,电离程度依次减小
解析该题考查了电离平衡的判断及其特点。溶液中除电解质电离出的离子外,还存在电解质分子,能证明该电解质是弱电解质,但不能说明达到电离平衡状态,A错误;根据CH3COOHCH3COO-+H+知,即使CH3COOH未达电离平衡状态,CH3COO-和H+的浓度也相等,B错误;NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中各粒子的浓度不变,而不是相等,NH3·H2O的电离程度很小,绝大多数以NH3·H2O的形式存在,C错误;H2CO3是二元弱酸,分步电离且电离程度依次减小,D正确。
答案D
6.下列关于电离常数的说法正确的是( )
A.电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大
B.CH3COOH的电离常数表达式为Ka=
c(CH3COOH)c(H+)·c(CH3COO-)
C.恒温下,在CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,电离常数减小
D.电离常数只受温度影响,与浓度无关
解析电离常数只受温度影响,与弱电解质的浓度无关,故A项错误,D项正确;B项,CH3COOH的电离常数表达式为Ka=c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH),故B项错误;C项,CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,温度不变,电离常数不变,故C项错误。
答案D
7.高氯酸、硫酸、HCl和硝酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:
由以上表格中数据判断以下说法不正确的是( )
A.在冰醋酸中这四种酸都没有全部电离
B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸
C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO42H++SO42-
D.水对这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
解析C项,由H2SO4的Ka可知,H2SO4在冰醋酸中不能全部电离,故错误。
答案C
8.已知:
(1)在相同浓度的H2SO3和H2CO3的溶液中,用“>”“<”或“=”填空。
c(H+):H2SO3 H2CO3;
c(H2SO3) c(H2CO3)。
(2)HSO3-的电离平衡常数表达式为 。
(3)H2SO3溶液与NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为 。
答案(1)> <
(2)Ka=c(SO32-)·c(H+)c(HSO3-)
(3)H2SO3+HCO3-H2O+CO2↑+HSO3-
提升能力跨越等级
1.下列电离方程式错误的是( )
A.(NH4)2SO4溶于水:(NH4)2SO42NH4++SO42-
B.H2CO3溶于水:H2CO32H++CO32-
C.HF溶于水:HFH++F-
D.NaHCO3溶于水:NaHCO3Na++HCO3-、HCO3-H++CO32-
解析H2CO3的电离应分步书写:H2CO3H++HCO3-、HCO3-H++CO32-。
答案B
2.室温下,对于0.10 ml·L-1的氨水,下列判断正确的是( )
A.与AlCl3溶液反应的离子方程式为Al3++3OH-Al(OH)3↓
B.加水稀释后,溶液中c(NH4+)·c(OH-)变大
C.与等体积0.10 ml·L-1 HNO3溶液恰好完全中和
D.溶液中存在电离平衡:NH3·H2ONH4++OH-
解析离子方程式中弱电解质不能改写为离子,氨水与AlCl3溶液反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+,A项错。稀释氨水时,c(NH4+)、c(OH-)都减小,其乘积减小,B项错。据NH3·H2O+HNO3NH4NO3+H2O知,C项正确。NH3·H2O为弱电解质,电离方程式应为NH3·H2ONH4++OH-,D项错。
答案C
3.醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )
A.1 ml·L-1的醋酸溶液中c(H+)=10-2 ml·L-1
B.醋酸以任意比与H2O互溶
C.10 mL 1 ml·L-1的醋酸溶液恰好与10 mL 1 ml·L-1的NaOH溶液完全反应
D.醋酸溶液的导电性比盐酸的弱
解析A项中,若醋酸全部电离,则c(H+)=1 ml·L-1,而实际c(H+)=0.01 ml·L-1,故醋酸仅部分电离,为弱电解质;B项中,电解质的强弱与水溶性无关;C项中,酸的强弱与中和碱的能力无关;D项中,电解质的强弱不是根据其溶液导电性强弱区分的,强电解质溶液的导电性不一定强,弱电解质溶液的导电性不一定弱。
答案A
4.(双选)某温度下,等体积、相同c(H+)的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( )
A.Ⅱ表示的是醋酸溶液中c(H+)的变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的量相同
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
解析CH3COOH属于弱电解质,在稀释时会电离出H+,故稀释时c(H+)的变化要比盐酸中c(H+)的变化慢一些,即Ⅰ是盐酸中c(H+)的变化曲线,Ⅱ是醋酸溶液中c(H+)的变化曲线,A项正确;溶液的导电性与溶液中离子的浓度有关,离子浓度b>c,故导电能力也是b>c,B项正确;a点、b点表示两溶液稀释相同倍数,溶质的物质的量没有发生变化,都等于稀释前的物质的量,稀释前两溶液中c(H+)相同,但CH3COOH为弱酸,则c(CH3COOH)>c(HCl),故稀释前n(CH3COOH)>n(HCl),即CH3COOH消耗NaOH多,C项错误;a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度,D项错误。
答案AB
5.(2019全国Ⅰ)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是( )
A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在
B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10-3ml·L-1(设冰的密度为0.9 g·cm-3)
C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变
D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HClH++Cl-
解析由图示可知,冰表面第一层中,HCl以分子形式存在,A项正确;冰表面第二层中,c(H+)=c(Cl-),设n(Cl-)=1 ml,则n(H2O)=1×104 ml,m(H2O)=18 g·ml-1×1×104ml=1.8×105 g,V(H2O)=1.8×105g0.9 g·cm-3=2×105 cm3=200 L,c(H+)=c(Cl-)=1ml200 L=5×10-3ml·L-1,B项正确;由图示可知,冰表面第三层中只有水分子,因此冰的氢键网络结构保持不变,C项正确;由图示可知,冰表面第三层中无此可逆反应,D项错误。
答案D
6.(2019北京卷)探究草酸(H2C2O4)性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1 ml·L-1H2C2O4的pH=1.3)
由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是( )
A.H2C2O4有酸性,Ca(OH)2+H2C2O4CaC2O4↓+2H2O
B.酸性:H2C2O4>H2CO3,NaHCO3+H2C2O4NaHC2O4+CO2↑+H2O
C.H2C2O4有还原性,2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
D.H2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O
解析H2C2O4有酸性,与Ca(OH)2溶液发生反应生成沉淀:Ca(OH)2+H2C2O4CaC2O4↓+2H2O,A正确;由于酸性H2C2O4>H2CO3,故向少量NaHCO3溶液中加入草酸生成CO2和NaHC2O4,B正确;H2C2O4有还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2,但由于H2C2O4是弱电解质,离子方程式中应保留其分子式,C错误;H2C2O4是二元羧酸,与乙醇可发生酯化反应,其完全酯化的化学方程式为HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O,D正确。
答案C
7.在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2ONH4++OH-。
(1)下列情况能引起电离平衡正向移动的有 (填字母,下同)。
①加NH4Cl固体 ②加NaOH溶液 ③通入HCl ④加CH3COOH溶液 ⑤加水 ⑥加压
a.①③⑤b.①④⑥
c.③④⑤d.①②④
(2)在含有酚酞的0.1 ml·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液颜色 。
a.变蓝色b.变深
c.变浅d.不变
(3)在一定温度下,用水缓慢稀释1 ml·L-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加:
①n(OH-) (填“增大”“减小”或“不变”,下同);
②c(OH-)c(NH3·H2O) ;
③c(NH3·H2O)c(NH4+)·c(OH-) 。
解析(1)①加入NH4Cl固体相当于加入NH4+,平衡左移;②加入OH-,平衡左移;③通入HCl,相当于加入H+,中和OH-,平衡右移;④加CH3COOH溶液,相当于加H+,中和OH-,平衡右移;⑤加水稀释,越稀越电离,平衡右移;⑥加压对NH3·H2O的电离平衡无影响。
(2)氨水中加入NH4Cl晶体,c(NH4+)增大,则NH3·H2O电离平衡逆向移动,c(OH-)减小,溶液颜色变浅。
(3)加水稀释,NH3·H2O电离平衡向电离方向移动,n(OH-)逐渐增大,n(NH3·H2O)逐渐减小,所以c(OH-)c(NH3·H2O)逐渐增大;电离平衡常数Kb=c(NH4+)·c(OH-)c(NH3·H2O)与温度有关,所以加水稀释时,c(NH3·H2O)c(NH4+)·c(OH-)不变。
答案(1)c (2)c (3)①增大 ②增大 ③不变
8.在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示,请回答:
(1)“O”点导电能力为0的理由是 。
(2)A、B、C三点溶液c(H+)由大到小的顺序为 。
(3)若使C点溶液中c(CH3COO-)增大,溶液的c(H+)减小,可采取的措施有:
① ;
② ;
③ 。
答案(1)在“O”点处醋酸未电离,无自由移动的离子
(2)B>A>C
(3)加入少量氢氧化钠固体 加入少量碳酸氢钠固体 加入镁(或加入少量醋酸钠粉末等)(合理即可)
贴近生活拓展创新
蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种人们称之为蚁酸(主要成分为HCOOH)的有机酸。当人受到蚊叮蚁咬时,皮肤上常起小疱,这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏所致。若不治疗,过一段时间小疱会自行痊愈,这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡。
醋酸与蚁酸同属于一元有机酸,酸性比蚁酸弱一些。下面用醋酸和盐酸进行如下探究实验。
在a、b两支试管中,分别装入形态相同、质量相等的足量锌粒,然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白:
(1)a、b两支试管中的现象:相同点是 ;不同点是 ,原因是 。
(2)a、b两支试管中生成气体的速度开始时是v(a) v(b),原因是 。
(3)反应完后生成气体的总体积是V(a) V(b),原因是 。
解析锌粒与酸反应的实质是Zn与酸电离出的H+发生置换反应产生H2,c(H+)越大,产生H2的速率越大。HCl是强电解质,CH3COOH是弱电解质,两者起始物质的量浓度相同时,HCl电离出的H+浓度远大于CH3COOH电离出的H+浓度,但由于醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,随着Zn与H+的反应,平衡右移,CH3COOH不断电离出H+,故反应后期醋酸产生H2的速率大,由于两溶液中n(HCl)=n(CH3COOH),所以盐酸和醋酸与Zn反应产生H2的体积相等。
答案(1)两试管中均有气泡产生 a试管比b试管中反应剧烈 HCl是强电解质,CH3COOH是弱电解质,同浓度的稀盐酸和稀醋酸,盐酸中H+浓度大,反应较剧烈
(2)大于 开始时,HCl电离出的H+浓度远大于CH3COOH电离出的H+浓度,故盐酸产生H2的速率大
(3)等于 由于两溶液中n(HCl)=n(CH3COOH),所以盐酸和醋酸与足量Zn反应产生H2的体积相等A
B
C
D
强电解质
NaCl
H2SO4
盐酸
CaCO3
弱电解质
HF
BaSO4
HClO
CH3COOH
非电解质
Cl2
氨水
C2H5OH
SO2
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10-5
6.3×10-9
1.6×10-9
4.2×10-10
Ka1
Ka2
H2SO3
1.54×10-2
1.02×10-7
H2CO3
4.3×10-7
5.6×10-11
实验
装置
试剂a
现象
①
Ca(OH)2溶液(含酚酞)
溶液褪色,产生白色沉淀
②
少量NaHCO3溶液
产生气泡
③
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
④
C2H5OH和浓硫酸
加热后产生有香味物质
第一节 电离平衡
课后篇素养形成
夯实基础轻松达标
1.关于强、弱电解质及非电解质的组合完全正确的是( )
解析单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质,Cl2是单质,氨水、盐酸都是混合物,既不属于电解质,也不属于非电解质;CaCO3、BaSO4虽难溶于水,但溶解的部分全部电离,属于强电解质;HClO、CH3COOH都是弱电解质;SO2的水溶液能导电,但不是自身电离导致的,C2H5OH水溶液不导电,SO2、C2H5OH都是非电解质,所以A、B、C项错误,D项正确。
答案D
2.下列叙述正确的是( )
A.硫酸钡难溶于水,故硫酸钡为弱电解质
B.硝酸钾溶液能导电,故硝酸钾溶液为电解质
C.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳为弱电解质
D.石墨虽能导电,但既不是电解质,也不是非电解质
解析BaSO4溶于水的部分全部电离,BaSO4是强电解质,A项不正确;KNO3溶液为混合物,不属于电解质,B项不正确;CO2不是电解质,C项不正确;石墨为单质,既不是电解质,也不是非电解质,D项正确。
答案D
3.将浓度为0.1 ml·L-1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( )
A.c(H+)B.Ka(HF)C.c(F-)c(H+)D.c(H+)c(HF)
解析HF为弱酸,存在电离平衡:HFH++F-。加水稀释,平衡虽正向移动,但c(H+)减小,A错误;电离常数与温度有关,温度不变,电离常数K不变,B错误;当溶液无限稀释时,c(F-)不断减小,但c(H+)无限接近10-7 ml·L-1,所以c(F-)c(H+)减小,C错误。
答案D
4.下列电离方程式正确的是( )
A.NaHSO4溶于水:NaHSO4Na++H++SO42-
B.次氯酸电离:HClOClO-+H+
C.HF溶于水:HF+H2OH3O++F-
D.NH4Cl溶于水:NH4++H2ONH3·H2O+H+
解析A项,NaHSO4是强电解质,电离方程式不应使用“”;B项,HClO是弱酸,电离方程式中应使用“”;D项不是电离方程式。
答案C
5.下列说法正确的是( )
A.根据溶液中有CH3COOH、CH3COO-和H+即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
B.根据溶液中CH3COO-和H+的物质的量浓度相等即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
C.当NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中NH3·H2O、NH4+和OH-的浓度相等
D.H2CO3是分步电离的,电离程度依次减小
解析该题考查了电离平衡的判断及其特点。溶液中除电解质电离出的离子外,还存在电解质分子,能证明该电解质是弱电解质,但不能说明达到电离平衡状态,A错误;根据CH3COOHCH3COO-+H+知,即使CH3COOH未达电离平衡状态,CH3COO-和H+的浓度也相等,B错误;NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中各粒子的浓度不变,而不是相等,NH3·H2O的电离程度很小,绝大多数以NH3·H2O的形式存在,C错误;H2CO3是二元弱酸,分步电离且电离程度依次减小,D正确。
答案D
6.下列关于电离常数的说法正确的是( )
A.电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大
B.CH3COOH的电离常数表达式为Ka=
c(CH3COOH)c(H+)·c(CH3COO-)
C.恒温下,在CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,电离常数减小
D.电离常数只受温度影响,与浓度无关
解析电离常数只受温度影响,与弱电解质的浓度无关,故A项错误,D项正确;B项,CH3COOH的电离常数表达式为Ka=c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH),故B项错误;C项,CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,温度不变,电离常数不变,故C项错误。
答案D
7.高氯酸、硫酸、HCl和硝酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:
由以上表格中数据判断以下说法不正确的是( )
A.在冰醋酸中这四种酸都没有全部电离
B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸
C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO42H++SO42-
D.水对这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
解析C项,由H2SO4的Ka可知,H2SO4在冰醋酸中不能全部电离,故错误。
答案C
8.已知:
(1)在相同浓度的H2SO3和H2CO3的溶液中,用“>”“<”或“=”填空。
c(H+):H2SO3 H2CO3;
c(H2SO3) c(H2CO3)。
(2)HSO3-的电离平衡常数表达式为 。
(3)H2SO3溶液与NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为 。
答案(1)> <
(2)Ka=c(SO32-)·c(H+)c(HSO3-)
(3)H2SO3+HCO3-H2O+CO2↑+HSO3-
提升能力跨越等级
1.下列电离方程式错误的是( )
A.(NH4)2SO4溶于水:(NH4)2SO42NH4++SO42-
B.H2CO3溶于水:H2CO32H++CO32-
C.HF溶于水:HFH++F-
D.NaHCO3溶于水:NaHCO3Na++HCO3-、HCO3-H++CO32-
解析H2CO3的电离应分步书写:H2CO3H++HCO3-、HCO3-H++CO32-。
答案B
2.室温下,对于0.10 ml·L-1的氨水,下列判断正确的是( )
A.与AlCl3溶液反应的离子方程式为Al3++3OH-Al(OH)3↓
B.加水稀释后,溶液中c(NH4+)·c(OH-)变大
C.与等体积0.10 ml·L-1 HNO3溶液恰好完全中和
D.溶液中存在电离平衡:NH3·H2ONH4++OH-
解析离子方程式中弱电解质不能改写为离子,氨水与AlCl3溶液反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+,A项错。稀释氨水时,c(NH4+)、c(OH-)都减小,其乘积减小,B项错。据NH3·H2O+HNO3NH4NO3+H2O知,C项正确。NH3·H2O为弱电解质,电离方程式应为NH3·H2ONH4++OH-,D项错。
答案C
3.醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )
A.1 ml·L-1的醋酸溶液中c(H+)=10-2 ml·L-1
B.醋酸以任意比与H2O互溶
C.10 mL 1 ml·L-1的醋酸溶液恰好与10 mL 1 ml·L-1的NaOH溶液完全反应
D.醋酸溶液的导电性比盐酸的弱
解析A项中,若醋酸全部电离,则c(H+)=1 ml·L-1,而实际c(H+)=0.01 ml·L-1,故醋酸仅部分电离,为弱电解质;B项中,电解质的强弱与水溶性无关;C项中,酸的强弱与中和碱的能力无关;D项中,电解质的强弱不是根据其溶液导电性强弱区分的,强电解质溶液的导电性不一定强,弱电解质溶液的导电性不一定弱。
答案A
4.(双选)某温度下,等体积、相同c(H+)的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( )
A.Ⅱ表示的是醋酸溶液中c(H+)的变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的量相同
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
解析CH3COOH属于弱电解质,在稀释时会电离出H+,故稀释时c(H+)的变化要比盐酸中c(H+)的变化慢一些,即Ⅰ是盐酸中c(H+)的变化曲线,Ⅱ是醋酸溶液中c(H+)的变化曲线,A项正确;溶液的导电性与溶液中离子的浓度有关,离子浓度b>c,故导电能力也是b>c,B项正确;a点、b点表示两溶液稀释相同倍数,溶质的物质的量没有发生变化,都等于稀释前的物质的量,稀释前两溶液中c(H+)相同,但CH3COOH为弱酸,则c(CH3COOH)>c(HCl),故稀释前n(CH3COOH)>n(HCl),即CH3COOH消耗NaOH多,C项错误;a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度,D项错误。
答案AB
5.(2019全国Ⅰ)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是( )
A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在
B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10-3ml·L-1(设冰的密度为0.9 g·cm-3)
C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变
D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HClH++Cl-
解析由图示可知,冰表面第一层中,HCl以分子形式存在,A项正确;冰表面第二层中,c(H+)=c(Cl-),设n(Cl-)=1 ml,则n(H2O)=1×104 ml,m(H2O)=18 g·ml-1×1×104ml=1.8×105 g,V(H2O)=1.8×105g0.9 g·cm-3=2×105 cm3=200 L,c(H+)=c(Cl-)=1ml200 L=5×10-3ml·L-1,B项正确;由图示可知,冰表面第三层中只有水分子,因此冰的氢键网络结构保持不变,C项正确;由图示可知,冰表面第三层中无此可逆反应,D项错误。
答案D
6.(2019北京卷)探究草酸(H2C2O4)性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1 ml·L-1H2C2O4的pH=1.3)
由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是( )
A.H2C2O4有酸性,Ca(OH)2+H2C2O4CaC2O4↓+2H2O
B.酸性:H2C2O4>H2CO3,NaHCO3+H2C2O4NaHC2O4+CO2↑+H2O
C.H2C2O4有还原性,2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
D.H2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O
解析H2C2O4有酸性,与Ca(OH)2溶液发生反应生成沉淀:Ca(OH)2+H2C2O4CaC2O4↓+2H2O,A正确;由于酸性H2C2O4>H2CO3,故向少量NaHCO3溶液中加入草酸生成CO2和NaHC2O4,B正确;H2C2O4有还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2,但由于H2C2O4是弱电解质,离子方程式中应保留其分子式,C错误;H2C2O4是二元羧酸,与乙醇可发生酯化反应,其完全酯化的化学方程式为HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O,D正确。
答案C
7.在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2ONH4++OH-。
(1)下列情况能引起电离平衡正向移动的有 (填字母,下同)。
①加NH4Cl固体 ②加NaOH溶液 ③通入HCl ④加CH3COOH溶液 ⑤加水 ⑥加压
a.①③⑤b.①④⑥
c.③④⑤d.①②④
(2)在含有酚酞的0.1 ml·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液颜色 。
a.变蓝色b.变深
c.变浅d.不变
(3)在一定温度下,用水缓慢稀释1 ml·L-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加:
①n(OH-) (填“增大”“减小”或“不变”,下同);
②c(OH-)c(NH3·H2O) ;
③c(NH3·H2O)c(NH4+)·c(OH-) 。
解析(1)①加入NH4Cl固体相当于加入NH4+,平衡左移;②加入OH-,平衡左移;③通入HCl,相当于加入H+,中和OH-,平衡右移;④加CH3COOH溶液,相当于加H+,中和OH-,平衡右移;⑤加水稀释,越稀越电离,平衡右移;⑥加压对NH3·H2O的电离平衡无影响。
(2)氨水中加入NH4Cl晶体,c(NH4+)增大,则NH3·H2O电离平衡逆向移动,c(OH-)减小,溶液颜色变浅。
(3)加水稀释,NH3·H2O电离平衡向电离方向移动,n(OH-)逐渐增大,n(NH3·H2O)逐渐减小,所以c(OH-)c(NH3·H2O)逐渐增大;电离平衡常数Kb=c(NH4+)·c(OH-)c(NH3·H2O)与温度有关,所以加水稀释时,c(NH3·H2O)c(NH4+)·c(OH-)不变。
答案(1)c (2)c (3)①增大 ②增大 ③不变
8.在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示,请回答:
(1)“O”点导电能力为0的理由是 。
(2)A、B、C三点溶液c(H+)由大到小的顺序为 。
(3)若使C点溶液中c(CH3COO-)增大,溶液的c(H+)减小,可采取的措施有:
① ;
② ;
③ 。
答案(1)在“O”点处醋酸未电离,无自由移动的离子
(2)B>A>C
(3)加入少量氢氧化钠固体 加入少量碳酸氢钠固体 加入镁(或加入少量醋酸钠粉末等)(合理即可)
贴近生活拓展创新
蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种人们称之为蚁酸(主要成分为HCOOH)的有机酸。当人受到蚊叮蚁咬时,皮肤上常起小疱,这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏所致。若不治疗,过一段时间小疱会自行痊愈,这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡。
醋酸与蚁酸同属于一元有机酸,酸性比蚁酸弱一些。下面用醋酸和盐酸进行如下探究实验。
在a、b两支试管中,分别装入形态相同、质量相等的足量锌粒,然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白:
(1)a、b两支试管中的现象:相同点是 ;不同点是 ,原因是 。
(2)a、b两支试管中生成气体的速度开始时是v(a) v(b),原因是 。
(3)反应完后生成气体的总体积是V(a) V(b),原因是 。
解析锌粒与酸反应的实质是Zn与酸电离出的H+发生置换反应产生H2,c(H+)越大,产生H2的速率越大。HCl是强电解质,CH3COOH是弱电解质,两者起始物质的量浓度相同时,HCl电离出的H+浓度远大于CH3COOH电离出的H+浓度,但由于醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,随着Zn与H+的反应,平衡右移,CH3COOH不断电离出H+,故反应后期醋酸产生H2的速率大,由于两溶液中n(HCl)=n(CH3COOH),所以盐酸和醋酸与Zn反应产生H2的体积相等。
答案(1)两试管中均有气泡产生 a试管比b试管中反应剧烈 HCl是强电解质,CH3COOH是弱电解质,同浓度的稀盐酸和稀醋酸,盐酸中H+浓度大,反应较剧烈
(2)大于 开始时,HCl电离出的H+浓度远大于CH3COOH电离出的H+浓度,故盐酸产生H2的速率大
(3)等于 由于两溶液中n(HCl)=n(CH3COOH),所以盐酸和醋酸与足量Zn反应产生H2的体积相等A
B
C
D
强电解质
NaCl
H2SO4
盐酸
CaCO3
弱电解质
HF
BaSO4
HClO
CH3COOH
非电解质
Cl2
氨水
C2H5OH
SO2
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10-5
6.3×10-9
1.6×10-9
4.2×10-10
Ka1
Ka2
H2SO3
1.54×10-2
1.02×10-7
H2CO3
4.3×10-7
5.6×10-11
实验
装置
试剂a
现象
①
Ca(OH)2溶液(含酚酞)
溶液褪色,产生白色沉淀
②
少量NaHCO3溶液
产生气泡
③
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
④
C2H5OH和浓硫酸
加热后产生有香味物质
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