2019年高考化学二轮复习专题练习:14电离平衡(含解析)
展开专题14 电离平衡
1.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
B.0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中[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
【答案】D
2.室温下向10 mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中所有粒子的浓度都减小
B.溶液中不变
C.醋酸的电离程度增大,[H+]亦增大
D.加入10 mL pH=11的NaOH溶液,混合液pH=7
【答案】B
【解析】醋酸溶液加水稀释,促进电离,溶液中[H+]减小,但[OH-]增大,A错误;醋酸的电离平衡常数Ka=,温度不变,Ka不变,不变,B正确;醋酸溶液加水稀释,醋酸的电离程度增大,因溶液的体积增大的倍数大于n(H+)增加的倍数,则[H+]减小,C错误;等体积10 mL pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液混合时,醋酸的浓度大于0.001 mol·L-1,醋酸过量,混合液的pH<7,D错误。
3.在25 ℃时,pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其pH与溶液体积V的关系如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液弱
B.稀释前,两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
C.若a=4,则A是强酸,B是弱酸
D.若1<a<4,则A、B都是弱酸
【答案】B
【解析】根据图像可知,稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH,pH越大[H+]越小,则A酸溶液的酸性比B酸溶液弱,A正确;因A、B酸的强弱不同,对于一元强酸,c(酸)=[H+],对于一元弱酸,c(酸)>[H+],则A、B两种酸溶液的物质的量浓度不相等,B错误;由图可知,若a=4,A完全电离,A是强酸,B的pH变化小,B为弱酸,C正确;pH=1的酸,加水稀释到1 000倍,若a=4,为强酸,若a<4,则A、B 都是弱酸,D正确。
4.某温度下,相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示,下列判断正确的是( )
A.a点导电能力比b点强
B.b点的KW值大于c点
C.与盐酸完全反应时,消耗盐酸体积Va>Vc
D.a、c两点[H+]相等
【答案】D
5.对常温下0.1 mol·L-1的醋酸溶液,以下说法正确的是( )
A.由水电离出来的[H+]=1.0×10-13mol·L-1
B.[CH3COOH]>[H+]>[CH3COO-]>[OH-]
C.与同浓度的盐酸分别加水稀释10倍:pH(醋酸)<pH(盐酸)
D.与等浓度等体积NaOH溶液反应后的溶液中:[CH3COOH]+[CH3COO-]=0.1 mol·L-1
【答案】B
【解析】A项,醋酸是弱酸,电离产生的[H+]远小于[CH3COOH],所以常温下0.1 mol·L-1的醋酸溶液,由水电离出来的[H+]大于1.0×10-13mol·L-1,错误;B项,溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,H2OH++OH-,[H+]>[CH3COO-];水的电离受到抑制,[CH3COO-]>[OH-];由于醋酸电离程度很弱,主要以分子的形式存在,所以[CH3COOH]>[H+]>[CH3COO-]>[OH-],正确;C项,由于醋酸的电离程度远小于盐酸的电离程度,因此稀释10倍后,溶液中[H+]:醋酸<盐酸,所以pH(醋酸)>pH(盐酸),错误;D项,与等浓度等体积NaOH溶液反应,由于溶液的体积增大,所以反应后的溶液中:[CH3COOH]+[CH3COO-]<0.1 mol·L-1,错误。
11.25 ℃时,将pH均为2的HCl与HX的溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.稀释前,[HX]=0.01 mol·L-1
B.稀释10倍,HX溶液的pH=3
C.a、b两点:[X-]>[Cl-]
D.溶液的导电性:a>b
【答案】C
12.常温下,下列有关两种溶液的说法不正确的是( )
序号 | ① | ② |
pH | 12 | 12 |
溶液 | 氨水 | 氢氧化钠溶液 |
A.①②两溶液中[OH-]相等
B.①溶液的物质的量浓度为0.01 mol·L-1
C.①②两溶液分别加水稀释10倍,稀释后溶液的pH:①>②
D.等体积的①、②两溶液分别与0.01 mol·L-1的盐酸完全中和,消耗盐酸的体积:①>②
【答案】B
【解析】常温下,pH相同的氨水和氢氧化钠溶液中,[OH-]相等,A项正确,由于NH3·H2O是弱碱,故氨水的物质的量浓度大于0.01 mol·L-1,B项错误;分别加水稀释10倍时,氢氧化钠溶液的pH变为11,而氨水的pH大于11且小于12,C项正确;等体积时氨水中溶质的物质的量大于NaOH溶液,分别与0.01 mol·L-1的盐酸完全中和,消耗盐酸的体积①>②,D项正确。
13.常温下,向10 mL b mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01 mol·L-1的NaOH溶液,充分反应后,溶液中[CH3COO-]=[Na+],下列说法不正确的是( )
A.b>0.01
B.混合后溶液呈中性
C.CH3COOH的电离常数Ka=
D.向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度逐渐减小
【答案】D
【解析】反应后溶液中[CH3COO-]=[Na+],根据电荷守恒[Na+]+[H+]=[CH3COO-]+[OH-]得:[H+]=[OH-],溶液呈中性,说明醋酸过量,b>0.01,A、B正确;pH=7,[H+]=10-7mol·L-1,Ka===,C正确;在向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度先变大后逐渐减小,因为酸、碱抑制水的电离,D错误。
14.常温下,浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示,下列叙述正确的是( )
A.该温度下HB的电离平衡常数约等于1.11×10-5
B.当lg=3时,若两溶液同时升高温度,则减小
C.相同条件下NaA溶液的pH大于NaB溶液的pH
D.溶液中水的电离程度:a=c>b
【答案】A
15.25 ℃时,电离平衡常数:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HCN |
电离平 衡常数 | 1.8×10-5 | K1:4.3×10-7 K2:5.6×10-11 | 4.9×10-10 |
请回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1 mol·L-1的下列四种物质:
a.Na2CO3 b.NaCN c.CH3COONa D.NaHCO3
pH由大到小的顺序是____________(填编号)。
(2)25 ℃时,在0.5 mol·L-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的[H+]约是由水电离出的[H+]的________倍。
(3)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:______________________。
(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中[CH3COO-]-[Na+]=__________________(填准确数值)。
(5)25 ℃时,将a mol·L-1的醋酸与b mol·L-1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为__________________。
【答案】(1)a>b>d>c (2)9×108
(3)CN-+CO2+H2O===HCO+HCN
(4)9.9×10-7 mol·L-1 (5)
16.食醋的主要成分是CH3COOH。请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是________。
A.向某温度下的CH3COOH溶液中通入HCl气体,醋酸的电离常数会增大
B.向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中分别通入HCl气体和加入CH3COONa固体,溶液中值均增大
C.食醋加水稀释过程中酸味不变
D.等体积等浓度的CH3COOH、HCl溶液分别与足量NaHCO3反应,放出的气体体积相等
(2)研究醋酸的电离平衡。已知在25 ℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表所示。
酸 | 电离常数 |
醋酸 | K=1.8×10-5 |
碳酸 | K1=4.1×10-7 K2=5.6×10-11 |
亚硫酸 | K1=1.5×10-2 K2=1.0×10-7 |
①碳酸第一步电离的电离常数表达式为____________________________________。
②醋酸加入Na2SO3中是否能发生反应?____________(填“能”或“不能”);若能,其产物为________,NaHSO3溶液呈酸性的原因为________________________________。
③醋酸加水稀释100倍,图中的纵坐标可以是________。
A.溶液的pH
B.醋酸的电离常数
C.溶液的导电能力
D.醋酸的电离程度
【答案】(1)D
(2)①K1= ②能 NaHSO3、CH3COONa HSO的电离程度大于其水解程度 ③C
17.常压下,取不同浓度、不同温度的氨水测定,得到下表实验数据。
温度/℃ | [NH3·H2O] /(mol·L-1) | 电离常数 | 电离度/% | [OH-] /(mol·L-1) |
0 | 16.56 | 1.37×10-5 | 9.098 | 1.507×10-2 |
10 | 15.16 | 1.57×10-5 | 10.18 | 1.543×10-2 |
20 | 13.63 | 1.71×10-5 | 11.2 | 1.527×10-2 |
提示:电离度=×100%
(1)温度升高,NH3·H2O的电离平衡向________(填“左”或“右”)移动,能支持该结论的表中数据是________(填字母)。
a.电离常数 b.电离度
c.[OH-] d.[NH3·H2O]
(2)表中[OH-]基本不变的原因是_____________________________。
(3)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是________(填字母,下同)。
A.溶液的pH增大 B.氨水的电离度减小
C.[OH-]减小 D.[NH]减小
(4)将氨水与盐酸等浓度等体积混合,下列做法能使[NH]与[Cl-]比值变大的是________。
A.加入固体氯化铵 B.通入少量氯化氢
C.降低溶液温度 D.加入少量固体氢氧化钠
【答案】(1)右 a
(2)氨水浓度降低,使[OH-]减小,而温度升高,使[OH-]增大,双重作用使[OH-]基本不变
(3)AD (4)AC
18.25 ℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 | 1.7×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 |
请回答下列问题:
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为______________________。
(2)同浓度的CH3COO-、HCO、CO、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为______________________。
(3)常温下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是________(填字母,下同)。
A.[H+] B.[H+]/[CH3COOH]
C.[H+]·[OH-] D.[OH-]/[H+]
E.
若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据增大的是__________。
(4)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程pH变化如图所示,则HX的电离平衡常数________(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数。
(5)H+浓度相同等体积的两份溶液A(盐酸)和B(CH3COOH)分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是______ (填写序号)。
①反应所需要的时间B>A ②开始反应时的速率A>B
③参加反应的锌的物质的量A=B ④反应过程的平均速率B>A ⑤A中有锌剩余 ⑥B中有锌剩余
【答案】(1)CH3COOH>H2CO3>HClO
(2)CO>ClO->HCO>CH3COO-
(3)A ABCE (4)大于 (5)③④⑤