高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 弱电解质的电离 盐类的水解练习

弱电解质的电离平衡

(建议用时：40分钟)

[基础过关练]

1．下列关于电离常数(K)的说法正确的是(　　)

A．电离常数只与温度有关，升高温度，K值减小

B．电离常数K与温度无关

C．相同温度下，电离常数(K)越小，表示弱电解质的电离能力越弱

D．多元弱酸各步电离常数大小关系为K1＜K2＜K3

C　[电离常数只与温度有关，与浓度、压强等无关，电离属于吸热过程，升高温度，促进电离，K值增大，A、B错误；电离常数可衡量弱电解质的电离能力，K值越大，电离程度越大，则同温下电离常数越小，表示弱电解质的电离能力越弱，C正确；多元弱酸分步电离，且以第一步电离为主，每一步电离对下一步电离起抑制作用，则各步电离常数大小关系为K1＞K2＞K3，D错误。]

2．0.1 mol·L－1HF溶液的pH＝2，则该溶液中有关浓度关系式不正确的是(　　)

A．c平(H＋)＞c平(F－)　　 B．c平(H＋)＞c平(HF)

C．c平(HF)＞c平(OH－) D．c平(HF)＞c平(F－)

[答案]　B

3．某一元弱酸溶液中存在1.9×1022个弱酸分子和1.0×1021个氢离子，则该酸的电离度为(　　)

A．1.0%      B．2.0%

C．5.0%    D．10.0%

C　[该酸的电离度α＝×100%＝5.0%。]

4．(双选)在0.1 mol·L－1的HCN溶液中存在如下电离平衡：HCNH＋＋CN－，下列叙述正确的是(　　)

A．加入少量NaOH固体，平衡正向移动

B．加水，平衡逆向移动

C．滴加少量0.1 mol·L－1的HCl溶液，溶液中c平(H＋)增大

D．加入少量NaCN固体，平衡正向移动

AC　[加入NaOH固体，OH－与HCN电离产生的H＋反应，平衡正向移动，A项正确；加水，平衡正向移动，B项错误；滴加少量0.1 mol·L－1的HCl溶液，c平(H＋)增大，C项正确；加入少量NaCN固体，c平(CN－)增大，平衡逆向移动，D项错误。]

5．在25 ℃时，NH3·H2O的电离平衡常数为Kb，用蒸馏水稀释1 mol·L－1氨水至0.01 mol·L－1，随着溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是(　　)

A．c(OH－)　　 B．

C．  D．Kb

B　[加水稀释促进NH3·H2O电离，则溶液中n(OH－)增大，但n(OH－)增大的程度小于溶液体积增大的程度，所以c(OH－)减小，故A错误；加水稀释促进NH3·H2O电离，则溶液中OH－、NH的物质的量增大，NH3·H2O的物质的量减小，所以＝的值始终增大，故B正确；加水稀释促进NH3·H2O电离，则溶液中n(OH－)增大，n(NH)增大，n(NH3·H2O)减小，所以＝的值始终减小，故C错误；电离平衡常数只受温度影响，温度不变，Kb不变，故D错误。]

6．由表格中的电离平衡常数判断下列可以发生的反应是(　　)

A.NaClO＋NaHCO3===HClO＋Na2CO3

B．NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3

C．2NaClO＋CO2＋H2O===2HClO＋Na2CO3

D．2HClO＋Na2CO3===2NaClO＋CO2↑＋H2O

B　[依据电离常数分析可知酸性：H2CO3>HClO>HCO，根据酸性较强的酸可以制取比它酸性弱的酸来判断反应是否可以发生。NaClO＋NaHCO3===HClO＋Na2CO3，与酸性HClO>HCO矛盾，A项错误；NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3，与酸性H2CO3>HClO>HCO相吻合，B项正确；2NaClO＋CO2＋H2O===2HClO＋Na2CO3，与酸性H2CO3>HClO>HCO矛盾，反应应生成NaHCO3，而不是Na2CO3，C项错误；2HClO＋Na2CO3===2NaClO＋CO2↑＋H2O，与酸性H2CO3>HClO矛盾，D项错误。]

7．已知H2CO3的电离平衡常数：Ka1＝4.2×10－7mol·L－1和Ka2＝5.6×10－11mol·L－1，HClO的电离平衡常数：Ka＝4.7×10－8mol·L－1。在反应Cl2＋H2OHCl＋HClO达到平衡后，要使HClO的浓度增大可加入(　　)

A．NaOH     B．HCl

C．NaHCO3  D．H2O

C　[要使HClO的浓度增大，必须使该反应平衡右移，且加入的物质与HClO不反应。加入NaOH时，平衡虽然右移，但HClO也参与了反应，导致HClO的浓度减小；加入HCl时，平衡左移，HClO浓度减小；加水稀释时，HClO浓度也减小；由题给电离平衡常数知，酸性：H2CO3＞HClO＞HCO，故加入NaHCO3时，NaHCO3只与HCl反应，使平衡右移，HClO浓度增大。]

8．用pH均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为V1和V2，则V1和V2的关系正确的是(　　)

A．V1＝V2     B．V1<V2

C．V1>V2  D．V1≤V2

C　[NaOH的物质的量相同，因pH＝2的醋酸溶液的浓度要大于pH＝2的盐酸的浓度，因此消耗醋酸溶液的体积要少。]

9．(双选)已知室温时，0.1 mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是(　　)

A．该溶液的pH＝3

B．升高温度，溶液的pH增大

C．此酸的电离平衡常数约为1×10－7 mol·L－1

D．由HA电离出的c酸(H＋)约为水电离出的c水(H＋)的106倍

AB　[0.1 mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，说明溶液中c平(H＋)＝0.1×0.1% mol·L－1＝10－4 mol·L－1，pH＝4，故A项错误；升温促进电离，溶液的pH减小，故B项错误；此酸的电离平衡常数约为K＝＝ mol·L－1＝1×10－7 mol·L－1，故C项正确；由HA电离出的c酸(H＋)约为10－4 mol·L－1，所以c水(H＋)＝10－10 mol·L－1，前者是后者的106倍，所以由HA电离出的c酸(H＋)约为水电离出的c水(H＋)的106倍，故D项正确。]

10．在氨水中存在电离平衡：NH3·H2ONH＋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．①③⑤　　 b．①④⑥

c．③④⑤     d．①②④

(2)在含有酚酞的0.1 mol·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 mol·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)；

②________；

③________。

[解析]　(1)①加入NH4Cl固体相当于加入NH，平衡左移；②加入OH－，平衡左移；③通入HCl，相当于加入H＋，可中和OH－，平衡右移；④加CH3COOH溶液，相当于加H＋，可中和OH－，平衡右移；⑤加水稀释，越稀越电离，平衡右移；⑥无气体参加和生成，加压对电离平衡无影响。

(2)向氨水中加入NH4Cl晶体，c平(NH)增大，则NH3·H2O电离平衡逆向移动，c平(OH－)减小，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，所以逐渐增大；电离平衡常数K＝只与温度有关，所以加水稀释时不变。

[答案]　(1)c　(2)c　(3)①增大　②增大　③不变

11．(1)将6 g CH3COOH溶于水制成1 L溶液，经测定溶液中CH3COO－的物质的量浓度为1.4×10－3 mol·L－1，则此温度下醋酸的电离常数Ka＝____________；温度升高，Ka将______(填“变大”“不变”或“变小”)。

(2)1.0 mol·L－1醋酸溶液的c平(H＋)＝4.0×10－3 mol·L－1，将此溶液稀释到0.10 mol·L－1，则稀释后溶液的pH约为________。(结果精确到0.1，可能用到的数据：lg 1.2＝0.079　lg 1.3＝0.11　lg 1.4＝0.15)

[解析]　(1)初始时，c始(CH3COOH)＝＝0.1 mol·L－1；CH3COOH是弱电解质，则

　　　　　　CH3COOHCH3COO－＋　H＋

　　 0.1　　　　　0 　　　　0

　0.1－1.4×10－3　1.4×10－3　1.4×10－3

所以Ka＝＝

≈1.99×10－5 mol·L－1。

(2)　　　　CH3COOH　　CH3COO－＋H＋

　1.0　　　　　　　0　　　　　0

4.0×10－3　　　　4.0×10－3　4.0×10－3

1.0－4.0×10－3　4.0×10－3　4.0×10－3

Ka＝＝≈1.6×10－5 mol·L－1；稀释后，溶液的温度不变，电离平衡常数不变，Ka＝＝1.6×10－5 mol·L－1，解得c平(H＋)≈1.3×10－3 mol·L－1，则pH＝－lgc平(H＋)≈3－lg 1.3≈2.9。

[答案]　(1)1.99×10－5 mol·L－1　变大　(2)2.9

12．在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如下图所示。请回答：

(1)“O”点导电能力为0的理由是_____________________。

(2)A、B、C三点溶液中c平(H＋)由小到大的顺序是________________。

(3)A、B、C三点溶液中醋酸的电离程度最大的是______。

(4)若使C点溶液中c平(CH3COO－)增大，而c平(H＋)减小，可采取的措施主要有：

①____________；②____________；③____________。

[解析]　溶液的导电能力由离子浓度决定，题图说明冰醋酸加水稀释过程中，离子浓度随水的加入先逐渐增大到最大值又逐渐减小，故c平(H＋)B点最大，C点最小，这是因为c平(H＋)＝，加水稀释，醋酸电离平衡右移，n(H＋)增大使c平(H＋)有增大的趋势，而V(aq)增大使c平(H＋)有减小趋势，c平(H＋)是增大还是减小，决定于两种趋势谁占主要。

[答案]　(1)在“O”点处醋酸未电离，无离子存在

(2)C<A<B　(3)C

(4)①加入NaOH固体　②加入Na2CO3固体

③加入镁、锌等金属

[拓展培优练]

13．室温下pH＝2的两种一元酸x和y，体积均为100 mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液至pH＝7，消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy，则(　　)

A.x为弱酸，Vx＜Vy　　 B．x为强酸，Vx＞Vy

C．y为弱酸，Vx＜Vy  D．y为强酸，Vx＞Vy

C　[由图像可知x稀释10倍，pH变化1个单位(从pH＝2变化为pH＝3)，故x为强酸，而y稀释10倍，pH变化小于1个单位，故y为弱酸；pH均为2的x、y，前者的浓度为0.01 mol·L－1，而后者大于0.01 mol·L－1，故中和至中性时，后者消耗碱液的体积大，所以C正确。]

14．已知：①H2S是二元弱酸；②CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4。向H2S溶液中通入或加入少量的以下物质：①Cl2；②SO2；③CuSO4。其中能使溶液中c平(H＋)增大的是(　　)

A．①②     B．①③

C．②③  D．①②③

B　[H2S溶液中存在平衡：H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－。向其中加入少量的CuSO4时，Cu2＋会与S2－结合生成CuS沉淀，c平(S2－)减小，平衡向右移动，溶液中c平(H＋)增大；SO2能与H2S反应生成S和H2O，平衡向左移动，c平(H＋)减小；Cl2与H2S反应生成S和HCl，HCl是强酸，溶液中c平(H＋)增大。综上所述，B项正确。]

15．一元弱酸HA溶液中存在电离平衡：HAA－＋H＋。将1.0 mol HA加入水中制得1.0 L溶液，下列图示中，表示溶液中HA、H＋、A－的物质的量浓度随时间变化的曲线正确的是(　　)

A　　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　　　D

C　[根据弱酸HA的电离平衡知，溶液中HA的浓度由大到小，D项错误；溶液中A－、H＋的浓度由0逐渐增大，A、B项错误；平衡时，HA浓度的减少量等于A－(或H＋)浓度的增加量，C项正确。]

16．(1)已知25 ℃时弱电解质的电离平衡常数：

Ka(CH3COOH)＝1.7×10－5mol·L－1，Ka(HSCN)＝0.13 mol·L－1。使20 mL 0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L－1的HSCN溶液分别与20 mL 0.10 mol·L－1的NaHCO3溶液反应，实验测得产生的CO2气体体积(V)与时间(t)的关系如图所示。

①反应开始时，两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是_____________________________________________________________

_____________________________________________________________；

②反应结束后，所得溶液中c平(SCN－)________c平(CH3COO－)(填“>”“＝”或“<”)。

(2)现有2.0×10－3mol·L－1的HF溶液，调节溶液pH，测得25 ℃时平衡体系中c平(F－)、c平(HF)与溶液pH的关系如图所示：

25 ℃时，HF的电离平衡常数Ka(HF)＝__________(列式求值)。

[解析]　(1)①当浓度相同时，弱电解质的电离平衡常数越大，其溶液中电离出的离子浓度越大，故反应开始时，两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是Ka(HSCN)＞Ka(CH3COOH)，溶液中c平(H＋)：HSCN＞CH3COOH，c平(H＋)越大反应速率越快。②因为反应结束后，两种溶液中溶质分别为CH3COONa和NaSCN，CH3COOH的酸性弱于HSCN，则CH3COO－比SCN－更易结合H＋，故c平(SCN－)＞c平(CH3COO－)。(2)pH＝4时，c平(H＋)＝1×10－4mol·L－1，c平(F－)＝1.6×10－3mol·L－1，c平(HF)＝4.0×10－4mol·L－1，由电离平衡常数的定义可知Ka(HF)＝＝mol·L－1＝4×10－4mol·L－1。

[答案]　(1)①Ka(HSCN)＞Ka(CH3COOH)，溶液中c平(H＋)：HSCN＞CH3COOH，c平(H＋)越大反应速率越快　②＞

(2)＝ mol·L－1＝4×10－4mol·L－1