2022届高三化学一轮高考复习常考题型：46弱电解质的电离平衡分析

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2022届高三化学一轮高考复习常考题型：46弱电解质的电离平衡分析

一、单选题（共18题）
1．从植物花汁中提取的一种有机物，可简化表示为HIn，在水溶液中因存在下列电离平衡，故可用作酸、碱指示剂：HIn(溶液，红色)H+(溶液)+In-(溶液，黄色)，在上述溶液中加入适量下列物质，最终能使指示剂显黄色的是
A．盐酸 B．NaHCO3溶液 C．NaHSO4溶液 D．NaClO(固体)
2．室温下，往0.1 mol·L-1的氨水中滴入酚酞溶液时，溶液将呈现粉红色。现采取下列措施，滴有酚酞的氨水溶液颜色不会变浅的是
A．往溶液中滴入稀硫酸 B．往溶液中加入NH4Cl晶体
C．把溶液加热至沸腾 D．往溶液中加入NaOH固体
3．下列叙述正确的是
A．NaHCO3的电离方程式为
B．pH=11的氨水溶液稀释10倍后pH=10
C．NaOH溶液中通入CO2气体至过量，水的电离程度先增大后减小
D．升高温度，NaOH溶液的pH不变
4．从植物花汁中提取的一种有机物，可简化表示为HIn，在水溶液中因存在下列电离平衡，故可用作酸、碱指示剂：

在上述溶液中加入适量下列物质，最终能使指示剂显黄色的是
A．盐酸 B．NaHCO3溶液 C．NaHSO4溶液 D．NaClO(固体)
5．常温下pH=2的两种酸溶液A和B，分别加水稀释1000倍，其pH与所加水的体积变化如图所示。下列结论正确的是

A．酸B比酸A的电离度大
B．A为弱酸，B为强酸
C．酸B的物质的量浓度比A的大
D．稀释至相同的pH酸A加的水比酸B多
6．下列实验事实不能证明是弱酸的是
A．溶液显碱性
B．常温下，测得溶液的
C．等浓度、等体积的溶液和溶液恰好完全反应
D．相同条件下，盐酸的导电性比溶液的强
7．常温下，有pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液，分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是
A． B．
C． D．
8．常温下，将某一元酸HX和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后溶液的pH如表：
实验编号
c(HX)mol/L
c(NaOH)mol/L
混合溶液的pH
甲
0.2
0.2
pH=a
乙
c1
0.2
pH=7
丙
0.2
0.1
pH＞7
丁
c2
c2
pH=10
下列说法不正确的是
A．从甲组情况分析，若a=7，则HX为强酸；若a＞7，则HX为弱酸
B．在乙组混合溶液中，离子浓度c(X-)=c(Na+)
C．从丙组实验结果分析，HX是弱酸
D．丁组实验所得混合溶液中，由水电离出的c(OH-)=10-10mol/L
9．常温下，有体积相同的四种溶液：①pH=2的CH3COOH溶液；②pH=2的盐酸；③0.01mol/L的醋酸溶液；④0.01mol/L的盐酸。下列说法正确的是
A．把四种溶液稀释到相同pH，所需水的体积：①>②=④=③
B．四种溶液中和氢氧化钠的能力：①=②=③=④
C．与镁条反应的起始速率的大小关系为：①>②=④>③
D．与镁条反应生成相同体积的氢气所需的时间为：①c(H＋)>c(NH)>c(OH－)
D．滴定过程中可能有：c(NH3·H2O)>c(NH)>c(OH－)>c(Cl－)>c(H＋)
25．氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中有广泛的用途。请回答下列问题：
(1)已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10−5，H2SO3的Ka1=1.3×10−2，Ka2=6.2×10−8。
① 若氨水的浓度为2.0 mol·L-1，溶液中的c(OH−)=_________________mol·L−1。
②将SO2通入2.0 mol·L-1氨水中(溶液的体积保持不变)，当c(OH−)降至1.0×10−7 mol·L−1时，溶液中的 =______；(NH4)2SO3溶液中的质子守恒____________。
(2)室温时，向100 mL 0.1 mol·L－1HCl溶液中滴加0.1 mol·L－1氨水，得到溶液pH与氨水体积的关系曲线如图所示：

①试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是_________；
②在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是___________；
③写出a点混合溶液中下列算式的精确结果(不能近似计算)：c(Cl-)- c(NH4+)=____________，c(H+)- c(NH3·H2O)=____________；
(3)亚硝酸(HNO2)的性质和硝酸类似，但它是一种弱酸。常温下亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4；H2CO3的Ka1=4.4×10-7，Ka2=4.7×10-11。常温下向含有2mol碳酸钠的溶液中加入含1mol HNO2的溶液后，溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的浓度由大到小的顺序是______ 。
参考答案
1．B
【详解】
A．盐酸中含有大量氢离子，会使HIn(溶液，红色)H+(溶液)+In-(溶液，黄色)平衡逆向移动，溶液显红色，故A不选；
B．碳酸氢根可以消耗氢离子，使HIn(溶液，红色)H+(溶液)+In-(溶液，黄色)平衡正向移动，溶液显黄色，故B选；
C．硫酸氢钠溶液中有大量氢离子，会使HIn(溶液，红色)H+(溶液)+In-(溶液，黄色)平衡逆向移动，溶液显红色，故C不选；
D．次氯酸钠具有漂白性，溶液最终会变成无色，故D不选；
故选B。
2．D
【分析】
氨水中存在NH3•H2O ⇌ +OH-，溶液呈弱碱性，如采取某些措施，滴有酚酞的氨水溶液颜色变浅，说明OH-离子浓度减小，以此解答该题。
【详解】
A．往溶液中加入稀硫酸，稀硫酸中的H+消耗氨水里的OH-，使c(OH-)减小，颜色变浅，故A不选；
B．加入NH4Cl，铵根离子浓度增大抑制了NH3•H2O的电离，使c(OH-)减小，颜色变浅，故B不选；
C．将溶液加热至沸腾，NH3•H2O分解，NH3大量逸出，电离平衡逆移，使c(OH-)减小，红色变浅，故C不选；
D．加入NaOH固体，对氨水的电离平衡产生抑制作用，但c(OH-)变大，红色变深，故D选；
故选D。
3．C
【详解】
A．NaHCO3是强电解质，NaHCO3的电离方程式为，故A错误；
B．pH=11的氨水溶液稀释10倍，假设一水合氨不电离，则溶液中氢氧根浓度变为原来十分之一，但由于一水合氨电离，因此溶液中氢氧根浓度比原来十分之一大一点，因此稀释后pH＞10，故B错误；
C．NaOH溶液中通入CO2气体至过量，NaOH碱性强，抑制水的电离，通入二氧化碳气体至生成碳酸钠，促进水的电离，该过程是水的电离程度增大，继续通入二氧化碳气体，反应生成碳酸氢钠，促进水的电离，但促进程度比碳酸钠促进水的电离程度小，因此该过程是水的电离程度减小，故C正确；
D．升高温度，水的离子积常数增大，因此NaOH溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH减小，故D错误。
综上所述，答案为C。
4．B
【详解】
A．盐酸中含有大量氢离子，会使平衡逆向移动，溶液显红色，A不符合题意；
B．碳酸氢根可以消耗氢离子，使平衡正向移动，溶液显黄色，B符合题意；
C．硫酸氢钠溶液中有大量氢离子，会使平衡逆向移动，溶液显红色，C不符合题意；
D．次氯酸钠溶液具有漂白性，溶液最终会无色，D不符合题意；
综上所述答案为B。
5．C
【分析】
根据图示可知A酸溶液稀释1000倍，其pH值增大3 （由pH=2变成pH=5），可判定A酸为强酸，而B酸溶液中稀释1000倍其pH值增大小于3，说明B酸为弱酸，由于在稀释过程中，弱酸电离度也增大，因此其H+浓度变化较小。
【详解】
A．根据分析可知A为强酸、B为弱酸，A电离程度更大，A错误；
B．根据分析可知A为强酸、B为弱酸，B错误；
C．由于B中存在电离平衡，所以氢离子浓度相等时(即pH相等)，B的浓度更大，C正确；
D．稀释至相同的pH，即稀释到氢离子浓度相等，由于稀释过程中促进B的电离，所以氢离子浓度要想减小相同的倍数，需要加更多的水，D错误；
综上所述答案为C。
6．C
【详解】
A．溶液显碱性说明阴离子能水解，为弱酸的阴离子，从而证明HA为弱酸，故A不符合题意；
B．溶液的，说明HA不能完全电离，从而证明HA为弱酸，故B不符合题意；
C．等浓度、等体积的溶液和溶液无论HA是否为弱酸都能恰好完全反应，不能证明HA为弱酸，故C符合题意；
D．相同条件下，盐酸的导电性比溶液的强说明HA的电离程度比HCl弱，从而证明HA为弱酸，故D不符合题意；
故选：C。
7．C
【详解】
相同体积，相同pH的醋酸和盐酸中，醋酸部分电离。所以醋酸的n(H+)大于盐酸，所以开始与Zn反应速率相同，随着反应的进行，CH3COOH电离平衡向电离方向移动，故反应速率：v(CH3COOH)＞v(盐酸)，又因反应开始时c(CH3COOH)＞c(HCl)，所以与足量锌反应，CH3COOH生成H2的量多，答案选C。
8．D
【详解】
A．从甲分析，等物质的量的一元酸和氢氧化钠恰好反应生成盐，如果盐溶液的pH=7，该酸是强酸，如果a＞7，说明存在X-的水解，则HX为弱酸，故A正确；
B．乙组溶液呈中性，则c(OHˉ)=c(H+)，根据电荷守恒得c(Xˉ)+c(OHˉ)=c(H+)+c(Na+)，则c(Xˉ)=c(Na+)，故B正确；
C．丙组混合溶液中溶质为等物质的量HX和NaX，溶液显碱性，说明存在X-的水解，则HX为弱酸，故C正确；
D．混合溶液中溶质为NaX，pH大于7，说明X-的水解促进水电离，溶液中氢氧根全部由水电离，由水电离出的c(OHˉ)=10-4 mol/L，故D错误；
综上所述答案为D。
9．D
【详解】
A．醋酸为弱酸，在溶液中存在电离平衡，盐酸是强酸，在溶液中完全电离，则等浓度的盐酸和醋酸溶液稀释到相同pH，所需水的体积为④>③，故A错误；
B．醋酸为弱酸，在溶液中存在电离平衡，盐酸是强酸，在溶液中完全电离，pH=2的醋酸溶液的浓度大于0.01mol/L，中和氢氧化钠的能力大于其他三种溶液，故B错误；
C．pH=2的醋酸溶液和pH=2的盐酸中氢离子浓度相同，与镁条反应的起始速率相等，故C错误；
D．醋酸为弱酸，在溶液中存在电离平衡，盐酸是强酸，在溶液中完全电离，pH=2的醋酸溶液的浓度大于0.01mol/L，与镁条反应过程中，氢离子浓度减小，电离平衡向右移动，氢离子浓度变化小，生成氢气的反应速率最快，pH=2的盐酸和0.01mol/L的盐酸中氢离子浓度小于pH=2的醋酸溶液，与镁条反应过程中，两种溶液生成氢气的反应速率相等，但慢于pH=2的醋酸溶液，0.01mol/L的醋酸溶液中氢离子浓度最小，与镁条反应过程中，生成氢气的反应速率最慢，则生成相同体积的氢气所需的时间为①c(CH3COOH)，故B错误；
C．C点溶液中恰好生成等量的NH4Cl和CH3COONH4，根据物料守恒：2c(Cl−)＝c(NH)+c(NH3⋅H2O)，2c(CH3COOH)+2c(CH3COO−)＝c(NH)+c(NH3⋅H2O)，c(Cl−)＝c(CH3COO−)+c(CH3COOH)，故C错误；
D．c点溶质为等浓度氯化铵和醋酸铵，Ka(CH3COOH)=1.7×10-5，Kb(NH3·H2O)=1.7×10-5，即氨水的碱性约等于醋酸的酸性，在醋酸氨溶液中，铵根离子和醋酸根离子的水解程度几乎相等，溶液呈中性，但是由于氯化铵属于强酸弱碱盐，显酸性，则当混合溶液pHc(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)
【详解】
(1)H2C2O4是二元弱酸，分两步电离，电离方程式及电离平衡常数表达式为①H2C2O4⇌H++HC2O，Ka1=；②HC2O⇌H++C2O，Ka2=；
(2)根据A点，c(H2C2O4)=c(HC2O)，得Ka1=c(H+)=10-1.2，根据B点，c(HC2O)=c(C2O)，得Ka2=c(H+)=10-4.2，
(3) ==1 000；
(4)HC2O+H2O⇌H2C2O4+OH-，Kh===10-(14-1.2)Ka2，所以HC2O的电离大于其水解，则NaHC2O4溶液呈酸性，其离子浓度从大到小的顺序为：c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)。
21．31×10-5mol/L，所以pH③>② CN-+CO2+H2O=HCN+HCO < 10-5 d＞c＞b ACD D
【分析】
(1)醋酸电离常数大于氢氰酸大于碳酸氢根离子，电离常数越大，酸性越强；根据越弱越水解进行判断；
(2) 向NaCN溶液中通入少量CO2，H2CO3酸性大于HCN大于HCO，所以反应生成氰酸和碳酸氢钠；
(3)等体积混合浓度减半，溶液中的溶质是物质的量浓度均为0.005mol/L的NaCN和HCN；
(4)①滴定前氨水中c（H+）=10-11mol/L，利用水的离子积常数求氢氧根离子的浓度，再求一水合氨的电离平衡常数；
②在b点时，溶质为氨水和氯化铵，氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度，溶液为碱性，对水的电离平衡起到抑制作用；在c点时，溶质为氨水和氯化铵，氨水的电离程度等于氯化铵的水解程度，溶液为中性，对水的电离平衡无影响；在d点时，溶质为氯化铵，氯化铵发生水解，溶液为酸性，对水的电离平衡促进；
③A.温度不变，水的离子积常数不变；
B.由b点到c点加酸的过程中，c（H+）增大，c（OH-）不断减小；
C. ，温度不变，电离平衡常数不变；
D. ，温度不变，该比值也不变；
④A．点b反应后溶液是NH4Cl与NH3·H2O物质的量之比为1：1的混合物，溶液呈碱性，结合三大守恒判断；
B．点c时pH=7，即c（OH-）=c（H+），由电荷守恒判断；
C．点d恰好完全反应生成NH4Cl，NH4Cl水解溶液呈酸性；
D．当NH3·H2O较多，滴入的HCl较少时，生成NH4Cl少量，溶液中NH3·H2O浓度远大于NH4Cl浓度；
【详解】
(1)依据图表数据分析，醋酸电离常数大于氢氰酸大于碳酸氢根离子，所以pH相等的三种溶液：①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液，水解程度相同，且越弱越水解，则浓度由大到小的顺序为：①>③>②，故答案为：①>③>②；
(2) 向NaCN溶液中通入少量CO2，H2CO3酸性大于HCN大于HCO，所以反应生成氰酸和碳酸氢钠，反应的化学方程式为：NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3，其反应的离子方程式为: CN-+CO2+H2O=HCN+HCO，故答案为：CN-+CO2+H2O=HCN+HCO；
(3) 将0.02mol/L的HCN与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合，溶液中的溶质是物质的量浓度均为0.005mol/L的NaCN和HCN，则c(Na+)>c(CN-)，根据电荷守恒可知：c(H+)