苏教版高考化学一轮复习专题练8溶液中的离子反应第23讲弱电解质的电离平衡含答案

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第23讲 弱电解质的电离平衡1．在醋酸溶液中，CH3COOH的电离达到平衡的标志是(　　)A．溶液显电中性B．溶液中无CH3COOH分子C．氢离子浓度恒定不变D．c(H＋)＝c(CH3COO－)解析：醋酸溶液中存在的电离平衡有：CH3COOH⇌CH3COO－＋H＋，H2O⇌H＋＋OH－，阴离子所带负电荷总数与阳离子所带正电荷总数相等，与是否达到电离平衡无关，A错误；CH3COOH是弱电解质，溶液中一定存在CH3COOH分子，B错误；溶液中存在CH3COOH和H2O的电离平衡，不管是否达到平衡，都有c(H＋)>c(CH3COO－)，D错误；氢离子浓度恒定不变时，电离达到平衡，C正确。答案：C2．已知次氯酸是比碳酸还弱的酸，反应Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO达到平衡后，要使HClO浓度增大，可加入(　　)A．NaCl固体　　　　　　　  B．水C．CaCO3固体         D．NaOH固体解析：加入NaCl固体，c(Cl－)增大，导致平衡逆向移动，c(HClO)减小，A错误；加水稀释，Cl－及HClO浓度均会减小，B错误；加CaCO3固体可消耗HCl，使平衡正向移动，HClO浓度增大，C正确；NaOH可与HCl和HClO反应，使HClO浓度减小，故D错误。答案：C3．在0.1 mol·L－1NH3·H2O溶液中存在如下平衡：NH3＋H2O⇌NH3·H2O⇌NH＋OH－。下列叙述正确的是(　　)A．加入少量浓盐酸，盐酸与NH3反应生成NH4Cl，使NH3浓度减小，NH浓度增大，平衡逆向移动B.加入少量NaOH固体，OH－与NH结合生成NH3·H2O，使NH浓度减小，平衡正向移动C．加入少量0.1 mol·L－1NH4Cl溶液，电离平衡常数不变，溶液中c(OH－)减小D．加入少量MgSO4固体，溶液pH增大解析：A选项，加入少量浓盐酸，首先发生H＋＋OH－===H2O，使OH－浓度降低，平衡正向移动；B选项，加入少量NaOH固体，使OH－浓度升高，平衡逆向移动；C选项，温度不变，Kb不变，加入NH4Cl溶液，使NH浓度升高，平衡逆向移动，溶液中c(OH－)减小；D选项，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，溶液中c(OH－)减小，溶液pH减小。综上所述，只有C项正确。答案：C4．0.1 mol·L－1 HF溶液的pH＝2，则该溶液中有关浓度关系式不正确的是(　　)A．c(H＋)＞c(F－)        B．c(H＋)＜c(HF)C．c(OH－)＞c(HF)        D．c(HF)＞c(F－)解析：由0.1 mol·L－1 HF溶液的pH＝2，可知HF为弱酸，且该浓度的HF溶液电离出来的c(H＋)＝0.01 mol·L－1，同时溶液中的H2O发生电离产生H＋和OH－，故c(HF)＞c(H＋)＞c(F－)，故A、B、D正确；水的电离微弱，c(HF)＞c(OH－)，故C项错误。答案：C5．醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”，有毒但能入药，又知(CH3COO)2Pb可溶于水，硝酸铅溶液与醋酸钠溶液反应的离子方程式为Pb2＋＋2CH3COO－===(CH3COO)2Pb。下列有关说法不正确的是(　　)A．0.1 mol·L－1的“铅糖”溶液中c(Pb2＋)<0.1 mol·L－1B．“铅糖”是强电解质C．“铅糖”是共价化合物D．“铅糖”溶液的导电性可能很弱解析：醋酸铅是弱电解质，存在部分电离，0.1 mol·L－1的“铅糖”溶液中c(Pb2＋)<0.1 mol·L－1，故A项正确、B项错误；醋酸铅只含有共价键，是共价化合物，在水中的溶解度小，溶液中离子浓度很小，溶液导电性可能很弱，故C、D项正确。答案：B6．已知25 ℃时，醋酸中存在下述关系：K＝＝1.75×10－5，其中K是该温度下CH3COOH的电离平衡常数。下列说法正确的是(　　)A．向该溶液中加入一定量的硫酸，K增大B．升高温度，K增大C．向醋酸中加入少量水，K增大D．向醋酸中加入少量氢氧化钠溶液，K增大解析：同一弱电解质的电离平衡常数，只受温度的影响。升高温度，电离平衡常数增大。只有B项正确。答案：B7．H2CO3和H2S在25 ℃时的电离常数如下：电离常数Ka1Ka2H2CO34.2×10－75.6×10－11H2S5.7×10－81.2×10－15则下列反应可能发生的是(　　)A．NaHCO3＋NaHS―→Na2CO3＋H2SB．H2S＋Na2CO3―→NaHS＋NaHCO3C．Na2S＋H2O＋CO2―→H2S＋Na2CO3D．H2S＋NaHCO3―→NaHS＋H2CO3解析：电离常数越大，酸性越强，所以酸性由强到弱的顺序是：H2CO3>H2S> HCO>HS－，只有B项可以发生。答案：B8．(双选)有关0.1  mol/L NH3·H2O溶液中，下列说法中正确的是(　　)A．NH3·H2O的电离方程式为：NH3·H2O⇌NH＋OH－B.溶液中有：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)C．溶液中：c(NH3·H2O)＝0.1 mol/LD．加入少量NaOH固体，溶液碱性增强，c(H＋)与c(OH－)的乘积将增大解析：NH3·H2O是弱电解质，NH3·H2O的电离方程式为：NH3·H2O⇌NH＋OH－，故A正确；根据电荷守恒，溶液中有：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)，故B正确；根据物料守恒，溶液中：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝0.1 mol/L，故C错误；温度不变，c(H＋)与c(OH－)的乘积不变，故D错误。答案：AB9．(双选)已知：pKa＝－lg Ka。25 ℃时，几种弱酸的pKa值如下表所示。下列说法正确的是(　　)弱酸CH3COOHHCOOHH2SO3pKa4.743.741.90、7.20A.向Na2SO3溶液中加入过量乙酸，反应生成SO2B．25 ℃时，pH＝8的甲酸钠溶液中，c(HCOOH)＝9.9×10－7 mol·L－1C．25 ℃时，某乙酸溶液pH＝a，则等浓度的甲酸pH＝a－0.5D．相同温度下，等浓度的HCOONa溶液比Na2SO3溶液的pH大解析：根据表格数据分析，酸性强弱为：H2SO3>HCOOH>CH3COOH>HSO。因为乙酸的酸性大于亚硫酸氢根离子，所以亚硫酸钠和乙酸反应生成亚硫酸氢钠和乙酸钠，故A项错误；甲酸钠溶液因为甲酸根离子水解，溶液显碱性，且存在质子守恒，c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOOH)，因为溶液的pH＝8，所以c(OH－)＝10－6 mol·L－1，c(H＋)＝10－8 mol·L－1，所以c(HCOOH)＝c(OH－)－c(H＋)＝10－6－10－8 (mol·L－1)＝9.9×10－7 mol·L－1，故B项正确；等浓度的乙酸和甲酸溶液中存在电离平衡，假设甲酸溶液的pH＝b，＝10－4.74，＝10－3.74，计算b＝a－0.5，故C项正确；因为甲酸的酸性比亚硫酸氢根离子酸性强，所以同温度下，等浓度的溶液中甲酸根离子水解程度小于亚硫酸根离子水解程度，即等浓度的甲酸钠的pH小于亚硫酸钠，故D项错误。答案：BC10．(双选)一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法正确的是(　　)A．a、b、c三点溶液的pH：c<a<bB．a、b、c三点CH3COOH的电离程度：c<a<bC．用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏小D．a、b、c三点溶液用1 mol·L－1 NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液体积：a＝b＝c解析：由导电能力知c(H＋)：b>a>c，故pH：c>a>b，A错误；加水体积越大，越利于CH3COOH电离，故电离程度：c>b>a，B错误；用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，相当于稀释a点溶液，c(H＋)增大，pH偏小，C正确；a、b、c三点n(CH3COOH)相同，用NaOH溶液中和时消耗n(NaOH)相同，故消耗V(NaOH)：a＝b＝c，D正确。答案：CD11．体积为10 mL pH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL，稀释过程中pH变化如图所示，则HX的电离平衡常数________(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数；理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：大于　稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的pH变化大，酸性强，电离平衡常数大12．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________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)K1＝　(2)能　NaHSO3、CH3COONa　HSO的电离程度大于其水解程度13．18℃时，H2A(酸)：K1＝4.3×10－7，K2＝2.1×10－12；H2B(酸)：K1＝1.0×10－7，K2＝6.3×10－13。在浓度相同的两种溶液中，用“＞”“＜”或“＝”填空。(1)H＋的浓度：H2A________H2B。(2)酸根离子的浓度：c(A2－)________c(B2－)。(3)酸分子的浓度：c(H2A)________c(H2B)。(4)溶液的导电能力：H2A________H2B。解析：(1)相同温度、相同浓度的不同二元酸溶液中，c(H＋)与电离平衡常数成正比，多元弱酸的电离以第一步为主，H2A(酸)的K1大于H2B(酸)的K1，所以H2A电离程度大，溶液中c(H＋)大。(2)相同温度、相同浓度下，电离平衡常数越大，其电离程度越大，H2A(酸)的K2大于H2B(酸)的K2，所以酸根离子的浓度：c(A2－)＞c(B2－)。(3)相同温度、相同浓度下，电离平衡常数越大，其电离程度越大，H2A(酸)的K1大于H2B(酸)的K1，所以H2A电离程度大，酸分子的浓度：c(H2A)＜c(H2B)。(4)多元弱酸的电离以第一步为主，H2A(酸)的K1大于H2B(酸)的K1，所以H2A电离程度大，溶液中离子浓度：H2A＞H2B，溶液的导电能力：H2A＞H2B。答案：(1)＞　(2)＞　(3)＜　(4)＞14．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/℃c(NH3·H2O) /(mol·L－1)电离常数电离度/%c(OH－) /(mol·L－1)016.561.37×10－59.0981.507×10－21015.161.57×10－510.181.543×10－22013.631.71×10－511.21.527×10－2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．c(OH－)          d．c(NH3·H2O)(2)表中c(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．c(OH－)减小          D．c(NH)减小(4)将氨水与盐酸等浓度等体积混合，下列做法能使c(NH)与c(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c(OH－)减小，而温度升高，使c(OH－)增大，双重作用使c(OH－)基本不变　(3)AD　(4)AC15．部分弱酸的电离常数如下表：弱酸HCOOHHCNH2CO3电离常数(25℃)K＝1.77×10－4K＝4.9×10－10K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11 (1)依据表格中三种酸的电离常数，判断三种酸酸性由强到弱的顺序为________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)向NaCN溶液中通入CO2气体能否制得HCN？若能，写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)同浓度的HCOO－、HCO、CO、CN－结合H＋的能力由强到弱的顺序是____________________________________________________________________。(4)①升高0.1 mol/L HCOOH溶液的温度，HCOOH的电离程度________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。②加水稀释，____________。(5)试用两种最常用的方法判断常温下HCOOH是一种弱酸。________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)HCOOH＞H2CO3＞HCN(2)能；NaCN＋H2O＋CO2===HCN＋NaHCO3(3)CO＞CN－＞HCO＞HCOO－(4)①增大　②增大(5)方法Ⅰ：配制0.01 mol/L的HCOOH溶液，测其pH，若pH＞2，则证明HCOOH为弱酸；方法Ⅱ：配制少量HCOONa溶液，测其pH，若pH＞7，则证明HCOOH为弱酸。16．25 ℃时，向20 mL 0.2 mol·L－1的氢氟酸中滴加0.2 mol·L－1的NaOH溶液时，溶液的pH变化如图所示，请回答下列问题：(1)在氢氟酸的稀溶液中，通过改变以下条件能使氢氟酸的电离度α(HF)增大的是________(填字母，下同)，可使氢氟酸的电离平衡常数Ka(HF)增大的是________。a．升高温度b．向溶液中滴入2滴浓盐酸c．加入少量NaF固体d．加水稀释(2)在此温度下，氢氟酸的电离平衡常数Ka(HF)为____________(保留两位有效数字)，电离度α(HF)约为____________。解析：(2)由图像可知0.2 mol·L－1的氢氟酸中c(H＋)＝10－2 mol·L－1，HF是弱酸；依据HF⇌H＋＋F－可知，Ka(HF)＝＝≈5.3×10－4；电离度α(HF)＝＝0.05。答案：(1)ad　a　(2)5.3×10－4　0.05