化学选择性必修1第一节 电离平衡优秀课时训练

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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
课时2 电离平衡常数
重点
1.了解电离平衡常数的含义。
2.能利用电离平衡常数进行相关计算。
1．（2020·贵州高二学业考试）已知25℃时①HNO2、②HClO、③HCN的电离常数依次为7.24×10-4、2.90×10-8、6.17×10-10，该温度下相同浓度的上述三种酸溶液，酸性由强到弱的顺序正确的是
A．③>②>① B．①>②>③ C．①>③>② D．②>①>③
【答案】B
【详解】
电离平衡常数越大，弱酸的酸性越强。25℃时①HNO2、②HClO、③HCN的电离常数依次为7.24×10-4、2.90×10-8、6.17×10-10，所以该温度下相同浓度的上述三种酸溶液，酸性由强到弱的顺序是HNO2>HClO>HCN，选B。
2．（2021·南宁市第四中学高二开学考试）已知25 ℃下，醋酸溶液中各粒子存在下述关系：K==1.75×10-5，下列有关说法可能成立的是
A．25 ℃下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K=8×10-5
B．25 ℃下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K=8×10-4
C．标准状况下，醋酸溶液中K=1.75×10-5
D．升高到一定温度，K=7.2×10-5
【答案】D
【详解】
K为醋酸的电离常数，只与温度有关，与离子浓度无关，温度不变，平衡常数不变，A、B均错误；
C．由于醋酸电离过程吸热，则升高温度，K增大，降低温度，K减小，所以标准状况下(0 ℃)，K应小于1.75×10-5，C错误；
D．升高温度，平衡常数增大，故K应大于1.75×10-5，D正确；
故答案为：D。
3．（2021·广西高二期末）一定温度下，将浓度为溶液加水不断稀释，始终保持增大的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】
A．HF为弱酸，存在电离平衡：加水稀释，平衡正向移动,但c()减小，故A不符合题意；
B．电离平衡常数只受温度的影响，温度不变，电离平衡常数Ka(HF)不变，故B不符合题意；
C．当溶液无限稀释时，不断减小，无限接近，减小，故C不符合题意；
D．由于加水稀释,平衡正向移动,所以溶液中增大，减小，增大，故D符合题意；
故答案为D。
4．（2021·天津市实验中学滨海学校高二期中）已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是
A．加少量烧碱固体 B．降低温度
C．加少量冰醋酸 D．加水
【答案】D
【详解】
A．在醋酸溶液中氢氧化钠固体，氢氧根离子和氢离子反应，促进电离，平衡正向移动，醋酸根离子浓度增大，根据电离平衡常数Ka=进行分析，变小，故A错误；
B．电离过程吸热，降低温度，平衡逆向移动，比值减小，B错误；
C．加入冰醋酸，平衡右移，但电离程度减小，比值减小，C错误；
D．加水稀释，促进电离，氢离子个数增多，醋酸分子个数减小，在同一溶液中，体积相同，所以比值增大，D正确；
故选D。
5．在相同温度下，100mL 0.1mol·L-1的醋酸与10mL 1mol·L-1的醋酸相比较，下列说法正确的是
A．溶液中H＋的物质的量前者大于后者
B．前者的电离程度小于后者
C．发生中和反应时所需NaOH的量前者大于后者
D．溶液中CH3COOH的物质的量前者大于后者
【答案】A
【详解】
A．前者电离程度大于后者，所含H＋的物质的量大于后者，故A正确；
B．前者浓度小，CH3COOH的电离程度前者大于后者，故B错误；
C．两种溶液所含溶质物质的量相等，故发生中和反应时所需NaOH的量相同，故C错误；
D．前者浓度小，CH3COOH的电离程度大，所含CH3COOH的物质的量前者小于后者，故D错误；
故答案选C。
6．（2021·安徽高二期末）已知是弱电解质，关于溶液的下列说法中正确的是
A．的电离方程式是
B．溶液导电能力一定比溶液弱
C．加水或加热，电离平衡常数都会增大，溶液中氢离子浓度都会增大
D．已知25℃时弱酸的电离平衡常数：HCN：，则反应可以发生
【答案】D
【详解】
A．H2S为二元弱酸，分布电离，电离方程式为H2SH++HS-，HS-H++S2-，故A错误；
B．溶液的导电能力与溶液中离子所带电荷多少和离子浓度有关，高浓度的H2S溶液的导电能力会比低浓度的H2SO4溶液强，故B错误；
C．电离平衡常数大小只与温度有关，加水并不会使电离平衡常数增大，且加水稀释氢离子浓度会减小，故C错误；
D．根据电离平衡常数大小可知酸性H2S>HCN>HS-，根据强酸制弱酸原理可知Na2S可以和HCN反应生成NaHS和NaCN，即该反应可以发生，故D正确；
综上所述答案为D。
7．（2021·江苏）已知H2CO3的电离常数，，HClO的电离常数。反应达到平衡后，要使HClO浓度增大，可加入
A．H2O B．NaOH固体 C．Na2CO3固体 D．NaHCO3固体
【答案】D
【详解】
A．加入水稀释，溶液中HClO浓度会减小，A不符合题意；
B．NaOH与HCl、HClO都会发生反应，不能增大HClO的浓度，B不符合题意；
C．由电离平衡的数值可知酸性：，向溶液中加入Na2CO3，HCl、HClO都可以与Na2CO3反应，不能达到增大HClO浓度的目的，C不符合题意；
D．由电离平衡的数值可知酸性：，向溶液中加入NaHCO3，只消耗HCl，而不消耗HClO，使可逆反应向正反应方向移动，达到增大HClO浓度的目的，D正确；
故合理选项是D。
8．（2021·安徽省安庆九一六学校高二月考）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c(H+)是10-4 mol·L-1
B．升高温度，溶液的酸性减弱
C．此一元酸的电离平衡常数约为1×10-7
D．向一元酸HA的溶液中，通入HCl气体，HA的电离平衡向逆反应方向移动，但c(H+)增大
【答案】B
【详解】
A．该酸溶液中c(H+)=0.1mol/L×0.1%=0.0001mol/L=10-4 mol·L-1，故A正确；
B．弱酸电离吸收热量，升高温度促进HA电离导致溶液中c(H+)增大，溶液的酸性增大，故B错误；
C．该酸溶液中c(A-)≈c(H+)=0.0001mol/L，HA电离程度较小，则溶液中c(HA)≈0.1mol/L，该温度下HA的电离平衡常数，故C正确；
D．向溶液中加氢离子，抑制弱酸的电离，溶液中氢离子浓度增大，HA的电离平衡向逆反应方向移动，但c(H+)增大，故D正确；
故选：B。
9．（2021·浮梁县第一中学高二月考）已知常温下碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离平衡常数如表：下列说法正确的是
H2CO3
H2SO3
HClO
K1=4.30×10-7
K2=5.61×10-11
K1=1.54×10-2
K2=1.02×10-7
K=2.95×10-8
A．Na2CO3溶液中通入少量SO2：2CO+SO2+H2O=2HCO+SO
B．相同条件下，同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性，后者更强
C．NaClO溶液中通入少量CO2：2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO
D．向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3和NaHSO3溶液，均可提高氯水中HClO的浓度
【答案】A
【分析】
电离平衡常数可以表示酸性强弱，从电离平衡常数可以判断出，酸性：H2SO3＞H2CO3＞HSO＞HClO＞HCO。
【详解】
A．Na2CO3溶液中通入少量SO2，生成HCO和SO，因为酸性：H2CO3＞HSO，所以不能生成H2CO3和SO，故A正确；
B．酸性：H2SO3＞H2CO3，所以相同条件下，同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性，前者更强，故B错误；
C．NaClO溶液中通入少量CO2：由于酸性：HClO＞HCO，所以不能生成HClO和CO，应该生成HClO和HCO：ClO-+CO2+H2O=HClO+ HCO，故C错误；
D．向氯水中加入NaHSO3溶液，NaHSO3能和氯水中HClO发生氧化还原反应而降低HClO的浓度，故D错误；
故选A。
10．相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是
酸
HX
HY
HZ
电离常数K/(mol·L-1)
9×10-7
9×10-6
1×10-2

A．三种酸的强弱关系：HX＞HY＞HZ
B．反应HZ+Y-=HY+Z-能够发生
C．由电离平衡常数可以判断，HZ属于强酸，HX和HY属于弱酸
D．相同温度下，1mol·L-1 HX溶液的电离常数大于0.1mol·L-1 HX溶液的电离常数
【答案】B
【详解】
A．相同温度下，电离平衡常数越大，酸性越强，三种酸的酸性强弱关系： ，A判断错误；
B．根据较强酸制较弱酸原理，反应HZ+Y-=HY+Z-能够发生，B判断正确；
C．由电离平衡常数可以判断，HX、HY、HZ都属于弱酸，C判断错误；
D．电离平衡常数只与温度有关，与酸的浓度无关，D判断错误。
答案为B。
11．已知的电离平衡常数：和，HClO的电离平衡常数：。在反应达到平衡后，要使HClO的浓度增大可加入
A．NaOH B．HCl C． D．
【答案】C
【详解】
A．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，A错误；
B．加入HCl时，平衡左移，减小，B错误；
C．由题给电离平衡常数知，酸性：，故加入时，只与HCl反应，减小溶液中氢离子的浓度，导致化学平衡平衡正向移动，增大，C正确；
D．加水稀释溶液中溶质浓度减小，HClO浓度减小，D错误；
故选：C。
12．（2020·莆田第十五中学高二期末）HClO4、H2SO4、HNO3和HCl都是强酸，其在水溶液中酸性差别不大。表中是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10-5
6.3×10-9
1.6×10-9
4.2×10-10
由表格中数据判断下列说法不正确的是
A．在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B．在冰醋酸中H2SO4的电离方程式为H2SO4=2H++SO
C．在冰醋酸中HClO4是这四种酸中酸性最强的酸
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
【答案】B
【详解】
A．有电离平衡常数可知没有完全电离，故A正确；
B．冰醋酸中硫酸未完全电离，存在电离平衡，应该用可逆号，故B错误；
C．在冰醋酸中，电离平衡常数越大，电离程度越大，酸性越强，由表中数据可知，HClO4电离平衡常数最大，故C正确；
D．在溶剂中完全电离的不能区分酸性强弱，不能完全电离的可以区分，由表中数据可知，可以区分，故D正确；
故答案为：B
13．（2020·重庆高二期末）1 mol·L-1 HA溶液中有1%的HA电离，则HA的电离平衡常数Ka为
A．1.0×10-4 B．1.0×10-5 C．1.0×10-2 D．1.0×10-6
【答案】A
【详解】
1 mol·L-1 HA溶液中有1%的HA电离，则电离的HA的物质的量浓度为0.01 mol·L-1，可建立以下三段式：

Ka=≈1.0×10-4，故选A。
14．（2021·峨山彝族自治县第一中学高二期中）在0.1mol·L-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO- + H+，对于该平衡，下列叙述正确的是
A．加入少量CH3COONa固体，平衡正向移动，溶液的pH减小
B．加入少量NaOH固体，并恢复到室温，电离平衡常数增大
C．加入少量0.1mol·L-1HCl溶液，溶液中c(H+)减小
D．加热时，CH3COOH的电离平衡常数增大
【答案】D
【详解】
A．加入少量CH3COONa固体，溶液中CH3COO-离子浓度增大，则平衡逆向移动，则H+离子浓度减小，pH值增大，故A错误；
B．电离平衡常数只与温度有关，温度不变电离平衡常数不变，即加入少量NaOH固体，并恢复到室温，电离程度增大，但电离平衡常数不变，故B错误；
C．加入少量0.1mol·L-1HCl溶液，虽然平衡逆向移动，但溶液中c(H+)增大，故C错误；
D．CH3COOH的电离为吸热过程，所以加热时，CH3COOH的电离程度增大，电离平衡平衡常数增大，故D正确；
答案选D。
15．（2021·安徽高二期末）已知电离常数：，、。下列离子方程式书写正确的是
A．向KCN(aq)中通入少量的气体：
B．饱和碳酸钠溶液中通入
C．氢氧化铁溶于氢碘酸(强酸)：
D．同浓度同体积的溶液与NaOH溶液混合：
【答案】C
【详解】
A．电离常数越大，酸性越强，所以酸性：，KCN(aq)中通入少量的气体的反应为：，A错误；
B．饱和碳酸钠溶液中通入会生成碳酸氢钠沉淀，即，B错误；
C．氢氧化铁溶于氢碘酸，生成的会氧化，C正确；
D．同浓度同体积的溶液与NaOH溶液混合，氢氧根离子先与氢离子反应，离子方程式为：，D错误；
答案为：C。
16．现有浓度均为的盐酸、硫酸、醋酸溶液，下列判断正确的是
A．若三种酸溶液中分别为、、，则
B．等体积的三种酸溶液分别与过量的NaOH溶液反应，若生成的盐的物质的量依次为，，，则
C．分别用三种酸溶液和一定量的NaOH溶液反应生成正盐，若需要酸溶液的体积分别为、、，则
D．将完全相同的Zn分别投入等体积的三种酸溶液中，开始时生成的速率分别为、、，则
【答案】D
【详解】
A．HCl、是强电解质，完全电离，是弱电解质，部分电离，三种酸溶液的浓度相等，所以，，A项错误；
B．等浓度、等体积的盐酸、硫酸、醋酸溶液分别与过量NaOH溶液反应生成的盐的物质的量的大小关系为，B项错误：
C．分别用三种酸溶液和一定量的NaOH溶液反应生成正盐，若需要酸溶液的体积分别为、、，则，C项错误；
D．硫酸中为，盐酸中为，醋酸溶液中小于，则等体积的这三种酸溶液分别与完全相同的Zn反应，开始时生成的速率：，D项正确；
故选D。
17．已知室温时，0.1 mol·L-1的氨水在水中有 1% 发生电离，回答下列各问题：
(1)该温度下NH3·H2O的电离平衡常数K=___________。
(2)升高温度时，K将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)，pH将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)要使溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)值增大，可以采取的措施是___________ (填序号)。
①通入少量HCl 　 ②升高温度　 ③加少量NaOH固体　 ④加水
【答案】1×10-5 增大 增大 ②③④
【详解】
(1)K===1×10-5；
(2)弱电解质的电离为吸热过程，升高温度促进电离，K增大，c(OH-)变大，碱性增强，pH变大；
(3)①，通入少量HCl，促进NH3·H2O的电离，c()增大，K不变，则该比值减小，①不符合题意；
②升高温度促进NH3·H2O的电离，c(OH-)变大、c(NH3·H2O)减小，所以该比值增大，②符合题意；
③加入少量NaOH固体，抑制NH3·H2O的电离，c()减小，K不变，则该比值增大，③符合题意；
④加水稀释，c()减小，K不变，则该比值增大，④符合题意；
综上所述答案为②③④。
18．回答下列问题：
(1)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，回答下列问题：
①该溶液中c(H＋)=_______ mol∙L−1。
②HA的电离平衡常数K=_______。
③由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的_______倍。
(2)部分弱酸的电离平衡常数如下表：
弱酸
HCOOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数/25 ℃
K=1.77×10-4
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
①在相同浓度的HCOOH和HClO的溶液中，用“＞”“＜”或“=”填空。
溶液导电能力：HCOOH_______HClO。
②的电离平衡常数表达式为_______
③将少量CO2气体通入NaClO溶液中，写出该反应离子方程式_______。
【答案】 1×10−4 1×10−7 106 ＞ ClO－＋ CO2 ＋ H2O = ＋ HClO
【详解】
(1)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，
①HA只有0.1%电离，则0.1%的HA电离出的氢离子浓度c(H＋)= 0.1 mol∙L−1×0.1%=1×10−4 mol∙L−1；故答案为：1×10−4。
②HA的电离平衡常数；故答案为：1×10−7。
③由HA电离出的c(H＋)= 1×10−4 mol∙L−1，c(OH－)= 1×10−10 mol∙L−1，则HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的倍；故答案为：1×106。
(2)①根据电离平衡常数得到酸强弱顺序为HCOOH＞H2CO3＞HClO＞，相同浓度酸越强其电离出的离子浓度越大，溶液导电性越强，因此溶液导电能力：HCOOH＞HClO；故答案为：＞。
②的电离方程式为 H＋＋，其电离平衡常数表达式为；故答案为：。
③根据酸的强弱顺序，将少量CO2气体通入NaClO溶液中，该反应离子方程式ClO－＋ CO2＋ H2O = ＋ HClO；故答案为：ClO－＋ CO2＋ H2O = ＋ HClO。
19．（2021·海南州贵德高级中学高二期中）25℃时，三种酸的电离平衡常数如表所示。
化学式
CH3COOH
HClO
H3PO3
名称
醋酸
次氯酸
亚磷酸
电离平衡常数
1.8×10-5
3.0×10-8
Ki=8.3×10-3
K2=5.6×10-6
回答下列问题：
(1)浓度均为0.1mol/L的CH3COOH，HClO，H3PO3溶液中，c(H+)最小的是___。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元酸，具有较强的还原性Na2HPO3是___(填“酸式盐”“碱式盐”或“正盐”)。H3PO3的第二级电离方程式为___。此时的电离平衡常数表达式K=___。
(3)常温下，0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释的过程中，下列表达式的数值变大的是___(填字母)。
A．c(H+) B． C．c(CH3COO-) D．c(CH3COOH)
(4)体积均为10mL、c(H+)均为10-2mol/L的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程中c(H+)的变化如图所示测HX的电离平衡常数___(填“大于”、“小于”或“等于”)醋酸的电离平衡常数，理由是___。

【答案】HClO溶液 正盐 H2POHPO+H+ B 大于 c(H+)相同的醋酸和HX溶液稀释相同的倍数，HX溶液的c(H+)变化更大
【详解】
(1)据电离平衡常数可知，三种酸由强到弱的顺序为亚磷酸、醋酸、次氯酸，所以浓度均为0.1mol/L的CH3COOH，HClO，H3PO3溶液中，c(H+)最小的是HClO溶液，故答案为：HClO溶液；
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元酸，分步电离且电离可逆，Na2HPO3不再电离，属于正盐；H3PO3的第二级电离方程式为H2POHPO+H+；根据电离方程式，写出电离平衡常数表达式为：K=，故答案为：正盐；H2POHPO+H+；；
(3)A．CH3COOH溶液加水稀释过程，促进电离，但溶液酸性减弱，c(H+)减小，故A错误；
B．= ，则稀释过程中比值变大，故B正确；
C．稀释过程，促进电离，但溶液变稀，c(CH3COO-)减小，故C错误；
D．稀释过程，促进电离，c(CH3COOH)减小，故D错误；
答案选B。
(4)由图可知，稀释相同的倍数，HX的pH变化程度大，则酸性HX强，电离平衡常数大，故答案为：大于；c(H+)相同的醋酸和HX溶液稀释相同的倍数，HX溶液的c(H+)变化更大。
20．（2021·内蒙古）下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)，回答下列各题：
酸


HCN
HClO
电离平衡常数()




(1)当温度升高时，值___________(填“增大”、“减小”或“不变”)；
(2)结合表中给出的电离常数回答下列问题：
①上述四种酸中，酸性最弱、最强的酸分别是___________、___________(用化学式表示)，
②下列能使醋酸溶液中的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是___________(填序号)，
A．升高温度 B．加水稀释 C．加少量的固体 D．加少量冰醋酸 E．加氢氧化钠固体
③依上表数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应，如果不能反应说出理由，如果能发生反应请写出相应的离子方程式___________。
(3)已知草酸是一种二元弱酸，其电离常数，，写出草酸的电离方程式___________、___________，试从电离平衡移动的角度解释的原因___________。
(4)用食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，通过该事实___________(填“能”或“不能”)比较醋酸与碳酸的酸性强弱，请设计一个简单的实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱。方案：___________。
【答案】增大 HCN BD 由于一级电离产生氢离子，增大了溶液中氢离子浓度，使电离平衡向左移动 能 往石灰石中加入醋酸，观察是否有气体产生
【详解】
(1) 弱酸的电离吸热，当温度升高时，促进电离，则值增大；
(2)①K值越大、电离程度越大、酸性越强，上述四种酸中，酸性最弱、最强的酸分别是HCN、 (用化学式表示)；
②A．弱酸的电离吸热，当温度升高时，促进电离，则值增大，A不满足；
B．越稀越电离。加水稀释，促进电离，温度不变值不变，B满足；
C．加少量的固体，醋酸根离子浓度增大、抑制电离，温度不变值不变，C不满足；
D．加少量冰醋酸，增大反应物浓度、促进电离，温度不变值不变，D满足；
E．加氢氧化钠固体，发生反应、大量放热，温度升高， 值增大，E不满足；
答案为BD。
③醋酸酸性大于次氯酸，醋酸和次氯酸钠溶液能发生复分解反应，生成次氯酸和醋酸根离子。离子方程式为。
(3)多元弱酸分步电离。已知草酸是一种二元弱酸，则草酸的一级电离方程式、二级电离方程式。由于一级电离产生氢离子，增大了溶液中氢离子浓度，使电离平衡向左移动，导致。
(4)用食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，则水垢中的碳酸钙和食醋发生了反应，故通过该事实能比较：醋酸酸性大于碳酸。实验中可依据强酸制备弱酸的原理来证明酸性强弱。则要通过实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱，方案为往石灰石中加入醋酸，观察是否有气体产生，若有气体产生可证明醋酸的酸性大于碳酸。