新教材适用2024版高考化学一轮总复习练案23第八章水溶液中的离子反应与平衡第23讲弱电解质的电离平衡

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练案[23]　第八章　水溶液中的离子反应与平衡
第23讲　弱电解质的电离平衡
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题目要求。
1．(2023·河北衡水检测)室温下向10 mL 0.1 mol·L－1的氨水中加水稀释后，下列说法正确的是( B )
A．溶液中导电离子的数目减少
B溶液中不变
C．NH3·H2O的电离程度增大，c(OH－)亦增大
D．Kw随氨水浓度减小而减小
[解析]　氨水加水稀释，促进NH3·H2O的电离，溶液中导电离子数目增加，A错误；由于温度不变，电离平衡常数Kb＝不变，B正确；氨水加水稀释，电离程度增大，但c(OH－)减小，C错误；Kw只与温度有关，与氨水的浓度无关，D错误。
2．(2023·北京延庆区模拟)室温下，对于1 L 0.1 mol·L－1氨水。下列判断正确的是( B )
A．该溶液中NH的数目为6.02×1022
B．加入少量NH4Cl固体后，溶液的pH降低
C．滴加氢氧化钠溶液过程中，n(NH)与n(NH3·H2O)之和始终为0.1 mol
D．与MgCl2溶液反应的离子方程式为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
[解析]　氨水中存在NH3·H2ONH＋OH－。氨水部分电离，1 L 0.1 mol·L－1溶液中NH的数目少于6.02×1022，A错误；加入少量NH4Cl固体后，平衡左移，OH－浓度下降，溶液的pH降低，B正确；随着滴加的氢氧化钠溶液不断增多，氨水的挥发越发明显，n(NH)与n(NH3·H2O)之和小于0.1 mol，C错误；与MgCl2溶液反应的离子方程式为Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH，D错误。
3．(2023·山东济南模拟)下列叙述不正确的是( D )
A．向0.1 mol·L－1的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中减小
B．两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2，pH分别为a和a＋1，则c1>10c2
C．pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色
D．将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液的pH＝7时，c(SO)＝2c(NH)
[解析]　＝，向0.1 mol·L－1的氨水中加入少量硫酸铵固体，铵根离子的浓度增大，Kb不变，则溶液中减小，A正确；若将pH为a的醋酸溶液稀释10倍，pH将变为apH(NaClO)>pH(NaHCO3)>pH(CH3COONa)
C．向0.1 mol·L－1的醋酸溶液中加水稀释，减小
D．向NaClO溶液中通入少量CO2，发生反应NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3
[解析]　由表可知Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，故酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO。NH4HCO3溶液中存在NH、HCO水解，由于Kb(NH3·H2O)＝1.7×10－5>Ka1(H2CO3)＝4.2×10－7，所以溶液显碱性，故A错误；等物质的量浓度的盐溶液，对应弱酸酸性越弱，酸根离子水解程度越大，盐溶液的pH越大，由于Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，所以等物质的量浓度溶液pH大小为pH(Na2CO3)>pH(NaClO)>pH(NaHCO3)>pH(CH3COONa)，故B正确；＝＝，加水稀释时，Ka不变，c(H＋)减小，所以比值减小，故C正确；由于Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，所以向NaClO溶液中通入少量CO2，发生反应NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3，故D正确。
6．(2023·山东滨州模拟)部分弱酸的电离平衡常数如下表：
弱酸
电离平衡常数(25 ℃)
HCOOH
K＝1.8×10－4
HCN
K＝6.2×10－10
H2CO3
K1＝4.3×10－7；K2＝5.6×10－11
下列选项正确的是( B )
A．2CN－＋H2O＋CO2===2HCN＋CO
B．反应HCO＋OH－CO＋H2O的平衡常数K＝5.6×103
C．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中：c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)
D．等体积、等浓度的HCOONa和NaCN所含阴离子的数目相等
[解析]　根据电离常数可知，酸性：HCOOH>H2CO3>HCN>HCO，根据强酸制弱酸，可以判断H2CO3可以和CN－反应生成HCN和HCO，离子方程式为CN－＋H2O＋CO2===HCN＋HCO，A项错误；HCO＋OH－CO＋H2O的平衡常数K＝＝＝＝5.6×103，B项正确；0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，物料守恒：c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]，可得质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)，C项错误；酸性：HCOOH>HCN，则CN－比HCOO－更易水解，NaCN溶液中c(H＋)②
B
①、②分别加水稀释10倍后
pH：①c(OH－)>c(H＋)
　　[解析]　盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相等，则开始时的反应速率相等，故A错误；醋酸是弱酸，存在电离平衡，稀释促进电离，所以①、②分别加水稀释10倍后pH：①>②，故B错误；pH＝3的盐酸中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，pH＝11的氨水中c(OH－)＝10－3 mol·L－1，溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，对水的电离的抑制程度相同，故C错误；一水合氨是弱碱，氨水的浓度大于0.001 mol·L－1，所以①、③溶液等体积混合后氨水过量，pH>7，故离子浓度大小关系为c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)，故D正确。
8．(2023·湖北武汉检测)浓度均为0.1 mol·L－1、体积均为V0的HX、HY溶液，分别加水稀释至体积为V，pH随lg 的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( B )

A．HX比HY易电离
B．常温下，由水电离出的c(H＋)：ab
D．未稀释时两溶液的导电能力相同
[解析]　由图可知，lg ＝0时，0.1 mol·L－1 HY溶液的pH为1，说明HY在溶液中完全电离，是一元强酸，0.1 mol·L－1 HX溶液的pH大于1，说明HX在溶液中部分电离，是一元弱酸。HY是一元强酸、HX是一元弱酸，则HY比HX易电离，故A错误；溶液中氢离子浓度越大，越抑制水的电离，水电离出的氢离子浓度越小，由图可知，a点氢离子浓度大于b点，则a点水电离出的氢离子浓度小于b点，故B正确；电离常数只与温度有关，温度不变，电离常数不变，则相同温度下，a点和b点的电离常数相等，故C错误；未稀释时，等浓度的强酸HY溶液中的离子浓度大于弱酸HX溶液，导电能力强于HX溶液，故D错误。
9．(2023·湖北武汉质检)如图所示的酸碱溶液恰好完全中和，则下列叙述正确的是( D )

A．实验②的混合溶液可能呈酸性
B．若V1>V2，则说明HA为强酸，HB为弱酸
C．因为两种酸溶液的pH相等，故V1一定等于V2
D．若实验①中，V＝V1，则混合液中c(Na＋)＝c(A－)
[解析]　HB可能为强酸或弱酸，恰好完全中和时生成的NaB可能为强酸强碱盐或弱酸强碱盐，所以实验②的混合溶液的pH等于7或大于7，溶液不可能呈酸性，A错误；若V1>V2，则酸的浓度：HAHB，所以酸性：HA>HB，即HB一定为弱酸，HA可能为酸性略强于HB的弱酸，也可能为强酸，B错误；若HA和HB均为强酸或电离程度相当的弱酸时，恰好完全中和NaOH溶液时，V1一定等于V2，但若HA和HB其中之一为弱酸，则酸的浓度不同，V1一定不等于V2，C错误；若实验①中V＝V1，则HA的浓度为0.01 mol·L－1，完全电离使溶液的pH＝2，所以HA为强酸，反应后溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，结合电荷守恒有c(Na＋)＝c(A－)，D正确。
10．(2023·广东深圳一模)硼酸(H3BO3)的电离方程式为H3BO3＋H2O[B(OH)4]－＋H＋。已知常温下，Ka(H3BO3)＝5.4×10－10，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5。下列说法错误的是( C )
A．H3BO3为一元酸
B．0.01 mol·L－1 H3BO3溶液的pH≈6
C．常温下，等浓度溶液的pH：CH3COONa>Na[B(OH)4]
D．NaOH溶液溅到皮肤时，可用大量清水冲洗，再涂上硼酸溶液
[解析]　根据题意可知H3BO3只存在一步电离，产生一个氢离子，所以为一元酸，A正确；设0.01 mol·L－1 H3BO3溶液中c(H＋)＝x，则c{[B(OH)4]－}也可近似认为等于x，则有Ka(H3BO3)＝＝5.4×10－10，解得x≈2.3×10－6 mol·L－1，所以pH≈6，B正确；Ka(H3BO3)CN－>CH3COO－>NO　(用离子符号表示)。
(3)求该温度下，0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中的c(H＋)＝ 1.4×10－3　mol·L－1。
[解析]　(1)①电离平衡常数越大，酸性越强，酸性由弱到强的顺序为HCNHNO2。②由电离常数可知，酸性H2CO3>HCN>HCO，则将0.2 mol·L－1 HCN溶液与0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液等体积混合，发生反应的化学方程式为HCN＋Na2CO3===NaCN＋NaHCO3。
(2)酸越弱，酸根离子越易水解，即结合质子的能力越强，则CO、NO、CN－、CH3COO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为CO>CN－>CH3COO－>NO。
(3)　　　　　　　CH3COOHCH3COO－＋H＋
c起始/(mol·L－1) 0.1 0 0
c转化/(mol·L－1) x x x
c平衡/(mol·L－1) 0.1－x x x
K＝≈＝1.96×10－5，x＝1.4×10－3 mol·L－1。