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苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 弱电解质的电离平衡第一课时课后测评
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这是一份苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 弱电解质的电离平衡第一课时课后测评，共15页。试卷主要包含了在HNO2溶液中存在平衡等内容，欢迎下载使用。
第1课时 强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡
基础过关练
题组一 强电解质和弱电解质
1.(经典题)(2024江苏南菁高级中学月考)下列实验操作或做法中,能比较HClO与CH3COOH的酸性强弱的是( )
A.用pH试纸分别测定0.10 ml·L-1的HClO溶液和CH3COOH溶液的pH
B.相同条件下,分别测定等物质的量浓度的HClO溶液和CH3COOH溶液的导电能力
C.将CH3COOH溶液和氯水分别加入碳酸氢钠溶液,看是否有气泡产生
D.查阅资料,看CH3COOH和HClO沸点的高低
2.(2022江苏盐城七县期中联考)关于强、弱电解质的有关叙述错误的是( )
A.强电解质在水溶液中完全电离成阴、阳离子
B.在溶液中,导电能力强的电解质是强电解质
C.对同一弱电解质来说,当溶液的温度和浓度不同时,其导电能力也不相同
D.纯净的强电解质在液态时,有的导电,有的不导电
题组二 弱电解质的电离平衡
3.在HNO2溶液中存在平衡:HNO2 H++NO2-,向该溶液中加入少量的下列物质后,能使电离平衡正向移动的是( )
A.水 B.硫酸 C.NaNO2固体 D.NaHSO4固体
4.(2024河北承德双滦实验中学月考)已知H2S是一种二元弱酸,CuS为沉淀。
(1)H2S溶于水的电离方程式为 。
(2)向H2S溶液中加入少量CuSO4溶液时,电离平衡向 (填“左”或“右”)移动,c(H+) (填“增大”或“减小”,下同),c(S2-) 。
(3)向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向 (填“左”或“右”)移动,c(H+) (填“增大”或“减小”,下同), c(S2-) 。
(4)若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入 。
题组三 电离平衡常数和电离度
5.(2022广东广州期中)醋酸的电离方程式为CH3COOH(aq) H+(aq)+CH3COO-(aq) ΔH>0。25 ℃时,0.10 ml/L醋酸溶液中,醋酸的电离常数Ka=1.75×10-5。下列说法正确的是 ( )
A.常温下0.10 ml/L的醋酸溶液,加水稀释,溶液中c(H+)增大
B.醋酸溶液中加少量的CH3COONa固体,醋酸的电离平衡正向移动
C.该温度下0.01 ml/L醋酸溶液中,醋酸的电离常数Ka<1.75×10-5
D.升高温度,c(H+)增大,Ka变大
6.图中曲线,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是( )
能力提升练
题组一 弱电解质的电离平衡
1.(2024云南大理月考)H2S水溶液中存在电离平衡:H2S HS-+H+和HS- S2-+H+。下列说法正确的是( )
A.若向溶液中加入少量稀硫酸,平衡向右移动,溶液中H+浓度增大
B.若向溶液中通入少量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大
C.若向溶液中通入氯气,溶液pH增大
D.若向溶液中加入少量硫酸铜固体(忽略溶液体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
2.(2022江苏省级联测)在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示,请填写下列空白。
(1)写出醋酸的电离方程式: 。
(2)a、b、c三点对应的溶液中,c(H+)由大到小的顺序为 (用a、b、c表示,下同),醋酸的电离程度由大到小的顺序为 。
(3)若使c点溶液中c(CH3COO-)增大,可采取的措施是 (填字母)。
A.加水 B.加入少量固体CH3COONa
C.加少量浓盐酸 D.加入少量浓氨水
(4)25 ℃时,醋酸的电离平衡常数Ka=1.8×10-5,0.1 ml·L-1醋酸溶液中c(H+)= (已知:1.8=1.34)。
(5)c(H+)相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的锌反应,生成的H2在相同状况下的体积分别为V1和V2,则V1 V2(填“>” “<”或“=”,下同);物质的量浓度相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的锌反应,生成的H2在相同状况下的体积分别为V3和V4,则V3 V4。
题组二 电离平衡常数的应用
3.(经典题)(2024河北石家庄二中实验学校月考)常温下,几种弱酸的电离常数如表所示。
下列离子方程式正确的是( )
A.向“84”消毒液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O CO32-+2HClO
B.向漂粉精溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O CaSO3↓+ 2HClO
C.向KCN溶液中通入少量SO2:CN-+SO2+H2O HCN+HSO3-
D.向Na2SO3溶液中通入少量CO2:SO32-+CO2+H2O HCO3-+HSO3-
4.(经典题)(2024河北邢台五岳联盟期中)常温下,用蒸馏水稀释 0.5 ml·L-1的醋酸溶液至0.05 ml·L-1,随着溶液的稀释,下列各项中始终保持减小趋势的是( )
A.Kac(H+) B.c(CH3COO-)c(CH3COOH)
C.c(CH3COOH)c(H+) D.1c(CH3COOH)
5.(2023江苏盐城模拟)下列说法正确的是( )
A.保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入CO2,溶液中c(OH-)c(NH3·H2O)的值 增大
B.用c(OH-)均为10-3 ml/L的NaOH溶液和氨水分别中和等体积等物质的量浓度的盐酸,消耗氨水的体积较大
C.用浓度均为10-2 ml/L的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH,消耗醋酸的体积更大
D.常温下,向0.1 ml/L醋酸溶液中加水,溶液中c(H+)c(CH3COOH)增大
6.(2023江苏泰州期末)正常人血液的pH维持在7.35~7.45,小于7.2会引起酸中毒。H2CO3-HCO3-缓冲体系可稳定血液的pH,其缓冲作用可表示为H+(aq)+HCO3-(aq) H2CO3(aq) CO2(aq)+H2O(l),H2CO3的Ka1=4.3×10-7。下列说法错误的是( )
A.缓冲体系中增加少量强酸时,n(H2CO3)n(HCO3-)变大
B.缓冲体系中加入少量强碱时,主要反应为:HCO3-+OH- CO32-+H2O
C.血浆中c(HCO3-)c(H2CO3)=4.3时,会引起酸中毒
D.酸中毒时,可以注射少量NaHCO3溶液缓解症状
7.(2022湖北石首期中)常温下,分别向体积相同、浓度均为1 ml·L-1的HA、HB两种酸溶液中不断加水稀释,酸溶液的12pH与酸溶液浓度的对数(lgc)间的关系如图。下列对该过程相关分析正确的是( )
A.HB的电离常数(Ka)数量级为10-3
B.酸性:HA>HB
C.a、b两点溶液中,水的电离程度:bD.常温下,当lgc=-7时,两种酸溶液的pH均为7
8.电离度可表示电解质的相对强弱,电离度α=已电离的弱电解质浓度弱电解质的起始浓度×100%。已知25 ℃时几种物质(微粒)的电离度如表所示(其溶液浓度均为0.1 ml/L)。
(1)25 ℃时,上述几种物质的溶液中c(H+)从大到小的顺序是 (填编号)。
(2)25 ℃时,0.1 ml/L硫酸溶液中HSO4-的电离度小于相同温度下 0.1 ml/L硫酸氢钠溶液中HSO4-的电离度,其原因是 。
(3)醋酸的电离平衡常数的表达式是Ka= ,则物质的量浓度为c ml/L的醋酸的电离平衡常数Ka与电离度α的关系为Ka= (用含c、α的代数式表示)。
答案与分层梯度式解析
专题3 水溶液中的离子反应
第一单元 弱电解质的电离平衡
第1课时 强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡
基础过关练
1.B HClO溶液具有漂白性,所以不能用pH试纸测定HClO溶液的pH,应该用pH计,A项错误;HClO和CH3COOH均是一元弱酸,在相同条件下,溶液的导电性越强,则对应酸的酸性越强,B项正确;CH3COOH与 NaHCO3溶液反应生成CO2,说明CH3COOH的酸性强于碳酸,氯水中存在HCl和HClO,加入NaHCO3溶液,是HCl与NaHCO3反应生成CO2,所以不能比较HClO和CH3COOH的酸性强弱,C项错误;沸点属于物理性质,酸性属于化学性质,不能依据沸点高低来判断酸性强弱,D项错误。
2.B 强电解质在水溶液中完全电离,A项正确;导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关,有些弱电解质溶液中离子浓度很大,导电能力也很强解题技法,B项错误;对同一弱电解质来说,其导电能力与温度、浓度有关,C项正确;液态的NaCl可以导电,液态的HCl不导电,D项正确。
3.A 加水平衡正向移动,A项正确;加入硫酸,H+浓度增大,平衡逆向移动,B项错误;加入NaNO2固体,NO2-浓度增大,平衡逆向移动,C项错误;加入NaHSO4固体,H+浓度增大,平衡逆向移动,D项错误。
4.答案 (1)H2S H++HS-、HS- H++S2-
(2)右 增大 减小
(3)右 减小 增大
(4)NaOH固体
解析 (1)H2S是二元弱酸,在水溶液中分两步电离,其电离方程式为H2S H++HS-、HS- H++S2-。(2)向H2S溶液中加入少量CuSO4溶液时,因发生反应Cu2++S2- CuS↓,使电离平衡右移,导致c(H+)增大,但c(S2-)减小。(3)向H2S溶液中加入NaOH固体时,因发生反应H++OH- H2O,使电离平衡右移,导致c(H+)减小,但c(S2-)增大。(4)若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入NaOH固体,消耗H+,使得c(H+)减小,平衡H2S H++HS-、HS- H++S2-向右移动。
5.D 加水稀释,c(H+)减小,A错误;向该溶液中加入少量CH3COONa固体,溶液中c(CH3COO-)增大而抑制醋酸电离,所以醋酸的电离平衡逆向移动,B错误;CH3COOH的电离常数只与温度有关,与溶液浓度无 关易错点,所以该温度下醋酸的电离常数Ka=1.75×10-5,C错误;醋酸的电离是吸热过程,升高温度促进醋酸电离,则c(H+)增大,Ka变大,D正确。
6.B 相同浓度的一元弱酸溶液中,酸的电离平衡常数越大,酸的电离程度越大,则酸的电离度越大,乙酸(甲)的电离平衡常数小于一氯乙酸(乙),则相同浓度时甲的电离度小于乙;同一种酸,酸的浓度越大其电离程度越小,即电离度越小,则这两种酸的电离度随着浓度的增大而减小,符合条件的只有B。
能力提升练
1.B 向H2S溶液中加入少量稀硫酸,H2SO4电离产生H+,溶液中H+浓度增大,抑制H2S电离,平衡向左移动,A错误;SO2和H2S溶液反应的化学方程式为SO2+2H2S 3S↓+2H2O,向H2S溶液中通入少量SO2,平衡向左移动,且反应后生成水,所以溶液中H+浓度减小,溶液的pH增大,B正确;氯气和H2S的反应为Cl2+H2S S↓+2HCl,通入氯气,平衡向左移动,盐酸的酸性强于氢硫酸,所以溶液的pH减小,C错误;加入少量硫酸铜固体发生反应CuSO4+H2S H2SO4+CuS↓,硫酸的酸性强于氢硫酸,所以H+浓度增大,D错误。
2.答案 (1)CH3COOH CH3COO-+H+ (2)b>a>c c>b>a (3)BD (4)1.34×10-3 ml·L-1 (5)< =
解析 (1)醋酸是弱酸,电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+。 (2)醋酸溶液中离子浓度越大,溶液导电能力越强,所以c(H+)的大小顺序为b>a>c,溶液浓度越小,越有利于醋酸电离,所以醋酸的电离程度:c>b>a。(3)加水,有利于醋酸电离,但溶液体积增大,c(CH3COO-)减小;CH3COONa是强电解质,加入少量固体CH3COONa,c(CH3COO-)增大;加少量浓盐酸,c(H+)增大,抑制醋酸电离,c(CH3COO-)减小;加入少量浓氨水,发生反应:CH3COOH+NH3·H2O CH3COONH4+H2O,CH3COONH4是强电解质,c(CH3COO-)增大,B、D正确。(4)Ka=c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH)≈c2(H+)c(CH3COOH)=1.8×10-5,c(CH3COOH)≈0.1 ml·L-1,则c(H+)=1.34× 10-3 ml·L-1。(5)c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液,c(HCl)3.D 由电离常数可知,酸性:H2SO3>H2CO3>HSO3->HClO>HCN>HCO3-。HClO的酸性弱于H2CO3,但强于HCO3-,由“强酸制弱酸”可知,ClO-与CO2、H2O反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2O HCO3-+HClO,与CO2的量无关,A项错误;SO2具有还原性,与Ca(ClO)2发生氧化还原反应,B项错误;由电离常数可知,HCN的酸性弱于HSO3-,由“强酸制弱酸”可知, KCN溶液与少量SO2反应生成HCN和K2SO3,反应的离子方程式为2CN-+SO2+H2O 2HCN+SO32-,C项错误;H2CO3的酸性弱于H2SO3,但强于 HSO3-,所以CO2、H2O与SO32-反应能够生成HSO3-,而HSO3-的酸性强于 HCO3-,即HSO3-与CO32-能反应生成HCO3-和SO32-,则少量CO2与SO32-反应不能生成CO32-,反应的离子方程式为SO32-+CO2+H2O HCO3-+HSO3-,D项正确。
4.C 稀释过程中,c(H+)减小,Ka不变,Kac(H+)增大,A项错误;c(CH3COO-)c(CH3COOH)=c(CH3COO-)×c(H+)c(CH3COOH)×c(H+)=Kac(H+),稀释过程中,c(H+)减小,Ka不变,Kac(H+)增大,B项错误;c(CH3COOH)c(H+)=c(CH3COOH)×c(CH3COO-)c(H+)×c(CH3COO-)=c(CH3COO-)Ka,稀释过程中,c(CH3COO-)逐渐减小,则c(CH3COO-)Ka逐渐减小,C项正确;稀释过程中,c(CH3COOH)逐渐减小,则1c(CH3COOH)逐渐增大,D项错误。
5.D 向稀氨水中通入CO2,溶液中c(NH4+)增大,c(OH-)c(NH3·H2O)=c(OH-)·c(NH4+)c(NH3·H2O)·c(NH4+)=Kb(NH3·H2O)c(NH4+),温度不变,Kb(NH3·H2O)不变,c(NH4+)增大,c(OH-)c(NH3·H2O)减小解题技法,A错误;NH3·H2O是弱碱,在溶液中只能部分电离,当c(OH-)=10-3 ml/L时,氨水中c(NH3·H2O)>10-3 ml/L,NaOH是强碱,在溶液中完全电离,当c(OH-)=10-3 ml/L时,c(NaOH)=10-3 ml/L,中和等体积等物质的量浓度的盐酸,消耗氨水的体积较小,B错误;中和等物质的量的NaOH,消耗等浓度的盐酸和醋酸的体积相同,C错误;c(H+)c(CH3COOH)=c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH)·c(CH3COO-)=Ka(CH3COOH)c(CH3COO-),加水,溶液中c(CH3COO-)减小,温度不变,Ka(CH3COOH)不变,Ka(CH3COOH)c(CH3COO-)增大,D正确。
6.B c(H2CO3)c(HCO3-)=c(H2CO3)·c(H+)c(HCO3-)·c(H+)=c(H+)Ka1破题关键,缓冲体系中增加少量强酸时, c(H+)增大,温度不变H2CO3的Ka1不变,则溶液中c(H2CO3)c(HCO3-)变大,故n(H2CO3)n(HCO3-)变大,A正确;缓冲体系中加入少量强碱时,主要为H2CO3转化为HCO3-,B错误;根据H2CO3的Ka1=4.3×10-7可知,血浆中c(HCO3-)c(H2CO3)= 4.3时溶液中c(H+)=4.3×10-74.3 ml/L=10-7 ml/L,此时血浆的pH<7.2,会引起酸中毒,C正确;酸中毒时,c(H+)较大,可以注射少量NaHCO3溶液缓解症状,D正确。
7.B 由题图可知,b点时HB溶液中c(HB)=10-3 ml·L-1,12pH=3,则 pH=6,溶液中c(H+)=10-6 ml·L-1,c(B-)=10-6 ml·L-1,则HB的电离常数Ka=10-6×10-610-3=10-9,A错误;a点的坐标近似为(-3,1.8),根据A选项的分析,HA的电离常数Ka=10-3.6×10-3.610-3=10-4.2>HB的电离常数,则酸性HA>HB,B正确;酸性越强,越抑制水的电离,a、b两点溶液中,水的电离程度:b>a,C错误;HA、HB溶液均为酸溶液,酸溶液无限稀释,pH只能无限接近于7,D错误。
8.答案 (1)ADBC
(2)硫酸第一步电离产生的H+抑制了HSO4-的电离
(3)c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH) cα21-α
解析 (1)硫酸第一步完全电离,第二步部分电离,0.1 ml/L硫酸溶液中c(H+)=(0.1+0.1×10%)ml/L=0.11 ml/L;0.1 ml/L NaHSO4溶液中,c(H+)=(0.1×29%)ml/L=0.029 ml/L;0.1 ml/L醋酸溶液中,c(H+)=(0.1×1.33%)ml/L=0.001 33 ml/L;0.1 ml/L盐酸中, c(H+)=0.1 ml/L;所以c(H+)由大到小的顺序是ADBC。(2)硫酸溶液中,硫酸第一步完全电离H2SO4 H++HSO4-,第二步部分电离HSO4- SO42-+H+,第一步电离出的H+使第二步的电离平衡逆向移动,即抑制了第二步的电离,而NaHSO4溶液中HSO4-的电离没有被抑制,所以 0.1 ml/L硫酸中的HSO4-的电离度小于0.1 ml/L NaHSO4溶液中 HSO4-的电离度。(3)醋酸在溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,则Ka=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH);醋酸溶液中c(H+)≈c(CH3COO-)=cα ml/L,则Ka=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)=cα·cαc-cα=cα21-α。
酸
HClO
H2CO3
H2SO3
HCN
Ka
3.0×10-8
K1=4.3×10-7,
K2=5.6×10-11
K1=1.5×10-2,
K2=1.0×10-7
4.9×10-10
编号
物质(微粒)
α
A
硫酸(第一步完全电离):
第二步HSO4- SO42-+H+
10%
B
硫酸氢钠:HSO4- SO42-+H+
29%
C
醋酸:CH3COOH CH3COO-+H+
1.33%
D
HCl:HCl H++Cl-
100%
第1课时 强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡
基础过关练
题组一 强电解质和弱电解质
1.(经典题)(2024江苏南菁高级中学月考)下列实验操作或做法中,能比较HClO与CH3COOH的酸性强弱的是( )
A.用pH试纸分别测定0.10 ml·L-1的HClO溶液和CH3COOH溶液的pH
B.相同条件下,分别测定等物质的量浓度的HClO溶液和CH3COOH溶液的导电能力
C.将CH3COOH溶液和氯水分别加入碳酸氢钠溶液,看是否有气泡产生
D.查阅资料,看CH3COOH和HClO沸点的高低
2.(2022江苏盐城七县期中联考)关于强、弱电解质的有关叙述错误的是( )
A.强电解质在水溶液中完全电离成阴、阳离子
B.在溶液中,导电能力强的电解质是强电解质
C.对同一弱电解质来说,当溶液的温度和浓度不同时,其导电能力也不相同
D.纯净的强电解质在液态时,有的导电,有的不导电
题组二 弱电解质的电离平衡
3.在HNO2溶液中存在平衡:HNO2 H++NO2-,向该溶液中加入少量的下列物质后,能使电离平衡正向移动的是( )
A.水 B.硫酸 C.NaNO2固体 D.NaHSO4固体
4.(2024河北承德双滦实验中学月考)已知H2S是一种二元弱酸,CuS为沉淀。
(1)H2S溶于水的电离方程式为 。
(2)向H2S溶液中加入少量CuSO4溶液时,电离平衡向 (填“左”或“右”)移动,c(H+) (填“增大”或“减小”,下同),c(S2-) 。
(3)向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向 (填“左”或“右”)移动,c(H+) (填“增大”或“减小”,下同), c(S2-) 。
(4)若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入 。
题组三 电离平衡常数和电离度
5.(2022广东广州期中)醋酸的电离方程式为CH3COOH(aq) H+(aq)+CH3COO-(aq) ΔH>0。25 ℃时,0.10 ml/L醋酸溶液中,醋酸的电离常数Ka=1.75×10-5。下列说法正确的是 ( )
A.常温下0.10 ml/L的醋酸溶液,加水稀释,溶液中c(H+)增大
B.醋酸溶液中加少量的CH3COONa固体,醋酸的电离平衡正向移动
C.该温度下0.01 ml/L醋酸溶液中,醋酸的电离常数Ka<1.75×10-5
D.升高温度,c(H+)增大,Ka变大
6.图中曲线,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是( )
能力提升练
题组一 弱电解质的电离平衡
1.(2024云南大理月考)H2S水溶液中存在电离平衡:H2S HS-+H+和HS- S2-+H+。下列说法正确的是( )
A.若向溶液中加入少量稀硫酸,平衡向右移动,溶液中H+浓度增大
B.若向溶液中通入少量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大
C.若向溶液中通入氯气,溶液pH增大
D.若向溶液中加入少量硫酸铜固体(忽略溶液体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
2.(2022江苏省级联测)在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示,请填写下列空白。
(1)写出醋酸的电离方程式: 。
(2)a、b、c三点对应的溶液中,c(H+)由大到小的顺序为 (用a、b、c表示,下同),醋酸的电离程度由大到小的顺序为 。
(3)若使c点溶液中c(CH3COO-)增大,可采取的措施是 (填字母)。
A.加水 B.加入少量固体CH3COONa
C.加少量浓盐酸 D.加入少量浓氨水
(4)25 ℃时,醋酸的电离平衡常数Ka=1.8×10-5,0.1 ml·L-1醋酸溶液中c(H+)= (已知:1.8=1.34)。
(5)c(H+)相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的锌反应,生成的H2在相同状况下的体积分别为V1和V2,则V1 V2(填“>” “<”或“=”,下同);物质的量浓度相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的锌反应,生成的H2在相同状况下的体积分别为V3和V4,则V3 V4。
题组二 电离平衡常数的应用
3.(经典题)(2024河北石家庄二中实验学校月考)常温下,几种弱酸的电离常数如表所示。
下列离子方程式正确的是( )
A.向“84”消毒液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O CO32-+2HClO
B.向漂粉精溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O CaSO3↓+ 2HClO
C.向KCN溶液中通入少量SO2:CN-+SO2+H2O HCN+HSO3-
D.向Na2SO3溶液中通入少量CO2:SO32-+CO2+H2O HCO3-+HSO3-
4.(经典题)(2024河北邢台五岳联盟期中)常温下,用蒸馏水稀释 0.5 ml·L-1的醋酸溶液至0.05 ml·L-1,随着溶液的稀释,下列各项中始终保持减小趋势的是( )
A.Kac(H+) B.c(CH3COO-)c(CH3COOH)
C.c(CH3COOH)c(H+) D.1c(CH3COOH)
5.(2023江苏盐城模拟)下列说法正确的是( )
A.保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入CO2,溶液中c(OH-)c(NH3·H2O)的值 增大
B.用c(OH-)均为10-3 ml/L的NaOH溶液和氨水分别中和等体积等物质的量浓度的盐酸,消耗氨水的体积较大
C.用浓度均为10-2 ml/L的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH,消耗醋酸的体积更大
D.常温下,向0.1 ml/L醋酸溶液中加水,溶液中c(H+)c(CH3COOH)增大
6.(2023江苏泰州期末)正常人血液的pH维持在7.35~7.45,小于7.2会引起酸中毒。H2CO3-HCO3-缓冲体系可稳定血液的pH,其缓冲作用可表示为H+(aq)+HCO3-(aq) H2CO3(aq) CO2(aq)+H2O(l),H2CO3的Ka1=4.3×10-7。下列说法错误的是( )
A.缓冲体系中增加少量强酸时,n(H2CO3)n(HCO3-)变大
B.缓冲体系中加入少量强碱时,主要反应为:HCO3-+OH- CO32-+H2O
C.血浆中c(HCO3-)c(H2CO3)=4.3时,会引起酸中毒
D.酸中毒时,可以注射少量NaHCO3溶液缓解症状
7.(2022湖北石首期中)常温下,分别向体积相同、浓度均为1 ml·L-1的HA、HB两种酸溶液中不断加水稀释,酸溶液的12pH与酸溶液浓度的对数(lgc)间的关系如图。下列对该过程相关分析正确的是( )
A.HB的电离常数(Ka)数量级为10-3
B.酸性:HA>HB
C.a、b两点溶液中,水的电离程度:b
8.电离度可表示电解质的相对强弱,电离度α=已电离的弱电解质浓度弱电解质的起始浓度×100%。已知25 ℃时几种物质(微粒)的电离度如表所示(其溶液浓度均为0.1 ml/L)。
(1)25 ℃时,上述几种物质的溶液中c(H+)从大到小的顺序是 (填编号)。
(2)25 ℃时,0.1 ml/L硫酸溶液中HSO4-的电离度小于相同温度下 0.1 ml/L硫酸氢钠溶液中HSO4-的电离度,其原因是 。
(3)醋酸的电离平衡常数的表达式是Ka= ,则物质的量浓度为c ml/L的醋酸的电离平衡常数Ka与电离度α的关系为Ka= (用含c、α的代数式表示)。
答案与分层梯度式解析
专题3 水溶液中的离子反应
第一单元 弱电解质的电离平衡
第1课时 强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡
基础过关练
1.B HClO溶液具有漂白性,所以不能用pH试纸测定HClO溶液的pH,应该用pH计,A项错误;HClO和CH3COOH均是一元弱酸,在相同条件下,溶液的导电性越强,则对应酸的酸性越强,B项正确;CH3COOH与 NaHCO3溶液反应生成CO2,说明CH3COOH的酸性强于碳酸,氯水中存在HCl和HClO,加入NaHCO3溶液,是HCl与NaHCO3反应生成CO2,所以不能比较HClO和CH3COOH的酸性强弱,C项错误;沸点属于物理性质,酸性属于化学性质,不能依据沸点高低来判断酸性强弱,D项错误。
2.B 强电解质在水溶液中完全电离,A项正确;导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关,有些弱电解质溶液中离子浓度很大,导电能力也很强解题技法,B项错误;对同一弱电解质来说,其导电能力与温度、浓度有关,C项正确;液态的NaCl可以导电,液态的HCl不导电,D项正确。
3.A 加水平衡正向移动,A项正确;加入硫酸,H+浓度增大,平衡逆向移动,B项错误;加入NaNO2固体,NO2-浓度增大,平衡逆向移动,C项错误;加入NaHSO4固体,H+浓度增大,平衡逆向移动,D项错误。
4.答案 (1)H2S H++HS-、HS- H++S2-
(2)右 增大 减小
(3)右 减小 增大
(4)NaOH固体
解析 (1)H2S是二元弱酸,在水溶液中分两步电离,其电离方程式为H2S H++HS-、HS- H++S2-。(2)向H2S溶液中加入少量CuSO4溶液时,因发生反应Cu2++S2- CuS↓,使电离平衡右移,导致c(H+)增大,但c(S2-)减小。(3)向H2S溶液中加入NaOH固体时,因发生反应H++OH- H2O,使电离平衡右移,导致c(H+)减小,但c(S2-)增大。(4)若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入NaOH固体,消耗H+,使得c(H+)减小,平衡H2S H++HS-、HS- H++S2-向右移动。
5.D 加水稀释,c(H+)减小,A错误;向该溶液中加入少量CH3COONa固体,溶液中c(CH3COO-)增大而抑制醋酸电离,所以醋酸的电离平衡逆向移动,B错误;CH3COOH的电离常数只与温度有关,与溶液浓度无 关易错点,所以该温度下醋酸的电离常数Ka=1.75×10-5,C错误;醋酸的电离是吸热过程,升高温度促进醋酸电离,则c(H+)增大,Ka变大,D正确。
6.B 相同浓度的一元弱酸溶液中,酸的电离平衡常数越大,酸的电离程度越大,则酸的电离度越大,乙酸(甲)的电离平衡常数小于一氯乙酸(乙),则相同浓度时甲的电离度小于乙;同一种酸,酸的浓度越大其电离程度越小,即电离度越小,则这两种酸的电离度随着浓度的增大而减小,符合条件的只有B。
能力提升练
1.B 向H2S溶液中加入少量稀硫酸,H2SO4电离产生H+,溶液中H+浓度增大,抑制H2S电离,平衡向左移动,A错误;SO2和H2S溶液反应的化学方程式为SO2+2H2S 3S↓+2H2O,向H2S溶液中通入少量SO2,平衡向左移动,且反应后生成水,所以溶液中H+浓度减小,溶液的pH增大,B正确;氯气和H2S的反应为Cl2+H2S S↓+2HCl,通入氯气,平衡向左移动,盐酸的酸性强于氢硫酸,所以溶液的pH减小,C错误;加入少量硫酸铜固体发生反应CuSO4+H2S H2SO4+CuS↓,硫酸的酸性强于氢硫酸,所以H+浓度增大,D错误。
2.答案 (1)CH3COOH CH3COO-+H+ (2)b>a>c c>b>a (3)BD (4)1.34×10-3 ml·L-1 (5)< =
解析 (1)醋酸是弱酸,电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+。 (2)醋酸溶液中离子浓度越大,溶液导电能力越强,所以c(H+)的大小顺序为b>a>c,溶液浓度越小,越有利于醋酸电离,所以醋酸的电离程度:c>b>a。(3)加水,有利于醋酸电离,但溶液体积增大,c(CH3COO-)减小;CH3COONa是强电解质,加入少量固体CH3COONa,c(CH3COO-)增大;加少量浓盐酸,c(H+)增大,抑制醋酸电离,c(CH3COO-)减小;加入少量浓氨水,发生反应:CH3COOH+NH3·H2O CH3COONH4+H2O,CH3COONH4是强电解质,c(CH3COO-)增大,B、D正确。(4)Ka=c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH)≈c2(H+)c(CH3COOH)=1.8×10-5,c(CH3COOH)≈0.1 ml·L-1,则c(H+)=1.34× 10-3 ml·L-1。(5)c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液,c(HCl)
4.C 稀释过程中,c(H+)减小,Ka不变,Kac(H+)增大,A项错误;c(CH3COO-)c(CH3COOH)=c(CH3COO-)×c(H+)c(CH3COOH)×c(H+)=Kac(H+),稀释过程中,c(H+)减小,Ka不变,Kac(H+)增大,B项错误;c(CH3COOH)c(H+)=c(CH3COOH)×c(CH3COO-)c(H+)×c(CH3COO-)=c(CH3COO-)Ka,稀释过程中,c(CH3COO-)逐渐减小,则c(CH3COO-)Ka逐渐减小,C项正确;稀释过程中,c(CH3COOH)逐渐减小,则1c(CH3COOH)逐渐增大,D项错误。
5.D 向稀氨水中通入CO2,溶液中c(NH4+)增大,c(OH-)c(NH3·H2O)=c(OH-)·c(NH4+)c(NH3·H2O)·c(NH4+)=Kb(NH3·H2O)c(NH4+),温度不变,Kb(NH3·H2O)不变,c(NH4+)增大,c(OH-)c(NH3·H2O)减小解题技法,A错误;NH3·H2O是弱碱,在溶液中只能部分电离,当c(OH-)=10-3 ml/L时,氨水中c(NH3·H2O)>10-3 ml/L,NaOH是强碱,在溶液中完全电离,当c(OH-)=10-3 ml/L时,c(NaOH)=10-3 ml/L,中和等体积等物质的量浓度的盐酸,消耗氨水的体积较小,B错误;中和等物质的量的NaOH,消耗等浓度的盐酸和醋酸的体积相同,C错误;c(H+)c(CH3COOH)=c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH)·c(CH3COO-)=Ka(CH3COOH)c(CH3COO-),加水,溶液中c(CH3COO-)减小,温度不变,Ka(CH3COOH)不变,Ka(CH3COOH)c(CH3COO-)增大,D正确。
6.B c(H2CO3)c(HCO3-)=c(H2CO3)·c(H+)c(HCO3-)·c(H+)=c(H+)Ka1破题关键,缓冲体系中增加少量强酸时, c(H+)增大,温度不变H2CO3的Ka1不变,则溶液中c(H2CO3)c(HCO3-)变大,故n(H2CO3)n(HCO3-)变大,A正确;缓冲体系中加入少量强碱时,主要为H2CO3转化为HCO3-,B错误;根据H2CO3的Ka1=4.3×10-7可知,血浆中c(HCO3-)c(H2CO3)= 4.3时溶液中c(H+)=4.3×10-74.3 ml/L=10-7 ml/L,此时血浆的pH<7.2,会引起酸中毒,C正确;酸中毒时,c(H+)较大,可以注射少量NaHCO3溶液缓解症状,D正确。
7.B 由题图可知,b点时HB溶液中c(HB)=10-3 ml·L-1,12pH=3,则 pH=6,溶液中c(H+)=10-6 ml·L-1,c(B-)=10-6 ml·L-1,则HB的电离常数Ka=10-6×10-610-3=10-9,A错误;a点的坐标近似为(-3,1.8),根据A选项的分析,HA的电离常数Ka=10-3.6×10-3.610-3=10-4.2>HB的电离常数,则酸性HA>HB,B正确;酸性越强,越抑制水的电离,a、b两点溶液中,水的电离程度:b>a,C错误;HA、HB溶液均为酸溶液,酸溶液无限稀释,pH只能无限接近于7,D错误。
8.答案 (1)ADBC
(2)硫酸第一步电离产生的H+抑制了HSO4-的电离
(3)c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH) cα21-α
解析 (1)硫酸第一步完全电离,第二步部分电离,0.1 ml/L硫酸溶液中c(H+)=(0.1+0.1×10%)ml/L=0.11 ml/L;0.1 ml/L NaHSO4溶液中,c(H+)=(0.1×29%)ml/L=0.029 ml/L;0.1 ml/L醋酸溶液中,c(H+)=(0.1×1.33%)ml/L=0.001 33 ml/L;0.1 ml/L盐酸中, c(H+)=0.1 ml/L;所以c(H+)由大到小的顺序是ADBC。(2)硫酸溶液中,硫酸第一步完全电离H2SO4 H++HSO4-,第二步部分电离HSO4- SO42-+H+,第一步电离出的H+使第二步的电离平衡逆向移动,即抑制了第二步的电离,而NaHSO4溶液中HSO4-的电离没有被抑制,所以 0.1 ml/L硫酸中的HSO4-的电离度小于0.1 ml/L NaHSO4溶液中 HSO4-的电离度。(3)醋酸在溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,则Ka=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH);醋酸溶液中c(H+)≈c(CH3COO-)=cα ml/L,则Ka=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)=cα·cαc-cα=cα21-α。
酸
HClO
H2CO3
H2SO3
HCN
Ka
3.0×10-8
K1=4.3×10-7,
K2=5.6×10-11
K1=1.5×10-2,
K2=1.0×10-7
4.9×10-10
编号
物质(微粒)
α
A
硫酸(第一步完全电离):
第二步HSO4- SO42-+H+
10%
B
硫酸氢钠:HSO4- SO42-+H+
29%
C
醋酸:CH3COOH CH3COO-+H+
1.33%
D
HCl:HCl H++Cl-
100%
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