高二化学反应原理课时作业6:微专题5
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微型专题5 弱电解质的电离平衡与盐类的水解
题组1电离平衡与水解平衡的影响因素
1.室温下在下列各微粒中,能使水的电离平衡向电离的方向移动,且使溶液的pH>7的是()
A. B.HCO-3C.HSO-4D.26X3+
[答案] B
[解析]首先判断A的微粒是Al3+,D的微粒是Fe3+,Al3+、Fe3+能结合水电离出的OH-,使水的电离平衡向电离的方向移动,但溶液显酸性,pH<7,选项A和D不合题意;HCO-3与H2O电离出来的H+结合为H2CO3,使水的电离平衡向电离的方向移动,并且使溶液呈碱性:HCO-3+H2O H2CO3+OH-,选项B符合题意;HSO-4能完全电离,为溶液提供H+,使水的电离平衡向离子结合的方向移动,使溶液呈酸性,选项C不合题意。
考点 盐类水解实质与规律 题点 盐类水解的概念和实质
2.室温下向10mLpH =3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( ) A.溶液中导电粒子的数目减少 B.溶液中[CH 3COO -
]
[CH 3COOH][OH -]不变
C.醋酸的电离程度增大,[H +
]亦增大
D.再加入10mLpH =11的NaOH 溶液,混合液pH =7 [答案] B
[解析] 醋酸加水稀释,促进电离,导电粒子的数目增加,故A 错误;由于温度不变,电离平衡常数K =[CH 3COO -][H +][CH 3COOH]=[CH 3COO -][CH 3COOH]·K w
[OH -]不变,由于K w 不变,则题给比值不变,
故B 正确;醋酸加水稀释,电离程度增大,但[H +]变小,故C 错误;加入10mLpH =11的NaOH 溶液,醋酸过量,混合后溶液显酸性,故D 错误。
考点 弱电解质的电离平衡及移动 题点 弱电解质稀释变化分析 3.下列说法中正确的是( )
A.将纯水加热的过程中,K w 变大,pH 变小
B.保存FeSO 4溶液时,加入稀HNO 3抑制Fe 2+
水解 C.将FeCl 3溶液蒸干、灼烧至恒重,最终得到FeCl 3固体 D.向0.1mol·L -1
氨水中加入少量水,pH 减小,[OH -
]
[NH 3·H 2O]
减小
[答案] A
[解析] A 项,将纯水加热,水的电离程度增大,[H +]增大,K w 变大,pH 变小;B 项,稀HNO 3能将FeSO 4溶液中的Fe 2+氧化为Fe 3+;C 项,将FeCl 3溶液蒸干、灼烧,FeCl 3水解生成Fe(OH)3和HCl ,HCl 挥发,Fe(OH)3分解生成Fe 2O 3;D 项,向0.1mol·L -1氨水中加入少
量水,NH 3·H 2O 的电离程度增大,但[NH +4]、[OH -]均减小,pH 减小,电离平衡常数不变,根据K =[NH +4]·[OH -][NH 3·H 2O],[OH -][NH 3·H 2O]=K
[NH +4
],故[OH -][NH 3·H 2O]增大。
考点 水解平衡与电离平衡的综合 题点 盐类水解与相关知识的综合 4.醋酸溶液中存在电离平衡CH 3COOH
H ++CH 3COO -
,下列叙述不正确的是( )
A.醋酸溶液中离子浓度的关系满足:[H +
]=[OH -
]+[CH 3COO -
]
B.0.10mol·L
-1
的CH 3COOH 溶液加水稀释,溶液中[OH -
]减小
C.CH 3COOH 溶液中加少量的CH 3COONa 固体,平衡逆向移动
D.常温下,pH =2的醋酸溶液与pH =12的NaOH 溶液等体积混合后,溶液的pH<7 [答案] B
[解析] 根据电荷守恒,A 正确;加水稀释CH 3COOH 溶液,溶液中的[H +]减小,根据水的离子积可计算出[OH -]增大,B 错误;CH 3COOH
H ++CH 3COO -,加入少量CH 3COONa
固体,[CH 3COO -]增大,平衡逆向移动,C 正确;假设醋酸是强酸,则pH =2的醋酸溶液与pH =12的NaOH 溶液等体积混合后,溶液呈中性,由于醋酸是弱酸,在溶液中不完全电离,在反应过程中会继续电离出H +,故混合溶液呈酸性,pH<7,D 正确。
5.已知某温度下CH 3COOH 和NH 3·H 2O 的电离常数相等,现向10mL 浓度为0.1mol·L -1
的
CH 3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( ) A.水的电离程度始终增大 B.[NH +
4][NH 3·H 2O]
先增大再减小 C.[CH 3COOH]与[CH 3COO -
]之和始终保持不变
D.当加入氨水的体积为10mL 时,[NH +
4]=[CH 3COO -
]
[答案] D
[解析] 醋酸显酸性,水的电离平衡受到抑制,在滴加NH 3·H 2O 的过程中,酸性减弱,水的电离程度增大,当CH 3COOH 反应完后,加入的NH 3·H 2O 会抑制水的电离,电离程度减小,A 项错误;在向醋酸中滴加氨水的过程中,碱性增强酸性减弱,[OH -]一直增大,由NH 3·H 2O
NH +4+OH -可知,K b =[NH +4][OH -][NH 3·H 2O],则[NH +4][NH 3·H 2O]=K b
[OH -]
,而K b 是常数,故K b
[OH -]
一直减小,B 项错误;n (CH 3COOH)和n (CH 3COO -)保持不变,但溶液的体积是增大的,故[CH 3COOH]与[CH 3COO -]之和逐渐减小,C 项错误;当加入氨水10mL 时,两者恰好完全
反应生成CH 3COONH 4,由CH 3COOH 和NH 3·H 2O 的电离常数相等可知,CH 3COO -和NH +4的水解程度也相等,故[NH +4]=[CH 3COO -],D 项正确。
考点 弱电解质的电离平衡及移动 题点 改变离子浓度对电离平衡的影响
题组2电离平衡常数的应用
6.某温度下,有pH相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液,在H2SO4溶液中由水电离的H+浓度为10-a mol·L-1,在Al2(SO4)3溶液中由水电离的H+浓度为10-b mol·L-1,则此温度下的K w 的值为()
A.10-14
B.10-2a
C.10-(a+b)
D.10-(7+a)
[答案] C
[解析]设该温度下K w=10-x mol2·L-2,则硫酸溶液中[H+]=10a-x mol·L-1,由题意知a-x =-b,即x=a+b。
考点水的离子积常数及应用
题点溶液中水电离的[OH-]或[H+]的计算
7.已知25℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下:
HCOOH:K a=1.77×10-4mol·L-1,HCN:K a=4.9×10-10mol·L-1,H2CO3:K a1=4.4×10-7mol·L -1,K a2=4.7×10-11mol·L-1,则以下反应不能自发进行的是()
A.HCOOH+NaCN===HCOONa+HCN
B.NaHCO3+NaCN===Na2CO3+HCN
C.NaCN+H2O+CO2===HCN+NaHCO3
D.2HCOOH+CO2-3===2HCOO-+H2O+CO2↑
[答案] B
[解析]由于K a(HCOOH)>K a1(H2CO3)>K a(HCN)>K a2(H2CO3),所以只有反应B不能进行。
考点电离平衡常数与电离度
题点电离平衡常数表达式及其意义
题组3水溶液中离子平衡的图像分析
8.对室温下100 mL pH=2的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,下列有关叙述正确的是()
A.加水稀释至溶液体积为200mL,醋酸溶液的pH变为4
B.温度都升高20℃后,两溶液的pH不再相等
C.加水稀释至溶液体积为200mL后,两种溶液中[OH-]都减小
D.加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气体积可用上图表示
[答案] B
[解析]对于酸,加水稀释后,溶液的酸性均要减弱,两溶液的pH均增大,稀释至200mL,溶液的浓度变为原来的一半,pH变化小于1个单位,则醋酸溶液的pH<3,A错误;HCl是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,部分电离,升高温度,醋酸的电离程度增大,所以酸性会增强,pH会减小,则两溶液的pH不再相等,B正确;对于酸,加水稀释后,促进醋酸的电离,但[H+]减小,[OH-]增大,C错误;HCl是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液,醋酸浓度大,相同体积的两种溶液,加足量的锌充分反应后,醋酸产生的氢气比盐酸多,D错误。
考点强、弱电解质的比较与判断
题点等体积、等pH强、弱电解质的比较与判断
9.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是()
A.图中五点K w的关系:B>C>A=D=E
B.若从A点到D点,可采用:温度不变向水中加入少量的酸
C.若从A点到C点,可采用:温度不变向水中加入适量的NH4Cl固体
D.若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液呈中性[答案] C
[解析]K w只与温度有关,温度相同时,K w相同;温度越高,K w越大,A项正确;从A 点到D点,溶液中[H+]增大,可采取温度不变向水中加入少量酸的措施,B项正确;从A 点到C点,溶液中[H+]、[OH-]同时增大,K w增大,应采用升温的方法,C项错误;B点时K w=10-12 mol2·L-2,若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液呈中性,D项正确。
考点水的电离和溶液的pH
题点水的电离平衡曲线
10.常温下,浓度均为0.10mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积
V,pH随lg V
V0的变化如图所示。
下列叙述错误的是()
A.MOH 的碱性强于ROH 的碱性
B.ROH 的电离程度:b 点大于a 点
C.若两溶液无限稀释,则它们的[OH -
]相等
D.当lg V
V 0=2时,若两溶液同时升高温度,则[M +
][R +]增大
[答案] D
[解析] 根据题图信息可判断MOH 是强碱,而ROH 为弱碱,A 项正确;B 项,ROH 是弱碱,加水稀释时,电离程度增大,正确;C 项,若两溶液无限稀释,pH 最终无限接近于7,它们的[OH -]相等,正确;D 项,当lg V
V 0=2时,两溶液同时升高温度,由于ROH 是弱碱,[R +]
增大,[M +]不变,则[M +]
[R +]减小,错误。
考点 溶液pH 的计算
题点 酸、碱溶液稀释时pH 的计算及变化规律 题组4 水溶液中离子浓度的大小比较 11.关于浓度均为0.1mol·L -1
的三种溶液:①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液,下列说法不正确
的是( ) A.[NH +
4]:③>①
B.水电离出的[H +
]:②>①
C.①和②等体积混合后的溶液:[H +
]=[OH -
]+[NH 3·H 2O]
D.①和③等体积混合后的溶液:[NH +
4]>[Cl -
]>[OH -
]>[H +
]
[答案] B
[解析]本题主要考查弱电解质的电离、盐类水解、电离平衡移动以及电荷守恒法判断电解质溶液中离子浓度的大小。
A项,NH3·H2O是弱电解质,部分电离,NH4Cl是强电解质,完全电离,故NH4Cl溶液中[NH+4]较大;B项,同浓度的盐酸电离得到的[H+]要大于氨水电离得到的[OH-],对水电离的抑制盐酸大于氨水,B项错;C项,根据质子守衡得[H+]=[OH-]+[NH3·H2O];D项,①与③等体积混合所得溶液呈碱性,故[NH+4]>[Cl-]>[OH-]>[H+]。
考点水解平衡与电离平衡的综合
题点盐类水解与相关知识的综合
12.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()
A.浓度均为0.1mol·L-1的氨水和盐酸等体积混合后:[H+]=[OH-]+[NH3·H2O]
B.等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液混合后:[CO2-3]<[HCO-3]
C.在NaHB溶液中一定有:[Na+]=[HB-]+2[B2-]
D.Na2CO3溶液中:2[Na+]=[CO2-3]+[HCO-3]+[H2CO3]
[答案] A
[解析]依据质子守恒知,A项正确;未知两溶液的体积关系,不能确定离子浓度大小,B 项错误;NaHB溶液中物料守恒式为[Na+]=[HB-]+[H2B]+[B2-],C项错误;Na2CO3溶液中,根据物料守恒:[Na+]=2[CO2-3]+2[HCO-3]+2[H2CO3],D项错误。
考点混合溶液中粒子浓度大小的比较与判断
题点混合溶液中粒子浓度关系的综合应用
13.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
回答下列问题:
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式:
K1=________________________________________________________________________。
(2)等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3,溶液的pH由大到小的顺序为____________________(填字母)。
(3) 常温下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是________(填字母)。
A.[H+]
B.[H+]/[CH3COOH]
C.[H +
][OH -
]
D.[OH -
]/[H +
]
(4)体积均为100mLpH =2的CH 3COOH 与一元酸HX ,加水稀释过程中pH 与溶液体积的关系如图所示,则HX 的电离平衡常数________(填“大于”“小于”或“等于”)CH 3COOH 的电离平衡常数。
理由是:____________________________________________________。
稀释相同倍数后,HX 溶液中水电离出来的[H +
]________(填“大于”“等于”或“小于”)
醋酸溶液水电离出来[H +
]。
理由是:________________________________________________。
(5)25 ℃时,在CH 3COOH 与CH 3COONa 的混合溶液中,若测得pH =6,则溶液中[CH 3COO -
]
-[Na +
]=________mol·L -
1(填精确值),[CH 3COO -
]/[CH 3COOH]=________。
(6) 写出少量CO 2通入次氯酸钠溶液中的离子方程式:____________________________。
[答案] (1)[HCO -
3][H +
][H 2CO 3] (2)c>b>d>a (3)BD (4)小于 稀释相同倍数,一元酸HX 的pH 变
化比CH 3COOH 小,故酸性弱,电离平衡常数小 小于 HX 酸性弱于CH 3COOH ,稀释相同倍数后HX 溶液中的[H +
]大于CH 3COOH 溶液中的[H +
],所以对水的抑制能力大,水电离
出的[H +
]小 (5)9.9×10-
7 17 (6)CO 2+H 2O +ClO -
===HCO -
3+HClO
考点 电离平衡 题点 电离平衡的综合
14.已知某溶液中只存在OH -
、H +
、NH +
4、Cl -
四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种:
a.[Cl -
]>[NH +
4]>[H +
]>[OH -
]
b.[Cl -
]>[NH +
4]>[OH -
]>[H +
]
c.[NH +
4]>[Cl -
]>[OH -
]>[H +
]
d.[Cl -
]>[H +
]>[NH +
4]>[OH -
]
(1)上述关系一定不正确的是________(填字母)。
(2)若溶液中只有一种溶质,则该溶液中离子浓度的大小关系为________(填字母);若4种离子的关系符合c,则溶质为________;若4种离子的关系符合d,则溶质为________。
(3)若四种离子浓度关系有[NH+4]=[Cl-],则该溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(4)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前HCl的浓度________(填“大于”“小于”或“等于”,下同)NH3·H2O的浓度;混合前酸中[H+]和碱中[OH-]的关系为[H+]________[OH-]。
[答案](1)b(2)a NH4Cl和NH3·H2O NH4Cl和HCl(3)中性(4)小于大于
[解析](1)b项不符合电荷守恒。
(2)当为一种溶质时,只能是NH4Cl,a项正确;4种离子的关系符合c时,溶液呈碱性,说明碱过量,则溶液中存在的溶质为NH4Cl和NH3·H2O;当4种离子的关系符合d时,溶液呈强酸性,盐酸过量,溶液中存在NH4Cl和HCl。
(3)根据电荷守恒,此时溶液呈中性。
(4)体积相等的稀盐酸和氨水混合,且恰好呈中性,则原溶液中氨水浓度大于盐酸的浓度。
考点混合溶液中粒子浓度大小的比较与判断
题点混合溶液中粒子浓度关系的综合应用
15.用实验确定某酸HA是弱电解质。
两同学的方案是
甲:①称取一定质量的HA配制0.1mol·L-1的溶液100mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100mL;
②分别取这两种溶液各10mL,加水稀释为100mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是________________。
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH______1(填“>”“<”或“=”)。
乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是________。
A.装HCl溶液的试管中放出H2的速率快
B.装HA溶液的试管中放出H2的速率快
C.两个试管中产生气体的速率一样快
(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处:_____________________________
______________、___________________________________。
[答案](1)100mL容量瓶(2)>B(3)配制pH=1的HA溶液难以实现不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同
高二《化学反应原理》
[解析]100 mL 0.1 mol·L-1HA溶液,若HA为弱酸,[H+]<0.1 mol·L-1,pH>1。
100 mL pH=1的HA溶液和盐酸比较,若HA为强酸,[HA]=0.1 mol·L-1,若HA为弱酸,则[HA]>0.1 mol·L-1。
分别取10 mL pH=1的盐酸和HA溶液,同时加水稀释到100 mL,稀释后,盐酸中[H+]=0.01 mol·L-1,HA溶液中[H+]>0.01 mol·L-1,因为加水稀释时,HA的电离程度增大,即有一部分HA分子会电离出H+,因此在稀释后100 mL盐酸和100 mL HA溶液中分别加入纯度相同的锌粒时,HA溶液产生氢气速率快。
考点弱电解质的电离平衡及移动
题点证明弱电解质的常用方法
11。