2020届高三化学总复习45分钟限时训练 课时作业27弱电解质的电离

课时作业27 弱电解质的电离
时间：45分钟分值：100分
一、选择题
1．人体血液的pH保持在7.35～7.45，适量的CO2可以维持这个pH变化范围，可用下面的化学方程式表示：H2O＋CO2H2CO3H＋＋HCO－3，又知人体呼出的气体中CO2的体积分数约为5%，下列说法正确的是
( ) A．太快而且太深的呼吸可导致碱中毒
B．太快而且太深的呼吸可导致酸中毒
C．太浅的呼吸可导致碱中毒
D．太浅的呼吸不会导致酸中毒或碱中毒
[解析]根据两个平衡关系，太快而且太深的呼吸，将减少血液中的CO2，使上述平衡均左移，使血液中c(H＋)下降，可导致碱中毒；反之，太浅的呼吸可导致酸中毒。

[答案]A
2．(2020·广州模拟)氢氟酸是弱酸，电离方程式为HF H＋＋F－，达到电离平衡的标志是
( ) A．c(H＋)＝c(F－)
B．v(电离)＝v(形成分子)
C．溶液显酸性
D．单位时间内，电离的HF分子数与生成的F－数相等
[解析]电离平衡时A、C、D三项在非平衡状态下也一定成立，所以A、C、D都不是电离平衡的标志。

[答案]B
3．把0.05 mol NaOH固体分别加入到下列100 mL液体中，溶液的导电能力变化不大的是
( ) A．自来水
B．0.5 mol/L的盐酸
C．0.5 mol/L的醋酸
D．0.5 mol/L的NaHCO3溶液
[解析]若加入NaOH固体后，溶液中自由移动的离子浓度无明显变化，则溶液的导电能力变化不大。

A项加入NaOH固体，在水中加入强电解质，溶液的导电能力明显增强；B项加入0.05 mol NaOH固体，溶液中的电解质由HCl(强电解质)变为NaCl(强电解质)，溶液的导电能力变化不大；C项加入NaOH固体后，溶液中的电解质由CH3COOH(弱电解质)变为CH3COONa(强电解质)，溶液的导电能力明显增强；D项加入0.05 mol NaOH固体，除发生离子反应外，Na＋浓度增大了，所以溶液导电能力明显增强。

[答案]B
4．(2020·海口模拟)下列说法中，正确的是
( ) A．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强
B．强极性键形成的化合物不一定是强电解质
C．Na2SO4晶体不导电是由于Na2SO4晶体中不存在离子
D．氯化钠溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子
[解析]A项，导电能力取决于自由移动离子的浓度及其所带的电荷数目。

BaSO4溶液的导电能力就比0.1 mol/L的CH3COOH溶液导电能力弱，故A错；B项，不能通过化学键的强
弱来判断电解质的强弱。

如H —F 键是强极性键，但HF 电离程度小，是弱电解质，故B 正确；C 项，Na 2SO 4晶体中存在离子，但不能自由移动，故不导电。

D 项，NaCl 的电离条件是溶于水或受热熔化，不需要通电。

[答案]B
5．(2020·南岭中学)已知①氢硫酸是二元弱酸，②CuSO 4＋H 2S===CuS↓＋H 2SO 4。

在氢硫酸溶液中，通入或加入少量的下列物质：①O 2；②Cl 2；③SO 2；④CuSO 4。

能使溶液中的c (H ＋)增大的是
( )
A ．①②
B ．②④
C ．②③④
D ．①
[解析]H 2S 是二元弱酸，在溶液中存在如下平衡：H 2S H ＋＋HS －，HS －H ＋＋S 2－；
当加入少量CuSO 4时，Cu 2＋会与S 2－结合成难溶于酸的沉淀，使c (S 2－)减小，使上述平衡向右
移动，导致溶液中c (H ＋)增大。

若分别通入O 2、Cl 2、SO 2气体，它们都能与H 2S 反应。

O 2与
H 2S 反应生成S 和H 2O ，c (H ＋)减小，SO 2与H 2S 反应生成S 和H 2O ，c (H ＋)减小，如果通入过量
的SO 2则生成H 2SO 3，H 2SO 3比H 2S 酸性强，会使c (H ＋)增大，但题目中已说明是通入“少量”，
故不会考虑SO 2过量。

Cl 2与H 2S 反应生成S 和HCl ，HCl 是强电解质，应使c (H ＋)增大。

[答案]B
6．取pH 均等于2的盐酸和醋酸各100 mL 分别稀释2倍后，再分别加入0.03 g 锌粉，在相同条件下充分反应，有关叙述正确的是
( )
A ．醋酸与锌反应放出的氢气多
B ．盐酸与锌反应放出的氢气多
C ．醋酸与锌反应的速率大
D ．盐酸和醋酸分别与锌反应的速率一样大
[解析]pH 相同、体积相同的盐酸和醋酸比较，醋酸的物质的量大。

pH ＝2的盐酸所能消耗的锌的质量＝12
×0.01 mol/L×0.1 L×65 g/mol＝0.0325 g 。

因为0.0325 g>0.03 g ，所以加入的锌粉对两种酸都是不足的，产生的氢气由锌粉的质量决定，盐酸和醋酸分别与锌反
应产生的氢气是一样多的。

pH 相同的盐酸和醋酸稀释相同的倍数后，醋酸溶液中的c (H ＋)
大于盐酸中的c (H ＋)，且在反应过程中由于醋酸的电离平衡移动，不断电离出H ＋补充H ＋的
减少，使得醋酸溶液中的c (H ＋)始终大于盐酸中的c (H ＋)，醋酸与锌粉反应的速率始终比盐
酸与锌粉反应的速率大。

[答案]C
7．MOH 和ROH 两种一元碱的溶液分别加水稀释时，pH 变化如下图所示。

下列叙述中正确的是
( )
A ．在x 点时，ROH 完全电离
B ．在x 点时，c (M ＋)>c (R ＋)
C ．MOH 是一种强碱
D ．稀释前，c (ROH)＝10c (MOH)
[解析]从稀释倍数与pH 变化可以看出ROH 是一种强碱，MOH 是一种弱碱，则稀释前c (ROH)<10c (MOH)。

[答案]A
8．相同温度下，两种氨水A 、B ，浓度分别是0.2 mol/L 和0.1 mol/L ，则A 和B 的OH －浓度之比
( ) A．大于2 B．小于2
C．等于2 D．不能确定
[解析]对于氨水的稀溶液，浓度越小，电离程度越大，因此0.2 mol/L氨水的电离程度比0.1 mol/L氨水的电离程度小，OH－浓度之比小于2。

[答案]B
弱酸化学式CH3COOH HCN H2CO3
电离平衡常数(25℃)1.8×10－5 6.2×10－10
K1＝4.3×10－7
K2＝5.6×10－11
( )
A．等物质的量浓度的各溶液pH关系为：pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)
B．a mol·L－1HCN溶液与b mol·L－1NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中c(Na＋)>c(CN －)，则a一定大于b
C．冰醋酸中逐滴加水，则溶液的导电性、醋酸的电离度、pH均先增大后减小
D．NaHCO3和Na2CO3混合溶液中，一定存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO－3)＋2c(CO2－3) [解析]本题考查电离平衡及平衡常数。

根据弱酸根离子对应的弱酸酸性越弱，盐溶液碱性越强，又由于
K(CH3COOH)>K(HCN)>K(HCO－3)，故pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa)，A错；当a＝b 时，混合得到NaCN溶液，此时c(Na＋)>c(CN－)，B错；冰醋酸中逐滴加水，电离度、导电性先增大后减小，pH先减小后增大，C错；NaHCO3和Na2CO3混合溶液中，根据电荷守恒，有c(Na
＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO－
3)＋2c(CO2－3)，D对。

[答案]D
10．(2020·山东，15)某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH 随溶液体积变化的曲线如下图所示。

据图判断正确的是
( )
A．Ⅱ为盐酸稀释时，pH变化曲线
B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C．a点K w的数值比c点K w的数值大
D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
[解析]本题考查溶液的稀释、溶液的导电性、K w的变化。

加水稀释时，促进了醋酸的电离，故稀释相同的倍数时，pH较小的溶液是醋酸溶液，故曲线Ⅱ为醋酸稀释时pH变化曲线，A不对；由图可知，b点的pH比c点的小，即b点的c(H＋)比c点的大，故b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强，B正确；K w只与温度有关，故a点与c点的K w一样，C不对；在稀释相同的浓度时，a点和b点酸的总浓度相同。

[答案]B
11．下列实验依据不能证明一元酸HR是弱酸的是
( ) A．室温下NaR溶液的pH大于7
B．加热NaR溶液时，溶液的pH变小
C．稀盐酸中加入少量NaR固体，溶解后溶液的pH变大
D．HR溶液中加入少量NaR固体，溶解后溶液的pH变大
[解析]对于选项B，如果一元酸HR是弱酸，当加热NaR溶液时，溶液的pH应变大，所
以该选项是错误的。

[答案]B
12．在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和pH 都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气。

下列说法正确的是
( )
A ．甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大
B ．甲烧杯中的酸过量
C ．两烧杯中参加反应的锌等量
D ．反应开始后乙烧杯中的c (H ＋)始终比甲烧杯中的c (H ＋)小
[解析]盐酸为强酸，醋酸为弱酸，两溶液体积和pH 相同，则c (CH 3COOH)>c (HCl)，n (CH 3COOH)>n (HCl)，若乙烧杯中加入的锌粒质量大，则乙烧杯中由于酸过量产生的H 2多，故假设错误，因此甲烧杯中加入的锌粒质量比乙烧杯中加入锌的质量大，所以A 正确，B 错误。

根据反应产生的H 2量一样多，说明参加反应的锌质量相等，C 正确。

在反应开始后，盐
酸溶液中c (H ＋)降低很快，而醋酸仅部分电离，溶液中大量以CH 3COOH 分子形态存在，在与
Zn 反应过程中，HAc 的电离平衡向右移动，不断电离产生H ＋，因此溶液中c (H ＋)降低较慢，
故反应过程中乙烧杯中的c (H ＋)始终比甲烧杯中大。

[答案]AC
二、非选择题
13．今有a ：CH 3COOH 、b ：HCl 、c ：H 2SO 4三种溶液(以下物理量均分别以a 、b 、c 表示，有倍数关系的请标出倍数关系，无倍数关系的，请标出大小关系)。

(1)当它们的pH 相同时，其物质的量浓度的关系是________。

(2)当它们的物质的量浓度相同时，其pH 关系是________。

(3)中和同一烧碱溶液，需同浓度的三种溶液的体积关系是________。

(4)体积、浓度都相同的a 、b 、c 三种溶液，分别与同浓度的NaOH 溶液反应，使pH 等于7，所需NaOH 溶液的体积关系是________。

[解析]HCl 和H 2SO 4都是强电解质，CH 3COOH 不能完全电离，pH 相同时，CH 3COOH 物质的
量浓度最大；物质的量浓度相同时，CH 3COOH 的c (H ＋)最小，pH 最大；中和同一烧碱溶液，
需同浓度的三种溶液的体积关系，CH 3COOH 等于盐酸，二者均等于H 2SO 4体积的2倍；由于CH 3COONa 水解显碱性，三种溶液分别与同浓度的NaOH 溶液反应，使pH 等于7，CH 3COOH 需要NaOH 溶液最少。

[答案](1)a>b ＝2c (2)a>b>c (3)a ＝b ＝2c (4)12
c ＝b>a 14．下列图象是在一定温度下，向不同电解质溶液中加入新物质时溶液导电性发生变化，其电流强度(I )随加入物质的质量(m )的变化曲线。

其中与A 图变化趋势一致的是________，与B 图变化趋势一致的是________，与C 图变化趋势一致的是________。

(1)Ba(OH)2溶液中滴入H 2SO 4溶液至过量
(2)醋酸溶液中滴入氨水至过量
(3)澄清石灰水中通入CO 2至过量
(4)NH 4Cl 溶液中逐滴加入适量的NaOH 固体
[解析]图象A 的电流强度变化曲线说明了随着新物质的加入，溶液中新生成的电解质能电离出的自由移动的离子的浓度越来越大，达到一定程度后，再加入新物质，溶液中自由移动的离子的浓度又变小，符合此图象变化的只有(2)；图象B 的电流强度变化曲线说明了随着新物质的加入，溶液中新生成的电解质能电离出的自由移动的离子的浓度越来越小，达到一定程度后，再加入新物质，溶液中自由移动的离子的浓度又变大，符合此图象变化的有(1)和(3)；图象C 的电流强度变化曲线说明了随着新物质的加入，溶液中自由移动的离子的浓
度变化不大，符合此图象变化的只有(4)。

[答案](2) (1)(3) (4)
15．对于弱酸，在一定温度下达到电离平衡时，各微粒的浓度存在一种定量的关系。

若25℃时有HA H ＋＋A －，则K ＝[H ＋][A －][HA]
，K 为电离平衡常数，只与温度有关，[ ]内为各微粒的平衡浓度。

酸 电离方程式 电离平衡常数K
CH 3COOH CH 3COOH CH 3COO －＋H ＋ 1.76×10－5
H 2CO 3
K 1＝4.31×10－7 K 2＝5.61×10－11
H 2S
K 1＝9.1×10－8 K 2＝1.1×10－12
H 3PO 4
K 1＝7.52×10－3
K 2＝6.23×10－8
K 3＝4.50×10－13 (1)K 只与温度有关，当温度升高时，K 值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)在温度相同时，各弱酸的K 值不同，那么K 值的大小与酸性的相对强弱有何关系？ ________________________________________________________________________。

(3)若把CH 3COOH 、H 2CO 3、HCO －3、H 2S 、HS －、H 3PO 4、H 2PO －4、HPO 2－4都看作是酸，其中酸性
最强的是________，最弱的是________。

(4)多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，同一种多元弱酸的K 1、K 2、K 3之间存在着数量上的规律，此规律是________________________________，产生此规律的原因是________________________________。

[解析]弱电解质的电离是吸热反应，当温度升高时，K 值增大；K 值越大，说明该酸电
离程度越大，即酸性越强；根据K 值大小，酸性最强的是H 3PO 4，最弱的是HPO 2－4；根据表格
中的数据，可粗略得出K 1∶K 2∶K 3≈1∶10－5∶10－10的结论，这是由于多元弱酸每一步都电离
出H ＋，上一级电离产生的H ＋对下一级电离有抑制作用。

[答案](1)增大 (2)K 值越大，酸性越强 (3)H 3PO 4 HPO 2－4 (4)K 1∶K 2∶K 3≈1∶10
－5∶10－10 上一级电离产生的H ＋对下一级电离有抑制作用
16．有两瓶pH ＝12的碱溶液，一瓶是强碱，一瓶是弱碱。

现有石蕊试液、酚酞试液、pH 试纸和蒸馏水，而无其他试剂。

简述如何用最简便的实验方法判断哪瓶是强碱。

答：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

[答案]取两瓶溶液各10 mL ，稀释相同倍数，测其pH ，pH 变化大的为强碱。

17．现有pH 试纸、0.1 mol/L 氨水、0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L NaOH 、CH 3COONH 4固体和蒸馏水。

请应用化学平衡知识设计一个实验(只限于选用上述试剂)，证明氨水为弱电解质(弱碱)。

[答案]方案一 把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有0.1 mol·L －1氨水的玻
璃棒点试纸的中部，试纸上显示的颜色跟标准比色卡相比，记录溶液的pH 值。

由于氨水只
有部分电离为OH －离子，由上述测定的pH 值小于13，就可推之氨水是弱电解质。

方案二 取上述0.1 mol·L －1氨水、0.1 mol·L －1 NaOH 溶液，分别加入等量的蒸馏水，
再测定稀释后两种溶液的pH 值，变化大的是0.1 mol·L －1 NaOH 溶液，变化小的是0.1 mol·L
－1氨水，说明随着氨水稀释，氨水的电离度不断增大，推之氨水是弱电解质。

方案三取上述0.1 mol·L－1氨水，加入CH3COONH4固体(CH3COONH4溶液呈中性)，再测定混合溶液的pH值，发现溶液的pH值变小。

因为加入CH3COONH4后，c(NH＋4)增大，破坏了氨水的电离平衡，使氨水的电离平衡不断向逆反应方向移动，造成c(OH－)减小，pH值也变小。

方案四取上述0.1 mol·L－1氨水和0.1 mol·L－1盐酸等体积混合后，测定反应后溶液的pH值，结果溶液呈酸性，说明NH4Cl溶液能够水解而推之氨水是弱电解质。

方案五取上述0.1 mol·L－1氨水测定溶液的pH值，然后稍微加热，再测定溶液的pH 值。

由于氨水电离平衡的正反应是吸热反应，温度升高平衡向正反应(吸热反应)进行，造成OH－浓度增大，溶液的pH值升高。

而0.1 mol·L－1盐酸、0.1 mol·L－1 NaOH是强电解质，完全电离，离子浓度受温度影响较小，故溶液的pH值基本不变。

(以上方案任选其一)。