2020高考鲁科版化学-课时规范练25 弱电解质的电离

课时规范练25弱电解质的电离
基础巩固
1.(2019山东济宁模拟)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOH H++CH3COO-,下列叙述不正确的是()
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数K a值增大
B.0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH-)增大
C.向CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.25 ℃时,欲使醋酸溶液的pH、电离常数K a和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸
,升高温度促进电离,导致电离常数增大,A项正确;加水稀释促进电离,溶液中[H+]减小,[OH-]增大,B项正确;向醋酸溶液中加入CH3COONa固体,[CH3COO-]增大,平衡逆向移动,C项正确;温度不变,电离常数不变,D项错误。

2.常温下pH=2的两种酸溶液A和B,分别加水稀释到体积为原来的1 000倍,其pH与所加水的体积变化如图所示。

下列结论正确的是()
A.B酸比A酸的电离度大
B.A为弱酸,B为强酸
C.B酸的物质的量浓度比A的小
D.A酸比B酸易电离
1 000倍后,A酸溶液pH变化大,说明A酸酸性强于B
酸酸性,则B酸为弱酸,其电离度应比A酸小,A酸易电离。

两酸溶液的pH都为2,则B酸溶液物质的量浓度一定比A酸溶液浓度大。

3.(2019河南平顶山模拟)对于常温下pH=3的乙酸溶液,下列说法正确的是()
A.与等体积、pH=3的盐酸相比,乙酸跟足量锌粒反应产生的H2更多
B.加水稀释到原体积的10倍后溶液pH变为4
C.加入少量乙酸钠固体,溶液pH减小
D.加水稀释后,溶液中c(H+)和c(OH-)都减小
COOH是弱电解质,等体积、等pH时CH3COOH的物质的量比HCl大,则与足量锌粒反应
3
时醋酸产生的H2更多,故A项正确;稀释促进电离,溶液pH小于4,故B项错误;乙酸钠溶于水抑制乙
酸的电离,氢离子浓度减小,溶液的pH 增大,故C 项错误;加水稀释后,溶液中[H +]减小,[OH -]增大,故D 项错误。

4.(2019河北武邑中学高三期中)为了说明醋酸是弱电解质,某同学设计了如下实验方案证明,其中错误的是( )
A.配制0.10 mol·L -1 CH 3COOH 溶液,测溶液的pH,若pH 大于1,则可证明醋酸为弱电解质
B.用pH 计分别测0.01 mol·L -1和0.10 mol·L -1的醋酸溶液的pH,若两者的pH 相差小于1,则可证明醋酸是弱电解质
C.取等体积等浓度的盐酸和醋酸溶液,分别加入足量的Na 2CO 3固体,若醋酸溶液产生气体多,证明醋酸为弱电解质
D.配制0.10 mol·L -1 CH 3COONa 溶液,测其pH,若常温下溶液pH>7,则可证明醋酸是弱电解质
0.10 mol·L -1 CH 3COOH 溶液,测溶液的pH,若pH 大于1,氢离子浓度小于醋酸浓度,说明醋酸部分电离,则可证明醋酸为弱电解质,故A 项正确;用pH 计分别测0.01 mol·L -1和0.10 mol·L -1的醋酸溶液的pH,若两者的pH 相差小于1,说明醋酸存在电离平衡,则证明醋酸是弱电解质,故B 项正确;取等体积等浓度的CH 3COOH 溶液和盐酸,分别加入Na 2CO 3固体,若醋酸溶液产生气体多,则醋酸中加入碳酸钠的量多,不能说明醋酸部分电离,故不能证明醋酸是弱电解质,故C 项错误;如果醋酸是强酸,则CH 3COONa 是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,若常温下醋酸钠溶液pH>7,则说明CH 3COONa 是强碱弱酸盐,即醋酸是弱电解质,故D 项正确。

5.在相同温度下,100 mL 0.01 mol·L -1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L -1的醋酸溶液相比较,下列数值前者大于后者的是 ( )
A.中和时所需NaOH 的量
B.电离的程度
C.H +的物质的量浓度
D.CH 3COOH 的物质的量
L -1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L -1的醋酸溶液中所含醋酸的物质的量相等,所以中和时所需NaOH 的量相等;H +的物质的量浓度后者大;电离程度前者大,因为弱电解质浓度越小,电离程度越大。

6.常温下,下列叙述正确的是( )
A.pH=a 的氨水,稀释到体积为原来的10倍后,其pH=b ,则a =b +1
B.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH 4Cl 溶液至无色,则此时溶液的pH<7
C.向
10 mL 0.1 mol·L -1的
CH 3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中,[NH 4+][NH 3·H 2O ]
减小
D.向10 mL pH=11的氨水中加入10 mL pH=3的H 2SO 4溶液,混合液pH=7
3·H 2O 是弱电解质,pH=a 的氨水稀释10倍后,其pH>a -1,即a <b +1,A 项错误;酚酞在酸性、中性溶液中都呈无色,B 项错误;NH 3·H 2O 的电离平衡常数
K b =[NH 4+][OH -][NH 3·H 2
O ],向
10 mL 0.1 mol·L -1的
CH 3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水,[OH -]逐渐增大,温度为常温,K
b 不变,故[NH 4+][NH 3·H 2减小,C 项正确;NH 3·H 2O 是弱电解质,向10 mL pH=11的氨水中加入10 mL pH=3的H 2SO 4溶液,氨水过量,所以溶液呈碱性,D 项错误。

7.25 ℃时,部分物质的电离平衡常数如下表所示:
请回答下列问题:
(1)CH 3COOH 、H 2CO 3、HClO 的酸性由强到弱的顺序为 。

(2)同浓度的CH 3COO -、HC O 3-、C O 32-、ClO -结合H +的能力由强到弱的顺序
为 。

(3)将少量CO 2气体通入NaClO 溶液中,写出反应的离子方程式: 。

(4)常温下0.1 mol·L -1的CH 3COOH 溶液在加水稀释过程中,填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”“变小”或“不变”)。

①
[CH 3COOH ]
[H +]。

②[CH 3COO -][H +][CH 3COOH ]。

③[CH 3
COO -][CH 3COOH ]。

④
[CH 3COO -]
[CH 3COOH ][
OH -]。

(5)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX 分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程中pH 变化如图所示,则HX 的电离平衡常数 (填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数,理由是 。

3COOH>H 2CO 3>HClO
(2)C O 32->ClO ->HC O 3->CH 3COO -
(3)ClO -+CO 2+H 2O
HClO+HC O 3-
(4)①变小 ②不变 ③变大 ④不变
(5)大于 稀释相同倍数,HX 溶液的pH 变化比CH 3COOH 溶液的pH 变化大,酸性越强,电离平衡常数越大
电离平衡常数越大,酸性越强。

(2)电离平衡常数越小,其对应酸根离子结合H +能力越强。

(3)
根据电离平衡常数可知,酸性为H 2CO 3>HClO>HC O 3-,C O 32-可以和HClO 反应生成HC O 3-和ClO -,所以
少量CO 2与NaClO 溶液反应生成HC O 3-。

(4)①加水稀释,n (CH 3COOH)减小,n (H +
)增多,所以
[CH 3COOH ][H +]变小;②K a =[CH 3COO -][H +]
[CH 3COOH ]只与温度有关,加水稀释时K a 不变;③[CH 3COO -]
[CH 3
COOH ]
=
n (CH 3COO -)
n (CH 3COOH )
,加水稀释,n (CH 3COO -)增大,n (CH 3COOH)减小,故[CH 3COO -][CH 3
COOH ]增大;④
[CH 3COO -][CH 3COOH ][OH -]=
[CH 3COO -]
[CH 3COOH ]K
W
[H +]
=K
a K W
,K a 、
K W 只与温度有关,所以加水稀释时[CH 3COO -][CH 3COOH ][OH -]
不变。

(5)根据图像分析知,起始时两种溶液中[H +
]相同,c (较弱酸)>c (较强酸)。

稀释过程中较弱酸的电离程度增大的多,故在整个稀释过程中较弱酸的[H +]一直大于较强酸的[H +]。

由图像可知,稀释相同倍数,HX 溶液的pH 变化比CH 3COOH 溶液的大,故HX 酸性强,电离平衡常数大。

能力提升
8.(2019浙江台州中学高三统练)常温下,浓度均为0.1 mol·L -1的盐酸和醋酸,下列说法正确的是( ) A.两种溶液的pH:盐酸大于醋酸
B.用相同浓度的NaOH 溶液分别与等体积的盐酸和醋酸溶液恰好反应完全,盐酸消耗的NaOH 溶液体积大
C.向醋酸中加入等物质的量的NaOH,溶液呈碱性,且溶液中[Na +]
[CH
3COO -]
>1
D.两种溶液中水电离出的氢离子:盐酸大于醋酸
,在水溶液里完全电离,醋酸是弱酸,在水溶液里不完全电离,则常温下,浓度均为0.1 mol·L -1的盐酸和醋酸,盐酸的pH 小于醋酸,故A 项错误;盐酸和醋酸均为一元酸,浓度相同、体积相同,则两种酸的物质的量相同,和相同浓度的NaOH 溶液反应,消耗的NaOH 溶液体积相同,故B 项错误;向醋酸中加入等物质的量的NaOH,根据电荷守恒可得[Na +]+[H +]=[CH 3COO -]+[OH -],又因为溶液呈碱性,所以[H +]<[OH -],则
[Na +]
[CH 3COO -]
>1,故C 项正确;盐酸电离程度大于醋酸电离程度,所以盐酸对水的
电离抑制程度大,两种溶液中水电离出的氢离子:盐酸小于醋酸,故D 项错误。

9.(2019湖南长沙长郡统考)已知下列有关信息:
下列判断正确的是( )
A.在Na 2CO 3溶液中滴入酚酞变红,原因是C O 32-+2H 2O
H 2CO 3+2OH -
B.常温时,CH 3COOH 与CH 3COONa 的混合溶液pH=6,则
[CH 3COOH ]
[CH 3COO -]
=18
C.在NaHCO 3溶液中:[OH -]-[H +]=[H 2CO 3]-[C O 32-]
D.浓度为2×10-4 mol·L -1的Na 2CO 3溶液与CaCl 2溶液等体积混合出现沉淀,则CaCl 2溶液的浓度一定是5.6×10-5 mol·L -1
O 32-在水中分步水解,A 项错误;常温时,CH 3COOH 与CH 3COONa 的混合溶液
pH=6,[CH 3
COOH ][CH 3COO -]
=
1K (CH 3COOH )×[H +
]=10-61.8×10-5
=1
18,B 项错误;根据质子守恒,在NaHCO 3溶液中有[OH -
]-[H +]=[H 2CO 3]-[C O 32-],C 项正确;浓度为2×
10-4 mol·L -1的Na 2CO 3溶液与CaCl 2溶液等体积混合出现沉淀时,K sp (CaCO 3)=2.8×10-9 mol 2·L -2=10-4 mol·L -1×[Ca 2+],[CaCl 2]=2.8×10-5 mol·L -1,产生沉淀时,[CaCl 2]不小于2.8×10-5 mol·L -1,D 项错误。

10.已知:25 ℃时,0.1 mol·L -1 CH 3COOH 溶液中CH 3COOH 的电离度 (
已电离的CH 3COOH 分子数原CH 3COOH 分子总数
×100%)约为1%。

该温度下,用0.100 0 mol·L -1氨水滴定10.00 mL 0.100 0
mol·L -1 CH 3COOH 溶液,溶液的pH 与溶液的导电能力(I )的关系如图所示。

下列说法中正确的是( )
A.M 点→N 点,水的电离程度逐渐增大
B.25 ℃时,CH 3COOH 的电离常数约为1.0×10-2
C.N 点溶液中,[CH 3COO -]>[N H 4+]
D.当滴入20 mL 氨水时,溶液中[CH 3COO -]>[N H 4+]
点溶液中的溶质是醋酸,抑制水的电离,N 点溶液中的溶质是醋酸铵,促进水的电离,M 点→N 点,水的电离程度逐渐增大,A 项正确;25 ℃时,CH 3COOH 的电离常数
K =
[CH 3COO -][H +]
[CH 3COOH ]
≈
0.100 0×1%×0.100 0×1%
0.100 0
=1.0×10-5,B 项错误;N 点溶液pH 为7,结合电荷守恒可知,[CH 3COO -]=[N H 4+
],C
项错误;当滴入20 mL 氨水时,溶液中的溶质为醋酸铵和一水合氨,溶液呈碱性,[CH 3COO -]<[N H 4+
],D
项错误。

11.(2019北京石景山高三统一练习试题)25 ℃时,将20 mL 0.10 mol·L -1 CH 3COOH 溶液和20 mL 0.10 mol·L -1 HX 溶液分别与20 mL 0.10 mol·L -1 NaHCO 3溶液混合,测得产生气体的体积(V )随时间(t )的变化如图,下列说法中不正确的是( )
A.反应开始前,HX 溶液中[H +]大于CH 3COOH 中[H +]
B.CH 3COOH 溶液反应结束后,[Na +]>[CH 3COO -]
C.反应结束后所得两溶液中,[CH 3COO -]<[X -]
D.由该实验可知HX 为强酸
,酸性强弱为HX>CH 3COOH,反应开始前,等浓度HX 溶液中[H +]大于CH 3COOH 中[H +],故A 项正确;CH 3COOH 溶液与NaHCO 3溶液反应结束后,溶质是CH 3COONa,由于CH 3COO -会水解,则溶液中[Na +]>[CH 3COO -],故B 项正确;反应结束后所得两溶液中,溶质分别是CH 3COONa 、NaX,且物质的量相等,由越弱越水解的规律可知,水解程度为CH 3COO ->X -,则[CH 3COO -]<[X -],故C 项正确;由该实验可知HX 酸性强于CH 3COOH,但无法判断HX 为强酸,故D 项错误。

12.(2019广东肇庆教学质量评估)用硫酸分解磷尾矿[主要成分为Ca 5(PO 4)3F]可制得中强酸磷酸H 3PO 4。

请回答:
(1)Na 2HPO 4溶液显碱性,则在该溶液中[H 2P O 4-] [P O 43-](填“>”“<”或“=”),向Na 2HPO 4溶液中加
入足量的CaCl 2溶液,溶液显酸性,溶液显酸性的原因是(从电离平衡移动角度分析):。

(2)已知:25 ℃时,H 3PO 4的电离平衡常数:K 1=7.52×10-3 mol·L -1;K 2=6.23×10-8 mol·L -1;K 3=6.23×10-13 mol·L -1,则该温度下,H 3PO 4(aq)+OH -(aq)
H 2P O 4-(aq)+H 2O(l)的平衡常数K = 。

(3)Ca 5(PO 4)3F(s)+OH -(aq)Ca 5(PO 4)3(OH)(s)+F -,溶液中[F -]随溶液的pH 和温度(T )的变化曲线如图
所示。

则:pH 1 (填“>”“<”或“=”)pH 2;A 、B 两点的溶液中F -的反应速率v (A) (填“>”“<”
或“=”)v (B)。

答案(1)> Na 2HPO 4溶液中存在电离平衡HP O 4
2-H ++P O 43-,加入足量CaCl 2溶液后Ca 2+
与P O 43-结
合生成Ca 3(PO 4)2沉淀,促使HP O 42-电离平衡向右移动,H +
浓度增大,使溶液显酸性
(2)7.52×1011 L·mol -1 (3)< >
2HPO 4溶液呈碱性,所以HP O 42-的水解程度大于电离程度,则溶液中[H 2P O 4-]>[P O 43-]。

(2)题
给反应的平衡常数K =
[H 2PO 4-]
[H 3PO 4][OH -]
=[H 2PO 4-][H +
]
[H 3PO 4][OH -][H +]
=
K 1K W
=
7.52×10-310
-14
L·mol -1=7.52×1011 L·mol -1。

(3)
由Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-可知,增大OH-浓度(即增大pH),[F-]增大,由题图可知,温度相同时pH2对应的[F-]大于pH1对应的[F-],所以pH1<pH2;由题图可知,A点温度高于B点温度,所以F-反应速率v(A)>v(B)。

13.25 ℃时,部分酸电离常数如下:
请回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1 mol·L-1的下列四种物质:
a.Na2CO3
b.NaCN
c.CH3COONa
d.NaHCO3
pH由大到小的顺序是(填编号)。

(2)25 ℃时,在0.5 mol·L-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的[H+]约是由水电离出的[H+]的
倍。

(3)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:。

(4)25 ℃时,有CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液的pH=6,则溶液中[CH3COO-]-[Na+]=(填准确数值)。

(5)25 ℃时,将a mol·L-1
的醋酸与b mol·L-1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b 表示醋酸的电离常数为。

(2)9×108
(3)CN-+CO2+H2O HC O3-+HCN
(4)9.9×10-7mol·L-1(5)b×10
-7
a-b
mol·L-1
酸越弱,对应酸根离子的水解程度越大,浓度相同时相应盐溶液的pH越大,所以pH由大到小的顺序是a>b>d>c。

(2)K a (CH 3COOH)=[H +][CH 3COO -]
[CH 3
COOH ]
=
[H +]2
[CH 3COOH ]
=1.8×10-5 mol·L -1,由于[CH 3COOH]≈0.5 mol·L -1
,[H +
]≈3×10-3
mol·L -1
,由水电离出的[H +
]约为
10-14
3×10
-3 mol·
L -1,则由醋酸电离出的[H +]约是由水电离出的[H +]的3×10-310
-14
3×10
-3=9×108倍。

(3)酸性强弱顺序为H 2CO 3>HCN>HC O 3-,所以向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为CN -+CO 2+H 2O
HC O 3-+HCN 。

(4)25 ℃时,CH 3COOH 与CH 3COONa 的混合溶液pH=6,则[H +]=10-6mol·L -1,[OH -]=10-8mol·L -1,根据电荷守恒有关系[CH 3COO -]+[OH -]=[Na +]+[H +],则[CH 3COO -]-[Na +]=[H +]-[OH -]=10-6mol·L -1-10-8mol·L -1=9.9×10-7mol·L -1。

(5)25 ℃时,将a mol·L -1的醋酸与b mol·L -1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,此时[H +]=[OH -]=10-7mol·L -1,[CH 3COO -]=[Na +]=b 2
mol·L -1,[CH 3COOH]=
a -b
2
mol·L -1,则醋酸的电离常数K =
[H +][CH 3COO -][CH 3COOH ]
=
b×10-7
a -b
mol·L -1。

拓展深化
14.25 ℃时,0.1 mol·L -1 HA
溶液中[H +]
[OH -]
=108,0.01 mol·L -1 BOH 溶液
pH=12。

请回答下列问题:
(1)0.1 mol·L -1HA 溶液pH= ,HA 的电离常数K a 为 ,BOH 是 (填“强电解质”或“弱电解质”)。

(2)在加水稀释HA 的过程中,随着水量的增加而减小的是 (填字母)。

A.[H +][HA ]
B.
[HA ]
[A -]
C.[H +]与[OH -]的乘积
D.[OH -]
(3)在体积相等、pH 相等的HA 溶液与HCl 溶液中加入足量Zn,HA 溶液中产生的气体比HCl 溶液中产生的气体 (填“多”“少”或“相等”)。

(4)pH 相等的BOH 溶液与BA 溶液,分别加热到相同温度后BOH 溶液的pH (填“>”“=”或“<”)BA 溶液的pH 。

(5)已知碳酸的K a1=4.3×10-7 mol·L -1,K a2=5.6×10-11 mol·L -1,向等浓度的Na 2CO 3和NaA 的溶液中滴加盐酸直至过量,则与H +作用的粒子依次为 。

10-5 mol·L -1 强电解质 (2)B (3)多 (4)<
(5)C O 32-、HC O 3-、A -
℃时,0.1 mol·L -1
的
HA 溶液中[H +]
[OH -]
=108,结合K W =[H +][OH -]=1×10-14,可得[H +]=1×10-3
mol·L -1
,所以pH=3。

HA 的电离常数
K a =
[A -][H +]
[HA ]
=
1×10-3×1×10-3
0.1
=10-5 mol·L -1。

0.01 mol·L -1BOH 溶
液pH=12,[OH -]=1×10-2
mol·L -1
,所以
BOH 是强电解质。

(2)稀释过程中,温度不变,K a =[H +][A -]
[HA ]不变,[A -]
减小,所以[H +][HA ]增大;[H +
]减小,则[A -][HA ]增大,因此[HA ][A -]
减小,A 项不符合题意,B 项符合题意;由于温度不变,
故K W =[H +][OH -]不变,C 项不符合题意;K W =[H +][OH -]不变,[H +]减小,所以[OH -]增大,D 项不符合题意。

(3)由(1)知HA 是弱电解质,体积、pH 均相等的HA 与HCl 溶液,HA 溶液的物质的量浓度较大,所以HA 溶液中产生的氢气较多。

(4)由(1)知BOH 为强电解质,在水溶液中完全电离出OH -,BA 为强碱弱酸盐,A -水解使溶液显碱性,pH 相等的BOH 溶液与BA 溶液,分别加热到相同的温度后,A -的水解程度增大,BA 溶液碱性增强,所以BOH 溶液的pH<BA 溶液的pH 。

(5)已知碳酸的K a1=4.3×10-7 mol·L -1,K
a2=5.6×10-11 mol·L -1,HA
的K a =10-5 mol·L -1,则酸性:HA>H 2CO 3>HC O 3-,向等浓度的Na 2CO 3和NaA
的溶液中滴加盐酸直至过量,与H +作用的粒子依次为C O 32-、HC O 3-、A -。