高三化学一轮复习 第八章 第一节 弱电解质的电离平衡课时训练高三全册化学试题
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证对市爱幕阳光实验学校弱电解质的电离平衡
一、选择题
1.0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+,要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的值增大,可以采取的措施是( )
①加少量烧碱溶液②升高温度③加少量冰醋酸④加水
A.①②B.①③
C.②④ D.③④
解析:选C。
此题中提供的四种措施都会使醋酸的电离平衡正向移动,但①③会使c(H+)/c(CH3COOH)的值减小。
2.室温下向10 mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后,以下说法正确的选项是( )
A.溶液中导电粒子的数目减少
B .溶液中c CH3COO -
c CH3COOH·c OH-
不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.再参加10 mL pH=11的NaOH溶液,混合液pH=7
解析:选B。
弱电解质加水稀释,促进电离,溶液中导电粒子的数目增大,
醋酸的电离程度增大,但c(H+)减小,A、C错误;c CH3COO-
c CH3COOH·c OH-=
c CH3COO-
c CH3COOH·
K w
c H+
=
c CH3COO-·c H+
c CH3COOH·K w
=
K a
K w
,K a与K w均只与温度有关,加水稀释,其值不变,B正确;再参加10 mL pH=11的NaOH溶液,由于醋酸的浓度大,最后溶液呈酸性,D错误。
3.将c(H+)相同的盐酸和醋酸,分别用蒸馏水稀释至原来体积的m倍和n 倍,稀释后两溶液的c(H+)仍相同,那么m和n的关系是( )
A.m>n B.m<n
C.m=n D.不能确
答案:B
4.常温下,pH相差1的两种一元碱A溶液和B溶液,分别加水稀释,溶液的pH变化如下图。
以下说法正确的选项是( )
A.稀释前两溶液中H+浓度的大小关系:A=10B
B.稀释前,A溶液中由水电离出的OH-的浓度大于10-7mol·L-1
C.取体积M点的A、B两种碱液参加同浓度的硫酸溶液至恰好完全反时,所消耗硫酸溶液的体积相
D.用醋酸A溶液至恰好完全反时,溶液的pH不一大于7
答案:D
5.常温下,在pH=5的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+,对于该平衡,以下表达正确的选项是( )
A.参加水时,平衡向右移动,CH3COOH电离常数增大
B.参加少量CH3COONa固体,平衡向右移动
C.参加少量NaOH固体,平衡向右移动,c(H+)减小
D.参加少量pH=5的硫酸,溶液中c(H+)增大
解析:参加水稀释,使醋酸的电离平衡向右移动,但CH3COOH电离常数不变,A项错误;参加少量CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,使醋酸的电离平衡向左移动,B项错误;参加的少量NaOH固体与H+,
c(H+)减小,使醋酸的电离平衡向右移动,C项正确;参加少量pH=5的硫酸,溶液中c(H+)不变,D项错误。
答案:C
6.以下关于强、弱电解质的表达中,错误的选项是( )
A.强电解质在溶液中完全电离,不存在电离平衡
B.溶液导电能力强的电解质是强电解质,导电能力弱的电解质是弱电解质C.同一弱电解质的溶液,当温度或浓度不同时,其导电能力也不同
D.纯的强电解质在液态时,有的导电,有的不导电
解析:强电解质在水中完全电离,不存在电离平衡,A正确;强弱电解质取决于其在水溶液中能否完全电离,B错误;弱电解质溶液的导电能力与离子的浓度和离子所带的电荷数有关,当浓度不同时,离子的浓度不同,所以导电能力不同,当温度不同时,弱电解质的电离程度不同,导电能力也不同,C正确;属于离子化合物的强电解质,液态时能导电,如NaCl,属于共价化合物的强电解质,液态时不导电,如AlCl3、HCl,D正确。
答案:B
7.25 ℃ 时,相同pH值的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释,溶液pH值随溶液体积变化的曲线如下图。
以下说法正确的选项是 ( ) A.同浓度的NaA与NaB溶液中,c(A-)小于c(B-)
B.a点溶液的导电性大于b点溶液
C.a点的c(HA)大于b点的c(HB)
D.HA的酸性强于HB
解析:选D。
pH相同的酸,稀释相同倍数时,酸性强的酸的pH的变化大,酸性较弱的酸的pH的变化小,据此得出酸性:HA>HB,故D项正确。
A项,根据“越弱越水解的规律,可知A-的水解程度小于B-的水解程度,故同浓度的NaA与NaB溶液中,c(A-)大于c(B-),错误。
B项,在这两种酸溶液中,c(H+)≈c(A -),c(H+)≈c(B-),而a点的c(H+)小于b点的c(H+),故a点的c(A-)小于b 点的c(B-),即a点的离子浓度小于b点的离子浓度,故a点的导电能力小于b 点,错误;C项,在稀释前两种酸的pH相同,而两种酸的酸性:HA>HB,故在稀释前两种酸溶液的浓度:c(HA)<c(HB),故将溶液稀释相同倍数时,酸的浓度仍有:c(HA)<c(HB),错误。
8.H2S水溶液中存在电离平衡H2S H++HS-和HS -H++S2-。
假设向
H 2S 溶液中( )
A .加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
B .通入过量SO 2气体,平衡向左移动,溶液pH 增大
C .滴加制氯水,平衡向左移动,溶液pH 减小
D .参加少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
解析:加水促进H 2S 的电离,由于溶液体积增大,氢离子浓度减小,A 错误;B 项反:2H 2S +SO 2===3S↓+2H 2O ,当SO 2过量,溶液显酸性,因H 2SO 3酸性比H 2S 强,故pH 减小,错误;滴加制氯水,发生反Cl 2+H 2S===2HCl +S↓,平衡向左移动,生成了强酸,溶液pH 减小,C 项正确;参加少量硫酸铜固体,发生反H 2S +Cu 2+
===CuS↓+2H +
,H +
浓度增大,D 项错误。
答案:C
9.以下说法正确的选项是( )
A .2 L 0.5 mol·L -1
的亚硫酸溶液中含有的H +
离子数为2N A
B .CH 3COOH 溶液加水稀释后,溶液中c CH 3COOH c CH 3COO -
的值减小
C .稀醋酸加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液的pH 减小
D .常温下,将pH =3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的pH =4
解析:选B 。
H 2SO 3为弱酸,不能完全电离,A 错;加水稀释时,电离平衡
CH 3COOH
CH 3COO -
+H +
向正向移动,溶液中n (CH 3COOH)减小,而n (CH 3COO -
)
增大,故c CH 3COOH c CH 3COO
-
的值减小,醋酸的电离程度增大,但c (H +
)减小,pH 增大,B 正确,C 错误;因稀释过程中CH 3COOH 又电离出H +
,故稀释到原体积的
10倍后,溶液的pH 大于3,小于4,D 错。
10.据下表,以下表达错误的选项是( )
HF
K a =×10-4 H 3PO 4
K i1=×10-3
K i2=×10-8 K i3=×10-13
A.NaF 和H 3PO 4反的产物只有HF 、NaH 2PO 4
B .0.10 mol·L -1
的溶液,pH 由大到小的顺序是Na 3PO 4>Na 2HPO 4>NaF>NaH 2PO 4 C .0.10 mol·L -1
的H 3PO 4溶液中,0.30 mol·L -1
>c (H +
)>0.10 mol·L - 1
D .K a2远小于K a1的主要原因是第一步产生的H +
抑制第二步的电离 答案:C
11.在25 ℃下,将a mol·L -1
的氨水与0.01 mol·L -1
的盐酸体积混合,反平衡时溶液中c (NH +
4)=c (Cl -
),那么溶液显________(填“酸〞、“碱〞或“中〞)性;用含a 的代数式表示NH 3·H 2O 的电离常数K b =________。
解析:氨水与盐酸体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为c (NH +4)+c (H +
)
=c (Cl -
)+c (OH -
),
因c (NH +
4)=c (Cl -
),故有c (H +
)=c (OH -
),溶液显中性。
NH 3·H 2O
NH +
4 + OH
-
(a 2-0.012)mol·L -1
0.012
mol·L -1 10-7mol·L -1
K b =0.012×10-7
a 2-0.012=10-9a -0.01。
答案:中 10-9
a -0.01
12.为了证明醋酸是弱电解质,甲、乙、丙、丁四人分别选用以下试剂进行:0.1 mol·L -1
醋酸溶液、0.1 mol·L -1
盐酸、pH =3的盐酸、pH =3的醋酸、CH 3COONa 晶体、NaCl 晶体、CH 3COONH 4晶体、蒸馏水、锌粒、pH 试纸、酚酞、NaOH 溶液。
(1)甲取出10 mL 0.1 mol·L -1
的醋酸溶液,用pH 试纸测出其pH =a ,确醋酸是弱电解质,那么a 该满足的关系是________,理由是__________________
_________________________________________________________________。
(2)乙分别取pH =3的醋酸和盐酸各1 mL ,分别用蒸馏水稀释到100 mL ,然后用pH 试纸分别测两溶液的pH ,那么可认醋酸是弱电解质,判断的依据是
__________________________________________________________________
________________________________________________________________
_。
(3)丙分别取pH =3的盐酸和醋酸各10 mL ,然后参加质量相同的锌粒,醋
酸放出H 2的速率快,那么认醋酸是弱电解质,你认为这一方法正确吗?________,请说明理由:
____________________________________________________。
(4)丁用CH 3COONa 晶体、NaCl 晶体、蒸馏水和酚酞做,也论证了醋酸是弱酸的事实,该同学的操作和现象是__。
答案:(1)a >1 因醋酸是弱酸,不能完全电离
(2)盐酸的pH =5,醋酸的pH<5 (3)正确 由于醋酸是弱酸,随着反的进行,醋酸不断电离,c (H +
)变化小,产生H 2的速率醋酸比盐酸快 (4)将CH 3COONa 晶体、NaCl 晶体分别溶于适量水配成溶液,再分别滴入酚酞溶液,CH 3COONa 溶液变浅,NaCl 溶液不变色
13.Ⅰ.现有pH =2的醋酸甲和pH =2的盐酸乙:
(1)取10 mL 甲溶液,参加体积的水,醋酸的电离平衡 ________ (填“向左〞、“向右〞或“不〞,下同)移动;假设参加少量的冰醋酸,醋酸的电离平衡________移动,假设参加少量无水醋酸钠固体,待固体溶解后,溶液中c (H
+
)/c (CH 3COOH)的值将________(填“增大〞、“减小〞或“无法确〞)。
(2)相同条件下,取体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。
稀释后的溶液,
其pH 大小关系为pH(甲)________(填“大于〞、“小于〞或“于〞)pH(乙)。
假设将甲、乙两溶液体积混合,溶液的pH=________。
(3)各取25 mL的甲、乙两溶液,分别用浓度的NaOH稀溶液至pH=7,那么消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)________(填“大于〞、“小于〞或“于〞)V(乙)。
(4)取25 mL的甲溶液,参加体积pH=12的NaOH溶液,反后溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)的大小关系为c(Na+)________(填“大于〞、“小于〞或
“于〞)c(CH3COO-)。
Ⅱ.25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下:
弱酸化学式HSCN CH3COOH HCH H2CO3
电离平衡常数×10-1×10-5×10-10
K a1=×10-7
K a2=×10-11
(1)25 ℃时,将20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和
20 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如下图:
反初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是
________________________________________________________________ _
________________________________________________________________ _。
(2)假设保持温度不变,在醋酸溶液中参加一量氨气,以下量会变小的是________(填字母)。
a.c(CH3COO-)
b.c(H+)
c.K w
d.醋酸电离平衡常数
(3)25 ℃时,浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,溶液的pH 由大到小的顺序为___________________________________________ ________________________________________________________________ __(填化学式)。
解析:Ⅰ.(1)根据勒夏特列原理可知,加水稀释后电离平衡正向移动;假设参加冰醋酸,相当于增大了反物浓度,因此电离平衡也正向移动;参加醋酸钠固体后,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制了醋酸的电离,故c(H+)/c(CH3COOH)的值减小。
(2)由于在稀释过程中醋酸继续电离,故稀释相同的倍数后pH(甲)小于pH(乙)。
盐酸和醋酸溶液的pH都是2,溶液中的H+浓度都是0.01 mol·L -1,设醋酸的原浓度为c mol·L-1,混合后平衡没有移动,那么有:
CH3COOH H++CH3COO-
衡浓度
mol·L-1
c-0.01 0.01 0.01
混合后浓度
mol·L-1
(c-0.01)/2 0.01 0.01/2
由于温度不变醋酸的电离常数不变,结合数据可知醋酸的电离平衡确实未发生移动,因此混合后溶液的pH仍于2。
(3)取体积相的两溶液,醋酸的物质的量较多,经NaOH稀溶液至相同pH时,消耗NaOH溶液的体积V(甲)大于V(乙)。
(4)两者反后醋酸过量,溶液显酸性,根据电荷守恒可得c(Na+)小于c(CH3COO-)。
Ⅱ.(1)由K a(CH3COOH)=×10-5和K a(HSCN)=0.13可知,CH3COOH的酸性弱于HSCN的,即在相同浓度的情况下HSCN溶液中H+的浓度大于CH3COOH溶液中H+的浓度,浓度越大反速率越快。
(2)参加氨气,促进醋酸的电离,那么c(CH3COO-)增大,故a错误;参加氨气,c(OH-)增大,c(H+)减小,故b正确;由于温度不变,那么K w不变,故c
错误;由于温度不变,醋酸电离平衡常数不变,故d错误。
(3)酸性越弱,其盐水解程度越大,pH越大,根据电离平衡常数知酸性:CH3COOH>HCN>HCO-3,那么水解程度:Na2CO3>NaCN>CH3COONa,pH由大到小的顺序为Na2CO3>NaCN>CH3COONa。
答案:Ⅰ.(1)向右向右减小(2)小于 2 (3)大于(4)小于
Ⅱ.(1)HSCN的酸性比CH3COOH强,其溶液中c(H+)较大,故其溶液与NaHCO3溶液的反速率快
(2)b (3)Na2CO3>NaCN>CH3COONa
14.一温度下,冰醋酸在加水稀释过程中溶液导电能力的变化曲线如下图,请答复以下问题:
(1)O点导电能力为零的原因是
______________________________________
________________________________________________________________。
(2)a、b、c三点中,CH3COOH的电离度最大的是________;CH3COOH的电离平衡常数表达式K a=________。
(3)假设使c点溶液中c(CH3COO-)增大,那么以下措施中,可选择
________(填字母序号)。
A.加热B.参加很稀的NaOH溶液
C.参加固体KOH D.加水
E.参加固体CH3COONa F.参加锌粒
(4)在CH3COOH溶液的稀释过程中,始终保持增大趋势的是________(填字母序号)。
A.c(H+) B.H+的个数
C.CH3COOH的分子数D.c(H+)/c(CH3COOH)
(5)以下有关CH3COOH溶液的说法正确的选项是________(填字母序号)。
A.CH3COOH溶液中各离子浓度的关系为
c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
B.向0.10 mol/L的CH3COOH溶液中加水,c(H+)增大
C.CH3COOH溶液中各离子浓度的关系为
c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.常温下,c(H+)=0.01 mol/L的CH3COOH溶液与
c(OH-)=0.01 mol/L的NaOH溶液体积混合后,溶液呈碱性
解析:(1)0点时冰醋酸中没有水,CH3COOH没有电离,所以此时导电能力为零。
(2)在一温度下,溶液越稀,CH3COOH的电离度越大,因此c点CH3COOH 的电离度最大。
(3)溶液中存在电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+,电离过程吸收热量,加热以及参加固体KOH、参加锌粒均可使平衡正向移动,c(CH3COO-)增大。
参加很稀的NaOH溶液、加水虽然也可使平衡正向移动,但因为溶液的体积增大,所以c(CH3COO-)减小。
参加固体CH3COON a,平衡逆向移动,但因参加了CH3COO-,故c(CH3COO-)增大。
(4)在CH3COOH溶液的稀释过程中,CN3COOH的电离程度增大,因此H-的个数增多。
溶液中存丰电离平衡:CH2COOH CH3COO
-+H+,K
a
=c(H+)·c(CH3COO-) /c(CH3COOH),稀释过程中,K a值不变,c(CH3COO
-)减小,故c(H+)/c(CH
3COOH)增大。
(5)根据溶液中电荷守恒可知,A项正确;稀释虽然使弱酸的电离平衡正向移动,但溶液的酸性减弱,即c(H+)减小,B 项错误,CH3COOH溶液中水也发生了微弱电离,所以c(H+)>c(CH3COO-),C项错误;因为CH3COOH只有少发生电离,所以反后CH3COOH过量,溶液呈酸性,D项错误。
答案:(1)无水醋酸不能电离出离子(2)c点c(CH3COO-)·c(H
+)/c(CH
3COOH) (3)ACEF (4)BD (5)A。