高中化学 3.1弱电解质的电离同步练习(含解析)新人教版

第三章水溶液中的离子平衡
第一节弱电解质的电离
课时训练11 弱电解质的电离
一、非标准
1.下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是( )
A.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
B.强电解质都是可溶性化合物,弱电解质都是难溶性化合物
C.强电解质熔化时都完全电离,弱电解质在水溶液中部分电离
D.强电解质不一定能导电,弱电解质溶液的导电能力不一定比强电解质弱
解析:强极性的共价化合物也是强电解质,A错误;强、弱电解质与溶解性无关,B错误;溶于水或熔融时完全电离的电解质是强电解质,C错误;电解质导电是有条件的,溶液的导电性与溶液中离子所带的电荷浓度有关,D正确。

答案:D
2.下列各组物质中,都是强电解质的是( )
A.HBr、HCl、BaSO4
B.NH4Cl、CH3C OOH、Na2S
C.NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O
D.HClO、NaF、Ba(OH)2
解析:强酸(如HBr、HCl)、强碱[如NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2]、盐(如BaSO4、NH4Cl、Na2S、NaF)均为强电解质;弱酸(如CH3COOH、HClO)、弱碱(如NH3·H2O)均为弱电解质。

答案:A
3.下列关于电离常数的说法正确的是( )
A.电离常数随着弱电解质的浓度增大而增大
B.CH3COOH的电离常数表达式为
K a=
C.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa溶液,电离常数减小
D.电离常数只与温度有关,与浓度无关
解析:A项,电离常数只与温度有关,与浓度变化无关,故A错误;B项,CH3COOH的电离常数表达式为K a=,故B项错误;C项,CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa溶液,虽然平衡向左移动,但温度不变,平衡常数不变,故C项错误。

答案:D
4.下列电离方程式正确的是( )
A.NaHSO4Na++HS
B.NaHCO3Na++H++C
C.H3PO43H++P
D.HF H++F-
选项错因分析正确写法
A HS是强酸根,在水溶液中完全电
离
NaHSO4Na++H++S
B NaHCO3是强电解质,应写
“”,且HC是弱酸根,不能
拆开
NaHCO3Na++HC
C H3PO4是三元弱酸,应分步书写H3PO4H++H2P H2P H++HP HP H++P
5.甲酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )
A.1 mol·L-1的甲酸溶液的c(H+)为1×10-2mol·L-1
B.甲酸能与水以任意比互溶
C.10 mL 1 mol·L-1的甲酸溶液恰好与10 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全反应
D.滴入石蕊溶液显红色
解析:弱电解质的本质特征就是在水溶液中部分电离:A中c(H+)=0.01 mol·L-1,可以说明这一点。

B 中说明甲酸的溶解性;C说明酸跟碱反应的能力;D说明甲酸显酸性;B、C、D都不能说明甲酸是弱电解质。

答案:A
6.把1 L 0.1 mol·L-1醋酸溶液用蒸馏水稀释到10 L,下列叙述正确的是( )
A.c(CH3COOH)变为原来的
B.c(H+)变为原来的
C.的比值增大
D.溶液的导电性增强
解析:对于反应CH3COOH CH3COO-+H+,当加水稀释时,平衡向正反应方向移动,c(CH3COOH)小于原来的,c(H+)大于原来的,A、B项均错误;由于平衡正向移动,n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,所以的比值增大,C项正确;由于CH3COO-和H+的浓度均减小,溶液的导电性减弱,D项错误,故选C。

答案:C
7.在0.1 mol·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡HCN H++CN-,对该平衡,下列叙述正确的是( )
A.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
B.加水,平衡向逆反应方向移动
C.滴加少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中c(H+)减少
D.加入少量NaCN固体,平衡向正反应方向移动
解析:加NaOH固体,OH-+H+H2O,平衡正向移动,A项正确;加水平衡正向移动,B项错误;滴加少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,c(H+)增大,C项错误;加入少量NaCN固体,c(CN-)增大,平衡逆向移动。

答案:A
8.一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡:HA A-+H+。

将1.0 mol HA分子加入水中制得1.0 L溶液,下图中,表示溶液中HA、H+、A-的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是( )
解析:本题考查电离平衡原理与图像分析能力。

根据弱酸HA的电离平衡知,HA的浓度由大到小,排除D项;A-、H+浓度由0增大,排除了A、B;平衡时,HA减小量等于A-的增加量。

答案:C
9.高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。

以下是某温度下这四种酸在
酸HClO4H2SO4HCl HNO3
K a 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10
从表格中判断以下说法中不正确的是( )
A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸
C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO42H++S
D.水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但在醋酸中可以区别这四种酸的强弱
解析:从H2SO4的K a可以看出,强酸在冰醋酸中电离受到抑制,多元酸分步电离,并非完全电离。

答案:C
10.(1)下列物质:①石墨②三氧化硫③液态氯化氢④氯气⑤熔融的硫酸钾⑥食盐晶体
⑦硫酸溶液⑧乙醇⑨冰醋酸⑩NH3·H2O,其中能够导电的是,强电解质是,弱电解质是,非电解质是。

(2)H2S溶于水的电离方程式为。

①向H2S溶液中加入CuSO4溶液时,电离平衡向移动,c(H+),c(S2-)。

②向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向移动,c(H+),c(S2-)。

③若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S)。

④若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入。

解析:(1)有自由移动的离子或自由电子的物质才能导电,①石墨中存在自由移动的电子,⑤熔融的硫酸钾、⑦硫酸溶液中存在自由移动的离子,所以①⑤⑦可以导电。

强电解质是指在水溶液中能够完全电离的电解质,③液态氯化氢、⑤熔融的硫酸钾、⑥食盐晶体都是强电解质。

⑨冰醋酸、
⑩NH3·H2O在水溶液中不能完全电离,属于弱电解质。

非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物,其中②三氧化硫、⑧乙醇符合,它们属于非电解质。

①石墨、④氯气属于单质,既不是电解质也不是非电解质,⑦硫酸溶液是混合物,它不是电解质也不是非电解质。

(2)H2S是二元弱酸,在水溶液中是分两步电离的,其电离方程式应为:H2S H++HS-,HS-
H++S2-
对①,当加入CuSO4时,因发生反应Cu2++S2-CuS↓,使平衡右移,导致c(H+)增大,但c(S2-)减小。

对②,当加入NaOH时,因发生反应H++OH-H2O,使平衡右移,导致c(H+)减小,但c(S2-)增大。

对③,当加热H2S溶液至沸腾时,因H2S挥发,使c(H2S)减小。

对④,增大c(S2-)最好是加入只与H+反应的物质,可见加入强碱如NaOH固体最适宜。

答案:(1)①⑤⑦③⑤⑥⑨⑩②⑧
(2)H2S H++HS-,HS-H++S2-
①右增大减小②右减小增大
③减小④NaOH固体
11.在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如下图所示,请回答:
(1)“O”点导电能力为0的理由是。

(2)A、B、C三点溶液c(H+)由小到大的顺序为。

(3)若使C点溶液中c(CH3COO-)增大的同时溶液的c(H+)减小,可采取的措施是:
①;②;③。

(4)经实验测得C点处:c(CH3COOH)=0.1 mol·L-1,c(CH3COO-)=0.01 mol·L-1,则该条件下CH3COOH的电离常数K a=。

解析:(1)CH3COOH是一种共价化合物,是弱电解质,共价化合物只有在水溶液里才能电离导电。

“O”点不导电说明此时CH3COOH未电离,说明此时无水,不电离,不存在自由移动的离子。

(2)c(H+)越小,导电能力越弱;c(H+)越大,导电能力越强。

故c(H+)由小到大的顺序为C<A<B。

(3)欲使c(CH3COO-)增大,可以使平衡右移,即消耗c(H+)的办法,此时可考虑酸的五大通性,其中适合的有加金属、金属氧化物、碱、某些盐;也可以使平衡逆向移动,此时只能加醋酸盐。

(4)由CH3COOH CH3COO-+H+,可知c(H+)=c(CH3COO-)=0.01 mol·L-1,则K a==1×10-3。

答案:(1)CH3COOH是共价化合物,无水不电离,也就无自由移动的离子,所以不导电
(2)C<A<B
(3)加活泼金属(如Mg) 加碱性氧化性(如Na2O) 加碱(如NaOH) 加某些盐(如Na2CO3) 加醋酸盐(如CH3COONa)(任选三种)
(4)1×10-3
12.下表是几种常见弱酸的电离常数(25 ℃)。

酸电离方程式电离常数K
CH3COOH CH
3COOH CH3COO
-+H+ 1.76×10-5
H2CO3
H2CO3H++HC
HC H++C K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
H2S
H2S H++HS-
HS-H++S2-K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15
H3PO4H3PO4H++H2P
H2P H++HP
HP H++P
K1=7.1×10-3
K2=6.3×10-8
K3=4.2×10-13
回答下列问题:
(1)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CH3COOH、H2CO3、HC、H2S、HS-、H3PO4、H2P、HP都看成是酸,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常数,对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着一定的规律,此规律是,产生此规律的原因是。

解析:(1)弱电解质的电离过程为吸热过程,所以升高温度,电离平衡向右移动,c(H+)、c(A-)增大,c(HA)减小,所以K值增大;
(2)K值越大,电离出的氢离子浓度越大,酸性越强;
(3)比较这几种粒子的电离常数可知,H3PO4酸性最强,HS-酸性最弱;
(4)由于上一级电离对下一级电离有抑制作用,使得上一级电离常数远大于下一级的电离常数。

答案:(1)增大
(2)K值越大,电离出的氢离子浓度越大,所以酸性越强
(3)H3PO4HS-
(4)K1≫K2≫K3上一级电离产生的H+对下一级电离起抑制作用。