1、课时跟踪检测(三十一) 弱电解质的电离平衡1(2020菏泽期末)在氨水中存在电离平衡:NH3H2ONHOH。下列情况能引起电离平衡正向移动的有()加水加NaOH溶液通入HCl加CH3COOH加NH4Cl固体ABC D解析:选C加水稀释促进NH3H2O的电离,电离平衡正向移动,符合题意;加NaOH溶液,溶液中c(OH)增大,NH3H2O的电离平衡逆向移动,不符合题意;通入HCl或加CH3COOH,均有H与OH反应生成H2O,溶液中c(OH)减小,NH3H2O的电离平衡正向移动,、符合题意;加NH4Cl固体,溶液中c(NH)增大,NH3H2O的电离平衡逆向移动,不符合题意。2(2020上海闵行区调
2、研)室温时,0.1 molL1某一元酸HA溶液的pH3。关于该溶液叙述正确的是()A溶质的电离方程式为HA=HAB升高温度,溶液的pH增大C若加入少量NaA固体,则c(A)降低D该溶液稀释10倍后,pHHBBa点对应的溶液中:c(HA)0.1 molL1,c(H)0.01 molL1CT 时,弱酸HB的pKa5D弱酸的Ka随溶液浓度的降低而增大解析:选D从图中得到,浓度相等的时候,HB溶液的pH更高,说明HB的酸性更弱,A项正确;a点溶液的纵坐标为4,即溶液的pH为2(注意纵坐标为pH的2倍),所以c(H)0.01 molL1,a点溶液的横坐标为1,即lg c(HA)1,所以c(HA)0.1
3、molL1,B项正确;从图中得到,1 molL1的HB溶液的pH2.5,即c(H)102.5 molL1,所以Ka105,pKa5,C项正确;Ka是电离常数,其数值只与温度相关,温度不变,Ka不变,D项错误。7常温下,将pHa的NaOH溶液与pHb的醋酸溶液等体积混合后,两者恰好完全反应,则该温度下醋酸的电离常数约为()A1014a2bB10ab14C10a2b D10a2b14解析:选ApHb的醋酸溶液中c(H)c(CH3COO)10bmolL1,pHa的NaOH溶液中c(OH)c(NaOH)10a14 molL1,将两者等体积混合,恰好完全反应,则说明醋酸的物质的量浓度等于NaOH的物质的
4、量浓度,c(CH3COOH)约为10a14 molL1,故该温度下醋酸的电离常数为1014a2b。8.(2020合肥调研)浓度均为0.1 molL1、体积为V0的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg 的变化关系如图所示。下列叙述正确的是()AHX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱B相同温度下,电离常数K(HX):abC常温下,由水电离出的c(H)c(OH):a1,说明HX部分电离,为弱电解质,HY的pH1,说明其完全电离,为强电解质,所以HY的酸性大于HX,A错误;酸的电离常数只与温度有关,所以相同温度下,电离常数:ab,B错误;酸或碱抑制水的电离,酸中的H浓度越小,其抑制水电
5、离程度越小,根据题图分析,b点溶液中H浓度小于a点,则水的电离程度:ab,所以由水电离出的H和OH浓度的乘积:aK(BOH)D向z点溶液加入NaOH,水的电离程度减小解析:选C由图可知,当HA溶液与BOH溶液等体积混合时,溶液的pH7,随着曲线体积的增大,溶液的pH逐渐增大,说明曲线表示BOH溶液的体积,则曲线表示HA溶液体积,故A正确;根据图像,x点HA溶液体积大于BOH溶液的体积,溶液为HA和BA的混合溶液,根据电荷守恒,有c(A)c(OH)c(B)c(H),故B正确;由图可知,当HA溶液与BOH溶液等体积混合时,溶液的pH7,溶液显碱性,说明K(HA)bC醋酸溶液中离子浓度的关系满足:c
6、(H)c(OH)c(CH3COO)D向0.10 molL1的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH)减小解析:选C向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体,c(CH3COO)增大,抑制醋酸的电离,溶液的pH增大,A项错误;溶液的导电性与溶液中自由移动的离子的浓度和离子所带的电荷量有关,若醋酸溶液的导电性越强,则溶液中氢离子的浓度越大,pH越小,故CH3COOH溶液的pH:ac(HCOOH)c(HCOO)c(OH)c(H)解析:选B由图中信息可知,相同pH时,丙酸的酸分子的分布分数大,说明电离程度小,故其酸性比甲酸弱,A错误;pH4.88时,丙酸的酸分子的分布分数为50%,即c(
7、CH3CH2COOH)c(CH3CH2COO),由CH3CH2COOHCH3CH2COOH电离平衡常数表达式可知,lg Klg c(H)4.88,B正确;稀释弱酸,电离程度增大,故0.1 molL1甲酸溶液的pH2.33,则0.01 molL1甲酸溶液的pH3.33,C错误;将0.1 molL1的HCOOH溶液与0.1 molL1 的HCOONa溶液等体积混合,电离程度大于水解程度,所得溶液呈酸性,即c(OH)ac(4)bac(5)cab(或ca2b)(6)cab(7)abcabc(8)cab15常温下,部分酸的电离常数如表所示:化学式HFHCNH2CO3电离常数Ka3.5104Ka5.010
8、10Ka14.4107,Ka24.71011(1)c(H)相同的三种酸,其酸的浓度从大到小顺序为_。(2)若HCN的起始浓度为0.01 molL1,平衡时c(H)约为_molL1。若使此溶液中HCN的电离程度增大且c(H)也增大的方法是_。(3)中和等量的NaOH,消耗等pH的氢氟酸和硫酸的体积分别为a L、b L,则a_b (填“大于”“小于”或“等于”,下同)。中和等浓度、等体积的氢氟酸和硫酸需要NaOH的物质的量为n1、n2,则n1_n2。(4)向NaCN中通入少量的CO2,发生反应的离子方程式为_。(5)设计实验证明氢氟酸比盐酸的酸性弱:_。解析:(1)根据三种酸的电离常数可知,酸性:
9、HFH2CO3HCNHCO,因此c(H)相同的三种酸,其酸的浓度从大到小的顺序为c(HCN)c(H2CO3)c(HF)。(2)设c(H)x molL1,根据HCNHCN,Ka5.01010,解得x106,弱电解质的电离是吸热过程,升高温度,能够促进HCN的电离,电离程度增大,c(H)也增大。(3)中和等量的NaOH,需要消耗等物质的量的H,当氢氟酸和硫酸的pH相等时,由于硫酸是强酸,氢氟酸为弱酸,氢氟酸浓度大于硫酸,需要氢氟酸的体积小于硫酸的体积,即a小于b。氢氟酸为一元酸、硫酸为二元酸,中和等浓度、等体积的氢氟酸和硫酸需要NaOH的物质的量之比为12,即n1小于n2。(4)酸性:HFH2CO
10、3HCNHCO。向NaCN中通入少量的CO2反应生成HCN和NaHCO3,反应的离子方程式为CNCO2H2O=HCNHCO。(5)证明氢氟酸比盐酸的酸性弱可以使用的方法有:测定等浓度的两种酸的pH,氢氟酸的pH大;等浓度的两种酸分别与Zn反应,初始氢氟酸冒气泡慢;测定等物质的量浓度的两种溶液的导电性,连接氢氟酸的灯泡较暗等。答案:(1)c(HCN)c(H2CO3)c(HF)(2)106升高温度(3)小于小于(4)CNCO2H2O=HCNHCO(5)测定等浓度的两种酸的pH,氢氟酸的pH大(其他合理答案均可)16(1)(2017江苏高考节选)H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物
11、种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsOH的电离常数为Ka1,则pKa1_(pKa1lg Ka1)。(2)(2016全国卷节选)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为_(已知:N2H4HN2H的K8.7107;KW1.01014)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_。解析:(1)Ka1,K仅与温度有关,为方便计算,在图中取pH2.2时计算,此时c(H2AsO)c(H3AsO4),则Ka1c(H)102.2,pKa12.2。(2)将H2OHOHKW1.01014、N2H4HN2HK8.7107相加,可得:N2H4H2ON2HOHKa1KWK1.010148.71078.7107。类比NH3与H2SO4形成酸式盐的化学式NH4HSO4可知,N2H4与H2SO4形成的酸式盐的化学式应为N2H6(HSO4)2。答案:(1)2.2(2)8.7107N2H6(HSO4)2