1、 第一节 电离平衡 课时 2 电离平衡常数【基础巩固】1.下列关于电离常数(K)的说法中正确的是()A.电离常数(K)越小,表示弱电解质的电离能力越弱B.电离常数(K)与温度无关C.不同浓度的同一弱电解质,其电离常数(K)不同D.多元弱酸各步电离常数相互关系为a1a2a2a3,D 项错误。答案:A2.在一定温度下,用水逐渐稀释 1 mol/L 氨水的过程中,溶液中随着水量的增加而减小的是()A.(OH-)(NH3H2O)B.n(OH-)C.(NH3H2)(OH-)D.(NH3H2O)(NH4+)(OH-)解析:氨水中存在电离平衡:NH3H2ONH4+OH-,Kb=(NH4+)(OH-)(NH3
2、H2O)。(OH-)(NH3H2O)=(OH-)(NH4+)(NH3H2O)(NH4+)=b(NH4+),加水稀释,Kb 不变,而 c(NH4+)减小,故(OH-)(NH3H2O)增大,(NH3H2)(OH-)减小,A 项错误,C 项正确。加水稀释溶液,NH3H2O 电离程度增大,n(OH-)增大,B 项错误。(NH3H2)(NH4+)(OH-)=1b,加答案:C3.下表是常温下某些一元弱酸的电离常数:弱酸HCNHFCH3COOHHNO2电离常数6.210-106.310-41.7510-55.610-4则 0.1 mol/L 的下列溶液中,c(H+)最大的是()A.HCNB.HFC.CH3C
3、OOHD.HNO2解析:一元弱酸的电离常数越大,电离程度越大,同浓度时,电离产生的c(H+)越大。答案:B4.已知 25 下,CH3COOH 溶液中各粒子存在下述关系:K=(CH3COO-)(H+)(CH3COOH)=1.7510-5。下列有关说法中可能成立的是()A.25 条件下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K=810-5B.25 条件下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K=210-4C.标准状况下,CH3COOH 溶液中 K=1.7510-5D.升高到一定温度,K=7.210-5解析:CH3COOH 溶液中存在以下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,在一定条件下,弱电解质的电离达
4、到平衡时,弱电解质电离出的离子的浓度之积跟溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数,这个常数叫做电离常数。由此可知题中 K 为 CH3COOH 电离常数的表达式,电离常数不随浓度的变化而变化,只随温度的变化而变化,A、B 项错误;因为CH3COOH 的电离是吸热过程,所以升高温度,K 增大,降低温度,K 减小,标准状况下的温度(0)低于 25,则 K 小于 1.7510-5,C 项错误。答案:D5.将浓度为 0.1 mol/L HF 溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是()A.c(H+)B.Ka(HF)C.(F-)(H+)D.(H+)(HF)解析:加水稀释 HF 溶液时,溶液的浓度减小,c
5、(H+)也减小,故 A 项错误;Ka 只随温度的变化而改变,故 B 项错误;加水促进了 HF 的电离,故n(H+)与 n(F-)均增大,而 n(HF)减小,由水电离产生的 n(H+)也增大,故(H+)(HF)增大,而(F-)(H+)减小,故 C 项错误,D 项正确。答案:D6.根据下表数据(均在同温、同压下测定):酸HXHYHZ物质的量浓度/(mol/L)0.10.20.3电离平衡常数7.210-41.810-41.810-5可得出弱电解质强弱顺序正确的是()A.HXHYHZB.HZHYHXC.HYHZHXD.HZHXHY解析:弱电解质的电离常数越大,表明弱电解质的电离程度越大,其酸性越强,即
6、酸性:HXHYHZ。答案:A7.(1)根据下表所列的数据,可以得出 HX、HY、HZ 三种一元酸的酸性由强到弱的顺序是 。已知电离度=已电离的弱电解质分子数原弱电解质分子数100%酸HXHYHZ浓度/(mol/L)0.10.50.911电离度 30%15%10%30%40%(2)25 时,测得浓度为 0.1 mol/L 的 HA 溶液的 c(H+)=110-3 mol/L,则HA 的电离常数 Ka=。(3)HCN 为弱酸,其电离常数介于 H2CO3 的a1和a2之间。则向 NaCN溶液中通入少量二氧化碳气体,所发生反应的化学方程式是。解析:(1)根据 HX 的电离度与浓度的关系知,浓度越大,越
7、小,所以当HX、HY、HZ 浓度均为 1 mol/L 时,(HX)(HY)HYHX。(2)HA 溶液中 c(H+)=c(A-)=110-3 mol/L,c(HA)=0.1 mol/L,则Ka=(H+)(A-)(HA)=110-3110-30.1-110-3110-5。(3)酸性:H2CO3HCNHCO3-,则 H2CO3 能与 NaCN 反应,HCO3-不能与CN-反应,不管 CO2 是少量还是过量,均只生成 NaHCO3。答案:(1)HZHYHX(2)110-5(3)NaCN+CO2+H2OHCN+NaHCO3【拓展提高】8.HClO4、H2SO4、HCl、HNO3 都是强酸,其酸性在水溶液
8、中差别不大。下表是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:酸HClO4H2SO4HClHNO3Ka1.610-56.310-9 1.610-94.210-10根据表中的数据,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 HClO4 是这四种酸中最强的酸C.在冰醋酸中 H2SO4 的电离方程式为 H2SO42H+SO42-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 Ka 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【挑战创新】9.常温下,H2SO3 的电离常数a1=1.410-2,
9、a2=6.010-8;H2CO3 的电离常数a1=4.510-7,a2=4.710-11。请比较 H2SO3 和 H2CO3 的酸性强弱:,并通过实验验证上述结论的正误(简要说明实验步骤、现象和结论),仪器自选:。供选择的试剂:CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、澄清石灰水、酸性 KMnO4 溶液、品红溶液。解析:由于a1(H2SO3)a1(H2CO3),故 H2SO3的酸性强于 H2CO3的酸性,要证明酸性:H2SO3H2CO3,可有以下方案:将 SO2 气体依次通过 NaHCO3(或 Na2CO3)溶液、酸性 KMnO4 溶液、品红溶液、澄清石灰
10、水,若品红溶液不褪色,且澄清石灰水变浑浊,证明H2SO3 的酸性强于 H2CO3 的酸性。将 CO2 气体依次通过 NaHSO3(或 Na2SO3)溶液、品红溶液,若品红溶液不褪色,证明 H2SO3 的酸性强于 H2CO3 的酸性。答案:H2SO3 的酸性强于 H2CO3 的酸性方案一:将 SO2 气体依次通过 NaHCO3(或 Na2CO3)溶液、酸性 KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水。若品红溶液不褪色,且澄清石灰水变浑浊,证明 H2SO3 的酸性强于 H2CO3 的酸性方案二:将 CO2 气体依次通过 NaHSO3(或 Na2SO3)溶液、品红溶液。若品红溶液不褪色,证明 H2SO3的酸性强于 H2CO3的酸性(或其他合理答案)