1、课时规范练22弱电解质的电离平衡课时规范练第44页基础巩固1.(2019山东济宁模拟)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH+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Ka值增大B.0.10 molL-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Ka和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸答案D解析醋酸的电离吸热,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c(H+)减小,c(OH-)增大,B项正确;向醋酸溶液中加入
2、CH3COONa固体,c(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酸易电离答案D解析根据图示可知溶液稀释到体积为原来的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
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4C.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-)都减小答案A解析CH3COOH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c(H+)减小,c(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
4、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 molL-1 CH3COOH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 molL-1和0.10 molL-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Na2CO3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 molL-1 CH3COONa溶液,测其pH,若常温下溶液pH7,则可证明醋酸是弱电解质答案C解析配制0.10 molL-1 CH3COOH溶液,测溶液的pH,若pH大于1,氢离子浓度小于醋酸
5、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 molL-1和0.10 molL-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CH3COOH溶液和盐酸,分别加入Na2CO3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CH3COONa是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,若常温下醋酸钠溶液pH7,则说明CH3COONa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 molL
6、-1的醋酸溶液与10 mL 0.1 molL-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.CH3COOH的物质的量答案B解析100 mL 0.01 molL-1的醋酸溶液与10 mL 0.1 molL-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.(双选)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+1B.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl溶液至无色,则此时溶液的p
7、H7答案CD解析NH3H2O是弱电解质,pH=a的氨水稀释10倍后,其pHa-1,即aH2CO3HClO(2)CO32-ClO-HCO3-CH3COO-(3)ClO-+CO2+H2OHClO+HCO3-(4)变小不变变大不变(5)大于稀释相同倍数,HX溶液的pH变化比CH3COOH溶液的pH变化大,酸性越强,电离平衡常数越大解析(1)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H2CO3HClOHCO3-,CO32-可以和HClO反应生成HCO3-和ClO-,所以少量CO2与NaClO溶液反应生成HCO3-。(4)加水稀
8、释,n(CH3COOH)减小,n(H+)增多,所以c(CH3COOH)c(H+)变小;Ka=c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH)只与温度有关,加水稀释时Ka不变;c(CH3COO-)c(CH3COOH)=n(CH3COO-)n(CH3COOH),加水稀释,n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,故c(CH3COO-)c(CH3COOH)增大;c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(OH-)=c(CH3COO-)c(CH3COOH)KWc(H+)=KaKW,Ka、KW只与温度有关,所以加水稀释时c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(OH-)不变。(5)根据图像
9、分析知,起始时两种溶液中c(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c(H+)一直大于较强酸的c(H+)。由图像可知,稀释相同倍数,HX溶液的pH变化比CH3COOH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 molL-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c(Na+)c(CH3COO-)
10、1D.两种溶液中水电离出的氢离子:盐酸大于醋酸答案C解析盐酸是强酸,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 molL-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c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),又因为溶液呈碱性,所以c(H+)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
11、酸,故D项错误。9.(2019湖南长沙长郡统考)已知下列有关信息:弱酸CH3COOHHCNH2CO3电离平衡常数(常温)K=1.810-5K=4.910-10K1=4.310-7K2=5.610-11Ksp(CaCO3)=2.810-9下列判断正确的是()A.在Na2CO3溶液中滴入酚酞变红,原因是CO32-+2H2OH2CO3+2OH-B.常温时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液pH=6,则c(CH3COOH)c(CH3COO-)=18C.在NaHCO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2CO3)-c(CO32-)D.浓度为210-4 molL-1的Na2CO3溶液与CaCl
12、2溶液等体积混合出现沉淀,则CaCl2溶液的浓度一定是5.610-5 molL-1答案C解析CO32-在水中分步水解,A项错误;常温时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液pH=6,c(CH3COOH)c(CH3COO-)=1K(CH3COOH)c(H+)=10-61.810-5=118,B项错误;根据质子守恒,在NaHCO3溶液中有c(OH-)-c(H+)=c(H2CO3)-c(CO32-),C项正确;浓度为210-4 molL-1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合出现沉淀时,Ksp(CaCO3)=2.810-9=10-4c(Ca2+),c(CaCl2)=2.810-5 mo
13、lL-1,产生沉淀时,c(CaCl2)不小于2.810-5 molL-1,D项错误。10.已知:25 时,0.1 molL-1 CH3COOH溶液中CH3COOH的电离度(已电离的CH3COOH分子数原CH3COOH分子总数100%)约为1%。该温度下,用0.100 0 molL-1氨水滴定10.00 mL 0.100 0 molL-1 CH3COOH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,CH3COOH的电离常数约为1.010-2C.N点溶液中,c(CH3COO-)c(NH4+)D.当滴入20 mL氨水时,溶
14、液中c(CH3COO-)c(NH4+)答案A解析M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,CH3COOH的电离常数K=c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH)0.100 01%0.100 01%0.100 0=1.010-5,B项错误;N点溶液pH为7,结合电荷守恒可知,c(CH3COO-)=c(NH4+),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,c(CH3COO-)c(NH4+),D项错误。11.(双选)25 时,将20 mL 0.10 molL-1 CH3
15、COOH溶液和20 mL 0.10 molL-1 HX溶液分别与20 mL 0.10 molL-1 NaHCO3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c(H+)大于CH3COOH中c(H+)B.CH3COOH溶液反应结束后,c(Na+)c(CH3COO-)C.反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-)CH3COOH,反应开始前,等浓度HX溶液中c(H+)大于CH3COOH中c(H+),故A项正确;CH3COOH溶液与NaHCO3溶液反应结束后,溶质是CH3COONa,由于CH3COO-会水解,则溶液中c(Na+)c(CH3
16、COO-),故B项错误;反应结束后所得两溶液中,溶质分别是CH3COONa、NaX,且物质的量相等,由越弱越水解的规律可知,水解程度为CH3COO-X-,则c(CH3COO-)”“”“”“Na2HPO4溶液中存在电离平衡HPO42-H+PO43-,加入足量CaCl2溶液后Ca2+与PO43-结合生成Ca3(PO4)2沉淀,促使HPO42-电离平衡向右移动,H+浓度增大,使溶液显酸性(2)7.521011(3)解析(1)Na2HPO4溶液呈碱性,所以HPO42-的水解程度大于电离程度,则溶液中c(H2PO4-)c(PO43-)。(2)题给反应的平衡常数K=c(H2PO4-)c(H3PO4)c(O
17、H-)=c(H2PO4-)c(H+)c(H3PO4)c(OH-)c(H+)=K1KW=7.5210-310-14=7.521011。(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),c(F-)增大,由题图可知,温度相同时pH2对应的c(F-)大于pH1对应的c(F-),所以pH1v(B)。13.25 时,部分酸电离常数如下:化学式CH3COOHH2CO3HCN电离常数K=1.810-5K1=4.310-7K2=5.610-11K=4.910-10请回答下列问题:(1)物质的量浓度为0.1 molL-1的下列四种物质:a.
18、Na2CO3b.NaCNc.CH3COONad.NaHCO3pH由大到小的顺序是(填编号)。(2)25 时,在0.5 molL-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(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c(CH3COO-)-c(Na+)=(填准确数值)。(5)25 时,将a molL-1的醋酸与b molL-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。答案(1)abdc(2)9108(3)CN-+CO2+H2OHCO
19、3-+HCN(4)9.910-7molL-1(5)b10-7a-b解析(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abdc。(2)Ka(CH3COOH)=c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)=c2(H+)c(CH3COOH)=1.810-5,由于c(CH3COOH)0.5 molL-1,c(H+)310-3 molL-1,由水电离出的c(H+)约为10-14310-3 molL-1,则由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的310-310-14310-3=9108倍。(3)酸性强弱顺序为H2CO3HCNHCO3-,
20、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-+CO2+H2OHCO3-+HCN。(4)25 时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液pH=6,则c(H+)=10-6molL-1,c(OH-)=10-8molL-1,根据电荷守恒有关系c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6molL-1-10-8molL-1=9.910-7molL-1。(5)25 时,将a molL-1的醋酸与b molL-1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,此时c(H+)=c(OH-)=10-7molL-1
21、,c(CH3COO-)=c(Na+)=b2molL-1,c(CH3COOH)=a-b2 molL-1,则醋酸的电离常数K=c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)=b10-7a-b。拓展深化14.25 时,0.1 molL-1 HA溶液中c(H+)c(OH-)=108,0.01 molL-1 BOH溶液pH=12。请回答下列问题:(1)0.1 molL-1HA溶液pH=,HA的电离常数Ka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.c(H+)c(HA)B.c(HA)c(A-)C.c(H+)与c(OH-)的乘积D.
22、c(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Ka1=4.310-7,Ka2=5.610-11,向等浓度的Na2CO3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。答案(1)310-5强电解质(2)B(3)多(4)(5)CO32-、HCO3-、A-解析(1)25 时,0.1 molL-1的HA溶液中c(H+)c(OH-)=108,结合KW=c(H+)c
23、(OH-)=110-14,可得c(H+)=110-3molL-1,所以pH=3。HA的电离常数Ka=c(A-)c(H+)c(HA)=110-3110-30.1=10-5。0.01 molL-1BOH溶液pH=12,c(OH-)=110-2molL-1,所以BOH是强电解质。(2)稀释过程中,温度不变,Ka=c(H+)c(A-)c(HA)不变,c(A-)减小,所以c(H+)c(HA)增大;c(H+)减小,则c(A-)c(HA)增大,因此c(HA)c(A-)减小,A项不符合题意,B项符合题意;由于温度不变,故KW=c(H+)c(OH-)不变,C项不符合题意;KW=c(H+)c(OH-)不变,c(H+)减小,所以c(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pHH2CO3HCO3-,向等浓度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加盐酸直至过量,与H+作用的粒子依次为CO32-、HCO3-、A-。