1、专项提能特训17弱电解质电离常数计算与图像分析一、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。1一元弱酸HA溶液中存在下列电离平衡：HAHA。将1.0molHA分子加入1.0L水中，如图，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()答案C解析将1.0molHA分子加入1.0L水中，先形成的是浓度接近为1.0molL1的HA溶液，H和A的浓度此时为0；然后酸分子开始电离，分子的浓度逐渐减小，而电离出的各个离子浓度逐渐增大，达电离平衡时，电离出的各个离子浓度最大，但是一定小于1.0molL1，而且H、A的物质的量浓度相同，显然只有C中图像符合。225时不断将水滴入0.1molL1
2、的氨水中，下列图像变化合理的是()答案C解析稀释时氢氧根离子浓度下降，pH下降，趋近于7，但不可能小于7，故A项错误；随着水的滴入，电离度始终增大，故B项错误；随着水的滴入，离子浓度下降，导电能力下降，故C项正确。3(2019山东烟台诊断测试)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。常温下，将相同体积的盐酸和氨水分别加水稀释，溶液的电导率随加入水的体积V(H2O)变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是()A曲线表示盐酸加水稀释过程中溶液电导率的变化Ba、b、c三点溶液的pH：abcC将a、b两点溶液混合，所得溶液中：ClNHNH3H2OD氨水稀释过程中，不断增大答案BD解析从图像看，曲线的
3、电导率变化幅度比曲线小，即离子浓度在稀释时变化慢，则曲线为氨水对应的曲线，曲线是盐酸所对应的曲线，A项错误；a点溶液呈碱性，b点电导率较小，则酸性较弱，c点到b点加水稀释，pH增大，故溶液的pH：abc，B项正确；a、b两点溶液混合后的溶质为NH4Cl和过量的NH3H2O，C项错误；稀释过程中，NH3H2O电离平衡正向移动，增大，D项正确。4.(2018马鞍山二模)室温时，1molL1的HA溶液和1molL1的HB溶液，起始时的体积均为V0，分别向两溶液中加水进行稀释，所得曲线如图所示。下列说法中错误的是()AM点溶液中A等于N点溶液中BBHA的电离常数约为104molL1C浓度均为0.1mo
4、lL1的NaA和HA混合溶液的pH7DM、P两点的溶液分别用等浓度的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液体积：PM答案D解析由图中信息可知，室温时，1molL1的HA溶液和1molL1的HB溶液pH分别为2和0，所以HA是弱酸、HB是强酸，HB已完全电离。因为浓度和体积均相等，故两溶液中所含一元酸的物质的量相等。M点溶液和N点溶液的pH都等于3，由电荷守恒可知，M点溶液中A等于N点溶液中B，A项正确；1molL1的HA溶液的pH为2，AH0.01 molL1，HA1 molL1，则HA的电离常数约为104，B项正确；浓度均为0.1 molL1的NaA和HA混合溶液中，HAA，根据电离常数的表达
5、式可知，HKa(HA)104molL1，所以该溶液的pH7，C项正确；M、P两点的溶液所含一元酸的物质的量相等，故分别用等浓度的NaOH溶液中和时，消耗的NaOH溶液体积相等，D项错误。5.(2020许昌月考)等体积、浓度均为0.2molL1的三种溶液：HA溶液、HB溶液、NaHCO3溶液，已知将分别与混合，实验测得所产生的CO2气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示。下列说法不正确的是()A酸性：HBHAH2CO3B恰好反应时，所得两溶液中：ABC上述三种溶液中由水电离出的OH的相对大小：DHA溶液和NaHCO3溶液恰好反应，所得的溶液中：AHA0.1molL1答案B解析由题图可知，HB溶
6、液与NaHCO3溶液反应的速率较快，说明HB溶液中氢离子浓度较大，所以酸性：HBHAH2CO3，A项正确；反应结束后所得两溶液分别为NaA溶液、NaB溶液，根据“越弱越水解”，则BA，B项错误；NaHCO3水解促进水的电离，酸的酸性越强，对水的电离的抑制程度越大，所以HB对水的电离的抑制程度最大，三种溶液中由水电离出的OH的相对大小：NaHCO3溶液HA溶液HB溶液，C项正确；根据物料守恒可知，HA溶液和NaHCO3溶液反应所得溶液中AHA0.1molL1，D项正确。6(2020信阳联考)298K时，甲酸(HCOOH)和甲酸钠的混合溶液中HCOOH、HCOO的浓度存在关系式：HCOOHCOOH
7、0.100molL1，含碳元素的粒子浓度与pH的关系如图所示。下列说法中正确的是()A298K时，HCOOH的电离常数Ka1.0103.75molL1B0.1molL1HCOONa溶液中有HCOOHCOOHOHH0.1molL1C298K时，加蒸馏水稀释P点溶液，溶液中n(H)n(OH)增大D0.1molL1HCOONa溶液和0.1molL1HCOOH溶液等体积混合后，溶液的pH3.75(混合后溶液体积变化忽略不计)答案AC解析298 K时，HCOOH的电离常数Ka molL11.0103.75 molL1，A项正确；HCOONa溶液呈碱性，0.1 molL1 HCOONa溶液中有0.1 mo
8、lL1OHH0.1 molL1，即HCOOHCOOHOHH0.1 molL1，B项错误；298 K时，加蒸馏水稀释P点溶液，溶液中HOHKw，保持不变，但加水稀释，可同时促进HCOOH的电离和HCOONa的水解，n(H)和n(OH)都增大，故n(H)n(OH)增大，C项正确；0.1 molL1 HCOONa溶液和0.1 molL1 HCOOH溶液等体积混合后，虽然混合溶液中HCOOHCOOH0.100 molL1，但由于HCOOH的电离程度大于HCOONa的水解程度，混合溶液中HCOOHCOOH，故溶液的pH3.75，D项错误。二、非选择题7(1)已知25，NH3H2O的Kb1.8105mol
9、L1，H2SO3的Ka11.3102molL1，Ka26.2108molL1。若氨水的浓度为2.0molL1，溶液中的OH_molL1。将SO2通入该氨水中，当OH降至1.0107molL1时，溶液中的_。(2)氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料。氨的水溶液显弱碱性，其原因为_(用离子方程式表示)；0.1molL1的氨水中加入少量NH4Cl固体，溶液的pH_(填“升高”或“降低”)；若加入少量明矾，溶液中NH的浓度_(填“增大”或“减小”)。(3)25，两种酸的电离平衡常数如下表。Ka1/molL1Ka2/molL1H2SO31.31026.3108H2CO34.21075.61011HSO的
10、电离平衡常数表达式K_。0.10molL1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_。H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为_。(4)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K8.7107molL1；Kw1.01014molL1)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_。答案(1)6.01030.62(2)NH3H2ONHOH降低增大(3)NaSOOHHSOHH2SO3HCO=HSOCO2H2O(4)8.7107N2H6(HSO4)2解析(1)
11、由NH3H2O的电离方程式及其电离平衡常数Kb1.8105molL1可知，Kb1.8105molL1，当氨水的浓度为2.0molL1时，溶液中的NHOH6.0103molL1。由H2SO3的第二步电离方程式HSOSOH及其电离平衡常数Ka26.2108molL1可知，Ka26.2108molL1，将SO2通入该氨水中，当OH降至1.0107molL1时，溶液中的H1.0107molL1，则0.62。(2)NH3H2O为弱电解质，在溶液中部分电离产生NH和OH，使溶液显碱性。若加入少量氯化铵固体，则NH增大，使一水合氨的电离平衡逆向移动，OH减小，pH降低。若加入少量明矾，因Al3与OH反应，使
12、一水合氨的电离平衡正向移动，则NH增大。(3)根据电离平衡常数的含义可知：HSO的电离平衡常数表达式为K；Na2SO3在溶液中发生电离：Na2SO3=2NaSO，SO发生水解反应：SOH2OHSOOH，水解产生的HSO又有部分发生水解反应：HSOH2OH2SO3OH，水解是微弱的，而且在水中还存在水的电离平衡H2OHOH，所以0.10molL1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为NaSOOHHSOH；由于Ka2(H2SO3)Ka1(H2CO3)，所以H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为H2SO3HCO=HSOCO2H2O。(4)联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，则联氨第一步电离的方程式为N2H4H2ON2HOH，再根据已知：N2H4HN2H的K8.7107 molL1及Kw1.01014molL1，故联氨第一步电离平衡常数为KOHH8.71071.01014molL18.7107molL1；联氨为二元弱碱，酸碱发生中和反应生成盐，则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2。