1、第八章 水溶液中的离子反应与平衡第1节弱电解质的电离平衡考试要求 KAOSHIYAOQIU 1.了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。2.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。3.理解弱电解质在水中的电离平衡。能利用电离平衡常数进行相关计算。命题预测 MINGTIYUCE 高考对本节内容的考查,考点主要有三个:一是强、弱电解质的判断与比较;二是外界条件对电离平衡的影响,往往结合图像进行考查,同时考查溶液的 pH 变化及溶液的导电性;三是电离平衡常数的应用及其计算。01考点1弱电解质的电离平衡知识梳理ZHISHISHULI 1强电解质和弱电解质(1)概念(2)与化合物类型的关系
2、强电解质主要是大部分 05 _化合物及某些 06 _化合物。弱电解质主要是某些07_化合物。(3)电离方程式的书写“强等号,弱可逆,多元弱酸分步离”。离子共价共价2弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在 一 定 条 件(如 温 度、浓 度 等)下,当01_的速率和02_的速率相等时,电离过程就达到平衡。平衡建立过程如图所示。弱电解质分子电离成离子离子结合成弱电解质分子(2)影响弱电解质电离平衡的因素(1)电解质、非电解质均是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。(2)强电解质不一定易溶于水,如 CaCO3、BaSO4 都是强电解质;易溶于水的化合物也不一定是强电解质,如 H3PO4
3、、HF 等,故强、弱电解质与其溶解性无必然联系。(3)强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,要考虑到电解质溶液浓度的问题。(4)电离平衡向电离的方向移动,电解质分子的浓度不一定会减小,离子的浓度不一定都增大。如 CH3COOHCH3COOH,加入冰醋酸,c(CH3COOH)增大,平衡向电离方向移动,根据勒夏特列原理,这种移动只能“减弱”而不能“消除”,再次达到平衡时,c(CH3COOH)比原平衡时的大;加水稀释或加少量 NaOH 固体,都会引起平衡向电离方向移动,但 c(CH3COOH)、c(H)都比原平衡时的小,而溶液中 c(OH)增大。(5)冰醋酸加水稀释(如图甲)与 0
4、.1 mol/L 的醋酸溶液加水稀释(如图乙)的导电能力比较:(6)电离平衡也属于平衡体系,具有平衡体系的一切特征,即逆、等、动、定、变,其变化也适用平衡移动原理来解释。1判断正误,正确的画“”,错误的画“”,错误的指明错因。(1)稀释氨水时,电离平衡正向移动,c(NH3H2O)减小,c(NH4)增大。()错因:稀释氨水时,c(NH3H2O)、c(NH4)及 c(OH)均减小,仅 c(H)增大。(2)常温下,由 0.1 molL1 一元碱 BOH 的 pH10,可知溶液存在BOH=BOH。()错因:常温下,若 BOH 为一元强碱,则 pH13,故 BOH 为弱碱,BOHBOH。(3)向氨水中加
5、入少量 NaOH 固体,电离平衡逆向移动,c(OH)减小,溶液的 pH 减小。()错因:加入少量 NaOH 固体,会使溶液碱性增强,c(OH)增大,pH增大。(4)向氨水中加入少量 NH4Cl 固体,会使溶液的 pH 增大。()错因:加入少量 NH4Cl 固体,电离平衡逆向移动,c(OH)减小,pH减小。(5)稀释某一弱电解质溶液时,所有离子浓度都减小。()错因:若稀释 CH3COOH 溶液,c(CH3COO)、c(H)均减小,但溶液中 c(OH)增大。2下列说法正确的是()A稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B25 时,0.1 molL1 的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力强
6、C氯化铵、次氯酸都属于强电解质DCH3COOH 溶液加水稀释后,溶液中cCH3COOHcCH3COO的值减小解析 D 项,醋酸加水稀释的过程中,c(H)减小,但电离常数不变,由 KacHcCH3COOcCH3COOH得cCH3COOHcCH3COOcHKa,故cCH3COOHcCH3COO减小,正确。答案解析题组训练TIZUXUNLIAN 题组一 弱电解质的电离平衡1一元弱酸 HA 溶液中存在下列电离平衡:HAHA。将 1.0 mol HA 加入水中配成 1.0 L 溶液,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()答案解析 电离过程中,c(HA)不断减小,c(A)
7、、c(H)不断增大,且根据物料守恒,c(HA)c(A)1.0 molL1,故 C 正确。解析题组二 外界条件对电离平衡的影响2稀氨水中存在着下列平衡:NH3H2ONH4 OH,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使 c(OH)增大,应加入的适量物质或操作是NH4Cl 固体 硫酸 NaOH 固体 水 加热 少量 MgSO4固体()ABCD答案3常温下,将浓度为 0.1 molL1 的 HF 溶液加水稀释,下列各量保持增大的是()c(H)c(F)c(OH)Ka(HF)KwcFcHcHcHFABCD答案解析 HF 是弱电解质,加水稀释促进 HF 的电离,但 c(H)、c(F)、c(HF)都减小;温度不变
8、,Kw 不变,c(H)减小,则 c(OH)增大;温度不变,Ka(HF)不变,cHcHFKaHFcF,c(F)减小,则cHcHF增大;根据电荷守恒知,c(H)c(OH)c(F),则cFcHcHcOHcH1cOHcH,cOHcH 增大,故cFcH减小。综上所述,c(OH)、cHcHF保持增大。解析思维建模电离平衡移动造成离子浓度变化的判断(1)稀释时溶液中 c(H)或 c(OH)的变化:常采用“假设法”进行判断。先假设弱电解质不电离,求溶液中稀释后的 c(H)或 c(OH);然后考虑弱电解质还能继续电离,导致 n(H)或 n(OH)要比假设情况的大,c(H)或c(OH)也就随之发生变化。思维建模2
9、溶液中某些离子浓度比值的变化,对弱电解质电离平衡移动过程中某些离子浓度比值的变化常用两种方法分析:第一种方法是将浓度之比转化为物质的量之比进行比较,这样分析起来可以忽略溶液体积的变化,只需分析微粒数目的变化即可。第二种方法是“凑常数”,解题时将某些离子的浓度比值关系,乘以或除以某种离子的浓度,将其转化为一个常数与某种离子浓度乘积或相除的关系。02考点2电离平衡常数知识梳理ZHISHISHULI 1概念在一定温度下,弱电解质达到电离平衡时,溶液中电离所生成的 01_与溶液中未电离的 02 _的比是一个常数,该常数叫做电离平衡常数,简称电离常数,用 K 表示(弱酸的电离平衡常数用 Ka 表示,弱碱
10、的电离平衡常数用 Kb 表示)。各种离子浓度的乘积分子浓度2表达式(1)对于一元弱酸 HAHAHA,平衡常数 Ka01 。(2)对于一元弱碱 BOHBOHBOH,平衡常数 Kb 02 。cHcAcHAcOHcBcBOH3特点 (2)多元弱酸是分步电离的,各级电离平衡常数的大小关系式是 07_,所以多元弱酸的酸性取决于其 08_。K1K2K3第一步电离4意义相同条件下,K 值越大,表示该弱电解质越 01_电离,所对应的酸性或 碱 性 相 对 越 02 _。如 相 同 条 件 下 常 见 弱 酸 的 酸 性 强 弱:H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO。易强5应用(1)判
11、断弱酸(或弱碱)的相对强弱,相同条件下,电离常数越大,酸性(或碱性)越强。(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,所对应弱碱(或弱酸)电离常数越大,对应的盐水解程度越小,酸性(或碱性)越弱。(3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。(4)判断微粒浓度比值的变化。弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但电离常数不变,考题中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。如:0.1 molL 1 CH3COOH 溶液中加水稀释,cCH3COOcCH3COOHcCH3COOcHcCH3COOHcHKacH,加水稀释时,c(H)减小,Ka
12、值不变,则cCH3COOcCH3COOH增大。(1)对于给定的弱电解质,K 值只随温度变化。相同温度下,同种弱电解质溶液浓度变化时,电离常数不变。同一温度下,不同种类的弱酸(碱),电离常数越大,其电离程度越大,酸(碱)性越强。(2)化学平衡常数反映可逆反应进行的限度,电离平衡常数反映弱电解质的电离程度。一般来说,电离常数较大的弱酸能与电离常数较小的弱酸盐发生反应生成电离常数较小的弱酸(强酸制弱酸)。1判断正误,正确的画“”,错误的画“”,错误的指明错因。(1)电离平衡常数(K)越小,表示该弱电解质电离能力越强。()错因:电离平衡常数越大,表示该弱电解质电离能力越强。(2)不同浓度的同一弱电解质
13、,其电离平衡常数(K)不同。()错因:对于同一弱电解质,K 仅受温度影响,与浓度无关。(3)电离平衡右移,电离平衡常数一定增大。()错因:温度不变,K 值不变。(4)温度不变,向 NH3H2O 溶液中加入 NH4Cl,平衡左移,电离平衡常数减小。()错因:电离平衡常数只受温度影响。(5)电离常数大的酸溶液中的 c(H)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H)大。()错因:溶液中 c(H)与酸溶液浓度有关。(6)H2CO3 的电离常数表达式:KacHcCO23 cH2CO3。()错因:H2CO3 是二元弱酸,分两步电离,因此 Ka1cHcHCO3 cH2CO3、Ka2cHcCO23 cHCO3。2已
14、知下面三个数据:7.2104、4.6104、4.91010 分别是下列有 关 的 三 种 酸 的 电 离 常 数,若 已 知 下 列 反 应 可 以 发 生:NaCN HNO2=HCN NaNO2;NaCN HF=HCN NaF;NaNO2 HF=HNO2NaF,由此可判断下列叙述不正确的是()AKa(HF)7.2104BKa(HNO2)4.91010C根据其中两个反应即可得出结论DKa(HCN)Ka(HNO2)HYHZB反应 HZY=HYZ能够发生C相同温度下,0.1 mol/L 的 NaX、NaY、NaZ 溶液,NaZ 溶液 pH最大D相同温度下,1 mol/L HX 溶液的电离常数大于
15、0.1 mol/L HX 溶液的电离常数答案2已知碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是()物质H2CO3H2SO3HClOKa14.401071.541022.95108电离平衡常数Ka25.6110111.02107A相同条件下,同浓度的 NaClO 溶液和 Na2CO3 溶液的碱性,前者更强BNa2CO3 溶液中通入少量 SO22CO23 SO2H2O=2HCO3 SO23CNaHCO3 溶液中通入少量 SO2:2HCO3 SO2=CO2SO23 H2OD向氯水中分别加入等浓度的 NaHCO3 和 NaHSO3 溶液,均可提高氯水中 HClO 的浓度答案解析 由表中电
16、离常数可知 K(HClO)Ka2(H2CO3),即 HClO 的酸性强于 HCO3 的酸性;根据盐类“越弱越水解”的规律推知,相同条件下,同浓度的 NaClO 溶液和 Na2CO3 溶液相比,后者弱酸根离子的水解程度大于前者,则后者的碱性强,A错误。由于Ka1(H2SO3)Ka1(H2CO3)Ka2(H2SO3)Ka2(H2CO3),则酸性:H2SO3H2CO3HSO3 HCO3,故 Na2CO3 溶液中通入少量 SO2,反应生成HCO3 和 SO23,NaHCO3 溶液中通入少量 SO2 时,只能发生反应:HCO3 SO2=CO2HSO3,C 错误。由于 HClO 具有强氧化性,可与 NaH
17、SO3发生氧化还原反应,导致 HClO 的浓度降低,D 错误。解析题组二 有关电离平衡常数的定量计算3(1)在 25 下,将 a molL1 的氨水与 0.01 molL1 的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中 c(NH4)c(Cl),则溶液显_(填“酸”“碱”或“中”)性;用含 a 的代数式表示 NH3H2O 的电离常数 Kb_。(2)已知常温常压下,空气中的 CO2 溶于水,达到平衡时,溶液的 pH5.60,c(H2CO3)1.5105 molL1。若忽略水的电离及 H2CO3 的第二级电离,则 H2CO3HCO3 H的平衡常数 K1_。(已知105.602.5106)中109a0.01 m
18、olL14.2107解析(1)氨水与盐酸等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为c(NH4)c(H)c(Cl)c(OH),因 c(NH4)c(Cl),故有 c(H)c(OH),溶液显中性。KbcNH4 cOHcNH3H2O0.005 molL1107 molL1a2 molL10.005 molL1 109a0.01 molL1。(2)K1cHcHCO3 cH2CO32.510621.5105 4.2107。解析4已知 25 时弱电解质电离平衡常数:Ka(CH3COOH)1.8105,Ka(HSCN)0.13。(1)将 20 mL 0.10 molL1 CH3COOH 溶液和20 mL 0.10
19、 molL1 HSCN 溶液分别与 0.10 molL1 NaHCO3 溶液反应,实验测得产生 CO2 气体体积 V与时间 t 的关系如图。反 应 开 始 时,两 种 溶 液 产 生 CO2 的 速 率 明 显 不 同 的 原 因 是_;反应结束后所得溶液中 c(SCN)_c(CH3COO)(填“”“”或“Ka(CH3COOH),溶液中 c(H):HSCNCH3COOH,c(H)大反应速率快(2)2.0103 molL1 的氢氟酸水溶液中,调节溶液 pH(忽略调节时体积变化),测得平衡体系中 c(F)、c(HF)与溶液 pH 的关系如下图。则 25 时,HF 电离平衡常数为:Ka(HF)_。4
20、104解析(1)电离平衡常数大的电离出的离子浓度大,故反应开始时,两种溶液产生 CO2 的速率明显不同是因为 Ka(HSCN)Ka(CH3COOH),溶液中 c(H):HSCNCH3COOH,c(H)大反应速率快。反应结束后,溶质分别为 CH3COONa 和 NaSCN,因生成 CO2 体积相等,则 CH3COONa 和NaSCN 浓度相同,因 CH3COOH 酸性弱于 HSCN,故 CH3COONa 水解程度大,c(CH3COO)1。()解析(1)加水稀释使电离平衡右移,电离度增大,但是溶液中的 H浓度减小。(3)稀释 CH3COOH 溶液时,CH3COO和 H的浓度减小,溶液的导电能力减弱
21、,错误。(4)CH3COOH 溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COOH,加水平衡正向移动,n(H)增大,n(CH3COOH)减小,溶液体积相同,所以cHcCH3COOH增大,错误。(5)根据电荷守恒:c(NH4)c(H)c(Cl)c(OH),溶液呈中性,则c(H)c(OH),c(NH4)c(Cl),所以cNH4 cCl 1,错误。解析2(2019天津高考)某温度下,HNO2 和 CH3COOH 的电离常数分别为5.0104 和 1.7105。将 pH 和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH 随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是()A曲线代表 HNO2 溶液B溶液中水的电离程度:
22、b 点c 点C从 c 点到 d 点,溶液中cHAcOHcA保持不变(其中 HA、A分别代表相应的酸和酸根离子)D相同体积 a 点的两溶液分别与 NaOH 恰好中和后,溶液中 n(Na)相同答案解析 由 Ka(HNO2)Ka(CH3COOH)可知,酸性 HNO2CH3COOH。pH 相同的两种酸稀释相同倍数时,酸性强的酸 pH 变化大,所以曲线为HNO2,A 错误;b、c 两点处,b 点酸性强,对水的电离抑制程度大,所以水的电离程度:c 点b 点,B 错误;从 c 点到 d 点,cHAcOHcAcHAcOHcHcAcHKwKa,Kw 和 Ka 是两个常数,只要温度不变,比值也不变,C 正确;a
23、点 pH 相同,则 CH3COOH 的浓度大,恰好中和时消耗的NaOH 多,所以溶液中 n(Na)多,D 错误。解析3(2017全国卷)改变 0.1 molL1 二元弱酸 H2A 溶液的 pH,溶液中H2A、HA 、A2 的 物 质 的 量 分 数(X)随 pH 的 变 化 如 图 所 示已知XcXcH2AcHAcA2。下列叙述错误的是()ApH1.2 时,c(H2A)c(HA)BlgK2(H2A)4.2CpH2.7 时,c(HA)c(H2A)c(A2)DpH4.2 时,c(HA)c(A2)c(H)答案解析 根据题给图像,pH1.2 时,H2A 与 HA的物质的量分数相等,则有 c(H2A)c
24、(HA),A 正确;根据题给图像,pH4.2 时,HA与 A2的物质的量分数相等,K2(H2A)cHcA2cHAc(H)10 4.2,则 lg K2(H2A)4.2,B 正确;根据题给图像,pH2.7 时,H2A 与 A2的物质的量分数相等,且远小于 HA的物质的量分数,则有 c(HA)c(H2A)c(A2),C 正确;根据题给图像,pH4.2 时,HA与 A2的物质的量分数相等,c(HA)c(A2),且 c(HA)c(A2)约为 0.1 molL1,c(H)104.2 molL1,则 c(HA)c(A2)c(H),D 错误。解析4(2016上海高考改编)能证明乙酸是弱酸的实验事实是()ACH
25、3COOH 溶液与 Zn 反应放出 H2B常温下,0.1 mol/L CH3COONa 溶液的 pH 大于 7CCH3COOH 溶液与 Na2CO3 反应生成 CO2D0.1 mol/L CH3COOH 溶液可使紫色石蕊变红答案5(2015海南高考)下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka1.8105)和一氯乙酸(乙,Ka1.4103)在水中的电离度与浓度关系的是()答案解析 根据乙酸和一氯乙酸的电离常数可判断一氯乙酸酸性大于乙酸,即两酸浓度相同时,一氯乙酸电离度大于乙酸,且弱酸的浓度越大,其电离度越小,B 正确。解析6(2017天津高考节选)已知 25,NH3H2O 的 Kb1.8105,H2SO
26、3的 Ka11.3102,Ka26.2108。若氨水的浓度为 2.0 molL1,溶液中的 c(OH)_molL1。将 SO2 通入该氨水中,当 c(OH)降至1.0107 molL1 时,溶液中的cSO23 cHSO3 _。6.01030.62解析 NH3H2O 发生电离:NH3H2ONH4 OH。KbcNH4 cOHcNH3H2O,c(OH)c(NH4),则c(OH )KbcNH3H2O 1.81052.0 molL 1 6.010 3molL1。解析在 25 的电解质溶液中,c(H)c(OH)1.01014,已知 c(OH)1.0107 molL1,可得 c(H)1.0107 molL1
27、。H2SO3 发生两步电离:H2SO3HSO3 HHSO3SO23 HKa2cSO23 cHcHSO3 则cSO23 cHSO3 Ka2cH6.21081.01070.62。解析课时作业 时间:45 分钟 满分:100 分一、选择题(每题 6 分,共 72 分)1室温下,对于 0.10 molL1 的氨水,下列判断正确的是()A与 AlCl3 溶液发生反应的离子方程式为 Al33OH=Al(OH)3B加水稀释后,溶液中 c(NH4)c(OH)变大C用 HNO3 溶液完全中和后,溶液不显中性D其溶液的 pH13答案解析 一水合氨是弱碱,书写离子方程式时不能拆写,应为 Al33NH3H2O=Al(
28、OH)33NH4,A 错误;加水稀释虽然能促进氨水的电离,但 c(NH4)和 c(OH)都减小,即 c(NH4)c(OH)减小,B 错误;用硝酸完全中和后,生成硝酸铵,硝酸铵为强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,C正确;因为一水合氨为弱碱,部分电离,所以 0.10 molL1 的氨水中 c(OH)远远小于 0.10 molL1,D 错误。解析2在醋酸溶液中,CH3COOH 的电离达到平衡的标志是()A溶液显电中性B溶液中无 CH3COOH 分子C氢离子浓度恒定不变Dc(H)c(CH3COO)解析 醋酸溶液中存在的电离平衡有:CH3COOHCH3COOH,H2OHOH,阴离子所带负电荷总数与阳离子所带正
29、电荷总数相等,与是否达到电离平衡无关,A 错误;CH3COOH 是弱电解质,溶液中一定存在 CH3COOH 分子,B 错误;溶液中存在 CH3COOH 和 H2O 的电离平衡,不管是否达到平衡,都有 c(H)c(CH3COO),D 错误。答案解析3 在 0.1 molL 1 NH3H2O 溶 液 中 存 在 如 下 平 衡:NH3 H2ONH3H2ONH4 OH。下列叙述中正确的是()A加入少量浓盐酸,盐酸与 NH3 反应生成 NH4Cl,使 NH3 浓度减小,NH4 浓度增大,平衡逆向移动B加入少量 NaOH 固体,OH与 NH4 结合生成 NH3H2O,使 NH4 浓度减小,平衡正向移动C
30、加入少量 0.1 molL1 NH4Cl 溶液,电离平衡常数不变,溶液中 c(OH)减小D加入少量 MgSO4 固体,溶液 pH 增大答案解析 A 项,加入少量浓盐酸,首先发生 HOH=H2O,使 OH浓度降低,平衡正向移动;B 项,加入少量 NaOH 固体,使 OH浓度升高,平衡逆向移动;C 项,加入少量 NH4Cl 溶液,使 NH4 浓度升高,平衡逆向移动,溶液中 c(OH)减小;D 项,Mg22OH=Mg(OH)2,溶液中c(OH)减小,溶液 pH 减小。解析4下列关于醋酸性质的描述,不能证明它是弱电解质的是()A1 molL1 的醋酸溶液中 H浓度约为 103 molL1B醋酸溶液中存
31、在 CH3COOH 分子C10 mL pH1 的醋酸溶液与足量锌粉反应生成 H2 112 mL(标准状况)D10 mL 0.1 molL1 的醋酸溶液与 10 mL 0.1 molL1 的 NaOH 溶液恰好完全中和答案解析 1 molL1 的醋酸溶液中 c(H)约为 103 molL1,说明CH3COOH 部分发生电离,则 CH3COOH 是弱电解质,A 正确;醋酸溶液中存在 CH3COOH 分子,说明 CH3COOH 未完全发生电离,则 CH3COOH是 弱 电 解 质,B 正 确;Zn与 醋 酸 溶 液 发 生 的 反 应 为Zn 2CH3COOH=(CH3COO)2ZnH2,标准状况下
32、 112 mL H2 的物质的量为 0.005 mol,则参与反应的 n(CH3COOH)0.01 mol;10 mL pH1 的醋酸溶液中,CH3COOH 电离产生的 n(H)0.01 L0.1 molL10.001 mol,则有 n(H)n(CH3COOH),说明 CH3COOH 部分发生电离,则CH3COOH 是弱电解质,C 正确;10 mL 0.1 molL1的醋酸溶液与 10 mL 0.1 molL1 的 NaOH 溶液中,n(CH3COOH)n(NaOH)0.01 L0.1 molL10.001 mol,二者能恰好完全反应,只能说明 CH3COOH 为一元酸,不能证明 CH3COO
33、H 是弱电解质,D 错误。解析5pH12 的 X、Y 两种碱溶液各 10 mL,分别稀释至 1000 mL,其pH 与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是()A若 10aV(Y)D稀释后,X 溶液的碱性比 Y 溶液的碱性强答案解析 若 X 为强碱,则 10 mL pH12 的 X 溶液稀释至 1000 mL,pH应该为 10,故若 10a12,则 X、Y 均为弱碱,A 正确;两种碱稀释相同倍数,pH 变化不同,说明两种碱的强弱不同,则 pH 相同时,二者的物质的量浓度一定不同,B 错误;当 pH 相同时,c(X)c(Y),所以完全中和这两种碱时,消耗相同浓度的盐酸的体积:V(X)B稀
34、释到原来的 100 倍,pH 与相同C与混合,若溶液 pH7,则溶液中 c(NH4)c(Cl)D与等体积混合,混合溶液的 pH7答案解析 HCl是强酸,NH3H2O是弱碱,因此在浓度相同的条件下,盐酸对水的电离抑制程度大,即由水电离出的c(H):7,D正确。解析925 时,pH2的盐酸和醋酸各1 mL分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是()A曲线代表盐酸的稀释过程Ba点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C溶液中和NaOH的能力强于溶液D将a、b两点溶液加热至30,cClcCH3COO变小答案解析 1 mL pH2 的盐酸加水稀释至 1000 mL,溶液的 pH5;1
35、 mL pH2 的醋酸加水稀释至 1000 mL,CH3COOH 的电离平衡正向移动,溶液的 pHc(HCl),体 积 相 等 的 两 种 溶 液 中n(CH3COOH)n(HCl),与 NaOH 溶液发生中和反应时,CH3COOH 消耗NaOH 多,故溶液中和 NaOH 的能力强于溶液,C 错误;升高温度,CH3COOH 的电离平衡正向移动,c(CH3COO)增大,而 c(Cl)基本不变,故cClcCH3COO变小,D 正确。解析1025 时,对于 pH2 的 CH3COOH 溶液,下列判断正确的是()A 加 水 稀 释,电 离 平 衡 正 向 移 动,溶 液 中 c(H )增 大,cHcC
36、H3COOcCH3COOH也增大B通入少量 HCl 气体,电离平衡逆向移动,c(CH3COO)减小,Ka减小C加入少量 CH3COONa 固体,电离平衡逆向移动,c(H)减小,Ka不变D升高温度,电离平衡正向移动,c(H)增大,pH 增大答案解析 CH3COOH 溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COOH,加水稀释,促进 CH3COOH 的电离,但由于溶液体积增大,c(H)减小,cHcCH3COOcCH3COOHKa,温度不变,Ka 不变,A 错误;通入少量 HCl气体时,平衡逆向移动,c(CH3COO)减小,但 Ka 不变,B 错误;加入少量 CH3COONa 固体,c(CH3COO)
37、增大,平衡逆向移动,c(H)减小,Ka不变,C 正确;升高温度,电离平衡正向移动,c(H)增大,pH 减小,D错误。解析11在醋酸溶液中滴入稀氨水,溶液的导电能力发生变化,其导电能力(I)随加入氨水的体积(V)的变化曲线是()解 析 在 醋 酸 中 加 入 稀 氨 水,发 生 反 应NH3H2O CH3COOH=CH3COONH4H2O,NH3H2O 和 CH3COOH 是弱电解质,而 CH3COONH4 是强电解质,所以开始阶段溶液的导电能力逐渐增强;醋酸反应完全后,随着稀氨水的加入,溶液被稀释,导电能力又逐渐下降,A正确。答案解析12常温下,浓度均为 0.10 molL1、体积均为V0 L
38、 的 MOH 和 ROH 溶液,分别加水稀释至 V L,溶液 pH 随 lg VV0的变化如图所示。下列叙述正确的是()A与等浓度的 HCl 溶液中和时,消耗 HCl 溶液的体积:a 点b 点B溶液中 a 点和 b 点导电离子的数目相等C两溶液在稀释过程中,溶液中某种离子浓度可能增加Dlg VV02 时,若两溶液同时升高温度,则cRcM减小答案解析 a、b两点都在ROH溶液加水稀释曲线上,加水稀释过程中n(ROH)不变,则与等浓度的HCl溶液中和时,消耗HCl溶液的体积相等,A错误。由题图可知,未加水稀释时,常温下,浓度为0.10 molL1 MOH溶液的pH13,说明MOH完全电离,则MOH
39、是一元强碱;相同浓度的MOH溶液的pH大于ROH溶液的pH,则MOH的碱性强于ROH,故ROH为一元弱碱;加水稀释时,ROH的电离平衡正向移动,电离产生R和OH的数目增加,故b点溶液中导电离子的数目大于a点,B错误。MOH和ROH溶液分别加水稀释,溶液中c(OH)减小,由于温度不变,则Kw不变,故两溶液中c(H)逐渐增大,C正确。升高温度时,MOH溶液中c(M)不变,而ROH溶液中ROH的电离平衡正向移动,溶液中c(R)增大,故cRcM增大,D错误。解析二、非选择题(共28分)13(14分)常温下0.1 molL1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是_(填字母序号
40、,下同)。Ac(H)BcHcCH3COOHCc(H)c(OH)DcOHcHE.cHcCH3COOcCH3COOH若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据增大的是_。答案AABCE解析(1)醋酸是弱电解质,稀释后电离程度增大,但 CH3COOH、CH3COO、H的浓度却都减小,c(OH)是增大的,且 CH3COOH 的浓度减小的程度最大,由于温度不变,Kw、Ka 均不变。升温促进电离,Kw、Ka均增大,c(CH3COOH)减小,c(H)增大,cHcCH3COOH增大,cOHcH 减小。(2)对于相同的弱电解质溶液,浓度越大,电离程度越小,0.1 molL1的醋酸溶液中电离程度比 0.01 molL
41、1 的醋酸溶液电离程度小,则二者 c(H)之比小于 10。解析(2)某温度时,0.1 molL1 的醋酸溶液中的 c(H)与 0.01 molL1 的醋酸溶液中的 c(H)的比值_(填“大于”“小于”或“等于”)10。小于14(14分)25 时,部分物质的电离平衡常数如表所示:化学式电离平衡常数(Ka或Kb)CH3COOH1.8105HNO24.9104HCN51010HClO3108H2CO3K14.3107K25.61011NH3H2O1.8105(1)上述五种酸的酸性由强到弱的顺序是_。(2)该温度下,0.10 molL1 HNO2 溶液中的 c(H)_ molL1。(3)25 时,向
42、NaClO 溶液中通入少量的 CO2,发生反应的离子方程式为_。(4)下列能使醋酸溶液中 CH3COOH 的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是_(填序号)。A升高温度B加水稀释C加少量 CH3COONa 固体D加入少量冰醋酸E加入少量 NaOH 固体(温度不变)HNO2CH3COOHH2CO3HClOHCN7103CO2H2OClO=HClOHCO3BE解析(1)电离平衡常数的大小反映了酸的酸性强弱,数值越大,酸性越强。(2)由 HNO2HNO2,KcHcNO2 cHNO2c2HcHNO2c2H0.1 molL14.9104,c(H)4.9105 molL17103 molL1。(3)碳酸酸性强于次氯酸,向 NaClO 溶液中通入少量的二氧化碳,可以制取次氯酸,但是次氯酸的电离平衡常数大于碳酸二级电离的电离平衡常数,故酸性 HClOHCO3,离子方程式为 CO2ClOH2O=HClOHCO3。解析本课结束