1、课时规范练22弱电解质的电离平衡(时间:45分钟满分:100分)课时规范练第44页一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列电离方程式中正确的是()。A.NaHSO4溶于水:NaHSO4Na+H+SO42-B.次氯酸电离:HClOClO-+H+C.HF溶于水:HF+H2OH3O+F-D.NH4Cl溶于水:NH4+H2ONH3H2O+H+答案:C解析:NaHSO4是强电解质,溶于水后能完全电离,电离方程式应使用“”,A错误;HClO是弱酸,电离方程式中应使用“”,B错误;NH4Cl溶于水的电离方程式是NH4ClNH4+Cl-,D错误。2.下列关于弱
2、电解质的说法中正确的是()。A.弱电解质需要通电才能发生电离B.醋酸达到电离平衡时,CH3COO-和H+不再生成CH3COOHC.H2SO4是共价化合物,所以它是弱电解质D.弱电解质溶液中,既有溶质分子,又有溶质电离出来的离子答案:D解析:弱电解质在水分子的作用下即可发生电离,不需要通电,A错误;醋酸达到电离平衡时,存在CH3COOHCH3COO-+H+的动态平衡,即有CH3COO-和H+生成CH3COOH,B错误;共价化合物不一定是弱电解质,例如HCl、H2SO4等都是强电解质,故C错误。3.(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(
3、)。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.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:A项,醋酸电离吸热,升高温度促进电离,导致电离常数增大,正确;B项,加水稀释促进电离,溶液中c(H+)减小,c(OH-)增大,正确;C项,向醋酸溶液中加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,正确;D项,温度不变,电离常数不变,错误。4.25 时,下列有关电解质溶液的说法正确的是(
4、)。A.稀醋酸中加入冰醋酸,醋酸电离平衡右移,电离度增大B.向NaF溶液中滴加硫酸至中性时,c(SO42-)K2答案:B解析:稀醋酸中加入冰醋酸,醋酸电离平衡右移,但电离度减小,A错误。向NaF溶液中滴加硫酸至中性时,根据物料守恒:c(Na+)=c(HF)+c(F-);根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-)+2c(SO42-),消去c(Na+)可得:c(HF)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-);溶液显中性,则c(H+)=c(OH-),所以c(HF)=2c(SO42-),则c(SO42-)c(HF),B正确。铵根离子的水解常数Kh=c(NH3H2O)c(H+
5、)c(NH4+),溶液的温度不变,水解常数不变,C错误。溶度积只与温度有关,与溶液的浓度无关,所以AgCl在水和NaCl溶液中的溶度积分别为K1、K2,则K1=K2,D错误。5.(2019广西贺州高三月考)下列关于电离平衡常数(K)的说法正确的是()。A.电离平衡常数只与温度有关,升高温度,K值减小B.电离平衡常数K与温度无关C.电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质的电离能力越弱D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为K1K2K2K3,故D项错误。6.下表所示是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ):酸电离方程式电离平衡常数KaCH3COOHCH3COOHCH3COO-+H+1.7610-5H2C
6、O3H2CO3H+HCO3-HCO3-H+CO32-Ka1=4.3110-7Ka2=5.6110-11H3PO4H3PO4H+H2PO4-H2PO4-H+HPO42-HPO42-H+PO43-Ka1=7.5210-3Ka2=6.2310-8Ka3=4.5010-13下列说法中正确的是()。A.温度升高,K值减小B.向0.1 molL-1CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,c(H+)c(CH3COOH)的值将增大C.等物质的量浓度的三种酸溶液中,c(H+)关系为CH3COOHH3PO4H2CO3D.PO43-、HPO42-和H2PO4-在溶液中不能大量共存答案:D解析:电解质的电离过程是一个吸热
7、过程,温度升高电离程度增大,K值增大,A项错误;加入冰醋酸,醋酸的电离平衡正向移动,溶液中c(CH3COO-)增大,而K值不变,c(H+)c(CH3COOH)=Kc(CH3COO-),故c(H+)c(CH3COOH)的值减小,B项错误;根据电离平衡常数,可知等物质的量浓度的各溶液中c(H+)的关系为H3PO4CH3COOHH2CO3,C项错误;根据磷酸的三级电离平衡常数,H2PO4-和PO43-在溶液中能发生反应生成HPO42-,即PO43-和H2PO4-在溶液中不能大量共存,D项正确。7.已知H2S能定量完成下列反应:R-+H2S(少量)HR+HS-,2Z-+H2S(少量)2HZ+S2-。下
8、列叙述正确的是()。A.相同温度下电离平衡常数:Ka1(H2S)Ka(HZ)Ka2(H2S)Ka(HR)B.结合H+的能力:Z-S2-R-HS-C.同温同浓度下,溶液的pH:NaHSNaRNa2SNaZD.HZ与Na2S反应的离子方程式:HZ+S2-HS-+Z-答案:B解析:由题给两个反应可知,酸性强弱关系为H2SHRHS-HZ,酸性越强,Ka越大,所以相同温度下电离平衡常数:Ka1(H2S)Ka(HR)Ka2(H2S)Ka(HZ),A错误;酸性越弱,酸越难电离,对应酸根离子越易结合H+,所以结合H+能力:Z-S2-R-HS-,B正确;依据“越弱越水解”,同温同浓度下,NaZ溶液的pH最大,C
9、错误;HZ与Na2S不反应,D错误。8.下列关于电解质溶液的说法正确的是()。A.保持温度不变,向纯水中加入少量CH3COONa,水电离出的c(H+)和c(OH-)乘积不变B.25 向某氨水中加入盐酸使溶液中c(NH4+)=c(Cl-),此时溶液pH=7C.将0.1 molL-1 CH3COOH溶液由20 升温至30 ,溶液中c(H+)c(CH3COOH)减小D.保持温度不变,向CH3COONa溶液中加入少量NaOH,溶液中c(CH3COOH)c(CH3COO-)增大答案:B解析:保持温度不变,向纯水中加入少量CH3COONa,CH3COO-的水解促进了水的电离,则水电离出的c(H+)、c(O
10、H-)增大,二者的乘积增大,故A错误;25 向某氨水中加入盐酸,使溶液中c(NH4+)=c(Cl-),结合电荷守恒可知:c(H+)=c(OH-),则此时溶液pH=7,故B正确;升高温度后,CH3COOH的电离程度增大,H+的浓度增大、CH3COOH的浓度减小,则c(H+)c(CH3COOH)的值增大,故C错误;设CH3COO-的水解平衡常数为Kh,则c(CH3COOH)c(CH3COO-)=Khc(OH-),保持温度不变,向CH3COONa溶液中加入少量NaOH,OH-浓度增大,Kh不变,则c(CH3COOH)c(CH3COO-)减小,故D错误。9.已知:25 时某些弱酸的电离平衡常数见下表。
11、图像表示常温下稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,下列说法中正确的是()。CH3COOHHClOH2CO3Ka=1.810-5Ka=3.010-8Ka1=4.110-7Ka2=4.710-11A.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度大小关系为c(Na+)c(ClO-)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)B.向NaClO溶液中通少量CO2的离子方程式为2ClO-+CO2+H2O2HClO+CO32-C.图像中A、C两点处的溶液中c(R-)c(HR)c(OH-)相等(HR代表CH3COOH或HClO)D.图像中A点酸的总浓度等于B点酸的
12、总浓度答案:C解析:由电离平衡常数大小知,酸性强弱顺序为CH3COOHH2CO3HClOHCO3-。A项,ClO-的水解程度大,所以c(ClO-)c(CO32-)c(NH2-)c(NH4CO3-)c(NH4+)解析:.(1)降低温度,化学反应速率降低,A项错误;合成氨反应:N2+3H22NH3,压缩反应混合物,增大压强,化学反应速率加快,促使平衡向正反应方向移动,NH3的体积分数增大,B项正确;充入N2,正反应方向速率加快,总气体的物质的量增大,氨气的体积分数可能减小,C项错误;分离出NH3,此时正反应速率不变,氨气的体积分数减小,D项错误。(2)根据题意,向氨水中滴加盐酸,发生反应:NH3H
13、2O+HClNH4Cl+H2O,NH3H2O的浓度降低,根据图像可知A曲线代表NH3H2O浓度的变化。电离常数Kb=c(NH4+)c(OH-)c(NH3H2O),电离常数只受温度的影响,因此可取值pH=9.26,c(NH4+)=c(NH3H2O),即Kb=10-4.74。根据电荷守恒,c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),根据物料守恒,c(NH4+)+c(NH3H2O)=2c(Cl-),两者综合可得c(NH4+)-c(NH3H2O)=2c(OH-)-2c(H+)=2(10-5-10-9) molL-1。.(1)液氨电离与水的电离类似,因此液氨的电离方程式为NH3+NH3NH4
14、+NH2-。(2)根据盐类水解的定义,碳酸钠溶于液氨后第一级氨解的离子方程式为CO32-+2NH3NH2-+NH4CO3-。(3)氨解中存在CO32-+2NH3NH2-+NH4CO3-,NH3+NH3NH4+NH2-,氨解的程度微弱,因此离子浓度大小顺序是c(Na+)c(CO32-)c(NH2-)c(NH4CO3-)c(NH4+)。12.(8分)已知在25 时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表所示:醋酸碳酸亚硫酸Ka=1.7510-5Ka1=4.3010-7Ka2=5.6110-11Ka1=1.5410-2Ka2=1.0210-7(1)写出碳酸的第二步电离平衡常数表达式Ka2=。(2)在
15、相同条件下,试比较H2CO3、HCO3-、和HSO3-的酸性强弱:。(3)如图表示常温时稀释醋酸、碳酸两种酸的稀溶液时,溶液pH随水量的变化:图像中,曲线表示的酸是(填化学式)。A、B、C三点中,水的电离程度最大的是(填字母)。答案:(1)c(H+)c(CO32-)c(HCO3-)(2)H2CO3HSO3-HCO3-(3)CH3COOHC解析:(1)碳酸的第二步电离方程式为HCO3-H+CO32-,第二步电离平衡常数表达式为Ka2=c(H+)c(CO32-)c(HCO3-)。(2)从表中数据可以看出,25 时,碳酸的第一步电离平衡常数亚硫酸的第二步电离平衡常数碳酸的第二步电离平衡常数,电离平衡
16、常数越大,酸性越强,所以酸性由强到弱的顺序为H2CO3HSO3-HCO3-。(3)酸的酸性越强,加水稀释时pH变化越大,因醋酸的酸性大于碳酸,所以曲线表示的酸是CH3COOH;酸对水的电离有抑制作用,所以溶液pH越小,溶液中氢离子浓度越大,对水的电离的抑制作用越大,A、B、C三点中,水的电离程度最大的是pH最大的C点。13.(16分)现有常温下pH=2的盐酸甲和pH=2的醋酸溶液乙,请根据下列操作回答问题:(1)常温下0.1 molL-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定增大的是。A.c(H+)B.c(H+)c(CH3COOH)C.c(H+)c(OH-)D.c(OH-)c
17、(H+)(2)取10 mL的乙溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡(填“向左”“向右”或“不”)移动;另取10 mL的乙溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中c(H+)c(CH3COOH)的比值将(填“增大”“减小”或“无法确定”)。(3)取等体积的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)(填“”“”或“=”)V(乙)。(4)已知25 时,三种酸的电离平衡常数如下:化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数K11.810-54.310-73.010-8电离平衡常数K25.610-11下
18、列四种离子结合H+能力最强的是。A.HCO3-B.CO32-C.ClO-D.CH3COO-(5)常温下,取甲溶液稀释到体积为原来的100倍,其pH=;取99 mL甲溶液与1 mL 1 molL-1的NaOH溶液混合(忽略溶液体积变化),恢复至常温时其pH=。答案:(1)BD(2)向右减小(3)(4)B(5)410解析:(1)CH3COOH溶液加水稀释过程中促进电离,但c(H+)减小,A错误;c(H+)c(CH3COOH)=c(H+)c(CH3COOH)c(CH3COO-)c(CH3COO-)=Kc(CH3COO-),K不变,醋酸根离子浓度减小,则稀释过程中比值变大,B正确;温度不变,KW不变,
19、C错误;稀释过程促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,则c(OH-)c(H+)的值变大,D正确。(2)醋酸是弱电解质,加水稀释促进醋酸电离,所以醋酸电离平衡向正反应方向移动;向醋酸中加入醋酸钠固体,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸电离,则氢离子浓度减小,醋酸分子浓度增大,所以c(H+)c(CH3COOH)减小。(3)pH相等的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,等体积等pH的两种酸,醋酸的物质的量大于HCl,酸的物质的量越多需要等浓度的氢氧化钠溶液体积越大,所以消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)H2CO3HClOHCO3-,酸性越弱,对应的酸根离子结合氢离子的能力越强,则结合氢离子
20、能力最强的为CO32-。(5)pH=2的盐酸稀释到原体积的10n倍,pH增大n,所以取甲溶液稀释到原体积的100倍,pH为4;99 mL 0.01 molL-1的盐酸与1 mL 1 molL-1的NaOH溶液混合,溶液显碱性,c(OH-)=11-990.01100 molL-1=10-4 molL-1,溶液的pH=10。14.(15分)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2BH+HB-,HB-H+B2-。回答下列问题:(1)Na2B溶液显(填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是(用离子方程式表示)。(2)在0.1 molL-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是。A.c
21、(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 molL-1B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)(3)已知0.1 molL-1NaHB溶液的pH=2,则0.1 molL-1 H2B溶液中的氢离子的物质的量浓度可能(填“”或“=”)0.11 molL-1,理由是。(4)0.1 molL-1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是。答案:(1)碱性B2-+H2OHB-+OH-(2)CD(3)0.1 molL-1NaHB溶液的pH=2,说明其中c(H+)=0
22、.01 molL-1,主要是HB-电离产生的;在H2B溶液中,第一步电离产生的H+抑制了第二步的电离,所以0.1 molL-1 H2B溶液中c(H+)c(HB-)c(H+)c(B2-)c(OH-)解析:(1)由H2BH+HB-(完全电离)和HB-H+B2-(部分电离)知,Na2B溶液中B2-将发生水解反应:B2-+H2OHB-+OH-,故Na2B溶液显碱性。(2)在Na2B溶液中存在:Na2B2Na+B2-,B2-+H2OHB-+OH-,H2OH+OH-。由电荷守恒知c(Na+)+c(H+)=2c(B2-)+c(OH-)+c(HB-),C正确;由物料守恒知c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)=0.2 molL-1,D正确;在Na2B溶液中不存在H2B,A错误;由物料守恒和电荷守恒得:c(HB-)+c(H+)=c(OH-),B错误。(3)在NaHB溶液中,NaHBNa+HB-,HB-H+B2-,H2OH+OH-。已知0.1 molL-1NaHB溶液的pH=2,说明其中c(H+)=0.01 molL-1,主要是HB-电离产生的。在H2B溶液中,第一步电离产生的H+抑制了第二步的电离,所以0.1 molL-1H2B溶液中c(H+)c(HB-)c(H+)c(B2-)c(OH-)。
