1、考点规范练 21 电离平衡 一、选择题 1.(2021 河北石家庄高三检测)在相同温度时,100 mL 0.01 molL-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.OH-的物质的量浓度 C.与 Mg 反应的起始速率 D.溶液中 -2.下列关于电解质溶液的说法正确的是()。A.0.1 L 0.5 molL-1 CH3COOH 溶液中含有的 H+数为 0.05NA(设 NA表示阿伏加德罗常数的值)B.室温下,稀释 0.1 molL-1 CH3COOH 溶液,溶液的导电能力增强 C.向 0.1 molL-1
2、CH3COOH 溶液中加入少量水,溶液中 减小 D.CH3COOH 溶液加水稀释后,溶液中 -的值减小 3.25 时,下列关于 0.1 molL-1的氨水和 0.1 molL-1的醋酸说法正确的是()。A.0.1 molL-1的氨水,pH=13 B.0.1 molL-1的醋酸加水稀释,溶液中 c(H+)和 c(OH-)都减小 C.0.1 molL-1的醋酸中:c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+)D.0.1 molL-1的氨水与 0.1 molL-1的盐酸等体积混合所得溶液中:c(Cl-)=c(N )c(H+)=c(OH-)4.(双选)两种一元碱 MOH 和 ROH 的溶液分别加水稀释
3、,溶液 pH 的变化如图所示,下列叙述不正确的是()。A.MOH 是一种弱碱 B.在 X 点,c(M+)c(R+)C.稀释前,c(ROH)=10c(MOH)D.稀释前 MOH 溶液和 ROH 溶液中由水电离出的 c(OH-)前者是后者的 10 倍 5.25 下部分弱酸的电离常数如表所示。下列有关说法不正确的是()。弱酸 HCOOH HClO H2S 电离平衡 常数(Ka)Ka=1.010-4 Ka=2.010-8 =1.310-7 =7.110-15 A.若 HCOONa 和 HCOOH 的混合溶液的 pH=3,则 -=10 B.相同浓度的 HCOONa 和 NaClO 溶液中离子总浓度前者大
4、 C.等浓度、等体积的 Na2S 和 HCOOH 混合后:c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH)D.向 NaClO 溶液中通入 H2S 发生的反应为 ClO-+H2SHS-+HClO 6.常温下,相同浓度的两种一元酸 HX、HY 分别用同一浓度的 NaOH 标准溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()。A.HX、HY 起始溶液体积相同 B.均可用甲基橙作滴定指示剂 C.pH 相同的两种酸溶液中:c(HY)c(HX)D.同浓度的 KX 与 HX 的混合溶液中,c(HX)-c(X-)=2c(OH-)-2c(H+)7.(2021 江西南昌高三模拟)常温时,1 molL-1的 H
5、A 和 1 molL-1的 HB 两种酸溶液,起始时的体积均为 V0,分别向两溶液中加水进行稀释,所得变化关系如图所示(V 表示溶液稀释后的体积)。下列说法错误的是()。A.Ka(HA)约为 10-4 B.当两溶液均稀释至 lg +1=4 时,溶液中 c(A-)c(B-)C.中和等体积、pH 相同的两种酸所用 n(NaOH):HAHB D.等体积、等物质的量浓度的 NaA 和 NaB 溶液中离子总数前者小于后者 8.常温下,用 0.100 0 molL-1 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.100 0 molL-1某酸(HA)溶液,溶液中HA、A-的物质的量分数(X)随 pH 的变化如
6、图所示已知(X)=-。下列说法正确的是()。A.Ka(HA)的数量级为 1-B.溶液中由水电离出的 c(H+):A 点B 点 C.当 pH=4.7 时,c(A-)+c(OH-)=c(HA)+c(H+)D.当 pH=7 时,消耗 NaOH 溶液的体积为 20.00 mL 二、非选择题 9.与化学平衡类似,电离平衡的平衡常数叫电离常数(用 K 表示)。下表是某温度下几种常见弱酸的电离平衡常数:酸 电离方程式 电离平衡常数 Ka CH3COOH CH3COOHCH3COO-+H+1.9610-5 HClO HClOClO-+H+3.010-8 H2CO3 H2CO3H+HC -HC -H+C -=4
7、.410-7 =4.710-11 H3PO4 H3PO4H+H2P -H2P -H+HP -HP -H+P -=7.110-3 =6.310-8 =4.210-13 请回答下列问题:(1)若把 CH3COOH、HClO、H2CO3、HC -、H3PO4、H2P -、HP -都看作是酸,则它们酸性最强的是 (填化学式,下同),最弱的是 。(2)向 NaClO 溶液中通入少量的二氧化碳,发生反应的离子方程式为 ;1.2 molL-1的 NaClO 溶液的 pH=(已知:lg 2=0.3)。(3)该温度下 0.10 molL-1的 CH3COOH 溶液中的 c(H+)=molL-1。10.25 时,
8、有关物质的电离平衡常数如下表所示:化学式 CH3COOH H2CO3 H2SO3 电离平 衡常数 Ka=1.810-5 =4.310-7 =5.610-11 =1.510-2 =1.0210-7(1)请写出 H2SO3的电离平衡常数 的表达式:。(2)常温下,将体积为 10 mL pH=2 的醋酸与亚硫酸分别加水稀释至 1 000 mL,稀释后溶液的 pH 前者 (填“”“”“c(N )c(H+)c(OH-),故 D 项错误。4.BC 解析:A 项,由图像可知,MOH 和 ROH 稀释相同倍数时,MOH 的 pH 变化慢,故 MOH 为弱碱,正确。B 项,在 X 点,c(OH-)=c(M+)+
9、c(H+)=c(R+)+c(H+),X 点时 MOH 和 ROH 溶液中 c(H+)均为 10-11molL-1,c(OH-)均为 10-3molL-1,故 c(M+)=c(R+),错误。C 项,MOH 为弱碱,若 ROH 为强碱,则稀释前c(ROH)10c(MOH),错误。D 项,稀释前 MOH 溶液中由水电离出的 c(OH-)=10-12molL-1;ROH 溶液中由水电离出的 c(OH-)=10-13molL-1,故前者是后者的 10 倍,正确。5.D 解析:Ka=1.010-4=-,可得 -=10,A 项正确。由两溶液中的电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-
10、)和 c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-)可知,由于次氯酸的酸性弱于甲酸的酸性,因此次氯酸根离子的水解能力大于甲酸根离子的水解能力,则相同浓度的 HCOONa 和NaClO 溶液,次氯酸钠溶液的 pH 大于甲酸钠溶液的 pH,所以次氯酸钠溶液中的 H+浓度小于甲酸钠溶液中的 H+浓度,根据电荷守恒可知,由于两溶液中的离子均只带一个单位的电荷,则阴离子浓度之和等于阳离子浓度之和,而两溶液中的钠离子浓度相等,H+浓度大的,则离子总浓度就大,所以离子总浓度是前者大于后者,B 项正确。等浓度、等体积的 Na2S 和 HCOOH 混合后生成等物质的量的 NaHS 和HCOONa,根据元
11、素质量守恒:c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH),C 项正确。因为 NaClO 具有强氧化性,硫化氢具有还原性,两者混合会发生氧化还原反应,ClO-+H2SS+Cl-+H2O,D 项错误。6.D 解析:根据图像知,反应达到终点时,HX 与 HY 消耗的 NaOH 溶液的体积分别是 30mL 和 40mL,故起始酸的体积比 V(HX)V(HY)为 34,故 A 项错误。用 NaOH 溶液滴定 HX 达到滴定终点时,溶液的pH 约为 8,而甲基橙的变色范围是 3.14.4,故不能用甲基橙作指示剂,故 B 项错误。由图像中两种酸浓度相同时的 pH 可知,HY 的酸性强于 HX 的酸性
12、,pH 相同的两种酸溶液中,c(HY)3,则有 c(A-)n(HB),故分别用 NaOH 溶液中和时,消耗的NaOH 物质的量:HAHB,C 项正确。等体积、等物质的量浓度的 NaA 和 NaB 溶液,Na+数目相同,HA 为弱酸,盐溶液中 A-发生水解,使溶液呈碱性,NaA 溶液中的电荷守恒为 c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),HB为强酸,盐溶液中 B-不发生水解,NaB 溶液呈中性,NaB 溶液中的电荷守恒为 c(Na+)+c(H+)=c(B-)+c(OH-),NaA 溶液中 c(H+)NaB 溶液中 c(H+),所以等体积、等物质的量浓度的 NaA 和 NaB 溶液中离
13、子总数前者小于后者,D 项正确。8.A 解析:由图像知,曲线的交点处,c(HA)=c(A-),此时 pH=4.7,则 Ka(HA)=-=10-4.710-5,因此 Ka(HA)的数量级为 10-5,A 项正确。A 点、B 点溶液均显酸性,均抑制水的电离,A 点 pH 较小,溶液酸性较强,抑制水的电离程度更大,因此,溶液中由水电离出的 c(H+):A 点7,D 项错误。9.答案:(1)H3PO4 HP -(2)CO2+ClO-+H2OHClO+HC -10.8(3)1.410-3 解析:(1)酸性最强的电离平衡常数最大;酸性最弱的电离平衡常数最小。(2)向 NaClO 溶液中通入少量的二氧化碳,
14、根据平衡常数 (H2CO3)Ka(HClO)(H2CO3),发生反应的离子方程式为 CO2+ClO-+H2OHClO+HC -。在 NaClO 溶液中 ClO-+H2OHClO+OH-,若 ClO-水解的浓度为 xmolL-1,水解后 c(HClO)=c(OH-)=xmolL-1,由 Ka(HClO)=-,即 -=3.010-8,解得:x=2.010-3.5,故 pOH=-lg(210-3.5)=3.2,pH=10.8。(3)设该温度下,0.10molL-1的 CH3COOH 溶液中 CH3COO-的浓度为 ymolL-1,Ka(CH3COOH)=-=1.9610-5,解得 y=1.410-3
15、。10.答案:(1)-(2)BA(4)C -S -CH3COO-HS -(5)=解析:(2)由于 H2SO3的酸性强于 CH3COOH 的酸性,pH 相同的醋酸与亚硫酸稀释相同倍数,pH 变化大的是较强酸,因此稀释后溶液的 pH:前者BA。(4)根据电离平衡常数数据可知酸性:H2SO3CH3COOHH2CO3HS -HC -,因此 CH3COO-、C -、HS -、S -在溶液中结合 H+的能力由大到小的顺序为 C -S -CH3COO-HS -。(5)溶液中氢离子浓度相同,说明 pH 相同,假设提供 1molL-1的氢离子,需要溶液浓度应大于 1molL-1,需要溶液浓度为 1molL-1,
16、需要溶液浓度为0.5molL-1,其物质的量浓度由大到小的顺序是。由于硫酸是二元酸,盐酸与硫酸中和能力相当,因此分别与同浓度的 NaOH 溶液完全中和时,消耗 NaOH 溶液的体积由大到小的顺序是=。11.答案:(1)BD(2)向右 减小(3)(4)4 10 解析:(1)CH3COOH 溶液加水稀释过程中促进电离,但 c(H+)减小,A 项错误;-,Ka不变,醋酸根离子浓度减小,则稀释过程中比值变大,B 项正确;温度不变,KW不变,C 项错误;稀释过程促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,则 -的值变大,D 项正确。(2)CH3COOH 是弱电解质,加水稀释促进 CH3COOH 电离,所
17、以 CH3COOH 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 CH3COOH 电离,则氢离子浓度减小,醋酸分子浓度增大,所以 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)V(乙)。(4)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;99mL0.01molL-1的盐酸与 1mL1molL-1的 NaOH 溶液混合,溶液显碱性,c(OH-)=-molL-1=10-4molL-1,溶液的 pH=10。
