1、高考资源网() 您身边的高考专家第八章 水溶液中的离子平衡第一节 弱电解质的电离平衡 1. 现有等pH或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,分别加入足量镁产生H2的体积(同温同压下测定)的变化图示如下:其中正确的是()A B C D都不对解析:的错误是显而易见的,因为随着反应的进行V(H2)只可能增大而不可能减小。图粗看起来是对的,但要注意等pH的醋酸和盐酸溶液,醋酸的物质的量浓度要比盐酸大得多,与足量的镁反应时,不仅产生的氢气的体积更大,反应更快,而且反应的时间更长,不可能比盐酸更早结束反应。图看起来好像也对,但要注意到一个细节,在物质的量浓度相同的情况下,醋酸中c(H)在反应完成之前都比盐酸中
2、的小,因此其反应速率应该比盐酸中的反应速率小,即取相同的时间点,盐酸所对应的V(H2)应比醋酸的大,因此图也是错的。答案:D2. 已知0.1 molL1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COOH,要使溶液中c(H)/c(CH3COOH)的值增大,可以采取的措施是()加少量烧碱溶液升高温度加少量冰醋酸加水A B C D解析:本题中提供的四种措施都会使醋酸的电离平衡正向移动,但项会使c(H)/c(CH3COOH)值减小。答案:C3(2010改编)下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是()A相同浓度的两溶液中c(H)相同B100 mL 0.1 molL1的两溶液能中和等物质的量的氢氧
3、化钠CpH3的两溶液稀释100倍,pH都为5D两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H)均明显减小解析:A项,盐酸和醋酸浓度相同时,因两者电离能力不同,c(H)盐酸c(H)醋酸;B项,两者均为一元酸,在同体积、同浓度的前提下,盐酸和醋酸中和氢氧化钠的能力相同;C项,稀释后,盐酸的pH5,而醋酸电离平衡被促进,其pH1;0.1 mol/L CH3COOH与0.01 mol/L CH3COOH溶液的pH1;CH3COONa溶液呈碱性均可说明CH3COOH是弱酸;C中将溶液加热至100,pH一定变小,C项不对。答案:C5(2010模拟精选,武汉模拟)冰醋酸加水稀释时,溶液中的氢离子浓度随加入的水量变化
4、的下列各曲线图中,正确的是()解析:冰醋酸为纯醋酸,没有水作溶剂,难以电离出氢离子。随着水的加入,在极性试剂作用下:CH3COOHHCH3COO。H浓度不断增大,稀释到一定程度,成为醋酸的水溶液,则随水的增加,溶液体积变大,虽然电离程度也增大,但以体积增大的因素占主要地位,所以溶液中H的浓度逐渐减小。答案:C6下列事实可证明氨水是弱碱的是()A氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁B铵盐受热易分解C0.1 mol/L氨水可以使酚酞试液变红D0.1 mol/L氯化铵溶液的pH约为5解析:证明氨水是弱电解质的原理有两个:一个是证明氨水不能完全电离,溶液中存在电离平衡;二是证明氨水与强酸反应生成的盐
5、具有弱酸性。选项D就是利用了第二个原理。答案:D7. (2010试题调研,广东揭阳4月)向1 L pH2的盐酸和醋酸溶液中,分别投入0.65 g锌粒,则下图中比较符合客观事实的是()解析:反应开始时两者c(H)相等,由于醋酸是弱酸,随着反应的进行,醋酸不断电离,c(H)变化小,产生H2的速率醋酸比盐酸快,A、B、D不正确。由题n(HCl)0.01 mol,n(Zn)0.01 mol,在盐酸中Zn过量,醋酸的量大于盐酸,醋酸生成H2多,C正确。答案:C8相同温度下,两种氨水A、B,浓度分别是0.2 mol/L和0.1 mol/L,则A和B的OH浓度之比()A大于2 B小于2 C等于2 D不能确定
6、解析:对于氨水的稀溶液,浓度越小,电离程度越大,因此0.2 mol/L氨水的电离程度比0.1 mol/L氨水的电离程度小,OH浓度之比小于2。答案:B9电离度是描述弱电解质电离程度的物理量,电离度(已电离的物质的量/原来的总物质的量)100%。现取20 mL pH3的CH3COOH溶液,加入0.2 molL1的氨水,测得溶液导电性变化如右图,则加入氨水前CH3COOH的电离度为()A0.5% B1.5% C0.1% D1%解析:从所给的公式可以看出,欲求电离度,须求出已电离的醋酸和醋酸总量。已电离的醋酸浓度应与电离出来的氢离子浓度相等,即等于1103 mol/L;从图中可看出,在加入10 mL
7、氨水时,溶液导电能力最强,此时醋酸与氨水恰好完全反应生成醋酸铵,故醋酸总浓度为0.2 molL10.010 L0.020 L0.1 molL1,电离度(已电离的物质的量/原来的总物质的量)100%(1103 mol/L0.1 mol/L)100%1%。答案:D10电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。右图是用KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中,能正确表示用NH3H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是() 解析:加入NH3H2O溶液,先和较强的HCl反应,离子的物质的量并未增加,但离子
8、物质的量浓度减小,电导率下降;随后NH3H2O和较弱的CH3COOH反应,离子物质的量浓度增加,电导率上升;最后,加入的NH3H2O不再反应,对原溶液稀释,电导率略有下降。答案:D二、非选择题11(2010原创)为了证明一水合氨是弱电解质,甲、乙、丙、丁四位同学利用下面的试剂进行实验:0.10 molL1氨水、NH4Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。(1)甲用pH试纸测出0.10 molL1氨水的pH为10,据此他认定一水合氨是弱电解质,你认为这一结论_(填“正确”、“不正确”或“无法确定”),并说明理由_。(2)乙取出10 mL 0.10 molL1氨水,用pH试纸测出其pH
9、为a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,再用pH试纸测出其pH为b,他认为只要a、b满足如下关系_(用等式或不等式表示)就可以确认一水合氨是弱电解质。(3)丙取出10 mL 0.10 molL1氨水,滴入2滴酚酞试液,显粉红色,再加入CH3COONH4晶体少量,颜色变浅;你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质,_(填“能”或“否”)。(4)丁同学的方案最可能是(答出实验操作方法、现象与结论)_。解析:0.10 mol/L的一元强碱溶液的pH13,而弱碱溶液的pH因其不能完全电离而小于13,故甲的判断是正确的。0.10 mol/L的强碱溶液稀释到原体积100倍后,其pH会减小2,弱碱则因稀释
10、会促进原来没有电离的碱分子又电离出一部分OH而导致pH减小值小于2。(3)因少量晶体的加入对溶液体积的影响可以忽略不计,故溶液颜色变浅只能是由于平衡移动使溶液中OH浓度减小导致的,故以此现象可以判断一水合氨是弱电解质。(4)由于所给试剂中还有NH4Cl晶体没有用到,故丁同学的方案最可能是测量NH4Cl溶液的pH。答案:(1)正确常温下,0.10 molL1 NaOH溶液的pH为13,而0.10 molL1氨水的pH为10(2)ab2(3)能(4)测量NH4Cl溶液的pH,其pHac。(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力盐酸和醋酸相同,因随着NaOH溶液的加入CH3COOH电
11、离平衡右移,提供的氢离子和盐酸相同,而硫酸提供的H是它们的2倍,故bac。(3)c(H)相同时,醋酸溶液浓度最大,因醋酸为弱酸,电离程度小,硫酸浓度为盐酸的一半,故cab。(4)当三者c(H)相同时,因HCl、H2SO4为强电解质,在溶液中完全电离,所以H总的物质的量相同,故产生H2体积相同。CH3COOH为弱电解质,最终能提供的H最多,生成的H2最多,故cab。(5)因开始时c(H)相同,故abc;因CH2COOH为弱酸,继续电离出H,减弱了c(H)的减小,故abc。(6)因CH3COOH为弱酸,加水稀释时电离平衡右移,减弱了c(H)的减小,故cab。答案:(1)bac(2)bac(3)ca
12、b(4)cab(5)abcabc(6)cab13常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:实验编号HA物质的量浓度(mol/L)NaOH物质的量浓度(mol/L)混合溶液的pH甲0.20.2pHa乙c10.2pH7丙0.10.1pH7丁0.10.1pH9请回答下列问题:(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸_。(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2 mol/L_?(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(A)与c(Na)的大小关系是()A前者大 B后者
13、大 C二者相等 D无法判断(3)从丙组实验结果分析,HA是_酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH)_mol/L。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)。c(Na)c(A)_mol/L解析:(1)因为是一元酸和一元碱等物质的量浓度等体积混合,说明恰好完全反应,生成的产物是NaA,对NaA溶液分析,若a7,说明HA是强酸,若a7,说明溶液是因A的水解而显碱性,则HA是弱酸。(2)不一定等于0.2。当HA是强酸时等于0.2;当HA是弱酸时,大于0.2。因为pH7,说明c(H)c(OH),那么根据电荷守恒可知,一
14、定有c(Na)c(A)。(3)由丙组实验数据可知,两溶液等体积等物质的量浓度混合后pH7,说明A水解,得到HA是弱酸,其他易推知。(4)丁组实验中所得溶液的pH9,说明溶液中c(H)109 mol/L,则由水电离产生的c(OH)105 mol/L,由电荷守恒得:c(Na)c(H)c(OH)c(A),则c(Na)c(A)c(OH)c(H)(105109)mol/L。答案:(1)如a7,HA为强酸,如a7,则为弱酸(2)否C(3)弱c(Na)c(A)c(OH)c(H)(4)10510510914给你足够的仪器和用品以及下列试剂(药品):新制的0.1 mol/L的氢氟酸、无水醋酸、醋酸钠晶体、蒸馏水
15、等。请你根据假设和提供的实验用品设计方案探究假设是否成立?若成立请得出结论。假设1:相同浓度的不同一元弱酸,pH不同。假设2:不同浓度的同一种弱酸,pH不同。假设3:同一种弱酸溶液的温度不同,pH不同。假设4:向一种弱酸溶液中加入该弱酸的钠盐,会影响该弱酸的电离程度 。解析:弱电解质的电离程度主要决定于弱电解质本身,同时也与外界条件浓度、温度、同离子效应有关。根据探究的目的和原理设计出探究方案。答案:设计方案:一、1.称取一定量的无水醋酸配制0.1 mol/L的醋酸溶液。2用玻璃棒和pH试纸分别测定0.1 mol/L的氢氟酸和0.1 mol/L醋酸的pH,结果前者pH不等于后者的pH。二、1.
16、取10 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液置于烧杯中,分别向烧杯中加水90 mL、300 mL,每加一次都要测所得溶液的pH。2比较不同浓度时溶液的pH。三、1.取10 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液置于试管中,用酒精灯加热烧杯内的水,控制温度40、50、60左右。将试管置于烧杯内的水中,分别测40、50、60时的pH。2与常温时pH比较。四、1.向10 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液中加入0.5 g醋酸钠晶体,用玻璃棒搅拌后静置,测溶液的pH。2与0.1 mol/L的醋酸溶液的pH比较。实验结论:四个假设均成立。氢氟酸比醋酸更易电离;弱酸的浓度越大,pH越小,但不是成倍变小,其电离程度减小了;弱酸的温度越高,pH越小,电离程度越大;向一种弱酸溶液中加入该弱酸的强碱盐时会使弱酸的电离程度减小。w.w.w.k.&s.5*u.c.#om高.考.资.源.网高考资源网w.w.w.k.s.5.u.c.o.m- 9 - 版权所有高考资源网