1、第八章 物质在水溶液中的行为第一讲 弱电解质的电离一、选择题1下列说法正确的是()。A电离常数受溶液浓度的影响B电离常数可以表示弱电解质的相对强弱C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DH2CO3的电离常数表达式：Ka解析电离常数是温度的函数，与溶液浓度无关，所以A项错误；电离常数可以表示弱电解质的相对强弱，故B项正确；酸中c(H)既跟酸的电离常数有关，还跟酸的浓度有关，所以C项错误；碳酸是分步电离的，第一步电离常数表达式为Ka1，第二步电离常数表达式为Ka2，故D项错误。答案B2在以下各种情形下，下列电离方程式的书写正确的是 ()。A熔融状态下的NaHSO4电
2、离：NaHSO4=NaHSO42BH2CO3的电离：H2CO32HCO32CFe(OH)3的电离：Fe(OH)3Fe33OHD水溶液中的NaHSO4电离：NaHSO4=NaHSO4解析本题对多元弱酸、多元弱碱的电离以及NaHSO4在熔融状态和水溶液中两种情况下的电离进行考查。因为H2SO4是强酸，所以NaHSO4在水溶液中完全电离，其电离方程式为NaHSO4=NaHSO42；但HSO4中各原子间靠共价键结合，因此熔融状态下HSO4不能电离为H和SO42，故熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4=NaHSO4，所以A、D选项均错误；H2CO3作为二元弱酸，不能完全电离，必须使用“”，且
3、多元弱酸的电离分步进行，以第一步为主，其电离方程式为H2CO3HHCO3，HCO3HCO32，因此B选项错误；Fe(OH)3是多元弱碱，通常以一步电离表示，故C选项正确。答案C3有关常温下pH均为3的醋酸溶液和盐酸的说法正确的是()。A两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为11011 molL1B分别加水稀释100倍后，两种溶液的pH仍相等C中和同体积的这两种酸溶液所需要NaOH物质的量也相等D分别加入足量锌片，两种溶液生成H2的体积相等答案 A解析 溶液中水的电离受到抑制，酸电离出的氢离子浓度为103 molL1，水电离出的氢氧根离子浓度为1011 molL1，水电离出的氢离子与氢氧根离子浓
4、度相等，也为1011 molL1，A选项正确；醋酸是弱酸，稀释过程中电离程度增大，pH变化小，醋酸溶液的pH小于盐酸溶液的pH，B选项错误；pH相等，醋酸的浓度大于盐酸的浓度，等体积醋酸消耗的氢氧化钠大于盐酸消耗的氢氧化钠，C选项错误；D选项没有说明酸的体积，无法确定氢离子物质的量的多少，因此无法确定氢气量的多少。4甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是()A1 mol/L甲酸溶液的c(H)0.01 mol/LB甲酸能与水以任何比例互溶C10 mL 1 mol/L甲酸恰好与10 mL 1 mol/L NaOH溶液完全反应D甲酸溶液的导电性比盐酸的弱解析 解答本题时注意以下两点：(1)判断弱
5、电解质的关键在于证明该电解质在水溶液中没有完全电离；(2)相同物质的量的一元强酸与一元弱酸中和碱的能力是相同的，无法用中和反应来证明电解质的强弱。答案 A5某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是() A为盐酸稀释时的pH变化曲线Bb点溶液的导电性比c点溶液的导电性强Ca点KW的数值比c点KW的数值大Db点酸的总浓度大于a点酸的总浓度解析 两种酸起始pH相同，即c(H)相同，说明起始时，c(弱酸)远大于c(强酸)；弱酸没有稀释前的c(H)已等于强酸的c(H)，而稀释导致弱酸的电离程度增大，所以在稀释的整个过程中，弱酸的c(H)都大于
6、强酸的c(H)，即pH：弱酸强酸，所以曲线是醋酸、是盐酸，A项错。溶液导电性强弱取决于溶液中离子浓度的大小，对于酸而言，其pH越大，c(H)越小，离子浓度越小，导电能力越弱，故B项正确。KW的大小只取决于温度，与溶液的浓度无关，C项错。溶液体积稀释相同倍数时，醋酸的浓度始终大于盐酸的浓度，故D项错。答案 B6对室温下100 mL pH2的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是()。A加水稀释至溶液体积为200 mL，醋酸溶液的 pH变为4B温度都升高20 后，两溶液的pH不再相等C加水稀释至溶液体积为200 mL后，两种溶液中c(OH)都减小D加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的
7、氢气体积可用上图表示解析A选项中醋酸是弱酸，存在电离平衡，加水稀释至200 mL时，pH4；C选项中加水稀释时，两种溶液中c(OH)都增大；D选项中pH相等的醋酸溶液和盐酸，醋酸溶液的浓度大于盐酸，二者与足量的锌反应得到的氢气体积不相等。答案B7常温下，有甲、乙两份体积为1 L，浓度均为0.1 molL1的醋酸溶液，其pH为3，甲用蒸馏水稀释100倍后，溶液的pH变为x；乙与等体积、浓度为0.2 molL1的NaOH溶液混合，在混合液中：n(CH3COO)n(OH) n(H)y mol，x、y的正确答案组合为 ()。A3；0.1 B5；0.2C3x5；0.1 D3x5；0.2解析因醋酸是弱酸，
8、稀释过程中继续电离，故稀释100倍时3pH5；由电荷守恒知y为Na的物质的量。答案D二、非选择题8用实验确定某酸HA是弱电解质。甲、乙两同学的方案是：甲：称取一定质量的HA配制0.1 molL1的HA溶液100 mL；用pH试纸测出该溶液的pH，即能证明HA是弱电解质。乙：用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH1的两种酸溶液各100 mL；分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释至100 mL；各取相同体积的两种稀释液装入两支试管中，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。(1)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH_1(填“”“”或“”)，乙方案中，说明
9、HA是弱电解质的现象是_(填序号)。a装盐酸的试管中放出H2的速率快b装HA溶液的试管中放出H2的速率快c两个试管中产生气体的速率一样快(2)请你评价乙方案中难以实现之处和不妥之处_。(3)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任用)，请简明扼要表述实验方案：_。答案 (1)b(2)配制pH1的HA溶液难以实现，不妥之处在于难以控制加入锌粒的形状、大小(3)配制NaA溶液，测其pH7，即证明HA是弱电解质(其他合理答案也可以)解析 (1)甲方案中，HA是弱电解质，在溶液中只能部分电离，所以其溶液中的c(H)0.1 molL1，故pH1；乙方案中，盐酸是强酸，而HA是弱酸，当pH1的盐酸
10、和HA稀释相同的倍数时，HA存在电离平衡，而盐酸不存在电离平衡，且稀释过程中HA中存在的电离平衡向右移动，导致盐酸中的c(H)小于HA中的c(H)，所以HA放出氢气的速率快。(2)由于HA是弱电解质，因而其电离程度的大小不但与其本身的性质有关，而且还受温度、浓度的影响，HA溶液中的c(H)只能测定而不能准确配制；另外锌粒的质量和纯度可以称量或测定，但锌粒的形状、大小很难控制。(3)这是一个开放性问题，可以从盐类水解的角度考虑，若强碱盐NaA溶液的pH7，即说明该溶液呈碱性，也就证明A发生水解，其水解方程式为：AH2OHAOH，故NaA对应的酸HA是弱电解质；也可以从影响电离平衡的角度考虑，已知
11、pH的HA溶液，根据加热升温或加入固体盐NaA后溶液pH的变化，即能证明HA是弱电解质；也可以从电离的特点考虑，如可配制相同浓度的盐酸和HA溶液，然后分别测定两溶液的pH。若pH(盐酸)pH(HA)，即能证明HA是弱电解质。9某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是HAHA，回答下列问题：(1)向溶液中加入适量NaA固体，以上平衡将向_(填“正”、“逆”)反应方向移动，理由是_。(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液，以上平衡将向_(填“正”、“逆”)反应方向移动，溶液中c(A)将_(填“增大”、“减小”或“不变”)，溶液中c(OH)将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)在25 下，
12、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_性(填“酸”、“碱”或“中”)；用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb_。解析(3)由溶液的电荷守恒可得：c(H)c(NH4)c(Cl)c(OH)，已知c(NH4)c(Cl)，则有c(H)c(OH)，所以溶液显中性；电离常数只与温度有关，则此时NH3H2O的电离常数KbNH4OH/NH3H2O(0.005 molL1107molL1)/(a/2 molL10.005 molL1)109/(a0.01)molL1。答案(1)逆c(A)增大，平衡向减小c(A)的方向即逆反应方向移动
13、(2)正减小增大(3)中109/(a0.01)molL110有pH4的盐酸、硫酸、醋酸三瓶溶液：(以下用、表示)(1)设三种溶液的物质的量浓度依次为c1、c2、c3，则其关系是_。(2)取相同体积的三种酸分别加入蒸馏水稀释到pH6，需水的体积依次为V1、V2、V3，则其关系是_。(3)完全中和体积和物质的量浓度均相同的Ba(OH)2溶液时，需三种酸的物质的量依次为n1、n2、n3，则其关系是_。(4)取同体积的酸的溶液分别加入足量的锌粉，反应开始放出H2的速率依次为v1、v2、v3，则其关系是_；反应过程中放出H2的速率依次为va、vb、vc，则其关系是_。解析 盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸
14、，醋酸是弱酸。由于醋酸中存在电离平衡，pH相同时，醋酸的物质的量浓度最大。同样原因，稀释时，促进了醋酸的电离，所需要的水比强酸多。答案 (1)c2c1c3或c3c1c2(2)V1V2V3(3)n1n3n2(4)v1v2v3vavbvc11用实验确定某酸HA是弱电解质。甲、乙两同学的方案如下：甲：称取一定质量的HA配制100 mL 0.1 molL1的HA溶液；用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。乙：用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH1的两种酸溶液各100 mL；分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释至100 mL；各取相同体积的两种溶液装入两个试管中，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。(1)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH_1(填“”、“”或“”)，乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是_(填字母代号)a装盐酸的试管中放出H2的速度快b装HA溶液的试管中放出H2的速度快c两个试管中产生气体的速度一样快(2)请你评价乙方案中难以实现之处和不妥之处：_。(3)请你再提出一个合理而且比较容易操作的方案(药品可任用)，简明表述实验方案：_。答案(1)b(2)配制pH1的HA溶液难以实现，不妥之处在于难以控制加入锌粒的形状、大小相同(3)配制NaA溶液，测其pH7，即证明HA是弱电解质(其他合理答案也可)