8-1弱電解質的電離平衡

1、第八章 水溶液中的離子平衡第一講 弱電解質的電離平衡一、選擇題1將濃度為0.1 mol·L1 HF溶液加水不斷稀釋，下列各量始終保持增大的是 ()Ac(H) BKa(HF)C. D.解析HF溶液加水稀釋，平衡向右移動，所以增大。選項D正確。答案D2把0.05 mol NaOH固體分別加入到下列100 mL溶液中，導電能力變化較大的是 ()A0.5 mol·L1 MgSO4溶液B0.5 mol·L1鹽酸C0.5 mol·L1的CH3COOH溶液D0.5 mol·L1 NH4Cl溶液解析本題考查導電能力與離子濃度的關系及強弱電解質的電離特點。解題時

2、應首先考慮物質間的反應。MgSO4與NaOH溶液反應生成Mg(OH)2沉淀和Na2SO4，離子所帶電荷總濃度幾乎沒變化，仍是強電解質溶液；鹽酸是強電解質，加入NaOH溶液，反應生成NaCl仍是強電解質；NH4Cl與NaOH反應生成NaCl和NH3·H2O，NH4Cl是強電解質，反應生成物中既有強電解質又有弱電解質；只有CH3COOH是弱電解質原來導電能力較弱，加入NaOH后反應生成了強電解質，導電能力改變較大。答案C3室溫下向10 mL pH3的醋酸溶液中加水稀釋后，下列說法正確的是 ()A溶液中導電粒子的數(shù)目減少B溶液中不變C醋酸的電離程度增大，c(H)亦增大D再加入10 mL p

3、H11的NaOH溶液，混合液pH7解析醋酸稀釋過程中，醋酸的電離度增大，同時溶液的體積也增大，所以c(H)、c(CH3COO)均減小，但自由移動的離子數(shù)目增大，所以A項、C項錯誤；B項Ka在一定溫度下為一常數(shù)，把該溫度下的KWc(H)·c(OH)代入Ka得：，Ka、KW在一定溫度下均為常數(shù)，所以為一常數(shù)；D項，兩溶液混合，醋酸過量，所以，混合后溶液呈酸性，pH<7。答案B4常溫下0.1 mol·L1醋酸溶液的pHa，下列能使溶液pH(a1)的措施是 ()A將溶液稀釋到原體積的10倍B加入適量的醋酸鈉固體C加入等體積0.2 mol·L1鹽酸D提高溶液的溫度解析

4、pH由a變成a1，表明溶液酸性減弱；將溶液稀釋10倍，若電離平衡不移動，則溶液pH由a變成a1，但由于電離平衡會發(fā)生移動，故A項錯誤；向弱酸溶液中加入濃度較大的強酸，溶液酸性增強，C項錯誤；提高溶液的溫度會促進醋酸電離，酸性增強，D項錯誤；加入醋酸鈉固體，可抑制醋酸的電離，使溶液pH增大，B項正確。答案B5pH2的兩種一元酸x和y，體積均為100 mL，稀釋過程中pH與溶液體積的關系如下圖所示。分別滴加NaOH溶液(c0.1 mol·L1)至pH7。消耗NaOH溶液的體積為Vx、Vy則 ()Ax為弱酸，Vx<Vy Bx為強酸，Vx>VyCy為弱酸，Vx<Vy Dy為

5、強酸，Vx>Vy解析pH相等的兩種酸，反應過程中，強酸的pH變化大，弱酸的pH變化小，因為弱酸反應時逐漸電離出H。由于y為弱酸，不能全部電離，x為強酸，是全部電離的，所以y消耗OH的量更多。答案C 6相同體積、相同pH的某一元強酸溶液和某一元中強酸溶液分別與足量的鋅粉發(fā)生反應，下列關于氫氣體積(V)隨時間(t)變化的示意圖正確的是 ()解析pH相同的一元中強酸的物質的量濃度大于一元強酸的物質的量濃度，所以加入足量鋅粉最終產(chǎn)生氫氣的量，一元中強酸多，反應過程中，未電離的中強酸分子繼續(xù)電離，使得溶液中H濃度比強酸大，反應速率中強酸大于強酸。答案C7相同條件下，下列有關溶液的比較中，不正確的是

6、()pH2的CH3COOH溶液pH2的HCl溶液pH12的氨水pH12的NaOH溶液A水電離出的c(H)：B將、溶液混合后pH7，消耗溶液的體積：C將等體積的、溶液分別與足量鋁粉反應，生成H2的量更多D分別向等體積的四種溶液中加水稀釋至100 mL后，溶液的pH：解析在室溫下，pH相同或pH1pH214，對水的電離抑制程度相同，故水電離出的c(H)相等，A項正確；氨水為弱堿，其濃度遠遠大于0.01 mol·L1，、溶液混合后pH7時，消耗溶液的體積：，B項正確；等體積的、溶液分別與足量鋁粉反應，由于CH3COOH是弱電解質，pH相同其濃度更大，生成的H2更多，C項正確；加水稀釋至10

7、0 mL后，溶液的pH：，D項錯誤。答案D8. 根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，判斷在等濃度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各種離子濃度關系正確的是()化學式電離常數(shù)HClOK3×108H2CO3K14.3×107K25.6×1011A.c(HCO)>c(ClO)>c(OH)Bc(ClO)>c(HCO)>c(H)Cc(HClO)c(ClO)c(HCO)c(H2CO3)Dc(Na)c(H)c(HCO)c(ClO)c(OH)解析由電離常數(shù)可知H2CO3的一級電離要大于HClO的電離，故ClO的水解程度大于HCO的水解程度，故c(HCO)>c(C

8、lO)>c(OH)，A正確，B錯誤；C中根據(jù)C、Cl元素守恒可知缺少CO，應為：c(HClO)c(ClO)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)；D中的電荷守恒中關系式缺少CO，應為：c(Na)c(H)c(HCO)c(ClO)c(OH)2c(CO)。答案A二、非選擇題9一定溫度下，冰醋酸加水稀釋過程中溶液的導電能力變化曲線如圖所示，請回答：(1)O點為什么不導電_。(2)a、b、c三點的pH由小到大的順序是_。(3)H的物質的量最大的是_(填“a”、“b”或“c”)。(4)若使c點溶液中的c(CH3COO)增大，可以采取下列措施中的_(填序號)。A加熱 B加很稀的NaOH溶液C加NaOH

9、固體 D加水E加固體CH3COONa F加入鋅粒解析(1)冰醋酸中無自由移動的離子，所以在O點時不導電。(2)pH的大小與c(H)有關，pH大則c(H)小。導電能力與離子濃度有關，在醋酸溶液中離子主要來源于醋酸的電離，醋酸溶液的導電能力越強，說明c(H)越大。(3)溶液稀釋過程中，電離平衡向電離方向移動，氫離子的物質的量增大。(4)若使c(CH3COO)增大，即促進CH3COOH的電離平衡向電離方向移動，A、B、C、D、F選項均可以達到使電離平衡向電離方向移動的目的。B、D項雖然能使CH3COOH的電離平衡向電離方向移動，但是稀釋占據(jù)了主導作用，導致c(CH3COO)減小。E項中雖然CH3CO

10、OH的電離受到抑制，但加入的CH3COO能使c(CH3COO)增大。答案(1)無自由移動的離子(2)b<a<c(3)c(4)ACEF10為了證明一水合氨是弱電解質，甲、乙、丙、丁四位同學利用下面的試劑進行實驗：0.10 mol·L1氨水、NH4Cl晶體、醋酸銨晶體、酚酞試劑、pH試紙、蒸餾水。(1)甲用pH試紙測出0.10 mol·L1氨水的pH為10，據(jù)此他認定一水合氨是弱電解質，你認為這一結論_(填“正確”、“不正確”或“無法確定”)，并說明理由_。(2)乙取出10 mL 0.10 mol·L1氨水，用pH試紙測出其pH為a，然后用蒸餾水稀釋至1

11、000 mL，再用pH試紙測出其pH為b，他認為只要a、b滿足如下關系_(用等式或不等式表示)就可以確認一水合氨是弱電解質。(3)丙取出10 mL 0.10 mol·L1氨水，滴入2滴酚酞試液，顯粉紅色，再加入CH3COONH4晶體少量，顏色變淺；你認為這一方法能否證明一水合氨是弱電解質，_(填“能”或“否”)。(4)丁同學的方案最可能是(答出實驗操作方法、現(xiàn)象與結論) _。解析0.10 mol·L1的一元強堿溶液的pH13，而弱堿溶液的pH因其不能完全電離而小于13，故甲的判斷是正確的。0.10 mol·L1的強堿溶液稀釋到原體積100倍后，其pH會減小2，弱堿

12、則因稀釋會促進原來沒有電離的堿分子又電離出一部分OH而導致pH減小值小于2。(3)因少量晶體的加入對溶液體積的影響可以忽略不計，故溶液顏色變淺只能是由于平衡移動使溶液中OH濃度減小導致的，故以此現(xiàn)象可以判斷一水合氨是弱電解質。(4)由于所給試劑中還有NH4Cl晶體沒有用到，故丁同學的方案最可能是測量NH4Cl溶液的pH。答案(1)正確常溫下0.10 mol·L1 NaOH溶液的pH為13，而0.10 mol·L1氨水的pH為10(2)ab<2(3)能(4)測量NH4Cl溶液的pH，其pH<7，證明一水合氨是弱電解質11某探究學習小組的甲、乙、丙三位同學分別設計了

13、如下實驗方案探究某酸HA是否為弱電解質。甲：稱取一定質量的HA配制0.1 mol·L1的溶液100 mL；25 時，用pH試紙測出該溶液的pH為pH1，由此判斷HA是弱電解質。乙：用已知物質的量濃度的HA溶液、鹽酸，分別配制pH1的兩種酸溶液各100 mL；各取相同體積的上述pH1的溶液分別裝入兩支試管，同時加入純度相同的過量鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可得出結論。丙：用已知物質的量濃度的HA溶液、鹽酸，分別配制pH1的兩種酸溶液各100 mL；分別取這兩種溶液各10 mL，加水稀釋至100 mL；25 時，用pH試紙分別測出稀釋后的HA溶液、鹽酸的pH分別為pH2、pH3，即可得出結論。(1

14、)在甲方案的第步中，必須用到的標有刻度的儀器是_。(2)甲方案中，判斷HA是弱電解質的依據(jù)是_；乙方案中，能說明HA是弱電解質的選項是_(填字母選項)。A開始時刻，裝鹽酸的試管放出H2的速率快B開始時刻，兩個試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快C反應過程中，裝HA溶液的試管中放出H2的速率快D反應結束后，裝HCl溶液的試管中放出H2的質量少E裝HA溶液的試管中較裝鹽酸的試管中的反應先停止(3)丙方案中，能說明HA是弱電解質的依據(jù)是pH2_pH3(填“”“”或“”)。(4)請你評價：甲、乙、丙三個方案中難以實現(xiàn)或不妥的是_(填“甲、乙、丙”)，其難以實現(xiàn)或不妥之處是_。(5)請你再提出一個合理而比較容易進行

15、的方案(藥品可任取)，作簡明扼要表述。_。答案(1)100 mL容量瓶，燒杯，托盤天平(2)pH11CD(3)(4)乙、丙配制pH1的HA溶液難實現(xiàn)；鋅粒難以做到表面積相同(5)配制NaA溶液，測pH7，證明HA為弱酸12常溫下，將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表：實驗編號HA物質的量濃度/(mol·L1)NaOH物質的量濃度/(mol·L1)混合溶液的pH甲0.20.2pHa乙c10.2pH7丙0.10.1pH>7丁0.10.1pH9請回答下列問題。(1)不考慮其他組的實驗結果，單從甲組情況分析，如何用a(混合溶液的p

16、H)來說明HA是強酸還是弱酸_。(2)不考慮其他組的實驗結果，單從乙組情況分析，c1是否一定等于0.2 mol·L1？_(填“是”或“否”)?；旌先芤褐须x子濃度c(A)與c(Na)的大小關系是_。(3)從丙組實驗結果分析，HA是_酸(填“強”或“弱”)。該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是_。(4)丁組實驗所得混合溶液中由水電離出的c(H)_ mol·L1。寫出該混合溶液中下列算式的精確結果(不能做近似計算)。c(Na)c(A)_mol·L1。解析(1)因為是一元酸和一元堿等物質的量濃度等體積混合，說明恰好完全反應，生成的產(chǎn)物是NaA，對NaA溶液分析 ，若a7，說明HA是強酸，若a>7，說明溶液是因A的水解而顯堿性，則HA是弱酸。(2)不一定等于0.2。當HA是強酸時等于0.2；當HA是弱酸時，大于0.2。因為pH7，說明c(H)c(OH)，那么根據(jù)電荷守恒可知，一定有c(Na)c(A)。(3)由丙組實驗數(shù)據(jù)可知，兩溶液等體積等物質的量濃度混