第1講弱電解質(zhì)的電離

1、第1講弱電解質(zhì)的電離測控導(dǎo)航表考點(diǎn)題號及難易度強(qiáng)弱電解質(zhì)的判斷與比較2,3,4,8,9(中)電離平衡影響因素1,5電離平衡常數(shù)及其計(jì)算6,10(中),11,12(中)綜合應(yīng)用7,13(中),14(中),15(中)一、選擇題1.(2014·中山模擬)對于常溫下pH=3的乙酸溶液,下列說法正確的是(A)A.與等體積、pH=3的鹽酸比較,跟足量鋅粒反應(yīng)產(chǎn)生的H2更多B.水稀釋到原體積的10倍后,溶液pH變?yōu)?C.加入少量乙酸鈉固體,溶液pH降低D.加水稀釋后,溶液中c(H+)和c(OH-)都減小解析:乙酸是弱電解質(zhì),在溶液中部分電離,則c(CH3COOH)>c(H+),鹽酸中c(HC

2、l)=c(H+),所以等體積、等pH的兩者醋酸的物質(zhì)的量大,則與足量鋅粒反應(yīng)醋酸產(chǎn)生的H2更多;加水稀釋到原體積的10倍后,溶液pH變?yōu)?,但乙酸是弱電解質(zhì)存在電離平衡,稀釋促進(jìn)電離,溶液又電離出氫離子,濃度增大,溶液pH小于4;CH3COO-抑制乙酸的電離,CH3COOHCH3COO-+H+左移,氫離子濃度減小,溶液pH增大;水溶液中c(H+)×c(OH-)為常數(shù),加水稀釋后,溶液中c(H+)減小,則c(OH-)增大。2.(2014·山西忻州實(shí)驗(yàn)中學(xué)一模)下列說法正確的是(D)A.強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)B.因?yàn)镃H3COOH是弱電解質(zhì),HCl

3、是強(qiáng)電解質(zhì),所以中和等體積等物質(zhì)的量濃度的醋酸和鹽酸時,中和醋酸消耗的NaOH比鹽酸消耗的NaOH用量少C.物質(zhì)的量濃度相同的磷酸鈉溶液和磷酸溶液中P的物質(zhì)的量濃度相同D.足量Zn分別與等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸反應(yīng)時,產(chǎn)生H2的量相同,放出H2的速率不等解析:溶液的導(dǎo)電性與溶液中離子濃度大小和所帶電荷有關(guān),與電解質(zhì)的種類無關(guān),A項(xiàng)錯誤;中和反應(yīng)與酸所含氫離子物質(zhì)的量有關(guān),與電解質(zhì)的強(qiáng)弱無關(guān),B項(xiàng)錯誤;磷酸鈉是強(qiáng)電解質(zhì),可以完全電離出P,而磷酸是弱電解質(zhì),電離出極少量P,C項(xiàng)錯誤;HCl是強(qiáng)電解質(zhì),醋酸是弱電解質(zhì),等體積等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸,鹽酸電離出的 c(H+)大于醋酸電離出

4、的c(H+),所以與足量Zn反應(yīng)放出的H2的量相同,放出H2的速率鹽酸大于醋酸,D項(xiàng)正確。3.(2014·溫州模擬)下列事實(shí)中,能說明MOH是弱堿的有(已知:NaOH為強(qiáng)堿)(B)0.1 mol/L MOH溶液可以使酚酞試液變紅0.1 mol/L MCl溶液呈酸性0.1 mol/L MOH溶液的導(dǎo)電性比0.1 mol/L NaOH溶液弱等體積的0.1 mol/L MOH溶液與0.1 mol/L HCl溶液恰好完全反應(yīng)A.B.C.D.解析:0.1 mol/L MOH溶液可以使酚酞試液變紅,說明MOH能電離出氫氧根離子,而不能說明MOH的電離程度,所以不能證明MOH是弱堿;0.1 mol

5、/L MCl溶液呈酸性,說明MCl為強(qiáng)酸弱堿鹽,M+水解而導(dǎo)致溶液呈酸性,則MOH為弱堿;溶液的導(dǎo)電性與離子濃度成正比,0.1 mol/L MOH溶液的導(dǎo)電性比0.1 mol/L NaOH溶液弱,說明MOH溶液中離子濃度比NaOH溶液中離子濃度小,MOH部分電離,為弱堿;等體積的0.1 mol/L MOH溶液與0.1 mol/L HCl溶液恰好完全反應(yīng),無論是強(qiáng)堿還是弱堿,都恰好完全反應(yīng)。4.(2014·臨沂一模)下列事實(shí)能說明亞硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸的是(C)A.飽和亞硫酸溶液的pH小于飽和碳酸溶液的pHB.亞硫酸能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,而碳酸不能C.同溫下,等濃度的亞硫酸氫鈉和碳酸

6、氫鈉溶液,碳酸氫鈉溶液的堿性強(qiáng)D.將過量二氧化硫氣體通入碳酸氫鈉溶液中,逸出的氣體能使澄清石灰水變渾濁解析:二氧化硫和二氧化碳的溶解度不同,導(dǎo)致其飽和溶液濃度不同,即使其電離程度相等,其溶液的pH也不相等,所以不能據(jù)此判斷酸性強(qiáng)弱;亞硫酸能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明亞硫酸具有還原性,不能說明亞硫酸的酸性強(qiáng)弱;同溫下,等濃度的亞硫酸氫鈉和碳酸氫鈉溶液,碳酸氫鈉溶液的堿性強(qiáng),說明碳酸氫根離子水解程度大于亞硫酸氫根離子,則亞硫酸的酸性大于碳酸;二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁,通入的二氧化硫過量,所以不能確定哪種氣體使澄清石灰水變渾濁,則不能證明兩種酸的強(qiáng)弱。5.(2014·黑龍

7、江雞西高三模擬)已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使溶液中增大,可以采取的措施是(D)加少量燒堿固體升高溫度加少量冰醋酸加水A.B.C.D.解析:K(CH3COOH)=,且K(CH3COOH)只受溫度的影響。加入少量燒堿固體,c(CH3COO-)增大,K(CH3COOH)不變,故減小;升高溫度,CH3COOHCH3COO-+H+向右移動,c(H+)增大、c(CH3COOH)減小,故增大;加少量冰醋酸,CH3COOHCH3COO-+H+向右移動,c(CH3COO-)增大,K(CH3COOH)不變,故減小;加水,CH3COOHCH3

8、COO-+H+向右移動,但c(CH3COO-)減小,K(CH3COOH)不變,故增大。6.(2014·上海嘉定區(qū)一模)已知醋酸、醋酸根離子在溶液中存在下列平衡:CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+K1=1.75×10-5CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-K2=5.71×10-10常溫下將50 mL 0.2 mol/L醋酸與50 mL 0.2 mol/L醋酸鈉混合制得溶液甲,下列敘述正確的是(C)A.甲溶液的pH>7B.對甲進(jìn)行微熱,K1增大、K2減小C.甲溶液中有c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)D.若在

9、甲中加入5 mL 0.1 mol/L的鹽酸,則溶液中醋酸的K1會變大解析:由K的關(guān)系可知,醋酸和醋酸鈉的混合溶液中,電離大于水解,溶液顯酸性,pH<7,故A錯誤;電離、水解均為吸熱反應(yīng),則對甲進(jìn)行微熱,K1、K2同時增大,故B錯誤;醋酸和醋酸鈉的混合溶液中,電離程度大于水解程度,則c(CH3COO-)>0.1 mol/L,c(CH3COOH)<0.1 mol/L,c(Na+)=0.1 mol/L,所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH),故C正確;加入鹽酸,酸性增強(qiáng),但醋酸的電離常數(shù)只與溫度有關(guān),則溶液中醋酸的K1不變,故D錯誤。7.(2014

10、·懷化一模)下列敘述正確的是(A)A.濃度均為0.1 mol/L的下列溶液,pH由大到小的排列順序?yàn)?NaOH>Na2CO3>(NH4)2SO4>NaHSO4B.為確定H2A是強(qiáng)酸還是弱酸,可測NaHA溶液的pH,若pH>7,則H2A是弱酸;若pH<7,則H2A是強(qiáng)酸C.常溫下,將pH=3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍,稀釋后溶液的pH=4D.常溫下Ksp(AgCl)=1.5×10-4,此時將足量氯化銀固體分別加入相同體積的蒸餾水0.1 mol/L鹽酸0.1 mol/L 氯化鎂溶液0.1 mol/L硝酸銀溶液中,則溶液中Ag+濃度:>=&

11、gt;解析:硫酸氫鈉能完全電離出氫離子,所以其溶液呈強(qiáng)酸性,氫氧化鈉為強(qiáng)堿,碳酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,其溶液呈弱堿性,硫酸銨為強(qiáng)酸弱堿鹽,其溶液呈弱酸性,所以pH大小順序是NaOH>Na2CO3>(NH4)2SO4>NaHSO4;NaHA溶液的pH<7,H2A不一定是強(qiáng)酸,如亞硫酸氫鈉溶液呈酸性,但亞硫酸是弱酸,故B錯誤;醋酸是弱電解質(zhì),加水稀釋促進(jìn)醋酸電離,所以將pH=3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍,稀釋后溶液中氫離子濃度大于原來的十分之一,所以溶液的 pH<4;銀離子或氯離子抑制氯化銀溶解,銀離子或氯離子濃度越大其抑制能力越強(qiáng),所以等濃度的氯化鎂溶液比鹽酸中氯化銀

12、的溶解性小,硝酸銀溶液中銀離子濃度最大,所以銀離子濃度大小順序是>>>。8.(2014·岳陽二模)pH=2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(guān)系如圖所示。分別滴加NaOH溶液(c=0.1 mol/L)至pH=7,消耗NaOH溶液的體積為Vx、Vy,則(C)A.x為弱酸,Vx<VyB.x為強(qiáng)酸,Vx>VyC.y為弱酸,Vx<VyD.y為強(qiáng)酸,Vx>Vy解析:由圖像可知x稀釋10倍,pH變化1個單位(從pH=2變化為pH=3),故x為強(qiáng)酸,而y稀釋10倍,pH變化小于1個單位,故y為弱酸;pH都為2的x、y,前者

13、濃度為0.01 mol/L,而后者大于0.01 mol/L,故中和至溶液為中性時,后者消耗堿的體積大,故選項(xiàng)C正確。9.(2014·泰安一模)關(guān)于室溫下下列溶液的說法不正確的是(C)編號溶液氨水氫氧化鈉溶液鹽酸醋酸溶液pH111133A.水的電離程度:=B.分別加水稀釋10倍,溶液的pH:>>>C.、兩溶液等體積混合:c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)D.V1 L溶液與V2 L溶液混合,若V1V2=911,則混合溶液pH=4(忽略溶液體積變化)解析:酸或堿抑制水電離,酸中氫離子濃度和堿中氫氧根離子濃度相等,所以它們抑制水電離程度相等,

14、則水的電離程度:=;加水稀釋促進(jìn)弱電解質(zhì)一水合氨和醋酸電離,導(dǎo)致稀釋后醋酸pH小于鹽酸、氨水pH大于氫氧化鈉,所以它們分別稀釋10倍后,溶液的pH:>>>中氨水濃度大于中鹽酸濃度,兩者等體積混合,氨水過量導(dǎo)致溶液呈堿性,則c(H+)<c(OH-),根據(jù)電荷守恒得c(Cl-)<c(N);常溫下,pH=11的NaOH溶液和pH=3的HCl溶液中,兩者濃度相等,V1 L溶液與V2 L溶液混合,若V1V2=911,混合溶液中氫離子濃度為: mol/L=10-4 mol/L,所以混合溶液的pH=4。10.(2014·上海奉賢區(qū)二模)在25 時兩種酸的電離常數(shù)如下:

15、H2CO3:K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11;H2S:K1=5.7×10-8,K2=1.2×10-15,則下列反應(yīng)可能發(fā)生的是(B)A.NaHCO3+NaHSNa2CO3+H2SB.H2S+Na2CO3NaHS+NaHCO3C.Na2S+H2O+CO2Na2CO3+H2SD.H2S+NaHCO3NaHS+H2CO3解析:由題干K值知,酸性:H2CO3>H2S>HC>HS-,酸性:H2S>HC,所以A不符合強(qiáng)酸制弱酸原理;酸性:H2S>HC,所以H2S與Na2CO3反應(yīng)能生成NaHS和NaHCO3;酸性:H2S

16、>HC,所以CO2+H2O(H2CO3)與Na2S反應(yīng)不生成Na2CO3,應(yīng)該生成NaHCO3;酸性:H2CO3>H2S,所以不能由H2S和NaHCO3生成H2CO3。11.(2014·山東棗莊期中)已知室溫時,0.1 mol/L某一元酸HA溶液在水中有0.1%發(fā)生電離,下列敘述中錯誤的是(B)A.該溶液的pH=4B.升高溫度,溶液的pH增大C.此酸的電離平衡常數(shù)為1×10-7D.HA電離出的c(H+)約為水電離出的c(H+)的106倍解析:依據(jù)HAH+A-,可知溶液中c(H+)=0.1 mol/L×0.1%=0.000 1 mol/L;K=1

17、5;10-7,A、C正確;升高溫度,電離程度增大,溶液的酸性增強(qiáng),溶液的pH減小,B錯誤;溶液中c(H+)=1×10-4mol/L可知,溶液中c(OH-)為水電離出的c(OH-),等于1×10-10mol/L,水電離出的c(H+)=1×10-10mol/L,D正確。二、非選擇題12.(2014·河南南陽一中高三模擬)已知25 時有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù):弱酸化學(xué)式HSCNCH3COOHHCNH2CO3電離平衡常數(shù)1.3×10-11.8×10-54.9×10-10K1=4.4×10-7K2=4.7×10-11

18、(1)同溫度下,等pH的a.NaHCO3b.NaCNc.Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)?#160;(填序號)。(2)25 時,將20 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol/L HSCN溶液分別與20 mL 0.1 mol/L NaHCO3溶液混合,實(shí)驗(yàn)測得產(chǎn)生的氣體體積(V)隨時間(t)的變化如圖所示,反應(yīng)初始階段兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是 。 反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液中,c(SCN-)c(CH3COO-)(填“>”“<”或“=”)。 (3)若保持溫度不變,在醋酸溶液中通入一定量氨氣

19、,下列量會變小的是(填序號)。 a.c(CH3COO-)b.c(H+)c.KWd.醋酸電離平衡常數(shù)解析:(1)由電離平衡常數(shù)可知,室溫下酸性:H2CO3>HCN>HC,所以堿性:HC<CN-<C。則同濃度溶液的pH:Na2CO3>NaCN>NaHCO3,同pH時溶液的物質(zhì)的量濃度:a>b>c。(2)由電離平衡常數(shù)可知酸性:HSCN>CH3COOH。醋酸、HSCN溶液、NaHCO3溶液等濃度、等體積,所以HSCN與碳酸氫鈉反應(yīng)速率快。水解能力:CH3COO->SCN-,所以反應(yīng)結(jié)束后的溶液中 c(SCN-)>c(CH3C

20、OO-)。(3)醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,向醋酸溶液中通入氨氣,NH3與H+結(jié)合,c(H+)減小,平衡向右移動,c(CH3COO-)增大,醋酸電離平衡常數(shù)和KW都只與溫度有關(guān),兩者均不變。答案:(1)a>b>c(2)相同溫度下HSCN比CH3COOH的電離平衡常數(shù)大,同濃度時電離出的氫離子濃度大,與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)快>(3)b13.(2014·山東濱州高三模擬)(1)為了證明一水合氨是弱電解質(zhì),甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。甲同學(xué)用pH試紙測得室溫下0.10 mol/L氨水pH為10,則認(rèn)定一水合氨是弱電解質(zhì),理由是&

21、#160;。 乙同學(xué)取10 mL 0.10 mol/L氨水,用pH試紙測出其pH為a,然后用蒸餾水稀釋至1 000 mL,再用pH試紙測出其pH為b,若要確認(rèn)一水合氨是弱電解質(zhì),則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是(用等式或不等式表示)。 丙同學(xué)取出10 mL 0.10 mol/L氨水,滴入2滴酚酞試液,顯紅色,再加入NH4Cl晶體少量,觀察到的現(xiàn)象是, 則證明一水合氨是弱電解質(zhì)。(2)向25 mL 0.10 mol/L的鹽酸中滴加氨水至過量,該過程中離子濃度大小關(guān)系可能正確的是。 a.c(Cl-)=c(N)>c(H+)=c(OH-)b.c(Cl-)>c(

22、N)=c(H+)>c(OH-)c.c(N)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)d.c(OH-)>c(N)>c(H+)>c(Cl-)(3)常溫下,0.10 mol/L的NH4Cl溶液pH為5,則一水合氨的電離常數(shù)Kb=。 解析:(1)假設(shè)一水合氨是強(qiáng)電解質(zhì),則0.1 mol/L氨水pH應(yīng)為13,而題中pH=10<13,說明假設(shè)不成立,所以一水合氨是弱電解質(zhì)。要證明一水合氨是弱電解質(zhì),只需證明其中存在電離平衡。氨水稀釋促進(jìn)NH3·H2O電離,c(OH-) 減小,0.1 mol/L 氨水稀釋100倍后pH小于a而大于(a-2)。

23、NH3·H2O中存在電離平衡:NH3·H2ON+OH-,加入NH4Cl晶體,c(N)增大,平衡向左移動,c(OH-)減小,紅色變淺。(2)鹽酸呈酸性,鹽酸中滴加氨水至過量的過程中,若恰好生成NH4Cl,c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-);氨水稍過量一點(diǎn),溶液可能呈中性,c(Cl-)=c(N)>c(H+)=c(OH-),a正確;當(dāng)加入氨水很少時,生成的N很少,此時可能c(N)=c(H+),b正確;當(dāng)加入氨水很多時,此時可能c(OH-)>c(Cl-),c正確;NH3·H2O為弱電解質(zhì),溶液中不可能出現(xiàn)c(OH-)>c(

24、N),d錯誤。(3)N+H2ONH3·H2O+H+,因pH=5,所以c(NH3·H2O)=c(H+)=10-5 mol/L,c(N)=(0.1-10-5)mol/L0.1 mol/L,由NH3·H2ON+OH-知,Kb=1×10-5。答案:(1)如果一水合氨是強(qiáng)電解質(zhì),0.10 mol/L氨水的pH為13,溶液的pH=10<13,所以一水合氨是弱電解質(zhì)a-2<b<a溶液紅色變淺(2)abc(3)1.0×10-514.(2014·湖北黃岡重點(diǎn)中學(xué)高三月考).氫、氮、氧三種元素可組成許多重要的化合物。(1)一定溫度下,在

25、密閉容器中反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡。其他條件不變時,下列措施能提高NO2轉(zhuǎn)化率的是(填字母)。 A.減小NO2的濃度B.降低溫度C.增大NO2的濃度D.升高溫度.已知:25 時,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5;H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJ/ molHF(aq)+OH-(aq)F-(aq)+H2O(l)H=-67.7 kJ/ molpC類似于pH,是指極稀溶液中的溶質(zhì)濃度的負(fù)對數(shù)。25 時H2CO3溶液的pCpH圖如下:(2)25 時,稀溶液中發(fā)生如下反應(yīng):CH3COOH(aq)+NaOH(aq)CH3COONa(aq

26、)+H2O(l),該反應(yīng)的H-57.3 kJ/ mol(填“>”“<”或“=”)。 (3)K(HF)隨溫度的升高而(填“增大”或“減小”)。25 時,H2CO3的一級電離平衡常數(shù)Ka1約為, 理由是(用簡要文字及列式說明) 。 (4)室溫下,向100 mL 0.2 mol/L NaOH溶液中滴加a mol/L 的醋酸溶液,當(dāng)?shù)渭拥饺芤撼手行詴r,此時溶液總體積為200 mL,若用b代表醋酸的電離常數(shù),則a= (用含b表達(dá)式表示)。解析:.(1)增大二氧化氮的濃度等效于增大壓強(qiáng),平衡向右移動,二氧化氮轉(zhuǎn)化率提高,C正確、A錯誤;反應(yīng)是放

27、熱反應(yīng),升高溫度,平衡向左移動,二氧化氮轉(zhuǎn)化率減小,B正確、D錯誤。.(2)醋酸電離吸熱,所以醋酸與氫氧化鈉生成1 mol水時放出的熱量小于57.3 kJ。(3)由和可得:HFF-+H+H=-10.4 kJ/mol,所以Ka(HF)隨溫度升高而減小。H2CO3H+HC,由圖像可知當(dāng)pH=6時c(H2CO3)=c(HC),Ka1(H2CO3)=c(H+)=10-6。(4)醋酸與氫氧化鈉溶液等體積混合,溶液呈中性說明c(H+)=10-7 mol/L。電荷守恒式為c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),因溶液呈中性,所以c(Na+)=c(CH3COO-)=0.1 mol/L;物

28、料守恒式為c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= mol/L,所以c(CH3COOH)= mol/L-0.1 mol/L,代入醋酸電離平衡常數(shù)K=得,b=,解得a=+0.2。答案:.(1)BC.(2)>(3)減小1×10-6由圖知,當(dāng)pH=6時c(H2CO3)=c(HC),故Ka1(H2CO3)=c(H+)=10-6(4)+0.215.【探究題】 按要求回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)室中常用NaOH溶液來進(jìn)行洗氣和提純,當(dāng)100 mL 3 mol/L的NaOH溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CO2時,所得溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)椤?#160;(2)常溫下向一定體積的0.

29、1 mol/L醋酸溶液中加水稀釋后,下列說法正確的是。 A.溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目減少B.醋酸的電離程度增大,c(H+)亦增大C.溶液中不變D.溶液中減小(3)常溫下,若溶液由pH=3的HA溶液V1 mL與pH=11的NaOH溶液V2 mL混合而得,則下列說法正確的是。 A.若反應(yīng)后溶液呈中性,則c(H+)+c(OH-)=2×10-7 mol/LB.若V1=V2,反應(yīng)后溶液pH一定等于7C.若反應(yīng)后溶液呈酸性,則V1一定大于V2D.若反應(yīng)后溶液呈堿性,則V1一定小于V2(4)常溫下,濃度均為0.1 mol/L的下列五種溶液的pH如表所示:溶質(zhì)CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNpH8.89.711.610.311.1根據(jù)表中數(shù)據(jù),將濃度均為0.01 mol/L的下列四種酸的溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是。 A.HCNB.HClOC.H2CO3D.CH3COOH根據(jù)以