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課時作業(yè)25電離平衡一、單項選擇題(本題包括6個小題,每小題只有1個選項符合題意)1.下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法不正確的是()A.常溫下,向1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固體,溶液中eq\f(c(CH3COO-)·c(H+),c(CH3COOH))不變B.向氨水溶液中加入少量NH4Cl,此時eq\f(c(NHeq\o\al(\s\up1(+),\s\do1(4))),c(NH3·H2O))的值增大C.蛋殼浸泡在白醋中有氣體放出,證明白醋是弱電解質(zhì)D.相同體積、相同c(H+)的鹽酸、醋酸與足量CaCO3反應(yīng),產(chǎn)生CO2的量醋酸的多2.已知室溫時,0.1mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離,下列敘述錯誤的是()A.該溶液的pH=4B.升高溫度,溶液的pH增大C.此酸的電離常數(shù)約為1×10-7D.HA電離出的c(H+)約為水電離出的c(H+)的106倍3.下列說法正確的是()A.濃度為0.1mol·L-1CH3COOH溶液,加水稀釋,則eq\f(c(CH3COO-),c(CH3COOH))減小B.濃度為0.1mol·L-1CH3COOH溶液,升高溫度,Ka(CH3COOH)不變,但醋酸的電離程度增大C.濃度為0.1mol·L-1HA溶液的pH為4,則HA為弱電解質(zhì)D.CH3COOH的濃度越大,CH3COOH的電離程度越大4.下表是幾種弱酸常溫下的電離平衡常數(shù):CH3COOHH2CO3H2SH3PO4K=1.8×10-5K1=4.3×10-7K2=5.6×10-11K1=9.1×10-8K2=1.1×10-12K1=7.5×10-3K2=6.2×10-8K3=2.2×10-13則下列說法中不正確的是()A.碳酸的酸性強(qiáng)于氫硫酸B.多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定C.常溫下,加水稀釋醋酸,eq\f(c(CH3COO-),c(CH3COOH)·c(OH-))增大D.向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,電離常數(shù)不變5.常溫下,有amol·L-1HX和bmol·L-1HY兩種酸溶液,下列說法不正確的是()A.若a=b且c(X-)>c(Y-),則酸性:HX>HYB.若a>b且c(X-)=c(Y-),則酸性:HX>HYC.若a<b且兩者pH相同,則HY一定是弱酸D.若向HX溶液中加入等濃度、等體積的NaOH溶液,所得溶液pH>7,則HX為弱酸6.醋酸為一元弱酸,25℃時,其電離常數(shù)Ka=1.75×10-5。下列說法錯誤的是()A.0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH在2~3范圍內(nèi)B.CH3COONa溶液中,c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)C.將0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀釋,其電離常數(shù)和eq\f(c(H+),c(CH3COOH))均不變D.等體積的0.1mol·L-1NaOH溶液和0.1mol·L-1CH3COOH溶液混合后,溶液pH>7,且c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)二、不定項選擇題(本題包括4個小題,每小題有1個或2個選項符合題意)7.下表是在相同溫度下三種酸的一些數(shù)據(jù),下列判斷正確的是eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(提示:電離度=\f(n電離(弱電解質(zhì)),n總(弱電解質(zhì)))))()酸HXHYHZ濃度/(mol·L-1)0.120.20.911電離度0.250.20.10.30.5電離常數(shù)K1K2K3K4K5A.在相同溫度下,由HX的數(shù)據(jù)可以說明:弱電解質(zhì)溶液,濃度越低,電離度越大,且K1>K2>K3=0.01B.室溫時,若在NaZ溶液中加少量鹽酸,則eq\f(c(Z-),c(HZ)·c(OH-))的值變大C.表格中三種濃度的HX溶液中,從左至右c(X-)濃度逐漸增大D.在相同溫度下,電離常數(shù):K5>K4>K38.NaOH溶液滴定鄰苯二甲酸氫鉀(鄰苯二甲酸H2A的Kal=1.1×10-3,Ka2=3.9×10-6)溶液,混合溶液的相對導(dǎo)電能力變化曲線如圖所示,其中b點為反應(yīng)終點。下列敘述錯誤的是()A.混合溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度和種類有關(guān)B.Na+與A2-的導(dǎo)電能力之和大于HA-的C.b點的混合溶液pH=7D.c點的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH-)9.部分弱電解質(zhì)的電離常數(shù)如下表:弱電解質(zhì)HCOOHHCNH2CO3電離常數(shù)(25℃)Ka=1.8×10-4Ka=4.9×10-10Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11下列說法錯誤的是()A.結(jié)合H+的能力:COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))>CN->HCOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))>HCOO-B.2CN-+H2O+CO2=2HCN+COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))C.中和等體積、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者D.25℃時,反應(yīng)HCOOH+CN-?HCN+HCOO-的化學(xué)平衡常數(shù)為3.67×10610.室溫下,向100mL飽和H2S溶液中通入SO2氣體(氣體體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),發(fā)生反應(yīng):2H2S+SO2=3S↓+2H2O,測得溶液pH與通入SO2的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.整個過程中,水的電離程度先增大后減小B.該溫度下H2S的Ka1數(shù)量級為10-7C.曲線y代表繼續(xù)通入SO2氣體后溶液pH的變化D.a(chǎn)點之后,隨SO2氣體的通入,eq\f(c(HSOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))),c(H2SO3))的值始終減小三、非選擇題11.磷能形成次磷酸(H3PO2)、亞磷酸(H3PO3)等多種含氧酸。(1)次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)化工產(chǎn)品,已知10mL1mol·L-1H3PO2與20mL1mol·L-1的NaOH溶液充分反應(yīng)后生成組成為NaH2PO2的鹽:①NaH2PO2屬于(填“正鹽”“酸式鹽”或“無法確定”)。②若25℃時,K(H3PO2)=1×10-2,則0.02mol·L-1的H3PO2溶液的pH=。③設(shè)計兩種實驗方案,證明次磷酸是弱酸:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)亞磷酸(H3PO3)是二元中強(qiáng)酸,某溫度下,0.11mol·L-1的H3PO3溶液的pH為2,該溫度下H3PO3的電離平衡常數(shù)Ka1約為(Ka2=2×10-7,H3PO3的二級電離和水的電離忽略不計)。(3)亞磷酸的結(jié)構(gòu)式為(式中P→O表示成鍵電子對全部由磷原子提供),含有兩個“—OH”,分子中有兩個可電離的H+,因而是二元酸,由此類推次磷酸分子中含有個“O—H”鍵。(4)向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液:①恰好中和生成Na2HPO3時,所得溶液的pH(填“>”“<”或“=”,下同)7。②溶液呈中性時,所得溶液的c(Na+)c(H2POeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3)))+2c(HPOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3)))。③若用甲基橙作指示劑,用NaOH溶液滴定,達(dá)到滴定終點時,所得溶液的c(Na+)c(H2POeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3)))+2c(HPOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3)))。1.答案:C2.解析:c(H+)=0.1%×0.1mol·L-1=10-4mol·L-1,pH=4;因HA在水中存在電離平衡,升高溫度促進(jìn)平衡向電離方向移動,c(H+)將增大,pH會減?。浑婋x常數(shù)表達(dá)式Ka=eq\f(c(H+)·c(A-),c(HA))≈eq\f((10-4)2,0.1)=1×10-7;c(H+)=10-4mol·L-1,所以由水電離出的c(H+)=10-10mol·L-1,前者是后者的106倍,故選B。答案:B3.解析:A項,加水稀釋,n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)減小,故eq\f(c(CH3COO-),c(CH3COOH))增大;B項,升溫,Ka增大;D項,濃度越大,電離程度越小。答案:C4.解析:由表中H2CO3和H2S的電離平衡常數(shù)可知,H2CO3的Ka1大于H2S的Ka1,則碳酸的酸性強(qiáng)于氫硫酸,A正確;多元弱酸分步發(fā)生電離,第一步電離產(chǎn)生的H+抑制第二步、第三步的電離,故多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定,B正確;醋酸的電離平衡常數(shù)Ka=eq\f(c(CH3COO-)·c(H+),c(CH3COOH))=eq\f(c(CH3COO-)·Kw,c(CH3COOH)·c(OH-)),則有eq\f(c(CH3COO-),c(CH3COOH)·c(OH-))=eq\f(Ka,Kw),加水稀釋醋酸,由于溫度不變,則Kw、Ka不變,故eq\f(c(CH3COO-),c(CH3COOH)·c(OH-))的值不變,C錯誤;電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,溶液溫度不變,則電離平衡常數(shù)不變,D正確。答案:C5.解析:若a=b且c(X-)>c(Y-),這說明電離程度HX>HY,則酸性:HX>HY,A正確;若a>b且c(X-)=c(Y-),這說明電離程度:HX<HY,則酸性:HX<HY,B錯誤;若a<b且兩者pH相同,這說明電離出的氫離子濃度相等,則HY一定是弱酸,C正確;若向HX溶液中加入等濃度、等體積的NaOH溶液,所得溶液pH>7,這說明X-水解,則HX為弱酸,D正確。答案:B6.解析:Ka=eq\f(c(H+)c(CH3COO-),c(CH3COOH))=1.75×10-5,c(H+)≈c(CH3COO-),則c(H+)=eq\r(Ka×c(CH3COOH))=eq\r(0.1×1.75×10-5)=eq\r(1.75)×10-3,pH=-lg(eq\r(1.75)×10-3)=3-lgeq\r(1.75),因2=3-lgeq\r(100)<3-lgeq\r(1.75)<3-lgeq\r(1)=3,則溶液的pH在2~3范圍內(nèi),故A正確;CH3COONa溶液中,根據(jù)質(zhì)子守恒得:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-),故B正確;溫度不變,則電離常數(shù)Ka=eq\f(c(H+)c(CH3COO-),c(CH3COOH))不變,將0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀釋,c(CH3COO-)減小,eq\f(c(H+),c(CH3COOH))增大,故C錯誤;等體積的0.1mol·L-1NaOH溶液和0.1mol·L-1CH3COOH溶液混合后,溶液溶質(zhì)為CH3COONa,pH>7,則c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故D正確。答案:C7.解析:由表中HX的數(shù)據(jù)可知,弱電解質(zhì)溶液的濃度越小,HX的電離度越大;電離常數(shù)只與溫度有關(guān),則有K1=K2=K3,A錯誤。在NaZ溶液中存在Z-的水解平衡:Z-+H2O?HZ+OH-,水解常數(shù)為Kh=eq\f(c(HZ)·c(OH-),c(Z-)),加入少量鹽酸,平衡正向移動,由于溫度不變,則Kh不變,故eq\f(c(Z-),c(HZ)·c(OH-))的值不變,B錯誤。由表中HX的數(shù)據(jù)可知,HX的濃度越大,其電離度越小,但電離產(chǎn)生的c(X-)越大,故表格中三種濃度的HX溶液中,從左至右c(X-)濃度逐漸增大,C正確。相同條件下,弱電解質(zhì)的電離度越大,則酸性越強(qiáng),其電離常數(shù)越大,故相同溫度下,電離常數(shù)為K5>K4>K3,D正確。答案:CD8.解析:滴定至終點時發(fā)生反應(yīng):2NaOH+2KHA=K2A+Na2A+2H2O。溶液導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度、離子種類有關(guān),離子濃度越大、所帶電荷越多,其導(dǎo)電能力越強(qiáng),A項正確;圖像中縱軸表示“相對導(dǎo)電能力”,隨著NaOH溶液的滴加,溶液中c(K+)、c(HA-)逐漸減小,而Na+、A2-的物質(zhì)的量逐漸增大,由題圖可知,溶液的相對導(dǎo)電能力逐漸增強(qiáng),說明Na+與A2-的導(dǎo)電能力之和大于HA-的,B項正確;滴定終點時,溶液中的溶質(zhì)為鄰苯二甲酸鈉和鄰苯二甲酸鉀,由于鄰苯二甲酸是弱酸,所以溶液呈堿性,pH>7,C項錯誤;滴定終點時,c(K+)=c(Na+),a點到b點加入NaOH溶液的體積大于b點到c點的,故c點時c(K+)>c(OH-),所以c(Na+)>c(K+)>c(OH-),D項正確。答案:C9.解析:由HCOOH、HCN的電離常數(shù)分別為Ka=1.8×10-4、Ka=4.9×10-10,H2CO3的電離常數(shù)Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11,可知結(jié)合H+的能力:COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))>CN->HCOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))>HCOO-,故A正確;根據(jù)電離平衡常數(shù)有CN-+H2O+CO2=HCN+HCOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3)),故B錯誤;因為HCOOH的酸性比HCN強(qiáng),中和等體積、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者,故C正確;25℃時,反應(yīng)HCOOH+CN-?HCN+HCOO-的化學(xué)平衡常數(shù)K=eq\f(c(HCOO-)·c(HCN),c(HCOOH)·c(CN-))=eq\f(Ka(HCOOH),Ka(HCN))=eq\f(1.8×10-4,4.9×10-10)≈3.67×105,故D錯誤。答案:BD10.解析:由題圖可知,a點表示SO2氣體通入112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)即0.005mol時pH=7,溶液呈中性,說明SO2氣體與H2S溶液恰好完全反應(yīng),可知飽和H2S溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為0.01mol,c(H2S)=0.1mol·L-1,a點之前為H2S過量,a點之后為SO2過量,酸抑制水的電離,故a點水的電離程度最大,水的電離程度先增大后減小,A正確;由圖中起點可知0.1mol·L-1H2S溶液電離出的c(H+)=10-4.1mol·L-1,電離方程式為H2S?H++HS-、HS-?H++S2-,以第一步電離為主,根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式算出該溫度下H2S的Ka1≈eq\f(10-4.1×10-4.1,0.1-10-4.1)≈10-7.2,數(shù)量級為10-8,B錯誤;當(dāng)SO2氣體通入336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時,相當(dāng)于溶液中的c(H2SO3)=eq\f(0.336-0.112,22.4×0.1)mol·L-1=0.1mol·L-1,因為H2SO3酸性強(qiáng)于H2S,故此時溶液中對應(yīng)的pH應(yīng)小于4.1,則曲線y代表繼續(xù)通入SO2氣體后溶液pH的變化,C正確;根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式可知eq\f(c(HSOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))),c(H2SO3))=eq\f(c(HSOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3)))·c(H+),c(H2SO3)·c(H+))=eq\f(Ka1,c(H+)),a點之后,隨SO2氣體的通入,c(H+)增大,當(dāng)通入的SO2氣體達(dá)到飽和時,c(H+)不再變化,Ka1是一個定值,eq\f(c(HSOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))),c(H2SO3))的值先減小后不變,D錯誤。答案:AC11.解析:(1)①NaOH過量,只生成NaH2PO2,說明次磷酸中只有一個可電離的氫原子,因而NaH2PO2是正鹽。②設(shè)溶液中的H+濃度為xmol·L-1H3PO2?H++H2POeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(2))初始/mol·L-10.0200平衡/mol·L-10.02-xxxK(H3PO2)=eq\f(x2,0.02-x)=1×10-2[注意由于K(H3PO2)比較大,不能近似計算]得x=0.0
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