2020-2021学年高中化学鲁科版选修四习题：3-2-1　弱电解质的电离平衡 WORD版含解析.docx

1、第1课时弱电解质的电离平衡A组1.相同温度下,下列各物质导电能力最强的是()A.1 000 mL 0.1 molL-1 KOHB.2 L 0.1 molL-1 CH3COOHC.100 mL 0.1 molL-1 HFD.100 mL 0.1 molL-1 K2SO4解析:电解质溶液导电性强弱决定于溶液中自由移动离子的浓度及离子所带电荷数,与溶液体积大小无关。答案:D2.根据表中数据(均在同温、同压下测定)酸HXHYHZ0.10.20.37.210-41.810-41.810-5可得出弱电解质强弱顺序正确的是()A.HXHYHZB.HZHYHXC.HYHZHXD.HZHXHY解析:电离平衡常数

2、与浓度无关,在同一温度下,电离平衡常数越大,表示弱电解质的电离能力越强。答案:A3.已知下面三个数据:7.210-4、4.610-4、4.910-10分别是下列有关的三种酸的电离常数(单位为molL-1),若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2HCN+NaNO2、NaCN+HFHCN+NaF、NaNO2+HFHNO2+NaF,由此可判断下列叙述不正确的是()A.K(HF)=7.210-4 molL-1B.K(HNO2)=4.910-10 molL-1C.根据其中两个反应即可得出结论D.K(HCN)K(HNO2)HNO2HCN。由此可判断K(HF)K(HNO2)K(HCN),其对应数据依次为

3、K(HF)=7.210-4 molL-1、K(HNO2)=4.610-4 molL-1、K(HCN)=4.910-10 molL-1。答案:B4.300多年前,英国科学家罗伯特波义耳偶然捕捉到一种奇特的现象:不小心将盐酸滴到紫罗兰鲜花上花儿更红了,后来又经过大量实验发现了酸碱指示剂。化合物HIn在水溶液中因存在下列平衡,故可用作酸碱指示剂。HIn(aq)H+In-(aq)红色黄色有浓度为0.02 molL-1的下列物质的溶液,其中能使指示剂显红色的是()HClNaOHNaClNaHSO4NH3H2OA.B.C.D.解析:若使指示剂显红色,则HIn浓度增大,故应使该弱电解质的电离平衡左移,主要通

4、过增大H+而实现,能使H+增大的只有HCl和NaHSO4。答案:C5.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电离:NaHSO4Na+H+SB.H2CO3的电离:H2CO32H+CC.Fe(OH)3的电离:Fe(OH)3Fe3+3OH-D.水溶液中的NaHSO4电离:NaHSO4Na+HS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NaHSO4Na+H+S;但HS中各原子间靠共价键结合,因此熔融状态下HS不能电离为H+和S,故熔融状态

5、下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4Na+HS,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“”,且多元弱酸的电离分步进行,以第一步为主,其电离方程式为H2CO3H+HC,HCH+C,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:C6.用蒸馏水稀释0.1 molL-1的醋酸至0.01 molL-1,稀释过程中温度不变,下列各项中始终保持增大趋势的是()A.CH3COOHB.H+C.D.解析:在稀释过程中,CH3COOH、H+、CH3COO-均减小,电离程度增大,故A、B项错误。稀释过程中温度不变,故K=不变,D项错误。答案:C7

6、.在氢硫酸中,H+和S2-的比值是()A.1B.2C.大于2D.在12之间解析:氢硫酸是二元弱酸,分步电离:H2SH+HS-,HS-H+S2-,以一级电离为主,二级电离产生的S2-远小于H+,C正确。答案:C8.下列实验事实不能证明醋酸是弱酸的是()A.相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时,产生H2的起始速率相等B.常温下,测得0.1 molL-1醋酸溶液的pH=4C.常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1 000倍,测得pH4D.在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸的弱解析:A项pH相同,说明两溶液中的H+相同,与同样的锌反应时产生的H2的起始速率相同,无法证明醋酸是否已完全电离

7、。B项,若为强酸,常温下0.1 molL-1的一元酸,pH=1,而醋酸的pH=4,证明醋酸未完全电离,是弱电解质。C项,若为强酸,常温下pH=1的一元酸稀释1 000倍后,溶液的pH=4,而pH=1的醋酸稀释1 000倍后pH4,证明醋酸在稀释过程中可以继续电离,溶液中存在着醋酸分子,醋酸未完全电离。D项,相同条件下,CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱,证明其溶液中离子浓度小,即醋酸未完全电离。答案:A9.在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如下图所示。请回答:(1)“O”点导电能力为0的理由是。(2)A、B、C三点溶液中H+由小到大的顺序是。(3)A、B、C三点溶液中醋酸的电离程

8、度最大的是。(4)若使C点溶液中CH3COO-增大,而H+减小,可采取的措施主要有:;。解析:溶液的导电能力由离子浓度决定,题目图像说明冰醋酸加水稀释过程中,离子浓度随水的加入先逐渐增大到最大值又逐渐减小,故H+是B点最大,C点最小,这是因为H+=,加水稀释,醋酸电离平衡右移,n(H+)增大使H+有增大的趋势,而V(aq)增大使H+有减小趋势,H+是增大还是减小,决定于两种趋势谁占主要。答案:(1)在“O”点处醋酸未电离,无离子存在(2)CAB(3)C(4)加入NaOH固体加入Na2CO3固体加入镁、锌等金属10.根据电离平衡的影响因素填写以下表格:实例NH3H2ON+OH-加入物质或措施平衡

9、移动方向电离程度OH-N导电能力H2OHClNaOHCH3COONH4加热答案:向右增大减小减小减弱向右增大减小增大增强向左减小增大减小增强向左减小减小增大增强向右增大增大增大增强B组1.常温下,将HA和HB两种一元酸的溶液分别加水稀释,pH变化如右图所示。下列叙述中正确的是()A.HA是一种弱酸B.在M点,B-=A-C.稀释前,HA=10HBD.在M点,HA、HB溶液的导电性和电离程度都相同解析:观察图像,M点,HA与HB的pH相同,则H+相同,根据二者均为一元酸,得A-=B-,故B正确。HA稀释100倍,pH增加2,则HA为强酸,HB稀释100倍,pH增加1,则HB为弱酸,故A、D错误。稀

10、释前,HA与HB pH相差1,则HAHCl,加水稀释时,因为平衡CH3COOHCH3COO-+H+向右移动,使得醋酸溶液比盐酸中H+大,pH小,所以图中为盐酸稀释时pH变化曲线,为醋酸稀释时pH变化曲线,所以A、D均不正确;由图像可知,B点盐酸浓度大,C点盐酸浓度小,所以B点溶液的导电能力比C点强,B正确;温度一定,水的离子积KW一定,所以C不正确。答案:B3.下列说法中正确的是()A.NH3的水溶液可以导电,说明NH3是电解质B.常温下,向氨水中加水稀释,溶液中减小C.常温下,等体积pH=a的醋酸与pH=b的NaOH溶液恰好中和时,a+b14D.pH与体积都相同的盐酸和醋酸分别与锌反应,消耗

11、锌的质量相等解析:本题从多种角度考查弱电解质的电离问题。NH3的水溶液可以导电,是因为氨气与水反应生成的NH3H2O发生电离,只能说NH3H2O是电解质,A项错误;K=,氨水中加水稀释时,电离平衡正向移动,OH-减小,K只随温度的变化而改变,温度不变,K也不变,因此增大,B项错误;假设等体积的醋酸和氢氧化钠都是0.1 molL-1,两者能恰好完全中和,醋酸的pH大于1,氢氧化钠溶液的pH为13,可认为a+b14,C项正确;pH相同的盐酸和醋酸中醋酸的物质的量浓度大,消耗的锌多,D项错误。答案:C4.一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡:HAA-+H+。将1.0 mol HA加入1.0 L水中

12、,如图中,表示溶液中HA、H+、A-的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是()解析:根据弱酸HA的电离平衡知,HA浓度由大到小,排除D项;A-、H+浓度由0增大,排除了A、B;平衡时,HA减少量等于A-的增加量。答案:C5.炎热的夏天,躲在游泳池里让人暑气全消,但小心泳池内次氯酸(HClO)浓度过高,刺激鼻子或喉咙黏膜等。已知HClO是比H2CO3还弱的酸,氯水中存在下列平衡:Cl2+H2OHCl+HClO;HClOH+ClO-,达到平衡后:(1)要使HClO的浓度增加,可加入下列物质(填代号)。A.SO2B.CaCO3C.HClD.NaOH(2)由此说明在实验室里可用排饱和食盐水收集Cl2

13、的理由是。解析:(1)加入SO2,由于Cl2能将其氧化,消耗Cl2使平衡左移,HClO浓度将减小;加入HCl,由于H+浓度变大,使Cl2与H2O反应的平衡左移,HClO浓度减小;加入NaOH,由于Cl2和NaOH反应,使Cl2浓度减小,平衡左移,故选B。(2)Cl2与水反应的离子方程式为Cl2+H2OH+Cl-+HClO,饱和食盐水中Cl-浓度大,使上述平衡左移,Cl2在水中溶解度减小。答案:(1)B(2)氯气与水反应存在下列平衡:Cl2+H2OH+Cl-+HClO,在饱和食盐水中Cl-浓度大,使平衡左移,减少了Cl2的溶解6.甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质,存在电离平衡,且改

14、变条件平衡发生移动。实验方案如下:甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两支试管中,同时加入0.1 molL-1的HA溶液、稀盐酸各10 mL,按图装好,观察现象。乙:用pH计测定浓度均为0.1 molL-1的HA溶液和稀盐酸的pH;再取0.1 molL-1的HA溶液和稀盐酸各2滴(1滴约为 mL)分别稀释至100 mL,再用pH计测其pH变化。(1)乙的方案中说明HA是弱电解质的理由是:测得0.1 molL-1的HA溶液的pH1(填“”“A开始反应时的速率AB参加反应的锌的物质的量A=B反应过程的平均速率BAA中有锌剩余B中有锌剩余解析:(1)弱酸不能完全电离,故0.1 molL-1的HA中H+必小于0.1 molL-1,其pH1。因HA为弱酸,溶液中的H+低于相同浓度的一元强酸的H+,故产生氢气的速率稍慢,但最终由于电离出的氢离子的量相同,故生成氢气的体积一样大,即气球的体积一样大。(2)乙方案中,取0.1 molL-1的HA溶液和稀盐酸各2滴稀释相同的倍数,弱酸HA的pH变化小,强酸的pH变化大,这是因为稀释能促进弱电解质电离平衡的移动。(3)H+浓度相同时,CH3COOH溶液的浓度大,在反应过程中不断电离补充H+,故CH3COOH的反应速率大,所用时间少。因放出H2相等,所以耗锌量相等。若锌足量应是CH3COOH放H2多。所以盐酸中有锌剩余。答案:(1)B(2)AD(3)