2019高考化学一轮复习 基础课时练24 弱电解质的电离
更新时间:2024-02-27 19:36:01 阅读量: 综合文库 文档下载
基础课时练(二十四) 弱电解质的电离
1.相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )
解析:选C 强酸完全电离,中强酸部分电离,随着反应的进行,中强酸会继续电离出H,所以溶液②产生氢气的体积多,在相同时间内,②的反应速率比①快。
2.下列不能证明一元酸HA为弱酸的是( ) A.NaA溶液的pH>7(室温下)
B.HA溶液能与CH3COONa溶液反应生成CH3COOH
C.0.1 mol·L的HCl和HA溶液,前者的导电能力明显更强 D.跟同浓度的盐酸比较,HA和锌反应较慢
解析:选B NaA溶液的pH>7(室温下),说明NaA为强碱弱酸盐,水解呈碱性,可证明HA为弱酸,A不符合题意;HA溶液能与CH3COONa溶液反应生成CH3COOH,只能证明HA酸性比醋酸强,而醋酸为弱酸,无法证明HA为弱电解质,B符合题意;HCl为强电解质,0.1 mol·L的HCl和HA溶液,前者的导电能力明显更强,说明HA在溶液中部分电离,为弱酸,C不符合题意;盐酸是强酸,跟同浓度的盐酸比较,HA和锌反应较慢,说明HA没有完全电离,可证明HA为弱酸,D不符合题意。
3.(2018·安徽合肥一中月考)HClO4、H2SO4、HCl和HNO3都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数,下列说法不正确的是( )
酸 HClO4 -5-1
-1
+
H2SO4 -9HCl -9HNO3 -10Ka
1.6×10 Ka1:6.3×10 1.6×10 4.2×10 A.温度会影响这四种酸在冰醋酸中的电离常数 B.在冰醋酸中HClO4是这四种酸中最强的酸 C.在冰醋酸中H2SO4的电离方程式为H2SO4
+
+SO4
2-
D.这四种酸在冰醋酸中都没有完全电离,但仍属于强电解质
解析:选C 平衡常数均与温度有关系,A正确;根据表中数据可知在冰醋酸中HClO4
的电离常数最大,因此是这四种酸中最强的酸,B正确;在冰醋酸中硫酸是二元弱酸,电离分步进行,即在冰醋酸中H2SO4的电离方程式为H2SO4
+
+HSO4、HSO4
--+
+SO4,C
2-
错误;这四种酸在冰醋酸中都没有完全电离,但在水溶液中完全电离,因此仍属于强电解质,D正确。
1
4.(2018·上海六校联考)在室温下,100 mL 0.1 mol·L的醋酸溶液中,欲使其溶液的pH减小,同时又要使醋酸的电离程度减小,可采取的措施为( )
A.加入少量CH3COONa固体 C.升高温度
B.通入少量HCl气体 D.加入少量NaOH固体
3
-1
解析:选B 醋酸溶液中存在电离平衡:CH3
-
COO+H,加入少量CH3COONa
+
-+
固体,溶液中c(CH3COO)增大,平衡逆向移动,醋酸的电离程度减小,则溶液中c(H)减小,酸性减弱,pH增大,A错误。通入少量HCl气体,溶液中c(H)增大,平衡逆向移动,醋酸的电离程度减小,但溶液的酸性增强,pH减小,B正确。升高温度,电离平衡正向移动,醋酸的电离程度增大,溶液中c(H)增大,pH减小,C错误。加入少量NaOH固体,OH与H
+
+
-
+
+
结合生成H2O,溶液中c(H)减小,溶液的pH增大,电离平衡正向移动,醋酸的电离程度增大,D错误。
5.下列说法正确的是( )
A.25℃时,0.1 mol·L的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱 B.体积、pH均相同的醋酸和盐酸完全溶解等量的镁粉(少量)后者用时少 C.将氢氧化钠溶液和氨水各稀释一倍,两者的c(OH)均减少到原来的一半 D.常温下,pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合,溶液显碱性 解析:选A H2S是弱酸,硫化钠是强电解质,因此25℃时,0.1 mol·L的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱,A正确;反应的过程中CH3COOH会继续电离出H,醋酸反应快,用时少,B错误;将氢氧化钠溶液和氨水各稀释一倍,稀释促进一水合氨的电离,则氨水中c(OH)大于原来的一半,C错误;醋酸是弱酸,常温下,pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后醋酸过量,溶液显酸性,D错误。
6.(2018·九江七校联考)25℃时,已知弱酸的电离常数:K(CH3COOH)=1.8×10;
-5
-
+
-1
-
-1
K1(H2CO3)=4.4×10-7,K2(H2CO3)=5.6×10-11;K(HClO)=3.0×10-8。下列说法中正确的是
( )
A.25℃时,0.1 mol·L的醋酸溶液比0.01 mol·L的醋酸溶液的K值小 B.25℃时,CH3COOH溶液中加入少量NaHCO3固体,醋酸的电离程度增大 C.新制氯水与NaHCO3溶液不发生反应
D.等物质的量浓度的NaHCO3溶液和NaClO溶液的pH:pH(NaHCO3)>pH(NaClO) 解析:选B 醋酸溶液的K值与其浓度大小无关,只与温度有关,因此25℃时,0.1 mol·L
-1
-1
-1
的醋酸溶液与0.01 mol·L的醋酸溶液的K值相等,A错误。由于K(CH3COOH)>K1(H2CO3),
-1
CH3COOH溶液中加入少量NaHCO3固体,二者发生反应:CH3COOH+NaHCO3===CH3COONa+CO2↑+H2O,体系中H浓度减小,使CH3COOH的电离平衡向右移动,电离程度增大,B正确。新制氯水中含有HCl和HClO,HCl是强酸,其酸性强于H2CO3,因此新制氯水与NaHCO3溶液反应,产生CO2气体,C错误。由于K1(H2CO3)>K(HClO),则酸性:H2CO3>HClO,对应盐的碱性:NaHCO3
2
+
<NaClO,所以等物质的量浓度的两溶液:pH(NaHCO3)>pH(NaClO),D错误。
7.25℃时,pH=2的某酸HnA(A为酸根离子)与pH=12的某碱B(OH)m等体积混合,混合液的pH变为5。下列判断正确的是( )
A.生成的正盐化学式为BmAn
B.混合液中一定存在着水解的离子,该离子水解方程式:B+mH2C.生成的盐为强酸弱碱盐
D.HnA为弱酸,其第一步电离方程式:Hnn-1
m+
mn-
+mH
+
A+H
-+
解析:选D 若HnA、B(OH)m分别为强酸、强碱,则混合液的pH应为7,现在混合液的pH为5,说明HnA为弱酸,二者生成的正盐化学式为BnAm,A项错误、D项正确;若B(OH)m是强碱,则B不发生水解,B项错误;生成的盐可能为强碱弱酸盐或弱酸弱碱盐,C项错误。
8.pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。分别滴加NaOH溶液(c=0.1 mol·L)至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则( )
-1
m+
A.x为弱酸,Vx<Vy C.y为弱酸,Vx<Vy
B.x为强酸,Vx>Vy D.y为强酸,Vx>Vy
解析:选C 由图知:将一元酸x和y分别稀释10倍,pH的变化量ΔpHx=1,ΔpHy
<1,所以x为强酸,y为弱酸。pH=2时弱酸y的浓度大,滴加NaOH溶液至pH=7时消耗NaOH溶液的体积y比x大。
9.(2017·洛阳期中)室温下,向10 mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.再加入10 mL pH=11的NaOH溶液,混合液的pH=7 C.醋酸的电离程度增大,c(H)亦增大 D.溶液中
+
c3
3
COO
-
-cc不变
3
解析:选D 醋酸溶液存在电离平衡:CH3
-
+
COO+H,加水稀释,电离平衡
-+
正向移动,溶液中CH3COO、H等导电粒子的数目增多,A错误。10 mL pH=3的醋酸溶液中,n(CH3COOH)>1.0×10mol,在稀释后n(CH3COOH)依然不变,10 mL pH=11的NaOH溶液中n(NaOH)=1.0×10mol,二者混合充分反应后,CH3COOH有剩余,所得混合溶液显酸性,
-5
-5
3
其pH<7,B错误。加水稀释,CH3COOH的电离平衡正向移动,其电离程度增大,溶液中n(H
+
)增大,由于溶液体积增大程度更大,则溶液中c(H)反而减小,C错误。CH3COOH的电离
+
常数为Ka=
c3
COO
-
cCOO
+
cc,由Kw=c(H)·c(OH)可得c(H)=
-
+-+
Kw
c-
,代入Ka
3
表达式整理可得
c3
3
cc3
3
-=,而Kw、Ka都只与温度有关,温度不变,二者
不变,D正确。
KaKw
的比值不变,则溶液中
COO
-
-
cc10.常温下,下列叙述正确的是( )
A.pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
B.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl溶液至无色,则此时溶液的pH<7 C.向10 mL 0.1 mol·L
-1
的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中,
cc3
+4
·H2
减小
D.向10 mL pH=11的氨水中加入10 mL pH=3的H2SO4溶液,混合液pH=7
解析:选C NH3·H2O是弱电解质,pH=a的氨水稀释10倍后,其pH>a-1,A错误;酚酞在酸性、中性溶液中都呈无色,B错误;NH3·H2O的电离平衡常数Kb=
-1
-
cc+
4
3
c·H2
-
,
向10 mL 0.1 mol·L的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,c(OH)逐渐增大,Kb不变,故
c3
+4
c·H2
减小,C正确;NH3·H2O是弱电解质,向10 mL pH=11的氨水中加入10 mL
pH=3的H2SO4溶液,氨水过量,所以溶液呈碱性,D错误。
11.(2018·郑州第一次质检)将浓度为0.1 mol·L HF溶液加水稀释,下列各量保持增大的是( )
-1
c①c(H) ②c(F) ③c(OH) ④Ka(HF) ⑤c+
-
-
-+
c ⑥
c+
A.①⑤ C.③⑥
解析:选C HF溶液存在电离平衡:
-
+
B.②③ D.④⑥
-
+H,加水稀释时,平衡正向移动,由于
-
+
+
溶液体积的增大程度大于n(F)、n(H)的增大程度,则溶液中c(F)、c(H)均减小,①、②错误;由于溶液的温度不变,则Ka(HF)不变,④错误;由于Kw=c(H)·c(OH),c(H)减小,且Kw不变,则c(OH)增大,③正确;HF电离产生的n(F)、n(H)相等,因此加水稀
-
-
++
-
+
c释过程中H2O引入了H,故
c+
-+
减小,⑤错误;HF的电离常数Ka(HF)=
+
-
c+
c-
c,
c则有
c+
Ka=c-
c,Ka(HF)不变,c(F)减小,故
c-1
的值增大,⑥正确。
12.(2017·衡水中学期中)25℃时,用0.1 mol·LCH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L
4
-1
NaOH溶液,当滴加V mL CH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7。已知CH3COOH的电离平衡
常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化,下列关系式正确的是( )
2×10
A.Ka= 0.1V-22×10
C.Ka=
V+20
-7-7
2×10
B.V= 0.1Ka-22×10
D.Ka=
-8
-7
V解析:选A 当滴加V mL CH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7,此时溶液中c(H)=c(OH
-
+
)=1×10mol·L;据电荷守恒可得:c(OH)+c(CH3COO)=c(Na)+c(H),则有
-1
-
+
-7-1--++
0.02 L×0.1 mol·L2-1
c(CH3COO)=c(Na)== mol·L;据物料守恒可得:c(CH3COO-3V+LV+20
-
)+c(CH3COOH)=
0.1V0.1V2-1-1-1 mol·L,则有c(CH3COOH)=mol·L-mol·L=V+20V+20V+20
3
0.1V-2c-1
mol·L,故CH3COOH的电离平衡常数Ka=
V+20
COO
-
c+
c=
3
2-7
×1×10-7-7
V+202×102×10+2Ka
=,从而推知V=,故A项正确。
0.1V-20.1V-20.1KaV+20
13.(2017·北京西城区期中)电解质的水溶液中存在电离平衡。 (1)醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为____________________________________。 ②下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大的是________(填序号)。 a.滴加少量浓盐酸 c.加水稀释
-1
B.微热溶液
D.加入少量醋酸钠晶体
-1
(2)用0.1 mol·LNaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H)最大的是________________。 ③V1和V2的关系:V1________V2(填“>”“=”或“<”)。 解析:(1)①醋酸是常见的弱酸,在水溶液中部分电离,电离方程式为CH3
-
3
+
COO
+H。
5
+
②滴加少量浓盐酸,溶液中c(H)增大,醋酸的电离平衡逆向移动,CH3COOH的电离程度减小,a错误;微热溶液,电离平衡正向移动,CH3COOH的电离程度增大,b正确;加水稀释,电离平衡正向移动,CH3COOH的电离程度增大,c正确;加入少量醋酸钠晶体,溶液中
+
c(CH3COO-)增大,电离平衡逆向移动,CH3COOH的电离程度减小,d错误。
(2)①醋酸是弱电解质,0.1 mol·L醋酸溶液中c(H)<0.1 mol·L,则溶液的pH>1,故曲线Ⅰ表示滴定醋酸溶液,曲线Ⅱ表示滴定盐酸。
②酸或碱均抑制水的电离,且溶液中c(H)或c(OH)越大,水的电离程度越小,浓度均为0.1 mol·L的盐酸、醋酸和NaOH溶液相比,醋酸溶液中c(H)小于盐酸中c(H)及NaOH溶液中c(OH),故醋酸溶液中由水电离出的c(H)最大。
③盐酸与NaOH溶液恰好完全反应生成NaCl,溶液呈中性,则有V2=20 mL;醋酸与NaOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa,由于CH3COO发生水解而使溶液呈碱性,故当溶液pH=7时,则有V1<20 mL,从而可得:V1<V2。
答案:(1)①CH3
-1
3
-
-
+
-1
+
+
+
-
-1
+
-1
COO+H ②bc
-+
(2)①Ⅰ ②0.1 mol·L醋酸溶液 ③<
14.常温下,将一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH见下表:
实验 编号 甲 乙 丙 丁 请回答下列问题:
(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸:
________________________________________________________________________。 (2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2________(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(A)与c(Na)的大小关系是________(填序号)
A.前者大 C.二者相等
B.后者大 D.无法判断
-
+
HA溶液物质的量 浓度/(mol·L) 0.2 -1NaOH溶液物质的量 浓度/(mol·L) 0.2 0.2 0.1 0.1 -1混合溶液 的pH pH=a pH=7 pH>7 pH=9 c1 0.1 0.1 (3)从丙组实验结果分析,HA是________酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________________________________。
(4)丁组实验所得混合溶液由水电离出的c(OH)=________mol·L。写出该混合溶液
6
-
-1
中算式的精确结果:c(Na)-c(A)=________mol·L(不能做近似计算,回答准确值,结果不一定要化简)。
解析:(1)因为是一元酸和一元碱等物质的量浓度等体积混合后恰好反应生成NaA,若a=7,说明HA是强酸;若a>7,说明溶液因A水解而显碱性,则HA是弱酸。
(2)c1不一定等于0.2,当HA是强酸时,c1等于0.2;当HA是弱酸时,c1大于0.2。因为pH=7,说明溶液中c(H)=c(OH),根据电荷守恒可知一定有c(Na)=c(A)。
(3)由丙组实验数据可知,两溶液等体积等物质的量浓度混合后溶液的pH>7,说明A
-
+
-
-
+
-
+
-
-
+--1
水解,得出HA是弱酸。在NaA溶液中因溶液pH>7,则c(OH)>c(H),又因A发生水解,则c(Na)>c(A),所以溶液中的离子浓度关系为c(Na)>c(A)>c(OH)>c(H)。
(4)丁组实验中所得溶液的pH=9,说明溶液中c(H)=10 mol·L,则由水电离产生的c(OH)=+
-
+
-9
-1
+
-
+
-
-
+
Kw
+-
c=10 mol·L。由电荷守恒得:c(Na)+c(H)=c(OH)+c(A),
-
+
-5
-9
-1
-5-1++--
则c(Na)-c(A)=c(OH)-c(H)=(10-10) mol·L。
答案:(1)a=7时,HA是强酸,a>7时,HA是弱酸 (2)否 C
(3)弱 -c(Na-)>c(A)>c(OH)>c(H) -55
(4)10 10-109
+--+
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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