备战2021 高考化学 加餐练24 弱电解质的电离平衡

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第 1 页 / 共 9 页 加餐练 24 弱电解质的电离平衡 基础题 1.下列有关电解质的说法中正确的是( ) A．强电解质一定是离子化合物 B．强电解质、弱电解质的电离一般都是吸热过程 C．强电解质的饱和溶液一定是浓溶液 D．强电解质在水中一定能全部溶解 2．稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2O NH＋ 4 ＋OH－，若要使平衡向逆反应方向移 动，同时使 c(OH－)增大，应加入的物质或采取的措施是( ) ①NH4Cl 固体 ②硫酸 ③NaOH 固体 ④水 ⑤加热 ⑥加入少量 MgSO4 固体 A．①②③⑤ B．③⑥ C．③ D．③⑤ 3．25 ℃时不断将水滴入 0.1 mol·L－1 的氨水中，下列图像变化合理的是( ) 4．已知某温度下 CH3COOH 和 NH3·H2O 的电离常数相等，现向 10 mL 浓度为 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( ) A．水的电离程度始终增大 B． c NH＋ 4 c NH3·H2O 先增大再减小 C．c(CH3COOH)与 c(CH3COO－)之和始终保持不变 D．当加入氨水的体积为 10 mL 时，c(NH＋ 4 )＝c(CH3COO－) 5．已知室温时，0.1 mol·L－1 某一元酸 HA 在水中有 0.1%发生电离，下列叙述错误的是 ( ) A．该溶液的 pH＝4 B．升高温度，溶液的 pH 增大 C．此酸的电离平衡常数约为 1×10－7 D．由 HA 电离出的 c(H＋)约为水电离出的 c(H＋)的 106 倍 6．H2CO3 和 H2S 在 25 ℃时的电离常数如下： 第 2 页 / 共 9 页 电离常数 Ka1 Ka2 H2CO3 4.2×10－7 5.6×10－11 H2S 5.7×10－8 1.2×10－15 则下列反应可能发生的是( ) A．NaHCO3＋NaHS===Na2CO3＋H2S B．H2S＋Na2CO3===NaHS＋NaHCO3 C．Na2S＋H2O＋CO2===H2S＋Na2CO3 D．H2S＋NaHCO3===NaHS＋H2CO3 7．室温下向 10 mL 0.1 mol/L 的氨水中加水稀释后，下列说法正确的是( ) A．溶液中导电离子的数目减少 B．溶液中c OH－ ·c NH＋ 4 c NH3·H2O 不变 C．NH3·H2O 的电离程度增大，c(OH－)亦增大 D．NH3·H2O 的电离常数随氨水浓度减小而减小 8．常温下，下列有关两种溶液的说法不正确的是( ) 序号 ① ② pH 12 12 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 A.①②两溶液中 c(OH－)相等 B．①溶液的物质的量浓度为 0.01 mol·L－1 C．①②两溶液分别加水稀释 10 倍，稀释后溶液的 pH：①>② D．等体积的①、②两溶液分别与 0.01 mol·L－1 的盐酸完全中和，消耗盐酸的体积：①>② 9.某温度下，将相同 pH 的盐酸和醋酸分别加水稀释，溶液的 pH 随溶液体积变化的曲 线如图所示。据图判断正确的是( ) A．Ⅱ为稀释盐酸时的 pH 变化曲线 B．b 点溶液的导电能力比 c 点溶液的导电能力强 C．a 点 Kw 的数值比 c 点 Kw 的数值大 D．b 点酸的总浓度大于 a 点酸的总浓度 10．分析下表，下列选项中错误的是( ) 第 3 页 / 共 9 页 弱酸 CH3COOH HCN H2CO3 电离常数 (25 ℃) 1.8×10－5 4.9×10－10 Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11 A.CH3COO－、HCO－ 3 、CN－在溶液中可以大量共存 B．向食醋中加入水可使 CH3COOH 的电离平衡向电离方向移动 C．相同物质的量浓度的 Na2CO3 和 NaCN 溶液，后者 pH 较大 D．pH＝a 的上述 3 种酸溶液，加水后溶液的 pH 仍相同，则醋酸中加入水的体积最小 11．在体积都为 1 L，pH 都等于 2 的盐酸和醋酸溶液中，投入 0.65 g 锌粒，则下图所示 符合客观事实的是( ) 能力题 12.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴 定反应的终点。如图是 KOH 溶液分别滴定 HCl 溶液和 CH3COOH 溶液的滴定曲线示意图。 下列示意图中，能正确表示用 NH3·H2O 溶液滴定 HCl 和 CH3COOH 混合溶液的滴定曲线的 是( ) 第 4 页 / 共 9 页 13．化合物 HB 在水中达到电离平衡时各微粒的浓度如表所示(25 ℃)： HB 初始浓度/mol·L－1 1.00 0.100 平衡浓度/ mol·L－1 c(HB) 0.996 0.098 7 c(B－)或 c(H＋) ①4.21×10－3 ②1.34×10－3 Ka＝c H＋ ·c B－ c HB ③1.78×10－5 ④1.82×10－5 α＝已电离的 HB 浓度 HB 的初始浓度 ×100% ⑤0.421% ⑥1.34% 分析表中①至⑥的数据，下列说法不正确的是( ) A．①与②的数据都说明化合物 HB 只有部分电离 B．③与④的数据近似相等，说明 HB 的电离平衡常数与初始浓度无关 C．⑤与⑥的数据说明加水稀释后 HB 的电离平衡正向移动 D．⑤与⑥的数据说明 HB 起始浓度越大，电离的程度越大 14．(Ⅰ)已知 25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下： 弱酸化 学式 HSCN CH3COOH HCN H2CO3 电离 平衡 常数 1.3×10－1 1.8×10－5 4.9×10－10 Ka1＝4．3×10－7 Ka2＝5．6×10－11 若保持温度不变，在醋酸溶液中加入一定量氨气，下列各量会变小的是________(填字 母)。 a．c(CH3COO－) b．c(H＋) c．Kw 第 5 页 / 共 9 页 d．醋酸电离平衡常数 (Ⅱ)(1)在 25 ℃下，将 a mol·L－1 的氨水与 0.01 mol·L－1 的盐酸等体积混合，反应平衡时 溶液中 c(NH＋ 4 )＝c(Cl－)，则溶液显________(填“酸”、“碱”或“中”)性；用含 a 的代数式表示 NH3·H2O 的电离常数 Kb＝________。 (2)已知 H2CO3 的第二级电离常数 K2＝5.6×10－11，HClO 的电离常数 K＝3.0×10－8，写出 下列条件下所发生反应的离子方程式： ①少量 Cl2 通入到过量的 Na2CO3 溶液中： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②Cl2 与 Na2CO3 按物质的量之比 1:1 恰好反应： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③少量 CO2 通入到过量的 NaClO 溶液中： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 15．磷能形成次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)等多种含氧酸。 (1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，已知 10 mL、1 mol·L－1H3PO2 与 20 mL 1 mol·L －1 的 NaOH 溶液充分反应后生成组成为 NaH2PO2 的盐，回答下列问题： ①NaH2PO2 属于________(填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”)。 ②若 25 ℃时，K(H3PO2)＝1×10－2，则 0.02 mol·L－1 的 H3PO2 溶液的 pH＝________。 ③设计两种实验方案，证明次磷酸是弱酸________________、________________。 (2)亚磷酸是二元中强酸，25 ℃时亚磷酸(H3PO3)的电离常数为 K1＝1×10－2、K2＝2.6×10 －7。 ①试从电离平衡移动的角度解释 K1 为什么比 K2 大________。 ②写出亚磷酸与 NaOH 反应时可能生成的盐的化学式________。 ③亚磷酸的结构式为 O H O P O H H       (式中 P→O 表示成键电子对全部由磷 原子提供)，由此类推次磷酸分子中含有________个“O—H”键。 第 6 页 / 共 9 页 加餐练 24 弱电解质的电离平衡 1．解析：强电解质不一定是离子化合物，如 HCl 是强电解质但却是共价化合物，A 错； BaSO4 难溶溶于水，BaSO4 水溶液虽然是饱和溶液，但却是稀溶液，故 C、D 错。 答案：B 2．解析：若在氨水中加入 NH4Cl 固体，c(NH＋ 4 )增大，平衡向逆反应方向移动，c(OH－) 减小，①不合题意；硫酸中的 H＋与 OH－反应，使 c(OH－)减小，平衡向正反应方向移动，② 不合题意；当在氨水中加入 NaOH 固体后，c(OH－)增大，平衡向逆反应方向移动，③符合 题意；若在氨水中加入水，稀释溶液，平衡向正反应方向移动，但 c(OH－)减小，④不合题 意；电离属吸热过程，加热平衡向正反应方向移动，c(OH－)增大，⑤不合题意；加入少量 MgSO4 固体发生反应 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，溶液中 c(OH－)减小，⑥不合题意。 答案：C 3．解析：A 项，氨水的 pH 不可能小于 7；B 项，NH3·H2O 的电离程度在稀释过程中始 终增大；D 项，温度不变，Kb 不变。 答案：C 4．解析：CH3COOH 溶液中水的电离被抑制，当 CH3COOH 与 NH3·H2O 恰好反应时生 成 CH3COONH4，此时水的电离程度最大，再加入氨水，水的电离程度又减小，A 项错误； c NH＋ 4 c NH3·H2O ＝ c NH＋ 4 · c H＋ ·c OH－ c NH3·H2O· c H＋ ·c OH－ ＝ c NH＋ 4 · c OH－ c NH3·H2O · c H＋ Kw ＝ K(NH3·H2O)·c H＋ Kw ，温度不变，NH3·H2O 的电离平衡常数及 Kw 均不变，随着 NH3·H2O 的滴加，c(H＋)的减小，故 c NH＋ 4 c NH3·H2O 减小，B 项错误；未滴加氨水时，c(CH3COOH)＋ c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1，滴加 10 mL 氨水时，c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.05 mol·L－ 1，C 项错误；由于 CH3COOH 和 NH3·H2O 的电离常数相等，故当加入 NH3·H2O 的体积为 10 mL 时，c(NH＋ 4 )＝c(CH3COO－)，D 项正确。 答案：D 5．解析：根据 HA 在水中的电离度可算出 c(H＋)＝0.1 mol·L－1×0.1%＝10－4 mol·L－1，所 以 pH＝4；因 HA 在水中有电离平衡，升高温度促进平衡向电离的方向移动，所以 c(H＋)增 大，pH 会减小；C 选项可由平衡常数表达式算出 K＝c H＋ ·c A－ c HA ＝1×10－7，所以 C 正确；c(H＋)＝10－4 mol·L－1，所以 c(H＋，水电离)＝10－10 mol·L－1，前者是后者的 106 倍。 答案：B 第 7 页 / 共 9 页 6．解析：电离常数越大，酸性越强，所以酸性由强到弱的顺序是：H2CO3>H2S>HCO－ 3 >HS －，只有 B 项可以发生。 答案：B 7．解析：氨水加水稀释，促进 NH3·H2O 的电离，溶液中导电离子数目增加，A 错误； 由于温度不变，电离平衡常数 Kb＝c OH－ ·c NH＋ 4 c NH3·H2O 不变，B 正确；氨水加水稀释，电 离程度增大，但 c(OH－)减小，C 错误；电离常数只与温度有关，与氨水的浓度无关，D 错 误。 答案：B 8．解析：常温下，pH 相同的氨水和氢氧化钠溶液中，c(OH－)相等，A 项正确，由于 NH3·H2O 是弱碱，故氨水的物质的量浓度大于 0.01 mol·L－1，B 项错误；分别加水稀释 10 倍时，氢氧化钠溶液的 pH 变为 11，而氨水的 pH 大于 11 且小于 12，C 项正确；等体积时 氨水中溶质的物质的量大，分别与 0.01 mol·L－1 的盐酸完全中和，消耗盐酸的体积①>②，D 项正确。 答案：B 9．解析：两种酸起始 pH 相同，即 c(H＋)相同，说明起始时，c(弱酸)远大于 c(强酸)； 没有稀释前弱酸的 c(H＋)已等于强酸的 c(H＋)，而稀释导致弱酸的电离程度增大，所以在稀 释的整个过程中，弱酸的 c(H＋)都大于强酸的 c(H＋)，即 pH：弱酸<强酸，所以曲线Ⅱ是醋 酸、Ⅰ是盐酸，A 项错误；溶液导电能力的强弱取决于溶液中离子浓度的大小，对于酸而言， 其 pH 越大，c(H＋)越小，离子浓度越小，导电能力越弱，故 B 项正确；Kw 的大小只取决于 温度，与溶液的浓度无关，C 项错误；两溶液稀释相同倍数时，醋酸的浓度始终大于盐酸的 浓度，故 D 项错误。 答案：B 10．解析：根据电离常数可知 CH3COO－、HCO － 3 和 CN－均不发生反应，A 正确；向食 醋中加入水，CH3COOH 的电离平衡正向移动，B 正确；由于电离常数 HCN>HCO－ 3 ，根据“越 弱越易水解”可知 C 错；pH 相同的 CH3COOH、HCN、H2CO33 种酸溶液，加入相同体积的 水，CH3COOH 溶液 pH 变化最大，则 pH 变化相同的情况下，CH3COOH 溶液中加入水的体 积最小，D 正确。 答案：C 11．解析：因盐酸为强酸、醋酸为弱酸，故 pH 都等于 2 的盐酸和醋酸溶液中 c(HCl)＝ 0.01 mol·L－1 而 c(CH3COOH)>0.01 mol·L－1,1 L 溶液中 n(HCl)＝0.01 mol，n(CH3COOH)>0.01 mol。A 项，相同时间内 pH 变化较大的应为 HCl，错误；B 项，产生 H2 的速率大的应为 CH3COOH，错误；D 项，相同时间内 c(H＋)变化较大的为 HCl，错误。 答案：C 第 8 页 / 共 9 页 12．解析：HCl 为强电解质，CH3COOH 为弱电解质，滴加 NH3·H2O，先与 HCl 反应， 生成同样为强电解质的 NH4Cl，但溶液体积不断增大，溶液稀释，所以电导率下降。当 HCl 被中和完后，继续与 CH3COOH 弱电解质反应，生成 CH3COONH4，为强电解质，所以电导 率增大。HCl 与 CH3COOH 均反应完后，继续滴加弱电解质 NH3·H2O，电导率变化不大， 因为溶液被稀释，有下降趋势。 答案：D 13．解析：根据①与②的数据可知，HB 只有部分电离，A 项不符合题意；③与④的数 据近似相等，而 HB 的初始浓度相差 10 倍，说明 HB 的电离平衡常数与初始浓度无关，B 项不符合题意；⑤与⑥的数据说明加水稀释后，电离程度增大，HB 的电离平衡正向移动， C 项不符合题意；⑤与⑥的数据说明 HB 的起始浓度越大，电离的程度越小，D 项符合题意。 答案：D 14．解析：(Ⅰ)通入氨气，促进醋酸的电离，则 c(CH3COO－)增大，故 a 错误；加入氨 气，c(OH－)增大，c(H＋)减小，故 b 正确；由于温度不变，则 Kw 不变，故 c 错误；由于温度 不变，醋酸电离平衡常数不变，故 d 错误。 (Ⅱ)(1)氨水与盐酸等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为 c(NH＋ 4 )＋c(H＋)＝c(Cl－) ＋c(OH－)，因 c(NH＋ 4 )＝c(Cl－)，故有 c(H＋)＝c(OH－)，溶液显中性。Kb＝c NH＋ 4 · c OH－ c NH3·H2O ＝0.005×10－7 a 2 －0.005 ＝ 10－9 a－0.01 。 (2)按题给的量的关系书写即可，但应注意：因 K2(H2CO3)＜K(HClO)＜K1(H2CO3)，故 HClO 与 Na2CO3 反应只能生成 NaHCO3。 答案：(Ⅰ)b (Ⅱ)(1)中 10－9 a－0.01 (2)①Cl2＋2CO2－ 3 ＋H2O===2HCO－ 3 ＋Cl－＋ClO－ ②Cl2＋CO2－ 3 ＋H2O===HCO－ 3 ＋Cl－＋HClO ③ClO－＋CO2＋H2O===HCO－ 3 ＋HClO 15．解析：(1)①由次磷酸与过量的 NaOH 溶液反应时只能得到 NaH2PO2，说明次磷酸 分子中只有一个氢原子可以与 OH－反应，由此可知它是一元酸，NaH2PO2 是正盐。 ②设达到电离平衡时，c(H＋)＝x mol·L－1，由 H3PO2 H＋＋H2PO － 2 得，x2/(0.02－x)＝ 1×10－2，解得 x＝0.01，故 pH＝2。 ③可通过测NaH2PO2溶液的pH 来证明次磷酸是弱酸；也可根据等物质的量浓度的盐酸、 次磷酸与等量石蕊试液混合后溶液颜色的深浅来证明。 (2)①多元弱酸分步电离，第一步电离出的 H＋抑制了第二步的电离，所以 K1＞K2。 第 9 页 / 共 9 页 ②亚磷酸为二元酸，与 NaOH 反应时可能生成 NaH2PO3、Na2HPO3。 ③由亚磷酸的结构式及它是二元酸知，只有“O—H”上的氢原子可以电离出 H＋，由此知 次磷酸分子中只有 1 个“O—H”键。 答案：(1)①正盐 ②2 ③测 NaH2PO2 溶液的 pH，若 pH＞7 则证明次磷酸为弱酸 向 等物质的量浓度的盐酸、次磷酸溶液中各滴入 2 滴石蕊试液，若次磷酸溶液中红色浅一些， 则说明次磷酸为弱酸 (2)①第一步电离出的 H＋抑制了第二步的电离 ②NaH2PO3、Na2HPO3 ③1