2021届高考化学一轮复习弱电解质的电离平衡作业
弱电解质的电离平衡
(建议用时：35分钟)
1．下列说法正确的是( )
A．浓度为0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液，加水稀释，则减小
B．浓度为0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液，升高温度，Ka(CH3COOH)不变，但醋酸的电离程度增大
C．常温下，浓度为0.1 mol·L－1 的HA溶液pH为4，则HA为弱电解质
D．CH3COOH的浓度越大，CH3COOH的电离程度越大
C [A项，＝＝，加水稀释，Ka不变，c(H＋)减小，故增大；B项，升温，Ka增大；D项，浓度越大，电离程度越小。]
2．(2019·宿州模拟)硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反应：H3BO3(aq)＋H2O(l) [B(OH)4]－(aq)＋H＋(aq)。下列说法正确的是( )
化学式
电离常数(25 ℃)
H3BO3
K＝5.7×10－10
H2CO3
K1＝4.4×10－7
K2＝4.7×10－11
CH3COOH
K＝1.75×10－5
A．将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生
B．将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生
C．等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较，pH：前者>后者
D．等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液比较，pH：前者>后者
D [由电离常数可知酸性：CH3COOH>H2CO3>H3BO3>HCO。则A项中生成HCO，B项中CH3COOH少量，也只生成HCO，C项中碳酸pH小，D项中，CH3COO－水解程度小于CO的水解程度，醋酸钠溶液pH较小。]
3．(2019·成都模拟)某温度下，pH＝11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断错误的是( )
A．a的数值一定大于9
B．Ⅱ为氨水稀释时溶液的pH变化曲线
C．稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大
D．完全中和相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)
9，A正确；稀释后氨水电离出的c(OH－)大于NaOH电离出的c(OH－)，因此氨水中水的电离程度小于NaOH溶液中水的电离程度，C错误；pH＝11的氨水和NaOH溶液，NH3·H2O的物质的量浓度大于NaOH的物质的量浓度，因此中和相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)HCOOH >CH3COOH > HSO。因为乙酸的酸性大于亚硫酸氢根离子，所以亚硫酸钠和乙酸反应生成亚硫酸氢钠和乙酸钠，A错误；甲酸钠溶液因为甲酸根离子水解溶液显碱性，且存在质子守恒，c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOOH)，因为溶液的pH＝8，所以c(OH－)＝
10－6 mol·L－1，c(H＋)＝10－8 mol·L－1，所以c(HCOOH)＝9.9×10－7 mol·L－1，B正确；等浓度的乙酸和甲酸溶液中存在电离平衡，假设甲酸溶液的pH＝b，＝10－4.74，＝10－3.74，计算b＝a－0.5，C错误；因为甲酸的酸性比亚硫酸氢根离子酸性强，所以同温度下，等浓度的溶液中甲酸根离子水解程度小于亚硫酸根离子水解程度，即等浓度的甲酸钠的pH小于亚硫酸钠，D错误。]
6．(2019·试题调研)常温下，将浓度均为0.1 mol·L－1、体积均为V0 L
的HX溶液和HY溶液分别加水稀释至体积为V L，其AG[AG＝lg]随lg 的变化关系如图所示，下列叙述错误的是( )
A．HX的酸性强于HY的酸性
B．a点的c(Y－)与b点的c(X－)相等
C．若两溶液同时升高温度，则c(Y－)和c(X－)均增大
D．水的电离程度：a点小于c点
C [根据AG的意义可知，相同浓度时，AG的值越大，溶液中c(H＋)越大。由图像可知，稀释前HX溶液中的AG值较大，即HX溶液中c(H＋)更大，故HX的酸性比HY的强，A项正确；a、b两点的AG值相同，则两溶液中c(H＋)相同、c(OH－)相同，由电荷守恒知c(X－)和c(Y－)均等于c(H＋)－c(OH－)，故a点的c(Y－)与b点的c(X－)相等，B项正确；稀释前，HX溶液中AG＝12，结合c(H＋)·c(OH－)＝10－14计算可得c(H＋)＝0.1 mol·L－1，而酸的浓度为0.1 mol·L－1，故HX为强酸，在溶液中完全电离，升高温度，溶液中c(X－)不变，C项错误；AG的值越大，溶液中c(H＋)越大，对水的电离的抑制程度越大，故a点水的电离程度小于c点，D项正确。]
7．H2CO2和H2S在25 ℃时的电离常数如下：
电离常数
Ki1
Ki2
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
[答案] B
8．(2019·日照模拟)常温下，向10 mL b mol·L－1的CH3COOH
溶液中滴加等体积的0.01 mol·L－1的NaOH溶液，充分反应后，溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)，下列说法不正确的是( )
A．b>0.01
B．混合后溶液呈中性
C．CH3COOH的电离常数Ka＝
D．向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中，水的电离程度逐渐减小
D [反应后溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)得：c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，说明醋酸过量，b>0.01，A、B正确；pH＝7，c(H＋)＝10－7 mol·L－1，Ka＝＝＝，C正确；在向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中，水的电离程度先变大后逐渐减小，因为酸、碱抑制水的电离，D错误。]
9．(2019·河南名校联考)25 ℃时，改变0.1 mol·L－1 H2SO3溶液的pH，各粒子的物质的量分数(α)变化如图所示，下列说法中错误的是( )
A．lgK1(H2SO3)＝－1.9
B．pH＝3时，c(HSO)＞c(H2SO3)＞c(SO)
C．反应H2SO3＋SO 2HSO的lgK＝5.3
D．pH＝7.2时，c(HSO)＝c(SO)＝c(H＋)
D [由分析可知，K1(H2SO3)＝10－1.9，则lgK1(H2SO3)＝－1.9，A正确；pH＝3时，由图可知，c(HSO)＞c(H2SO3)＞c(SO)，B正确；反应H2SO3＋SO 2HSO的K＝＝＝105.3，则lgK＝5.3，C正确；pH＝7.2时，c(HSO)＝c(SO)＞c(H＋)，D错误。]
10．常温下，为了证明一水合氨是弱电解质，甲、乙、丙、丁四位同学利用下面的试剂进行实验：0.10 mol·L－1氨水、NH4Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。
(1)甲用pH试纸测出0.10 mol·L－1氨水的pH为10，据此他认定一水合氨是弱电解质，你认为这一结论______________________________________________
(填“正确”“不正确”或“无法确定”)，并说明理由______________________
____________________________________________________________________。
(2)乙取出10 mL 0.10 mol·L－1氨水，用pH试纸测出其pH为a，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL，再用pH试纸测出其pH为b，他认为只要a、b满足如下关系______(用等式或不等式表示)就可以确认一水合氨是弱电解质。
(3)丙取出10 mL 0.10 mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞试剂，显粉红色，再加入CH3COONH4晶体少量，颜色变浅；你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质？________(填“能”或“否”)。
(4)丁同学的方案最可能是(答出实验操作方法、现象与结论)____________
__________________________________________________________________。
[解析] (1)0.10 mol·L－1的一元强碱溶液的pH＝13，而弱碱溶液的pH因其不能完全电离而小于13，故甲的判断是正确的。(2)0.10 mol·L－1的强碱溶液稀释到原来体积的100倍，其pH会减小2，弱碱溶液则因稀释会促进原来没有电离的碱又电离出一部分OH－而导致pH减小值小于2。(3)因少量晶体的加入对溶液体积的影响可以忽略不计，故溶液颜色变浅只能是由于平衡移动使溶液中OH－浓度减小导致的，故以此现象可以判断一水合氨是弱电解质。(4)由于所给试剂中还有NH4Cl晶体没有用到，故丁同学的方案最可能是测量NH4Cl溶液的pH。
[答案] (1)正确 常温下pH＝10的溶液中c(OH－)＝10－4 mol·L－1，则0.10 mol·L－1氨水中的一水合氨没有完全电离 (2)a－b<2 (3)能 (4)测量NH4Cl溶液的pH，其pH<7，证明一水合氨是弱电解质
11．pH是溶液中c(H＋)的负对数，若定义pC是溶液中粒子物质的量浓度的负对数，则常温下，某浓度的草酸(H2C2O4)水溶液中pC(H2C2O4)、pC(HC2O)、pC(C2O)随着溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A．曲线Ⅰ代表HC2O的浓度随着pH增大先变小后变大
B．草酸的电离常数Ka1＝1×10－1.3；Ka2＝1×10－4.3
C．pH＝4时，c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4)
D.＝10－3
A [曲线Ⅰ代表HC2O的浓度随着pH增大先变大后变小，pC(HC2O)越大，HC2O的浓度越小，A错误；当pH＝1.3时，c(HC2O)＝c(H2C2O4)，草酸的电离常数Ka1＝＝c(H＋)＝1×10－1.3，当pH＝4.3时，c(HC2O)＝c(C2O)，同理Ka2＝＝c(H＋)＝1×10－4.3，B正确；pH＝4时，作垂线交三条曲线，得三个点，pC(HC2O)c(C2O)>c(H2C2O4)，C正确；＝＝＝＝10－3，D正确。]
12．(2019·宝鸡模拟)25 ℃时，改变0.1 mol·L－1弱酸RCOOH溶液的pH，溶液中RCOOH分子的物质的量分数δ(RCOOH)随之改变[已知 δ(RCOOH)＝]，甲酸(HCOOH)与丙酸(CH3CH2COOH)溶液中δ(RCOOH)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．图中M、N两点对应溶液中的c(OH－)比较：前者＞后者
B．丙酸的电离常数K＝10－4.88
C．等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH比较：前者＞后者
D．25 ℃，HCOOH＋CH3CH2COO－CH3CH2COOH＋HCOO－的平衡常数为10－1.13
B [M点的pH小于N点的pH值，即M点c(H＋)大于N点c(H＋)，所以溶液中的c(OH－)应该是M点小于N点，故A错误；pH＝4.88时，丙酸的酸分子的物质的量分数为50%，即c(CH3CH2COOH)＝c(CH3CH2COO－)，lgK＝lgc(H＋)＝－4.88，K＝10－4.88，B正确；由图中信息可知，相同pH时，丙酸的酸分子的物质的量分数大，说明电离程度小，故其酸性比甲酸弱，即HCOO－的水解程度小于CH3CH2COO－的水解程度，等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH比较应是pH(HCOONa)Ka2>Ka3＝0.01
B．室温时，若在NaZ溶液中加水，则变小，若加少量盐酸，则变大
C．含等物质的量的NaX、NaY和NaZ的混合溶液：c(Z－)Ka4>Ka3
D [相同温度下电离度随溶液浓度的增大而减小，结合表中数据判断，当HX的浓度为1 mol·L－1时，HX的电离度小于0.1，故三种酸的酸性强弱顺序为：HZ>HY>HX，D项正确；电离常数只与温度有关，温度相同，Ka1＝Ka2＝Ka3，A项错误；依据Z－＋H2OHZ＋OH－可知，是Z－水解平衡常数的倒数，其只随温度的变化而变化，B项错误；依据“越弱越水解”
可知，NaX的水解程度最大，c(X－)最小，C项错误。]
14．(2019·枣庄期末)(1)已知：25 ℃时NH3·H2O的Kb＝2.0×10－5。
①求0.10 mol·L－1的NH3·H2O溶液中c(OH－)＝________ mol·L－1。
②25 ℃时，将a mol·L－1氨水与0.01 mol·L－1的盐酸按1∶2体积比混合，若混合后所得溶液的pH＝7，用含a的代数式表示的电离常数Kb＝________。
(2)25 ℃时，0.10 mol·L－1的HA溶液中＝1010。
①该HA溶液的pH＝________。
②25 ℃时，将等浓度、等体积的氨水与HA溶液相混合，所得混合溶液的pH________7(填“>”“＝”或“<”)。
[解析] (1)②根据电荷守恒可求c(NH)＝c(Cl－)＝×0.01 mol·L－1
根据物料守恒可求c(NH3·H2O)＝(－×0.01) mol·L－1，根据电离常数表达式可求。
(2)①＝1010，根据Kw＝10－14可知c(H＋)＝10－2 mol·L－1，pH＝2。
②Ka(HA)＝>2×10－5＝Kb(NH3·H2O)，故NH4A水解为酸性。
[答案] (1)①×10－3或1.41×10－3 ② (2)①2 ②<
