无锡市高考化学提优辅导弱电解质的电离平衡学生版

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www.ks5u.com ‎ ‎ 考点一　弱电解质的电离平衡 ‎【深度思考】‎ ‎1．电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小吗？离子的浓度一定增大吗？‎ ‎2．稀释一弱电解质溶液时，所有粒子浓度都会减小吗？‎ ‎3．下列溶液中所含微粒种类由大到小的顺序是________。‎ A．氨水 B．氯水 C．硫酸氢钠溶液 D．盐酸 ‎4．下列说法不正确的是________。‎ ‎①BaSO4难溶于水，其属于弱电解质　②强电解质的导电能力一定比弱电解质的导电能力强　③弱电解质一定是共价化合物　④氨气溶于水，当c(OH－)＝c(NH4(＋))时，表明氨水电离处于平衡状态　⑤由0.1 mol·L－1一元碱BOH的pH＝10，可知溶液存在BOH===B＋＋OH－‎ ‎【典例分析】‎ 题组一　条件改变时电离平衡移动结果的判断 1． ‎(2011·新课标全国卷，10)将浓度为0.1 mol·L－1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是 A．c(H＋) B．Ka(HF) C.c(H＋)(c(F－)) D.c(HF)(c(H＋))‎ 2． ‎(2012·上海，17)将100 mL 1 mol·L－1 的NaHCO3溶液等分为两份，其中一份加入少许冰醋酸，另外一份加入少许Ba(OH)2固体，忽略溶液体积变化。两份溶液中c(CO3(2－))的变化分别是 ‎ A．减小、减小 B．减小、增大 C．增大、增大 D．增大、减小 题组二　选取措施使电离平衡定向移动 ‎3．在CH3COOH溶液中存在如下平衡：CH3COOHH＋＋CH3COO－。加入少量下列固体物质，能使平衡逆向移动的是 (　　)‎ A．NaCl B．CH3COONa C．Na2CO3 D．NaOH ‎4．稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2ONH4(＋)＋OH－‎ ‎，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c(OH－)增大，应加入适量的物质是 (　　)‎ ‎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 实例(稀溶液)‎ CH3COOHH＋＋CH3COO－　ΔH>0‎ 改变条件 平衡移动方向 n(H＋)‎ c(H＋)‎ 导电能力 Ka 加水稀释 加入少量冰醋酸 加HCl(g)‎ 加NaOH(s)‎ 加入镁粉 升高温度 考点二　电离平衡常数 ‎【深度思考】‎ ‎1． H2CO3的电离平衡常数Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝5.6×10－11，它的Ka1、Ka2差别很大的原因(从电离平衡的角度解释)：________________________________________。‎ ‎2．在Na2CO3中加醋酸产生CO2气体，试从电离平衡常数的角度解释原因：___________。‎ ‎【典例分析】‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为 ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(2)同浓度的CH3COO－、HCO3(－)、CO3(2－)、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为______________________________________________________________________。‎ ‎(3)物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的下列四种物质的溶液：a.Na2CO3，b.NaClO，c.CH3COONa，d.NaHCO3，pH由大到小的顺序是____________(填编号)。‎ ‎(4)常温下0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是________(填序号)。‎ A．c(H＋) B．c(H＋)/c(CH3COOH) C．c(H＋)·c(OH－)‎ D．c(OH－)/c(H＋) E.c(CH3COOH)(c(CH3COO－)·c(H＋))‎ 若该溶液升高温度，上述5种表达式的数据增大的是_________________________。‎ ‎(5)体积为10 mL pH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL，稀释过程中pH变化如图所示，则HX的电离平衡常数______(填“大于”、“等于”或 ‎“小于”)醋酸的电离平衡常数；理由是__________________________________________________________，‎ 稀释后，HX溶液中由水电离出来的c(H＋)________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H＋)，理由是____________________________。‎ 题组二　有关电离平衡常数的定量计算 ‎2．已知室温时，0.1 mol·L－1某一元酸HA在水中有1.0%电离，此酸的电离平衡常数为____________。‎ ‎3．碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO3(－)＋H＋的平衡常数K1＝________。(已知：10－5.60＝2.5×10－6)‎ 考点三　强酸与弱酸的比较 ‎【知识梳理】‎ 浓度均为0.01 mol·L－1的强酸HA与弱酸HB pH均为2的强酸 HA与弱酸HB pH或物质的量浓度 开始与金属反应的速率 体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量 体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量 c(A－)与c(B－)大小 分别加入固体NaA、NaB后pH变化 HB：变大 HB：变大 加水稀释10倍后 溶液的导电性 水的电离程度 ‎【典例分析】‎ 题组一　强酸与弱酸的比较 ‎1．今有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是 (　　)‎ 序号 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ pH ‎11‎ ‎11‎ ‎3‎ ‎3‎ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大 B．②③两溶液等体积混合，所得溶液中c(H＋)＞c(OH－)‎ C．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH①＞②＞④＞③‎ D．V‎1L④与V‎2L①溶液混合后，若混合后溶液pH＝7，则V1＜V2‎ ‎2．在一定温度下，有a.盐酸　b．硫酸　c．醋酸三种酸：‎ ‎(1)当三种酸物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是________________。‎ ‎(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是______________。‎ ‎(3)若三者c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是________________。‎ ‎(4)当三者c(H＋)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是____________。‎ ‎(5)当三者c(H＋)相同且体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为____________，反应所需时间的长短关系是__________。‎ ‎(6)将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H＋)由大到小的顺序是_____________________________________________________________________。‎ 题组二　判断弱电解质的方法 ‎3．为了证明醋酸是弱电解质，甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验：0.1 mol·L－1醋酸溶液、0.1 mol·L－1盐酸、pH＝3的盐酸、pH＝3的醋酸、CH3‎ COONa晶体、NaCl晶体、CH3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒、pH试纸、酚酞、NaOH溶液等。‎ ‎(1)甲取出10 mL的醋酸溶液，用pH试纸测出其pH＝a，确定醋酸是弱电解质，则a应该满足的关系是____________________________________________________，理由是______________________________________________________________。‎ ‎(2)乙将pH＝3醋酸和盐酸，各取1 mL，用蒸馏水稀释到100 mL，然后用pH试纸 分别测定两溶液的pH，则可认定醋酸是弱电解质，判断的依据是________________________________________________________________。‎ ‎(3)丙分别取pH＝3的盐酸和醋酸10 mL，然后分别加入质量相同的锌粒，醋酸放出H2的速率快，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(4)丁用CH3COONa晶体、NaCl晶体、蒸馏水和酚酞试验，也论证了醋酸是弱酸的事实，该同学的试验操作和现象是 ‎______________________________________________________________________。‎ ‎4．下列事实中一定不能证明CH3COOH是弱电解质的是 (　　)‎ ‎①常温下某CH3COONa溶液的pH＝8‎ ‎②用CH3COOH溶液做导电实验，灯泡很暗 ‎③等pH、等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应，CH3COOH放出的氢气较多 ‎④0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH＝2.1‎ ‎⑤CH3COONa和H3PO4反应，生成CH3COOH ‎⑥0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液稀释100倍，pH<3‎ A．② B．②⑤ C．①③⑤ D．③④⑤⑥‎ ‎【高考再现】‎ ‎1．(2009·山东理综，15)某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是 (　　)‎ A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH值变化曲线 B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 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 ‎2．(2010·大纲全国卷Ⅱ，9)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 ‎ 1． ‎(2011·福建理综，10)常温下0.1 mol·L－1醋酸溶液的pH＝a，下列能使溶液pH＝(a＋1)的措施是 A．将溶液稀释到原体积的10倍 B．加入适量的醋酸钠固体 C．加入等体积0.2 mol·L－1盐酸 D．提高溶液的温度 2． ‎(2008·天津理综，9)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是 ‎ A．醋酸溶液中离子浓度的关系满足：c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)‎ B．0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液中加水稀释，溶液中c(OH－)减小 C．CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动 D．常温下pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH<7‎ ‎5．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(NH4(＋))＝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＝_______________。‎ ‎【巩固提高】‎ ‎1．下列有关强、弱电解质的叙述正确的是 (　　)‎ A．强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强 B．强电解质的水溶液中不存在溶质分子 C．强电解质都是离子化合物，而弱电解质都是共价化合物 D．不同的弱电解质只要物质的量浓度相同，电离程度也相同 ‎2．下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是 (　　)‎ 选项 A B C D 强电解质 Fe NaCl CaCO3‎ HNO3‎ 弱电解质 CH3COOH NH3‎ H3PO4‎ Fe(OH)3‎ 非电解质 蔗糖 BaSO4‎ 酒精 H2O ‎3．常温时，0.01 mol·L－1某一元弱酸的电离常数Ka＝10－6，则下列说法正确的是(　　)‎ A．上述弱酸溶液的pH＝4‎ B．加入NaOH溶液后，弱酸的电离平衡向右移动，K值增大 C．加入等体积0.01 mol·L－1 NaOH溶液后，所得溶液的pH＝7‎ D．加入等体积0.01 mol·L－1 NaOH溶液后，所得溶液的pH<7‎ ‎4．一定温度下，向0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中加少量水，下列有关说法错误的是(　　)‎ A．溶液中所有离子的浓度都减小 B．CH3COOH的电离程度变大 C．水的电离程度变大 D．溶液的pH增大 ‎5．下列关于0.1 mol·L－1氨水的叙述正确的是 (　　)‎ A．加入少量氯化钠溶液，平衡不移动 B．加入少量NaOH固体，平衡正向移动 C．通入少量氯化氢气体，平衡正向移动 D．加入少量MgSO4固体，抑制NH3·H2O电离 ‎6．室温下，有两种溶液：①0.01 mol·L－1 NH3·H2O溶液、②0.01 mol·L－1 NH4Cl溶液，下列操作可以使两种溶液中c(NH4(＋))都增大的是 (　　)‎ A．加入少量H2O B．加入少量NaOH固体 C．通入少量HCl气体 D．升高温度 ‎7．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．溶液中c(CH3COOH)·c(OH－)(c(CH3COO－))不变 C．醋酸的电离程度增大，c(H＋)亦增大 D．再加入10 mL pH＝11的NaOH溶液，混合液pH＝7‎ 8． 常温时，某一元弱酸的电离常数Ka＝10－6，对于0.01 mol·L－1的该酸下列说法正确的是 ‎ A．该弱酸溶液的pH＝4‎ B．加入NaOH溶液后，弱酸的电离平衡向右移动，Ka增大 C．加入等体积的0.01 mol·L－1 NaOH溶液后，所得溶液的pH＝7‎ D．加入等体积的0.01 mol·L－1 NaOH溶液后，所得溶液的pH<7‎ ‎9．‎25 ℃‎时，弱酸的电离平衡常数如表所示，下列说法正确的是 (　　)‎ 弱酸 CH3COOH HCN H2CO3‎ Ka ‎1.8×10－5‎ ‎4.9×10－10‎ K1：4.3×10－7 K2：5.6×10－11‎ A.等物质的量浓度溶液pH关系：pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)‎ B．a mol·L－1 HCN与b mol·L－1 NaOH溶液等体积混合后所得溶液中c(Na＋)>c(CN－)，则a一定小于b C．往冰醋酸中逐滴加水，溶液导电能力先增大，后减小 D．NaHCO3和Na2CO3的混合液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO3(－))＋c(CO3(2－))‎ ‎10．(1)将等质量的Zn粉分别投入：a：10 mL 0.1 mol·L－1 HCl和b：10 mL 0.1 mol·L－1醋酸中。‎ ‎①若Zn不足量，则反应速率a______b。(填“>”、“＝”或“<”，下同)‎ ‎②若Zn过量，产生H2的量a______b。‎ ‎(2)将等质量的Zn粉分别投入pH＝1，体积均为10 mL的a：盐酸和b：醋酸中。‎ ‎①若Zn不足量，则起始反应速率a______b。‎ ‎②若Zn过量，产生H2的量a______b。‎ ‎11．一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化曲线如图所示，请回答：‎ ‎(1)O点为什么不导电：_______________________________。‎ ‎(2)a、b、c三点溶液的pH由小到大的顺序是______________。‎ ‎(3)H＋的物质的量最大的是________(填“a”、“b”或“c”)。‎ ‎(4)若使c点溶液中的c(CH3COO－)增大，可以采取下列措施中的________(填序号)。‎ A．加热　B．加很稀的NaOH溶液　C．加NaOH固体 D．加水　 E．加CH3COONa固体 F．加入锌粒 ‎12．(1)一定温度下，向‎1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体，‎ 则醋酸的电离平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动；溶液中 c(CH3COOH)(c(CH3COO－)·c(H＋))的值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。‎ ‎(2)氨气的水溶液称为氨水，其中存在的主要溶质微粒是NH3·H2O。‎ 已知：a.常温下，醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.74×10－5；‎ b．CH3COOH＋NaHCO3===CH3COONa＋CO2↑＋H2O。‎ 则CH3COONH4溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”‎ ‎，下同)，NH4HCO3溶液呈________性，NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是__________(填化学式)。‎ ‎(3)‎99 ℃‎时，Kw＝1.0×10－12，该温度下测得0.1 mol·L－1 Na‎2A溶液的pH＝6。‎ ‎①H‎2A在水溶液中的电离方程式为__________________________________。‎ ‎②该温度下，将0.01 mol·L－1 H‎2A溶液稀释到20倍后，溶液的pH＝________。‎ ‎③体积相等、pH＝1的盐酸与H‎2A溶液分别与足量的Zn反应，产生的氢气_______。‎ A．盐酸多 B．H‎2A多 C．一样多 D．无法确定 ‎④将0.1 mol·L－1 H‎2A溶液与0.2 mol·L－1氨水等体积混合，完全反应后溶液中各离子浓度从大到小的顺序为_____________________________________________________________________。‎ ‎13．已知：CH3COOHCH3COO－＋H＋达到电离平衡时，电离平衡常数可以表示为Ka＝c(CH3COOH)(c(CH3COO－)·c(H＋))；CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－达到水解平衡时，水解平衡常数可以表示为Kh＝c(CH3COO－)(c(CH3COOH)·c(OH－))(式中各粒子浓度均为平衡时浓度)。‎ ‎(1)对于任意弱电解质来讲，其电离平衡常数Ka、对应离子的水解常数Kh以及水的离子积常数Kw的关系是______________________，由此可以推断，弱电解质的电离程度越小，其对应离子的水解程度____________。‎ ‎(2)由于CH3COOH的电离程度很小，计算时可将CH3COOH的平衡浓度看成是CH3COOH溶液的浓度，则c mol·L－1的CH3COOH溶液中c(H＋)＝________(不为0)。‎ ‎(3)现用某未知浓度(设为c′)的CH3COOH溶液及其他仪器、药品，通过实验测定一定温度下CH3COOH的电离平衡常数，需测定的数据有(用简要的文字说明)：‎ ‎①实验时的温度；‎ ‎②__________________________________________________________________；‎ ‎③用____________(填一种实验方法)测定溶液浓度c′。‎ ‎14．为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.010 mol·L－1氨水、0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试液、pH试纸、蒸馏水。‎ ‎(1)甲用pH试纸测出0.010 mol·L－1氨水的pH为10，则认定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法是否正确？________(填“正确”或“不正确”)，并说明理由______________________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ ‎(2)乙取出10 mL 0.010 mol·L－1氨水，用pH试纸测其pH＝a，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL，再用pH试纸测其pH＝b，若要确认NH3·H2O是弱电解质，则a，b值应满足什么关系？________(用“等式”或“不等式”表示)。‎ ‎(3)丙取出10 mL 0.010 mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞试液，显粉红色，再加入少量NH4Cl晶体，颜色变________(填“深”或“浅”)。你认为这一方法能否证明NH3·H2O是弱电解质？________(填“能”或“否”)，并说明原因：______________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(4)请你根据所提供的试剂，再提出一个合理又简便的方案证明NH3·H2O是弱电解 质：__________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎ ‎