高中化学作业11弱电解质的电离含解析 人教版选修4

高中化学作业11弱电解质的电离含解析 人教版选修4

课时作业（十一）‎ A组—基础巩固 一、电解质和非电解质、强电解质和弱电解质 ‎1．下列物质中，属于弱电解质的是(　　)‎ A．氯化氢　　　　　　　　 B．氢氧化钠 C．一水合氨 D．酒精 解析　氯化氢、NaOH为强电解质，酒精为非电解质，NH3·H2O为弱电解质。‎ 答案　C ‎2．下列物质属于强电解质的是(　　)‎ A．硫酸钡 B．盐酸 C．乙醇 D．三氧化硫 解析　硫酸钡在熔融状态完全电离出钡离子和硫酸根离子，是强电解质，故A项正确；盐酸是混合物，既不是电解质也不是非电解质，故B项错误；乙醇在熔融状态和水溶液中都不能导电，是非电解质，故C项错误；三氧化硫是非电解质，故D项错误。‎ 答案　A ‎3．下列说法正确的是(　　)‎ A．液态HCl、固体NaCl均不导电，所以它们均不是电解质 B．蔗糖、酒精在水溶液里和熔融状态时均不导电，所以它们不是电解质 C．NH3、CO2的水溶液均能导电，所以它们均是电解质 D．铜、石墨均导电，所以它们是电解质 解析　液态HCl、固体NaCl溶于水得到的溶液均能导电，因此HCl、NaCl均是电解质，故A项错误；在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物为非电解质，因此蔗糖和酒精属于非电解质，故B项正确；NH3、CO2的水溶液导电的原因是一水合氨、碳酸电离出的离子，不是NH3、CO2本身电离的离子，因此NH3、CO2属于非电解质，故C项错误；铜、石墨属于单质，既不是电解质也不是非电解质，故D项错误，故选B项。‎ 答案　B ‎4．下列事实可以证明NH3·H2O是弱碱的是(　　)‎ A．氨水能跟CuCl2溶液反应生成Cu(OH)2沉淀 B．铵盐受热易分解，放出氨气 C．0.1 mol·L－1的氨水可以使酚酞试液变红 D．0.1 mol·L－1的氨水中，c(OH－)约为0.01 mol·L－1‎ 解析　0.1 mol·L－1的氨水中，c(OH－)约为0.01 mol·L－1，说明NH3·H2O 10‎ 只能部分发生电离，可证明NH3·H2O是弱碱。‎ 答案　D ‎5．下列物质按纯净物、混合物、强电解质、弱电解质、非电解质的组合中，正确的是(　　)‎ 纯净物 混合物 强电解质 弱电解质 非电解质 A 盐酸 水煤气 硫酸 醋酸 水银 B 冰醋酸 汽油 苛性钠 碘化氢 乙醇 C 火碱 蔗糖溶液 氯化钠 氨水 三氧化硫 D 胆矾 氯水 硫酸钡 次氯酸 氨气 解析　盐酸、水煤气、硫酸、醋酸、水银分别属于混合物、混合物、强电解质、弱电解质，单质，故A项错误；冰醋酸、汽油、苛性钠、碘化氢、乙醇分别属于纯净物、混合物、强电解质、强电解质，非电解质，故B项错误；火碱、蔗糖溶液、氯化钠、氨水、三氧化硫分别属于纯净物、混合物、强电解质、混合物，非电解质，故C项错误；胆矾、氯水、硫酸钡、次氯酸、氨气分别属于纯净物、混合物、强电解质、弱电解质、非电解质，故D项正确，故选D项。‎ 答案　D 二、电离平衡及其移动 ‎6．将1 mol冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1 L溶液。下列各项中，表明已达到电离平衡状态的是(　　)‎ A．醋酸的浓度达到1 mol·L－1‎ B．H＋的浓度达到0.5 mol·L－1‎ C．醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H＋的浓度均为 ‎0.5 mol·L－1‎ D．醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等 解析　在未电离时c(CH3COOH)＝1 mol·L－1，当醋酸、H＋、CH3COO－的浓度不再变化时(但此时三者的浓度不一定是0.5 mol·L－1)，醋酸的电离达到平衡状态，故A、B、C三项错误。依据平衡状态的标志即弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等，可知D项正确。‎ 答案　D ‎7．将浓度为0.1 mol·L－1HF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. D. 解析　电离平衡常数只与温度有关，B项错误；HF属于弱电解质，‎ 10‎ 加水促进HF的电离平衡向右移动，即电离程度增大，但同时溶液的体积也增大，所以溶液的酸性会降低，即c(H＋)、c(F－)和c(HF)的浓度均降低，溶液中水还会电离出氢离子，所以稀释到一定程度(即无限稀释时)，c(H＋)就不再发生变化，但c(F－)和c(HF)却一直会降低，所以D项符合题意。‎ 答案　D ‎8．在0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，对于该平衡，下列叙述正确的是(　　)‎ A．温度升高，平衡逆方向移动 B．加入少量NaOH固体，平衡正向移动 C．加入少量0.1 mol·L－1 HCl溶液，溶液中c(H＋)减小 D．加入少量醋酸钠固体，CH3COOH溶液的电离程度增大 解析　因为电离是吸热过程，所以温度升高向电离方向移动，所以A项说法错误；加入少量同浓度的盐酸，由于盐酸完全电离，所以氢离子浓度增大，平衡逆向移动，所以C项说法错误；加入少量醋酸钠，由于醋酸根离子浓度增大，所以平衡逆向移动，醋酸电离程度减小，因此D项说法错误，故选B项。‎ 答案　B ‎9．25 ℃时，50 mL 0.10 mol·L－1醋酸中存在下述平衡：‎ CH3COOHCH3COO－＋H＋，若分别作如下改变，对上述平衡有何影响？‎ ‎(1)加入少量冰醋酸，平衡将________，溶液中c(H＋)将________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(2)加入一定量蒸馏水，平衡将________，溶液中c(H＋)将________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(3)加入少量0.10 mol·L－1盐酸，平衡将________，溶液中c(H＋)将________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(4)加入20 mL 0.10 mol·L－1NaCl溶液，平衡将________，溶液中c(H＋)将________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ 解析　对于弱电解质的水溶液(以CH3COOHCH3COO－＋H＋为例)，加水稀释，溶液的体积增大，相当于化学平衡的减压扩体，平衡向粒子数增大的一方(即向电离的方向)移动(化学平衡中气体分子数大的方向)。若加入冰醋酸，CH3COOH分子的浓度增大，平衡也向电离方向移动。‎ 答案　(1)向电离方向移动　增大 ‎(2)向电离方向移动　减小 ‎(3)向离子结合成分子的方向移动　增大 ‎(4)向电离方向移动　减小 三、电离方程式书写 10‎ ‎10．下列各电离方程式中，书写正确的是(　　)‎ A．CH3COOHH＋＋CH3COO－‎ B．KHSO4K＋＋H＋＋SO42－‎ C．Al(OH)3===Al3＋＋3OH－‎ D．H2CO32H＋＋CO32－‎ 答案　A ‎11．(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式：‎ ‎①次氯酸________________________________________________________；‎ ‎②亚硫酸_______________________________________________________；‎ ‎③碳酸氢钠______________________________________________________。‎ ‎(2)在HF溶液中存在电离平衡：HFH＋＋F－。向HF溶液中分别加入少量固体NaOH、固体NaF或适当升高溶液的温度(不考虑HF的挥发)，分析三种操作对HF的电离平衡的影响，完成下表(表中①、②、③选填“促进电离”“抑制电离”或“平衡不移动”，④、⑤、⑥选填“增大”“减小”或“不变”)：‎ 操作 加入固体NaOH 加入固体NaF 升高温度 对电离平 衡的影响 ‎①____‎ ‎②____‎ ‎③____‎ 溶液中H＋‎ 浓度的变化 ‎④____‎ ‎⑤____‎ ‎⑥____‎ 答案　(1)①HClOH＋＋ClO－　②H2SO3H＋＋HSO3－　HSO3－H＋＋SO32－　③NaHCO3===HCO3－＋Na＋‎ ‎(2)①促进电离　②抑制电离　③促进电离　④减小　⑤减小　⑥增大 B组—能力提升 ‎12．下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)在水中的电离程度与浓度关系的是(　　)‎ 10‎ 解析　乙酸和一氯乙酸均显弱酸性。弱酸的浓度越大，在水中的电离程度越小，排除C、D两项。电离常数：CH3COOHV(HY)，则下列说法正确的是(　　)‎ A．HX可能是强酸 B．HY一定是强酸 C．HX的酸性强于HY的酸性 D．反应开始时二者生成H2的速率相等 解析　pH相同时，溶液中c(H＋)相同，反应开始时二者生成H2的速率相等。加入足量的镁粉，充分反应后收集到H2的体积关系为V(HX)>V(HY)，说明溶液中c(HX)>c(HY)，说明HX的酸性弱于HY的酸性。HX不可能是强酸，HY可能是强酸也可能是弱酸。‎ 答案　D ‎15．已知H2CO3的电离平衡常数：Ka1＝4.3×10－7和Ka2＝5.6×10－11，HClO的电离平衡常数：Ka＝2.95×10－8。在反应Cl2＋H2OHCl＋HClO达到平衡后，‎ 10‎ 要使HClO的浓度增大可加入(　　)‎ A．NaOH B．HCl C．NaHCO3 D．H2O 解析　要使HClO的浓度增大，必须使该反应平衡右移，且加入的物质与HClO不反应。加入NaOH时，平衡虽然右移，但HClO也参与了反应，导致HClO的浓度减小；加入HCl时，平衡左移，c(HClO)减小；加水稀释时，c(HClO)也减小；由题给电离平衡常数知，酸性：H2CO3>HClO>HCO3－，故加入NaHCO3时，NaHCO3只与HCl反应，使平衡右移，c(HClO)增大。‎ 答案　C ‎16．25 ℃，两种常见酸的电离常数如下表所示。‎ Ka1‎ Ka2‎ H2SO3‎ ‎1.3×10－2‎ ‎6.3×10－8‎ H2CO3‎ ‎4.4×10－7‎ ‎4.7×10－11‎ ‎(1)HSO3－的电离常数表达式K＝________。‎ ‎(2)H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为________________________________________________________________________。‎ 解析　(1)电离常数等于电离出的离子平衡浓度的化学计量数次幂的乘积与弱电解质的平衡浓度的比值。‎ ‎(2)根据电离常数，H2SO3的Ka1大于H2CO3的Ka1，且H2SO3的Ka2小于H2CO3的Ka1，故反应生成CO2、HSO3－、H2O。‎ 答案　(1) ‎(2)H2SO3＋HCO3－===HSO3－＋CO2↑＋H2O ‎17．根据NH3·H2ONH4＋＋OH－的电离平衡，填写下表中各项的变化情况：‎ 改变的条件 平衡移动方向 n(OH－)‎ c(OH－)‎ 加NaOH固体 通入氨气 加水 加入盐酸 降低温度 加NH4Cl固体 加入稀氨水 解析　影响电离平衡的条件有温度和浓度等，根据平衡移动原理，可以判断平衡移动的方向，‎ 10‎ n(OH－)的变化与平衡移动方向直接有关，c(OH－)还与溶液的体积有关。‎ 答案　‎ 改变的条件 平衡移动方向 n(OH－)‎ c(OH－)‎ 加NaOH固体 左 增大 增大 通入氨气 右 增大 增大 加水 右 增大 减小 加入盐酸 右 减小 减小 降低温度 左 减小 减小 加NH4Cl固体 左 减小 减小 加入稀氨水 右 增大 减小 ‎18.某化学兴趣小组按图示组装好实验装置，一支胶头滴管盛有盐酸，另一支胶头滴管盛有同体积、同浓度的醋酸。实验时同时完全捏扁a、b的胶头，观察实验现象。‎ ‎(1)装置A、B中用红墨水而不用水的原因是______________________________________________________________________。‎ ‎(2)实验开始前两溶液的H＋浓度的大小：盐酸________(填“>”“<”或“＝”)醋酸，证明________为弱电解质。‎ ‎(3)实验刚开始时，发现装置A中的长导管液面上升的比装置B的要高，则胶头滴管a中盛的是________。‎ ‎(4)两装置反应刚结束时(无固体剩余)，发现装置A中的长导管液面比装置B中的高，静置一会后两装置中的长导管液面均有所下降，最终液面高度________(填“相同”“A中的高”或“B中的高”)。‎ 解析　盐酸为强电解质，完全电离，醋酸为弱电解质，部分电离，所以相同物质的量浓度的两溶液，盐酸溶液中c(H＋)大，与等量的Zn粒开始反应时单位时间内放出热量多，产生的H2多，所以装置中气体压强大，长导管中液面上升的快，但最终温度下降且二者产生的H2的量相同，所以液面高度相同。该实验中为便于观察导管中液面高度的变化，现象明显，装置A、B中用红墨水。‎ 答案　(1)便于观察长导管中液面高度的变化 ‎(2)>　醋酸　(3)盐酸　(4)相同 10‎ C组—高分突破 ‎19．如图所示是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时其电流强度(I)随新物质加入量(m)的变化曲线。以下三个导电性实验，其中与A图变化趋势一致的是________，与B图变化趋势一致的是________，与C图变化趋势一致的是________(填字母表示)。‎ a．向Ba(OH)2溶液中逐滴加入等浓度的H2SO4至过量 b．向醋酸溶液中逐滴加入等浓度的氨水至过量 c．向盐酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液至过量 解析　电解质溶液导电性与离子浓度成正比，与离子所带电荷数成正比。a项，氢氧化钡溶液中加入等浓度的硫酸至过量，二者反应生成硫酸钡沉淀和水，离子浓度先减小，当二者恰好完全反应时溶液几乎不导电，继续加入稀硫酸，离子浓度增大，溶液导电性增强，所以B符合；b项，醋酸是弱电解质，离子浓度较小，导电性较弱，加入等浓度的氨水，二者反应生成强电解质醋酸铵，离子浓度增大，溶液导电性增强，二者恰好反应后继续滴加氨水，相当于稀释，离子浓度变小，导电性变小，所以A符合；c项，向稀盐酸溶液中加入等浓度的NaOH溶液，二者反应生成强电解质氯化钠和弱电解质水，离子数目几乎不变，但体积增大，离子总浓度减小，溶液导电性减小，二者完全反应后继续滴加NaOH溶液，导电性几乎不变，所以C符合。‎ 答案　b　a　c ‎20．下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。‎ 酸 电离方程式 电离平衡常数K CH3COOH CH3COOH CH3COO－＋H＋‎ ‎1.75×10－5‎ H2CO3‎ H2CO3H＋＋HCO3－‎ HCO3－H＋＋CO32－‎ K1＝4.4×10－7‎ K2＝4.7×10－11‎ H2S H2SH＋＋HS－‎ HS－H＋＋S2－‎ K1＝1.3×10－7‎ K2＝7.1×10－15‎ H3PO4‎ H3PO4H＋＋H2PO4－‎ H2PO4－H＋＋HPO42－‎ HPO42－H＋＋PO43－‎ K1＝7.1×10－3‎ K2＝6.3×10－8‎ K3＝4.2×10－13‎ 回答下列各题：‎ 10‎ ‎(1)在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系？ ________________________________________________________。‎ ‎(2)若把CH3COOH、H2CO3、HCO3－、H2S、HS－、H3PO4、H2PO4－、HPO42－都看作是酸，其中酸性最强的是________，最弱的是________。‎ ‎(3)多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数。对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律，此规律是________，产生此规律的原因是_______________________________________________________。‎ ‎(4)用食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，这是利用醋酸的________。通过该事实________(填“能”或“不能”)比较醋酸与碳酸的酸性强弱，请设计一个简单的实验方案验证醋酸与碳酸的酸性强弱。‎ 方案：_________________________________________________________。‎ 解析　(1)K值越大，电离出的氢离子浓度越大，所以酸性越强。‎ ‎(2)比较这几种粒子的电离常数可知，H3PO4酸性最强，HS－酸性最弱。‎ ‎(3)由于上一级电离产生的H＋对下一级电离有抑制作用，使得上一级的电离常数远大于下一级的电离常数。‎ ‎(4)醋酸的酸性大于碳酸，可用CH3COOH与CaCO3(水垢的主要成分)或NaHCO3反应产生CO2来证明。‎ 答案　(1)K值越大，电离出的氢离子浓度越大，所以酸性越强 ‎(2)H3PO4　HS－‎ ‎(3)K1≫K2≫K3　上一级电离产生的H＋对下一级电离有抑制作用 ‎(4)酸性大于碳酸　能　向盛有少量NaHCO3溶液的试管中加入适量CH3COOH溶液，产生无色气泡，证明醋酸酸性大于碳酸 ‎21．表中数据是几种弱酸常温下的电离平衡常数：‎ CH3COOH H2CO3‎ H2S ‎1.75×10－5‎ Ka1＝4.4×10－7‎ Ka2＝4.7×10－11‎ Ka1＝1.3×10－7‎ Ka2＝7.1×10－15‎ ‎(1)CH3COOH、H2CO3、H2S这三种酸的酸性由强到弱的顺序为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)多元弱酸的二级电离程度远小于一级电离程度的原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)同浓度的CH3COO－、HCO3－、CO32－、S2－结合H＋的能力由强到弱的顺序为________________________________________________________________________。‎ 解析　(1)根据一级电离平衡常数可知三种酸的酸性由强到弱的顺序为CH3COOH、H2CO3‎ 10‎ ‎、H2S。‎ ‎(3)酸的酸性越弱，其对应的酸根离子结合H＋的能力越强，故同浓度的酸根离子结合H＋的能力由强到弱的顺序为S2－、CO32－、HCO3－、CH3COO－。‎ 答案　(1)CH3COOH、H2CO3、H2S ‎(2)一级电离产生的氢离子对二级电离起抑制作用 ‎(3)S2－、CO32－、HCO3－、CH3COO－‎ 10‎