2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版题组训练过关：第8章 考点2 8-1弱电解质的电离平衡
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题组训练过关
电离常数的理解与应用
1.液态化合物AB会发生微弱的自身电离,电离方程式为ABA++B-,在不同温度下其平衡常数为K(25 ℃)=1.0×10-14,K(35 ℃)=2.1×10-14。则下列叙述正确的是 ( )
A.c(A+)随温度的升高而降低
B.35 ℃时,c(A+)>c(B-)
C.AB的电离程度:α(25 ℃)>α(35 ℃)
D.AB的电离是吸热过程
【解析】选D。由于K(25 ℃)
c(H+)>c(HCOO-)>c(OH-)
D.向Na2CO3溶液中加过量苯甲酸溶液发生反应的离子方程式是C+C6H5COOHHC+C6H5COO-
【解析】选A、C。甲酸酸性强于苯甲酸,等浓度的盐溶液中HCOO-水解程度小于C6H5COO-,1 mol·L-1的HCOONa溶液中OH-浓度小于1 mol·L-1的C6H5COONa溶液,H+浓度则大于C6H5COONa溶液,两溶液中Na+浓度相等,因此HCOONa溶液中阳离子总浓度大于C6H5COONa溶液,根据电荷守恒HCOONa溶液中阴离子总浓度同样大于C6H5COONa溶液,A正确;相同pH的甲酸和苯甲酸溶液后者浓度更大,等体积时后者产生氢气的量较大,B错误;1 mol·L-1的甲酸溶液中粒子浓度关系应为c(HCOOH)>c(H+)>c(HCOO-)>c(OH-),C正确;苯甲酸的电离常数大于碳酸的第一步电离常数,因此向Na2CO3溶液中加过量苯甲酸的离子方程式是C+2C6H5COOHCO2↑+H2O+2C6H5COO-,D错误。
【归纳提升】
电离常数的4大应用
(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离常数越大,酸性(或碱性)越强。
(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,电离常数越大,对应的盐水解程度越小,酸性(或碱性)越弱。
(3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”。
(4)判断微粒浓度比值的变化。
弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但电离常数不变,题目中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。
如把0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释,==,稀释时,c(H+)减小,K值不变,则变大。
有关电离常数的计算
3.已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 ℃),若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2HCN+NaNO2 NaCN+HFHCN+NaF NaNO2+HFHNO2+NaF。由此可判断下列叙述中不正确的
是 ( )
A.K(HF)=7.2×10-4
B.K(HNO2)=4.9×10-10
C.根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCN
D.K(HCN)0.01
B.溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)
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
【解析】选D。反应后溶液呈中性,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)得:c(H+)=c(OH-), c(CH3COO-)=c(Na+)说明醋酸过量,b>0.01,A、B正确;
pH=7,[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,水的电离程度变大,D错误。
5.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H2CO3HC+H+的平衡常数K1=________。(已知:10-5.60=2.5×10-6)
【解析】H2CO3H++HC
K1===4.2×10-7。
答案:4.2×10-7
6.(2017·天津高考)已知25 ℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的c(OH-)=________mol·L-1。将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7 mol·L-1时,溶液中的=__________________________。
【解析】根据NH3·H2O的Kb=1.8×10-5可知,=1.8×10-5,若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的[OH-]=[N]=6.0×10-3mol·L-1;将SO2通入该氨水中,当[OH-]降至1.0×10-7 mol·L-1时,根据H2SO3的Ka2=6.2×10-8可知,=6.2×10-8,故当[OH-]降至1.0×10-7 mol·L-1时,溶液中的=0.62。
答案:6.0×10-3 0.62
【归纳提升】
有关电离常数计算的两种类型(以弱酸HX为例)
(1)已知c(HX)和c(H+),求电离常数
HX H+ + X-
起始/(mol·L-1): c(HX) 0 0
平衡/(mol·L-1): c(HX)-c(H+) c(H+) c(H+)
则:Ka==。
由于弱酸只有极少一部分电离,c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)-c(H+)≈c(HX),则Ka=,代入数据求解即可。
(2)已知c(HX)和电离常数,求c(H+)
同理可得Ka=≈,则:c(H+)=,代入数值求解即可。
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