2020版高中化学课时分层作业11弱电解质的电离 人教版选修4-30130
课时分层作业(十一)
(建议用时:40分钟)
[基础达标练]
1.下列物质中,既能导电又属于强电解质的是( )
A.熔融MgCl2、熔融NaOH B.液氨、石灰水
C.石墨、食醋 D.稀硫酸、蔗糖
[答案] A
2.下列说法正确的是( )
A.次氯酸的电离方程式是HClO===H++ClO-
B.醋酸是弱电解质,液态时能导电
C.盐酸中加入固体NaCl,因Cl-浓度增大,所以溶液酸性减弱
D.0.1 mol·L-1氨水中NH的浓度小于0.1 mol·L-1
D [次氯酸是一元弱酸,部分电离,电离方程式是HClOH++ClO-,A错误;醋酸是弱电解质,但醋酸是共价化合物,液态时不能导电,B错误;盐酸是强电解质,完全电离,加入固体NaCl,氢离子浓度不变,所以溶液酸性不变,C错误;一水合氨是弱电解质,部分电离,D正确。]
3.下列说法正确的是( )
A.溶液中有CH3COOH、CH3COO-和H+即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
B.溶液中CH3COO-和H+的物质的量浓度相等可证明CH3COOH达到电离平衡状态
C.当NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中NH3·H2O、NH和OH-的浓度相等
D.H2CO3是分步电离的,电离程度依次减弱
D [溶液中除电解质电离出的离子外,还存在电解质分子,能证明该电解质是弱电解质,但不能说明达到平衡状态,A项错误;CH3COO-和H+浓度不变时,CH3COOH达到平衡状态,B项错误;NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中各粒子的浓度不变,而不是相等,C项错误;H2CO3是二元弱酸,分步电离且电离程度依次减弱,D项正确。]
4.在相同温度时,100 mL 0.01 mol·L-1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液相比,下列数值前者大于后者的是( )
A.中和时所需NaOH的量
B.电离程度
C.电离常数Ka
D.c(H+)
B [相同温度时,100 mL 0.01 mol·L-1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液中溶质n(CH3COOH)都为0.001 mol,中和时所需NaOH的量相等。电离常数Ka只受温度影响,故Ka相等。后者醋酸物质的量浓度大,c(H+)也大。]
6
5.在100 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液中,欲使醋酸的电离程度增大,H+浓度减小,可采用的方法是( )
A.加热
B.加入100 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液
C.加入少量的0.5 mol·L-1的硫酸
D.加入少量的1 mol·L-1的NaOH溶液
D [A项,加热促进电离,H+浓度增大;B项,醋酸的电离程度、H+浓度均不变;C项,加H2SO4抑制电离,但H+浓度增大;D项,加入NaOH,OH-与H+反应,平衡向右移动,H+浓度减小。]
6.在含有酚酞的0.1 mol·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液颜色
( )
A.变蓝 B.变深
C.变浅 D.不变
C [氨水中存在电离平衡,向氨水中加入少量的NH4Cl晶体时,会抑制氨水的电离,使溶液中OH-的浓度减小,则溶液颜色变浅。]
7.根据下表数据(均在同温、同压下测定),可得出弱电解质强弱顺序正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
物质的量浓度(mol·L-1)
0.1
0.2
0.3
电离常数
7.2×10-4
1.8×10-4
1.8×10-5
A.HX>HY>HZ B.HZ>HY>HX
C.HY>HZ>HX D.HZ>HX>HY
A [相同温度时,电离常数越大,酸越强。]
8.下列关于电离常数(K)的说法中正确的是( )
A.电离常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱
B.电离常数(K)与温度无关
C.不同浓度的同一弱电解质,其电离常数(K)不同
D.多元弱酸各步电离常数相互关系为K1
②=④>① (2)①>④=②>③
10.已知在25 ℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离常数如下表:
醋酸
碳酸
亚硫酸
Ka=1.75×10-5
Ka1=4.30×10-7
Ka2=5.61×10-11
Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7
(1)写出碳酸的第一步电离常数表达式:
Ka1=______________________________________________________。
(2)在相同条件下,试比较H2CO3、HCO和HSO的酸性强弱:________>________>________。
(3)将少量SO2通入足量Na2CO3溶液中,反应的离子方程式为______________________________。
[答案] (1)
(2)H2CO3>HSO>HCO
(3)SO2+2CO+H2O===2HCO+SO
[能力提升练]
11.在一定温度下,用水逐渐稀释1 mol·L-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加而减小的是( )
A.c(OH-)/c(NH3·H2O)
B.n(OH-)
C.c(NH3·H2O)/c(OH-)
D.c(NH3·H2O)/[c(NH)·c(OH-)]
C [氨水中存在平衡:NH3·H2ONH+OH-,K=,=,加水稀释,K值不变,而c(NH)减小,故变大,变小,选项A错误,C正确。加水稀释,平衡右移,n(OH-)增大,选项B错误。=,加水稀释,K值不变,故不变,选项D错误。]
12.现有浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液。下列判断中正确的是( )
A.若三种溶液中c(H+)分别为a1 mol·L-1、a2 mol·L-1、a3 mol·L-1,则它们的大小关系为a2=a1=a3
6
B.等体积的以上三种酸溶液分别与过量的NaOH溶液反应,若生成的盐的物质的量依次为b1 mol、b2 mol、b3 mol,则它们的大小关系为b1=b2v1>v3
D [HCl、H2SO4是强电解质,完全电离,CH3COOH是弱电解质,部分电离,由三种酸溶液中的浓度知,它们的大小关系为a2=2a1,a1大于a3,A项错误;等浓度等体积的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液分别与过量NaOH溶液反应生成盐的物质的量的大小关系为b1=b2=b3,B项错误;分别用三种酸溶液中和一定量的NaOH溶液生成正盐,若需要酸溶液的体积分别为V1、V2、V3,则其大小关系为V1=V3=2V2,C项错误;硫酸中c(H+)为0.2 mol·L-1,盐酸中c(H+)为0.1 mol·L-1,醋酸中c(H+)小于0.1 mol·L-1,分别与Zn反应,开始时生成H2的速率的大小关系为v2>v1>v3,D项正确。]
13.由已知电离常数判断,下列关于SO2与Na2CO3(aq)反应的离子方程式的书写中,不合理的是( )
酸
电离常数
碳酸
K1=4.30×10-7 K2=5.61×10-11
亚硫酸
K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7
A.SO2+H2O+2CO===2HCO+SO
B.SO2+H2O+CO===H2CO3+SO
C.2SO2+2H2O+CO===H2CO3+2HSO
D.SO2+H2O+CO===HCO+HSO
B [根据表中K的数值,其酸性:H2SO3>H2CO3>HSO>HCO,结合复分解反应中强酸制弱酸的原理,H2SO3与CO反应不可能生成H2CO3和SO,故B不合理。]
14.(1)25 ℃时,HF的Ka=6.4×10-4,则此温度下0.1 mol·L-1HF溶液的
c(H+)为________ mol·L-1。
(2)25 ℃时,a mol·L-1CH3COOH溶液的pH=b,用含a和b的代数式表示CH3COOH的电离平衡常数Ka=________。
(3)硒酸(H2SeO4)在水溶液中的电离如下:
H2SeO4===H++HSeO,HSeO H++SeO,K=1.0×10-2(25℃)。
①向H2SeO4溶液中滴加少量氨水,该反应的离子方程式为_____________。
②已知H2CO3的电离平衡常数Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,则KHCO3和KHSeO4两溶液混合反应的离子方程式为_____________________________。
(4)已知25 ℃时,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13。现在该温度下将20 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L-1
6
NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图如图所示,反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是____________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(5)已知25 ℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下:
HCOOH:Ka=1.77×10-4,HCN:Ka=4.9×10-10,H2CO3:
Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.61×10-11 ,则以下反应不能自发进行的是________(填字母)。
a.HCOOH+NaCN===HCOONa+HCN
b.NaHCO3+NaCN===Na2CO3+HCN
c.NaCN+H2O+CO2===HCN+NaHCO3
d.2HCOOH+CO===2HCOO-+H2O+CO2↑
e.H2O+CO2+2CN-===2HCN+CO
[解析] (1)Ka=≈=6.4×10-4,故c(H+)≈0.007 7 mol·L-1。
(2)Ka==≈=。
(3)①由于H2SeO4第一步完全电离,加入少量NH3·H2O的离子方程式为H++NH3·H2O===NH+H2O。②由于K(HSeO)>K(H2CO3),故反应为HSeO+HCO===H2O+CO2↑+SeO。
(4)由于Ka(CH3COOH)Ka1(H2CO3)>Ka(HCN)>Ka2(H2CO3),所以只有反应b、e不能进行。
[答案] (1)0.007 7 (2)
(3)①H++NH3·H2O===NH+H2O
②HSeO+HCO===SeO+H2O+CO2↑
(4)因Ka(CH3COOH)<Ka(HSCN),所以相同温度、相同物质的量浓度和体积的两溶液中,HSCN溶液的c(H+)大于CH3COOH溶液的c(H+),故HSCN与NaHCO3反应速率大
(5)be
15.常压下,取不同浓度、不同温度的氨水进行各项内容的测定,得到下表实验数据。
6
温度
/℃
电离常数
电离
度/%
0
16.56
1.37×10-5
9.098
1.507×10-2
10
15.16
1.57×10-5
10.18
1.543×10-2
20
13.63
1.71×10-5
11.2
1.527×10-2
提示:电离度=×100%
(1)温度升高,NH3·H2O的电离平衡向________(向“左”或“右”)移动,能支持该结论的表中数据是______(填字母)。
a.电离常数 b.电离度
c.c(OH-) d.c(NH3·H2O)
(2)表中c(OH-)基本不变的原因是_______________________________
____________________________________________________________。
[解析] 根据表中电离常数和电离度随温度的变化情况可以判断,NH3·H2O的电离过程吸收热量,所以升温会使NH3·H2O的电离平衡向右移动。
[答案] (1)右 ab
(2)氨水浓度减小,会使c(OH-)减小,而温度升高,会使c(OH-)增大,双重作用使c(OH-)基本不变
6