化学第三章水溶液中的离子平衡第1节第2课时弱电解质的电离平衡作业含解析新人教版选修4

化学第三章水溶液中的离子平衡第1节第2课时弱电解质的电离平衡作业含解析新人教版选修4

第2课时　弱电解质的电离平衡 ‎1．下列有关“电离平衡”的叙述正确的是(　　)‎ A．电解质在溶液中达到电离平衡时，分子的浓度和离子的浓度相等 B．达到电离平衡时，由于分子和离子的浓度不断发生变化，所以电离平衡是动态平衡 C．电离平衡是相对的、暂时的，外界条件改变时，平衡就会发生移动 D．电解质达到电离平衡后，各种离子的浓度相等 答案　C 解析　A项，电离平衡时，分子浓度和离子浓度均不变，但不一定相等；B项，电离平衡时，分子仍然要电离为离子，离子也要结合为分子，但是两者速率相等，因此，分子和离子的浓度是保持不变的；D项，各离子浓度不变，但不一定相等。‎ ‎　弱电解质电离平衡的特点 和化学平衡一样，在弱电解质溶液里，也存在着电离平衡，该平衡除了具备化学平衡的特点外，还具有的特点是：‎ ‎(1)电离过程是吸热的。‎ ‎(2)分子、离子共存，完全不同于强电解质。‎ ‎(3)弱电解质在溶液中的电离都是微弱的。一般来说，已电离的分子是极少数的，绝大多数以分子形式存在。如0．1 mol·L－1的CH3COOH溶液中，c(H＋)大约在1×10－3 mol·L－1。‎ ‎2．一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡：HAH＋＋A－。将1．0 mol HA分子加入1．‎0 L水中(忽略溶液体积变化)，如下图，表示溶液中HA、H＋、A－的物质的量浓度随时间变化的曲线正确的是(　　)‎ 答案　C 解析　A项不正确，原因是HA为弱酸，c(A－)平不等于1．0 mol·L－1；B项不正确，因为c(A－)平和c(H＋)平不会大于1．0 mol·L－1；D项不正确，原因是c(HA)应逐渐减小，c(H＋)、c(A－)应逐渐增大。‎ ‎3．将1 mol冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到‎1 L - 6 -‎ 溶液。下列各项能说明醋酸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分子的速率相等 答案　D 解析　弱电解质电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时即达到了电离平衡状态。‎ ‎4．下列说法正确的是(　　)‎ A．电解质在水溶液中存在电离平衡 B．达到电离平衡状态时，v结合＝v电离＝0‎ C．弱电解质溶液中，既存在离子也存在分子 D．电解质的电离是可逆过程 答案　C 解析　弱电解质在水溶液中存在电离平衡，强电解质在水溶液中完全电离，故A项错误；达到电离平衡状态时，电解质的电离速率和离子的结合速率相等，但不等于0，所处平衡为动态平衡，故B项错误；弱电解质在水溶液中部分电离，所以弱电解质溶液中存在离子和分子，故C项正确；弱电解质的电离是可逆的，强电解质的电离不可逆，故D项错误。‎ ‎5．在含有酚酞的0．1 mol·L－1氨水中加入少量NH4Cl晶体，则溶液颜色(　　)‎ A．变为无色 B．变深 C．变浅 D．不变 答案　C 解析　强电解质NH4Cl电离出的NH抑制了NH3·H2O的电离，故c(OH－)减小，所以C项正确。‎ ‎　影响电离平衡的因素 - 6 -‎ ‎6．从鲜花中可提取出一种简写为HIn的有机物，在其水溶液中因存在电离平衡：HIn(aq，红色) H＋＋In－(aq，黄色)，故可用作酸碱指示剂。在浓度为0．02 mol·L－1的下列各物质的溶液中加入该指示剂，其中能使指示剂显黄色的是(　　)‎ ‎①HCl　②Na2O2　③NaCl　④NaHSO4　⑤NaHCO3‎ ‎⑥NH3‎ A．①④⑤ B．②⑥ C．①④ D．⑤⑥‎ 答案　D 解析　HIn的电离平衡右移才能使该指示剂显黄色，即应加入与H＋反应的物质，因Na2O2具有强氧化性，能使有机色素褪色，故能使指示剂显黄色的是⑤⑥。‎ ‎7．欲使H2S水溶液中的H2S的电离程度增大，且c(H＋)减少，可采取的措施是(　　)‎ A．加热 B．加蒸馏水 C．加少量的NaHS固体 D．加少量的CuCl2固体 答案　B 解析　加热能促进H2S的电离但c(H＋)会增大，A项错误；加水稀释能使H2S的电离程度增大，n(H＋)增多，但由于溶液的体积增大，使得c(H＋)减少，B项正确；C项加入NaHS固体产生的HS－抑制H2S的电离，错误；D项加入CuCl2固体产生的Cu2＋结合H2S二级电离出的S2－‎ - 6 -‎ 生成难溶于强酸的CuS沉淀，使得H2S的电离程度增大，但c(H＋)也增大，错误。‎ ‎8．把‎1 L 0．1 mol·L－1醋酸溶液用蒸馏水稀释至‎10 L，下列叙述正确的是(　　)‎ A．c(CH3COOH)变为原来的 B．c(H＋)变为原来的 C．的比值增大 D．溶液的导电性增强 答案　C 解析　对于平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋，当加水稀释时，平衡向右移动，c(CH3COOH)小于原来的，c(H＋)大于原来的，A、B两项均错误；由于平衡正向移动，n(CH3COO－)增大，n(CH3COOH)减小，所以的比值增大，C项正确；由于CH3COO－和H＋的浓度均减小，溶液的导电性减弱，D项错误。‎ ‎9．下表是几种电解质的电离平衡常数(‎25 ℃‎)：‎ 下列有关这几种电解质的酸性强弱的判断正确的是(　　)‎ A．d最弱 B．b最强 C．酸性由强到弱的顺序为a>b>d>c D．无法确定这几种电解质的酸性强弱顺序 答案　C 解析　弱酸的电离平衡常数越大，其越易电离，酸性越强，所以几种电解质的酸性强弱顺序是a>b>d>c。‎ ‎　电离平衡常数的特点和意义 ‎(1)特点 ‎①电离常数只与温度有关，升高温度，K值增大。‎ ‎②多元弱酸各级电离常数的大小关系是K1≫K2≫K3，故其酸性通常取决于第一步电离。‎ ‎(2)意义 - 6 -‎ ―→―→ 如相同条件下常见弱酸的酸性强弱：‎ H2SO3>H3PO4>HF>HCOOH>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO。‎ ‎10．对于碳酸溶液中的电离平衡，下列电离常数的表达式正确的是(　　)‎ A．K＝ B．K＝ C．K1＝ D．K2＝ 答案　C 解析　碳酸是分步电离的，H2CO3HCO＋H＋、HCOCO＋H＋，其中以第一步电离为主，故碳酸的第一步电离的平衡常数K1＝，第二步电离的平衡常数K2＝，C项正确。‎ ‎11．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．K电离(HF)‎ C．c(F－)/c(H＋) D．c(H＋)/c(HF)‎ 答案　D 解析　A项，加水稀释，促进电离，但c(H＋)减小，错误；B项，电离常数只受温度的影响，温度不变，电离常数不变，错误；C项，HFH＋＋F－，随着加水稀释，c(F－)不断减小，c(H＋)接近且大于10－7 mol·L－1，故减小，错误；D项，HFH＋＋F－，同一溶液，体积相同，因此有＝，加水稀释促进电离，n(H＋)增大，n(HF)减小，D项比值变大，正确。‎ ‎12．已知‎25 ℃‎下，CH3COOH溶液中各微粒的浓度存在以下关系：Ka＝＝1．75×10－5。下列有关结论可能成立的是(　　)‎ A．‎25 ℃‎下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，Ka＝8×10－5‎ B．‎25 ℃‎下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，Ka＝2×10－4‎ C．标准状况下，醋酸中Ka＝1．75×10－5‎ D．升高到一定温度，Ka＝7．2×10－5‎ 答案　D - 6 -‎ 解析　醋酸中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，题中Ka为醋酸的电离常数，由于电离常数不随浓度变化而变化，只随温度变化而变化，所以排除A、B两项。因为醋酸的电离是吸热过程，所以升高温度，Ka增大，降低温度，Ka减小，标准状况下(‎0 ℃‎)温度低于‎25 ℃‎，则Ka小于1．75×10－5，所以C项不成立，D项可能成立。‎ ‎13．今有①盐酸；②醋酸；③硫酸三种稀溶液，用序号回答下列问题。‎ ‎(1)若三种酸的物质的量浓度相等。‎ a．三种溶液中的c(H＋)大小关系为________。‎ b．取等体积上述三种溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积大小关系为________________。‎ c．若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应，使Zn恰好完全反应时，消耗三种酸的体积大小关系为________。‎ ‎(2)若三种溶液的c(H＋)相等。‎ a．三种酸的物质的量浓度大小关系为________。‎ b．取等体积上述三种溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积大小关系为________。‎ c．若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应，使Zn恰好完全反应时，消耗三种酸的体积大小关系为________。‎ 答案　(1)a．③>①>②　b．③>①＝②　c．①＝②>③‎ ‎(2)a．②>①>③　b．②>①＝③　c．①＝③>②‎ 解析　(1)a．H2SO4为二元强酸；HCl为一元强酸；CH3COOH为弱酸，部分电离，故③>①>②。b．三种酸的物质的量相等，但H2SO4为二元酸，所以消耗NaOH溶液的体积是盐酸和醋酸的两倍，盐酸和醋酸消耗的NaOH相等，所以③>①＝②。c．等质量的Zn完全反应，消耗的盐酸和醋酸相等，消耗的H2SO4最少，所以①＝②>③。‎ ‎(2)a．CH3COOH是弱酸，c(CH3COOH)≫c(H＋)，c(H2SO4)＝c(H＋)，c(HCl)＝c(H＋)，所以②>①>③。b．等体积的三种溶液中，n(CH3COOH)>n(HCl)，而HCl和H2SO4都是强电解质，两溶液中的n(H＋)相等，消耗NaOH一样多，所以②>①＝③。c．等质量的Zn完全反应，消耗的n(H＋)相等，所以溶液c(H＋)大的消耗体积要小，H2SO4与HCl的c(H＋)相等，而CH3COOH在反应中会电离产生H＋，所以消耗体积最小，所以①＝③>②。‎ - 6 -‎