2021届一轮复习鲁科版弱电解质的电离作业

2021届一轮复习鲁科版弱电解质的电离作业

弱电解质的电离 基础巩固 ‎1.(2019山东济宁模拟)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO-,下列叙述不正确的是(　　)‎ A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka值增大 B.0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH-)增大 C.向CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动　‎ D.25 ℃时,欲使醋酸溶液的pH、电离常数Ka和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸 答案D 解析醋酸的电离吸热,升高温度促进电离,导致电离常数增大,A项正确;加水稀释促进电离,溶液中[H+]减小,[OH-]增大,B项正确;向醋酸溶液中加入CH3COONa固体,[CH3COO-]增大,平衡逆向移动,C项正确;温度不变,电离常数不变,D项错误。‎ ‎2.常温下pH=2的两种酸溶液A和B,分别加水稀释到体积为原来的1 000倍,其pH与所加水的体积变化如图所示。下列结论正确的是(　　)‎ A.B酸比A酸的电离度大 B.A为弱酸,B为强酸 C.B酸的物质的量浓度比A的小 D.A酸比B酸易电离 答案D 解析根据图示可知溶液稀释到体积为原来的1 000倍后,A酸溶液pH变化大,说明A酸酸性强于B酸酸性,则B酸为弱酸,其电离度应比A酸小,A酸易电离。两酸溶液的pH都为2,则B酸溶液物质的量浓度一定比A酸溶液浓度大。‎ ‎3.(2019河南平顶山模拟)对于常温下pH=3的乙酸溶液,下列说法正确的是(　　)‎ A.与等体积、pH=3的盐酸相比,乙酸跟足量锌粒反应产生的H2更多 B.加水稀释到原体积的10倍后溶液pH变为4‎ C.加入少量乙酸钠固体,溶液pH减小 D.加水稀释后,溶液中c(H+)和c(OH-)都减小 答案A 解析CH3COOH是弱电解质,等体积、等pH时CH3COOH的物质的量比HCl大,则与足量锌粒反应时醋酸产生的H2更多,故A项正确;稀释促进电离,溶液pH小于4,故B项错误;乙酸钠溶于水抑制乙酸的电离,氢离子浓度减小,溶液的pH增大,故C项错误;加水稀释后,溶液中[H+]减小,[OH-]增大,故D项错误。‎ ‎4.(2019河北武邑中学高三期中)为了说明醋酸是弱电解质,某同学设计了如下实验方案证明,其中错误的是(　　)‎ A.配制0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液,测溶液的pH,若pH大于1,则可证明醋酸为弱电解质 B.用pH计分别测0.01 mol·L-1和0.10 mol·L-1的醋酸溶液的pH,若两者的pH相差小于1,则可证明醋酸是弱电解质 C.取等体积等浓度的盐酸和醋酸溶液,分别加入足量的Na2CO3固体,若醋酸溶液产生气体多,证明醋酸为弱电解质 D.配制0.10 mol·L-1 CH3COONa溶液,测其pH,若常温下溶液pH>7,则可证明醋酸是弱电解质 答案C 解析配制0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液,测溶液的pH,若pH大于1,氢离子浓度小于醋酸浓度,说明醋酸部分电离,则可证明醋酸为弱电解质,故A项正确;用pH计分别测0.01 mol·L-1和0.10 mol·L-1的醋酸溶液的pH,若两者的pH相差小于1,说明醋酸存在电离平衡,则证明醋酸是弱电解质,故B项正确;取等体积等浓度的CH3COOH溶液和盐酸,分别加入Na2CO3固体,若醋酸溶液产生气体多,则醋酸中加入碳酸钠的量多,不能说明醋酸部分电离,故不能证明醋酸是弱电解质,故C项错误;如果醋酸是强酸,则 CH3COONa是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,若常温下醋酸钠溶液pH>7,则说明CH3COONa是强碱弱酸盐,即醋酸是弱电解质,故D项正确。‎ ‎5.在相同温度下,100 mL 0.01 mol·L-1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液相比较,下列数值前者大于后者的是(　　)‎ A.中和时所需NaOH的量 ‎ B.电离的程度 C.H+的物质的量浓度 ‎ D.CH3COOH的物质的量 答案B 解析100 mL 0.01 mol·L-1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液中所含醋酸的物质的量相等,所以中和时所需NaOH的量相等;H+的物质的量浓度后者大;电离程度前者大,因为弱电解质浓度越小,电离程度越大。‎ ‎6.常温下,下列叙述正确的是(　　)‎ A.pH=a的氨水,稀释到体积为原来的10倍后,其pH=b,则a=b+1‎ B.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl溶液至无色,则此时溶液的pH<7‎ C.向10 mL 0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中,‎[NH‎4‎‎+‎]‎‎[NH‎3‎·H‎2‎O]‎减小 D.向10 mL pH=11的氨水中加入10 mL pH=3的H2SO4溶液,混合液pH=7‎ 答案C 解析NH3·H2O是弱电解质,pH=a的氨水稀释10倍后,其pH>a-1,即aH2CO3>HClO ‎(2)CO‎3‎‎2-‎>ClO->HCO‎3‎‎-‎>CH3COO-‎ ‎(3)ClO-+CO2+H2OHClO+HCO‎3‎‎-‎ ‎(4)①变小　②不变　③变大　④不变 ‎(5)大于　稀释相同倍数,HX溶液的pH变化比CH3COOH溶液的pH变化大,酸性越强,电离平衡常数越大 解析(1)电离平衡常数越大,酸性越强。(2)电离平衡常数越小,其对应酸根离子结合H+能力越强。(3)根据电离平衡常数可知,酸性为H2CO3>HClO>HCO‎3‎‎-‎,CO‎3‎‎2-‎可以和HClO反应生成HCO‎3‎‎-‎和ClO-,所以少量CO2与NaClO溶液反应生成HCO‎3‎‎-‎。(4)①加水稀释,n(CH3COOH)减小,n(H+)增多,所以‎[CH‎3‎COOH]‎‎[H‎+‎]‎变小;②Ka=‎[CH‎3‎COO‎-‎][H‎+‎]‎‎[CH‎3‎COOH]‎只与温度有关,加水稀释时Ka不变;③‎[CH‎3‎COO‎-‎]‎‎[CH‎3‎COOH]‎‎=‎n(CH‎3‎COO‎-‎)‎n(CH‎3‎COOH)‎,加水稀释,n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,故‎[CH‎3‎COO‎-‎]‎‎[CH‎3‎COOH]‎增大;④‎[CH‎3‎COO‎-‎]‎‎[CH‎3‎COOH][OH‎-‎]‎‎=‎[CH‎3‎COO‎-‎]‎‎[CH‎3‎COOH]‎KW‎[H‎+‎]‎=‎KaKW,Ka、KW只与温度有关,所以加水稀释时‎[CH‎3‎COO‎-‎]‎‎[CH‎3‎COOH][OH‎-‎]‎不变。(5)根据图像分析知,起始时两种溶液中[H+]相同,c(较弱酸)>c(较强酸)。稀释过程中较弱酸的电离程度增大的多,故在整个稀释过程中较弱酸的[H+]一直大于较强酸的[H+]。由图像可知,稀释相同倍数,HX溶液的pH变化比CH3COOH溶液的大,故HX酸性强,电离平衡常数大。‎ 能力提升 ‎8.(2019浙江台州中学高三统练)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸,下列说法正确的是(　　)‎ A.两种溶液的pH:盐酸大于醋酸 B.用相同浓度的NaOH溶液分别与等体积的盐酸和醋酸溶液恰好反应完全,盐酸消耗的NaOH溶液体积大 C.向醋酸中加入等物质的量的NaOH,溶液呈碱性,且溶液中‎[Na‎+‎]‎‎[CH‎3‎COO‎-‎]‎>1‎ D.两种溶液中水电离出的氢离子:盐酸大于醋酸 答案C 解析盐酸是强酸,在水溶液里完全电离,醋酸是弱酸,在水溶液里不完全电离,则常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸,盐酸的pH小于醋酸,故A项错误;盐酸和醋酸均为一元酸,浓度相同、体积相同,则两种酸的物质的量相同,和相同浓度的NaOH溶液反应,消耗的NaOH溶液体积相同,故B项错误;向醋酸中加入等物质的量的NaOH,根据电荷守恒可得[Na+]+[H+]=[CH3COO-]+[OH-],又因为溶液呈碱性,所以[H+]<[OH-],则‎[Na‎+‎]‎‎[CH‎3‎COO‎-‎]‎>1,故C项正确;盐酸电离程度大于醋酸电离程度,所以盐酸对水的电离抑制程度大,两种溶液中水电离出的氢离子:盐酸小于醋酸,故D项错误。‎ ‎9.(2019湖南长沙长郡统考)已知下列有关信息:‎ 弱酸 CH3COOH HCN H2CO3‎ 电离平衡 常数(常温)‎ K=1.8×‎ ‎10-5 ‎ mol·L-1‎ K=4.9×‎ ‎10-10 ‎ mol·L-1‎ K1=4.3×10-7 ‎ mol·L-1‎ K2=5.6×10-11 ‎ mol·L-1‎ Ksp(CaCO3)=2.8×10-9 mol2·L-2‎ 下列判断正确的是(　　)‎ A.在Na2CO3溶液中滴入酚酞变红,原因是CO‎3‎‎2-‎+2H2OH2CO3+2OH-‎ B.常温时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液pH=6,则‎[CH‎3‎COOH]‎‎[CH‎3‎COO‎-‎]‎=18‎ C.在NaHCO3溶液中:[OH-]-[H+]=[H2CO3]-[CO‎3‎‎2-‎]‎ D.浓度为2×10-4 mol·L-1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合出现沉淀,则CaCl2溶液的浓度一定是5.6×10-5 mol·L-1‎ 答案C 解析CO‎3‎‎2-‎在水中分步水解,A项错误;常温时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液pH=6,‎[CH‎3‎COOH]‎‎[CH‎3‎COO‎-‎]‎‎=‎‎1‎K(CH‎3‎COOH)‎×[H+]=‎1‎‎0‎‎-6‎‎1.8×1‎‎0‎‎-5‎‎=‎‎1‎‎18‎,B项错误;根据质子守恒,在NaHCO3溶液中有[OH-]-[H+]=[H2CO3]-[CO‎3‎‎2-‎],C项正确;浓度为2×10-4 mol·L-1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合出现沉淀时,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9 mol2·L-2=10-4 mol·L-1×[Ca2+],[CaCl2]=2.8×10-5 mol·L-1,产生沉淀时,[CaCl2]不小于2.8×10-5 mol·L-1,D项错误。‎ ‎10.已知:25 ℃时,0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中CH3COOH的电离度 ‎(已电离的CH‎3‎COOH分子数原CH‎3‎COOH分子总数×100%)约为1%。该温度下,用0.100 0 mol·L-1氨水滴定10.00 mL 0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液,溶液的pH与溶液的导电能力(I)的关系如图所示。下列说法中正确的是(　　)‎ A.M点→N点,水的电离程度逐渐增大 B.25 ℃时,CH3COOH的电离常数约为1.0×10-2‎ C.N点溶液中,[CH3COO-]>[NH‎4‎‎+‎]‎ D.当滴入20 mL氨水时,溶液中[CH3COO-]>[NH‎4‎‎+‎]‎ 答案A 解析M点溶液中的溶质是醋酸,抑制水的电离,N点溶液中的溶质是醋酸铵,促进水的电离,M点→N点,水的电离程度逐渐增大,A项正确;25 ℃时,CH3COOH的电离常数K=‎[CH‎3‎COO‎-‎][H‎+‎]‎‎[CH‎3‎COOH]‎‎≈‎‎0.100 0×1%×0.100 0×1%‎‎0.100 0‎=1.0×10-5,B项错误;N点溶液pH为7,结合电荷守恒可知 ‎,[CH3COO-]=[NH‎4‎‎+‎],C项错误;当滴入20 mL氨水时,溶液中的溶质为醋酸铵和一水合氨,溶液呈碱性,[CH3COO-]<[NH‎4‎‎+‎],D项错误。‎ ‎11.(2019北京石景山高三统一练习试题)25 ℃时,将20 mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L-1 HX溶液分别与20 mL 0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,测得产生气体的体积(V)随时间(t)的变化如图,下列说法中不正确的是(　　)‎ A.反应开始前,HX溶液中[H+]大于CH3COOH中[H+]‎ B.CH3COOH溶液反应结束后,[Na+]>[CH3COO-]‎ C.反应结束后所得两溶液中,[CH3COO-]<[X-]‎ D.由该实验可知HX为强酸 答案D 解析由分析可知,酸性强弱为HX>CH3COOH,反应开始前,等浓度HX溶液中[H+]大于CH3COOH中[H+],故A项正确;CH3COOH溶液与NaHCO3溶液反应结束后,溶质是CH3COONa,由于CH3COO-会水解,则溶液中[Na+]>[CH3COO-],故B项正确;反应结束后所得两溶液中,溶质分别是CH3COONa、NaX,且物质的量相等,由越弱越水解的规律可知,水解程度为CH3COO->X-,则[CH3COO-]<[X-],故C项正确;由该实验可知HX酸性强于CH3COOH,但无法判断HX为强酸,故D项错误。‎ ‎12.(2019广东肇庆教学质量评估)用硫酸分解磷尾矿[主要成分为Ca5(PO4)3F]可制得中强酸磷酸H3PO4。请回答:‎ ‎(1)Na2HPO4溶液显碱性,则在该溶液中[H2PO‎4‎‎-‎]　　　　[PO‎4‎‎3-‎](填“>”“<”或“=”),向Na2HPO4溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液显酸性,溶液显酸性的原因是(从电离平衡移动角度分析):　 ‎ ‎　。 ‎ ‎(2)已知:25 ℃时,H3PO4的电离平衡常数:K1=7.52×10-3 mol·L-1;K2=6.23×10-8 mol·L-1;K3=6.23×10-13 mol·L-1,则该温度下,H3PO4(aq)+OH-(aq)H2PO‎4‎‎-‎(aq)+H2O(l)的平衡常数K=　　　　。 ‎ ‎(3)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-,溶液中[F-]随溶液的pH和温度(T)的变化曲线如图所示。则:pH1　　　(填“>”“<”或“=”)pH2;A、B两点的溶液中F-的反应速率v(A)　　　　(填“>”“<”或“=”)v(B)。 ‎ 答案(1)>　Na2HPO4溶液中存在电离平衡HPO‎4‎‎2-‎H++PO‎4‎‎3-‎,加入足量CaCl2溶液后Ca2+与PO‎4‎‎3-‎结合生成Ca3(PO4)2沉淀,促使HPO‎4‎‎2-‎电离平衡向右移动,H+浓度增大,使溶液显酸性 ‎(2)7.52×1011 L·mol-1　(3)<　>‎ 解析(1)Na2HPO4溶液呈碱性,所以HPO‎4‎‎2-‎的水解程度大于电离程度,则溶液中[H2PO‎4‎‎-‎]>[PO‎4‎‎3-‎]。(2)题给反应的平衡常数K=‎[H‎2‎PO‎4‎‎-‎]‎‎[H‎3‎PO‎4‎][OH‎-‎]‎‎=‎[H‎2‎PO‎4‎‎-‎][H‎+‎]‎‎[H‎3‎PO‎4‎][OH‎-‎][H‎+‎]‎=K‎1‎KW=‎‎7.52×1‎‎0‎‎-3‎‎1‎‎0‎‎-14‎ L·mol-1=7.52×1011 L·mol-1。(3)由Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-可知,增大OH-浓度(即增大pH),[F-]增大,由题图可知,温度相同时pH2对应的[F-]大于pH1对应的[F-],所以pH1v(B)。‎ ‎13.25 ℃时,部分酸电离常数如下:‎ 化学式 CH3COOH H2CO3‎ HCN 电离 常数 K=1.8×10-5‎ mol·L-1‎ K1=4.3×10-7‎ mol·L-1‎ K2=5.6×10-11‎ mol·L-1‎ K=4.9×10-10‎ mol·L-1‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)物质的量浓度为0.1 mol·L-1的下列四种物质:‎ a.Na2CO3‎ b.NaCN c.CH3COONa d.NaHCO3‎ pH由大到小的顺序是　　　　　　(填编号)。 ‎ ‎(2)25 ℃时,在0.5 mol·L-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的[H+]约是由水电离出的[H+]的　　　　　倍。 ‎ ‎(3)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: ‎ ‎　。 ‎ ‎(4)25 ℃时,有CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液的pH=6,则溶液中[CH3COO-]-[Na+]=　　　　　　　　　　　(填准确数值)。 ‎ ‎(5)25 ℃时,将a mol·L-1的醋酸与b mol·L-1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离常数为　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案(1)a>b>d>c　(2)9×108‎ ‎(3)CN-+CO2+H2OHCO‎3‎‎-‎+HCN ‎(4)9.9×10-7mol·L-1　(5)b×1‎‎0‎‎-7‎a-b mol·L-1‎ 解析(1)酸越弱,对应酸根离子的水解程度越大,浓度相同时相应盐溶液的pH越大,所以pH由大到小的顺序是a>b>d>c。‎ ‎(2)Ka(CH3COOH)=‎[H‎+‎][CH‎3‎COO‎-‎]‎‎[CH‎3‎COOH]‎‎=‎‎[‎H‎+‎‎]‎‎2‎‎[CH‎3‎COOH]‎=1.8×10-5 mol·L-1,由于[CH3COOH]≈0.5 mol·L-1,[H+]≈3×10-3 mol·L-1,由水电离出的[H+]约为‎1‎‎0‎‎-14‎‎3×1‎‎0‎‎-3‎ mol·L-1,则由醋酸电离出的[H+]约是由水电离出的[H+]的‎3×1‎‎0‎‎-3‎‎1‎‎0‎‎-14‎‎3×1‎‎0‎‎-3‎=9×108倍。‎ ‎(3)酸性强弱顺序为H2CO3>HCN>HCO‎3‎‎-‎,所以向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为CN-+CO2+H2OHCO‎3‎‎-‎+HCN。‎ ‎(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液pH=6,则[H+]=10-6mol·L-1,[OH-]=10-8mol·L-1,根据电荷守恒有关系[CH3COO-]+[OH-]=[Na+]+[H+],则[CH3COO-]-[Na+]=[H+]-[OH-]=10-6mol·L-1-10-8mol·L-1=9.9×10-7mol·L-1。‎ ‎(5)25 ℃时,将a mol·L-1的醋酸与b mol·L-1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,此时[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1,[CH3COO-]=[Na+]=b‎2‎mol·L-1,[CH3COOH]=a-b‎2‎ mol·L-1,则醋酸的电离常数K=‎[H‎+‎][CH‎3‎COO‎-‎]‎‎[CH‎3‎COOH]‎‎=‎b×1‎‎0‎‎-7‎a-b mol·L-1。‎ 拓展深化 ‎14.25 ℃时,0.1 mol·L-1 HA溶液中‎[H‎+‎]‎‎[OH‎-‎]‎=108,0.01 mol·L-1 BOH溶液pH=12。请回答下列问题:‎ ‎(1)0.1 mol·L-1HA溶液pH=　　　　　,HA的电离常数Ka为　　　　　,BOH是　　　　　　　(填“强电解质”或“弱电解质”)。 ‎ ‎(2)在加水稀释HA的过程中,随着水量的增加而减小的是　　　　　(填字母)。 ‎ A.‎‎[H‎+‎]‎‎[HA]‎ B.‎‎[HA]‎‎[A‎-‎]‎ C.[H+]与[OH-]的乘积 D.[OH-]‎ ‎(3)在体积相等、pH相等的HA溶液与HCl溶液中加入足量Zn,HA溶液中产生的气体比HCl溶液中产生的气体　　　　(填“多”“少”或“相等”)。 ‎ ‎(4)pH相等的BOH溶液与BA溶液,分别加热到相同温度后BOH溶液的pH　　　(填“>”“=”或“<”)BA溶液的pH。 ‎ ‎(5)已知碳酸的Ka1=4.3×10-7 mol·L-1,Ka2=5.6×10-11 mol·L-1,向等浓度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加盐酸直至过量,则与H+作用的粒子依次为　　　　。 ‎ 答案(1)3　10-5 mol·L-1　强电解质　(2)B　(3)多　(4)<‎ ‎(5)CO‎3‎‎2-‎、HCO‎3‎‎-‎、A-‎ 解析(1)25 ℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中‎[H‎+‎]‎‎[OH‎-‎]‎=108,结合KW=[H+][OH-]=1×10-14,可得[H+]=1×10-3mol·L-1,所以pH=3。HA的电离常数Ka=‎[A‎-‎][H‎+‎]‎‎[HA]‎‎=‎‎1×1‎0‎‎-3‎×1×1‎‎0‎‎-3‎‎0.1‎=10-5 mol·L-1。0.01 mol·L-1BOH溶液pH=12,[OH-]=1×10-2mol·L-1,所以BOH是强电解质。(2)稀释过程中,温度不变,Ka=‎[H‎+‎][A‎-‎]‎‎[HA]‎不变,[A-]减小,所以‎[H‎+‎]‎‎[HA]‎增大;[H+]减小,则‎[A‎-‎]‎‎[HA]‎增大,因此‎[HA]‎‎[A‎-‎]‎减小,A项不符合题意,B项符合题意;由于温度不变,故KW=[H+][OH-]不变,C项不符合题意;KW=[H+][OH-]不变,[H+]减小,所以[OH-]增大,D项不符合题意。(3)由(1)知HA是弱电解质,体积、pH均相等的HA与HCl溶液,HA溶液的物质的量浓度较大,所以HA溶液中产生的氢气较多。(4)由(1)知BOH为强电解质,在水溶液中完全电离出OH-,BA为强碱弱酸盐,A-水解使溶液显碱性,pH相等的BOH溶液与BA溶液,分别加热到相同的温度后,A-的水解程度增大,BA溶液碱性增强,所以BOH溶液的pHH2CO3>HCO‎3‎‎-‎,向等浓度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加盐酸直至过量,与H+作用的粒子依次为CO‎3‎‎2-‎、HCO‎3‎‎-‎、A-。‎