2020届高考化学一轮复习弱电解质的电离平衡作业
课时达标作业24 弱电解质的电离平衡
基础题
1.下列有关电解质的说法中正确的是( )
A．强电解质一定是离子化合物
B．强电解质、弱电解质的电离一般都是吸热过程
C．强电解质的饱和溶液一定是浓溶液
D．强电解质在水中一定能全部溶解
解析：强电解质不一定是离子化合物，如HCl是强电解质但却是共价化合物，A错；BaSO4难溶溶于水，BaSO4水溶液虽然是饱和溶液，但却是稀溶液，故C、D错。
答案：B
2．稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2ONH＋OH－，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c(OH－)增大，应加入的物质或采取的措施是( )
①NH4Cl固体 ②硫酸 ③NaOH固体 ④水 ⑤加热
⑥加入少量MgSO4固体
A．①②③⑤ B．③⑥
C．③ D．③⑤
解析：若在氨水中加入NH4Cl固体，c(NH)增大，平衡向逆反应方向移动，c(OH－)减小，①不合题意；硫酸中的H＋与OH－反应，使c(OH－)减小，平衡向正反应方向移动，②不合题意；当在氨水中加入NaOH固体后，c(OH－)增大，平衡向逆反应方向移动，符合题意，③符合题意；若在氨水中加入水，稀释溶液，平衡向正反应方向移动，但c(OH－)减小，④不合题意；电离属吸热过程，加热平衡向正反应方向移动，c(OH－)增大，⑤不合题意；加入少量MgSO4固体发生反应Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，溶液中c(OH－)减小，⑥不合题意。
答案：C
3．25 ℃时不断将水滴入0.1 mol·L－1的氨水中，下列图像变化合理的是( )
解析：A项，氨水的pH不可能小于7；B项，NH3·H2
O的电离程度在稀释过程中始终增大；D项，温度不变，Kb不变。
答案：C
4．已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，现向10 mL浓度为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( )
A．水的电离程度始终增大
B.先增大再减小
C．c(CH3COOH)与c(CH3COO－)之和始终保持不变
D．当加入氨水的体积为10 mL时，c(NH)＝c(CH3COO－)
解析：CH3COOH溶液中水的电离被抑制，当CH3COOH与NH3·H2O恰好反应时生成CH3COONH4，此时水的电离程度最大，再加入氨水，水的电离程度又减小，A项错误；＝＝·＝K(NH3·H2O)·，温度不变，NH3·H2O的电离平衡常数及Kw均不变，随着NH3·H2O的滴加，c(H＋)的减小，故减小，B项错误；未滴加氨水时，c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1，滴加10 mL氨水时，c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.05 mol·L－1，C项错误；由于CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，故当加入NH3·H2O的体积为10 mL时，c(NH)＝c(CH3COO－)，D项正确。
答案：D
5．已知室温时，0.1 mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是( )
A．该溶液的pH＝4
B．升高温度，溶液的pH增大
C．此酸的电离平衡常数约为1×10－7
D．由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的106倍
解析：根据HA在水中的电离度可算出c(H＋)＝0.1 mol·L－1×0.1%＝10－4 mol·L－1，所以pH＝4；因HA在水中有电离平衡，升高温度促进平衡向电离的方向移动，所以c(H＋)增大，pH会减小；C选项可由平衡常数表达式算出K＝＝1×10－7，所以C正确；c(H＋)＝10－4 mol·L－1，所以c(H＋，水电离)＝10－10 mol·L－1，前者是后者的106倍。
答案：B
6．H2CO3和H2S在25 ℃时的电离常数如下：
电离常数
Ka1
Ka2
H2CO3
4.2×10－7
5.6×10－11
H2S
5.7×10－8
1.2×10－15
则下列反应可能发生的是( )
A．NaHCO3＋NaHS===Na2CO3＋H2S
B．H2S＋Na2CO3===NaHS＋NaHCO3
C．Na2S＋H2O＋CO2===H2S＋Na2CO3
D．H2S＋NaHCO3===NaHS＋H2CO3
解析：电离常数越大，酸性越强，所以酸性由强到弱的顺序是：H2CO3>H2S>HCO>HS－，只有B项可以发生。
答案：B
7．室温下向10 mL 0.1 mol/L的氨水中加水稀释后，下列说法正确的是( )
A．溶液中导电离子的数目减少
B．溶液中不变
C．NH3·H2O的电离程度增大，c(OH－)亦增大
D．NH3·H2O的电离常数随氨水浓度减小而减小
解析：氨水加水稀释，促进NH3·H2O的电离，溶液中导电离子数目增加，A错误；由于温度不变，电离平衡常数Kb＝不变，B正确；氨水加水稀释，电离程度增大，但c(OH－)减小，C错误；电离常数只与温度有关，与氨水的浓度无关，D错误。
答案：B
8．常温下，下列有关两种溶液的说法不正确的是( )
序号
①
②
pH
12
12
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
A.①②两溶液中c(OH－)相等
B．①溶液的物质的量浓度为0.01 mol·L－1
C．①②两溶液分别加水稀释10倍，稀释后溶液的pH：①>②
D．等体积的①、②两溶液分别与0.01 mol·L－1
的盐酸完全中和，消耗盐酸的体积：①>②
解析：常温下，pH相同的氨水和氢氧化钠溶液中，c(OH－)相等，A项正确，由于NH3·H2O是弱碱，故氨水的物质的量浓度大于0.01 mol·L－1，B项错误；分别加水稀释10倍时，氢氧化钠溶液的pH变为11，而氨水的pH大于11且小于12，C项正确；等体积时氨水中溶质的物质的量大，分别与0.01 mol·L－1的盐酸完全中和，消耗盐酸的体积①>②，D项正确。
答案：B
9．pH＝2的两种一元酸x和y，体积均为100 mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。分别滴加NaOH溶液(c＝0.1 mol/L)至pH＝7，消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy，则( )
A．x为弱酸，Vx
Vy
C．y为弱酸，VxVy
解析：由图知：将一元酸x和y分别稀释10倍，pH的变化量ΔpHx＝1，ΔpHy<1，所以x为强酸，y为弱酸。pH＝2时弱酸y的浓度大，滴加NaOH溶液至pH＝7时需NaOH溶液的体积y要比x大。
答案：C
10．分析下表，下列选项中错误的是( )
弱酸
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离常数(25 ℃)
1.8×10－5
4.9×10－10
Ka1＝4.3×10－7
Ka2＝5.6×10－11
A.CH3COO－、HCO、CN－在溶液中可以大量共存
B．向食醋中加入水可使CH3COOH的电离平衡向电离方向移动
C．相同物质的量浓度的Na2CO3和NaCN溶液，后者pH较大
D．pH＝a的上述3种酸溶液，加水后溶液的pH仍相同，则醋酸中加入水的体积最小
解析：根据电离常数可知HCO和CH3COO－、HCO和CN－均不发生反应，A正确；向食醋中加入水，CH3COOH的电离平衡正向移动，B正确；由于电离常数HCN>HCO，根据“越弱越易水解”可知C错；pH相同的CH3COOH、HCN、H2CO3
3种酸溶液，加入相同体积的水，CH3COOH溶液pH变化最大，则pH变化相同的情况下，CH3COOH溶液中加入水的体积最小，D正确。
答案：C
11．在体积都为1 L，pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中，投入0.65 g锌粒，则下图所示符合客观事实的是( )
解析：因盐酸为强酸、醋酸为弱酸，故pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中c(HCl)＝0.01 mol·L－1而c(CH3COOH)>0.01 mol·L－1,1 L溶液中n(HCl)＝0.01 mol，n(CH3COOH)>0.01 mol。A项，相同时间内pH变化较大的应为HCl，错误；B项，产生H2的速率大的应为CH3COOH，错误；D项，相同时间内c(H＋)变化较大的为HCl，错误。
答案：C
12.
电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。如图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是( )
解析：HCl为强电解质，CH3COOH为弱电解质，滴加NH3·H2O，先与HCl反应，生成同样为强电解质的NH4Cl，但溶液体积不断增大，溶液稀释，所以电导率下降。当HCl被中和完后，继续与CH3COOH弱电解质反应，生成CH3COONH4，为强电解质，所以电导率增大。HCl与CH3COOH均反应完后，继续滴加弱电解质NH3·H2O，电导率变化不大，因为溶液被稀释，有下降趋势。
答案：D
能力题
13.
浓度均为0.10 mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A．MOH的碱性强于ROH的碱性
B．ROH的电离程度：b点大于a点
C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等
D．当lg＝2时，若两溶液同时升高温度，则增大
解析：A项，0.10 mol·L－1的MOH和ROH，前者pH＝13，后者pH小于13，说明前者是强碱，后者是弱碱，正确；B项，ROH是弱碱，加水稀释，促进电离，b点电离程度大于a点，正确；C项，两碱溶液无限稀释，溶液近似呈中性，c(OH－
)相等，正确；D项，由MOH是强碱，在溶液中完全电离，所以c(M＋)不变，ROH是弱碱，升高温度，促进电离平衡ROHR＋＋OH－向右进行，c(R＋)增大，所以减小，错误。
答案：D
14．(Ⅰ)已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下：
弱酸化学式
HSCN
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数
1.3×10－1
1.8×10－5
4.9×10－10
Ka1＝4.3×10－7
Ka2＝5.6×10－11
(1)25 ℃时，将20 mL 0.1 mol·L－1CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L－1HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L－1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示：
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________________________________。
(2)若保持温度不变，在醋酸溶液中加入一定量氨气，下列各量会变小的是________(填字母)。
a．c(CH3COO－)
b．c(H＋)
c．Kw
d．醋酸电离平衡常数
(Ⅱ)(1)在25 ℃下，将a mol·L－1的氨水与0.01 mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH)＝c(Cl－)，则溶液显________(填“酸”、“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝________。
(2)已知H2CO3的第二级电离常数K2＝5.6×10－11，HClO的电离常数K＝3.0×10－8，写出下列条件下所发生反应的离子方程式：
①少量Cl2通入到过量的Na2CO3
溶液中：________________________________________。
②Cl2与Na2CO3按物质的量之比1：1恰好反应：____________。
③少量CO2通入到过量的NaClO溶液中：_______________________。
解析：(Ⅰ)(1)由Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5和Ka(HSCN)＝0.13可知，CH3COOH的酸性弱于HSCN的酸性，即在相同浓度的情况下HSCN溶液中H＋的浓度大于CH3COOH溶液中H＋的浓度，浓度越大反应速率越快。
(2)通入氨气，促进醋酸的电离，则c(CH3COO－)增大，故a错误；加入氨气，c(OH－)增大，c(H＋)减小，故b正确；由于温度不变，则Kw不变，故c错误；由于温度不变，醋酸电离平衡常数不变，故d错误。
(Ⅱ)(1)氨水与盐酸等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，因c(NH)＝c(Cl－)，故有c(H＋)＝c(OH－)，溶液显中性。Kb＝＝＝。
(2)按题给的量的关系书写即可，但应注意：因K2(H2CO3)＜K(HClO)＜K1(H2CO3)，故HClO与Na2CO3反应只能生成NaHCO3。
答案：(Ⅰ)(1)HSCN的酸性比CH3COOH强，其溶液中c(H＋)较大，故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率快
(2)b
(Ⅱ)(1)中
(2)①Cl2＋2CO＋H2O===2HCO＋Cl－＋ClO－
②Cl2＋CO＋H2O===HCO＋Cl－＋HClO
③ClO－＋CO2＋H2O===HCO＋HClO
15．磷能形成次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)等多种含氧酸。
(1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，已知10 mL、1 mol·L－1H3PO2与20 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液充分反应后生成组成为NaH2PO2的盐，回答下列问题：
①NaH2PO2属于________(填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”)。
②若25 ℃时，K(H3PO2)＝1×10－2，则0.02 mol·L－1的H3PO2溶液的pH＝________。
③
设计两种实验方案，证明次磷酸是弱酸________________、________________。
(2)亚磷酸是二元中强酸，25 ℃时亚磷酸(H3PO3)的电离常数为K1＝1×10－2、K2＝2.6×10－7。
①试从电离平衡移动的角度解释K1为什么比K2大________。
②写出亚磷酸与NaOH反应时可能生成的盐的化学式________。
③亚磷酸的结构式为 (式中P→O表示成键电子对全部由磷原子提供)，由此类推次磷酸分子中含有________个“O—H”键。
解析：(1)①由次磷酸与过量的NaOH溶液反应时只能得到NaH2PO2，说明次磷酸分子中只有一个氢原子可以与OH－反应，由此可知它是一元酸，NaH2PO2是正盐。
②设达到电离平衡时，c(H＋)＝x mol·L－1，由H3PO2H＋＋H2PO得，x2/(0.02－x)＝1×10－2，解得x＝0.01，故pH＝2。
③可通过测NaH2PO2溶液的pH来证明次磷酸是弱酸；也可根据等物质的量浓度的盐酸、次磷酸与等量石蕊试液混合后溶液颜色的深浅来证明。
(2)①多元弱酸分步电离，第一步电离出的H＋抑制了第二步的电离，所以K1＞K2。
②亚磷酸为二元酸，与NaOH反应时可能生成NaH2PO3、Na2HPO3。
③由亚磷酸的结构式及它是二元酸知，只有“O—H”上的氢原子可以电离出H＋，由此知次磷酸分子中只有1个“O—H”键。
答案：(1)①正盐 ②2 ③测NaH2PO2溶液的pH，若pH＞7则证明次磷酸为弱酸 向等物质的量浓度的盐酸、次磷酸溶液中各滴入2滴石蕊试液，若次磷酸溶液中红色浅一些，则说明次磷酸为弱酸
(2)①第一步电离出的H＋抑制了第二步的电离
②NaH2PO3、Na2HPO3 ③1
