2021届新高考一轮复习人教版第23讲弱电解质的电离平衡作业

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练案[23]第八章　水溶液中的离子平衡 第23讲　弱电解质的电离平衡 A组　基础必做题 ‎1．(2020·山东菏泽高三检测)在氨水中存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－。下列情况能引起电离平衡正向移动的有(　C　)‎ ‎①加水　②加NaOH溶液　③通入HCl　④加CH3COOH　⑤加NH4Cl固体 A．②③⑤　 B．①④⑤　‎ C．①③④　 D．③④⑤‎ ‎[解析]　本题考查电离平衡移动分析。加水稀释促进NH3·H2O的电离，电离平衡正向移动，①符合题意；加NaOH溶液，溶液中c(OH－)增大，NH3·H2O的电离平衡逆向移动，②不符合题意；通入HCl或加CH3COOH，均有H＋与OH－反应生成H2O，溶液中c(OH－)减小，NH3·H2O的电离平衡正向移动，③、④符合题意；加NH4Cl固体，溶液中c(NH)增大，NH3·H2O的电离平衡逆向移动，⑤不符合题意，故选C。‎ ‎2．(2020·河北衡水检测)下列事实能证明HCOOH为弱酸的是(　B　)‎ A．可与Na2CO3反应生成CO2‎ B．常温时HCOONa溶液的pH大于7‎ C．导电能力低于同浓度的硫酸 D．0.1 mol·L－1HCOOH溶液可以使甲基橙变红 ‎[解析]　HCOOH能与Na2CO3反应生成CO2，说明HCOOH的酸性强于H2CO3，不能证明HCOOH是弱酸，A错误；常温时HCOONa溶液的pH大于7，说明HCOO－发生水解而使溶液显碱性，可以证明HCOOH是弱酸，B正确；H2SO4是二元酸，HCOOH是一元酸，不能根据同浓度两种酸的导电能力判断HCOOH为弱酸，C错误；0.1 mol·L－1HCOOH溶液可以使甲基橙变红，说明HCOOH溶液显酸性，但不能判断HCOOH是否完全电离，故不能证明HCOOH是弱酸，D错误。‎ ‎3．(2020·江苏高三检测)(双选)‎25 ℃‎时，有c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO－)与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是(　BC　)‎ A．pH＝5.5的溶液中：c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)‎ B．W点所表示的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－)‎ C．pH＝3.5的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＋c(CH3COOH)＝0.1 mol·L－1‎ D．向W点所表示的‎1.0 L溶液中通入0.05 mol HCl气体(溶液体积变化可忽略)：c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－)‎ ‎[解析]　A项，由图示可知，pH＝4.75时，c(CH3COO－)＝0.050 mol·L－1，若pH由4.75→5.5，溶液酸性减弱，说明CH3COONa的量增加，即c(CH3COO－)＞0.050 mol·L－1，c(CH3COOH)＜0.050 mol·L－1即c(CH3COOH)＜c(CH3COO－)，故A错误；B项，W点时，c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)＝0.050 mol·L－1，根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，故c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－)；C项，根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，又知c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1，故c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＝c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1－c(CH3COOH)，即c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＋c(CH3COOH)＝0.1 mol·L－1；D项通入0.05 mol HCl气体完全反应后，溶液为0.1 mol·L－1的CH3COOH和0.05 mol·L－1的NaCl的混合溶液，根据电荷守恒，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(Cl－)，c(Na＋)＝c(Cl－)，故c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，而c(CH3COOH)≠c(CH3COO－)，故D错误。‎ ‎4．(2020·江西吉安期末)常温下，下列有关两种溶液的说法不正确的是(　D　)‎ 序号 ‎①‎ ‎②‎ pH ‎11‎ ‎11‎ 溶液 氨水 NaOH溶液 A．①②两溶液中水的电离程度相同 B．①②两溶液中c(OH－)相等 C．等体积的①②两溶液分别与0.01 mol·L－1的盐酸完全中和，消耗盐酸的体积：①>②‎ D．①②两溶液分别加水稀释10倍，稀释后溶液的pH：①<②‎ ‎[解析]　本题考查强碱和弱碱的稀释、与酸的中和反应、水的电离程度及溶液中c(OH－)大小比较等。常温下，氨水和NaOH溶液的pH均为11，溶液中c(OH－)＝1.0×10－3 mol·L－1，对水的电离抑制程度相同，则水的电离程度相同，水电离产生的c(H＋)＝1.0×10－11 mol·L－1，A、B正确；两溶液的pH均为11，则有c(NH3·H2O)>c(NaOH)，等体积的两溶液分别与0.01 mol·L－1的盐酸完全中和，氨水消耗盐酸的体积大，C正确；两溶液加水稀释时，氨水中NH3·H2O的电离平衡正向移动，溶液中c(OH－)变化小，故稀释10倍后氨水的pH大，D错误。‎ ‎5．(2020·河北衡水检测)在体积均为‎0.5 L、pH均等于1的盐酸、醋酸溶液中，分别投入‎1.4 g铁粉，则如图所示曲线比较符合客观事实的是(　B　)‎ ‎[解析]　本题考查强酸和弱酸与金属反应的比较。铁的物质的量n(Fe)＝＝0.025 mol，HCl是强酸，‎0.5 L、pH等于1的盐酸中HCl的物质的量为0.1 mol·L－1×‎0.5 L＝0.05 mol，根据反应方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，铁与盐酸恰好反应，醋酸是弱酸，‎0.5 L、pH等于1的醋酸溶液中，醋酸的物质的量远大于0.05 mol，与0.025 mol铁反应后醋酸有剩余。盐酸恰好反应，醋酸有剩余，则生成氢气的量与铁的量成正比，铁的量相同，则最终生成的氢气的体积相同，A错误；反应过程中，醋酸能电离出氢离子，使醋酸溶液中H＋浓度大于盐酸，则醋酸的反应速率大于盐酸，完全反应时，醋酸用的时间小于盐酸，B正确，C、D错误。‎ ‎6．(2020·宁夏银川一中二模)常温下，0.1 mol·L－1某一元酸(HA)溶液中＝1×10－8，下列叙述正确的是(　B　)‎ A．该一元酸的电离方程式为HA===H＋＋A－‎ B．该溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1‎ C．该溶液中水的离子积常数为1×10－22‎ D．将pH＝11的NaOH溶液V‎1 L与V‎2 L 0.1 mol·L－1该一元酸(HA)溶液混合，若混合溶液的pH＝7，则混合溶液中有关离子浓度的关系为c(Na＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)‎ ‎[解析]　本题考查弱电解质的电离平衡、水的电离和强碱弱酸盐溶液中离子浓度大小比较。常温下，KW＝10－14,0.1 mol·L－1一元酸(HA)溶液中＝1×10－8，可知该溶液中c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1<0.1 mol·L－1，说明HA是弱酸，电离方程式为HAH＋＋A－，故A错误；酸抑制水的电离，酸电离出的c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，所以该溶液中由水电离出的c水(H＋)＝c(OH－)＝1×10－11 mol·L－1，故B正确；水的离子积常数只与温度有关，常温下水的离子积常数为1×10－14，故C错误；若混合溶液的pH＝7，则混合溶液中有关离子浓度的关系为c(Na＋)＝c(A－)>c(H＋)＝c(OH－)，故D错误。‎ ‎7．(2020·四川成都石室中学期中)下列事实一定能说明HF是弱酸的是(　D　)‎ ‎①用HF溶液做导电性实验，灯泡很暗；②HF与NaCl不能发生反应；③常温下，0.1 mol·L－1HF溶液的pH为2.3；④HF能与Na2CO3溶液反应，产生CO2；⑤HF与水能以任意比混溶；‎ ‎⑥1 mol·L－1的HF水溶液能使紫色石蕊试液变红。‎ A．①②　 B．②③⑤　‎ C．③④⑥　 D．③‎ ‎[解析]　①用HF溶液做导电性实验，灯泡很暗，说明溶液中导电离子浓度较小，可能是c(HF)较小引起的，不能证明HF是弱酸，错误；②HF与NaCl不能发生反应，说明HF的酸性比HCl弱，但不能证明HF是弱酸，错误；③常温下，0.1 mol·L－1HF溶液的pH为2.3，说明HF部分电离，则HF是弱酸，正确；④HF能与Na2CO3溶液反应，产生CO2，说明HF的酸性强于H2CO3，但不能证明HF是弱酸，错误；⑤HF与水能以任意比混溶，与其酸性强弱无关，错误；⑥1 mol·L－1的HF水溶液能使紫色石蕊试液变红，说明HF溶液具有酸生，不能证明HF是弱酸，错误。‎ ‎8．(2019·贵州贵阳调研)为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.010 mol·L－1氨水、0.1 mol·L－1NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞溶液、pH试纸、蒸馏水。已知pH均为常温下测定。‎ ‎(1)甲用pH试纸测出0.010 mol·L－1氨水的pH为10，就认定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法是否正确？ 正确 (填“正确”或“不正确”)，并说明理由 若是强电解质，则0.010 mol·L－1氨水中c(OH－)应为0.01 mol·L－1，pH＝12；用pH试纸测出0.010 moL·L－1氨水的pH为10，说明NH3·H2O没有完全电离，应为弱电解质 。‎ ‎(2)乙取出10 mL 0.010 mol·L－1氨水，用pH试纸测其pH为a，然后用蒸馏水稀释至1000 mL，再用pH试纸测其pH＝b，若要确认NH3·H2O是弱电解质，则a、b应满足什么关系？ a－2K2>K3＝0.01‎ B．室温时，若在NaZ溶液中加少量盐酸，则的值变大 C．表格中三种浓度的HX溶液中，从左至右c(X－)浓度逐渐减小 D．在相同温度下，电离平衡常数：K5>K4>K3‎ ‎[解析]　由表中HX的数据可知，弱电解质溶液的浓度越小，HX的电离度越大；电离平衡常数只与温度有关，则有K1＝K2＝K3，A错误。在NaZ溶液中存在Z－的水解平衡：Z－＋H2OHZ＋OH－，水解平衡常数为Kh＝，加入少量盐酸，平衡正向移动，由于温度不变，则Kh不变，故的值不变，B错误。由表中HX的数据可知，HX的浓度越大，其电离度越小，但电离产生的c(X－)越大，故表格中三种浓度的HX溶液中，从左至右c(X－)浓度逐渐增大，C错误。相同条件下，弱电解质的电离度越大，则酸性越强，其电离常数越大，故相同温度下，电离平衡常数为K5>K4>K3，D正确。‎ ‎10．(2020·无锡一模)(双选)‎25 ℃‎时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(　BD　)‎ A．向饱和氯水中加入NaOH溶液至pH＝7，所得溶液中：c(Na＋)＞c(ClO－)＞c(Cl－)＞c(OH－)‎ B．0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合：c(SO)＝c(Na＋)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)‎ C．0.2 mol·L－1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合：‎2c(H＋)＋c(CO)＋‎3c(H2CO3)＞‎2c(OH－)＋c(HCO)‎ D．0.1 mol·L－1 HCN溶液与0.05 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合(pH＞7)：c(H＋)＋c(HCN)＞c(OH－)＋c(CN－)‎ ‎[解析]　发生反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O、Cl2＋H2OHCl＋HClO，HCl完全电离，HClO部分电离，且ClO－水解，故c(Cl－)＞c(ClO－)，A项错误；等体积混合生成等量的Na2SO4和(NH4)2SO4，NH水解使溶液显酸性，B项正确；混合后得等量的Na2CO3和NaHCO3，由电荷守恒得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋‎2c(CO)＋c(OH－)，由物料守恒得‎2c(Na＋)＝3[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]，由两式得‎2c(H＋)＋‎3c(H2CO3)＋c(HCO)＝‎2c(OH－)＋c(CO)，由于CO的水解程度大于HCO，则c(CO)＜c(HCO)，故‎2c(H＋)＋‎3c(H2CO3)＋c(CO)＜‎2c(OH－)＋c(HCO)，C项错误；混合后得等量的HCN和NaCN，由电荷守恒得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CN－)＋c(OH－)，pH＞7，CN－的水解程度大于HCN的电离程度，则c(HCN)＞c(Na＋)故c(H＋)＋c(HCN)＞c(OH－)＋c(CN－)，D项正确。‎ ‎11．(2020·江西兴国中学测试)已知：‎25 ℃‎时，0.1 mol·L－1 CH3COOH的电离度()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。下列说法正确的是(　A　)‎ 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，c(CH3COO－)＝c(NH)＝0.05 mol·L－1‎ D．当滴入20 mL氨水时，溶液中c(CH3COO－)>c(NH)‎ ‎[解析]　本题考查弱电解质的电离平衡以及弱酸和弱碱的中和反应。M点溶液中溶质主要是醋酸，抑制水的电离，N点醋酸和一水合氨恰好反应，溶质主要是醋酸铵，促进水的电离，M点→N点，水的电离程度逐渐增大，故A正确；‎25 ℃‎时，0.1 mol·L－1 CH3COOH的电离度约为1%，则c(CH3COOH)＝0.1 mol·L－1×(1－1%)＝0.099 mol·L－1，c(H＋)≈c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1×1%＝0.001 mol·L－1，则CH3COOH的电离常数Ka＝≈1.0×10－5，故B错误；N点溶液中，CH3COOH和NH3·H2‎ O恰好反应生成CH3COONH4，若不发生水解，则c(CH3COO－)＝c(NH)＝＝0.05 mol·L－1，但实际上CH3COO－和NH均发生水解，溶液中含CH3COOH和NH3·H2O，当pH＝7时，c(CH3COO－)＝c(NH)<0.05 mol·L－1，故C错误；当滴入20 mL氨水时，溶液中溶质为醋酸铵和一水合氨，溶液呈碱性，根据电荷守恒：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)，因c(OH－)>c(H＋)，所以c(CH3COO－)Y C．若升高温度，Y、Z点对应溶液的pH均不变 D．将X点溶液与Z点溶液等体积混合，所得溶液呈碱性 ‎[解析]　本题考查酸和碱溶液的稀释、水的电离程度、溶液的酸碱性等。由图可知，将X点HA溶液稀释10倍(即lg n增大1)，pH变化小于1，则HA是弱酸；将Y点MOH溶液稀释10倍，pH减小1，则MOH是强碱，A错误。酸、碱均抑制水的电离，X点溶液中c(H＋)＝10－5 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－9 mol·L－1，Y、Z点溶液中c(OH－)分别为10－4 mol·L－1、10－5 mol·L－1，则由水电离出的c(H＋)分别为10－10 mol·L－1、10－9 mol·L－1，故水的电离程度：X＝Z>Y，B正确。MOH是强碱，升高温度，溶液中c(OH－)几乎不变，但KW增大，c(H＋)变大，溶液的pH减小，C错误。将X点溶液与Z点溶液等体积混合，发生中和反应后，HA有剩余，所得混合液呈酸性，D错误。‎ ‎13．(2020·山东潍坊检测)已知碳酸、次氯酸的电离常数如下表，下列有关说法正确的是(　C　)‎ H2CO3‎ Ka1＝4.4×10－7‎ Ka2＝4.7×10－11‎ HClO Ka＝3.2×10－8‎ A．同温同浓度下溶液的pH：NaClO>Na2CO3>NaHCO3‎ B．向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳，反应的离子方程式：2ClO－＋CO2＋H2O===CO＋2HClO C．常温下，pH＝8的NaHCO3溶液中：‎ c(H2CO3)－c(CO)＝9.9×10－7mol·L－1‎ D．物质的量浓度之比为1︰2的NaClO、NaHCO3混合溶液中：‎ c(HClO)＋c(ClO－)＝‎2c(HCO)＋‎2c(H2CO3)＋‎2c(CO)‎ ‎[解析]　本题考查电解质溶液，意在考查考生对水溶液中离子平衡理论的理解能力。酸性：H2CO3>HClO>HCO，则相同浓度时盐溶液的碱性：NaHCO3 pH(乙)(填“>”“<”或“＝”)。‎ ‎(4)取等体积的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲) < V(乙)(填“>”“<”或“＝”)。‎ ‎(5)已知‎25 ℃‎时，三种酸的电离平衡常数如下：‎ 化学式 CH3COOH H2CO3‎ HClO Ka1‎ ‎1.8×10－5‎ ‎4.3×10－7‎ ‎3.0×10－8‎ Ka2‎ ‎—‎ ‎5.6×10－11‎ ‎—‎ 下列四种离子结合H＋能力最强的是 B (填序号)。‎ A．HCO　 B．CO　‎ C．ClO－　 D．CH3COO－‎ 写出下列反应的离子方程式。‎ CH3COOH＋Na2CO3(少量)：　2CH3COOH＋CO===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O　；‎ HClO＋Na2CO3(少量)：　HClO＋CO===ClO－＋HCO　。‎ ‎[解析]　本题考查弱电解质的电离平衡及移动分析、电离常数及应用、离子方程式等。‎ ‎(1)CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOHH＋＋CH3COO－，加水稀释过程中，平衡正向移动，但溶液中c(H＋)、c(CH3COO－)均减小，A符合题意；CH3COOH的电离平衡常数Ka＝，则有＝，加水稀释时，c(CH3COO－)减小，但Ka不变，则增大，B不符合题意；由于温度不变，则c(H＋)·c(OH－)＝KW不变，C不符合题意；加水稀释时，溶液中c(H＋)减小，由于c(H＋)·c(OH－)＝KW不变，则c(OH－)增大，故增大，D不符合题意。‎ ‎(2)醋酸溶液中加入等体积的水，醋酸的电离平衡向右移动，电离程度增大；醋酸溶液中加入少量无水醋酸钠固体，c(CH3COO－)增大，电离平衡逆向移动，据CH3COOH的电离平衡常数Ka＝推知，＝，由于温度不变，Ka不变，c(CH3COO－)增大，则溶液中的值减小。‎ ‎(3)常温下，pH＝2的盐酸(甲)和pH＝2的醋酸溶液(乙)，取等体积的甲、乙两溶液，分别加水稀释100倍，醋酸的电离平衡正向移动，pH变化小，则所得溶液的pH：pH(甲)>pH(乙)。‎ ‎(4)pH均为2的盐酸和醋酸溶液相比，其浓度：c(HCl)n(HCl)，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，醋酸溶液消耗NaOH溶液的体积大于盐酸。‎ ‎(5)由表中电离平衡常数可知，各种酸的酸性强弱CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO，则酸的电离程度由易到难的顺序：CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO，而酸越易电离，则电离产生的酸根离子结合质子(H＋)的能力越弱，因此四种离子结合H＋的能力：CH3COO－H2CO3>HClO>HCO，则CH3COOH与Na2CO3(少量)反应生成CH3COONa、CO2和H2O，离子方程式为2CH3COOH＋CO===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O；HClO与Na2CO3(少量)反应生成NaClO和NaHCO3，离子方程式为HClO＋CO===ClO－＋HCO。‎