2021届一轮复习人教版弱电解质的电离作业
弱电解质的电离
时间:45分钟
1.下列说法正确的是( A )
A.CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中的值减小
B.25 ℃时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V(醋酸)
V(NaOH),B错误;25 ℃时,氨水加水稀释,NH3·H2O的电离程度增大,由于温度不变,KW=c(OH-)·c(H+)不变,C错误;氨水中存在电离平衡:NH3·H2ONH+OH-,加入少量NH4Cl晶体,平衡逆向移动,溶液中c(OH-)减小,但c(NH)较原来增大,D错误。
2.下列关于醋酸性质的描述,不能证明它是弱电解质的是( D )
A.1 mol·L-1的醋酸溶液中H+浓度约为10-3 mol·L-1
B.醋酸溶液中存在CH3COOH分子
C.10 mL pH=1的醋酸溶液与足量锌粉反应生成H2 112 mL(标准状况)
D.10 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L-1
的NaOH溶液恰好完全中和
解析:A项,1 mol·L-1的醋酸溶液中c(H+)约为10-3 mol·L-1,说明CH3COOH部分发生电离,则CH3COOH是弱电解质;B项,醋酸溶液中存在CH3COOH分子,说明CH3COOH未完全发生电离,则CH3COOH是弱电解质;C项,Zn与醋酸溶液发生的反应为Zn+2CH3COOH===(CH3COO)2Zn+H2,标准状况下112 mL H2的物质的量为0.005 mol,则参与反应的n(CH3COOH)=0.01 mol,10 mL pH=1的醋酸溶液中,CH3COOH电离产生的n(H+)=0.01 L×0.1 mol·L-1=0.001 mol,则有n(H+)V乙
B.水电离出的OH-浓度:10c甲(OH-)=c乙(OH-)
C.若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和,所得溶液的pH:甲>乙
D.若分别与5 mL pH=11的NaOH溶液反应,所得溶液的pH:甲<乙
解析:pH=3的醋酸溶液加水稀释,电离程度增大,则其稀释至原溶液体积的10倍时,pH变化小于1,为使pH=4,还需继续稀释,则有10V甲乙,D错误。
4.下表是在相同温度下三种酸的一些数据,下列判断正确的是[提示:电离度=]( D )
酸
HX
HY
HZ
浓度/(mol·L-1)
0.12
0.2
0.9
1
1
电离度
0.25
0.2
0.1
0.3
0.5
电离常数
K1
K2
K3
K4
K5
A.在相同温度下,从HX的数据可以说明:弱电解质溶液,浓度越低,电离度越大,且K1>K2>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-+H2OHZ+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。
5.在25 ℃下,稀释HA、HB两种酸溶液,溶液pH变化的曲线如图所示,其中V1表示稀释前酸的体积,V2表示稀释后溶液的体积,a点时,HB溶液中B-的物质的量分数δ(B-)=,下列说法中正确的是( D )
A.HA、HB都是弱酸
B.加水稀释过程中,δ(B-)减小
C.NaB溶液中,c(Na+)=c(B-)+c(OH-)
D.曲线上b、c两点的值相等
解析:由图可知,lg=2时,HA溶液的pH=4,HB溶液的pH<4,则溶液的体积稀释到原来的100倍,HA溶液的pH增大2,HB溶液的pH变化小于2,则HA是强酸,HB是弱酸,A错误;加水稀释时,HB的电离平衡正向移动,HB溶液中B-的物质的量分数δ(B-)的值增大,B错误;NaB溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(B-)+c(OH-),C错误;HB的电离平衡常数为Ka(HB)==,则有=,由于b、c两点的温度相同,则Ka(HB)、KW相同,故曲线上b、c两点的值相等,D正确。
6.H2X为二元弱酸,常温下,将NaOH溶液加入到H2
X溶液中,在不同pH环境下,不同形态的粒子(酸、酸式酸根离子、酸根离子)的组成分数如图所示。下列说法中正确的是( A )
A.HX-的电离程度小于其水解程度
B.在pH=7的溶液中HX-和X2-能大量共存
C.在pH=9时,H2X与NaOH恰好完全中和
D.1 L 0.1 mol·L-1 Na2X溶液中,n(HX-)+2n(X2-)+n(H2X)=0.1 mol
解析:NaOH溶液加入到H2X溶液中,发生反应:NaOH+H2X===NaHX+H2O、NaHX+NaOH===Na2X+H2O。根据图象pH=9时溶质为NaHX,此时溶液显碱性,说明HX-的电离程度小于其水解程度,A项正确;根据图象pH=7时,溶质为H2X和NaHX,B项错误;根据图象,当pH=14时,应恰好完全反应,C项错误;根据物料守恒,n(HX-)+n(X2-)+n(H2X)=0.1 mol,D项错误。
7.已知25 ℃时某些弱酸的电离平衡常数如下表。常温下稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化如图所示。下列说法正确的是( D )
弱电解质
CH3COOH
HClO
H2CO3
电离平
衡常数
Ka=1.8×10-3
Ka=3.0×10-8
Ka1=4.1×10-7
Ka2=5.6×10-11
A.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO
C.图象中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度
D.图象中a、c两点处的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO)
解析:由于CH3COOH的Ka大于HClO的Ka,根据盐类水解“越弱越水解”的规律可知,ClO-的水解程度大于CH3COO-,故混合液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),A错误。由于Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),则向NaClO溶液中通入少量二氧化碳生成HClO和NaHCO3,离子方程式为ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO,B错误。由于Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),稀释相同倍数时,CH3COOH的pH变化大,则曲线Ⅰ代表CH3COOH,曲线Ⅱ代表HClO;起始时两种酸溶液的pH相等,则有c(HClO)>c(CH3COOH),故a点酸的总浓度小于b点酸的总浓度,C错误。CH3COOH的电离平衡常数为Ka(CH3COOH)==,则有=,a、c两点处的溶液温度相同,则Ka(CH3COOH)、KW相同,故两点溶液中相等,D正确。
8.已知:25 ℃时,0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中CH3
COOH的电离度(×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 )
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)
D.当滴入20 mL氨水时,溶液中c(CH3COO-)>c(NH)
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=≈=1.0×10-5,B项错误;N点溶液pH为7,c(CH3COO-)=c(NH),C项错误;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,c(CH3COO-)c(CO)>c(NH)>c(NH4CO)>c(NH)。
答案:Ⅰ.(1)B (2)①A ②1.8×10-5或10-4.74
③2×(10-5-10-9)
Ⅱ.(1)NH3+NH3NH+NH
(2)CO+2NH3NH+NH4CO
(3)c(Na+)>c(CO)>c(NH)>c(NH4CO)>c(NH)
11.二氧化碳是导致温室效应的主要气体,其对应的水溶液是可乐等饮料的主要成分之一。回答下列问题:
(1)下列事实中,能证明碳酸是弱酸的是________。
A.碳酸不稳定,易分解为二氧化碳和水
B.用氢氧化钠溶液中和等浓度的碳酸溶液,需要氢氧化钠溶液的体积是碳酸溶液体积的2倍
C.相同条件下,碳酸溶液的导电能力低于相同浓度的硫酸溶液
D.常温下,5.0×10-6 mol·L-1的碳酸溶液pH为6
(2)煤的燃烧也是导致温室效应的原因之一,其燃烧有下列两种途径:
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=Q1kJ·mol-1
途径Ⅱ:先制水煤气:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=Q2 kJ·mol-1
再燃烧水煤气:CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=Q3 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=Q4 kJ·mol-1
则Q1、Q2、Q3、Q4的关系式是________。
(3)常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。
①若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO+H+的平衡常数K1=____________,该步电离的电离度α=________(已知:10-5.6=2.5×10-6,保留一位小数);
②常温下,0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH等于8.0,则此时溶液中c(H2CO3)________c(CO)(填“>”“=”或“<”),原因是______________________________________________________________________________________________________________________(用离子方程式和必要的文字说明);
③向饱和碳酸溶液中分别加入下列物质,能使碳酸的第一步电离平衡向右移动的是________。
A.HCl气体 B.NaOH固体
C.Na单质 D.苯酚钠溶液
解析:(1)碳酸不稳定,与酸性强弱没有关系,A项错误;酸、碱中和反应只能说明碳酸具有酸性,不能说明其酸性强弱,B项错误;导电能力取决于溶液中自由离子浓度的大小,相同条件下,碳酸溶液的导电能力低于相同浓度的硫酸溶液,说明碳酸没有完全电离,即存在电离平衡,说明碳酸是弱酸,C项正确;常温下,5.0×10-6 mol·L-1的碳酸溶液,若完全电离,则c(H+)=1.0×10-5 mol·L-1,即pH为5,但实际上溶液pH为6,说明碳酸没有完全电离,因此碳酸是弱酸。
(2)途径Ⅰ反应就是途径Ⅱ三个反应的加和,所以由盖斯定律可得Q1=Q2+Q3+Q4。
(3)①若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3
HCO+H+的平衡常数K1==≈4.2×10-7,其电离度α=×100%≈14.3%。②常温下,0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH等于8.0,说明HCO的水解程度大于其电离程度,所以水解生成的c(H2CO3)大于电离生成的c(CO)。③碳酸的第一步电离平衡为H2CO3HCO+H+,通入HCl气体,c(H+)增大,平衡向左移动,A项错误;加入NaOH固体,中和了H+,使c(H+)减小,平衡向右移动,则B项正确;Na单质与水反应生成NaOH,中和H+,使c(H+)减小,平衡向右移动,C项正确;苯酚钠溶液呈碱性,OH-中和了H+,使c(H+)减小,平衡向右移动,D项正确。
答案:(1)CD (2)Q1=Q2+Q3+Q4(或其他合理答案)
(3)①4.2×10-7 14.3% ②> HCOCO+H+、HCO+H2OH2CO3+OH-,HCO的水解程度大于其电离程度 ③BCD