考点规范练22 弱电解质的电离
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求) 1.(2105广东梅州质检)对于常温下pH=10的氨水,下列说法正确的是( )
A.该溶液与pH=10的Ba(OH)2溶液,溶质的物质的量浓度之比为2∶1 B.该溶液由水电离出来的c(H)与pH=4的NH4Cl溶液相同 C.降低温度,溶液的c(N)/c(NH3·H3O)减小,pH降低
D.往该溶液中加入足量的NH4Cl固体后,c(N)+c(NH3·H3O)=c(Cl) 答案:C
解析:NH3·H3O属于弱电解质,不能全部电离,所以浓度之比大于2∶1,A选项错误;氨水抑制水的电离,NH4Cl促进水的电离,B选项错误;降低温度平衡NH3·H2O
--+
N+OH左移,c(N)减小、c(NH3·H3O)
-
-
增大,c(OH)降低,C选项正确;D选项,不符合物料守恒,正确的关系应该是c(N)+c(NH3·H3O)>c(Cl),错误。
2.下列说法不正确的是( )
A.已知相同温度下HF的电离平衡常数大于氢氰酸的,所以氢氟酸的酸性一定强于氢氰酸,但氢氟酸溶液的导电性不一定强于氢氰酸
B.常温下,将相同体积pH=3的硫酸和pH=11的一元碱(BOH)溶液混合,所得溶液可能为中性也可能为碱性
C.常温下,将0.1 mol·L CH3COOH溶液加水稀释,当溶液的pH从3.0升到4.0时,溶液中的值增大到原来的10倍
D.常温下,在0.10 mol·L的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体,能使NH3·H2O的电离度降低,溶液的pH增大〚导学号25730383〛 答案:D
解析:B选项,如果是强碱则混合液显中性,如果是弱碱,则混合液显碱性,正确;C选项,依据Ka=不变,c(H)减小为原来的10倍,所以增大到原来的10倍,正确;D选项,NH4Cl溶液显酸性,氨水中加入NH4Cl晶体后溶液酸性增强,错误。
3.(2015湖南怀化模拟)室温下,用0.100 mol·L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L的盐酸和醋酸,滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
-1
-1
+
-1-1
A.Ⅰ、Ⅱ分别表示盐酸和醋酸的滴定曲线 B.V(NaOH溶液)=10.00 mL时,>1
1
C.pH=7时,两种酸所用NaOH溶液的体积相等 D.V(NaOH溶液)=20.00 mL时,c(Cl)解析:醋酸的酸性小于盐酸,所以Ⅰ表示滴定醋酸的曲线,A错误;B选项,相当于CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合,溶液显酸性,说明电离程度大于水解,所以c(CH3COO)>c(CH3COOH),正确;C选项,盐酸消耗的NaOH多,错误;D选项,完全中和后分别为NaCl溶液、CH3COONa溶液,由于CH3COO水解,所以c(Cl)>c(CH3COO),错误。------
4.(2015四川遂宁二诊)25 ℃时,将pH均为2的HCl与HX的溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如右图所示。下列说法正确的是( ) A.稀释前,c(HX)=0.01 mol·L B.稀释到10倍,HX溶液的pH=3 C.a、b两点:c(X)>c(Cl)
D.溶液的导电性:a>b〚导学号25730384〛 答案:C
解析:HX为弱酸,所以稀释前,c(HX)>0.01 mol·L;稀释过程中平衡HX倍时,c(H)>0.001 mol·L,pH<3;依据HX导电性强,只有C选项正确。
5.下列事实一定能说明HNO2为弱电解质的是( )
①常温下,NaNO2溶液的pH>7 ②用HNO2溶液做导电实验灯泡很暗 ③HNO2不能与NaCl反应 ④常温下0.1 mol·L的HNO2溶液pH=2 ⑤1 L pH=1的HNO2溶液加水稀释至100 L后溶液的pH=2.2 ⑥1 L pH=1的HNO2溶液和1 L pH=1的盐酸与足量的NaOH溶液完全反应,最终HNO2溶液消耗的NaOH溶液多 ⑦HNO2溶液中加入一定量NaNO2晶体,溶液中c(OH)增大 ⑧HNO2溶液中加水稀释,溶液中c(OH)增大 A.①②③⑦ 答案:C
解析:②灯泡很暗只能说明溶液中离子浓度不够大,错误;④如果是强酸,pH=1;⑤如果是强酸,加水稀释至100 L后溶液的pH=3,实际pH=2.2,这说明HNO2溶液中存在HNO2溶液pH<3,正确;⑥依HNO2+NaOH
+---1
+
-1
-1
---1
H+X右移,则稀释到10
+
-
+-
H+X、HCl
+-
H+Cl,b点中的c(H)大,所以c(X)大,
+-
B.①③④⑤ C.①④⑤⑥⑦ D.②④⑥⑧
H+N,加水平衡右移,使
-
+
NaNO2+H2O、HCl+NaOHNaCl+H2O可知c(HNO2)应大于c(HCl),
+
-
而溶液中c(H)相同,所以HNO2没有全部电离,正确;⑦加入NaNO2晶体后溶液中c(OH)增大,说明化学平衡移动,正确;⑧不论是强酸还是弱酸加水稀释,溶液中c(H)均减小,而c(OH)均增大,错误。 6.已知室温时,0.1 mol·L某一元酸HA的溶液中有0.1% HA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110
-7
-1
2
D.由HA电离出的c(H)约为水电离出的c(H)的10倍 答案:B
解析:根据题意可知c(H)=0.1%0.1 mol·L=10 mol·L,即pH=4;因HA在水中存在电离平衡,升高温度促**衡向电离的方向移动,所以c(H)将增大,pH会减小;可由平衡常数表达式得出
+
+
-1
-4
-1
++6
K≈=110-7;c(H+)=10-4 mol·L-1,所以由水电离出的c'(H+)=10-10 mol·L-1,前者是后者的106倍。
7.常温下0.1 mol·L醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是( ) A.将溶液稀释到原体积的10倍 B.加入适量的醋酸钠固体 C.加入等体积0.2 mol·L盐酸 D.提高溶液的温度〚导学号25730385〛 答案:B
解析:醋酸的电离平衡为CH3COOH
-1
+
-1
-1
CH3COO+H。A项,加水稀释到10倍,平衡右移,稀释后c(H)大
+
+
-++
于原先的,pH8.(2015北京顺义一模)25 ℃时,0.1 mol·L的CH3COOH溶液的pH=3,0.1 mol·L的HCN溶液的pH=4。下列说法正确的是( )A.CH3COOH与HCN均为弱酸,酸性:HCN>CH3COOH
B.25 ℃时,水电离出来的c(H)均为10 mol·L的两种酸,酸的浓度:HCN>CH3COOH
C.25 ℃时,浓度均为0.1 mol·L的CH3COONa和NaCN溶液中,pH大小关系是:CH3COONa>NaCN D.25 ℃时,pH均为3的CH3COOH溶液与HCN溶液各10 mL加水稀释后,pH均为4,则加水后最终溶液的体积HCN溶液>CH3COOH溶液=100 mL 答案:B
解析:醋酸的酸性比HCN强,A错误;B选项,25 ℃时,水电离出来的c(H)均为10 mol·L的两种酸,其pH均为3,所以弱酸HCN的浓度大,正确;弱酸的酸性越弱,其酸根的水解程度越强,等浓度的CH3COONa和NaCN溶液中,pH大小关系是:CH3COONa9.(2015福建龙岩质检)现将浓度相等、体积分别为V1、V2的CH3COOH溶液、NaOH溶液混合,测量混合液温度,结果如图(已知:V1+V2=50 mL)。下列叙述错误的是( )+
-11
-1
-1+
-11
-1
-1
-1
A.实验的环境温度低于22 ℃ B.P点的混合溶液的pH=7 C.混合溶液的导电能力:M>N
D.若将CH3COOH改为HCl,P点温度高于28 ℃ 答案:B
3
解析:中和反应为放热反应,注意横坐标为醋酸的体积,在加入醋酸5 mL时,溶液的温度为22 ℃,所以开始时的温度低于22 ℃,A选项正确;P点温度最高,两溶液体积相等,为恰好完全反应的点,且此时温度不是25 ℃,所以pH不等于7,B错误;C选项,M点为45 mL NaOH溶液与5 mL CH3COOH溶液混合、而N点为5 mL NaOH溶液与45 mL CH3COOH溶液混合,所以M点导电能力强,正确;因为醋酸为弱酸,存在电离平衡,电离为吸热过程,D选项正确。
10.(2015上海黄浦一模)根据下表信息,下列判断正确的是( )
酸 CH3COOH H2CO3 H2S -1
电离常数(常温下) Ki=1.810-5 Ki1=4.310-7,Ki2=5.610-11 Ki1=9.110-8,Ki2=1.110-12
A.0.10 mol·L的下列各溶液的pH:Na2SH2O+CO2↑+CH3COO-
C.硫化钠溶液不能与碳酸氢钠溶液反应
D.pH相同的CH3COOH、H2CO3、H2S溶液,溶液浓度依次减小〚导学号25730386〛 答案:B
解析:依据电离平衡常数可知酸性CH3COOH>H2CO3>H2S>HC>HS。A中溶液的碱性Na2S>Na2CO3,错误;依据强酸制弱酸可知B选项正确;Na2S可以与NaHCO3反应生成NaHS和Na2CO3,C选项错误;D选项,应该是CH3COOH、H2CO3、H2S溶液的浓度依次增大,错误。 二、非选择题(本题共4个小题,共50分)
11.(12分)(1)氨气的水溶液称为氨水,其中主要存在的溶质微粒是NH3·H2O。 已知:a.常温下,醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.7410; b.CH3COOH+NaHCO3
CH3COONa+CO2↑+H2O。
则CH3COONH4溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”,下同)性,NH4HCO3溶液呈 性,NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是 (填化学式)。 (2)99 ℃时,KW=1.010,该温度下测得0.1 mol·L Na2A溶液的pH=6。 ①H2A在水溶液中的电离方程式为 。
②该温度下,将0.01 mol·L H2A溶液稀释到20倍后,溶液的pH= 。
③体积相等、pH均为1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应,产生的氢气 (填字母序号)。 A.盐酸多 C.一样多
-1
-1
-12
-1
-5-
B.H2A多 D.无法确定
-1
④将0.1 mol·LH2A溶液与0.2 mol·L氨水等体积混合,完全反应后溶液中各离子浓度从大到小的顺序为
。
答案:(1)中 碱 N
(2)①H2A
2H+A ②3 ③C
2-+
-+
2-
④c(N)>c(A)>c(H)>c(OH)
4
解析:一般弱酸弱碱盐水溶液酸碱性的判断,要注意对应的弱酸和弱碱的电离平衡常数的大小,电离平衡常数越大,其对应离子的水解程度越小。
12.(12分)现有pH=2的醋酸甲和pH=2的盐酸乙两种溶液:
(1)取10 mL的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡 (填“向左”“向右”或“不”)移动,若加入少量的冰醋酸,醋酸的电离平衡 (填“向左”“向右”或“不”)移动,若加入少量无水醋酸钠固体,待固体溶解后,溶液中的值将 (填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH大小关系为pH(甲) (填“大于”“小于”或“等于”)pH(乙)。若将甲、乙两溶液等体积混合,溶液的pH= 。
(3)各取25 mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲) (填“大于”“小于”或“等于”)V(乙)。
(4)取25 mL的甲溶液,加入等体积pH=12的NaOH溶液,反应后溶液中c(Na)、c(CH3COO)的大小关系为c(Na) (填“大于”“小于”或“等于”)c(CH3COO)。〚导学号25730387〛 答案:(1)向右 向右 减小 (2)小于 2
(3)大于 (4)小于
解析:(1)根据勒夏特列原理可知,加水稀释后电离平衡正向移动;若加入冰醋酸,相当于增加了反应物浓度,因此电离平衡也正向移动;加入醋酸钠固体后,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制了醋酸的电离,故的值减小。
(2)由于在稀释过程中醋酸继续电离,故稀释相同的倍数后pH(甲)小于pH(乙)。HCl和CH3COOH溶液的pH都是2,溶液中的H浓度都是0.01 mol·L,设CH3COOH的原浓度为c mol·L,如果混合后平衡没有移动,则有:
CH3COOH原平衡浓度 mol·L
混合后浓度 mol·L
-1-1
+
-1
-1
+
-+
-
H+CH3COO
0.01 0.01
0.01
+-
c-0.01
由于温度不变,醋酸的电离平衡常数不变,因此混合后溶液的pH仍等于2。
(3)各取体积相等的两溶液,醋酸的物质的量较大,经NaOH稀溶液中和至相同pH时,消耗NaOH溶液的体积V(甲)大于V(乙)。
(4)两者反应后醋酸过量,溶液显酸性,根据电荷守恒可得c(Na)小于c(CH3COO)。 13.(14分)某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。 【实验一】配制并标定醋酸溶液的浓度
量取冰醋酸配制250 mL某浓度的醋酸溶液,再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行滴定。回答下列问题:
(1)为标定该醋酸溶液的准确浓度,用0.200 0 mol·L的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
实验序号
1 2
3
4 -1
+
-
5
消耗NaOH溶液的体积/mL
-1
20.05 20.00 18.80 19.95 则该醋酸溶液的准确浓度为 mol·L。(保留小数点后四位) 【实验二】探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25 ℃时不同浓度的醋酸的pH,结果如下:
醋酸浓度/(mol·L) pH 回答下列问题:
(2)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是 。 (3)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【实验三】探究温度对醋酸电离程度的影响
(4)请你设计一个实验完成该探究,请简述你的实验方案:
。
答案:(1)0.200 0 (2)0.010 0 mol·L醋酸的pH大于2
(3)增大
(4)用pH计测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的pH
解析:(1)由于实验3消耗的氢氧化钠溶液的体积与其他差别较大,所以要舍去,
-1
-10.001 0 3.88
0.010 0 3.38 0.020 0 3.23 0.100 0 2.88 V(NaOH溶液)==20.00 mL,
则c(CH3COOH)==0.200 0 mol·L。
(2)若醋酸为一元强酸,则完全电离,浓度为0.010 0 mol·L醋酸的pH应为2,已知pH为3.38,说明醋酸没有完全电离,是弱酸。
(3)随着醋酸浓度的减小,氢离子的浓度越来越接近醋酸的浓度,说明浓度越小醋酸的电离程度越大。
(4)由于醋酸存在电离平衡,温度不同时电离程度不同,pH不同,因此,可以测定当醋酸浓度相同时,不同温度下溶液的pH,从而判断温度对醋酸电离程度的影响。
14.(2015湖北襄阳一模)(12分)亚磷酸(H3PO3)是二元酸,H3PO3溶液存在电离平衡:H3PO3亚磷酸与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3。 (1)写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程
式 。
(2)根据亚磷酸(H3PO3)的性质可推测Na2HPO3稀溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”)。 (3)某温度下,0.100 0 mol·L的H3PO3溶液中c(H)=2.510 mol·L,除OH之外其他离子的浓度由大到小的顺序是 ,该温度下H3PO3电离平衡的平衡常数
-1
+
-2
-1
--1
-1
H+H2P。
+
K= 。(H3PO3第二步电离忽略不计,结果保留两位有效数字)
答案:(1)H3PO3+OH
+
-
H2P+H2O (2)>
-3
(3)c(H)>c(H2P)>c(HP) 8.310
6
解析:(2)亚磷酸是二元酸,故Na2HPO3属于正盐,HP只能发生水解,不能发生电离,溶液显碱性。(3)0.100 0 mol·L的H3PO3溶液c(H)=2.510 mol·L,氢离子浓度小于亚磷酸浓度,所以亚磷酸是二元弱酸,在水中分步电离,且第一步电离程度大于第二步。平衡常数依据三段式进行计算: H3PO3起始时各物质 浓度(mol·L) 转化的各物质
的浓度(mol·L) 2.510 -1
-2
-1
-1
+
-2
-1
H+ H2P
0 2.510 -2
+
0.10 0 2.510 -2
平衡时各物质
的浓度(mol·L-1
) K=≈8.310-3。
0.10-2.510-2
2.510-2
2.510-2
7
