届高三化学精准培优专练十六 弱电解质电离平衡及电离平衡常数 Word版含答案.docx
- 文档编号:25074269
- 上传时间:2023-06-04
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:173.91KB
届高三化学精准培优专练十六 弱电解质电离平衡及电离平衡常数 Word版含答案.docx
《届高三化学精准培优专练十六 弱电解质电离平衡及电离平衡常数 Word版含答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《届高三化学精准培优专练十六 弱电解质电离平衡及电离平衡常数 Word版含答案.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
届高三化学精准培优专练十六弱电解质电离平衡及电离平衡常数Word版含答案
1.影响电离平衡的因素
典例1.常温下,在pH=5的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:
CH3COOH
CH3COO−+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是( )
A.加入水时,平衡向右移动,CH3COOH电离常数增大
B.加入少量CH3COONa固体,平衡向右移动
C.加入少量NaOH固体,平衡向右移动,c(H+)减小
D.加入少量pH=5的硫酸,溶液中c(H+)增大
2.电离平衡常数的应用
典例2.分析下表,下列选项错误的是( )
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
3.强弱电解质的比较
典例3.某温度下,相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示,下列判断正确的是( )
A.a点导电能力比b点强
B.b点的Kw值大于c点
C.与盐酸完全反应时,消耗盐酸体积Va>Vc
D.a、c两点的c(H+)相等
4.实验探究
典例4.25℃时,0.1mol·L-1HA溶液中
=108,0.01mol·L-1BOH溶液pH=12。
请回答下列问题:
(1)0.1mol·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.
B.
C.c(H+)与c(OH−)的乘积D.c(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,分别加热到相同的温度后BOH溶液的pH (填“>”“=”或“<”)BA溶液的pH。
(5)已知碳酸的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,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 。
1.一定浓度的盐酸分别与等体积的NaOH溶液和氨水反应,恰好中和,消耗的盐酸体积相同,则NaOH溶液与氨水()
A.OH−浓度相等B.pH相等C.电离度相等D.物质的量浓度相等
2.常温下,用0.1mol·L-1的CH3COOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1的NaOH溶液,当滴加VmLCH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7。
已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化,下列关系式正确是( )
A.Ka=
B.V=
C.Ka=
D.Ka=
3.现有体积相等且等pH或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,分别加入足量镁粉,产生H2的体积(同温同压下测定)随时间的变化示意图如下:
其中正确的是()
A.①③B.②④C.①②③④D.都不对
4.已知常温时HClO的Ka(HClO)=3.0×10-8,HF的Ka(HF)=3.5×10-4。
现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分別加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ为次氯酸稀释时pH变化曲线
B.取a点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗氢氟酸的体积较小
C.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小
D.从b点到d点,溶液中
保持不变(HR代表HClO或HF)
5.下列说法正确的是( )
A.将0.10mol·L-1氨水加水稀释后,溶液中c(NH
)·c(OH-)变大
B.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH。
若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸
C.将CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中
变大
D.用0.2000mol·L-1NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合溶液(混合溶液中两种酸的浓度均为0.1mol·L-1),至中性时,溶液中的酸未被完全中和
6.已知:
pKa=-lgKa。
25℃时,几种弱酸的pKa值如下表所示。
下列说法正确的是()
弱酸的化学式
CH3COOH
HCOOH
H2SO3
pKa
4.74
3.74
1.90、7.20
A.向Na2SO3溶液中加入过量乙酸,反应生成SO2
B.25℃时,pH=8的甲酸钠溶液中,c(HCOOH)=9.9×10-7mol·L-1
C.25℃时,某乙酸溶液pH=a,则等浓度的甲酸pH=a-1
D.相同温度下,等浓度的HCOONa溶液比Na2SO3溶液的pH大
7.室温下,将10.00mL5.0000mol·L-1醋酸滴入100.00mL蒸馏水中,溶液中c(H+)和温度随着加入醋酸体积的变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.a~b段,醋酸电离过程为放热过程
B.c~d段,c(H+)增加,醋酸电离程度增大
C.c点时,加入等体积等浓度的NaOH溶液,则:
c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.d点时,c(H+)>c(CH3COOH)
8.将0.1mol·L-1的NH3·H2O溶液加水稀释,下列说法正确的是( )
A.
的值减小
B.OH-的物质的量减小
C.
的值减小
D.NH
的浓度减小
9.某温度下,
和
的电离常数分别为
和
。
将
和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其
随加水体积的变化如图所示。
下列叙述正确的是()
A.曲线Ⅰ代表
溶液
B.溶液中水的电离程度:
b点>c点
C.从c点到d点,溶液中
保持不变(其中
、
分别代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与
恰好中和后,溶液中
相同
10.回答下列问题
(1)等pH、等体积的两份溶液A(盐酸)和B(CH3COOH)分別与锌粉反应,若最
后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是_____(填写序号)。
①开始反应时的速率A>B②参加反应的锌的物质的量A=B
③反应所需要的时间B>A④A中有锌剩余
(2)已知,CH3COOH是常见的弱酸,现有常温下0.1mol·L−1的CH3COOH溶液。
①温度不变,加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是_____(填字母序号,下同),②若该溶液升高温度,下列表达式的数据增大的是_____。
A.c(H+)B.c(H+)·c(OH-)
C.
D.
(3)取0.10molCH3COOH(冰醋酸)作导电性实验,测得其导电率随加入的水量变化如图所示:
比较a、b点的相关性质(填“>”“<”或“=”):
①n(H+):
a_____b;
②c(CH3COO−):
a_____b;
③完全中和时消耗NaOH的物质的量:
a_____b;
(4)25℃时,部分物质的电离平衡常数如下表所示:
CH3COOH
H2CO3
HCN
1.7×10﹣5
K1=4.3×10-7K2=5.6×10﹣11
4.9×10﹣10
请回答下列问题:
①CH3COOH、H2CO3、HCN的酸性由强到弱的顺序为_________。
②焦炉煤气中一般含有H2S和HCN气体,有的工厂在真空条件下,使用K2CO3溶液吸收煤气中的H2S和HCN气体,实现脱硫脱氰。
请根据上述数据,尝试从理论上推测同为0.lmol·L−1的K2CO3溶液和HCN混合后,最可能发生的反应的离子方程式_____。
11.25℃时,三种酸的电离常数如下:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离常数
1.8×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
3.0×10-8
回答下列问题:
(1)一般情况下,当温度升高时,Ka (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是 (用字母表示)。
A.C
B.ClO−C.CH3COO−D.HC
(3)用蒸馏水稀释0.10mol·L-1的醋酸溶液,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 (填字母)。
A.
B.
C.
D.
(4)体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如图所示。
则HX的电离常数 (填“大于”“等于”或“小于”,下同)醋
酸的电离常数;稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+) 醋酸溶液中水电离出来的c(H+),理由是 。
参考答案
一、弱电解质电离平衡及电离平衡常数的应用
典例1.【答案】C
【解析】加入水稀释,使醋酸的电离平衡向右移动,但CH3COOH电离常数不变,A项错误;加入少量CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,使醋酸的电离平衡向左移动,B项错误;加入的少量NaOH固体与H+中和,c(H+)减小,使醋酸的电离平衡向右移动,C项正确;加入少量pH=5的硫酸,溶液中c(H+)不变,D项错误。
典例2.【答案】C
【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错误;pH相同的CH3COOH、HCN、H2CO33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。
典例3.【答案】D
【解析】选项A,根据图示可知,a点对应的曲线为NaOH溶液稀释曲线,b、c点对应的曲线为氨水的稀释曲线,a点溶液中离子浓度小于b点溶液中离子浓度,a点导电能力更弱。
Kw值只与温度有关,b、c两点Kw值相等。
选项C,NH3·H2O的物质的量大于NaOH,稀释过程中溶质总量不变,所以c点消耗盐酸多。
选项D,a、c两点溶液pH相等,则c(H+)相等。
典例4.【答案】
(1)3 10-5 强电解质
(2)B
(3)多
(4)<
(5)CO
、HCO
、A−
【解析】
(1)由题意知,25℃时,0.1mol·L-1的HA溶液中
=108,结合KW=c(H+)·c(OH−)
=1×10−14,可得c(H+)=1×10-3mol·L-1,所以pH=3。
HA的电离常数Ka=
=
=
10−5。
0.01mol·L-1BOH溶液pH=12,c(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=
不变,c(A−)减小,所以
增大,A项不符合题意;稀释
过程中Ka=
不变,c(H+)减小,
增大,因此
减小,B项符合题意;由于温度不变,故KW=c(H+)·c(OH−)不变,C项不符合题意;KW=c(H+)·c(OH−)不变,c(H+)减小,所以c(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pH (5)已知碳酸的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,HA的Ka=10-5,则酸性: HA>H2CO3>HC ,根据“越弱越水解”可知,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CO 、HCO 、A−。 二、对点增分集训 1.【答案】D 【解析】盐酸为一元酸,氢氧化钠和氨水均为一元碱,HCl+NaOH=NaCl+H2O、HCl+NH3·H2O=NH4Cl+H2O,等体积的NaOH溶液和氨水反应消耗的盐酸的浓度和体积相同,即消耗的盐酸的物质的量相等,则氢氧化钠溶液和氨水中碱的物质的量相等,根据n=cV,则氢氧化钠溶液和氨水的物质的量浓度相等,故选D。 2.【答案】A 【解析】当滴加VmLCH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7,此时氢离子和氢氧根离子浓度相等,都是10-7mol/L,根据电荷守恒,钠离子浓度等于醋酸根离子浓度,c(Na+)= mol/L,CH3COOH的电离平衡常数为Ka= = = ,故答案为A。 3.【答案】D 【解析】①随着反应的进行,氢气的体积应逐渐增大,故①错误;②等pH时,醋酸浓度较大,加入足量镁,不仅产生的氢气的体积更大,反应更快,而且反应时间更长,不可能 比盐酸更早结束,故②错误;③随着反应的进行,氢气的体积应逐渐增大,不可能逐渐减小,故③错误;④等物质的量浓度时,醋酸溶液中氢离子浓度较小,反应速率较小,不可能比盐酸反应的快,故④错误。 故选D。 4.【答案】D 【解析】pH相同的弱酸溶液加水稀释,其pH应该都会升高,其中酸性越强,其pH的变化应该越明显(或者说曲线的斜率应该越大),因为Ka(HF)>Ka(HClO),所以HF的酸性更强,所以曲线Ⅰ为氢氟酸稀释时pH变化曲线,选项A错误;中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗的次氯酸和氢氟酸的物质的量一定相等,a点两者的pH相同,因为HF酸性更强,所以HF的浓度较小,达到相同的物质的量需要较大的体积,所以消耗的氢氟酸的体积较大,选项B错误;c点比b点的pH更小,说明c点酸电离出来的氢离子浓度更大,所以对于水的电离的抑制应该更强,水的电离程度应该是c点更小,选项C错误; 可以认为是R-的水解平衡常数的倒数,水解平衡常数只与温度有关,所以选项D正确。 5.【答案】D 【解析】氨水中存在电离平衡: NH3·H2O NH +OH-,加水稀释,促进NH3·H2O的电离,NH3·H2O的电离平衡正向移动,但c(NH )和c(OH-)都变小,故两者的乘积变小,A项错误;若NaHA溶液呈碱性,说明HA-的水解程度大于其电离程度,则H2A是弱酸,若NaHA溶液呈酸性,可能是HA-的电离程度比HA-的水解程度大,但不能说明H2A是强酸,B项错误;CH3COOH溶液中存在的电离平衡: CH3COOH CH3COO-+H+,加水稀释时,平衡正向移动,溶液中 变小,C项错误;强酸与强碱溶液恰好完全中和时,所得溶液pH=7,而弱酸与强碱溶液恰好完全中和时,所得溶液pH>7,若所得溶液pH=7,说明碱不足,酸未被完全中和,D项正确。 6.【答案】B 【解析】根据表格数据分析,酸性顺序为: H2SO3>HCOOH>CH3COOH>HSO 。 A.因为乙酸的酸性大于亚硫酸氢根离子,所以亚硫酸钠和乙酸反应生成亚硫酸氢钠和乙酸钠,故A错误;B.甲酸钠溶液因为甲酸根离子水解溶液显碱性,且存在质子守恒,c(OH−)=c(H+)+c(HCOOH),因为溶液的pH=8,所以c(OH−)=10−6mol·L−1,c(H+)=10−8mol·L−1,所以c(HCOOH)=9.9×10-7mol·L-1,故B正确;C.等浓度的乙酸和甲酸溶液中存在电离平衡,假设甲酸溶液的pH=b, , ,计算b=a-0.5,故C错误;D.因为甲酸的酸性比亚硫酸氢根离子酸性强,所以同温度下,等浓度的溶液中甲酸根离子水 解程度小于亚硫酸根离子水解程度,即等浓度的甲酸钠的pH小于亚硫酸钠,故D错误。 7.【答案】C 【解析】a~b段,醋酸电离过程为吸热过程,电解质溶于水,扩散过程(电离)吸热,水 合过程(形成水合离子)放热,故A错误;c~d段,醋酸浓度增大,c(H+)增加,醋酸电离程度减小,故B错误;c点时,加入等体积等浓度的NaOH溶液,根据物料守恒,有c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故C正确;d点时,c(H+) 8.【答案】D 【解析】在NH3·H2O溶液中,存在电离平衡: NH3·H2O NH +OH-,当加水稀释时,电离平衡正向移动,使电离出的n(NH )增大,溶液中的n(NH3·H2O)减小,则 = 的值增大,A错误;加水稀释,电离平衡正向移动,所以OH-的物质的量增大,B错误;加水稀释,c(NH )、c(OH-)、c(NH3·H2O)都减小,Kb= ,温度不变,Kb值不变,C错误;加水稀释,使c(NH )减小,D正确。 9.【答案】C 【解析】A.由图可知,稀释相同的倍数,Ⅱ的变化大,则Ⅱ的酸性比I的酸性强,Ⅱ代表HNO2,I代表CH3COOH,故A错误;B.酸抑制水电离,b点pH小,酸性强,对水电离抑制程度大,故B错误;C.Ⅱ代表HNO2,c(HNO2)c(OH−)/c(NO )=c(H+)·c(HNO2) c(OH−)/[c(H+)·c(NO )]=kw/k(HNO2),kw为水的离子积常数,k(HNO2)为HNO2的电离常数,这些常数只与温度有关,温度不变,则不变,故C正确;D、体积和pH均相同的HNO2和CH3COOH溶液,c(CH3COOH)>c(HNO2),分别滴加同浓度的NaOH溶液至恰好中和,CH3COOH消耗的氢氧化钠溶液体积多,HNO2消耗的NaOH少,故D错误。 10.【答案】 (1)②④ (2)AABCD (3)<>= (4)CH3COOH>H2CO3>HCNCO +HCN HCO +CN- 【解析】 (1)①等pH的盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相同,开始反应时的速率相等,故①错误;②放出氢气的质量相同,由得失电子数目守恒可知参加反应的锌的物质的量相等,故②正确;③因醋酸溶液中存在电离平衡,等pH的盐酸和醋酸溶液与锌反应时,醋酸溶液中氢离子浓度变化小,氢离子浓度越大,反应速率越快,生成等量氢气所需时间越少,故③错误;④等pH的盐酸和醋酸溶液,盐酸的浓度小于CH3COOH的浓度,而体积相等,即醋 酸的物质的量比盐酸的物质的量多,由与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的量相同,得到锌与盐酸反应盐酸不足,锌与醋酸反应锌不足,故④正确;故答案为②④; (2)①温度不变,加水稀释过程中,平衡向电离方向移动,CH3COOH溶液中c(H+)、c(CH3COO−)、c(CH3COOH)均减小,温度不变,水的离子积常数和醋酸电离常数不变。 A、加水稀释过程中,c(H+)减小,故A正确;B、加水稀释过程中,水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH−)不变,故B错误;C、醋酸电离常数K= ,溶液中 = ,加水稀释过程中,K不变,c(CH3COO-)减小,则 增大,故C错误;D、加水稀释过程中,醋酸电离常数K= 不变,故D错误;②醋酸和水的电离过程为吸热过程,升高温度,电离平衡向电离方向移动,c(H+)、c(CH3COO−)增大,c(CH3COOH)减小,水的离子积常数和醋酸电离常数增大。 A、电离是吸热过程,升高温度,电离平衡向电离方向移动,c(H+)增大,故A正确;B、电离是吸热过程,升高温度,电离平衡向电离方向移动,水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH−)增大,故B正确; C、电离是吸热过程,升高温度,电离平衡向电离方向移动,c(H+)增大,c(CH3COOH)减小,则 增大,故C正确;D、电离是吸热过程,升高温度,电离平衡向电离方向移动,醋酸电离常数K= 增大,故D正确;故答案为ABCD;(3)①醋酸为弱酸,加水稀释,平衡向电离方向移动,n(H+)增大,则a<b,故答案为<;②醋酸为弱酸,加水稀释,平衡向电离方向移动,n(CH3COO−)增大,但c(CH3COO−)先增大后减小,由图可知a>b,故答案为>;③溶液稀释前后溶质的物质的量不变,则完全中和时消耗NaOH的物质的量相等,故答案为=;(4)①根据表中数据可知,酸的电离出平衡常数大小为CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO ,电离平衡常数越大,酸性越强,则酸性由强到弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HCN,故答案为CH3COOH>H2CO3>HCN;②根据表中数据可知,酸性由强到弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO ,由强酸制弱酸的原理可知,K2CO3溶液和HCN反应生成KCN和KHCO3,反应的离子方程式为CO +HCN HCO +CN−,故答案为CO +HCN HCO +CN−。 11.【答案】 (1)增大 (2)A>B>D>C (3)B (4)大于 大于 稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),对水的电离的抑制能力减弱 【解析】 (1)弱电解质的电离属于吸热过程,所以温度升高,Ka增大。 (2)电离常数越大,离子结合质子的能力越弱,所以结合质子的能力由大到小的顺序为A>B>D>C。 (3)用蒸馏水稀释0.10mol·L-1的醋酸溶液,醋酸的电离平衡正向移动, = ,Ka只与温度有关,温度不变,Ka不变,c(CH3COO−)减小,故 减小,A错误; = ,Ka不变,c(H+)减小,所以 增大,B正确; 中,KW不变,c(H+)减小,所以 减小,C错误; = ,KW不变,c(OH-)增大,故 减小,D错误。 (4)HX和醋酸加水稀释同样的倍数,HX的pH变化较大,说明HX的电离常数大于醋酸的,稀释后HX的pH大于醋酸的pH,说明HX电离出来的c(H+)小于醋酸的,则HX溶液中水电离出来的c(H+)大于醋酸溶液中水电离出来的c(H+)。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 届高三化学精准培优专练十六 弱电解质电离平衡及电离平衡常数 Word版含答案 届高三 化学 精准 培优专练 十六 电解质 电离 平衡 平衡常数 Word 答案