学年人教版选修4第3章水溶液中的离子平衡第1节弱电解质的电离第2课时作业 1.docx
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学年人教版选修4第3章水溶液中的离子平衡第1节弱电解质的电离第2课时作业1
第1节弱电解质的电离第2课时作业
1、在已达到电离平衡的0.1mol/L的醋酸溶液中,欲使平衡向电离的方向移动,同时使溶液的pH降低,应采取的措施是( )
A.加少量盐酸
B.加热
C.加少量醋酸钠晶体
D.加少量NaOH晶体
2、为证明NH3·H2O是弱电解质,下列方法不正确的是( )
A.在0.1mol·L-1氨水中滴加几滴酚酞,再加等体积的醋酸铵溶液,观察红色是否变浅
B.测定0.1mol·L-1NH4Cl溶液的酸碱性
C.测定0.1mol·L-1氨水的pH
D.比较浓度均为0.1mol·L-1的氨水与NaOH溶液的导电能力
3、25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.pH=1的无色溶液中:
Na+、Cu2+、Cl-、
B.使酚酞呈红色的溶液中:
K+、Na+、NO3-、Cl-
C.0.1mol·L-1的FeCl2溶液中:
H+、Al3+、SO42-、S2-
D.水电离出的c(H+)=1×10-10mol·L-1的溶液中:
Mg2+、NH4+、SO42-、HCO3-
4、某温度下HF的电离常数Ka=3.3×10-4,CaF2的溶度积常数Ksp=1.46×10-10。
在该温度下取浓度为0.31mol·L-1的HF与浓度为0.002mol·L-1的CaCl2溶液等体积混合。
下列说法正确的是()
A.该温度下,0.31mol·L-1的HF溶液的pH=2
B.升高温度或增大浓度,HF的电离平衡常数都将增大
C.两溶液混合不会产生沉淀
D.向饱和的CaF2溶液中加入少量CaCl2固体后,溶度积常数Ksp一定比之前减小
5、室温下,对于0.10mol·L-1的氨水,下列判断正确的是( )
A.与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3++3OH-===Al(OH)3↓
B.加水稀释后,溶液中c(
)·c(OH-)变大
C.用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性
D.其溶液的pH=13
6、对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关说法正确的是( )
A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.温度升高20℃后,两溶液pH均不变
C.加水稀释至溶液体积为200mL后,两种溶液中c(OH-)都减小
D.加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气体积可用如图表示
7、25℃时,弱酸的电离平衡常数如表所示,下列说法正确的是( )
弱酸
CH3COOH
HCN
H2CO3
Ka
1.8×10-5
4.9×10-10
Ka1=4.3×10-7;
Ka2=5.6×10-11
A.物质的量浓度相等的三种溶液中,pH大小关系为pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)
B.amol·L-1HCN溶液与bmol·L-1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定小于b
C.向冰醋酸逐滴加入水稀释的过程中,溶液导电能力先增大后减小
D.将0.1mol·L-1的Na2CO3溶液逐滴加入到等浓度的HCN溶液中无明显现象,说明未反应
8、下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃):
酸
电离方程式
电离平衡常数Ka
CH3COOH
CH3COOH
CH3COO-+H+
1.76×10-5
H2CO3
Ka1=4.31×10-7
Ka2=5.61×10-11
H3PO4
Ka1=7.52×10-3
Ka2=6.23×10-8
Ka3=4.50×10-13
下列说法中正确的是( )
A.温度升高,K值减小
B.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,c(H+)/c(CH3COOH)的值将增大
C.等物质的量浓度的各溶液中c(H+)关系为CH3COOH>H3PO4>H2CO3
D.
在溶液中不能大量共存
9、在0.1mol·L-1CH3COOH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,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
C.加入少量0.1mol·L-1HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D.加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动
10、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
11、在CH3COOH
H++CH3COO-的电离平衡中,要使电离平衡右移且氢离子浓度增大,应采取的措施是( )
A.加入NaOHB.加入纯醋酸C.加水D.降低温度
12、在相同温度时,100mL0.01mol/L的醋酸溶液与10mL0.lmol/L的醋酸溶液相比较,下列数值前者大于后者的是( )
A.中和时所需NaOH的量B.与Mg反应的起始速率
C.OH-的物质的量浓度D.溶液中
13、HClO4、H2SO4、HNO3和HCl都是强酸,它们的酸性在水溶液中差别不大。
以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:
醋
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10-5
6.3×10-9
1.6×10-9
4.2×10-10
下列说法中不正确的是( )
A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B.在冰醋酸中HClO4是这四种酸中最强的酸
C.在冰醋酸中H2SO4的电离方程式为H2SO4===2H++SO
D.水不能区分这四种酸的强弱,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
14、pH相同的盐酸(甲)和醋酸(乙),用“>”“=”或“<”填写:
(1)体积相同的两种溶液分别与足量的锌反应,反应刚开始时的速率:
甲________乙;整个反应过程的平均速率:
甲________乙;生成氢气的量:
甲________乙。
(2)同体积的两种溶液稀释相同倍数后溶液的pH:
甲________乙;同体积的两种溶液稀释成相同pH的溶液,需加入水的体积:
甲________乙。
15、25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
NH3·H2O
电离常数
1.7×10-5
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
1.7×10-5
请回答下列问题:
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为
______________________________________________________。
(2)同浓度的CH3COO-、HCO、CO、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为______________________________。
(3)物质的量浓度均为0.1mol·L-1的下列四种物质的溶液:
a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa,d.NaHCO3,pH由大到小的顺序是__________________________(填编号)。
(4)常温下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是________(填字母序号,下同)。
A.c(H+)
B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-)
D.c(OH-)/c(H+)
E.
若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据增大的是________。
(5)体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如图所示,则HX的电离平衡常数________(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数;理由是__________________________________________________。
稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)________(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H+),理由是__________________________________________________________。
16、25℃时,三种酸的电离平衡常数如下表所示。
化学式
CH3COOH
HClO
H3PO3
名称
醋酸
次氯酸
亚磷酸
电离平衡常数
1.8×10-5
3.0×10-8
K1=8.3×10-3K2=5.6×10-6
回答下列问题:
(1)浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH、HClO、H3PO3溶液中,c(H+)最小的是___________。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元酸,具有较强的还原性。
H3PO3的第二级电离方程式为________________。
Na2HPO3是_____________(填“酸式盐”“碱式盐”或“正盐”)。
(3)常温下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释的过程中,下列表达式的数值变大的是______(填字母)。
A.c(H+)B.
C.c(CH3COO-)D.c(CH3COOH)
(4)体积均为10mL、c(H+)均为10-2mol·L-1的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程中c(H+)的变化如图所示,则HX的电离平衡常数_______________(填“大于”“小于”或“等于”)醋酸的电离平衡常数,理由是__________________________。
参考答案
1、【答案】B
【解析】解:
A.c(H+)增大,平衡左移;B.平衡右移,溶液的pH降低;C.c(CH3COO-)增大,平衡左移,溶液的pH增大;D.H++OH-=H2O,c(H+)减小,溶液的pH增大。
故选B。
2、【答案】A
3、【答案】B
【解析】A.pH=1的无色溶液显酸性,则Cu2+、CO32-均不能大量共存,A错误;B.使酚酞呈红色的溶液显碱性,K+、Na+、NO3-、Cl-之间不反应,可以大量共存,B正确;C.H+、Al3+与S2-均不能大量共存,C错误;D.由水电离出的c(H+)=1×10-10mol·L-1的溶液中水的电离被抑制,如果显酸性碳酸氢根离子不能大量共存,如果显碱性,Mg2+、NH4+、HCO3-均不能大量共存,D错误,答案选B。
4、【答案】A
【解析】该温度下,0.31mol·L-1的HF溶液的c(H+)=x,则
x
,pH=2,故A正确;增大浓度,HF的电离平衡常数不变,故B错误;根据A项分析,混合后c(F-)=
、c(Ca2+)=0.001,
,所以会产生沉淀CaF2沉淀,故C错误;向饱和的CaF2溶液中加入少量CaCl2固体后,溶度积常数Ksp不变,故D错误。
5、【答案】C
【解析】一水合氨是弱碱,书写离子方程式时不能拆写,应为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3
,A项错误;加水稀释虽然能促进氨水的电离,但c(
)和c(OH-)都减小,即c(
)·c(OH-)减小,B项错误;用硝酸完全中和后,生成硝酸铵,硝酸铵为强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,C项正确;因为一水合氨为弱碱,部分电离,所以0.10mol·L-1的氨水中c(OH-)远远小于0.10mol·L-1,D项错误。
6、【答案】A
【解析】醋酸溶液中加入醋酸钠,抑制醋酸的电离,溶液pH增大,醋酸钠加入稀盐酸中,结合H+生成醋酸,溶液的pH也增大,A项正确;升高温度,促进醋酸的电离,H+浓度增大,溶液的pH减小,B项错误;稀释时两溶液的pH均增大,c(OH-)都增大,C项错误;由于醋酸是弱酸,故pH相同时,醋酸的物质的量浓度大于盐酸,与足量的锌反应,醋酸产生的氢气多且速率快,D项错误。
7、【答案】C
【解析】根据电离平衡常数可知酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO,对应酸根离子水解程度大小顺序为
,所以各等浓度的溶液pH大小关系为pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(NaHCO3)>pH(CH3COONa),故A项错误;若c(Na+)>c(CN-),根据电荷守恒可知c(H+) 8、【答案】D 【解析】弱电解质的电离是吸热的,温度升高,电离平衡正向移动,K值增大,故A错;向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,醋酸电离程度减小,c(H+)/c(CH3COOH) 9、【答案】B 【解析】解: 0.1mol/LCH3COOH溶液中存在水解平衡为CH3COOH+H2O CH3COO-+H3O+。 A项加入水时,平衡正反应方向移动,错误;B项加入少量的NaOH固体,则会消耗溶液中的H+,平衡向正反应方向移动,正确;C项,、加入少量0.1mol/LHCl溶液,平衡虽然会向逆反应方向移动,但溶液中C(H+)增大,错误;加入少量CH3COONa固体,溶液中的CH3COO—的浓度增大,平衡向逆反应方向移动,错误。 10、【答案】D 【解析】解: 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。 答案选D。 11、【答案】B 【解析】解: 本题考查外界条件对电离平衡的影响。 A.加入NaOH消耗氢离子,平衡向正反应方向进行,但氢离子浓度降低,A错误;B.加入纯醋酸增大醋酸浓度,平衡向正反应方向进行,氢离子浓度增大,B正确;C.加水稀释促进电离,但氢离子浓度降低,C错误;D.电离吸热,降低温度平衡向逆反应方向进行,D错误,答案选B。 12、【答案】C 【解析】解: A.中和时所需NaOH的量与醋酸的物质的量成正比,n(CH3COOH)=0.01mol/L×0.1L=0.1mol/L×0.01L=0.001mol,两种酸的物质的量相等,则消耗的NaOH相等,故A错误;B.反应速率与氢离子浓度成正比,前者醋酸溶液中c(H+)前者小于后者,所以开始与镁反应速率: 前者小于后者,故B错误;C.醋酸溶液中c(OH-)与溶液中c(H+)成反比,溶液中c(H+)前者小于后者,所以c(OH-)前者大于后者,故C正确;D.溶液中 =Ka,电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,故D错误;故选C。 13、【答案】C 【解析】由酸的电离平衡常数数据可知,四种酸在冰醋酸中均未完全电离,酸性最强的是HClO4,最弱的是HNO3,由此可知在冰醋酸中H2SO4的电离方程式为H2SO4H++HSO,故C项不正确。 14、【答案】 (1)= ;< ;< (2)> ;< 【解析】解: (1)pH相同,即c(H+)相同,二者的pH相同,由于盐酸为强酸,完全电离,醋酸为弱酸,部分电离,所以醋酸的浓度大于盐酸的浓度。 (2)酸与锌反应产生H2的速率取决于c(H+),开始时二者c(H+)相同,故产生H2的速率相等;随后醋酸中c(H+)较大,产生H2的速率较大;生成氢气的量取决于酸的总量,醋酸较多,则反应生成的氢气多。 稀释时醋酸存在电离平衡,其pH增大得慢。 15、【答案】 (1)CH3COOH>H2CO3>HClO (2) (3)a>b>d>c (4)A A、B、C、E (5)大于 稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的大,酸性强,电离平衡常数大 大于 HX的酸性强于CH3COOH,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其对水电离的抑制能力也较弱 【解析】电离平衡常数越大,酸性越强,电离平衡常数越小,其对应酸根离子结合H+能力越强,水解程度越大,碱性越强。 (4)醋酸是弱电解质,稀释后电离程度增大,但CH3COOH、CH3COO-、H+的浓度却都减小,c(OH-)是增大的,且CH3COOH的浓度减小的程度最大。 升温促进电离,Kw、Ka均增大,c(H+)增大,c(H+)/c(CH3COOH)增大,c(OH-)/c(H+)减小。 (5)根据图象分析可知,起始时两种溶液中c(H+)相同,c(较弱酸)>c(较强酸),稀释过程中较弱酸的电离程度增大,故在整个稀释过程中较弱酸的c(H+)一直大于较强酸的c(H+),稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的大,故HX酸性强,电离平衡常数大;HX酸性强于CH3COOH,稀释后HX溶液中c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其对水电离的抑制能力减弱。 16、【答案】 (1)HC1O溶液 (2)H2PO3- HPO32-+H+;正盐 (3)B (4)大于;c(H+)相同的醋酸和HX溶液稀释相同的倍数,HX溶液的c(H+)变化更大 【解析】解: (1)据电离平衡常数可知,三种酸由强到弱的顺序为亚磷酸、醋酸、次氯酸,所以浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH、HClO、H3PO3溶液中,c(H+)最小的是HClO; (2)亚磷酸为二元中强酸,分步电离且电离可逆,所以H3PO3的第二级电离方程式为H2PO3- HPO32-+H+;Na2HPO3不能再电离出氢离子,属于正盐; (3)A.CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,c(H+)减小,A错误;B. =n(H+)/n(CH3COOH),则稀释过程中比值变大,B正确;C.稀释过程,促进电离,c(CH3COO-)减小,C错误;D.稀释过程,促进电离,c(CH3COOH)减小,D错误;答案选B; (4)由图可知,稀释相同的倍数,HX的pH变化程度大,则酸性HX强,电离平衡常数大。
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