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弱电解质的电离 专题训练及答案
一、选择题(本题包括7小题,每题6分,共42分)
-1
1.(2018·沈阳模拟)在0.1 mol·LNH3·H2O溶液中存在平衡:NH3+H2O
-NH3·H2ON错误！未找到引用源。+OH。下列叙述中正确的是 ( )
A.加入少量浓盐酸,盐酸与NH3反应生成NH4Cl,使NH3浓度减小,N错误！未找到引用源。浓度增大,平衡逆向移动
-B.加入少量NaOH固体,OH与N错误！未找到引用源。结合生成NH3·H2O,使N错误！未找到引用源。浓度减小,平衡正向移动
-1-C.加入少量0.1 mol·LNH4Cl溶液,电离平衡常数不变,溶液中c(OH)减小
D.加入少量MgSO4固体,溶液pH增大
+---【解析】选C。加入少量浓盐酸,首先发生H+OHH2O,使OH浓度降低,平衡正向移动;加入少量NaOH固体,使OH浓度
-升高,平衡逆向移动;加入少量NH4Cl溶液,使N错误！未找到引用源。浓度升高,平衡逆向移动,溶液中c(OH)减
2+--小;Mg+2OHMg(OH)2↓,溶液中c(OH)减小,溶液pH减小。
+--+2-2.(2018·大连模拟)H2S水溶液中存在电离平衡H2SH+HS和HSH+S。若向H2S溶液中 ( )
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大 B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大 C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小
D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
+
【解析】选C。加水稀释,平衡向右移动,但c(H)减小,A项错误;SO2过量会产生较多的H2SO3,而H2SO3的酸性比H2S强,溶液pH减小,B项错误;滴加新制氯水, Cl2+H2SS↓+2HCl,使H2S的电离平衡向左移动,HCl的生成,使溶液pH减小,C项正确;加入少量CuSO4固
+
体,CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4,使H2S的电离平衡向左移动,H2SO4的生成,使溶液中c(H)增大,D项错误。
+-3.(2018·辽阳模拟)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH+CH3COO,下列叙述不正确的是 ( )
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka值增大
-1-B.0.10 mol·L的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH)增大
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.25 ℃时,欲使醋酸溶液pH、电离常数Ka和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸
+
【解析】选D。A项,醋酸的电离吸热,升高温度促进电离,导致电离常数增大,正确;B项,加水稀释促进电离,溶液中c(H)
--减小,c(OH)增大,正确;C项,向醋酸溶液中加入CH3COONa固体,c(CH3COO)增大,平衡逆向移动,正确;D项,温度不变,电离常数不变,错误。
-1
4.(2018·钦州模拟)常温下向10 mL 0.1 mol·L氨水中缓缓加蒸馏水稀释到 1 L后,下列变化中正确的是 ( )
+-+
①电离程度增大 ②c(H)增大 ③导电性增强 ④错误！未找到引用源。不变 ⑤OH数目增大,H数目减小 ⑥pH增大
+-⑦c(H)与c(OH)的乘积减小
A.①②④ B.①⑤⑥ C.除②外都正确 D.①④⑤⑥⑦
【解析】选A。①因加水促进弱电解质的电离,则NH3·H2O的电离程度增大,正确;
-+
②加水时氨水碱性减弱,c(OH)减小,但水的离子积KW=c(H)·c(OH-)不变,c(H+)增大,正确;③加水稀释时,溶液中离子总浓度减小,导电性减弱,错误;④加水稀释时溶液温度不变,电离常数也不变,即错误！未找到引用源。不变,正确;⑤水可
+-+-+
电离出H和OH,水的量增加,H和OH的数目都增大,错误;⑥c(H)增大,pH减小,错误;⑦温度不变,则水的离子积不变,
+-即c(H)与c(OH)的乘积不变,错误。 【加固训练】 已知:25 ℃时某些弱酸的电离平衡常数。下面图象表示常温下稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,下列说法中正确的是( )
CH3COOH Ka=1.8×10 -5HClO Ka=3.0×10 +-8H2CO3 -7Ka1=4.1×10 -11Ka2=5.6×10 A.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度大小关系为c(Na)> c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
- 1 -
B.向NaClO溶液中通少量CO2的离子方程式为 2ClO+CO2+H2O2HClO+C错误！未找到引用源。 C.图象中a、c两点处的溶液中错误！未找到引用源。相等(HR代表CH3COOH或HClO) D.图象中a点酸的总浓度等于b点酸的总浓度
--【解析】选C。酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO>HC错误！未找到引用源。,A选项,ClO的水解程度大,所以c(ClO)
-+-小于c(CH3COO),错误;B选项应该生成HC错误！未找到引用源。,错误;依据HRH+R可知电离平衡常数Ka=错误！
未找到引用源。=错误！未找到引用源。=
错误！未找到引用源。,即错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。,温度不变,Ka、KW是
常数,所以温度相同时,错误！未找到引用源。相等,C选项正确;D选项,曲线Ⅰ的酸性强于曲线Ⅱ,当pH相同时曲线Ⅱ的酸浓度大,稀释相同倍数时,还是b点浓度大,错误。
-1-1
5. 常温下,有下列四种溶液:①0.1 mol·L的CH3COOH溶液;②0.1 mol·L的NaOH溶液;③pH=3的CH3COOH溶液;④pH=11的NaOH溶液,下列有关说法正确的是( ) 6. A.①稀释到原来的100倍后,pH与③相同
B.①与②混合,若溶液pH=7,则V(NaOH)>V(CH3COOH)
+
C.由水电离出的c(H):③>④
-D.③与④混合,若溶液显酸性,则所得溶液中离子浓度可能为c(CH3COO)> c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
-1-1+-1
【解析】选D。A项,0.1 mol·L的CH3COOH溶液稀释后浓度变为0.001 mol·L,但是电离出的H浓度小于0.001 mol·L,所以pH不是3,错误;B项,①与②混合,若等体积混合酸碱恰好完全反应,产物为强碱弱酸盐,pH>7,若溶液pH=7,则应该
+-是弱酸稍过量,错误;C项,pH=3的CH3COOH溶液和pH=11的NaOH溶液中酸和碱电离出的H或OH浓度相等,对水的电离的
抑制程度相同,错误;D项,③与④混合,若溶液显酸性,则酸过量,当酸的量远多于碱的量时,则溶液中的离子浓度可能为c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),正确。 【易错提醒】
n(1)忽视了弱电解质加水稀释10倍时,pH变化小于n个单位。
(2)没弄懂等浓度等体积的一元弱酸和一元强碱混合后溶液呈碱性。
+-(3)不清楚c(H)和c(OH)相等的两种不同的酸碱溶液对水的电离的抑制程度相等。
【加固训练】
pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液(c=0.1
-1
mol·L)至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则 ( )
-
A.x为弱酸,Vx
【解析】选C。由图象可知x稀释10倍,pH变化1个单位(从pH=2变化为pH=3),故x为强酸,而y稀释10倍,pH变化
-1-1
小于1个单位,故y为弱酸,排除选项A、D;pH都为2的x、y,前者浓度为0.01 mol·L,而后者大于0.01 mol·L,故中和至溶液为中性时,后者消耗碱的体积大,故选项C正确。
+--+2--2
6.某二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2AH+HA,HAH+A(25 ℃时Ka=1.0×10),下列有关说法中正确的是 ( ) A.H2A是弱酸
-1+
B.稀释0.1 mol·L H2A溶液,因电离平衡向右移动而导致c(H)增大
-1+-1
C.在0.1 mol·L的H2A溶液中,c(H)=0.12 mol·L
-1+-1-1+-1
D.若0.1 mol·L NaHA溶液中c(H)=0.02 mol·L,则0.1 mol·L的H2A中c(H)<0.12 mol·L
【解析】选D。因H2A的一级电离是完全的,所以它是强酸,A错误;稀释过程中溶液体积增大,虽然电离平衡向右移动,
++
但c(H)减小,B错误;假设溶液中c(H)=
-12--1--1
0.12 mol·L,则二级电离生成的c(A)为0.02 mol·L,c(HA)=0.08 mol·L,将这些数据代入Ka=错误！未找到引用
-2-1+-1
源。中求出的Ka≠1.0×10,C错误;0.1 mol·L H2A溶液中,第一步电离生成的c(H)=0.1 mol·L,由于H2A第一步电
+-1+
离生成的H对第二步电离有抑制作用,NaHA溶液中则不存在这样的抑制作用,故0.1 mol·L的H2A溶液中c(H)<0.12
-1
mol·L,D正确。
- 2 -
7.(能力挑战题)常温下,用0.1 mol·L的CH3COOH 溶液滴定20 mL 0.1 mol·L的NaOH溶液,当滴加V mL CH3COOH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=错误！未找到引用源。 B.V=错误！未找到引用源。
C.Ka=错误！未找到引用源。 D.Ka=错误！未找到引用源。
-7-1
【解析】选A。当滴加V mL CH3COOH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10mol·L,
+-1
根据电荷守恒,钠离子浓度等于醋酸根离子浓度,c(Na)=错误！未找到引用源。 mol·L,CH3COOH的电离平衡常数为Ka=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。。 二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
8.(10分)(2018·兰州模拟)现有pH=2的醋酸甲和pH=2的盐酸乙: (1)取10 mL甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”,下同)移动;若加入少量
+
的冰醋酸,醋酸的电离平衡________移动,若加入少量无水醋酸钠固体,待固体溶解后,溶液中c(H)/c(CH3COOH)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-)。 【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,相当于增大了反应物浓度,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,故错误！未找到引用源。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)。盐酸和醋酸溶液的pH都是2,溶液中的+-1-1
H浓度都是0.01 mol·L,设醋酸的原浓度为c mol·L,混合后平衡没有移动,则有:
+- CH3COOH H+CH3COO
-1
原平衡浓度(mol·L) c-0.01 0.01 0.01
-1
混合后浓度(mol·L) 错误！未找到引用源。 0.01 错误！未找到引用源。
由于温度不变醋酸的电离常数不变,结合数据可知醋酸的电离平衡确实未发生移动,因此混合后溶液的pH仍等于2。(3)取体积相等的两溶液,醋酸的物质的量较多,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)。
答案:(1)向右 向右 减小 (2)小于 2 (3)大于 (4)小于
-1
9.(16分)常温下,有0.1 mol·L的以下几种溶液:①H2SO4溶液,②NaHSO4溶液, ③CH3COOH溶液,④HCl溶液,⑤HCN溶液,⑥NH3·H2O,其中几种溶液的电离度(即已经电离的占原来总的百分数)如表所示(已知H2SO4的第一步电离是完全的),回答下列问题: ①H2SO4溶液 ②NaHSO4溶液 ③CH3COOH ④HCl HS错误！未找到引HS错误！未找到引用溶液 溶液 用源。 源。 10% 29% 1.33% 100% (1)常温下,pH相同的表格中的几种溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是(填序号,下同)_________________。 (2)常温下,将足量的锌粉投入等体积pH=1的表格中的几种溶液中,产生H2的体积(同温同压下)由大到小的顺序是________________。 (3)在25 ℃时,若用已知浓度的NaOH滴定未知浓度的CH3COOH,应选用__________作指示剂,若终点时溶液pH=a,则由水
+
电离出的c(H)为________。
-1-1
(4)在25 ℃时,将b mol·L的KCN溶液与0.01 mol·L的盐酸等体积混合,反应达到平衡时,测得溶液pH=7,则KCN溶液的物质的量浓度____________
-1
0.01 mol·L(填“>”“<”或“=”);用含b的代数式表示HCN的电离常数Ka=__________。
【解析】(1)电离度越大,酸性越强,根据题表中电离度数据可以得出酸性:HCl>HS错误！未找到引用源。>CH3COOH。又
+
因为H2SO4的第一步电离是完全的,第一步电离出的H抑制了HS错误！未找到引用源。的电离,所以HS错误！未找到引用源。在NaHSO4溶液中的电离程度大于在H2SO4中的电离程度。由此可知,相同浓度时,pH:H2SO4 + 则相同pH时,物质的量浓度:CH3COOH>NaHSO4>HCl>H2SO4。(2)金属Zn与酸反应生成H2的体积取决于酸提供的n(H)。pH + 相同时,由于HCl完全电离,产生的n(H2)=错误！未找到引用源。n(H),而CH3COOH与HS错误！未找到引用源。会继续 + 电离出H,导致H2的量增多。且酸越弱,最终生成H2的量越多,体积越大,故产生H2的体积由大到小的顺序为CH3COOH>NaHSO4>H2SO4>HCl。(3)NaOH+CH3COOHCH3COONa+H2O,由于CH3COONa水解呈碱性,应选用酚酞试液作指示剂更 +-a-1 接近滴定终点的pH。滴定终点时溶液pH=a,c(H)=10 mol·L, - 3 - -1-1