課時規(guī)范練22弱電解質(zhì)的電離平衡一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個選項符合題目要求)1.(2019廣西賀州高三月考)下列關(guān)于電離常數(shù)(K)的說法正確的是()A.電離常數(shù)只與溫度有關(guān),升高溫度,K值減小B.電離常數(shù)K與溫度無關(guān)C.電離常數(shù)(K)越小,表示弱電解質(zhì)的電離能力越弱D.多元弱酸各步電離常數(shù)相互關(guān)系為K1<K2<K32.把0.1 mol KOH固體分別加入到下列100 mL的液體中,溶液的導(dǎo)電能力無變化的是()A.純凈水B.0.1 molL-1HClC.1.0 molL-1CH3COOHD.0.5 molL-1H2SO43.(2018山東菏澤調(diào)研)H2S水溶液中存在電離平衡H2SH+HS-和HS-H+S2-。若向H2S溶液中()A.加水,平衡向右移動,溶液中氫離子濃度增大B.通入過量SO2氣體,平衡向左移動,溶液pH增大C.滴加新制氯水,平衡向左移動,溶液pH減小D.加入少量硫酸銅固體(忽略體積變化),溶液中所有離子濃度都減小4.(2018河南洛陽期中)室溫下,向10 mL pH=3的醋酸溶液中加水稀釋后,下列說法正確的是()A.溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目減少B.再加入10 mL pH=11的NaOH溶液,混合液的pH=7C.醋酸的電離程度增大,c(H+)亦增大D.溶液中c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(OH-)不變5.(2018天津耀華中學(xué)高三月考)下列有關(guān)平衡常數(shù)K的說法正確的是()A.已知碳酸:K1=4.410-7,K2=4.710-11,次氯酸:K1=2.9810-8,碳酸鈉溶液中滴加少量氯水的離子方程式為CO32-+Cl2+H2OHCO3-+Cl-+HClOB.1.0 molL-1 NH4HCO3溶液pH=8.0。由此可知Ka1(H2CO3)>Kb(NH3H2O)>Ka2(H2CO3)C.常溫下電離常數(shù)為Ka的酸HA溶液中c(H+)=Ka molL-1D.將0.1 molL-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液中至不再有沉淀產(chǎn)生,再滴加0.1 molL-1 CuSO4溶液,白色沉淀變?yōu)樗{色沉淀,可得出KspCu(OH)2<KspMg(OH)26.下列事實一定能說明HNO2為弱電解質(zhì)的是()常溫下,NaNO2溶液的pH>7用HNO2溶液做導(dǎo)電實驗燈泡很暗HNO2不能與NaCl反應(yīng)常溫下0.1 molL-1的HNO2溶液pH=21 L pH=1的HNO2溶液加水稀釋至100 L后溶液的pH=2.21 L pH=1的HNO2溶液和1 L pH=1的鹽酸與足量的一定濃度NaOH溶液完全反應(yīng),最終HNO2消耗的NaOH溶液多HNO2溶液中加入一定量NaNO2晶體,溶液中c(OH-)增大HNO2溶液加水稀釋,溶液中c(OH-)增大A.B.C.D.7.根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù),判斷下列離子方程式或化學(xué)方程式書寫正確的是()化學(xué)式電離常數(shù)HClOK=310-8H2CO3K1=410-7K2=610-11A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:CO32-+2Cl2+H2O2Cl-+2HClO+CO2B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水:2HCO3-+Cl2Cl-+ClO-+2CO2+H2OC.向NaClO溶液中通入少量CO2:CO2+NaClO+H2ONaHCO3+HClOD.向NaClO溶液中通入過量CO2:CO2+2NaClO+H2ONa2CO3+2HClO8.對室溫下氫離子濃度、體積均相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分別采取以下措施,有關(guān)敘述正確的是()A.加適量的CH3COONa晶體,兩溶液的氫離子濃度減小B.使溫度升高20 ,兩溶液的氫離子濃度不變C.加水稀釋2倍,兩溶液的氫離子濃度增大D.加足量的Zn充分反應(yīng)后,兩溶液中產(chǎn)生的氫氣一樣多9.已知:25 時某些弱酸的電離平衡常數(shù)如表所示。下面圖像表示常溫下,稀釋CH3COOH、HClO兩種酸的稀溶液時,溶液pH隨加水量的變化。下列說法中正確的是()CH3COOHHClOH2CO3Ka=1.810-5Ka=3.010-8Ka1=4.310-7Ka2=5.610-11A.相同濃度CH3COONa和NaClO的混合液中,各離子濃度的大小關(guān)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離子方程式為2ClO-+CO2+H2O2HClO+CO32-C.圖像中a、c兩點處的溶液中c(R-)c(HR)c(OH-)相等(HR代表CH3COOH或HClO)D.圖像中a點酸的總濃度大于b點酸的總濃度10.(2019湖北省部分重點中學(xué)高三上學(xué)期起點考試)298 K時,二元弱酸H2X溶液中含X微粒的分布分?jǐn)?shù)如圖所示。下列敘述正確的是()A.溶液pH由1升至2.6時主要存在的反應(yīng)是H3X+OH-H2X+H2OB.H2X的第二步電離平衡常數(shù)Ka2(H2X)為10-4C.NaHX溶液中c(H+)<c(OH-)D.當(dāng)溶液顯中性時:c(Na+)=2c(X2-)二、非選擇題(本題共3小題,共50分)11.(2019廣東肇慶中小學(xué)教學(xué)質(zhì)量評估高中畢業(yè)班檢測)(16分)用硫酸分解磷尾礦主要成分為Ca5(PO4)3F可制得中強酸磷酸H3PO4。請回答:(1)Na2HPO4溶液顯堿性,則在該溶液中c(H2PO4-)c(PO43-)(填“>”“<”或“=”),向Na2HPO4溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液顯酸性,溶液顯酸性的原因是(從電離平衡移動角度分析):。(2)已知:25 時,H3PO4的電離平衡常數(shù):K1=7.5210-3;K2=6.2310-8;K3=6.2310-13,則該溫度下,H3PO4(aq)+OH-(aq)H2PO4-(aq)+H2O(l)的平衡常數(shù)K=。(3)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-,溶液中c(F-)隨溶液的pH和溫度(T)的變化曲線如圖所示。則:pH1(填“>”“<”或“=”)pH2;A、B兩點的溶液中F-的反應(yīng)速率v(A)(填“>”“<”或“=”)v(B)。12.(2018江西新余模擬)(16分)25 時,部分酸電離常數(shù)如下:化學(xué)式CH3COOHH2CO3HCN電離常數(shù)K=1.810-5K1=4.310-7K2=5.610-11K=4.910-10請回答下列問題:(1)物質(zhì)的量濃度為0.1 molL-1的下列四種物質(zhì):a.Na2CO3b.NaCNc.CH3COONad.NaHCO3pH由大到小的順序是(填編號)。(2)25 時,在0.5 molL-1的醋酸溶液中由醋酸電離出的c(H+)約是由水電離出的c(H+)的倍。(3)寫出向氰化鈉溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式:。(4)25 時,有CH3COOH與CH3COONa的混合溶液,若測得混合液的pH=6,則溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=(填準(zhǔn)確數(shù)值)。(5)25 時,將a molL-1的醋酸與b molL-1氫氧化鈉溶液等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好顯中性,用a、b表示醋酸的電離常數(shù)為。13.(2018重慶一中期中)(18分)25 時,0.1 molL-1 HA溶液中c(H+)c(OH-)=108,0.01 molL-1 BOH溶液pH=12。請回答下列問題:(1)0.1 molL-1HA溶液pH=,HA的電離常數(shù)Ka為,BOH是(填“強電解質(zhì)”或“弱電解質(zhì)”)。(2)在加水稀釋HA的過程中,隨著水量的增加而減小的是(填字母)。A.c(H+)c(HA)B.c(HA)c(A-)C.c(H+)與c(OH-)的乘積D.c(OH-)(3)在體積相等、pH相等的HA溶液與HCl溶液中加入足量Zn,HA溶液中產(chǎn)生的氣體比HCl溶液中產(chǎn)生的氣體(填“多”“少”或“相等”)。(4)pH相等的BOH溶液與BA溶液,分別加熱到相同溫度后BOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)BA溶液的pH。(5)已知碳酸的Ka1=4.310-7,Ka2=5.610-11,向等濃度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加鹽酸直至過量,則與H+作用的粒子依次為。課時規(guī)范練22弱電解質(zhì)的電離平衡1.C電離常數(shù)只與溫度有關(guān),電離屬于吸熱過程,升高溫度,促進電離,K值增大,故A項錯誤;K與溫度有關(guān),與濃度、壓強等無關(guān),故B項錯誤;根據(jù)電離常數(shù)的定義,可以根據(jù)電離常數(shù)的大小比較弱電解質(zhì)電離能力的強弱,故C項正確;多元弱酸分步電離,以第一步電離為主,對下一步電離起抑制作用,則各步電離常數(shù)相互關(guān)系為K1>K2>K3,故D項錯誤。2.D水是極弱的電解質(zhì),KOH是易溶的強電解質(zhì),二者混合后導(dǎo)致溶液導(dǎo)電能力增強,A項錯誤;0.01molHCl完全反應(yīng),KOH過量了0.09mol,生成0.01molKCl,溶液中離子濃度變大,因此溶液導(dǎo)電能力增強,B項錯誤;0.1molCH3COOH與0.1molKOH完全中和,生成0.1molCH3COOK,由于CH3COOH部分電離而CH3COOK完全電離,離子濃度變大,因此溶液導(dǎo)電能力增強,C項錯誤;0.05molH2SO4與0.1molKOH完全中和,生成0.05molK2SO4,離子濃度幾乎不變,因此溶液導(dǎo)電能力不變,D項正確。3.C向H2S溶液中加水,平衡向右移動,溶液中n(H+)增大,由于溶液體積增大的程度大于n(H+)增大的程度,因此溶液中c(H+)減小,A項錯誤;通入SO2氣體,發(fā)生的反應(yīng)為2H2S+SO23S+2H2O,平衡向左移動;當(dāng)SO2過量時,SO2與水反應(yīng)生成H2SO3,H2SO3的酸性比H2S強,因此溶液的pH減小,B項錯誤;滴加新制氯水,發(fā)生的反應(yīng)為H2S+Cl22HCl+S,溶液中c(H2S)減小,平衡向左移動;由于反應(yīng)生成的HCl為強酸,完全電離,溶液的pH減小,C項正確;加入少量CuSO4,發(fā)生的反應(yīng)為CuSO4+H2SCuS+H2SO4,溶液中c(S2-)減小,平衡向右移動,溶液中c(H+)增大,D項錯誤。4.D醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀釋,電離平衡正向移動,溶液中CH3COO-、H+等導(dǎo)電粒子的數(shù)目增多,A項錯誤;10mLpH=3的醋酸溶液中,n(CH3COOH)>1.010-5mol,在稀釋后n(CH3COOH)依然不變,10mLpH=11的NaOH溶液中n(NaOH)=1.010-5mol,二者混合充分反應(yīng)后,CH3COOH有剩余,所得混合溶液顯酸性,其pH<7,B項錯誤;加水稀釋,CH3COOH的電離平衡正向移動,其電離程度增大,溶液中n(H+)增大,由于溶液體積增大程度更大,則溶液中c(H+)反而減小,C項錯誤;CH3COOH的電離常數(shù)Ka=c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH),又KW=c(H+)c(OH-),則c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(OH-)=KaKW,而在室溫下,KW、Ka數(shù)值不變,二者的比值也不變,則溶液中c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(OH-)不變,D項正確。5.D已知碳酸:K1=4.410-7,K2=4.710-11,次氯酸:K1=2.9810-8,則碳酸鈉溶液中滴加少量氯水的離子方程式為2CO32-+Cl2+H2O2HCO3-+Cl-+ClO-,故A項錯誤;越弱越水解,1.0molL-1NH4HCO3溶液pH=8.0,即HCO3-水解程度比NH4+水解程度大,由此可知Kb(NH3H2O)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3),故B項錯誤;常溫下電離常數(shù)為Ka的酸HA溶液中c(H+)=Kac(HA)molL-1,故C項錯誤;由于溶液中沒有NaOH剩余,故白色沉淀變?yōu)樗{色沉淀,可得出KspCu(OH)2<KspMg(OH)2,D項正確。6.C中如果強酸的濃度很小燈泡也會很暗;中如果是強酸,pH=1;中如果是強酸,加水稀釋至100L后溶液的pH=3,而實際pH=2.2,這說明HNO2溶液中存在電離平衡HNO2H+NO2-,說明HNO2是弱酸;依據(jù)HNO2+NaOHNaNO2+H2O、HCl+NaOHNaCl+H2O可知,最終HNO2消耗的NaOH溶液多,即1L溶液中c(HNO2)大于c(HCl),而c(H+)相同,所以HNO2沒有完全電離;加入NaNO2,溶液中c(OH-)增大,說明電離平衡逆向移動;不論是強酸還是弱酸,加水稀釋,溶液中c(H+)均減小,而c(OH-)增大。7.CHClO的電離常數(shù)小于H2CO3的第一步電離常數(shù),即HClO的酸性比H2CO3弱,而比HCO3-強,向Na2CO3溶液中滴加少量氯水,不能生成二氧化碳,應(yīng)該生成碳酸氫根,A項錯誤;氯水中鹽酸與NaHCO3反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水,HClO與NaHCO3不反應(yīng),B項錯誤;由于酸性H2CO3>HClO>HCO3-,不管CO2量多量少,反應(yīng)均生成HClO和NaHCO3,D項錯誤。8.ACH3COOH溶液中存在著電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加入少量CH3COONa晶體,平衡逆向移動,溶液中c(H+)減小,而鹽酸則與CH3COONa反應(yīng)生成弱電解質(zhì)CH3COOH,導(dǎo)致c(H+)減小,A項正確;升溫,促進CH3COOH電離,c(H+)增大,鹽酸揮發(fā),溶質(zhì)減少,c(H+)減小,B項錯誤;加水稀釋,CH3COOH的電離平衡正向移動,稀釋相同倍數(shù)后兩溶液的c(H+)不相同,醋酸中的c(H+)大于鹽酸中的c(H+),但c(H+)均減小,C項錯誤;由于醋酸和鹽酸的c(H+)相同,而醋酸為弱酸,所以c(CH3COOH)大于c(HCl),加入足量的鋅,由于CH3COOH濃度大,而兩種溶液體積相同,隨著反應(yīng)的進行,CH3COOH繼續(xù)電離產(chǎn)生H+,因此產(chǎn)生的氫氣多,D項錯誤。9.C根據(jù)表中電離常數(shù)可知:酸性由強至弱的順序為CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,則相同條件下水解程度由大到小的順序為CO32->ClO->HCO3->CH3COO-。相同濃度CH3COONa和NaClO的混合液中,各離子濃度的大小關(guān)系應(yīng)是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),A項錯誤;由于酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式應(yīng)為ClO-+CO2+H2OHClO+HCO3-,B項錯誤;c(R-)c(HR)c(OH-)可變形為c(R-)c(H+)c(HR)c(OH-)c(H+),該式即為KaKW,溫度恒定則該式的值恒定,C項正確;CH3COOH的酸性強于HClO,故稀釋相同pH的兩種酸溶液,CH3COOH溶液的pH變化更大,即曲線代表稀釋CH3COOH的稀溶液,曲線代表稀釋HClO的稀溶液,a點pH大于b點,即c(H+)a<c(H+)b,而CH3COOH酸性又強于HClO,故圖像中a點酸的總濃度小于b點酸的總濃度,D項錯誤。10.A溶液pH由1升至2.6時,從圖中可以判斷主要是將H3X+轉(zhuǎn)化為H2X,即反應(yīng)為H3X+OH-H2X+H2O,A項正確;溶液顯中性,即pH=7的時候,溶液中的HX-和X2-濃度相等,所以Ka2(H2X)=c(A2-)c(H+)c(HA-)=c(H+)=10-7,B項錯誤;從圖中可以判斷當(dāng)HX-分布最多的時候,溶液顯酸性,所以NaHX溶液顯酸性,即c(H+)>c(OH-),C項錯誤;溶液顯中性,pH=7的時候,溶液中的HX-和X2-濃度相等,存在的電荷守恒為c(Na+)+c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-),因為溶液顯中性有c(H+)=c(OH-),所以得到c(Na+)=2c(X2-)+c(HX-)=3c(X2-),D項錯誤。11.答案(1)>Na2HPO4溶液中存在電離平衡HPO42-H+PO43-,加入足量CaCl2溶液后Ca2+與PO43-結(jié)合生成Ca3(PO4)2沉淀,促使HPO42-電離平衡向右移動,H+濃度增大,使溶液顯酸性(2)7.521011(3)<>解析(1)Na2HPO4溶液呈堿性,所以HPO42-的水解程度大于電離程度,則c(H2PO4-)>c(PO43-)。(2)K=c(H2PO4-)c(H3PO4)c(OH-)=c(H2PO4-)c(H+)c(H3PO4)c(OH-)c(H+)=K1KW=7.5210-310-14=7.521011。(3)由Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-可知,增大OH-濃度(即增大pH),c(F-)增大,由題圖可知,溫度相同時pH2對應(yīng)的c(F-)大于pH1對應(yīng)的c(F-),所以pH1<pH2;由題圖可知,A點溫度高于B點溫度,所以F-反應(yīng)速率v(A)>v(B)。12.答案(1)a>b>d>c(2)9108(3)CN-+CO2+H2OHCO3-+HCN(4)9.910-7molL-1(5)b10-7a-b解析(1)酸越弱,對應(yīng)酸根離子的水解程度越大,濃度相同時,溶液的pH越大,所以pH由大到小的順序是a>b>d>c。(2)Ka(CH3COOH)=c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)=c2(H+)c(CH3COOH)=1.810-5,c(CH3COOH)0.5molL-1,c(H+)310-3molL-1,由水電離出的c(H+)約為10-14310-3molL-1,則由醋酸電離出的c(H+)約是由水電離出的c(H+)的310-310-14310-3=9108倍。(3)酸性強弱順序為H2CO3>HCN>HCO3-,所以向氰化鈉溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式為CN-+CO2+H2OHCO3-+HCN。(4)25時,CH3COOH與CH3COONa的混合溶液pH=6,則c(H+)=10-6molL-1,c(OH-)=10-8molL-1,根據(jù)電荷守恒有關(guān)系c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),則c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6molL-1-10-8molL-1=9.910-7molL-1。(5)25時,將amolL-1的醋酸與bmolL-1氫氧化鈉溶液等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好顯中性,此時c(H+)=c(OH-)=10-7molL-1,c(CH3COO-)=c(Na+)=b2molL-1,c(CH3COOH)=a-b2molL-1,則醋酸的電離常數(shù)K=c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)=b10-7a-b。13.答案(1)310-5強電解質(zhì)(2)B(3)多(4)<(5)CO32-、HCO3-、A-解析(1)25時,0.1molL-1的HA溶液中c(H+)c(OH-)=108,結(jié)合KW=c(H+)c(OH-)=110-14,可得c(H+)=110-3molL-1,所以pH=3。HA的電離常數(shù)Ka=c(A-)c(H+)c(HA)=110-3110-30.1=10-5。0.01molL-1BOH溶液pH=12,c(OH-)=110-2molL-1,所以BOH是強電解質(zhì)。(2)稀釋過程中,溫度不變,Ka=c(H+)c(A-)c(HA)不變,c(A-)減小,所以c(H+)c(HA)增大;c(H+)減小,則c(A-)c(HA)增大,因此c(HA)c(A-)減小,A項不符合題意,B項符合題意;由于溫度不變,故KW=c(H+)c(OH-)不變,C項不符合題意;KW=c(H+)c(OH-)不變,c(H+)減小,所以c(OH-)增大,D項不符合題意。(3)由(1)知HA是弱電解質(zhì),體積、pH均相等的HA與HCl溶液,HA溶液的物質(zhì)的量濃度較大,所以HA溶液中產(chǎn)生的氫氣較多。(4)由(1)知BOH為強電解質(zhì),在水溶液中完全電離出OH-,BA為強堿弱酸鹽,A-水解使溶液顯堿性,pH相等的BOH溶液與BA溶液,分別加熱到相同的溫度后,A-的水解程度增大,BA溶液堿性增強,所以BOH溶液的pH<BA溶液的pH。(5)已知碳酸的Ka1=4.310-7,Ka2=5.610-11,HA的Ka=10-5,則酸性:HA>H2CO3>HCO3-,向等濃度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加鹽酸直至過量,與H+作用的粒子依次為CO32-、HCO3-、A-。