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专练43弱电解质的电离平衡授课提示:对应学生用书85页一、选择题1.[2024·广东深圳模拟]下列说法正确的是()A.醋酸溶液的浓度增大,醋酸的电离程度随之增大B.0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,升高温度,CH3COOH的电离程度增大C.常温下,在0.1mol·L-1的醋
酸溶液中,水电离出的H+浓度为10-13mol·L-1D.盐酸中的c(H+)比醋酸溶液中的c(H+)大答案:B解析:醋酸溶液的浓度越小,醋酸的电离程度越大,A项错误;弱电解质的电离为吸热过程,所以0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,升高温度,电离平衡正向移动,CH3COOH的电离程度增
大,B项正确;醋酸为弱电解质,在水溶液中部分电离,所以在0.1mol·L-1的醋酸溶液中,H+溶液小于10-1mol·L-1,则常温下,由水电离出的H+浓度应大于10-13mol·L-1,C项错误;盐酸和醋酸溶液的浓度未
知,不能比较盐酸、醋酸溶液中的c(H+)大小,D项错误。2.[2024·浙江十校联盟月考]下列说法正确的是()A.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B.常温下,pH=3的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体,溶液
pH增大,醋酸的电离程度增大C.25℃时,将0.1mol·L-1的HA溶液加水稀释至pH=3.0,所得溶液中的c(OH-)=1×10-11mol·L-1D.用同浓度的NaOH溶液分别与等体积等pH的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应,盐
酸消耗的NaOH溶液体积多答案:C解析:若NaHA溶液的pH<7,H2A也可能是弱酸,如亚硫酸氢钠溶液呈酸性,但亚硫酸是弱酸,A项错误;常温下,pH=3的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体,醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸电离,溶液pH增大,醋酸的电离程度减小,B项错误;25℃时,将0.1mol·L
-1的HA溶液加水稀释至pH=3.0,所得溶液中氢离子浓度是0.001mol·L-1,则溶液中c(OH-)=10-140.001mol·L-1=1×10-11mol·L-1,C项正确;醋酸是弱酸,要得到等体积等pH的盐酸
和醋酸溶液,所使用醋酸的物质的量大于HCl的物质的量,则用同浓度的NaOH溶液分别与等体积等pH的盐酸和酸酸溶液恰好完全反应,醋酸溶液消耗的NaOH溶液体积多,D项错误。3.[2024·哈尔滨师大青冈实验中学月考]下列无法证明某酸HA是弱酸的实验方案是()A.室温下,测得0.1mol·L-1H
A溶液的pH>1,证明HA是弱酸B.碳酸钠溶液中滴入0.1mol·L-1的HA溶液,产生大量无色气体C.室温下测得某HA溶液的pH=a,用蒸馏水稀释100倍测得溶液pH=b,且b-a<2D.室温下,用pH试
纸测得0.1mol·L-1NaA溶液的pH>7答案:B解析:室温下测得0.1mol·L-1HA溶液的pH>1,证明HA在溶液中部分电离出氢离子,则说明HA是弱酸,A不选;碳酸钠溶液中滴入0.1mol·L-1的HA溶液,产生大量无色气体,说明HA的酸性大于碳酸,但无
法证明HA为强酸还是弱酸,B选;室温下测得某HA溶液的pH=a,用蒸馏水稀释100倍测得溶液PH=b,且b-a<2,说明稀释过程中HA又电离出氢离子,则证明HA为弱酸,C不选;室温下,用PH试纸测得0.1mol·L-1NaA溶液的pH>7,说明NaA为强
碱弱酸盐,则证明HA为弱酸,D不选。4.25℃时,下列说法正确的是()A.NaHA溶液呈酸性,可以推测H2A为强酸B.可溶性正盐BA溶液呈中性,可以推测BA为强酸强碱盐C.0.010mol·L-1、0.10mol·L-1的醋
酸溶液的电离度分别为α1、α2,则α1<α2D.100mLpH=10.00的Na2CO3溶液中水电离出的H+的物质的量为1.0×10-5mol答案:D解析:NaHA溶液呈酸性,可能是HA-的电离程度大于其水解程度,不能
据此得出H2A为强酸的结论,A错误;可溶性正盐BA溶液呈中性,不能推测BA为强酸强碱盐,因为也可能是B+和A-的水解程度相同,即BA也可能是弱酸弱碱盐,B错误;弱酸的浓度越小,其电离程度越大,因此0.010mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的电离
度α1>α2,C错误;溶液中水电离出的氢离子浓度一定等于水电离出的氢氧根离子浓度,pH=10.00的Na2CO3溶液中水电离出的OH-的物质的量浓度为1.0×10-4mol·L-1,则水电离出的H+的物质的量浓度也是1.0×10-4mol·L-1,则100mLpH=10.00
的Na2CO3溶液中水电离出H+的物质的量为1.0×10-4mol·L-1×100×10-3L=1.0×10-5mol,D正确。5.[2024·石家庄市质量检测]已知:HClO苯酚H2CO3Ka=4.0×10-8Ka=1.0×10-10Ka1=4.5×10-7Ka2=4.
7×10-11下列实验中,因通入CO2的量不同而产物不同的是()A.向苯酚钠溶液中通入CO2B.向NaClO溶液中通入CO2C.向Na2CO3溶液中通入CO2D.向Ba(OH)2溶液中通入CO2答案:D解析:由题给各物质的电离平衡常数可知,
苯酚的酸性弱于碳酸,强于碳酸氢根离子,故向苯酚钠溶液中通入CO2气体,只能生成苯酚和碳酸氢钠,A项产物与通入CO2的量无关;由题给各物质的电离平衡常数可知,次氯酸的酸性比碳酸弱,比碳酸氢根离子强,故向次氯酸钠溶液中通入CO2气体
,只能生成次氯酸和碳酸氢钠,B项产物与通入CO2的量无关;向碳酸钠溶液中通入CO2气体,只能生成碳酸氢钠,C项产物与通入CO2的量无关;向氢氧化钡溶液中通入少量二氧化碳,生成碳酸钡白色沉淀[Ba(OH)2+CO2===BaCO3↓+H
2O],通入过量二氧化碳,生成碳酸氢钡[Ba(OH)2+2CO2===Ba(HCO3)2],D项因通入CO2的量不同而产物不同。6.[2024·浙江嘉兴高三月考]下列说法不正确的是()A.MCl2在水溶液中的电离方程
式为:MCl2===M2++2Cl-,M(OH)2可能是弱电解质B.足量的锌分别与等体积的盐酸(pH=1)和醋酸(0.1mol·L-1)反应,在相同条件下产生的氢气体积相同C.NaHSO3溶液显酸性的原因是HSO-3的电离强于水解D.pH相同的氨水和氢氧
化钠加水稀释相同倍数后,c(NH+4)=c(Na+)答案:D解析:MCl2属于盐,在水中完全电离,但M(OH)2可能是强碱,也可能是弱碱,A正确;等体积的盐酸(pH=1)和醋酸(0.1mol·L-1)中H+的物质的量相同,因此加入过量的Zn,产生氢气的量相同,相同条件下,体积相同,B正确
;HSO-3在水中既有电离也有水解,NaHSO3溶液显酸性,说明HSO-3的电离程度大于水解,C正确;NH3·H2O为弱碱,NaOH为强碱,相同pH时,c(NH3·H2O)>c(NaOH),加水稀释促进NH3·H2O的电离,即稀释相同倍数后,c(
NH+4)>c(Na+),D错误。7.[2024·哈尔滨师大青冈实验中学月考]常温下,向10mLbmol·L-1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01mol·L-1的NaOH溶液,充分反应后溶液中c
(CH3COO-)=c(Na+),下列说法不正确的是()A.b>0.01B.混合后溶液呈中性C.CH3COOH的电离常数Ka=10-9(b-0.01)D.向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度
逐渐减小答案:D解析:因为CH3COOH为弱酸,NaOH为强碱,反应生成CH3COONa,根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),因为c(Na+)=c(CH3COO-),可得c(H+)=c(
OH-),则混合后溶液呈中性。又因为CH3COONa水解呈碱性,所以CH3COOH应过量,使溶液呈中性,所以b>0.01,A、B正确;反应后溶液呈中性,c(H+)=10-7mol·L-1,c(CH3COO-)=c(Na+)=1/2×0.01mol·L-1=0.005mol·L-1
,c(CH3COOH)=1/2×(b-0.01)mol·L-1,所以CH3COOH的电离常数Ka=10-9b-0.01,C正确;向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度先增大,CH3COOH完全反应后,再滴加NaOH溶液,水的电离程度减小,D错误。8.苯甲酸钠(CO
ONa,缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-。已知25℃时,HA的Ka=6.25×10-5,H2CO3的Ka1=4.17×10-7,Ka2=4.90×10-11。在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2气体。
下列说法正确的是(温度为25℃,不考虑饮料中其他成分)()A.相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低B.提高CO2充气压力,饮料中c(A-)不变C.当pH为5.0时,饮料中c(HA)c(A-)=0.16D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为:c(H+)=c(HCO-
3)+c(CO2-3)+c(OH-)-c(HA)答案:C解析:充CO2的饮料,碳酸电离显酸性,促进A-水解,苯甲酸浓度较大,抑菌能力较高,故A项错误;提高CO2充气压力,溶液中氢离子浓度增大,温度不变
,Ka不变,因此饮料中c(A-)减小,故B项错误;当pH为5.0时,c(H+)=10-5mol·L-1,根据HA的Ka=c(H+)·c(A-)c(HA),则有c(HA)c(A-)=c(H+)Ka=10-56.25×10-5=0.16,故C项正确;根
据电荷守恒有:c(H+)+c(Na+)=c(HCO-3)+2c(CO2-3)+c(OH-)+c(A-),根据物料守恒有:c(Na+)=c(HA)+c(A-),因此离子浓度关系为:c(H+)=c(HCO-3)+2c(CO2-3)+c(OH-)-c(HA),故D项错误。9.浓度均为0
.1mol·L-1,体积为V0的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lgVV0的变化关系如图所示。下列叙述正确的是()A.HX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱B.相同温度下,电离常数K(HX):a>bC.常温下,由水电离出的c(H+)·c(OH-):a<bD.lgVV0=3,若同
时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的挥发),则c(X-)c(Y-)减小答案:C解析:根据图像可知,当lgVV0=0时,即未加水稀释时,HX溶液的pH>1,说明HX部分电离,为弱电解质,HY溶液的pH=1,说明其完全电离,为强电
解质,A错误;相同温度下,同一电解质溶液的电离常数始终保持恒定,则K(HX):a=b,B错误;由a至b的过程是HX的稀释过程,稀释后溶液c(H+)变小,水电离的受抑制程度降低,则由水电离的c(H+)与c(OH-)均变大,则由水电离出的c(H+)·c(OH-):a<b,C正确;微热会促进弱酸H
X的电离,对强酸HY的电离无影响,由于lgVV0=3时,两溶液pH均在5以下,说明水的电离仍受到较大抑制,可忽略微热对水电离的影响,则c(X-)增大,c(Y-)不变,c(X-)c(Y-)增大,D错误。10.常温下,浓度均为0.1mol·L-1、体积均为100mL的两种一元酸HX、HY的溶液
中,分别加入NaOH固体,lgc(H+)c(OH-)随加入NaOH的物质的量的变化如图所示。下列叙述正确的是()A.HX的酸性弱于HYB.a点由水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1C.c点溶液中:c(Y-)>c(HY)D.b点时酸碱恰好完全反应答案
:C解析:根据题图知,0.1mol·L-1HX溶液的lgc(H+)c(OH-)=12,则c(H+)=0.1mol·L-1,HX为强酸,同理可推知,HY为弱酸,A项错误;a点HX溶液中c(H+)=0.1mol·L-1,由水电离出的c(H+)=
c(OH-)=10-13mol·L-1,B项错误;c点时加入n(NaOH)=0.005mol,此时得到等物质的量浓度的HY和NaY的混合溶液,lgc(H+)c(OH-)=6,则c(H+)=10-4mol·L-1,溶液呈酸性,说明HY的电离程度大于NaY的水解程度,故c(
Y-)>c(HY),C项正确;b点时n(NaOH)=0.008mol,而n(HY)=0.01mol,故HY过量,D项错误。11.25℃时,将浓度均为0.1mol·L-1、体积分别为V(HA)和V(BOH)的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合,保持V(H
A)+V(BOH)=100mL,V(HA)、V(BOH)与混合液pH的关系如图所示。下列说法正确的是()A.Ka(HA)=10-6mol·L-1B.b点时,c(B+)=c(A-)C.c点时,c(A-)c(OH-)·c(HA)随温度升高而增大
D.a→c过程中水的电离程度始终增大答案:B解析:由题图可知,a点时,100mL0.1mol·L-1的HA溶液pH=3,故HA为弱酸,其电离平衡常数Ka(HA)=10-3×10-30.1-10-3mol·L-1
≈10-5mol·L-1,A项错误;b点时,溶液的pH=7,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,则有c(B+)=c(A-),B项正确;由A-+H2O⇌HA+OH-可知,Kh=c(HA)·c(OH-)c(A-)
,升高温度,促进A-水解,故c点时,c(A-)c(OH-)·c(HA)随温度的升高而减小,C项错误;由题图知,100mL0.1mol·L-1的BOH溶液pH=11,故BOH为弱碱,其电离平衡常数Kb(BOH)=10-3×10-30.1-10-3mol·L-1≈10-5mo
l·L-1=Ka(HA),故b点时,V(HA)=V(BOH)=50mL,HA溶液与BOH溶液恰好完全反应,a→b过程中,BOH溶液的体积逐渐增大,HA溶液逐渐被中和,水的电离程度逐渐增大,b→c的过程中,HA溶液中和完全,BOH溶液过量,故水的电离程度逐渐减
小,D项错误。二、非选择题12.[2024·哈尔滨三中月考]Ⅰ.今有a.盐酸b.硫酸c.醋酸三种酸:(1)在同体积,同pH的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是________。(填酸的序号,下同)(2
)在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是________。(3)物质的量浓度为0.1mol·L-1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是________;如果
取等体积的0.1mol·L-1的三种酸溶液,用0.1mol·L-1的NaOH溶液中和,当恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是________________。Ⅱ.25℃时,在2L0.3mol·L-1的HF溶液中,有0.02mol的HF电离成离子,求该
温度下HF的电离常数________。答案:Ⅰ.(1)c>a=b(2)b>a=c(3)c>a>bb>a=cⅡ.3.4×10-4解析:Ⅰ.(1)在同体积、同pH的三种酸中,醋酸为弱酸,醋酸的浓度最大;而盐酸和硫酸都是强酸,盐酸和硫酸溶液中氢离子浓
度相等,所以加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下醋酸产生的CO2体积最大,而盐酸和硫酸产生的CO2体积相等且小于醋酸产生的CO2体积;(2)在同体积、同浓度的三种酸中,盐酸、醋酸、硫酸的物质的量是相等的,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下盐酸和醋酸产生CO2的体积一样,但是
硫酸是二元酸,加入足量的碳酸钠,在相同条件下产生CO2的体积是盐酸、醋酸的2倍,所以产生CO2的体积由大到小的顺序是:b>a=c;(3)硫酸是二元强酸,0.1mol·L-1的硫酸中氢离子浓度是0.2mol·L-1,盐酸是一元强酸,0.1mol·L-1的盐酸中氢离子浓度是0.1mol·L
-1,醋酸是一元弱酸,0.1mol·L-1的醋酸中氢离子浓度小于0.1mol·L-1;氢离子浓度越大,则pH越小,所以三种酸溶液的pH由大到小的顺序是:c>a>b;等体积的0.1mol·L-1的三种酸溶液,硫酸是二元酸,氢离子的量最
大,消耗的氢氧化钠最多,醋酸和盐酸都是一元酸,溶质的物质的量一样,消耗氢氧化钠一样多,所以用0.1mol·L-1的NaOH溶液分别中和三种酸,消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是:b>a=c。Ⅱ.起始HF的物质的量是2L×0.3mol·L-1=0.6mol;由题意列出下式:HF⇌H++F-起始
量0.600变化量0.020.020.02平衡量0.580.020.02各粒子浓度分别为:c(HF)=0.58/2=0.29mol·L-1,c(H+)=0.02/2=0.01mol·L-1,c(F-)=0.02/2=0.01mol·L-1
,故HF的电离平衡常数为Ka=c(H+)×c(F-)/c(HF)=(0.01)2/0.29=3.4×10-4。