2023版高考化学一轮复习8.1弱电解质的电离平衡题组训练过关3含解析新人教版.doc

弱电解质的电离平衡
强弱电解质的图象分析
1.在体积都为1 L，pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中，投入0.65 g锌粒，则如图所示符合客观事实的是 (　　)
【解析】选C。因盐酸为强酸、醋酸为弱酸，故pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中，c(HCl)=0.01 mol·L-1，而c(CH3COOH)>0.01 mol·L-1，1 L溶液中n(HCl)=
0.01 mol，n(CH3COOH)>0.01 mol。A项，相同时间内pH变化较大的应为HCl，错误；B项，产生H2的速率大的应为CH3COOH，错误；D项，相同时间内c(H+)变化较大的为HCl，错误。
2.(双选)(2019·佛山模拟改编)已知常温时HClO的Ka=3.0×10-8，HF的Ka=3.5×10-4。现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释，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HF稀释时pH的变化曲线
B.取a点的两种酸溶液，中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液，消耗次氯酸的体积较小
C.a点时，若都加入相同大小的锌粒，此时与氢氟酸反应的速率大
D.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小
【解析】选A、B。常温下Ka(HClO)<Ka(HF)，酸性：HClO<HF，根据图象将pH和体积都相同的HClO和HF稀释同等倍数，Ⅰ的pH改变值大于Ⅱ的pH改变值，曲线Ⅰ代表稀释HF时pH的变化曲线，曲线Ⅱ代表稀释HClO时pH的变化曲线。A项，根据上述分析，曲线Ⅰ为HF稀释时pH的变化曲线，A项正确；B项，a点HClO溶液和HF溶液的pH相同，a点c(HClO)大于c(HF)，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HClO溶液的体积较小，B项正确；C项，a点HClO溶液和HF溶液的pH相同，即a点两溶液中c(H+)相等，此时与相同大小的锌粒反应的反应速率相等，C项错误；D项，酸溶液中OH-全部来自水的电离，根据图象b点溶液的pH大于c点溶液的pH，b点溶液中c(H+)小于c点溶液中c(H+)，b点对水的电离的抑制小于c点，b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度大，D项错误。
【归纳提升】
强、弱电解质的相关图象
1.一元弱酸和一元强酸与金属的反应(以盐酸和醋酸为例)图象
实验操作
图象
同体积、同浓度的盐酸和醋酸分别与足量Zn反应

同体积、同pH的盐酸和醋酸分别与足量Zn反应

2.一元强酸(碱)或弱酸(碱)稀释图象分析
(1)a、b为pH相等的NaOH溶液和氨水，c、d为pH相等的盐酸和醋酸。对于该图象，要深刻理解以下四点：
①对于pH=y的强酸溶液稀释时，体积每增大10n倍，pH就增大n个单位，即pH=y+n；对于pH=y的弱酸溶液来说，体积每增大10n倍，pH增大不足n个单位，即pH<y+n；无论怎样稀释，酸溶液的pH不能等于或大于7，只能趋近于7。
②对于pH=x的强碱溶液稀释时，体积每增大10n倍，pH就减小n个单位，即pH=x-n；对于pH=x的弱碱溶液来说，体积每增大10n倍，pH减小不足n个单位，即pH>x-n；无论怎样稀释，碱溶液的pH不能等于或小于7，只能趋近于7。
③加水稀释相同倍数后的pH大小：氨水>NaOH溶液，盐酸>醋酸。
④稀释后的pH仍然相等，则加水量的多少：氨水>NaOH溶液，醋酸>盐酸。
(2)体积相同、浓度相同的盐酸与醋酸加水稀释图象如图。
若稀释相同倍数，二者浓度仍相同，仍然是盐酸的pH小，但差变小。
实验描述型强弱电解质的判断
3.下列事实中一定不能证明CH3COOH是弱电解质的是 (　　)
①常温下某CH3COONa溶液的pH=8
②用CH3COOH溶液做导电实验，灯泡很暗
③等pH、等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应，CH3COOH放出的氢气较多
④常温下，pH=1的CH3COOH溶液和pH=13的KOH溶液等体积混合，溶液呈酸性
⑤常温下，pH=1的CH3COOH溶液稀释至100倍，pH<3
⑥10 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH恰好与10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液完全反应
A.②⑥　　　　 B.②⑤
C.①③⑤ D.②④⑤⑥
【解析】选A。①说明溶液水解呈碱性，应为强碱弱酸盐，可证明CH3COOH是弱电解质，正确；②只能说明溶液离子浓度较小，错误；③说明醋酸存在电离平衡，可证明CH3COOH是弱电解质，正确；④说明醋酸有剩余，即醋酸没有完全电离，可以证明CH3COOH是弱电解质，正确；⑤说明存在电离平衡，证明CH3COOH是弱电解质，正确；⑥只能说明一元酸碱恰好反应，不能说明醋酸是弱酸，错误。
4.为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.010 mol·L-1氨水、0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞溶液、pH试纸、蒸馏水。
(1)甲用pH试纸测出0.010 mol·L-1氨水的pH为10，则认定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法________(填“正确”或“不正确”)，并说明理由：________________________________________。 
(2)乙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水，用pH试纸测其pH=a，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL，再用pH试纸测其pH=b，若要确认NH3·H2O是弱电解质，则a、b应满足什么关系？
____________________________________________________________。 
(3)丙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水，滴入2滴酚酞溶液，显粉红色，再加入少量NH4Cl晶体，溶液颜色变________(填“深”或“浅”)。你认为这一方法能否证明NH3·H2O是弱电解质？________(填“能”或“否”)，并说明原因：
________________________________________________________________。 
(4)请你根据所提供的试剂，再提出一个合理又简便的方案证明NH3·H2O是弱电解质：_________________________________________________________。 
【解析】(1)若NH3·H2O是强电解质，则0.010 mol·L-1氨水中c(OH-)应为
0.010 mol·L-1，pH=12。用pH试纸测出0.010 mol·L-1氨水的pH为10，说明NH3·H2O没有完全电离，应为弱电解质。
(2)若NH3·H2O是强电解质，用蒸馏水稀释至1 000 mL，其pH=a-2。因为NH3·H2O是弱电解质，不能完全电离，a、b应满足a-2<b<a。
(3)向0.010 mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl晶体，有两种可能：一是氯化铵在水溶液中电离出的N水解使溶液显酸性，加入氨水中使其pH降低；二是N使NH3·H2O的电离平衡NH3·H2ON+OH-逆向移动，从而使溶液的pH降低。这两种可能均会使溶液颜色变浅，可证明NH3·H2O是弱电解质。
(4)NH4Cl为强酸弱碱盐，只需检验NH4Cl溶液的酸碱性，即可证明NH3·H2O是弱电解质，还是强电解质。
答案：(1)正确　若是强电解质，则0.010 mol·L-1氨水中c(OH-)应为
0.010 mol·L-1，pH=12
(2)a-2<b<a　(3)浅　能　向0.010 mol·L-1氨水(滴有酚酞溶液)中加入氯化铵晶体后颜色变浅，有两种可能：一是氯化铵在水溶液中电离出的N水解使溶液显酸性，加入氨水中使其pH降低；二是N使NH3·H2O的电离平衡NH3·H2ON+OH-逆向移动，从而使溶液的pH降低。这两种可能均可证明NH3·H2O是弱电解质
(4)取一张pH试纸，再用玻璃棒蘸取0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液，滴在pH试纸上，显色后跟标准比色卡比较测出pH，pH<7(方案合理即可)
【加固训练】
1.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
【解析】选D。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；选项B，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。
2.下列说法中正确的是 (　　)
A.加水稀释0.01 mol·L-1的CH3COOH溶液，溶液中c(OH-)减小
B.室温时，0.1 mol·L-1的某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，则该溶液的pH=4
C.氨水加水稀释后，溶液中c(NH3·H2O)/c(N)的值增大
D.常温下，pH均为5的盐酸与氯化铵溶液中，水的电离程度相同
【解析】选B。A、加水稀释，促进醋酸电离，但溶液中氢离子浓度减小，溶液中c(H+)·c(OH-)不变，所以c(OH-)增大，A错误；B、溶液中的c(H+)=
0.1 mol·L-1×0.1%=1.0×10-4 mol·L-1，则pH=4，B正确；C、加水稀释，弱碱溶液的电离平衡正向移动，的值减小，C错误；D、盐酸抑制了水的电离，铵根离子水解促进了水的电离，D错误。
【归纳提升】判断弱电解质的方法(以弱酸为例)
(1)从是否完全电离的角度判断
在溶液中强电解质完全电离，弱电解质部分电离。据此有以下判断HA是强酸还是弱酸的方法：
方法
结论
测定一定浓度的HA溶液的pH
若测得0.1 mol·L-1的HA溶液的pH=1，则HA为强酸；若pH>1，则HA为弱酸
与同浓度的盐酸比较导电性
导电性和盐酸相同时为强酸，比盐酸弱时为弱酸
与同浓度的盐酸比较和锌反应的快慢
反应速率相同时为强酸，比盐酸反应慢时为弱酸
(2)从是否存在电离平衡的角度判断
在水溶液中，强电解质不存在电离平衡，弱电解质存在电离平衡，在一定条件下电离平衡会发生移动。据此有以下判断HA是强酸还是弱酸的方法：
①从一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化判断。如将pH=3的HA溶液稀释
100倍后，再测其pH，若pH=5，则为强酸，若pH<5，则为弱酸。
②从升高温度后pH的变化判断。若升高温度，溶液的pH明显减小，则是弱酸。因为弱酸存在电离平衡，升高温度时，电离程度增大，c(H+)增大。而强酸不存在电离平衡，升高温度时，只有水的电离程度增大，pH变化幅度小。
③从等体积等pH的HA溶液与盐酸分别与过量的锌反应生成H2的量判断：用排水法收集H2，若两种溶液生成H2的量相等，则HA为强酸；若HA溶液与锌反应生成H2的量多，则HA为弱酸。
(3)从酸根离子是否能发生水解的角度判断
强酸根离子不水解，弱酸根离子易发生水解。据此可以判断HA是强酸还是弱酸。如判断CH3COOH为弱酸可用以下两种方法：①配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞溶液。现象：溶液变为浅红色。②用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上，测其pH。现象：测得pH>7。