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第三章 第一节 弱电解质的电离 第二课时
一、选择题(每题有1个或2个选项符合题意)
1.以下电离方程式书写正确的选项是( )
A.NaHCO3=Na++H++CO
B.HFH++F-
C.H2SO32H++SO
D.CH3COONH4CH3COO-+NH
[答案]B
2.0.1 mol/L的某一元弱酸溶液,在100℃和20℃时相比,其c(H+)前者比后者( )
A.大 B.小 C.相等 D.不能肯定
[答案]A
3.以下关于电离平衡常数(K)的说法中正确的选项是( )
A.电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱
B.电离平衡常数(K)与温度无关
C.不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)不同
D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为K1<K2<K3
[答案]A
4.在含酚酞的0.1 mol/L氨水中参加少量NH4Cl晶体,那么溶液颜色( )
A.变蓝色 B.变深
C.变浅 D.不变
[答案]C
5.以下物质在水溶液中不存在除水电离之外的电离平衡的是( )
A.(NH4)2SO4B.NaHCO3
C.H3PO4D.Fe(OH)3
[答案]A
6.从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物,在水溶液中因存在以下电离平衡,故可用作酸碱指示剂。HIn(aq,红色)H++In-(aq,黄色),在浓度为0.02 mol·L-1的以下各溶液(1)HCl、(2)Na2O2、(3)NaCl(aq)、(4)NaHSO4(aq)、(5)NaHCO3(aq)、(6)氨水中参加该指示剂,其中能使指示剂显黄色的是( )
A.(1)(4)(5) B.(2)(6)
C.(1)(4) D.(5)(6)
【解析】平衡右移,方能使指示剂显黄色,即应参加碱性物质,但Na2O2有强氧化性,使有机色素褪色。
[答案]D
7.在氨水中存在以下电离平衡:NH3·H2ONH+OH-,以下情况能引起电离平衡向正向移动的有( )
①加NH4Cl固体 ②加NaOH溶液 ③加HCl ④加CH3COOH溶液 ⑤加水 ⑥加压
A.①③⑤B.①④⑥
C.③④⑤D.①②④
【解析】改变上述条件,对平衡造成的结果分别是:①逆向移动 ②逆向移动 ③正向移动 ④正向移动 ⑤正向移动 ⑥不移动。所以向正向移动的有③④⑤,即C项正确。
[答案]C
8.把0.05 mol NaOH固体,分别参加以下100 mL溶液中,溶液的导电能力变化不大的是( )
A.自来水
B.0.5 mol·L-1盐酸
C.0.5 mol·L-1醋酸
D.0.5 mol·L-1NH4Cl溶液
【解析】离子浓度变化不大,导电能力变化就不大。在H2O中、CH3COOH中参加NaOH固体,离子浓度都增大,向HCl中参加NaOH固体,自由移动离子数根本不变,那么离子浓度变化不大,向NH4Cl中参加NaOH固体,离子浓度根本不变。
[答案]BD
9.以下电离方程式书写正确的选项是( )
A.NaHSO4=Na++H++SO
B.NaHCO3=Na++H++CO
C.CH3COOHCH3COO-+H+
D.H2CO32H++CO
【解析】酸式盐NaHSO4在水溶液中发生完全电离:NaHSO4=Na++H++SO,故A项正确;B项中正确的电离方程式应为:NaHCO3===Na++HCO,即B项错误;C项正确;D项中碳酸应分步电离,故错误。
[答案]AC
10.以下说法正确的选项是( )
A.电解质在溶液中存在电离平衡状态
B.电离平衡状态时v结合=v电离=0
C.弱电解质溶液中,既存在离子也存在分子
D.电解质的电离是可逆过程
【解析】弱电解质不能完全电离,存在电离平衡状态;强电解质完全电离,不存在电离平衡状态,故A项错误;弱电解质在电离平衡状态时,v结合=v电离≠0,故B项错误;弱电解质由于局部电离,在弱电解质的溶液中既存在分子,也存在离子,故C项正确;弱电解质的电离是可逆的,强电解质的电离是不可逆的,故D项错误。
[答案]C
11.一元弱酸HA(aq)中存在以下电离平衡:HAA-+H+。将1.0 mol HA分子参加1.0 L水中,以下列图中,表示溶液中HA、H+、A-的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的选项是( )
【解析】此题考查电离平衡原理与图象结合能力。根据弱酸HA的电离平衡知,HA浓度由大到小,排除D项;A-、H+浓度由0增大,排除了A、B;平衡时,HA减少量等于A-的增加量。
[答案]C
12.在相同温度时,100 mL 0.01 mol·L-1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液相比较,以下数据中,前者大于后者的是( )
A.H+的物质的量
B.电离程度
C.中和时所需氢氧化钠的量
D.醋酸的物质的量
【解析】依题意,假设醋酸没有电离,那么二者的醋酸分子的物质的量相等,同种电解质的稀溶液相当于浓溶液稀释,CH3COOHCH3COO-+H+,稀释,各成分浓度减小,电离前只有一种微粒浓度减小,电离后有两种离子浓度减小,相当于产物浓度减小的程度较大,电离平衡向正向移动,即稀醋酸的电离程度大些,所以前者溶液中H+和电离程度大于后者;中和反响只与可电离的H+量有关,二者可电离的H+相等。
[答案]AB
13.(2022·江苏镇江一模)以下说法正确的选项是( )
A.电离平衡常数受溶液浓度的影响
B.电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱
C.电离常数大的酸溶液中c(H+)一定比电离常数小的酸中大
D.H2CO3的电离常数表达式:K=
【解析】电离平衡常数是温度的函数,与溶液浓度无关,所以A项错误;电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱,故B项正确;酸中c(H+)既跟酸的电离常数有关,还跟酸的浓度有关,所以C项表达错误;D项中碳酸是分步电离的,第一步电离常数表达式为:K1=,第二步电离常数为:K2=,故D项错误。
[答案]B
14.一定量的盐酸跟足量镁粉反响时,为了减缓化学反响速率,且不影响生成的H2的总量,可向盐酸中参加适量的( )
A.NaOH固体 B.H2O
C.CH3COONa固体 D.醋酸
【解析】盐酸与镁粉反响的实质是:
2H++Mg=Mg2++H2↑,为了减缓化学反响速率,又不影响H2总量,即需使C[H+]降低,可采用两种方法:①加水稀释 ②让H+与弱酸的酸根结合生成弱电解质。故BC正确。
[答案]BC
15.中和c(H+)相同、体积相同的H2SO4、HCl和CH3COOH溶液,耗用同一浓度的NaOH溶液,体积分别为V1、V2和V3,那么V1、V2和V3的关系正确的选项是( )
A.V1>V2=V3B.V3>V2=V1
C.V1>V2>V3D.V1=V2=V3
【解析】由于H2SO4和HCl是强酸,完全电离后H+的物质的量相同,故消耗NaOH的量相同,即V1=V2。又由于CH3COOH是弱酸,虽然已电离出的H+的物质的量与H2SO4和HCl相同,但还存在未电离的CH3COOH,随着H+与OH-反响生成水,会使CH3COOH进一步电离出H+,所以V3>V2=V1。
[答案]B
16.20℃时,H2S饱和溶液1 L,其浓度为0.1 mol·L-1,其电离方程式为H2SH++HS-,HS-H++S2-,假设要使该溶液c(H+)及c(S2-)都减少,可采取的措施是
( )
A.参加适量的水
B.参加适量的NaOH固体
C.通入适量的SO2
D.参加适量的CuSO4固体
【解析】此题考查有关电离平衡与外界条件的关系,参加适量的NaOH能与H+反响使电离平衡向右移动,c(S2-)增加,参加CuSO4时因S2-+Cu2+=CuS↓使电离平衡向右移,c(H+)增加;参加适量的水,使溶液c(H+)及c(S2-)减小;通入适量的SO2时,SO2+2H2S=3S+H2O,使H2SH++HS-向左移动,使溶液c(H+)及c(S2-)减小。
[答案]AC
17.有两种一元弱酸的钠盐溶液,其物质的量浓度相等,现向这两种盐的溶液中分别通入适量的CO2,发生如下反响:NaR+CO2+H2O=HR+NaHCO3 2NaR1+CO2+H2O2HR1+Na2CO3
HR和HR1的酸性强弱比较,正确的选项是( )
A.HR较弱 B.HR1较弱
C.两者相同 D.无法比较
【解析】此题逆向考查强弱电解质的概念。由第一个反响知结合H+能力;R->HCO,可以认为R-夺取了H2CO3电离的一个H+而成为HR,并使H2CO3成为HCO。由第二个反响知结合H+能力:R>CO,可以认为两个R夺取了H2CO3电离的两个H+而成为HR1,并使H2CO3成为CO。由此可知结合H+能力:R>R-,结合H+能力越强,其对应酸越难电离,酸性越强。
[答案]B
18.同温同浓度时,①H2CO3比H2S的电离(“-〞级电离)常数大,②H2S比HCO的电离常数大(即H2S的K1比H2CO3的K2大),根据酸与盐的反响规律,以下反响中不正确的选项是( )
A.Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS
B.Na2S+H2O+CO2=NaHS+NaHCO3
C.2NaHCO3+H2S=Na2S+2H2O+2CO2
D.NaHS+H2O+CO2=NaHCO3+H2S
[答案]C
19.水是一种极弱的电解质,在室温下水的电离常数为1.8×10-16,假设平均每n个水分子只有一个水分子能电离,那么n是( )
A.1×10-4 B.55.6×107
C.1×107 D.6.02×1021
【解析】根据1 L水的质量为1000 g可以计算出水的物质的量浓度为55.6 mol/L,据水的电离常数K==1.8×10-16,可求得每升水(55.6 mol)中有10-7mol的水电离,可求得n。
[答案]B
20.对于碳酸溶液中的电离平衡,电离常数的表达式中正确的选项是( )
A.K=
B.K=
C.K1=
D.K2=
【解析】碳酸分两步电离,应有两个电离常数。其中K2中氢离子浓度带有平方是不对的。
[答案]C
二、非选择题
21.1923年化学家Bronsted和Lowry提出:但凡能给出质子的物质都是酸,但凡能接受质子的物质都是碱。按此理论,以下粒子①HS-;②NH;③HCl;④OH-;⑤H2PO;⑥H2S;⑦CH3COO-;⑧CO;⑨HCO;⑩H2O中属于两性物质的有__________。
[答案]①⑤⑨⑩
22.HClO是比H2CO3还弱的酸,氯水中存在以下平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,HClOH++ClO-,达平衡后,
(1)要使HClO浓度增加,可参加以下物质__________________(填代号)。
A.SO2B.Na2CO3
C.HCl D.NaOH
(2)由此说明在实验室可用排饱和食盐水收集Cl2的理由是__________。
[答案](1)B
(2)饱和食盐水中Cl-浓度较大,由于氯水中存在平衡:Cl2+H2OCl-+HClO+H+,所以,氯气在饱和食盐水中溶解度较小。通常情况下,可用排饱和食盐水的方法收集氯气
23.今有①盐酸、②醋酸、③硫酸三种稀溶液,用序号答复以下问题。
(1)假设三种酸的物质的量浓度相等。
a.三种溶液中的c(H+)大小关系为__________________。
b.取等体积上述三种溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH体积大小关系为__________________。
c.假设取等质量Zn分别跟这三种溶液反响,使Zn恰好完全反响时,消耗三种酸的体积大小关系为__________________。
(2)假设三种酸溶液中的c(H+)相等。
a.三种酸的物质的量浓度大小关系为__________________。
b.取等体积上述三种溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液体积大小关系为__________。
c.假设取等质量Zn分别跟这三种溶液反响,使Zn恰好完全反响时,消耗三种酸的体积大小关系为__________________。
【解析】(1)a.H2SO4为二元强酸;CH3COOH为弱酸,局部电离。b.三种酸的物质的量相等,但H2SO4为二元酸,所以消耗NaOH是盐酸和醋酸的两倍,盐酸和醋酸消耗的NaOH相等,所以③>①=②。c.等质量的Zn完全反响,消耗的盐酸和醋酸相等,消耗的H2SO4最少,所以①=②>③。
(2)a.CH3COOH是弱酸,c(CH3COOH)≫c(H+),c(H2SO4)=c(H+),c(HCl)=c(H+),所以②>①>③。b.等体积的三种溶液中,n(CH3COOH)>n(HCl),而CHl和H2SO4都是强电解质,两溶液中的n(H+)相等,消耗NaOH一样多,所以②>①=③。c.等质量的Zn完全反响,消耗的n(H+)相等,所以溶液c(H+)大的消耗体积要小,H2SO4与HCl的c(H+)相等,而CH3COOH在反响中会电离产生H+,所以消耗体积最小,所以①=③>②。
[答案](1)③>①>②③>①=②
①=②>③
(2)②>①>③②>①=③①=③>②
24.如下列图,一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力曲线图,请答复。
(1)“O〞点为什么不导电
__________________。
(2)a、b、c三点的氢离子
浓度由小到大的顺序为__________。
(3)a、b、c三点中,醋酸的电
离程度最大的一点是__________。
(4)假设使c点溶液中的c(CH3COO-)提高,
在如下措施中,可选择__________。
A.加热 B.加很稀的NaOH溶液
C.加固体KOH D.加水
E加固体CH3COONa F.加Zn粒
G.加MgO固体 H.加Na2CO3固体
(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的降低,以下始终保持增大趋势的量是__________________。
A.c(H+)
B.H+个数
C.CH3COOH分子数
D.c(H+)/c(CH3COOH)
[答案](1)因为冰醋酸未电离,无自由移动的离子
(2)c<a<b (3)c (4)A、C、E、F、G、H
(5)B、D
25.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K
CH3COOH
CH3COOH
CH3COO-+H+
1.75×10-5
H2CO3
H2CO3H++HCO HCOH++CO
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
H2S
H2SH++HS-
HS- H++S2-
K1=1.3×10-7
K2=7.1×10-15
H3PO4
H3PO4 H++H2PO
H2PO H+HPO
HPOH++PO
K1=7.1×10-3
K2=6.3×10-8
K3=4.2×10-13
答复以下各题:
(1)当温度升高时,K值__________(填“增大〞、“减小〞或“不变〞)。
(2)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系__________________。
(3)假设把CH3COOH、H2CO3、HCO、H2S、HS-、H3PO4、H2PO、HPO都看作是酸,其中酸性最强的是__________,最弱的是__________。
(4)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离平衡常数。对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律,此规律是__________________,产生此规律的原因是__________________________________。
【解析】(1)弱电解质的电离过程为吸热过程,所以升高温度,电离平衡向右移动,c(H+)、c(A-)增大,c(HA)减小,所以K值增大。(2)K值越大,电离出的氢离子浓度越大,所以酸性越强。(3)比较这几种粒子的电离常数可知,H3PO4酸性最强,HS-酸性最弱。(4)由于上一级电离产生的H+对下一级电离有抑制作用,使得上一级的电离常数远大于下一级的电离常数。
[答案](1)增大
(2)K值越大,电离出的氢离子浓度越大,所以酸性越强
(3)H3PO4 HS-
(4)K1≫K2≫K3 上一级电离产生的H+对下一级电离有抑制作用
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