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第一节 弱电解质的电离
一、选择题(此题包括10小题,每题5分,共50分)
1.以下说法中不正确的选项是( )
①将BaSO4放入水中不能导电,所以BaSO4是非电解质
②氨溶于水得到的溶液氨水能导电,所以氨水是电解质
③固态共价化合物不导电,熔融态的共价化合物可以导电 ④固态的离子化合物不导电,熔融态的离子化合物也不导电 ⑤强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强
A.①④ B.①④⑤
C.①②③④D.①②③④⑤
解析:BaSO4属于难溶性电解质,溶解的局部完全电离.NH3·H2O是电解质,氨水是电解质溶液,熔融的共价化合物分子中没有离子不可以导电,熔融态的离子化合物存在自由移动离子能导电.相同条件下强电解质的导电能力一定比弱电解质的导电能力强.
答案:D
2.在0.1 mol/L CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H
+,对于该平衡,以下表达正确的选项是( )
A.参加水时,平衡逆向移动
B.参加少量NaOH固体,平衡正向移动
C.参加少量0.1 mol/L HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D.参加少量CH3COONa固体,平衡正向移动
解析:CH3COOH是弱酸,当加水稀释时,CH3COOH的电离程度增大,平衡正向移动;参加少量NaOH固体,中和H+,使c(H+)减小,平衡正向移动;参加少量0.1 mol/L HCl溶液,由于HCl是强电解质,故溶液中c(H+)增大;虽然CH3COONa水解显碱性,但由于CH3COO-离子浓度增大,平衡将逆向移动.
答案:B
3.水的电离过程为H2OH++OH-,在25℃时水的离子积为KW=1.0×10-14,在35℃时水的离子积为KW=2.1×10-14,那么以下表达正确的选项是( )
A.c(H+)随着温度的升高而降低
B.35℃时c(H+)>c(OH-)
C.35℃时的水比25℃时的水电离程度小
D.水的电离是个吸热过程
解析:35℃时水的离子积大于25℃时水的离子积,说明35℃时水中c(H+)、c(OH-)大于25℃时水中c(H+)、c(OH-),但c(H+)仍等于c(OH-);亦说明升高温度,水的电离程度增大,即水的电离是吸热过程.
答案:D
4.用水稀释0.1 mol/L氨水时,溶液中随水量的增加而减小的是( )
A.c(OH-)/c(NH3·H2O)
B.c(NH3·H2O)/c(OH-)
C.c(H+)和c(OH-)的乘积
D.n(OH-)
解析:加水促进NH3·H2O的电离,使n(NH3·H2O)减小,n(OH-)增大,因此c(NH3·H2O)/c(OH-)=n(NH3·H2O)/n(OH-)减小.
答案:B
5.以下关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的选项是( )
A.相同浓度的两溶液中c(H+)相同
B.100 mL 0.1 mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C.pH=3的两溶液稀释100倍,pH都为5
D.两溶液中分别参加少量对应的钠盐,c(H+)均明显减小
解析:A项盐酸和醋酸浓度相同时,因两者电离能力不同,c(H+)盐酸>c(H+)醋酸;B项两者均为一元酸,在同体积、同浓度时,其中和氢氧化钠的能力相同;C项稀释后,盐酸的pH=5,而醋酸继续电离出H+,其pH<5;D项盐酸中c(H+)几乎不变.
答案:B
6.室温下,某溶液中水电离出的H+和OH-的物质的量浓度乘积为1×10-26,该溶液中一定不能大量存在的是( )
A.Cl- B.HCO
C.Na+ D.NO
解析:由水电离的H+、OH-的浓度相等,所以c(H+)水=c(OH-)水= mol/L=1×10-13 mol/L,此溶液可能是pH=1的酸溶液,也可能是pH=13的碱溶液,所以HCO一定不能大量存在.
答案:B
7.相同体积的pH=3的强酸溶液和弱酸溶液分别跟足量的镁完全反响,以下说法正确的选项是( )
A.弱酸溶液产生较多的氢气
B.强酸溶液产生较多的氢气
C.两者产生等量的氢气
D.无法比较两者产生氢气的量
解析:此题考查强电解质和弱电解质的性质.pH=3的强酸完全电离c(H+)=10-3 mol/L,随着反响的进行,c(H+)不断减小;而pH=3的弱酸,开始时c(H+)也是10-3 mol/L,但由于弱酸是局部电离,随着反响的进行,弱酸不断电离出H+来补充消耗的H+.也就是说,上述条件下,弱酸含可电离的H+比强酸多,故与足量镁完全反响放出氢气较多的应该是弱酸.
答案:A
8.25℃时,在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH-离子浓度分别为A mol/L和B mol/L,那么A与B的关系为( )
A.A>B B.A=10-4B
C.B=10-4A D.A=B
解析:25℃,纯水中,水电离出极c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol/L,当向纯水中参加酸或碱时,增大了溶液中H+的浓度或OH-的浓度,水的电离程度减小,水自身电离出的c(H+)和c(OH-)必然减小.当向纯水中另参加能水解的盐时,由于盐能促进水的电离,水电离出的c(H+)和c(OH-)必然增大.在pH=9的NaOH溶液中,c(H+)溶液=c(H+)水=10-9 mol/L,而c(H+)水=c(OH-)水=1×10-9mol/L.在pH=9的CH3COONa溶液中,c(OH-)溶液=c(OH-)水== mol/L=10-5 mol/L,A=10-4B.
答案:B
9.以下实验事实不能证明醋酸是弱酸的是( )
A.常温下,测得醋酸钠溶液的pH>7
B.常温下,测得0.1 mol/L醋酸溶液的pH=4
C.常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍,测得pH<4
D.常温下,将物质的量浓度相同的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合后恰好中和
解析:常温下CH3COONa溶液的pH>7,说明CH3COO-水解显碱性,CH3COOH为弱酸.假设为强酸,常温下0.1 mol/L的一元酸pH=1,醋酸溶液的pH=4,说明醋酸未电离完全,是弱酸.醋酸在稀释过程中可以继续电离,那么pH=1的醋酸稀释1000倍,pH<4.
答案:D
10.(2022·广东高考)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物
理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反响的终点.如图是用KOH溶液分别滴定
HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图.以下示意图中,能正确表示用NH3·H2O
溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是( )
解析:HCl为强电解质,CH3COOH为弱电解质,滴加的NH3·H2O弱电解质先与HCl反响,生成同样为强电解质的NH4Cl,但溶液体积不断增大,溶液中离子浓度减小,所以电导率开始下降;当HCl被中和完后,参加的NH3·H2O溶液继续与CH3COOH弱电解质反响,生成强电解质CH3COONH4,所以电导率逐渐增大;HCl与CH3COOH均反响完后,继续滴加NH3·H2O溶液,溶液中离子浓度变化不大,因此溶液电导率变化不大.
答案:D
二、非选择题(此题包括4小题,共50分)
11.(11分)现有25℃时0.1 mol/L的氨水.请答复以下问题:
(1)假设向氨水中参加少量硫酸铵固体,此时溶液中________(填“增大〞“减小〞或“不变〞).
(2)假设向氨水中参加稀硫酸,使其恰好中和,写出反响的离子方程式:
__________________________;所得溶液的pH________7(填“>〞“<〞或
“=〞),用离子方程式表示其原因
__________________________________________________________________.
(3)假设向氨水中参加稀硫酸至溶液的pH=7,此时c(NH)=a mol/L,那么c(SO)=________________.
解析:(1)参加NH会抑制NH3·H2O的电离,使c(NH3·H2O)变大,c(OH-)变小.
(2)NH水解显酸性.
(3)根据电荷守恒c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-),c(H+)=c(OH-)得:c(NH)=2c(SO).
答案:(1)减小 (2)NH3·H2O+H+===NH+H2O<NH+H2ONH3·H2O+H+
(3)a/2 mol/L
认为这一方法是否正确________(填“是〞或“否〞),并说明理由
________________________________________________________________________
______________________________________________________________________.
(填“深〞或“浅〞).你认为这一方法能否证明NH3·H2O是弱电解质并说明原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(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:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)假设NH3·H2O是弱电解质,那么存在电离平衡,稀释pH=a的氨水102倍,那么其pH变化小于2.
(3)向滴有酚酞的氨水中加NH4Cl晶体,使溶液颜色变浅,有两种可能,一是NH4Cl在水溶液中水解显酸性,使溶液pH降低;二是NH4Cl电离出的NH影响NH3·H2O的电离平衡使之左移,溶液pH降低.两者都证明NH3·H2O是弱电解质.
(4)可利用NH的水解来证明,即强酸的铵盐显酸性,也可以测相同条件下,NH3·H2O溶液和NaOH溶液的导电性来证明,设计两方案中的一个即可.
(2)a-2<b<a
(4)取一张pH试纸,再用玻璃棒蘸取0.1 mol/L 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)
13.(13分)在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力I随参加水的体积V变化的曲线如下列图,请答复:
(1)“O〞点导电能力为0的理由是______________________________________
______________________________________________________________________.
(2)a、b、c三点溶液中c(H+)由小到大的顺序为_______________________________.
(3)a、b、c三点中醋酸电离程度最大的是________.
(4)假设使c点溶液中c(CH3COO-)增大,溶液c(H+)减小,可采取的措施是:
①___________________________________________________________________;
②_____________________________________________________________________;
③____________________________________________________________________.
解析:(1)冰醋酸中没有水,不发生电离,不存在自由移动的离子,导电能力为0.
(2)溶液导电能力的变化主要是c(H+)、c(CH3COO-)的变化,由图可知,c(H+)由小到大的顺序是c<a<b.
(3)在加水稀释过程中,CH3COOH的电离程度不断增大.
(4)可以加CH3COO-,使平衡逆方向移动,或加OH-(或Zn、Fe)消耗H+,促进CH3COOH的电离.
答案:(1)冰醋酸中无水,不发生电离,不存在自由移动的离子 (2)c<a<b (3)c (4)①加CH3COONa晶体②加NaOH晶体③加Zn粉等
14.(11分)(1)与纯水的电离相似,液氨中也存在着微弱的电离:2NH3NH+NH据此判断以下表达中错误的选项是________.
A.液氨中含有NH3、NH、NH等粒子
B.一定温度下液氨中c(NH)·c(NH)是一个常数
C.液氨的电离到达平衡时c(NH3)=c(NH)=c(NH)
D.只要不参加其他物质,液氨中c(NH)=c(NH)
(2)完成以下反响的化学方程式或离子方程式:
①在液氨中投入一小块金属钠,放出气体:_____________________________
__________________________________________________________________.
②NaNH2溶于水:________________________________________________.
③类似于“H++OH-===H2O〞的反响:_____________________________
___________________________________________________________________.
解析:把握水电离的实质(水分子电离产生的H+与H2O结合形成H3O+)以及水的电离平衡,并迁移到液NH3的电离及电离平衡的建立.NH3分子电离产生H+和NH,H+与NH3结合生成NH,液氨电离产生等量的NH与NH,一定温度下离子浓度乘积为一常数:NH类似于H+,NH类似于OH-,具备上述知识后,即可顺利完成此题.
答案:(1)C (2)①2Na+2NH3===H2↑+2NaNH2
②NaNH2+H2O===NaOH+NH3↑或NH+H2O===OH-+NH3↑
③NH+NH===2NH3↑或NH4Cl+NaNH2===2NH3↑+NaCl
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