1、弱电解质的电离(一)典型例题【例1】在电解质溶液的导电性装置(如图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是( )A、盐酸中逐滴加入食盐溶液 B、氢硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液 C、硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液 D、醋酸中逐滴加入氨水 【分析】溶液能否导电,取决于溶液中是否有离子存在;导电性强弱则由离子浓度大小决定。A选项:盐酸滴入食盐溶液,不发生离子反应,溶液中离子浓度增大,导电性增强;B选项:H2S+2NaOH=Na2S+2H2O,对NaOH溶液而言,发生反应后溶液中离子浓度变化不大,灯泡不会变暗;C选项:发生H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4
2、+2H2O,溶液中离子浓度减少,恰好发生如上反应时,溶液中几乎没有离子,继续滴加H2SO4,H2SO4过量,溶液中H+、SO4+离子增多;醋酸中逐滴加入氨水,溶液中溶质由弱电解质变为强电解质,导电性显著增强。【答案】C【例2】下列各项中可说明HAc是否是弱电解质的是( ) A. 0.1molL-1HAc的pH B. 相同温度下,醋酸与强酸溶液的导电性比较 C. 相同物质的量浓度、相同体积的醋酸和盐酸分别与足量的活泼金属反应时,消耗金属的量 D. pH=4的醋酸与pH=10的NaOH溶液等体积混合后溶液的酸碱性解析A选项测出的pH1,说明HAc未完全电离,即HAc是弱电解质。溶液的导电性与电解质
3、溶液浓度有关,故B不正确。C选项中两酸放出的H2相等,所以无法比较。D选项反应后溶液呈酸性,说明醋酸溶液中有未电离的HAc分子,即HAc是弱电解质。答案AD【例3】酸碱质子理论的要点是:凡能给出质子(即H)的分子或离子都是酸;凡能接受质子的分子或离子都是碱。按此观点,下列微粒既属于酸又属于碱的是:H2OCO32Al3CH3COOHNH4HCO3A B C D解析本题考查学生自学能力。根据新信息易知,既属于酸又属于碱的物质,需满足既能接受质子又能给出质子。H2O能接受质子而变为H3O+、能给出质子而变为OH-;HCO3-变为H2CO3或CO32-。答案B【例4】室温下,往0.1mol/L的氨水中
4、滴入酚酞试液时,溶液将呈现粉红色。现采取下列措施,滴有酚酞的氨水溶液颜色不会变浅的是( )A、往溶液中滴入稀硫酸 B、往溶液中加入NH4Cl晶体C、把溶液加热至沸腾 D、往溶液中加入NaOH固体解析NH3H2O NH4+ + OH-,滴入酚酞呈现粉红色,说明氨水的pH值在810之间。A.加入稀硫酸,碱性减弱,红色变浅直至消失;B.加入NH4Cl,c(NH4+)增大抑制了氨水的电离,碱性变弱颜色变浅;C.溶液加热至沸腾时,一水合氨分子大量分解,NH3易挥发,氨水浓度变稀,碱性变弱红色变浅;D.氨水中加入NaOH固体,对氨水的电离平衡产生抑制作用,但c(OH-)变大,浅红色变红色。答案D【例5】在
5、0.1molL-1醋酸溶液中加入少量0.1molL-1盐酸,下列叙述正确的是( ) A.CH3COOH的电离度增大,H+浓度增大 B.电离平衡向生成CH3COOH的方向移动,H+浓度减小 C.CH3COOH的电离度减小,H+浓度增大 D.CH3COOH的电离度增大,H+浓度减小解析向醋酸溶液中加入少量醋酸,增大了醋酸溶液中的H+浓度,起到同离子效应,打破了醋酸的电离平衡,向生成CH3COOH的方向移动,CH3COOH的电离度减小。答案C【例6】当CH3COOH H+ + CH3COO-已达平衡,若要使醋酸的电离度和溶液的pH都减小,应加入的试剂是( ) A.CH3COONa B.NH3H2O
6、C.HCl D.H2O解析此题属于电离平衡移动问题。选择的试剂要满足两个条件:既要降低电离度,又要减小pH。D项加水会增大醋酸的电离度,不符合题意。B选项加NH3H2O,中和醋酸电离出来的H+,醋酸溶液的pH值增大,同时还增大了醋酸的电离度,也不符合题意。A选项加入CH3COONa,增大了CH3COO-的浓度,抑制醋酸的电离,但同时也降低了c(H+),虽然,电离度减小了,但pH值增大,也不符合题意。C选项加HCl,c(H+)增大了,即使醋酸电离平衡逆向移动,降低其电离度,又增加它的酸性,pH值降低。答案C【例7】对苯二酚是摄影业中常用显影剂,它在水中电离出的阴离子对已曝光的AgBr有显影作用,
7、有关变化可表示为 则在以对苯二酚为主要成分的显影液中,能使显影速度明显加快的添加剂可用( ) AKBr BCH3COOH CNa2CO3 DH2O解析分析题意可知,本题研究的对象是对苯二酚根与银离子的离子反应。要是显影速度加快,则可以考虑增大离子浓度。A选项中的KBr显然要消耗Ag+而是速率变慢;B选项中CH3COOH电离产生的H+会抑制对苯二酚根的产生;C选项中Na2CO3在第一个电离方程式中可以促进对苯二酚的电离,增大对苯二酚根离子浓度,从而加快反应速率;D选项中的H2O使两离子浓度都变小,速率减慢。答案C【例8】向Cr2(SO4)3的水溶液中,加入NaOH溶液,当pH=4.6时,开始出现
8、Cr(OH)3沉淀,随着pH的升高,沉淀增多,但当pH13时,沉淀消失,出现亮绿色的亚铬酸根离子(CrO2-)。其平衡关系如下:Cr3+ + 3OH- Cr(OH)3 CrO2- + H+ + H2O (紫色) (灰绿色) (亮绿色)向50mL0.05molL-1的Cr2(SO4)3溶液中,加入1.0molL-1的NaOH溶液50mL,充分反应后,溶液中可观察到的现象为( )A.溶液为紫色B.溶液中有灰绿色沉淀C.溶液为亮绿色D.无法判断解析本题测试了考生新情境下解决问题的能力。由Cr(OH)3的电离平衡关系容易联系到Al(OH)3的电离平衡,可以进行类比迁移,可知碱的加入对此平衡的影响。通过
9、计算,可知,碱已大大过量,Cr元素必以CrO2-的形式存在。答案C【例9】有等体积、等pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3H2O三种碱溶液,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积分别为V1、V2、V3,则三者的大小关系关系正确的是( ) A. V3 V2 V1 B. V3 = V2 = V1 C. V3 V2 = V1 D.V1 = V2 V3解析本题考查学生对弱电解质的电离平衡的理解能力。由于NH3H2O是弱碱,所以等体积等pH时,NH3H2O的浓度最大,恰好中和时所需盐酸的物质的量最多,Ba(OH)2是二元强碱,但与盐酸pH相等、体积相同时,所含有的OH-的物质的量相等,消耗的盐酸
10、的物质的量也就相等。答案C【例10】某二元酸(H2A)溶液按下式发生一级和二级电离: H2A H+ + HA- HA- H+ + A2-,已知相同浓度时的电离程度a(H2A)a(HA-),则c(H2A)浓度最大的是( ) A. 0.01mol/L的H2A溶液 B. 0.01mol/L的NaHA溶液 C. 0.02mol/L的HCl溶液与0.04mol/L的NaHA溶液等体积混合 D. 0.02mol/L的NaOH溶液与0.02mol/L的NaHA溶液等体积混合解析选项C和D应当考虑到溶液混合时发生了反应,因此C选项中最终是浓度均为0.01mol/L的H2A、NaHA、NaCl混合溶液,D选项最
11、终是浓度为0.01mol/L的Na2A溶液。由于电离、水解都是微弱的,因此可排除B、D。C选项的溶液可以看作在0.01mol/L的H2A溶液中增加了NaHA,显然由于HA-的增多,H2A的电离被抑制,其c(H2A)浓度最大。答案C【例11】 在相同温度下,有两种较稀的醋酸溶液A和B。A溶液中c(CH3COOH)=a molL-1,电离度为1,B溶液中c(CH3COO-)=a molL-1,电离度为2。下列叙述中正确的是( )A. B溶液中c(CH3COOH)=(a/2) molL-1B. A溶液的pH值小于B溶液的pH值C. 21D. A溶液的c(H+)是B溶液c(H+)的0.51倍解析根据题
12、干给出的数据B溶液中c(CH3COO-)相当于A溶液中c(CH3COOH),说明B溶液中c(CH3COO-)大于A溶液中c(CH3COOH),因此21。B溶液的酸性比A溶液的强,所以A溶液的pH值应大于B溶液的pH值。A溶液中的c(H+)= a1molL-1,B溶液中的c(H+)=c(CH3COO-)= a molL-1,可见,A溶液中的c(H+)是B溶液的c(H+)的1倍。B、C、D三个选项都不符合题意。已知c(CH3COO-)=a molL-1,c(CH3COOH)2= a ,故B溶液中c(CH3COOH)= (a/2) molL-1。答案A【例12】有A、B、C三种电解质溶液分别装在三个
13、烧杯中,插有石墨电极,并按如图所示,在电路中连接密闭开关K后,测得各支路电流强度I=I(其中I略小)。若撤去B,测得IAIC。若撤去C,并将A、B两溶液混合,混合溶液的电流强度与先前通过A的大小关系为IABIA,已知A、B、C分别选自下列溶液:0.1molL-1盐酸、0.1molL-1醋酸、0.1molL-1NaCl溶液、0.1molL-1硫酸、0.1molL-1氢氧化钠溶液、0.1molL-1氨水,且25时,A溶液pH7,回答下列问题:(1)指出A、B、C是(或可能是)什么溶液(写溶质化学式)_。(2)A、B、C三溶液的电阻的大小关系为_,由此可见电解质溶液中的电阻大小应与_有关。(3)若向
14、C溶液中滴入酚酞呈红色,则C是_,将A、B、C分别以等体积两两混合,结果哪种组合的混合液中水的电离度最大?(用AB、BC、AC等字母回答)_。用离子方程式解释其原因_。解析本题考查的知识点在普通物理学的基础上考查化学学科中的强、弱电解质的等知识点。首先明确溶液的导电性主要取决于溶液中离子浓度。图中B、C串联后与A并联,此时两支路电流强度相等(I=I);当撤去B后,IAIC,说明C是强电解质,A是弱电解质,B也为弱电解质。“若将A、B两溶液混合,混合溶液的电流强度与先前通过A的大小关系为IABIA”,则说明A、B混合后生成了强电解质。根据题给供选择的溶液,又因为A溶液pHC 溶液中自由移动的离子
15、浓度 (3)0.1molL-1NaOH溶液 ABNH4+ + Ac- + H2O NH3H2O + HAc【例13】CuCl2(aq) 因浓度不同,颜色往往不同。有的是黄色,有的是绿色,还有的是蓝色。已知 CuCl2(aq) 中存在如下平衡:Cu(H2O)424ClCuCl424H2O蓝色黄色试回答下列问题:(1)欲使溶液由黄色变为蓝色,可采取的两种方法为: ; 。(2)欲使溶液由蓝色变为绿色,可采取的两种方法为: ; 。解析本题考查了平衡移动原理的运用能力。(1)加入 Ag 降低 Cl 浓度,可使平衡向左移动。将水虚拟为容器,将离子虚拟为气体,则加“水容器”容积扩大,平衡向气体体积扩大的方向,即本反应的逆反应方向移动。(2)由美学知识可知,蓝黄相混可得绿色。这样,平衡向右移动,可使溶液由蓝变绿。由(1)知,加水 CuCl2 浓度降低,平衡向左移动;则增大 CuCl2 的浓度(或 Cu2 的浓度,或 Cl 的浓度)平衡向右移动。答案 (1)加水加 AgNO3(s)或 AgNO3(aq)(2)加 CuCl2(s)或浓 CuCl2(aq)加NaCl(s)或浓 NaCl(aq)等