高考化学一轮总复习考点练25弱电解质的电离平衡有解析.docx
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高考化学一轮总复习考点练25弱电解质的电离平衡有解析
考点25 弱电解质的电离平衡
一、选择题
1.下列各组按强电解质、弱电解质、非电解质、离子化合物的顺序排列的是( )
强电解质
弱电解质
非电解质
离子化合物
A
BaSO4
HI
SO2
NaCl
B
AgCl
CH3COOH
C2H5OH
NH4Cl
C
HCl
HClO4
H2O
KCl
D
NaOH
HF
NO2
HNO3
答案 B
解析 A选项中HI为强电解质,错误;C选项中,HClO4为强电解质,H2O为弱电解质,错误;D选项,HNO3为共价化合物,错误。
2.下列有关电解质的说法正确的是( )
A.二氧化碳的水溶液有微弱的导电性,故二氧化碳属于弱电解质
B.在电流的作用下,氯化钠在溶液中能完全电离成钠离子和氯离子
C.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质
D.强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强
答案 C
解析 CO2溶于水时,与水反应生成了H2CO3,H2CO3是弱电解质,能部分电离,CO2是非电解质;NaCl在溶液中能完全电离,不需要电流的作用;BaSO4难溶于水,但溶于水的BaSO4能完全电离,因此BaSO4是强电解质;电解质溶液的导电能力取决于溶液中离子浓度的大小,与电解质的强弱没有必然的联系。
3.稀氨水中存在着下列平衡:
NH3·H2O
NH
+OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入适量的物质是( )
①NH4Cl固体 ②硫酸 ③NaOH固体 ④水 ⑤加热 ⑥加入少量MgSO4固体
A.①②③⑤B.③⑥C.③D.③⑤
答案 C
解析 若在氨水中加入NH4Cl固体,c(NH
)增大,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)减小,①不符合题意;硫酸中的H+与OH-反应,使c(OH-)减小,平衡向正反应方向移动,②不符合题意;当在氨水中加入NaOH固体后,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动,符合题意,③正确;若在氨水中加入水,稀释溶液,平衡向正反应方向移动,但c(OH-)减小,④也不符合题意;电离属吸热过程,加热,平衡向正反应方向移动,c(OH-)增大,⑤不符合题意;加入MgSO4固体发生反应Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,溶液中c(OH-)减小,⑥不符合题意。
4.下列说法正确的是( )
①强电解质一定是离子化合物,弱电解质一定是共价化合物 ②强电解质一定是易溶于水的化合物,弱电解质一定是难溶于水的化合物 ③水难电离,纯水几乎不导电,所以水是弱电解质 ④属于共价化合物的电解质在熔融状态下不导电
A.①②B.②③C.③④D.①④
答案 C
解析 强电解质包括所有离子化合物和部分共价化合物,所以①错误;强弱电解质的根本区别是其在水溶液中或熔融状态下是否完全电离,而与其溶解性没有直接的关系,所以②错误;水中只有极少量分子发生电离产生H+和OH-,浓度都很小,故纯水几乎不导电,水是弱电解质,所以③正确;共价化合物在熔融状态下不能电离成自由移动的离子,所以不导电,④正确。
5.下列电离方程式书写正确的是( )
A.NaHSO4
Na++H++SO
B.NaHCO3
Na++HCO
C.H3PO4
3H++PO
D.HF+H2O
F-+H3O+
答案 D
解析 NaHSO4、NaHCO3是强电解质,不存在电离平衡,A、B错误;H3PO4是三元弱酸,分步电离,以第一步电离为主,C错误;HF是弱酸,D正确。
6.室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中
不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)也增大
D.再加入10mLpH=11的NaOH溶液,混合液的pH=7
答案 B
解析 稀释后,除c(OH-)增大外,其余离子浓度均减小,但醋酸电离平衡向右移动,带电粒子数目增多,A、C错误;因Ka=
,故
=
=
(定值),B正确;D项操作后,还有大量醋酸剩余,溶液显酸性,D错误。
7.常温下0.1mol·L-1醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是( )
A.将溶液稀释到原体积的10倍
B.加入适量的醋酸钠固体
C.加入等体积的0.2mol·L-1盐酸
D.提高溶液的温度
答案 B
解析 醋酸中存在电离平衡:
CH3COOH
CH3COO-+H+,加水稀释10倍,若不考虑电离平衡移动,溶液中c(H+)变为原来的十分之一,pH增大1个单位,而稀释过程中电离平衡正向移动,H+的物质的量增多,所以pH变化不足1个单位,即pH<(a+1),A错误;加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,c(H+)减小,pH增大,pH有可能变为(a+1),B正确;加入0.2mol·L-1盐酸,虽然平衡逆向移动,但是c(H+)比原来的大,pH减小,C错误;由于弱电解质的电离过程吸热,所以升高温度,平衡正向移动,c(H+)增大,pH减小,D错误。
8.相同温度下,关于盐酸和醋酸两种溶液的比较,下列说法正确的是( )
A.pH相等的两溶液中:
c(CH3COO-)=c(Cl-)
B.分别中和pH相等、体积相等的两溶液,所需NaOH的物质的量相同
C.相同浓度的两溶液,分别与金属镁反应,反应速率相同
D.相同浓度的两溶液,分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中(忽略溶液体积变化):
c(CH3COO-)=c(Cl-)
答案 A
解析 根据电荷守恒得:
醋酸溶液中c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),盐酸中c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),又因两溶液的pH相等,故c(CH3COO-)=c(Cl-),A项正确;pH相等的两种溶液,溶质的酸性越弱,溶液的浓度越大,体积相同时所含溶质的物质的量就越多,CH3COOH的酸性小于HCl,所以分别中和pH相等、体积相等的两溶液时醋酸溶液所消耗的氢氧化钠更多,B项错误;溶液与金属镁反应,c(H+)越大反应速率越快,相同浓度的两溶液,HCl完全电离而醋酸部分电离,故盐酸与金属镁的反应速率更快,C项错误;相同浓度(假设为c0)的CH3COOH溶液和盐酸,分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中,分别有c(CH3COO-)=c(Na+),c(Cl-)=c(Na+),前者所得溶液中c(Na+) c(CH3COO-) 9.改变0.1mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)= ]。 下列叙述错误的是( ) A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-) B.lg[K2(H2A)]=-4.2 C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-) D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+) 答案 D 解析 根据题给图像,pH=1.2时,H2A与HA-的物质的量分数相等,则有c(H2A)=c(HA-),A正确;根据题给图像,pH=4.2时,HA-与A2-的物质的量分数相等,K2(H2A)= =c(H+)=10-4.2,则lg[K2(H2A)]=-4.2,B正确;根据题给图像,pH=2.7时,H2A与A2-的物质的量分数相等,且远小于HA-的物质的量分数,则有c(HA-)>c(H2A)=c(A2-),C正确;根据题给图像,pH=4.2时,HA-与A2-的物质的量分数相等,c(HA-)=c(A2-),且c(HA-)+c(A2-)约为0.1mol·L-1,c(H+)=10-4.2mol·L-1,则c(HA-)=c(A2-)>c(H+),D错误。 10.298K时,在20.0mL0.10mol·L-1氨水中滴入0.10mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。 已知0.10mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( ) A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂 B.M点对应的盐酸体积为20.0mL C.M点处的溶液中c(NH )=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-) D.N点处的溶液中pH<12 答案 D 解析 酚酞的变色范围为8.0~10.0,滴定终点时溶液pH<7,故A项错误;所加盐酸的体积为20.0mL时,溶液为NH4Cl溶液,pH≠7,故B项错误;M点溶液中c(NH )=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),故C项错误;N点时,c(OH-)=cα=0.10×1.32%mol·L-1=1.32×10-3mol·L-1,pH<12,故D项正确。 11.浓度均为0.10mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg 的变化如图所示。 下列叙述错误的是( ) A.MOH的碱性强于ROH的碱性 B.ROH的电离程度: b点大于a点 C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等 D.当lg =2时,若两溶液同时升高温度,则 增大 答案 D 解析 由图像知,0.10mol·L-1的MOH溶液的pH为13,说明MOH为强碱,ROH溶液的pH小于13,说明ROH为弱碱,所以MOH的碱性强于ROH的碱性,A选项正确;稀释有利于弱电解质的电离,B选项正确;若两溶液无限稀释则接近中性,则它们的c(OH-)相等,C选项正确;当lg =2时,MOH溶液的pH为11,ROH溶液的pH为10,若两溶液同时升高温度,ROH溶液中存在电离平衡,平衡会右移,c(R+)增大,c(M+)不变,故比值减小,D项错误。 12.下列叙述正确的是( ) A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度 B.25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7 C.25℃时,0.1mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱 D.0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中,所得溶液中c(Cl-)=c(I-) 答案 C 解析 稀醋酸中存在电离平衡: CH3COOH CH3COO-+H+,加入醋酸钠后溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸的电离,A项错误;硝酸和氨水恰好反应生成NH4NO3,NH 发生水解使溶液显酸性,B项错误;H2S是弱电解质,Na2S是强电解质,故同浓度的两溶液,Na2S溶液导电能力强,C项正确;由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故混合溶液中氯离子和碘离子的浓度不同,D项错误。 13.下列有关电解质溶液的说法正确的是( ) A.0.1mol·L-1的醋酸加水稀释后,溶液中所有离子的浓度均减小 B.分别向同体积、同pH的醋酸和盐酸中加入足量锌粉,两者产生H2的体积一样多 C.向水中加入少量NaHSO4固体,c(H+)=c(SO )+c(OH-) D.将V1LpH=11的NaOH溶液与V2LpH=3的HA溶液混合,溶液显中性,则V1≤V2 答案 C 解析 稀醋酸加水稀释,c(H+)减小,则c(OH-)增大,A项错误;pH相同,c(H+)相同,但c(CH3COOH)>c(HCl),加入足量锌,醋酸产生的H2多,B项错误;NaHSO4溶液,由电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=2c(SO )+c(OH-),由物料守恒有c(Na+)=c(SO ),得c(H+)=c(SO )+c(OH-),C项正确;若HA为强酸,则V1=V2,若HA为弱酸,两者等体积混合,由于酸过量,溶液呈酸性,现在溶液呈中性,说明V2≤V1,D项错误。 14.液氨与纯水相似,也存在着微弱的电离: 2NH3 NH +NH ,据此判断以下叙述中错误的是( ) A.NH3、NH 、NH 的电子数相等,化学性质也相同 B.一定温度下,液氨中c(NH )·c(NH )是一个常数 C.液氨的电离达到平衡时c(NH3)≠c(NH )=c(NH ) D.加入其他物质, 可能不变 答案 A 解析 NH3、NH 、NH 均含有10个电子,由于三种粒子的电性不同,则其化学性质不同,A错误;类似于水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-),液氨的离子积常数K=c(NH )·c(NH ),只与温度有关,温度一定时,c(NH )·c(NH )为定值,是一个常数,B正确;液氨与纯水相似,存在着微弱的电离,故达到电离平衡时c(NH )=c(NH ) 的值不变,D正确。 15.已知: 表中为25℃时某些弱酸的电离平衡常数。 CH3COOH HClO H2CO3 Ka=1.8×10-5 Ka=3.0×10-8 Ka1=4.4×10-7, Ka2=4.7×10-11 如图表示常温下,稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化。 下列说法正确的是( ) A.相同浓度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中,各离子浓度的大小关系: c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) B.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO C.图像中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度 D.图像中a、c两点处的溶液中 相等(HR代表CH3COOH或HClO) 答案 D 解析 A项,根据醋酸和次氯酸的电离平衡常数,Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),所以相同浓度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中,ClO-水解程度更大,所以各离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),错误;B项,根据次氯酸和碳酸的二级电离平衡常数,向NaClO溶液中通入少量二氧化碳生成HCO ,而不是CO ,离子方程式为ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO ,错误;C项,由纵坐标pH,pHa>pHb,图像中a点的酸的总浓度小于b点酸的总浓度,错误;D项, = = ,Ka、Kw都只受温度的影响,溶液温度不变化,所以a、c两点处的溶液中 相等(HR代表CH3COOH或HClO),正确。 16.室温下,关于pH=1的醋酸溶液,下列说法正确的是( ) A.溶液中c(H+)比pH=1的盐酸小 B.1L该醋酸溶液与足量的Fe粉完全反应,生成0.05molH2 C.若将10mL该醋酸溶液加水稀释至100mL,溶液pH=2 D.与0.1mol/L的NaOH溶液完全中和所需溶液体积: V(NaOH)>V(醋酸) 答案 D 解析 A项,pH=1的醋酸溶液中的c(H+)与pH=1的盐酸中c(H+)相等,错误;B项,醋酸是弱电解质,随反应进行,H+被消耗,促使醋酸电离出更多H+,生成的H2大于0.05mol,错误;C项,10mL该醋酸溶液加水稀释至100mL,醋酸电离程度增大,溶液pH<2,错误;D项,pH=1的醋酸溶液中c(CH3COOH)>0.1mol/L,则与0.1mol/LNaOH完全中和时,V(NaOH)>V(醋酸),正确。 17.室温下,将1.0mol·L-1盐酸滴入20mL1.0mol·L-1氨水中,溶液pH随加入盐酸体积变化的曲线如图所示。 下列有关说法正确的是( ) A.a点,pH=14 B.V1>20mL,此时水的电离程度最大 C.c(NH )+c(NH3·H2O)=c(Cl-)时,V(盐酸)=20mL D.c点可能存在c(NH )>c(Cl-)>c(H+) 答案 C 解析 A项,一水合氨是弱电解质,1.00mol·L-1氨水中存在电离平衡,所以溶液中c(OH-)<1.00mol·L-1,则溶液的pH小于14,错误;B项,V1对应的pH为7,说明V1<20mL,溶液中的溶质为NH4Cl和NH3·H2O,此时水的电离程度不是最大,错误;C项,c(NH )+c(NH3·H2O)=c(Cl-)时加入的盐酸和氨水等量,正确;D项,c点溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),若存在c(NH )>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-),则c(NH )+c(H+)>c(Cl-)+c(OH-),不符合电荷守恒,错误。 二、非选择题 18.Ⅰ.现有以下物质: ①NaCl晶体 ②液态SO3 ③液态的冰醋酸 ④汞 ⑤BaSO4固体 ⑥纯蔗糖 ⑦乙醇⑧熔融的KNO3 请回答下列问题(用序号): (1)以上物质中能导电的是__________。 (2)以上物质中属于电解质的是__________。 (3)以上物质中属于非电解质的是__________。 (4)以上共价化合物中溶于水后形成的水溶液能导电的是__________。 Ⅱ.CH3COOH为常见的弱酸,在工业生产和生活中有广泛应用。 常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL某未知浓度的CH3COOH溶液,滴定曲线如图所示。 其中A点所示溶液中c(CH3COO-)=2c(CH3COOH),C点所示溶液中存在: c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)。 则CH3COOH的电离平衡常数Ka=__________,CH3COOH的实际浓度为__________________。 答案 Ⅰ. (1)④⑧ (2)①③⑤⑧ (3)②⑥⑦ (4)②③ Ⅱ.2×10-5 0.1006mol·L-1 解析 Ⅰ. (1)④为金属单质,⑧为熔融状态的电解质,均能导电。 (2)①⑤⑧为盐,③为酸,均属于电解质。 (3)②为非金属氧化物,⑥⑦为有机物,均属于非电解质。 (4)②③⑥⑦均为共价化合物,只有②③溶于水后形成的溶液能导电。 Ⅱ.结合已知条件c(CH3COO-)=2c(CH3COOH)可知,电离常数Ka= = =2c(H+)=2×10-5;根据物料守恒,原溶液中的醋酸的物质的量即为滴定过程中溶液中CH3COO-和CH3COOH的物质的量之和,由等式c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)可知,C点CH3COO-和CH3COOH的物质的量之和等于Na+的物质的量,故原醋酸中CH3COOH的浓度为0.1000mol·L-1×20.12×10-3L÷(20×10-3)L=0.1006mol·L-1。 19.为了证明NH3·H2O是弱电解质,甲、乙同学分别选用下列物品进行实验: 0.01mol·L-1氨水、0.1mol·L-1NH4Cl溶液、pH试纸、蒸馏水。 (1)甲同学用pH试纸测出0.01mol·L-1氨水的pH约为10,则认定NH3·H2O是弱电解质,你认为这一方法________(填“正确”或“不正确”),理由是 ___________________________________________________________。 (2)乙同学取出10mL0.01mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH=a,然后用蒸馏水稀释至1000mL,再用pH试纸测出其pH为b,若要确认NH3·H2O是弱电解质,则a、b应满足____________________(用等式或不等式表示)。 (3)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: ______________________________________________________________。 答案 (1)正确 若NH3·H2O是强电解质,则0.01mol·L-1氨水中c(OH-)应为0.01mol·L-1,pH=12 (2)a-2<b<a (3)取一张pH试纸,用玻璃棒蘸取0.1mol·L-1NH4Cl溶液,滴在pH试纸上,显色后跟标准比色卡比较,pH<7(方案合理即可) 解析 (1)若NH3·H2O是强电解质,则0.01mol·L-1氨水中c(OH-)应为0.01mol·L-1,pH=12,事实上0.01mol·L-1氨水的pH仅为10,故可判断NH3·H2O是弱电解质。 (2)弱碱溶液每稀释10倍,溶液的pH减小不足一个单位,故当用蒸馏水稀释100倍时,其pH为b>a-2,但小于a。 (3)如果NH3·H2O是弱电解质,则它的强酸盐水解显酸性,可利用这一原理设计实验证明NH3·H2O是弱电解质。 20.Ⅰ.氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料。 回答下列问题: 氨的水溶液显弱碱性,其原因为____________________________(用离子方程式表示);0.1mol·L-1的氨水中加入少量NH4Cl固体,溶液的pH________(填“升高”或“降低”);若加入少量明矾,溶液中NH 的浓度________(填“增大”或“减小”)。 Ⅱ.(全国卷Ⅰ) (1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式__________。 (2)NaH2PO2为________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显________(填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”)。 答案 Ⅰ.NH3·H2O NH +OH- 降低 增大 Ⅱ. (1)H3PO2 H2PO +H+ (2)正盐 弱碱性 解析 Ⅰ.氨的水溶液中发生反应: NH3+H2O NH3·H2O NH +OH-,使氨的水溶液显弱碱性;在氨水中加入少量NH4Cl固体,NH4Cl电离出NH ,溶液中NH 浓度增大,使得NH3·H2O的电离平衡逆向移动,故溶液pH降低。 加入少量明矾,Al3+结合溶液中的OH-,使NH3·H2O的电离平衡正向移动,NH 的浓度增大。 Ⅱ.H3PO2是一元中强酸,所以其电离方程式只生成一个H+,用可逆号连接。 NaH2PO2为次磷酸的正盐,水解显碱性。 21.现有浓度均为0.1mol·L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,回答下列问题: (1)若三种溶液中c(H+)分别为a1mol·L-1、a2mol·L-1、a3mol·L-1,则它们的大小关系为__________。 (2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应,若生成盐的物质的量依次为b1mol、b2mol、b3mol,则它们的大小关系为________。 (3)分别用以上三种酸中和等物质的量的NaOH溶液生成正盐,则需要体积最少的酸为________(填化学式)。 (4)分别与Zn反应,开始时生成H2的速率为v1、v2、v3,其大小关系为________。 答案 (1)a2>a1>a3 (2)b1=b2=b3 (3)H2SO4 (4)v2>v1>v3 解析 (1)硫酸和盐酸是强酸,醋酸是弱酸,则c1(H+)=c(HCl)=0.1mol·L-1,c2(H+)=2c(H2SO4)=0.2mol·L-1,c3(H+) (2)等体积、等浓度的盐酸、硫酸和醋酸,它们的物质的量相等,分别与过量的NaOH溶液反应,生成盐的物质的量相等,则它们的大小关系为b1=b2=b3。 (3)三种酸的浓度相等,盐酸和醋酸都是一元酸,硫酸是二元酸,硫酸中氢离子浓度是盐酸中的2倍,则完全中和物质的量均相同的三份NaOH溶液时,需要盐酸和醋酸的体积相等,需要硫酸的体积是盐酸的一半,所以需要体积最少的酸为硫酸。 (4)三种溶液中c(H+)的大小关系为a2>a1>a3,分别与Zn反应,开始时生成H2的速率为v2>v1>v3。 22.25℃时,向10mL0.
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