2024年江苏高考化学一轮复习 第23讲 弱电解质的电离平衡 课时练(含解析)
展开第23讲 弱电解质的电离平衡
电离平衡 电离平衡常数及电离度
1. 下列各组物质全部是弱电解质的是( )
A. H2O、NH3·H2O、H3PO4、HF
B. Cu(OH)2、CH3COOH、C2H5OH、CH3COONa
C. H2SO3、Ba(OH)2、BaSO4
D. SO2、H2S、CO2
2. 下列物质在水中电离方程式正确的是( )
A. NaHSO4===Na++H++SO
B. NH3·H2O===NH+OH-
C. Ca(NO3)2===Ca2++2(NO3)2-
D. H2CO32H++CO
3. 在0.1 mol/L的CH3COOH溶液中,要促进醋酸电离且使H+浓度增大,应采取的措施是( )
A. 升温 B. 降温
C. 加入NaOH溶液 D. 加入稀盐酸
4. 室温下,下列操作可以使0.01 mol/L NH3·H2O溶液中c(NH)增大的是( )
A. 加入少量H2O B. 加入少量NaOH固体
C. 通入少量HCl气体 D. 降低温度
5. H2S水溶液中存在电离平衡:H2SH++HS-和HS-H++S2-。若向H2S溶液中( )
A. 加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度减小
B. 通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大
C. 滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH增大
D. 加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
6. 已知室温时,0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是( )
A. 该溶液的c(H+)是10-4 mol/L
B. 升高温度,溶液的酸性减弱
C. 此一元酸的电离平衡常数约为1×10-7
D. 向一元酸HA的溶液中,通入HCl气体,HA的电离平衡向逆反应方向移动,但c(H+)增大
7. 0.01 mol/L的某一元弱酸溶液c(H+)=10-4 mol/L,则它的电离度为( )
A. 1% B. 2%
C. 5% D. 10%
8. 已知弱电解质在水中达到电离平衡状态时,已电离的电解质分子数占原有电解质分子总数的百分率,称为电离度。在相同温度时100 mL 0.01 mol/L醋酸溶液与10 mL 0.1 mol/L醋酸溶液相比较。下列数值前者大于后者的是( )
A. 中和时所需NaOH的量
B. 电离度
C. H+的物质的量浓度
D. CH3COOH的物质的量
9. 在25 ℃时,用蒸馏水稀释1 mol/L的醋酸溶液,随着溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知相同条件下,HClO的电离常数小于H2CO3的第一级电离常数。为了提高氯水中HClO的浓度,可加入( )
A. HCl B. CaCO3(s)
C. H2O D. NaOH(s)
11. 室温下,对氢离子浓度、体积均相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分别采取以下措施。下列有关叙述正确的是( )
A. 加适量的CH3COONa晶体,两溶液的氢离子浓度减小
B. 使温度升高20 ℃,两溶液的氢离子浓度不变
C. 加水稀释2倍,两溶液的氢离子浓度增大
D. 加足量的Zn充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多
12. 25 ℃时,体积和pH均相等的盐酸和醋酸溶液比较,下列说法正确的是( )
A. 中和氢氧化钠的能力:盐酸=醋酸
B. 溶质的物质的量浓度:盐酸<醋酸
C. 加水稀释10倍,溶液的pH:盐酸<醋酸
D. 水电离出的c(H+):盐酸<醋酸
13. 常压下,取不同浓度、不同温度的氨水测定,得到下表实验数据。
温度
/℃
c(NH3·H2O)
/(mol/L)
电离常数
电离度
/%
c(OH-)
/(mol/L)
0
16.56
1.37×10-5
9.098
1.507×10-2
10
15.16
1.57×10-5
10.18
1.543×10-2
20
13.63
1.71×10-5
11.2
1.527×10-2
(1) 温度升高,NH3·H2O的电离平衡向________(填“左”或“右”)移动,能支持该结论的表中数据是________(填字母)。
a. 电离常数 B. 电离度
c. c(OH-) D. c(NH3·H2O)
(2) 表中c(OH-)基本不变的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3) 常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是________(填字母,下同)。
A. 溶液的pH增大 B. 氨水的电离度减小
C. c(OH-)减小 D. c(NH)减小
(4) 氨水溶液中,下列做法能使c(NH)与c(OH-)比值变大的是________。
A. 加入固体氯化铵
B. 通入少量氯化氢
C. 加入少量固体氢氧化钠
水的电离 溶液的pH 酸碱中和滴定
1. 一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A. 升高温度,可能引起由c向b的变化
B. 该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C. 该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D. 该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
2. 已知室温时0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,叙述错误的是( )
A. 该溶液中c(H+)=10-4 mol/L
B. 升高温度,溶液的Kw增大
C. 此酸的电离平衡常数约为10-7
D. 该溶液里不存在HA分子
3. 25 ℃时,有关水的电离,下列叙述正确的是( )
A. 向水中加入稀氨水,水的电离平衡逆向移动,c(OH-)降低
B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw不变
C. 向水中加入少量固体CH3COOH,平衡逆向移动,c(H+)降低
D. 将水加热,Kw增大,c(H+)不变
4. 下列事实能证明乙二酸是弱电解质的是( )
①草酸能使酸性KMnO4溶液褪色
②常温下,0.1 mol/L的H2C2O4溶液的pH=2
③相同条件下,浓度均为1 mol/L H2C2O4溶液的导电能力比硫酸的导电能力弱
④常温下,pH=4的H2C2O4溶液稀释100倍,pH约为5
A. ① B. ①②
C. ②③④ D. ①②③④
5. pH=2的A、B两种酸溶液各取1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 稀释后X溶液的c(H+)比Y溶液小
B. a=5时,X是强酸,Y是弱酸
C. 若X、Y都是弱酸,则5>a>2
D. X、Y两种酸溶液物质的量浓度一定相等
6. 浓度均为0.1 mol/L、体积均为V0的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积为V,pH随lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A. HX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱
B. 常温下,由水电离出的c(H+)·c(OH-):a C. 相同温度下,电离常数K(HX):a>b
D. lg=3,若同时微热两种溶液(不考虑HX 、HY和H2O的挥发),则减小
7. 准确移取20.00 mL某待测NaOH溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol/L盐酸滴定。用酚酞作指示剂,下列说法错误的是( )
A. 常温下,0.100 0 mol/L盐酸pH=1
B. 酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,再用盐酸润洗
C. 随着盐酸的滴入,锥形瓶中溶液pH逐渐变小
D. 当滴入最后半滴盐酸时,溶液由无色变为浅红色,且30 s内不褪色,即为滴定终点
8. 下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是( )
A. 用润湿的pH试纸测定醋酸溶液的pH
B. 用25 mL滴定管做中和滴定实验时,用去某浓度的碱溶液21.30 mL
C. 酸碱中和滴定实验中,装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用待测液润洗
D. 在进行滴定操作中,眼睛应注视上端滴定管中液体示数的变化
9. 室温下,向20.00 mL 0.100 0 mol/L盐酸中滴加0.100 0 mol/L NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5=0.7。下列说法不正确的是( )
A. V(NaOH溶液)=20.00 mL时,pH=7
B. V(NaOH溶液)=30.00 mL时,pH=12.3
C. 选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的小
D. 滴定过程中,水的电离程度不断减小
10. 已知25 ℃时,向0.100 mol/L H3PO4溶液中滴加NaOH溶液,各含磷微粒的物质的量分数随pH变化的关系如图所示。
(1) 25 ℃,pH=3时溶液中c(H3PO4)∶c(H2PO)=________。
(2) 当溶液pH由11到14时,所发生反应的离子方程式为__________________________________________________。
11. 用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中含有与酸不反应的杂质,根据实验回答问题:
(1) 将准确称量好的2.0 g烧碱样品配成100 mL待测液,需要的主要玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须用到的仪器有__________、__________。
(2) 用碱式滴定管量取10.00 mL待测液,置于锥形瓶中,同时滴加1~2滴指示剂。化学上常选用的指示剂有酚酞或________。
(3) 用0.201 0 mol/L 标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视_______________________________________________,直到滴定到终点,若选择酚酞作指示剂,判断滴定终点的标志是____________________________________________。
(4) 根据下列数据,测得c(NaOH)=__________。烧碱的纯度=________。
滴定
次数
待测液体积
/mL
标准盐酸体积/mL
滴定前读数
滴定后读数
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10
第三次
10.00
1.00
24.10
(5) 以标准的盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,下列操作引起待测液浓度偏小的是 ________(填字母)。
a. 读数时,滴定前平视,滴定后俯视
b. 未用待测液润洗碱式滴定管
c. 用待测液润洗锥形瓶
d. 不小心将标准液滴在锥形瓶外面
e. 滴定接近终点时,用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁
第23讲 弱电解质的电离平衡
电离平衡 电离平衡常数及电离度
1. A 【解析】 H2O、NH3·H2O、H3PO4、HF全部是弱电解质,A正确;C2H5OH是非电解质,CH3COONa是强电解质,B错误;Ba(OH)2、BaSO4均为强电解质,C错误;SO2、CO2是非电解质,D错误。
2. A 【解析】 一水合氨是弱电解质,电离方程式应该用可逆符号,B错误;硝酸根离子带一个单位的负电荷,C错误;碳酸是二元弱酸,分步电离,电离方程式为H2CO3H++HCO,D错误。
3. A 【解析】 电离是吸热过程,升高温度促进电离,B错误;加入氢氧化钠溶液,OH-和H+反应生成水,能促进醋酸的电离,但H+浓度减小,C错误;加入稀盐酸,H+浓度增大,但抑制醋酸的电离,D错误。
4. C 【解析】 加少量水会将溶液稀释,c(NH)减小,A错误;NaOH会电离出氢氧根离子,抑制一水合氨的电离,使c(NH)减小,B错误;通入少量HCl,H+与OH-反应,促进一水合氨的电离,使c(NH)增大,C正确;电离是吸热过程,降低温度,平衡逆向移动,c(NH)减小,D错误。
5. A 【解析】 加水促进H2S的电离,但氢离子浓度减小,A正确;通入过量SO2气体发生反应:2H2S+SO2===3S↓+2H2O,当SO2过量时,溶液显酸性,而且酸性比H2S强,pH减小,B错误;滴加新制氯水,发生反应:Cl2+H2S===2H++2Cl-+S↓,溶液pH减小,C错误;加入少量硫酸铜固体,发生反应:H2S+Cu2+===CuS↓+2H+,H+浓度增大,D错误。
6. B 7. A 8. B 9. A
10. B 【解析】 氯气与水反应存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,加入HCl,平衡左移,c(HClO)减小,A错误;加入CaCO3,H+与CaCO3反应使平衡右移,而HClO的酸性小于碳酸,不与CaCO3反应,则c(HClO)增大,B正确;加入水,平衡右移,但c(HClO)减小,C错误;加入NaOH固体,H+及HClO均与OH-反应,平衡右移,但c(HClO)减小,D错误。
11. A 【解析】 醋酸和盐酸中c(H+)相同时,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加入少量CH3COONa晶体,平衡逆向移动,溶液中c(H+)减小,而盐酸则和CH3COONa反应生成弱电解质CH3COOH,c(H+)减小,A正确;升高温度,促进CH3COOH电离,c(H+)增大,B错误;加水稀释,二者的c(H+)均减小,C错误;由于醋酸的浓度大,等体积两种酸,醋酸的物质的量较大,因而产生的H2较多,D错误。
12. B 【解析】 醋酸为弱酸,pH相同时醋酸的浓度较大,则中和氢氧化钠的能力:盐酸<醋酸,A错误;稀释后醋酸溶液中氢离子浓度较大,则加水稀释10倍后溶液的pH:盐酸>醋酸,C错误;两溶液的pH相等,则两溶液中水的电离程度相同,则水电离出的c(H+):盐酸=醋酸,D错误。
13. (1) 右 a (2) 氨水浓度降低,使c(OH-)减小,而温度升高,使c(OH-)增大,双重作用使c(OH-)基本不变 (3) AD (4) AB
【解析】 (1) 升高温度,电离平衡向右移动,而电离常数只与温度有关,表格中只有电离常数随温度升高而增大,支持“升高温度电离平衡向右移动”的结论,a正确。(2) 由表格数据可以看出,c(OH-)受到氨水的浓度和溶液的温度影响,氨水越稀,c(OH-)越小,升高温度,氨水的电离平衡右移,c(OH-)增大,双重作用使c(OH-)基本不变。(3) 加入NH4Cl晶体(溶液体积变化可忽略),增大了溶液中NH浓度,电离平衡左移,c(OH-)将减小,pH减小,氨水的电离度将减小,A、D错误。(4) 加入固体氯化铵时c(NH)增大,电离平衡左移,c(OH-)减小,故值增大,A正确;通入少量氯化氢气体时c(OH-)减小,电离平衡右移,c(NH)增大,故值增大,B正确;加入少量固体氢氧化钠,溶液中c(OH-)增大,电离平衡左移,c(NH)减小,故值减小,C错误。
水的电离 溶液的pH 酸碱中和滴定
1. C 【解析】 温度升高,水的离子积常数增大,水溶液中,氢离子和氢氧根离子浓度都增大,对应的点将不在曲线上,A错误;b点c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7,故Kw=1.0×10-14,B错误;加入FeCl3,由于氯化铁为强酸弱碱盐,在溶液中Fe3+水解结合水电离出的OH-,促进水的电离平衡右移,最终使溶液中氢离子浓度增大,氢氧根离子浓度减小,可以由b到a点,符合图像变化趋势,C正确;由c点到d点,水的离子积常数减小,温度不变,Kw不变,故不能利用加水稀释使其形成此变化,D错误。
2. D 【解析】 HA电离出的c(H+)=0.1 mol/L×0.1%=10-4 mol/L,则pH=-lg(10-4)=4,A正确;Kw只随温度的变化而变化,温度升高促进水的电离,Kw增大,B正确;HA电离平衡常数K=,HA电离出的c(H+)=c(A-)=10-4 mol/L,K=≈10-7,C正确;HA在水中有0.1%发生电离,即HA部分电离,溶液中存在HA分子,D错误。
3. B 【解析】 向水中加入稀氨水,由于氨水的电离,增大了水中的c(OH-),使水的电离平衡逆向移动,但c(OH-)增大,A错误;向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,但由于溶液的温度不变,故Kw不变,B正确;向水中加入少量固体CH3COOH,c(H+)增大,C错误; 将水加热,Kw增大,c(H+)增大,D错误。
4. C 【解析】 ①草酸能使酸性KMnO4溶液褪色,只能证明草酸有还原性,不能证明乙二酸是弱电解质,不符合题意。②H2C2O4为二元酸,若为强酸,0.1 mol/L H2C2O4溶液的c(H+)=0.2 mol/L,故pH=2可以证明乙二酸是弱电解质,符合题意。③H2C2O4和硫酸都是二元酸,若相同条件下,浓度均为1 mol/L H2C2O4溶液的导电能力比硫酸的导电能力弱,则证明乙二酸是弱电解质,符合题意。④若H2C2O4为强酸,则pH=4的H2C2O4溶液稀释100倍,pH约为6,若pH约为5,则证明乙二酸是弱电解质,符合题意,C正确。
5. D 【解析】 由图可知,稀释后,Y的pH小,c(H+)大,A正确;由图可知,若a=5,X完全电离,则X是强酸,Y的pH变化小,则Y弱酸,B正确;若X、Y都是弱酸,则稀释后溶液的pH:5>a>2,C正确;由于X、Y酸的强弱不同,对于一元强酸来说,c(酸)=c(H+),对于一元弱酸来说,c(酸)>c(H+),则X、Y两种酸溶液的物质的量浓度不一定相等,D错误。
6. B 【解析】 根据图知,lg=0时,HX的pH>1,说明HX部分电离为弱电解质,HY的pH=1,说明HY完全电离,为强电解质,HY的酸性大于HX,A错误;酸或碱抑制水电离,酸中氢离子浓度越小,其抑制水电离程度越小,根据图知,b溶液中氢离子浓度小于a,则水电离程度a<b,所以由水电离出的c(H+)·c(OH-):a<b,B正确;酸的电离常数只与温度有关,所以相同温度下,电离常数K(HX):a=b,C错误;lg=3,若同时微热两种溶液,则n(X-)增大,n(Y-)不变,二者溶液体积相等,=变大,D错误。
7. D 【解析】 常温下,0.100 0 mol/L盐酸的pH=-lgc(H+)=1,A正确;滴定管需要用蒸馏水洗后再用待盛装的液体进行润洗,B正确;随着盐酸的滴入,溶液中氢氧根离子的浓度逐渐减小,氢离子浓度逐渐增大,pH逐渐减小,C正确;用酚酞作指示剂,滴定终点的现象应为当滴入最后半滴盐酸时,溶液浅红色褪去,且30 s内不恢复原色,D错误。
8. B 【解析】 湿润的pH试纸会将待测液稀释,从而产生误差,A错误;滴定管的精确度为0.01 mL,所以用25 mL滴定管做中和滴定实验时,用去某浓度的碱溶液21.30 mL,操作正确,B正确;用待测液润洗后会使消耗的标准液体积偏大,造成结果偏大,C错误;滴定操作中,眼睛应注视锥形瓶中溶液的颜色变化,D错误。
9. D 【解析】 室温下,向20.00 mL 0.100 0 mol/L 盐酸中滴加0.100 0 mol/L NaOH溶液,发生中和反应,当V(NaOH溶液)=20.00 mL时,两者恰好中和,且pH=7,A正确;当V(NaOH溶液)=30.00 mL时,碱过量,c(OH-)==0.020 0 mol/L, c(H+)=5×10-13 mol/L,所以溶液的pH=12.3,B正确;反应终点的pH与指示剂的变色范围越吻合,误差越小,据图可知,选择甲基橙指示反应终点,误差比甲基红或酚酞的大,C正确;V(NaOH溶液)从0~20.00 mL过程中,盐酸逐渐被中和至恰好完全反应,c(HCl)逐渐减小至为0,溶液中水的电离程度先增大,V(NaOH溶液)从20.00~40.00 mL过程中,NaOH过量,溶液中NaOH的浓度逐渐增大,溶液中水的电离程度逐渐减小,D错误。
10. (1) 1∶10(或0.1) (2) HPO+OH-===PO+H2O
11. (1) 100 mL容量瓶 胶头滴管 (2) 甲基橙 (3) 锥形瓶中溶液颜色的变化 当滴入最后半滴盐酸时,溶液恰好由红色变为无色,且半分钟内不复原
(4) 0.402 0 mol/L 80.4% (5) ab
【解析】 (2) 石蕊的变色范围为5~8,变色范围较大,不适宜作指示剂,因此化学上常选用的指示剂有酚酞或甲基橙。(3) 在酸碱中和滴定实验中,滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化,直到滴定达到终点。(4) 三次滴定分别消耗盐酸标准液的体积为19.90 mL、20.10 mL、23.10 mL,由于第三次滴定的数据偏差较大,故应舍去,则消耗盐酸标准液的平均体积为=20.00 mL,c(NaOH)==0.402 0 mol/L,n(NaOH)=0.402 0 mol/L×0.100 L=4.020 mol,则烧碱的纯度=×100%=80.4%。
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