2024版新教材高考化学复习特训卷课练23弱电解质的电离平衡
展开练 eq \a\vs4\al(基) eq \a\vs4\al(础)
1.[2023·上海崇明区一模]下列说法正确的一组是( )
①难溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是弱电解质 ②醋酸铵是弱电解质 ③弱酸、弱碱和水都是弱电解质 ④强酸溶液的导电性一定强于弱酸溶液的导电性 ⑤电解质溶液能导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子 ⑥熔融的电解质都能导电
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥
C.③⑤D.③⑥
2.室温下,下列事实不能说明NH3·H2O为弱电解质的是( )
A.0.1 ml·L-1 NH3·H2O的pH小于13
B.0.1 ml·L-1 NH4Cl溶液的pH小于7
C.相同条件下,浓度均为0.1 ml·L-1的NaOH溶液和氨水,氨水的导电能力弱
D.0.1 ml·L-1 NH3·H2O能使无色酚酞溶液变红色
3.[2023·河北保定期末]在0.1 ml·L-1的醋酸溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,对于该平衡,下列说法正确的是( )
A.加入冰醋酸可以促进原平衡向正反应方向移动
B.加入浓盐酸可以使原平衡向逆反应方向移动,溶液中氢离子浓度减小
C.加入少量的醋酸钠固体,平衡向正反应方向移动
D.加入水稀释可以促使原平衡向正反应方向移动,使得溶液中氢离子浓度增大
4.[2023·福建三明期末]同温时,下列实验结论能证明HA与HB酸性相对强弱的是( )
A.在水中的溶解度:HA比HB大
B.同浓度的HA和HB溶液,pH:前者大于后者
C.同体积的HA和HB溶液,导电能力:前者强于后者
D.等物质的量的HA和HB与足量锌粒反应,生成等量的H2
5.[2023·山东菏泽期中]相同温度下,根据三种酸的电离常数(单位:ml·L-1),下列判断正确的是( )
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生
C.相同温度下,0.1 ml·L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
D.相同温度下,1 ml·L-1的HX溶液的电离常数大于0.1 ml·L-1HX
6.
[2023·福建三明期末]室温下,导电能力相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液导电性随加水量变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.C点两溶液的pH相等
B.曲线Ⅰ表示的是醋酸溶液的变化曲线
C.A点c(H+)比B点c(H+)小
D.完全中和等体积A点、B点对应的溶液,消耗的n(NaOH)相同
7.[2023·黑龙江哈尔滨三十二中期末]由表格中电离常数判断下列反应可以发生的是( )
A.NaClO+NaHCO3===HClO+Na2CO3
B.NaClO+CO2+H2O===HClO+NaHCO3
C.2NaClO+CO2+H2O===2HClO+Na2CO3
D.HClO+NaHCO3===NaClO+CO2↑+H2O
练 eq \a\vs4\al(高) eq \a\vs4\al(考)
8.[2022·全国乙卷,13]常温下,一元酸HA的Ka(HA)=1.0×10-3。在某体系中,H+与A-离子不能穿过隔膜,未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。
设溶液中c总(HA)=c(HA)+c(A-),当达到平衡时,下列叙述正确的是 ( )
A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.溶液Ⅱ中HA的电离度[ eq \f(c(A-),c总(HA)) ]为 eq \f(1,101)
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10-4
9.[2022·湖北卷,15]下图是亚砷酸As(OH)3和酒石酸(H2T,lgKa1=-3.04,lgKa2=-4.37)混合体系中部分物种的cpH图(浓度:总As为5.0×10-4 ml·L-1,总T为1.0×10-3 ml·L-1)。下列说法错误的是( )
A.As(OH)3的lgKa1为-9.1
B.[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的强
C.pH=3.1时,As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]-的高
D.pH=7.0时,溶液中浓度最高的物种为As(OH)3
10.[2022·辽宁卷,15]甘氨酸(NH2CH2COOH)是人体必需氨基酸之一。在25 ℃时,NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COOH、NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COO-和NH2CH2COO-的分布分数[如δ(A2-)= eq \f(c(A2-),c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)) ]与溶液pH关系如图。
下列说法错误的是( )
A.甘氨酸具有两性
B.曲线c代表NH2CH2COO-
C.NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COO-+H2O⇌
NHeq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3))CH2COOH+OH-的平衡常数K=10-11.65
D.c2(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COO-)
11.[2023·潍坊一模]常温下,有a ml·L-1 HX和b ml·L-1 HY两种酸溶液,下列说法不正确的是( )
A.若a=b且c(X-)>c(Y-),则酸性:HX>HY
B.若a>b且c(X-)=c(Y-),则酸性:HX>HY
C.若aD.若向HX溶液中加入等浓度、等体积的NaOH溶液,所得溶液pH>7,则HX为弱酸
12.[2023·廊坊质检]25 ℃时,pH=2的盐酸和醋酸溶液各1 mL分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ代表盐酸溶液的稀释过程
B.a溶液的导电性比c溶液的导电性差
C.将a、b两溶液加热至30 ℃(忽略溶质挥发), eq \f(c(Cl-),c(CH3COO-)) 变大
D.与相同浓度的NaOH溶液恰好中和时,消耗a溶液的体积比b溶液的体积大
13.[2023·威海模拟]常温下,将pH=a的NaOH溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合后,两者恰好完全反应,则该温度下醋酸的电离常数约为( )
A.1014-a-2b B.10a+b-14
C.10a-2b D.10a-2b+14
14.[2023·蚌埠模拟]常温下向100 mL蒸馏水中滴入10 mL 5 ml·L-1 HA溶液,利用传感器测得溶液中c(H+)和温度随着加入HA溶液体积的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.HA是强酸
B.a~b段,HA电离放热,使溶液温度升高
C.c~d段,c(H+)增大,HA电离程度增大
D.c点时,加入等体积、等浓度的NaOH溶液,则c(Na+)=c(A-)+c(HA)
一、选择题:本题共10小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.在0.1 ml·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡:HCN⇌H++CN-。对该平衡,下列叙述正确的是( )
A.加入少量NaOH固体,平衡正向移动
B.加水,平衡逆向移动
C.滴加少量0.1 ml·L-1 HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D.加入少量NaCN固体,平衡正向移动
2.在25 ℃时,用蒸馏水稀释1 ml·L-1氨水至0.01 ml·L-1,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是( )
A. eq \f(c(OH-),c(NH3·H2O)) B. eq \f(c(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) ),c(OH-))
C. eq \f(c(NH3·H2O),c(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) )) D.c(OH-)
3.[2023·河北石家庄辛集中学模拟]液态化合物AB会发生微弱的自身电离,电离方程式为AB⇌A++B-,在不同温度下其平衡常数K(25 ℃)=1.0×10-14,K(35 ℃)=2.1×10-14。则下列叙述正确的是( )
A.c(A+)随温度的升高而降低
B.35 ℃时,c(A+)>c(B-)
C.AB的电离程度:α(25 ℃)>α(35 ℃)
D.AB的电离是吸热过程
4.已知次磷酸(H3PO2)为一元酸,欲证明它是弱电解质,下列操作方法不正确的是( )
A.用物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验,比较灯泡的亮度
B.用一定浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、等pH的盐酸和次磷酸溶液,比较消耗碱液的体积
C.加热滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液,溶液颜色变深
D.常温下,稀释0.1 ml·L-1次磷酸溶液至原溶液体积的100倍,测得pH在4~5之间
5.已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列有关三种酸的电离常数(25 ℃)。若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2===HCN+NaNO2、NaCN+HF===HCN+NaF、NaNO2+HF===HNO2+NaF。由此可判断下列叙述不正确的是( )
A.K(HF)=7.2×10-4
B.K(HNO2)=4.9×10-10
C.根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序:HF>HNO2>HCN
D.K(HCN)
下列微粒在溶液中不能大量共存的是( )
A.SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 、HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) B.ClO-、HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3))
C.HSO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) D.HClO、HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3))
7.已知H2A为二元弱酸,20 ℃时,配制一组c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.100 ml·L-1的H2A和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.Ka2(H2A)的数量级为10-5
B.NaHA溶液中:c(H+)>c(OH-)
C.M点由水电离出的c(H+)>N点由水电离出的c(H+)
D.pH=7的溶液中:c(Na+)>2c(A2-)
8.室温时,HCOOH和CH3COOH的电离常数分别为1.8×10-4和1.75×10-5。将浓度和体积均相同的两种酸溶液混合后加水稀释,随加水量的变化,溶液中HA浓度(HA表示混合溶液中的HCOOH或CH3COOH)与溶液pH的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线X代表HCOOH
B.当pH=6时,c点所对应的溶液中c(HCOO-)+c(CH3COO-)=9.9×10-7 ml·L-1
C.稀释过程中, eq \f(c(HCOO-)·c(CH3COOH),c(HCOOH)·c(CH3COO-)) 逐渐减小
D.溶液中水电离出的H+物质的量浓度:
a点=b点>c点
9.已知室温时,0.1 ml·L-1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pH=4
B.升高温度,溶液的pH增大
C.室温时,此酸的电离常数约为1×10-7
D.稀释HA溶液时,不是所有粒子的浓度都一定会减小
10.25 ℃,两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释,溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.MOH是一种弱碱
B.在x点:c(M+)=c(R+)
C.稀释前,c(MOH)=10c(ROH)
D.稀释前,MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c(OH-):前者是后者的10倍
二、非选择题:本题共3小题。
11.为了证明醋酸是弱电解质,甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验:0.1 ml·L-1醋酸溶液、0.1 ml·L-1盐酸、pH=3的盐酸、pH=3的醋酸、CH3COONa晶体、NaCl晶体、CH3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒、pH试纸、酚酞、NaOH溶液等。
(1)甲取出10 mL 0.1 ml·L-1的醋酸溶液,用pH试纸测出其pH=a,确定醋酸是弱电解质,则a应该满足的关系是________,理由是________________________________________________________________________。
(2)乙分别取pH=3的醋酸和盐酸各1 mL,分别用蒸馏水稀释到100 mL,然后用pH试纸分别测定两溶液的pH,则可认定醋酸是弱电解质,判断的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙分别取pH=3的盐酸和醋酸各10 mL,然后加入质量相同的锌粒,醋酸放出H2的平均速率快,则认定醋酸是弱电解质,你认为这一方法正确吗?________,请说明理由:________________________________________________________________________。
(4)丁用CH3COONa晶体、NaCl晶体、蒸馏水和酚酞做实验,也论证了醋酸是弱酸的事实,该同学的实验操作和现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.25 ℃时,部分物质的电离常数如表所示:
请回答下列问题:
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为________________________________________________________________________。
(2)CH3COO-、HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序________________________________________________________________________。
(3)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程中pH变化如图所示,则HX的电离常数________(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离常数;理由是____________________________________________。稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)________(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H+),理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13.现有常温下pH=2的盐酸(甲)和pH=2的醋酸溶液(乙),请根据下列操作回答问题:
(1)常温下0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数值一定变小的是________(填字母)。
A.c(H+)
B. eq \f(c(H+),c(CH3COOH))
C.c(H+)·c(OH-)
D. eq \f(c(OH-),c(H+))
(2)取10 mL的乙溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动;另取10 mL的乙溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中 eq \f(c(H+),c(CH3COOH)) 的值将________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(3)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,分别加水稀释100倍,所得溶液的pH大小关系为pH(甲)________pH(乙)(填“>”“<”或“=”)。
(4)取等体积的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)________V(乙)(填“>”“<”或“=”)。
(5)已知25 ℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
下列四种离子中结合H+能力最强的是________(填字母)。
A.HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) B.CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3))
C.ClO- D.CH3COO-
写出下列反应的离子方程式。
CH3COOH+Na2CO3(少量):__________________________________________________
________________________________________________________________________;
HClO+Na2CO3(少量):________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课练23 弱电解质的电离平衡
狂刷小题 夯基础
[练基础]
1.C 电解质的强弱与溶解性无关,虽然CaCO3、BaSO4等难溶,但其溶于水的部分完全电离,为强电解质,①错误;醋酸铵在水溶液中完全电离,为强电解质,②错误;弱酸、弱碱和水在水溶液中都是部分电离,属于弱电解质,③正确;溶液的导电性与溶液中的离子浓度和离子所带电荷数有关,与溶质为强酸或弱酸无关,若强酸的浓度很小,其溶液的导电性不一定强于浓度大的弱酸溶液,④错误;电解质溶液导电的原因是电解质电离出可自由移动的阴、阳离子,⑤正确;熔融的电解质不一定能导电,如HCl虽为电解质,但熔融时不能产生自由移动的离子,不能导电,⑥错误;C项正确。
2.D 氨水溶液为碱性溶液,能使酚酞变红,但不能说明NH3·H2O为弱电解质,D项符合题意。
3.A 加入冰醋酸,CH3COOH浓度增大,醋酸电离平衡正向移动,A项正确;加入浓盐酸,相当于加入大量氢离子,醋酸电离平衡逆向移动,但平衡移动不足以抵消加入浓盐酸导致的溶液中c(H+)的变化,氢离子浓度依然增大,B项错误;加入少量的醋酸钠固体,醋酸根离子浓度增大,醋酸电离平衡逆向移动,C项错误;加水稀释可以促使电离平衡正向移动,电离出的氢离子个数虽然增加,但溶液的体积变化更大,溶液中氢离子浓度减小,D项错误。
4.B 酸性的相对强弱与酸的电离程度有关,与溶解度的大小无关,该方法不能用来判断酸性的相对强弱,A项错误;同浓度的HA和HB溶液,前者pH大于后者,说明前者电离出的氢离子浓度小,则HA电离程度较小,酸性较弱,该方法可以用来判断酸性的相对强弱,B项正确;导电能力与溶液中离子浓度的大小、离子所带电荷数的多少有关,同体积的两种酸浓度未知,无法根据导电能力确定酸性的强弱,C项错误;根据关系式:2HA~Zn~H2,2HB~Zn~H2,等物质的量的HA和HB与足量的Zn反应,应该生成等量的氢气,该方法不能用来判断酸性的相对强弱,D项错误。
5.B Ka越大,酸越强,故有酸性强弱关系:HZ>HY>HX,A项错误;HZ酸性强于HY,因此反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生,B项正确;酸越弱,相应的盐水解程度越大,碱性越强,pH越大,因此相同温度下,0.1 ml·L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaX溶液pH最大,C项错误;Ka只与温度有关,与浓度无关,故相同温度下,1 ml·L-1的HX溶液的电离常数与0.1 ml·L-1HX 溶液的电离常数相等,D项错误。
6.A C点两溶液的导电能力相同,则离子浓度相同,pH相等,A正确;稀释相同倍数时,醋酸的电离平衡正向移动,则醋酸溶液中的氢离子浓度大于盐酸,醋酸溶液的导电能力大于盐酸,故曲线Ⅰ表示的是盐酸的变化曲线,B错误;由B项分析可知,A点c(H+)大,C错误;完全中和等体积A点、B点对应的溶液,醋酸在水溶液中部分电离,则醋酸消耗NaOH的物质的量大于盐酸,即两溶液消耗的NaOH不同,D错误。
7.B 根据表格中数据分析可知Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),即酸性:H2CO3>HClO>HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 。HClO的酸性比HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 强,该反应不能发生,A项错误;由于酸性:H2CO3>HClO>HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ,所以向NaClO溶液中通入CO2,只能生成NaHCO3,不能生成Na2CO3,B项正确、C项错误;HClO酸性比H2CO3弱,该反应不能发生,D项错误。
[练高考]
8.B 常温下溶液ⅠpH=7.0,则溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 ml·L-1,故c(H+)
10.D NH2CH2COOH中存在-NH2和-COOH,所以溶液既有酸性又有碱性,A正确;氨基具有碱性,在酸性较强时会结合氢离子,羧基具有酸性,在碱性较强时与氢氧根离子反应,故曲线a表示NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COOH的分布分数随溶液pH的变化,曲b表示NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COO-的分布分数随溶液pH的变化,曲线c表示NH2CH2COO-的分布分数随溶液pH的变化,B正确;NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COO-+H2O⇌NHeq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3))CH2COOH+OH-的平衡常数K= eq \f(c(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COOH)·c(OH-),c(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COO-)) ,25 ℃时,根据a、b曲线交点坐标(2.35,0.50)可知,pH=2.35时,c(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COO-)=c(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COOH),则K=c(OH-)= eq \f(Kw,c(H+)) =10-11.65,C正确;由C项分析可知, eq \f(c(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COOH),c(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COO-)) = eq \f(10-11.65,c(OH-)) ,根据b、c曲线交点坐标(9.78,0.50)分析可得电离平衡NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COO-⇌NH2CH2COO-+H+的电离常数为K1=10-9.78, eq \f(c(NH2CH2COO-),c(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COO-)) = eq \f(K1,c(H+)) = eq \f(10-9.78,c(H+)) ,则 eq \f(c(NHeq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3))CH2COOH),c(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COO-)) × eq \f(c(NH2CH2COO-),c(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COO-)) = eq \f(10-11.65,c(OH-)) × eq \f(10-9.78,c(H+)) <1,即c2(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COO-)>c(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(3)) CH2COOH)·c(NH2CH2COO-),D错误。
[练模拟]
11.B 若a=b且c(X-)>c(Y-),这说明电离程度HX>HY,则酸性:HX>HY,A正确;若a>b且c(X-)=c(Y-),这说明电离程度:HX<HY,则酸性:HX<HY,B错误;若a7,这说明X-水解,则HX为弱酸,D正确。
12.D 溶液稀释时,醋酸进一步电离,其溶液pH变化比盐酸的小,故曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程、Ⅱ应为醋酸稀释时的pH变化曲线,故A错误;稀释后盐酸溶液中氯离子、氢离子浓度减小,则溶液导电性减弱,故a溶液的导电性比c溶液的导电性强,故B错误;升高温度后,醋酸的电离程度增大,醋酸根离子浓度增大,而氯离子浓度基本不变,则 eq \f(c(Cl-),c(CH3COO-)) 比值减小,故C错误;醋酸的浓度大于盐酸,与相同浓度的NaOH溶液恰好中和时,消耗a溶液的体积比b溶液的体积大,故D正确。
13.A pH=b的醋酸溶液中c(H+)=c(CH3COO-)=10-b ml·L-1,pH=a的NaOH溶液中c(OH-)=c(NaOH)=10a-14 ml·L-1,将两者等体积混合,恰好完全反应,则说明醋酸的物质的量浓度等于NaOH的物质的量浓度,c(CH3COOH)约为10a-14 ml·L-1,故该温度下醋酸的电离常数为1014-a-2b。
14.D 结合图示可知,滴入10 mL 5 ml·L-1 HA溶液时,c(HA)≈ eq \f(10,10+100) ×5 ml·L-1≈0.46 ml·L-1,而此时c(H+)约为6×10-3 ml·L-1,证明HA部分电离,属于弱酸,故A错误;a~b段,HA的电离过程为吸热过程,电解质溶于水,扩散过程(电离)吸热,水合过程(形成水合离子)放热,故B错误;c~d段,HA浓度增大,c(H+)增大,但HA的电离程度减小,故C错误;c点时,加入等体积、等浓度的NaOH溶液,反应后溶质为NaA,根据物料守恒得:c(Na+)=c(A-)+c(HA),故D正确。
综合测评 提能力
1.A 加入NaOH,NaOH和H+反应而减小溶液中c(H+),从而促进HCN电离,则平衡正向移动,故A正确;加水稀释促进弱电解质的电离,所以平衡正向移动,故B错误;加入少量相同浓度的HCl溶液,HCl是强电解质,完全电离,导致溶液中c(H+)增大,故C错误;加入少量NaCN固体,导致溶液中c(CN-)增大,平衡逆向移动,故D错误。
2.A A项,加水稀释促进NH3·H2O的电离,溶液中n(OH-)、n(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) )增大,分子的物质的量减小,该比值增大,正确;B项,溶液中OH-、NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) 的物质的量增大,且水电离出OH-的数目增多,该比值变小,错误;C项,稀释时,溶液中NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) 的物质的量增大,NH3·H2O分子的物质的量减小,该比值减小,错误;D项,加水稀释c(OH-)减小,错误。
3.D 升高温度,K增大,说明AB的电离程度增大,所以c(A+)随着温度的升高而增大,A项错误;根据题给信息,无法推出35 ℃时,c(A+)>c(B-),B项错误;升高温度,K增大,AB的电离程度增大,所以AB的电离程度:α(25 ℃)<α(35 ℃),C项错误;升高温度,平衡向吸热反应方向移动,则AB的电离是吸热过程,D项正确。
4.A NaCl和NaH2PO2都属于强电解质,所以用物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验,比较灯泡的亮度,不能证明H3PO2是弱电解质,故A错误;因盐酸为强酸,若滴定时次磷酸溶液消耗NaOH溶液的体积大于等体积、等pH的盐酸消耗的NaOH溶液的体积,则说明次磷酸为弱电解质,B正确;若次磷酸为弱电解质,则NaH2PO2溶液呈碱性,加热促进其水解,滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液颜色变深,C正确;常温下,若次磷酸为一元强酸,则把0.1 ml·L-1次磷酸溶液稀释至原溶液体积的100倍,pH应为3,而现测得pH在4~5之间,说明次磷酸没有完全电离,为弱电解质,D正确。
5.B 相同温度下,酸的电离常数越大,该酸的酸性越强,结合“强酸制取弱酸”分析可知,酸性:HF>HNO2>HCN,所以亚硝酸的电离平衡常数为4.6×10-4,故B错误。
6.C 根据表中电离常数可知,酸性:H2SO3>H2CO3>HSO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) >HClO>HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ;根据“较强酸制取较弱酸”的复分解反应规律,判断溶液中微粒能否大量共存。由于酸性:HSO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) >HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ,则SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 、HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 不能反应,可以大量共存,A不符合题意;酸性:HClO>HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ,则ClO-、HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 不能反应,可以大量共存,B不符合题意;由于酸性:HSO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) >HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ,则HSO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 能反应生成SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 和HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ,不能大量共存,C符合题意;由于酸性:H2CO3>HClO,HClO、HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 不能反应,可以大量共存,D不符合题意。
7.C 溶液中c(A2-)=c(HA-)时溶液的pH=4.2,则Ka2(H2A)= eq \f(c(H+)c(A2-),c(HA-)) =10-4.2,所以数量级为10-5,故A正确;根据图分析,HA-占主体时溶液为酸性,HA-电离程度大于水解程度,所以NaHA溶液为酸性溶液,溶液中c(H+)>c(OH-),故B正确;从M点到N点是pH逐渐增大的过程,但溶液仍然为酸性,溶液中水的电离程度逐渐增大,则M点由水电离出的c(H+)
8.B 根据题目信息,电离平衡常数:HCOOH>CH3COOH,则酸性:HCOOH>CH3COOH,醋酸电离程度小,溶液中c(CH3COOH)>c(HCOOH),则曲线X代表CH3COOH,曲线Y代表HCOOH,A项错误;室温时c点pH=6,即c(H+)=10-6 ml·L-1,c(OH-)=10-8 ml·L-1,根据混合溶液中电荷守恒可知:c(HCOO-)+c(CH3COO-)=c(H+)-c(OH-)=10-6 ml·L-1-10-8 ml·L-1B项正确;Ka(HCOOH)= eq \f(c(HCOO-)·c(H+),c(HCOOH)) ,Ka(CH3COOH)= eq \f(c(CH3COO-)·c(H+),c(CH3COOH)) , eq \f(Ka(HCOOH),Ka(CH3COOH)) = eq \f(c(HCOO-)·c(CH3COOH),c(HCOOH)·c(CH3COO-)) ,温度不变,电离平衡常数不变, eq \f(c(HCOO-)·c(CH3COOH),c(HCOOH)·c(CH3COO-)) 不变,C项错误;混合酸溶液加水稀释的过程中,水的电离始终受到抑制,a点、b点溶液pH相同,则溶液中水电离出的c(H+)相同,c点溶液pH比a点、b点大,对水电离的抑制减弱,溶液中水电离出的c(H+)更大,故溶液中水电离出的c(H+):c点>a点=b点,D项错误。
9.B 0.1 ml·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,说明溶液中c(H+)约为0.1 ml·L-1×0.1%=1×10-4 ml·L-1,则溶液的pH=4,A项正确;电离属于吸热过程,升温促进HA电离,溶液中的c(H+)增大,pH减小,B项错误;室温时,此酸的电离常数约为 eq \f(10-4×10-4,0.1) =1×10-7,C项正确;稀释HA溶液可促进HA电离,溶液中的c(H+)、c(A-)、c(HA)都减小,而c(OH-)增大,D项正确。
10.B 由图可知,两溶液分别稀释100倍,MOH溶液的pH减小2,ROH溶液的pH减小1,则MOH是强碱,ROH是弱碱,A错误;x点两溶液的pH相等,则两溶液中c(H+)、c(OH-)分别相等;根据电荷守恒可得c(M+)+c(H+)=c(OH-)、c(R+)+c(H+)=c(OH-),从而推知x点时c(M+)=c(R+),B正确;MOH是强碱,起始溶液的pH=13,则有c(MOH)=0.1 ml·L-1,ROH是弱碱,部分电离,起始溶液的pH=12,则有c(ROH)>0.01 ml·L-1,从而可知稀释前,c(MOH)<10c(ROH),C错误;稀释前,MOH溶液的pH=13,则由水电离出的c(OH-)=1×10-13 ml·L-1;ROH溶液的pH=12,则由水电离出的c(OH-)=1×10-12 ml·L-1,故稀释前MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c(OH-):后者是前者的10倍,D错误。
11.答案:(1)a>1 因醋酸是弱酸,不能完全电离
(2)盐酸的pH=5,醋酸的pH<5
(3)正确 由于醋酸是弱酸,随着反应的进行,醋酸不断电离,c(H+)变化小,产生H2的平均速率醋酸比盐酸快
(4)将CH3COONa晶体、NaCl晶体分别溶于适量水配成溶液,再分别滴入酚酞溶液,CH3COONa溶液变浅红色,NaCl溶液不变色
12.答案:(1)CH3COOH>H2CO3>HClO
(2)CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) >ClO->HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) >CH3COO-
(3)大于 稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的大,酸性强,电离常数大 大于 HX的酸性强于CH3COOH,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其对水电离的抑制能力较弱
解析:(1)电离常数越大,酸性越强,酸性由强到弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO。(2)电离常数越小,其对应酸根离子结合H+的能力越强,CH3COO-、HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) >ClO->HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) >CH3COO-。(3)根据图像可知,起始时两种溶液中c(H+)相同,c(较弱酸)>c(较强酸),稀释过程中较弱酸的电离程度增大,故在整个稀释过程中较弱酸的c(H+)一直大于较强酸的c(H+),稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的大,故HX酸性强,电离常数大;HX酸性强于CH3COOH,稀释后HX溶液中c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其对水电离的抑制能力较弱。
13.答案:(1)A (2)向右 减小 (3)> (4)<
(5)B 2CH3COOH+CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) ===2CH3COO-+CO2↑+H2O
HClO+CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) ===ClO-+HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3))
解析:(1)CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOH⇌H++CH3COO-,加水稀释过程中,平衡正向移动,但溶液中c(H+)、c(CH3COO-)均减小,A符合题意。CH3COOH的电离平衡常数Ka= eq \f(c(H+)·c(CH3COO-),c(CH3COOH)) ,则有 eq \f(c(H+),c(CH3COOH)) = eq \f(Ka,c(CH3COO-)) ,加水稀释时,c(CH3COO-)减小,但Ka不变,则 eq \f(c(H+),c(CH3COOH)) 增大,B不符合题意。由于温度不变,则c(H+)·c(OH-)=Kw不变,C不符合题意。加水稀释时,溶液中c(H+)减小,由于c(H+)·c(OH-)=Kw不变,则c(OH-)增大,故 eq \f(c(OH-),c(H+)) 增大,D不符合题意。(2)醋酸溶液中加入等体积的水,醋酸的电离平衡向右移动,电离程度增大;醋酸溶液中加入少量无水醋酸钠固体,c(CH3COO-)增大,电离平衡逆向移动,根据CH3COOH的电离平衡常数Ka= eq \f(c(H+)·c(CH3COO-),c(CH3COOH)) 推知, eq \f(c(H+),c(CH3COOH)) = eq \f(Ka,c(CH3COO-)) ,由于温度不变,Ka不变,c(CH3COO-)增大,则溶液中 eq \f(c(H+),c(CH3COOH)) 的值减小。(3)常温下,pH=2的盐酸(甲)和pH=2的醋酸溶液(乙),取等体积的甲、乙两溶液,分别加水稀释100倍,醋酸的电离平衡正向移动,pH变化小,则所得溶液的pH:pH(甲)>pH(乙)。(4)pH均为2的盐酸和醋酸溶液相比,其浓度:c(HCl)
酸
HX
HY
HZ
电离常数Ka
9×10-7
9×10-6
9×10-2
弱酸
HClO
H2CO3
电离常数(25 ℃)
Ka=3.2×10-8
Ka1=4.3×10-7
Ka2=4.7×10-11
弱电解质
电离常数(Ka)
HClO
Ka=4.7×10-8
H2CO3
Ka1=4.2×10-7
Ka2=5.6×10-11
H2SO3
Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
NH3·H2O
电离
常数
1.7×10-5
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
3.0×10-8
1.7×10-5
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
Ka1
1.8×10-5
4.3×10-7
3.0×10-8
Ka2
—
5.6×10-11
—
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