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人教版新高考化学一轮复习训练- 电离平衡
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这是一份人教版新高考化学一轮复习训练- 电离平衡，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.常温下,向10 mL b ml·L-1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01 ml·L-1的NaOH溶液,充分反应后,溶液中c(CH3COO-)=c(Na+),下列说法不正确的是( )。
A.b>0.01
B.混合后溶液呈中性
C.CH3COOH的电离平衡常数Ka=10-9b-0.01
D.向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度逐渐减小
2.下列关于电解质溶液的说法正确的是( )。
A.0.1 L 0.5 ml·L-1 CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA(设NA表示阿伏加德罗常数的值)
B.室温下,稀释0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强
C.向0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)c(CH3COOH)减小
D.CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中c(CH3COOH)c(CH3COO-)的值减小
3.(2020福建永安第三中学高三月考)25 ℃时,下列关于0.1 ml·L-1的氨水和0.1 ml·L-1的醋酸说法正确的是( )。
A.0.1 ml·L-1的氨水,pH=13
B.0.1 ml·L-1的醋酸加水稀释,溶液中c(H+)和c(OH-)都减小
C.0.1 ml·L-1的醋酸中:c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+)
D.0.1 ml·L-1的氨水与0.1 ml·L-1的盐酸等体积混合所得溶液中:c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)
4.(双选)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,下列叙述不正确的是( )。
A.MOH是一种弱碱
B.在X点,c(M+) >c(R+)
C.稀释前,c(ROH)=10c(MOH)
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
5.(2020山西运城高三模拟)25 ℃下部分弱酸的电离常数如表所示。下列有关说法不正确的是( )。
A.若HCOONa和HCOOH的混合溶液的pH=3,则c(HCOOH)c(HCOO-)=10
B.相同浓度的HCOONa和NaClO溶液中离子总浓度前者大
C.等浓度、等体积的Na2S和HCOOH混合后:c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH)
D.向NaClO溶液中通入H2S发生的反应为ClO-+H2SHS-+HClO
6.(2020湖南、河南、江西高三线上联考)常温下,相同浓度的两种一元酸HX、HY分别用同一浓度的NaOH标准溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )。
A.HX、HY起始溶液体积相同
B.均可用甲基橙作滴定指示剂
C.pH相同的两种酸溶液中:c(HY)>c(HX)
D.同浓度的KX与HX的混合溶液中,c(HX)-c(X-)=2c(OH-)-2c(H+)
7.(2020浙江高三联考)常温下,下列说法正确的是( )。
A.稀释酸溶液,溶液中所有离子的浓度均减小
B.将pH=3的醋酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液呈碱性
C.用CH3COOH溶液做导电性实验,灯泡很暗,说明CH3COOH是弱电解质
D.相同物质的量浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数,稀释后溶液pH:盐酸<醋酸
8.(2020河北隆化存瑞中学高三期中)常温下,用0.100 0 ml·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml·L-1某酸(HA)溶液,溶液中HA、A-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=c(X)c(HA)+c(A-)]。下列说法正确的是( )。
A.Ka(HA)的数量级为10-5
B.溶液中由水电离出的c(H+):A点>B点
C.当pH=4.7时,c(A-)+c(OH-)=c(HA)+c(H+)
D.当pH=7时,消耗NaOH溶液的体积为20.00 mL
二、非选择题
9.与化学平衡类似,电离平衡的平衡常数叫电离常数(用K表示)。下表是某温度下几种常见弱酸的电离平衡常数:
请回答下列问题:
(1)若把CH3COOH、HClO、H2CO3、HCO3-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看作是酸,则它们酸性最强的是 (填化学式,下同),最弱的是 。
(2)向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳,发生反应的离子方程式为 ;1.2 ml·L-1的NaClO溶液的pH= (已知:lg 2=0.3)。
(3)该温度下0.10 ml·L-1的CH3COOH溶液中的c(H+)= ml·L-1。
10.25 ℃时,有关物质的电离平衡常数如下表所示:
(1)请写出H2SO3的电离平衡常数Ka1的表达式: 。
(2)常温下,将体积为10 mL pH=2的醋酸与亚硫酸分别加水稀释至1 000 mL,稀释后溶液的pH前者 (填“>”“<”或“=”)后者。
(3)一定条件下,冰醋酸加水稀释过程中溶液导电能力I随加水体积V变化曲线如图所示,则A、B、C三点溶液中CH3COOH的电离程度由大到小的顺序为 。
(4)下列离子:CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中结合H+的能力由大到小的顺序为 。
(5)体积相同、c(H+)相同的①CH3COOH,②HCl,③H2SO4三种酸溶液分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是 (填序号)。
11.现有常温下pH=2的盐酸甲和pH=2的醋酸乙,请根据下列操作回答问题:
(1)常温下0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定增大的是 。
A.c(H+)B.c(H+)c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-)D.c(OH-)c(H+)
(2)取10 mL的乙溶液,加入等体积的水,CH3COOH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c(H+)c(CH3COOH)的比值将 (填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(3)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) (填“>”“<”或“=”)V(乙)。
(4)常温下,取甲溶液稀释到体积为原来的100倍,其pH= ;取99 mL甲溶液与1 mL 1 ml·L-1的NaOH溶液混合(忽略溶液体积变化),恢复至常温时其pH= 。
答案：
1.D 解析:反应后溶液中c(CH3COO-)=c(Na+),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)可知,c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,说明醋酸过量,b>0.01,A、B两项正确。pH=7,c(H+)=10-7ml·L-1,Ka=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)=0.012×10-7b2-0.012=10-9b-0.01,C项正确。向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度先增大后减小,D项错误。
2.D 解析:A项,CH3COOH为弱电解质,在水溶液中部分电离,0.1 L 0.5 ml·L-1 CH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05NA,错误;B项,CH3COOH溶液中存在平衡CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释,平衡右移,产生的离子数增加,但溶液的体积增大,c(CH3COO-)、c(H+)减小,溶液的导电能力减弱,错误;C项,加水稀释时,CH3COOHCH3COO-+H+平衡右移,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,c(H+)c(CH3COOH)=n(H+)Vn(CH3COOH)V=n(H+)n(CH3COOH),故比值变大,错误;D项,稀释时,n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,故c(CH3COOH)c(CH3COO-)的值减小,正确。
3.C 解析:一水合氨是弱电解质,不能完全电离,因此0.1 ml·L-1氨水的pH一定小于13,故A项错误。醋酸是弱电解质,水溶液显酸性,加水稀释后,CH3COOH的浓度减小,虽然电离程度增大,但还是抵消不了由于加水稀释而使c(H+)减小的程度,溶液pH增大,c(OH-)增大,故B项错误。在0.1 ml·L-1醋酸中,根据电荷守恒:c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+),故C项正确。0.1 ml·L-1的氨水与0.1 ml·L-1的盐酸等体积混合后所得溶液为氯化铵,铵根离子发生水解,溶液显酸性,所以c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),故D项错误。
4.BC 解析:A项,由图像可知,MOH和ROH稀释相同倍数时,MOH的pH变化慢,故MOH为弱碱,正确。B项,在X点,c(OH-)=c(M+)+c(H+)=c(R+)+c(H+),X点时MOH和ROH溶液中c(H+)均为10-11 ml·L-1,c(OH-)均为10-3 ml·L-1,故c(M+)=c(R+),错误。C项,MOH为弱碱,若ROH为强碱,则稀释前c(ROH)<10c(MOH),错误。D项,稀释前MOH溶液中由水电离出的c(OH-)=10-12 ml·L-1;ROH溶液中由水电离出的c(OH-)=10-13 ml·L-1,故前者是后者的10倍,正确。
5.D 解析:Ka=1.0×10-4=c(HCOO-)·c(H+)c(HCOOH)=c(HCOO-)×10-3c(HCOOH),可得c(HCOOH)c(HCOO-)=10,A项正确。由两溶液中的电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-)和c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-)可知,由于次氯酸的酸性弱于甲酸的酸性,因此次氯酸根离子的水解能力大于甲酸根离子的水解能力,则相同浓度的HCOONa和NaClO溶液,次氯酸钠溶液的pH大于甲酸钠溶液的pH,所以次氯酸钠溶液中的H+浓度小于甲酸钠溶液中的H+浓度,根据电荷守恒可知,由于两溶液中的离子均只带一个单位的电荷,则阴离子浓度之和等于阳离子浓度之和,而两溶液中的钠离子浓度相等,H+浓度大的,则离子总浓度就大,所以离子总浓度是前者大于后者,B项正确。等浓度、等体积的Na2S和HCOOH混合后生成等物质的量的NaHS和HCOONa,根据元素质量守恒:c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH),C项正确。因为NaClO具有强氧化性,硫化氢具有还原性,两者混合会发生氧化还原反应,ClO-+H2SS↓+Cl-+H2O,D项错误。
6.D 解析:根据图像知,反应达到终点时,HX与HY消耗的NaOH溶液的体积分别是30 mL和40 mL,故起始酸的体积比V(HX)∶V(HY)为3∶4,故A项错误。用NaOH溶液滴定HX达到滴定终点时,溶液的pH约为8,而甲基橙的变色范围是3.1~4.4,故不能用甲基橙作指示剂,故B项错误。由图像中两种酸浓度相同时的pH可知,HY的酸性强于HX的酸性,pH相同的两种酸溶液中,c(HY)7.D 解析:稀释酸溶液,溶液中酸电离产生的所有离子的浓度均减小,但水电离出的离子浓度增大,A项错误。将pH=3 的醋酸与pH=11 的氢氧化钠溶液等体积混合,醋酸过量,过量的醋酸发生电离,故混合后溶液呈酸性,B项错误。用 CH3COOH 溶液做导电性实验,灯泡很暗,不能说明 CH3COOH 是弱电解质,因为我们不知道醋酸的起始浓度,C项错误。相同物质的量浓度的盐酸与醋酸,盐酸中H+的浓度大于醋酸中H+的浓度,将两者分别稀释相同倍数后,仍是盐酸中H+的浓度大,所以pH:盐酸<醋酸,D项正确。
8.A 解析:由图像知,曲线的交点处,c(HA)=c(A-),此时pH=4.7,则Ka(HA)=c(H+)·c(A-)c(HA)=10-4.7≈10-5,因此Ka(HA)的数量级为10-5,A项正确。A点、B点溶液均显酸性,均抑制水的电离,A点pH较小,溶液酸性较强,抑制水的电离程度更大,因此,溶液中由水电离出的c(H+):A点7,D项错误。
9.答案:(1)H3PO4 HPO42- (2)CO2+ClO-+H2OHClO+HCO3- 10.8 (3)1.4×10-3
解析:(1)酸性最强的电离平衡常数最大;酸性最弱的电离平衡常数最小。
(2)向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳,根据平衡常数Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),发生反应的离子方程式为CO2+ClO-+H2OHClO+HCO3-。在NaClO溶液中ClO-+H2OHClO+OH-,若ClO-水解的浓度为x ml·L-1,水解后c(HClO)=c(OH-)=x ml·L-1,由Ka(HClO)=c(ClO-)·c(H+)c(HClO)=c(ClO-)·KWc(HClO)·c(OH-),即(1.2-x)×10-14x2=3.0×10-8,解得:x=2.0×10-3.5,故pOH=-lg(2×10-3.5)=3.2,pH=10.8。
(3)设该温度下,0.10 ml·L-1的CH3COOH溶液中CH3COO-的浓度为y ml·L-1,Ka(CH3COOH)=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)=y20.10-y=1.96×10-5,解得y=1.4×10-3。
10.答案:(1)c(H+)·c(HSO3-)c(H2SO3)
(2)<
(3)C>B>A
(4)CO32->SO32->CH3COO->HSO3-
(5)①>②=③
解析:(2)由于H2SO3的酸性强于CH3COOH的酸性,pH相同的醋酸与亚硫酸稀释相同倍数,pH变化大的是较强酸,因此稀释后溶液的pH:前者<后者。(3)溶液越稀,醋酸电离程度越大,则A、B、C三点溶液中CH3COOH的电离程度由大到小的顺序为C>B>A。(4)根据电离平衡常数数据可知酸性:H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO3->HCO3-,因此CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中结合H+的能力由大到小的顺序为CO32->SO32->CH3COO->HSO3-。(5)溶液中氢离子浓度相同,说明pH相同,假设提供1 ml·L-1的氢离子,需要①溶液浓度应大于1 ml·L-1,需要②溶液浓度为1 ml·L-1,需要③溶液浓度为0.5 ml·L-1,其物质的量浓度由大到小的顺序是①>②>③。由于硫酸是二元酸,盐酸与硫酸中和能力相当,因此分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是①>②=③。
11.答案:(1)BD (2)向右 减小 (3)< (4)4 10
解析:(1)CH3COOH溶液加水稀释过程中促进电离,但c(H+)减小,A项错误;c(H+)c(CH3COOH)=c(H+)c(CH3COOH)×c(CH3COO-)c(CH3COO-)=Kac(CH3COO-),Ka不变,醋酸根离子浓度减小,则稀释过程中比值变大,B项正确;温度不变,KW不变,C项错误;稀释过程促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,则c(OH-)c(H+)的值变大,D项正确。
(2)CH3COOH是弱电解质,加水稀释促进CH3COOH电离,所以CH3COOH电离平衡向正反应方向移动;向醋酸中加入醋酸钠固体,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制CH3COOH电离,则氢离子浓度减小,醋酸分子浓度增大,所以c(H+)c(CH3COOH)减小。
(3)pH相等的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,等体积等pH的两种酸,醋酸的物质的量大于HCl,酸的物质的量越多需要等浓度的氢氧化钠溶液体积越大,所以消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)(4)pH=2的盐酸稀释到原体积的10n倍,pH增大n,所以取甲溶液稀释到原体积的100倍,pH为4;99 mL 0.01 ml·L-1的盐酸与1 mL 1 ml·L-1的NaOH溶液混合,溶液显碱性,c(OH-)=1×1-99×0.01100 ml·L-1=10-4 ml·L-1,溶液的pH=10。弱酸
HCOOH
HClO
H2S
电离平衡
常数(Ka)
Ka=1.0×10-4
Ka=2.0×10-8
Ka1=1.3×10-7
Ka2=7.1×10-15
酸
电离方程式
电离平衡常数Ka
CH3COOH
CH3COOHCH3COO-+H+
1.96×10-5
HClO
HClOClO-+H+
3.0×10-8
H2CO3
H2CO3H++HCO3-
HCO3-H++CO32-
Ka1=4.4×10-7
Ka2=4.7×10-11
H3PO4
H3PO4H++H2PO4-
H2PO4-H++HPO42-
HPO42-H++PO43-
Ka1=7.1×10-3
Ka2=6.3×10-8
Ka3=4.2×10-13
化学式
CH3COOH
H2CO3
H2SO3
电离平
衡常数
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka1=1.5×10-2
Ka2=1.02×10-7
1.常温下,向10 mL b ml·L-1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01 ml·L-1的NaOH溶液,充分反应后,溶液中c(CH3COO-)=c(Na+),下列说法不正确的是( )。
A.b>0.01
B.混合后溶液呈中性
C.CH3COOH的电离平衡常数Ka=10-9b-0.01
D.向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度逐渐减小
2.下列关于电解质溶液的说法正确的是( )。
A.0.1 L 0.5 ml·L-1 CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA(设NA表示阿伏加德罗常数的值)
B.室温下,稀释0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强
C.向0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)c(CH3COOH)减小
D.CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中c(CH3COOH)c(CH3COO-)的值减小
3.(2020福建永安第三中学高三月考)25 ℃时,下列关于0.1 ml·L-1的氨水和0.1 ml·L-1的醋酸说法正确的是( )。
A.0.1 ml·L-1的氨水,pH=13
B.0.1 ml·L-1的醋酸加水稀释,溶液中c(H+)和c(OH-)都减小
C.0.1 ml·L-1的醋酸中:c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+)
D.0.1 ml·L-1的氨水与0.1 ml·L-1的盐酸等体积混合所得溶液中:c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)
4.(双选)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,下列叙述不正确的是( )。
A.MOH是一种弱碱
B.在X点,c(M+) >c(R+)
C.稀释前,c(ROH)=10c(MOH)
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
5.(2020山西运城高三模拟)25 ℃下部分弱酸的电离常数如表所示。下列有关说法不正确的是( )。
A.若HCOONa和HCOOH的混合溶液的pH=3,则c(HCOOH)c(HCOO-)=10
B.相同浓度的HCOONa和NaClO溶液中离子总浓度前者大
C.等浓度、等体积的Na2S和HCOOH混合后:c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH)
D.向NaClO溶液中通入H2S发生的反应为ClO-+H2SHS-+HClO
6.(2020湖南、河南、江西高三线上联考)常温下,相同浓度的两种一元酸HX、HY分别用同一浓度的NaOH标准溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )。
A.HX、HY起始溶液体积相同
B.均可用甲基橙作滴定指示剂
C.pH相同的两种酸溶液中:c(HY)>c(HX)
D.同浓度的KX与HX的混合溶液中,c(HX)-c(X-)=2c(OH-)-2c(H+)
7.(2020浙江高三联考)常温下,下列说法正确的是( )。
A.稀释酸溶液,溶液中所有离子的浓度均减小
B.将pH=3的醋酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液呈碱性
C.用CH3COOH溶液做导电性实验,灯泡很暗,说明CH3COOH是弱电解质
D.相同物质的量浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数,稀释后溶液pH:盐酸<醋酸
8.(2020河北隆化存瑞中学高三期中)常温下,用0.100 0 ml·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml·L-1某酸(HA)溶液,溶液中HA、A-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=c(X)c(HA)+c(A-)]。下列说法正确的是( )。
A.Ka(HA)的数量级为10-5
B.溶液中由水电离出的c(H+):A点>B点
C.当pH=4.7时,c(A-)+c(OH-)=c(HA)+c(H+)
D.当pH=7时,消耗NaOH溶液的体积为20.00 mL
二、非选择题
9.与化学平衡类似,电离平衡的平衡常数叫电离常数(用K表示)。下表是某温度下几种常见弱酸的电离平衡常数:
请回答下列问题:
(1)若把CH3COOH、HClO、H2CO3、HCO3-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看作是酸,则它们酸性最强的是 (填化学式,下同),最弱的是 。
(2)向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳,发生反应的离子方程式为 ;1.2 ml·L-1的NaClO溶液的pH= (已知:lg 2=0.3)。
(3)该温度下0.10 ml·L-1的CH3COOH溶液中的c(H+)= ml·L-1。
10.25 ℃时,有关物质的电离平衡常数如下表所示:
(1)请写出H2SO3的电离平衡常数Ka1的表达式: 。
(2)常温下,将体积为10 mL pH=2的醋酸与亚硫酸分别加水稀释至1 000 mL,稀释后溶液的pH前者 (填“>”“<”或“=”)后者。
(3)一定条件下,冰醋酸加水稀释过程中溶液导电能力I随加水体积V变化曲线如图所示,则A、B、C三点溶液中CH3COOH的电离程度由大到小的顺序为 。
(4)下列离子:CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中结合H+的能力由大到小的顺序为 。
(5)体积相同、c(H+)相同的①CH3COOH,②HCl,③H2SO4三种酸溶液分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是 (填序号)。
11.现有常温下pH=2的盐酸甲和pH=2的醋酸乙,请根据下列操作回答问题:
(1)常温下0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定增大的是 。
A.c(H+)B.c(H+)c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-)D.c(OH-)c(H+)
(2)取10 mL的乙溶液,加入等体积的水,CH3COOH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c(H+)c(CH3COOH)的比值将 (填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(3)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) (填“>”“<”或“=”)V(乙)。
(4)常温下,取甲溶液稀释到体积为原来的100倍,其pH= ;取99 mL甲溶液与1 mL 1 ml·L-1的NaOH溶液混合(忽略溶液体积变化),恢复至常温时其pH= 。
答案：
1.D 解析:反应后溶液中c(CH3COO-)=c(Na+),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)可知,c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,说明醋酸过量,b>0.01,A、B两项正确。pH=7,c(H+)=10-7ml·L-1,Ka=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)=0.012×10-7b2-0.012=10-9b-0.01,C项正确。向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度先增大后减小,D项错误。
2.D 解析:A项,CH3COOH为弱电解质,在水溶液中部分电离,0.1 L 0.5 ml·L-1 CH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05NA,错误;B项,CH3COOH溶液中存在平衡CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释,平衡右移,产生的离子数增加,但溶液的体积增大,c(CH3COO-)、c(H+)减小,溶液的导电能力减弱,错误;C项,加水稀释时,CH3COOHCH3COO-+H+平衡右移,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,c(H+)c(CH3COOH)=n(H+)Vn(CH3COOH)V=n(H+)n(CH3COOH),故比值变大,错误;D项,稀释时,n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,故c(CH3COOH)c(CH3COO-)的值减小,正确。
3.C 解析:一水合氨是弱电解质,不能完全电离,因此0.1 ml·L-1氨水的pH一定小于13,故A项错误。醋酸是弱电解质,水溶液显酸性,加水稀释后,CH3COOH的浓度减小,虽然电离程度增大,但还是抵消不了由于加水稀释而使c(H+)减小的程度,溶液pH增大,c(OH-)增大,故B项错误。在0.1 ml·L-1醋酸中,根据电荷守恒:c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+),故C项正确。0.1 ml·L-1的氨水与0.1 ml·L-1的盐酸等体积混合后所得溶液为氯化铵,铵根离子发生水解,溶液显酸性,所以c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),故D项错误。
4.BC 解析:A项,由图像可知,MOH和ROH稀释相同倍数时,MOH的pH变化慢,故MOH为弱碱,正确。B项,在X点,c(OH-)=c(M+)+c(H+)=c(R+)+c(H+),X点时MOH和ROH溶液中c(H+)均为10-11 ml·L-1,c(OH-)均为10-3 ml·L-1,故c(M+)=c(R+),错误。C项,MOH为弱碱,若ROH为强碱,则稀释前c(ROH)<10c(MOH),错误。D项,稀释前MOH溶液中由水电离出的c(OH-)=10-12 ml·L-1;ROH溶液中由水电离出的c(OH-)=10-13 ml·L-1,故前者是后者的10倍,正确。
5.D 解析:Ka=1.0×10-4=c(HCOO-)·c(H+)c(HCOOH)=c(HCOO-)×10-3c(HCOOH),可得c(HCOOH)c(HCOO-)=10,A项正确。由两溶液中的电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-)和c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-)可知,由于次氯酸的酸性弱于甲酸的酸性,因此次氯酸根离子的水解能力大于甲酸根离子的水解能力,则相同浓度的HCOONa和NaClO溶液,次氯酸钠溶液的pH大于甲酸钠溶液的pH,所以次氯酸钠溶液中的H+浓度小于甲酸钠溶液中的H+浓度,根据电荷守恒可知,由于两溶液中的离子均只带一个单位的电荷,则阴离子浓度之和等于阳离子浓度之和,而两溶液中的钠离子浓度相等,H+浓度大的,则离子总浓度就大,所以离子总浓度是前者大于后者,B项正确。等浓度、等体积的Na2S和HCOOH混合后生成等物质的量的NaHS和HCOONa,根据元素质量守恒:c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH),C项正确。因为NaClO具有强氧化性,硫化氢具有还原性,两者混合会发生氧化还原反应,ClO-+H2SS↓+Cl-+H2O,D项错误。
6.D 解析:根据图像知,反应达到终点时,HX与HY消耗的NaOH溶液的体积分别是30 mL和40 mL,故起始酸的体积比V(HX)∶V(HY)为3∶4,故A项错误。用NaOH溶液滴定HX达到滴定终点时,溶液的pH约为8,而甲基橙的变色范围是3.1~4.4,故不能用甲基橙作指示剂,故B项错误。由图像中两种酸浓度相同时的pH可知,HY的酸性强于HX的酸性,pH相同的两种酸溶液中,c(HY)
8.A 解析:由图像知,曲线的交点处,c(HA)=c(A-),此时pH=4.7,则Ka(HA)=c(H+)·c(A-)c(HA)=10-4.7≈10-5,因此Ka(HA)的数量级为10-5,A项正确。A点、B点溶液均显酸性,均抑制水的电离,A点pH较小,溶液酸性较强,抑制水的电离程度更大,因此,溶液中由水电离出的c(H+):A点
9.答案:(1)H3PO4 HPO42- (2)CO2+ClO-+H2OHClO+HCO3- 10.8 (3)1.4×10-3
解析:(1)酸性最强的电离平衡常数最大;酸性最弱的电离平衡常数最小。
(2)向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳,根据平衡常数Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),发生反应的离子方程式为CO2+ClO-+H2OHClO+HCO3-。在NaClO溶液中ClO-+H2OHClO+OH-,若ClO-水解的浓度为x ml·L-1,水解后c(HClO)=c(OH-)=x ml·L-1,由Ka(HClO)=c(ClO-)·c(H+)c(HClO)=c(ClO-)·KWc(HClO)·c(OH-),即(1.2-x)×10-14x2=3.0×10-8,解得:x=2.0×10-3.5,故pOH=-lg(2×10-3.5)=3.2,pH=10.8。
(3)设该温度下,0.10 ml·L-1的CH3COOH溶液中CH3COO-的浓度为y ml·L-1,Ka(CH3COOH)=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)=y20.10-y=1.96×10-5,解得y=1.4×10-3。
10.答案:(1)c(H+)·c(HSO3-)c(H2SO3)
(2)<
(3)C>B>A
(4)CO32->SO32->CH3COO->HSO3-
(5)①>②=③
解析:(2)由于H2SO3的酸性强于CH3COOH的酸性,pH相同的醋酸与亚硫酸稀释相同倍数,pH变化大的是较强酸,因此稀释后溶液的pH:前者<后者。(3)溶液越稀,醋酸电离程度越大,则A、B、C三点溶液中CH3COOH的电离程度由大到小的顺序为C>B>A。(4)根据电离平衡常数数据可知酸性:H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO3->HCO3-,因此CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中结合H+的能力由大到小的顺序为CO32->SO32->CH3COO->HSO3-。(5)溶液中氢离子浓度相同,说明pH相同,假设提供1 ml·L-1的氢离子,需要①溶液浓度应大于1 ml·L-1,需要②溶液浓度为1 ml·L-1,需要③溶液浓度为0.5 ml·L-1,其物质的量浓度由大到小的顺序是①>②>③。由于硫酸是二元酸,盐酸与硫酸中和能力相当,因此分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是①>②=③。
11.答案:(1)BD (2)向右 减小 (3)< (4)4 10
解析:(1)CH3COOH溶液加水稀释过程中促进电离,但c(H+)减小,A项错误;c(H+)c(CH3COOH)=c(H+)c(CH3COOH)×c(CH3COO-)c(CH3COO-)=Kac(CH3COO-),Ka不变,醋酸根离子浓度减小,则稀释过程中比值变大,B项正确;温度不变,KW不变,C项错误;稀释过程促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,则c(OH-)c(H+)的值变大,D项正确。
(2)CH3COOH是弱电解质,加水稀释促进CH3COOH电离,所以CH3COOH电离平衡向正反应方向移动;向醋酸中加入醋酸钠固体,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制CH3COOH电离,则氢离子浓度减小,醋酸分子浓度增大,所以c(H+)c(CH3COOH)减小。
(3)pH相等的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,等体积等pH的两种酸,醋酸的物质的量大于HCl,酸的物质的量越多需要等浓度的氢氧化钠溶液体积越大,所以消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)
HCOOH
HClO
H2S
电离平衡
常数(Ka)
Ka=1.0×10-4
Ka=2.0×10-8
Ka1=1.3×10-7
Ka2=7.1×10-15
酸
电离方程式
电离平衡常数Ka
CH3COOH
CH3COOHCH3COO-+H+
1.96×10-5
HClO
HClOClO-+H+
3.0×10-8
H2CO3
H2CO3H++HCO3-
HCO3-H++CO32-
Ka1=4.4×10-7
Ka2=4.7×10-11
H3PO4
H3PO4H++H2PO4-
H2PO4-H++HPO42-
HPO42-H++PO43-
Ka1=7.1×10-3
Ka2=6.3×10-8
Ka3=4.2×10-13
化学式
CH3COOH
H2CO3
H2SO3
电离平
衡常数
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka1=1.5×10-2
Ka2=1.02×10-7
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