(新高考)高考化学一轮复习讲义第8章第47讲热点强化16强酸(碱)与弱酸(碱)的比较(含解析)
展开弱酸与强酸的根本区别在于弱酸不完全电离,存在电离平衡,常涉及下列几种问题的比较。
1.一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)的比较
(1)相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
(2)相同pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
2.一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)稀释图像比较
(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸
(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸
题组一 判断弱酸或弱碱的方法
1.为了证明HR是弱电解质,某同学开展了题为“HR是弱电解质的实验探究”的探究活动。该同学设计了如下方案,其中正确的是________(填序号)。
(1)先配制0.10 ml·L-1 HR溶液,再测溶液的pH,若pH大于1,则可证明HR为弱电解质
(2)先配制0.01 ml·L-1和0.10 ml·L-1的HR,再分别用pH计测它们的pH,若两者的pH相差小于1个单位,则可证明HR是弱电解质
(3)取等体积、等pH的HR溶液和盐酸分别与足量锌反应,测得反应过程中HR产生H2速率较慢且最终产生H2较多,则可证明HR为弱电解质
(4)配制一定量的NaR溶液,测其pH,若常温下pH大于7,则可证明HR是弱电解质
(5)25 ℃时,pH=2的HR和pH=12的Ba(OH)2溶液等体积混合后,溶液显酸性,则HR为弱酸
答案 (1)(2)(4)(5)
解析 (3)取等体积、等c(H+)的HR溶液和盐酸分别与足量锌反应,测得反应过程中HR产生H2速率较快且最终产生H2较多,则可证明HR为弱电解质,错误;(5)两溶液等体积混合后,若HR为强酸,溶液显中性,若HR为弱酸,弱酸过量,溶液显酸性,可证明HR为弱酸,正确。
2.为了证明HF是弱酸,甲、乙、丙三位同学分别设计以下实验进行探究。
(1)甲同学取一定体积的HF溶液,滴入2滴紫色石蕊溶液,显红色,再加入NaF固体观察到的现象是__________________,则证明HF为弱酸。
(2)乙同学取10 mL未知浓度的HF溶液,测其pH为a(a<5),然后用蒸馏水稀释至1 000 mL。再测其pH为b,若要认为HF为弱酸,则a、b应满足的关系是b<________(用含a的代数式表示)。
(3)丙同学用pH试纸测得室温下0.10 ml·L-1的HF溶液的pH为2,则测定HF为弱酸,由丙同学的实验数据可得室温下HF的电离平衡常数约为________。
答案 (1)红色变浅 (2)a+2 (3)1.1×10-3
解析 (1)加入NaF固体,HF的电离平衡向逆反应方向移动,氢离子浓度减小,溶液的红色变浅,证明HF存在电离平衡,即HF为弱酸。(2)弱酸加水稀释会促进弱酸的电离,稀释102倍,pH变化小于2个单位,所以稀释后pH=b判断弱电解质的三个思维角度
角度一:弱电解质的定义,即弱电解质不能完全电离,如测0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液的pH>1。
角度二:弱电解质溶液中存在电离平衡,条件改变,平衡移动,如pH=1的CH3COOH加水稀释10倍后,1<pH<2。
角度三:弱电解质形成的盐类能水解,如判断CH3COOH为弱酸可根据下面两个实验现象:
①配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞溶液,溶液变为浅红色。
②用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上,测其pH,pH>7。
题组二 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
3.(2022·北京高三模拟)关于室温下pH相同、体积相同的氨水与氢氧化钠两种稀溶液,下列叙述正确的是( )
A.氨水中的c(NHeq \\al(+,4))与NaOH溶液中的c(Na+)相同
B.温度均升高20 ℃(不考虑挥发),两溶液的pH均不变
C.加水稀释相同的倍数后,两种溶液的pH仍相同
D.与等物质的量浓度的盐酸反应,恰好中和时所消耗的盐酸的体积相同
答案 A
解析 温度升高20 ℃,促进NH3·H2ONHeq \\al(+,4)+OH-正向移动,c(OH-)增大,pH增大,NaOH溶液pH不变,故B错误;pH相同的氨水与NaOH两种稀溶液,加水稀释相同的倍数后,促进NH3·H2O的电离,所以氨水中c(OH-)大,两种溶液的pH不相同,故C错误;pH相同、体积相同,与等物质的量浓度的盐酸反应,氨水所消耗的盐酸的体积大,故D错误。
4.在两个密闭的锥形瓶中,0.05 g形状相同的镁条(过量)分别与2 mL 2 ml·L-1的盐酸和醋酸反应,测得容器内压强随时间的变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A.①代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线
B.任意相同时间段内,盐酸与Mg反应的化学反应速率均快于醋酸与Mg反应的化学反应速率
C.反应中醋酸的电离被促进,两种溶液最终产生的氢气总量基本相等
D.1 ml·L-1 NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液,盐酸消耗NaOH溶液的体积更大
答案 C
解析 2 mL 2 ml·L-1的盐酸和醋酸,盐酸中c(H+)大,与镁条反应的速率快,相同时间内产生的氢气多,容器内压强大,反应先结束,故②代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线,故A错误;从图像可以看出,100 s后,醋酸与镁的反应速率更大,此时盐酸与镁已接近反应结束,c(H+)较小,反应速率较小,故B错误;由于盐酸和醋酸的浓度和体积均相同,则二者物质的量相同,故反应结束时,产生的氢气总量基本相等,用1 ml·
L-1 NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液时,盐酸与醋酸消耗NaOH溶液的体积相等,故C正确、D错误。
5.常温下,分别向体积相同、浓度均为1 ml·L-1的HA、HB两种酸溶液中不断加水稀释,酸溶液的pH与酸溶液浓度的对数(lg c)间的关系如图。下列对该过程相关分析正确的是( )
A.HB的电离常数(Ka)数量级为10-3
B.其钠盐的水解常数(Kh)大小关系是:NaB>NaA
C.a、b两点溶液中,水的电离程度:bD.当lg c=-7时,两种酸溶液均有pH=7
答案 B
解析 由图可知,b点时HB溶液中c=10-3 ml·L-1,溶液中c(H+)=10-6 ml·L-1,c(B-)=10-6 ml·L-1,则HB的电离常数Ka=eq \f(10-6×10-6,10-3)=10-9,故A错误;同理,HA的电离常数Ka=eq \f(10-4×10-4,10-3)=10-5>HB的电离常数,则HB的酸性弱于HA,酸越弱对应的盐水解能力越强,水解程度越大,钠盐的水解常数越大,故B正确;a、b两点溶液中,a点酸性强,抑制水的电离程度大,水的电离程度:b>a,故C错误;当lg c=-7时,HB中c(H+)=
eq \r(\f(10-9,10-7)) ml·L-1=10-1 ml·L-1,HA中c(H+)=eq \r(\f(10-5,10-7)) ml·L-1=10 ml·L-1,pH均不为7,故D错误。比较
项目
酸
c(H+)
pH
中和碱的能力
与足量活泼金属反应产生H2的量
开始与金属反应的速率
盐酸
大
小
相同
相同
大
醋酸溶液
小
大
小
比较
项目
酸
c(H+)
c(酸)
中和碱的能力
与足量活泼金属反应产生H2的量
开始与金属反应的速率
盐酸
相同
小
小
少
相同
醋酸溶液
大
大
多
加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大
加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大
加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多
新高考化学一轮复习讲义 第8章 第47讲 热点强化16 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较: 这是一份新高考化学一轮复习讲义 第8章 第47讲 热点强化16 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较,共5页。试卷主要包含了全面,扎实训练学科基本技能,培养学生积极的学习态度,有计划等内容,欢迎下载使用。
2022年高考化学一轮复习讲义第8章第38讲 微专题21 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较 (含解析): 这是一份2022年高考化学一轮复习讲义第8章第38讲 微专题21 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较 (含解析),共5页。试卷主要包含了一元强酸与一元弱酸的比较,在一定温度下,有a.盐酸 b等内容,欢迎下载使用。
2022年高考化学一轮复习讲义第10章第47讲 化学实验热点 (含解析): 这是一份2022年高考化学一轮复习讲义第10章第47讲 化学实验热点 (含解析),共45页。试卷主要包含了物质制备流程,气体发生装置,尾气处理装置的选择,实验条件的控制,解答物质制备试题的思维流程,常见有机物分离提纯的方法等内容,欢迎下载使用。