高二化學(xué)反應(yīng)原理課時作業(yè)13：3.2.1弱電解質(zhì)的電離平衡

高二《化學(xué)反應(yīng)原理》PAGEPAGE1第2節(jié)弱電解質(zhì)的電離鹽類的水解第1課時弱電解質(zhì)的電離平衡題組一弱電解質(zhì)的電離平衡及影響因素()A．常溫下，1mol·L－1甲酸溶液中的[H＋]約為1×10－2mol·L－1B．甲酸能與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳C．10mL1mol·L－1甲酸溶液恰好與10mL1mol·L－1NaOH溶液完全反應(yīng)D．甲酸溶液與鋅反應(yīng)比強(qiáng)酸溶液與鋅反應(yīng)緩慢[答案]A[解析]1mol·L－1甲酸溶液中[H＋]＝1×10－2mol·L－1，說明甲酸部分電離，所以能證明甲酸是弱電解質(zhì)，故A正確；甲酸能與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳說明甲酸酸性強(qiáng)于碳酸，但不能說明甲酸為弱酸，故B錯誤；10mL1mol·L－1甲酸溶液恰好與10mL1mol·L－1NaOH溶液完全反應(yīng)，說明甲酸是一元酸，不能證明甲酸是弱電解質(zhì)，故C錯誤；甲酸和強(qiáng)酸溶液中氫離子濃度大小未知，不能證明甲酸是弱酸，故D錯誤?？键c弱電解質(zhì)的電離平衡及移動題點證明弱電解質(zhì)的常用方法2．在0.2mol·L－1的CH3COOH溶液中，當(dāng)CH3COOHH＋＋CH3COO－已達(dá)平衡時，若要使CH3COOH的電離度減小，溶液中的[H＋]增大，應(yīng)加入()A．CH3COONa固體 B．氨水C．HCl D．H2O[答案]C－，抑制CH3COOH的電離，CH3COOH的電離度減小，溶液中的[H＋]減小，錯誤；B項，向CH3COOH溶液中加入氨水，氨水和H＋反應(yīng)，促進(jìn)CH3COOH的電離，CH3COOH的電離度增大，且溶液中的[H＋]減小，錯誤；C項，向CH3COOH溶液中加入HCl，[H＋]增大，抑制CH3COOH的電離，CH3COOH的電離度減小，正確；D項，稀釋CH3COOH溶液，促進(jìn)CH3COOH的電離，CH3COOH的電離度增大，但[H＋]減小，錯誤?？键c弱電解質(zhì)的電離平衡及移動題點改變條件使電離平衡發(fā)生移動3．已知相同條件下，HClO的電離常數(shù)小于H2CO3的第一級電離常數(shù)。為了提高氯水中HClO的濃度，可加入()A．HCl B．CaCO3(s)C．H2O D．NaOH(s)[答案]B[解析]分析Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO；加入HCl，平衡左移，[HClO]減小；加入水，平衡右移，但[HClO]減?。患尤隢aOH(s)，H＋及HClO均與OH－反應(yīng)，平衡右移，但[HClO]減小(生成了NaCl和NaClO)；加入CaCO3(s)，H＋與CaCO3反應(yīng)使平衡右移，而HClO不與CaCO3反應(yīng)，因而[HClO]增大?？键c弱電解質(zhì)的電離平衡及移動題點改變條件使電離平衡發(fā)生移動4．(2018·河北衡水中學(xué)月考)在0.1mol·L－1的HCN溶液中存在如下電離平衡：HCNH＋＋CN－，下列敘述正確的是()A．加入少量NaOH固體，平衡正向移動B．加水，平衡逆向移動C．滴加少量0.1mol·L－1的HCl溶液，溶液中[H＋]減小D．加入少量NaCN固體平衡正向移動[答案]A[解析]加入NaOH固體，OH－與HCN電離產(chǎn)生的H＋反應(yīng)，平衡正向移動，A項正確；加水，平衡正向移動，B項錯誤；滴加少量0.1mol·L－1的HCl溶液，[H＋]增大，C項錯誤；加入少量NaCN固體，[CN－]增大，平衡逆向移動，D項錯誤。考點弱電解質(zhì)的電離平衡及移動題點外界條件對電離平衡影響的綜合題組二一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較－)＝0.01mol，下列敘述錯誤的是()A．與NaOH完全中和時，醋酸所消耗的NaOH多B．分別與足量CaCO3反應(yīng)時，放出的CO2一樣多C．兩種溶液的pH相等D．分別用水稀釋相同倍數(shù)時，n(Cl－)＜n(CH3COO－)[答案]B[解析]體積相同的鹽酸和醋酸兩種溶液，n(Cl－)＝n(CH3COO－)＝0.01mol，根據(jù)二者的電離方程式可知，二者電離出的[H＋]相同，故pH相等，C項正確；由于CH3COOH不能完全電離，因此n(CH3COOH)＞n(HCl)，故與NaOH完全中和時，醋酸消耗的NaOH多，分別與足量CaCO3反應(yīng)時，醋酸參與的反應(yīng)放出的CO2多，A項正確、B項錯誤；分別用水稀釋相同倍數(shù)時，醋酸的電離程度增大，n(CH3COO－)增大，而n(Cl－)不變，D項正確?？键c弱電解質(zhì)的相關(guān)綜合題點一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較6．pH相等的鹽酸(甲)和醋酸(乙)，分別與鋅反應(yīng)，若最后鋅已全部溶解且放出氣體一樣多，則下列說法正確的是()A．反應(yīng)開始時的速率：甲＞乙B．反應(yīng)結(jié)束時，[H＋]：甲＝乙C．反應(yīng)開始時，酸的物質(zhì)的量濃度：甲＝乙D．反應(yīng)所需時間：甲＞乙[答案]D[解析]A項，鹽酸(甲)和醋酸(乙)兩種溶液中氫離子濃度相等，所以開始反應(yīng)速率相等，錯誤；B項，若最后鋅全部溶解且放出氣體一樣多，可能是鹽酸恰好反應(yīng)而醋酸過量，也可能是鹽酸和醋酸都過量，如果鹽酸恰好反應(yīng)而醋酸過量，則反應(yīng)后溶液的[H＋]：乙＞甲，錯誤；C項，[H＋]相等的鹽酸(甲)和醋酸(乙)，醋酸是弱電解質(zhì)，氯化氫是強(qiáng)電解質(zhì)，所以反應(yīng)開始時，c(HCl)＜c(CH3COOH)，錯誤；D項，反應(yīng)過程中，醋酸電離導(dǎo)致醋酸中氫離子濃度減小的速率小于鹽酸中氫離子濃度減小的速率，所以鹽酸反應(yīng)的速率小于醋酸，所以反應(yīng)所需時間：甲＞乙，D正確?？键c弱電解質(zhì)的相關(guān)綜合題點一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較7．pH＝2的兩種一元酸x和y，體積均為100mL，稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示。分別滴加0.1mol·L－1NaOH溶液至pH＝7，消耗NaOH溶液的體積為Vx、Vy，則()A．x為弱酸，Vx<Vy B．x為強(qiáng)酸，Vx>VyC．y為弱酸，Vx<Vy D．y為強(qiáng)酸，Vx>Vy[答案]C[解析]由題圖知：將一元酸x和y分別稀釋10倍，pH的變化量ΔpHx＝1，ΔpHy<1，所以x為強(qiáng)酸，而y為弱酸。pH＝2時弱酸y的濃度大，滴加NaOH至pH＝7時需NaOH溶液的體積y要比x大?？键c弱電解質(zhì)的相關(guān)綜合題點一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較8．常溫下有體積相同的四種溶液：①pH＝3的CH3COOH溶液②pH＝3的鹽酸③pH＝11的氨水④pH＝11的NaOH溶液。下列說法正確的是()A．若將四種溶液稀釋100倍，溶液pH大小順序：③>④>①>②B．③和④分別用等濃度的硫酸溶液中和，消耗硫酸溶液的體積：③＝④C．①與②分別與足量鎂粉反應(yīng)，生成H2的量：①<②D．②和③混合，所得混合溶液的pH大于7[答案]D[解析]pH＝3的CH3COOH溶液中c(CH3COOH)>10－3mol·L－1，pH＝3的鹽酸中c(HCl)＝10－3mol·L－1，pH＝11的氨水中c(NH3·H2O)>10－3mol·L－1，pH＝11的NaOH溶液中c(NaOH)＝10－3mol·L－1。A項，稀釋促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離，則若將四種溶液稀釋100倍，溶液pH大小順序：③>④>②>①，錯誤；B項，由于氨水的濃度大于氫氧化鈉，所以等體積的③和④分別用等濃度的硫酸溶液中和，消耗硫酸溶液的體積：③>④，錯誤；C項，由于醋酸的濃度大于鹽酸，則等體積的①與②分別與足量鎂粉反應(yīng)，生成H2的量：①>②，錯誤；D項，②和③混合，堿的物質(zhì)的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于酸的物質(zhì)的量，所以所得混合溶液的pH大于7，正確?？键c弱電解質(zhì)的相關(guān)綜合題點一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較題組三電離平衡常數(shù)及其應(yīng)用9．已知25℃時，K＝eq\f([CH3COO－][H＋],[CH3COOH])＝1.75×10－5mol·L－1，其中K是該溫度下CH3COOH的電離平衡常數(shù)。下列說法正確的是()A．向該溶液中加入一定量的硫酸，K增大B．升高溫度，K增大C．向CH3COOH溶液中加入少量水，K增大D．向CH3COOH溶液中加入少量氫氧化鈉溶液，K增大[答案]B[解析]電離常數(shù)作為一種化學(xué)平衡常數(shù)，與濃度無關(guān)，只受溫度影響。考點電離平衡常數(shù)與電離度題點電離平衡常數(shù)表達(dá)及其意義10．在25℃時，0.1mol·L－1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液，它們的電離常數(shù)分別為4.6×10－4mol·L－1、1.8×10－4mol·L－1、6.2×10－10mol·L－1、K1＝4.3×10－7mol·L－1和K2＝5.6×10－11mol·L－1，其中氫離子濃度最小的是()A．HNO2 B．HCOOHC．HCN D．H2CO3[答案]C[解析]由電離常數(shù)的大小可知，酸性由強(qiáng)到弱的順序是：HNO2＞HCOOH＞H2CO3＞HCN，故[H＋]最小的是HCN?？键c電離平衡常數(shù)與電離度題點電離平衡常數(shù)的應(yīng)用11．已知25℃時，幾種弱酸的電離平衡常數(shù)如下：HCOOH：Ka＝1.77×10－4mol·L－1，HCN：Ka＝4.9×10－10mol·L－1，H2CO3：Ka1＝4.4×10－7mol·L－1，Ka2＝4.7×10－11mol·L－1，則以下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行的是()A．HCOOH＋NaCN=HCOONa＋HCNB．NaHCO3＋NaCN=Na2CO3＋HCNC．NaCN＋H2O＋CO2=HCN＋NaHCO3D．2HCOOH＋COeq\o\al(2－,3)=2HCOO－＋H2O＋CO2↑[答案]B[解析]由于Ka(HCOOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HCN)>Ka2(H2CO3)，所以只有反應(yīng)B不能進(jìn)行?？键c電離平衡常數(shù)與電離度題點電離平衡常數(shù)的應(yīng)用12．部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表：弱酸HCOOHHCNH2CO3電離平衡常數(shù)(25℃)/mol·L－1Ka＝1.77×10－4Ka＝4.9×10－10Ka1＝4.3×10－7Ka2＝5.6×10－11下列選項錯誤的是()A．CN－＋H2O＋CO2=HCN＋HCOeq\o\al(－,3)B．2HCOOH＋COeq\o\al(2－,3)=2HCOO－＋H2O＋CO2↑C．中和等體積、等pH的HCOOH和HCN溶液消耗NaOH的量前者小于后者D．等濃度的HCOOH和H2CO3溶液，pH：HCOOH>H2CO3[答案]D[解析]根據(jù)電離常數(shù)可知，酸性：HCOOH>H2CO3>HCN>HCOeq\o\al(－,3)，利用強(qiáng)酸制弱酸的原理可知，A、B正確；等體積、等pH的HCOOH和HCN溶液中，所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量：n(HCN)>n(HCOOH)，則中和時HCN消耗的NaOH的量多，C正確；等濃度的HCOOH、H2CO3溶液中，[H＋]：HCOOH>H2CO3，故pH：HCOOH<H2CO3，D錯誤。考點電離平衡常數(shù)與電離度題點電離平衡常數(shù)的應(yīng)用13．(1)某濃度的氨水中存在平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。若想增大NHeq\o\al(＋,4)的濃度而不增大OH－的濃度，應(yīng)采取的措施是________(填字母)。a．適當(dāng)升高溫度 b．加入NH4Cl固體c．通入NH3 d．加入少量濃鹽酸(2)常溫下，有[H＋]相同、體積相同的醋酸和鹽酸兩種溶液，采取以下措施：①加適量醋酸鈉晶體后，兩溶液中的[H＋]變化情況是醋酸溶液中[H＋]________(填“增大”“減小”或“不變”)，鹽酸中[H＋]________(填“增大”“減小”或“不變”)。②加水稀釋10倍后，醋酸溶液中的[H＋]______(填“＞”“＝”或“＜”)鹽酸溶液中的[H＋]。③加等濃度的NaOH溶液至恰好中和，所需NaOH溶液的體積：醋酸________(填“＞”“＝”或“＜”)鹽酸。④使溫度都升高20℃，溶液中[H＋]：醋酸________(填“＞”“＝”或“＜”)鹽酸。⑤分別與足量的鋅粉發(fā)生反應(yīng)，下列關(guān)于氫氣體積(V)隨時間(t)變化的示意圖正確的是________(填字母)。(①表示鹽酸，②表示醋酸)(3)將0.1mol·L－1的CH3COOH加水稀釋，有關(guān)稀釋后醋酸溶液的說法中，正確的是________(填字母)。a．電離程度增大 b．溶液中離子總數(shù)增多c．溶液導(dǎo)電性增強(qiáng) d．溶液中醋酸分子增多[答案](1)bd(2)①減小減小②＞③＞④＞⑤c(3)ab[解析](1)a項，升高溫度，平衡右移，[NHeq\o\al(＋,4)]和[OH－]均增大；b項，加入NH4Cl固體，[NHeq\o\al(＋,4)]增大，平衡左移，[OH－]減??；c項，通入NH3，[NH3·H2O]增大，平衡右移，[NHeq\o\al(＋,4)]和[OH－]均增大；d項，加入少量濃鹽酸，[OH－]減小，平衡右移，[NHeq\o\al(＋,4)]增大。(2)①加適量CH3COONa晶體，CH3COOH溶液中：CH3COOHCH3COO－＋H＋平衡向左移動，[H＋]減小，鹽酸中發(fā)生反應(yīng)：CH3COO－＋H＋=CH3COOH，[H＋]減小。②加水稀釋10倍，CH3COOH電離平衡向右移動，n(H＋)增多，HCl不存在電離平衡，HCl電離出的n(H＋)不變。③加NaOH溶液，CH3COOH＋NaOH=CH3COONa＋H2O，HCl＋NaOH=NaCl＋H2O，由于CH3COOH是部分電離，反應(yīng)過程中CH3COOH的電離平衡向電離方向移動且反應(yīng)前c(CH3COOH)＞c(HCl)，故中和時CH3COOH所需NaOH的體積多。④升高溫度，CH3COOH電離平衡向電離方向移動，[H＋]增大，HCl已全部電離。⑤反應(yīng)開始兩溶液pH相同，即[H＋]相同，所以開始與Zn反應(yīng)速率相同，隨反應(yīng)的進(jìn)行，CH3COOH電離平衡向電離方向移動，故反應(yīng)速率：v(CH3COOH)＞v(HCl)，又因為反應(yīng)開始時c(CH3COOH)＞c(HCl)，所以與足量鋅反應(yīng)，CH3COOH生成H2的量多?？键c弱電解質(zhì)的電離平衡及移動題點外界條件對電離平衡影響的綜合14．用實驗確定某酸HA是弱電解質(zhì)。兩同學(xué)的方案是甲：①稱取一定質(zhì)量的HA配制0.1mol·L－1的溶液100mL；②用pH試紙測出該溶液的pH，即可證明HA是弱電解質(zhì)。乙：①用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液、鹽酸，分別配制pH＝1的兩種酸溶液各100mL；②分別取這兩種溶液各10mL，加水稀釋為100mL；③各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個試管，同時加入純度相同的鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可證明HA是弱電解質(zhì)。(1)在兩個方案的第①步中，都要用到的定量儀器是________________。(2)甲方案中，說明HA是弱電解質(zhì)的理由是測得溶液的pH______(填“>”“<”或“＝”)1。乙方案中，說明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是________(填字母)。A．裝HCl溶液的試管中放出H2的速率快B．裝HA溶液的試管中放出H2的速率快C．兩個試管中產(chǎn)生氣體的速率一樣快(3)請你評價：乙方案中難以實現(xiàn)之處和不妥之處分別是：___________________________________、____________________________________________________________。[答案](1)100mL容量瓶(2)>B(3)配制pH＝1的HA溶液難以實現(xiàn)加入的鋅粒難以做到表面積相同[解析]100mL0.1mol·L－1HA溶液，若HA為弱酸，[H＋]＜0.1mol·L－1，pH＞1。100mLpH＝1的HA溶液和鹽酸比較，若HA為強(qiáng)酸，c(HA)＝0.1mol·L－1，若HA為弱酸，則c(HA)＞0.1mol·L－1。分別取10mLpH＝1的鹽酸和HA溶液，同時加水稀釋到100mL，稀釋后，鹽酸中[H＋]＝0.01mol·L－1，若HA為弱酸，則溶液中[H＋]＞0.01mol·L－1，因為加水稀釋時，HA的電離度增大，即有一部分HA分子會電離出H＋，因此在稀釋后100mL鹽酸和100mLHA溶液中分別加入純度相同的鋅粒時，HA溶液產(chǎn)生氫氣速率快?？键c弱電解質(zhì)的相關(guān)綜合題點一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較15．(1)已知25℃時弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)：Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5mol·L－1，Ka(HSCN)＝0.13mol·L－1。使20mL0.10mol·L－1的CH3COOH溶液和20mL0.10mol·L－1的HSCN溶液分別與20mL0.10mol·L－1的NaHCO3溶液反應(yīng)，實驗測得產(chǎn)生的CO2氣體體積(V)與時間(t)的關(guān)系如圖所示。①反應(yīng)開始時，兩種溶液產(chǎn)生CO2的速率明顯不同的原因是___________________________。②反應(yīng)結(jié)束后，所得溶液[SCN－]________(填“＞”“＝”或“＜”)[CH3COO－]。(2)現(xiàn)有2.0×10－3mol·L－1的氫氟酸溶液，調(diào)節(jié)溶液pH(忽略調(diào)節(jié)時體積變化)，測得25℃時平衡體系中[F－]、[HF]與溶液pH的關(guān)系如圖所示：25℃時，HF的電離平衡常數(shù)Ka(HF)＝_________________________________________________________________________________________________________________(列式求值)。(3)已知：25℃時，HCOOH的電離平衡常數(shù)K＝1.77×10－4mol·L－1，H2CO3的電離平衡常數(shù)K1＝4.4×10－7mol·L－1，K2＝4.7×10－11mol·L－1。下列說法正確的是________(填字母)。A．向Na2CO3溶液中加入甲酸溶液無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生B．25℃時，向甲酸溶液中加入NaOH溶液，甲酸的電離程度和K均增大C．向0.1mol·L－1甲酸溶液中加入蒸餾水，eq\f([H＋],[HCOOH])增大D．向碳酸溶液中加入NaHCO3固體，溶液的pH、溶液中[HCOeq\o\al(－,3)]均增大[答案](1)①Ka(HSCN)＞Ka(CH3COOH)，溶液中[H＋]：HSCN＞CH3COOH，[H＋]越大反應(yīng)速率越快②＞(2)eq\f([H＋][F－],[HF])＝eq\f(1×10－4mol·L－1×