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课时作业15 弱电解质的电离平衡


课时作业 15

弱电解质的电离平衡
分值:100 分

时间:45 分钟 一、选择题(每小题 5 分,共 65 分)

1.化合物 HIn 在水溶液中因存在以下电离平衡而可用作酸碱指示剂: HIn(溶液) 红色 黄色 有浓度为 0.02 mol/L 的下列溶液: ①盐酸;②石灰水;③NaCl 溶液;④NaHS

O4 溶液;⑤NaHCO3 溶液;⑥氨水。其中能 使指示剂呈红色的是( A.①④⑤ C.①④ ) B.②⑤⑥ D.②③⑥ H (溶液)+In (溶液)
+ -

解析:本题使指示剂显红色说明平衡向左移,条件的改变必须使 c(HIn)增大。应加入酸 或显酸性的物质,故选 C。 答案:C 2.0.1 mol/L 的某一元弱酸溶液,在 100℃和 20℃时相比,其 c(H )前者比后者( A.大 C.相等 答案:A 3.在含酚酞的 0.1 mol/L 氨水中加入少量 NH4Cl 晶体,则溶液颜色( A.变蓝色 C.变浅 答案:C 4.下列物质在水溶液中不存在除水电离之外的电离平衡的是( A.(NH4)2SO4 C.H3PO4 答案:A 5.(2010· 大连高二检测)pH=1 的两种一元酸 HX 和 HY 溶液,分别取 100 mL 加入足量 的镁粉,充分反应后,收集到 H2 体积分别为 VHX 和 VHY。若相同条件下 VHX>VHY,则下列 说法正确的是( ) B.NaHCO3 D.Fe(OH)3 ) B.变深 D.不变 ) B.小 D.不能肯定


)

A.HX 可能是强酸 B.HY 一定是强酸

C.HX 的酸性强于 HY 的酸性 D.反应开始时二者生成 H2 的速率相等 解析:pH 相同时,溶液中 c(H )相同,反应开始时二者生成 H2 的速率相等。加入足量 的镁粉,充分反应后收集到 H2 体积关系为 VHX>VHY,说明溶液中 H 的物质的量 HX>HY, 说明 HX 的酸性弱于 HY 的酸性,HX 不可能是强酸,HY 可能是强酸也可能是弱酸。 答案:D 6.对某弱酸稀溶液加热时,下列叙述错误的是( A.弱酸的电离度增大 C.溶液的 c(OH )增大
- + +

)

B.弱酸分子的浓度减小 D.溶液的导电性增强

解析:因为弱电解质的电离过程都是吸热的,所以升高温度,电离平衡正向移动,电离 度增大,弱酸分子浓度减小,溶液中离子浓度增大,c(H )增大,溶液的导电性增强。所以 A、B、D 三个选项都是正确的,只有 C 是错误的。 答案:C 7.在相同温度时,100 mL 0.01 mol· L 比较,下列数值前者大于后者的是( A.中和时所需 NaOH 的量 B.电离程度 C.H 的物质的量 D.CH3COOH 的物质的量 解析:相同温度时,100 mL 0.01 mol· L
-1 + -1 +

的醋酸溶液与 10 mL 0.1 mol· L

-1

的醋酸溶液相

)

的醋酸溶液与 10 mL 0.1 mol· L

-1

的醋酸溶液所

含 CH3COOH 的物质的量相等,中和时所需 NaOH 的量也相等。溶液越稀,电离程度越大, 所含 H 的物质的量就越大,因此 B、C 两选项符合题意。 答案:BC 8.20℃,H2S 的饱和溶液 1 L,浓度约为 0.1 mol· 1,其电离方程式为:第一步 H2S L H +HS ,第二步 HS 措施是( )
+ - - - +

H +S2 ,若使该溶液 c(H )降低的同时 c(S2 )也减小,可采用的









A.加入适量 NaOH 固体 B.加入适量水 C.通入适量 SO2 D.加入适量 CuSO4 固体 解析:加入 NaOH 固体,发生反应 2NaOH+H2S===Na2S+2H2O,Na2S 是强电解质, 虽然 c(H )减小,但 c(S2 )增大了。加入适量水,溶液被稀释了,离子浓度减小了。通入适 量 SO2,存在 2H2S+SO2===3S↓+2H2O 反应,电离平衡逆向移动,c(H )和 c(S2 )均减小。 加入适量 CuSO4 固体,由于 Cu2 和 S2 生成难溶 CuS,所以 c(S2 )减小,但对于 H2S 的电离
+ - - + - + -

平衡来说,平衡正向移动 c(H )增加。 答案:BC 9.等质量的锌粉,分别放入下列各溶液中:①1 mol· L
- -1



的盐酸(室温) ②1 mol· L


-1



醋酸(室温) ③1 mol· 1 的盐酸中加入少量食盐水(室温) ④1 mol· 1 的醋酸中加入少量醋 L L 酸钠(室温) ⑤1 mol· L ( ) A.⑤>③>①>②>④ C.⑤>①>③>②>④ B.③>⑤>①>④>② D.⑤>③>①>④>②
+ -1

的盐酸(40℃)。各反应生成氢气的速率从大到小的正确排列顺序为

解析:锌跟酸反应的速率,当锌完全一样时,主要看 H 浓度和温度,酸浓度均相等, ⑤是 40℃快,①是室温慢,③是盐酸加少量食盐水比①慢,②、④均为弱酸更慢,但④中 又加入醋酸钠,H 浓度更小,所以④比②还慢。 答案:C 10.氯气溶于水达到平衡后,若其他条件不变,只改变某一条件,下列叙述正确的是 ( ) A.再通入少量氯气,c(H )/c(ClO )减小 B.通入少量 SO2,溶液漂白性增强 C.加入少量固体 NaOH,一定有 c(Na )=c(Cl )+c(ClO ) D.加入少量水,水的电离平衡向正反应方向移动 解析:A 选项由于已经达到电离平衡,再通入少量氯气,平衡不移动,故 c(H )/c(ClO ) 不变;B 选项,通入少量 SO2,由于跟氯气发生化学反应生成盐酸和硫酸,漂白性减弱;C 选项属于电荷守恒,故等式两边应加上氢离子和氢氧根离子浓度才相等。 答案:D 11.在 25℃时,0.1 mol· L
- - -1 + - + - - + - +

的 HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3 的溶液,它们的电离常
-10

数分别为 4.6×10 4、1.8×10 4、4.9×10 浓度最小的是( A.HNO2 C.HCN )

、K1=4.3×10

-7

和 K2=5.6×10

-11

,其中氢离子

B.HCOOH D.H2CO3

解析:本题的突破口在于电离常数的意义:K 值越大,越易电离,对应酸的酸性越强。

答案:C 12. c(H )=10 取
+ -2

mol· L

-1

的盐酸和醋酸各 100 mL, 分别稀释 2 倍后, 再分别加入 0.03 )

g 锌粉,在相同条件下充分反应,有关叙述正确的是( A.醋酸与锌反应放出氢气多

B.盐酸和醋酸与锌反应放出的 H2 一样多 C.醋酸与锌反应速率大 D.盐酸和醋酸分别与锌反应的速率一样大 解析:本题关键在于加水稀释 2 倍后盐酸中 c(H )1= 于 CH3COOH
- + +

10 2

-2

mol· 1,而 CH3COOH 中由 L
-2 +



10 CH3COO +H 会使电离平衡向右移动,使得 c(H )2> 2

mol· 1。 L



答案:BC 13.已知 25℃下,醋酸溶液中各微粒存在下述关系: c?CH3COO ?· ? c?H - K= =1.75×10 5 c?CH3COOH?
- +

下列有关说法可能成立的是(

)
-5

A.25℃条件下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K=8×10 B.25℃条件下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K=2×10 C.标准状态下,醋酸溶液中 K=1.75×10 D.升高到一定温度,K=7.2×10
-5 -5

-4

解析:醋酸溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH

CH3COO +H ,在一定条件下,





弱电解质的电离达到平衡时, 弱电解质电离出的离子的浓度幂之积跟溶液中未电离的分子浓 度幂之积的比值是一个常数,这个常数叫做电离常数。由此可知题中 K 为醋酸电离常数的 表达式,由于电离常数不随浓度变化而变化,只随温度变化而变化,所以排除 A、B 项。且 醋酸的电离是吸热的,所以升高温度,K 增大,降低温度,K 减小。标准状态下(0℃),温度 低于 25℃,则 K 小于 1.75×10 5,所以 C 项错误。正确答案为 D 项。 答案:D 二、非选择题(共 2 个小题,共 35 分) 14.(17 分)一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如图所示。请回答:


(1)O 点为什么不导电______________________________________。 (2)a、b、c 三点 c(H )由大到小的顺序是________。 (3)a、b、c 三点中醋酸的电离程度最大的点是________点。 (4)若使 c 点溶液中的 c(CH3COO )提高,在如下措施中可选择________(填标号)。 A.加热 C.加固体 KOH E.加固体 CH3COONa B.加很稀的 NaOH 溶液 D.加水 F.加锌粉
- +

解析:(1)因冰醋酸中没有水,CH3COOH 还没有发生电离,因而此时尚无可自由移动的 离子。 (2)在稀释过程中, c(H )与 c(CH3COO )是相等的, 导电能力越强越说明溶液中 c(H )、 c(CH3COO )越大。(3)b 点表示溶液中离子浓度刚好达到最大值,在这之前加水时离子浓度 逐渐增大,冰醋酸电离程度逐渐增大,而在这之后再稀释时醋酸电离程度还会继续增大,但 c(H )、c(CH3COO )却逐渐减小。(4)使 c 点溶液中 c(CH3COO )增大的措施有:加热、加入 醋酸盐或能与 H 反应的物质。 答案:(1)冰醋酸中只有分子,无自由移动的离子 (2)b>a>c (3)c (4)ACEF
+ + - - - + - +

15.(18 分)在一定温度下,有 a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸: (1)当三者浓度相同时,c(H )由大到小的顺序是______。 (2)同体积、同浓度的三种酸,中和 NaOH 的能力由大到小的顺序是________。 (3)若三者 c(H )相同时,浓度由大到小的顺序是______。 (4)当三者 c(H )相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积 由大到小的顺序是______。 (5)当 c(H )相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同 体积的 H2(相同状况), 则开始时反应速率的大小关系为________, 反应所需时间的长短关系 是________。 (6)将 c(H )相同的三种酸均加水稀释至原来的 100 倍后,c(H )由大到小的顺序为 ________。 解析:盐酸、硫酸、醋酸三种酸在溶液中的电离情况为:盐酸是一元强酸,在水溶液中 完全电离,不存在电离平衡:HCl===H +Cl ;硫酸是二元强酸,在水溶液中也完全电离, 不存在电离平衡:H2SO4===2H +SO42 ;醋酸是一元弱酸,在水溶液中部分电离,存在电 离平衡:CH3COOH CH3COO +H ,溶液中的 c(H )和 c(CH3COO )较小。(1)设三种酸
- + + - + - + - + + + + + +

的物质的量浓度均为 x,则盐酸中 c(H )=c(HCl)=x,硫酸中 c(H )=2×c(H2SO4)=2x,醋 酸中 c(H )?c(CH3COOH),c(H )?x,故 c(H )由大到小的顺序是 b>a>c。(2)由于三种酸溶 液的体积相同, 浓度相同, 所以三种酸的物质的量相同。 由于 1 mol H2SO4 中和 2 mol NaOH、 1 mol HCl 或 1 mol CH3COOH 中和 1 mol NaOH, 故中和 NaOH 的能力由大到小的顺序是 b>a =c。(3)由(1)分析可知,c(H )相同时,c(CH3COOH)最大,c(HCl)次之,c(H2SO4)最小,故 浓度由大到小的顺序是 c>a>b。(4)当锌足量时,生成 H2 体积的大小,取决于可被还原的 H
+ + + + +





的总物质的量(包括已电离的和未被电离的)。由于三种酸的 c(H )相同,体积相同,HCl、




H2SO4 都是强电解质, 在溶液中完全电离, 所以 H 的总物质的量相同, 故产生 H2 体积相同; 而 CH3COOH 是弱电解质,在溶液中存在电离平衡 CH3COOH?
+ +

? 3COO +H 。当 CH





c(H )减小时,CH3COOH 的电离平衡向右移动,使 H 不断增多,反应产生的 H2 体积最大, 故产生气体体积由大到小的顺序是 c>a=b。(5)由于开始时,三者 c(H )相同,且锌的形状、 密度、质量也相同,由影响化学反应速率的因素以及规律可知,反应开始时三者速率相同。 随着反应的不断进行,盐酸、硫酸中的 H 不断减少,故反应速率越来越慢,而 CH3COOH 随着反应的进行,又不断电离出 H ,则相应 c(H )较大,反应速率较快,生成相同体积的 H2 时,时间最短,故开始时速率都相同,所需时间 a=b>c。(6)由于 HCl、H2SO4 完全电离, 加水稀释 100 倍,H 的数目不变,c(H )变为原来溶液的 1/100,CH3COOH 部分电离,随着 水的加入,使 CH3COOH 的电离程度增大,c(H )减小的程度较小,故稀释后 c(H )由大到小 的顺序是 c>a=b。 答案:(1)b>a>c (2)b>a=c (3)c>a>b (4)c>a=b (5)a=b=c a=b>c (6)c>a=b
+ + + + + + + +

16.写出下列物质溶于水时的电离方程式: (1)氨气___________________________________________________________________; (2)硫酸氢钠___________________________________________________________; (3)醋酸___________________________________________________________________; (4)碳酸氢钠______________________________________________________________。 答案:(1)NH3· 2O H


NH4 +OH
+ -





(2)NaHSO4=Na +H +SO42 (3)CH3COOH


CH3COO +H
+ -



(4)NaHCO3===Na +HCO3


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