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2012高考化学一轮复习 弱电解质的电离平衡课时作业22 苏教版


专题八

溶液中的离子反应课时作业 22
时间:45 分钟

弱电解质的电离平衡

满分:100 分

一、选择题(每小题 4 分,共 48 分) 1.下列电离方程式的书写正确的是( A.NH4 +H2 B.S +2H2 C.CH3COOH+H2 D.CH3COOH+OH
- 3

+ 2- 2 + 3

)

·H2O+H




S+2OH
3

COO +H3O






COO +H2O
2-

解析:A 项为 NH4 的水解方程式;B 项表示 S 的水解,但错误地将分步水解写成了一步; C 项是电离方程式;D 项是醋酸与可溶性强碱发生中和反应的离子方程式。 答案:C 2.c(H )相同的等体积的两份溶液 A 和 B,A 为盐酸,B 为醋酸,分别和锌反应,若最后 仅有一份溶液中存在锌,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是( )


①反应所需要的时间 B>A'②开始反应时的速率 A>B'③参加反应的锌的物质的量 A=B'④ 反应过程的平均速率 B>A'⑤盐酸里有锌剩余'⑥醋酸里有锌剩余 A.③④⑥ C.③④⑤ B.②③⑥ D.①②⑤


解析:由于 A 为盐酸,B 为醋酸,因此两溶液 H 浓度相同时,醋酸的物质的量浓度要比 盐酸大得多。又因两份溶液等体积,所以醋酸的物质的量要比盐酸的大得多。由于开始反应 时的 H 浓度相同,因此开始反应时的速率相同。 答案:C 3.(2011·江苏常州北效中学)20℃时,H2S 饱和溶液浓度为 0.1 mol·L ,其电离方程式为 H2 能使氢硫酸的电离度增大的是( A.Na2S C.NaHS ) B.NaOH D.Na2CO3
-1 + +

+HS ,HS







+S ,加入下列试剂,不

2-

解析:氢硫酸是二元弱酸,存在两步电离,对应的电离度为 α 1 和 α 2,题意是指氢硫酸 的电离度 α 1,当溶液中 c(H )和 c(HS )增大时,氢硫酸的第一步电离平衡向左移动,氢硫酸 的电离度 α 1 减小,备选项中的 C 项符合题意。 答案:C
+ -

-1-

4.(2009·山东卷)某温度下,相同 pH 值的盐酸和醋酸分别加水稀释,平衡 pH 随溶液体 积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是( A.Ⅱ为盐酸稀释时的 pH 变化曲线 B.b 点溶液的导电性比 c 点溶液的导电性强 C.a 点 Kw 的数值比 c 点 Kw 的数值大 D.b 点酸的总浓度大于 a 点酸的总浓度 解析:盐酸是强电解质,醋酸是弱电解质,在稀释的过程中,醋酸不断电离,pH 变化小, 故Ⅱ为醋酸稀释时的 pH 值变化曲线;稀释过程中,温度不变,Kw 不变;相同 pH 值的盐酸和醋 酸,醋酸的浓度要大于盐酸的浓度,稀释相同的倍数,醋酸的浓度仍大于盐酸的浓度(a>b); 故 A、C、D 错误。 答案:B 5.(2010·全国大联考)下列各选项中所述的两个量,前者一定大于后者的是( A.1 L 0.3 mol·L
-1

)

)

CH3COOH 溶液和 3 L 0.1 mol·L

-1

CH3COOH 溶液中的 H 数



B.pH=1 的 CH3COOH 溶液和盐酸的物质的量浓度 C.pH=12 的氨水和 NaOH 溶液的导电能力 D.pH 相同的等体积的盐酸和醋酸溶液分别与足量锌粒反应产生的气体体积 解析:0.3 mol·L 和 0.1 mol·L 的 CH3COOH 溶液,前者 CH3COOH 的电离度比后者小, H 数分别为 1 L×0.3 mol·L ×α 1 和 3 L×0.1 mol·L ×α 2,所以前者的 H 数小于后者; pH 相同时,弱酸的物质的量浓度比强酸大;C 项 pH 相同,离子浓度相同,导电能力相同;D 项醋酸与足量锌粒反应产生的 H2 多。 答案:B 6.(2011·海口市测试)醋酸是一种常见的弱酸,为了证明醋酸是弱电解质,某同学开展 了题为“醋酸是弱电解质的实验研究”的探究活动。 他设计了如下方案, 其中错误的是(
-1 + -1 -1 + -1 -1

)

A.先配制一定量的 0.10mol·L 的 CH3COOH 溶液,然后测溶液的 pH,若 pH 大于 1,则可 证明醋酸为弱电解质 B.先配制一定量 0.01 mol·L 和 0.10 mol·L 的 CH3COOH 溶液,分别用 pH 计测它们 的 pH,若两者的 pH 相差小于 1 个单位,则可证明醋酸是弱电解质 C.先测 0.10 mol·L
-1 -1 -1

CH3COOH 溶液的 pH,然后将其加热至 100℃,再测 pH,如果 pH 变

小,则可证明醋酸是弱电解质 D.配制一定量的 CH3COONa 溶液,测其 pH,若常温下 pH 大于 7,则可证明醋酸是弱电解
-2-

质 解析:若是强酸,则 0.10 mol·L 的 CH3COOH 溶液的 pH=1,0.01 mol·L 的 CH3COOH 溶 液的 pH=2,CH3COONa 溶液的 pH=7。而 0.10 mol·L 的 CH3COOH 溶液的 pH>1,0.01 mol·L
1 -1 -1 - -1 -1

与 0.10 mol·L 的 CH3COOH 溶液的 Δ pH<1,CH3COONa 溶液呈碱性均可说明 CH3COOH 是弱酸。

C 项将溶液加热至 100℃,显然不可取。 答案:C

7.(2011·福州市模拟)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电 能力变化如右图所示,下列说法正确的是( A.a、b、c 三点溶液的 pH:c<b<a B.a、b、c 三点醋酸的电离程度:a<b<c C.用湿润的 pH 试纸测量 a 处溶液的 pH,测量结果偏小 D.a、b、c 三点溶液用 1 mol·L 氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液的体积:c<a<b 解析:冰醋酸为纯醋酸,没有加入水以前,以 CH3COOH 分子的形式存在,不存在 H 。随着水的加入,CH3COOH 在水溶液中电离:CH3
+ 3 -1

)

COO +H ,c(H )不断增大,







对应曲线的 O~b 段;但加水到一定程度,成为醋酸溶液,再随着水的加入,溶液体积增大, 虽然 CH3COOH 的电离程度也增大,但体积的增大占主要因素,c(H )又逐渐减小。溶液的导电 能力与溶液中的 c(H )呈正相关,溶液的 pH 的大小与 c(H )呈负相关,应为 b<a<c,A 项错误。 用湿润的 pH 试纸测量 a 处溶液的 pH 时,相当于将溶液稀释了,这点稍微的稀释,c(H )要增 大,测出的 pH 要偏小,C 项正确。a、b、c 三点溶液中含有溶质的量相同,用氢氧化钠溶液 中和时,消耗氢氧化钠溶液的体积:c=a=b,D 项错误。 答案:BC 8.在相同温度时,100 mL 0.01 mol·L 的醋酸溶液与 10 mL 0.1 mol·L 的醋酸溶液 相比较,下列数值前者大于后者的是( A.中和时所需 NaOH 的量 B.电离的程度 C.H 的物质的量浓度 D.CH3COOH 的物质的量 解析:100 mL 0.01 mol·L
-1 + -1 -1 + + + +

)

的醋酸溶液相当于是把 10 mL 0.1 mol·L

-1

的醋酸溶液稀

释 10 倍得到的,根据弱酸稀释时的变化可分析得出结论。 答案:B

-3-

9.25℃时,几种弱酸的电离平衡常数如表所示,则下列说法正确的是( 弱酸 CH3COOH 1.76×10
-5

)

HCN 4.9×10
-10

H2CO3

Ka

Ka1=4.31×10-7 Ka2=5.61×10-11
pH 大 小 顺 序 为 :

A. 等 物 质 的 量 浓 度 的 各 酸 对 应 的 钠 盐 溶 液 pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa) B.a mol·L
- -1

NaOH 溶液与 b mol·L

-1

HCN 溶液等体积混合后,所得溶液中 c(Na )>c(CN



),则 a 一定大于 b C.冰醋酸中逐滴加水,则溶液导电性、醋酸电离程度、pH 均先增大后减小 D. NaHCO3 和 Na2CO3 混合溶液中, 一定存在 c(Na )+c(H )=c(OH )+c(HCO3 )+2c(CO3 ) 解析:本题考查电离平衡及电离平衡常数。根据弱酸根离子对应的弱酸酸性越弱,盐越
+ + - - 2-

易水解,溶液碱性越强,又由于

K(CH3COOH)>K(HCN)>K(HCO3-),故 pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa),A 错误;当 a=b
时, NaOH 与 HCN 恰好反应得到的 NaCN 溶液因 CN 的水解而使 c(Na )>c(CN ), 不一定非要 a>b, B 错;往冰醋酸中加入水,电离程度、导电性先增大后减小,pH 先减小后增大,C 错误;NaHCO3 和 Na2CO3 混合液中符合电荷守恒有 c(Na )+c(H )=c(OH )+c(HCO3 )+2c(CO3 ),D 正确。 答案:D 10.现有物质的量浓度均为 0.01 mol·L '④NaOH 溶液,下列说法正确的是( )
-1 + + - - 2- - + -

的四种溶液①稀盐酸'②稀硫酸'③醋酸溶液

A.pH 由小到大的顺序是①<②<③<④ B.溶液中水电离出的 H 浓度由小到大顺序为②<①<④<③ C.取一定体积的④溶液,分别和①、②、③溶液完全中和,消耗①、②、③溶液的体积 由小到大的顺序是②<①<③ D.取 a 体积的①溶液和 b 体积的④溶液混合后,溶液的 pH 为 3,则 a ∶b 约为 11 ∶9 解析:此题内容详尽包罗万象,应逐项分析得出答案。A 项中 c(H )越大,pH 越小,四种 溶液 pH 由小→大顺序为②<①<③<④,A 错;B 项中 c(H )或 c(OH )大,抑制程度大,从浓度 看①与④抑制程度相同,故四溶液水电离出的 c(H )由小→大顺序为②<①=④<③,B 错误; C 项中因盐酸与醋酸均为一元酸,所耗体积相同,②<①=③,C 错误;D 项中由于混合液 pH =3,说明酸过量,由 答案:D
+ + - + +

a×0.01-b×0.01 -3 =10 得 a ∶b=11 ∶9,D 正确。 a+b

-4-

11.MOH 和 ROH 两种一元碱的溶液分别加水稀释时,pH 变化如图所示。下列叙述中正确 的是( )

A.在 x 点时,ROH 完全电离 B.在 x 点时,c(M )>c(R ) C.MOH 是一种强碱 D.稀释前,c(ROH)=10c(MOH) 答案:A 12.pH=1 的两种一元酸 HX 与 HY 溶液,分别取 50 mL 加入足量的镁粉,充分反应后,收 集到 H2 体积分别为 V(HX)和 V(HY)。若 V(HX)>V(HY),则下列说法正确的是( A.HX 可能是强酸 B.HX 的酸性比 HY 的酸性弱 C.两酸的浓度大小 c(HX)<c(HY) D.pH=1 的两种一元酸均稀释 100 倍,稀释后两溶液的 pH 均为 3 答案:B 二、填空题(共 52 分) 13.(10 分)氨水在日常生活和工农业生产中有着重要的应用。 (1)室温时, 将 pH=3 的盐酸和 pH=11 的氨水等体积混合后溶液呈________性(填“酸”、 “碱”或“中”)。 (2)实验室现有一瓶氨水,要测定 NH3·H2O 的电离平衡常数,实验方法设计如下: ①先测定溶液的 pH,简述操作方法__________________________________________ ________________________________________________________________________, 目的是__________________________________________________________。 ②再做________实验,目的是 ________________________________________________________________________。 (3)某温度下,在 500 mL 氨水中溶有 1.05 g 氨气,其中有铵根离子 0.0005 mol。 求①此溶液中 NH3·H2O 的电离平衡常数 Kb。 ②若在上述溶液中加入 0.5 mol 氯化铵晶体,求溶液中的 )
+ +

c(OH-)。
解析:(1)在 pH=3 的盐酸和 pH=11 的氨水中:c(H )=c(OH )=10 mol·L ,当两溶
-5+ - -3 -1

液等体积混合时,盐酸中的 H 和氨水中已电离的 OH 恰好完全反应,由于 NH3·H2O 为弱电解 质,在水溶液中还有大量未电离的 NH3·H2O 分子,它将继续电离出 OH ,导致溶液呈碱性。 (2)要测定 NH3·H2O 的电离平衡常数,需测定 c(OH )、c(NH4 )和 c(NH3·H2O)的数值,由 于 c(OH )=c(NH4 ),所以只要测定出溶液的 pH,也就能测定出 c(OH )和 c(NH4 )的数值;要 测定 c(NH3·H2O)的数值,需做酸碱中和滴定实验。 1.05 g (3)①n(NH3)= -1=0.06 mol,则氨水浓度为 17 g·mol 0.12 mol·L
-1 - + - + - + -





c(NH4+)=0.001 mol·L-1
则 Kb= =

c c

+ 4 3

c
·H2
-1



0.001 mol·L ×0.001 mol·L -1 -1 0.12 mol·L -0.001 mol·L
-6

-1

=8.4×10

mol·L

-1

②c(NH4Cl)=1 mol·L ,设已电离的 NH3·H2O 的浓度为 x,则 NH4Cl===Cl +NH4 NH3·H2 起始 平衡 0.12 0.12-x 0
- - +

-1

+NH4



1

x

1+x

由于温度不变,Kb 不变,则

x Kb=

+x -6 -1 =8.4×10 mol·L 0.12-x
-6

由于 x 值极小,可认为:1+x=1,0.12-x=0.12,解得 x=1×10 答案:(1)碱

mol·L 。

-1

(2)①取一小片 pH 试纸放在表面皿或玻璃片上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液,点在 试纸的中部,变色后立即与标准比色卡比较 测定氨水中 OH 和 NH4 的浓度 ②酸碱中和滴定'测定氨水的浓度 (3)①8.4×10 ②1×10
-6 -6 - +

mol·L
-1

-1

mol·L

14.(10 分)(2011·厦门质量检查)某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了 如下实验。 实验一 配制并标定醋酸溶液的浓度 取冰醋酸配制 250 mL 0.2 mol·L 的醋酸溶液,用 0.2 mol·L 的醋酸溶液稀释成所需 浓度的溶液,再用 NaOH 标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题:
-1 -1

-6-

(1)配制 250 mL 0.2 mol·L ________和________。

-1

醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、

(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用 0.2000 mol·L 的 NaOH 溶液对 20.00 mL 醋酸溶 液进行滴定,几次滴定消耗 NaOH 溶液的体积如下: 实验序号 消耗 NaOH 溶液的 体积(mL) 1 20.05 2 20.00 3 18.80 4 19.95

-1

则该醋酸溶液的准确浓度为________。(保留小数点后四位) 实验二 探究浓度对醋酸电离程度的影响 用 pH 计测定 25℃时不同浓度的醋酸的 pH,结果如下: 醋酸浓度 (mol·L ) pH 回答下列问题: (1) 根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2) 从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的 减小,醋酸的电离程度 ________。 (填“增大”、“减小”或“不变”)
-1

0.001 0 3.88

0.010 0 3.38

0.020 0 3.23

0.100 0 2.88

0.200 0 2.73

实验三 探究温度对醋酸电离程度的影响 请你设计一个实验完成该探究,请简述你的实验方案 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:实验一:(1)略。(2)从 4 次平行实验的数据可以看出,第三次实验数据不准确, 不能使用,故采用 1、2、4 三次实验数据的平均值求解。由 c1V1=c2V2 可得醋酸的准确浓度为 0.2000 mol·L 。实验二:(1)浓度为 0.1000 mol·L 的醋酸 pH=2.88>1,可以证明 醋酸存在电离平衡, 说明醋酸是弱酸, 也可通过比较浓度为 0.0100 mol·L 和 0.0010 mol·L
-1 -1 -1 -1

两溶液的 pH 变化不到 1 来证明醋酸是弱酸。(2)由表中数据知醋酸稀释 10 倍,pH 增加不到


1,证明稀释后 c(H )大于原来浓度的 1/10,从而说明随着醋酸浓度的减小,电离程度增大。 实验三: 可利用 pH 计测定同浓度不同温度下醋酸溶液的 pH, 从而得出温度对电离程度的影响。 答案:实验一 (1)胶头滴管'250 mL 容量瓶 (2)0.2000 mol·L
-1

-7-

实验二 (1)0.0100 mol·L 醋酸的 pH 大于 2(或醋酸稀释 10 倍时,pH 的变化值小于 1) (2)增大 实验三 用 pH 计测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的 pH 15. (10 分)(2010·浙江五校联考)某一元弱酸(用 HA 表示) 在水中的电离方程式是:


-1

+A ,回答下列问题:



(1)向溶液中加入适量 NaA 固体,以上平衡将向________(填“正”、“逆”)反应方向移 动,理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若向溶液中加入适量 NaCl 溶液,以上平衡将向________(填“正”、“逆”)反应方 向移动, 溶液中 c(A )将________(填“增大”、 “减小”或“不变”), c(OH )将________(填 “增大”、“减小”或“不变”)。 答案:(1)逆
- -

c(A-)增大,平衡向减小 c(A-)的方向即逆反应方向移动

(2)正 减小 增大 16.(10 分)回答下列问题: (1)有一种溶液除 H 、OH 外,还有 Na 、SO4 和 Cl ,测得三种离子的浓度分别是 0.01 mol·L 、0.0035 mol·L 和 0.004 mol·L ,该溶液的 c(H )为________。 (2)NH4Cl 溶液显酸性,试用离子方程式表示这一反应 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)已知水的电离方程式可写为 2H2
3 -1 -1 -1 + + - + 2- -

O +OH ,液氨类似于水的电离,试写出液氨的





电离方程式__________________;在液氨中加入 NH4Cl,则平衡将向________移动(填“正反 应方向”或“逆反应方向”)。 (4)pH 相同的氨水和氢氧化钠溶液,分别用蒸馏水稀释至原来体积的 m 倍和 n 倍,稀释后 两溶液的 pH 仍相同,则 m________n(选填“>”、“<”或“=”);若改用 pH 相同的盐酸和 硫酸溶液,进行上述操作,则 m________n(选填“>”、“<”或“=”)。 答案:(1)0.001 mol/L (2)H2O+NH4 (3)2NH3 (4)> = 17.(12 分)(2010·武汉市调研)(1)现有等体积的 Ba(OH)2、NaOH 和 NH3·H2O 三种溶液, 将它们分别与 V1L、V2L、V3L 等浓度的盐酸混合,下列说法中正确的是( )
+ 3 + 4

·H2O+H




+NH2

逆反应方向

A.若混合前三种溶液的 pH 相等,将它们同等倍数稀释后,则 NaOH 溶液 pH 最大 B.若混合前三种溶液的 pH 相等,酸碱恰好完全反应,则 V1>V2>V3
-8-

C.若混合前三种溶液的物质的量浓度相等,酸碱恰好完全反应,则 V1>V2>V3 D.若混合前三种溶液的物质的量浓度相等,混合后溶液呈中性,则 V1>V2>V3 (2)在一定温度下,有 a.盐酸,b.硫酸,c.醋酸三种酸: ①当三种酸物质的量浓度相同时,c(H )由大到小的顺序是________。 ②同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和 NaOH 的能力由大到小的顺序是________。 ③若三者 c(H )相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是________。 ④当三者 c(H )相同、体积相同时,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、质量完全相同的锌粒,若产生相同 体积的氢气(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 ) 由大到小的顺序是 ________。 (3)列表比较相同温度下,100mL 0.01 mol/L CH3COOH 溶液与 10mL 0.1 mol/L CH3COOH 溶 液中的 a.CH3COOH 电离程度; b.n(H ); c.n(CH3COOH); d.n(CH3COO ); e.c(H ); f.c(CH3COO ); g.c(CH3COOH);h.c(OH );i.
- + - + - + + + + + +

c
3



c

;j.KW 的大小。 ⑥c>a

答案:(1)D (2)①b>a>c ②b>a=c ③c>a>b ④c>a=b ⑤a=b=c a=b>c =b (3) 编号 a b c d e f g h i j 项目 CH3COOH 电离程度 大小关系 前者大 前者大 后者大 前者大 后者大 后者大 后者大 前者大 前者大
3

n(H+) n(CH3COOH) n(CH3COO-) c(H+) c(CH3COO-) c(CH3COOH) c(OH ) c c
+ -

KW(水的离子积)

一样大

-9-


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