高考化学弱电解质的电离平衡

1、第23讲 弱电解质的电离平衡基础题组1.(2018陕西西安模拟)下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是()常温下NaNO2溶液pH大于7用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗HNO2和NaCl不能发生反应常温下0.1 molL-1 HNO2溶液的pH=2.1NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2常温下将pH=1的HNO2溶液稀释至原体积的100倍,溶液pH约为2.8 A.B.C.D.全部2.近期发现,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是()A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而

2、亚硫酸可以B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C.0.10 molL-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸3.常温下1 molL-1的氨水加水稀释时,下列选项中随着加水量的增加而减小的是()A.c(OH-)B.NH3H2O电离程度C.n(H+)D.KW4.室温下,关于pH=1的醋酸溶液,下列说法正确的是()A.溶液中c(H+)比pH=1的盐酸小B.1 L该醋酸溶液与足量的Fe粉完全反应,生成0.05 mol H2C.若将10 mL该醋酸溶液加水稀释至100 mL,溶液 pH=2D.与0.1 mol/L的NaOH溶液完全反应所需溶液体积:V(NaOH溶液)

3、V(醋酸溶液)5.(2017湖南三市联考)常温下0.1 molL-1醋酸溶液的pH=a,下列措施能使溶液pH=(a+1)的是()A.将溶液稀释到原体积的10倍B.加入适量的醋酸钠固体C.加入等体积0.2 molL-1盐酸D.升高溶液的温度6.室温下,向0.01 molL-1的醋酸溶液中滴入pH=7的醋酸铵溶液,溶液pH随滴入醋酸铵溶液体积变化的曲线示意图如下图所示。下列分析正确的是()A.a点,pH=2B.b点,c(CH3COO-)c(NH4+)C.c点,pH可能大于7D.ac段,溶液pH增大是CH3COOH H+CH3COO-逆向移动的结果7.MOH和ROH是两种一元碱,常温下其水溶液分别加

4、水稀释时,pH变化如图所示。下列说法正确的是()A.在X点时,由H2O电离出的c(H+)相等,c(M+)=c(R+)B.稀释前,c(ROH)=10c(MOH)C.稀释前的ROH溶液与等体积pH=1的硫酸混合后所得溶液显酸性D.等体积、等浓度的MOH溶液和盐酸混合后,溶液中离子浓度大小关系:c(Cl-)c(M+)c(OH-)c(H+)8.在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如下图所示。(1)“O”点导电能力为0的原因是。(2)A、B、C三点溶液中c(H+)由小到大的顺序是。(3)A、B、C三点溶液中醋酸的电离程度最大的是。(4)若使C点溶液中c(CH3COO-)增大,而c(H+)减小

5、,可采取的措施主要有:;。9.部分弱酸的电离常数如下表:弱酸HCOOHHCNH2CO3电离常数(25 )K=1.7710-4K=4.910-10K1=4.310-7K2=5.610-11(1)依据表格中三种酸的电离常数,判断三种酸酸性由强到弱的顺序为。(2)向NaCN溶液中通入CO2气体能否制得HCN?若能,写出反应的化学方程式:。(3)同浓度的HCOO-、HCO3-、CO32-、CN-结合H+的能力由强到弱的顺序是。(4)升高0.1 mol/L HCOOH溶液的温度,HCOOH的电离程度(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。加水稀释,c(H+)c(HCOOH)。(5)pH=4的HCOOH溶

6、液和pH=4的NH4Cl溶液中,水的电离程度相同吗?。(6)试用两种最常用的方法判断常温下HCOOH是一种弱酸。提升题组10.常温下,有下列四种溶液,下列说法正确的是()0.1 molL-1NaOH溶液pH=11的NaOH溶液0.1 molL-1CH3COOH溶液pH=3的CH3COOH溶液A.与混合,若溶液显酸性,则所得溶液中离子浓度可能为:c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-)B.由水电离出的c(OH-):C.稀释到原来的100倍后,pH与相同D.与混合,若溶液pH=7,则V(NaOH溶液)V(CH3COOH溶液)11.(2017河北衡水中学三调)常温下10 mL浓度均为0

7、.1 molL-1的HX和HY两种一元酸的溶液加水稀释过程中的pH随溶液体积变化曲线如图所示。则下列说法不正确的是()A.电离常数:K(HX)c(Y-)c(X-)c(OH-)c(H+)D.a点水的电离程度大于b点水的电离程度12.等体积、浓度均为0.2 molL-1的三种溶液:HA溶液、HB溶液、NaHCO3溶液,已知将、分别与混合,实验测得所产生的CO2气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示。下列说法不正确的是()A.酸性:HBHAH2CO3B.反应结束后所得两溶液中:c(A-)c(B-)C.上述三种溶液中由水电离的c(OH-)相对大小:NaHCO3HAHBD.HA溶液和NaHCO3溶液混

8、合所得的溶液中:c(A-)+c(HA)=0.1 molL-113.(2017安徽皖北协作区3月联考)25 时,用0.100 0 mol/L BOH溶液滴定20 mL 0.100 0 mol/L一元酸HA的溶液,其滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A.HA的电离平衡常数Ka为110-14B.滴定时应选择甲基橙作指示剂C.当滴入BOH溶液20 mL时,溶液中:c(B+)=c(A-)c(OH-)=c(H+)D.当滴入BOH溶液10 mL时,溶液中:c(A-) c(B+)c(H+) c(OH-)14.砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。(1)将硫酸锰、

9、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效吸附剂X,吸附剂X中含有CO32-,其原因是。(2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图1和图2所示。图1图2以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.010.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为。H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4 H2AsO4-+H+的电离常数为Ka1,则pKa1=(pKa1=-lg Ka1)。(3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。pH=

10、7.1时,吸附剂X表面不带电荷;pH7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pH7.1时带正电荷,pH越低,表面所带正电荷越多。pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量)如图3所示。图3在pH 79之间,吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降,其原因是。在pH 47之间,吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱,这是因为。提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是。答案精解精析基础题组1.C常温下NaNO2溶液pH大于7,说明亚硝酸钠是强碱弱酸盐,则HNO2是弱电解质,故正确;溶液的导电性与离子浓度及离子所带电荷数有关,用H

11、NO2溶液做导电实验,灯泡很暗,不能证明HNO2为弱电解质,故错误;HNO2和NaCl不能发生反应,只能说明不符合复分解反应发生的条件,但不能说明HNO2是弱电解质,故错误;常温下0.1 molL-1 HNO2溶液的pH=2.1,说明HNO2不能完全电离,可说明HNO2为弱电解质,故正确;较强酸可以制取较弱酸,NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2,说明HNO2的酸性弱于H3PO4,则HNO2为弱电解质,故正确;常温下将pH=1的HNO2溶液稀释至原体积的100倍,溶液pH约为2.8,说明HNO2为弱电解质,故正确。2.D两种酸的还原性与酸性的相对强弱无关。3.AA项,氨水加水稀释,促进NH

12、3H2O的电离,但c(OH-)仍减小,溶液碱性减弱,正确;B项,随着加水量的增加,NH3H2O电离程度增大,错误;C项,因加水稀释时,溶液碱性减弱,溶液中c(OH-)减小,温度不变,则c(H+)和c(OH-)的乘积不变,所以c(H+)增大,由于溶液体积也增大,所以n(H+)增大,错误;D项,温度不变,则c(H+)和c(OH-)的乘积不变,KW不变,错误。4.DA项,pH=1的醋酸溶液中的c(H+)与pH=1的盐酸中c(H+)相等,错误;B项,醋酸是弱电解质,随反应进行,H+被消耗,促使醋酸电离出H+,生成的H2的物质的量大于0.05 mol,错误;C项,10 mL该醋酸溶液加水稀释至100 m

13、L,醋酸电离程度增大,溶液pH0.1 mol/L,则与0.1 mol/L NaOH溶液完全反应时,V(NaOH溶液)V(醋酸溶液),正确。5.BA项,将溶液稀释到原体积的10倍,如果是强酸溶液则pH正好是a+1,但醋酸是弱酸,稀释后其溶液pH小于a+1;B项,加入醋酸钠固体,醋酸根离子浓度增大,使醋酸的电离平衡左移,氢离子浓度减小,pH可能变为a+1;C项,加入0.2 molL-1盐酸,pH减小;D项,升高温度,促进醋酸的电离,pH减小。6.BA项,醋酸是弱酸,0.01 molL-1的醋酸溶液的pH2。B项,b点为醋酸和醋酸铵的混合溶液,溶液显酸性,结合电荷守恒可知,c(CH3COO-)c(N

14、H4+)。C项,酸性溶液和中性溶液混合,不可能得到碱性溶液。D项,若所加CH3COONH4溶液的浓度很大,则溶液pH增大是CH3COOH H+CH3COO-逆向移动的结果;若所加CH3COONH4溶液的浓度很小,则相当于稀释,c(H+)减小,所以溶液pH增大。7.A在X点时,由H2O电离出的c(H+)相等,c(OH-)相等,则c(M+) =c(R+),A正确;由图像可知,两种碱的电离程度不同,MOH为弱碱,ROH为强碱,故c(ROH)c(M+)c(H+)c(OH-),D错误。8.答案(1)在“O”点处CH3COOH未电离,无离子存在(2)CAH2CO3HCN(2)能;NaCN+H2O+CO2

15、HCN+NaHCO3(3)CO32-CN-HCO3-HCOO-(4)增大增大(5)不相同(6)方法:配制0.01 mol/L的HCOOH溶液,测其pH,若pH2,则证明HCOOH为弱酸;方法:配制少量HCOONa溶液,测其pH,若pH7,则证明HCOOH为弱酸。提升题组10.AB项,0.1 molL-1 NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)为10-13 molL-1,0.1 molL-1 CH3COOH溶液中,c(H+)0.1 molL-1,则由水电离出的c(OH-)大于10-13 molL-1,所以由水电离出的c(OH-):3,错误;D项,与等体积混合时,溶液pH7,若溶液的pH=7,则

16、V(CH3COOH溶液)V(NaOH溶液),错误。11.D10 mL浓度均为0.1 molL-1的HX和HY两种一元酸的溶液,HY溶液的pH小于HX溶液,说明HY溶液中氢离子浓度大于相同浓度的HX溶液中的氢离子浓度,则HY的酸性强于HX,故电离常数:K(HX)c(X-),则溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)c(Y-)c(X-)c(OH-)c(H+),C正确;a、b两点溶液中氢离子浓度相同,对水电离的抑制程度相同,故两点水的电离程度相同,D错误。12.B由题图可知,HB溶液与NaHCO3溶液反应的速率快,说明HB的酸性强于HA的酸性,A项对;反应结束后,恰好生成NaA、NaB,根据“越弱越水解

17、”知B项错;HCO3-水解能促进水的电离,HA、HB抑制水的电离,C项对;由物料守恒知D项对。13.D0.100 0 mol/L HA溶液的pH=2,Ka=10-210-20.100 0=10-3,A错误;当酸、碱恰好完全反应时,溶液呈碱性,不在甲基橙的变色范围内,故B错误;当滴入BOH溶液20 mL时,溶液呈碱性,故C错误。14.答案(1)碱性溶液吸收了空气中的CO2(2)OH-+H3AsO3 H2AsO3-+H2O2.2(3)在pH 79之间,随pH升高H2AsO4-转变为HAsO42-,吸附剂X表面所带负电荷增多,静电斥力增加在pH 47之间,吸附剂X表面带正电,五价砷主要以H2AsO4-和HAsO42-阴离子存在,静电引力较大;而三价砷主要以H3AsO3分子存在,与吸附剂X表面产生的静电引力小加入氧化剂,将三价砷转化为五价砷解析(1)碱性溶液易吸收空气中的CO2,CO2与碱发生反应CO2+2OH- CO32-+H2O,故吸