8-1 弱电解质的电离平衡.doc

第八章 水溶液中的离子平衡第一讲 弱电解质的电离平衡一、选择题1将浓度为0.1 molL1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是 ()Ac(H) BKa(HF)C. D.解析HF溶液加水稀释，平衡向右移动，所以增大。选项D正确。答案D2把0.05 mol NaOH固体分别加入到下列100 mL溶液中，导电能力变化较大的是 ()A0.5 molL1 MgSO4溶液B0.5 molL1盐酸C0.5 molL1的CH3COOH溶液D0.5 molL1 NH4Cl溶液解析本题考查导电能力与离子浓度的关系及强弱电解质的电离特点。解题时应首先考虑物质间的反应。MgSO4与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀和Na2SO4，离子所带电荷总浓度几乎没变化，仍是强电解质溶液；盐酸是强电解质，加入NaOH溶液，反应生成NaCl仍是强电解质；NH4Cl与NaOH反应生成NaCl和NH3H2O，NH4Cl是强电解质，反应生成物中既有强电解质又有弱电解质；只有CH3COOH是弱电解质原来导电能力较弱，加入NaOH后反应生成了强电解质，导电能力改变较大。答案C3室温下向10 mL pH3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是 ()A溶液中导电粒子的数目减少B溶液中不变C醋酸的电离程度增大，c(H)亦增大D再加入10 mL pH11的NaOH溶液，混合液pH7解析醋酸稀释过程中，醋酸的电离度增大，同时溶液的体积也增大，所以c(H)、c(CH3COO)均减小，但自由移动的离子数目增大，所以A项、C项错误；B项Ka在一定温度下为一常数，把该温度下的KWc(H)c(OH)代入Ka得：，Ka、KW在一定温度下均为常数，所以为一常数；D项，两溶液混合，醋酸过量，所以，混合后溶液呈酸性，pH<7。答案B4常温下0.1 molL1醋酸溶液的pHa，下列能使溶液pH(a1)的措施是 ()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 molL1盐酸D提高溶液的温度解析pH由a变成a1，表明溶液酸性减弱；将溶液稀释10倍，若电离平衡不移动，则溶液pH由a变成a1，但由于电离平衡会发生移动，故A项错误；向弱酸溶液中加入浓度较大的强酸，溶液酸性增强，C项错误；提高溶液的温度会促进醋酸电离，酸性增强，D项错误；加入醋酸钠固体，可抑制醋酸的电离，使溶液pH增大，B项正确。答案B5pH2的两种一元酸x和y，体积均为100 mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。分别滴加NaOH溶液(c0.1 molL1)至pH7。消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy则 ()Ax为弱酸，Vx<Vy Bx为强酸，Vx>VyCy为弱酸，Vx<Vy Dy为强酸，Vx>Vy解析pH相等的两种酸，反应过程中，强酸的pH变化大，弱酸的pH变化小，因为弱酸反应时逐渐电离出H。由于y为弱酸，不能全部电离，x为强酸，是全部电离的，所以y消耗OH的量更多。答案C 6相同体积、相同pH的某一元强酸溶液和某一元中强酸溶液分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是 ()解析pH相同的一元中强酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度，所以加入足量锌粉最终产生氢气的量，一元中强酸多，反应过程中，未电离的中强酸分子继续电离，使得溶液中H浓度比强酸大，反应速率中强酸大于强酸。答案C7相同条件下，下列有关溶液的比较中，不正确的是()pH2的CH3COOH溶液pH2的HCl溶液pH12的氨水pH12的NaOH溶液A水电离出的c(H)：B将、溶液混合后pH7，消耗溶液的体积：C将等体积的、溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量更多D分别向等体积的四种溶液中加水稀释至100 mL后，溶液的pH：解析在室温下，pH相同或pH1pH214，对水的电离抑制程度相同，故水电离出的c(H)相等，A项正确；氨水为弱碱，其浓度远远大于0.01 molL1，、溶液混合后pH7时，消耗溶液的体积：，B项正确；等体积的、溶液分别与足量铝粉反应，由于CH3COOH是弱电解质，pH相同其浓度更大，生成的H2更多，C项正确；加水稀释至100 mL后，溶液的pH：，D项错误。答案D8. 根据下表提供的数据，判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是()化学式电离常数HClOK3108H2CO3K14.3107K25.61011A.c(HCO)>c(ClO)>c(OH)Bc(ClO)>c(HCO)>c(H)Cc(HClO)c(ClO)c(HCO)c(H2CO3)Dc(Na)c(H)c(HCO)c(ClO)c(OH)解析由电离常数可知H2CO3的一级电离要大于HClO的电离，故ClO的水解程度大于HCO的水解程度，故c(HCO)>c(ClO)>c(OH)，A正确，B错误；C中根据C、Cl元素守恒可知缺少CO，应为：c(HClO)c(ClO)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)；D中的电荷守恒中关系式缺少CO，应为：c(Na)c(H)c(HCO)c(ClO)c(OH)2c(CO)。答案A二、非选择题9一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化曲线如图所示，请回答：(1)O点为什么不导电_。(2)a、b、c三点的pH由小到大的顺序是_。(3)H的物质的量最大的是_(填“a”、“b”或“c”)。(4)若使c点溶液中的c(CH3COO)增大，可以采取下列措施中的_(填序号)。A加热 B加很稀的NaOH溶液C加NaOH固体 D加水E加固体CH3COONa F加入锌粒解析(1)冰醋酸中无自由移动的离子，所以在O点时不导电。(2)pH的大小与c(H)有关，pH大则c(H)小。导电能力与离子浓度有关，在醋酸溶液中离子主要来源于醋酸的电离，醋酸溶液的导电能力越强，说明c(H)越大。(3)溶液稀释过程中，电离平衡向电离方向移动，氢离子的物质的量增大。(4)若使c(CH3COO)增大，即促进CH3COOH的电离平衡向电离方向移动，A、B、C、D、F选项均可以达到使电离平衡向电离方向移动的目的。B、D项虽然能使CH3COOH的电离平衡向电离方向移动，但是稀释占据了主导作用，导致c(CH3COO)减小。E项中虽然CH3COOH的电离受到抑制，但加入的CH3COO能使c(CH3COO)增大。答案(1)无自由移动的离子(2)b<a<c(3)c(4)ACEF10为了证明一水合氨是弱电解质，甲、乙、丙、丁四位同学利用下面的试剂进行实验：0.10 molL1氨水、NH4Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。(1)甲用pH试纸测出0.10 molL1氨水的pH为10，据此他认定一水合氨是弱电解质，你认为这一结论_(填“正确”、“不正确”或“无法确定”)，并说明理由_。(2)乙取出10 mL 0.10 molL1氨水，用pH试纸测出其pH为a，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL，再用pH试纸测出其pH为b，他认为只要a、b满足如下关系_(用等式或不等式表示)就可以确认一水合氨是弱电解质。(3)丙取出10 mL 0.10 molL1氨水，滴入2滴酚酞试液，显粉红色，再加入CH3COONH4晶体少量，颜色变浅；你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质，_(填“能”或“否”)。(4)丁同学的方案最可能是(答出实验操作方法、现象与结论) _。解析0.10 molL1的一元强碱溶液的pH13，而弱碱溶液的pH因其不能完全电离而小于13，故甲的判断是正确的。0.10 molL1的强碱溶液稀释到原体积100倍后，其pH会减小2，弱碱则因稀释会促进原来没有电离的碱分子又电离出一部分OH而导致pH减小值小于2。(3)因少量晶体的加入对溶液体积的影响可以忽略不计，故溶液颜色变浅只能是由于平衡移动使溶液中OH浓度减小导致的，故以此现象可以判断一水合氨是弱电解质。(4)由于所给试剂中还有NH4Cl晶体没有用到，故丁同学的方案最可能是测量NH4Cl溶液的pH。答案(1)正确常温下0.10 molL1 NaOH溶液的pH为13，而0.10 molL1氨水的pH为10(2)ab<2(3)能(4)测量NH4Cl溶液的pH，其pH<7，证明一水合氨是弱电解质11某探究学习小组的甲、乙、丙三位同学分别设计了如下实验方案探究某酸HA是否为弱电解质。甲：称取一定质量的HA配制0.1 molL1的溶液100 mL；25 时，用pH试纸测出该溶液的pH为pH1，由此判断HA是弱电解质。乙：用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH1的两种酸溶液各100 mL；各取相同体积的上述pH1的溶液分别装入两支试管，同时加入纯度相同的过量锌粒，观察现象，即可得出结论。丙：用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH1的两种酸溶液各100 mL；分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释至100 mL；25 时，用pH试纸分别测出稀释后的HA溶液、盐酸的pH分别为pH2、pH3，即可得出结论。(1)在甲方案的第步中，必须用到的标有刻度的仪器是_。(2)甲方案中，判断HA是弱电解质的依据是_；乙方案中，能说明HA是弱电解质的选项是_(填字母选项)。A开始时刻，装盐酸的试管放出H2的速率快B开始时刻，两个试管中产生气体速率一样快C反应过程中，装HA溶液的试管中放出H2的速率快D反应结束后，装HCl溶液的试管中放出H2的质量少E装HA溶液的试管中较装盐酸的试管中的反应先停止(3)丙方案中，能说明HA是弱电解质的依据是pH2_pH3(填“”“”或“”)。(4)请你评价：甲、乙、丙三个方案中难以实现或不妥的是_(填“甲、乙、丙”)，其难以实现或不妥之处是_。(5)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取)，作简明扼要表述。_。答案(1)100 mL容量瓶，烧杯，托盘天平(2)pH11CD(3)(4)乙、丙配制pH1的HA溶液难实现；锌粒难以做到表面积相同(5)配制NaA溶液，测pH7，证明HA为弱酸12常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：实验编号HA物质的量浓度/(molL1)NaOH物质的量浓度/(molL1)混合溶液的pH甲0.20.2pHa乙c10.2pH7丙0.10.1pH>7丁0.10.1pH9请回答下列问题。(1)不考虑其他组的实验结果，单从甲组情况分析，如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸_。(2)不考虑其他组的实验结果，单从乙组情况分析，c1是否一定等于0.2 molL1？_(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(A)与c(Na)的大小关系是_。(3)从丙组实验结果分析，HA是_酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(H)_ molL1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)。c(Na)c(A)_molL1。解析(1)因为是一元酸和一元碱等物质的量浓度等体积混合，说明恰好完全反应，生成的产物是NaA，对NaA溶液分析 ，若a7，说明HA是强酸，若a>7，说明溶液是因A的水解而显碱性，则HA是弱酸。(2)不一定等于0.2。当HA是强酸时等于0.2；当HA是弱酸时，大于0.2。因为pH7，说明c(H)c(OH)，那么根据电荷守恒可知，一定有c(Na)c(A)。(3)由丙组实验数据可知，两溶液等体积等物质的量浓度混合后pH>7，说明A水解，得到HA是弱酸，其他易推知。(4)丁组实验中所得溶液的pH9，说明溶液中c(H)109 molL1，则由水电离产生的c(H)c(OH)105 molL1，由电荷守恒得：c(Na)c(H)c(OH)c(A)，则c(Na)c(A)c(OH)c(H)(105109)molL1。答案(1)如a7时，HA是强酸，如a>7时，HA是弱酸(2)否c(A)c(Na)(3)弱c(Na)>c(A)>c(OH)>c(H) (4)105105109