苏教版化学选修4《弱电解质的电离平衡》.pdf

专题 2 第 3 单元第 1 课时 (本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 一、选择题 1下列电离方程式中书写正确的是() ANaHSO4Na H SO 4 2 BNaHCO3=Na HCO 3 2 CHClO=H ClO DH2SH HS， HS H S2 【解析】表示强电解质的电离用“ =” ，表示弱电解质的电离用“” 。NaHSO4 和 NaHCO3属于酸式盐， HSO4是强酸 H2SO4的酸式酸根，在溶液中能完全电离， 应用 “ =” ； HCO3是弱酸H2CO3的酸式酸根，在溶液中只能部分电离，应用“”；HClO 和 H2S 都是弱电解质，应用“”。正确答案为D。 【答案】D 2(2009 年莆田高二质检)下列溶液导电能力最强的是() A0.1 mol·L 1 的氨水 100 mL B0.1 mol·L 1 的醋酸 50 mL C0.05 mol·L 1 的醋酸 100 mL D0.05 mol·L 1 的硫酸 100 mL 【解析】导电能力强说明自由移动离子浓度大，A、B、C 均部分电离， A、B 项中阴、 阳离子总和远小于0.2 mol·L 1， C 项中阴、阳离子浓度之和远小于 0.1 mol·L 1， D 项中 H2SO4 完全电离： H2SO4=2H SO42，阴、阳离子浓度之和等于 0.15 mol·L 1 。 【答案】D 3甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是(多选 )() A1 mol ·L 1 甲酸溶液的pH 约为 2 B甲酸能与水以任意比例互溶 C10 mL 1 mol· L 1 甲酸恰好与10 mL 1 mol· L 1NaOH 溶液完全反应 D在相同条件下，甲酸溶液的导电性比强酸溶液弱 【解析】强弱电解质本质区别在于电离程度，另外，弱电解质中存在着平衡，也可通 过平衡移动证明。 【答案】AD 4在醋酸的电离平衡CH3COOHCH3COO H中，要使电离平衡右移且 c(H )增 大，应采取的措施是() A加入 NaOH(s) B加入盐酸 C加蒸馏水D升高温度 【解析】加入 NaOH(s)、蒸馏水、升高温度均能使平衡右移，但加入NaOH 、蒸馏水 时 c(H )减小，升高温度时c(H )增大。 【答案】D 5(2009 年亳州高二检测)一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且 不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的(多选 )() ANaOH(s) BH2O CNH4Cl(s) DCH3COONa 【解析】铁粉与过量盐酸反应的实质是：Fe2H =Fe2 H2。要减缓反应速率， 必须使溶液中的H浓度减小，要使生成氢气的量不变，应使H 的总量不变。对于选项 A， 加入 NaOH 固体，不但使H 浓度减小，而且还使 H的总量减小，因而反应速率减小的同 时，最终生成的氢气量也减小，不符合题意。对于选项B，加入水后仅使H 浓度减小，但 H的总量不变，符合题意。对于选项C，不可能使溶液中H的浓度减小，也不符合题意。 对于选项 D， 由于 CH3COO 与 H反应生成弱电解质 CH3COOH， 使溶液中H 的浓度减小， 但随着反应的进行，CH3COOH 还能不断电离而释放出H ，H的总量不变，故产生 H2的 总量不变，符合题意。 【答案】BD 6(2009 年东营高二质检)水的电离过程为H2OH OH ，在不同温度下其平衡常 数为 K(25 )1.0×10 14 mol2 · L 2，K(35 )2.1×1014 mol2· L2。则下列叙述中正确的 是() Ac(H )随着温度的升高而降低 B在 35 时， c(H )c(OH) C水的电离百分率 (25 ) (35 ) D水的电离是吸热的 【解析】本题考查水的电离的实质及水的电离平衡的影响因素。由题中条件可以看出， 温度升高后， K 值增大。 25 时 c(H )c(OH )1.0×10 7 mol · L 1。35 时 c(H )c(OH ) 1.45×107 mol· L 1。温度升高， c(H )、 c(OH )都增大，且仍然相等，水的电离百分 率也增大。因温度升高平衡向正反应方向移动，故水的电离为吸热反应。 【答案】D 7在 25 时， 0.1 mol·L 1 的 HNO2、HCOOH 、HCN 、H2CO3的溶液，它们的电离平 衡常数分别为4.6×10 4、1.8×104、4.9× 1010、K 14.3×10 7 和 K25.6×10 11，其中氢 离子浓度最小的是() AHNO2BHCOOH CHCN DH2CO3 【解析】电离平衡常数大小可以判断弱酸(或弱碱 )的相对强弱，K(多元弱酸则比较 K1)越小，其电离程度越小，c(H )越小，题中 4.9×10 10 最小，则HCN 酸性最弱， c(H ) 最小。 【答案】C 8(2009 年东营高二质检)欲使醋酸溶液中的CH3COO 浓度增大， 且不放出气体， 可向 醋酸中加入少量固体(多选 )() ANaOH BNaHCO3 CCH3COOK DMg 【解析】A 项由于加入NaOH 会减少 H的物质的量，使平衡向右移动； C 项由于加 入 CH3COOK 会增加 CH3COO 物质的量，故 A、C 均可以。 B 项中加入NaHCO3会降低 H 的物质的量浓度，使平衡右移，但产生了 CO2；D 项中加入Mg 会降低 H 的物质的量浓 度，使平衡右移，便产生了H2，故 B 和 D 错误。 【答案】AC 9下列叙述正确的是() A95 纯水的c(H )107 mol/L ，说明加热可导致水显酸性 Bc(H )103 mol/L 的醋酸溶液，稀释至10 倍后 c(H )10 4 mol/L C0.2 mol/L 的盐酸与等体积水混合后c(H )0.1 mol/L Dc(H )103 mol/L 的醋酸溶液与c(OH ) 103 mol/L 的 NaOH 溶液等体积混合 后 c(H ) 107 mol/L 【解析】95 的水尽管c(H)107 mol/L ，但因其电离出的 c(H )c(OH )，故呈 中性， A 错；醋酸为弱酸，c(H )103mol/L 的醋酸稀释 10 倍时，促进其电离，故c(H ) 10 4 mol/L ，B 错； c(H )10 3 mol/L 的醋酸与 c(OH )103 mol/L 的 NaOH 溶液等体 积混合时，醋酸过量，故c(H)10 7 mol/L 。 【答案】C 10(2009 年南通高二质检)已知下面三个数据：7.2×10 4、4.6×104、4.9×1010 分别 是下列有关的三种酸的电离常数，若已知下列反应可以发生： NaCN HNO2=HCNNaNO2 NaCN HF=HCN NaF NaNO2HF=HNO2NaF 由此可判断下列叙述不正确的是() AK(HF) 7.2×10 4 BK(HNO2)4.9× 10 10 C根据其中两个反应即可得出结论 DK(HCN) K(HNO2)K(HF) 【解析】相同温度下， 弱电解质的电离常数是比较弱电解质相对强弱的条件之一；根 据第一、第三个反应可知三种一元弱酸的强弱顺序为：HF HNO2 HCN。 由此可判断K(HF) K(HNO2)K(HCN) ，其对应数据依次为 K(HF) 7.2×10 4 K(HNO2)4.6×10 4 K(HCN) 4.9×10 10 【答案】B 二、非选择题 11(2009 年蚌埠高二质检)(1)25 时， 10 L 水中含 OH 的物质的量为 _mol ， 含 H 的个数为 _个 (设阿伏加德罗常数为 NA，下同 )。 (2)25 时， 1 g 水中含 H 的个数约为 _个。 (3)室温下， 1 mol 水中含 OH 的物质的量为 _mol 。 【解析】(1)常温下， KW1× 1014，c(H)水c(OH )水1× 10 7 mol/L 。1 L 水中 含 n(OH ) 1×107 mol，n(H )1×107 mol，故 10 L 水中含 OH 的物质的量为 1× 10 6 mol ，含 H的个数为 10 6N A个。 (2)1 L 水即 1 000 g 水中含 H的物质的量为1×10 7 mol， 故 1 g 水中含 H的物质的量 为 1×10 10mol，即含 H的个数为 10 10N A个。 (3)1 L 水中即 1 000 g 水含 OH 的物质的量为 1×10 7mol，故 1 mol 水即 18 g 水中含 OH 的物质的量为 18 g 1 000 g×1×10 7mol1.8×109mol。 【答案】(1)10 6 10 6N A (2)10 10N A (3)1.8×10 9 12甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1 mol ·L 1 和 0.1 mol ·L 1，则甲、 乙两瓶氨水中 c(OH )之比 _(填“大于”“等于”或“小于” )10。请说明理由_。 【解析】增大 c(NH 3· H2O)，反应 NH3· H2ONH4OH 平衡右移， 根据勒夏特列 原理，平衡移动的结果只是减弱这种改变但并不能消除，即1 mol ·L 1 的 NH3· H2O 的电离 度不是 0.1 mol·L 1 的 10 倍，而是比10 倍要小。 【答案】小于NH3· H2O 是弱碱，溶液越稀， NH3· H2O 的电离程度越大 13在 a、b 两支试管中，分别装上形态相同、质量相等的一颗锌粒，然后向两支试管 中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白： (1)a、 b 两支试管中的现象：相同点是_ ； 不同点是 _；原因是 _。 (2)a、 b 两支试管中生成气体的体积开始时是V(a)_V(b)；反应完毕后生成气体 的总体积是V(a)_V(b)；原因是 _ 。 【解析】锌粒与酸反应的实质是Zn 与酸电离的H 发生置换反应产生 H2，c(H)越 大，产生 H2的速率越快。 而在分析产生H2的体积时要注意醋酸中电离平衡的移动，反应开 始产生 H2的速率比盐酸中更快，因Zn 与酸反应的实质是Zn 与酸电离的H反应，盐酸是 强电解质， 醋酸是弱电解质， 在起始时物质的量浓度相同时，盐酸中 c(H )远大于醋酸中 c(H )；反应完毕后，两者产生H2的体积 (标准状况 )却是相等的。因醋酸中存在电离平衡 CH3COOHCH3COOH，Zn 与 H 发生反应，使 c(H )减小，醋酸的电离平衡向电 离方向移动，继续发生H与 Zn 反应，足量的Zn 可使醋酸中的H 全部电离并与 Zn 反应 生成 H2，而 n(HCl) n(CH3COOH) ，因而产生H2的量相等。 【答案】(1)都产生无色气泡a 中反应速率较快盐酸是强酸、醋酸是弱酸，盐酸溶 液中 c(H )大 (2)大于等于开始反应时，盐酸溶液中H 浓度较大，但 H 的总的物质的量相等 14(2009 年海口高二质检)将 6 g CH3COOH 溶于水制成1 L 溶液，此溶液的物质的量 浓度为 _，经测定溶液中含CH3COO 为 1.4×103 mol/L ，此温度下醋酸的电离 常数： Ka_，温度升高Ka将_(填“变大”“不变”或“变小”)。 【解析】c(CH3COOH) 6 g 60 g/mol×1 L 0.1 mol/L 因为CH3COOHCH3COO H 起始 (mol/L) 0.101 平衡 (mol/L) 0.11.4×10 3 1.4×10 3 1.4×10 3 所以 Ka c CH3COO · c H c CH3COOH 1.4×10 3×1.4×103 0.11.4×10 3 1.99×10 5 【答案】0.1 mol ·L 1 1.99×10 5 变大