2011化學高考必備練習全套81弱電解質的電離平衡練習

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1、第八章 水溶液中的離子平衡 第一節(jié) 弱電解質的電離平衡 1.現有等pH或等物質的量濃度的鹽酸和醋酸溶液,分別加入足量鎂產生H2的體積(同溫同壓下測定)的變化圖示如下: 其中正確的是(  ) A.①③B.②④C.①②③④D.都不對 解析:①③的錯誤是顯而易見的,因為隨著反應的進行V(H2)只可能增大而不可能減小。②圖粗看起來是對的,但要注意等pH的醋酸和鹽酸溶液,醋酸的物質的量濃度要比鹽酸大得多,與足量的鎂反應時,不僅產生的氫氣的體積更大,反應更快,而且反應的時間更長,不可能比鹽酸更早結束反應。 ④圖看起來好像也對,但要注意到一個細節(jié),在物質的量濃度相同的情況下,醋酸中c

2、(H+)在反應完成之前都比鹽酸中的小,因此其反應速率應該比鹽酸中的反應速率小,即取相同的時間點,鹽酸所對應的V(H2)應比醋酸的大,因此④圖也是錯的。 答案:D 2.已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的值增大,可以采取的措施是(  ) ①加少量燒堿溶液?、谏邷囟娶奂由倭勘姿幄芗铀? A.①②B.①③C.②④D.③④ 解析:本題中提供的四種措施都會使醋酸的電離平衡正向移動,但①③項會使 c(H+)/c(CH3COOH)值減小。 答案:C 3.(2010·改編)下列關于鹽酸與醋酸兩種稀

3、溶液的說法正確的是(  ) A.相同濃度的兩溶液中c(H+)相同 B.100 mL 0.1 mol·L-1的兩溶液能中和等物質的量的氫氧化鈉 C.pH=3的兩溶液稀釋100倍,pH都為5 D.兩溶液中分別加入少量對應的鈉鹽,c(H+)均明顯減小 解析:A項,鹽酸和醋酸濃度相同時,因兩者電離能力不同,c(H+)鹽酸>c(H+)醋酸;B項,兩者均為一元酸,在同體積、同濃度的前提下,鹽酸和醋酸中和氫氧化鈉的能力相同;C項,稀釋后,鹽酸的pH=5,而醋酸電離平衡被促進,其pH<5;D項,鹽酸中c(H+)幾乎不變。 答案:B 4.(2009·海南化學,6)已知室溫時,0.1 mol/L某一

4、元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離,下列敘述錯誤的是(  ) A.該溶液的pH=4 B.升高溫度,溶液的pH增大 C.此酸的電離平衡常數約為1×10-7 D.由HA電離出的c(H+)約為水電離出的c(H+)的106倍 解析:升高溫度有利于弱酸的電離,所以升高溫度溶液中的c(H+)增大,pH減小,故B選項的說法錯誤。 答案:B 5.(2010·試題調研,山東威海期中)常溫下,向等物質的量濃度的兩種一元酸的鹽溶液中,分別通入少量的CO2,發(fā)生如下反應: NaA+CO2+H2O===HA+NaHCO3 2NaB+CO2+H2O===2HB+Na2CO3, 則等物質的量濃度的HA和H

5、B在水中電離出H+的能力大小關系是(  ) A.HA較強 B.HB較強 C.兩者一樣 D.無法比較 解析:比較兩反應,可知在相同條件下B-能奪取CO2生成的H2CO3中的2個H+,而A-僅能奪取H2CO3中的1個H+,故A-對應的HA酸性更強而更易于電離出H+。 答案:A 6.(1)將等質量的鋅粉分別投入10 mL 0.1 mol·L-1 的鹽酸和10 mL 0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中。 ①若鋅不足量,反應快的是________; ②若鋅過量,產生氫氣的量的關系為________。 (2)將等量的鋅粉分別投入c(H+)均為1 mol·L-1、體積均為1

6、0 mL的鹽酸和醋酸溶液 中。 ①若鋅不足量,反應快的是________; ②若鋅過量,產生氫氣的量的關系為________。 解析:(1)兩種一元酸溶質的物質的量相等,但鹽酸中c(H+)大,故鹽酸與鋅反應的速率快;由于金屬均過量,酸全都消耗掉,故正確的答案是產生氫氣的量相等。 (2)這兩種酸的c(H+)相等,顯然后者的物質的量濃度大,溶質的物質的量也大,初始的速率相同,但隨著反應的進行,H+不斷被消耗,弱酸CH3COOH的電離平衡不斷正向移動,又電離出H+,故在反應進行的同一時刻CH3COOH溶液中的c(H+)大于鹽酸溶液中的c(H+),所以醋酸與鋅反應速率快。當鋅過量時CH3CO

7、OH與鋅反應產生的氫氣多。 答案:(1)①HCl ②相等 (2)①CH3COOH?、贑H3COOH與鋅反應產生的氫氣多 一、選擇題 1.下列物質的水溶液能導電,但屬于非電解質的是(  ) A.CH3COOH B.Cl2 C.NH4HCO3D.SO3 解析:A選項中CH3COOH是一種弱電解質;B選項中Cl2是單質,既不是電解質,也不是非電解質;C選項中NH4HCO3是一種強電解質;D選項中SO3與水反應生成的硫酸能電離出自由移動的離子,使其溶液導電,但離子不是SO3本身電離出來的,SO3是一種非電解質。 答案:D 2.(2010·原創(chuàng))下列說法正確的是(  )

8、 A.強電解質溶液一定比弱電解質溶液的導電性強 B.強電解質的稀溶液中不存在溶質分子 C.強電解質都是離子化合物,而弱電解質都是共價化合物 D.不同的弱電解質只要物質的量的濃度相同,電離程度也相同 解析:強電解質不一定都是離子化合物如HCl,其水溶液的導電能力不一定比弱電解質溶液強。而弱電解質不一定都是共價化合物,如Mg(OH)2,不同弱電解質,電離程度不同。 答案:B 3.把0.05 mol NaOH固體分別加入到下列100 mL溶液中,導電能力變化較大的是(  ) A.0.5 mol/L MgSO4溶液 B.0.5 mol/L鹽酸 C.0.5 mol/L的CH3COOH溶

9、液 D.0.5 mol/L NH4Cl溶液 解析:本題考查導電能力與離子濃度的關系及強弱電解質的電離特點。解題時應首先考慮物質間的反應。MgSO4與NaOH溶液反應生成Mg(OH)2沉淀和Na2SO4,離子所帶電荷總濃度幾乎沒變化,仍是強電解質溶液;鹽酸是強電解質,加入NaOH溶液,反應生成NaCl仍是強電解質;NH4Cl與NaOH反應生成NaCl和NH3·H2O。NH4Cl是強電解質,反應生成物中既有強電解質又有弱電解質;只有CH3COOH是弱電解質原來導電能力較弱,加入NaOH后反應生成了強電解質,導電能力改變較大。 答案:C 4.(2010·模擬精選,浙江金華12月)醋酸是一種常

10、見的弱酸,為了證明醋酸是弱電解質,某同學開展了題為“醋酸是弱電解質的實驗探究”的探究活動。該同學設計了如下方案,其中錯誤的是(  ) A.先配制一定量的0.10 mol/L CH3COOH溶液,然后測溶液的pH,若pH大于1, 則可證明醋酸為弱電解質 B.先配制一定量0.01 mol/L和0.10 mol/L 的CH3COOH溶液,分別用pH計測它們 的pH,若兩者的pH相差小于1個單位,則可證明醋酸是弱電解質 C.先測0.10 mol/L CH3COOH溶液的pH,然后將其加熱至100℃,再測pH,如果 pH變小,則可證明醋酸是弱電解質 D.配制一定量的CH3COONa溶液,測

11、其pH,若常溫下pH大于7,則可證明醋酸 是弱電解質 解析:若是強酸,則0.1 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。那么0.1 mol/L的CH3COOH溶液的pH>1;0.1 mol/L CH3COOH與0.01 mol/L CH3COOH溶液的ΔpH<1;CH3COONa溶液呈堿性均可說明CH3COOH是弱酸;C中將溶液加熱至100℃,pH一定變小,C項不對。 答案:C 5.(2010·模擬精選,武漢模擬)冰醋酸加水稀釋時,溶液中的氫離子濃度隨加入的水量變化的下列各曲線圖中,正確的是(  )

12、 解析:冰醋酸為純醋酸,沒有水作溶劑,難以電離出氫離子。隨著水的加入,在極性試劑作用下:CH3COOHH++CH3COO-。H+濃度不斷增大,稀釋到一定程度,成為醋酸的水溶液,則隨水的增加,溶液體積變大,雖然電離程度也增大,但以體積增大的因素占主要地位,所以溶液中H+的濃度逐漸減小。 答案:C 6.下列事實可證明氨水是弱堿的是(  ) A.氨水能跟氯化亞鐵溶液反應生成氫氧化亞鐵 B.銨鹽受熱易分解 C.0.1 mol/L氨水可以使酚酞試液變紅 D.0.1 mol/L氯化銨溶液的pH約為5 解析:證明氨水是弱電解質的原理有兩個:一個是證明氨水不能完全電離,溶液中存在電離平衡;二

13、是證明氨水與強酸反應生成的鹽具有弱酸性。選項D就是利用了第二個原理。 答案:D 7.(2010·試題調研,廣東揭陽4月)向1 L pH=2的鹽酸和醋酸溶液中,分別投入0.65 g鋅粒,則下圖中比較符合客觀事實的是(  ) 解析:反應開始時兩者c(H+)相等,由于醋酸是弱酸,隨著反應的進行,醋酸不斷電離,c(H+)變化小,產生H2的速率醋酸比鹽酸快,A、B、D不正確。由題n(HCl)=0.01 mol,n(Zn)=0.01 mol,在鹽酸中Zn過量,醋酸的量大于鹽酸,醋酸生成H2多,C正確。 答案:C 8.相同溫度下,兩種氨水A、B,濃度分別是0.2 mol/L和0.1 mol/L

14、,則A和B的OH-濃度之比(  ) A.大于2 B.小于2 C.等于2 D.不能確定 解析:對于氨水的稀溶液,濃度越小,電離程度越大,因此0.2 mol/L氨水的電離程度比0.1 mol/L氨水的電離程度小,OH-濃度之比小于2。 答案:B 9.電離度是描述弱電解質電離程度的物理量,電離度=(已電離的物質的量/原來的總物質的量)×100%。現取20 mL pH=3的CH3COOH溶液,加入0.2 mol·L-1的氨水,測得溶液導電性變化如右圖,則加入氨水前CH3COOH的電離度為(  ) A.0.5% B.1.5% C.0.1% D.1% 解析:從所給的公式可以看出,

15、欲求電離度,須求出已電離的醋酸和醋酸總量。已電離的醋酸濃度應與電離出來的氫離子濃度相等,即等于1×10-3 mol/L;從圖中可看出,在加入10 mL氨水時,溶液導電能力最強,此時醋酸與氨水恰好完全反應生成醋酸銨,故醋酸總濃度為0.2 mol·L-1×0.010 L÷0.020 L=0.1 mol·L-1,電離度=(已電離的物質的量/原來的總物質的量)×100%=(1×10-3 mol/L÷0.1 mol/L)×100%=1%。 答案:D 10.電導率是衡量電解質溶液導電能力大小的物理量,根據溶液電導率變化可以確定滴定反應的終點。右圖是用KOH溶液分別滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴

16、定曲線示意圖。下列示意圖中,能正確表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲線的是(  ) 解析:加入NH3·H2O溶液,先和較強的HCl反應,離子的物質的量并未增加,但離子物質的量濃度減小,電導率下降;隨后NH3·H2O和較弱的CH3COOH反應,離子物質的量濃度增加,電導率上升;最后,加入的NH3·H2O不再反應,對原溶液稀釋,電導率略有下降。 答案:D 二、非選擇題 11.(2010·原創(chuàng))為了證明一水合氨是弱電解質,甲、乙、丙、丁四位同學利用下面的試劑進行實驗:0.10 mol·L-1氨水、NH4Cl晶體、醋酸銨晶體、酚酞試劑、pH試紙、蒸餾水。

17、(1)甲用pH試紙測出0.10 mol·L-1氨水的pH為10,據此他認定一水合氨是弱電解質,你認為這一結論________(填“正確”、“不正確”或“無法確定”),并說明理由____________________________________。 (2)乙取出10 mL 0.10 mol·L-1氨水,用pH試紙測出其pH為a,然后用蒸餾水稀釋至1 000 mL,再用pH試紙測出其pH為b,他認為只要a、b滿足如下關系________(用等式或不等式表示)就可以確認一水合氨是弱電解質。 (3)丙取出10 mL 0.10 mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞試液,顯粉紅色,再加入CH3COON

18、H4晶體少量,顏色變淺;你認為這一方法能否證明一水合氨是弱電解質,________(填“能”或“否”)。 (4)丁同學的方案最可能是(答出實驗操作方法、現象與結論)______________________________________________________________________。 解析:0.10 mol/L的一元強堿溶液的pH=13,而弱堿溶液的pH因其不能完全電離而小于13,故甲的判斷是正確的。0.10 mol/L的強堿溶液稀釋到原體積100倍后,其pH會減小2,弱堿則因稀釋會促進原來沒有電離的堿分子又電離出一部分OH-而導致pH減小值小于2。(3)因少量晶體的

19、加入對溶液體積的影響可以忽略不計,故溶液顏色變淺只能是由于平衡移動使溶液中OH-濃度減小導致的,故以此現象可以判斷一水合氨是弱電解質。(4)由于所給試劑中還有NH4Cl晶體沒有用到,故丁同學的方案最可能是測量NH4Cl溶液的pH。 答案:(1)正確 常溫下,0.10 mol·L-1 NaOH溶液的pH為13,而0.10 mol·L-1氨水的pH為10 (2)a-b<2 (3)能 (4)測量NH4Cl溶液的pH,其pH<7,證明一水合氨是弱電解質 12.在一定溫度下,有a.鹽酸 b.硫酸 c.醋酸三種酸: (1)當三種酸物質的量濃度相同時,c(H+)由大到小的順序是___________

20、_______。 (2)同體積、同物質的量濃度的三種酸,中和NaOH的能力由大到小的順序是______________。 (3)若三者c(H+)相同時,物質的量濃度由大到小的順序是________________。 (4)當三者c(H+)相同且體積也相同時,分別放入足量的鋅,相同狀況下產生氣體的體積由大到小的順序是__________________。 (5)當c(H+)相同、體積相同時,同時加入形狀、密度、質量完全相同的鋅,若產生相同體積的H2(相同狀況),則開始時反應速率的大小關系為________。反應所需時間的長短關系是________。 (6)將c(H+)相同的三種酸均加水

21、稀釋至原來的100倍后,c(H+)由大到小的順序是________________________________________________________________________。 解析:HCl===H++Cl- H2SO4===2H++SO CH3COOHH++CH3COO- (1)當三種酸物質的量濃度相同時,三種酸中c(H+)由大到小順序為b>a>c。 (2)同體積、同物質的量濃度的三種酸,中和NaOH的能力鹽酸和醋酸相同,因隨著NaOH溶液的加入CH3COOH電離平衡右移,提供的氫離子和鹽酸相同,而硫酸提供的H+是它們的2倍,故b>a=c。 (3)c(H+)相同

22、時,醋酸溶液濃度最大,因醋酸為弱酸,電離程度小,硫酸濃度為鹽酸的一半,故c>a>b。 (4)當三者c(H+)相同時,因HCl、H2SO4為強電解質,在溶液中完全電離,所以H+總的物質的量相同,故產生H2體積相同。CH3COOH為弱電解質,最終能提供的H+最多,生成的H2最多,故c>a=b。 (5)因開始時c(H+)相同,故a=b=c;因CH2COOH為弱酸,繼續(xù)電離出H+,減弱了c(H+)的減小,故a=b>c。 (6)因CH3COOH為弱酸,加水稀釋時電離平衡右移,減弱了c(H+)的減小,故c>a=b。 答案:(1)b>a>c (2)b>a=c (3)c>a>b (4)c>a=b (5

23、)a=b=c a=b>c (6)c>a=b 13.常溫下,將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表: 實驗編號 HA物質的量濃度 (mol/L) NaOH物質的量濃度 (mol/L) 混合溶液的pH 甲 0.2 0.2 pH=a 乙 c1 0.2 pH=7 丙 0.1 0.1 pH>7 丁 0.1 0.1 pH=9 請回答下列問題: (1)不考慮其它組的實驗結果,單從甲組情況分析,如何用a(混合溶液的pH)來說明HA是強酸還是弱酸_____________________________________

24、___________________________________。 (2)不考慮其它組的實驗結果,單從乙組情況分析,c1是否一定等于0.2 mol/L________?(填“是”或“否”)?;旌先芤褐须x子濃度c(A-)與c(Na+)的大小關系是(  ) A.前者大 B.后者大 C.二者相等 D.無法判斷 (3)從丙組實驗結果分析,HA是________酸(填“強”或“弱”)。該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是________________________________。 (4)丁組實驗所得混合溶液中由水電離出的c(OH-)=________mol/L。 寫出該混合溶

25、液中下列算式的精確結果(不能做近似計算)。c(Na+)-c(A-)=________mol/L 解析:(1)因為是一元酸和一元堿等物質的量濃度等體積混合,說明恰好完全反應,生成的產物是NaA,對NaA溶液分析,若a=7,說明HA是強酸,若a>7,說明溶液是因A-的水解而顯堿性,則HA是弱酸。 (2)不一定等于0.2。當HA是強酸時等于0.2;當HA是弱酸時,大于0.2。 因為pH=7,說明c(H+)=c(OH-),那么根據電荷守恒可知,一定有c(Na+)=c(A-)。 (3)由丙組實驗數據可知,兩溶液等體積等物質的量濃度混合后pH>7,說明A-水解,得到HA是弱酸,其他易推知。 (4

26、)丁組實驗中所得溶液的pH=9,說明溶液中c(H+)=10-9 mol/L,則由水電離產生的c(OH-)==10-5 mol/L,由電荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),則c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9)mol/L。 答案:(1)如a=7,HA為強酸,如a>7,則為弱酸 (2)否 C (3)弱 c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) (4)10-5 10-5-10-9 14.給你足夠的儀器和用品以及下列試劑(藥品):新制的0.1 mol/L的氫氟酸、無水醋酸、醋酸鈉晶體、蒸餾水等。 請你根據假設和提供的實

27、驗用品設計方案探究假設是否成立?若成立請得出結論。 假設1:相同濃度的不同一元弱酸,pH不同。 假設2:不同濃度的同一種弱酸,pH不同。 假設3:同一種弱酸溶液的溫度不同,pH不同。 假設4:向一種弱酸溶液中加入該弱酸的鈉鹽,會影響該弱酸的電離程度 。 解析:弱電解質的電離程度主要決定于弱電解質本身,同時也與外界條件——濃度、溫度、同離子效應有關。根據探究的目的和原理設計出探究方案。 答案:設計方案:一、1.稱取一定量的無水醋酸配制0.1 mol/L的醋酸溶液。 2.用玻璃棒和pH試紙分別測定0.1 mol/L的氫氟酸和0.1 mol/L醋酸的pH,結果前者pH不等于后者的pH。

28、 二、1.取10 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液置于燒杯中,分別向燒杯中加水90 mL、300 mL,每加一次都要測所得溶液的pH。 2.比較不同濃度時溶液的pH。 三、1.取10 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液置于試管中,用酒精燈加熱燒杯內的水,控制溫度40℃、50℃、60℃左右。將試管置于燒杯內的水中,分別測40℃、50℃、60℃時的pH。 2.與常溫時pH比較。 四、1.向10 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液中加入0.5 g醋酸鈉晶體,用玻璃棒攪拌后靜置,測溶液的pH。 2.與0.1 mol/L的醋酸溶液的pH比較。 實驗結論:四個假設均成立。氫氟酸比醋酸更易電離;弱酸的濃度越大,pH越小,但不是成倍變小,其電離程度減小了;弱酸的溫度越高,pH越小,電離程度越大;向一種弱酸溶液中加入該弱酸的強堿鹽時會使弱酸的電離程度減小。 內容總結 (1)第八章 水溶液中的離子平衡 第一節(jié) 弱電解質的電離平衡 1.現有等pH或等物質的量濃度的鹽酸和醋酸溶液,分別加入足量鎂產生H2的體積(同溫同壓下測定)的變化圖示如下: 其中正確的是(  ) A.①③B.②④C.①②③④D.都不對 解析:①③的錯誤是顯而易見的,因為隨著反應的進行V(H2)只可能增大而不可能減小

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