《(新課改省份專用)2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八章 第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離平衡學(xué)案(含解析).doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課改省份專用)2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八章 第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離平衡學(xué)案(含解析).doc(17頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離平衡
考點(diǎn)(一) 弱電解質(zhì)的電離 【點(diǎn)多面廣精細(xì)研】
1.強(qiáng)、弱電解質(zhì)
電解質(zhì)全部電離部分電離
2.電離方程式的書寫
(1)弱電解質(zhì)
①多元弱酸分步電離,且第一步電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步,如H2CO3的電離方程式:
H2CO3 H++HCO、HCO H++CO。
②多元弱堿電離方程式一步寫成,如Fe(OH)3的電離方程式:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
(2)酸式鹽
在水溶液中,強(qiáng)酸的酸式鹽完全電離,弱酸的酸式鹽中酸式酸根離子不完全電離。如
NaHSO4:NaHSO4===Na++H++SO;
NaHCO3:NaHCO3===Na++HCO;
在熔融狀態(tài)時(shí)NaHSO4===Na++HSO。
3.弱電解質(zhì)的電離平衡
(1)電離平衡的建立
(2)電離平衡的特征
(3)外界條件對(duì)電離平衡的影響
以弱電解質(zhì)HB的電離為例:HBH++B-。
①溫度:弱電解質(zhì)電離吸熱,升高溫度,電離平衡向右移動(dòng),HB的電離程度增大,c(H+)、c(B-)均增大。
②濃度:稀釋溶液,電離平衡向右移動(dòng),電離程度增大,n(H+)、n(B-)增大,但c(H+)、c(B-)均減小。
③相同離子:在弱電解質(zhì)的溶液中,加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì),如NaB、HCl,電離平衡向左移動(dòng),電離程度減小。
④加入能與電離出的離子反應(yīng)的物質(zhì),如加入NaOH,電離平衡向右移動(dòng),電離程度增大。
[小題練微點(diǎn)]
1.判斷下列說法的正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“”)。
(1)HCl為強(qiáng)電解質(zhì),故鹽酸中不存在電離平衡( )
(2)在氨水中,當(dāng)c(NH)=c(OH-)時(shí),表示氨水已達(dá)到電離平衡( )
(3)電離平衡右移,弱電解質(zhì)的電離程度一定增大( )
(4)向0.1 molL-1 HF溶液中加水稀釋或加入少量NaF晶體時(shí)都會(huì)引起溶液中c(H+)減小
(5)稀醋酸加水稀釋時(shí),溶液中所有離子的濃度均減小( )
答案:(1) (2) (3) (4)√ (5)
2.分別畫出冰醋酸和0.1 molL-1的醋酸加水稀釋時(shí)導(dǎo)電能力的變化圖。
提示:
[學(xué)霸微提醒]
(1)常見的強(qiáng)電解質(zhì)
①六大強(qiáng)酸:HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4。
②四大強(qiáng)堿:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。
③大多數(shù)鹽包括難溶性鹽,如BaSO4。
(2)電離平衡“三提醒”
①稀醋酸加水稀釋時(shí),溶液中的各離子濃度并不是都減小,如c(OH-)是增大的。
②電離平衡右移,電解質(zhì)分子的濃度不一定減小,如稀醋酸中加入冰醋酸。
③電離平衡右移,電離程度也不一定增大,如稀醋酸中加入冰醋酸。
(3)影響電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的因素
①離子濃度;②電荷濃度。
1.下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的說法正確的是( )
A.(2016四川高考)0.1 L 0.5 molL-1 CH3COOH溶液中含有的H+數(shù)為0.05NA
B.(2016江蘇高考)室溫下,稀釋0.1 molL-1 CH3COOH溶液,溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)
C.(2016全國卷Ⅲ)向0.1 molL-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中減小
D.(2018北京高考)常溫時(shí),0.1 molL-1氨水的pH=11.1:NH3H2ONH+OH-
解析:選D A項(xiàng),CH3COOH為弱電解質(zhì),在水溶液中部分電離,0.1 L 0.5 molL-1 CH3COOH溶液中含有的H+數(shù)小于0.05NA,錯(cuò)誤;B項(xiàng),CH3COOH溶液中存在平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀釋,平衡右移,產(chǎn)生的離子數(shù)增加,但溶液的體積增大,c(CH3COO-)、c(H+)減小,導(dǎo)電能力減弱,錯(cuò)誤;C項(xiàng),加水稀釋時(shí),平衡CH3COOHCH3COO-+H+右移,c(H+)增大,c(CH3COOH)減小,==,因Ka不變,c(CH3COO-)減小,故比值變大,錯(cuò)誤;D項(xiàng),常溫時(shí),0.1 molL-1氨水的pH=11.1,說明NH3H2O是弱電解質(zhì),電離方程式應(yīng)用可逆號(hào)表示,正確。
2.(2019吉安聯(lián)考)某溫度下,在飽和氨水中存在平衡:NH3+H2ONH3H2ONH+OH-。
(1)若增大壓強(qiáng),則溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)若通入NH3,則平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng)。
(3)若加水,則平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng),溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)若加入氫氧化鈉固體,則溶液中的c(NH)________(填“增大”“減小”或“不變”),溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。
解析:(1)若增大壓強(qiáng),氣體的溶解度增大,氨水中電離平衡:NH3H2ONH+OH-向右移動(dòng),則pH增大。(2)向飽和氨水中通入NH3,NH3不再溶解,所以電離平衡不移動(dòng)。(3)加水,氨水中電離平衡:NH3H2ONH+OH-向右移動(dòng),但是溶液的體積增大的程度比OH-的物質(zhì)的量增大的程度大,所以O(shè)H-濃度減小,則pH減小。(4)加氫氧化鈉,則氨水中電離平衡:NH3H2ONH+OH-向左移動(dòng),溶液中的c(NH)減小,c(OH-)增大,pH增大。
答案:(1)增大 (2)不 (3)向右 減小 (4)減小 增大
[歸納拓展]
1.從“定性”和“定量”兩個(gè)角度理解電離平衡
(1)從定性角度分析電離平衡
應(yīng)該理解勒夏特列原理——平衡向“減弱”這種改變的方向移動(dòng),移動(dòng)結(jié)果不能“抵消”或“超越”這種改變。
(2)從定量角度分析電離平衡
當(dāng)改變影響電離平衡的條件后分析兩種微粒濃度之比的變化時(shí),若通過平衡移動(dòng)的方向不能作出判斷,應(yīng)采用電離常數(shù)定量分析。
2.以CH3COOHH++CH3COO- ΔH>0為例,判斷外界條件對(duì)電離平衡的影響
改變條件
平衡移動(dòng)方向
n(H+)
c(H+)
導(dǎo)電能力
Ka
電離程度
加水稀釋
→
增大
減小
減弱
不變
增大
加入少量冰醋酸
→
增大
增大
增強(qiáng)
不變
減小
通入HCl(g)
增大
增大
增強(qiáng)
不變
減小
加入NaOH(s)
減小
減小
增強(qiáng)
不變
增大
加入鎂粉
減小
減小
增強(qiáng)
不變
增大
升高溫度
增大
增大
增強(qiáng)
增大
增大
3.(2015全國卷Ⅰ)濃度均為0.10 molL-1、體積均為V0的MOH和ROH溶液,分別加水稀釋至體積V,pH隨lg的變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.MOH的堿性強(qiáng)于ROH的堿性
B.ROH的電離程度:b點(diǎn)大于a點(diǎn)
C.若兩溶液無限稀釋,則它們的c(OH-)相等
D.當(dāng)lg=2時(shí),若兩溶液同時(shí)升高溫度,則增大
解析:選D A項(xiàng),由圖像知,濃度為0.10 molL-1的MOH溶液,在稀釋前pH為13,說明MOH完全電離,MOH為強(qiáng)堿,而ROH的pH<13,說明ROH沒有完全電離,ROH為弱堿,MOH的堿性強(qiáng)于ROH的堿性,正確;B項(xiàng),曲線的橫坐標(biāo)lg越大,表示加水稀釋體積越大,由曲線可以看出b點(diǎn)的稀釋程度大于a點(diǎn),溶液濃度越小,弱電解質(zhì)電離程度越大,故ROH的電離程度:b點(diǎn)大于a點(diǎn),正確;C項(xiàng),若兩溶液無限稀釋,則溶液的pH接近于7,故兩溶液的c(OH-)相等,正確;D項(xiàng),由于MOH發(fā)生完全電離,升高溫度,c(M+)不變;ROH存在電離平衡:ROHR++OH-,升高溫度,促進(jìn)電離平衡正向移動(dòng),c(R+)增大,減小,錯(cuò)誤。
4.(2019安順適應(yīng)性檢測)已知常溫時(shí)HClO的Ka=3.010-8,HF的Ka=3.510-4?,F(xiàn)將pH和體積都相同的次氯酸和氫氟酸溶液分別加蒸餾水稀釋,pH隨溶液體積的變化如圖所示。下列敘述正確的是( )
A.曲線Ⅰ為次氯酸稀釋時(shí)pH變化曲線
B.取a點(diǎn)的兩種酸溶液,中和相同體積、相同濃度的NaOH溶液,消耗次氯酸的體積較小
C.a(chǎn)點(diǎn)時(shí),若都加入相同大小的鋅粒,此時(shí)與氫氟酸反應(yīng)的速率大
D.b點(diǎn)溶液中水的電離程度比c點(diǎn)溶液中水的電離程度小
解析:選B 常溫下Ka(HClO)
4
A.①⑤ B.②⑤
C.③⑥ D.③④
解析:選B?、僦蠳aNO2溶液使酚酞顯紅色,說明NO水解生成弱電解質(zhì)(酸)HNO2;②不能根據(jù)溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱判斷強(qiáng)、弱電解質(zhì);③說明等pH、等體積的鹽酸和HNO2,c(HNO2)>c(HCl);④說明HNO2溶液發(fā)生不完全電離;⑤只能說明酸性:HNO2>H2CO3;⑥說明存在HNO2H++NO。
6.室溫下,甲、乙兩燒杯均盛有5 mL pH=3的某一元酸溶液,向乙燒杯中加水稀釋至pH=4,關(guān)于甲、乙兩燒杯中溶液的描述正確的是( )
A.溶液的體積:10V甲≤V乙
B.水電離出的OH-濃度:10c甲(OH-)≤c乙(OH-)
C.若分別用等濃度的NaOH溶液完全中和,所得溶液的pH:甲≤乙
D.若分別與5 mL pH=11的NaOH溶液反應(yīng),所得溶液的pH:甲≥乙
解析:選A A項(xiàng),如果酸是強(qiáng)酸,則需要稀釋10倍,才能使pH從3升高到4;如果是弱酸,弱酸存在電離平衡,稀釋促進(jìn)電離,則需要稀釋10倍以上,才能使pH從3升高到4,即溶液的體積:10V甲≤V乙,正確;B項(xiàng),酸抑制水的電離,甲燒杯中H+的濃度是乙燒杯中H+濃度的10倍,因此水電離出的OH-濃度:10c甲(OH-)=c乙(OH-),錯(cuò)誤;C項(xiàng),若分別用等濃度的NaOH溶液完全中和,則乙燒杯中所得鹽溶液的濃度小,如果鹽不水解,則所得溶液的pH相等;如果生成的鹽水解,則甲燒杯中溶液的堿性強(qiáng)于乙燒杯中溶液的堿性,即所得溶液的pH:甲≥乙,錯(cuò)誤;D項(xiàng),若分別與5 mL pH=11的NaOH溶液反應(yīng),如果是強(qiáng)酸,則均是恰好反應(yīng),溶液顯中性;如果是弱酸,則酸過量,但甲燒杯中酸的濃度大,pH小,即所得溶液的pH:甲≤乙,錯(cuò)誤。
弱酸(堿)的判斷
(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明BOH(如NH3H2O)是一元弱堿的方法
①室溫下,測0.1 molL-1 BOH的pH,若pH=13,則BOH為強(qiáng)堿,若pH<13,則BOH為弱堿。
②配制BCl的溶液,測其pH,若pH=7,則BOH為強(qiáng)堿,若pH<7,則BOH為弱堿。
③配制pH=12的BOH的溶液,加水稀釋100倍,若稀釋后溶液的pH=10,則BOH為強(qiáng)堿,若稀釋后溶液的pH>10,則BOH為弱堿。
(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明HA是一元弱酸的方法
實(shí)驗(yàn)方法
結(jié)論
①測0.01 molL-1HA的pH
pH=2,HA為強(qiáng)酸, pH>2,HA為弱酸
②測NaA溶液的pH
pH=7,HA為強(qiáng)酸, pH>7,HA為弱酸
③測相同pH的HA和鹽酸稀釋相同倍數(shù)前后的pH變化
若HA溶液的pH變化比鹽酸的小,則HA為弱酸
④測等體積、等pH的HA和鹽酸中和NaOH的量
若HA溶液消耗NaOH的量比鹽酸的多,則HA為弱酸
⑤測等體積、等物質(zhì)的量濃度的HA和鹽酸分別與顆粒大小相同的鋅粒反應(yīng)的速率
若HA溶液與Zn粒反應(yīng)比鹽酸的速率慢,則HA為弱酸
⑥測等體積、等pH的HA和鹽酸分別與足量的鋅粒反應(yīng)產(chǎn)生H2的量
若HA溶液與足量的鋅粒反應(yīng)最終產(chǎn)生H2的量比鹽酸的多,則HA為弱酸
1.(2019湖北百校聯(lián)考)已知,反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClO達(dá)到平衡后,要使增大,可加入( )
A.NaCl固體 B.水
C.CaCO3固體 D.NaOH固體
點(diǎn)撥:①弱酸不能制強(qiáng)酸,因此不能由HClO反應(yīng)生成H2CO3。
②c(HClO)=,要使c(HClO)增大,可使V減小或n(HClO)增大?! ?
解析:選C 加入NaCl固體c(Cl-)增大,導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng),c(HClO)減小,A錯(cuò)誤;加水平衡正向移動(dòng),但根據(jù)勒夏特列原理,HClO濃度會(huì)減小,B錯(cuò)誤;加CaCO3固體可消耗HCl,使平衡正向移動(dòng),HClO濃度增大,C正確;加NaOH固體可消耗HCl和HClO,使HClO濃度減小,D錯(cuò)誤。
2.(2019廣州模擬)25 ℃時(shí),把0.2 molL-1的醋酸加水稀釋,則圖中的縱軸y表示的是( )
A.溶液中OH-的物質(zhì)的量濃度
B.
C.溶液中的
D.CH3COOH的電離程度
點(diǎn)撥:溶液的導(dǎo)電能力與自由移動(dòng)離子的濃度和所帶電荷的多少有關(guān)?! ?
解析:選B 加水稀釋0.2 molL-1的醋酸溶液時(shí),c(H+)減小,c(OH-)增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;c(H+)、c(CH3COO-)均減小,溶液導(dǎo)電能力減小,B項(xiàng)正確;溶液中n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)減小,=,則增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;加水稀釋電離平衡正向移動(dòng),CH3COOH的電離程度增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.為了證明一水合氨(NH3H2O)是弱電解質(zhì),甲、乙、丙三人分別選用下列試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn):0.010 molL-1氨水、0.1 molL-1NH4Cl溶液、NH4Cl晶體、酚酞溶液、pH試紙、蒸餾水。
(1)甲用pH試紙測出0.010 molL-1氨水的pH為10,則認(rèn)定一水合氨是弱電解質(zhì),你認(rèn)為這一方法_________________________________________________________ (填“正確”或“不正確”),并說明理由_____________________________________________________。
(2)乙取出10 mL 0.010 molL-1氨水,用pH試紙測其pH=a,然后用蒸餾水稀釋至1 000 mL,再用pH試紙測其pH=b,若要確認(rèn)NH3H2O是弱電解質(zhì),則a、b應(yīng)滿足什么關(guān)系?______________________。
(3)丙取出10 mL 0.010 molL-1氨水,滴入2滴酚酞溶液,顯粉紅色,再加入少量NH4Cl晶體,溶液顏色變________(填“深”或“淺”)。你認(rèn)為這一方法能否證明NH3H2O 是弱電解質(zhì)?________(填“能”或“否”),并說明原因______________________________。
(4)請你根據(jù)所提供的試劑,再提出一個(gè)合理又簡便的方案證明NH3H2O是弱電解質(zhì):________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)若NH3H2O是強(qiáng)電解質(zhì),則0.010 molL-1氨水中c(OH-)應(yīng)為0.010 molL-1,pH=12。用pH試紙測出0.010 molL-1氨水的pH為10,說明NH3H2O沒有完全電離,應(yīng)為弱電解質(zhì)。(2)若NH3H2O是強(qiáng)電解質(zhì),用蒸餾水稀釋至1 000 mL,其pH=a-2。因?yàn)镹H3H2O是弱電解質(zhì),不能完全電離,a、b應(yīng)滿足a-2Ka(HCN)可知酸性:CH3COOH>HCN,弱酸不能制強(qiáng)酸,B正確;由于電離常數(shù):HCN>HCO,根據(jù)“越弱越易水解”可知C錯(cuò)誤;pH相同的CH3COOH、HCN、H2CO3 3種酸溶液,加入相同體積的水,CH3COOH溶液pH變化最大,則pH變化相同的情況下,CH3COOH溶液中加入水的體積最小,D正確。
3.(2015福建高考)25 ℃,兩種酸的電離常數(shù)如表。
Ka1
Ka2
H2SO3
1.310-2
6.310-8
H2CO3
4.210-7
5.610-11
(1)HSO的電離常數(shù)表達(dá)式K=______________________________。
(2)H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的主要離子方程式為
________________________________________________________________________。
解析:由H2SO3和H2CO3的電離常數(shù)可知酸性:H2SO3>H2CO3>HSO>HCO,故H2SO3溶液與NaHCO3溶液反應(yīng)可放出CO2氣體,反應(yīng)的離子方程式為H2SO3+HCO===HSO+H2O+CO2↑。
答案:(1)
(2)H2SO3+HCO===HSO+CO2↑+H2O
[歸納拓展] 電離常數(shù)的應(yīng)用
應(yīng)用
舉例
(1)判斷弱酸酸性(或弱堿堿性)的相對(duì)強(qiáng)弱
K(HF)>K(HClO);同濃度溶液的酸性:HF>HClO
(2)判斷酸與鹽反應(yīng)是否能發(fā)生(強(qiáng)酸制弱酸)
K1(H2CO3)>K(HClO);Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
(3)判斷溶液中粒子濃度比值的變化
在NH4Cl溶液中加水稀釋,如何變化?分子分母同時(shí)乘以c(OH-),可得,該比值只與溫度有關(guān),溫度不變,比值不變
(4)判斷鹽溶液的酸性(或堿性)強(qiáng)弱
K(HF)>K(CH3COOH)[鹽所對(duì)應(yīng)的酸(或堿)越弱,鹽水解的程度越大,鹽的堿(或酸)性越強(qiáng)];同濃度鹽溶液的堿性:NaFK2=4.710-11 ,故NaHCO3水解程度大于電離程度
4.(1)(2017天津高考)已知25 ℃,NH3H2O的Kb=1.810-5,H2SO3的Ka1=1.310-2,Ka2=6.210-8。若氨水的濃度為2.0 molL-1,溶液中的c(OH-)=__________molL-1。將SO2通入該氨水中,當(dāng)c(OH-)降至 1.010-7 molL-1時(shí),溶液中的c(SO)/c(HSO)=________。
(2)(2017江蘇高考)H3AsO4水溶液中含砷的各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如圖所示。
H3AsO4第一步電離方程式H3AsO4H2AsO+H+的電離常數(shù)為Ka1,則pKa1=________(pKa1=-lg Ka1)。
(3)(2016全國卷Ⅱ)聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方程式與氨相似,聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為__________(已知:N2H4+H+N2H的K=8.7107;Kw=1.010-14)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為________________。
解析:(1)設(shè)氨水中c(OH-)=x molL-1,根據(jù)NH3H2O的Kb=,則=1.810-5,解得x=6.010-3。根據(jù)H2SO3的Ka2=,則=,當(dāng)c(OH-)降至 1.010-7molL-1時(shí),c(H+)為1.010-7 molL-1,則==0.62。(2)Ka1=,K僅與溫度有關(guān),為方便計(jì)算,在圖中取pH=2.2時(shí)計(jì)算,此時(shí)c(H2AsO)=c(H3AsO4),則Ka1=c(H+)=10-2.2,pKa1=2.2。(3)將H2OH++OH- Kw=1.010-14、N2H4+H+N2H K=8.7107相加,可得:N2H4+H2ON2H+OH- Ka1=KwK=1.010-148.7107=8.710-7。類比NH3與H2SO4形成酸式鹽的化學(xué)式NH4HSO4可知,N2H4與H2SO4形成的酸式鹽的化學(xué)式應(yīng)為N2H6(HSO4)2。
答案:(1)6.010-3 0.62 (2)2.2
(3)8.710-7 N2H6(HSO4)2
電離度、電離常數(shù)與c(H+)、c(OH-)的關(guān)系
設(shè)一定溫度下,濃度為c molL-1醋酸的電離度為α。
CH3COOHCH3COO-+H+
起始/(molL-1) c 0 0
變化/(molL-1) cα cα cα
平衡/(molL-1) c-cα≈c cα cα
Ka==cα2→α= ,c(H+)=cα=。
同理:對(duì)于一元弱堿(如NH3H2O),Kb=cα2,c(OH-)=cα=?! ?
1.如表所示是在相同溫度下三種酸的一些數(shù)據(jù),下列判斷正確的是( )
酸
HX
HY
HZ
濃度/(molL-1)
0.12
0.2
0.9
1
1
電離度
0.25
0.2
0.1
0.3
0.5
電離常數(shù)
Ka1
Ka2
Ka3
Ka4
Ka5
A.在相同溫度下,從HX的數(shù)據(jù)可以說明:弱電解質(zhì)溶液,濃度降低,電離度增大,且Ka1>Ka2>Ka3=0.01
B.室溫時(shí),若在NaZ溶液中加水,則變小,若加少量鹽酸,則變大
C.含等物質(zhì)的量的NaX、NaY和NaZ的混合溶液:c(Z-)Ka4>Ka3
點(diǎn)撥:NaZ溶液中Z-水解的離子方程式為Z-+H2OHZ+OH-,水解平衡常數(shù)Kh=只隨溫度變化,是Kh的倒數(shù),也不會(huì)因?yàn)榧铀螓}酸而改變?! ?
解析:選D 電離常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度相同,Ka1=Ka2=Ka3,A項(xiàng)錯(cuò)誤;依據(jù)Z-+H2OHZ+OH-可知,是Z-水解平衡常數(shù)的倒數(shù),其只隨溫度的變化而變化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;依據(jù)“越弱越水解”可知,NaX的水解程度最大,c(X-)最小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;相同溫度下電離度隨溶液濃度的增大而減小,結(jié)合表中數(shù)據(jù)判斷,當(dāng)HX的濃度為1 molL-1時(shí),HX的電離度小于0.1,故三種酸的酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镠Z>HY>HX,故Ka5>Ka4>Ka3,D項(xiàng)正確。
2.(2019上海普陀區(qū)一模)運(yùn)用表中電離常數(shù)判斷,可以發(fā)生的反應(yīng)是( )
酸
電離常數(shù)(25 ℃)
碳酸
Ka1=4.310-7 Ka2=5.610-11
次溴酸
Ka=2.410-9
A.HBrO+Na2CO3===NaBrO+NaHCO3
B.2HBrO+Na2CO3===2NaBrO+H2O+CO2↑
C.HBrO+NaHCO3===NaBrO+H2O+CO2↑
D.NaBrO+NaHCO3===Na2CO3+HBrO
解析:選A 相同溫度下,酸的電離常數(shù)越大,酸性越強(qiáng),一般來說,強(qiáng)酸能和弱酸的鹽反應(yīng)生成弱酸,根據(jù)題表中數(shù)據(jù)知,酸性強(qiáng)弱順序是H2CO3>HBrO>HCO,所以只有A能發(fā)生。
3.(2019梅州模擬)T ℃時(shí),向濃度均為1 molL-1的兩種弱酸HA、HB中不斷加水稀釋,并用pH傳感器測定溶液pH。所得液濃度的對(duì)數(shù)(lg c)的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
已知:①HA的電離常數(shù):Ka=≈;②pKa=-lg Ka。
A.酸性:HA>HB
B.a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:c(HA)=0.1 molL-1,c(H+)=0.01 molL-1
C.T ℃時(shí),弱酸HB的pKa≈5
D.弱酸的Ka隨溶液濃度的降低而增大
審題:特別注意縱坐標(biāo)為pH的2倍,a點(diǎn)縱坐標(biāo)為4,即溶液的pH為2?! ?
解析:選D 從圖中得到,濃度相等的時(shí)候,HB溶液的pH更高,說明HB的酸性更弱,A項(xiàng)正確;a點(diǎn)溶液的縱坐標(biāo)為4,即溶液的pH為2(注意縱坐標(biāo)為pH的2倍),所以c(H+)=0.01 molL-1,a點(diǎn)溶液的橫坐標(biāo)為-1,即lg c(HA)=-1,所以c(HA)=0.1 molL-1,B項(xiàng)正確;從圖中得到,1 molL-1的HB溶液的pH=2.5,即c(H+)=10-2.5 molL-1,所以Ka≈==10-5,pKa≈5,C項(xiàng)正確;Ka是電離常數(shù),其數(shù)值只與溫度相關(guān),溫度不變,Ka值不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
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