2020版高考化学一轮复习 课时提升作业 二十六 第八章 水溶液中的离子平衡 1 弱电解质的电离

课时提升作业 二十六弱电解质的电离(45分钟100分)一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)1.(2020九江模拟)常温下pH=1的乙酸溶液和pH=13的NaOH溶液，下列有关叙述中正确的是()A.乙酸溶液中水的电离程度比NaOH溶液中的小B.乙酸溶液中c(CH3COOH)大于NaOH溶液中c(Na+)C.若两溶液混合后pH=7，则有：c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)D.分别稀释10倍，两溶液的pH之和大于14【解析】选B。酸、碱均抑制水的电离，pH=1的乙酸溶液和pH=13的NaOH溶液对水的电离抑制程度相同，A项错误；乙酸是弱酸，部分电离，NaOH是强碱，全部电离，所以c(H+)和c(OH-)相同的乙酸和NaOH溶液中，乙酸溶液的c(CH3COOH)大于NaOH溶液中c(Na+)，B项正确；若两者恰好反应，生成强碱弱酸盐，pH7，在此条件下有物料守恒，c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)，若pH=7，则c(Na+)c(CH3COOH)+c(CH3COO-)，C项错误；若稀释10倍，NaOH的pH=12，乙酸是弱酸，加水稀释，电离程度增大，乙酸的1pHKsp(Ag2S)D.在恒容密闭容器中，反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)HKsp(Ag2S)，C项正确；反应达到平衡后，使用高效催化剂，正、逆反应速率都增大，平衡不移动，D项不正确。3.(2020广州模拟)对下列图象描述正确的是()A.图可表示氨气通入乙酸溶液至过量过程中溶液导电性的变化B.根据图可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)的H0C.图表示等体积、等pH的盐酸与醋酸溶液加入等量水稀释时的pH变化D.图可表示压强对可逆反应A(g)+B(g)2C(g)+D(g)的影响，乙的压强大【解析】选C。氨气通入乙酸溶液中生成强电解质醋酸铵，溶液导电性增强，A错误；根据图可判断达到平衡后升高温度后逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度，即平衡向逆反应方向进行，则可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)的H0，B错误；醋酸是弱酸，存在电离平衡，稀释促进电离，所以醋酸溶液的pH变化小，因此图可表示等体积、等pH的盐酸与醋酸溶液加入等量水稀释时的pH变化，C正确；可逆反应A(g)+B(g)2C(g)+D(g)的正反应体积增大，则增大压强平衡向逆反应方向移动，所以图不能表示压强对该可逆反应的影响，D错误。4.醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHH+CH3COO-，下列叙述不正确的是()A.醋酸溶液中离子浓度的关系满足：c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)B.0.10 molL-1的CH3COOH溶液中加水稀释，溶液中c(OH-)减小C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动D.常温下pH=2的醋酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH7【解析】选B。根据电荷守恒可知，醋酸溶液中离子浓度的关系满足：c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)，A正确；0.10 molL-1的CH3COOH溶液中加水稀释，促进电离，溶液中氢离子浓度降低，而c(OH-)增大，B错误；CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，抑制醋酸的电离，则平衡逆向移动，C正确；常温下pH=2的醋酸溶液浓度大于0.01 molL-1，则醋酸过量，与pH=12的NaOH溶液等体积混合后，溶液显酸性，即溶液的pHc(ClO-)c(CH3COO-)c(OH-) c(H+)B.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为ClO-+CO2+H2OHClO+CO32-C.图象中a、c两点处的溶液中c(R-)c(HR)c(OH-)相等(HR代表CH3COOH或HClO)D.图象中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度【解析】选C。根据表中电离常数可知：酸性由强至弱的顺序为CH3COOHH2CO3HClOHCO3-，结合质子的能力由大到小的顺序为CO32-ClO-HCO3-CH3COO-。ClO-的水解程度大于CH3COO-的水解程度，同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中，各离子浓度的大小关系应是c(Na+)c(CH3COO-)c(ClO-)c(OH-)c(H+)，A错误；CO32-结合质子的能力大于ClO结合质子的能力，离子方程式应为ClO-+CO2+H2OHClO+HCO3-，B错误；c(R-)/c(HR)c(OH-)变形为c(R-)c(H+)/c(HR)c(OH-)c(H+)，该式即为K电离/KW，温度相同，则该式的值相等，C正确；CH3COOH的酸性强于HClO，pH相同时，HClO的浓度大于CH3COOH的浓度，D错误。6.(2020衡水模拟)下列叙述中，正确的是()A.中和10 mL 0.1 molL-1醋酸与中和100 mL 0.01 molL-1的醋酸所需同种碱溶液的量不同B.常温下，pH=3的甲酸溶液的c(H+)与pH=11的氨水溶液中，由水电离产生的c(OH-)相等C.向NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体，溶液的导电性明显增强D.向饱和石灰水中加入少量CaO，恢复至室温后溶液中c(OH-)增大，导电能力增强【解析】选B。10 mL 0.1 molL-1醋酸与100 mL 0.01 molL-1的醋酸含有的CH3COOH物质的量相等，所以中和时所需同种碱溶液的量相等，A错误；甲酸、氨水抑制水的电离，则常温下，pH=3的甲酸溶液的c(H+)与pH=11的氨水溶液中，由水电离产生的c(OH-)相等，B正确；向NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体生成氯化钠和一水合氨，溶液的导电性无明显变化，C错误；向饱和石灰水中加入少量CaO，恢复至室温后溶液仍然是饱和溶液，c(OH-)不变，导电能力不变，D错误。【加固训练】(2020德阳模拟)下列有关说法不正确的是()A.将物质的量浓度为10-3molL-1的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性B.如图可表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则同浓度的NaA溶液的pH大于NaB溶液C.25时，pH=2的1.0 L醋酸溶液中水电离出的H+的数目为10-12NAD.某吸热反应能自发进行，则该反应一定是熵增的反应【解析】选B。A、将物质的量浓度为10-3molL-1的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后，恰好完全反应，得到醋酸钠溶液，醋酸根离子水解，使溶液显碱性，正确；B、pH相同的HA与HB两种酸稀释相同的倍数时，HA的pH增大的多，说明HA的酸性比HB的酸性强，根据盐水解的越弱越水解规律，则同浓度的NaA溶液与NaB溶液相比，后者溶液的碱性强，pH较大，错误；C、25时，pH=2的1.0 L醋酸溶液中氢离子的浓度是10-2molL-1，则溶液中氢氧根离子的浓度是10-12molL-1，氢氧根离子来自水的电离，水电离产生的氢离子与氢氧根离子相等，所以水电离产生的氢离子浓度是10-12molL-1，溶液体积为1.0 L时，数目是10-12NA，正确；D、根据反应自发进行的条件，焓减熵增时一定自发，吸热反应为焓增的反应，若自发进行，则一定是熵增的反应，正确。7.(能力挑战题)(2020重庆高考)下列叙述正确的是()A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B.25时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH=7C.25时，0.1 molL-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱D.0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Cl-)=c(I-)【解析】选C。A项，醋酸属于弱酸，加入少量醋酸钠，c(CH3COO-)变大，抑制了醋酸的电离，错误；B项，25时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，恰好反应生成硝酸铵，属于强酸弱碱盐，溶液pH7，错误；C项，硫化氢溶液属于弱酸，部分电离，硫化钠溶液属于强电解质，等浓度的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液中离子浓度小，导电能力弱，正确；D项，AgCl和AgI的Ksp不相等，c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl)，c(Ag+)c(I-)=Ksp(AgI)，0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Ag+)相等，则c(Cl-)不等于c(I-)，错误。二、非选择题(本题包括4小题，共58分)8.(16分)为了证明一水合氨(NH3H2O)是弱电解质，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.010 molL-1氨水、0.1 molL-1NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试液、pH试纸、蒸馏水。(1)甲用pH试纸测出0.010 molL-1氨水的pH为10，则认定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法是否正确？_(填“正确”或“不正确”)，并说明理由_。(2)乙取出10 mL 0.010 molL-1氨水，用pH试纸测其pH=a，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL，再用pH试纸测其pH=b，若要确认NH3H2O是弱电解质，则a，b值应满足什么关系？_(用等式或不等式表示)。(3)丙取出10 mL 0.010 molL-1氨水，滴入2滴酚酞试液，显粉红色，再加入少量NH4Cl晶体，颜色变_(填“深”或“浅”)。你认为这一方法能否证明NH3H2O是弱电解质？_(填“能”或“否”)，并说明原因：_。(4)请你根据所提供的试剂，再提出一个合理又简便的方案证明NH3H2O是弱电解质：_。【解析】(1)若NH3H2O是强电解质，则0.010 molL-1氨水中c(OH-)应为0.010 molL-1，pH=12。用pH试纸测出0.010 molL-1氨水的pH为10，说明NH3H2O没有完全电离，应为弱电解质。(2)若NH3H2O是强电解质，用蒸馏水稀释至1 000 mL，其pH=a-2。因为NH3H2O是弱电解质，不能完全电离，a、b应满足a-2ba。(3)向0.010 molL-1氨水中加入少量NH4Cl晶体，有两种可能：一是氯化铵在水溶液中电离出的NH4+水解使溶液显酸性，加入氨水中使其pH降低；二是NH4+使NH3H2O的电离平衡NH3H2ONH4+OH-逆向移动，从而使溶液的pH降低，这两种可能均会使溶液颜色变浅，可证明NH3H2O是弱电解质。(4)NH4Cl为强酸弱碱盐，只需检验NH4Cl溶液的酸碱性，即可证明NH3H2O是弱电解质还是强电解质。答案：(1)正确若是强电解质，则0.010 molL-1氨水中c(OH-)应为0.01 molL-1，pH=12(2)a-2ba(3)浅能0.010 molL-1氨水(滴有酚酞试液)中加入氯化铵晶体后颜色变浅，有两种可能：一是氯化铵在水溶液中电离出的NH4+水解使溶液显酸性，加入氨水中使其pH降低；二是NH4+使NH3H2O的电离平衡NH3H2ONH4+OH-逆向移动，从而使溶液的pH降低。这两种可能均证明NH3H2O是弱电解质(4)取一张pH试纸，用玻璃棒蘸取0.1 molL-1NH4Cl溶液，滴在pH试纸上，显色后跟标准比色卡比较测出pH，pH”“HSO4-CH3COOH。又因为H2SO4的第一步电离是完全的，第一步电离出的H+抑制了HSO4-的电离，所以HSO4-在NaHSO4溶液中的电离程度大于在H2SO4中的电离程度。由此可知，相同浓度时，pH：H2SO4HClNaHSO4NaHSO4HClH2SO4。(2)金属Zn与酸反应生成H2的体积取决于酸提供的n(H+)。pH相同时，由于HCl完全电离，产生的n(H2)=12n(H+)，而CH3COOH与HSO4-会继续电离出H+，导致H2的量增多。且酸越弱，最终生成H2的量越多，体积越大，故产生H2的体积由大到小的顺序为CH3COOHNaHSO4H2SO4HCl。(3)NaOH+CH3COOHCH3COONa+H2O，由于CH3COONa水解呈碱性，应选用酚酞作指示剂更接近滴定终点的pH。滴定终点时溶液pH=a，c(H+)=10-amolL-1，c(OH-)=10-1410-amolL-1=10-(14-a)molL-1，由H2O电离出的c(H+)=c(OH-)=10-(14-a)molL-1。(4)若用0.01 molL-1的KCN溶液与0.01 molL-1的盐酸等体积混合，发生化学反应：KCN+HClKCl+HCN，KCl呈中性，HCN电离使溶液呈酸性，pH(2)(3)酚酞10-(14-a)molL-1(4)(0.5b-0.005)10-7/0.005(约简也对)10.(12分)某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况，进行了如下实验：实验一配制并标定醋酸溶液的浓度取冰醋酸配制250 mL 0.2 molL-1的醋酸溶液，用0.2 molL-1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液，再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题。(1)配制250 mL 0.2 molL-1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_和_。(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度，用0.200 0 molL-1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定，几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下：实验序号1234消耗NaOH溶液的体积(mL)20.0520.0018.8019.95则该醋酸溶液的准确浓度为_(保留小数点后四位)。实验二探究浓度对醋酸电离程度的影响用pH计测定25时不同浓度的醋酸的pH，结果如下：醋酸浓度(molL-1)0.001 00.010 00.020 00.100 00.200 0pH3.883.383.232.882.73回答下列问题：(1)根据表中数据，可以得出醋酸是弱电解质的结论，你认为得出此结论的依据是_。(2)从表中的数据，还可以得出另一结论：随着醋酸浓度的减小，醋酸的电离程度将_(填“增大”“减小”或“不变”)。实验三探究温度对醋酸电离程度的影响请你设计一个实验完成该探究，请简述你的实验方案：_。【解析】实验一(2)首先分析NaOH溶液的体积，第3次数据显然误差较大，应舍去。另外3次所用NaOH溶液的平均体积为20.00 mL，代入计算可知醋酸的浓度为0.200 0 molL-1。实验二(1)孤立地看每次测量值，H+浓度远小于醋酸的浓度，说明醋酸不完全电离，联系起来看，浓度为0.100 0 molL-1、0.010 0 molL-1及0.001 0 molL-1的醋酸浓度相差10倍时，pH变化值小于1。(2)以0.100 0 molL-1、0.010 0 molL-1醋酸为例，设0.100 0 molL-1的醋酸溶液体积为1 L，将其稀释至0.010 0 molL-1，体积变为10 L，两溶液中H+的物质的量分别为10-2.88mol、10-2.38mol，可见溶液变稀，电离出的H+的物质的量增加，说明醋酸的电离程度增大。答案：实验一(1)胶头滴管250 mL容量瓶(2)0.200 0 molL-1实验二(1)0.010 0 molL-1醋酸的pH大于2(或醋酸稀释10倍时，pH的变化值小于1)(2)增大实验三用pH计(或pH试纸)测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的pH11.(能力挑战题)(14分)(2020邢台模拟)25时，部分物质的电离平衡常数如表所示：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.810-5K1=4.310-7K2=5.610-113.010-8请回答下列问题：(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为_。(2)同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为_。(3)常温下0.1 molL-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是_。A.c(H+)B.c(H+)c(CH3COOH)C.c(H+)c(OH-)D.c(OH-)c(H+)E.c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH)若该溶液升高温度，上述5种表达式的数据增大的是_。(4)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL，稀释过程中pH变化如图所示。则相同条件下HX的电离平衡常数_(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数，理由是_。稀释后，HX溶液中由水电离出来的c(H+)_(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H+)，理由是_。【解析】(1)根据表中数据可知，酸的电离平衡常数大小顺序为CH3COOHH2CO3HClO，电离平衡常数越大，酸性越强，所以酸性由强到弱的顺序为CH3COOHH2CO3HClO。(2)酸根离子对应酸的电离平衡常数越大，则其结合氢离子的能力越弱，所以同浓度CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力强弱顺序为CO32-ClO-HCO3