2020年 选修4人教版水溶液中的离子平衡专题复习——弱电解质电离常数计算与图像分析（有答案和详细解析）

1、2020年 选修4人教版水溶液中的离子平衡专题复习弱电解质电离常数计算与图像分析（有答案和详细解析）一、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。1一元弱酸HA溶液中存在下列电离平衡：HAHA。将1.0 mol HA分子加入1.0 L水中，如图，表示溶液中HA、H、A的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是()答案C解析将1.0 mol HA分子加入1.0 L水中，先形成的是浓度接近为1.0 molL1的HA溶液，H和A的浓度此时为0；然后酸分子开始电离，分子的浓度逐渐减小，而电离出的各个离子浓度逐渐增大，达电离平衡时，电离出的各个离子浓度最大，但是一定小于1.0 molL1，而且H、A的物质的

2、量浓度相同，显然只有C中图像符合。225 时不断将水滴入0.1 molL1的氨水中，下列图像变化合理的是()答案C解析稀释时氢氧根离子浓度下降，pH下降，趋近于7，但不可能小于7，故A项错误；随着水的滴入，电离度始终增大，故B项错误；随着水的滴入，离子浓度下降，导电能力下降，故C项正确。3(2019山东烟台诊断测试)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。常温下，将相同体积的盐酸和氨水分别加水稀释，溶液的电导率随加入水的体积V(H2O)变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是()A曲线表示盐酸加水稀释过程中溶液电导率的变化Ba、b、c三点溶液的pH：abcC将a、b两点溶液混合，所得溶液中：

3、c(Cl)c(NH)c(NH3H2O)D氨水稀释过程中，不断增大答案BD解析从图像看，曲线的电导率变化幅度比曲线小，即离子浓度在稀释时变化慢，则曲线为氨水对应的曲线，曲线是盐酸所对应的曲线，A项错误；a点溶液呈碱性，b点电导率较小，则酸性较弱，c点到b点加水稀释，pH增大，故溶液的pH：abc，B项正确；a、b两点溶液混合后的溶质为NH4Cl和过量的NH3H2O，C项错误；稀释过程中，NH3H2O电离平衡正向移动，增大，D项正确。4.(2018马鞍山二模)室温时，1 molL1的HA溶液和1 molL1的HB溶液，起始时的体积均为V0，分别向两溶液中加水进行稀释，所得曲线如图所示。下列说法中错

4、误的是()AM点溶液中c(A)等于N点溶液中c(B)BHA的电离常数约为104C浓度均为0.1 molL1的NaA和HA混合溶液的pH7DM、P两点的溶液分别用等浓度的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液体积：PM答案D解析由图中信息可知，室温时，1 molL1的HA溶液和1 molL1的HB溶液pH分别为2和0，所以HA是弱酸、HB是强酸，HB已完全电离。因为浓度和体积均相等，故两溶液中所含一元酸的物质的量相等。M点溶液和N点溶液的pH都等于3，由电荷守恒可知，M点溶液中c(A)等于N点溶液中c(B)，A项正确；1 molL1的HA溶液的pH为2，c(A)c(H)0.01 molL1，c(H

5、A)1 molL1，则HA的电离常数约为104，B项正确；浓度均为0.1 molL1的NaA和HA混合溶液中，c(HA)c(A)，根据电离常数的表达式可知，c(H)Ka(HA)104，所以该溶液的pH7，C项正确；M、P两点的溶液所含一元酸的物质的量相等，故分别用等浓度的NaOH溶液中和时，消耗的NaOH溶液体积相等，D项错误。5.(2019昆明月考)等体积、浓度均为0.2 molL1的三种溶液：HA溶液、HB溶液、NaHCO3溶液，已知将分别与混合，实验测得所产生的CO2气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示。下列说法不正确的是()A酸性：HBHAH2CO3B恰好反应时，所得两溶液中：c(

6、A)c(B)C上述三种溶液中由水电离出的c(OH)的相对大小：DHA溶液和NaHCO3溶液恰好反应，所得的溶液中：c(A)c(HA)0.1 molL1答案B解析由题图可知，HB溶液与NaHCO3溶液反应的速率较快，说明HB溶液中氢离子浓度较大，所以酸性：HBHAH2CO3，A项正确；反应结束后所得两溶液分别为NaA溶液、NaB溶液，根据“越弱越水解”，则c(B)c(A)，B项错误；NaHCO3水解促进水的电离，酸的酸性越强，对水的电离的抑制程度越大，所以HB对水的电离的抑制程度最大，三种溶液中由水电离出的c(OH)的相对大小：NaHCO3溶液HA溶液HB溶液，C项正确；根据物料守恒可知，HA溶

7、液和NaHCO3溶液反应所得溶液中c(A)c(HA)0.1 molL1，D项正确。6(2020安徽皖南八校第二次联考)298 K时，甲酸(HCOOH)和甲酸钠的混合溶液中HCOOH、HCOO的浓度存在关系式：c(HCOO)c(HCOOH)0.100 molL1，含碳元素的粒子浓度与pH的关系如图所示。下列说法中正确的是()A298 K时，HCOOH的电离常数Ka1.0103.75B0.1 molL1 HCOONa溶液中有c(HCOO)c(HCOOH)c(OH)c(H)0.1 molL1C298 K时，加蒸馏水稀释P点溶液，溶液中n(H)n(OH)增大D0.1 molL1 HCOONa溶液和0.

8、1 molL1 HCOOH溶液等体积混合后，溶液的pH3.75(混合后溶液体积变化忽略不计)答案AC解析298 K时，HCOOH的电离常数Ka1.0103.75，A项正确；HCOONa溶液呈碱性，0.1 molL1 HCOONa溶液中有0.1 molL1c(OH)c(H)0.1 molL1，即c(HCOO)c(HCOOH)c(OH)c(H)0.1 molL1，B项错误；298 K时，加蒸馏水稀释P点溶液，溶液中c(H)c(OH)Kw，保持不变，但加水稀释，可同时促进HCOOH的电离和HCOONa的水解，n(H)和n(OH)都增大，故n(H)n(OH)增大，C项正确；0.1 molL1 HCOO

9、Na溶液和0.1 molL1 HCOOH溶液等体积混合后，虽然混合溶液中c(HCOO)c(HCOOH)0.100 molL1，但由于HCOOH的电离程度大于HCOONa的水解程度，混合溶液中c(HCOO)c(HCOOH)，故溶液的pH3.75，D项错误。二、非选择题7(2020红谷滩新区期中)磷能形成次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)等多种含氧酸。(1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，已知10 mL、1 molL1 H3PO2与20 mL 1 molL1的NaOH溶液充分反应后生成组成为NaH2PO2的盐，回答下列问题：NaH2PO2属于_(填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”)

10、。若25 时，K(H3PO2)1102，则0.02 molL1的H3PO2溶液的pH_。设计两种实验方案，证明次磷酸是弱酸：_、_。(2)亚磷酸(H3PO3)是二元中强酸，某温度下，0.11 molL1的H3PO3溶液的pH为2，该温度下H3PO3的电离平衡常数Ka1约为_(Ka22107,H3PO3的二级电离和水的电离忽略不计)。(3)亚磷酸的结构式为(式中PO表示成键电子对全部由磷原子提供)，含有两个“OH”，分子中有两个可电离的H，因而是二元酸，由此类推次磷酸分子中含有_个“OH”键。(4)向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液，回答下列问题： 恰好中和生成Na2HPO3时，所得溶液的pH_

11、(填“”“”或“”，下同)7。溶液呈中性时，所得溶液的c(Na)_c(H2PO)2c(HPO)。若用甲基橙作指示剂，用NaOH溶液滴定，达到滴定终点时，所得溶液的c(Na)_c(H2PO)2c(HPO)。答案(1)正盐2测NaH2PO2溶液的pH，若pH7则证明次磷酸为弱酸向等物质的量浓度的盐酸、次磷酸溶液中各滴入2滴石蕊溶液，若次磷酸溶液中红色浅一些，则说明次磷酸为弱酸(2) 1103(3)1(4) 解析(1)NaOH过量，只生成NaH2PO2，说明次磷酸中只有一个可电离的氢原子，因而NaH2PO2是正盐。设溶液中的H浓度为x molL1H3PO2HH2PO初始/molL1 0.02 0 0平衡/molL1 0.02x x xK(H3PO2)1102注意由于K(H3PO2)比较大，不能近似计算得x0.01故pHlg 0.012。可从NaH2PO2溶液存在水解平衡以及H3PO2不能完全电离，存在电离平衡等角度设计实验。(2)忽略H3PO3的二级电离和水的电离，则溶液中：c(H2PO)c(H)1102 molL1，c(H3PO3)(0.111102)mo