高二化学反应原理课时作业13：3.2.1弱电解质的电离平衡

高二《化学反应原理》PAGEPAGE1第2节弱电解质的电离盐类的水解第1课时弱电解质的电离平衡题组一弱电解质的电离平衡及影响因素()A．常温下，1mol·L－1甲酸溶液中的[H＋]约为1×10－2mol·L－1B．甲酸能与碳酸钠反应放出二氧化碳C．10mL1mol·L－1甲酸溶液恰好与10mL1mol·L－1NaOH溶液完全反应D．甲酸溶液与锌反应比强酸溶液与锌反应缓慢[答案]A[解析]1mol·L－1甲酸溶液中[H＋]＝1×10－2mol·L－1，说明甲酸部分电离，所以能证明甲酸是弱电解质，故A正确；甲酸能与碳酸钠反应放出二氧化碳说明甲酸酸性强于碳酸，但不能说明甲酸为弱酸，故B错误；10mL1mol·L－1甲酸溶液恰好与10mL1mol·L－1NaOH溶液完全反应，说明甲酸是一元酸，不能证明甲酸是弱电解质，故C错误；甲酸和强酸溶液中氢离子浓度大小未知，不能证明甲酸是弱酸，故D错误。考点弱电解质的电离平衡及移动题点证明弱电解质的常用方法2．在0.2mol·L－1的CH3COOH溶液中，当CH3COOHH＋＋CH3COO－已达平衡时，若要使CH3COOH的电离度减小，溶液中的[H＋]增大，应加入()A．CH3COONa固体 B．氨水C．HCl D．H2O[答案]C－，抑制CH3COOH的电离，CH3COOH的电离度减小，溶液中的[H＋]减小，错误；B项，向CH3COOH溶液中加入氨水，氨水和H＋反应，促进CH3COOH的电离，CH3COOH的电离度增大，且溶液中的[H＋]减小，错误；C项，向CH3COOH溶液中加入HCl，[H＋]增大，抑制CH3COOH的电离，CH3COOH的电离度减小，正确；D项，稀释CH3COOH溶液，促进CH3COOH的电离，CH3COOH的电离度增大，但[H＋]减小，错误。考点弱电解质的电离平衡及移动题点改变条件使电离平衡发生移动3．已知相同条件下，HClO的电离常数小于H2CO3的第一级电离常数。为了提高氯水中HClO的浓度，可加入()A．HCl B．CaCO3(s)C．H2O D．NaOH(s)[答案]B[解析]分析Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO；加入HCl，平衡左移，[HClO]减小；加入水，平衡右移，但[HClO]减小；加入NaOH(s)，H＋及HClO均与OH－反应，平衡右移，但[HClO]减小(生成了NaCl和NaClO)；加入CaCO3(s)，H＋与CaCO3反应使平衡右移，而HClO不与CaCO3反应，因而[HClO]增大。考点弱电解质的电离平衡及移动题点改变条件使电离平衡发生移动4．(2018·河北衡水中学月考)在0.1mol·L－1的HCN溶液中存在如下电离平衡：HCNH＋＋CN－，下列叙述正确的是()A．加入少量NaOH固体，平衡正向移动B．加水，平衡逆向移动C．滴加少量0.1mol·L－1的HCl溶液，溶液中[H＋]减小D．加入少量NaCN固体平衡正向移动[答案]A[解析]加入NaOH固体，OH－与HCN电离产生的H＋反应，平衡正向移动，A项正确；加水，平衡正向移动，B项错误；滴加少量0.1mol·L－1的HCl溶液，[H＋]增大，C项错误；加入少量NaCN固体，[CN－]增大，平衡逆向移动，D项错误。考点弱电解质的电离平衡及移动题点外界条件对电离平衡影响的综合题组二一元强酸与一元弱酸的比较－)＝0.01mol，下列叙述错误的是()A．与NaOH完全中和时，醋酸所消耗的NaOH多B．分别与足量CaCO3反应时，放出的CO2一样多C．两种溶液的pH相等D．分别用水稀释相同倍数时，n(Cl－)＜n(CH3COO－)[答案]B[解析]体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n(Cl－)＝n(CH3COO－)＝0.01mol，根据二者的电离方程式可知，二者电离出的[H＋]相同，故pH相等，C项正确；由于CH3COOH不能完全电离，因此n(CH3COOH)＞n(HCl)，故与NaOH完全中和时，醋酸消耗的NaOH多，分别与足量CaCO3反应时，醋酸参与的反应放出的CO2多，A项正确、B项错误；分别用水稀释相同倍数时，醋酸的电离程度增大，n(CH3COO－)增大，而n(Cl－)不变，D项正确。考点弱电解质的相关综合题点一元强酸与一元弱酸的比较6．pH相等的盐酸(甲)和醋酸(乙)，分别与锌反应，若最后锌已全部溶解且放出气体一样多，则下列说法正确的是()A．反应开始时的速率：甲＞乙B．反应结束时，[H＋]：甲＝乙C．反应开始时，酸的物质的量浓度：甲＝乙D．反应所需时间：甲＞乙[答案]D[解析]A项，盐酸(甲)和醋酸(乙)两种溶液中氢离子浓度相等，所以开始反应速率相等，错误；B项，若最后锌全部溶解且放出气体一样多，可能是盐酸恰好反应而醋酸过量，也可能是盐酸和醋酸都过量，如果盐酸恰好反应而醋酸过量，则反应后溶液的[H＋]：乙＞甲，错误；C项，[H＋]相等的盐酸(甲)和醋酸(乙)，醋酸是弱电解质，氯化氢是强电解质，所以反应开始时，c(HCl)＜c(CH3COOH)，错误；D项，反应过程中，醋酸电离导致醋酸中氢离子浓度减小的速率小于盐酸中氢离子浓度减小的速率，所以盐酸反应的速率小于醋酸，所以反应所需时间：甲＞乙，D正确。考点弱电解质的相关综合题点一元强酸与一元弱酸的比较7．pH＝2的两种一元酸x和y，体积均为100mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加0.1mol·L－1NaOH溶液至pH＝7，消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy，则()A．x为弱酸，Vx<Vy B．x为强酸，Vx>VyC．y为弱酸，Vx<Vy D．y为强酸，Vx>Vy[答案]C[解析]由题图知：将一元酸x和y分别稀释10倍，pH的变化量ΔpHx＝1，ΔpHy<1，所以x为强酸，而y为弱酸。pH＝2时弱酸y的浓度大，滴加NaOH至pH＝7时需NaOH溶液的体积y要比x大。考点弱电解质的相关综合题点一元强酸与一元弱酸的比较8．常温下有体积相同的四种溶液：①pH＝3的CH3COOH溶液②pH＝3的盐酸③pH＝11的氨水④pH＝11的NaOH溶液。下列说法正确的是()A．若将四种溶液稀释100倍，溶液pH大小顺序：③>④>①>②B．③和④分别用等浓度的硫酸溶液中和，消耗硫酸溶液的体积：③＝④C．①与②分别与足量镁粉反应，生成H2的量：①<②D．②和③混合，所得混合溶液的pH大于7[答案]D[解析]pH＝3的CH3COOH溶液中c(CH3COOH)>10－3mol·L－1，pH＝3的盐酸中c(HCl)＝10－3mol·L－1，pH＝11的氨水中c(NH3·H2O)>10－3mol·L－1，pH＝11的NaOH溶液中c(NaOH)＝10－3mol·L－1。A项，稀释促进弱电解质的电离，则若将四种溶液稀释100倍，溶液pH大小顺序：③>④>②>①，错误；B项，由于氨水的浓度大于氢氧化钠，所以等体积的③和④分别用等浓度的硫酸溶液中和，消耗硫酸溶液的体积：③>④，错误；C项，由于醋酸的浓度大于盐酸，则等体积的①与②分别与足量镁粉反应，生成H2的量：①>②，错误；D项，②和③混合，碱的物质的量远远大于酸的物质的量，所以所得混合溶液的pH大于7，正确。考点弱电解质的相关综合题点一元强酸与一元弱酸的比较题组三电离平衡常数及其应用9．已知25℃时，K＝eq\f([CH3COO－][H＋],[CH3COOH])＝1.75×10－5mol·L－1，其中K是该温度下CH3COOH的电离平衡常数。下列说法正确的是()A．向该溶液中加入一定量的硫酸，K增大B．升高温度，K增大C．向CH3COOH溶液中加入少量水，K增大D．向CH3COOH溶液中加入少量氢氧化钠溶液，K增大[答案]B[解析]电离常数作为一种化学平衡常数，与浓度无关，只受温度影响。考点电离平衡常数与电离度题点电离平衡常数表达及其意义10．在25℃时，0.1mol·L－1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液，它们的电离常数分别为4.6×10－4mol·L－1、1.8×10－4mol·L－1、6.2×10－10mol·L－1、K1＝4.3×10－7mol·L－1和K2＝5.6×10－11mol·L－1，其中氢离子浓度最小的是()A．HNO2 B．HCOOHC．HCN D．H2CO3[答案]C[解析]由电离常数的大小可知，酸性由强到弱的顺序是：HNO2＞HCOOH＞H2CO3＞HCN，故[H＋]最小的是HCN。考点电离平衡常数与电离度题点电离平衡常数的应用11．已知25℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下：HCOOH：Ka＝1.77×10－4mol·L－1，HCN：Ka＝4.9×10－10mol·L－1，H2CO3：Ka1＝4.4×10－7mol·L－1，Ka2＝4.7×10－11mol·L－1，则以下反应不能自发进行的是()A．HCOOH＋NaCN=HCOONa＋HCNB．NaHCO3＋NaCN=Na2CO3＋HCNC．NaCN＋H2O＋CO2=HCN＋NaHCO3D．2HCOOH＋COeq\o\al(2－,3)=2HCOO－＋H2O＋CO2↑[答案]B[解析]由于Ka(HCOOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HCN)>Ka2(H2CO3)，所以只有反应B不能进行。考点电离平衡常数与电离度题点电离平衡常数的应用12．部分弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数(25℃)/mol·L－1Ka＝1.77×10－4Ka＝4.9×10－10Ka1＝4.3×10－7Ka2＝5.6×10－11下列选项错误的是()A．CN－＋H2O＋CO2=HCN＋HCOeq\o\al(－,3)B．2HCOOH＋COeq\o\al(2－,3)=2HCOO－＋H2O＋CO2↑C．中和等体积、等pH的HCOOH和HCN溶液消耗NaOH的量前者小于后者D．等浓度的HCOOH和H2CO3溶液，pH：HCOOH>H2CO3[答案]D[解析]根据电离常数可知，酸性：HCOOH>H2CO3>HCN>HCOeq\o\al(－,3)，利用强酸制弱酸的原理可知，A、B正确；等体积、等pH的HCOOH和HCN溶液中，所含溶质的物质的量：n(HCN)>n(HCOOH)，则中和时HCN消耗的NaOH的量多，C正确；等浓度的HCOOH、H2CO3溶液中，[H＋]：HCOOH>H2CO3，故pH：HCOOH<H2CO3，D错误。考点电离平衡常数与电离度题点电离平衡常数的应用13．(1)某浓度的氨水中存在平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。若想增大NHeq\o\al(＋,4)的浓度而不增大OH－的浓度，应采取的措施是________(填字母)。a．适当升高温度 b．加入NH4Cl固体c．通入NH3 d．加入少量浓盐酸(2)常温下，有[H＋]相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液，采取以下措施：①加适量醋酸钠晶体后，两溶液中的[H＋]变化情况是醋酸溶液中[H＋]________(填“增大”“减小”或“不变”)，盐酸中[H＋]________(填“增大”“减小”或“不变”)。②加水稀释10倍后，醋酸溶液中的[H＋]______(填“＞”“＝”或“＜”)盐酸溶液中的[H＋]。③加等浓度的NaOH溶液至恰好中和，所需NaOH溶液的体积：醋酸________(填“＞”“＝”或“＜”)盐酸。④使温度都升高20℃，溶液中[H＋]：醋酸________(填“＞”“＝”或“＜”)盐酸。⑤分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是________(填字母)。(①表示盐酸，②表示醋酸)(3)将0.1mol·L－1的CH3COOH加水稀释，有关稀释后醋酸溶液的说法中，正确的是________(填字母)。a．电离程度增大 b．溶液中离子总数增多c．溶液导电性增强 d．溶液中醋酸分子增多[答案](1)bd(2)①减小减小②＞③＞④＞⑤c(3)ab[解析](1)a项，升高温度，平衡右移，[NHeq\o\al(＋,4)]和[OH－]均增大；b项，加入NH4Cl固体，[NHeq\o\al(＋,4)]增大，平衡左移，[OH－]减小；c项，通入NH3，[NH3·H2O]增大，平衡右移，[NHeq\o\al(＋,4)]和[OH－]均增大；d项，加入少量浓盐酸，[OH－]减小，平衡右移，[NHeq\o\al(＋,4)]增大。(2)①加适量CH3COONa晶体，CH3COOH溶液中：CH3COOHCH3COO－＋H＋平衡向左移动，[H＋]减小，盐酸中发生反应：CH3COO－＋H＋=CH3COOH，[H＋]减小。②加水稀释10倍，CH3COOH电离平衡向右移动，n(H＋)增多，HCl不存在电离平衡，HCl电离出的n(H＋)不变。③加NaOH溶液，CH3COOH＋NaOH=CH3COONa＋H2O，HCl＋NaOH=NaCl＋H2O，由于CH3COOH是部分电离，反应过程中CH3COOH的电离平衡向电离方向移动且反应前c(CH3COOH)＞c(HCl)，故中和时CH3COOH所需NaOH的体积多。④升高温度，CH3COOH电离平衡向电离方向移动，[H＋]增大，HCl已全部电离。⑤反应开始两溶液pH相同，即[H＋]相同，所以开始与Zn反应速率相同，随反应的进行，CH3COOH电离平衡向电离方向移动，故反应速率：v(CH3COOH)＞v(HCl)，又因为反应开始时c(CH3COOH)＞c(HCl)，所以与足量锌反应，CH3COOH生成H2的量多。考点弱电解质的电离平衡及移动题点外界条件对电离平衡影响的综合14．用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是甲：①称取一定质量的HA配制0.1mol·L－1的溶液100mL；②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝1的两种酸溶液各100mL；②分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。(1)在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是________________。(2)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH______(填“>”“<”或“＝”)1。乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是________(填字母)。A．装HCl溶液的试管中放出H2的速率快B．装HA溶液的试管中放出H2的速率快C．两个试管中产生气体的速率一样快(3)请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处分别是：___________________________________、____________________________________________________________。[答案](1)100mL容量瓶(2)>B(3)配制pH＝1的HA溶液难以实现加入的锌粒难以做到表面积相同[解析]100mL0.1mol·L－1HA溶液，若HA为弱酸，[H＋]＜0.1mol·L－1，pH＞1。100mLpH＝1的HA溶液和盐酸比较，若HA为强酸，c(HA)＝0.1mol·L－1，若HA为弱酸，则c(HA)＞0.1mol·L－1。分别取10mLpH＝1的盐酸和HA溶液，同时加水稀释到100mL，稀释后，盐酸中[H＋]＝0.01mol·L－1，若HA为弱酸，则溶液中[H＋]＞0.01mol·L－1，因为加水稀释时，HA的电离度增大，即有一部分HA分子会电离出H＋，因此在稀释后100mL盐酸和100mLHA溶液中分别加入纯度相同的锌粒时，HA溶液产生氢气速率快。考点弱电解质的相关综合题点一元强酸与一元弱酸的比较15．(1)已知25℃时弱电解质的电离平衡常数：Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5mol·L－1，Ka(HSCN)＝0.13mol·L－1。使20mL0.10mol·L－1的CH3COOH溶液和20mL0.10mol·L－1的HSCN溶液分别与20mL0.10mol·L－1的NaHCO3溶液反应，实验测得产生的CO2气体体积(V)与时间(t)的关系如图所示。①反应开始时，两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是___________________________。②反应结束后，所得溶液[SCN－]________(填“＞”“＝”或“＜”)[CH3COO－]。(2)现有2.0×10－3mol·L－1的氢氟酸溶液，调节溶液pH(忽略调节时体积变化)，测得25℃时平衡体系中[F－]、[HF]与溶液pH的关系如图所示：25℃时，HF的电离平衡常数Ka(HF)＝_________________________________________________________________________________________________________________(列式求值)。(3)已知：25℃时，HCOOH的电离平衡常数K＝1.77×10－4mol·L－1，H2CO3的电离平衡常数K1＝4.4×10－7mol·L－1，K2＝4.7×10－11mol·L－1。下列说法正确的是________(填字母)。A．向Na2CO3溶液中加入甲酸溶液无明显现象产生B．25℃时，向甲酸溶液中加入NaOH溶液，甲酸的电离程度和K均增大C．向0.1mol·L－1甲酸溶液中加入蒸馏水，eq\f([H＋],[HCOOH])增大D．向碳酸溶液中加入NaHCO3固体，溶液的pH、溶液中[HCOeq\o\al(－,3)]均增大[答案](1)①Ka(HSCN)＞Ka(CH3COOH)，溶液中[H＋]：HSCN＞CH3COOH，[H＋]越大反应速率越快②＞(2)eq\f([H＋][F－],[HF])＝eq\f(1×10－4mol·L－1×