弱电解质的电离练习题

弱电解质的电离练习题弱电解质的电离是化学平衡理论的重要组成部分，理解其电离特点、影响因素及相关计算，对于深入掌握溶液中的离子行为至关重要。以下练习题旨在帮助读者巩固相关知识，提升分析与解决问题的能力。一、基础概念辨析1.选择题：下列关于强弱电解质的说法中，正确的是（）A.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强B.强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物C.强电解质在水溶液中完全电离，弱电解质在水溶液中部分电离D.能导电的物质都是电解质，不能导电的物质都是非电解质2.填空题：写出下列物质在水溶液中的电离方程式：（1）醋酸（CH₃COOH）：_________________________（2）一水合氨（NH₃·H₂O）：_________________________（3）氢硫酸（H₂S）：_________________________（只写第一步电离）（4）氢氧化铁[Fe(OH)₃]：_________________________3.判断题（对的打“√”，错的打“×”）：（1）BaSO₄难溶于水，故其为弱电解质。（）（2）弱电解质的电离平衡常数越大，表明其电离程度越大，酸性（或碱性）越强。（）（3）将氨水稀释，溶液中所有离子的浓度都减小。（）（4）升高温度，弱电解质的电离平衡常数一定增大。（）二、电离平衡影响因素分析4.选择题：在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，存在电离平衡：CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺。下列措施能使溶液中c(H⁺)增大的是（）A.加入少量CH₃COONa固体B.加入少量NaOH固体C.加水稀释D.适当升高温度5.简答题：试用勒夏特列原理解释为什么向醋酸溶液中加入少量冰醋酸，醋酸的电离程度会减小？6.选择题：常温下，向0.1mol/LHF溶液中不断加水稀释，下列各量始终保持增大的是（）A.c(H⁺)B.电离平衡常数KₐC.c(F⁻)/c(H⁺)D.c(H⁺)/c(HF)三、电离平衡常数（Kₐ/Kᵦ）的理解与应用7.填空题：已知25℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下：弱酸|CH₃COOH|H₂CO₃|HClO---|---|---|---Kₐ|1.8×10⁻⁵|K₁=4.3×10⁻⁷，K₂=5.6×10⁻¹¹|3.0×10⁻⁸则上述酸中，酸性最强的是__________，最弱的是__________。能与Na₂CO₃溶液反应生成CO₂气体的酸是__________。8.计算题：已知25℃时，0.1mol/L的某一元弱酸HA溶液中，HA的电离度（α）为1.0%，求该温度下HA的电离平衡常数Kₐ。（电离度α=已电离的弱电解质浓度/弱电解质初始浓度×100%）9.选择题：25℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NH₄Cl②CH₃COONH₄③NH₄HSO₄④(NH₄)₂SO₄，其中c(NH₄⁺)由大到小的顺序是（）A.④>③>①>②B.④>③>②>①C.④>①>③>②D.①>④>③>②（提示：CH₃COOH和NH₃·H₂O的电离平衡常数相近）四、综合应用题10.简答题：实验室现有相同浓度的盐酸和醋酸溶液，在没有指示剂的情况下，如何用最简便的方法加以鉴别？（至少列举两种方法）11.计算题：常温下，将pH=3的某一元弱酸HA溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，充分反应后，测得溶液的pH<7。请解释该现象，并计算混合溶液中HA的电离平衡常数Kₐ（假设混合前后溶液体积变化忽略不计，已知混合后溶液中c(A⁻)约为5.0×10⁻⁴mol/L）。---参考答案与解析一、基础概念辨析1.C解析：A项，溶液导电能力取决于离子浓度和离子所带电荷数，与电解质强弱无必然联系，如极稀的盐酸导电能力可能弱于较浓的醋酸。B项，HCl是强电解质但为共价化合物，(CH₃COO)₂Pb是弱电解质但为离子化合物。D项，金属单质能导电但不是电解质，CO₂不能导电但属于非电解质。C项正确。2.（1）CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺（2）NH₃·H₂O⇌NH₄⁺+OH⁻（3）H₂S⇌H⁺+HS⁻（4）Fe(OH)₃⇌Fe³⁺+3OH⁻（均用可逆符号，多元弱酸分步电离，以第一步为主；多元弱碱一步书写。）3.（1）×（BaSO₄虽难溶，但溶解的部分完全电离，是强电解质。）（2）√（对于同一类型的弱酸，Kₐ越大，酸性越强。）（3）×（稀释氨水，c(OH⁻)减小，K_w不变，故c(H⁺)增大。）（4）√（弱电解质电离吸热，升温平衡正向移动，K值增大。）二、电离平衡影响因素分析4.D解析：A项，加入CH₃COONa，c(CH₃COO⁻)增大，平衡逆向移动，c(H⁺)减小。B项，OH⁻与H⁺反应，c(H⁺)减小。C项，加水稀释，平衡正向移动，但c(H⁺)减小。D项，醋酸电离吸热，升温平衡正向移动，c(H⁺)增大。5.答：向醋酸溶液中加入少量冰醋酸，增大了醋酸的浓度。根据勒夏特列原理，平衡会向着减弱这种改变的方向移动，即正向移动以消耗增加的醋酸分子。但平衡移动只能减弱浓度的增大，不能完全抵消。新平衡时，醋酸分子的总浓度增大，而电离程度（已电离的醋酸分子数与醋酸分子总数之比）会因分母增大的幅度大于分子增大的幅度而减小。6.D解析：A项，加水稀释，c(H⁺)减小。B项，Kₐ只与温度有关，不变。C项，HF⇌H⁺+F⁻，水电离也产生H⁺，但在HF溶液中H⁺主要来自HF电离，故c(F⁻)/c(H⁺)≈1，变化不大或略有减小。D项，c(H⁺)/c(HF)=[c(H⁺)·c(F⁻)]/[c(HF)·c(F⁻)]=Kₐ/c(F⁻)，加水稀释，c(F⁻)减小，Kₐ不变，故该比值增大。三、电离平衡常数（Kₐ/Kᵦ）的理解与应用7.CH₃COOH，H₂CO₃（或HCO₃⁻），CH₃COOH解析：Kₐ越大，酸性越强。CH₃COOH的Kₐ最大，酸性最强；H₂CO₃的二级电离常数K₂最小，表明HCO₃⁻的酸性最弱。根据强酸制弱酸原理，酸性强于H₂CO₃（K₁）的酸能与CO₃²⁻反应生成CO₂，CH₃COOH的Kₐ（1.8×10⁻⁵）大于H₂CO₃的K₁（4.3×10⁻⁷），而HClO的Kₐ小于H₂CO₃的K₁，故只有CH₃COOH可以。8.解：HA⇌H⁺+A⁻初始浓度(mol/L)：0.100电离浓度(mol/L)：0.1×1.0%=0.0010.0010.001平衡浓度(mol/L)：≈0.1-0.001≈0.10.0010.001Kₐ=[c(H⁺)·c(A⁻)]/c(HA)=(0.001×0.001)/0.1=1.0×10⁻⁵答：该温度下HA的电离平衡常数Kₐ为1.0×10⁻⁵。9.A解析：④(NH₄)₂SO₄含有2个NH₄⁺，浓度最大。③NH₄HSO₄电离出H⁺，抑制NH₄⁺水解。①NH₄Cl中NH₄⁺正常水解。②CH₃COONH₄中CH₃COO⁻和NH₄⁺水解相互促进，使NH₄⁺浓度进一步降低。故顺序为④>③>①>②。四、综合应用题10.答：方法一：测相同条件下溶液的导电性，导电能力强的是盐酸，弱的是醋酸。（盐酸为强电解质，完全电离，离子浓度大。）方法二：分别与等量的活泼金属（如锌粒）反应，开始时反应速率快的是盐酸，慢的是醋酸。（盐酸中H⁺浓度大，反应速率快。）方法三：取等体积溶液，分别滴加几滴石蕊试液，然后用蒸馏水稀释相同倍数，观察颜色变化，颜色变化明显的是盐酸，变化不明显的是醋酸。（稀释促进醋酸电离，H⁺浓度下降幅度小。）11.解：pH=3的HA溶液中c(H⁺)=10⁻³mol/L，pH=11的NaOH溶液中c(OH⁻)=10⁻³mol/L。等体积混合，若HA为强酸，则恰好完全反应生成强酸强碱盐，pH=7。现pH<7，说明溶液呈酸性，表明HA为弱酸，混合后HA过量，HA继续电离出H⁺。混合前：c(HA)远大于10⁻³mol/L（因HA为弱酸，部分电离），c(NaOH)=10⁻³mol/L。混合后：反应生成NaA，c(NaA)=(10⁻³mol/L×V)/(2V)=5.0×10⁻⁴mol/L。已知c(A⁻)≈5.0×10⁻⁴mol/L（说明HA的电离和A⁻的水解程度相当或电离略强，但题目已给出此数据，可直接使用）。混合后溶液pH<7，c(H⁺)=10⁻⁷mol/L（近似，实际略大于10⁻⁷，但题目提示c(A⁻)约为5.0×10⁻⁴mol/L，可认为c(HA)起始浓度与NaOH浓度相当，反应后剩余的HA浓度近似等于生成的NaA浓度，即c(HA)≈5.0×10⁻⁴mol/L（此处为简化处理，更精确需考虑电离和水解，但题目给出c(A⁻)，可直接代入）。Kₐ=[c(H⁺)·c(A⁻)]/c(HA)≈(10⁻⁷×5.0×10⁻⁴)/(5.0×10⁻⁴)=1.0×10⁻⁷。（更严谨的思路：设混合前HA浓度为c，体积为V。反应后c(HA)=(cV-10⁻³V)/2V=(c-10⁻³)/2，c(A⁻)≈10⁻³V/(2V)=5×10⁻⁴mol/L（忽略HA电离和A⁻水解产生的微小变化），c(H⁺)=10⁻ᵖH。代入Kₐ表达式。但题目已给出c(A⁻)约为5.0×10⁻⁴mol/L，且pH<7，c(H⁺)=10⁻ᵖH，设pH=a，a<7，则c(H⁺)=10⁻ᵃ。由于HA过量，c(HA)≈(c-10⁻³)/2。而混合前HA电离出的c(H⁺)=10⁻³mol/L=c·α，故c=10⁻³/α。由于α很小，c远大于10⁻³，故c(HA)≈c/2。但题目给出c(A⁻)≈5.0×10⁻⁴mol/L，结合Kₐ=[c(H⁺)·c(A⁻)]/c(HA)，若近似认为c(HA)≈c(A⁻)（因等体积混合，生成的A⁻和剩余的HA浓度相近），则Kₐ≈c(H⁺)=10⁻ᵖH。若pH=6，则Kₐ≈10⁻⁶，若pH=5，则Kₐ≈10⁻⁵。题目中未明确给出混合后的具体pH值，只说pH<7，并给出c(A⁻)≈5.0×10⁻⁴mol/L。可能题目隐含混合后c(HA)≈c(A⁻)，故Kₐ≈c(H⁺)。假设混合后pH=6，则c(H⁺)=10⁻⁶mol/L，Kₐ=(10⁻⁶×