3.1课时
电离平衡
一、选择题(本大题共15小题,每小题所给的4个选项,只有一个答案符合题目要求。))
1.下列说法正确的是
A.
NaHCO3的电离方程式为
B.HClO是弱酸,但NaClO是强电解质
C.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质
D.BaSO4的水溶液不易导电,故BaSO4是弱电解质
2.一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡:HA
H+
+
A-。将1.0molHA分子加入1.0L水中,如下图(溶液体积变化忽略不计),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(
)
A.
B.C.
D.
3.在0.1mol/L的HCN溶液中存在如下电离平衡HCNH++CN-,对该平衡,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/LHCl溶液,溶液中c(H+)减少
D.加入少量NaCN固体,平衡正向移动
4.下列方法中,不能使醋酸溶液中
CH3COOH?CH3COO-
+H+
电离程度增大的是
A.升高温度
B.加水稀释
C.加入少量醋酸钠固体
D.加入少量氢氧化钠固体
5.高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。下表是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数,由表格数据判断以下说法中不正确的是
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10-5
6.3×10-9
1.6×10-9
4.2×10-10
A.相同条件下在冰醋酸中,硝酸是这四种酸中最弱的酸
B.在冰醋酸中,这四种酸都没有完全电离
C.在冰醋酸中,硫酸的电离方程式为H2SO4?H++、?H++
D.电解质的强弱与所处的溶剂无关
6.下列电离方程式中正确的是
7.如表所示中物质的分类组合完全正确的是
选项
A
B
C
D
强电解质
KNO3
H2SO4
BaSO4
H2SO4
弱电解质
CH3COOH
CaCO3
HClO
CH3COONH4
非电解质
SO2
Al
H2O
C2H5OH
A.A
B.B
C.C
D.D
8.在0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中,要促进醋酸电离且使H+浓度增大,应采取的措施是(
)
A.升温
B.加水
C.加入NaOH溶液
D.加入稀盐酸
9.食用白醋是生活中重要的调味品,其中含3%?~5%的醋酸。以下实验能证明醋酸为弱电解质的是(?
)
A.用食用白醋做导电实验,灯泡很暗
B.将水垢浸泡在白醋中,有CO2气体放出
C.向白醋中滴入紫色石蕊试液,溶液呈红色
D.中和等pH、等体积的盐酸和白醋,白醋消耗NaOH多
10.CH3COOH溶液中存在平衡CH3COOH?CH3COO-+H+,欲使CH3COOH的电离度α和电离常数Ka同时增大,可以采取的措施是
A.加水
B.加冰醋酸
C.加热
D.加压
11.数据:7.2×10﹣4、4.6×10﹣4、4.9×10﹣10分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可发生如下反应:①NaCN+HNO2===HCN+NaNO2,②NaCN+HF====HCN+NaF,③NaNO2+HF===HNO2+NaF。由此可判断下列叙述中,不正确的是( )
A.HF的电离平衡常数为7.2×10﹣4
B.HNO2的电离平衡常数为4.9×10﹣10
C.根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱
D.HNO2的电离平衡常数比HCN大,比HF小
12.已知25℃时,K==1.75×10-5,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
13.室温时,H2S
的
Ka1
=1.0
×10-7,Ka2
=1.0
×10-15下列说法正确的是
A.0.1
mol?
L-1的
NaHS溶液中:c(S2ˉ)>c(H2S)
B.反应
S2ˉ+
H2O
HSˉ+
OHˉ
的平衡常数
K=1×10-7
C.NaHS与
Na2S以任意比混合的溶液中
:c(
Na+)+
c(H+)=c(HSˉ)+
c(S2ˉ)+c(OHˉ)
D.0.1
mol
?
L-1的Na2S
溶液中:c(OHˉ)=
c(H+)+
c(HSˉ)
+
2c(H2S)
14.用适量水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是
A.
B.
C.
D.
15.根据下表提供的数据可知,在溶液中能大量共存的微粒是
化学式
电离常数
CH3COOH
K=1.7×10?5
HCN
K=4.9×10?10
H2CO3
K1=4.3×10?7,K2=5.6×10?11
A.H2CO3、、CH3COO?、CN?
B.、CH3COOH、CN?、
C.HCN、、CN?、
D.HCN、、CH3COO?、CN?
二、非选择题(本大题共4小题)
16.现有以下物质:
a.NaCl晶体
b.
c.冰醋酸
d.汞
e.固体BaSO4
f.稀硫酸
g.
h.熔融
请在下列横线上填上相应物质的标号。
(1)以上物质能导电的是_________________,只能在水溶液中导电的电解质是__________________;
(2)以上物质属于电解质的是_____________________,属于非电解质的是_____________________;
(3)属于强电解质的是_______________________;
(4)属于弱电解质的是_______________________
17.常压下,取不同浓度、不同温度的氨水进行各项内容的测定,得到下表实验数据。
温度
电离常数
电离度
0
16.56
9.098
10
15.16
10.18
20
13.63
11.2
(1)温度升高,的电离平衡向________(填“左”或“右”)移动,能支持该结论的表中数据是________(填序号)。
a.电离常数
b.电离度
c.
d.
(2)表中基本不变的原因是________________。
(3)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是________(填序号)。
A.溶液的增大
B.氨水的电离度减小
C.减小
D.减小
18.如表所示是几种常见弱酸的电离方程式和电离常数():
酸
电离方程式
电离常数
请回答下列问题:
(1)弱电解质的电离常数K只与温度有关,当温度升高时,K______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在温度相同时,各弱酸的电离常数K不同,那么电离常数K的大小与酸性的相对强弱的关系为_____。
(3)若把、、、、、、、都看作酸,其中酸性最强的是_________,最弱的是__________。
19.(1)某化学兴趣小组用如图所示的装置测1mol·L-1的CH3COOH溶液和1mol·L-1的HCl溶液的导电能力,接通电源后发现与HCl溶液相连的灯泡较亮,有同学认为乙酸是弱电解质,你______(填“同意”或“不同意”)他的观点,通过该现象你得到的结论是______。
(2)他们又用此装置测物质的量浓度相同的CuSO4溶液和NaOH溶液的导电能力,接通电源后发现与CuSO4溶液相连的灯泡较亮,有同学认为NaOH是弱电解质,你_____(填“同意”或“不同意”)他的观点,通过该现象你得到的结论是_____。
(3)通过上述探究实验,你所得到的结论是_______。
参考答案
1.B
【解析】A.NaHCO3在水溶液中电离时,属于弱酸的酸式酸根,不能拆开,故A错误;
B.HClO为弱酸溶于水不完全电离,属于弱电解质,NaClO为盐溶于水完全电离,属于强电解质,故B正确;
C.SO3溶于水导电是因为和水反应生成硫酸,其本身为非电解质,故C错误;
D.BaSO4水溶液虽然导电性较差,但其溶解的部分能全部电离,所以BaSO4为强电解质,故D错误;
综上所述答案为B。
2.C
【解析】A选项,弱酸HA存在电离平衡,不能全部电离,达到电离平衡时,c(A-)=c(H+)
<
1mol/L,故A错误;
B选项,c(HA)由1mol/L变为0.2mol/L,变化值为0.8
mol/L,则c(A-)和c(H+)应从0变成0.8
mol/L,故B错误;
C选项,根据B分析得到C正确,故C正确;
D选项,开始时c(HA)应为1.0
mol/L,而c(A-)和c(H+)均为0,故D错误。
综上所述,答案为C。
3.A
【解析】A.加NaOH固体,中和氢离子,HCNH++CN-,平衡正向移动,A选项正确;
B.加水稀释,弱酸的电离度变大,平衡正向移动,B选项错误;
C.滴加少量0.1
mol·L-1HCl溶液,c(H+)增大,C选项错误;
D.加入少量NaCN固体,c(CN-)增大,平衡逆向移动,D选项错误;
答案选A。
4.C
【解析】A.醋酸的电离是吸热的,升高温度促进醋酸的电离,电离程度增大,故A不选;
B.加水稀释电离平衡正向移动,电离程度增大,故B不选;
C.加少量醋酸钠固体,增大了醋酸根离子浓度,使得电离平衡逆向移动,电离程度减小,故C选;
D.加入氢氧化钠固体,氢氧化钠电离产生的氢氧根离子与氢离子反应,使得电离平衡正向移动,电离程度增大,故D不选;
故选:C。
5.D
【解析】A.相同条件下在冰醋酸中,硝酸的电离常数最小,故其是这四种酸中最弱的酸,A说法正确;
B.在冰醋酸中,这四种酸的电离常数均较小,故其都没有完全电离,B说法正确;
C.在冰醋酸中,硫酸存在电离平衡,其电离方程式为H2SO4?H++、?H++,C说法正确;
D.这四种酸在水溶液中均为强酸,但在冰醋酸中却是弱酸,故电解质的强弱与所处的溶剂有关,D说法不正确。
综上所述,相关说法中不正确的是D。
6.A
【解析】A.
氢氧化铁是多元弱碱,电离方程式为,A正确;
B.
碳酸是二元弱酸,分步电离,B错误;
C.
碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,电离方程式为,C错误;
D.
亚硫酸钠是盐,完全电离,D错误;答案选A。
7.A
【解析】A.硝酸钾是强电解质,醋酸是弱酸,属于弱电解质,二氧化硫不能自身电离,是非电解质,A符合;
B.硫酸是强电解质,CaCO3属于强电解质,Al为单质,既不属于电解质,也不属于非电解质,B不符合;
C.硫酸钡是强电解质,次氯酸是弱电解质,H2O为弱电解质,C不符合;
D.硫酸和CH3COONH4均为强电解质,乙醇为非电解质,D不符合。故答案为A。
8.A
【解析】A.
醋酸的电离是吸热过程,升高温度能促进醋酸的电离且氢离子浓度增大,故A正确;
B.
加水稀释促进醋酸的电离,但溶液中氢离子浓度减小,故B错误;
C.
加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氢离子反应生成水,能促进醋酸的电离,但氢离子浓度减小,故C错误;
D.
加入稀盐酸,氢离子浓度增大抑制醋酸的电离,故D错误;
答案选A。
9.D
【解析】A.溶液的导电性与离子的浓度有关,弱电解质的浓度大时导电实验中灯泡也很亮,没有对比实验,无法说明醋酸是弱电解质,故A不符合题意;
B.水垢浸泡在白醋中有CO2气体放出,说明醋酸酸性大于碳酸,但不能证明醋酸部分电离,所以不能证明醋酸是弱电解质,故B不符合题意;
C.白醋中滴入石蕊试液变红色,说明白醋属于酸,不能证明其部分电离,所以不能证明醋酸是弱酸,故C不符合题意;
D.等体积等pH的醋酸和盐酸溶液中,醋酸溶液浓度大于盐酸,醋酸存在电离平衡,随反应进行,促进电离正向移动,醋酸消耗NaOH多,故D符合题意;
答案选D。
10.C
【解析】A.加水会降低CH3COOH浓度,根据“越稀越电离”可知,CH3COOH电离度将增大,但温度不变,Ka不变,故A项不选;
B.加冰醋酸会使CH3COOH浓度增大,CH3COOH电离度将减小,但温度不变,Ka不变,故B项不选;
C.弱电解质电离过程吸热,升高温度将促进CH3COOH电离,则CH3COOH的电离度α和电离常数Ka将同时增大,故C项选;
D.该电离过程在溶液中进行,加压对电离平衡无影响,故D项不选;
综上所述,可以采取的措施是C项,故答案为C。
11.B
【解析】强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,根据:①NaCN+HNO2=HCN+NaNO2、②NaCN+HF═HCN+NaF、③NaNO2+HF=HNO2+NaF,可知酸性:亚硝酸的酸性大于氢氰酸,氢氟酸的酸性大于亚硝酸,故这三种酸的强弱顺序是:氢氟酸>亚硝酸>氢氰酸。
A.通过以上分析知,氢氟酸的酸性最强,所以氢氟酸的电离平衡常数最大,为7.2×10﹣4正确;
B.通过以上分析知,亚硝酸的酸性强于氢氰酸而比HF弱,所以亚硝酸的电离平衡常数为:4.6×10-4,错误;
C.根据强酸制取弱酸知,由①知道酸性:亚硝酸>氢氰酸;根据③可知酸性:氢氟酸>亚硝酸,故通过这两个反应就可以三种酸的相对强弱,正确;
D.亚硝酸的酸性大于氢氰酸但小于氢氟酸,由于酸性越强,酸的电离平衡常数就越大,所以亚硝酸的电离平衡常数比HCN大,比HF小,正确;
故本题合理选项是B。
12.B
【解析】A.
向该溶液中加入一定量的硫酸时,若加入浓硫酸,浓硫酸溶于水放热,K增大,若为稀硫酸,K不变,硫酸浓度未知,故A错误;
B.
醋酸的电离是吸热过程,温度升高,K增大,故B正确
C.
向醋酸溶液中加水,温度不变,K不变,故C错误;
D.
向醋酸溶液中加氢氧化钠,温度不变,K不变,故D错误。
答案选B。
13.D
【解析】A.HSˉ的水解平衡常数Kh==1×10-7=
Ka1
,所以HSˉ的电离程度和水解程度相同,HSˉ电离产生S2ˉ,水解产生H2S,所以c(S2-)=c(H2S),故A错误;
B.反应
S2ˉ+
H2O
HSˉ
+
OHˉ
的平衡常数
K==10,故B错误;
C.NaHS与Na2S以任意比混合的溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+
c(H+)=c(HSˉ)+
2c(S2ˉ)+c(OHˉ),故C错误;
D.0.1
mol
?
L-1的Na2S
溶液中存在电荷守恒c(Na+)+
c(H+)=c(HSˉ)+
2c(S2ˉ)+c(OHˉ),存在物料守恒c(Na+)=
2c(HSˉ)+
2c(S2ˉ)+2c(H2S),二者联立可得c(OH-)=
c(H+)+
c(HS-)
+
2c(H2S),故D正确;
故答案为D。
14.A
【解析】A.稀释过程中一水合氨的电离程度增大,由于溶液体积变化更大,则氢氧根离子的浓度减小,A正确;
B.稀释过程中铵根离子、氢氧根离子的物质的量增大,B错误;
C.稀释过程中氢氧根离子、铵根离子的物质的量增大,一水合氨的物质的量减小,由于溶液体积相同,则的比值会增大,C错误;
D.稀释过程中一水合氨的电离程度增大,溶液中氢离子的物质的量增大,D错误。
答案为A。
15.D
【解析】电离平衡常数越大酸性越强,根据电离平衡常数可知,酸性强弱为:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-;
A.酸性H2CO3>HCN,H2CO3与CN-发生反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.酸性CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-,CH3COOH与HCO3-、CN-、CO32-发生反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.酸性HCN>HCO3-,HCN、HCO3-之间发生反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.HCN、HCO3-、CH3COO-、CN-之间不反应,在溶液中能够大量共存,故D正确;
故答案为D。
16.dfh
c
aceh
bg
aeh
c
【解析】(1)物质能否导电看物质中是否有能够自由移动的电子或离子,故汞中存在自由移动的电子,稀硫酸和熔融的KNO3中有自由移动的离子,故以上物质能导电的是dfh,可发生电离的共价化合物只有在水溶液中才能电离,故上述物质中只能在水溶液中导电的电解质是c,故答案为:dfh;c;
(2)电解质和非电解质分类的依据是化合物在水溶液中或熔融状态下能否导电,混合物和单质既不是电解质也不是非电解质,所有的酸、碱、盐和绝大多数金属氧化物均为电解质,故以上物质属于电解质的是aceh,属于非电解质的是bg,故答案为:aceh;bg;
(3)强、弱电解质可根据电解质在水溶液中是否完全电离来判断,强酸、强碱和绝大多数盐均属于强电解质,故答案为:aeh;
(4)弱酸、弱碱和水等属于弱电解质,故答案为:c。
17.右
ab
氨水浓度减小,会使减小,而温度升高,会使增大,双重作用使基本不变
AD
【解析】(1)弱电解质的电离为吸热反应,温度升高,NH3?H2O的电离程度增大,电离平衡向右移动,一水合氨的电离度与氨水浓度有关,只有电离平衡常数是温度的函数,故答案为:右;ab;
(2)根据表中数据可知,氨水浓度在降低,而温度升高,两者双重作用使c(OH-)基本不变,故答案为:氨水浓度降低,使c(OH-)减小,而温度升高,使c(OH-)增大,双重作用使c(OH-)基本不变。
(3)A.氨水中加入氯化铵,溶液中铵离子浓度增大,抑制了一水合氨的电离,溶液中氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,A错误;
B.氨水中铵离子浓度增大,一水合氨的电离平衡向着逆向移动,所以氨水的电离度减小,B正确;
C.氨水中的铵离子浓度增大,溶液中氢氧根离子浓度减小,c(OH-)减小,C正确;
D.加入了氯化铵,溶液中铵离子浓度增大,故D错误;
故答案为:AD;
18.增大
相同温度时,K越大,弱酸电离出的越大,酸性越强
【解析】(1)温度升高,促进弱电解质的电离,K增大,故答案为:增大;
(2)根据题意及表中数据可知,电离常数K越大,对应弱酸的酸性越强,故答案为:相同温度时,K越大,弱酸电离出的越大,酸性越强;
(3)利用K的大小进行比较,由表中数据可看出的K最大,酸性最强;的K最小,酸性最弱,故答案为:;。
19.同意
当阴、阳离子所带电荷数目相等时,单位体积内自由移动离子数目越多,电解质溶液的导电能力越强
不同意
当单位体积内自由移动离子数目相等时,阴、阳离子所带电荷数目越多,电解质溶液的导电能力越强
电解质溶液的导电能力是由单位体积内自由移动离子的数目和离子所带电荷数目共同决定的
【解析】(1)1mol·L-1的CH3COOH溶液的导电能力比1mol·L-1的HCl溶液的导电能力弱,说明CH3COOH溶液中的离子浓度比HCl溶液中的离子浓度小,HCl是强酸,在水中能完全电离,CH3COOH在水溶液中不能完全电离,是弱电解质,实验说明当阴、阳离子所带电荷数目相等时,单位体积内自由移动离子数目越多,电解质溶液的导电能力越强;答案为同意,当阴、阳离子所带电荷数目相等时,单位体积内自由移动离子数目越多,电解质溶液的导电能力越强。
(2)CuSO4和NaOH在水溶液中都能完全电离,均为强电解质,物质的量浓度相同时,两溶液中离子浓度相同,但CuSO4中的阴、阳离子都带两个电荷,而NaOH中的阴、阳离子都带一个电荷,CuSO4溶液中阴阳离子所带的电荷数目多,故其导电能力强;答案为不同意,当单位体积内自由移动离子数目相等时,阴、阳离子所带电荷数目越多,电解质溶液的导电能力越强。
(3)综合分析前面两个实验,可知电解质溶液的导电能力是由单位体积内自由移动的离子数目和离子所带的电荷数目共同决定的;答案为电解质溶液的导电能力是由单位体积内自由移动离子的数目和离子所带电荷数目共同决定的。