2021-2022学年高二上学期人教版(2019)化学选择性必修1-3.1.2 电离平衡常数(word版含解析)

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名称 2021-2022学年高二上学期人教版(2019)化学选择性必修1-3.1.2 电离平衡常数(word版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-12-20 22:43:49

文档简介

3.1.2 电离平衡常数 练习(原卷版)
1.常温下,几种弱电解质的电离平衡常数如表所示,向20mL 0.1mo1/L的盐酸溶液中逐滴滴加0.1mo1/L的氨水,溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
弱电解质 K
H2CO3 Ka1=4×10﹣7 Ka2=4×10﹣11
NH3 H2O Kb=1.75×10﹣5
CH3COOH Ka=1.75×10﹣5
A.CH3COONH4溶液中c(OH﹣)═c(H+)≠10﹣7mo1/L
B.NH4+和HCO3﹣能发生彻底水解反应
C.曲线上水的电离程度最大的点为b点
D.d点时,c(OH﹣)﹣c(H+)═[c(NH4+)﹣2c(NH3 H2O)]
2.常温下,向某浓度的H2A(二元弱酸)溶液中逐滴加入某浓度的KOH溶液,所得溶液中H2A、HA﹣、A2﹣三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,则下列说法中不正确的是(  )
A.由图可知,H2A的Ka1=10﹣1.2
B.曲线3代表A2﹣物质的量分数
C.向H2A溶液中滴加氢氧化钾溶液至pH为4.2时:c(K+)+c(H+)=3c(A2﹣)+c(OH﹣)
D.pH=4时,溶液中存在下列关系:c(K+)>c(A2﹣)>c(HA﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
3.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
4.室温时,H2S的Ka1=1.0×10﹣7,Ka2=1.0×10﹣15下列说法正确的是(  )
A.0.1mol L﹣1的NaHS溶液中:c(S2﹣)>c(H2S)
B.反应S2﹣+H2O HS﹣+OH﹣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(HS﹣)+c(S2﹣)+c(OH﹣)
D.0.1mol L﹣1的Na2S溶液中:c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+2c(H2S)
5.某二元弱酸(简写为H2B)溶液,按下式发生一级和二级电离:下列说法错误的是(  )
H2B H++HB﹣
HB﹣ H++B2﹣
已知相同浓度时的电离度a(H2B)>a(HB﹣),现有下列四种溶液:
①0.01mol L﹣1的H2B溶液
②0.01mol L﹣1的NaHB溶液
③0.02mol L﹣1的HCl溶液与0.04mol L﹣1的NaHB溶液等体积混合后的溶液
④0.02mol L﹣1的NaOH溶液与0.02mol L﹣1的NaHB溶液等体积混合后的溶液
A.溶液④一定显碱性 B.c(H2B)最大的是③
C.c(B2﹣)最小的是① D.c(H+)最大的是③
6.298K时,使用NaOH调节溶液pH过程中,二元弱酸H2X溶液中含X微粒的分布分数如图所示。下列叙述中正确的是(  )
A.溶液pH由1升至2.6时主要存在的反应是H2X+OH﹣═HX﹣+H2O
B.NaHX溶液中c(H+)=c(OH﹣)
C.Ka2(H2X)=10﹣7
D.溶液呈中性时,c(Na+)=2c(X2﹣)
7.氢氰酸(HCN)是一种弱酸,在水溶液中存在电离平衡:HCN H++CN﹣,常温下电离常数为Ka.下列说法正确的是(  )
A.0.1mol L﹣1HCN溶液的pH<1
B.增大HCN溶液浓度,其电离程度减小
C.升高HCN溶液温度,平衡逆向移动
D.加入少量NaOH溶液,会使Ka增大
8.常温下,两种钠盐NaX、NaY溶液的物质的量浓度均为0.1mol L﹣1,加水稀释时溶液的pH与稀释倍数的对数lg的关系如图所示。下列判断错误的是(  )
A.HX、HY均为弱酸,且HX的酸性比HY的强
B.0.1mol L﹣1的NaX、NaY溶液中,前者对水的电离促进作用较大
C.a点NaX溶液中存在:c(Na+)>c(X﹣)
D.随着溶液的稀释,NaY溶液中逐渐减小
9.常温下,在醋酸溶液中加入一定量的醋酸钠固体,下列说法错误的是(  )
A.c(OH﹣)减小 B.醋酸的电离程度减小
C.溶液的pH增大 D.c(Ac﹣)增大
10.常温下,已知Kal(H2CO3)=4.3×10﹣7,Ka2(H2CO3)=5.6×10﹣11.某二元酸H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR﹣、R2﹣三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是(  )
A.H2R的一级电离常数Kal的数量级为10﹣2
B.在pH=4.3的溶液中:3c(R2﹣)=c(Na+)+c(H+)﹣c(OH﹣)
C.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,溶液中:c(R2﹣)>c(H2R)
D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生的反应是:CO32﹣+H2R═HCO3﹣+HR﹣
11.在一定温度下,有a、盐酸b、硫酸c、醋酸三种酸(用a、b、c填空):
(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是_______________。
(2)若三者pH相同时,中和等体积的该三种溶液所需NaOH的物质的量由大到小的顺序是________________。
(3)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,pH由大到小的顺序是_______________。
(4)在25℃下,将amol/L的醋酸与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=7,用含a的代数式表示25℃时CH3COOH的电离常数Ka=__________
(5)设计一个实验证明醋酸是弱电解质:
操作:_______________________________________________
现象:______________
结论:醋酸是弱电解质。
12.弱电解质有许多如:醋酸、碳酸、氢氰酸、一水合氨等,已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如表:
氢氰酸 碳酸 醋酸
Ka=6.2×10﹣10 Ka1=4.2×10﹣7Ka2=5.6×10﹣11 Ka=1.7×10﹣5
(1)25℃时,pH相等的三种溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液,浓度由大到小的顺序为________________。(填序号)
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为__________________________。
(3)将浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH溶液等体积混合,则混合溶液中c(H+)____c(OH﹣)。(用“<”或“>”或“=”填空)
(4)常温下,向浓度为0.1mol L﹣1、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线,d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题:
①该温度时NH3 H2O的电离常数K=________。
②比较b、c、d三点时的溶液中,由水电离出的c(H+)由大到小顺序为______。(填字母,下同)
③滴定时,由b点到c点的过程中,下列各选项中数值保持不变的______。
A.c(H+) c(OH﹣) B.
C. D.
13.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 Ka=1.8×10﹣5 Ka1=4.3×10﹣7 Ka2=5.6×10﹣11 Ka=3.0×10﹣8
(1)表中三种酸酸性最强的是_____________________________。
(2)常温下,0.1mol L﹣1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是________。(填字母)
A.c(H+) B.
C. D.
(3)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:_______________。
(4)25℃时,将amol L﹣1的醋酸与bmol L﹣1氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,这时钠离子浓度与醋酸根离子浓度相等,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为______。
14.25°C时,三种弱电解质的电离平衡常数如表:
化学式 HCOOH CH3COOH NH3 H2O
电离平衡常数 1.77×10﹣4 1.75×10﹣5 1.76×10﹣5
(1)下列方法中,可以使0.10mol L﹣1CH3COOH溶液中CH3COOH电离程度增大的是____。
a.通入少量HCl气体 b.加入少量冰醋酸
c.加入少量醋酸钠固体 d.加入少量水
(2)常温下,0.1mol L﹣1的NH3 H2O溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定变小的是______。
a.c(OH﹣) b.
c.c(H+) c(OH﹣) d.3.1.2 电离平衡常数 练习(解析版)
1.常温下,几种弱电解质的电离平衡常数如表所示,向20mL 0.1mo1/L的盐酸溶液中逐滴滴加0.1mo1/L的氨水,溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
弱电解质 K
H2CO3 Ka1=4×10﹣7 Ka2=4×10﹣11
NH3 H2O Kb=1.75×10﹣5
CH3COOH Ka=1.75×10﹣5
A.CH3COONH4溶液中c(OH﹣)═c(H+)≠10﹣7mo1/L
B.NH4+和HCO3﹣能发生彻底水解反应
C.曲线上水的电离程度最大的点为b点
D.d点时,c(OH﹣)﹣c(H+)═[c(NH4+)﹣2c(NH3 H2O)]
【答案】D
【解析】A.NH3 H2O、CH3COOH的电离平衡常数相等,则NH4+、CH3COO﹣的水解平衡常数相等,导致CH3COONH4溶液呈中性,则CH3COONH4溶液中c(OH﹣)═c(H+)=10﹣7mo1/L,故A错误;
B.NH4+和HCO3﹣水解后发布生成NH3 H2O、H2CO3,一水合氨和碳酸能发生中和反应,所以不能彻底水解,故B错误;
C.酸或碱抑制水电离,弱离子促进水电离,HCl和一水合氨恰好完全反应生成氯化铵时水的电离程度最大,a点溶质为HCl、b点溶质为NH4Cl和HCl、c点溶质为NH4Cl、d点溶质为NH4Cl、NH3 H2O,a、b、d都抑制水电离,只有c点促进水电离,所以c点水电离程度最大,故C错误;
D.c点二者恰好完全反应生成NH4Cl,d点溶液中溶质为NH4Cl、NH3 H2O,且存在c(NH4Cl)=2c(NH3 H2O),溶液中存在电荷守恒得c(OH﹣)+c(Cl﹣)=c(H+)+c(NH4+)、物料守恒2[c(NH4+)+c(NH3 H2O)]=3c(Cl﹣),所以c(OH﹣)﹣c(H+)═[c(NH4+)﹣2c(NH3 H2O)],故D正确;故选:D。
2.常温下,向某浓度的H2A(二元弱酸)溶液中逐滴加入某浓度的KOH溶液,所得溶液中H2A、HA﹣、A2﹣三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,则下列说法中不正确的是(  )
A.由图可知,H2A的Ka1=10﹣1.2
B.曲线3代表A2﹣物质的量分数
C.向H2A溶液中滴加氢氧化钾溶液至pH为4.2时:c(K+)+c(H+)=3c(A2﹣)+c(OH﹣)
D.pH=4时,溶液中存在下列关系:c(K+)>c(A2﹣)>c(HA﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
【答案】D
【解析】A、pH=1.2时,c(H2A)=c(HA﹣),Ka1==c(H+)=10﹣1.2,故A正确;
B、从图可以看出,随着pH的增大,H2A先转变为HA﹣,再转变为A2﹣;所以“1”曲线为H2A,“2”曲线为HA﹣,“3”曲线为A2﹣,故B正确;
C、根据图中信息可知,pH=4.2时,c(HA﹣)=c(A2﹣),根据电荷守恒:c(K+)+c(H+)=2c(A2﹣)+c(HA﹣)+c(OH﹣),所以c(K+)+c(H+)=3c(A2﹣)+c(OH﹣),故C正确;
D、如图所示,根据纵坐标得出:c(HA﹣)>c(A2﹣),故D错误;故选:D。
3.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
【答案】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错误;
B.加水稀释电离平衡正向移动,电离程度增大,故B错误;
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正确;
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错误;
故选:C。
4.室温时,H2S的Ka1=1.0×10﹣7,Ka2=1.0×10﹣15下列说法正确的是(  )
A.0.1mol L﹣1的NaHS溶液中:c(S2﹣)>c(H2S)
B.反应S2﹣+H2O HS﹣+OH﹣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(HS﹣)+c(S2﹣)+c(OH﹣)
D.0.1mol L﹣1的Na2S溶液中:c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+2c(H2S)
【答案】D
【解析】A.HS﹣的水解平衡常数Kh==1×10﹣7>Ka2,说明HS﹣的电离程度小于水解程度,则:c(S2﹣)<c(H2S),故A错误;
B.反应S2﹣+H2O HS﹣+OH﹣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(HS﹣)+2c(S2﹣)+c(OH﹣),故C错误;
D.0.1mol L﹣1的Na2S溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HS﹣)+2c(S2﹣)+c(OH﹣),存在物料守恒c(Na+)=2c(HS﹣)+2c(S2﹣)+2c(H2S),二者联立可得c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+2c(H2S),故D正确;
故选:D。
5.某二元弱酸(简写为H2B)溶液,按下式发生一级和二级电离:下列说法错误的是(  )
H2B H++HB﹣
HB﹣ H++B2﹣
已知相同浓度时的电离度a(H2B)>a(HB﹣),现有下列四种溶液:
①0.01mol L﹣1的H2B溶液
②0.01mol L﹣1的NaHB溶液
③0.02mol L﹣1的HCl溶液与0.04mol L﹣1的NaHB溶液等体积混合后的溶液
④0.02mol L﹣1的NaOH溶液与0.02mol L﹣1的NaHB溶液等体积混合后的溶液
A.溶液④一定显碱性 B.c(H2B)最大的是③
C.c(B2﹣)最小的是① D.c(H+)最大的是③
【答案】D
【解析】A、根据分析,溶液④0.01mol/LNa2B,为强碱弱酸盐,主要以Na+和R2﹣存在,R2﹣水解显碱性,溶液一定显碱性,故A正确;
B、根据同离子效应,由于③中NaHB的存在抑制了H2B的电离,则③中H2B电离程度比①H2B电离程度小,则c(H2B)最大的是③,故B正确;
C、由于正盐Na2B溶液中c(B2﹣)浓度最大的,弱酸H2B的二级电离成B2﹣最难,则c(B2﹣)最小的是①,故C正确;
D、因弱酸的一级电离为酸性的主要来源,由于相同浓度时的电离度a(H2B)>>a(HB﹣),c(H+)最大的是①,故D错误;故选:D。
6.298K时,使用NaOH调节溶液pH过程中,二元弱酸H2X溶液中含X微粒的分布分数如图所示。下列叙述中正确的是(  )
A.溶液pH由1升至2.6时主要存在的反应是H2X+OH﹣═HX﹣+H2O
B.NaHX溶液中c(H+)=c(OH﹣)
C.Ka2(H2X)=10﹣7
D.溶液呈中性时,c(Na+)=2c(X2﹣)
【答案】C
【解析】A.溶液pH由1升至2.6时,H2X的分布分数增大,H3X+分布分数减小,所以发生的主要反应为H3X++OH﹣═H2X+H2O,故A错误;
B.根据图知,NaHX溶液中HX﹣发生电离和水解但程度都较小,溶液中只要阴离子为HX﹣,溶液的pH值在5左右,溶液呈酸性,则溶液中c(H+)>c(OH﹣),故B错误;
C.c(HX﹣)=c(X2﹣)时,Ka2=c(H+)=10﹣7,HX﹣的水解平衡常数Kh===10﹣7,故C正确;
D.溶液呈中性时,c(H+)=c(OH﹣),溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)+c(H3X+)=2c(X2﹣)+c(OH﹣)+c(HX﹣),所以(Na+)+c(H3X+)=2c(X2﹣)+c(HX﹣),故D错误;故选:C。
7.氢氰酸(HCN)是一种弱酸,在水溶液中存在电离平衡:HCN H++CN﹣,常温下电离常数为Ka.下列说法正确的是(  )
A.0.1mol L﹣1HCN溶液的pH<1
B.增大HCN溶液浓度,其电离程度减小
C.升高HCN溶液温度,平衡逆向移动
D.加入少量NaOH溶液,会使Ka增大
【答案】B
【解析】A.HCN是弱酸,部分电离,导致溶液中c(H+)<0.1mol/L,则溶液的pH>1,故A错误;
B.弱电解质溶液浓度越大,其电离程度越小,所以增大HCN溶液浓度其电离程度减小,故B正确;
C.弱电解质电离吸热,所以升高温度促进HCN电离,平衡正向移动,故C错误;
D.电离平衡常数只与温度有关,加入少量NaOH溶液,二者反应生成盐和水而促进HCN电离,但是温度不变电离平衡常数不变,故D错误;
故选:B。
8.常温下,两种钠盐NaX、NaY溶液的物质的量浓度均为0.1mol L﹣1,加水稀释时溶液的pH与稀释倍数的对数lg的关系如图所示。下列判断错误的是(  )
A.HX、HY均为弱酸,且HX的酸性比HY的强
B.0.1mol L﹣1的NaX、NaY溶液中,前者对水的电离促进作用较大
C.a点NaX溶液中存在:c(Na+)>c(X﹣)
D.随着溶液的稀释,NaY溶液中逐渐减小
【答案】A
【解析】A.常温下,0.1mol/L的两种钠盐溶液的pH都大于7,说明两种钠盐都是强碱弱酸盐,则二者都是弱酸;溶液的pH越大,说明酸根离子水解程度越大,则其对应酸的酸性越弱,相同浓度的NaX溶液pH值大于NaY溶液,说明X﹣水解程度大于Y﹣,所以HX的酸性比HY的弱,故A错误;
B.弱酸根离子促进水电离,酸越弱,酸根离子水解程度越大,其对水电离促进作用越大,HX的酸性比HY的弱,则相同浓度的钠盐溶液中,NaX水解程度大于NaY,即NaX对水的电离促进作用较大,故B正确;
C.a点溶液pH=8,溶液呈碱性,则c(H+)<c(OH﹣),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(X﹣),所以c(Na+)>c(X﹣),故C正确;
D.温度不变电离平衡常数不变,随着NaY溶液的稀释,溶液碱性减弱,则溶液中c(H+)增大,Ka(HY)=,则=减小,故D正确;
故选:A。
9.常温下,在醋酸溶液中加入一定量的醋酸钠固体,下列说法错误的是(  )
A.c(OH﹣)减小 B.醋酸的电离程度减小
C.溶液的pH增大 D.c(Ac﹣)增大
【答案】A
【解析】A.CH3COONa电离出CH3COO﹣而抑制CH3COOH电离,则溶液中c(H+)减小,温度不变离子积常数不变,则溶液中c(OH﹣)增大,故A错误;
B.CH3COONa电离出CH3COO﹣而抑制CH3COOH电离,则醋酸电离程度减小,故B正确;
C.CH3COONa电离出CH3COO﹣而抑制CH3COOH电离,则溶液中c(H+)减小,溶液的pH增大,故C正确;
D.CH3COONa电离出CH3COO﹣而导致溶液中c(Ac﹣)增大,故D正确;
故选:A。
10.常温下,已知Kal(H2CO3)=4.3×10﹣7,Ka2(H2CO3)=5.6×10﹣11.某二元酸H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR﹣、R2﹣三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是(  )
A.H2R的一级电离常数Kal的数量级为10﹣2
B.在pH=4.3的溶液中:3c(R2﹣)=c(Na+)+c(H+)﹣c(OH﹣)
C.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,溶液中:c(R2﹣)>c(H2R)
D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生的反应是:CO32﹣+H2R═HCO3﹣+HR﹣
【答案】A
【解析】A.由图象可知当pH=1.3时,pC(H2R)=pC(HR﹣),结合Ka1(H2R)==c(H+)=10﹣pH=1×10﹣1.3,故A错误;
B.pH=4.3的溶液中,HR﹣与R﹣的物质的量分数相等,均为0.5,说明c(HR﹣)=c(R﹣),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HR﹣)+2c(R2﹣),由于c(HR﹣)=c(R﹣),所以3c(R2﹣)=c(Na+)+c(H+)﹣c(OH﹣),故B正确;
C.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,二者恰好完全反应生成NaHR,根据图知,溶液呈酸性,说明HR﹣的电离程度大于HR﹣的水解程度,则混合溶液中c(R2﹣)>c(H2R),故C正确;
D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,c(H2R)=c(HR﹣),Ka1(H2R)==c(H+)=10﹣1.3,同理Ka2(H2R)=10﹣4.3,Kal(H2CO3)=4.3×10﹣7,Ka2(H2CO3)=5.6×10﹣11,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,所以向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,少量H2R可以发生反应:2CO32﹣+H2R=2HCO3﹣+R2﹣,故D正确;故选:A。
11.在一定温度下,有a、盐酸b、硫酸c、醋酸三种酸(用a、b、c填空):
(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是_______________。
(2)若三者pH相同时,中和等体积的该三种溶液所需NaOH的物质的量由大到小的顺序是________________。
(3)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,pH由大到小的顺序是_______________。
(4)在25℃下,将amol/L的醋酸与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=7,用含a的代数式表示25℃时CH3COOH的电离常数Ka=__________
(5)设计一个实验证明醋酸是弱电解质:
操作:_______________________________________________
现象:______________
结论:醋酸是弱电解质。
【答案】(1)b>a>c;
(2)c>a=b;
(3)a=b>c;
(4);
(5)测0.1mol/L 醋酸溶液的pH;pH>1。
【解析】(1)盐酸是一元强酸完全电离,氢离子浓度等于酸的浓度;硫酸是二元强酸完全电离,硫酸中氢离子浓度为酸的二倍;醋酸是弱酸部分电离,氢离子的浓度小于酸的浓度;所以[H+]由大到小的顺序是b>a>c,
故答案为:b>a>c;
(2)若三者pH相同时,[H+]相同、体积相同时,醋酸浓度最大,硫酸和盐酸溶液中氢离子物质的量相同,中和等体积的该三种溶液所需NaOH的物质的量由大到小的顺序是c>a=b,
故答案为:c>a=b;
(3)醋酸是弱电解质,加水稀释能促进醋酸的电离,所以醋酸中氢离子浓度变化慢,即醋酸中氢离子浓度大,所以将[H+]相同的三种酸均稀释100倍后,[H+]由大到小的顺序是c>a=b,pH由大到小的顺序是a=b>c,
故答案为:a=b>c;
(4)在25℃下,将amol L﹣1的稀醋酸与0.01mol L﹣1的NaOH溶液等体积混合,溶液pH=7,溶液显中性,反应平衡时溶液中c(CH3COO﹣)=c(Na+)=0.005mol/L,根据电荷守恒可得c(OH﹣)=c(H+),所以溶液显示中性,常温下的中性溶液中c(OH﹣)=c(H+)=10﹣7mol/L,
根据物料守恒可得,c(CH3COOH)=0.5amo/L﹣0.005mol/L=(0.5a﹣0.005)mol/L,
醋酸的电离平衡常数为:K===,
故答案为:;
(5)配制0.10 mol/L CH3 COOH溶液,测溶液的pH,若pH大于1,氢离子浓度小于醋酸浓度,说明醋酸部分电离,则可证明醋酸为弱电解质,操作:测0.1mol/L 醋酸溶液的pH.结论:pH>1,
故答案为:测0.1mol/L 醋酸溶液的pH;pH>1。
12.弱电解质有许多如:醋酸、碳酸、氢氰酸、一水合氨等,已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如表:
氢氰酸 碳酸 醋酸
Ka=6.2×10﹣10 Ka1=4.2×10﹣7Ka2=5.6×10﹣11 Ka=1.7×10﹣5
(1)25℃时,pH相等的三种溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液,浓度由大到小的顺序为________________。(填序号)
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为__________________________。
(3)将浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH溶液等体积混合,则混合溶液中c(H+)____c(OH﹣)。(用“<”或“>”或“=”填空)
(4)常温下,向浓度为0.1mol L﹣1、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线,d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题:
①该温度时NH3 H2O的电离常数K=________。
②比较b、c、d三点时的溶液中,由水电离出的c(H+)由大到小顺序为______。(填字母,下同)
③滴定时,由b点到c点的过程中,下列各选项中数值保持不变的______。
A.c(H+) c(OH﹣) B.
C. D.
【答案】(1)①>③>②
(2)CN﹣+CO2+H2O=HCO3﹣+HCN;
(3)<
(4)①10﹣5;
②d>c>b;
③ACD;
【解析】(1)图表数据分析,电离程度判断酸性CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3﹣,水解程度:②Na2CO3溶液>③NaCN溶液>NaHCO3溶液>①CH3COONa溶液,pH相等的三种溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液,浓度由大到小的顺序为:①>③>②,
故答案为:①>③>②;
(2)向NaCN溶液中通入少量CO2,H2CO3酸性大于HCN大于HCO3﹣,所以反应生成氰酸和碳酸氢钠,不能生成二氧化碳,反应的化学方程式为:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3,反应的离子方程式为:CN﹣+CO2+H2O=HCO3﹣+HCN,
故答案为:CN﹣+CO2+H2O=HCO3﹣+HCN;
(3)将浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH溶液等体积混合,得到等浓度的HCN和NaCN混合溶液,CN﹣+H2O HCN+OH﹣,计算平衡常数Kh====1.6×10﹣5>Ka=6.2×10﹣10,CN﹣水解程度大于HCN的电离程度,溶于显碱性,c(H+)<c(OH﹣),
故答案为:<;
(4)①滴定前氨水中c(H+)=10﹣11mol/L,利用水的离子积得c(OH﹣)=mol/L=10﹣3mol/L,一水合氨的电离平衡常数K==≈10﹣5,
故答案为:10﹣5;
②在b点时,溶质为氨水和氯化铵,氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度,溶液为碱性,对水的电离平衡起到抑制作用,
在c点时,溶质为氨水和氯化铵,氨水的电离程度等于于氯化铵的水解程度,溶液为中性,对水的电离平衡无影响,
在d点时,溶质为氯化铵,氯化铵发生水解,溶液为酸性,对水的电离平衡促进,
所以b、c、d三点时的溶液中,水电离的c(OH﹣)大小顺序是d>c>b,
故答案为:d>c>b;
③A.c(H+ ) c(OH﹣ )=KW,温度不变,水的离子积不变,故A正确;
B.b到c的过程中,随着盐酸的加入,溶液中氢离子浓度逐渐增大,氢氧根离子浓度逐渐减小,则的比值逐渐增大,故B错误;
C.=Kb,温度不变,NH3 H2O的电离平衡常数不变,故C正确;
D.为铵根离子的水解平衡常数,温度不变,则该比值不变,故D正确;
故答案为:ACD;
13.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 Ka=1.8×10﹣5 Ka1=4.3×10﹣7 Ka2=5.6×10﹣11 Ka=3.0×10﹣8
(1)表中三种酸酸性最强的是_____________________________。
(2)常温下,0.1mol L﹣1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是________。(填字母)
A.c(H+) B.
C. D.
(3)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:_______________。
(4)25℃时,将amol L﹣1的醋酸与bmol L﹣1氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,这时钠离子浓度与醋酸根离子浓度相等,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为______。
【答案】(1)CH3COOH;
(2)BC;
(3)ClO﹣+H2O+CO2=HCO3﹣+HClO;
(4)。
【解析】(1)根据表中数据可知,酸的电离出平衡常数大小为:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3﹣,电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性由强到弱的顺序为:CH3COOH>H2CO3>HClO,即酸性最强的为CH3COOH,
故答案为:CH3COOH;
(2)A.0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中,醋酸的电离程度增大,但c(H+)减小,故A错误;
B.加水稀释过程中,氢离子物质的量增大,醋酸分子物质的量减小,同一溶液中=的比值增大,故B正确;
C.醋酸溶液加水稀释时酸性减弱,氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,则的比值增大,故C正确;
D.稀释过程中温度不变,则醋酸的电离平衡常数Ka=不变,故D错误;
故答案为:BC;
(3)酸性:HClO>HCO3﹣,向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳,反应生成HClO和HCO3﹣,该反应的离子方程式为:ClO﹣+H2O+CO2=HCO3﹣+HClO,
故答案为:ClO﹣+H2O+CO2=HCO3﹣+HClO;
(4)将amol L﹣1的醋酸溶液与b mol L﹣1的氢氧化钠溶液等体积混合,溶液呈中性,说明醋酸过量,醋酸和氢氧化钠溶液发生反应CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,则溶液中c(CH3COOH)=mol L﹣1,达到电离平衡时,溶液呈中性,c(cH+)=1×10﹣7mol L﹣1,c(Na+)=c(CH3COO﹣)=mol L﹣1,则Ka===,故答案为:。
14.25°C时,三种弱电解质的电离平衡常数如表:
化学式 HCOOH CH3COOH NH3 H2O
电离平衡常数 1.77×10﹣4 1.75×10﹣5 1.76×10﹣5
(1)下列方法中,可以使0.10mol L﹣1CH3COOH溶液中CH3COOH电离程度增大的是____。
a.通入少量HCl气体 b.加入少量冰醋酸
c.加入少量醋酸钠固体 d.加入少量水
(2)常温下,0.1mol L﹣1的NH3 H2O溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定变小的是______。
a.c(OH﹣) b.
c.c(H+) c(OH﹣) d.
【答案】(1)d;
(2)a;
【解析】(1)a.加入少量HCl气体,溶液中氢离子浓度增大,抑制醋酸的电离,则醋酸的电离程度降低,故a不选;
b.加入少量冰醋酸,醋酸的电离平衡向正反应方向移动,但醋酸的电离程度降低,故b不选;
c.加入少量醋酸钠固体,溶液中c(CH3COO﹣)增大,平衡逆向进行,CH3COOH电离程度降低,故c不选;
d.加入少量水促进CH3COOH电离,其电离程度增大,故d选,
故答案为:d;
(2)a.NH3 H2O溶液加水稀释过程,促进电离,但c(OH﹣)减小,故a选;
b.NH3 H2O溶液加水稀释过程,促进电离,=,溶液中n(OH﹣)增大,n(NH3 H2O)减小,所以增大,故b不选;
c.Kw=c(H+) c(OH﹣),只随温度改变而改变,故c不选;
d.NH3 H2O溶液加水稀释过程,促进电离,c(OH﹣)减小,c(H+)增大,所以增大,故d不选,故答案为:a;