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综合：电离平衡
1．(2022 全国乙卷)常温下，一元酸的Ka(HA)=1.0×10-3。在某体系中，与A-离子不能穿过隔膜，未电离的可自由穿过该膜(如图所示)
设溶液中c总(HA)=c(HA)+c(A-)，当达到平衡时，下列叙述正确的是( )
A．溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)＋c(A-)
B．溶液Ⅱ中的HA的电离度为
C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10-4
【答案】B
【解析】A项，常温下溶液I的pH=7.0，则溶液I中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L，c(H+)＜c(OH-)＋c(A-)，A错误；B项，常温下溶液II的pH=1.0，溶液中c(H+)=0.1mol/L，Ka==1.0×10-3，c总(HA)=c(HA)+c(A-)，则=1.0×10-3，解得=，B正确；C项，根据题意，未电离的HA可自由穿过隔膜，故溶液I和II中的c(HA)相等，C错误；D项，常温下溶液I的pH=7.0，溶液I中c(H+)=1×10-7mol/L，Ka==1.0×10-3，c总(HA)=c(HA)+c(A-)，=1.0×10-3，溶液I中c总(HA)=(104+1)c(HA)，溶液II的pH=1.0，溶液II中c(H+)=0.1mol/L，Ka==1.0×10-3，c总(HA)=c(HA)+c(A-)，=1.0×10-3，溶液II中c总(HA)=1.01c(HA)，未电离的HA可自由穿过隔膜，故溶液I和II中的c(HA)相等，溶液I和II中c总(HA)之比为[(104+1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]=(104+1)∶1.01≈104，D错误；故选B。
2．下列关于证明醋酸是弱电解质的实验方法不正确的是
A．常温下，测定0.1mol·L-1CH3COOH的pH值，若pH大于1，即可证明为弱电解质
B．等体积的0.1mol·L-1HCl和0.1mol·L-1醋酸溶液，分别与等量的相同颗粒度的Zn反应，观察产生气泡的速率，即可证明
C．等体积的0.1mol·L-1HCl和 0.1mol·L-1醋酸溶液，比较中和这两种酸所需相同物质的量浓度的NaOH溶液的体积，即可证明
D．常温下，测一定浓度的CH3COONa溶液的pH值，若pH大于7，即可证明
【答案】C
【解析】常温下，测定0.1mol·L-1CH3COOH的pH值，若pH大于1，说明醋酸没有完全电离，即可证明为弱电解质，A正确；等体积的0.1mol·L-1HCl和0.1mol·L-1醋酸溶液，分别与等量的相同颗粒度的Zn反应，观察产生气泡的速率，速率快的是盐酸，B正确；等体积的0.1mol·L-1HCl和 0.1mol·L-1醋酸溶液，中和这两种酸所需相同物质的量浓度的NaOH溶液的体积相同，不能证明，C错误；常温下，测一定浓度的CH3COONa溶液的pH值，若pH大于7，说明硝酸根水解，说明是弱酸，D正确。
3．下表是几种弱酸在常温下的电离平街常数：
CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4
1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka1=9.1×10-8 Ka2=1.1×10-12 Ka1=7.5×10-3 Ka2=6.2×10-8 Ka3=2.2×10-13
则下列说法中不正确的是( )
A．碳酸的酸性强于氢硫酸
B．多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C．常温下，加水稀释醋酸，增大
D．向弱酸溶液中加少量NaOH溶液，电离平衡常数不变
【答案】D
【解析】A项，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。弱酸的电离平衡常数越大，该酸的酸性就越强。由于碳酸的电离平衡常数Ka1=4.3×10-7比H2S氢硫酸的电离平衡常数Ka1= Ka1=9.1×10-8大，所以酸性：碳酸比氢硫酸的酸性强，A正确；B项，多元弱酸一级电离产生的氢离子会抑制二级电离，所以多元弱酸的二级电离程度远小于一级电离，故多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定，B正确；C项，醋酸是一元弱酸，在溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，加水稀释，使电离平衡正向移动，导致溶液中n(H+)有所增加，n(CH3COOH)减小，在同一溶液中，体积相同，所以加水稀释导致增大，C正确；D项，向弱酸溶液中加少量NaOH溶液，二者发生中和反应，放出热量，使溶液的温度升高；升高温度，能够促进电解质的电离，使弱电解质电离平衡正向移动，导致其电离平衡常数增大，D错误；故选D。
4．已知25℃，醋酸、次氯酸、碳酸、亚硫酸的电离平衡常数如下表，下列叙述正确的是( )
酸 醋酸 次氯酸 碳酸 亚硫酸
电离平衡常数 K a＝1.75×10－5 K a＝2.98×10－8 Ka1＝4.30×10－7 Ka2＝5.61×10－11 Ka1＝1.54×10－2 Ka2＝1.02×10－7
A．25℃，等物质的量浓度的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3 四种溶液中，碱性最强的是Na2CO3
B．将0.1 mol·L－1的醋酸加水不断稀释，所有离子浓度均减小
C．少量的SO2通入Ca(ClO)2溶液中反应的离子方程式为：SO2＋H2O＋Ca2＋＋2ClO－＝CaSO3↓＋2HClO
D．少量CO2通入NaClO溶液中反应的离子方程式为：CO2＋H2O＋2ClO－＝CO32－＋2HClO
【答案】A
【解析】这四种盐都是强碱弱酸盐，溶液显碱性，酸性越弱，越水解，根据电离平衡常数，HCO3－的电离平衡常数最小，则CO32－的水解程度最强，碱性最强的是Na2CO3，A正确；醋酸加水稀释，促进电离，但是pH增大，根据水的离子积Kw=c(H＋)×c(OH－)，c(OH－)增大，B错误； HClO具有强氧化性，CaSO3中的＋4价S具有还原性，两者发生氧化还原反应，生成CaSO4，C错误；根据电离平衡常数，HClO的电离平衡常数大于HCO3－的，因此反应方程式：CO2＋H2O＋ClO－=HCO3－＋HClO，D错误。
5．蚊虫、蚂蚁等叮咬人时，常向人体血液中注入一种含有蚁酸(弱酸，HCOOH)的液体。
(1)写出甲酸在溶液中的电离方程式： 。
(2)有同学认为，受到蚂蚁叮咬时，及时涂抹稀氨水或肥皂水能起到治疗作用，这一观点 (填“正确”或“不正确”)
(3)已知：25 ℃时，HCOOH的电离平衡常数K=1．75×10-5，H2CO3的电离平衡常数K1=4．4×10-7，K2=4.7×10-11。下列说法正确的是 (填字母)
A．向Na2CO3溶液中加入甲酸无明显现象产生
B．25 ℃时，向甲酸中加入NaOH溶液，HCOOH的电离程度和K均增大
C．向0.1 mol·L-1的甲酸中加入蒸馏水，c(H+)增大
D．向碳酸中加入NaHCO3固体，c(H+)减小
【答案】(1)HCOOHHCOO-+H+ (2)正确 (3)D
【解析】(1)HCOOH是一种弱酸，在溶液中存在电离平衡，电离方程式为HCOOHHCOO-+H+。(3)由HCOOH和H2CO3的电离平衡常数可知，HCOOH的酸性比H2CO3的强，所以向Na2CO3溶液中加入甲酸时，CO32-与HCOOH反应产生CO2气体，A项错误；向甲酸中加入NaOH溶液时，OH-与H+结合而使HCOOH的电离平衡正向移动，HCOOH的电离程度增大，但K只与温度有关，其值不变，B项错误；向甲酸中加入蒸馏水，HCOOH的电离程度增大，但加水稀释的过程中，c(H+)减小，C项错误；向碳酸中加入NaHCO3固体，溶液中的c(HCO3-)增大，H2CO3的电离平衡逆向移动，c(H+)减小，D项正确。
6．25 ℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 1.7×10－5 K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11 3.0×10－8
请回答下列问题：
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为___________________。
(2)同浓度的CH3COO－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为________。
(3)将少量CO2气体通入NaClO溶液中，写出反应的化学方程式： ________________。
【答案】(1)CH3COOH>H2CO3>HClO
(2)CO>ClO－>HCO>CH3COO－
(3)NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3
【解析】(1)酸的电离常数越大其酸性越强，CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为CH3COOH＞H2CO3＞HClO(2)酸的电离常数越小，同浓度的CH3COO－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力越强，即结合H＋由强到弱的顺序为CO＞ClO－＞HCO＞CH3COO－(3)酸性强弱顺序H2CO3>HClO>HCO，故少量CO2气体与NaClO溶液反应只能生成NaHCO3。
7．下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)，回答下列各题：
酸 CH3COOH HNO2 HCN HClO
电离平衡常数()
(1)当温度升高时，K值___________(填“增大”、“减小”或“不变”)；
(2)结合表中给出的电离常数回答下列问题：
①上述四种酸中，酸性最弱、最强的酸分别是___________、__________(用化学式表示)，
②下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是___________(填序号)，
A．升高温度 B．加水稀释 C．加少量的CH3COONa固体
D．加少量冰醋酸 E．加氢氧化钠固体
③依上表数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应，如果不能反应说出理由，如果能发生反应请写出相应的离子方程式__________________。
(3)已知草酸是一种二元弱酸，其电离常数，，写出草酸的电离方程式___________、___________，试从电离平衡移动的角度解释K1＞＞K2的原因___________。
(4)用食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，通过该事实___________(填“能”或“不能”)比较醋酸与碳酸的酸性强弱，请设计一个简单的实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱。方案：___________。
【答案】(1)增大 (2) HCN HNO2 BD
(3)ClO-+CH3COOH=CH3COOH+HClO H2C2O4H++ HC2O4- 、HC2O4-H++ C2O42-
由于一级电离H2C2O4H++ HC2O4- 产生氢离子，增大了溶液中氢离子浓度，使电离平衡HC2O4-H++ C2O42-向左移动
(4)能 往石灰石中加入醋酸，观察是否有气体产生
【解析】(1) 弱酸的电离吸热，当温度升高时，促进电离，则K值增大；(2)①K值越大、电离程度越大、酸性越强，上述四种酸中，酸性最弱、最强的酸分别是HCN、HNO2 (用化学式表示)；②A项，弱酸的电离吸热，当温度升高时，促进电离，则K值增大，A不满足；B项，越稀越电离。加水稀释，促进电离，温度不变K值不变，B满足；C项，加少量的CH3COONa固体，醋酸根离子浓度增大、抑制电离，温度不变K值不变，C不满足； D项，加少量冰醋酸，增大反应物浓度、促进电离，温度不变K值不变，D满足；E项，加氢氧化钠固体，发生反应、大量放热，温度升高， K值增大，E不满足；答案为BD。③醋酸酸性大于次氯酸，醋酸和次氯酸钠溶液能发生复分解反应，生成次氯酸和醋酸根离子。离子方程式为ClO-+CH3COOH=CH3COOH+HClO(3)多元弱酸分步电离。已知草酸是一种二元弱酸，则草酸的一级电离方程式H2C2O4H++ HC2O4- 、二级电离方程式HC2O4-H++ C2O42-。由于一级电离H2C2O4H++ HC2O4- 产生氢离子，增大了溶液中氢离子浓度，使电离平衡HC2O4-H++ C2O42-向左移动，导致K1＞＞K2(4)用食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，则水垢中的碳酸钙和食醋发生了反应，故通过该事实能比较：醋酸酸性大于碳酸。实验中可依据强酸制备弱酸的原理来证明酸性强弱。则要通过实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱，方案为往石灰石中加入醋酸，观察是否有气体产生，若有气体产生可证明醋酸的酸性大于碳酸。
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综合：电离平衡
1．(2022 全国乙卷)常温下，一元酸的Ka(HA)=1.0×10-3。在某体系中，与A-离子不能穿过隔膜，未电离的可自由穿过该膜(如图所示)
设溶液中c总(HA)=c(HA)+c(A-)，当达到平衡时，下列叙述正确的是( )
A．溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)＋c(A-)
B．溶液Ⅱ中的HA的电离度为
C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10-4
2．下列关于证明醋酸是弱电解质的实验方法不正确的是
A．常温下，测定0.1mol·L-1CH3COOH的pH值，若pH大于1，即可证明为弱电解质
B．等体积的0.1mol·L-1HCl和0.1mol·L-1醋酸溶液，分别与等量的相同颗粒度的Zn反应，观察产生气泡的速率，即可证明
C．等体积的0.1mol·L-1HCl和 0.1mol·L-1醋酸溶液，比较中和这两种酸所需相同物质的量浓度的NaOH溶液的体积，即可证明
D．常温下，测一定浓度的CH3COONa溶液的pH值，若pH大于7，即可证明
3．下表是几种弱酸在常温下的电离平街常数：
CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4
1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka1=9.1×10-8 Ka2=1.1×10-12 Ka1=7.5×10-3 Ka2=6.2×10-8 Ka3=2.2×10-13
则下列说法中不正确的是( )
A．碳酸的酸性强于氢硫酸
B．多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C．常温下，加水稀释醋酸，增大
D．向弱酸溶液中加少量NaOH溶液，电离平衡常数不变
4．已知25℃，醋酸、次氯酸、碳酸、亚硫酸的电离平衡常数如下表，下列叙述正确的是( )
酸 醋酸 次氯酸 碳酸 亚硫酸
电离平衡常数 K a＝1.75×10－5 K a＝2.98×10－8 Ka1＝4.30×10－7 Ka2＝5.61×10－11 Ka1＝1.54×10－2 Ka2＝1.02×10－7
A．25℃，等物质的量浓度的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3 四种溶液中，碱性最强的是Na2CO3
B．将0.1 mol·L－1的醋酸加水不断稀释，所有离子浓度均减小
C．少量的SO2通入Ca(ClO)2溶液中反应的离子方程式为：SO2＋H2O＋Ca2＋＋2ClO－＝CaSO3↓＋2HClO
D．少量CO2通入NaClO溶液中反应的离子方程式为：CO2＋H2O＋2ClO－＝CO32－＋2HClO
5．蚊虫、蚂蚁等叮咬人时，常向人体血液中注入一种含有蚁酸(弱酸，HCOOH)的液体。
(1)写出甲酸在溶液中的电离方程式： 。
(2)有同学认为，受到蚂蚁叮咬时，及时涂抹稀氨水或肥皂水能起到治疗作用，这一观点 (填“正确”或“不正确”)
(3)已知：25 ℃时，HCOOH的电离平衡常数K=1．75×10-5，H2CO3的电离平衡常数K1=4．4×10-7，K2=4.7×10-11。下列说法正确的是 (填字母)
A．向Na2CO3溶液中加入甲酸无明显现象产生
B．25 ℃时，向甲酸中加入NaOH溶液，HCOOH的电离程度和K均增大
C．向0.1 mol·L-1的甲酸中加入蒸馏水，c(H+)增大
D．向碳酸中加入NaHCO3固体，c(H+)减小
6．25 ℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 1.7×10－5 K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11 3.0×10－8
请回答下列问题：
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为___________________。
(2)同浓度的CH3COO－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为________。
(3)将少量CO2气体通入NaClO溶液中，写出反应的化学方程式： ________________。
7．下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)，回答下列各题：
酸 CH3COOH HNO2 HCN HClO
电离平衡常数()
(1)当温度升高时，K值___________(填“增大”、“减小”或“不变”)；
(2)结合表中给出的电离常数回答下列问题：
①上述四种酸中，酸性最弱、最强的酸分别是___________、__________(用化学式表示)，
②下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是___________(填序号)，
A．升高温度 B．加水稀释 C．加少量的CH3COONa固体
D．加少量冰醋酸 E．加氢氧化钠固体
③依上表数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应，如果不能反应说出理由，如果能发生反应请写出相应的离子方程式__________________。
(3)已知草酸是一种二元弱酸，其电离常数，，写出草酸的电离方程式___________、___________，试从电离平衡移动的角度解释K1＞＞K2的原因___________。
(4)用食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，通过该事实___________(填“能”或“不能”)比较醋酸与碳酸的酸性强弱，请设计一个简单的实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱。方案：___________。
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