3.1 电离平衡同步练习题
一、选择题
1.下列物质分类正确的是( )
A B C D
强电解质 HCl FeCl3 H3PO4 Ca(OH)2
弱电解质 HF CH3COOH BaSO4 HNO3
非电解质 NH3 Cu H2O C2H5OH
A.A B.B C.C D.D
2.硫化氢是一种剧毒气体,人吸入少量高浓度硫化氢后会在短时间内毙命。以过氧化氢处理硫化氢的化学方程式为H2O2+H2S=S↓+2H2O,下列有关说法不正确的是( )
A.H2S属于强电解质 B.H2S是还原剂
C.S是氧化产物 D.该反应是氧化还原反应
3.下列物质属于弱电解质的是
A.HClO B.CaCO3 C.NaNO3 D.SO2
4.蚂蚁体内会分泌蚁酸(即甲酸,化学式为HCOOH,属于有机弱酸),会使皮肤发痒,下列说法错误的是
A.HCOOH属于弱电解质
B.HCOOH的电离需要通电
C.相同条件下,同浓度的HCOOH溶液的导电性比盐酸溶液的弱
D.被蚂蚁叮咬后及时涂抹肥皂水,能起到止痒作用
5.反应可用于制取高纯度的硅。下列说法正确的是
A.的电子式为
B.原子的结构示意图为
C.含18个中子的原子可表示为
D.的电离方程式为
6.下列事实一定能说明是弱电解质的是
A.属于有机化合物
B.能与乙醇发生酯化反应
C.用溶液做导电实验,灯泡较暗
D.常温下,能与反应,生成
7.关于,说法正确的是(表示阿伏加德罗常数的值)
A.体积是 B.密度是的2倍
C.含有个电子 D.溶于水形成个分子
8.下列叙述中,能证明是弱酸的是
A.醋酸易溶于水
B.醋酸溶液的导电能力比盐酸弱
C.常温下,的醋酸溶液
D.等体积、等浓度的醋酸溶液与NaOH溶液恰好完全反应
二、非选择题
9.(1)已知常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5mol L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3 +H+的平衡常数Ka1=______。(已知10-5.60=2.5×10-6)
(2)已知常温下H2C2O4的电离平衡常数Ka1=5.4×10-2mol L-1,Ka2=5.4×10-5mol L-1,反应NH3 H2O+ ++H2O的平衡常数K=9.45×104,则NH3 H2O的电离平衡常数Kb=______。
(3)25℃时,在2.0×10-3mol L-1的氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略调节时体积变化),测得平衡体系中c(F-)、c(HF)与溶液pH的关系如下图。
则25℃时,HF电离平衡常数为Ka(HF)=______(列式求值)。
(4)联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为______(已知:N2H4+H+ 的K=8.7×107mol-1 L;Kw=1.0×10-14mol2 L-2)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为______。
10.25 ℃时,50 mL 0.10 mol·L-1醋酸中存在下述平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,若分别作如下改变,对上述平衡有何影响?
(1) 加入少量纯醋酸,电离平衡将___________(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”),溶液中c(H+)将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)加入一定量蒸馏水,电离平衡将___________(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”),溶液中c(H+)将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3) 加入少量0.10 mol·L-1盐酸,电离平衡将___________(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”),溶液中c(H+)将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4) 加入20 mL 0.10 mol·L-1 NaCl溶液,平衡将___________(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”),溶液中c(H+)将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A. HCl是强酸,属于强电解质;HF是弱酸,属于弱电解质;NH3是氢化物,属于非电解质,故A正确;
B. Cu是金属单质,既不是电解质也不是非电解质,故B错误;
C. H3PO4在水中只有部分电离,所以属于弱电解质;BaSO4在水溶液中虽难溶,但溶于水的部分或熔融状态下能完全电离,BaSO4═Ba2++,所以属于强电解质,H2O H++OH 只有部分电离,所以属于弱电解质,故C错误;
D. HNO3是强酸,属于强电解质,故D错误;
故选A。
2.A
【分析】H2O2+H2S=S↓+2H2O中H2O2的化合价从-1价降低到-2价,作氧化剂,得到的H2O还原产物;H2S中硫元素的化合价从-2价升高到0价,作还原剂,得到的S是氧化产物,由此分析。
解析:A.H2S在水溶液中不能完全电离,属于弱电解质,故A错误;
B.H2S中硫元素的化合价从-2价升高到0价,作还原剂,故B正确;
C.H2S中硫元素的化合价从-2价升高到0价得到S,故S是氧化产物,故C正确;
D.该反应有化合价的变化,是氧化还原反应,故D正确;
答案选A。
3.A
【分析】在水溶液中只能部分电离的电解质为弱电解质,常见的弱电解质包括:弱酸、弱碱、极少部分盐、水等。
解析:A.HClO在水中部分电离,属于弱酸,为弱电解质,A正确;
B.碳酸钙溶于水的部分能完全电离,属于强电解质,B错误;
C.NaNO3属于强电解质,C错误;
D.二氧化硫属于非电解质,D错误;
故选A。
4.B
解析:A.HCOOH在水溶液中部分电离,属于有机弱酸,属于弱电解质,故A正确;
B.HCOOH的电离不需要通电,电离是指在水溶液中能够解离成离子的过程,故B错误;
C.甲酸为弱酸,不完全电离,相同条件下,同浓度的甲酸溶液中自由离子浓度小于盐酸,则同浓度的HCOOH溶液的导电性比盐酸溶液的弱,故C正确;
D.被蚂蚁叮咬后及时涂抹肥皂水,肥皂水呈碱性,能中和HCOOH,能起到止痒作用,故D正确;
故选B。
5.B
解析:A. 为共价分子,电子式为,A错误;
B. 原子序数为14,核外14个电子,有3个电子层,依次排布2、8、4个电子,原子结构示意图为,B正确;
C. 含18个中子的原子质量数为17+18=35,可表示为,C错误;
D. 在水中完全电离为氢离子和氯离子,电离方程式为,D错误;
答案选B。
6.D
解析:A.乙酸是有机物,但不能说明其为弱电解质,A错误;
B.乙酸和乙醇能发生酯化反应,但不能说明其为弱电解质,B错误;
C.乙酸做导电性实验,灯泡较暗,说明导电性不强,但不能说明其为弱电解质,C错误;
D.醋酸钠和磷酸反应生成醋酸,磷酸为弱酸,而醋酸酸性比磷酸还弱,故能说明醋酸为弱电解质,D正确;
故选D。
7.C
解析:A.6.4gSO2为0.1mol,在标准状况下0.1molSO2为2.24L,题中没说明是标准状况,A错误;
B.题目中没有给出同温同压条件,无法判断密度的关系,B错误;
C.6.4gSO2为0.1mol,1个SO2分子中有32个电子,则0.1molSO2含有3.2NA个电子,C正确;
D.二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸是弱电解质,部分电离,故0.1molSO2溶于水形成的H2SO3分子少于0.1NA,D错误;
故答案选C。
8.C
解析:A.醋酸易溶于水属于物理性质,与酸性无关,A错误;
B.溶液导电能力与溶液中离子或电荷浓度有关,比较同浓度的醋酸和盐酸的导电能力才能得出醋酸酸性强弱结论,B错误;
C.常温下,的醋酸溶液,pH大于2,说明醋酸没有完全电离,可证明其是弱酸,C正确;
D.根据反应方程式:,等体积、等浓度的醋酸溶液与NaOH溶液恰好完全反应,与醋酸酸性强弱无关,D错误;
故选C。
二、非选择题
9.2×10-7mol L-1 1.75×10-5mol L-1 4×10-4mol L-1 8.7×10-7mol L-1 N2H6(HSO4)2
解析:(1)Ka1=≈4.2×10-7mol L-1;
(2)由于Ka2=,反应的平衡常数Kb=,K==9.45×104,Kb=1.75×10-5 mol·L-1;
(3)电离平衡常数等于电离出的离子的平衡浓度的系数次幂之积除以电解质的平衡浓度,由图可知,pH=4时,c(F-)=1.6×10-3mol/L、c(HF)=4.0×10-4mol/L,故Ka(HF)==4×10-4mol L-1;
(4)N2H4的第一步电离的方程式为N2H4+H2O +OH-,则电离平衡常数Kb==K·KW=8.7×107mol-1·L×1.0×10-14mol2 L-2=8.7×10-7mol L-1,联氨是二元弱碱,其与硫酸形成的酸式盐为N2H6(HSO4)2。
10. 向右移动 增大 向右移动 减小 向左移动 增大 向右移动 减小
解析:(1)加入冰醋酸,醋酸浓度增大电离平衡向正反应方向移动,导致溶液中H+浓度增大;
(2)弱电解质浓度越小,其电离程度越大,所以加水稀释促进醋酸的电离,平衡向电离方向移动,但其电离增大程度小于溶液体积增大程度,导致溶液中H+浓度减小;
(3)HCl是强电解质,电离出的氢离子抑制醋酸的电离,使电离平衡向左移动;平衡移动只是减弱H+浓度的增大,最终结果还是增大;
(4)加入氯化钠溶液相当于稀释醋酸,促进醋酸的电离,则醋酸的电离平衡向右移动,但氢离子物质的量的增加不如体积增加程度大,所以H+浓度减小