3.1 电离平衡 同步练习
一、单选题
1.已知25 ℃下,醋酸溶液中存在下述关系:K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=1.75×10-5,其中K是该温度下醋酸的电离平衡常数。有关K的下列说法正确的是( )
A.当向该溶液中加入一定量的硫酸时,K值增大
B.升高温度,K值增大
C.向醋酸溶液中加水,K值增大
D.向醋酸溶液中加氢氧化钠,恢复到25 ℃时,K值增大
2.下列各项中物质的分类组合正确的是( )
选项 A B C D
强电解质
弱电解质
非电解质
A.A B.B C.C D.D
3.随着人们对物质组成和性质研究的深入,物质的分类更加多样化。下列有关说法正确的是( )
A.Na2O2、Al2O3、Fe2O3都是碱性氧化物
B.磁铁矿、盐酸、绿矾都是混合物
C.CH3COOH、NH3·H2O、HClO都是弱电解质
D.烧碱、纯碱、熟石灰都是碱
4.下列厨房中的物质属于强电解质的是( )
A.醋酸 B.白糖 C.淀粉 D.小苏打
5.下表中对于相关物质的分类全部正确的是( )
选项 纯净物 混合物 非电解质 弱电解质 碱性氧化物
A. 液氨 氢氧化铁胶体 CO 氢硫酸 Al2O3
B. 明矾 漂白粉 乙醇 硫酸钡 Na2O
C. 碱石灰 碘酒 Cl2 HClO K2O
D. 磁性氧化铁 水玻璃 SO2 冰醋酸 CaO
A.A B.B C.C D.D
6.为了证明醋酸是弱电解质,四同学分别进行实验:
甲用pH试纸测出0.10mol/L的醋酸溶液pH=4;
乙将pH=3醋酸和盐酸,各取10mL,用蒸馏水稀释到原来的100倍,然后用pH试纸测定该溶液的pH,醋酸的变化小
丙将pH=3醋酸和盐酸,分别加入相应的钠盐固体,醋酸的pH变化大
丁取pH=3的盐酸和醋酸,分别稀释到原来的100倍,然后加入完全一样的锌粒,测量醋酸放出H2的速率快
上述实验可以实现并能证明醋酸是弱酸的是( )
A.一位同学 B.二位同学 C.三位同学 D.四位同学
7.25℃时纯水的电离程度为α1,pH=2的醋酸溶液中水的电离程度为α2,pH=12的氢氧化钠溶液中水的电离程度为α3.若将上述醋酸与氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液中水的电离程度为α4.下列关系式中正确的是( )
A.α2=α3<α4<α1 B.α3=α2<α1<α4
C.α2<α3<α1<α4 D.α1<α2<α3<α4
8.下列说法中正确的是( )
A.氯化钠水溶液在电流的作用下电离出Na+和Cl-
B.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质
C.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质
D.硫酸钠在水中的电离方程式可表示为Na2SO4=2Na++S6++4O2-
9.常温下,向一定体积的0.1mol/L的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
C.溶液中 不变
D.溶液中 不变
10.25℃时,H2SeO4第一步完全电离,第二步电离平衡常数Ka=2.18×10-2。则25℃时,下列说法正确的是
A.KHSeO4的溶液显碱性
B.K2SeO4溶液中存在c(K+)=2[c(HSeO)+c(SeO)]
C.0.5mol/L的H2SeO4溶液中,c(HSeO)+2c(SeO)+c(OH-)=0.5mol/L
D.向H2SeO4溶液中滴加KOH溶液至中性时,=2.18×104
11.根据如表数据,下列选项正确的是( )
化学式 CH3COOH H2SO3 NH3 H2O
电离常数K(25℃) Ka=1.8×10﹣5 Ka1=1.23×10﹣2;Ka2=6.6×10﹣8 Kb=1.8×10﹣5
A.Na2SO3溶液中滴加足量醋酸,反应的离子方程式为:SO32﹣+2CH3COOH=SO2↑+H2O+2CH3COO﹣
B.25℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氨水等体积混合后,混合液中水的电离被促进
C.NaHSO3溶液呈酸性,是因为Kw/Ka1>Ka2
D.0.1mol/L的CH3COOH溶液与等浓度等体积的CH3COONa混合后,溶液中的微粒存在以下关系:c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)
12.为了证明一水合氨(NH3 H2O)是弱电解质,常温下做以下实验没有意义的是( )
A.用pH试纸测得0.010 mol/L氨水的pH为10
B.用pH试纸测得0.10mol/L NH4Cl溶液的pH<7
C.比较浓度均为 0.1 mol·L-1NaOH溶液和氨水的导电能力
D.取10mL 0.010mol/L氨水,滴入2滴酚酞,显粉红色,再滴加少量稀盐酸,颜色变浅
13.20℃时,向10mLpH=3的CH3COOH溶液中加水稀释,下列说法正确的是( )
A.溶液中减小
B.溶液中导电粒子数目减少
C.CH3COOH电离程度增大,c(H+)也增大
D.向溶液中加入pH=11的NaOH溶液后,pH>7
14.下列说法中错误的是( )
①将硫酸钡放入水中不能导电,所以硫酸钡是非电解质②氨溶于水得到的溶液氨水能导电,所以氨水是电解质③固态共价化合物不导电,熔融态的共价化合物可以导电④固态的离子化合物不导电,熔融态的离子化合物也不导电⑤强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强
A.①④ B.①④⑤ C.①②③④ D.①②③④⑤
15.下列叙述正确的是( )
A.强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的导电性强
B.常温下,将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的pH=4
C.若测得雨水的pH小于7,则下的是酸雨
D.在通风橱中进行有毒气体实验符合“绿色化学”思想
16.已知的溶液与的溶液完全反应时的方程式为,下列说法正确的是( )
A.是三元酸
B.是酸式盐
C.电离方程式为
D.能与稀硫酸反应
二、综合题
17.某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是:HA H++A﹣,回答下列问题:
(1)向溶液中加入适量NaA固体,以上平衡将向 (填“正”、“逆”)反应方向移动,理由是 .
(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液,以上平衡将向 (填“正”、“逆”)反应方向移动,溶液中c(A﹣)将 (填“增大”、“减小”或“不变”),溶液中c(OH﹣)将 (填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)已知室温时,0.1mol L﹣1的某一元酸HA在水中有 0.1% 发生电离,回答下列各问题:
①该溶液的pH= .
②HA的电离平衡常数K= .
③升高温度时,K将 (填“增大”、“减小”或“不变”),pH将 (填“增大”、“减小”或“不变”).
④由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的 倍.
18.二氧化碳是导致温室效应的主要气体,其对应的水溶液碳酸是可乐饮料的主要成分之一。回答下列问题:
(1)下列事实中,能证明碳酸是弱酸的是________.
A.碳酸不稳定,易分解为二氧化碳和水
B.用氢氧化钠溶液中和等浓度的碳酸溶液,需要氢氧化钠溶液的体积是碳酸体积的2倍
C.相同条件下,碳酸的导电能力低于相同浓度的硫酸溶液
D.常温下,5.0×10-6mol/L的碳酸溶液pH值为6
(2)煤的燃烧也是导致温室效应的原因之一,其燃烧有下列两种途径:
途径I:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=Q1kJ/mol
途径II:先制水煤气:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=Q2kJ/mol;再燃烧水煤气:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=Q3kJ/mol;H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=Q4kJ/mol则Q1、Q2、Q3、Q4的数学关系式是 ;
(3)常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5
mol/L。
①向饱和碳酸溶液中分别加入下列物质,能使碳酸的第一步电离平衡向右移动的是
A.HCl气体 B.NaOH固体 C.Na单质 D.苯酚钠溶液
②若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3 HCO3-+H+的平衡常数K1= 。(已知:10-5.6=2.5×10-6,保留一位小数);
19.
(1)I回答下列问题
现有以下物质:①NaCl晶体 ②SO2③液态醋酸 ④铜 ⑤固体 BaSO4⑥纯蔗糖(C12H22O11)
⑦酒精(C2H5OH) ⑧熔化的 KHSO4 ⑨氨水 ⑩液氮。
请回答下列问题。(填相应序号)
①以上物质能导电的是 ;
②以上物质属于非电解质的是 ;
③以上物质属于强电解质的是 ;
(2)II.A、B、C、D四种物分别是 HCl、NH3H2O、CH3COOH、NaOH中的一种。常温下进行下列实验:
0.001mol/L的A溶液pH=3,则A是 。
(3)B溶液和D溶液显碱性,等浓度两者pH关系B<D
① D是 溶液。
② 用水稀释0.1mol/LB时,溶液中随着水量的增加而减小的是 (填写序号)。
A.c(OH-) B.c(H+)
C.c(H+)与 c(OH-)的乘积 D.OH-的物质的量
(4)pH相同,等体积的两份溶液A和C,分别与不同质量的锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是 (填写序号)。
①反应所需要的时间C>A ②开始反应时的速率A>C
③参加反应的锌的物质的量 A=C ④反应过程的平均速率C>A
⑤A溶液里有锌剩余 ⑥C溶液里有锌剩余
20.
(1)下列物质:①石墨 ②三氧化硫 ③液态氯化氢 ④氯气 ⑤熔融的硫酸钾 ⑥食盐晶体 ⑦硫酸溶液 ⑧乙醇 ⑨冰醋酸 ⑩NH3·H2O,其中能够导电的是 ,强电解质是 ,弱电解质是 ,非电解质是 。
(2)H2S溶于水的电离方程式为 。
①向H2S溶液中加入CuSO4溶液时,电离平衡向 移动,c(H+) ,c(S2-) 。
②向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向 移动,c(H+) ,c(S2-) 。
③若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S) 。
④若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入 。
21.某二元酸(H2A)在水溶液中的电离方程式是:H2A=H++HA-;HA- H++A2-,回答下列问题:
(1)Na2A溶液显 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是 (用离子方程式表示);NaHA溶液显 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是 (用离子方程式表示)。
(2)若0.1 mol·L-1NaHA溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1H2A溶液中c(H+) (填“>”、“=”或“<”)0.11 mol·L-1。
(3)0.1 mol·L-1NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)H2A溶液和Na2A溶液能否发生反应?若能反应请写出离子方程式: 。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.向该溶液中加入一定量的硫酸时,温度不变,K不变,故A项不符合题意;
B.醋酸的电离是吸热过程,温度升高,K增大,故B项符合题意;
C.向醋酸溶液中加水,温度不变,K不变,故C项不符合题意;
D.向醋酸溶液中加氢氧化钠,恢复到25 ℃时,温度不变,K不变,故D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】平衡常数只受温度的影响,只要改变的条件不能改变温度,就不会改变平衡常数。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.H2O属于电解质,A不符合题意;
B.Cu既不是电解质也不是非电解质,B不符合题意
C. 属于强碱,是强电解质, 属于弱酸,是弱电解质, 本身不导电,属于非电解质,C符合题意;
D. 是盐类,属于强电解质,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】强酸、强碱、金属氧化物、绝大多数盐为强电解质;弱酸、弱碱、水为弱电解质;非金属氧化物,绝大多数有机物为非电解质。
3.【答案】C
【解析】【解答】A、Fe2O3是碱性氧化物,Al2O3是两性氧化物,Na2O2是过氧化物,故A不符合题意;
B、磁铁矿、盐酸都是混合物,而绿矾(FeSO4 7H2O)为纯净物,故B不符合题意;
C、CH3COOH、NH3·H2O、HClO在水中电离均不完全,则都属于弱电解质,故C符合题意;
D、烧碱、熟石灰都是碱,而纯碱(Na2CO3)属于盐,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、碱性氧化物是指与酸反应生成盐和水的氧化物;
B、混合物中至少含有两种物质;
C、根据电解质在水中的电离程度可知,电离不完全的电解质为弱电解质;
D、碱在水中电离产生的阴离子全部为氢氧根离子。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.醋酸是弱酸,属于弱电解质,故A不符合题意;
B.白糖是有机物,属于非电解质,故B不符合题意;
C.淀粉化学式(C6H10O5)n,属于天然高分子化合物,属于非电解质,故C不符合题意;
D.小苏打是碳酸氢钠,属于盐,属于强电解质,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】强电解质是指在水溶液中能完全电离的电解质。主要有强酸、强碱和绝大多数的盐。
5.【答案】D
【解析】【解答】A、氧化铝是两性氧化物,A不符合题意;
B、硫酸钡是强电解质,B不符合题意;
C、碱石灰是混合物,氯气是单质,不是电解质,也不是非电解质,C不符合题意;
D、分类均符合题意,D符合题意,
故答案为:D。
【分析】纯净物:由同种物质组成,可以分为单质和化合物;
混合物:由不同物质组成的物质;
非电解质:在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物;
弱电解质:在水溶液中部分电离的化合物;
碱性氧化物:能够和酸反应生成盐和水的氧化物。
6.【答案】D
【解析】【解答】解:甲.用pH试纸测出0.10mol/L的醋酸溶液pH=4,醋酸中氢离子浓度小于醋酸浓度,说明醋酸部分电离,则醋酸为弱电解质,故正确;
乙.将pH=3醋酸和盐酸,各取10mL,用蒸馏水稀释到原来的100倍,然后用pH试纸测定该溶液的pH,醋酸的变化小,说明醋酸中存在电离平衡,为弱电解质,故正确;
丙.将pH=3醋酸和盐酸,分别加入相应的钠盐固体,醋酸的pH变化大,说明醋酸中存在电离平衡,加入相应的钠盐抑制醋酸电离,为弱电解质,故正确;
丁.取pH=3的盐酸和醋酸,分别稀释到原来的100倍,然后加入完全一样的锌粒,测量醋酸放出H2的速率快,说明稀释后醋酸中氢离子浓度大于盐酸,稀释过程中醋酸继续电离生成氢离子,所以醋酸中存在醋酸电离平衡,为弱电解质,故正确;
故选D.
【分析】强弱电解质的根本区别是电离程度,部分电离的电解质是弱电解质,要证明醋酸是弱电解质,只要能证明醋酸部分电离即可,据此分析解答.
7.【答案】B
【解析】【解答】解:在25℃时,纯水中H2O H++OH﹣,Kw=C(H+) C(OH﹣)=10﹣14,所以水电离出的c(H+)=c(OH﹣)=1×10﹣7mol L﹣1,纯水的电离度为α1;
pH=2的醋酸中C(H+)=10﹣2mol/L,水的电离,根据Kw=C(H+) C(OH﹣)=10﹣14,所以溶液中C(OH﹣)= =10﹣12mol/L,溶液中C(OH﹣)来自于水的电离,水电离出的C(H+)=C(OH﹣)=10﹣12mol/L,pH=2的醋酸中水的电离度为α2,α2<α1;
pH=12的氢氧化钠溶液中C(H+)=10﹣12mol/L,溶液中C(H+)来自于水的电离,水电离出的C(H+)=C(OH﹣)=10﹣12mol/L,pH=12的氢氧化钠溶液中水的电离度为α3,α2=α3<α1;
醋酸为弱电解质,pH=2的醋酸和pH=12的氢氧化钠按一定体积混合,使他们恰好完全反应,CH3COOH+NaOH═CH3COONa+H2O,酸碱中和反应放热,由于水的电离是吸热过程,温度升高,促进水的电离,平衡向着正向移动,生成的盐为强碱弱酸盐,水解促进水的电离,所以反应后所得溶液中水的电离度为α4>α1,
故选B.
【分析】C(H+) C(OH﹣)=Kw,纯水溶液中氢离子浓度始终等于氢氧根离子浓度,温度不变,水的离子积常数不变.
在25℃时,纯水的电离度为α1,水电离出的c(H+)=c(OH﹣)=1×10﹣7mol L﹣1;
pH=2的醋酸中C(H+)=10﹣2mol/L,水的电离,根据Kw=C(H+) C(OH﹣)=10﹣14,求得水电离出的C(H+)=C(OH﹣)=10﹣13mol/L,水的电离度为α2;
pH=12的氢氧化钠溶液中C(H+)=10﹣12mol/L,水电离出的C(H+)=C(OH﹣)=10﹣12mol/L,水的电离度为α3;
pH=2的醋酸和pH=12的氢氧化钠按一定体积混合,CH3COOH+NaOH═CH3COONa+H2O,酸碱中和反应放热,促进水的电离,生成的盐为强碱弱酸盐,水解促进水的电离,所得溶液中水的电离度为α4,据此分析解答.
8.【答案】B
【解析】【解答】氯化钠在溶于水时即能电离出Na+和Cl ,电解质的电离无需外加电流的作用,选项A不符合题意;
硫酸钡虽难溶于水,但硫酸钡溶于水的部分是完全电离的,因此硫酸钡属于强电解质,选项B符合题意;
二氧化碳溶于水生成的碳酸能部分电离,碳酸是弱电解质,而二氧化碳是非电解质,选项C不符合题意;
硫酸钠在水中的电离方程式应为Na2SO4=2Na++ ,选项D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A.电解质的电离不需要电流;
B.电解质的强弱与溶解度无关;
C.二氧化碳溶于水导电是由于生成了弱电解质碳酸;
D.硫酸钠在水溶液中电离生成钠离子和硫酸根离子.
9.【答案】D
【解析】【解答】解:A、醋酸是弱电解质,加水稀释醋酸溶液,促进醋酸电离,醋酸电离产生的醋酸根离子和氢离子数目增多,故A错误;
B、加水稀释,促进电离,但c(H+)浓度降低,故B错误;
C、无限稀释相当于水,但体积增加,醋酸根离子浓度减小,氢离子浓度基本不变,所以 比值减小,故C错误;
D、中 = ,电离平衡常数和水的离子积常数不变,所以其不变,故D正确;
故选D.
【分析】醋酸是弱电解质,加水稀释醋酸溶液,促进醋酸电离,醋酸电离产生的醋酸根离子和氢离子数目增多浓度减小,根据醋酸的电离程度确定溶液中微粒个数变化.
10.【答案】B
【解析】【解答】A.H2SeO4第一步完全电离,则KHSeO4只电离不水解,溶液显酸性,A不符合题意;
B.根据物料守恒可知,K2SeO4溶液中存在c(K+)=2[c(HSeO)+c(SeO)],B符合题意;
C.根据物料守恒可知,0.5mol/L的H2SeO4溶液中,c(HSeO)+c(SeO)=0.5mol/L,C不符合题意;
D.向H2SeO4溶液中滴加KOH溶液至中性时,c(H+)=10-7mol/L,,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、HSeO4-不水解;
B、结合物料守恒判断;
C、结合物料守恒判断;
D、浓度比可以结合电离平衡常数判断。
11.【答案】B
【解析】【解答】解:A.亚硫酸第一步电离酸性大于醋酸,不能生成二氧化硫气体,Na2SO3溶液中滴加足量醋酸,反应的离子方程式为:SO32﹣+CH3COOH=HSO3﹣+CH3COO﹣,故A错误;
B.25℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氨水等体积混合后,二者反应生成醋酸氨,铵根离子水解显酸性,醋酸根离子水解显碱性,二者水解促进,混合液中水的电离被促进,故B正确;
C.NaHSO3溶液中存在水解平衡,HSO3﹣+H2O H2SO3+OH﹣,K= = × = ,NaHSO3溶液呈酸性,电离大于水解,Kw/Ka1<Ka2,故C错误;
D.CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中只有4种离子,据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),物料守恒为:c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=2c(Na+),2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO﹣)+2c(OH﹣),故D错误;
故选B.
【分析】A.亚硫酸第一步电离酸性大于醋酸;
B.25℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氨水等体积混合后,二者反应生成醋酸氨,铵根离子水解显酸性,醋酸根离子水解显碱性;
C.NaHSO3溶液中存在水解平衡,HSO3﹣+H2O H2SO3+OH﹣,K= = × = ;
D.CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中只有4种离子,据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),物料守恒为:c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=2c(Na+),计算分析判断.
12.【答案】D
【解析】【解答】A.0.010mol/L氨水的pH为10,OH-浓度为10-4mol/L,说明一水合氨的电离是部分电离,A不选;
B.0.10mol/LNH4Cl溶液为pH<7,说明氯化铵是强酸弱碱盐,B不选;
C.比较浓度均为 0.1 mol·L-1NaOH溶液和氨水的导电能力,氨水的导电能力弱于NaOH溶液,说明一水合氨为弱电解质,C不选;
D.向氨水中加入盐酸发生了中和反应,不能证明一水合氨是弱电解质,D选。
故答案为:D。
【分析】一水合氨是弱电解质,氨水的电离方程式为:NH3 H2O NH4++OH-,证明一水合氨是弱电解质,需证明一水合氨的电离是部分电离,据此分析。
13.【答案】A
【解析】【解答】A.由分析可知,稀释后溶液中H+的浓度减小,则OH-浓度增大,故溶液中减小,A符合题意;
B.加水稀释对弱电解质的电离起促进作用,溶液中导电粒子即CH3COO-、H+、OH-的数目增大,B不符合题意;
C.由分析可知,加水稀释对弱电解质的电离起促进作用,CH3COOH电离程度增大,但c(H+)减小,C不符合题意;
D.未告知加入NaOH溶液的体积,无法知道向溶液中加入pH=11的NaOH溶液后溶液的酸碱性,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】CH3COOH是弱酸,在水溶液中发生CH3COOH = CH3COO-+H+,加水稀释对弱电解质的电离起促进作用,根据勒夏特列原理可知,稀释后溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+的浓度均减小,据此分析解题。
14.【答案】D
【解析】【解答】①BaSO4固体没有自由移动的离子不导电; 虽然硫酸钡在水中的溶解度很小,只要溶解就完全电离,硫酸钡在熔融状态下,能完全电离,所以硫酸钡是电解质,故①不符合题意;②氨气只存在分子,不能导电;NH3在水溶液里,生成一水合氨,一水合氨能电离出自由移动的铵根离子和氢氧根离子导致导电,不是氨气自身电离,所以氨气是非电解质,故②不符合题意;③共价化合物在固态和液态都以分子存在,不含自由移动离子或电子,所以共价化合物在固态或液态时都不导电,故不符合题意;④离子化合物熔融态电离出离子,能导电,故④不符合题意;⑤溶液导电能力取决于溶液中离子浓度的大小,与电解质强弱无关,强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,故⑤不符合题意;
错误的有①②③④⑤,
故答案为D。
【分析】 ① 硫酸钡强电解质, ②氨水 混合物既不是电解质也不是非电解质,NH3和H2O是电解质; ③共价化合物在水溶液中才能电离、导电 ;④离子化合物 在水溶液和熔融状态都能电离; ⑤强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
15.【答案】A
【解析】【解答】A.溶液的导电能力与离子的浓度有关,浓度越大导电能力越强,浓度越小导电能力越弱。强电解质是指:在水溶液中或熔融状态下,能够完全电离的化合物,溶液的导电能力与电解质的强弱无关,如硫酸钡是强电解质,难溶于水,离子浓度小,导电能力弱,CH3COOH为弱电解质,易溶于水,当乙酸浓度比较大时,离子的浓度大,导电能力强,A正确;
B.醋酸是弱电解质,加水稀释促进其电离,所以常温下,pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍体积后pH<4,B错误;
C.若测得雨水的pH小于5.6,则下的是酸雨,C错误;
D.在通风橱中进行有毒气体实验,有毒气体排入环境中,会造成污染,不符合“绿色化学”思想,D错误;答案选A,
【分析】B、醋酸为弱酸,稀释会影响电离平衡
C、pH小于5.6,下的才是酸雨
D、绿色化学:从源头上减小或消除污染,通风橱中并没有尾气处理装置,会造成污染。
16.【答案】D
【解析】【解答】A、由分析可知,是一元酸,故A不符合题意;
B、是一元酸,则与NaOH反应生成的 为正盐,故B不符合题意;
C、为一元弱酸,部分电离,则其电离方程式为: ,故C不符合题意;
D、能与稀硫酸反应生成,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】 的溶液与的溶液完全反应时的方程式为,则 是一元酸。
17.【答案】(1)逆;c(A﹣)增大,平衡向减小c(A﹣)的方向即逆反应方向移动
(2)正;减小;增大
(3)4;1×10﹣7;增大;减小;106
【解析】【解答】解:(1)向溶液中加入适量NaA固体,溶液中c(A﹣)增大,抑制HA电离,则HA电离平衡逆向移动,
故答案为:逆;c(A﹣)增大,平衡向减小c(A﹣)的方向即逆反应方向移动;(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液,溶液体积增大、HA浓度降低,促进HA电离,但HA电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以溶液中c(A﹣)减小;温度不变,水的离子积常数不变,溶液中c(H+)减小,则c(OH﹣)= 增大,
故答案为:正;减小;增大;(3)①溶液中c(H+)=0.1mol/L×0.1%=10﹣4 mol/L,溶液的pH=﹣lgc(H+)=﹣lg10﹣4=4,
故答案为:4;②HA的电离平衡常数K= = =1×10﹣7,
故答案为:1×10﹣7;③升高温度促进HA电离,电离平衡常数增大,溶液中c(H+)增大,溶液的pH减小,故答案为:增大;减小;④该溶液中水电离出的c(H+)=c(OH﹣)= mol/L=10﹣10mol/L,由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)106倍,故答案为:106.
【分析】(1)向溶液中加入适量NaA固体,溶液中c(A﹣)增大,抑制HA电离;(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液,溶液浓度降低,促进HA电离,但HA电离增大程度小于溶液体积增大程度;温度不变,水的离子积常数不变,根据c(OH﹣)= 判断;(3①溶液中c(H+)=0.1mol/L×0.1%=10﹣4 mol/L,溶液的pH=﹣lgc(H+);②HA的电离平衡常数K= ;③升高温度促进HA电离,导致溶液中c(H+)增大;④该溶液中水电离出的c(H+)=c(OH﹣).
18.【答案】(1)C;D
(2)Q1=Q2+Q3+Q4
(3)BCD;4.2×10-7 mol·L-1
【解析】【解答】(1) A.碳酸易分解为二氧化碳和水, 说明碳酸不稳定;故A错误;B.用氢氧化钠溶液中和等浓度的碳酸溶液,需要氢氧化钠溶液的体积是碳酸体积的2倍,说明碳酸是二元酸,不能证明是弱酸,故B错误;
C.导电能力取决于溶液中自由离子浓度的大小,相同条件下,碳酸的导电能力低于相同浓度的硫酸溶液,说明碳酸没有完全电离,即存在电离平衡,说明碳酸是弱酸,故C正确;
D.常温下,5.0 10-6mo/L的碳酸溶液,若完全电离,则c(H+)=1.0 10-5mol/L,即pH值为5,但实际上溶液pH值为6,说明碳酸没有完全电离,因此碳酸是弱酸。答案为CD。(2)由 ①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=Q2kJ/mol;②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=Q3kJ/mol;③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=Q4kJ/mol知 ①+②+③得: C(s)+O2(g)=CO2(g)所以Q1、Q2、Q3、Q4的关系式是Q1=Q2+Q3+Q4;答案:Q1=Q2+Q3+Q4。(3) ①H2CO3=HCO3-+H+ HCO3-=H+ + CO32-,A.向饱和碳酸溶液加入HCl气体平衡向左移动:
B.向饱和碳酸溶液加入NaOH固体平衡向右移动;
C.向饱和碳酸溶液加入Na单质平衡向右移动: 因为苯酚的酸性比碳酸弱,所以向饱和碳酸溶液加入苯酚钠溶液平衡向右移动。答案:BCD。
②pH=5.6,c(H+)=, c(H2CO3)=1.5×10-5 mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3 HCO3-+H+的平衡常数K1=c(H+)·c(HCO3-)/c(H2CO3)=( 1 × 10-5.6)2/ 1.5×10-5 =4.2×10-7 mol·L-1。
【分析】(1)可以证明碳酸是弱酸的标志是碳酸在水溶液中的电离是不完全电离的;
(2)根据盖斯定律可知,化学反应的反应热与反应的途径无关,只与反应的始终态有关;
(3)①碳酸水解会产生碳酸氢根离子和氢离子,加入氢氧化钠、钠单质和苯酚钠会减少氢离子的浓度减少,反应正向进行;
②根据平衡常数的表达式并将氢离子、碳酸氢根离子和碳酸的浓度代入就可以计算出平衡常数大小。
19.【答案】(1)④⑧⑨;②⑥⑦;①⑤⑧
(2)HCl
(3)NaOH;A
(4)③④⑤
【解析】【解答】(1)①上述物质中能导电的有④⑧⑨。
②非电解质是指在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物,属于非电解质的有非金属氧化物、NH3、绝大多数有机物。因此上述物质中属于非电解质的有②⑥⑦。
③强电解质是指在水溶液中能完全电离的电解质,属于强电解质的有强酸、强碱和绝大多数盐。因此上述物质中属于强电解质的有①⑤⑧。
(2)0.001mol/L的A溶液的pH=3,则溶液中c(H+)=0.001mol/L,因此A为酸,且在水溶液中完全电离,属于强电解质,故A为HCl。
(3)①由分析可知,B为NH3·H2O、D为NaOH。
②氨水溶液中存在电离平衡NH3·H2O NH4++OH-,稀释过程中溶液中c(NH3·H2O)、c(NH4+)、c(OH-)都减小,同时NH3·H2O的电离受到促进。
A、稀释过程中,溶液中c(OH-)减小,A符合题意;
B、温度不变时,c(H+)×c(OH-)=Kw,保持不变,溶液中c(OH-)减小,则c(H+)增大,B不符合题意;
C、c(H+)与c(OH-)的乘积为一定值,只与温度有关,温度不变,乘积不变,C不符合题意;
D、稀释促进NH3·H2O的电离,使得溶液中n(OH-)增大,D不符合题意;
故答案为:A
(4)①由于c(CH3COOH)>c(HCl),反应过程中CH3COOH不断电离产生H+,使得反应过程中,CH3COOH溶液中c(H+)大于HCl中c(H+),反应速率较快,反应所需时间较小,因此反应时间C
②开始反应时,两溶液中c(H+)相同,反应速率相同,因此开始反应时的速率A=C,②不符合题意;
③由于反应生成H2的质量相同,因此参与反应的锌的质量相同,③符合题意;
④由①的分析可知,反应过程中的平均速率C>A,④符合题意;
⑤由于A中n(HCl)小于C中n(CH3COOH),因此反应过程中A溶液中有锌剩余,⑤符合题意;
⑥C溶液中n(CH3COOH)过量,因此锌完全反应,⑥不符合题意;
综上,上述说法正确的是③④⑤。
【分析】(1)①能导电的物质有金属、石墨、电解质溶液。
②非电解质是指在水溶液或熔融状态下都不能导电的化合物。
③强电解质是指在水溶液中能完全电离的电解质。
(2)pH=3,则溶液中c(H+)=0.001mol/L,则该酸为强酸。
(3)等浓度的B、D两溶液,其pH值B(4)A溶液为HCl,C溶液为CH3COOH。由于HCl是强酸,CH3COOH是弱酸,pH相同的两溶液中,c(H+)相同,c(HCl)<c(CH3COOH)。与不同质量的锌粉反应后,放出氢气的质量相同,则参与反应的n(HCl)=n(CH3COOH);两溶液中参与反应的锌的质量也相同。据此分析。
20.【答案】(1)①⑤⑦;③⑤⑥;⑨⑩;②⑧
(2)H2S H++HS-,HS- H++S2-;右;增大;减小;右;减小;增大;减小;NaOH固体
【解析】【解答】 (1)有自由移动的离子或自由电子的物质才能导电,①石墨中存在自由移动的电子,⑤熔融的硫酸钾、⑦硫酸溶液中存在自由移动的离子,所以①⑤⑦可以导电。
强电解质是指在水溶液中能够完全电离的电解质,③液态氯化氢、⑤熔融的硫酸钾、⑥食盐晶体都是强电解质。
⑨冰醋酸、⑩NH3·H2O在水溶液中不能完全电离,属于弱电解质。
非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物,其中②三氧化硫、⑧乙醇符合,它们属于非电解质。①石墨、④氯气属于单质,既不是电解质也不是非电解质,⑦硫酸溶液是混合物,它不是电解质也不是非电解质。
(2)H2S是二元弱酸,在水溶液中是分两步电离的,其电离方程式应为:H2S H++HS-,HS- H++S2-
对①,当加入CuSO4时,因发生反应Cu2++S2-=CuS↓,使平衡右移,导致c(H+)增大,但c(S2-)减小。
对②,当加入NaOH时,因发生反应H++OH-=H2O,使平衡右移,导致c(H+)减小,但c(S2-)增大。
对③,当加热H2S溶液至沸腾时,因H2S挥发,使c(H2S)减小。
对④,增大c(S2-)最好是加入只与H+反应的物质,可见加入强碱如NaOH固体最适宜。
【分析】(1)此题是对强弱电解质、非电解质分类的考查,结合相关概念进行分析即可;
(2)H2S是一种二元弱酸,在水中部分电离;结合平衡移动的影响因素,分析条件改变后对平衡移动造成的影响,从而确定溶液中各离子浓度的变化;
21.【答案】(1)碱性;H2O+A2- HA-+OH-;酸性;HA- H++A2-
(2)<
(3)c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
(4)A2-+H+=HA-
【解析】【解答】
(1)根据H2A的电离是分步电离可以知道HA-存在电离平衡,所以Na2A溶液中A2-水解:H2O+A2- HA-+OH-:弱离子的水解导致溶液中的氢氧根离子浓度大于氢离子的浓度,从而使溶液呈碱性;根据H2A的电离方程式可知NaHA溶液中HA-存在电离平衡,而不水解,所以溶液显酸性,其电离方程式为HA- H++A2-;
(2)0.1mol L-1H2A溶液中H2A=H++HA-,则第一步电离出H+为0.1mol/L。0.1 mol·L-1NaHA溶液的pH=2,则由HA- H++A2-可知,电离出0.01mol/LH+。H2A第一步电离生成的H+抑制了HA-的电离,所以溶液中氢离子的物质的量浓度小于0.1mol/L+0.01mol/L=0.11 mol·L-1;
(3)NaHA溶液显酸性,存在HA- H++A2-,则c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-),结合水的电离H2O H++OH-以及水的电离程度很弱可知c(H+)>c(A2-)>c(OH-),即NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-);
(4)根据H2A=H++HA-、HA- H++A2-知,H2A第一步完全电离、第二步部分电离,所以H2A和Na2A反应生成NaHA,离子方程式为A2-+H+=HA-。
【分析】
强酸强碱盐显中性,强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显碱性;弱酸的电离分步进行,弱碱的电离一步到位;弱酸的阴离子和弱碱的阳离子会发生双水解。