第三章|水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
学习目标 重点难点
1.从电离、离子反应和化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。 2.认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡,了解电离平衡常数的含义;能正确书写弱电解质的电离方程式,会分析电离平衡的移动。 重 点 弱电解质的电离平衡和电离平衡常数
难 点 弱电解质的电离平衡
第1课时 弱电解质的电离
新知探究(一)——强电解质和弱电解质
1.实验探究同体积、同浓度盐酸和醋酸的性质
取相同体积、0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸,比较它们pH 的大小,试验其导电能力,并分别与等量镁条反应。观察、比较并记录现象。
酸 0.1 mol·L-1盐酸 0.1 mol·L-1醋酸
pH 较小 较
导电能力 较 较弱
与镁条反应的现象 产生无色气泡较快 产生无色气泡
结论 ①盐酸中c(H+) 醋酸溶液中c(H+),即盐酸中HCl电离程度比醋酸溶液中CH3COOH电离程度 。 ②同浓度的盐酸与醋酸溶液比较,HCl 电离,CH3COOH 电离
[微点拨] 电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系。电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关,强电解质溶液的导电能力不一定强。
2.强电解质与弱电解质的比较
强电解质 弱电解质
概念 在水溶液中能够 电离的电解质 在水溶液中只能 电离的电解质
在溶液中的 存在形式 只有 既有 , 又有
实例 ①大部分盐(包括难溶性盐); ②强酸,如HCl、H2SO4等; ③强碱,如KOH、Ba(OH)2等 ①弱酸,如CH3COOH、HClO等; ②弱碱,如NH3·H2O等; ③水
[微点拨] ①电解质的强弱与其溶解度无关。某些难溶盐,虽然溶解度小,但其溶于水的部分完全电离,仍属于强电解质。有少数盐尽管能溶于水,但只有部分电离,属于弱电解质,如(CH3COO)2Pb等。②电解质的强弱与化学键没有必然联系。
[题点多维训练]
1.以下物质可用于制作消毒剂,其中属于弱电解质的是 ( )
A.乙醇 B.乙酸
C.次氯酸钠 D.高锰酸钾
2.(2025·浦东新区高二段考)甲酸是一种一元有机酸。下列性质可以证明它是弱电解质的是 ( )
A.甲酸能与水以任意比互溶
B.甲酸溶液的导电性比盐酸溶液弱
C.10 mL 1 mol·L-1甲酸恰好与10 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液完全反应
D.0.1 mol·L-1甲酸溶液的pH约为2[pH=-lg c(H+)]
3.下列说法正确的有 ( )
①不溶于水的盐都是弱电解质
②可溶于水的盐都是强电解质
③熔融的电解质不一定都能导电
④强酸溶液中的H+浓度不一定大于弱酸溶液中的H+浓度
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
⑥0.5 mol·L-1一元酸溶液中H+浓度一定为0.5 mol·L-1
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
新知探究(二)——弱电解质的电离平衡
1.电离方程式的书写(在水溶液中)
类型 电离特点 电离方程式
强 电 解 质 强酸、强碱、 大多数盐 完全电离,用“” H2SO42H++S Ba(OH)2B+2OH- CuSO4C+S
强酸的酸式盐 完全电离(“全拆”) NaHSO4Na++H++S
弱酸的酸式盐 酸根离子部分电离(“半拆”) NaHCO3Na++HC、 HC H++C
弱 电 解 质 一元弱酸、 一元弱碱、水 部分电离 CH3COOH CH3COO-+H+ NH3·H2O N+OH- H2O H++OH-
多元 弱酸 分步电离,以第一步为主,分步书写 H2SO3 H++HS HS H++S
多元 弱碱 分步电离(较复杂),一步写出即可 Cu(OH)2 C+2OH-
2.电离平衡状态
(1)概念:在一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化,电离过程就达到了电离平衡状态。
(2)建立过程
(3)电离平衡的特征
(4)外界条件对电离平衡的影响
电离平衡的移动符合勒夏特列原理,达到平衡时,离子浓度相当于可逆反应中生成物的平衡浓度,电解质分子浓度相当于可逆反应中反应物的平衡浓度,外界条件对其影响可归纳为
浓度 对于同一弱电解质,浓度越大,电离程度越小;浓度越小,电离程度越大,即对溶液加水稀释时,电离平衡向着电离的方向移动
温度 由于弱电解质的电离过程一般是吸热的,升高温度,电离平衡向着电离的方向移动
同离子 效应 在弱电解质溶液中加入与弱电解质电离产生相同离子的强电解质,电离平衡将向电离的反方向移动
化学 反应 在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质,电离平衡将向电离的方向移动
3.示例
分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响,填写下表:
条件改变 平衡移动方向 c(H+) n(H+) 电离程度 导电能力
升高温度 向右移动 增大 增大 增大 增强
加H2O
通HCl
加少量NaOH(s)
加少量CH3COONa(s)
加少量CH3COOH
加入镁粉
应用化学
炎热的夏天,蚊虫肆虐,蚊虫除了会传染部分疾病外,还会叮咬人,使人体出现红肿等现象。这是因为蚊虫叮咬人时,常向人体血液(存在平衡 H2CO3 H++HC)中注入一种含有蚁酸(即甲酸,化学式为HCOOH)的液体。
1.HCOOH同CH3COOH一样是一种有机弱酸,请写出HCOOH在水中的电离方程式。
2.当人被蚊虫叮咬时,皮肤上会出现红肿,红肿的皮肤内含有少量CO2气体,请解释其原因。
3.有同学认为,受到蚊虫叮咬时及时涂抹稀氨水或肥皂水能起到治疗作用,这一观点是否正确 原因是什么
[题点多维训练]
1.下列电离方程式中正确的是 ( )
A.CH3COOH CH3COO-+H+
B.Ba(OH)2B+2OH-
C.NaHSO3Na++H++S
D.H3PO4 3H++P
2.在已达到电离平衡的0.1 mol·L-1的醋酸溶液中,欲使平衡向电离的方向移动,同时使溶液中的H+浓度增大采取的措施是 ( )
A.加热 B.加少量水
C.加少量盐酸 D.加少量醋酸钠晶体
3.下列对氨水中存在的电离平衡:NH3·H2O N+OH-叙述正确的是 ( )
A.加水后,溶液中n(OH-)减小
B.加入少量浓盐酸,溶液中c(OH-)增大
C.加入少量浓氢氧化钠溶液,电离平衡正向移动
D.加入少量氯化铵固体,溶液中c(N)增大
4.研究发现多种植物中富含草酸,尤其以菠菜、觅菜、甜菜、芋头等植物中含量最高。草酸(H2C2O4)是一种常见的二元弱酸,在水溶液中存在电离平衡,下列有关说法不正确的是 ( )
A.在H2C2O4水溶液中存在电离反应:H2C2O4 2H++C2
B.在H2C2O4溶液中,c(H+)大于c(C2)
C.向H2C2O4溶液中加入NaOH固体,电离平衡正向移动,pH增大
D.将H2C2O4溶液加水稀释,溶液中的c(OH-)增大
新知探究(三)——电解质溶液的导电性
1.电解质溶液的导电原理
电解质在溶液中电离成自由移动的阴、阳离子,在电源(电场)的作用下沿某一方向定向移动,形成电流。
2.影响电解质溶液导电能力的因素
电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度及离子所带电荷多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,导电能力越强。
应用化学
在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示,请回答:
(1)“O”点导电能力为0的理由是 。
(2)a、b、c三点溶液中醋酸的电离程度由小到大的顺序为 。
(3)a、b、c三点溶液中CH3COO-物质的量最大的是 。
[题点多维训练]
1.下列措施不能使0.1 mol·L-1的醋酸导电能力增强的是 ( )
A.加水 B.加无水醋酸
C.加NaOH固体 D.通NH3
2.电导率是衡量溶液导电性强弱的物理量,画出下列四种溶液随反应物的加入电导率的变化曲线:
溶液(常温下) 电导率的变化曲线
(1)向饱和石灰水中不断通入CO2至过量
(2)向0.1 mol·L-1盐酸中滴加等浓度的NaOH溶液
(3)向0.1 mol·L-1醋酸溶液中滴加等浓度的NaOH溶液至过量
(4)向H2S溶液中通入Cl2直至过量
第1课时 弱电解质的电离
新知探究(一)
1.大 强 较慢 大于 大 全部 部分
2.全部 部分 阴、阳离子 阴、阳离子 电解质分子
[题点多维训练]
1.选B 乙醇属于非电解质,故A错误;乙酸属于弱电解质,且具有一定的杀菌消毒能力,可做消毒剂,故B正确;次氯酸钠属于盐,为强电解质,故C错误;高锰酸钾属于盐,为强电解质,故D错误。
2.选D 甲酸能与水以任意比互溶,与甲酸的电离程度无关,所以不能证明甲酸是弱电解质,故A错误;溶液的导电性与离子浓度成正比,与电解质强弱无关,故B错误;10 mL 1 mol·L-1甲酸恰好与10 mL 1 mol·L-1氢氧化钠溶液完全反应,说明甲酸是一元酸,不能说明甲酸的电离程度,则不能证明甲酸是弱电解质,故C错误;0.1 mol·L-1甲酸溶液的pH约为2,甲酸溶液中氢离子浓度小于甲酸浓度,说明甲酸部分电离,则证明甲酸是弱电解质,故D正确。
3.选C ①电解质的强弱与溶解性无关,不溶于水的盐可能是强电解质,如CaCO3,错误;②绝大多数的盐属于强电解质,少部分盐属于弱电解质,如醋酸铅是易溶于水的弱电解质,错误;③酸为共价化合物,在熔融状态时均以分子形式存在,不能电离,没有自由移动的离子,均不导电,只有溶于水时才能电离出离子而导电,正确;④H+浓度与酸的浓度、分子中能电离出的氢离子的个数以及电离程度有关,与电解质的强弱无关,所以强酸溶液中的H+浓度不一定大于弱酸溶液中的H+浓度,正确;⑤电解质溶液中的自由移动的阴阳离子在外加电场的作用下定向移动而导电,正确;⑥0.5 mol·L-1一元酸溶液中H+浓度不一定为0.5 mol·L-1,如醋酸为弱酸,H+浓度小于0.5 mol·L-1,错误。
新知探究(二)
2.(3)弱电解质 相等 不变
3.
条件改变 平衡移动方向 c(H+) n(H+) 电离程度 导电能力
升高温度 向右移动 增大 增大 增大 增强
加H2O 向右移动 减小 增大 增大 减弱
通HCl 向左移动 增大 增大 减小 增强
加少量NaOH(s) 向右移动 减小 减小 增大 增强
加少量CH3COONa(s) 向左移动 减小 减小 减小 增强
加少量CH3COOH 向右移动 增大 增大 减小 增强
加入镁粉 向右移动 减小 减小 增大 增强
[应用化学]
1.提示:HCOOH HCOO-+H+。
2.提示:蚊虫叮咬初期,蚊虫向人体内注入甲酸,使血液中的c(H+)增大,电离平衡:H2CO3 HC+H+向左移动,H2CO3分解产生CO2气体。
3.提示:观点正确。受到蚊虫叮咬时及时涂抹稀氨水或肥皂水,能够消耗血液中的H+,使血液中c(H+)降低,起到治疗作用。
[题点多维训练]
1.选A CH3COOH属于弱电解质,电离方程式用“ ”,A项正确;Ba(OH)2是强电解质,电离出的阳离子符号为B,B项错误;NaHSO3是强电解质,但HS是原子团,正确写法应是NaHSO3Na++HS,C项错误;H3PO4是弱电解质,应该分步电离且以第一步为主:H3PO4 H++H2P,D项错误。
2.选A 加热溶液,醋酸电离程度变大,溶液中氢离子浓度变大,A正确;向醋酸溶液中加入少量水,促进醋酸电离,但氢离子浓度减小,B错误;加入盐酸,氢离子浓度增大,抑制醋酸电离,C错误;加少量醋酸钠晶体,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制了醋酸的电离且氢离子浓度减小,D错误。
3.选D A项,加水使NH3·H2O电离平衡右移,n(OH-)增大,错误;B项,加入少量浓盐酸使c(OH-)减小,错误;C项,加入浓NaOH溶液,电离平衡向左移动,错误;D项,加NH4Cl固体,c(N)增大,正确。
4.选A 草酸是一种二元弱酸,在H2C2O4水溶液中存在电离反应分两步进行,故A错误。草酸是一种二元弱酸,在H2C2O4溶液中,以第一步电离为主,所以c(H+)大于c(C2),故B正确。向H2C2O4溶液中加入NaOH固体,电离平衡正向移动,pH增大,故C正确。将H2C2O4溶液加水稀释,溶液的酸性减弱碱性增强,溶液中的c(OH-)增大,故D正确。
新知探究(三)
[应用化学]
(1)冰醋酸中没有自由移动的离子 (2)a[题点多维训练]
1.选A 加水稀释促进醋酸电离,但醋酸电离增大的程度小于溶液体积增大的程度,溶液中离子浓度降低,溶液的导电能力减弱,故A符合题意;加无水醋酸,使醋酸浓度增大,导致溶液中离子浓度变大,所以溶液导电能力增强,故B不符合题意;加入NaOH固体,生成强电解质醋酸钠,促进醋酸电离,导致溶液中离子浓度增大,溶液导电能力增强,故C不符合题意;通入氨气,和醋酸反应生成醋酸铵,醋酸铵是强电解质,在水溶液中完全电离,导致溶液中离子浓度增大,溶液导电能力增强,故D不符合题意。
2.(1) (2)
(3) (4)
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第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
学习目标 重点难点
1.从电离、离子反应和化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。 2.认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡,了解电离平衡常数的含义;能正确书写弱电解质的电离方程式,会分析电离平衡的移动。 重点 弱电解质的电离平衡和电离平衡常数
难点 弱电解质的电离平衡
第1课时 弱电解质的电离
新知探究(一) 强电解质和弱电解质
新知探究(二) 弱电解质的电离平衡
课时跟踪检测
目录
新知探究(三) 电解质溶液的导电性
新知探究(一) 强电解质和弱电解质
1.实验探究同体积、同浓度盐酸和醋酸的性质
取相同体积、0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸,比较它们pH 的大小,试验其导电能力,并分别与等量镁条反应。观察、比较并记录现象。
酸 0.1 mol·L-1盐酸 0.1 mol·L-1醋酸
pH 较小 较___
导电能力 较___ 较弱
与镁条反应的现象 产生无色气泡较快 产生无色气泡_____
结论 ①盐酸中c(H+) 醋酸溶液中c(H+),即盐酸中HCl电离程度比醋酸溶液中CH3COOH电离程度 。 ②同浓度的盐酸与醋酸溶液比较,HCl 电离,CH3COOH 电离
强
大
较慢
大于
大
全部
部分
[微点拨] 电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系。电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关,强电解质溶液的导电能力不一定强。
2.强电解质与弱电解质的比较
强电解质 弱电解质
概念 在水溶液中能够 电离的电解质 在水溶液中只能 电离的电解质
在溶液中的存在形式 只有___________ 既有 ,又有___________
实例 ①大部分盐(包括难溶性盐); ②强酸,如HCl、H2SO4等; ③强碱,如KOH、Ba(OH)2等 ①弱酸,如CH3COOH、HClO等;
②弱碱,如NH3·H2O等;
③水
全部
部分
阴、阳离子
阴、阳离子
电解质分子
[微点拨] ①电解质的强弱与其溶解度无关。某些难溶盐,虽然溶解度小,但其溶于水的部分完全电离,仍属于强电解质。有少数盐尽管能溶于水,但只有部分电离,属于弱电解质,如(CH3COO)2Pb等。②电解质的强弱与化学键没有必然联系。
[题点多维训练]
√
1.以下物质可用于制作消毒剂,其中属于弱电解质的是 ( )
A.乙醇 B.乙酸
C.次氯酸钠 D.高锰酸钾
解析:乙醇属于非电解质,故A错误;乙酸属于弱电解质,且具有一定的杀菌消毒能力,可做消毒剂,故B正确;次氯酸钠属于盐,为强电解质,故C错误;高锰酸钾属于盐,为强电解质,故D错误。
√
2.(2025·浦东新区高二段考)甲酸是一种一元有机酸。下列性质可以证明它是弱电解质的是 ( )
A.甲酸能与水以任意比互溶
B.甲酸溶液的导电性比盐酸溶液弱
C.10 mL 1 mol·L-1甲酸恰好与10 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液完全反应
D.0.1 mol·L-1甲酸溶液的pH约为2[pH=-lg c(H+)]
解析:甲酸能与水以任意比互溶,与甲酸的电离程度无关,所以不能证明甲酸是弱电解质,故A错误;溶液的导电性与离子浓度成正比,与电解质强弱无关,故B错误;10 mL 1 mol·L-1甲酸恰好与10 mL 1 mol·L-1氢氧化钠溶液完全反应,说明甲酸是一元酸,不能说明甲酸的电离程度,则不能证明甲酸是弱电解质,故C错误;0.1 mol·L-1甲酸溶液的pH约为2,甲酸溶液中氢离子浓度小于甲酸浓度,说明甲酸部分电离,则证明甲酸是弱电解质,故D正确。
3.下列说法正确的有 ( )
①不溶于水的盐都是弱电解质 ②可溶于水的盐都是强电解质
③熔融的电解质不一定都能导电
④强酸溶液中的H+浓度不一定大于弱酸溶液中的H+浓度
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
⑥0.5 mol·L-1一元酸溶液中H+浓度一定为0.5 mol·L-1
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
√
解析:①电解质的强弱与溶解性无关,不溶于水的盐可能是强电解质,如CaCO3,错误;②绝大多数的盐属于强电解质,少部分盐属于弱电解质,如醋酸铅是易溶于水的弱电解质,错误;③酸为共价化合物,在熔融状态时均以分子形式存在,不能电离,没有自由移动的离子,均不导电,只有溶于水时才能电离出离子而导电,正确;④H+浓度与酸的浓度、分子中能电离出的氢离子的个数以及电离程度有关,与电解质的强弱无关,所以强酸溶液中的H+浓度不一定大于弱酸溶液中的H+浓度,正确;⑤电解质溶液中的自由移动的阴阳离子在外加电场的作用下定向移动而导电,正确;⑥0.5 mol·L-1一元酸溶液中H+浓度不一定为0.5 mol·L-1,如醋酸为弱酸,H+浓度小于0.5 mol·L-1,错误。
新知探究(二) 弱电解质的电离平衡
1.电离方程式的书写(在水溶液中)
类型 电离特点 电离方程式
强电 解质 强酸、强碱、 大多数盐 完全电离,用“==” H2SO4==2H++S
Ba(OH)2==B+2OH-
CuSO4==C+S
强酸的酸式盐 完全电离(“全拆”) NaHSO4==Na++H++S
弱酸的酸式盐 酸根离子部分电离(“半拆”) NaHCO3==Na++HC、
HC H++C
弱电 解质 一元弱酸、 一元弱碱、水 部分电离 CH3COOH CH3COO-+H+
NH3·H2O N+OH-
H2O H++OH-
多元弱酸 分步电离,以第一步为主,分步书写 H2SO3 H++HSHS H++S
多元弱碱 分步电离(较复杂),一步写出即可 Cu(OH)2 C+2OH-
续表
2.电离平衡状态
(1)概念
在一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化,电离过程就达到了电离平衡状态。
(2)建立过程
(3)电离平衡的特征
弱电解质
相等
不变
(4)外界条件对电离平衡的影响
电离平衡的移动符合勒夏特列原理,达到平衡时,离子浓度相当于可逆反应中生成物的平衡浓度,电解质分子浓度相当于可逆反应中反应物的平衡浓度,外界条件对其影响可归纳为
浓度 对于同一弱电解质,浓度越大,电离程度越小;浓度越小,电离程度越大,即对溶液加水稀释时,电离平衡向着电离的方向移动
温度 由于弱电解质的电离过程一般是吸热的,升高温度,电离平衡向着电离的方向移动
同离子 效应 在弱电解质溶液中加入与弱电解质电离产生相同离子的强电解质,电离平衡将向电离的反方向移动
化学 反应 在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质,电离平衡将向电离的方向移动
3.示例
分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响,填写下表:
条件改变 平衡移动方向 c(H+) n(H+) 电离程度 导电能力
升高温度 向右移动 增大 增大 增大 增强
加H2O _________ _____ _____ _____ _____
通HCl _____________ _______ _______ ________ ________
加少量 NaOH(s) _____________ ______ ________ _______ _______
加少量 CH3COONa(s) ____________ ______ ________ _______ _______
加少量 CH3COOH ____________ ______ ________ _______ _______
加入镁粉 ____________ ______ ________ _______ _______
向右移动
减小
增大
增大
减弱
向左移动
增大
增大
减小
增强
向右移动
减小
减小
增大
增强
向左移动
减小
减小
减小
增强
向右移动
增大
增大
减小
增强
向右移动
减小
减小
增大
增强
应用化学
炎热的夏天,蚊虫肆虐,蚊虫除了会传染部分疾病外,还会叮咬人,使人体出现红肿等现象。这是因为蚊虫叮咬人时,常向人体血液(存在平衡 H2CO3 H++HC)中注入一种含有蚁酸(即甲酸,化学式为HCOOH)的液体。
1.HCOOH同CH3COOH一样是一种有机弱酸,请写出HCOOH在水中的电离方程式。
提示:HCOOH HCOO-+H+。
2.当人被蚊虫叮咬时,皮肤上会出现红肿,红肿的皮肤内含有少量CO2气体,请解释其原因。
提示:蚊虫叮咬初期,蚊虫向人体内注入甲酸,使血液中的c(H+)增大,电离平衡:H2CO3 HC+H+向左移动,H2CO3分解产生CO2气体。
3.有同学认为,受到蚊虫叮咬时及时涂抹稀氨水或肥皂水能起到治疗作用,这一观点是否正确 原因是什么
提示:观点正确。受到蚊虫叮咬时及时涂抹稀氨水或肥皂水,能够消耗血液中的H+,使血液中c(H+)降低,起到治疗作用。
[题点多维训练]
√
1.下列电离方程式中正确的是 ( )
A.CH3COOH CH3COO-+H+ B.Ba(OH)2==B+2OH-
C.NaHSO3==Na++H++S D.H3PO4 3H++P
解析:CH3COOH属于弱电解质,电离方程式用“ ”,A项正确;Ba(OH)2是强电解质,电离出的阳离子符号为B,B项错误;NaHSO3是强电解质,但HS是原子团,正确写法应是NaHSO3==Na++HS,C项错误;H3PO4是弱电解质,应该分步电离且以第一步为主:H3PO4 H++H2P,D项错误。
√
2.在已达到电离平衡的0.1 mol·L-1的醋酸溶液中,欲使平衡向电离的方向移动,同时使溶液中的H+浓度增大采取的措施是 ( )
A.加热 B.加少量水
C.加少量盐酸 D.加少量醋酸钠晶体
解析:加热溶液,醋酸电离程度变大,溶液中氢离子浓度变大,A正确;向醋酸溶液中加入少量水,促进醋酸电离,但氢离子浓度减小,B错误;加入盐酸,氢离子浓度增大,抑制醋酸电离,C错误;加少量醋酸钠晶体,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制了醋酸的电离且氢离子浓度减小,D错误。
3.下列对氨水中存在的电离平衡:NH3·H2O N+OH-叙述正确的是( )
A.加水后,溶液中n(OH-)减小
B.加入少量浓盐酸,溶液中c(OH-)增大
C.加入少量浓氢氧化钠溶液,电离平衡正向移动
D.加入少量氯化铵固体,溶液中c(N)增大
解析:A项,加水使NH3·H2O电离平衡右移,n(OH-)增大,错误;B项,加入少量浓盐酸使c(OH-)减小,错误;C项,加入浓NaOH溶液,电离平衡向左移动,错误;D项,加NH4Cl固体,c(N)增大,正确。
√
√
4.研究发现多种植物中富含草酸,尤其以菠菜、觅菜、甜菜、芋头等植物中含量最高。草酸(H2C2O4)是一种常见的二元弱酸,在水溶液中存在电离平衡,下列有关说法不正确的是 ( )
A.在H2C2O4水溶液中存在电离反应:H2C2O4 2H++C2
B.在H2C2O4溶液中,c(H+)大于c(C2)
C.向H2C2O4溶液中加入NaOH固体,电离平衡正向移动,pH增大
D.将H2C2O4溶液加水稀释,溶液中的c(OH-)增大
解析:草酸是一种二元弱酸,在H2C2O4水溶液中存在电离反应分两步进行,故A错误。草酸是一种二元弱酸,在H2C2O4溶液中,以第一步电离为主,所以c(H+)大于c(C2),故B正确。向H2C2O4溶液中加入NaOH固体,电离平衡正向移动,pH增大,故C正确。将H2C2O4溶液加水稀释,溶液的酸性减弱碱性增强,溶液中的c(OH-)增大,故D正确。
新知探究(三) 电解质溶液的导电性
1.电解质溶液的导电原理
电解质在溶液中电离成自由移动的阴、阳离子,在电源(电场)的作用下沿某一方向定向移动,形成电流。
2.影响电解质溶液导电能力的因素
电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度及离子所带电荷多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,导电能力越强。
应用化学
在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示,请回答:
(1)“O”点导电能力为0的理由是 。
(2)a、b、c三点溶液中醋酸的电离程度由小到大的顺序为 。
(3)a、b、c三点溶液中CH3COO-物质的量最大的是 。
冰醋酸中没有自由移动的离子
ac
1.下列措施不能使0.1 mol·L-1的醋酸导电能力增强的是 ( )
A.加水 B.加无水醋酸
C.加NaOH固体 D.通NH3
[题点多维训练]
√
解析:加水稀释促进醋酸电离,但醋酸电离增大的程度小于溶液体积增大的程度,溶液中离子浓度降低,溶液的导电能力减弱,故A符合题意;加无水醋酸,使醋酸浓度增大,导致溶液中离子浓度变大,所以溶液导电能力增强,故B不符合题意;加入NaOH固体,生成强电解质醋酸钠,促进醋酸电离,导致溶液中离子浓度增大,溶液导电能力增强,故C不符合题意;通入氨气,和醋酸反应生成醋酸铵,醋酸铵是强电解质,在水溶液中完全电离,导致溶液中离子浓度增大,溶液导电能力增强,故D不符合题意。
2.电导率是衡量溶液导电性强弱的物理量,画出下列四种溶液随反应物的加入电导率的变化曲线:
溶液(常温下) 电导率的变化曲线
(1)向饱和石灰水中不断通入CO2至过量
(2)向0.1 mol·L-1盐酸中滴加等浓度的NaOH溶液
(3)向0.1 mol·L-1醋酸溶液中滴加等浓度的NaOH溶液至过量
(4)向H2S溶液中通入Cl2直至过量
续表
课时跟踪检测
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一、选择题
1.下列属于弱电解质的是( )
A.NaHCO3 B.H2SO3
C.CH3COONH4 D.C2H5OH
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14
解析:碳酸氢钠在溶液中完全电离出钠离子、碳酸氢根离子,属于强电解质,故A错误;亚硫酸在溶液中分步电离,溶液中存在电离平衡,属于弱电解质,故B正确;醋酸铵在溶液中完全电离出铵根离子、醋酸根离子,属于强电解质,故C错误;乙醇不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,故D错误。
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2.下列关于电解质的叙述不正确的是 ( )
A.在熔融和溶于水时均不导电的化合物叫非电解质
B.电解质、非电解质都一定是化合物,单质不属于此范畴
C.电解质在水中一定能导电,非电解质溶于水中一定不导电
D.电解质形成的水溶液,其导电能力弱的不一定是弱电解质
15
14
解析:依据非电解质概念可知,在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物为非电解质,A正确;电解质和非电解质一定是化合物,单质和混合物不属于此范畴,B正确;有的电解质溶解度很小,在水中几乎不导电,如硫酸钡为电解质,硫酸钡在水中不导电;有的非电解质,如氨气、二氧化硫等,在溶液中能够导电,C错误;强电解质与弱电解质的根本区别不是导电能力强弱,而是在溶液中能否完全电离,D正确。
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3.从植物花汁中提取的一种有机物,可简化表示为HIn,在水溶液中因存在下列电离平衡,故可用作酸碱指示剂:
HIn H++In-
(红色) (黄色)
在上述溶液中加入适量下列物质,最终能使指示剂显黄色的是( )
A.盐酸 B.NaHCO3溶液
C.NaHSO4 D.NaClO固体
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解析:盐酸中含有大量氢离子,会使平衡逆向移动,溶液显红色,A不符合题意;碳酸氢根离子可以消耗氢离子,使平衡正向移动,溶液显黄色,B符合题意;硫酸氢钠溶液中含有大量氢离子,会使平衡逆向移动,溶液显红色,C不符合题意;次氯酸钠溶液具有漂白性,溶液最终会褪色,D不符合题意。
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4.下列电离方程式的书写正确的是 ( )
A.熔融状态下NaHSO4的电离:NaHSO4==Na++H++S
B.H2CO3的电离:H2CO3 2H++C
C.Fe(OH)3的电离:Fe(OH)3 Fe3++3OH-
D.水溶液中NaHSO4的电离:NaHSO4==Na++HS
15
14
解析:熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4==Na++HS,水溶液中NaHSO4的电离方程式为NaHSO4==Na++H++S,A、D项错误;H2CO3作为二元弱酸,电离分步进行,以第一步为主,B项错误;Fe(OH)3是多元弱碱,通常以一步电离表示,C项正确。
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5.醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”,它有毒但能入药,又知(CH3COO)2Pb可溶于水,硝酸铅与醋酸钠溶液反应的离子方程式为Pb2++2CH3COO-==(CH3COO)2Pb。下列有关说法不正确的是 ( )
A.0.1 mol·L-1的“铅糖”溶液中c(Pb2+)<0.1 mol·L-1
B.“铅糖”是强电解质
C.“铅糖”是共价化合物
D.“铅糖”的溶液可能导电性很弱
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解析:由离子反应条件知,题述反应能发生至少应满足下列四个条件中的一种:有难溶性物质、难电离的物质、挥发性气体生成或有电子转移。由于(CH3COO)2Pb可溶于水,不挥发,此反应没有电子的转移,所以(CH3COO)2Pb是弱电解质,A项正确,B项错误;因为离子化合物均是强电解质,故“铅糖”只能是共价化合物,C项正确;若“铅糖”电离程度很小,则其溶液导电性很弱,D项正确。
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6.下列事实可以证明HClO是弱酸的是 ( )
A.HClO能跟熟石灰反应制得Ca(ClO)2
B.HClO受热易分解,放出氧气
C.0.1 mol·L-1的HClO可以使紫色石蕊溶液先变红后褪色
D.0.1 mol·L-1的HClO中,c(H+)约为0.001 mol·L-1
15
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解析:HClO跟熟石灰反应是酸碱中和反应,不能证明HClO是弱酸,故A不符合题意;HClO受热易分解,放出氧气,说明HClO不稳定,不能说明HClO是弱酸,故B不符合题意;0.1 mol·L-1的HClO可以使紫色石蕊溶液先变红后褪色,说明HClO具有酸性和漂白性,不能说明HClO是弱酸,故C不符合题意;0.1 mol·L-1的HClO中,c(H+)约为0.001 mol·L-1,说明HClO只能部分电离,能证明HClO是弱酸,故D符合题意。
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7.0.1 mol·L-1氨水10 mL,加蒸馏水稀释到1 L后,下列变化中正确的是 ( )
①电离程度增大 ②c(NH3·H2O)增大 ③N数目增多 ④c(OH-)增大
⑤导电性增强
A.①②③ B.①③⑤ C.①③ D.②④
15
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解析:因加水促进弱电解质的电离,则氨水的电离程度增大,①正确;
0.1 mol·L-1氨水加水稀释,c(NH3·H2O)减小,②错误;0.1 mol·L-1氨水加水稀释促进电离,N数目增多,③正确;0.1 mol·L-1氨水加水稀释促进电离,c(OH-)减小,④错误;加水稀释时,溶液中的离子的浓度减小,则导电性减弱,⑤错误。
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8.下列事实能证明MOH是弱碱的有 ( )
①0.1 mol·L-1 MOH溶液可以使酚酞溶液变红
②常温下,0.1 mol·L-1 MOH溶液中c(OH-)<0.1 mol·L-1
③相同温度下,0.1 mol·L-1 MOH溶液的导电能力比0.1 mol·L-1 NaOH溶液的弱
④等体积的0.1 mol·L-1 MOH溶液与0.1 mol·L-1盐酸恰好完全反应
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
15
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解析:①说明MOH是碱,不能说明MOH部分电离,则不能证明MOH是弱碱;②说明MOH部分电离,为弱碱;③NaOH是强碱,则MOH部分电离,为弱碱;④说明MOH是一元碱,不能说明MOH部分电离,则不能证明MOH是弱碱。
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9.常温下,对于某醋酸溶液,采用下列措施:①微弱升温;②加入少量冰醋酸;③加入稀食盐溶液;④加入稀氢氧化钠溶液;⑤加入锌片;⑥加入蒸馏水,其中能使该稀醋酸溶液的pH增大的是 ( )
A.①② B.①④⑥ C.②③⑤ D.③④⑤⑥
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解析:①醋酸的电离是吸热过程,微弱升温,电离程度变大,氢离子浓度增大,pH减小;②加入少量冰醋酸,虽然醋酸的电离程度减小,但氢离子浓度增大,pH减小;③加入稀食盐溶液,没有反应但是使得溶液体积增大,氢离子浓度减小,pH增大;④加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠电离的氢氧根离子和氢离子反应生成水,能促进醋酸的电离,氢离子浓度减小,pH变大;⑤加入锌片和氢离子反应,氢离子浓度减小,pH变大;⑥加水促进醋酸电离,但氢离子浓度减小,pH变大。
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10.甲酸(HCOOH)是一种有机弱酸,通常存在于蜂类、某些蚁类和毛虫的分泌物中。下列关于甲酸溶液的说法正确的是 ( )
A.升高温度,溶液pH增大 B.加水稀释,溶液pH增大
C.加入少量NaOH固体,溶液pH减小
D.加入少量HCOONa固体,溶液pH减小
15
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解析:HCOOH是弱酸,升高温度,促进HCOOH电离,溶液中c(H+)增大,溶液的pH减小,故A错误;加水稀释虽促进HCOOH电离,但溶液中c(H+)减小,所以溶液的pH增大,故B正确;加入少量NaOH固体,反应消耗H+,溶液中c(H+)减小,则溶液的pH增大,故C错误;加入少量HCOONa固体,溶液中c(HCOO-)增大,抑制HCOOH电离,溶液中c(H+)减小,溶液的pH增大,故D错误。
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11.室温下,对于1 L 0.1 mol·L-1氨水。下列判断正确的是 ( )
A.该溶液中N的粒子数为6.02×1022
B.加入少量NH4Cl固体后,溶液的pH降低
C.滴加氢氧化钠溶液过程中,n(N)与n(NH3·H2O)之和始终为0.1 mol
D.与MgCl2溶液反应的离子方程式为Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓
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解析:氨水中存在NH3·H2O N+ OH-。1 L 0.1 mol·L-1溶液中N的粒子数小于6.02×1022,A错误;加入少量NH4Cl固体后,平衡左移,OH-浓度减小,溶液的pH降低,B正确;随着滴加氢氧化钠溶液不断增多,氨的挥发越加明显,n(N)与n(NH3·H2O)之和小于0.1 mol,C错误;与MgCl2溶液反应的离子方程式为Mg2++2NH3·H2O==Mg(OH)2↓+2N,D错误。
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12.若在醋酸溶液中滴加氨水,混合液的导电能力会发生变化。判断混合液的电流随氨水加入体积的变化曲线图应是 ( )
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解析:醋酸为弱电解质,开始导电性不强,滴入稀氨水,反应生成醋酸铵,为强电解质,离子浓度增大,导电性增强,继续滴入氨水,体积变大,离子浓度减小,导电性又逐渐减弱,则图像上随氨水体积的增大,导电性先增大后减小,显然只有B符合。
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13.甲胺(CH3NH2)为一元有机弱碱,其电离及与酸的反应类似于NH3,下列关于稀甲胺水溶液的叙述错误的是 ( )
A.其他条件不变,加水稀释,c(CH3N)变大
B.其他条件不变,升温,促进了CH3NH2的电离
C.电离方程式:CH3NH2+H2O CH3N+OH-
D.与稀盐酸反应的化学方程式:CH3NH2+HCl==CH3NH3Cl
15
14
解析:加水稀释,平衡正向移动,但是溶液中离子浓度均减小,故c(CH3N)变小,A项错误;升高温度,平衡正向移动,促进电离,B项正确;氨气溶于水的电离方程式为NH3+H2O N+OH-,所以CH3NH2的电离方程式为CH3NH2+H2O CH3N+OH-,C项正确;CH3NH2为一元有机弱碱,其电离及与酸的反应类似于NH3,所以与稀盐酸反应的化学方程式为CH3NH2+HCl==CH3NH3Cl,D项正确。
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14.已知人体血液中存在“缓冲”体系:CO2+H2O H2CO3 H++HC,维持血液pH相对稳定,下列说法不正确的是( )
A.静脉滴注生理盐水,血液的pH变大
B.血液中CO2浓度增大,会使血液的pH减小
C.人体酸中毒时,注射NaHCO3溶液可以缓解症状
D.人体代谢的碱性物质进入血液后,上述平衡向左移动
解析:若静脉滴注生理盐水,钠离子、氯离子不影响平衡,水的加入相当于对溶液稀释,氢离子浓度减小,则体液的pH变大,故A正确;血液中CO2浓度增大即碳酸浓度增大,则H2CO3 H++HC,平衡向右移动,会造成血液pH的减小,故B正确;人体血液酸中毒时,可以注射碱性溶液缓解,NaHCO3溶液呈碱性,故C正确;人体代谢的碱性物质进入血液后,氢离子被消耗而浓度减小,则H2CO3 H++HC,平衡向右移动,以维持血液pH的相对稳定,故D错误。
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15.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.加水稀释的过程中c(CH3COO-)减小
B.a、b、c三点醋酸的电离程度:a>b>c
C.若将加水改为加氨水,导电能力随着加入氨水的体积增大而增强
D.a、b两点溶液用等浓度的氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液体积:a=b
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解析:冰醋酸是纯净物,加水稀释的过程中,CH3COO-浓度先增大后减小,A错误;弱电解质电离过程中,浓度越稀越易电离,则加水过程中,a、b、c三点醋酸的电离程度:a14
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二、非选择题
16.(10分)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() 。
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解析:H2S是二元弱酸,在水溶液中是分两步电离的,其电离方程式为H2S H++HS-,HS- H++。(1)当加入CuSO4溶液时,因发生反应C+==CuS↓,使平衡右移,导致c(H+)增大,但c()减小。
H2S H++HS-,HS- H++
右
增大
减小
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(2)向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向 移动,c(H+) ,c() 。
解析:当加入NaOH固体时,因发生反应H++OH-==H2O,使平衡右移,导致c(H+)减小,但c()增大。
(3)若要增大H2S溶液中c(),最好加入 。
解析:增大c()最好是加入只与H+反应的物质,加入强碱如NaOH固体最适宜。
右
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增大
NaOH固体(答案合理即可)
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17.(8分)甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质,存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动。实验方案如图。
甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两支
试管中,同时加入0.1 mol·L-1的HA、HCl溶液各10 mL,
按图装好,观察现象。
乙:①已知:pH=-lg c(H+),且pH越大c(H+)越小酸性越弱。用pH计测定物质的量浓度均为0.1 mol·L-1 HA和HCl溶液的pH;
②再取0.1 mol·L-1的HA和HCl溶液各2滴分别稀释至100 mL,再用pH计测其pH变化。
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(1)乙方案中说明HA是弱电解质的理由是测得0.1 mol·L-1的HA溶液中pH大于1。甲方案中,说明HA是弱电解质的实验现象是 (填选项)。
A.加入HA溶液后,试管上方的气球鼓起快
B.加入HA溶液后,试管上方的气球鼓起慢
C.加入两种稀酸后,两个试管上方的气球同时鼓起,且一样大
17
解析:甲方案中,加入酸后,试管上方的气球鼓起慢说明同浓度的两种酸中HA的氢离子浓度小于盐酸中的氢离子浓度,则HA为弱电解质。
B
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(2)乙同学设计的实验第②步,能证明改变条件弱电解质平衡发生移动。甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:
①使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入 试剂(选填“A”“B”“C”“D”,下同)。
②使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A-)都增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入 试剂。
A.NaA固体(可完全溶于水) B.1 mol·L-1NaOH溶液
C.1 mol·L-1H2SO4 D.2 mol·L-1HA
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A
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解析:乙同学设计的实验第②步,加水稀释,测pH值,能证明改变条件弱电解质平衡发生移动; A项,NaA固体(可完全溶于水),c(A-)增大,平衡逆向移动,HA电离程度减小,c(H+)减小;B项,1 mol·L-1 NaOH溶液,c(OH-)消耗HA电离出的H+,c(H+)减小,平衡正向移动,HA电离程度增大;C项,1 mol·L-1H2SO4,c(H+)增大,平衡逆向移动,HA电离程度减小,c(A-)减小;D项,2 mol·L-1 HA,HA浓度增大,平衡正向移动,c(H+)和c(A-)都增大,HA的电离程度减小。①根据前面分析,使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入A试剂。②根据前面分析,使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A-)都增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入D试剂。课时跟踪检测(十五) 弱电解质的电离
一、选择题
1.下列属于弱电解质的是 ( )
A.NaHCO3 B.H2SO3
C.CH3COONH4 D.C2H5OH
2.下列关于电解质的叙述不正确的是 ( )
A.在熔融和溶于水时均不导电的化合物叫非电解质
B.电解质、非电解质都一定是化合物,单质不属于此范畴
C.电解质在水中一定能导电,非电解质溶于水中一定不导电
D.电解质形成的水溶液,其导电能力弱的不一定是弱电解质
3.从植物花汁中提取的一种有机物,可简化表示为HIn,在水溶液中因存在下列电离平衡,故可用作酸碱指示剂:
HInH++In-
(红色) (黄色)
在上述溶液中加入适量下列物质,最终能使指示剂显黄色的是 ( )
A.盐酸 B.NaHCO3溶液
C.NaHSO4 D.NaClO固体
4.下列电离方程式的书写正确的是 ( )
A.熔融状态下NaHSO4的电离:NaHSO4Na++H++S
B.H2CO3的电离:H2CO32H++C
C.Fe(OH)3的电离:Fe(OH)3Fe3++3OH-
D.水溶液中NaHSO4的电离:NaHSO4Na++HS
5.醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”,它有毒但能入药,又知(CH3COO)2Pb可溶于水,硝酸铅与醋酸钠溶液反应的离子方程式为Pb2++2CH3COO-(CH3COO)2Pb。下列有关说法不正确的是 ( )
A.0.1 mol·L-1的“铅糖”溶液中c(Pb2+)<0.1 mol·L-1
B.“铅糖”是强电解质
C.“铅糖”是共价化合物
D.“铅糖”的溶液可能导电性很弱
6.下列事实可以证明HClO是弱酸的是 ( )
A.HClO能跟熟石灰反应制得Ca(ClO)2
B.HClO受热易分解,放出氧气
C.0.1 mol·L-1的HClO可以使紫色石蕊溶液先变红后褪色
D.0.1 mol·L-1的HClO中,c(H+)约为0.001 mol·L-1
7.0.1 mol·L-1氨水10 mL,加蒸馏水稀释到1 L后,下列变化中正确的是 ( )
①电离程度增大 ②c(NH3·H2O)增大 ③N数目增多 ④c(OH-)增大 ⑤导电性增强
A.①②③ B.①③⑤
C.①③ D.②④
8.下列事实能证明MOH是弱碱的有 ( )
①0.1 mol·L-1 MOH溶液可以使酚酞溶液变红
②常温下,0.1 mol·L-1 MOH溶液中c(OH-)<0.1 mol·L-1
③相同温度下,0.1 mol·L-1 MOH溶液的导电能力比0.1 mol·L-1 NaOH溶液的弱
④等体积的0.1 mol·L-1 MOH溶液与0.1 mol·L-1盐酸恰好完全反应
A.①② B.②③
C.②④ D.③④
9.常温下,对于某醋酸溶液,采用下列措施:①微弱升温;②加入少量冰醋酸;③加入稀食盐溶液;④加入稀氢氧化钠溶液;⑤加入锌片;⑥加入蒸馏水,其中能使该稀醋酸溶液的pH增大的是 ( )
A.①② B.①④⑥
C.②③⑤ D.③④⑤⑥
10.甲酸(HCOOH)是一种有机弱酸,通常存在于蜂类、某些蚁类和毛虫的分泌物中。下列关于甲酸溶液的说法正确的是 ( )
A.升高温度,溶液pH增大
B.加水稀释,溶液pH增大
C.加入少量NaOH固体,溶液pH减小
D.加入少量HCOONa固体,溶液pH减小
11.室温下,对于1 L 0.1 mol·L-1氨水。下列判断正确的是 ( )
A.该溶液中N的粒子数为6.02×1022
B.加入少量NH4Cl固体后,溶液的pH降低
C.滴加氢氧化钠溶液过程中,n(N)与n(NH3·H2O)之和始终为0.1 mol
D.与MgCl2溶液反应的离子方程式为
Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
12.若在醋酸溶液中滴加氨水,混合液的导电能力会发生变化。判断混合液的电流随氨水加入体积的变化曲线图应是 ( )
13.甲胺(CH3NH2)为一元有机弱碱,其电离及与酸的反应类似于NH3,下列关于稀甲胺水溶液的叙述错误的是 ( )
A.其他条件不变,加水稀释,c(CH3N)变大
B.其他条件不变,升温,促进了CH3NH2的电离
C.电离方程式:CH3NH2+H2OCH3N+OH-
D.与稀盐酸反应的化学方程式:CH3NH2+HClCH3NH3Cl
14.已知人体血液中存在“缓冲”体系:CO2+H2OH2CO3H++HC,维持血液pH相对稳定,下列说法不正确的是 ( )
A.静脉滴注生理盐水,血液的pH变大
B.血液中CO2浓度增大,会使血液的pH减小
C.人体酸中毒时,注射NaHCO3溶液可以缓解症状
D.人体代谢的碱性物质进入血液后,上述平衡向左移动
15.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.加水稀释的过程中c(CH3COO-)减小
B.a、b、c三点醋酸的电离程度:a>b>c
C.若将加水改为加氨水,导电能力随着加入氨水的体积增大而增强
D.a、b两点溶液用等浓度的氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液体积:a=b
二、非选择题
16.(10分)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() 。
(2)向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向 移动,c(H+) ,c() 。
(3)若要增大H2S溶液中c(),最好加入 。
17.(8分)甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质,存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动。实验方案如图。
甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两支试管中,同时加入0.1 mol·L-1的HA、HCl溶液各10 mL,按图装好,观察现象。
乙:①已知:pH=-lg c(H+),且pH越大c(H+)越小酸性越弱。用pH计测定物质的量浓度均为0.1 mol·L-1 HA和HCl溶液的pH;
②再取0.1 mol·L-1的HA和HCl溶液各2滴分别稀释至100 mL,再用pH计测其pH变化。
(1)乙方案中说明HA是弱电解质的理由是测得0.1 mol·L-1的HA溶液中pH大于1。甲方案中,说明HA是弱电解质的实验现象是 (填选项)。
A.加入HA溶液后,试管上方的气球鼓起快
B.加入HA溶液后,试管上方的气球鼓起慢
C.加入两种稀酸后,两个试管上方的气球同时鼓起,且一样大
(2)乙同学设计的实验第②步,能证明改变条件弱电解质平衡发生移动。甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:
①使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入 试剂(选填“A”“B”“C”“D”,下同)。
②使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A-)都增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入 试剂。
A.NaA固体(可完全溶于水)
B.1 mol·L-1NaOH溶液
C.1 mol·L-1H2SO4
D.2 mol·L-1HA
课时跟踪检测(十五)
1.选B 碳酸氢钠在溶液中完全电离出钠离子、碳酸氢根离子,属于强电解质,故A错误;亚硫酸在溶液中分步电离,溶液中存在电离平衡,属于弱电解质,故B正确;醋酸铵在溶液中完全电离出铵根离子、醋酸根离子,属于强电解质,故C错误;乙醇不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,故D错误。
2.选C 依据非电解质概念可知,在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物为非电解质,A正确;电解质和非电解质一定是化合物,单质和混合物不属于此范畴,B正确;有的电解质溶解度很小,在水中几乎不导电,如硫酸钡为电解质,硫酸钡在水中不导电;有的非电解质,如氨气、二氧化硫等,在溶液中能够导电,C错误;强电解质与弱电解质的根本区别不是导电能力强弱,而是在溶液中能否完全电离,D正确。
3.选B 盐酸中含有大量氢离子,会使平衡逆向移动,溶液显红色,A不符合题意;碳酸氢根离子可以消耗氢离子,使平衡正向移动,溶液显黄色,B符合题意;硫酸氢钠溶液中含有大量氢离子,会使平衡逆向移动,溶液显红色,C不符合题意;次氯酸钠溶液具有漂白性,溶液最终会褪色,D不符合题意。
4.选C 熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4Na++HS,水溶液中NaHSO4的电离方程式为NaHSO4Na++H++S,A、D项错误;H2CO3作为二元弱酸,电离分步进行,以第一步为主,B项错误;Fe(OH)3是多元弱碱,通常以一步电离表示,C项正确。
5.选B 由离子反应条件知,题述反应能发生至少应满足下列四个条件中的一种:有难溶性物质、难电离的物质、挥发性气体生成或有电子转移。由于(CH3COO)2Pb可溶于水,不挥发,此反应没有电子的转移,所以(CH3COO)2Pb是弱电解质,A项正确,B项错误;因为离子化合物均是强电解质,故“铅糖”只能是共价化合物,C项正确;若“铅糖”电离程度很小,则其溶液导电性很弱,D项正确。
6.选D HClO跟熟石灰反应是酸碱中和反应,不能证明HClO是弱酸,故A不符合题意;HClO受热易分解,放出氧气,说明HClO不稳定,不能说明HClO是弱酸,故B不符合题意;0.1 mol·L-1的HClO可以使紫色石蕊溶液先变红后褪色,说明HClO具有酸性和漂白性,不能说明HClO是弱酸,故C不符合题意;0.1 mol·L-1的HClO中,c(H+)约为0.001 mol·L-1,说明HClO只能部分电离,能证明HClO是弱酸,故D符合题意。
7.选C 因加水促进弱电解质的电离,则氨水的电离程度增大,①正确;0.1 mol·L-1氨水加水稀释,c(NH3·H2O)减小,②错误;0.1 mol·L-1氨水加水稀释促进电离,N数目增多,③正确;0.1 mol·L-1氨水加水稀释促进电离,c(OH-)减小,④错误;加水稀释时,溶液中的离子的浓度减小,则导电性减弱,⑤错误。
8.选B ①说明MOH是碱,不能说明MOH部分电离,则不能证明MOH是弱碱;②说明MOH部分电离,为弱碱;③NaOH是强碱,则MOH部分电离,为弱碱;④说明MOH是一元碱,不能说明MOH部分电离,则不能证明MOH是弱碱。
9.选D ①醋酸的电离是吸热过程,微弱升温,电离程度变大,氢离子浓度增大,pH减小;②加入少量冰醋酸,虽然醋酸的电离程度减小,但氢离子浓度增大,pH减小;③加入稀食盐溶液,没有反应但是使得溶液体积增大,氢离子浓度减小,pH增大;④加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠电离的氢氧根离子和氢离子反应生成水,能促进醋酸的电离,氢离子浓度减小,pH变大;⑤加入锌片和氢离子反应,氢离子浓度减小,pH变大;⑥加水促进醋酸电离,但氢离子浓度减小,pH变大。
10.选B HCOOH是弱酸,升高温度,促进HCOOH电离,溶液中c(H+)增大,溶液的pH减小,故A错误;加水稀释虽促进HCOOH电离,但溶液中c(H+)减小,所以溶液的pH增大,故B正确;加入少量NaOH固体,反应消耗H+,溶液中c(H+)减小,则溶液的pH增大,故C错误;加入少量HCOONa固体,溶液中c(HCOO-)增大,抑制HCOOH电离,溶液中c(H+)减小,溶液的pH增大,故D错误。
11.选B 氨水中存在NH3·H2O N+ OH-。1 L 0.1 mol·L-1溶液中N的粒子数小于6.02×1022,A错误;加入少量NH4Cl固体后,平衡左移,OH-浓度减小,溶液的pH降低,B正确;随着滴加氢氧化钠溶液不断增多,氨的挥发越加明显,n(N)与n(NH3·H2O)之和小于0.1 mol,C错误;与MgCl2溶液反应的离子方程式为Mg2++2NH3·H2OMg(OH)2↓+2N,D错误。
12.选B 醋酸为弱电解质,开始导电性不强,滴入稀氨水,反应生成醋酸铵,为强电解质,离子浓度增大,导电性增强,继续滴入氨水,体积变大,离子浓度减小,导电性又逐渐减弱,则图像上随氨水体积的增大,导电性先增大后减小,显然只有B符合。
13.选A 加水稀释,平衡正向移动,但是溶液中离子浓度均减小,故c(CH3N)变小,A项错误;升高温度,平衡正向移动,促进电离,B项正确;氨气溶于水的电离方程式为NH3+H2O N+OH-,所以CH3NH2的电离方程式为CH3NH2+H2O CH3N+OH-,C项正确;CH3NH2为一元有机弱碱,其电离及与酸的反应类似于NH3,所以与稀盐酸反应的化学方程式为CH3NH2+HClCH3NH3Cl,D项正确。
14.选D 若静脉滴注生理盐水,钠离子、氯离子不影响平衡,水的加入相当于对溶液稀释,氢离子浓度减小,则体液的pH变大,故A正确;血液中CO2浓度增大即碳酸浓度增大,则H2CO3 H++HC,平衡向右移动,会造成血液pH的减小,故B正确;人体血液酸中毒时,可以注射碱性溶液缓解,NaHCO3溶液呈碱性,故C正确;人体代谢的碱性物质进入血液后,氢离子被消耗而浓度减小,则H2CO3 H++HC,平衡向右移动,以维持血液pH的相对稳定,故D错误。
15.选D 冰醋酸是纯净物,加水稀释的过程中,CH3COO-浓度先增大后减小,A错误;弱电解质电离过程中,浓度越稀越易电离,则加水过程中,a、b、c三点醋酸的电离程度:a16.解析:H2S是二元弱酸,在水溶液中是分两步电离的,其电离方程式为H2S H++HS-,HS- H++。(1)当加入CuSO4溶液时,因发生反应C+CuS↓,使平衡右移,导致c(H+)增大,但c()减小。(2)当加入NaOH固体时,因发生反应H++OH-H2O,使平衡右移,导致c(H+)减小,但c()增大。(3)增大c()最好是加入只与H+反应的物质,加入强碱如NaOH固体最适宜。
答案:H2S H++HS-,HS- H++
(1)右 增大 减小 (2)右 减小 增大
(3)NaOH固体(答案合理即可)
17.解析:(1)甲方案中,加入酸后,试管上方的气球鼓起慢说明同浓度的两种酸中HA的氢离子浓度小于盐酸中的氢离子浓度,则HA为弱电解质。(2)乙同学设计的实验第②步,加水稀释,测pH值,能证明改变条件弱电解质平衡发生移动; A项,NaA固体(可完全溶于水),c(A-)增大,平衡逆向移动,HA电离程度减小,c(H+)减小;B项,1 mol·L-1 NaOH溶液,c(OH-)消耗HA电离出的H+,c(H+)减小,平衡正向移动,HA电离程度增大;C项,1 mol·L-1H2SO4,c(H+)增大,平衡逆向移动,HA电离程度减小,c(A-)减小;D项,2 mol·L-1 HA,HA浓度增大,平衡正向移动,c(H+)和c(A-)都增大,HA的电离程度减小。①根据前面分析,使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入A试剂。②根据前面分析,使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A-)都增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入D试剂。
答案:(1)B (2)①A ②D
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