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第十讲 电离平衡
【考纲要求】
1.熟练掌握电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的概念及有关判断。
2.能从化合物类型、电离程度、电离过程、溶液中的微粒、电离方程式书写几个角度对强弱电解质进行对比。
3.理解电离平衡概念,掌握电离平衡的几个特征。
弱电解质的电离平衡基础知识
1、从物质结构观点来看,强电解质是具有 键的 化合物和某些具有 键的 化合物,弱电解质是具有 键的 化合物;从电离平衡的观点来看,强电解质在溶液中 电离,弱电解质在溶液中 电离;从物质类别来看,一般地说,强电解质为 、 和 ,弱电解质为 和 等。
2、写出下列物质的电离方程式:
NaHSO4 NaHCO3
H2S Al(OH)3
KAl(SO4)2 H2SO3
3、在一定条件下,
,叫做电离平衡。
4、电离平衡的特点:
⑴定:溶液中未电离的分子浓度和电离产生的离子浓度将 。
⑵动: 电离平衡是一个 平衡。 ⑶等:V(电离) V(结合)>0。
⑷变:若条件改变,旧的电离平衡将被 ,会重新建立新的平衡。
5、影响电离平衡的因素:
CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+ 若改变条件,则
条件 平衡移动方向 电离程度 C(H+) pH
升温
加水
加冰醋酸
加CH3COONa
加HCl
加NaOH
6、同浓度、同体积的盐酸和醋酸相比:
C(H+) pH 中和碱的能力 与活泼金属产生H2的量 开始与金属反应的速率
盐酸 大 大
醋酸 大
同pH、同体积的盐酸和醋酸相比:
C(H+) C(酸) 中和碱的能力 与活泼金属产生H2的量 开始与金属反应的速率
盐酸 相同 小 小
醋酸 大
电离平衡巩固练习
第Ⅰ卷 (选择题 共60分)
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.根据中央电视台报道,近年来,我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞,雾属于下列分散系中的( )
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 D.胶体
2.为维持人体内电解质平衡,下列离子在人体大量出汗后应及时补充的是( )
A. B. C. D.
3.常温下,将甲酸和氢氧化钠溶液混合,所得溶液pH=7,则此溶液中( )
A.
B.
C.
D.无法确定与的关系
4.在同一温度下,弱电解质溶液a,弱电解质溶液b,金属导体c的导电能力相同。若升高温度后,它们的导电能力是( )
A.a>b>c B.a=b=c C.c>a>b D.b>c>a
5.等物质的量浓度的下列溶液中,离子的浓度最大的是( )
A. B. C. D.
二、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个都正确的给4分,但只要选错一个,该小题就为0分)
6.从下列现象可以判断某酸是强酸的是( )
A.加热该酸至沸腾也不分解
B.该酸可以分解石灰石放出
C.该酸可以把沉淀溶解
D.该酸浓度为时的pH为1
7.常温下,某溶液中,由水电离出的氢离子的物质的量浓度为,该离子中可能大量共存的离子组是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
8.下列现象或应用不能用胶体知识解释的是( )
A.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
B.牛油与NaOH溶液共煮,向反应后所得的溶液中加入食盐,则有固体析出
C.氯化铝溶液中加入小苏打溶液会产生白色沉淀和气体
D.水泥治金厂常用高压电除去工厂烟尘,减少对空气污染
9.实验测得常温下某一元酸(HA)溶液的pH不等于1,某一元碱(BOH)溶液里,将这两种溶液等体积混合后,所得溶液里各离子的物质的量浓度由大到小顺序是( )
A.
B.
C.
D.
10.以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4 ②甲基红4.4~6.2 ③酚酞8.2~10,现用溶液滴定浓度相近的甲酸时,上述指示剂( )
A.都可以用 B.只能用③
C.可以用①或② D.可以用②或③
11.下列离子方程式书写正确的是( )
A.醋酸除水垢
B.盐酸除铁锈
C.硫酸除铜绿
D.(稀)硝酸除银镜
12.用水稀释氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( )
A. B.
C.和的乘积 D.的物质的量
13.将20 mL 硝酸铵溶液跟50 mL 氢氧化钡溶液混合,则混合溶液中各离子浓度的大小顺序是( )
A.
B.
C.
D.
14.某溶液中含有、、、等4种阴离子,若向其中加入足量的后,溶液中离子浓度变化最小的是( )
A. B. C. D.
15.用已知浓度的NaOH溶液测定某溶液的浓度,如11-1图,从下表中选出正确选项( )
锥形瓶中溶液 滴定管中溶液 选用指示剂 选用滴定管
A 碱 酸 石蕊 (乙)
B 酸 碱 酚酞 (甲)
C 碱 酸 甲基橙 (甲)
D 酸 碱 酚酞 (乙)
第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)
三、(本题包括2小题,共18分)
16.(6分)下面a~e是中学化学实验中常见的几种定量仪器:
a.量筒 b.容量瓶 c.滴定管 d.托盘天平 e.温度计
(1)其中标出仪器使用温度的是________________(填写编号);
(2)能够用以精确量取液体体积的是_____________(填写编号);
(3)称取10.5g固体样品(1g以下使用游码)时,将样品放在了天平的右盘,则所称样品的实际质量为__________________g。
17.(12分)化学实验员给某学生提供下列药品和必要的实验仪器,要求学生设计实验证明乙酸是弱酸,药品是冰醋酸、蒸馏水和pH试纸。此同学思考后认为:
(1)设计的理论依据是__________________________________________;
(2)实验简要步骤是______________________________________________________
_____________________________________________________________;
(3)需记录的现象和数据是_______________________________________;
(4)推断与分析,由于__________________________________________;说明_________________________________________________,所以乙酸是弱酸。
四、(本题包括3小题,共26分)
18.(8分)在盛有碳酸钠浓溶液的试管中逐滴加入稀盐酸,充分振荡,直到不再产生气体为止,则在此过程中,溶液里离子浓度的变化趋势可能是___________________
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先逐渐增大,而后逐渐减小 D.先逐渐减小,而后逐渐增大
试用方程式和简要文字表述理由:
_________________________________________________________________________________________________________________________
19.(8分)泡沫式灭火器内盛放溶液(约)、溶液(约)及起泡剂。使用时发生的化学方程式是______________________________,溶液和溶液的体积比约是_______________。若用等体积等物质的量浓度的溶液代替溶液,在使用时喷不出泡沫,这是因为_________________。泡沫灭火器玻璃筒里盛放溶液,铁筒里存放溶液,不能把溶液盛放在铁筒里的原因是______________________________。
20.(10分)25℃时,若体积为、pH=a的某一元强酸与体积为、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知和a=0.5b,请填写下列空白:
(1)a值可否等于3(填“可”或“否”)______________,其理由是__________________
____________________________。
(2)a值可否等于5(填“可”或“否”)___________,其理由是_____________________
__________________________________________。
(3)试确定a的取值范围_________________________________。
五、(本题包括2小题,共20分)
21.(12分)取体积相同(0.025L)的两份溶液,把其中的一份放在空气中一段时间后,溶液的pH_________________(填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是____________________________________________。
用已知浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液,若中和第一份(在空气中放置一段时间)所消耗硫酸溶液的体积为,另一份消耗硫酸溶液的体积为,则:
(1)以甲基橙为指示剂时,与的关系是____________________________;
(2)以酚酞为指示剂时,与的关系是____________________________。
22.(8分)有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是溶液、溶液、盐酸和溶液中的一种。
(1)已知A、B的溶液中水的电离程度相同,A、C溶液和pH相同。A是____________溶液,B是______________溶液,C是_______________溶液。
(2)若B溶液中与C溶液中的相同,现将B的溶液稀释10倍后溶液的pH值用表示,C溶液的pH值用表示,则__________________(填大于或等于某个数)。
六、(本题包括2小题,共26分)
23.(9分)有一种pH为12的NaOH溶液100 mL,要使它的pH降到11,
(1)如果加入蒸馏水,应加____________mL;(溶液总体积允许相加。下同)
(2)如果加入pH=10的NaOH溶液,应加______________mL;
(3)如果加入的盐酸,应加__________________mL。
24.(17分)实验室为测定某工业废水中含酚(以苯酚计)量,进行如下操作:
(1)分别称取和,混合后置于烧杯中,加蒸馏水使其溶解。用________________(填仪器名称不同)引流注入_____________,……最后用___________滴加蒸馏水定容,配成1L溶液。
(2)称取_____________,用同样方法准确配制的标准溶液。
(3)准确量取100mL含酚(以苯酚计)水样,准确滴加混合液15.00mL并加适量盐酸将水样酸化。此时两种钾盐反应生成,立即跟苯酚反应生成沉淀。
(4)上述反应完成后,再加入约1 g KI,放置5 min,然后用_____________作指示剂,再用标准溶液滴定至蓝色恰好消失为止(反应为:),用去溶液。
(5)求水中酚的含量()是否符合国家有关废水允许排放的标准?
(国家标准为酸的含量≤)
弱电解质的电离平衡基础知识答案
1、从物质结构观点来看,强电解质是具有 离子 键的 离子化合物和某些具有共价 键的共价 化合物,弱电解质是具有 共价 键
的共价 化合物;从电离平衡的观点来看,强电解质在溶液中 全部 电离,弱电解质在溶液中部分 电离;从物质类别来看,一般地说,强电解质为强酸 、 强碱 和 大部分盐,弱电解质为 弱酸 和弱碱 等。
2、写出下列物质的电离方程式:
NaHSO4 = Na++ H++ SO42- NaHCO3 = Na++ HCO3—
H2S H++ HS- Al(OH)3 Al3++ 3OH-
KAl(SO4)2 = K++ Al3++ 2SO42- H2SO3 H++ HS03-
3、在一定条件下, 当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子速率相等时,电离过程就达到了平衡状态 ,叫做电离平衡。
4、电离平衡的特点:
⑴定:溶液中未电离的分子浓度和电离产生的离子浓度将 保持不变 。
⑵动: 电离平衡是一个 动态 平衡。 ⑶等:V(电离) = V(结合)>0。
⑷变:若条件改变,旧的电离平衡将被 破坏 ,会重新建立新的平衡。
5、影响电离平衡的因素:
CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+ 若改变条件,则
条件 平衡移动方向 电离程度 C(H+) pH
升温 正 增大 增大 减小
加水 正 增大 减小 增大
加冰醋酸 正 减小 增大 减小
加CH3COONa 逆 减小 减小 增大
加HCl 逆 减小 增大 减小
加NaOH 正 增大 减小 增大
6、同浓度、同体积的盐酸和醋酸相比:
C(H+) pH 中和碱的能力 与活泼金属产生H2的量 开始与金属反应的速率
盐酸 大 小 相同 相同 大
醋酸 小 大 小
同pH、同体积的盐酸和醋酸相比:
C(H+) C(酸) 中和碱的能力 与活泼金属产生H2的量 开始与金属反应的速率
盐酸 相同 小 小 小 相同
醋酸 大 大 大
巩固练习参考答案
1.D 雾是由小水珠(直径)分散于空气中形成的,属于胶体。
2.C 人体出汗时会损失NaCl,需补充。
3.C 据电荷守恒,,,则。
4.A 温度升高,弱电解质的电离程度增大,导电能力增强;强电解质因已完全电离,导电能力变化不大;而金属的导电能力减弱。
5.C 在溶液中,,的存在抑制了的水解。
6.D 酸性强弱要看电离的程度,D项中酸浓度为时的为1,说明酸中的全部电离,酸为强酸。注意B、C不成立,如醋酸可溶解、。
7.C ,溶液可为强酸,或强碱,而C项在碱性环境下可大量共存。
8.C “血液透析”即为渗析,B项为胶体的盐析,D项为胶体的电泳。
9.A HA为弱酸,在BOH溶液里,,,BOH为强碱。酸碱恰好反应,生成的BA发生水解。
10.B 达到滴定终点恰好生成HCOONa,溶液因水解显碱性。
11.C A项醋酸为弱酸应写化学式;B项铁锈为;D项稀硝酸生成。
12.B 由于电离平衡,因稀释而向正反应方向移动,因而在同等稀释的前提下,的浓度将进一步减小,由电离出来的浓度会有一定程度的增加,即在溶液中。若再逐渐稀释下去,直到氨水的碱性逐渐减弱而接近极限的状态下,氨水的浓度会一直减弱下去,但离子的浓度会逐渐接近并保持一个常量:。因此,将水稀释,分数永远是分母大于分子,即其值随着水量的增加而减小。
13.B 由于+ 过量,故;
14.A 加入后,,而会被氧化。
15.CD 石蕊因变色不明显,不能作指示剂;注意:甲为酸式滴定管,乙为碱式滴定管。
16.(1)abc (2)c (3)9.5
17.(1)弱电解质溶液稀释10a倍,改变小于a (2)将一定浓度的酸稀释到一定量(如100倍体积)后,测定稀释前后溶液的 (3)稀释的倍数,稀释前后溶液的 (4)溶液稀释100倍体积后,溶液的的改变小于2;稀释过程中酸的电离程度增大
18.C;先加稀盐酸,发生反应,故浓度增大后发生浓度减小
19.;1:6;的量偏少,产生气体减少; 水解后溶液显酸性,会腐蚀金属铁,
20.(1)否;若a=3,则b=6,溶液显酸性,与题意不符,故
(2)否;若a=5,则,即b=10,,不符合题意,故
(3) 解析:,所以,而
即。又,所以
21.减小;因为溶液露置于空气中,与空气中反应,使减少,溶液的减小 (1) (2)
22.(1);;盐酸 (2)
23.(1)900 (2)1000 (3)81.8
24.(1)玻璃棒;容量瓶;胶头滴管(2)24.8 (4)淀粉
(5)设混合液遇酸反应后生成的物质的量为
1 3
x
设过量的的物质的量为,由
知:
则与苯酚反应的溴的物质的量
设100mL废水中苯酚的物质的量为zmol
由
知:
废水中苯酚的含量为
可知,超过国家标准,不能排放。
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