2021-2022学年高二化学（人教选修4）新题练习 第3章第1节第2课时　弱电解质的电离 （含解析）

第2课时　弱电解质的电离
基础过关练
题组一　电离平衡的建立及特征
1.在醋酸溶液中,CH3COOH的电离达到平衡的标志是
(　　)
A.溶液呈电中性
B.溶液中无CH3COOH分子
C.H+的浓度恒定不变
D.c(H+)=c(CH3COO-)
2.一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡:HA
A-+H+。将1.0
mol
HA加入到一定量的蒸馏水中,最终得到1.0
L溶液,如图表示溶液中HA、H+、A-的物质的量浓度随时间变化的曲线,正确的是
(　　)
题组二　电离平衡的影响因素
3.(2020北京房山高二期末)下列方法中,不能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大的是
(　　)
A.升高温度
B.加水稀释
C.加入少量醋酸钠固体
D.加入少量氢氧化钠固体
4.(2021河北邯郸高二期中)羟胺(NH2OH)在水溶液中的电离方程式为NH2OH+H2O
NH3OH++OH-。常温下,向该溶液中加入NaOH固体,下列说法不正确的是　
(　　)
A.平衡常数K减小　　　　　　B.c(OH-)增大
C.平衡向左移动　　　　　　D.增大
5.(2021安徽蚌埠田家炳中学高二期中)醋酸是一种常见的弱酸,在0.1
mol·L-1醋酸中加入下列物质,分析醋酸的电离平衡移动方向及平衡时物质的浓度变化:
(1)加入醋酸钠固体,电离平衡　　　　(填“正向”“逆向”或“不”)移动,pH　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。?
(2)加入碳酸钙固体,电离平衡　　　　(填“正向”“逆向”或“不”)移动。?
(3)加入大量的水,c(OH-)　　　　(填“增大”“减小”或“不变”,下同),导电能力　　　　。?
题组三　电离平衡常数的理解与应用
6.(2021湖南邵阳高二月考)下列关于电离平衡常数的说法中正确的是
(　　)
A.电离平衡常数与温度无关
B.H2CO3的电离常数表达式为Ka=
C.同温下,电离平衡常数越小表示弱电解质电离能力越弱
D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka17.下表是常温下某些一元弱酸的电离常数:
弱酸
HCN
HF
CH3COOH
HNO2
电离常数
4.9×10-10
7.2×10-4
1.8×10-5
2.6×10-4
则0.1
mol·L-1的下列物质的溶液中,c(H+)最大的是
(　　)
　　　　　　
　　　　　　
　　　　　　
A.HCN　　　　　　　　　
B.HF
C.CH3COOH　　　　　　　　　D.HNO2
8.(2021山西太原高二期中)由表格中的电离常数判断下列反应可以发生的是
(　　)
弱酸
HClO
H2CO3
电离常数(25
℃)
K=3.2×10-8
K1=4.3×10-7
K2=4.7×10-11
A.NaClO+NaHCO3
HClO+Na2CO3
B.NaClO+CO2+H2O
HClO+NaHCO3
C.2NaClO+CO2+H2O
2HClO+Na2CO3
D.HClO+NaHCO3
NaClO+CO2↑+H2O
9.(2021内蒙古包头一中高二月考)相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是
(　　)
酸
HX
HY
HZ
电离常数
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-
HY+Z-能够发生
C.由电离常数可以判断,HZ属于强酸,HX和HY属于弱酸
D.相同温度下,1
mol·L-1
HX溶液中HX的电离常数大于0.1
mol·L-1
HX溶液中HX的电离常数
能力提升练　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(疑难1,)在20
℃、1
L
H2S的饱和溶液中,浓度约为0.1
mol·L-1,其电离方程式为H2S
H++HS-、HS-
H++S2-,若使该溶液中c(S2-)增大,可采取的措施是
(　　)
A.加入适量NaOH固体　　　　　　B.加入适量水
C.再通入硫化氢气体　　　　　　D.加入适量CuSO4固体
2.(疑难1,)某浓度的氨水中存在下列平衡:NH3·H2O
N+OH-,若要增大N的浓度而减小OH-的浓度,且使平衡向右移动,应采取的措施是
(　　)
A.适当升高温度　　　　　　B.加入NH4Cl固体
C.通入NH3　　　　　　
D.加入少量盐酸
3.(2021河北邢台高二期中,疑难1,2,)在一定温度下,弱碱CH3NH2在水溶液中的电离方程式为CH3NH2+H2O
CH3N+OH-,下列说法正确的是
(　　)
①电离平衡常数表达式Kb=
②加入适量的CH3NH2溶液,电离常数Kb增大
③加水稀释,c(OH-)减小,Kb不变
④升高温度,c(CH3N)增大
A.①③　　　　　　　B.②④　　
C.①②　　　　　　　D.③④
4.(疑难1、2,)某二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2A
H++HA-,HA-
H++A2-(25
℃时Ka=1.0×10-2),下列有关说法中正确的是
(　　)
A.H2A是弱酸
B.稀释0.1
mol·L-1
H2A溶液,因电离平衡向右移动而导致c(H+)增大
C.25
℃时,在0.1
mol·L-1的H2A溶液中,c(H+)=0.12
mol·L-1
D.若0.1
mol·L-1
NaHA溶液中c(H+)=0.02
mol·L-1,则0.1
mol·L-1的H2A溶液中c(H+)<0.12
mol·L-1
5.(疑难1,)向紫色Cr2(SO4)3溶液中加入NaOH溶液至pH为4.6时,溶液中析出蓝灰色沉淀,此时,溶液中存在着如下平衡关系:
Cr3++3OH-
Cr(OH)3
H++Cr+H2O
紫色　　　　　　　　　　蓝灰色　　　　　　　　绿色
将上述溶液分成两等份,分别装在a、b两试管中,向a试管中加入适量的NaOH溶液;向b试管中加入适量的H2SO4溶液。其颜色依次为
(　　)
A
B
C
D
a试管中
紫色
蓝灰色
蓝灰色
绿色
b试管中
绿色
绿色
紫色
紫色
6.(2021江西南康中学高二月考,疑难1、2,)在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。请回答:
(1)“O”点时,醋酸不能导电的原因是　　　　　　　　　　　　。?
(2)a、b、c三点对应的溶液中c(H+)由小到大的顺序为　　　。写出b点醋酸的电离方程式:　　　　　　　　,醋酸的电离平衡常数Ka的表达式是　　　　　。?
(3)a、b、c三点对应的溶液中,CH3COOH电离程度最大的是　　　　。?
(4)若使c点对应溶液中c(CH3COO-)增大,则下列措施中可行的是　　　　(填字母)。?
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.加热　　　　　　　　　　　　B.加入NaOH稀溶液
C.加水　　　　　　　　　　　D.加入KOH固体　
E.加入CH3COONa固体　　　　　　　F.加入锌粒
7.(2021山东济宁嘉祥一中高二期中,疑难1、2,)已知25
℃时部分弱电解质的电离平衡常数如表所示,回答下列问题:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=3.0×10-8
(1)表中三种酸酸性最强的是　　　　。?
(2)常温下,0.1
mol·L-1
CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数值变大的是　　　　(填字母)。?
A.c(H+)　　　　　　　　　B.
C.　　　　　
　D.
(3)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)25
℃时,将a
mol·L-1的醋酸溶液与b
mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性[即c(H+)=c(OH-)=10-7
mol·L-1],这时钠离子浓度与醋酸根离子浓度相等,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为　　　　。?
(5)设计一个实验证明醋酸是弱电解质。
操作:　　　　　　　　　　　　　　　　　　;?
现象:　　　　　　　　　　　　　　　　　　;?
结论:醋酸是弱电解质。
答案全解全析
基础过关练
1.C　无论是否达到平衡状态,溶液都呈电中性,故A错误;CH3COOH为弱电解质,在水溶液中的电离为可逆过程,溶液中一定存在CH3COOH分子,故B错误;H+浓度恒定不变,说明正、逆反应速率相等,达到平衡状态,故C正确;c(H+)=c(CH3COO-)不符合溶液呈电中性的原则,故D错误。
2.C　根据弱酸HA的电离平衡知,HA浓度由大到小,排除D项;A-、H+浓度由0增大,排除了A、B。
3.C　A项,醋酸的电离是吸热过程,升高温度能促进醋酸的电离,使电离程度增大;B项,加水稀释能促使电离平衡正向移动,电离程度增大;C项,CH3COONa固体在溶液中完全电离,增大了CH3COO-浓度,能抑制醋酸的电离,使电离程度减小;D项,NaOH固体溶解产生的OH-能中和H+,促进醋酸的电离,使电离程度增大。结合上述分析,C项符合题意。
4.A　对于确定的反应,平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数不变,A项错误;NaOH固体在溶液中完全电离,使溶液中c(OH-)增大,B项正确;根据平衡移动原理可知,溶液中c(OH-)增大,平衡向左移动,C项正确;平衡常数K=,加入NaOH后平衡向左移动,c(NH3OH+)减小,则增大,D项正确。
5.答案　(1)逆向　增大　(2)正向　(3)增大　减小
解析　醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH
CH3COO-+H+。(1)加入醋酸钠固体,CH3COO-浓度增大,平衡逆向移动,c(H+)减小,pH增大。(2)加入碳酸钙固体能消耗H+,平衡正向移动。(3)加入大量水稀释,平衡正向移动,但以增大溶液体积为主,溶液中c(H+)、c(CH3COO-)减小,而c(OH-)增大,溶液导电能力减小。
6.C　一般,电离平衡常数随温度的升高而增大,A项错误;二元弱酸H2CO3分步电离,即Ka1=、Ka2=,B项错误;相同条件下,电离平衡常数越小,表示弱电解质的电离能力越弱,C项正确;多元弱酸分步电离,电离程度依次减小,各步电离平衡常数关系:Ka1>Ka2>Ka3,D项错误。
7.B　常温下,一元弱酸的电离常数越大,电离程度越大,同浓度时,电离产生的c(H+)越大。
8.B　根据表格数据可知K1(H2CO3)>K(HClO)>K2(H2CO3),即酸性H2CO3>HClO>HC。由酸性:HClO>HC,可知该反应不能发生,A项错误;根据酸性可知,NaClO溶液中通入CO2只能生成HClO和NaHCO3,可发生反应NaClO+CO2+H2O
HClO+NaHCO3,B项正确,C项错误;根据酸性:HClO9.B　相同温度下,酸的电离常数越大,则酸的电离程度越大,酸的酸性越强,根据电离常数知,这三种酸的酸性强弱顺序是HZ>HY>HX,故A错误;由A知,HZ的酸性大于HY,根据强酸制取弱酸知,HZ+Y-
HY+Z-能发生,故B正确;根据电离常数知,这三种酸均属于弱酸,故C错误;相同温度下,同一物质的电离常数不变,故D错误。
能力提升练
1.A　加入适量的NaOH固体,增大了OH-的浓度,OH-和H+反应,导致H+的浓度减小,平衡向右移动,则c(S2-)增大,故A正确;加入适量水,促进硫化氢电离,平衡向右移动,但溶液中c(S2-)减小,故B错误;题述溶液是H2S的饱和溶液,再通入硫化氢气体,不再溶解,则c(S2-)不变,故C错误;加入适量硫酸铜固体,铜离子和硫离子反应生成CuS黑色沉淀,则溶液中c(S2-)减小,故D错误。
2.D　适当升高温度平衡向右移动,N、OH-的浓度都增大,A错误;加入NH4Cl固体,增大N的浓度,平衡向左移动,B错误;通入NH3,平衡向右移动,N、OH-的浓度都增大,C错误;加入少量盐酸,H+与OH-反应使OH-的浓度减小,平衡向右移动,N的浓度增大,D正确。
3.D　CH3NH2的电离平衡常数Kb=,①错误;电离常数只与温度有关,加入适量CH3NH2溶液,Kb不变,②错误;加水稀释促进电离,但c(OH-)减小,温度不变,Kb保持不变,③正确;升高温度,能促使CH3NH2的电离平衡正向移动,c(CH3N)增大,④正确。结合上述分析,D项正确。
4.D　二元酸(H2A)在水中第一步电离为完全电离,则H2A酸性较强,不是弱酸,故A错误;稀释0.1
mol·L-1
H2A溶液,电离平衡向右移动,但是c(H+)减小,故B错误;二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2A
H++HA-,HA-
H++A2-(Ka=1.0×10-2),第一步完全电离,第二步部分电离,设电离的HA-为x
mol·L-1,则有:Ka=,解得x≈0.008
4,所以在0.1
mol·L-1的H2A溶液中,c(H+)=0.1
mol·L-1+0.008
4
mol·L-1=0.108
4
mol·L-1,故C错误;若0.1
mol·L-1的NaHA溶液中c(H+)=0.02
mol·L-1,0.1
mol·L-1的H2A溶液中存在H2A
H++HA-,HA-
H++A2-,第一步电离出的氢离子,抑制了第二步电离,所以c(H+)<0.12
mol·L-1,故D正确。
5.D　加入适量的NaOH溶液,c(OH-)增大,平衡右移,c(Cr)增大,溶液为绿色;加入适量的H2SO4溶液,c(H+)增大,平衡左移,c(Cr3+)增大,溶液为紫色。
6.答案　(1)无自由移动的离子　
(2)cH++CH3COO-　Ka=
(3)c　
(4)ADEF
解析　(1)溶液中离子浓度越大,离子所带电荷数越多,其导电性越强,“O”点时未加入水,冰醋酸未发生电离,没有自由移动的离子,故冰醋酸不导电。(2)导电能力越强,即醋酸溶液中离子浓度越大,a、b、c三点溶液的c(H+):cH++CH3COO-;Ka的表达式为Ka=。(3)溶液越稀,醋酸电离程度越大,故a、b、c三点中CH3COOH的电离程度最大的是c。(4)加热能促进醋酸电离,则溶液中c(CH3COO-)增大,A可行;NaOH稀溶液和H+反应促进醋酸电离,但溶液体积增大,即c(CH3COO-)不一定增大,B不可行;加水稀释能促进醋酸电离,但c(CH3COO-)减小,C不可行;KOH和H+反应促进醋酸电离,c(CH3COO-)增大,D可行;加入固体CH3COONa,能抑制醋酸电离,但CH3COONa固体在溶液中完全电离,使c(CH3COO-)增大,E可行;锌粒和H+反应,促进醋酸电离,使c(CH3COO-)增大,F可行。结合上述分析,ADEF符合题意。
7.答案　(1)CH3COOH　
(2)BC　
(3)ClO-+H2O+CO2
HC+HClO
(4)
(5)25
℃时,测0.1
mol·L-1醋酸溶液的pH　pH>1　
解析　(1)根据表中数据可知,电离平衡常数:K(CH3COOH)>K(H2CO3)>K(HClO)>K(HC),则酸性强弱顺序:CH3COOH>H2CO3>HClO>HC,即CH3COOH酸性最强。(2)CH3COOH溶液加水稀释,促进CH3COOH电离,溶液中c(H+)、c(CH3COO-)均减小,但c(OH-)增大,即增大;温度不变,不变,结合c(CH3COO-)减小,可知增大。(3)酸性:H2CO3>HClO>HC,NaClO溶液与少量CO2反应生成HClO和NaHCO3,即反应的离子方程式为ClO-+H2O+CO2
HC+HClO。(4)两溶液等体积混合,溶液呈中性,即醋酸过量,发生反应CH3COOH+NaOH
CH3COONa+H2O,则混合溶液中c(H+)=1×10-7
mol·L-1,c(Na+)=c(CH3COO-)=
mol·L-1,c(CH3COOH)=(-)
mol·L-1=
mol·L-1,结合Ka==。(5)醋酸是弱电解质,在溶液中不能完全电离,故可测25
℃时0.1
mol·L-1醋酸溶液的pH,pH>1可证明醋酸为弱酸。