2017版高考化学一轮复习第8章物质在水溶液中的行为第26讲弱电解质的电离平衡试题鲁科版.doc

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1、弱电解质的电离平衡考点一弱电解质的电离平衡1.弱电解质(1)概念(2)与化合物类型的关系强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物，弱电解质主要是某些共价化合物。2.弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。(2)电离平衡的特征(3)外界条件对电离平衡的影响内因：弱电解质本身的性质。外因：浓度、温度、加入试剂等。(4)电离过程是可逆过程，可直接用化学平衡移动原理分析电离平衡。以0.1 molL1CH3COOH溶液为例：CH3COOHCH3COOH(正向吸热)。实例(稀溶液)CH3COO

2、HHCH3COO H0改变条件平衡移动方向n(H)H导电能力Ka加水稀释增大减小减弱不变加入少量冰醋酸增大增大增强不变通入HCl(g)增大增大增强不变加NaOH(s)减小减小增强不变加入镁粉减小减小增强不变升高温度增大增大增强增大加CH3COONa(s)减小减小增强不变深度思考1.电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小吗？离子的浓度一定增大吗？答案都不一定。如对于CH3COOHCH3COOH平衡后，加入冰醋酸，c(CH3COOH)增大，平衡右移，根据勒夏特列原理，只能“减弱”而不能“消除”，再次平衡时，CH3COOH比原平衡时大；加水稀释或加少量NaOH固体，都会引起平衡右移，但CH3COOH

3、、H都比原平衡时要小。2.稀释一弱电解质溶液时，所有粒子浓度一定都会减小吗？答案不是所有粒子浓度都会减小。对于弱酸或弱碱溶液，只要对其稀释，电离平衡均会发生右移，例如：弱酸HA溶液稀释时，HA、H、A均减小(参与平衡建立的微粒)；平衡右移的目的是为了减弱H、A的减小，但OH会增大。3.正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)强电解质溶液中不存在溶质分子，弱电解质溶液中存在溶质分子()(2)氨气溶于水，当c(OH)c(NH)时，表明NH3H2O电离处于平衡状态()(3)弱电解质一定是共价化合物()(4)由0.1 molL1一元碱BOH的pH10，可知溶液中存在BOH=BOH()答案(1)(2)

4、(3)(4)解析(2)NH3H2ONH3H2ONHOH，NH3H2O电离出的c(OH)与c(NH)永远相等，不能表明NH3H2O电离处于平衡状态。(3)某些离子化合物是弱电解质，如(CH3COO)2Pb等。(4)由于OH的浓度小于0.1 molL1，所以BOH应属于弱碱，其电离应为BOHBOH。4.分别画出冰醋酸和0.1 molL1的醋酸加水稀释时导电能力的变化图。答案题组一改变条件，平衡移动，判结果变化1.将浓度为0.1 molL1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是()A.H B.Ka(HF)C. D.答案D解析HF为弱酸，存在电离平衡：HFHF。根据勒夏特列原理：当改变影响平

5、衡的一个条件，平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变，故加水稀释，平衡正向移动，但H减小，A错误；电离平衡常数只受温度的影响，温度不变，电离平衡常数Ka不变，B错误；当溶液无限稀释时，F不断减小，但H接近107 molL1，所以减小，C错误；，由于加水稀释，平衡正向移动，所以溶液中n(H)增大，n(HF)减小，所以增大，D正确。2.25 时，把0.2 molL1的醋酸加水稀释，则图中的纵轴y表示的是()A.溶液中OH的物质的量浓度B.溶液的导电能力C.溶液中的D.CH3COOH的电离程度答案B解析25 时，0.2 molL1的醋酸稀释过程中，随着水的加入溶液中O

6、H的浓度增大(但不会超过107 molL1)，CH3COOH的电离程度增大，CH3COO数目增多，CH3COOH数目减少，但溶液中CH3COO的浓度减小，溶液的导电能力减弱。题组二平衡移动，结果变化，判采取措施3.稀氨水中存在着下列平衡：NH3H2ONHOH，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使OH增大，应加入的物质或采取的措施是()NH4Cl固体硫酸NaOH固体水加热加入少量MgSO4固体A. B. C. D.答案C解析若在氨水中加入NH4Cl固体，c(NH)增大，平衡向逆反应方向移动，OH减小，不合题意；硫酸中的H与OH反应，使OH减小，平衡向正反应方向移动，不合题意；当在氨水中加入NaOH

7、固体后，OH增大，平衡向逆反应方向移动，符合题意；若在氨水中加入水，稀释溶液，平衡向正反应方向移动，但OH减小，不合题意；电离属吸热过程，加热平衡向正反应方向移动，OH增大，不合题意；加入少量MgSO4固体发生反应Mg22OH=Mg(OH)2，溶液中OH减小，不合题意。4.已知0.1 molL1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COOH，要使溶液中H/CH3COOH的值增大，可以采取的措施是()加少量烧碱溶液升高温度加少量冰醋酸加水A. B. C. D.答案C解析本题中提供的四种措施都会使醋酸的电离平衡正向移动，但会使H/CH3COOH的值减小。考点二电离平衡常数1.(1)填写下表

8、弱电解质电离方程式电离常数NH3H2ONH3H2ONHOHKb1.7105 molL1CH3COOHCH3COOHCH3COOHKa1.7105 molL1HClOHClOHClOKa4.7108 molL1(2)CH3COOH酸性大于(填“大于”、“小于”或“等于”)HClO酸性，判断的依据：相同条件下，电离常数越大，电离程度越大，H越大，酸性越强。(3)电离平衡常数的意义：弱酸、弱碱的电离平衡常数能够反映酸碱性的相对强弱。电离平衡常数越大，电离程度越大。多元弱酸的电离以第一步电离为主，各级电离平衡常数的大小差距较大。(4)外因对电离平衡常数的影响：电离平衡常数与其他化学平衡常数一样只与温度

9、有关，与电解质的浓度无关，升高温度，K值增大，原因是电离是吸热过程。2.碳酸是二元弱酸(1)电离方程式是H2CO3HHCO，HCOHCO。(2)电离平衡常数表达式：Ka1，Ka2。(3)比较大小：Ka1Ka2。深度思考1.H2CO3的电离平衡常数Ka14.3107 molL1，Ka25.61011 molL1，它的Ka1、Ka2差别很大的原因：_。(从电离平衡的角度解释)答案第一步电离产生的H对第二步的电离起抑制作用2.在Na2CO3中加醋酸产生CO2气体，试从电离平衡常数的角度解释原因：_。已知：K(CH3COOH)1.7105 molL1；K(H2CO3)4.3107 molL1。答案醋酸

10、的电离平衡常数大，酸性强，较强的酸可制备较弱的酸题组一有关电离平衡常数的定性分析1.25 时，部分物质的电离平衡常数如表所示：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.7105 molL1K14.3107 molL1K25.61011 molL13.0108 molL1请回答下列问题：(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为_。(2)同浓度的CH3COO、HCO、CO、ClO结合H的能力由强到弱的顺序为_。(3)将少量CO2气体通入NaClO溶液中，写出反应的离子方程式：_。(4)物质的量浓度均为0.1 molL1的下列四种物质的溶液：a.Na2CO3、b.

11、NaClO、c.CH3COONa、d.NaHCO3，pH由大到小的顺序是_(填字母)。(5)常温下0.1 molL1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中，填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”、“变小”或“不变”)_；_；_；_。(6)体积为10 mL pH2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL，稀释过程中pH变化如图所示，则HX的电离平衡常数_(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数；理由是_。答案(1)CH3COOHH2CO3HClO(2)COClOHCOCH3COO(3)ClOCO2H2O=HClOHCO(4)abdc(5)变小不变变大不变(6)大于稀释相

12、同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的pH变化大，酸性强，电离平衡常数大解析电离平衡常数越大，酸性越强，电离平衡常数越小，其对应酸根离子结合H能力越强。(3)根据电离平衡常数可以判断：H2CO3HClOHCO，CO可以和HClO反应生成HCO和ClO，所以少量CO2与NaClO溶液反应生成HCO。(4)电离常数越大，对应的盐水解程度越小，碱性(或酸性)越弱。(5)加水稀释，n(CH3COOH)减小，n(H)增多，所以变小；Ka只与温度有关，加水稀释，Ka不变；，加水稀释，n(CH3COO)增大，n(CH3COOH)减小，故增大；，Ka、Kw只与温度有关，所以加水稀释不变。(6)根据图像分析知

13、，起始时两种溶液中c(H)相同，故c(较弱酸)c(较强酸)，稀释过程中较弱酸的电离程度增大的多，故在整个稀释过程中较弱酸的c(H)一直大于较强酸的c(H)，稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，故HX酸性强，电离平衡常数大。题组二有关电离平衡常数的定量计算2.碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH5.60，H2CO31.5105 molL1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCOH的平衡常数K1_。(已知：105.602.5106)答案4.2107 molL1解析H2CO3HHCOK1 molL14.210

14、7 molL1。3.在25 下，将a molL1的氨水与0.01 molL1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中NHCl，则溶液显_(填“酸”、“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb_。答案中 molL1解析氨水与盐酸等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为NHHClOH，因NHCl，故有HOH，溶液显中性。NH3H2O NH OH() molL1 molL1 107 molL1Kb molL1 molL1。4.常温下，将a molL1 CH3COONa溶于水配成溶液，向其中滴加等体积的b molL1的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，用含a和b的代数式表示醋酸

15、的电离常数Ka_。答案 molL1解析由电荷守恒和物料守恒可得所以CH3COOHClCH3COOHCH3COOH molL1 () molL1 107 molL1Ka molL1。5.在一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将a molL1的醋酸与b molL1 Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2Ba2CH3COO，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka_(用含a和b的代数式表示)。答案 molL1解析根据2Ba2HOHCH3COO由于CH3COO2Ba2b molL1所以HOH溶液呈中性CH3COOHCH3COOHb b 107Ka molL1。判断复分解反

16、应能否发生，遵循“强酸制弱酸”规律考点三强酸与弱酸的比较浓度均为0.01 molL1的强酸HA与弱酸HBpH均为2的强酸HA与弱酸HBpH或物质的量浓度2pHHApHHB0.01 molL1HAHBHAHB体积相同时与过量的碱反应消耗碱的量HAHBHAHB体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量HAHBHABAB分别加入固体NaA、NaB后pH的变化HA：不变HB：变大HA：不变HB：变大加水稀释10倍后3pHHApHHB2溶液的导电性HAHBHAHB水的电离程度HAac(2)bac(3)cab(4)cab(5)abcabc(6)cab(7)cab解析解答本题要注意以下三点：HCl、H2SO4

17、都是强酸，但H2SO4是二元酸；CH3COOH是弱酸，在水溶液中不能完全电离；醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COOH的电离平衡。2.现有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是()序号pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A.中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大B.两溶液等体积混合，所得溶液中HOHC.分别加水稀释10倍，四种溶液的pH D.V1 L 与V2 L 混合，若混合后溶液pH7，则V1 V2答案D解析醋酸钠溶液显碱性，所以A正确，也可以从平衡移动角度分析，CH3COONa电离出的CH3COO：a.与盐酸中的H结合生成CH3COOH；b.使醋酸中平衡CH3COOHCH3

18、COOH左移，两溶液中H浓度均减小，所以pH均增大；假设均是强酸强碱，且物质的量浓度相同，等体积混合后溶液呈中性，但醋酸是弱酸，其浓度远远大于，即混合后醋酸过量，溶液显酸性，HOH，B正确；分别加水稀释10倍，假设平衡不移动，那么溶液的pH均为10，但稀释氨水使平衡NH3H2ONHOH右移，使pH10，同理醋酸稀释后pHV2，D错误。题组二判断弱电解质的方法3.为了证明醋酸是弱电解质，甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验：0.1 molL1醋酸溶液、0.1 molL1盐酸、pH3的盐酸、pH3的醋酸、CH3COONa晶体、NaCl晶体、CH3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒、pH试纸、酚酞

19、、NaOH溶液等。(1)甲取出10 mL 0.1 molL1的醋酸溶液，用pH试纸测出其pHa，确定醋酸是弱电解质，则a应该满足的关系是_，理由是_。(2)乙分别取pH3的醋酸和盐酸各1 mL，分别用蒸馏水稀释到100 mL，然后用pH试纸分别测定两溶液的pH，则可认定醋酸是弱电解质，判断的依据是_。(3)丙分别取pH3的盐酸和醋酸各10 mL，然后加入质量相同的锌粒，醋酸放出H2的速率快，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？_，请说明理由：_。(4)丁用CH3COONa晶体、NaCl晶体、蒸馏水和酚酞做实验，也论证了醋酸是弱酸的事实，该同学的实验操作和现象是_。答案(1)a1因醋酸是

20、弱酸，不能完全电离(2)盐酸的pH5，醋酸的pH1。角度二：弱电解质溶液中存在电离平衡，条件改变，平衡移动，如pH1的CH3COOH加水稀释10倍后，1pH7。1.正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)25 时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH7()(2015重庆理综，3B)(2)稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度()(2015重庆理综，3A)(3)25 时，0.1 molL1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱()(2015重庆理综，3D)(4)25 时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH7，V醋酸VNaOH()(2013重庆理综，2B)(5)CH3COOH溶

21、液加水稀释后，溶液中的值减小()(2013江苏，11C)(6)室温下，对于0.10 molL1的氨水，加水稀释后，溶液中NHOH变大()(2013福建理综，8B)(7)稀醋酸加水稀释，醋酸的电离程度增大，溶液的pH减小()(2012重庆理综，10B)(8)中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等()(2012福建理综，10C)2.(2015全国卷，13)浓度均为0.10 molL1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是()A.MOH的碱性强于ROH的碱性B.ROH的电离程度：b点大于a点C.若两溶液无限稀释，

22、则它们的OH相等D.当lg2时，若两溶液同时升高温度，则增大答案D解析A项，0.10 molL1的MOH和ROH，前者pH13，后者pH小于13，说明前者是强碱，后者是弱碱，正确；B项，ROH是弱碱，加水稀释，促进电离，b点电离程度大于a点，正确；C项，两碱溶液无限稀释，溶液近似呈中性，OH相等，正确；D项，由MOH是强碱，在溶液中完全电离，所以M不变，ROH是弱碱，升高温度，促进电离平衡ROHROH向右进行，R增大，所以减小，错误。3.(2015海南，11)下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka1.8105 molL1)和一氯乙酸(乙，Ka1.4103 molL1)在水中的电离度与浓度关系的是(

23、)答案B解析根据甲、乙的电离平衡常数得，这两种物质都是弱电解质，在温度不变、浓度相等时，电离程度CH3COOHCH2ClCOOH，可以排除A、C；当浓度增大时，弱电解质的电离程度减小，排除D选项，故B项正确。4.(2014山东理综，13)已知某温度下CH3COOH和NH3H2O的电离常数相等，现向10 mL浓度为0.1 molL1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中()A.水的电离程度始终增大B.先增大再减小C.CH3COOH与CH3COO之和始终保持不变D.当加入氨水的体积为10 mL时，NHCH3COO答案D解析A项，醋酸显酸性，水的电离平衡受到抑制，在滴加NH3H2O的

24、过程中，酸性减弱，水的电离程度受到抑制的程度减小，电离程度增大，当CH3COOH反应完后，加入的NH3H2O会抑制水的电离，电离程度减小，故该选项错误；B项，在向醋酸中滴加氨水的过程中，碱性增强酸性减弱，c(OH)一直增大。由NH3H2ONHOH可知，K，则，而K是常数，故一直减小，该选项错误；C项，n(CH3COOH)与n(CH3COO)之和保持不变，但溶液的体积是增大的，故CH3COOH与CH3COO之和逐渐减小，该选项错误；D项，当加入氨水10 mL时，两者恰好完全反应生成CH3COONH4，由CH3COOH和NH3H2O的电离常数相等可知，CH3COO和NH的水解程度也相等，故NHCH

25、3COO，该选项正确。5.(2014上海，21改编)室温下，甲、乙两烧杯均盛有5 mL pH3的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH4。关于甲、乙两烧杯中溶液的描述正确的是()A.溶液的体积10V甲V乙B.水电离出的OH浓度：10c(OH)甲c(OH)乙C.若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲乙D.若分别与5 mL pH11的NaOH溶液反应，所得溶液的pH ：甲乙答案D解析本题考查弱电解质的电离和盐类水解。由题意原甲、乙两烧杯均盛有5 mL的溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH4，若该酸为强酸则10V甲V乙，若为弱酸则10V甲乙，错误；D中若分别与5 mL pH11的NaOH

26、溶液反应，若为强酸，则甲乙，若为弱酸，所得溶液应为酸性，甲中浓度大，酸性强，pH小，所以甲乙。6.(2010大纲全国卷，9)相同体积、相同pH的某一元强酸溶液和某一元中强酸溶液分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是()答案C解析强酸完全电离，中强酸部分电离，随着反应的进行，中强酸会继续电离出H，所以溶液产生氢气的体积多，在相同时间内，的反应速率比快。7.(2010重庆理综，13)pH2的两种一元酸x和y，体积均为100 mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。分别滴加NaOH溶液(c0.1 molL1)至pH7，消耗NaOH溶液的体积为Vx、V

27、y，则()A.x为弱酸，VxVyC.y为弱酸，VxVy答案C解析由图知：将一元酸x和y分别稀释10倍，pH的变化量pHx1，pHy碳酸Ki25.61011 molL1，能发生；次溴酸Ki2.4109 molL1Ki14.3107 molL1，可知能发生，和都不能发生。5.已知HCl为强酸，下列对比实验不能用于证明CH3COOH为弱酸的是()A.对比等浓度的两种酸溶液的pHB.对比等浓度的两种酸溶液与相同大小镁条反应的初始速率C.对比等浓度、等体积的两种酸溶液与等量NaOH溶液反应后放出的热量D.对比等浓度、等体积的两种酸溶液与足量Zn反应生成H2的体积答案D解析A项，对比等浓度的两种酸的pH，

28、若醋酸的pH比盐酸的pH大，说明醋酸没有完全电离，为弱酸，A正确；B项，氢离子浓度越大，反应速率越大，可对比等浓度的两种酸与相同大小镁条反应的初始速率判断酸性的强弱，故B正确；C项，电解质的电离为吸热过程，若醋酸发生中和反应放出的热量少于盐酸，可证明醋酸为弱酸，故C正确；D项，等浓度、等体积的两种酸与足量Zn反应，最终生成H2的体积相等，不能证明酸性的强弱，故D错误。6.已知氢氟酸在水溶液中建立如下电离平衡：HFH F ，若只改变一个条件，一定可以使HF/H减小的是()A.通氯化氢气体 B.加入少量氟化钾固体C.加入少量氢氧化钠固体 D.通入少量氟化氢气体答案A解析A项，通氯化氢气体，溶液中的

29、H增大，化学平衡虽逆向移动，但H增大的程度大于HF增大的程度，则HF/H减小，正确；B项，加入少量氟化钾固体，氟离子的浓度增大，化学平衡逆向移动，HF增大，H减小，则HF/H增大，错误；C项，加入少量氢氧化钠固体，氢离子的浓度减小，化学平衡正向移动，F增大，增大，错误；D项，通入少量氟化氢气体，化学平衡虽正向移动，但HF增大的程度大于H增大的程度，则HF/H增大，错误。7.根据下表，以下叙述错误的是()HFKa3.510 4 molL1H3PO4Ki17.510 3 molL1Ki26.210 8 molL1Ki32.210 13 molL1A.NaF和H3PO4反应的产物只有HF、NaH2PO4B.0.10 molL1的溶液，pH由大到小的顺序是Na3PO4 Na2HPO4 NaF NaH2PO4C.0.10 molL1的H3PO4溶液中，0.30 molL1 H 0.10 molL1D.Ki2远