2017_2018学年高中化学课时跟踪检测(十七)弱电解质的电离平衡常见的弱电解质苏教版选修4
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1 课时跟踪检测(十七) 弱电解质的电离平衡 常见的弱电解质
一、单项选择题
1.将1 mol冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1 L溶液。下列各项中,表明已达到电离平衡状态的是( )
A.醋酸的浓度达到1 mol·L-1
B.H+的浓度达到0.5 mol·L-1
C.醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H+的浓度均为0.5 mol·L-1
D.醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等
解析:选D 在未电离时,c(CH3COOH)=1 mol·L-1,当醋酸、H+、CH3COO-的浓度不再变化时(但此时三者的浓度不一定是0.5 mol·L-1),醋酸的电离达到平衡状态,A、B、C均错误;依据平衡状态的特点电离速率与离子结合成分子的速率相等,可知D项正确。
2.关于水的电离,下列叙述中,正确的是( )
A.升高温度,KW增大,c(H+)不变
B.向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,KW不变
C.向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低
D.向水中加入少量固体NaCl,平衡向逆反应方向移动,c(H+)降低
解析:选B A项,升高温度,水的电离平衡右移,KW增大,c(H+)、c(OH-)均增大,错误;B项正确;C项,加入氨水,水的电离平衡左移,结果c(OH-)仍然增大,错误;D项,Na+和Cl-不影响水的电离平衡,错误。
3.相同温度下,已知三种酸HA、HB、HC的电离常数分别为a、b、c,且a>b>c,则对相同浓度的酸溶液叙述正确的是( )
A.HC的电离度最大
B.HA溶液酸性最强
C.HC溶液酸性最强
D.三种溶液中酸的电离程度:HA<HB<HC
解析:选B 相同条件下的酸溶液中,其电离常数越大,酸的电离程度越大,溶液中
c(H+)越大。
4.化合物HIn在水溶液中存在以下电离平衡,可用作酸碱指示剂
+(aq)+In-(aq)
红色 黄色
浓度为0.02 mol·L-1的下列溶液:①盐酸、②石灰水、③NaCl溶液、④NaHSO4溶液、⑤NaHCO3溶液、⑥氨水,其中可使指示剂显红色的是( )
A.①④⑤ B.②⑤⑥
C.①④ D.②③⑥ 2 解析:选C 显红色平衡左移,①盐酸、④硫酸氢钠显酸性,溶液c(H+)增大,平衡左移,符合题目要求;②、⑤、⑥能消耗H+,使c(H+)减小,平衡右移;NaCl电离出的离子对平衡无影响。
5.已知室温下0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液中c(H+)=4.32×10-4 mol·L-1,则该CH3COOH溶液中水的离子积常数( )
A.<1×10-14 B.>1×10-14
C.=1×10-14 D.无法确定
解析:选C KW只与温度有关,常温下KW=1×10-14。
二、不定项选择题
6.下列关于电离常数的说法正确的是( )
A.电离常数随着弱电解质的浓度增大而增大
B.CH3COOH的电离常数表达式为
Ka=c3COc+c3COO-
C.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa溶液,电离常数减小
D.同一弱电解质,电离常数只与温度有关,与浓度无关
解析:选D K只与温度有关,与浓度无关。
7.下列说法正确的是( )
A.电离常数受溶液浓度的影响
B.电离常数可以表示弱电解质的相对强弱
C.电离常数大的酸中的c(H+)一定比电离常数小的酸中的c(H+)大
D.H2CO3的电离常数表达式:K=c+c2-3c2CO3
解析:选B A项,电离常数只受温度的影响,与溶液浓度无关,错误;B项,电离常数可以表示弱电解质的相对强弱,正确;C项,酸中c(H+)既跟酸的电离常数有关,还跟酸的浓度有关,错误;D项,碳酸是分步电离的,以第一步电离为主,第一步电离常数表达式为K1=c+c-3c2CO3,错误。
8.室温下向10 mL 0.1 mol·L-1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小
B.溶液中c3COO-c+c3不变
C.醋酸的电离程度增大
D.醋酸的电离常数K随醋酸浓度减小而减小
3 解析:选BC 醋酸加水稀释,促进醋酸的电离,溶液中导电离子的数目增加,A错误;醋酸加水稀释,电离程度增大,C正确;电离常数K只与温度有关,与醋酸的浓度无关,D错误;由于温度不变,电离平衡常数K=c3COO-c+c3不变。
三、非选择题
9.一定条件下,在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:
(1)A点水的离子积为1×10-14,B点水的离子积为________。造成水的离子积变化的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)100 ℃时,若向溶液中滴加盐酸,能否使体系处于B点位置?__________。为什么?________________________________________________________________________。
(3)100 ℃时,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c(H+)=________。
解析:(1)KW=c(H+)·c(OH-)=10-6·10-6=10-12。由于水的电离是吸热过程,升温,KW增大。
(2)若加盐酸,使c(H+)>c(OH-),但KW不变。
(3)盐酸中c(H+)主要考虑HCl的电离,溶液中c(OH-)=KWc+=10-125×10-4=2×
10-9 (mol·L-1),c(H+)水=c(OH-)=2×10-9 mol·L-1。
答案:(1)1×10-12 水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,即离子积
增大
(2)否 在盐酸中c(H+)≠c(OH-),所以不在B点
(3)2×10-9 mol·L-1
10.已知在25 ℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离常数如下表:
醋酸 碳酸 亚硫酸
Ka=1.75×10-5 Ka1=4.30×10-7
Ka2=5.61×10-11 Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7
(1)写出碳酸的第一步电离常数表达式:Ka1=____________________________。
(2)在相同条件下,试比较H2CO3、HCO-3和HSO-3的酸性强弱:
__________>__________>__________。
解析:(1)碳酸属于弱酸,应分步电离H2CO3-3+H+,HCO-3++CO2-3,第一步 4 电离常数表达式为:Ka1=c(HCO-3)×c(H+)/c(H2CO3);(2)根据电离常数表示的意义,弱酸的电离常数越大,越容易电离,酸性越强,因此酸性H2CO3>HSO-3>HCO-3。
答案:(1)c(H+)×c(HCO-3)/c(H2CO3)
(2)H2CO3 HSO-3 HCO-3
一、单项选择题
1.下列说法正确的是( )
A.溶液中有CH3COOH、CH3COO-和H+即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
B.溶液中CH3COO-和H+的物质的量浓度相等可证明CH3COOH达到电离平衡状态
C.当NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中NH3·H2O、NH+4和OH-的浓度相等
D.H2CO3是分步电离的,电离程度依次减弱
解析:选D 溶液中除电解质电离出的离子外,还存在电解质分子,能证明该电解质是弱电解质,但不能说明达到平衡状态,A项错误;CH3COO-和H+的浓度不变时,CH3COOH达到平衡状态,B项错误;NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中各粒子的浓度不变,而不是相等,C项错误;H2CO3是二元弱酸,分步电离且电离程度依次减小,D项
正确。
2.某浓度的氨水中存在下列平衡:NH3·H2+4+OH-,如想增大NH+4的浓度,而不增大OH-的浓度,应采取的措施是( )
①适当升高温度 ②加入NH4Cl固体
③通入NH3 ④加入少量盐酸
A.①② B.②③
C.②④ D.①④
解析:选C 升温平衡向右移动,c(NH+4)、c(OH-)都增大;加入NH4Cl固体,相当于增大c(NH+4),平衡向左移动,c(OH-)减小;通入NH3平衡向右移动,c(NH+4)、c(OH-)都增大;加入少量盐酸,H+与OH-反应使c(OH-)下降,平衡向右移动,使c(NH+4)增大。
3.常温下,在0.01 mol·L-1硫酸溶液中,水电离出的氢离子浓度是( )
A.5×10-13 mol·L-1 B.0.02 mol·L-1
C.1×10-7 mol·L-1 D.1×10-12 mol·L-1
解析:选A 溶液中共有两部分H+:水电离出来的H+和硫酸电离出来的H+。其中硫酸电离出来的H+为c(H+)=0.01×2=0.02 mol·L-1。水电离出来的H+要小于10-7 mol·L-1,硫酸电离出来的H+是主要的,因此认为溶液中的H+的总浓度就是0.02 mol·L-1。根据
c(OH-)=KW/c(H+),溶液中的c(OH-)=10-14/0.02=5×10-13 mol·L-1。因为水电离出来的
H+和OH-的个数相等(不受任何条件限制),则水电离出来的H+浓度就是5×10-13 mol·L-1。
5
4.将浓度为 0.1 mol·L-1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( )
A.c(H+) B.K电离(HF)
C.c(HF) D.c(H+)/c(HF)
解析:选D A项,加水稀释,促进电离,但c(H+)减小,错误;B项,电离常数只受温度的影响,温度不变,电离常数不变,错误;C项,在加水稀释过程中c(HF)不断减小,错误;D项,++F-,同一溶液,体积相同,因此有c(H+)/c(HF)=n(H+)/n(HF),加水稀释促进电离,n(H+)增大,n(HF)减小,此比值变大,正确。
5.25 ℃时,在等体积的①0.5 mol·L-1的H2SO4溶液中,②0.05 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中,③1 mol·L-1 NaCl溶液中,④纯水中,发生电离的水的物质的量之比是( )
A.1∶10∶107∶107 B.107∶107∶1∶1
C.107∶106∶2∶2 D.107∶106∶2×107∶2
解析:选A 25 ℃时,0.5 mol·L-1 H2SO4溶液中c(H+)=1 mol·L-1,由水电离出的
c(H+)水=10-14 mol·L-1,0.05 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.1 mol·L-1,由水电离出的c(H+)水=10-13 mol·L-1,NaCl溶液和纯水中由水电离出的c(H+)水均为10-7 mol·L-1。则等体积的上述四种溶液中由水电离出的n(H+)(即电离水的物质的量)之比为10-14∶10-13∶