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周练13 弱电解质的图像分析与电离常数的计算及应用
时间 90分钟
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意,共20分
1.已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸化学式
HX
HY
H2CO3
电离平衡常数
7.8×10-9
3.7×10-15
K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
下列推断正确的是( )
A.HX、HY两种弱酸的酸性:HX>HY
B.相同条件下溶液的碱性:NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3
C.向Na2CO3溶液中加入足量HY,反应的离子方程式:HY+CO===HCO+Y-
D.HX和HY酸性相同,都比H2CO3弱
【答案】 A
【解析】 根据电离平衡常数可知酸性:H2CO3>HX>HCO>HY,故A正确,C、D错误;酸越弱,其对应的盐的水解能力越强,故相同条件下溶液的碱性:NaY>Na2CO3>NaX>NaHCO3,故B错误。
2.(2020·菏泽线上模拟)硼酸(H3BO3)溶液中存在:H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。下列说法正确的是 ( )
化学式
电离常数(298 K)
硼酸
K=5.7×10-10
碳酸
K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
醋酸
K=1.75×10-5
A.等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液比较,pH:前者<后者
B.等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH:前者<后者
C.将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生
D.将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生
【答案】 B
【解析】酸的电离常数越大,其酸性越强,根据电离常数知,酸性强弱顺序:醋酸>碳酸>硼酸>碳酸氢根离子。醋酸的酸性强于碳酸氢根离子,碳酸根离子的水解程度大于醋酸根离子,所以等物质的量浓度的碳酸钠溶液的pH大于醋酸钠溶液的pH,A错误;碳酸的酸性强于硼酸,则等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH:前者<后者,B正确;碳酸钠溶液和硼酸溶液反应生成碳酸氢钠,所以观察不到有气泡产生,C错误;醋酸溶液和碳酸钠溶液反应先生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再和醋酸溶液反应生成二氧化碳,由于只有一滴醋酸溶液,所以不一定能观察到有气泡产生,D错误。
3.已知:在25 ℃时,次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离常数如下表:
弱电解质
电离常数(Ka)
HClO
Ka=4.7×10-8
H2CO3
Ka1=4.2×10-7
Ka2=5.6×10-11
H2SO3
Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7
下列微粒在溶液中不能大量共存的是( )
A.SO、HCO B.ClO-、HCO C.HSO、CO D.HClO、HCO
【答案】 C
【解析】 根据表中电离常数可知,酸性:H2SO3>H2CO3>HSO>HClO>HCO;根据“较强酸制取较弱酸”的复分解反应规律,判断溶液中微粒能否大量共存。由于酸性:HSO>HCO,则SO、HCO不能反应,可以大量共存,A不符合题意;酸性:HClO>HCO,则ClO-、HCO不能反应,可以大量共存,B不符合题意;由于酸性:HSO>HCO,则HSO、CO反应生成SO和HCO,不能大量共存,C符合题意;由于酸性:H2CO3>HClO,HClO、HCO不能反应,可以大量共存,D不符合题意。
4.(2020·山东省济南二模)25 ℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.加水稀释0.1 mol·L-1氨水,溶液中c(H+)·c(OH-)和均保持不变
B.向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa,溶液中的值增大
C.等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合:>
D.将浓度为0.1 mol·L-1 HF溶液加水不断稀释过程中,电离平衡常数Ka(HF)保持不变,始终增大
【答案】 BC
【解析】 A项,0.1 mol·L-1氨水稀释过程中c(H+)增大,c(OH-)减小,因而比值变大,错误;B项,向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa,溶液中=,加入CH3COONa,溶液碱性增强,则c(H+)降低,所以的值增大,正确;C项,等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合,根据电离常数有Ka1=、Ka2=,同一溶液中c(H+)相等,则c(H+)=Ka1·=Ka2·,而Ka1>Ka2,则>,正确;D项,0.1 mol·L-1的HF加水稀释,c(F-)趋近于0,而c(H+)趋于不变(10-7 mol·L-1),故变小,错误。
5.(2019·广州模拟)25 ℃时,把0.2 mol·L-1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