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跟踪练(35) 弱电解质的电离平衡
一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(教材改编题)已知25 ℃,HClO的电离常数Ka=2.95×10-8,下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,向HClO溶液中加入少量NaOH固体,Ka可能为8.0×10-6
B.25 ℃时,向HClO溶液中加入少量醋酸,Ka可能为5.0×10-9
C.任何温度下,HClO的电离常数Ka均不发生变化
D.适当升高温度,Ka可能增大为4.2×10-7
D 解析:HClO的电离常数Ka只受温度影响,与溶液的酸碱性无关,升高温度,HClO的电离平衡正向移动,电离常数Ka增大,故Ka可能为4.2×10-7,D正确。
2.(2023·河北名校联盟模拟)某化学小组利用DIS技术对0.100 6 mol/L醋酸溶液在不同温度下进行电导率测定,得到了如图所示的曲线。下列说法正确的是( )
A.配制0.100 6 mol/L醋酸溶液用到部分仪器是量筒、烧杯、胶头滴管、容量瓶
B.298 K时,醋酸的电离平衡常数为1.670
C.温度高于298 K,电离平衡常数降低的原因是醋酸电离过程的焓变ΔH<0
D.该小组的结论:随着温度升高,弱电解质的电离平衡常数都是先增大,后减小
C 解析:配制0.100 6 mol/L醋酸溶液要用酸式滴定管或移液管,不能用量筒,A错误;电离平衡常数Ka=1.670×10-5,B错误;由图可知,对于电离度α或是电离平衡常数Ka,温度对其造成的影响均与高中化学教材的表述不完全一致。造成上述实验结果的原因可能是:醋酸分子间容易通过氢键作用(25~40 kJ/mol)形成稳定性较高的二聚分子,而醋酸本身的电离焓仅为3.73 kJ/mol(25 ℃)。因此,醋酸在溶液中的电离过程除解离过程(吸热)和水合过程(放热)之外,还需要考虑醋酸分子之间的氢键作用。在低温时,醋酸分子之间较多的以氢键缔合形成二聚醋酸,此时醋酸的电离首先需要吸热来破坏作用力较强的氢键,因此,整个电离过程的焓变ΔH>0;当升高到一定温度后,二聚醋酸分子含量大为减少,分子间的氢键作用不占主导地位,反而由于自由离子的水合过程所释放的能量大于醋酸分子解离过程所吸收的能量,从而表现为电离过程的焓变ΔH<0,于是醋酸的电离度α和电离平衡常数Ka就出现了上述随温度变化的情况,C正确;弱电解质的电离与温度、浓度、溶剂、自身的性质等很多因素有关,并不都是随着温度升高电离平衡常数都是先增大,后减小,D错误。
3.(2023·天津第一中学模拟)草酸(H2C2O4)是二元弱酸,是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中。关于0.01 mol/L H2C2O4溶液,下列说法正确的是( )
A.H2C2O4的电离方程式为H2C2O42H++C2O
B.加入少量盐酸,H2C2O4的电离平衡逆向移动,溶液的酸性增强
C.溶液中存在:c(H+)=c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-)
D.加水稀释,H2C2O4的电离程度增大,溶液的酸性增强
B 解析:H2C2O4是二元弱酸,分步发生电离,A错误;加入少量盐酸,c(H+)增大,H2C2O4的电离平衡逆向移动,溶液的酸性增强,B正确;H2C2O4溶液呈电中性,据电荷守恒可得,溶液中存在:c(H+)=2c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-),C错误;加水稀释,H2C2O4的电离平衡正向移动,其电离程度增大,但溶液的酸性减弱,D错误。
4.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K
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.相同温度下,0.1 mol/L的HX、HY、HZ溶液,HX溶液的c(H+)最大
D.相同温度下,1 mol/L HX溶液的电离常数大于0.1 mol/L HX溶液
B 解析:相同温度下,酸的电离常数越大,对应酸的酸性越强,则酸性:HZ>HY>HX,A错误;根据较强酸制取较弱酸的规律,反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生,B正确;等物质的量浓度时,酸性越强,电离产生c(H+)越大,则HZ溶液中c(H+)最大,C错误;电离常数与HX溶液的浓度无关,只与温度有关,D错误。
5.(2023·江苏南通等七市调研)T ℃时,0.1 mol/L醋酸溶液中CH3COOH的电离度约为1.32%。下列说法正确的是( )
A.1 L该溶液中CH3COO-的数目约为1.32×6.02×1021
B.T ℃时,CH3COOH的电离常数Ka≈1.74×10-5
C.1 L该溶液与足量Zn充分反应,生成H2的体积为1.12 L
D.向该溶液中加入少量水,减小
B 解析:1 L 0.1 mo