内容正文:
第3章 第2节 第1课时
1.在氨水中存在电离平衡:NH3·H2ONH+OH-。下列情况能引起电离平衡正向移动的有( )
①加水 ②加NaOH溶液 ③通入HCl ④加CH3COOH ⑤加NH4Cl固体
A.②③⑤ B.①④⑤
C.①③④ D.③④⑤
C [加水稀释,促进NH3·H2O的电离,电离平衡正向移动,①正确;加NaOH溶液,溶液中c(OH-)增大,NH3·H2O的电离平衡逆向移动,②错误;通入HCl,或加CH3COOH,H+与OH-反应生成H2O,溶液中c(OH-)减小,NH3·H2O的电离平衡正向移动,③、④正确;加NH4Cl固体,溶液中c(NH)增大,NH3·H2O的电离平衡逆向移动,⑤错误。]
2.已知某温度下,四种弱酸的电离常数:Ka(HCN)=4.9×10-10 mol/L,Ka(HF)=6.3×10-4 mol/L,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5 mol/L,Ka(HNO2)=5.6×10-4 mol/L。物质的量浓度都为0.1 mol/L 的下列溶液中,c(H+)最大的是( )
A.HCN B.CH3COOH
C.HF D.HNO2
C [相同温度下,弱酸的电离常数越大,其酸性越强,物质的量浓度都为0.1 mol/L,电离产生c(H+)也越大,故0.1 mol/L HF溶液中c(H+)最大。]
3.在RNH2·H2ORNH+OH-的电离平衡中,要使RNH2·H2O的电离程度及c(OH-)都增大,可采取的措施是( )
A.通入HCl B.加少量NaOH固体
C.加适量水 D.升高温度
D [通入HCl气体,H+与OH-反应生成H2O,平衡正向移动,RNH2·H2O的电离程度增大,但c(OH-)减小,A错误;加入少量NaOH固体,溶液中c(OH-)增大,但平衡逆向移动,RNH2·H2O的电离程度减小,B错误;加水稀释,电离平衡正向移动,RNH2·H2O的电离程度增大,但c(OH-)减小,C错误;升高温度,平衡正向移动,RNH2·H2O的电离程度增大,溶液中c(OH-)增大,D正确。]
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(mol/L)
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-1的HX、HY、HZ溶液,HX溶液的c(H+)最大
D.相同温度下,1 mol·L-1HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L-1 HX溶液
B [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。]
1.将浓度为0.05 mol/L的HClO溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( )
A.c(H+) B.
C.Ka(HClO) D.
D [HClO溶液加水稀释,HClO的电离平衡正向移动,c(H+)、c(ClO-)均减小,A错误;n(H+)增大,n(HClO)减小,由于溶液体积相同,则减小,B错误;由于温度不变,则Ka(HClO)不变,=,由于c(H+)减小,则增大,C错误,D正确。]
2.已知:在25℃时,次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表:
弱电解质
电离常数(Ka)(mol/L)
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
C [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正确;酸性:HClO>HCO,则ClO-、HCO不能反应,可以大量共存,B正确;由于酸性:HSO>HCO,则HSO、CO反应生成SO和HCO而不能大量共存,C错误;由于酸性:H2CO3>HClO>HCO,HClO、HCO不能反应,可以大量共存,D正确。]
3.醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO-,下列叙述正确的是( )
A.图甲表示向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体后,溶液pH的变化
B.若图乙表示向CH3COOH溶液中加水时溶液导电性变化,则CH3COOH溶液的pH:a>b
C.醋酸溶液中离子浓度的关系满足:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
D.向0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中所有离子的浓度均减小
C [向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,电离平衡逆向移动,溶液的pH增大,A错误;向CH3COOH溶液中加水,电离平衡正向移动,溶液中离子浓度减小,溶液的导电能力减弱,则溶液的pH:a<b,B错误;醋酸溶液呈电中性,据电荷守恒可得c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),C正确;向0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(H+)减小,但c(OH-)增大,D错误。]
4.常温下,一元弱碱MOH溶液中存在电离平衡MOHM++OH-,下列说法正确的是( )
A.加入MCl固体,MOH电离平衡逆向移动,M+浓度减小
B.加水稀释,溶液中MOH的电离程度和M+浓度均增大
C.升高温度,MOH电离平衡正向移动,MOH的电离程度和M+浓度均增大
D.滴加少量稀盐酸,MOH的电离程度和OH-浓度均增大
C [加入MCl固体,溶液中c(M+)增大,MOH电离平衡逆向移动,M+浓度增大,A错误;加水稀释,溶液中MOH的电离程度增大,但M+浓度减小,B错误;升高温度,MOH电离平衡正向移动,MOH的电离程度增大,由于溶液体积不变,则M+浓度增大,C正确;滴加少量稀盐酸,H+和OH-反应生成H2O,MOH电离平衡正向移动,MOH的电离程度增大,但OH-浓度减小,D错误。]
5.常温下,向100 mL 0.1 mol/L 氨水中加水稀释至100倍后,下列说法正确的是( )
A.稀释后,溶液的pH增大
B.稀释后,溶液的导电能力增强
C.稀释后,溶液中c(NH)增大
D.稀释后,增大
D [加水稀释,NH3·H2O的电离平衡正向移动,溶液中OH-、NH的浓度均减小,溶液的导电能力减弱,溶液的pH减小,则A、B、C均错误;稀释过程中,平衡正向移动,n(OH-)增大,n(NH3·H2O)减小,对于二者来说,溶液的体积相同,则有增大,D正确。]
6.下表是在相同温度下三种酸的一些数据,下列判断正确的是( )
提示 电离度=n电离(弱电解质) /n总(弱电解质)
酸
HX
HY
HZ
浓度(mol/L)
0.12
0.2
0.9
1
1
电离度
0.25
0.2
0.1
0.3
0.5
电离常数(mol/L)
K1
K2
K3
K4
K5
A. 在相同温度下,从HX的数据可以说明:弱电解质溶液,浓度越低,电离度越大,且K1>K2>K3=0.01
B.室温时,若在NaZ溶液中加少量盐酸,则c(Z-)/c(HZ)的值变大
C.表格中三种浓度的HX溶液中,从左至右c(X-)浓度逐渐减小
D.在相同温度下,电离平衡常数:K5>K4>K3
D [由表中HX的数据可知,弱电解质溶液的浓度越小,HX的电离度越大;电离平衡常数只与温度有关,则有K1=K2=K3,A错误。在NaZ溶液中加少量盐酸,Z-结合H+生成HZ,n(Z-)减小,n(HZ)增大,故c(Z-)/c(HZ)的值减小,B错误。HX的浓度越大,其电离度越小,但电离产生的c(X-)越大,故表格中三种浓度的HX溶液中,从左至右c(X-)浓度逐渐增大,C错误。相同条件下,弱电解质的电离度越大,则酸性越强,其电离常数越大,故相同温度下,电离平衡常数为K5>K4>K3,D正确。]
7.常温下0.1 mol/L的H2A溶液中H2A、HA-、A2-在三者中所占物质的量分数(分布系数)随pH变化的关系如图所示。回答下列问题:
(1)H2A的电离方程式是__________________________________,二级电离常数K2=________。
(2)已知25℃时HF的Ka=10-3.45 mol/L,将少量H2A的溶液加入足量NaF溶液中,发生反应的离子方程式为______________________________________________。
解析 (1)由图可知,pH=0时,溶液中存在H2A、HA-,则H2A是二元弱酸,分步发生电离。图中HA-和A2-的分布系数相等时,溶液pH=4.2,即溶液中c(HA-)=c(A2-)时,c(H+)=10-4.2 mol/L,则二级电离常数K2==10-4.2 mol/L。
(2)图中HA-和H2A的分布系数相等时,溶液pH=1.2,即溶液中c(HA-)=c(H2A)时,c(H+)=10-1.2 mol/L,则一级电离常数K1==10-1.2 mol/L。由于电离常数:K1(H2A)>Ka(HF)> K2(H2A),则酸性:H2A>HF>HA-,故足量NaF溶液中加入少量H2A,反应生成NaHA和HF,离子方程式为H2A+F-===HF+HA-。
答案 (1)H2AHA-+H+、
HA-H++A2- 10-4.2 mol/L
(2)H2A+F-===HF+HA-
8.25℃时,几种弱电解质的pKa如下表所示:
CH3COOH
HCOOH
H2SO3
pKa=4.74
pKa=3.74
pKa1=1.90
pKa2=7.20
已知:pKa=-lg Ka,pH=-lg c(H+)
请回答下列问题:
(1)等物质的量浓度的CH3COOH、HCOOH、H2SO3溶液中,c(H+)的大小顺序为________。
(2)CH3COO-、HCOO-、SO中,结合H+能力最强的是________。向Na2SO3溶液中加入足量CH3COOH,发生反应的离子方程式为____________________________________。
(3)体积均为10 mL、pH均为2的上述3种酸溶液分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程中pH的变化如图所示,则曲线x、y、z分别代表________________。
解析 (1)由于pKa=-lg Ka,则pKa的值越小,Ka越大,对应酸的酸性越强,则酸性:H2SO3>HCOOH>CH3COOH>HSO,故等物质的量浓度的三种溶液中c(H+)的大小顺序:H2SO3>HCOOH>CH3COOH。
(2)酸性越强,对应酸根结合H+的能力就越弱,由于酸性:H2SO3>HCOOH>CH3COOH>HSO,则结合H+的能力:SO>CH3COO->HCOO->HSO。由于酸性:H2SO3> CH3COOH>HSO,Na2SO3溶液中加入足量CH3COOH,反应生成NaHSO3和CH3COONa,离子方程式为SO+CH3COOH===HSO+CH3COO-。
(3)pH=-lg c(H+),pH越大,溶液中c(H+)越小,由三种溶液稀释相同倍数时pH的变化快慢可知,酸性:x>y>z,由于酸性:H2SO3>HCOOH>CH3COOH,故x是H2SO3,y是HCOOH,z是CH3COOH。
答案 (1)H2SO3>HCOOH>CH3COOH
(2)SO SO+CH3COOH===HSO+CH3COO-
(3)H2SO3 HCOOH CH3COOH
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