内容正文:
3.2 弱电解质的电离 盐类的水解 同步练习题
一、选择题
1.下列现象或事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.热的纯碱溶液比常温下的纯碱溶液洗涤油污的效果更好
B.通常在HCl气流中加热MgCl2•6H2O晶体来制取无水氯化镁
C.密封保存在细口无色玻璃瓶中的氯水,一段时间后颜色变浅
D.实验室保存NH4F溶液的试剂瓶不能用玻璃瓶,应该用塑料瓶
2.由下列实验操作和现象所得的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液中加入Cu,溶液由黄色逐渐变为蓝色
发生了置换反应
B
将2mL溶液与3mLKI溶液混合,充分反应后再加入KSCN溶液,得到红色溶液
与的反应为可逆反应
C
向两支分别盛有3mL溴乙烷、3mL甲苯的试管中各加入2mL水,均有分层现象产生
无法用水鉴别溴乙烷和甲苯
D
常温下,用pH计测量浓度均为的NaX与NaY溶液pH:
水解能力强于水解能力
A.A B.B C.C D.D
3.下列说法正确的是
A.反应常温下能自发进行,则该反应的
B.常温下,向稀醋酸溶液中缓慢通入少量NH3,溶液中的值增大
C.合成氨反应放热,采用低温可以提高氨的生成速率
D.常温下,pH均为9的NaOH溶液与CH3COONa溶液中,水的电离程度相同
4.常温常压下c(H+)=0.1 mol∙L−1的两种一元酸HX和HY的溶液,分别取50mL,加足量的镁粉,充分反应后,收集H2的体积为V(HX)和V(HY),若V(HX)>V(HY),下列说法正确的是
A.HX一定是弱酸 B.HY一定是强酸
C.HX的酸性强于HY的酸性 D.反应过程中二者生成H2的速率相同
5.下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是
①常温下NaNO2溶液pH大于7;②HNO2不稳定,受热易分解;③HNO2和NaCl不能发生反应;④常温下0.1mol/LHNO2溶液的pH=2.1;⑤常温下pH=3的HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH小于7;⑥常温下pH=2的HNO2溶液稀释至100倍,pH约为3.1
A.①④⑥ B.①②③④ C.①④⑤⑥ D.全部
6.一定温度下分别对醋酸钠稀溶液进行下列操作,一定可使增大的是
①加少量水 ②加少量冰醋酸 ③加少量固体 ④加少量固体
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
7.化学品在生活中应用广泛,下列物质的性质和用途均正确且有因果关系的是
选项
物质性质
常见用途
A
维生素C易被氧气氧化
可用作食品抗氧化剂
B
晶体硅熔点高
可用作计算机芯片
C
Fe3+具有氧化性
硫酸铁可用作净水剂
D
SO2有还原性
可用于漂白纸浆
A.A B.B C.C D.D
8.室温下,有下列四种溶液:①氨水②溶液③盐酸与溶液等体积混合④NaOH溶液与氨水等体积混合,四种溶液中由大到小排列正确的是
A.②③④① B.④①②③ C.①④②③ D.③②①④
二、填空题
9.25℃时,三种酸的电离平衡常数如表所示。
化学式
CH3COOH
HClO
H3PO3
名称
醋酸
次氯酸
亚磷酸
电离平衡常数
1.8×10-5
3.0×10-8
K1=8.3×10-3 K2=5.6×10-6
回答下列问题:
(1)浓度均为0.1mol/L的CH3COOH、HClO、H3PO3溶液中,c(H+)由大到小的排列是 。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元酸,具有较强的还原性Na2HPO3是 (填“酸式盐”“碱式盐”或“正盐”),此时亚磷酸的电离平衡常数表达式K= 。
(3)常温下,0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释的过程中,下列表达式的数值变大的是___________(填字母)。
A.c(H+) B. C.c(CH3COO-) D.c(CH3COOH)
(4)体积为10mL、pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图,则HX的电离平衡常数 (填“大于”“小于”或“等于”,下同)醋酸的电离平衡常数。稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+) 醋酸溶液中水电离出来的c(H+)。
10.分布系数的概念在分析化学中非常重要。在酸碱平衡中,分布系数指酸碱以各种形式存在的平衡浓度与其分析浓度的比值。
(1)请以H3A为例,推导出分布系数公式 、 、 、 [用含、、、的式子表示,写出表达式即可]。
(2)请用分布系数公式与电荷守恒公式,分别计算出和中的精确值 、 ,并判断出在离子方程式中,能否拆为H+和 。(已知:硫酸的、。写出计算过程)
11.盐溶液呈现不同酸碱性的原因
醋酸钠溶液中微粒变化
和 结合生成弱电解质 CH3COOH ,使水的电离平衡向电离方向移动
平衡时酸碱性
使溶液中c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性
水解方程式
CH3COO-+H2O
氯化铵溶液中微粒变化
NH 和 结合生成弱电解质 ,使水的电离平衡向 的方向移动
平衡时酸碱性
使溶液中c(H+)>c(OH-),溶液呈 性
水解方程式
NH+H2O⇌
氯化钠溶液
H2O⇌H++OH-,NaCl=Cl-+Na+
理论解释:溶液中不生成 ,水的电离平衡未受影响,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈 性。
12.常温下,向amol·L-1CH3COONa溶液中滴加等体积的bmol·L-1盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发),则醋酸的电离常数Ka= (用含a和b的代数式表示)。
13.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为
(3)X的硝酸盐水溶液显 性,用离子方程式解释原因为
(4)比较Y、Z气态氢化物的稳定性: > (用化学式表示)
(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是 > > >
(6)Z的最高价氧化物为无色液体,0.25mol 该物质与一定量水混合得到一种稀溶液,并放出QkJ的热量。写出该反应的热化学方程式:
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:A.纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性的水解反应是吸热反应,升高温度,水解平衡向正反应方向移动,溶液中氢氧根离子浓度增大,洗涤油污的能力增强,则热的纯碱溶液比常温下的纯碱溶液洗涤油污的效果更好能用勒夏特列原理解释,故A不符合题意;
B.氯化镁是强酸弱碱盐,在溶液中水解生成氢氧化镁和氯化氢,在氯化氢气流中加热六水氯化镁晶体可以使水解平衡向逆反应方向移动,抑制氯化镁的水解,则通常在HCl气流中加热六水氯化镁晶体来制取无水氯化镁能用勒夏特列原理解释,故B不符合题意;
C.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应,光照条件下,次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,生成物的浓度减小,平衡向正反应方向移动,溶液中氯气浓度减小,颜色变浅,则密封保存在细口无色玻璃瓶中的氯水,一段时间后颜色变浅能用勒夏特列原理解释,故C不符合题意;
D.氟化铵是弱酸弱碱盐,在溶液中水解生成的氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应腐蚀玻璃瓶,则氟化铵溶液用塑料瓶保存,不能用玻璃瓶保存,所以实验室保存氟化铵溶液的试剂瓶不能用玻璃瓶,应该用塑料瓶不能用勒夏特列原理解释,故D符合题意;
故选D。
2.D
解析:A.,该反应不是置换反应,A项错误;
B.混合后发生反应的离子方程式为,因过量,故加入KSCN溶液后产生的现象无法说明该反应具有可逆性,B项错误;
C.溴乙烷的密度比水大,甲苯的密度比水小,因此可用水鉴别溴乙烷和甲苯,C项错误;
D.NaX与NaY的浓度相等,酸根水解能力越强,溶液的pH越大,D项正确;
故选D。
3.B
解析:A.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)是气体体积减小的反应,ΔS<0,要使反应在常温下能自发进行,则根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS<0知,该反应的ΔH<0,A错误;
B.稀醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,常温下向稀醋酸溶液中缓慢通入少量NH3,消耗醋酸电离产生的氢离子,促进醋酸电离平衡正向移动,使得c(CH3COO−)增大,c(CH3COOH)减小,溶液中的值增大,B正确;
C.温度降低,正逆反应速率均减慢,氨的生成速率减慢,C错误;
D.常温下,pH为9的NaOH溶液,水的电离受到抑制,由水电离产生的c(H+)=10-9mol/L,pH为9的CH3COONa溶液,水的电离受到促进,由水电离产生的c(H+)=10-5mol/L,因而二者水的电离程度不相同,D错误;
故选B。
4.A
【分析】常温常压下c(H+)=0.1 mol∙L−1的两种一元酸HX和HY的溶液,分别取50mL,加足量的镁粉,充分反应后,收集H2的体积为V(HX)和V(HY),若V(HX)>V(HY),说明HX的物质的量大于HY的物质的量。
解析:A.HX的物质的量大于HY的物质的量,体积相同,说明HX物质的量浓度大于HY物质的量浓度,则说明HX一定是弱酸,故A正确;
B.根据A选项分析HX一定是弱酸,而HY可能是强酸,也可能是比HX强的弱酸,故B错误;
C.根据B选项分析HX的酸性弱于HY的酸性,故C错误;
D.开始两者氢离子浓度相等,产生氢气的速率相等,后来HX会发生电离或则HX电离出的氢离子浓度比HY电离出的氢离子浓度大,因此后来产生氢气的速率是HX大于HY,故D错误;
答案为A。
5.C
解析:①常温下亚硝酸钠溶液的pH大于7,说明亚硝酸钠为强碱弱酸盐,所以能说明亚硝酸为弱酸,故①正确;
②HNO2不稳定,受热易分解,不能说明亚硝酸的电离程度,所以不能证明亚硝酸为弱电解质,故②错误;
③HNO2和NaCl不能发生反应,只能说明不符合复分解反应的条件,但不能说明是弱酸,故③错误;
④常温下0.1 mol•L-1 HNO2溶液的pH=2.1,说明亚硝酸不完全电离,溶液中存在电离平衡,所以能说明亚硝酸为弱酸,故④正确;
⑤常温下pH=3的HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合,pH小于7,说明亚硝酸不完全电离,溶液中存在电离平衡,所以能说明亚硝酸为弱酸,故⑤正确;
⑥常温下pH=2的HNO2溶液稀释至100倍,pH约为3.1说明亚硝酸中存在电离平衡,则亚硝酸为弱电解质,故⑥正确;
故选C。
6.D
解析:①加少量水,溶液浓度减小,导致醋酸根离子水解程度增大,醋酸根离子浓度减小程度大于钠离子浓度减小程度,比值减小;②加少量冰醋酸,醋酸根离子浓度变大,比值变大;③加少量固体,溶液中氢氧根离子浓度增大,醋酸根离子水解程度减小,醋酸根离子浓度变大,比值变大;④加少量固体,钠离子浓度变大,比值减小;
故选D。
7.A
解析:A.维生素C具有还原性,易被氧气氧化,可用作食品抗氧化剂,性质和用途均正确且有因果关系,故A选;
B.晶体硅导电,可用作芯片,与熔点高硬度大无关系,故B不选;
C.硫酸铁中Fe3+易水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附作用,可用作净水剂,与Fe3+具有氧化性无关,故C不选;
D.SO2有漂白性,可用于漂白纸浆,故D不选;
故选A。
8.D
解析:氨水为弱碱电离程度较弱;氯化铵为强酸弱碱盐,铵根离子水解导致铵根离子会减小;盐酸与溶液等体积混合后HCl、NH4Cl浓度均为0.1mol/L,盐酸会抑制铵根离子水解,故铵根离子浓度大于同浓度氯化铵溶液;NaOH溶液与氨水等体积混合后NaOH、NH3∙H2O浓度均为0.1mol/L,氢氧化钠会抑制一水合氨电离,故铵根离子浓度小于同浓度一水合氨溶液;故四种溶液中由大到小排列③②①④;
故选D。
二、填空题
9.(1)H3PO3>CH3COOH>HClO
(2)正盐
(3)B
(4)大于 大于
解析:(1)电离平衡常数衡量弱电解质电离程度大小,电离平衡常数越大,电离程度越大,根据表中数据可知,酸性强弱:H3PO3>CH3COOH>HClO,因此浓度为0.1mol/L的三种酸中,c(H+)由大到小顺序是H3PO3>CH3COOH>HClO;故答案为H3PO3>CH3COOH>HClO;
(2)亚磷酸为二元弱酸,具有较强还原性的Na2HPO3为正盐;此时H2PO的电离方程式为H2PO HPO+H+,电离平衡常数表达式为;故答案为正盐;;
(3)醋酸为弱酸,存在CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释促进醋酸的电离,
A.加水稀释虽然促进醋酸的电离,但c(H+)减小,故A不符合题意;
B.加水稀释,促进醋酸的电离,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,同一溶液中,该比值增大,故B符合题意;
C.加水稀释虽然促进醋酸的电离,但c(CH3COO-)减小,故C不符合题意;
D.加水稀释促进醋酸的电离,c(CH3COOH)减小,故D不符合题意;
答案为B;
(4)pH相同时,加水稀释相同倍数,pH变化大的酸,其酸性较强,根据图像可知,HX的酸性强于CH3COOH,即HX的电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数;酸抑制水的电离,c(H+)越大,对水电离抑制能力越强,因此稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)大于醋酸溶液中电离出来的c(H+);故答案为大于;大于。
10.(1) 略 略 略 略
(2)略 略 略
解析:略
11.CH3COO- H+ CH3COOH+OH- OH- NH3·H2O 电离 酸 NH3·H2O+H+ 弱电解质 中
解析:水是弱电解质,存在电离平衡:H2OH++OH-,纯水呈中性,向水中加入强碱弱酸盐醋酸钠,醋酸钠电离产生的醋酸根离子结合氢离子生成弱电解质醋酸使水的电离平衡向电离方向移动,使溶液中c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性。水解方程式为CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-;向水中加入强酸弱碱盐氯化铵,氯化铵电离产生的铵根离子结合水电离出的氢氧根离子生成弱电解质一水合氨,使水的电离平衡向电离方向移动,使溶液中c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性。水解方程式为NH+H2O NH3·H2O+H+;氯化钠是强酸强碱盐,不能结合水电离产生的氢离子或氢氧根生成弱电解质,水的电离平衡未受影响,溶液的酸碱性取决于溶液中氢离子和氢氧根离子的相对大小,此时溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈中性。
12.
解析:由电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(CH3COO-),物料守恒有c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),溶液呈中性,所以c(CH3COOH)=c(Cl-)=; ,则醋酸、醋酸根离子、氢离子浓度分别为、、,故。
13.Al(OH)3 + OH—== AlO2— + 2H2O 酸 Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ HCl H2S S2- Cl- Na+ Al3+ Cl2O7(l) + H2O(l) == 2HClO4(aq) △H = -4QkJ·mol-1
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素,W与Y可形成化合物W2Y,W是第IA族元素,则Y是第VIA族元素,
(1)W、X为金属,其最高价氧化物对应的水化物为碱,且两种碱可以反应生成盐和水,则为NaOH和Al(OH)3;
(2)W(Na)与Y可形成化合物W2Y,Y表现-2价,则Y为S,形成的化合物为Na2S,属于离子化合物;
(3)硝酸铝溶液中Al3+离子水解,破坏水的电离平衡,溶液呈酸性;
(4)同一周期元素中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,元素的非金属性越强,其氢化物越稳定;
(5)离子的电子层数越多,其离子半径越大,电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数的增大而减小;
(6)Z的最高价氧化物为是Cl2O7,Cl2O7和水反应生成高氯酸,0.25molCl2O7和水反应放出QkJ热量,则1molCl2O7和水反应放出4QkJ热量。
解析:(1)W、X为金属,其最高价氧化物对应的水化物为碱,且两种碱可以反应生成盐和水,则为NaOH和Al(OH)3,二者反应的离子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(2)W(Na)与Y可形成化合物W2Y,Y表现-2价,则Y为S,形成的化合物为Na2S,属于离子化合物,电子式为:,
故答案为:;
(3)硝酸铝溶液中Al3+离子水解Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,破坏水的电离平衡,溶液呈酸性,
故答案为:酸;Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
(4)同一周期元素中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,Y是S元素,Z是Cl元素,Cl元素的非金属性大于S,所以稳定性为:HCl>H2S,
故答案为:HCl>H2S;
(5)离子的电子层数越多,其离子半径越大,电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数的增大而减小,S 2-、Cl-核外有3个电子层,Na+、Al 3+核外有2个电子层,S 2-、Cl-的离子半径大于Na+、Al 3+,氯原子原子序数大于S原子,Na原子序数小于Al原子,所以离子半径S 2->Cl-、Na+>Al 3+,则离子半径大小顺序是:S 2->Cl->Na+>Al 3+,故答案为:S 2->Cl->Na+>Al3+;
(6)Z的最高价氧化物为是Cl2O7,Cl2O7和水反应生成高氯酸,0.25molCl2O7和水反应放出QkJ热量,则1molCl2O7和水反应放出4QkJ热量,所以其热化学反应方程式为:Cl2O7(l)+H2O(l)=2HClO4(aq)△H=-4QkJ/mol,
故答案为:Cl2O7(l)+H2O(l)=2HClO4(aq)△H=-4QkJ/mol.
学科网(北京)股份有限公司
$$