第3章 第1节 第2课时 电离平衡常数（Word练习）-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修第一册（人教版2019）

[基础训练] 1．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浓度的增大而增大 B．CH3COOH的电离常数表达式为K＝ C．向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，电离常数减小 D．电离常数只与温度有关，与浓度无关 解析　D　电离常数只与温度有关，与弱电解质浓度无关，故A项错误、D项正确；CH3COOH的电离常数表达式为K＝，故B项错误；向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，虽然平衡向左移动，但温度不变，电离常数不变，故C项错误。 2．(2023·邢台期中)常温下，下列操作(忽略过程中温度变化)可以使亚硫酸稀溶液中的增大的是(　　) A．通入HCl气体 B．通入SO2气体 C．加入NaOH固体 D．加入NaHSO4固体 解析　C　＝，Ka2只与温度有关，通入HCl气体，c(H＋)增大，＝减小，A错误；通入SO2气体，生成H2SO3，c(H＋)增大，＝减小，B错误；加入NaOH固体，c(H＋)减小，＝增大，C正确；加入NaHSO4固体，c(H＋)增大，＝减小，D错误。 3．醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是(　　) A．升高温度，平衡正向移动，醋酸的电离常数Ka增大 B．0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中c(OH－)增大 C．向CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动 D．25 ℃时，欲使醋酸溶液的pH、电离常数Ka和电离程度都减小，可加入少量冰醋酸 解析　D　醋酸的电离是吸热过程，升高温度促进醋酸电离，导致醋酸的电离常数增大；加水稀释促进醋酸电离，但c(H＋)减小，c(OH－)增大；醋酸在溶液中存在电离平衡，向醋酸中加入CH3COONa固体，抑制醋酸电离，平衡向逆反应方向移动；温度不变，电离常数不变，所以要使电离常数减小，应该降低温度，D项错误。 4．下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)在水中的电离程度和浓度关系的是(　　) 解析　B　根据甲、乙的电离平衡常数可知，这两种物质都是弱电解质。在温度不变、浓度相等时，电离程度：CH3COOH<CH2ClCOOH，可以排除A、C；当浓度增大时，物质的电离程度减小，排除D选项，故B项正确。 5．下表是几种弱酸在常温下的电离平衡常数： 弱酸 电离平衡常数 CH3COOH Ka＝1.8×10－5 H2CO3 Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝5.6×10－11 H2S Ka1＝9.1×10－8，Ka2＝1.1×10－12 H3PO4 Ka1＝7.5×10－3，Ka2＝6.2×10－8 Ka3＝2.2×10－13 则下列说法中不正确的是(　　) A．碳酸的酸性强于氢硫酸 B．多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定 C．常温下，加水稀释醋酸，增大 D．向弱酸溶液中加少量NaOH溶液，弱酸的电离平衡常数不变 解析　 D　弱酸的电离平衡常数越大，该酸的酸性就越强。所以酸性：碳酸比氢硫酸的酸性强，A正确；多元弱酸一级电离产生的氢离子会抑制二级电离，所以多元弱酸的二级电离程度远小于一级电离，故多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定，B正确；醋酸是一元弱酸，在溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，加水稀释，使电离平衡正向移动，导致溶液中n(H＋)有所增加，n(CH3COOH)减小，在同一溶液中，体积相同，所以加水稀释导致增大，C正确；向弱酸溶液中加少量NaOH溶液，二者发生中和反应，放出热量，使溶液的温度升高，升高温度，能够促进电解质的电离，使弱电解质电离平衡正向移动，导致其电离平衡常数增大，D错误。 6．根据下表提供的数据可知，在溶液中能大量共存的离子组是(　　) 弱酸 电离常数 CH3COOH Ka＝1.7×10－5 HCN Ka＝6.2×10－10 H2CO3 Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11 A．H2CO3、HCO、CH3COO－、CN－ B．HCO、CH3COOH、CN－、CO C．HCN、HCO、CN－、CO D．HCN、HCO、CH3COO－、CN－ 解析　D　根据表中电离常数可知，酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO。A项，H2CO3的酸性强于HCN，H2CO3、CN－能够反应生成HCO和HCN，在溶液中不能大量共存，错误；B项，CH3COOH的酸性强于H2CO3和HCN，CH3COOH能够与HCO、CN－、CO反应，在溶液中不能大量共存，错误；C项，HCN的酸性强于HCO，HCN与CO反应生成HCO和CN－，在溶液中不能大量共存，错误；D项，HCN、HCO、CH3COO－、CN－之间不反应，在溶液中能够大量共存，正确。 7．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－1) 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－不能够发生 C．V L HY溶液，加入水使溶液体积为2V，则Q＝K(HY)，平衡正向移动，促进HY电离 D．0.1 mol·L－1 HX溶液加水稀释，值变小 解析　 C　相同温度下，酸的电离常数越大，则酸的电离程度越大，酸的酸性越强，这三种酸的强弱顺序是HZ＞HY＞HX，故A错误；由A知，HZ的酸性大于HY，根据强酸制取弱酸知，HZ＋Y－===HY＋Z－能发生，故B错误；Q＝K(HY)＜K，平衡正向移动，促进HY电离，故C正确；＝，加水稀释时，c(H＋)减小，Ka值不变，则增大，故D错误。 8．下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)，回答下列各题： 酸 CH3COOH HNO2 HCN HClO 电离平衡常数(Ka) 1.8×10－5 4.6×10－4 5×10－10 3×10－8 (1)当温度升高时，K值____________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是__________(填字母)。 A．升高温度　　　　　 B．加水稀释 C．加少量的CH3COONa固体　 D．加少量冰醋酸 E．加氢氧化钠固体 (3)已知草酸是一种二元弱酸，其电离常数K1＝5.4×10－2，K2＝5.4×10－5，写出草酸的电离方程式____________、____________，试从电离平衡移动的角度解释K1≫K2的原因：_____________________________________________________________________________。 (4)用食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，通过该事实____________(填“能”或“不能”)比较醋酸与碳酸的酸性强弱，请设计一个简单的实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱。方案： _________________________________________________________。 解析　 (1) 弱酸的电离吸热，当温度升高时，促进电离，则K值增大；(2)弱酸的电离吸热，当温度升高时，促进电离，则K值增大，A不满足；加水稀释，促进电离，温度不变K值不变，B满足；加少量的CH3COONa固体，醋酸根离子浓度增大、抑制电离，温度不变K值不变，C不满足； D项，加少量冰醋酸，电离平衡正向移动，但其自身电离程度减小，D不满足；E项，加氢氧化钠固体，发生反应、大量放热，温度升高， K值增大，E不满足。(3)多元弱酸分步电离。已知草酸是一种二元弱酸，则草酸的一级电离方程式H2C2O4H＋＋HC2O、二级电离方程式HC2OH＋＋C2O。由于一级电离H2C2O4H＋＋HC2O产生氢离子，增大了溶液中氢离子浓度，使电离平衡HC2OH＋＋C2O向左移动，导致K1≫K2。(4)用食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，则水垢中的碳酸钙和食醋发生了反应，故通过该事实能比较：醋酸酸性大于碳酸。实验中可依据强酸制备弱酸的原理来证明酸性强弱，方案为往石灰石中加入醋酸，观察是否有气体产生，若有气体产生可证明醋酸的酸性大于碳酸。 答案　 (1)增大　(2)B 　 (3)H2C2O4H＋＋HC2O　HC2OH＋＋C2O　由于一级电离H2C2O4H＋＋HC2O产生氢离子，增大了溶液中氢离子浓度，使电离平衡HC2OH＋＋C2O向左移动　 (4)能　往石灰石中加入醋酸，观察是否有气体产生 [能力提升] 9．(2024·广州段考)已知常温下，2 mol/L的一元酸HA溶液中c(H＋)为2×10－4 mol/L，下列说法错误的是(　　) A．常温下，HA的电离常数约为2×10－8 B．NaA可以和盐酸发生反应：HCl＋NaA===NaCl＋HA C．该条件下，体系中HA的电离度是1% D．向2 mol/L的HA溶液中加入少量2 mol/L的NaA溶液，HA的电离程度减小 解析　C　已知常温下，2 mol/L的一元酸HA溶液中c(H＋)为2×10－4 mol/L，则平衡时c(A－)＝2×10－4 mol/L，c(HA)≈2 mol/L，则电离常数Ka＝＝＝2×10－8，A正确；根据强酸制弱酸，NaA可以和盐酸发生反应：HCl＋NaA===NaCl＋HA，B正确；该条件下，体系中HA的电离度是×100%＝0.01%，C错误；HA溶液中存在电离平衡：HAH＋＋ A－，加入少量2 mol/L的NaA溶液，A－浓度增大，平衡逆向移动，HA的电离程度减小，D正确。 10．25 ℃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－)和的值保持不变 B．向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa固体，溶液中的值减小 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 解析　C　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，A项错误；向CH3COONa溶液中＝，加入CH3COONa固体，溶液碱性增强，则c(H＋)降低，所以的值增大，B项错误；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＞，C项正确；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)，故比值变小，D项错误。 11．某二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2A===H＋＋HA－、HA－H＋＋A2－(25 ℃时Ka＝1.0×10－2)，下列有关说法正确的是(　　) A．H2A是弱酸 B．稀释0.1 mol·L－1的H2A溶液，因电离平衡向右移动而导致c(H＋)增大 C．在0.1 mol·L－1的H2A溶液中，c(H＋)＝0.12 mol·L－1 D．若0.1 mol·L－1的NaHA溶液中c(H＋)＝0.02 mol·L－1，则0.1 mol·L－1的H2A溶液中c(H＋)＜0.12 mol·L－1 解析　D　二元酸(H2A)在水中第一步电离为完全电离，则H2A酸性较强，不是弱酸，故A错误；稀释0.1 mol·L－1的H2A溶液，电离平衡向右移动，但是c(H＋)减小，故B错误；二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－(Ka＝1.0×10－2)，第一步完全电离，第二步部分电离，设电离的HA－为x mol·L－1，则有：Ka＝，解得x≈0.008 4，所以在0.1 mol·L－1的H2A溶液中，c(H＋)＝0.1 mol·L－1＋0.008 4 mol·L－1＝0.108 4 mol·L－1，故C错误；若0.1 mol·L－1的NaHA溶液中，c(H＋)＝0.02 mol·L－1，0.1 mol·L－1的H2A溶液中存在H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－，第一步电离出的氢离子，抑制了第二步电离，所以c(H＋)＜0.12 mol·L－1，故D正确。 12．(2023·成都期中)H2X是一种弱电解质，先后进行两步电离，其电离常数分别为Ka1和Ka2，则下列说法正确的是(　　) A．Ka1＜Ka2 B．当电离平衡时溶液中的离子浓度：c(HX－)＝c(X2－) C．H2X溶液中可能大量共存以下离子：K＋、Na＋、CH3COO－、Cl－ D．H2X的稀溶液在加水稀释的过程中，逐渐增大 解析　C　多元弱酸的第一步电离远大于第二步电离，应该是Ka1≫Ka2，A错误；电离时，两步电离程度不等，溶液中的离子浓度：c(HX－)≠c(X2－)，B错误；若H2X溶液酸性弱于CH3COOH，则提供的四种离子能大量共存，C正确；＝，H2X的稀溶液在加水稀释的过程中c(H＋)减小，故减小，D错误。 13．(1)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO＋H＋的平衡常数K1＝__________。(已知：10－5.60＝2.5×10－6) (2)用K2CO3溶液吸收H2S，其原理为CO＋H2S===HS－＋HCO。该反应的平衡常数K＝________。(已知H2CO3的Ka1＝4.2×10－7，Ka2＝5.6×10－11；H2S的Ka1＝5.6×10－8，Ka2＝1.2×10－15) 解析　(1)H2CO3H＋＋HCO K1＝＝≈4.2×10－7。 (2)该反应的平衡常数K＝＝＝＝1.0×103。 答案　(1)4.2×10－7　(2)1.0×103 14．已知草酸为二元弱酸：H2C2O4HC2O＋H＋　Ka1，HC2OC2O＋H＋　Ka2，常温下，向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。 则常温下： (1)Ka1＝________。 (2)Ka2＝________。 (3)pH＝2.7时，溶液中＝________________。 解析　(1)由图像可以知道pH＝1.2时，c(HC2O)＝c(H2C2O4)，则Ka1＝c(H＋)＝10－1.2。 (2)pH＝4.2时，c(HC2O)＝c(C2O)，则Ka2＝c(H＋)＝10－4.2。 (3)由电离常数表达式可以知道＝×＝＝＝103＝1 000。 答案　(1)10－1.2　(2)10－4.2　(3)1 000 学科网（北京）股份有限公司 $$