第9章 第1节 电离平衡-【名师导航】2025年高考化学一轮总复习讲义(人教版)

2024-11-11
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内容正文:

第一节 电离平衡 1.能多角度、动态地分析弱电解质的电离平衡,并运用平衡移动原理解决实际问题。 2.认识电离平衡的本质特征、构建模型,能运用模型解释电离平衡的移动。 3.根据弱电解质的相关问题,设计探究方案,进行实验探究。 一、弱电解质的电离平衡 1.弱电解质的电离平衡概念 (1)电离平衡的建立 在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质分子电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。 (2)电离平衡的建立与特征 2.电离平衡的影响因素(以CH3COOH⥫⥬CH3COO-+H+为例) 改变条件 平衡移动方向 n(H+) c(H+) 导电能力 加水稀释 向右 增大 减小 减弱 加入少量冰醋酸 向右 增大 增大 增强 通入HCl(g) 向左 增大 增大 增强 加入NaOH(s) 向右 减小 减小 增强 加入镁粉 向右 减小 减小 增强 升高温度 向右 增大 增大 增强 (1)电离平衡向右移动,电离程度不一定增大。 (2)电离平衡向右移动,电解质的分子浓度不一定减小,电解质的离子浓度也可能减小。 3.影响电解质溶液的导电能力的主要因素 (1)离子的浓度:相同条件下溶液的离子浓度越大,其导电能力越强。 (2)离子所带的电荷数目:离子浓度相同时,离子所带的电荷数越多,溶液的导电能力越强。 加水稀释、升温促进弱电解质的电离,即“越稀越电离,越热越电离”。 二、电离平衡常数与电离度 1.电离度 (1)表示方法 α=×100% 也可表示为α=×100% (2)影响因素 温度 升高温度,电离平衡向右移动,电离度增大;降低温度,电离平衡向左移动,电离度减小 浓度 当弱电解质溶液浓度增大时,电离度减小;当弱电解质溶液浓度减小时,电离度增大 2.电离平衡常数 (1)表达式 ①对于一元弱酸HA:HA⥫⥬H++A-,电离常数Ka=。 ②对于一元弱碱BOH:BOH⥫⥬B++OH-,电离常数Kb=。 (2)特点及影响因素 ①多元弱酸各级电离常数的大小关系是K1≫K2≫K3,故其酸性取决于第一步电离。 ②影响因素 电离常数只与温度有关,升高温度,K增大。 (3)意义 ―→―→ 多元弱酸电离常数差别很大的原因是第一步电离产生的H+对后续电离起抑制作用。 (1)弱电解质加水稀释和加弱电解质,电离平衡移动的方向不同。(  ) × 解析:无论加水稀释还是加弱电解质,电离平衡都向电离的方向移动。 (2)弱电解质加水稀释,导电粒子的数目减少。(  ) × 解析:加水稀释促进弱电解质的电离,自由移动的离子数目增多。 (3)弱酸、弱碱加水稀释时,溶液中各粒子的浓度都减小。(  ) × 解析:弱酸溶液加水稀释时,c(H+)减小,而c(OH-)增大。 (4)H2CO3的电离常数表达式:Ka=。(  ) × 解析:多元弱酸的电离常数分步书写。 (5)改变条件,若电离度增大,电离常数也增大。(  ) × 解析:减小浓度,弱电解质的电离度增大,但电离常数不变。 (6)电离常数大的酸溶液中的c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的 c(H+)大。(  ) × 解析:酸溶液中的c(H+)既跟酸的电离常数有关,也跟酸的浓度有关。 溶液稀释过程中粒子浓度的变化 (1)醋酸溶液加水稀释,醋酸的电离平衡向正反应方向移动,溶液中 n(H+)、n(CH3COO-)增多,n(CH3COOH)减少,导电粒子的数目增多,但导电能力减弱,c(H+)、c(CH3COO-)、c(CH3COOH)减小,而、、c(OH-)均增大;不变。 (2)比值型粒子浓度的变化分析方法 ①适用范围:分子和分母变化趋势相同。 ②常用方法 a.凑常数法:分子和分母同乘一个相同的量,尽可能将其转化为电离平衡常数。 b.转化法:分子和分母同乘溶液的体积,将其转化为物质的量之比。 c.极限法:常温下无限稀释,c(H+)和c(OH-)趋向于10-7 mol·L-1,其他粒子浓度趋近于0。  强酸(强碱)与弱酸(弱碱)的判断与性质比较 考向1| 强、弱电解质判断的方法 1.(2021·浙江6月选考)某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是(  ) A.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1NaR溶液pH=7,则HR是弱酸 B.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1 HR溶液pH>2且pH<7,则HR是弱酸 C.25 ℃时,若测得HR溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得pH=b,b-a<1,则HR是弱酸 D.25 ℃时,若测得NaR溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,升温至50 ℃,测得pH=b,a>b,则HR是弱酸 B 解析:25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1NaR溶液pH=7,可知NaR为强酸强碱盐,则HR为强酸,A错误;25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1HR溶液pH>2且pH<7,可知溶液中c(H+)<0.01 mol·L-1,所以HR未完全电离,HR为弱酸,B正确;若HR为强酸,取pH=6的该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得此时溶液pH<7,C错误;若HR为强酸,则NaR为强酸强碱盐,溶液呈中性,升温至50 ℃,促进水的电离,水的离子积常数增大,pH减小,D错误。 2.探究某酸HR是否为弱酸,下列说法错误的是(  ) A.25 ℃时,pH=2的HR溶液和pH=12的 溶液等体积混合后溶液显酸性,则HR为弱酸 B.25 ℃时,向10 mL 0.1 mol·L-1 HR溶液中加入 0.1 mol·L-1NaOH溶液,当水电离的c(H+)=1.0×10-7mol·L-1,滴加NaOH溶液的体积可出现两种情况,则HR为弱酸 C.用足量Zn分别与同体积、同c(H+)的稀硫酸和醋酸溶液反应完全,醋酸生成H2体积大 D.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH。若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸 D 解析:25 ℃时,pH=2的HR溶液和pH=12的Ba(OH)2溶液等体积混合后,若HR为强酸,则溶液显中性,若HR为弱酸,弱酸过量,则溶液显酸性,可证明HR为弱酸,A正确;25 ℃时,向10 mL 0.1 mol·L-1HR溶液中加入 0.1 mol·L-1NaOH溶液,当水电离的c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1,水的电离受到的抑制和促进相抵消,若HR为弱酸,则有两种情况,可能是HR和NaR的混合溶液,也可能是NaR和NaOH的混合溶液,B正确;同体积、同c(H+) 的稀硫酸和醋酸溶液中,n(CH3COOH)>n(H2SO4),分别与足量Zn恰好反应完全,则醋酸生成H2体积大,C正确;若NaHA溶液的pH<7,H2A也可能是弱酸,如NaHSO3溶液呈酸性,但H2SO3是弱酸,D错误。 判断弱电解质(以弱酸为例)的三个思维角度 (1)弱电解质的定义,即弱电解质不能完全电离。 ①测定一定浓度的HA溶液的pH。 ②与同浓度盐酸比较导电性。 ③与同浓度的盐酸比较和锌反应的快慢。 (2)弱电解质溶液中存在电离平衡,条件改变,平衡移动。 ①从一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化判断。 ②从升高温度后溶液pH的变化判断。 ③从等体积、等pH的HA溶液、盐酸分别与过量的锌反应生成H2的量判断。 (3)弱电解质形成的盐类能水解,如判断CH3COOH为弱酸可用下面两个现象: ①配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞溶液。现象:溶液变为浅红色。 ②常温下用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上,测其pH。现象:pH>7。 考向2| 弱电解质的电离平衡及其影响因素 3.常温下,向100 mL蒸馏水中滴入10 mL 5 mol·L-1 HA溶液,利用传感器测得溶液中c(H+)和温度随着加入HA溶液体积的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是(  ) A.HA是强酸 B.a~b段,HA电离放热,使溶液温度升高 C.c~d段,c(H+)增大,HA电离程度增大 D.c点时,加入等体积、等浓度的NaOH溶液,则c(Na+)=c(A-)+c(HA) D 解析:结合图示可知,滴入10 mL 5 mol·L-1 HA溶液时,c(HA)≈×5 mol·L-1≈0.45 mol·L-1,而此时c(H+)约为6×10-3 mol·L-1,证明HA部分电离,属于弱酸,A错误;a~b段,HA的电离过程为吸热过程,B错误;c~d段,c(H+)增大是由HA浓度增大引起的,HA的电离程度减小,C错误;c点时,加入等体积、等浓度的NaOH溶液,反应后溶质为NaA,根据元素守恒得: c(Na+)=c(A-)+c(HA),D正确。 4.下列有关电解质溶液的说法正确的是(  ) A.向0.1 mol·L-1 HF溶液中加入少量水,溶液中减小 B.向0.1 mol·L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中减小 C.将一定浓度的醋酸溶液加水稀释,则溶液中增大 D.室温下向氨水体系中不断通入CO2,随着CO2的通入,不断增大 B 解析:加水稀释促进HF的电离,n(H+)增大,n(HF) 减小,则溶液中增大,A错误;向 0.1 mol·L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体增大,抑制NH3·H2O的电离,c(OH-) 减小,c(NH3·H2O)增大,减小,B正确;温度不变,Ka不变,则不变,C错误;室温下,向氨水体系中不断通入逐渐增大,Kb不变,,则不断减小,D错误。 5.室温下,对于1 L 0.1 mol·L-1醋酸溶液,下列判断正确的是(  ) A.该溶液中CH3COO-的粒子数为6.02×1022 B.加入少量CH3COONa固体后,溶液pH降低 C.滴加NaOH溶液过程中,n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和始终为0.1 mol D.向溶液中加入pH=11的NaOH溶液后,pH>7 C 解析:醋酸属于弱电解质,则0.1 mol醋酸中CH3COO-的粒子数小于6.02×1022,A错误;加入少量CH3COONa固体,抑制醋酸的电离,溶液的pH升高,B错误;根据元素守恒,n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1 mol,C正确;加入NaOH溶液的量未知,故不能判定混合溶液的pH,D错误。 (1)电解质溶液加水稀释时,溶液中一定不会所有离子的浓度都减小,如醋酸溶液中c(H+)减小,c(OH-)增大。 (2)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,如稀醋酸中加入冰醋酸。 (3)电离平衡右移,电离程度不一定增大,如稀醋酸中加入少量冰醋酸,醋酸的电离程度减小。 考向3| 弱电解质稀释图像分析 6.常温下,浓度均为c0、体积均为V0的MOH和ROH两种碱液分别加水稀释至体积为V,溶液pH随lg 的变化如图甲所示;当pH=b时,两曲线出现交叉点x,如图乙所示。下列说法正确的是(  ) A.c0、V0均不能确定其数值大小 B.电离常数Kb(MOH)≈1.1×10-4 C.x点处两种溶液的导电能力相同 D.lg 相同时,将两种溶液同时升高相同的温度,则增大 C 解析:通过图甲中两种碱溶液的曲线变化可知,ROH为强碱,MOH为弱碱,常温下,浓度为c0的ROH溶液的pH=13,其初始浓度为0.1 mol·L-1,即c0=0.1 mol·L-1,A错误;0.1 mol·L-1的MOH溶液的pH=12,c(OH-)=0.01 mol·L-1,Kb(MOH)=≈1.1×10-3,B错误;x点处两种溶液的pH相等,均为b,离子的浓度相同,导电能力相同,C正确;升温可促进弱电解质的电离,故lg相同时,升温,c(R+)不变,c(M+)增大,则减小,D错误。 7.常温下,将pH相同、体积均为V0的盐酸和醋酸分别加水稀释至V,pH随lg 的变化如图所示。下列说法错误的是(  ) A.曲线②表示醋酸 B.c点溶液的导电性比b点溶液的导电性强 C.盐酸和醋酸分别稀释到pH=4时,c(Cl-)>c(CH3COO-) D.c点酸的总浓度大于a点酸的总浓度 C 解析:醋酸是弱酸,加水稀释促进醋酸电离,pH相同的盐酸和醋酸分别加水稀释相同的倍数,pH变化较大的是盐酸,曲线①表示盐酸,曲线②表示醋酸,A正确;溶液导电能力与离子浓度成正比,离子浓度:c点>b点,所以溶液导电能力:c点>b点,B正确;盐酸和醋酸分别稀释到pH=4时,溶液中c(H+)相等,温度相同,c(OH-)相等,溶液中分别存在c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),则c(Cl-)=c(CH3COO-),C错误;pH相同的醋酸和盐酸,浓度:c(CH3COOH)>c(HCl),稀释相同倍数时仍然存在c(CH3COOH)> c(HCl),D正确。 8.(2024·青岛模拟)常温下,分别取未知浓度的MOH和HA溶液,加水稀释至原体积的n倍。稀释过程中,两溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是(  ) A.X点与Z点等体积混合后的溶液中:c(M+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-) B.X、Y、Z三点溶液中水的电离程度:Z>Y=X C.P线代表HA的稀释图像且HA为强酸 D.X点溶液与Y点溶液混合至pH=7时:c(A-)+c(HA)>c(M+) D 解析:根据图中曲线,MOH溶液不断稀释,碱性减弱,pH不断减小,Q线是MOH的稀释曲线,HA溶液不断稀释,酸性不断减弱,pH不断增大,P线是HA溶液的稀释曲线;再根据lg n与pH变化分析,稀释10n倍pH变化:HA不到n个单位,MOH正好为n个单位,说明HA为弱酸,MOH为强碱,C错误;X点是pH=5的弱酸HA,Z点是pH=9的强碱MOH,二者等体积混合后溶质是MA和HA,且HA物质的量浓度大于MA物质的量浓度,溶液显酸性,则有c(A-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-),A错误;Y点pH=10,Z点pH=9,则Y点碱性更强,抑制水电离的能力更强,水电离程度更小,Z点pH=9,X点pH=5,两者水电离程度相等,故X、Y、Z三点溶液中水的电离程度:Z=X>Y,B错误;X点溶液与Y点溶液混合至pH=7时,根据电荷守恒和pH=7得到c(M+)= c(A-),则c(A-)+c(HA)>c(M+),D正确。 “三步法”突破弱电解质的稀释图像题  电离平衡常数的计算及应用 考向1| 电离平衡常数的应用 1.硼酸(H3BO3)的电离方程式为H3BO3++H+。已知常温下,Ka(H3BO3)=5.4×10-10、Ka(CH3COOH)=1.75×10-5。下列说法错误的是(  ) A.H3BO3为一元酸 B.0.01 mol·L-1H3BO3溶液的c(H+)=2.3×10-6 mol·L-1 C.常温下,等浓度溶液的pH:CH3COONa>NaB(OH)4 D.NaOH溶液溅到皮肤上时,可用大量水冲洗,再涂上H3BO3溶液 C 解析:根据题意可知H3BO3只存在一步电离,为一元酸,A正确;设0.01 mol·L-1 H3BO3溶液中c(H+)=x mol·L-1,则也可近似认为等于x mol·L-1,则有Ka(H3BO3)==5.4×10-10,解得x≈2.3×10-6,B正确;Ka(H3BO3)<Ka(CH3COOH),则的水解程度大,浓度相同时,NaB(OH)4碱性更强,则等浓度溶液的pH:CH3COONa<NaB(OH)4,C错误;NaOH溶液溅到皮肤上时,可用大量水冲洗,再涂上H3BO3溶液,D正确。 2.已知:pKa=-lg Ka。25 ℃时,几种弱酸的pKa如下表所示。下列说法正确的是(  ) 弱酸 CH3COOH HCOOH H2SO3 pKa 4.74 3.74 1.90、7.20 A.向Na2SO3溶液中加入过量乙酸,反应生成SO2 B.酸性强弱顺序为 C.25 ℃时,某CH3COOH溶液pH=a,则等浓度的HCOOH溶液pH=a-0.5 D.相同温度下,等浓度的HCOONa溶液比Na2SO3溶液的pH大 C 解析:根据pKa=-lg Ka得酸性强弱顺序为,向Na2SO3溶液中加入过量乙酸,反应生成NaHSO3和CH3COONa,A、B错误;等浓度的CH3COOH和HCOOH溶液中存在电离平衡,假设HCOOH溶液的pH=b,=10-3.74,计算得b=a-0.5,C正确;酸性:,相同温度下,等浓度的HCOO-水解程度小于水解程度,即等浓度的HCOONa溶液的pH小于Na2SO3溶液,D错误。 3.(2022·浙江1月选考)已知25 ℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15。下列说法正确的是(  ) A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,前者碱性弱 B.向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为0.013% C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-) D.取pH=a的H2A溶液10 mL,加蒸馏水稀释至100 mL,则该溶液pH=a+1 B 解析:在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,A2-的水解程度大于HA-,Na2A溶液的碱性强,A错误;溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,H2A电离程度较小,溶液中c(H2A)≈0.1 mol·L-1,Ka1==1.3×10-7,得 c(HA-)=1.3×10-5 mol·L-1,c(HA-)≈c电离(H2A),则H2A的电离度为×100%≈1.3×10-4×100%=0.013%,B正确;向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,=7.1×10-15,则c(A2-)<c(HA-),C错误;H2A是弱酸,取pH=a的H2A溶液10 mL,加蒸馏水稀释至100 mL,H2A的电离平衡正向移动,则该溶液pH<a+1,D错误。 4.(2022·全国乙卷)常温下,一元酸HA的Ka(HA)=1.0×10-3。在某体系中,H+与A-离子不能穿过隔膜,未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。设溶液中c总(HA)=c(HA)+c(A-),当达到平衡时,下列说法正确的是(  ) A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-) B.溶液Ⅱ中HA的电离度为 C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等 D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10-4 B 解析:常温下溶液Ⅰ的pH=7.0,则溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol·L-1,c(H+)<c(OH-)+c(A-),A错误;常温下溶液Ⅱ的pH=1.0,溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,Ka==1.0×10-3,c总(HA)=c(HA)+c(A-),则=1.0×10-3,解得,B正确;根据题意,未电离的HA可自由穿过隔膜,故溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)相等,C错误;常温下溶液Ⅰ的pH=7.0,溶液Ⅰ中c(H+)=1×10-7 mol·L-1,Ka=,c总(HA)=c(HA)+c(A-),=(104+1)c(HA),溶液Ⅱ的pH=1.0,溶液Ⅱ中c(H+)=0.1 mol·L-1,Ka==1.0×10-3,c总(HA)=c(HA)+c(A-),=1.0×10-3,溶液Ⅱ中c总(HA)=1.01c(HA),未电离的HA可自由穿过隔膜,故溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)相等,溶液Ⅰ和Ⅱ中c总(HA)之比为[(104+1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]=(104+1)∶1.01≈104,D错误。 电离平衡常数的应用 (1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱:电离常数越大,酸性(或碱性)越强。 (2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱:弱碱(或弱酸)的电离常数越大,对应的盐水解程度越小,酸性(或碱性)越弱。 (3)计算弱酸(或弱碱)溶液中c(H+)[或c(OH-)]:一元弱酸稀溶液中c(H+)=]。 考向2| 电离平衡常数的计算 5.H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。 H3AsO4第一步电离方程式+H+的电离常数为Ka1,则pKa1=________(pKa1=-lg Ka1)。 解析:在图中取pH=2.2时计算,此时,则Ka1=c(H+)=10-2.2,pKa1=2.2。 答案:2.2 6.已知Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离平衡常数。 (1)25 ℃时,将a mol·L-1的氨水与 0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合所得溶液 中=c(Cl-),则溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb=________。 (2)25 ℃时,H2SO3的电离方程式为+H+,其电离平衡常数Ka=1×10-2,则该温度下pH=3、=0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=________。 (3)已知25 ℃时碳酸的电离常数为Ka1、Ka2,当溶液pH=12 时=1∶________∶________。 (4)25 ℃时,将a mol·L-1 CH3COOH溶液与0.01 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合,溶液中2c(Ba2+)=c(CH3COO-),则CH3COOH的Ka为________。 解析:(1)所得混合溶液中=c(Cl-),根据电荷守恒可得c(H+)+=c(Cl-)+c(OH-),则c(H+)=c(OH-),溶液呈中性;溶液中存在平衡NH3·+OH-,c(Cl-)=0.01 mol·L-1÷2=5×10-3 mol·=c(Cl-)=5×10-3 mol·L-1,根据元素守恒可得:c(NH3·H2O)=(0.5a-5×10-3) mol· L-1,溶液显中性,c(OH-)=1×10-7 mol·L-1,则NH3·H2O的电离常数Kb=。(2)已知25 ℃时+H+的电离平衡常数Ka=1×10-2,则该温度下,pH=3、=0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中,c(H2SO3)= mol·L-1=0.01 mol·L-1。(3)H2CO3是二元弱酸,分步发生电离:+H+、+H+,则有Ka1=、Ka2=,从而可得Ka1·Ka2=。当溶液pH=12时,c(H+)=10-12 mol·L-1,代入Ka1、Ka1·Ka2可得=1∶(1012·Ka1=1∶(1024·Ka1·Ka2),综合可得=1∶(1012·Ka1)∶ (1024·Ka1·Ka2)。(4)根据电荷守恒知:c(H+)+2c(Ba2+)=c(OH-)+c(CH3COO-),因为2c(Ba2+)=c(CH3COO-),故c(H+)=c(OH-)=10-7 mol·L-1,c(CH3COO-)=2× mol·L-1。根据碳元素守恒知c(CH3COOH)= mol·L-1= mol·L-1。所以,Ka=。 答案:(1)中  (2)0.01 mol·L-1 (3)1012·Ka1 1024·Ka1·Ka2 (4) 计算电离平衡常数的思维方法 (1)根据电离方程式,写出电离平衡常数表达式。 (2)根据题干信息,结合电荷守恒、元素守恒,找出各粒子的浓度,代入表达式即可。 (3)若有图像信息,可选择曲线上特殊点(能准确读出纵、横坐标的数值),确定各粒子的浓度,最后代入平衡常数表达式计算。 课时质量评价(二十八) 一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。 1.已知人体体液中存在如下平衡:CO2+H2O⥫⥬H2CO3 ⥫⥬H++,以维持体液酸碱性的相对稳定。下列说法错误的是(  ) A.当强酸性物质进入体液后,上述平衡向左移动,以维持体液酸碱性的相对稳定 B.当强碱性物质进入体液后,上述平衡向右移动,以维持体液酸碱性的相对稳定 C.若静脉滴注大量生理盐水,则体液的 c(H+) 增大 D.进行呼吸活动时,如果CO2进入血液,会使体液的c(H+)增大 C 解析:若静脉滴注大量生理盐水,则血液被稀释,平衡虽然正向移动,但溶液的体积增大,c(H+)减小,C错误。 2.常温下二元弱酸H2T的水溶液中三种粒子所占的分数(α)与pH的关系如图所示。下列表述不正确的是(  ) A.二元弱酸H2T的水溶液中存在弱酸分子 B.常温下,H2T⥫⥬H++HT- Ka=10-3 C.当溶液的pH为3.9时,HT-所占分数达到最大,此时溶液中n(H2T)>n(T2-) D.当HT-和T2-物质的量浓度相等时,溶液呈酸性 C 解析:H2T的水溶液中存在弱酸H2T分子,A正确;由图可知,pH=3时,c(H2T)=c(HT-),H2T⥫⥬HT-+H+的Ka==c(H+)=10-3,B正确;由图可知,pH=3.9时,H2T所占的分数小于T2-,C错误;由图可知,当HT-与T2-物质的量浓度相等时,溶液pH在4~5,溶液显酸性,D正确。 3.已知Ka(HClO)=3.0×10-8,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。下列说法错误的是(  ) A.向0.1 mol·L-1 NaClO溶液中加水稀释,增大 B.向NaClO溶液中通HCl气体至中性,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-) C.等物质的量浓度的NaClO溶液与NaHCO3溶液,前者碱性强 D.向氯水中加入稍过量的NaHCO3粉末,溶液漂白性增强 B 解析:加水稀释,溶液中c(ClO-)减小,Ka(HClO)不变,则增大,A正确;溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+ c(Cl-),B错误;Ka(HClO)<Ka1(H2CO3),所以HClO的酸性更弱,则ClO-的水解程度更大,等物质的量浓度的NaClO溶液与NaHCO3溶液,NaClO溶液碱性强,C正确;氯水中存在平衡Cl2+H2O⥫⥬HCl+HClO,稍过量的NaHCO3粉末可以消耗HCl,使平衡正向移动,c(HClO)增大,溶液漂白性增强,D正确。 4.室温时,HCOOH和CH3COOH的电离常数分别为1.8×10-4 和1.75×10-5。将浓度和体积均相同的两种酸溶液混合后加水稀释,随加水量的变化,溶液中HA浓度(HA 表示混合溶液中的HCOOH或CH3COOH)与溶液pH的关系如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.曲线X代表HCOOH B.当pH=6时,c点所对应的溶液中 c(HCOO-)+c(CH3COO-)=9.9×10-7 mol·L-1 C.稀释过程中,逐渐减小 D.溶液中水电离出的c(H+):a点=b点>c点 B 解析:电离平衡常数越大,酸性越强,故HCOOH酸性强于CH3COOH,则稀释过程中 CH3COOH浓度比HCOOH大,曲线 X代表CH3COOH,A错误;c点pH=6,根据混合溶液中电荷守恒可知:c(HCOO-)+c(CH3COO-)=c(H+)-c(OH-)=10-6 mol·L-1-10-8 mol·L-1=9.9×10-7 mol·L-1,B正确;Ka(HCOOH)=,Ka(CH3COOH)=,,温度不变,不变,则不变,C错误;a点、b点溶液pH相同,溶液中水电离出的H+物质的量浓度相同,c点溶液pH比a点、b点大,对水的电离抑制弱,溶液中水电离出的c(H+)大,故溶液中水电离出的H+物质的量浓度:c点>a点=b点,D错误。 5.25 ℃,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5。向50.00 mL c mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入V mL c mol·L-1 HCl溶液,忽略溶液体积的变化。下列有关说法正确的是(  ) A.当V增至100.00过程中, 先增大后减小 B.若CH3COOH的电离度是50%,则浓度c的值为1.75×10-5 C.再滴加NaOH调节溶液至中性时,c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-) D.加入HCl溶液,醋酸的电离平衡向左移动,Ka(CH3COOH)减小 C 解析:向CH3COOH溶液中加入盐酸的过程中,CH3COOH分子和Cl-的物质的量都增加,对于两种粒子来说溶液体积是一样的,但是CH3COOH分子是由于电离平衡逆向移动引起的增加,增加幅度较小,一直都在增大,A错误;CH3COOH溶液中存在电离平衡: CH3COOH⥫⥬CH3COO-+H+ 开始/ (mol·L-1) c 0 0 电离/ (mol·L-1) 0.5c 0.5c 0.5c 平衡/ (mol·L-1) 0.5c 0.5c 0.5c Ka==0.5c=1.75×10-5,则c=3.5×10-5,B错误;根据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-),溶液显中性,c(H+)= c(OH-),则c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-),C正确;温度不变,Ka(CH3COOH)不变,D错误。 6.室温下,对于等体积、pH均为2的醋酸和盐酸两种溶液,下列叙述正确的是(  ) A.分别加水稀释后,两溶液的pH一定不相等 B.温度都升高20 ℃后,两溶液的pH相等 C.分别加足量的锌充分反应后,盐酸产生的氢气多 D.若HA表示HCl或CH3COOH,则两溶液中都有c2(H+)=c(H+)·c(A-)+Kw D 解析:pH均为2的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大,分别加水稀释,没有说明水的量,故两溶液加水稀释后的pH可能相等,也可能不相等,A错误;升高温度,醋酸能继续电离出氢离子,导致醋酸中的氢离子浓度大于盐酸,pH:盐酸大于醋酸,B错误;等体积时,醋酸的物质的量大于盐酸,与足量锌反应后,醋酸放出的氢气多,C错误;c2(H+)=c(H+)·c(A-)+Kw两边同除以c(H+)得c(H+)=c(A-)+c(OH-),根据电荷守恒可知正确,D正确。 二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。 7.在25 ℃时,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5、Ka(HClO)=3.0×10-8,稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH的变化如图所示。下列有关说法正确的是(  ) A.图像中,a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度 B.浓度相等的CH3COONa溶液和NaClO溶液,c(OH-)+c(CH3COO-)>c (OH-)+c(ClO-) C.pH相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液的浓度关系:c(CH3COONa)< c(NaClO) D.图像中,的值:a点<c点(HR代表CH3COOH或HClO) BD 解析:稀释前,CH3COOH、HClO溶液的pH相同,由于HClO的酸性弱,所以HClO的浓度大,故HClO的总浓度大于CH3COOH,则稀释相同的倍数,HClO的总浓度仍大于CH3COOH,即图中a点酸的总浓度小于b点酸的总浓度,A错误;浓度相等的CH3COONa溶液和NaClO溶液,前者水解程度小,pH小,c(OH-)较小,c(H+)较大,而两溶液中c(Na+)相等,存在电荷守恒 c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+)+c(Na+)、c(OH-)+c(ClO-)=c(H+)+c(Na+),故c(OH-)+ c(CH3COO-)>c(OH-)+c(ClO-),B正确;电离常数越大,酸性越强,其盐溶液的水解程度越小,溶液的碱性越弱,即pH越小,所以pH相同时,酸性强的对应盐的浓度大,pH相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液的浓度关系为c(CH3COONa)>c(NaClO),C错误;酸加水稀释时,酸根离子浓度减小,c(OH-)增大,所以图中的值:a点<c点,D正确。 8.常温下,有a mol·L-1HX和b mol·L-1HY两种酸溶液,下列说法不正确的是(  ) A.若a=b且c(X-)>c(Y-),则酸性:HX>HY B.若a>b且c(X-)=c(Y-),则酸性:HX>HY C.若a<b且两者pH相同,则HY不一定是弱酸 D.若向HX溶液中加入等浓度、等体积的NaOH溶液,所得溶液pH>7,则HX为弱酸 BC 解析:若a=b且c(X-)>c(Y-),说明电离程度:HX>HY,则酸性:HX>HY,A正确;若a>b且c(X-)=c(Y-),说明电离程度:HX<HY,则酸性:HX<HY,B错误;若a<b且两者pH相同,说明电离出的c(H+)相等,则HY一定是弱酸,C错误;若向HX溶液中加入等浓度、等体积的NaOH溶液,所得溶液pH>7,说明X-水解,则HX为弱酸,D正确。 9.(2024·青岛模拟)室温下,将10 mL浓度为 1 mol·L-1的CH3NH2、NH2OH两种一元碱溶液分别加水稀释,曲线如图所示,V是溶液体积(mL),pOH=-lg c(OH-)。已知:CH3NH2++OH-;NH2OH+H2O⥫⥬ NH3OH++OH-。下列说法正确的是(  ) A.该温度下,Kb(NH2OH)的数量级为10-8 B.当lg V=3时,NH2OH比CH3NH2的c(OH-)小 C.用等浓度盐酸分别滴定两种碱溶液至pH=7,消耗盐酸的体积:NH2OH>CH3NH2 D.等浓度的CH3NH3Cl和NH3OHCl两种盐溶液中离子总浓度相等 B 解析:该温度下,取lg V=1的点,c(OH-)=c(NH3OH+)=1×10-4.5 mol· L-1,c(NH2OH)=1 mol·L-1,Kb(NH2OH)==10-9,即数量级为10-9,A错误;当lg V=3时,NH2OH比CH3NH2的pOH大,c(OH-)小,B正确;同浓度时,pOH:NH2OH>CH3NH2,即CH3NH2碱性强,用等浓度盐酸分别滴定两种碱溶液至pH=7,CH3NH2消耗盐酸的体积较大,C错误;等浓度的CH3NH3Cl和NH3OHCl两种盐溶液中,由于和NH3OH+水解程度不同,所以离子总浓度不相等,D错误。 三、非选择题 10.在25 ℃时,0.1 mol·L-1 HA溶液中=108,0.01 mol·L-1 BOH溶液pH=12。请回答下列问题: (1)0.1 mol·L-1HA溶液pH=________,HA的电离常数Ka为________,BOH是________(填“强电解质”或“弱电解质”)。 (2)在加水稀释HA的过程中,随着水量的增加而减小的是________(填标号)。 A. B. C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-) (3)在体积相等、pH相等的HA溶液与HCl溶液中加入足量Zn,HA溶液中产生的气体比HCl溶液中产生的气体________(填“多”“少”或“相等”)。 (4)pH相等的BOH溶液与BA溶液,分别加热到相同的温度后BOH溶液的pH____(填“>”“=”或“<”)BA溶液的pH。 (5)已知碳酸的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,向等浓度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加盐酸直至过量,则与H+作用的粒子依次为__________________。 解析:(1)由题意知,25 ℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中=1×10-14,得c(H+)=1×10-3 mol·L-1,pH=3。HA的电离常数Ka=≈10-5。0.01 mol·L-1 BOH溶液pH=12,c(OH-)=1×10-2 mol·L-1,所以BOH是强电解质。(2)稀释过程中,温度不变,Ka=不变,c(A-)减小,增大,A错误;稀释过程中Ka=不变,c(H+)减小,增大,则增大,D错误。(3)HA是弱电解质,体积、pH均相等的HA与HCl溶液,HA溶液的物质的量浓度较大,HA溶液中产生的氢气较多。(4)BOH为强电解质,在水溶液中完全电离出OH-,BA为强碱弱酸盐,A-水解使溶液显碱性,pH相等的BOH溶液与BA溶液,分别加热到相同的温度后,A-的水解程度增大,BA溶液碱性增强,BOH溶液的pH<BA溶液的pH。(5)已知碳酸的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,HA的Ka=10-5,则酸性:,向等浓度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加盐酸直至过量,与H+作用的粒子依次为、、A-。 答案:(1)3 10-5 强电解质 (2)B (3)多 (4)< 、、A- 11.(1)25 ℃时,用0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,当滴加V mL CH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7。已知CH3COOH的电离常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化,则Ka为________(用含V的式子表示)。 (2)已知常温常压下,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+H+的电离平衡常数Ka=________(已知10-5.60=2.5×10-6)。 (3)已知常温下H2C2O4的电离平衡常数Ka1=5.4×10-2,Ka2=5.4×10-5,反应NH3·H2O++H2O的平衡常数K=9.45×104,则NH3·H2O的电离平衡常数Kb=________。 (4)25 ℃时,在2.0×10-3 mol·L-1的氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略调节时溶液体积的变化),测得平衡体系中c(F-)、c(HF)与溶液pH的关系如图所示。 25 ℃时,HF的电离平衡常数Ka(HF)=________。 解析:(1)根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)及 c(H+)=c(OH-)可得,c(Na+)=c(CH3COO-)= mol·L-1,混合溶液的pH=7,说明CH3COOH过量,c(CH3COOH)≈ mol·L-1,则Ka=×10-7。(2)Ka=≈4.2×10-7。(3)题给反应的电离平衡常数K====9.45×104,解得Kb=1.75×10-5。 (4)Ka(HF)==4.0×10-4。 答案:(1)×10-7 (2)4.2×10-7 (3)1.75×10-5 (4)4.0×10-4 学科网(北京)股份有限公司 $$ 课时质量评价(二十八) 一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。 1.已知人体体液中存在如下平衡:CO2+H2O⥫⥬H2CO3 ⥫⥬H++,以维持体液酸碱性的相对稳定。下列说法错误的是(  ) A.当强酸性物质进入体液后,上述平衡向左移动,以维持体液酸碱性的相对稳定 B.当强碱性物质进入体液后,上述平衡向右移动,以维持体液酸碱性的相对稳定 C.若静脉滴注大量生理盐水,则体液的 c(H+) 增大 D.进行呼吸活动时,如果CO2进入血液,会使体液的c(H+)增大 C 解析:若静脉滴注大量生理盐水,则血液被稀释,平衡虽然正向移动,但溶液的体积增大,c(H+)减小,C错误。 2.常温下二元弱酸H2T的水溶液中三种粒子所占的分数(α)与pH的关系如图所示。下列表述不正确的是(  ) A.二元弱酸H2T的水溶液中存在弱酸分子 B.常温下,H2T⥫⥬H++HT- Ka=10-3 C.当溶液的pH为3.9时,HT-所占分数达到最大,此时溶液中n(H2T)>n(T2-) D.当HT-和T2-物质的量浓度相等时,溶液呈酸性 C 解析:H2T的水溶液中存在弱酸H2T分子,A正确;由图可知,pH=3时,c(H2T)=c(HT-),H2T⥫⥬HT-+H+的Ka==c(H+)=10-3,B正确;由图可知,pH=3.9时,H2T所占的分数小于T2-,C错误;由图可知,当HT-与T2-物质的量浓度相等时,溶液pH在4~5,溶液显酸性,D正确。 3.已知Ka(HClO)=3.0×10-8,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。下列说法错误的是(  ) A.向0.1 mol·L-1 NaClO溶液中加水稀释,增大 B.向NaClO溶液中通HCl气体至中性,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-) C.等物质的量浓度的NaClO溶液与NaHCO3溶液,前者碱性强 D.向氯水中加入稍过量的NaHCO3粉末,溶液漂白性增强 B 解析:加水稀释,溶液中c(ClO-)减小,Ka(HClO)不变,则增大,A正确;溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+c(Cl-),B错误;Ka(HClO)<Ka1(H2CO3),所以HClO的酸性更弱,则ClO-的水解程度更大,等物质的量浓度的NaClO溶液与NaHCO3溶液,NaClO溶液碱性强,C正确;氯水中存在平衡Cl2+H2O⥫⥬HCl+HClO,稍过量的NaHCO3粉末可以消耗HCl,使平衡正向移动,c(HClO)增大,溶液漂白性增强,D正确。 4.室温时,HCOOH和CH3COOH的电离常数分别为1.8×10-4 和1.75×10-5。将浓度和体积均相同的两种酸溶液混合后加水稀释,随加水量的变化,溶液中HA浓度(HA 表示混合溶液中的HCOOH或CH3COOH)与溶液pH的关系如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.曲线X代表HCOOH B.当pH=6时,c点所对应的溶液中 c(HCOO-)+c(CH3COO-)=9.9×10-7 mol·L-1 C.稀释过程中,逐渐减小 D.溶液中水电离出的c(H+):a点=b点>c点 B 解析:电离平衡常数越大,酸性越强,故HCOOH酸性强于CH3COOH,则稀释过程中 CH3COOH浓度比HCOOH大,曲线 X代表CH3COOH,A错误;c点pH=6,根据混合溶液中电荷守恒可知:c(HCOO-)+c(CH3COO-)=c(H+)-c(OH-)=10-6 mol·L-1-10-8 mol·L-1=9.9×10-7 mol·L-1,B正确;Ka(HCOOH)=,Ka(CH3COOH)=,,温度不变,不变,则不变,C错误;a点、b点溶液pH相同,溶液中水电离出的H+物质的量浓度相同,c点溶液pH比a点、b点大,对水的电离抑制弱,溶液中水电离出的c(H+)大,故溶液中水电离出的H+物质的量浓度:c点>a点=b点,D错误。 5.25 ℃,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5。向50.00 mL c mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入V mL c mol·L-1 HCl溶液,忽略溶液体积的变化。下列有关说法正确的是(  ) A.当V增至100.00过程中, 先增大后减小 B.若CH3COOH的电离度是50%,则浓度c的值为1.75×10-5 C.再滴加NaOH调节溶液至中性时,c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-) D.加入HCl溶液,醋酸的电离平衡向左移动,Ka(CH3COOH)减小 C 解析:向CH3COOH溶液中加入盐酸的过程中,CH3COOH分子和Cl-的物质的量都增加,对于两种粒子来说溶液体积是一样的,但是CH3COOH分子是由于电离平衡逆向移动引起的增加,增加幅度较小,一直都在增大,A错误;CH3COOH溶液中存在电离平衡: CH3COOH⥫⥬CH3COO-+H+ 开始/ (mol·L-1) c 0 0 电离/ (mol·L-1) 0.5c 0.5c 0.5c 平衡/ (mol·L-1) 0.5c 0.5c 0.5c Ka==0.5c=1.75×10-5,则c=3.5×10-5,B错误;根据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-),溶液显中性,c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-),C正确;温度不变,Ka(CH3COOH)不变,D错误。 6.室温下,对于等体积、pH均为2的醋酸和盐酸两种溶液,下列叙述正确的是(  ) A.分别加水稀释后,两溶液的pH一定不相等 B.温度都升高20 ℃后,两溶液的pH相等 C.分别加足量的锌充分反应后,盐酸产生的氢气多 D.若HA表示HCl或CH3COOH,则两溶液中都有c2(H+)=c(H+)· c(A-)+Kw D 解析:pH均为2的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大,分别加水稀释,没有说明水的量,故两溶液加水稀释后的pH可能相等,也可能不相等,A错误;升高温度,醋酸能继续电离出氢离子,导致醋酸中的氢离子浓度大于盐酸,pH:盐酸大于醋酸,B错误;等体积时,醋酸的物质的量大于盐酸,与足量锌反应后,醋酸放出的氢气多,C错误;c2(H+)= c(H+)·c(A-)+Kw两边同除以c(H+)得c(H+)=c(A-)+c(OH-),根据电荷守恒可知正确,D正确。 二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。 7.在25 ℃时,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5、Ka(HClO)=3.0×10-8,稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH的变化如图所示。下列有关说法正确的是(  ) A.图像中,a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度 B.浓度相等的CH3COONa溶液和NaClO溶液,c(OH-)+ c(CH3COO-)>c(OH-)+c(ClO-) C.pH相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液的浓度关系:c(CH3COONa)<c(NaClO) D.图像中,的值:a点<c点(HR代表CH3COOH或HClO) BD 解析:稀释前,CH3COOH、HClO溶液的pH相同,由于HClO的酸性弱,所以HClO的浓度大,故HClO的总浓度大于CH3COOH,则稀释相同的倍数,HClO的总浓度仍大于CH3COOH,即图中a点酸的总浓度小于b点酸的总浓度,A错误;浓度相等的CH3COONa溶液和NaClO溶液,前者水解程度小,pH小,c(OH-)较小,c(H+)较大,而两溶液中c(Na+)相等,存在电荷守恒c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+)+c(Na+)、c(OH-)+c(ClO-)=c(H+)+c(Na+),故c(OH-)+ c(CH3COO-)>c(OH-)+c(ClO-),B正确;电离常数越大,酸性越强,其盐溶液的水解程度越小,溶液的碱性越弱,即pH越小,所以pH相同时,酸性强的对应盐的浓度大,pH相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液的浓度关系为c(CH3COONa)>c(NaClO),C错误;酸加水稀释时,酸根离子浓度减小,c(OH-)增大,所以图中的值:a点<c点,D正确。 8.常温下,有a mol·L-1HX和b mol·L-1HY两种酸溶液,下列说法不正确的是(  ) A.若a=b且c(X-)>c(Y-),则酸性:HX>HY B.若a>b且c(X-)=c(Y-),则酸性:HX>HY C.若a<b且两者pH相同,则HY不一定是弱酸 D.若向HX溶液中加入等浓度、等体积的NaOH溶液,所得溶液pH>7,则HX为弱酸 BC 解析:若a=b且c(X-)>c(Y-),说明电离程度:HX>HY,则酸性:HX>HY,A正确;若a>b且c(X-)=c(Y-),说明电离程度:HX<HY,则酸性:HX<HY,B错误;若a<b且两者pH相同,说明电离出的c(H+)相等,则HY一定是弱酸,C错误;若向HX溶液中加入等浓度、等体积的NaOH溶液,所得溶液pH>7,说明X-水解,则HX为弱酸,D正确。 9.(2024·青岛模拟)室温下,将10 mL浓度为 1 mol·L-1的CH3NH2、NH2OH两种一元碱溶液分别加水稀释,曲线如图所示,V是溶液体积(mL),pOH=-lg c(OH-)。已知:CH3NH2++OH-;NH2OH+H2O⥫⥬NH3OH++OH-。下列说法正确的是(  ) A.该温度下,Kb(NH2OH)的数量级为10-8 B.当lg V=3时,NH2OH比CH3NH2的c(OH-)小 C.用等浓度盐酸分别滴定两种碱溶液至pH=7,消耗盐酸的体积:NH2OH>CH3NH2 D.等浓度的CH3NH3Cl和NH3OHCl两种盐溶液中离子总浓度相等 B 解析:该温度下,取lg V=1的点,c(OH-)=c(NH3OH+)=1×10-4.5 mol·L-1,c(NH2OH)=1 mol·L-1,Kb(NH2OH)== 10-9,即数量级为10-9,A错误;当lg V=3时,NH2OH比CH3NH2的pOH大,c(OH-)小,B正确;同浓度时,pOH:NH2OH>CH3NH2,即CH3NH2碱性强,用等浓度盐酸分别滴定两种碱溶液至pH=7,CH3NH2消耗盐酸的体积较大,C错误;等浓度的CH3NH3Cl和NH3OHCl两种盐溶液中,由于和NH3OH+水解程度不同,所以离子总浓度不相等,D错误。 三、非选择题 10.在25 ℃时,0.1 mol·L-1 HA溶液中=108,0.01 mol·L-1 BOH溶液pH=12。请回答下列问题: (1)0.1 mol·L-1HA溶液pH=________,HA的电离常数Ka为________,BOH是________(填“强电解质”或“弱电解质”)。 (2)在加水稀释HA的过程中,随着水量的增加而减小的是________(填标号)。 A. B. C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-) (3)在体积相等、pH相等的HA溶液与HCl溶液中加入足量Zn,HA溶液中产生的气体比HCl溶液中产生的气体________(填“多”“少”或“相等”)。 (4)pH相等的BOH溶液与BA溶液,分别加热到相同的温度后BOH溶液的pH____(填“>”“=”或“<”)BA溶液的pH。 (5)已知碳酸的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,向等浓度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加盐酸直至过量,则与H+作用的粒子依次为__________________。 解析:(1)由题意知,25 ℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中=1×10-14,得c(H+)=1×10-3 mol· L-1,pH=3。HA的电离常数Ka=≈10-5。0.01 mol·L-1 BOH溶液pH=12,c(OH-)=1×10-2 mol·L-1,所以BOH是强电解质。(2)稀释过程中,温度不变,Ka=不变,c(A-)减小,增大,A错误;稀释过程中Ka=不变,c(H+)减小,增大,则增大,D错误。(3)HA是弱电解质,体积、pH均相等的HA与HCl溶液,HA溶液的物质的量浓度较大,HA溶液中产生的氢气较多。(4)BOH为强电解质,在水溶液中完全电离出OH-,BA为强碱弱酸盐,A-水解使溶液显碱性,pH相等的BOH溶液与BA溶液,分别加热到相同的温度后,A-的水解程度增大,BA溶液碱性增强,BOH溶液的pH<BA溶液的pH。(5)已知碳酸的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,HA的Ka=10-5,则酸性:,向等浓度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加盐酸直至过量,与H+作用的粒子依次为、、A-。 答案:(1)3 10-5 强电解质 (2)B (3)多 (4)< 、、A- 11.(1)25 ℃时,用0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,当滴加V mL CH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7。已知CH3COOH的电离常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化,则Ka为________(用含V的式子表示)。 (2)已知常温常压下,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+H+的电离平衡常数Ka=________(已知10-5.60=2.5×10-6)。 (3)已知常温下H2C2O4的电离平衡常数Ka1=5.4×10-2,Ka2=5.4×10-5,反应NH3·H2O++H2O的平衡常数K=9.45×104,则NH3·H2O的电离平衡常数Kb=________。 (4)25 ℃时,在2.0×10-3 mol·L-1的氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略调节时溶液体积的变化),测得平衡体系中c(F-)、c(HF)与溶液pH的关系如图所示。 25 ℃时,HF的电离平衡常数Ka(HF)=________。 解析:(1)根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)及 c(H+)=c(OH-)可得,c(Na+)=c(CH3COO-)= mol·L-1,混合溶液的pH=7,说明CH3COOH过量,c(CH3COOH)≈ mol· L-1,则Ka=×10-7。(2)Ka=≈4.2×10-7。(3)题给反应的电离平衡常数K====9.45×104,解得Kb=1.75×10-5。 (4)Ka(HF)==4.0×10-4。 答案:(1)×10-7 (2)4.2×10-7 (3)1.75×10-5 (4)4.0×10-4 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第9章 第1节 电离平衡-【名师导航】2025年高考化学一轮总复习讲义(人教版)
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