专题08 水的电离和溶液的酸碱性 弱电解质的电离平衡(期中真题汇编,上海专用)高二化学上学期
2025-10-30
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内容正文:
专题08 水的电离和溶液的酸碱性 弱电解质的电离平衡
4大高频考点概览
考点01 水的电离
考点02 溶液的酸碱性与pH
考点03 弱电解质的电离平衡
考点04 电离平衡常数
地 城
考点01
水的电离
(24-25高二·上海市闵行中学·期中)下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃
25
t1
t2
水的离子积常数
1×10-14
Kw
1×10-12
回答下列问题:
1.在t1℃时,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol/L,则c(OH-)= mol/L,若继续加入NaHSO4固体后水电离出的c(H+) (填“变大”、“变小”或“无影响”)。
2.25℃时,pH=10的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,水电离出的c水(OH-)分别为 mol/L和 mol/L。
3.(24-25高二·上海市育才中学·期中)已知水的电离平衡曲线如图所示:
回答下列问题:
(1)图中C点水的离子积常数为 。
(2)A、 B、 C、 D四点KW的关系是 。
(3)从A点到D点,可采取的措施是 。
a.升温 b.加入少量盐酸 c.降温 d.加入少量NaOH
(24-25高二·上海市育才中学·期中)下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃
25℃
水的离子积
a
试回答以下问题:
4.若,则a (填“>”“<”或“=”)。
5.在℃,pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的浓度为 。
6.在℃下,某溶液的pH=7,则该溶液_______(填字母)。
A.呈中性 B.呈碱性 C.呈酸性 D.
7.25℃时,某溶液中,取该溶液1mL加水稀至10mL,则稀释后溶液中 。
(24-25高二·上海市奉贤中学·期中)已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲如图所示。
8.25℃时将pH=9的NaOH溶液与pH=4的溶液混合,若所得混合溶酸的pH=7,则消耗NaOH溶液与溶液的体积比为 。
9.曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用、表示,则 (填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”),若将二者等体积混合,则混合溶液显 性(填酸、碱、中、不确定),理由是 。
10.在曲线B所对应的温度下,溶于水得100mL 的氨水,测得pH=9,则该条件下,的电离平衡常数约为 。
(24-25高二·上海晋元高级中学·期中)水是一种极弱的电解质。若已知水的离子积随温度变化如下图。
温度/℃
25
水的离子积
11.℃时,水的离子积,则 (填“>”“=”或“<”)25℃,说出你的判断依据 。
12.25℃时,的硫酸溶液,其 ;其中由水电离产生的 。
13.在℃温度下,某溶液的pH=7,则该溶液___________。
A.呈中性 B.呈碱性 C.呈酸性 D.
地 城
考点02
溶液的酸碱性与pH
14.(24-25高二·上海市上海中学·期中)在25℃条件下,将pH=12的氨水稀释过程中,下列关系式正确的是
A.能使溶液中[]·[OH-]增大 B.溶液中比值不变
C.溶液中[H+]不变 D.此过程中Kw不变
15.(24-25高二·上海市上海中学·期中)在25℃条件下,将pH=12的氨水稀释100倍后溶液的pH为
A.10 B.11 C.10~12 D.11~13
16.(24-25高二·上海市上海中学·期中)将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后,溶液中的[]=[Cl-],则盐酸的体积 氨水的体积(填“>”“=”或“<”)。
17.(24-25高二·上海市上海中学·期中)将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合所得溶液中[]=[Cl-],则溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。
18.(24-25高二·上海市上海中学·期中)已知25℃时,;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:
pH
<8.0
8.0~9.6
>9.6
颜色
黄色
绿色
蓝色
25℃时,在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为 。
地 城
考点03
弱电解质的电离平衡
19.(24-25高二·上海晋元高级中学·期中)以下物质,属于电解质的是
A.黄酒 B.冰醋酸 C.漂白粉 D.乙醇
20.(24-25高二·上海市上海中学·期中)下列各组物质全部是弱电解质的是
A.H2O、NH3·H2O、H3PO4、HF B.Cu(OH)2、CH3COOH、乙醇
C.H2SO3、Ba(OH)2、BaSO4 D.SO2、H2S、CO2
21.(24-25高二·上海市闵行中学·期中)下列方法中可使0.01 mol/LCH3COOH溶液中增大的是
A.降低温度 B.加入少量CH3COONa固体
C.通入少量HCl气体 D.加入少量冰醋酸
22.(24-25高二·上海市闵行中学·期中)H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS﹣和HS﹣H++S2﹣。若向H2S溶液中
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度减小
B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH值增大
C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH值减小
D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
23.(24-25高二·上海市闵行中学·期中)室温下,现有相同体积、的氨水和两种溶液分别加水稀释时的pH变化曲线如图所示:
(1)b点所在曲线对应的是 (填溶液名称)。
(2)a、b、c三点溶液与同一浓度的盐酸完全反应时,消耗盐酸体积由大到小排序 。
24.(23-24高二·上海市复旦大学附属中学·期中)某小组研究25℃下CH3COOH 电离平衡的影响因素。
提出假设:稀释CH3COOH 溶液或改变CH3COO⁻浓度,CH3COOH电离平衡会发生移动。
设计方案并完成实验:用浓度均为0.1mol/L 的 CH3COOH和 CH3COONa溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液。
测定 pH,记录数据。
序号
V(CH3COOH)/mL
V(CH3COONa)/mL
V(H2O)/mL
n(CH3COONa):n(CH3COOH)
pH
I
40.00
/
/
0
2.86
Ⅱ
4.00
/
36.00
0
3.36
实验III~VI省略
Ⅶ
4.00
a
b
3:4
4.53
VIII
4.00
4.00
32.00
1:1
4.65
(1)根据表中信息, 补充数据: a= , b= 。
(2)由实验I和II可知,稀释CH3COOH 溶液, 电离平衡 (填“正”或“逆”)向移动,结合表中数据,给出判断理由: 。由实验II~VIII可知,增大 CH3COO⁻浓度,CH3COOH电离平衡向逆向移动。[实验结论]假设成立
(24-25高二·上海晋元高级中学·期中)草酸是生活中常见的电解质,广泛存在于很多蔬菜、水果及肉类中。草酸是常见的一种二元弱酸,常温下,其。
25.在草酸溶液中能大量共存的离子组是___________。
A. B.
C. D.
26.①写出草酸在水中的第一步电离方程式 。
②室温下,的草酸溶液中, 。
27.加水稀释草酸溶液,下列量在增大的是___________。
A. B. C. D.
28.设计简单的实验证明的酸性强于 。
29.(24-25高二·上海市复旦大学附属中学·期中)现有下列物质:①熔融的NaCl②稀硫酸③液氯④冰醋酸⑤铜⑥⑦⑧液氨⑨⑩固体。
(1)以上物质中属于弱电解质的是 (填数字序号,不定项),属于非电解质的是 (填数字序号,不定项)。
(2)写出溶于水的电离方程式 。
(3)可以证明醋酸是弱酸的事实是______。
A.醋酸和水能以任意比例混溶
B.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子
C.醋酸与溶液反应放出气体
D.相同pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,醋酸消耗的氢氧化钠更多
下表是不同温度下水的离子积数据:
温度
25
水的离子积常数
(4)若,则 (填“>”、“<”或“=”),理由是 。
(5)在时,测得纯水中的,则 ,该温度下,将的盐酸稀释至 。
(6)时,的NaOH溶液和溶液中,水电离出的分别为 和 。
(7)时的硫酸溶液稀释1000倍,则稀释后的溶液中与之比约为 。
(8)某温度时,某水溶液中的,中和的关系如图所示。
该温度下,将的溶液与的溶液混合(忽略体积变化)。
①若所得混合溶液呈中性,且,则 。
②若,混合后溶液,则 。
地 城
考点04
电离平衡常数
30.(24-25高二·上海市上海中学·期中)25℃时,H2CO3的K1=4.2×10-7,K2=5.0×10-11。常温下,向20mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入40mL0.1mol·L-1HCl溶液,溶液中含碳元素各微粒物质的量分数随溶液pH变化的部分情况如图所示。
下列说法正确的是
A.在同一溶液中,H2CO3、、能大量共存
B.a点时:c(Na+)+c(H+)= c(OH-)
C.当pH=7时,c(Cl-) =c()+2c(H2CO3)
D.当溶液中c():=2:1时,溶液的pH=10
31.(24-25高二·上海市上海中学·期中)25℃时,将amolNH4NO3溶于水,向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,则所滴加氨水的浓度为 mol·L-1.(25℃时NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5)。
(24-25高二·上海市闵行中学·期中)已知常温下,一些常见酸的电离平衡常数如下:
电离平衡常数
;
;
32.相同浓度的、、、、中结合的能力最弱的是 。
33.下列反应可以发生的是___________。
A.
B.
C.
D.
34.请结合电离平衡常数和水解平衡常数判断溶液的酸碱性 。(写出计算过程)
35.(24-25高二·上海市上海中学·期中)下表所示是25℃时某些弱酸的电离平衡常数
HCN
H2CO3
CH3COOH
H2SO3
Ka=4.9×10-10
Ka1=4.2×10-7
Ka2=5.0×10-11
Ka=1.7×10-5
Ka1=1.2×10-2
Ka2=6.2×10-8
(1)25℃时,0.1mol·L-1NaCN溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
(2)25℃时,0.1mol·L-1的下列物质的水溶液,加热到80℃,溶液的pH几乎不变的是_____(不定项)
A.硫酸 B.氢氧化钾 C.氯化钠 D.硫酸铵
(3)25℃时,测得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,则约为 。向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的离子方程式为 。
(4)NaHSO3溶液呈 性,试通过计算说明你的理由 。
(5)已知25℃时由Na2SO3和NaHSO3形成的混合溶液恰好呈中性,则该混合溶液中各离子浓度的大小顺序为 。
试卷第1页,共3页
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专题08 水的电离和溶液的酸碱性 弱电解质的电离平衡
4大高频考点概览
考点01 水的电离
考点02 溶液的酸碱性与pH
考点03 弱电解质的电离平衡
考点04 电离平衡常数
地 城
考点01
水的电离
(24-25高二·上海市闵行中学·期中)下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃
25
t1
t2
水的离子积常数
1×10-14
Kw
1×10-12
回答下列问题:
1.在t1℃时,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol/L,则c(OH-)= mol/L,若继续加入NaHSO4固体后水电离出的c(H+) (填“变大”、“变小”或“无影响”)。
2.25℃时,pH=10的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,水电离出的c水(OH-)分别为 mol/L和 mol/L。
【答案】1. 2.4×10-7 变小 2. 1×10-10 1×10-4
【解析】1.在水中存在电离平衡:H2OH++OH-,水电离产生的c(H+)=c(OH-)。在t1℃时,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol/L,则水电离产生的c(OH-)=2.4×10-7 mol/L;
若继续加入NaHSO4固体,NaHSO4是强酸的酸式盐,电离产生H+,使溶液中c(H+)增大,水的电离平衡受到抑制作用,水的电离平衡逆向移动,最终达到电离平衡时水电离出的c(H+)变小;
2.25℃时,pH=10的NaOH溶液中c(H+)=1×10-10 mol/L,溶液中的H+就是水电离产生,因此该溶液中水电离出的c水(OH-)=c(H+)=1×10-10 mol/L;
Na2CO3是强碱弱酸盐,在溶液中会与水电离产生的H+结合形成,使水的电离平衡被破坏,水电离平衡正向移动,从而促进水的电离,最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),因此溶液显碱性。溶液中的OH-就是水电离产生,pH=10的Na2CO3溶液,c(H+)=1×10-10 mol/L,c(OH-)==1×10-4 mol/L,溶液中的OH-就是水电离产生的,故该溶液中水电离产生的c水(OH-)=1×10-4 mol/L。
3.(24-25高二·上海市育才中学·期中)已知水的电离平衡曲线如图所示:
回答下列问题:
(1)图中C点水的离子积常数为 。
(2)A、 B、 C、 D四点KW的关系是 。
(3)从A点到D点,可采取的措施是 。
a.升温 b.加入少量盐酸 c.降温 d.加入少量NaOH
【答案】(1)10﹣12(mol·L﹣1)2
(2)C>B>A=D
(3)b
【解析】(1)图中C点水的离子积常数为KW= c(H+)×c(OH−)=10-6×10-6(mol·L﹣1)2=10﹣12(mol·L﹣1)2,故答案为:10﹣12(mol·L﹣1)2;
(2)水的离子积常数只与温度有关,温度越高,离子积常数越大,同一曲线是相同温度,根据图知,温度高低点顺序是C>B>A=D,所以离子积常数大小顺序是C>B>A=D,故答案为:C>B>A=D;
(3)在A点时,c(H+)=c(OH−),溶液显中性,而到D点c(H+)变大,c(OH−)变小,溶液显酸性,即由A点到D点,溶液由中性变为酸性,但Kw不变,
a. 升高温度,Kw变大,选项a不符合;
b. 加入少量盐酸,则溶液显酸性,Kw不变,选项b符合;
c. 降温,Kw变小,选项c不符合;
d. 加入少量NaOH,则溶液呈碱性,选项d不符合;
答案选b。
(24-25高二·上海市育才中学·期中)下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃
25℃
水的离子积
a
试回答以下问题:
4.若,则a (填“>”“<”或“=”)。
5.在℃,pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的浓度为 。
6.在℃下,某溶液的pH=7,则该溶液_______(填字母)。
A.呈中性 B.呈碱性 C.呈酸性 D.
7.25℃时,某溶液中,取该溶液1mL加水稀至10mL,则稀释后溶液中 。
【答案】4.> 5.1×10-10mol/L 6.BD 7.
【解析】4.温度越高,水的离子积越大,若,所以a>,故答案为:>;
5.℃时, pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的浓度,故答案为:;
6.℃时,=,某溶液的pH=7,则,,,溶液呈碱性,且,故选BD;
7.25℃时,某Na2SO4溶液中,,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中,此时溶液呈中性,,所以,故答案为:。
(24-25高二·上海市奉贤中学·期中)已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲如图所示。
8.25℃时将pH=9的NaOH溶液与pH=4的溶液混合,若所得混合溶酸的pH=7,则消耗NaOH溶液与溶液的体积比为 。
9.曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用、表示,则 (填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”),若将二者等体积混合,则混合溶液显 性(填酸、碱、中、不确定),理由是 。
10.在曲线B所对应的温度下,溶于水得100mL 的氨水,测得pH=9,则该条件下,的电离平衡常数约为 。
【答案】8. 9. 小于 不确定 BOH的强弱不知道,无法分析反应后BOH是否有剩余 10.
【分析】在曲线A中,水的离子积为,温度为25℃;
在曲线B中,水的离子积为,温度为95℃;
8.25℃水的离子积,pH=9的NaOH溶液,pH=4的H2SO4溶液中,二者混合后显中性,说明原来酸溶液中的氢离子和碱溶液中的氢氧根离子物质的量相等,即,;
故答案为:10:1
9.曲线A中所对应的温度为25℃,pH=2的HCl溶液由水电离出来的,pH=11的某BOH溶液中由水电离出来的,所以水的电离程度;
故答案为:小于
如果BOH是强碱,则二者等体积混合,此时酸过量,所以溶液显酸性;如果BOH是弱碱,则BOH的浓度会远大于0.001mol/L,此时无法确定反应后酸剩余还是碱剩余,即无法确定溶液酸碱性;
故答案为:不确定, BOH的强弱不知道,无法分析反应后BOH是否有剩余
10.曲线B中所对应的温度为95℃,水的离子积,0.1mol/L氨水的pH为9,即溶液中,则有三段式如下;
(24-25高二·上海晋元高级中学·期中)水是一种极弱的电解质。若已知水的离子积随温度变化如下图。
温度/℃
25
水的离子积
11.℃时,水的离子积,则 (填“>”“=”或“<”)25℃,说出你的判断依据 。
12.25℃时,的硫酸溶液,其 ;其中由水电离产生的 。
13.在℃温度下,某溶液的pH=7,则该溶液___________。
A.呈中性 B.呈碱性 C.呈酸性 D.
【答案】11.> 水的电离吸热,升高温度,水的离子积变大 12.4 13.BD
【解析】11.水的电离是吸热过程,温度升高水的离子积变大,因为℃时,水的离子积>,故>25℃;
12.25℃时,的硫酸溶液,,故;硫酸抑制水的电离,故由水电离产生的;
13.℃时,水的离子积,故溶液呈中性时,pH=6时,溶液呈中性;故在℃温度下,某溶液的pH=7,,,则该溶液呈碱性,且;
故选BD。
地 城
考点02
溶液的酸碱性与pH
14.(24-25高二·上海市上海中学·期中)在25℃条件下,将pH=12的氨水稀释过程中,下列关系式正确的是
A.能使溶液中[]·[OH-]增大 B.溶液中比值不变
C.溶液中[H+]不变 D.此过程中Kw不变
【答案】BD
【解析】A.氨水的电离方程式为:,氨水稀释过程中,铵根离子和氢氧根离子浓度减小,两者浓度的乘积减小,A错误;
B.氨水的电离常数表达式为:,进行变形可得:,由于都是温度函数,温度不变,这两个常数不变,因此该比值不变,B正确;
C.随着稀释的进行,氨水的减小,减小,则增大,C错误;
D.由于是温度函数,温度不变,该常数不变,D正确;
故选BD。
15.(24-25高二·上海市上海中学·期中)在25℃条件下,将pH=12的氨水稀释100倍后溶液的pH为
A.10 B.11 C.10~12 D.11~13
【答案】C
【解析】氨水为弱碱,稀释后,氨水电离平衡会右移,n(OH-)增大,但是c(OH-)减少,pH=12的氨水稀释100倍后溶液的pH减少不到2个单位,即10~12之间,答案选C。
16.(24-25高二·上海市上海中学·期中)将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后,溶液中的[]=[Cl-],则盐酸的体积 氨水的体积(填“>”“=”或“<”)。
【答案】<
【解析】若将物质的量浓度相同、体积相同的盐酸与氨水混合,恰好反应生成氯化铵,氯化铵是强酸弱碱盐,溶液呈酸性;将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后,根据电荷守恒[]+[H+]=[Cl-]+[OH-],溶液中的[]=[Cl-],则[H+]= [OH-],溶液呈中性,则盐酸的体积<氨水的体积。
17.(24-25高二·上海市上海中学·期中)将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合所得溶液中[]=[Cl-],则溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。
【答案】中
【解析】将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,根据电荷守恒[]+[H+]=[Cl-]+[OH-],所得溶液中[]=[Cl-],则[H+]= [OH-],溶液显中性。
18.(24-25高二·上海市上海中学·期中)已知25℃时,;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:
pH
<8.0
8.0~9.6
>9.6
颜色
黄色
绿色
蓝色
25℃时,在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为 。
【答案】蓝色
【解析】Mg(OH)2饱和溶液中存在沉淀溶解平衡,即,,设,则有,解得,根据水的离子积可知,此时溶液的,因,故溶液的颜色为蓝色。
地 城
考点03
弱电解质的电离平衡
19.(24-25高二·上海晋元高级中学·期中)以下物质,属于电解质的是
A.黄酒 B.冰醋酸 C.漂白粉 D.乙醇
【答案】B
【分析】电解质指在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,对照概念分析判断。
【解析】A.黄酒属于混合物,既不属于电解质、也不属于非电解质,A不符合题意;
B.纯净的乙酸叫冰醋酸,冰醋酸是在水溶液里能导电的化合物,属于电解质,B符合题意;
C.漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,属于混合物,既不属于电解质、也不属于非电解质,C不符合题意;
D.乙醇是在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物,属于非电解质,D不符合题意;
故选B。
20.(24-25高二·上海市上海中学·期中)下列各组物质全部是弱电解质的是
A.H2O、NH3·H2O、H3PO4、HF B.Cu(OH)2、CH3COOH、乙醇
C.H2SO3、Ba(OH)2、BaSO4 D.SO2、H2S、CO2
【答案】A
【解析】A.H2O、NH3·H2O、H3PO4、HF部分电离,全部是弱电解质,故选A;
B.乙醇自身不能电离,是非电解质,故不选B;
C.Ba(OH)2、BaSO4在水溶液中能完全电离,Ba(OH)2、BaSO4是强电解质,故不选C;
D.SO2、CO2自身不能电离,是非电解质,故不选D;
选A。
21.(24-25高二·上海市闵行中学·期中)下列方法中可使0.01 mol/LCH3COOH溶液中增大的是
A.降低温度 B.加入少量CH3COONa固体
C.通入少量HCl气体 D.加入少量冰醋酸
【答案】C
【分析】CH3COOH在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,根据平衡移动原理分析外界条件对电离平衡移动的影响。
【解析】A.弱电解质电离需要吸收热量,在其他条件不变时,降低温度,电离平衡逆向移动,导致溶液中c(H+)减小,c(CH3COOH)增大,故溶液中减小,A错误;
B.向醋酸溶液中加入少量CH3COONa固体,溶液中c(CH3COO-)增大,电离平衡逆向移动,导致溶液中c(H+)减小,c(CH3COOH)增大,故最终达到平衡时溶液中减小,B错误;
C.向醋酸溶液中通入少量HCl气体,HCl溶于水电离产生H+,使溶液中c(H+)增大,电离平衡逆向移动,c(CH3COO-)减小, c(CH3COOH)增大,最终达到平衡时导致溶液中,由于温度不变,Ka不变,c(CH3COO-)减小,所以增大,C正确;
D.向溶液中加入少量冰醋酸,c(CH3COOH)增大,电离平衡正向移动,导致溶液中c(H+)增大,但平衡移动的趋势是微弱的,最终c(CH3COOH)增大的倍数远大于c(H+)增大的倍数,故达到平衡时溶液中减小,D错误;
故合理选项是C。
22.(24-25高二·上海市闵行中学·期中)H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS﹣和HS﹣H++S2﹣。若向H2S溶液中
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度减小
B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH值增大
C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH值减小
D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
【答案】AC
【解析】A.加水稀释促进硫化氢电离,但氢离子浓度减小,故A正确;
B.二氧化硫和硫化氢反应方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O,通入过量二氧化硫平衡向左移动,二氧化硫和水反应方程式为H2O+SO2=H2SO3,亚硫酸酸性大于氢硫酸,所以溶液的pH减小,故B错误;
C.氯气和硫化氢反应方程式为Cl2+H2S=S↓+2HCl,通入氯气平衡向左移动,盐酸的酸性大于氢硫酸,所以溶液的pH减小,故C正确;
D.加入硫酸铜溶液发生反应CuSO4+H2S=H2SO4+CuS↓,硫酸的酸性大于氢硫酸,所以氢离子浓度增大,故D错误;
故选:AC。
23.(24-25高二·上海市闵行中学·期中)室温下,现有相同体积、的氨水和两种溶液分别加水稀释时的pH变化曲线如图所示:
(1)b点所在曲线对应的是 (填溶液名称)。
(2)a、b、c三点溶液与同一浓度的盐酸完全反应时,消耗盐酸体积由大到小排序 。
【答案】(1)氨水
(2)
【解析】(1)氨水为弱碱,NaOH为强碱,相同体积、的氨水和两种溶液,加同样的水稀释,NaOH溶液的pH值下降的更快,因此a点所在曲线代表NaOH溶液,b点所在曲线代表氨水;
(2)相同体积、的氨水和溶液,的总物质的量远大于NaOH,稀释不改变溶质总物质的量,因此三点溶液与同一浓度的盐酸完全反应时,消耗盐酸体积由大到小排序:b=c>a。
24.(23-24高二·上海市复旦大学附属中学·期中)某小组研究25℃下CH3COOH 电离平衡的影响因素。
提出假设:稀释CH3COOH 溶液或改变CH3COO⁻浓度,CH3COOH电离平衡会发生移动。
设计方案并完成实验:用浓度均为0.1mol/L 的 CH3COOH和 CH3COONa溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液。
测定 pH,记录数据。
序号
V(CH3COOH)/mL
V(CH3COONa)/mL
V(H2O)/mL
n(CH3COONa):n(CH3COOH)
pH
I
40.00
/
/
0
2.86
Ⅱ
4.00
/
36.00
0
3.36
实验III~VI省略
Ⅶ
4.00
a
b
3:4
4.53
VIII
4.00
4.00
32.00
1:1
4.65
(1)根据表中信息, 补充数据: a= , b= 。
(2)由实验I和II可知,稀释CH3COOH 溶液, 电离平衡 (填“正”或“逆”)向移动,结合表中数据,给出判断理由: 。由实验II~VIII可知,增大 CH3COO⁻浓度,CH3COOH电离平衡向逆向移动。[实验结论]假设成立
【答案】(1)3.00 33.00
(2)正 实验Ⅱ相当于在实验I的基础上将HAc溶液稀释到原来的10倍,如果平衡不发生移动,则稀释后c(H+)应为实验I的,pH应为3.86,但实际为pH=3.36,说明稀释HAc溶液时,电离平衡正向移动。
【解析】(1)由表格中数据可知,保证醋酸钠和醋酸物质的量之比为3:4,二者浓度相等,则体积比为3:4,则a=3.00mL,总体积是40ml,则b=(40-3.00-4.00)mL=33.00mL;
(2)实验Ⅱ相当于在实验I的基础上将HAc溶液稀释到原来的10倍,如果平衡不发生移动,则稀释后c(H+)应为实验Ⅰ的,pH应为3.86,但实际为pH=3.36,说明稀释HAc溶液时,电离平衡正向移动。
(24-25高二·上海晋元高级中学·期中)草酸是生活中常见的电解质,广泛存在于很多蔬菜、水果及肉类中。草酸是常见的一种二元弱酸,常温下,其。
25.在草酸溶液中能大量共存的离子组是___________。
A. B.
C. D.
26.①写出草酸在水中的第一步电离方程式 。
②室温下,的草酸溶液中, 。
27.加水稀释草酸溶液,下列量在增大的是___________。
A. B. C. D.
28.设计简单的实验证明的酸性强于 。
【答案】25.C 26. H2C2O4H+ + HC2O 27.AC 28.向0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中加入0.1 mol·L-1草酸,若产生大量气泡,则证明草酸的酸性强于碳酸
【解析】25.A.草酸溶液含有、、、,草酸的酸性比碳酸强,与不能大量共存,A错误;
B.草酸溶液含有、、、,与不能大量共存,B错误;
C.草酸溶液含有、、、,,离子之间不反应,能大量共存,C正确;
D.草酸溶液含有、、、,均不能大量共存,D错误;
故选C;
26.草酸是二元弱酸,第一步电离,电离方程式为:H2C2O4H+ + HC2O;可知=mol/L,;
27.A.加水稀释草酸,草酸的电离程度增大,平衡向右移动,但随着溶液体积增大,c(H+)减小,温度不变,Kw不变,c(OH-)增大,A项正确;
B.同理,加水稀释草酸,草酸的电离程度增大,但随着溶液体积增大,c(HC2O)减小,B项错误;
C.由=可知,加水稀释后,草酸电离程度增大,则n(H+)增大,n(H2C2O4)减小,则逐渐增大,即在增大,C项正确;
D.根据电离方程式:HC2OH+ + C2O,可知= Ka2,电离平衡常数与温度有关,温度不变,K值不变,故加水稀释草酸,值不变,D项错误;
答案选AC;
28.向0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中加入0.1 mol·L-1草酸,若产生大量气泡,则证明草酸的酸性强于碳酸;
29.(24-25高二·上海市复旦大学附属中学·期中)现有下列物质:①熔融的NaCl②稀硫酸③液氯④冰醋酸⑤铜⑥⑦⑧液氨⑨⑩固体。
(1)以上物质中属于弱电解质的是 (填数字序号,不定项),属于非电解质的是 (填数字序号,不定项)。
(2)写出溶于水的电离方程式 。
(3)可以证明醋酸是弱酸的事实是______。
A.醋酸和水能以任意比例混溶
B.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子
C.醋酸与溶液反应放出气体
D.相同pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,醋酸消耗的氢氧化钠更多
下表是不同温度下水的离子积数据:
温度
25
水的离子积常数
(4)若,则 (填“>”、“<”或“=”),理由是 。
(5)在时,测得纯水中的,则 ,该温度下,将的盐酸稀释至 。
(6)时,的NaOH溶液和溶液中,水电离出的分别为 和 。
(7)时的硫酸溶液稀释1000倍,则稀释后的溶液中与之比约为 。
(8)某温度时,某水溶液中的,中和的关系如图所示。
该温度下,将的溶液与的溶液混合(忽略体积变化)。
①若所得混合溶液呈中性,且,则 。
②若,混合后溶液,则 。
【答案】(1)④ ⑧⑨
(2)NaHSO4=Na++H++
(3)B
(4)> 水电离是吸热过程,温度升高,促进电离,Kw大于10-14
(5)2.4×10-7mol/L 3
(6)10-10mol/L 10-4mol/L
(7)20
(8) 1:1 2:9
【解析】(1)电解质是在水溶液和熔融状态下能够导电的化合物,弱电解质在水溶液部分电离的电解质,弱酸、弱碱和水属于弱电解质,冰醋酸是弱电解质;非电解质是在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物,液氨和SO2属于非电解质;
(2)NaHSO4属于盐类,是强电解质,在水溶液中完全电离出Na+、H+和,电离方程式为:NaHSO4=Na++H++。
(3)A.醋酸与水任意比互溶不能证明醋酸是弱酸,A不符合;
B.醋酸水溶液中存在未电离的醋酸分子,说明醋酸是部分电离,属于弱电解质,B符合;
C.与碳酸钠反应放出CO2气体,证明醋酸酸性强于碳酸,不能说明是弱酸,C不符合;
D.相同pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,没有给出体积关系,不能判断醋酸是弱酸,D不符合;
答案选B;
(4)水电离是吸热的,温度升高促进水的电离,水电离程度增大,Kw增大,25℃时Kw=10-14,25<t1,Kw>10-14;
(5)纯水显中性,c(H+)=c(OH-),在时,测得纯水中的,则;该温度下,1LpH=2的盐酸氢离子浓度为10-2mol/L,稀释至10L,体积增大10倍,氢离子浓度为原来的十分之一,为10-3mol/L,pH=3;
(6)NaOH电离出的OH-离子抑制水的电离,Na2CO3促进水的电离,25℃时,pH=10的NaOH中,c(H+)=10-10mol/L,水电离的氢氧根离子浓度等于水电离的氢离子浓度等于溶液中的氢离子浓度,等于10-10mol/L;pH=10的Na2CO3溶液中,c(H+)=10-10mol/L,c(OH-)=10-4mol/L,水电离的氢氧根离子浓度等于水电离的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子浓度,等于10-4mol/L;
(7)时的硫酸溶液中c(H+)=10-5mol/L,浓度为0.5×10-5mol/L,稀释1000倍后,c(H+)近似等于10-7mol/L,浓度为0.5×10-8mol/L,则稀释后的溶液中与之比约为20:1;
(8)①由图可知此温度下Kw=10-15,的溶液V1L与的溶液V2L混合若呈中性,则n(H+)=n(OH-),a=12时c(OH-)=10-3mol/L,b=3时c(H+)=10-3mol/L,10-3mol/L×V1=10-3 mol/L×V2,V1:V2=1:1;
②a=13时,c(OH-)=10-2mol/L,b=3,c(H+)=10-3mol/L,混合溶液的pH=12,则c(OH-)=10-3mol/L,碱过量,则c(OH-)=,V1:V2=2:9。
地 城
考点04
电离平衡常数
30.(24-25高二·上海市上海中学·期中)25℃时,H2CO3的K1=4.2×10-7,K2=5.0×10-11。常温下,向20mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入40mL0.1mol·L-1HCl溶液,溶液中含碳元素各微粒物质的量分数随溶液pH变化的部分情况如图所示。
下列说法正确的是
A.在同一溶液中,H2CO3、、能大量共存
B.a点时:c(Na+)+c(H+)= c(OH-)
C.当pH=7时,c(Cl-) =c()+2c(H2CO3)
D.当溶液中c():=2:1时,溶液的pH=10
【答案】CD
【解析】A.由图可知,当时,溶液中含碳元素微粒只有和;当时,溶液中含碳元素微粒只有;当的一定范围内,溶液中含碳元素微粒只有和,所以在同一溶液中,H2CO3、、不能大量共存,A错误;
B.a点有c()=,由电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)=c(OH-)+c(Cl-),B错误;
C.当pH=7时,即c(H+)=c(OH-),由电荷守恒可得:c(Na+)=+c()+c(Cl-),再根据物料守恒:c(Na+)=+2c()+2c(H2CO3),联立两式可得:c(Cl-)=c()+2c(H2CO3),C正确;
D.H2CO3的,当∶=2∶1时,c(H+)=1.0×10-10,即溶液的pH=10,D正确;
故选CD。
31.(24-25高二·上海市上海中学·期中)25℃时,将amolNH4NO3溶于水,向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,则所滴加氨水的浓度为 mol·L-1.(25℃时NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5)。
【答案】
【解析】将amolNH4NO3溶于水,向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,根据电荷守恒:,则,溶液呈中性:,则,设混合后溶液体积为VL,加入的氨水的浓度为,平衡常数:,解得:。
(24-25高二·上海市闵行中学·期中)已知常温下,一些常见酸的电离平衡常数如下:
电离平衡常数
;
;
32.相同浓度的、、、、中结合的能力最弱的是 。
33.下列反应可以发生的是___________。
A.
B.
C.
D.
34.请结合电离平衡常数和水解平衡常数判断溶液的酸碱性 。(写出计算过程)
【答案】32. 33.AD 34.的水解常数,电离平衡常数,,所以溶液呈酸性
【解析】32.酸的电离平衡常数越大,酸性越强,对应的酸根离子水解程度越小,结合氢离子的能力越弱,由表格数据可知,醋酸的电离常数最大,则在溶液中的水解程度最小,结合氢离子的能力最弱;
33.A.由电离常数可知,醋酸的电离常数大于碳酸的一级电离常数,则醋酸的酸性强于碳酸,由强酸制弱酸的原理可知,溶液中醋酸与碳酸根离子反应生成醋酸根离子、二氧化碳和水,反应的离子方程式为,A正确;
B.由电离常数可知,次氯酸的电离常数小于碳酸的一级电离常数,大于碳酸的二级电离常数,则酸性强弱顺序为>HClO>,由强酸制弱酸的原理可知,溶液中次氯酸根离子与二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢根离子,反应的离子方程式为,B错误;
C.次氯酸根离子具有强氧化性,二氧化硫具有强还原性,所以溶液中的次氯酸根离子与二氧化硫发生氧化还原反应,不能发生复分解反应,C错误;
D.由电离常数可知,次氯酸的电离常数大于碳酸的二级电离常数,则次氯酸的酸性强于碳酸氢根离子,由强酸制弱酸的原理可知,溶液中次氯酸与碳酸根离子反应生成次氯酸根离子和碳酸氢根离子,反应的离子方程式为,D正确;
故选AD;
34.的水解常数Kh===≈8.3×10—13<Ka2,在溶液中的电离程度大于水解程度,所以溶液呈酸性;
35.(24-25高二·上海市上海中学·期中)下表所示是25℃时某些弱酸的电离平衡常数
HCN
H2CO3
CH3COOH
H2SO3
Ka=4.9×10-10
Ka1=4.2×10-7
Ka2=5.0×10-11
Ka=1.7×10-5
Ka1=1.2×10-2
Ka2=6.2×10-8
(1)25℃时,0.1mol·L-1NaCN溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
(2)25℃时,0.1mol·L-1的下列物质的水溶液,加热到80℃,溶液的pH几乎不变的是_____(不定项)
A.硫酸 B.氢氧化钾 C.氯化钠 D.硫酸铵
(3)25℃时,测得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,则约为 。向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的离子方程式为 。
(4)NaHSO3溶液呈 性,试通过计算说明你的理由 。
(5)已知25℃时由Na2SO3和NaHSO3形成的混合溶液恰好呈中性,则该混合溶液中各离子浓度的大小顺序为 。
【答案】(1)[Na+]>[CN-]>[OH-]>[H+]
(2)A
(3)0.02
(4)酸 存在H++和+H2O⇌H2SO3+OH−,的电离程度Ka2=6.2×10-8大于水解程度Kh==8.3×10-13,故溶液呈酸性;
(5)[Na+]>[]>[]>[OH-]=[H+]
【解析】(1)NaCN是强碱弱酸盐,0.1mol·L-1NaCN溶液中NaCN完全电离生成Na+和CN-,CN-水解生成HCN和OH-,使溶液呈碱性,则该溶液中各离子浓度由大到小的顺序是;
(2)A.硫酸是强酸,在水溶液中完全电离生成H+和硫酸根离子,升高温度促进水电离,但硫酸电离生成的c(H+)远远大于水电离生成的c(H+),溶液中c(H+)几乎不变,则溶液的pH几乎不变,A符合题意;
B.KOH是强碱,在水溶液中完全电离,升高温度,促进水电离,水的离子积常数增大,但溶液中KOH电离生成的远远大于水电离生成的,溶液中几乎不变,则溶液中c(H+)增大, 溶液的pH减小,B不符合题意;
C.NaCl是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,升高温度促进水电离,溶液中c(H+)增大较明显,溶液的pH变化较明显,C不符合题意;
D.(NH4)2SO4为强酸弱碱盐,升高温度,促进的水解,溶液中c(H+)增大较明显,溶液的pH变化较明显,D不符合题意;
故选A。
(3)25℃时,测得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,即,混合溶液中存在电离平衡:,其电离平衡常数,则。由表中数据可知,酸性:,根据“较强酸制较弱酸”的规律,向NaCN溶液中通入少量CO2反应生成HCN和NaHCO3,反应的离子方程式为:;
(4)完全电离生成和,存在电离平衡:,也存在水解平衡:,由表中数据可知的电离平衡常数为,其水解常数,即的电离程度大于其水解程度,所以NaHSO3溶液呈酸性,通过计算说明理由:存在H++和+H2O⇌H2SO3+OH−,的电离程度Ka2=6.2×10-8大于水解程度Kh==8.3×10-13,故溶液呈酸性;
(5)25℃时由Na2SO3和NaHSO3形成的混合溶液恰好呈中性,说明,由表格中数据可知的电离平衡常数,,可知的水解常数,即的水解程度大于的电离程度,则该混合溶液中各离子浓度的大小顺序为:。
试卷第1页,共3页
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