第九章 第41讲 电离平衡-【优学精研】2026年高考化学一轮总复习教用word
2025-12-29
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电离平衡常数和电离度 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 556 KB |
| 发布时间 | 2025-12-29 |
| 更新时间 | 2025-12-29 |
| 作者 | 拾光树文化 |
| 品牌系列 | 优学精研·高考一轮总复习 |
| 审核时间 | 2025-11-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54918093.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习讲义聚焦电离平衡核心考点,涵盖弱电解质电离平衡及影响因素、电离平衡常数及应用,按“内因-外因”“理论-实例”逻辑架构知识体系,通过考点梳理(如影响因素表格归纳)、方法指导(如弱电解质判断四维度)、真题训练(高考题深度解析)等环节,帮助学生构建系统认知,突破电离平衡移动、常数计算等难点。
讲义突出科学思维与科学探究能力培养,创新设计“四维度判断弱电解质”“稀释曲线图像分析”等教学活动,通过单一溶液、混合溶液、图像计算分层突破电离常数计算,配合基础巩固、能力提升、综合应用三级练习,确保复习高效。既助力学生形成“结构决定性质”的化学观念,又为教师提供精准复习节奏把控方案,提升学生应考能力。
内容正文:
第41讲 电离平衡
课标要求
1.从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应,如酸碱性、导电性等。
2.认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡,了解电离平衡常数的含义。
3.能运用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡,能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡,能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。
考点一 弱电解质的电离平衡及影响因素
1.弱电解质电离平衡的影响因素
(1)内因:弱电解质本身的性质——决定因素。
(2)外因
外界条件
电离平衡
移动方向
电离程度
变化
温度
升高温度
向右移动
增大
浓度
加水稀释
向右移动
增大
同离子效应
向左移动
减小
加入能与之反应的物质
向右移动
增大
2.实例
(1)0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+。
①加水稀释,上述平衡向 右 (填“左”或“右”,下同)移动,c(H+) 减小 (填“增大”或“减小”,下同),溶液的导电能力 减弱 (填“增强”或“减弱”,下同)。
②加入CH3COONa固体,上述平衡向 左 移动,c(H+) 减小 ,溶液的导电能力 增强 。
③加入NaOH溶液,上述平衡向 右 移动,c(H+) 减小 ,溶液的导电能力 增强 。
④升高温度,上述平衡向 右 移动,c(H+) 增大 ,溶液的导电能力 增强 。
(2)常温下,①100 mL 0.01 mol·L-1的CH3COOH溶液,②10 mL 0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液。用“>”“=”或“<”回答下列问题。
A.c(CH3COO-):① < ②。
B.CH3COOH的电离程度:① > ②。
C.与相同浓度的NaOH溶液完全反应,消耗NaOH溶液的体积:① = ②。
一
弱电解质的电离及溶液的导电能力
1.下列对氨水中存在的电离平衡NH3·H2ON+OH-的叙述正确的是( )
A.加水后,溶液中n(OH-)增大
B.加入少量浓盐酸,电离平衡正向移动,溶液中c(OH-)增大
C.加入少量浓NaOH溶液,电离平衡正向移动
D.加入少量NH4Cl固体,溶液中c(N)减小
解析:A 向氨水中加水,能促进NH3·H2O的电离,溶液中n(OH-)增大,A项正确;向氨水中加入少量浓盐酸,H+与OH-反应导致溶液中c(OH-)减小,B项错误;加入浓NaOH溶液会导致NH3·H2O的电离平衡逆向移动,C项错误;向氨水中加入少量NH4Cl固体,溶液中c(N)增大,D项错误。
2.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.a、b、c三点溶液的pH:c<a<b
B.a、b、c三点CH3COOH的电离程度:c<a<b
C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小
D.a、b、c三点溶液用1 mol·L-1NaOH溶液中和,消耗NaOH溶液的体积:c<a<b
解析:C 湿润pH试纸,相当于加水稀释,从题图来看,导电能力增强,c(H+)增大,pH减小。
二
弱电解质的多维度判断
3.能证明蚁酸(HCOOH)是弱酸的实验事实是( )
A.HCOOH溶液与Zn反应放出H2
B.0.1 mol·L-1HCOOH溶液可使紫色石蕊溶液变红
C.HCOOH溶液与Na2CO3反应生成CO2
D.常温时0.1 mol·L-1HCOOH溶液的pH=2.3
解析:D A、B项,只能证明蚁酸具有酸性,不能证明其酸性强弱,错误;C项,只能证明蚁酸的酸性比碳酸强,错误;D项,0.1 mol·L-1 HCOOH溶液的pH=2.3,说明HCOOH未完全电离,正确。
判断弱电解质(HA)的四个维度
维度一 利用弱电解质不能完全电离判断
常温下配制0.1 mol·L-1的HA溶液,测其pH,若pH>1,则证明HA是弱酸。
维度二 利用弱电解质形成的盐是否水解判断
常温下,测NaA溶液的pH,若pH>7,则说明A-发生水解,即HA为弱酸。
维度三 利用弱电解质加水稀释时溶液离子浓度的变化判断
常温下,将1 mL pH=2的HA溶液加水稀释至100 mL,若溶液的pH<4,则证明HA为弱酸。
维度四 利用弱电解质溶液中电离平衡移动判断
常温下向0.1 mol·L-1的HA溶液中滴入1~2滴石蕊试液,溶液呈红色,加入一定量的NaA固体,若溶液红色变浅,说明HA的电离平衡逆向移动,则证明HA是弱酸。(注意:不能用NaA的溶液代替NaA固体)
三
一元强酸(碱)与一元弱酸(碱)的比较
4.某温度下,等体积、等c(H+)的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ表示稀释时醋酸溶液中c(H+)的变化
B.a点酸的总浓度小于b点酸的总浓度
C.b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强
D.稀释过程中,醋酸溶液中减小
解析:C 等体积、等c(H+)的盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数时,盐酸中c(H+)变化较大,故曲线Ⅰ表示盐酸稀释时c(H+)的变化,曲线Ⅱ表示醋酸溶液稀释时c(H+)的变化,A错误;醋酸是弱酸,盐酸是强酸,等体积、等c(H+)的盐酸和醋酸溶液中酸的浓度:醋酸>盐酸,稀释相同倍数时酸的浓度:醋酸>盐酸,即a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度,B错误;阴、阳离子所带电荷相同时,溶液导电能力与离子浓度成正比,两溶液中c(H+):b>c,则溶液导电能力:b>c,C正确;稀释促进醋酸的电离,溶液中n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,则醋酸稀释过程中,=,比值增大或Ka=,=,加水稀释过程中,Ka不变,c(CH3COO-)减小,增大,D错误。
一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)稀释图像比较
(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸溶液
加水稀释相同的倍数,醋酸溶液的pH大
加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸溶液
加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大
加水稀释到相同的pH,醋酸溶液加入的水多
考点二 电离平衡常数及应用
1.电离平衡常数表达式
(1)一元弱酸或弱碱
一元弱酸(HA)
一元弱碱(BOH)
电离方程式
HAH++A-
BOHB++OH-
电离常数表达式
Ka=
Kb=
(2)多元弱酸(以H2CO3为例)
第一步电离
第二步电离
电离方程式
H2CO3H++HC
HCH++C
电离常数表达式
Ka1=
Ka2=
电离常数关系
Ka1 > (填“>”或“<”)Ka2
2.电离平衡常数的影响因素
(1)内因:相同温度下,电解质越弱,其电离平衡常数 越小 ,反之,电离平衡常数 越大 。
(2)外因:电离平衡常数与温度有关,与浓度无关,升高温度,K 增大 。
3.电离平衡常数的意义
(1)反映弱电解质的相对强弱,电离平衡常数越大,弱电解质的电离能力越强。
(2)多元弱酸的各步电离平衡常数的大小关系是Ka1>Ka2>Ka3……,当Ka1≫Ka2时,计算多元弱酸中的c(H+)或比较多元弱酸酸性的相对强弱时,通常只考虑第一步电离。
4.电离度
(1)概念
在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时,已经电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分比。
(2)表示方法
α=×100%,也可表示为α=×100%。
如一元弱酸HA,c(H+)=c0(HA)·α。
(3)影响因素
①相同温度下,同一弱电解质,浓度越大,其电离度(α)越 小 。
②相同浓度下,同一弱电解质,温度越高,其电离度(α)越 大 。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)H2CO3的电离常数表达式:Ka=。( × )
(2)相同温度时电离常数越大,表示电解质的电离能力越强。( √ )
(3)常温下向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa晶体,醋酸的电离常数减小。( × )
(4)向氨水中滴加相同浓度的CH3COOH溶液,先增大再减小。( × )
(5)电离常数大的酸溶液中c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大。( × )
一
电离常数及应用
1.已知:常温下,Ka(HF)=6.3×10-4、Ka(HCN)=6.2×10-10。下列说法正确的是( )
A.同pH的HF溶液和HCN溶液,溶质的物质的量浓度:c(HF)>c(HCN)
B.同物质的量浓度的HF溶液和HCN溶液,溶液pH:HF>HCN
C.向NaCN溶液中滴加HF溶液,反应的离子方程式为CN-+HFHCN+F-
D.将NaF溶液和HCN溶液混合,反应的离子方程式为F-+HCNHF+CN-
解析:C 由电离常数可知,氢氟酸的酸性强于氢氰酸,氢氟酸在溶液中的电离程度大于氢氰酸,则pH相同的氢氟酸溶液的浓度小于氢氰酸溶液,A错误;氢氟酸的酸性强于氢氰酸,则浓度相同的氢氟酸溶液中的氢离子浓度大于氢氰酸溶液,HF溶液的pH小于氢氰酸溶液,B错误;由较强酸制较弱酸的原理可知,氰酸钠溶液能与氢氟酸溶液反应生成氟化钠和氢氰酸,反应的离子方程式为CN-+HFHCN+F-,C正确;由较强酸制较弱酸的原理可知,氢氰酸溶液与氟化钠溶液不能反应生成氢氟酸和氰酸钠,D错误。
2.常温下,将0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,请填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”“变小”或“不变”)。
(1)变小;
(2)不变;
(3)不变。
解析:(3)将该式变为=,温度不变,故该比值不变。
判断溶液中微粒浓度比值的常用方法
(1)将浓度之比转化为物质的量之比进行比较,这样分析起来可以忽略溶液体积的变化,只需分析微粒数目的变化即可。
(2)“假设法”,如上述问题(1),假设无限稀释,c(CH3COO-)趋近于0,c(H+)趋近于10-7mol·L-1,故比值变小。
(3)“凑常数”,解题时将某些粒子的浓度比值乘以或除以某种粒子的浓度,转化为一个常数与某种粒子浓度的乘积或相除的关系。
二
电离常数的相关计算
3.(单一溶液)已知常温下,0.1 mol·L-1 NH3·H2O的pH=11,则NH3·H2O的电离常数Kb=10-5。
解析:NH3·H2ON+OH-,溶液中c(N)≈c(OH-)=10-3 mol·L-1,Kb==≈10-5。
4.(混合溶液)常温下,向a mol·L-1 CH3COONa溶液中滴加等体积的b mol·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)。
解析:由电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(CH3COO-),由元素守恒有c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),溶液呈中性,所以c(CH3COOH)=c(Cl-)。
CH3COOHCH3COO-+H+
- 10-7
Ka==。
5.(利用图像计算)已知草酸为二元弱酸:H2C2O4HC2+H+ Ka1,HC2C2+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、HC2、C2三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=10-1.2。
(2)Ka2=10-4.2。
(3)pH=2.7时,溶液中=1 000。
解析:(1)由题给图像可知pH=1.2时,c(HC2)=c(H2C2O4),则Ka1=10-1.2。(2)pH=4.2时,c(HC2)=c(C2),则Ka2=10-4.2。(3)由电离常数表达式可知,===1 000。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2024·吉林高考)用柠檬酸去除水垢:柠檬酸酸性强于碳酸。( √ )
(2)(2023·天津高考)磷酸第二步电离平衡常数表达式为Ka2=。( × )
(3)(2023·天津高考)已知pKa=-lg Ka,则25 ℃时pKa的大小:CHF2COOH<CH2FCOOH。( √ )
(4)(2023·广东高考)1 mol·L-1的NaCl溶液导电性比同浓度醋酸强的原因是NaCl溶液的pH比醋酸的高。( × )
2.(2024·上海高考34题节选)已知H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9。c(H+)=8.4×10-9 mol·L-1,c(HC)=1×10-4 mol·L-1时,c(H2CO3)为2.0×10-6 mol·L-1。
解析:Ka1=,代入数据计算得c(H2CO3)=2.0×10-6 mol·L-1。
3.(2023·山东高考20题节选)T1温度下,HCOOH电离平衡常数为Ka,当HCOOH平衡浓度为x mol·L-1时,H+浓度为mol·L-1。
解析:HCOOHHCOO-+H+,设平衡时c(H+)=a mol·L-1,则Ka==,a=。
4.(2024·广东高考19题节选)在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。一定温度下,某研究组通过分光光度法测定了两种一元弱酸HX(X为A或B)在某非水溶剂中的Ka。
a.选择合适的指示剂HIn,Ka(HIn)=3.6×10-20;其钾盐为KIn。
b.向KIn溶液中加入HX,发生反应:In-+HXX-+HIn。KIn起始的物质的量为n0(KIn),加入HX的物质的量为n(HX),平衡时,测得随的变化曲线如图。
已知:该溶剂本身不电离,钾盐在该溶剂中完全电离。
(1)计算Ka(HA)。(写出计算过程,结果保留两位有效数字)
答案:由图可知,当=1.0时,=3.0,设起始时c(KIn)=c(HA)=c mol·L-1,达到平衡时HA转化的浓度为x mol·L-1,列三段式:
In-+HAA-+HIn
起始浓度/(mol·L-1) c c 0 0
转化浓度/(mol·L-1) x x x x
平衡浓度/(mol·L-1) c-x c-x x x
则=3.0,解得x=0.25c,该反应的平衡常数K1===,代入数据得K1===,故Ka(HA)=Ka(HIn)=4.0×10-21
(2)在该溶剂中,Ka(HB)>Ka(HA);Ka(HB)>Ka(HIn)。(填“>”“<”或“=”)
解析:根据图像可知,当=1.0时,<1.0,设起始时KIn、HB的浓度均为c mol·L-1,达到平衡时HB转化的浓度为y mol·L-1,列三段式:
In-+HBB-+HIn
起始浓度/(mol·L-1) c c 0 0
转化浓度/(mol·L-1) y y y y
平衡浓度/(mol·L-1) c-y c-y y y
则<1.0,y>0.5c,K2===,y>0.5c,c-y<0.5c,代入数据得K2=>1,即Ka(HB)>Ka(HIn),结合Ka(HA)=Ka(HIn),知Ka(HB)>Ka(HA)。
一、选择题(本题包括12小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.室温下,关于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,溶液的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.与Na2CO3溶液反应的离子方程式为C+2H+H2O+CO2↑
解析:C 醋酸属于弱电解质,则含0.1 mol醋酸的溶液中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;醋酸的酸性强于碳酸,则根据较强酸制取较弱酸,醋酸与Na2CO3溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,醋酸是弱电解质,在离子反应中不能拆写,D错误。
2.氢氰酸(HCN)是一种弱酸,在水溶液中存在电离平衡:HCNH++CN-,常温下电离常数为Ka。下列说法正确的是( )
A.0.1 mol·L-1HCN溶液的pH<1
B.增大HCN溶液浓度,其电离程度减小
C.升高HCN溶液温度,平衡逆向移动
D.加入少量NaOH溶液,会使Ka增大
解析:B 氢氰酸(HCN)是一种弱酸,在水溶液中部分电离,因此0.1 mol·L-1HCN溶液中c(H+)<0.1 mol·L-1,pH>1,A错误;氢氰酸为弱电解质,增大HCN溶液浓度,其电离程度减小,B正确;弱电解质的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动,C错误;加入少量NaOH溶液,电离平衡正向移动,但溶液的温度不变,电离平衡常数不变,D错误。
3.下列事实一定能说明亚硝酸(HNO2)是弱电解质的是( )
A.NaNO2溶液呈碱性
B.向HNO2溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液呈红色
C.用HNO2溶液做导电性实验,灯泡很暗
D.10 mL 0.1 mol·L-1 HNO2溶液恰好与10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液完全反应
解析:A 滴加紫色石蕊溶液,溶液呈红色说明HNO2为酸,不能说明HNO2部分电离,则不能说明HNO2为弱电解质,B错误;用HNO2溶液做导电性实验,灯泡很暗,说明溶液中离子浓度很小,不能说明HNO2部分电离,所以不能证明HNO2为弱电解质,C错误;10 mL 0.1 mol·L-1 HNO2溶液恰好与10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液完全反应,说明HNO2为一元酸,不能说明HNO2部分电离,所以不能证明HNO2为弱电解质,D错误。
4.稀氨水中存在着平衡:NH3·H2ON+OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入适量的( )
①NH4Cl固体 ②硫酸 ③NaOH固体 ④水 ⑤MgSO4固体
A.①②③ B.③⑤
C.③ D.③④
解析:C 加入NH4Cl固体,c(N)增大,平衡逆向移动,c(OH-)减小,①不符合题意;加入硫酸,氢离子消耗氢氧根离子,平衡正向移动,②不符合题意;加入NaOH固体,c(OH-)增大,平衡逆向移动,③符合题意;加水,平衡正向移动,c(OH-)减小,④不符合题意;加MgSO4固体,镁离子会消耗氢氧根离子生成沉淀,平衡正向移动,c(OH-)减小,⑤不符合题意。
5.下列酸碱溶液恰好完全中和,如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.因为两种酸溶液的pH相等,故V1一定等于V2
B.若V1>V2,则证明HA为强酸,HB为弱酸
C.若实验①中,V=V1,则混合溶液中c(Na+)=c(A-)
D.实验②的混合溶液,pH一定等于7
解析:C 因为不知道两种酸的酸性强弱关系,所以不能判断V1与V2的相对大小,A错误;若V1>V2,说明HA的酸性比HB的酸性强,但无法证明HA是强酸,B错误;若实验①中,V=V1,则HA的物质的量浓度也为0.01 mol·L-1,HA溶液的pH=2,则HA为强酸,反应后溶液显中性,故混合溶液中c(Na+)=c(A-),C正确;恰好完全中和后实验②的混合溶液中溶质为强碱弱酸盐或强酸强碱盐,溶液的pH≥7,D错误。
6.常温下,CH3COOH、HCOOH(甲酸)的电离常数分别为1.7×10-5、1.8×10-4,以下关于0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液、0.1 mol·L-1 HCOOH溶液的说法正确的是( )
A.c(H+):CH3COOH>HCOOH
B.等体积的两溶液中,分别加入过量的镁,产生氢气的体积:HCOOH>CH3COOH
C.HCOOH与NaOH发生反应的离子方程式为H++OH-H2O
D.将CH3COOH溶液稀释100倍过程中,其电离常数保持不变
解析:D 由电离常数可知,等浓度的甲酸的电离程度大于乙酸,甲酸溶液中氢离子浓度大于乙酸溶液,A错误;甲酸与乙酸的浓度相同、体积相同,则物质的量相同,与过量的镁反应,酸完全反应,根据原子守恒,产生的氢气的量相同,B错误;甲酸溶液与氢氧化钠溶液反应生成甲酸钠和水,反应的离子方程式为HCOOH+OH-HCOO-+H2O,C错误;温度不变,电离常数不变,则稀释过程中,乙酸的电离常数保持不变,D正确。
7.H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。下列说法正确的是( )
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH增大
C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH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
解析:C 向H2S溶液中加水,平衡向右移动,但溶液体积增大,溶液中H+浓度减小,A错误;通入SO2,可发生反应:2H2S+SO23S↓+2H2O,平衡向左移动,SO2过量时,SO2与水反应生成的H2SO3的酸性比氢硫酸强,因此溶液pH减小,B错误;滴加新制氯水,发生反应:H2S+Cl22HCl+S↓,反应生成的HCl为强酸,溶液酸性增强,pH减小,C正确;加入少量CuSO4固体,发生反应:CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4,溶液中S2-浓度减小,H+浓度增大,D错误。
8.以下是常温下几种弱酸的电离平衡常数:
CH3COOH
H2S
HClO
Ka=1.8×10-5
Ka1=1.3×10-7
Ka2=7.1×10-15
Ka=4.69×10-11
下列说法正确的是( )
A.可发生反应:H2S+2ClO-S2-+2HClO
B.CH3COOH溶液与Na2S溶液不能反应生成NaHS
C.等物质的量浓度的H2S、HClO、CH3COOH溶液,酸性最强的是CH3COOH
D.Na2S、NaClO、CH3COONa中,结合质子能力最强的是NaClO
解析:C 次氯酸根离子具有强氧化性,与H2S反应时发生的是氧化还原反应,H2S被氧化成硫单质,A错误;根据电离平衡常数可知酸性强弱为CH3COOH>H2S,所以当少量醋酸与Na2S溶液反应时会生成NaHS,B错误;根据电离平衡常数可知酸性强弱为CH3COOH>H2S>HClO>HS-,所以等物质的量浓度的H2S、HClO、CH3COOH溶液,酸性最强的是CH3COOH,酸越弱则对应的酸根离子结合质子的能力越强,结合质子能力:CH3COO-<HS-<ClO-<S2-,结合质子能力最强的是Na2S,C正确,D错误。
9.硼酸(H3BO3)的电离方程式为H3BO3+H2OB(OH+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pH≈6
C.常温下,等浓度溶液的pH:CH3COONa>NaB(OH)4
D.NaOH溶液溅到皮肤时,可用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
解析:C 根据题意可知H3BO3只存在一步电离,所以H3BO3为一元酸,A正确;设0.01 mol·L-1H3BO3溶液中c(H+)=x mol·L-1,则c[B(OH]也认为近似等于x mol·L-1,则有Ka(H3BO3)==5.4×10-10,解得x≈2.3×10-6,所以pH≈6,B正确;Ka(H3BO3)<Ka(CH3COOH),所以B(OH的水解程度更大,浓度相同时硼酸钠溶液的碱性更强,则等浓度溶液的pH:CH3COONa<NaB(OH)4,C错误。
10.电导率可用于衡量电解质溶液导电能力的强弱。室温下,用0.100 mol·L-1氨水滴定10 mL浓度均为0.100 mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合液,滴定过程中溶液电导率曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.①溶液中c(H+)为0.200 mol·L-1
B.溶液温度高低为①>③>②
C.③点溶液有c(Cl-)>c(CH3COO-)
D.③点后因离子数目减少使电导率略减小
解析:C 醋酸为弱电解质,①点溶液c(H+)<0.200 mol·L-1,A错误;酸碱中和反应放热,①点溶液温度较低,B错误;③点时恰好完全反应生成等物质的量的氯化铵和醋酸铵,其中CH3COO-发生微弱水解,则③点溶液中:c(Cl-)>c(CH3COO-),C正确;③点后,溶液体积变大,溶液中离子浓度减小导致电导率减小,D错误。
11.H2C2O4是一种二元弱酸,H2C2O4溶液中各粒子浓度在其总浓度中所占比值叫其分布系数,常温下某浓度的H2C2O4溶液中各粒子分布系数随pH的变化如图所示。据此分析,下列说法不正确的是( )
A.曲线a代表H2C2O4,曲线b代表C2
B.常温下,0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液显酸性
C.常温下,H2C2O4的电离平衡常数Ka2=10-4.30
D.pH从1.30~4.30时,先增大后减小
解析:D 随着pH的增大,草酸分子的浓度逐渐减小,草酸氢根离子的浓度逐渐增大,pH继续升高,草酸氢根离子的浓度又逐渐减小,而草酸根离子的浓度逐渐增大,因此曲线a代表H2C2O4,曲线b代表C2,A正确;根据题给图像可知当草酸氢根离子和草酸根离子浓度相等时,pH=4.30,所以草酸的第二步电离平衡常数Ka2==10-4.30,C正确;根据题给图像可知pH从1.30~4.30时,逐渐减小,D项错误。
12.肼(N2H4)又称联氨,为二元弱碱,在水中的电离与氨类似。已知常温下,N2H4的第一步电离平衡:N2H4+H2ON2+OH-,Kb1=8.7×10-7。下列说法错误的是( )
A.N2H4的水溶液中存在:c(N2)+2c(N2)+c(H+)=c(OH-)
B.反应 N2H4+H+N2的平衡常数K=8.7×107
C.联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H5HSO4
D.向N2H4的水溶液中加水,不变
解析:C 根据电荷守恒可知在N2H4的水溶液中存在:c(N2)+2c(N2)+c(H+)=c(OH-),A正确;反应 N2H4+H+N2的平衡常数K==
===8.7×107,B正确;联氨是二元弱碱,其与硫酸形成酸式盐的化学式为(N2H6)(HSO4)2,C错误;温度不变,电离平衡常数不变,加水稀释N2H4的水溶液,=·=·=,温度不变,不变,D正确。
二、非选择题(本题包括2小题)
13.某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是HAH++A-,回答下列问题:
(1)向溶液中加入适量NaA固体,以上平衡将向逆(填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是c(A-)增大,平衡向c(A-)减小的方向移动,即逆向移动。
(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液,以上平衡将向正(填“正”或“逆”)反应方向移动,溶液中c(A-)将减小(填“增大”“减小”或“不变”,下同),溶液中c(OH-)将增大。
(3)HA溶液中主要成分的分布分数随pH的变化如图所示。
HA的电离常数Ka=10-4.7。
(4)在25 ℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(N)=c(Cl-),则溶液显中(填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=(忽略混合溶液的体积变化)。
解析:(3)由题图可知,当c(A-)=c(HA)时,pH=4.7,c(H+)=10-4.7 mol·L-1,Ka==c(H+)=10-4.7。(4)溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(N)=c(Cl-)+c(OH-),已知c(N)=c(Cl-),故c(H+)=c(OH-),溶液显中性;电离常数只与温度有关,NH3·H2O的电离常数Kb===。
14.磷能形成次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)等多种含氧酸。
(1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,已知10 mL 1 mol·L-1H3PO2溶液与20 mL 1 mol·L-1NaOH溶液充分反应后生成NaH2PO2,回答下列问题:
①NaH2PO2属于正盐(填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”)。
②若25 ℃时,Ka(H3PO2)=1×10-2,则0.02 mol·L-1的H3PO2溶液的pH=2。
③设计两种实验方案,证明次磷酸是弱酸:方案一:测NaH2PO2溶液的pH,若pH>7,则证明次磷酸为弱酸;方案二:向等物质的量浓度的盐酸、次磷酸溶液中各滴入2滴石蕊溶液,若次磷酸溶液中红色浅一些,则说明次磷酸为弱酸。
(2)亚磷酸(H3PO3)是二元中强酸,某温度下,0.11 mol·L-1 H3PO3溶液的pH为2,该温度下H3PO3的电离平衡常数Ka1约为1×10-3(Ka2=2×10-7,H3PO3的第二步电离和水的电离忽略不计)。
(3)亚磷酸的结构式为(结构式中P→O表示成键电子对全部由磷原子提供),含有两个“—OH”,分子中有两个可电离的H+,因而是二元酸,由此类推次磷酸分子中含有1个“O—H”。
(4)向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液恰好中和生成Na2HPO3时,所得溶液的pH>(填“>”“<”或“=”)7。
解析:(1)①NaOH过量,只生成NaH2PO2,说明次磷酸中只有一个可电离出的氢离子,因而NaH2PO2是正盐。②设溶液中的H+浓度为x mol·L-1。
H3PO2H++H2P
初始/(mol·L-1) 0.02 0 0
平衡/(mol·L-1) 0.02-x x x
Ka(H3PO2)==1×1[注意由于Ka(H3PO2)比较大,不能近似计算],解得x=0.01,故pH=-lg 0.01=2。(2)忽略H3PO3的第二步电离和水的电离,则溶液中c(H2P)≈c(H+)=1×10-2 mol·L-1,c(H3PO3)=(0.11-1×10-2)mol·L-1=0.1 mol·L-1,H3PO3的电离平衡常数Ka1=≈=1×10-3。(4)Na2HPO3溶液中,HP水解,溶液呈碱性。
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