3-2 弱电解质的解离平衡 同步作业 《化学（加工制造类）》同步教学 高教版

3-2 弱电解质的解离平衡 同步作业 《化学（加工制造类）》同步教学 高教版 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确答案） 1.下列关于弱电解质的说法，正确的是（ ） A. 弱电解质在水中完全解离 B. 弱电解质的解离过程存在平衡状态 C. 稀盐酸是常见的弱电解质 D. 弱电解质一定是共价化合物 2.加工制造中，镀铜液常用醋酸调节pH，因为醋酸是弱电解质，其优势是（ ） A. 解离出的氢离子浓度稳定 B. 能快速改变溶液pH C. 腐蚀性强 D. 价格昂贵 3.影响弱电解质解离平衡的主要因素是（ ） A. 溶液颜色 B. 溶液体积 C. 温度和浓度 D. 溶剂质量 4.下列物质中，属于弱电解质的是（ ） A. 氯化钠 B. 硫酸 C. 醋酸 D. 氢氧化钠 5.电镀车间使用的缓冲液中，弱电解质的解离平衡起到的作用是（ ） A. 使溶液pH剧烈变化 B. 维持溶液pH稳定 C. 加速金属离子沉积 D. 增强溶液导电性 6.下列关于弱电解质解离平衡的说法，错误的是（ ） A. 解离平衡是动态平衡 B. 改变条件时平衡会发生移动 C. 平衡时解离速率等于结合速率 D. 平衡时弱电解质不再解离 7.金属除锈时使用稀醋酸比稀硫酸更安全，因为醋酸的解离特点是（ ） A. 解离程度大，氢离子浓度高 B. 解离程度小，氢离子浓度稳定 C. 解离不受温度影响 D. 能完全解离出氢离子 8.向醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，醋酸的解离平衡会（ ） A. 向解离方向移动 B. 向结合方向移动 C. 不发生移动 D. 先移动后静止 9.下列关于弱电解质应用的说法，正确的是（ ） A. 弱电解质不能用于金属除锈 B. 弱电解质可用于配制电镀缓冲液 C. 弱电解质的导电性都很弱 D. 弱电解质在工业中无实用价值 10.某加工车间的两种溶液：① 醋酸溶液（pH≈5）；② 盐酸溶液（pH≈5），下列说法正确的是（ ） A. 两种溶液的氢离子浓度相同 B. 醋酸溶液的解离程度更大 C. 盐酸溶液的导电性更弱 D. 稀释后醋酸溶液pH变化更大 二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共15分） 1.弱电解质是指在水溶液中________的电解质，常见的弱电解质有________、________和________；强电解质在水溶液中________，如________、________。 2.弱电解质的解离平衡是指________与________的速率相等时的状态，该平衡属于________平衡，当温度、浓度等条件改变时，平衡会发生________。 3.影响弱电解质解离平衡的因素有________、________和________；升高温度通常使解离平衡向________方向移动，加入同种离子会使平衡向________方向移动。 4.加工制造中，弱电解质的典型应用有________、________和________；如________用于电镀液pH调节，________用于金属表面除锈，________用于废水处理中的中和反应。 5.电镀缓冲液中，弱电解质与________组成缓冲体系，通过解离平衡的移动来________；当加入少量酸时，弱电解质的________会结合氢离子，维持pH稳定。 三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”） 1.弱电解质的解离平衡一旦建立，就不会发生变化。（ ） 2.浓度相同的醋酸和盐酸，盐酸的氢离子浓度更高。（ ） 3.弱电解质用于金属除锈时，除锈效率一定比强电解质低。（ ） 4.电镀缓冲液中，弱电解质的作用是维持溶液pH稳定。（ ） 5.向弱电解质溶液中加水稀释，解离平衡会向解离方向移动。（ ） 四、命名题（本大题共4小题，每小题3分，共12分。根据要求完成命名或判断） 1.根据物质特性与应用命名：“弱电解质，无色液体，解离出的氢离子浓度稳定，常用于电镀液pH调节和食品加工”的物质是________。 2.根据解离特征与场景命名：“弱电解质，呈弱碱性，能与酸反应，常用于金属除油液的pH缓冲”的物质是________。 3.判断下列描述是否正确：“盐酸——弱电解质，能完全解离出氢离子，常用于金属除锈”（ ）；若错误，请说明理由并改正：________。 4.根据应用与平衡特性命名：“由弱电解质及其盐组成，能维持溶液pH稳定，广泛应用于电镀生产”的体系是________。 五、简答题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 1.结合加工制造类专业实际，简述弱电解质的解离平衡在三个工业场景（如电镀缓冲、金属除锈、废水处理）中的应用，分别说明应用原理、核心优势及操作中的控制要点。 2.某工厂的醋酸镀铜缓冲液使用一段时间后，出现pH下降、镀层出现针孔的现象。分析该现象与弱电解质解离平衡的关系，说明导致变化的原因，并提出三种改善措施，解释每种措施的作用原理。 六、推断题（本大题共2小题，每小题8.5分，共17分） 1.有三种未知溶液A、B、C，结合弱电解质解离特性的实验现象如下：① 取A溶液，pH≈5，加入少量氢氧化钠固体后pH变化不大，该溶液用于镀镍缓冲；② 取B溶液，pH≈3，加入铁粉后缓慢产生气泡，稀释后pH升高，该溶液用于金属除锈；③ 取C溶液，pH≈10，加入少量盐酸后pH变化不明显，该溶液用于除油液调节。 请回答：（1）推断A、B、C三种溶液中的主要弱电解质成分；（2）分别说明通过实验现象推断A、B、C的依据（结合解离平衡特性）；（3）写出A溶液作为缓冲液的核心作用原理。 2.某加工车间需选择一种弱电解质用于以下场景：① 作为镀银液的pH调节剂；② 氢离子浓度稳定，避免镀层粗糙；③ 与银离子不发生反应。现有三种候选物质：A. 盐酸；B. 醋酸；C. 氢氧化钠。 请回答：（1）选择最适合的物质并说明理由，排除另外两种物质的依据；（2）简述该物质的解离平衡原理及调节pH的方法；（3）若该物质溶液长期放置后浓度降低，分析原因并提出解决措施。 参考答案 一、选择题 1. B 2. A 3. C 4. C 5. B 6. D 7. B 8. B 9. B 10. A 二、填空题 1. 部分解离；醋酸；氨水；碳酸；完全解离；氯化钠；硫酸 2. 解离速率；结合速率；动态；移动 3. 温度；浓度；同离子效应；解离；结合 4. 电镀缓冲；金属除锈；废水中和；醋酸；稀碳酸；氨水 5. 其对应的盐；维持pH稳定；酸根离子（或弱碱阳离子） 三、判断题 1. × 2. √ 3. × 4. √ 5. √ 四、命名题 1. 醋酸（或乙酸） 2. 氨水 3. ×；理由：盐酸是强电解质，能完全解离出氢离子，并非弱电解质；改正：盐酸——强电解质，能完全解离出氢离子，常用于金属除锈 4. 缓冲体系（或电镀缓冲液） 五、简答题 1. （1）电镀缓冲：应用醋酸-醋酸钠缓冲体系，原理是醋酸的解离平衡随pH变化移动，加入少量酸或碱时，醋酸根离子或醋酸分别结合氢离子或氢氧根离子，维持pH稳定；核心优势：pH波动小，保证镀层均匀；控制要点：定期检测缓冲体系浓度，及时补充消耗的醋酸或醋酸钠。（2）金属除锈：应用稀醋酸溶液，原理是醋酸部分解离出氢离子，与铁锈反应，解离平衡随氢离子消耗不断补充；核心优势：氢离子浓度稳定，避免过度腐蚀金属；控制要点：控制醋酸浓度在5%-10%，温度不超过40℃，防止挥发。（3）废水处理：应用氨水中和酸性废水，原理是氨水作为弱电解质部分解离出氢氧根离子，与废水中氢离子反应，平衡持续移动补充氢氧根；核心优势：中和过程温和，避免pH突变；控制要点：缓慢滴加氨水，边加边搅拌，实时监测废水pH。 2. 与解离平衡的关系：醋酸镀铜液中，醋酸的解离平衡（醋酸解离出氢离子和醋酸根离子）维持pH稳定，pH下降说明平衡向解离方向偏移，氢离子浓度升高。变化原因：① 镀铜过程中金属离子水解产生氢离子，使醋酸解离平衡逆向移动受阻；② 溶液吸收空气中二氧化碳，增加氢离子浓度；③ 醋酸挥发导致浓度降低，解离出的氢离子减少的同时，缓冲能力下降。改善措施：① 加入少量醋酸钠固体，原理：醋酸钠解离出的醋酸根离子使醋酸解离平衡向结合方向移动，降低氢离子浓度；② 密封保存溶液，原理：防止醋酸挥发和二氧化碳进入，维持解离平衡稳定；③ 加入少量稀氨水，原理：氨水结合部分氢离子，使醋酸解离平衡向解离方向移动，恢复缓冲能力。 六、推断题 1. （1）A：醋酸-醋酸钠（或其他弱电解质缓冲体系）；B：醋酸（或稀碳酸）；C：氨水-氯化铵（或其他弱碱缓冲体系）。（2）A：pH稳定，加入碱pH变化小，符合缓冲体系解离平衡调节特性，用于镀镍缓冲；B：pH呈酸性，与铁反应缓慢（氢离子浓度稳定），稀释后解离平衡正向移动但氢离子总量不变，pH升高，符合弱电解质除锈液特征；C：pH呈碱性，加入酸pH变化小，符合弱碱缓冲体系特性，用于除油液调节。（3）核心原理：A溶液中醋酸的解离平衡与醋酸钠的电离相互作用，当加入少量酸时，醋酸根离子结合氢离子；加入少量碱时，醋酸解离补充氢离子，从而维持pH稳定。 2. （1）适合的物质：B（醋酸）。理由：醋酸是弱电解质，部分解离出氢离子，浓度稳定，能调节pH且不与银离子反应，符合镀银液要求。排除依据：A（盐酸）是强电解质，完全解离，氢离子浓度波动大，易导致镀层粗糙；C（氢氧化钠）是强电解质，呈碱性，会与银离子反应生成沉淀，不符合要求。（2）解离平衡原理：醋酸在水中部分解离，存在解离与结合的动态平衡，氢离子浓度稳定。调节pH方法：pH偏低时加入少量醋酸钠固体，抑制醋酸解离；pH偏高时加入少量稀醋酸，促进解离补充氢离子。（3）浓度降低原因：醋酸具有挥发性，长期放置会因挥发导致浓度下降。解决措施：密封保存溶液，定期通过滴定法测定醋酸浓度，及时补充至标准范围。 学科网（北京）股份有限公司 $