3.2 弱电解质的解离平衡 同步作业《化学（加工制造类）》高教版 同步教学

3.2 弱电解质的解离平衡 同步作业 《化学（加工制造类）》高教版 同步教学 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.下列关于弱电解质解离平衡本质的说法，正确的是（ ） A. 弱电解质完全解离成离子 B. 解离过程与离子结合过程速率相等 C. 解离平衡一旦建立就不会移动 D. 弱电解质的解离平衡与温度无关 2.电镀工业中，常用醋酸-醋酸钠溶液作为缓冲液，其核心原因是该溶液（ ） A. 能完全解离出H⁺ B. 可维持溶液pH稳定 C. 是强电解质混合液 D. 能快速中和所有酸碱 3.下列物质中，属于弱电解质的是（ ） A. 稀盐酸 B. 醋酸 C. 氯化钠溶液 D. 氢氧化钠 4.影响弱电解质解离度的关键因素是（ ） A. 溶液的颜色 B. 电解质的溶解度 C. 温度和浓度 D. 溶液的体积 5.下列关于弱电解质解离平衡应用的说法，错误的是（ ） A. 氨水可用于金属表面除锈 B. 醋酸可用于调节电镀液pH C. 碳酸可用于食品饮料调味 D. 氢氟酸可用于玻璃雕刻 6.为抑制氨水的解离，可在溶液中加入少量（ ） A. 水 B. 氯化铵固体 C. 稀硫酸 D. 氯化钠溶液 7.下列关于弱电解质解离特征的说法，正确的是（ ） A. 解离过程是不可逆的 B. 解离达到平衡时，分子和离子浓度不再变化 C. 解离平衡时，只有解离过程没有结合过程 D. 弱电解质的解离度一定很小 8.药物制剂中，常将弱电解质药物制成盐类，其目的是（ ） A. 增强药物的解离度 B. 降低药物的稳定性 C. 减少药物的溶解度 D. 便于药物储存和运输 9.下列关于同离子效应对弱电解质解离平衡影响的说法，正确的是（ ） A. 加入相同离子会促进弱电解质解离 B. 同离子效应会使弱电解质的解离度增大 C. 醋酸溶液中加入醋酸钠，会抑制醋酸的解离 D. 氨水加入氯化铵，氨水的解离平衡不移动 10.下列关于弱电解质解离平衡在加工制造中应用的说法，正确的是（ ） A. 电镀液中加入弱电解质可维持pH稳定 B. 弱电解质的解离度越大，越适合作为金属除锈剂 C. 食品加工中，弱电解质的酸味比强电解质更温和 D. 废水处理中，弱电解质可直接去除重金属离子 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________解离成离子的电解质，常见的弱电解质有________、________、________等；强电解质在水溶液中________解离成离子，如________、________。 2.弱电解质的解离平衡是指在一定条件下，弱电解质的________速率与________速率相等时的状态，其特征为________、________、________、________。 3.影响弱电解质解离平衡的因素有________、________、________和________；升高温度会________弱电解质的解离，加入同离子会________弱电解质的解离。 4.解离度是衡量弱电解质解离程度的指标，其定义为________与________的比值；相同条件下，解离度越大，说明弱电解质的________越强。 5.弱电解质在工业中应用广泛，如________用于电镀缓冲液调节pH，________用于金属表面的轻微除锈，________用于食品防腐和调味，________用于药物制剂的制备。 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是动态平衡，解离和结合过程始终在进行。（ ） 2.浓度越大，弱电解质的解离度越大，解离出的离子浓度也越大。（ ） 3.同离子效应和盐效应都能影响弱电解质的解离平衡，前者抑制解离，后者促进解离。（ ） 4.弱电解质的解离平衡常数越大，说明其解离度一定越大。（ ） 5.醋酸溶液中加入水稀释，会促进醋酸的解离，溶液中H⁺浓度一定增大。（ ） 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.根据定义与特性命名：“在水溶液中只能部分解离成离子，解离过程存在动态平衡的电解质”是________。 2.根据作用与应用命名：“弱电解质解离达到平衡时，解离速率与结合速率相等，外界条件改变时平衡会发生移动的状态”是________。 3.判断下列描述是否正确：“同离子效应——在弱电解质溶液中加入含不同离子的盐，会抑制弱电解质的解离，使解离度减小”（ ）；若错误，请说明理由并改正：________。 4.根据特性与应用命名：“衡量弱电解质解离程度的指标，等于已解离的弱电解质浓度与初始浓度的比值，数值越大解离程度越大”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，简述弱电解质解离平衡在三个工业场景（如电镀缓冲液制备、金属表面处理、食品加工）中的应用，分别说明涉及的弱电解质、解离平衡的作用及选择该弱电解质的依据。 2.某工厂在弱电解质应用中出现以下问题：① 电镀用的醋酸-醋酸钠缓冲液pH持续下降，缓冲能力减弱；② 金属处理用的稀氨水溶液除锈效果越来越差；③ 食品加工用的醋酸溶液酸味变弱，防腐效果下降。分析每个问题与弱电解质解离平衡的关系，说明原因并提出改进措施。 六、推断题（本大题共2小题，每小题8.5分，共17分） 1.某弱电解质相关物质A、B、C具有以下特征：① 物质A：无色液体，有刺激性气味，在水中部分解离出H⁺，其溶液可用于调味和除锈，加入醋酸钠后酸味减弱；② 物质B：无色液体，有刺激性气味，解离出OH⁻，加入氯化铵后碱性减弱，常用于金属表面的钝化处理；③ 物质C：由A和其钠盐组成的混合溶液，能维持pH稳定，加入少量酸或碱后pH变化很小，用于电镀液。 请回答：（1）推断A、B、C的名称及类别（弱电解质/缓冲溶液）；（2）说明推断A、B、C的依据（结合弱电解质解离平衡特性）；（3）写出物质C维持pH稳定的核心原理及使用时的注意事项。 2.某加工车间需选择一种弱电解质用于以下场景：① 用于金属零件清洗后的防锈处理，溶液呈弱碱性，对金属腐蚀性小；② 解离度适中，碱性温和，不会损伤零件表面；③ 成本低，来源广泛，易与水混合。现有三种候选物质：A. 氢氧化钠；B. 氨水；C. 碳酸钾。 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）简述该物质用于防锈处理的操作要点；（3）若使用中溶液碱性逐渐增强，分析原因及解决措施。 参考答案 一、选择题 1. B 2. B 3. B 4. C 5. A 6. B 7. B 8. A 9. C 10. C 二、填空题 1. 部分；醋酸；氨水；碳酸；完全；氯化钠；氢氧化钠 2. 解离；离子结合；动态平衡；定组成；变条件变平衡；能量守恒 3. 温度；浓度；同离子效应；盐效应；促进；抑制 4. 已解离的弱电解质浓度；弱电解质初始浓度；解离能力 5. 醋酸-醋酸钠；稀醋酸；醋酸；氨水 三、判断题 1. √ 2. × 3. √ 4. × 5. × 四、命名题 1. 弱电解质 2. 弱电解质的解离平衡 3. ×；理由：同离子效应是在弱电解质溶液中加入含相同离子的盐，抑制弱电解质解离；改正：同离子效应——在弱电解质溶液中加入含相同离子的盐，会抑制弱电解质的解离，使解离度减小 4. 解离度 五、简答题 1. （1）电镀缓冲液制备：涉及弱电解质——醋酸（弱电解质）、醋酸钠（强电解质）；解离平衡作用：醋酸部分解离产生H⁺，醋酸钠完全解离产生醋酸根离子，醋酸根抑制醋酸解离，加入少量酸或碱时，平衡移动维持pH稳定；选择依据：缓冲范围适配电镀需求，成本低，对镀液成分无干扰，稳定性好。（2）金属表面处理：涉及弱电解质——稀醋酸；解离平衡作用：醋酸部分解离产生H⁺，缓慢溶解金属表面氧化膜，解离平衡使H⁺浓度维持在较低水平，避免腐蚀基体；选择依据：酸性温和，除锈彻底且不损伤金属，后续易清洗，适合精密零件处理。（3）食品加工：涉及弱电解质——醋酸；解离平衡作用：醋酸部分解离产生H⁺，提供酸味并抑制微生物生长，解离平衡使酸味持久温和；选择依据：安全性高，酸味适宜，成本低，易与食品成分融合，符合食品卫生标准。 2. （1）缓冲液pH下降：原因——镀液中混入酸性杂质，消耗醋酸钠解离的醋酸根离子，使醋酸解离平衡正向移动，H⁺浓度增大；措施：加入少量醋酸钠固体补充醋酸根离子，过滤去除镀液中的酸性杂质，定期检测并调整缓冲液组成。（2）氨水除锈效果差：原因——氨水易挥发，浓度降低导致解离出的OH⁻浓度不足，同时可能吸收二氧化碳生成碳酸铵，抑制氨水解离；措施：密封保存氨水溶液，使用前补充新鲜氨水，在溶液中加入少量氯化铵（盐效应）促进氨水解离。（3）醋酸溶液效果下降：原因——醋酸挥发导致浓度降低，或储存过程中吸收水分稀释，解离出的H⁺浓度减小；措施：密封储存醋酸溶液，使用前测定浓度并补充浓醋酸，控制储存环境温度，减少挥发。 六、推断题 1. （1）A：醋酸（弱电解质）；B：氨水（弱电解质）；C：醋酸-醋酸钠缓冲溶液（缓冲溶液）。（2）A：弱酸性、部分解离、同离子效应抑制解离，符合醋酸特性；B：弱碱性、部分解离、同离子效应抑制解离，符合氨水特性；C：由弱电解质及其盐组成、缓冲能力强，符合缓冲溶液特征。（3）核心原理：加入酸时，醋酸根离子结合H⁺；加入碱时，醋酸解离产生H⁺，均使溶液pH稳定；注意事项：避免混入强酸碱大量冲击，定期检测缓冲能力并补充成分，储存于阴凉密封环境。 2. （1）适合的物质：B（氨水）；理由：氨水是弱电解质，解离呈弱碱性，对金属腐蚀性小，解离度适中，成本低且来源广泛，符合防锈需求；排除依据：A（氢氧化钠）是强电解质，碱性强，易腐蚀金属零件；C（碳酸钾）是强电解质，虽呈碱性，但解离完全，碱性不易控制，成本高于氨水。（2）操作要点：将氨水稀释至5%-10%浓度，将零件浸泡其中10-15分钟，取出后用清水冲洗并擦干；操作时佩戴防护口罩，避免吸入挥发的氨气。（3）碱性增强原因：氨水吸收空气中二氧化碳生成碳酸铵，或水分蒸发导致氨水浓度升高；措施：定期更换新鲜氨水溶液，密封保存稀释后的氨水，在溶液中加入少量硝酸铵抑制氨水过度解离。 学科网（北京）股份有限公司 $