内容正文:
专题13弱电解质的电离平衡
十年高考母题原型训练
A组
题源1
1.A【解析】本题考查电解质溶液的相关知
识。NaC)3水解显碱性,使酚酞变红,A对。pH=2
的溶液是酸性溶液,与C)不能共存,B错。乙醇
是非电解质,C错。由于H2S)4是二元酸,HCI为一
元酸,等物质的量的HCI和H2S):消耗Na)H的物
质的量不同,D错。
2.C【解析】A.根据图像可知,HClO一
H+Cl0中pH=7.5,K.=1075,Cl2(g)+H2O
二2H+十CI)十CI,可将三个方程式相加,K=
K1·K·K。=1021;B.在氨水体系中存在电荷守
恒c()H-)+c(ClO-)+c(CI-)=c(H+),而HCIO
部分电离,所以c(CI)与c(HCIO)不等,C.HCl)在
pH=7.5时比pH=6.5时少,所以杀菌效果差;D.夏
季温度高,HCI()易分解,所以杀菌效果差。
3.B【解析】A项,没有指明溶液浓度,溶液
的DH无法比较。C项,没有指明是否是饱和溶液,A
的盐溶液的溶质质量分数不一定比B的盐溶液的大。
D项,还原性强弱是看原子失电子的难易,而不是失
去电子数目的多少。
4.D【解析】中和反应为放热反应,随着
NOH溶液加入,放出热量逐渐增多,溶液温度升高,
当反应完全时,再加N()H溶液,溶液温度又逐渐降
低,A正确;随着N)H溶液加入,溶液由酸性逐渐到
中性,又到碱性,在溶液pH约为7时出现突变,当醋
酸完全反应后,再加Na)H溶液,pH增大缓慢,所以B
正确;醋酸是弱酸,加入N)H溶液,生成强电解质醋
酸钠,溶液导电能力增强,当CHC))H反应完全后,
再继续滴加N()H,使得溶液中离子浓度又增大,从而
导电能力增强,C正确;在加入Na)H溶液,而
CH,COOH有剩余时,NaOH浓度为零,所以D不
正确。
题源2
1.C【解析】NH·H)是弱电解质,离子方
程式中不能拆分,故A、D不对:加水稀释后,
c(NH)和c(OH)均变小,故B错。
2.D【解析】HF为弱电解质,加水稀释,
n(H+)不变,V变大,溶质的浓度减小,c(H+)也减
·4
小,故A项错误。K:只与温度有关,温度不变,K。
不变,故B项错误。加水稀释有利于HF的电离,故
(H+)与u()均变大而n(HF)变小,故E安
大,而”(F)
mH)无法判断,故C项错误,D项正确。
3.C【解析】加入Na以后,平衡②右移,溶液
中c(HSO)减小,A错:B中守恒应为c(H+)十
c(Na+)=c(HSO3)+c(OH)+2c(SO号),故B
错:加NaOH,SO增加,OH增加,HSO3减少,C
正确,D中关系正确的是:c(Na+)=2c(SO)
>c(H+)=c(OH)。
4.D【解析】A.水的电离程度先增大,恰好
完全反应后,再滴加氨水,水的电离程度减小,错误:
B.因为NH3·H2O的电离常数Kb=c(H+)·
c(NH)/c(NH3·HO),所以c(NH)/c(NH2·
HO)=Kb/c(H+),因为Kb不变,c(H+)逐渐减
小,所以c(NH)c(NH3·H2))始终增大,错误;C.
随着氨水的增多,溶液的体积变大,c(CH3C))H)与
c(CHC)))之和逐渐减小,错误;D.当加入氨水的
体积为10mL时,CH3C))H和NH3·H)恰好完
全反应,因为CHC))H和NH3·H2O的电离常数
相等,所以CHCO)NH:呈中性,所以c(NH)
=c(CHCO)-),正确。
题源3
1,D【解析】在等浓度时,四种溶液的酸性:
乙酸>碳酸>苯酚>乙醇,故H由小到大的顺序
为:乙酸<碳酸<苯酚<乙醇,D项正确。
2.D【解析】A项说明醋酸显酸性,B项是醋
酸使蛋白质发生聚沉,C项为强酸制弱酸,D项证明
醋酸为弱酸(未完全电离)。
3.A【解析】因酷醋酸为弱电解质,pH同为2
时,醋酸的物质的量浓度大于盐酸,中和等量的氢氧
化钠时,消耗醋酸的体积要比盐酸少。所以A项
正确。
4.A【解析】加入适量CH:CO)Na后,盐酸
中H++CH3C)OCH3COOH,c(H+)减小,醋
酸中平衡(CH:C)(OH=H十CH COO)左移,
c(H)减小,pH均变大,A项正确;温度升高20℃,
醋酸的电离平衡右移,c(H)增大,pH减小,B项错
误;酸溶液加水稀释后pH变大,C项错误加入足量
的锌,醋酸产生的H2多,D项错误。
5.B【解析】醋酸为弱酸,溶液中存在电离平
衡:CH3CO)H三H+十CH3C)O,盐酸为强酸,
HCl一H+十CI,HCI完全电离。盐酸与醋酸pH
相同时,一定有c(CH3C))H)>c(HCI),加同样的
HO稀释时,因为平衡CH3C))H三CH3CO)
十H十向右移动,使得醋酸溶液比盐酸溶液中c(H十)
大,pH小,所以图中I为盐酸稀释时pH变化曲线,
Ⅱ为醋酸稀释时pH变化曲线,所以A、D均不正确;
由图可知,b,点盐酸浓度大,c点盐酸浓度小,所以b
,点盐酸溶液的导电性比c点强,B正确;温度一定,水
的离子积Kw一定,所以C不正确。
B组
1.C【解析】加水促进了HS的电离,D中反
应为H,S+CuSO,一CuS¥+HSO,,使溶液中
c(H+)增大。
2.B【解析】氨水:NH、HO、NH·HO、
NH时、OH、H+共6种;氣水:HO、CL、HCIO、
H+、Cl-、CIO、OH共7种:NaHSO溶液:HO、
Na+、H+、S)、OH共5种;盐酸:H+、CI、
)H-、H)共4种。
3.B【解析】相同温度下的弱电解质的电离
平衡常数是比较弱电解质相对强弱的依据之一。该
题中涉及三个反应,由题中三个化学反应方程式(强
酸制弱酸)可以得出:HF、HNO2、HCN的酸性依次
减弱。酸性越强,电离平衡常数越大,据此将三个K
值与酸对应起来,故A正确,B错误:反应①说明
HNO,>HCN,反应③说明HF>HN)2,C、D正确。
4.C【解析】若在氨水中加入NH:Cl固体,
c(NH)增大,平衡向逆反应方向移动,c()H)减
小,①不合题意;硫酸中的H十与)H反应,使
c()H)减小,平衡向正反应方向移动,②不合题意;
当在氨水中加入N)H固体后,c()H)增大,平衡
向逆反应方向移动,符合题意,③正确:若在氨水中加
入水,稀释溶液,平衡向正反应方向移动,但c(OH)
减小,④不合题意;电离属吸热过程,加热平衡向正反
应方向移动,c(OH)增大,⑤错;加入MgS),固体
发生反应Mg++2OH-一Mg(OH)2¥,溶液
中c(OH)-减小,⑥错。
5.D【解析】醋酸钠溶液显碱性,所以A正
确,也可以从平衡移动角度分析,CHC))Na电离出
的CH;COO:a.与盐酸中的H结合生成
CH3COOH;b.使醋酸中平衡CH3COO)H
CH:COO十H+左移,两溶液中H+浓度均减小,所
以pH均增大;假设均是强酸强碱,且物质的量浓度
相同,等体积混合后溶液呈中性,但③醋酸是弱酸,其
浓度远远大于②,即混合后醋酸过量,溶液显酸性,
c(H+)>c(OH-),B正确;分别加水稀释10倍,假
设平衡不移动,那么①②溶液的pH均为10,但稀释
氨水使平衡NH3·H)=一NH时十)H-右移,使①
氨水pH>10,同理醋酸稀释后pH<4,所以C正确;
假设均是强酸强碱,混合后溶液呈中性,V1=V,但
①氨水是弱碱,其浓度远远大于④盐酸,所以需要的
①氨水少,即V1>V2,D错误。
6.B【解析】碳酸钠水解促进水的电离,NCl
溶液对水的电离平衡没有影响,NaHA与HCl电离
呈酸性,抑制水的电离,但是盐酸酸性更强,抑制作用
更大。
7.B【解析】A选项正确,盐酸是强酸,等pH
时其浓度较小,所以其中和Na)H溶液的能力小;B
选项错误,转化率相等时投料比等于化学计量数之
比,即X、Y的化学计量数之比为3:1;C选项正确,
加入石灰石,使Fe3+的水解平衡向右移动;D选项正
确,反应后溶液呈中性,)H浓度为10?mol·L1,
铵根离子浓度与氯离子浓度相等,为0.005mol·
L,反应完金后,氯水的浓度为一90m0lL,
由电离平衡常数表达式可求得NH·H,)的电离平
衡常数。
8.D【解析】K(25℃)<K(35℃),故
c(A)随温度的升高而增大,A错;由电离方程式可
知,任何温度下,都有c(A+)=c(B),B错;由25℃
和35℃时的平衡常数可知,温度越高,电离程度越
大,C错;K(25℃)K(35℃),因此AB的电离是吸
热过程,D正确。
9.A【解析】盐酸中的H+的物质的量为
0.01mol,醋酸的物质的量远大于0.01mol。二者在
与0,01mol锌反应时,盐酸的量比醋酸的量少,所以
反应结束后盐酸反应产生的氢气的量少,醋酸反应产
生的氢气的量多,又由于大量未电离的醋酸分子逐渐
电离,所以反应过程中醋酸溶液中H+的浓度比盐酸
的大,所以醋酸的反应快,A项正确。
10.A【解析】由a~d,加入Ba(OH):的量
逐渐增多,c(OH)逐渐增大,pH逐渐增大;B项,c
处HSO:与B(OH)2正好反应,溶液中离子浓度最
小,导电性最弱,此处c(H+)=c()H),呈中性,则
B、D项均不正确:C项,b、d处溶液体积不同,c(H+)
与c(OH)不相等。
11.(1)a=b=c(2)c>b>ac>a>b(3)偏
小偏大(4)①向溶液中加入铝粉②向溶液中加
入CH3CO)Na晶体(或其他合理答案)
【解析】溶液的导电能力与溶液中离子(此处只
有H+和CH3C)O一)浓度的大小有关:溶液的浓度
越小,醋酸的电离程度越大:用湿润的pH试纸测定
溶液的pH产生的误差是将原溶液稀释。
12.(1)正确若是强电解质,则0.010mol·L
氨水中c()H)应为0.01mol·L-1,pH=12
(2)a-2<b<a
(3)浅能0.010mol·L-1氨水(滴有酚酞试
液)中加入氣化铵晶体后颜色变浅,有两种可能:一是
氣化铵在水溶液中电离出的NH水解使溶液显酸
性,加入氨水中使其pH降低;二是NH使NH3·
HO的电离平衡NH·HO一NH+OH-逆向
移动,从而使溶液的pH降低。这两种可能均证明
NHg·H2)是弱电解质
(4)取一张pH试纸,用玻璃棒蘸取0.1mol·
L1NH:CI溶液,滴在pH试纸上,显色后跟标准比
色卡比较测出pH,pH<7(方案合理即可)
13.(1)①②③④②④⑤
(2)HCO+H,OH,CO+OH
(3)NH时+HCO+2OH△CO+NH,+
+2H20
【解析】在NH.HCO3与足量的Na)H溶液反
应中要注意NH、HCO都与OH反应。
14.(1)CH;COOH>H:CO>HCIO
(2)CO>C1O>HCO>CH:COO
(3)abdc
(4)A ABCE
(5)大于稀释相同倍数,HX的pH变化比
CH;COOH的大,酸性强,电离平衡常数大大于
HX酸性强于CHC)OH的,稀释后HX溶液中的
c(H+)小于CH,COOH溶液中的c(H),所以其对
水电离的抑制能力也较弱
15.(1)1×10-12大于(2)25×10-3mol·
L1(3)大于0.01mol·L1
【解析】(2)根据①组数据可知Ba()H)2溶液
中c(OH厂)=0.01mol·L1,再根据③组数据可知
盐酸溶液中c(H+)=0.01mol·L1,所以x=2。
Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为5×10-3mol·L1。
(3)100mLpH=2的HS),与NaeS):混合液中含
H+的物质的量为10-3mol,在300mLBa()H)2溶
液中含)H-的物质的量为0.003mol,二者中和后
OH剩余,此时溶液pH>7。由于SO与Ba+怡
好沉淀完全,故Na2SO,的物质的量为10-3mol,其
浓度为0.01mol·L1。
专题14水的电离和溶液的酸碱性
十年高考母题原型训练
A组
题源1
1.A【解析】由题意,①中c(H+)=1mol/L,②
中c(OH)=0.1mol/L,③中c(H+)=10-10mol/L,④
中c(H+)=10-imol/L,由Kw=c(H+)·
c(OH),得①中水电离的c(OH-)=10-1“mol/L,
②中水电出的c(H+)=10-13mol/L,③中水电离的
c(OH)=104mol/L,④中水电离出的c(H+)=
10-imol/L,c(H+)求=c(OH),且①②③④的体积
均相等,故电离的水的物质的量之比为1014:1013
:10-4:10i=1:10:101:10°,故选A。
2.A【解析】水电离的c(H+)=1×101a
mol·L1,说明水电离受到抑制,溶液可能为酸溶液
也可能为碱溶液,二氧化硫溶液和氢氧化钠溶液符
合,氯化铵水解促进水电离,硝酸钠为中性溶液,不影
响水的电离。
3.C【解析】W、X、Y、Z的序数依次增大,X+
可为Na+,若为Na+则不能破坏坏水的电离平衡,故
A、B、D错。
4.AB【解析】本题考查pH的筒单计算与
K。的应用。由于硝酸为强酸,在溶液中硝酸完全电
离,根据pH=一lgc(H),即原溶液中c(H+)=0.1
mol/L,加水稀释100倍后c(H+)=10-3mol/L,则
溶液的pH=3:由于Ba(OH)2为强碱,且两溶液pH
之和等于14,故二者等体积混合恰好完全中和。根
据Km=c(H+)·c(OH),可知c(OH)=
Km/c(H+),由于水电离出的c(H+)=c(OH),即
该溶液中水电离出的c(H+)=10-1“/0.1=10-18
mol/L,则该溶液中酸电离与水电离出的c(H+)之比
为101/1018=102;同理pH为3的硝酸溶液中水
电离出的c(H+)=101Ⅱmol/L,故D项二者之比为
1013/10-=1/100。
题源2
1.C【解析】A项中当a=b时,题中没有指
出HA是什么酸,B)H也没有指出是什么碱,反应后
不一定成中性,故A项错;B项中,因没有指明温度,
所以当pH=7不能说明溶液呈中性,故B项错;C项
中,当c(H+)=c(OH)时,一定能判断溶液显中性,
5专题13弱电解质的电离平衡
考纲·题型解读
1,了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。
2.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。能正确书写电离方程式。
3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
弱电解质的电离平衡的移动和从c(H+)与金属反应的起始速率和产生的H2的量、中和碱的能力、稀释过程中溶液pH的
变化等角度比较相同浓度或相同日的一元强酸和弱酸是备受高考青睐的命题素材,考查题型主要为选择题,也有与其他内容
组合成的填空题等。
十年高考母题题源揭秘
题源1
电解质的强弱及其判断
替浓硫酸用于乙酸乙酯的制备。下列说法不正确的是()
A.H:PWi2O在该酯化反应中起催化作用
B.杂多酸盐Na:HPWi2Oso与NaPW1eOo都是强电解质
解题模型1.1
C.HPW1Oo、KHPW,Oo与Na:PWO含有相同的原
强、弱电解质与结构的关系
于团
强电解质
弱电解质
D.硅钨酸H,SiW12Oo也是一种杂多酸,其中W的化合价
概念
溶于水后完全电离的电
溶于水后部分电离的
为+8
解质
电解质
[解析]由题意知,H,PW1O。在酯化反应中起催化作用,
且在反应历程中,H3PW1()o以分子形式参与乙酸乙酯的水解,
化合物类型
离子化合物和某些极性共
某些极性共价化合物
价化合物
A正确;杂多酸盐均为钠盐,属于强电解质,B正确;HPW12O0
强酸:如HC1、HN()3、HS)
为弱酸,由于HPW12Oo能电离,KHPW1eOo、Na:PW2O能
弱酸:如CHC)H,HF
强碱:如Na()H、Ba((OH)2
物质类别
KOH
弱碱:如NH·HO、
水解,故都含有相同的原子团,C正确:HSiW2Oo中,W为+6
Fe(OH)2
价,D不正确。
绝大多数盐(常见的盐大
水
多数是强电解质)
[答案]D
电离过程
不可逆,用“—”表示
可逆,用“一”表示
解题模型1.2
电解质在溶
水合离子(若水解可生成
液中的形式
分子和水合离子
电解质的电离
其他形式的分子)
(1)电离是电解质溶于水或熔融时,离解成自由移动
电离方程式
NaCl-Na++Cl
CH;COOH-
离子的过程。
(举例)
CH:COO-+H+
大多数盐、强碱和活泼金属氧化物(它们都是离子化
特别提醒:
合物),溶于水或熔融时,阴、阳离子电离成自由移动的离
①难溶于水的化合物不一定是弱电解质。如BSO:、
子。某些共价化合物在溶于水时,在极性水分子的作用
CaCO等,其溶解部分完全电离,属于强电解质。
下,共价化合物分子电离成阴、阳离子。电解质溶液和熔
②易溶于水的化合物不一定是强电解质。如
融的电解质中的阴、阳离子在外加电场的作用下,分别向
CH3COOH、HF等。
两极移动,所以,电解质溶液或一些熔融的电解质能导电,
③溶于水后溶液能导电的不一定是电解质。如S):、
它们的导电过程实质上是发生了电解,属于化学变化。
NH等。
(2)电离的条件
④强电解质溶液导电能力不一定比弱电解质溶液强。
离子化合物在溶于水或熔融下发生电离,共价化合物
电解质导电能力的强弱取决于离子浓度的大小及离子所
只有在溶于水时发生电离。
带电荷的多少。
强电解质的电离基本上是完全的,如强酸、强碱以及
⑤电解质不一定在任何条件下都能导电。如NaC1晶
大多数的盐;弱电解质的电离程度较小,电离过程是可逆
体不导电,液态HCI不导电。
的,如弱酸、弱碱和水。
(3)电离方程式的书写
[真题1](2021·广东)磷钨酸HPW12O等杂多酸可代
·114
下降;当HCl被中和完后,继续与CH,COOH弱电解质反应,生
①强电解质
成CH,COONH:强电解质,所以电导率增大;HC1与
完全电离,用“—”,如:
CH,COOH均反应完后,继续滴加NH,·H2()弱电解质,电导
Ba(OH)2-Ba2++2OH-
率变化不大,因为溶液被稀释,所以有下降趋势。
Al(SO,)3—2A13++3SO
[答案]D
酸式盐的电离有两种情况:
a.强酸的酸式盐完全电离,如:
题源2
弱电解质的电离平衡
NaHSO.-Na++H++SO
b.弱酸的酸式盐强中有弱,如:
解题模型2.1
NaHCO;--Na+HCO;
电离平衡及影响因素
HCO:=-H++CO
1.电离平衡
注意:在熔融状态时,NaHSO,一Na+HSO:,而
(1)定义:在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分
NaHCO受热会分解,无熔融状态。
子离解成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电
②弱电解质
离过程就达到了平衡的状态。
部分电离,符号用“一一”
动:口电满=口然合≠0的动态平衡
且,多元弱酸分步电离,以第一步电离为主。如:
(2)特征定:条件一定,分子与离子浓度一定
H:CO:=H++HCO;
(变:条件改变,平衡破坏,发生移动
HCO:=-H++CO
2.影响电离平衡的因素
b.多元弱碱“一步到位”,如:
(1)浓度:浓度越大,电离程度越小。在稀释溶液时,
Cu(OH)2=Cu2++20H
电离平衡向右移动,而离子浓度一般会减小
③两性氢氧化物双向电离。如:
(2)温度:温度越高,电离程度越大。因电离是吸热反
H++AlO2+H2O=Al(OH),=Al++30H
应,升温平衡向吸热方向(电离方向)移动。
酸式
碱式
(3)同离子效应:醋酸溶液中加入醋酸钠晶体,平衡左
移、电离程度减小,加入稀HCI亦然。
[真题2](2020·广东)
电导率是衡量电解质溶液导电
电1
(4)能反应的离子:醋酸溶液中加入NaOH,平衡右
能力大小的物理量,根据溶液
导
移,电离程度增大。
CH:COOH
电导率变化可以确定滴定反应
[真题3](2023·四川)室温下,将一元酸HA的溶液和
的终点。右图是用KOH溶液
HCI
KOH溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下表:
分别滴定HC溶液和
CH:COOH溶液的滴定曲线示
起始浓度/(mol·L1)
反应后
KOH体积
实验编号
意图。下列示意图中,能正确
c(HA)
c(KOH)
溶液的pH
表示用NH·H,O溶液滴定HCI和CH,COOH混合溶液的滴
①
0.1
0.1
定曲线的是
②
x
0.2
7
电
电
下列判断不正确的是
率
A.实验①反应后的溶液中:c(K+)>c(A)>c(OH)
率
>c(H+)
B.实验①反应后的溶液中:c(OH-)=c(K+)一c(A)=
NH3H2O体积
NH3H2O体积
1X109mo1·L1
C.实验②反应后的溶液中:c(A)+c(HA)>0.1mol
B
·L1
导
电
D.实验②反应后的溶液中:c(K+)=c(A)>c(OH)
=c(H+)
[解析]根据电核守恒,混合后溶液中有关c(H+)十
c(K)=c(OH-)+c(A),因此c(OH)=c(K+)一c(A),
不正确,故B错。
NH3H2O体积
NH3H2O体积
[答案]B
C
D
[真题4](2019·山东)氣气溶于水达到平衡后,若其他条
件不变,只改变某一条件,下列叙述正确的是
[解析]HCI为强电解质,CH,COOH为弱电解质,滴加
c(H+)
NH·HO,弱电解质先与HCI反应,生成同样为强电解质的
A.再通人少量氧气,(C0)减小
NH,CL,但溶液体积不断增大,相当于溶液被稀释,所以电导率
B.通入少量SO2,溶液漂白性增强
·115·
C.加入少量固体NaOH,一定有c(Na+)=c(CI)+
为
;放电时,CO移向电池的
(填
c(C10)
“正”或“负”)极。
D.加入少量水,水的电离平衡向正反应方向移动
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO,和HO。常温常压下,
[解析]本题考查化学平衡与电离平衡的知识。C2与水
空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,
的反应达到平衡后,通入的C,和排出的CL的物质的量相等,
c(HC03)=1.5×10imol·L1。若忽略水的电离及HCO
所有的量都不发生改变,排除A项:若在溶液中加入水则相当于
的第二级电离,则H2CO,一HCO十H+的平衡常数K1=
稀释溶液,平衡向正反应方向移动,D项正确;通入SO:后发生
(已知:10i0=2.5×10)。
反应SO2+CL2+2HO一2HCI+HS)4,漂白性减弱,B项错
(4)常温下,0.1mol·L1 NaHCO,溶液的pH大于8,则溶
误:C项为电荷守恒,但是阳离子还应有H十,所以错误。
液中c(HCO)
c(CO)(填“>”、“=”或“<”),原因
[答案]D
是
(用离于方程式和必要的文宇说明)。
解题模型2.2
[解析](1)从题中所给的三个反应可知,反应C:Hg(g)
电离平衡常数
一CH,CH一CH2(g)+H2(g)可以由CaHs(g)-CH,(g)+
(1)定义:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡
HC=CH(g)+H,(g)与CH,CH一CH(g)一CH(g)+
时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积跟溶液中未
HC=CH(g)逆反应相加得到,利用盖斯定律计算得反应热△H
电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫做电离平衡
=△H1一△H,=124.2kJ·mol1。(2)丙烷和氧气制作的燃料
常数,简称电离常数,用K表示(酸用K。表示,碱用K
电池,其电池反应方程式与丙烷燃烧的化学方程式相同,则其电
表示)。
池反应方程式为CHg十5O2一3CO,十4HO,原电池放电时,
(2)表示方法:对于可逆反应AB=三A+十B,有:K=
电解质溶液中的阴离子移向电池的负极。(3)根据题给信息和
c(A+)·c(B
c(AB)
,知CH.COOH的K.-c(H)·c(CHC00)
CO:水溶液的pH可以计算溶液中H+和HCO?的浓度均为
c(CH COOH)
2.5×10“mol·L1,则碳酸的一级电离的平衡常数K1=
对于多元弱酸,其电离是分步进行的,每步各有电离
c(HCO)·c(H+)/c(HCO3)=4.2×10”。(4)碳酸氢钠溶
常数,通常用K1、K:、K:等分别表示。K1》K:》K。
液中的HCO?既能发生水解:HCO+H,O一HCO+
例如:
()H,也能发生电离:HCO3=二C)十H+,水解生成碳酸,
H,S=H++HS
K4=cH)·c(HS)
使溶液显碱性,电离生成CO,使溶液中H+浓度增加,溶液
c(H2S)
Ke=H)·c(S-)
p日大于8,说明水解程度大于电离程度,则溶液中碳酸分子的
HSH++S2
c(HS)
浓度大于C)片的浓度。
(3)电离常数的意义
[答案](1)124.2
电离常数表征了弱电解质的电离能力,根据相同温度
(2)C3H+502一3C02十4H0负
下电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的相对
(3)4.2×10-7mol·L1
强弱。
(4)>HC)+H2O=CO号+H()+(或HC)5=
规律总结:
CO+H+):HCO+H2O一H,CO,+OH,pH>8,说明
电离平衡常数越大表示达电离平衡时,弱酸、弱碱电
HC)?的水解程度大于电离程度
离出的H十或OH就越多,酸性或碱性越强,反之则酸性
或碱性越弱。
题源3强酸(碱)、弱酸(碱)的比较
(4)电离常数的影响因素
电离常数服从化学平衡常数的一般规律,它只受温度
解题模型3.1
影响,与溶液的浓度无关。温度一定时,弱电解质具有确
一元强酸与一元弱酸的比较
定的电离常数值。
(1)物质的量浓度相同、体积相同时
[真题5](2020·山东)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙
酸
一元强酸
一元弱酸
烷(CH),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C,H)。
比较项目
(1)丙烷脱氢可得丙烯。
c(H+)
大
公
已知:CaH(g)-CH(g)+HC=CH(g)+H2(g)△H1
pH
小
=+156.6kJ·mol1
中和碱的能力
相同
CHCH-CH2(g)一CH,(g)+HC=CH(g)△H2=
+32.4kJ·molΓ1。
与活泼金属
相同
则相同条件下,反应CaH(g)一一CH,CH一CH2(g)+
产生H的量
H2(g)的△H=
kJ·mol-1。
开始与金属
大
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O:
反应的速率
和CO,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式
(2)pH相同、体积相同时
·116
酸
一元强酸
一元弱酸
实验方法
结论
c(H+)
相同
pH=7,HA为强酸
(2)测NaA溶液的pH
c(酸)
小
大
pH>7,HA为弱酸
中和碱的能力
小
大
(3)相同条件下,测相同浓度的HA溶液
导电性弱则为弱酸
与活泼金属
和HC1(强酸)溶液的导电性
小
产生H2的量
大
(4)测定同DH的HA溶液与HC】溶液
与金属反
pH变化小则为弱酸
开始相同,后来弱酸大
稀释相同倍数前后的pH变化
应的速率
一元强碱与一元弱碱的比较规律类似。
(5)测定等体积、等pH的HA溶液,盐酸
反应过程中产生H
分别与足量锌反应产生H,的快慢及H。
较快且最终产生H
的量
量较多则为弱酸
[真题6](2019·上海)下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液
的说法正确的是
(
(6)测定等体积、等pH的HA溶液和盐
耗碱量相同,HA为强
A.相同浓度的两溶液中c(H十)相同
酸;若HA耗碱量大
B.100mL0.1mol·L的两溶液能中和等物质的量的氢
酸中和碱的量
则HA为弱酸
氧化钠
C.pH=3的两溶液稀释100倍,pH都为5
D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H+)均明显减小
[真题8](2001·上海)用实验确定某酸HA是弱电解质
[解析]酷酸是弱电解质,只能发生微弱电离,浓度相同时
两同学的方案是:
盐酸中c(H十)大,A项错:在稀释过程中,酷酸的电离程度增大,
甲:①称取一定质量的HA配制成0.1mol·L1的溶
将其稀释100倍时,pH改变小于2,C项错;盐酸中加入对应的
液100mL:
钠盐,c(H+)几乎不变,D项错。
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电
[答案]B
解质。
[真题7](2022·全国Ⅱ)相同体积、相同pH的某一元强
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH
酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,
=1的两种酸溶液各100mL;
下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是(
②分别取这两种溶液各10mL,加水稀释为100mL:
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯
①
度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
②
②
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是
①
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的
pH
1(填“>”、“<”或“=”)。乙方案中,说明HA是弱
电解质的现象是
②
a.装HCl溶液的试管中放出H。的速率快
b.装HA溶液的试管中放出H的速率快
c.两个试管中产生气体速率一样快
(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处。
(4)请你再提出一个合理且比较容易进行的方案(药品可任
C
0
取),作简明扼要的表述。
[解析]pH相同的一元中强酸的物质的量浓度大于一元
[解析](1)配制一定物质的量浓度的溶液所必需的定量
强酸的物质的量浓度,所以加入足量锌粉最终产生氢气的量,一
仪器是容量瓶。
元中强酸多,反应过程中,未电离的中强酸分子继续电离,使得
(2)甲方案中,0.1mol·L1的某弱酸HA,由于它部分电
溶液中日+浓度比强酸大,反应速率中强酸大于强酸。
离,H+浓度小于0.1mol·L1,pH应该大于1。
[答案]C
乙方案中,在两种稀释液中同时加入浓度相同的锌粒,盐酸
稀释体积变大,但H十的物质的量不会增加,日变化较大。弱
解题模型3.2
酸HA稀释体积也变大,弱酸稀释后,电离度变大,H+的物质的
量也增加,因此,pH变化较小。加入锌粒后,装HA溶液的试管
强酸(碱)、弱酸(碱)的判断
中因H+的物质的量浓度大,所以放出H2的速率快。
实验设计思路:以证明某酸(HA)的强弱为例
(3)乙方案中,要求配制某一定pH的弱酸溶液,但影响溶
实验方法
结论
液pH的因素很多,如温度变化等,导致配制的溶液的pH不稳
pH=2,HA为强酸
定。因此配制pH=1的弱酸HA溶液难以实现。不妥之处,因
1)测0.01mol·L1HA溶液的pH
pH>2,HA为弱酸
为是液体与固体反应,固体的表面积对反应速率的影响大,仅仅
用反应产生气体的速率来判断溶液中日浓度的大小,说服力
117·
不强。
的HA溶液难以实现;不妥之处在于锌粒的表面积不可能完全
(4)要证明某酸是弱酸还有很多方法。如:配制NaA的盐
相同(4)配制NaA的盐溶液,再测量溶液的pH,若溶液的pH
溶液,再测量溶液的pH,pH>7,说明HA是弱酸。
>7,则说明HA是弱酸。
[答案](1)100mL容量瓶(2)>b(3)配制pH=1
十年高考母题原型训练
(★代表高考出现的频次)
A组
题源1电解质的强弱及其判断(★★★★★)
下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是
(
1.(2021·广东)下列说法正确的是
()
A.向0.1mol·L1Na2CO,溶液中滴加酚酞,溶液变红色
pH
B.AI+,NO、CI,CO、Na+可大量共存于pH=2的溶
液中
C.乙醇和乙酸都能溶于水,都是电解质
NaOH滴加量
NaOH滴加量
D.分别与等物质的量的HC和HSO,反应时,消耗
A
B
NaOH的物质的量相同
浓
2.(2023·浙江)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HC1)
NaOH
的杀菌能力比C1O强。25℃时氯气一氯水体系中存在以下平
能
CHCOOH
衡关系:
C2(g)==Cl,(aq)K1=101.2
NaOH滴加量
NaOH滴加量
Cl2 (aq)+H2O=HCIO+H++CI-K:=10-34
D
HClO=H++CIO-K.=?
题源2弱电解质的电离平衡(★★★★★)
其中CL(aq)、HCIO和CO分别在三者中所占分数(a)随
pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是
()
1.(2023·福建)室温下,对于0.10mol·L的氨水,下列
判断正确的是
()
1.0
HCIO
C10
A.与AICL溶液发生反应的离于方程式为A1++3OH
0.8
一A1(OH)3¥
B.加水稀释后,溶液中c(NH)·c(OH-)变大
0.6
C.用HNO,溶液完全中和后,溶液不显中性
0.4
Cl,(aq)
7.5
D.其溶液pH=13
0.2
2.(2023·辽宁)将浓度为0.1mol·L1HF溶液加水不断
稀释,下列各量始终保持增大的是
()
0.0
01234567896
A.c(H+)
B.K.(HF)
pH
D.H+)
A.Cl2 (g)+H2O==2H++CIO-+CI-K=10-10.9
c
'c(HF)
B.在氣处理水体系中,c(HCIO)+c(CIO)=c(H-)
3.(2023·安徽)已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以
-c(OH-)
下平衡:
C.用氯处理饮用水时,pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5
HSO3+H,O一HSO,+OH①
时差
HSO3一H++SO
②
D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好
向0.1mol·L1的NaHSO溶液中分别加入以下物质,下
3.(2021·上海)根据以下事实得出的判断一定正确的是
列有关说法正确的是
A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液
A.HA的酸性比HB的强,则HA溶液的pH比HB溶液
中c(HSO)增大
的小
B.加入少量NaSO:固体,则c(H+)十c(Na+)一
B.A和B的电于层结构相同,则A原于的核电荷数比B
原于的大
c(HSO )+c(OH)+c(SO)
C.A盐的溶解度在同温下比B盐的大,则A盐溶液的溶质
质量分数比B盐溶液的大
C血人少量N0H管液,品}9号的省均酒大
D.A原于失去的电于比B原于的多,则A单质的还原性比
D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(SO)>c(H+)=
B单质的强
c(OH)
4.(2021·宁夏)将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,
4.(2023·山东)已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O
·118·
的电离常数相等,现向l0mL浓度为0.1mol·L1的
A.V>V2
CH,COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中(
B.V<V2
A.水的电离程度始终增大
C.V=V2
B.c(NH时)/c(NH·HO)先增大再减小
D.V<V,
C.c(CH COOH)与c(CH.COO)之和始终保持不变
4.(2005·北京春季)对室温下pH相同、体积相同的醋酸
D.当加入氨水的体积为10mL时,c(NH)=
和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是()
c(CH:COO)
A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.使温度都升高20℃后,两溶液的pH均不变
题源3强酸(碱)、弱酸(碱)的比较(★★★★★)
C.加水稀释2倍后,两溶液的pH均减小
1.(2023·全国)等浓度的下列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③
D.加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多
碳酸、④乙醇,它们的pH由小到大排列正确的是
5.(2021·山东)某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液
A.④②③①
分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。
B.③①②④
据图判断正确的是
(
C.①②③④
D.①③②④
2.(2019·重庆)用食用白醋(醋酸浓度约为1mol/L)进行
下列实验,能证明醋酸为弱电解质的是
A.白醋中滴入石蕊试液呈红色
B.白醋加入豆浆中有沉淀产生
C.蛋壳浸泡在白醋中有气体放出
溶液体积
D.pH试纸显示白醋的pH为2~3
3.(2018·江苏)用pH均为2的盐酸和醋酸溶液,分别中
A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH值变化曲线
和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,当氢氧化钠恰好被
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
完全中和时,消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为V,和V2,则V
C.a点Kw的数值比c点Kw的数值大
和V,的关系正确的是
(
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
B组
(测试时间:60分钟总分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分。)
B.HNO2的电离平衡常数为4.9×101o
1.新的研究发现,实验鼠血管壁上的细胞能利用自然方法
C.根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱
制造出硫化氢,而这一过程会松弛血管,有助于实验鼠的血压保
D.HNO,的电离平衡常数比HCN大,比HF小
持在较低水平,因此能预防高血压。研究人员称,人体血管细胞
4.稀氨水中存在着下列平衡:NH:·HO=一NH+
也能制造出硫化氢。硫化氢是科学家最新发现的一种气体信号
OH,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH)增大,应
分于。下列有关硫化氢的叙述中正确的是
()
加入的物质或采取的措施是
()
A.上述信息显示,用鼻于吸入大量的HS有助于治疗高
①NH,CI固体②硫酸③NaOH固体④水⑤加热
血压
⑥加人少量MgSO,固体
B.HS的电离方程式为H,S==S十2H
A.①②③⑤
C.向HS溶液中加入水,溶液中n(H)将增大
B.③⑥
D.向HS溶液中加入少量硫酸铜固体,(H+)将减小
C.③
2.下列溶液中所含微粒种类由多到少的顺序正确的是
D.③⑤
(
5.今有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是
①氨水②氯水③硫酸氢钠溶液④盐酸
A.②①④③
序号
①
②
③
④
B.②①③④
pH
11
3
C.①②④③
溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸
D.①②③④
3.已知下面三个数据:7.2×10、4.6×104、4.9×1016分
A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均
别是三种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可发生如下反应:
增大
DNaCN+HNO2-HCN+NaNO2,
B.②③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c()H)
②NaCN+HF-HCN+NaF,
C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH①>②>④>③
③NaNO,+HF-HNO2+NaF。
D.VL④与V:L①混合,若混合后溶液pH=7,则V1
由此可判断下列叙述中,不正确的是
<V
A.HF的电离平衡常数为7.2×10·
6.已知:H2A一H++HA、HA=一H++A2,相同条
·119·
件下,等物质的量浓度的下列稀溶液:①NaHA、②NaCO3、③
B(OH)2溶液的体积关系如图所示,下列说法中正确的是
HCl、④NaCI溶液中水的电离程度从大到小排列顺序正确的是
(
m(BaSO)/g
A.②①④③
B.②④①③
b
C.①②④③
D.③①④②
00
10
20
30
7.下列说法不正确的是
IBa(OH)21/mL
A.常温下,体积相等、pH=3的盐酸和转化率
A.a~d溶液的pH:a<b<c<d
醋酸溶液,中和NaOH溶液的能力,盐酸小
Y
B.a~d溶液的导电能力:a<b<c<d
于醋酸
C.b处溶液的c(H+)与d处溶液的c(OH)相等
B.在一定条件下,将X和Y两种物质
D.c处溶液和d处溶液均呈碱性
按不同的比例放入密闭容器中反应生成Z,012,
二、非选择题(本题包括5小题,共50分。)
平衡后测得X、Y的转化率与起始时两物质
起始时nX
n(Y)
的指质的营之比的关系如因所示,则X与Y的反应化学方
力
程式可表示为X十3Y二nZ
C.某同学在实验室进行了如图所示的实验,则Y中反应的
离于方程式为3CaCO3+2Fe3++3HO
-2Fe(OH)3+3CO2个
加水体积
+3Ca2+
气泡
11.(10分)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过
放人石灰石
放置一昼夜
程中,溶液的导电能力随加水体积的变化如图所示。
(1)a、b、c三点溶液用1mol·L-1氢氧化钠溶液中和,消耗
棕黄色氯化铁溶液
Y
石灰
红褐色透明液体
氢氧化钠溶液体积的关系是
(2)a、b、c三点醋酸的电离程度由大到小的顺序是,
D.在25℃时,将amol·L1的氨水与0.01mol·L1的盐
a、b、c三点溶液的pH由大到小的顺序是」
酸等体积混合,反应完全后溶液中c(NH)=c(CI),可用含a
(3)用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果
的代数式表示反应完全后NH·HO的电离平衡常数
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同),用湿润的pH试纸测量b
8.液态化合物AB会发生微弱的自身电离,电离方程式为
处溶液的pH,测量结果
AB一A+十B,在不同温度下其平衡常数为K(25℃)=1.0
×101“,K(35℃)=2.1×10-1“。则下列叙述正确的是(
(4)若欲使c点溶液中c(CH,COO)增大、c(H+)减小,可
以采取的措施是(填写两种):
A.c(A+)随温度升高而降低
①
B.在35℃时,c(A+)>c(B)
②
C.AB的电离程度:a(25℃)>a(35℃)
12.(11分)为了证明一水合氨(NH·H,O)是弱电解质,
D.AB的电离是吸热过程
甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验:0.010mol·L氨
9.在体积都为1L,pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,投入
水、0.1mol·L1NH,Cl溶液、NH,CI晶体、酚酞试液、pH试
0.65g大小相同的锌粒,则下列各图比较符合客观事实的是
纸、蒸馏水。
(
(1)甲用pH试纸测出0,010mol·L1氨水的pH为10,则
↑产生H2的量
pH
认定一水合氨是弱电解质,你认为这一方法是否正确?
(填“正确”或“不正确”),并说明理由:
CH COOH
HCI
HCI
CH COOH
(2)乙取出10mL0.010mol·L1氨水,用pH试纸测其
pH=a,然后用蒸馏水稀释至l000mL,再用pH试纸测其pH=
h b2
时间
0
时间
A
B
b,若要确认NHg·H2O是弱电解质,则a,b值应满足什么关
产生H的速率
c(H)
系?
(用“等式”或“不等式”表示)。
HCI
(3)丙取出10mL0.010mol·L1氨水,滴入2滴酚酞试
HCI
液,显粉红色,再加入少量NH:CI晶体,颜色变
(填
CHCOOH
CHCOOH
“深"或“浅”)。你认为这一方法能否证明NH·HO是弱电解
质?
(填“能”或“否”),并说明原因:
12时间
时间
0
(4)请你根据所提供的试剂,再提出一个合理又简便的方案
10.常温下,向0.1mol·L1的H,SO.溶液中逐滴加入
证明NH·HO是弱电解质:
0
0.1mol·L1的Ba(OH)2溶液,生成沉淀的质量与加入
13.(8分)现有下列8种物质:①NaCO3、②NaHCO3、
·120·
③C6HONa、④NH,HCO3、⑤C2HOH、⑥Al、⑦食盐水、
(5)体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加
⑧CH COOH。
水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如图所示,则HX的电
(1)上述物质中属于强电解质的是
(填序号),既能
离平衡常数
(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离
跟盐酸反应又能跟NaOH溶液反应的是
(填序号)。
平衡常数;理由是
,稀释后,HX溶
(2)上述②的水溶液呈碱性的原因是
液中由水电离出来的c(H+)
(填“大于”、“等于”或“小
(用离于方程式表示)。
于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H+),理由是
(3)④跟足量的NaOH浓溶液在加热条件下反应的离子方
程式是
pH
14.(10分)25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
HX
化学式
CH COOH
H2 CO;
HCIO
CH COOH
K1=4.3×10
电离平衡常数
1.7×10
-5
3.0×10-8
K2=5.6×10-11
0
请回答下列问题;
10
1000 V/mL
(1)CH,COOH、H,CO、HC1O的酸性由强到弱的顺序为
15.(11分)(1)在温度T℃下,某溶液中c(H+)=10
mol/L,c(0H-)=10mol/L,已知a+b=12,该温度下水的离
(2)同浓度的CH:COO、HCO、CO、CIO结合H+的
子积Km=
25℃(填“大于”、“小于”或“等
能力由强到弱的顺序为
于”)。
(3)物质的量浓度均为0.1mol·L1的下列四种物质的溶
(2)常温下,向某Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=x的盐
液:a.Na2CO3,b.NaCIO,c.CH:COONa,d.Na HCO3,pH由大
酸,测得如下数据:
到小的顺序是
(填编号)。
序号
氢氧化钡的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
(4)常温下0.1mol·L1的CH:COOH溶液在加水稀释过
①
22.00
0.00
12
程中,下列表达式的数据一定变小的是
(填宇母序号,
下同)。
②
22.00
18.00
11
A.c(H+)
③
22.00
22.00
2
B.c(H)/c(CH:COOH)
,Ba()H),溶液的物质的量浓度为
C.c(H+)·c(OH)
(3)常温下,向100mLpH=2的硫酸与硫酸钠的混合溶液
D.c(OH)/c(H)
中,加入300mL上述Ba(OH):溶液,沉淀正好达最大量,此时
E.c(CH,CO0)·c(H*)
溶液的pH
(填“大于”、“小于”或“等于”)7;原混合溶液
c(CH:COOH)
中硫酸钠的物质的量浓度为
若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据增大的是
·121·