内容正文:
新高二暑假衔接讲义
第12讲 弱电解质与电离平衡
一、电解质与非电解质
定义
物质类别
电解质
在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物
酸、碱、盐、金属氧化物、水
非电解质
在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物
大部分有机化合物、非金属氧化物
二、强电解质与弱电解质
1. 实验探究——盐酸和醋酸的区别
取相同体积、0.1mol/L的盐酸和醋酸, 比较它们pH的大小,试验其导电能力,并分别与等量镁条反应。观察、比较并记录现象。 ,
酸
1.0 mol·L-1盐酸
1.0 mol·L-1醋酸
pH
_____
_____
导电能力
_____
_____
与镁
反应
现象
反应_______,产生气体
反应_______,产生气体
结论
盐酸反应快,表明盐酸中c(H+)较____,说明盐酸的电离程度______醋酸的电离程度
2.强、弱电解质的定义、物质类别与比较
强电解质
弱电解质
定义
在水溶液中能_______电离的电解质
在水溶液中只能_______电离的电解质
电离过程
不可逆,无电离平衡
可逆,存在电离平衡
在溶液中的
存在形式
只有离子
既有离子,又有电解质分子
物质类别
及示例
①强酸,如HCl、H2SO4
②强碱,如KOH、Ba(OH)2
③大部分盐,如NaCl、BaSO4
①弱酸,如CH3COOH、HClO
②弱碱,如NH3·H2O、Mg(OH)2
③水
【对点训练1】
1.醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”,它有毒但能入药,又知(CH3COO)2Pb可溶于水,硝酸铅与醋酸钠溶液反应的离子方程式为Pb2++2CH3COO-===(CH3COO)2Pb。下列有关说法中不正确的是( )
A.0.1 mol·L-1的“铅糖”溶液中c(Pb2+)<0.1 mol·L-1
B.“铅糖”是强电解质
C.“铅糖”是共价化合物
D.“铅糖”的溶液可能导电性很弱
【答案】B
【解析】由离子反应条件知,题述反应能发生至少应满足下列四个条件中的一种:有难溶性物质、难电离的物质、挥发性气体生成或有电子转移。由于(CH3COO)2Pb可溶于水,不挥发,此反应没有电子的转移,所以(CH3COO)2Pb是弱电解质,A项正确、B项错误;因为离子化合物均是强电解质,故“铅糖”只能是共
价化合物,C项正确;若“铅糖”电离程度很小,则其溶液导电性很弱,D项正确。
三、电离方程式 ,
强电解质
强酸
完全电离,如HCl === H+ + Cl-
强碱
完全电离,如Ba(OH)2 === Ba2+ + 2OH-
盐
正盐
完全电离,如Na2CO3 === 2Na+ +
强酸的酸式盐
完全电离,如NaHSO4 === Na+ + H+ +
弱酸的酸式盐
第一步完全电离,第二步弱酸酸根部分电离,如
NaHCO3 === Na+ + ,HCO3- H+ +
弱电解质
一元弱酸
部分电离,如CH3COOH CH3COO- + H+
一元弱碱
部分电离,如 NH3·H2O + OH-
H2O
部分电离, H2O H+ + OH-
多元弱酸
分步电离,必须分步写出,不可合并(以第一步电离为主)
如H2CO3 H+ + , H+ +
多元弱碱
分步电离,中学阶段要求一步写出。如Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH-
特殊:
硼酸电离:
氢氧化铝电离:
肼电离: ,
注意:
强酸的酸式盐在熔融状态和水溶液中,电离方程式是不同的。
熔融状态时:NaHSO4 === Na+ + ;
溶于水时:NaHSO4 === Na+ + H+ +
【对点训练2】
1.下列电离方程式的书写正确的是( )
A.熔融状态下的NaHSO4电离:NaHSO4===Na++H++SO
B.H2CO3的电离:H2CO32H++CO
C.Fe(OH)3的电离:Fe(OH)3Fe3++3OH-
D.水溶液中的NaHSO4电离:NaHSO4===Na++HSO
【答案】C
【解析】熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4===Na++HSO,水溶液中NaHSO4的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO,A、D错误;H2CO3作为二元弱酸,电离分步进行,以第一步为主,B项错误;Fe(OH)3是多元弱碱,通常以一步电离表示,故C项正确。
2.下列各项中电解质的电离方程式正确的是( )
A.氨水:NH3·H2O===NH+OH-
B.NaHCO3的水溶液:NaHCO3===Na++HCO
C.HF的水溶液:HF===H++F-
D.H2S 的水溶液:H2S2H++S2-
【答案】B
【解析】氨水的电离方程式应为NH3·H2ONH+OH-;HF属于弱酸,应是部分电离,HFH++F-;H2S属于二元弱酸,应分步电离,H2SH++HS-、HS-H++S2-。
四、弱电解质的电离平衡
1. 含义
一定条件(如温度、浓度)下,当弱电解质分子电离成离子的速率与离子重新结合成弱电解质分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化时,电离过程就达到了平衡状态,如下图所示。 ,
2. 特征
弱——研究对象为 弱电解质(强电解质不存在电离平衡)
等——V电离=V结合 ≠0
动——动态平衡
定——平衡时,溶液中分子、离子浓度都保持不变
变——条件改变时,电离平衡被破坏,各粒子浓度发生变化
3.电离平衡的影响因素
(1)温度:弱电解质的电离一般是______过程,升高温度,电离平衡______移动,电离程度______。
(2)浓度: ,
①稀释电解质溶液,电离平衡__________移动,电离程度__________。
②加入同一电解质,电离平衡__________移动,电离程度__________。
(3)外加电解质:
①同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质,电离平衡______移动,电离程度______。
②化学反应:加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时,电离平衡______移动,电离程度______。
分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响,填写下表
条件改变
平衡移动方向
c(H+)
n(H+)
电离程度
导电能力
升高温度
加H2O
通HCl
加少量NaOH(s)
加少量CH3COONa (s)
加少量CH3COOH
注意:
(1)电离吸热,升高温度,电离平衡一定正向移动,电离程度增大。(特例:HF电离放热且是弱酸)
(2)弱电解质的电离程度、溶液的导电性与电离平衡的移动没有必然的关系。电离平衡右移,电离程度也不一定增大。如稀醋酸中加入冰醋酸。
(3)弱电解质溶液加水稀释时,要注意离子浓度与离子物质的量的变化。
如0.1 mol·L-1 CH3COOH加水稀释,c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)均减小,但稀释促进电离,所以n(CH3COOH)减小,n(H+)、n(CH3COO-)增大,c(OH-)增大。
(4)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,如稀醋酸中加入冰醋酸。
【对点训练3】
1.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的( )
①NaOH(固体) ②H2O ③HCl ④CH3COONa(固体)
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【答案】D
【解析】由题意可知,要使反应速率减小,而不改变生成H2的量,则要求c(H+)减小,而n(H+)不变,可采取的措施是加水或加CH3COONa固体。
2.把1 L 0.1 mol·L-1醋酸溶液用蒸馏水稀释到10 L,下列叙述正确的是( )
A.c(CH3COOH)变为原来的
B.c(H+)变为原来的
C.的比值增大
D.溶液的导电性增强
【答案】C
【解析】由于加水稀释,CH3COOH的电离程度增大,故而c(CH3COOH)应小于原来的,c(H+)应大于原来的,=,而n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,故的比值增大;加水稀释后离子浓度减小,导电性减弱。
3.下列说法正确的是( )
A.向浓度为0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加冰醋酸,则增大
B.浓度为0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离程度增大
C.浓度为0.1 mol·L-1 H2SO3溶液,加水稀释,亚硫酸的电离程度增大,SO浓度也增大
D.向浓度为0.1 mol·L-1 H2SO3溶液中通入少量氯气,pH会增大
【答案】B
【解析】向浓度为0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加冰醋酸,电离平衡正向移动,c(H+)增大,但Ka不变,则=减小,A不正确;CH3COOH在溶液中的电离过程需要吸收热量,升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离程度增大,B正确;浓度为0.1 mol·L-1 H2SO3溶液,加水稀释,虽然亚硫酸的电离程度增大,SO的物质的量增大,但溶液体积增大占主导地位,所以SO浓度减小,C不正确;向浓度为0.1 mol·L-1 H2SO3溶液中通入少量氯气,发生反应:H2SO3+Cl2+H2O===2HCl+H2SO4,溶液的pH减小,D不正确。
4. 已知液氨中存在与水相似的电离平衡:。下,液氨中的平衡浓度为。下列说法正确的是
A.液氨中能发生反应:
B.向液氨中加入氯化铵,电离平衡逆向移动,减小
C.增加,电离平衡正向移动,增大
D.仅改变温度,可以使液氨中
【答案】A
【详解】A.KNH2提供,NH4Cl提供,两者在液氨中反应生成KCl和NH3,符合酸碱中和规律,反应式正确,A正确;
B.加入NH4Cl会增加浓度,根据勒夏特列原理,平衡逆向移动,但总浓度仍会因外加而增大,而非减小,B错误;
C.液氨为溶剂,其浓度视为常数,增加NH3的量不会改变其浓度,因此电离平衡不移动,c()不变,C错误;
D.电离反应中和的浓度始终相等(1:1生成),仅改变温度无法使两者浓度不等,D错误;
故答案为:A。
5. 从植物花汁中提取的一种有机物,可简化表示为HIn,在水溶液中因存在下列电离平衡,故可用作酸碱指示剂:
HIn ⇆ H++In-
(红色) (黄色)
在上述溶液中加入适量下列物质,最终能使指示剂显黄色的是( )
A.盐酸 B.NaHCO3溶液
C.NaHSO4 D.NaClO固体
答案 B
解析 盐酸中含有大量氢离子,会使平衡逆向移动,溶液显红色,A不符合题意;碳酸氢根离子可以消耗氢离子,使平衡正向移动,溶液显黄色,B符合题意;硫酸氢钠溶液中含有大量氢离子,会使平衡逆向移动,溶液显红色,C不符合题意;
液最终会褪色,D不符合题意。
6.已知人体体液中存在如下平衡:CO2+H2O ⇆H2CO3 ⇆H++HCO,以此维持体液pH的相对稳定。下列说法错误的是( )
A.静脉滴注大量生理盐水时,平衡向左移动
B.如果CO2进入血液,平衡向右移动
C.当强酸性物质进入体液后,平衡向左移动
D.当强碱性物质进入体液后,平衡向右移动
答案 A
解析 生理盐水为NaCl溶液,滴注大量生理盐水,血液被稀释,平衡向右移动,A项错误;如果CO2进入血液,CO2浓度增大,平衡向右移动,B项正确;当强酸性物质进入体液后,氢离子浓度增大使平衡向左移动,C项正确;当强碱性物质进入体液后,消耗氢离子,导致氢离子浓度减小,平衡向右移动,D项正确。
五、电解质溶液的导电原理
(1)电解质在溶液中电离成自由移动的阴、阳离子,在电源(电场)的作用下沿某一方向定向移动,形成电流。
注意:金属导电是因为其含有自由移动的电子。
(2)影响电解质溶液导电能力的因素
电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度及离子所带电荷多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,导电能力越强。
易错判断:
(1)电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大( )
(2)电离平衡向右移动,弱电解质的电离程度一定增大( )
(3)导电能力强的溶液里自由移动的离子数目一定比导电能力弱的溶液里自由移动的离子数目多( )
(4)盐酸的导电能力一定比醋酸溶液的强( )
(5)随着温度的升高,弱电解质溶液和金属的导电能力均增强( )
(6)向醋酸溶液中滴加等浓度NaOH溶液,混合溶液的导电能力不变( )
(7)向H2S溶液中通入Cl2直至过量,混合溶液的导电能力增强( )
考点1. 冰醋酸加水稀释过程中的导电性变化
下图为25℃℃,冰醋酸加水稀释过程中的导电性变化图,你能设计出关于a、b、c三点的哪些问题?
➀醋酸的浓度 a>b>c(看溶液体积)
②Ka、Kw a=b=c(看温度)
③醋酸的电离度 c>b>a(越稀越电离)
④氢离子的浓度 b>a>c(看导电能力)
⑤导电性变化的解释
⑥PH的大小 c>a>b(看氢离子浓度)
⑦水的电离程度 c>a>b(看谁距离中性最近)
⑧氢离子物质的量 c>b>a(越稀越电离)
⑨完全中和三点醋酸溶液, 消耗等浓度氢氧化钠溶液体积
a=b=c(看酸的物质的量与碱浓度)
⑩中和等量的氢氧化钠溶液,消耗三点溶液的体积
c>b>a(看酸的浓度)
⑪用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小(稀释促电离)
例. 某化学小组在一定温度下,将冰醋酸加水稀释,溶液的导电能力随加入水的体积V变化的曲线如图所示。
(1)O点导电能力几乎为0的原因是 。
(2)A、B、C三点对应的溶液中,电离程度最大的
(3)A、B、C三点对应的溶液中,由大到小的顺序
(4)若使B点对应的溶液中增大、减小,可采用的方法是 (填序号)。
①加入水 ②加入固体 ③加入浓硫酸 ④加入固体 ⑤加入稀溶液
(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的减小,下列始终保持增大趋势的是________。
A.c(H+) B.n(H+)
C.CH3COOH分子数 D.
【对点训练4】
1.把0.05 mol NaOH晶体分别加入到下列100 mL液体中,溶液导电性变化最小的是( )
A.自来水
B.0.5 mol·L-1盐酸
C.0.5 mol·L-1氨水
D.0.5 mol·L-1硝酸钠溶液
【答案】B
【解析】电解质溶液导电性强弱与离子浓度成正比,与所带电荷成正比,把0.05 mol NaOH晶体分别加入到相应液体中,溶液导电能力变化最小,说明离子浓度变化最小。加入到0.5 mol·L-1的盐酸中,二者恰好完全反应生成强电解质NaCl,HCl、NaCl都是强电解质,离子浓度变化不大,则溶液导电能力变化不大。
2.用如图所示装置分别进行下列各组物质的导电性实验,小灯泡的亮度比反应前明显减弱的是( )
A.向亚硫酸钠溶液中通入氯气
B.向硝酸银溶液中通入少量氯化氢
C.向氢碘酸饱和溶液中通入少量氧气
D.向氢氧化钠溶液中通入少量氯气
【答案】C
【解析】A项中发生的反应为Na2SO3+Cl2+H2O===Na2SO4+2HCl,生成了两种强电解质,溶液的导电能力增强,故灯泡变亮;B项中发生的反应为AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3,溶液的导电能力没有明显变化;C项中发生的反应为4HI+O2===2H2O+2I2,溶液的导电能力下降,灯泡变暗;D项中发生的反应为2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O,溶液的导电能力没有明显变化,灯泡的亮度没有明显变化。
3. 向一定浓度的氨水与NaOH的混合液中滴加稀醋酸,溶液导电能力随加入溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是
A.ab段,溶液导电能力减弱是由于溶液离子数目基本不变,体积增大,离子浓度减小
B.bc段,发生反应的离子方程式为
C.cd段,溶液导电能力下降是由于溶液中离子个数减少
D.d点以后,随着醋酸溶液的滴加,溶液导电能力可能增强
【答案】A
【分析】ab段是醋酸和NaOH反应,此时离子总物质的量几乎不变,但是溶液体积增大,故溶液导电能力下降;bc段为醋酸和一水合氨反应,生成了强电解质醋酸铵,溶液导电能力增强,cd段及d点以后一水合氨和NaOH均已反应完,加入的醋酸为弱电解质,溶液中离子个数虽有增加但是溶液体积也增大,离子浓度减小,导电能力下降;
【详解】A.ab段是醋酸和NaOH反应,离子方程式CH₃COOH+OH=CH₃COO-+H₂O,溶液中离子的总物质的量几乎不变,但溶液体积增大,离子浓度减小,故溶液导电能力减弱,A正确;
B.bc段为醋酸和一水合氨反应,生成了强电解质醋酸铵,离子方程式:CH₃COOH+NH₃H₂O=CH₃COO⁻+H₂O+NH₄+,故B错误;
C.cd段一水合氨和NaOH均己反应完,加入的醋酸为弱电解质,溶液中离子个数虽有增加但是溶液体积也增大,离子浓度减小,导电能力下降,故C错误;
D.d点以后一水合氨和NaOH均已反应完,加入的醋酸为弱电解质,溶液中离子个数虽有增加但是溶液体积也增大,离子浓度减小,导电能力下降,故D错误;
4. 使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是( )
A
B
C
D
试剂a
CuSO4
NH4HCO3
H2SO4
CH3COOH
试剂b
Ba(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NH3·H2O
答案 D
解析 灯光“亮→暗(灭)→亮”的过程,意味着随着反应的进行,水溶液中的离子浓度先下降(至很低)再上升。CuSO4与Ba(OH)2反应:Cu2++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓,随着反应进行,离子浓度逐渐降低,至恰好完全反应时,水溶液几乎没有离子,随着CuSO4溶液的过量,离子浓度上升,故A正确;NH4HCO3与Ca(OH)2反应:NH+HCO+Ca2++2OH-===NH3·H2O+H2O+CaCO3↓,随着反应进行,离子浓度逐渐降低,至恰好完全反应时,仅剩NH3·H2O的少量电离(还有一部分NH3·H2O分解并挥发),随着NH4HCO3溶液的过量,离子浓度上升,故B正确;H2SO4与Ba(OH)2反应:2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,随着反应进行,离子浓度逐渐降低,至恰好完全反应时,水溶液几乎没有离子,随着H2SO4溶液的过量,离子浓度上升,故C正确;CH3COOH与NH3·H2O反应:CH3COOH+NH3·H2O===CH3COO-+NH+H2O,由于CH3COONH4电离程度大于CH3COOH,随着反应的进行,离子浓度增大,故D错误。
5. 在一定温度下,向电解质溶液中加入新物质时溶液的导电能力可能发生变化,实验过程中电流(I)随所加新物质的质量(m)变化的曲线如图所示。
下列各项中与A图变化趋势一致的是________(填字母,下同),与B图变化趋势一致的是________,与C图变化趋势一致的是________。
a.向Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量
b.向CH3COOH溶液中滴入氨水至过量
c.向澄清石灰水中通入CO2至过量
d.向NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体
答案 (1)①在C烧杯中加水,灯泡会亮起来;理由是纯醋酸中没有自由移动的离子,所以不导电,醋酸加水后会发生电离,从而产生自由移动的离子,能够导电 ②A和D;因为两者混合发生反应:H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O,离子浓度降低 (2)b ac d
解析 (2)a中发生反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,溶液中离子浓度先减小,当Ba(OH)2和H2SO4恰好完全反应时,体系中只有BaSO4沉淀和水,导电能力接近于0,继续滴加H2SO4溶液,溶液中离子浓度增大,溶液的导电能力又逐渐增强,与B图变化趋势一致;b中发生反应的离子方程式为CH3COOH+NH3·H2O===CH3COO-+NH+H2O,随着反应的进行,溶液中离子浓度逐渐增大,溶液的导电能力逐渐增强,当CH3COOH和NH3·H2O恰好完全反应时,再滴加氨水,离子的数量没有明显增加,但溶液的体积增大,则离子浓度减小,溶液的导电能力减弱,与A图变化趋势一致;c中刚通入CO2时发生反应的离子方程式为Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O,CO2过量后发生反应的离子方程式为CaCO3+H2O+CO2===Ca2++2HCO,故溶液中离子浓度先减小后增大,导电能力的变化趋势与B图变化趋势一致;d中发生反应的离子方程式为NH+OH-===NH3·H2O,溶液中减少的NH的物质的量和增加的Na+的物质的量几乎相等,溶液的体积变化不大,故溶液的导电能力几乎不变,与C图变化趋势一致。
考点2 . 强电解质和弱电解质的证明实验(以证明某酸(HA)为弱酸为例)
实验方法
结论
(1)测0.01 mol·L-1 HA溶液的pH
pH=2,HA为强酸;pH>2,HA为弱酸
(2)测NaA溶液的pH
pH=7,HA为强酸;pH>7,HA为弱酸
(3)相同条件下,测相同浓度的HA和HCl溶液的导电性
导电性相同,HA为强酸;导电性弱于盐酸,HA为弱酸
(4)往同浓度的HA和HCl溶液中投入大小相同的Zn粒或CaCO3固体
开始反应速率相同,HA为强酸;开始反应速率比盐酸慢,HA为弱酸
(5)测相同pH的HA与HCl稀释相同倍数前后的pH变化
pH变化倍数相同,HA为强酸;pH变化倍数小于盐酸,HA为弱酸
考点3 .一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)的比较
(1)相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
比较项目
酸
c(H+)
pH
中和碱的
能力
与活泼金属反应产生H2的量
开始与金属反应的速率
盐酸
大
小
相同
相同
大
醋酸溶液
小
大
小
(2)相同pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
比较
项目
酸
c(H+)
c(酸)
中和碱的能力
与足量活泼金属反应产生H2的量
开始与金属反应的速率
盐酸
相同
小
小
少
相同
醋酸溶液
大
大
多
(3)与NaOH反应
中和等浓度、等体积的盐酸与醋酸溶液,所需NaOH
盐酸等于醋酸
中和等pH、等体积的盐酸与醋酸溶液,
所需NaOH
盐酸小于醋酸
与等浓度、等体积的盐酸与醋酸溶液反应至中性,所需NaOH
盐酸大于醋酸
与等pH、等体积的盐酸与醋酸溶液反应至中性,所需NaOH
盐酸小于醋酸
(4)和足量镁条反应的图像
等浓度、等体积的盐酸与醋酸溶液
等pH、等体积的盐酸与醋酸溶液
考点4 . 强酸(碱)和弱酸(碱)稀释图像
(1)等体积、等浓度的盐酸、醋酸
分析:加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大
分析:加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
(2)等体积、等pH的盐酸、醋酸
分析:加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大
分析:加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多
(3) pH与稀释倍数的线性关系
分析:
(1)HY为强酸,HX为弱酸
(2)a、b两点的溶液中:c(X-)=c(Y-)
(3)水的电离程度:d>c>a=b
分析:
(1)MOH为强碱,ROH为弱碱
(2)起始时,c(ROH)>c(MOH)
(3)水的电离程度:a>b
【对点训练5】
1. 25℃时,关于0.01mol/LHCl和0.1mol/LCH3COOH两种溶液的比较,下列说法正确的是
A.稀释10倍后浓度变化:c(CH3COOH)<10c(Cl-)
B.分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中(忽略溶液体积变化):c(CH3COOH)>10c(Cl-)
C.上述两种溶液与足量的NaOH溶液反应,后者放热更多
D.中和1molNaOH时消耗酸的体积:V(HCl)<10V(CH3COOH)
【答案】A
【详解】A.稀释10倍后△c(CI)=0.009mol/L,而CH₃COOH的电离程度增大,则△c(CH₃COOH)<0.09mol/L,即浓度变化c(CH₃COOH)<10c(CI-),A正确;
B.分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中(忽略溶液体积变化),反应后HCI转化成NaCl,c(CI)=c(Na+)=0.01mol/L,而CH₃COOH转化成
CH₃COONa,由于溶液还存在部分CH₃COOH分子,则c(CH₃COOH)<0.1mol/L,所以c(CH₃COOH)<10c(Cl-),B错误;
C.没有告诉两种溶液体积,无法计算HCI和醋酸的物质的量,则无法比较放出热量大小,C错误;
D.根据V=可知,中和1 mol NaOH时消耗酸的体积与浓度成反比,则消耗两种酸的体积:V(HCI)=10V(CH₃COOH),D错误;
故答案为:A。
2. 常温下,等体积等pH的盐酸和醋酸两溶液,下列说法正确的是
A.分别与适量且等量的锌粒反应,平均反应速率前者大
B.两溶液导电能力相同
C.分别与等浓度的氢氧化钠溶液反应至中性,消耗的氢氧化钠的体积前者多
D.稀释10倍后,盐酸的pH比醋酸溶液的pH小
【答案】B
【详解】A.等体积等pH的盐酸和醋酸两溶液,醋酸存在电离平衡,醋酸溶质浓度大于盐酸,随反应进行此时又电离出氢离子,分别与适量且等量的锌粒反应,平均反应速率后者大,A错误;
B.常温下,等体积等pH的盐酸和醋酸两溶液中离子浓度相同,导电能力相同,B正确;
C.分别与等浓度的氢氧化钠溶液反应至中性,醋酸浓度大于盐酸,消耗的氢氧化钠溶液的体积后者多,C错误;
D.稀释10倍后,醋酸又电离出氢离子,盐酸的pH比醋酸溶液的pH大,D错误;
故选B。
3. 常温下,对下列两组溶液的判断错误的是( )
组别
浓度
体积
①
0.1 mol·L-1醋酸
V1 L
②
0.01 mol·L-1醋酸
V2 L
A. 醋酸的电离程度:①<②
B.溶液中各种离子浓度均有:①>②
C.醋酸的电离平衡常数:①=②
D.若V2=10V1,中和NaOH的能力:①=②
答案 B
解析 醋酸浓度越小,电离程度越大,A项正确;将①加水稀释可得到②,醋酸加水稀释,c(CH3COO-)、c(H+)均减小,但c(OH-)增大,B项错误;温度不变,醋酸的电离平衡常数不变,C项正确;若V2=10V1,两种醋酸的物质的量相同,中和NaOH的能力相同,D项正确。
4.某温度下,等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B.b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强
C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗NaOH的量相同
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
答案 B
解析 醋酸属于弱电解质,在稀释时会电离出H+,故稀释相同倍数时醋酸溶液中c(H+)的变化要比盐酸中c(H+)的变化小一些,即曲线Ⅰ表示盐酸的变化曲线,曲线Ⅱ表示醋酸的变化曲线,A项错误;溶液的导电能力与溶液中离子的浓度有关,离子浓度:b>c,故导电能力:b>c,B项正确;a点、b点表示溶液稀释相同倍数,溶质的物质的量没有发生变化,都等于稀释前的物质的量,稀释前两溶液中c(H+)相同,但CH3COOH为弱酸,则c(CH3COOH)>c(HCl),故稀释前n(CH3COOH)>n(HCl),即CH3COOH消耗NaOH多,C项错误;a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度,D项错误。
5. 在两个密闭的锥形瓶中,0.05 g形状相同的镁条(过量)分别与2 mL 2 mol·L-1的盐酸和醋酸反应,测得容器内压强随时间的变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A.①代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线
B.任意相同时间段内,盐酸与Mg反应的化学反应速率均大于醋酸与Mg反应的化学反应速率
C.反应中醋酸的电离被促进,两种溶液最终产生的氢气总量基本相等
D.1 mol·L-1 NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液,盐酸消耗NaOH溶液的体积更大
6. 在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸:
(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是___________(用字母表示,下同)。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是___________。
(3)若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是___________。
(4)当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是___________。
(5)当三者c(H+)相同且体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为___________,反应所需时间的长短关系是___________。
(6)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是___________。
(7)将c(H+)相同且体积也相同的三种酸,分别与等浓度的NaOH稀溶液反应至pH=7,则消耗NaOH溶液的体积大小关系为___________。
【课时跟踪训练】
1.下列说法正确的是( )
A.根据溶液中有CH3COOH、CH3COO-和H+即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
B.根据溶液中CH3COO-和H+的物质的量浓度相等即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
C.当NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中NH3·H2O、NH和OH-的浓度相等
D.H2CO3是分步电离的,电离程度依次减弱
2.在0.2 mol·L-1的CH3COOH溶液中,当CH3COOHH++CH3COO-已达平衡时,若要使CH3COOH的电离程度减小,溶液中的c(H+)增大,应加入( )
A.CH3COONa固体 B.氨水 C.HCl D.H2O
3.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的( )
①NaOH(固体) ②H2O ③HCl ④CH3COONa(固体)
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
4.在25 ℃时,用蒸馏水稀释1 mol·L-1氨水至0.01 mol·L-1,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是( )
A. B. C. D.c(OH-)
5.将浓度为0.1 mol·L-1 HF溶液加水稀释,下列各量增大的是( )
①c(H+) ②c(F-) ③c(OH-) ④Ka(HF) ⑤ ⑥
A.①⑥ B.②④ C.③⑥ D.④⑤
6.下列关于电解质溶液的说法正确的是( )
A.0.1 L 0.5 mol·L-1CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
B.室温下,稀释0.1 mol·L-1CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强
C.向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
D.常温下,0.1 mol·L-1氨水的c(OH-)=0.001 mol·L-1,氨水的电离方程式是NH3·H2ONH+OH-
7.把1 L 0.1 mol·L-1醋酸溶液用蒸馏水稀释到10 L,下列叙述正确的是( )
A.c(CH3COOH)变为原来的 B.c(H+)变为原来的
C.的比值增大 D.溶液的导电性增强
8.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
B.向0.1 mol·L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中增大
C.加水稀释0.1 mol·L-1氨水,溶液中c(H+)·c(OH-)和的值均不变
D.40℃时,在氨—水体系中不断通入CO2,随着CO2的通入,不断增大
9.下列有关电解质溶液的说法不正确的是( )
A.常温下,向1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体,溶液中
不变
B.向氨水溶液中加入少量NH4Cl,此时的值增大
C.蛋壳浸泡在白醋中有气体放出,证明白醋是弱电解质
D.相同体积、相同c(H+)的盐酸、醋酸与足量CaCO3反应,产生CO2的量醋酸的多
10.一定温度下,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
11.25 ℃时不断将水滴入0.1 mol·L-1的氨水中,下列图像变化合理的是( )
12.下列说法正确的是( )
A.浓度为0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,加水稀释,则减小
B.浓度为0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,升高温度,Ka(CH3COOH)不变,但醋酸的电离程度增大
C.浓度为0.1 mol·L-1 HA溶液的pH为4,则HA为弱电解质
D.CH3COOH的浓度越大,CH3COOH的电离程度越大
13.醋酸的电离方程式为CH3COOH(aq)H+(aq)+CH3COO-(aq) ΔΗ>0。25 ℃时,0.1 mol·L-1醋酸溶液的Ka==1.75×10-5。下列说法正确的是( )
A.向该溶液中滴加几滴浓盐酸,平衡逆向移动,平衡时溶液中c(H+)减小
B.向该溶液中加少量CH3COONa固体,平衡正向移动
C.该温度下,0.01 mol·L-1醋酸溶液的Ka<1.75×10-5
D.升高温度,c(H+)增大,Ka增大
14.部分弱电解质的电离常数如下表,下列说法错误的是( )
弱电解质
HCOOH
HCN
H2CO3
电离常数(25 ℃)
Ka=1.8×10-4
Ka=4.9×10-10
Ka1=4.3×10-7 ,Ka2=5.6×10-11
A.结合H+的能力:CO>CN->HCO>HCOO-
B.2CN-+H2O+CO2===2HCN+CO
C.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
D.25 ℃时,反应HCOOH+CN-HCN+HCOO-的化学平衡常数为3.67×105
15.相同温度下,根据三种酸的电离平衡常数,下列判断正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
电离平衡常数Ka
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-===HY+Z-不能发生
C.由电离平衡常数可以判断:HZ属于强酸,HX和HY属于弱酸
D.相同温度下,1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数等于0.1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数
16.根据下表提供的数据,判断下列离子方程式或化学方程式书写正确的是( )
化学式
HClO
H2CO3
电离常数/mol·L-1
K=3×10-8
K1=4×10-7,K2=6×10-11
A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:CO+2Cl2+H2O===2Cl-+2HClO+CO2↑
B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水:2HCO+Cl2===Cl-+ClO-+2CO2↑+H2O
C.向NaClO溶液中通入少量CO2:CO2+NaClO+H2O===NaHCO3+HClO
D.向NaClO溶液中通入过量CO2:CO2+2NaClO+H2O===Na2CO3+2HClO
17.根据酸碱质子理论,给出质子(H+)的物质是酸,给出质子的能力越强,酸性越强。已知:
N2H5++NH3===NH+N2H4,N2H4+CH3COOH===N2H5++CH3COO-,下列酸性强弱顺序正确的是( )
A.N2H5+>N2H4>NH B.N2H5+>CH3COOH>NH
C.NH3>N2H4>CH3COO- D.CH3COOH>N2H5+>NH
18.室温下,对于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CO+2H+===H2O+CO2↑
19.现有浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液。下列判断中正确的是( )
A.若三种溶液中c(H+)分别为a1 mol·L-1、a2 mol·L-1、a3 mol·L-1,则它们的大小关系为a2=a1=a3
B.等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应,若生成的盐的物质的量依次为b1 mol、b2 mol、b3 mol,则它们的大小关系为b1=b2<b3
C.分别用以上三种酸溶液中和一定量的NaOH溶液生成正盐,若需要酸溶液的体积分别为V1、V2、V3,其大小关系为V1=V2=V3
D.分别与Zn反应,开始时生成H2的速率分别为v1、v2、v3,其大小关系为v2>v1>v3
20.在相同条件下将0.24 g Mg分别与0.2 mol·L-1 80 mL的盐酸、0.2 mol·L-1 100 mL的醋酸反应,下列说法错误的是( )
A.两个反应开始时的反应速率:v(HCl)大于v(CH3COOH)
B.反应进行完全产生的气体的物质的量:n(HCl)等于n(CH3COOH)
C.在上述盐酸中加入少量的醋酸钠固体,不改变产生气体的物质的量,但能使该反应的化学反应速率降低
D.上述盐酸和醋酸的pH,前者小于后者
21.(1)将等质量的Zn粉分别投入:a:10 mL 0.1 mol·L-1 HCl和b:10 mL 0.1 mol·L-1醋酸中
①若Zn不足量,则反应速率a______b (填“>”、“=”或“<”,下同)
②若Zn过量,产生H2的量a______b
(2)将等质量的Zn粉分别投入pH=1,体积均为10 mL的a:盐酸和b:醋酸中
①若Zn不足量,则起始反应速率a______b
②若Zn过量,产生H2的量a______b
22.今有①盐酸、②醋酸、③硫酸三种稀溶液,用序号回答下列问题。
(1)若三种酸的物质的量浓度相等。
a.三种溶液中的c(H+)大小关系为__________________
b.取等体积上述三种溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH体积大小关系为_________
c.若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应,使Zn恰好完全反应时,消耗三种酸的体积大小关系为__________
(2)若三种酸溶液中的c(H+)相等。
a.三种酸的物质的量浓度大小关系为__________________
b.取等体积上述三种溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液体积大小关系为_________
c.若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应,使Zn恰好完全反应时,消耗三种酸的体积大小关系为___________
23.如图所示,一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力曲线图,请回答
(1)“O”点为什么不导电__________________________________________________________________________
(2)a、b、c三点的氢离子浓度由小到大的顺序为____________________
(3)a、b、c三点中,醋酸的电离程度最大的一点是__________
(4)若使c点溶液中的c(CH3COO-)提高,在如下措施中,可选择____________________
A.加热 B.加很稀的NaOH溶液 C.加固体KOH D.加水
E.加固体CH3COONa F.加Zn粒 G.加MgO固体
(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的降低,下列始终保持增大趋势的量是___________
A.c(H+) B.n(H+) C.CH3COOH分子数 D.c(H+)/c(CH3COOH)
24.某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级和二级电离:H2AH++HA-;HA-H++A2-,已知相同浓度时的电离度:α(H2A)>α(HA-),设有下列四种溶液,据此,填写下列空白(填字母):
A.0.01 mol·L-1的H2A溶液; B.0.02 mol·L-1的HCl与0.04 mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液
C.0.01 mol·L-1的NaHA溶液; D.0.02 mol·L-1的NaOH与0.02 mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液
(1)c(H+)最大的是__________,最小的是________
(2)c(H2A)最大的是__________,最小的是________
(3)c(A2-)最大的是__________,最小的是________
习题解析
1.D。解析:该题考查了电离平衡的判断及其特点。溶液中除电解质电离出的离子外,还存在电解质分子,能证明该电解质是弱电解质,但不能说明达到电离平衡状态,A项错误;根据CH3COOHCH3COO-+H+知,即使CH3COOH未达到平衡状态,CH3COO-和H+的浓度也相等,B项错误;NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中各粒子的浓度不变,而不是相等,NH3·H2O的电离程度是很小的,绝大多数以NH3·H2O的形式存在,C项错误;H2CO3是二元弱酸,分步电离且电离程度依次减小,D项正确。
2.C。解析:A项,向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体,CH3COONa溶于水电离出CH3COO-,抑制CH3COOH的电离,CH3COOH的电离程度减小,溶液中的c(H+)减小,错误;B项,向CH3COOH溶液中加入氨水,氨水和H+反应,促进CH3COOH的电离,CH3COOH的电离程度增大,但溶液中的c(H+)减小,错误;C项,向CH3COOH溶液中加入HCl,c(H+)增大,抑制CH3COOH的电离,CH3COOH的电离程度减小,正确;D项,稀释CH3COOH溶液,促进CH3COOH的电离,CH3COOH的电离程度增大,但c(H+)减小,错误。
3.D。解析:由题意可知,要使反应速率减小,而不改变生成H2的量,则要求c(H+)减小,而n(H+)不变,可采取的措施是加水或加CH3COONa固体。
4.A。解析:一水合氨是弱电解质,加水稀释,一水合氨的电离平衡右移,n(OH-)和n(NH)增大,n(NH3·H2O)减小,但c(OH-)和c(NH)减小。A、B、C各项中,分子、分母同乘溶液体积,浓度之比等于物质的量之比。
5.C。解析:HF溶液中存在电离平衡:HFF-+H+,加水稀释时,平衡正向移动,由于溶液体积的增大程度大于n(F-)、n(H+)的增大程度,则溶液中c(F-)、c(H+)均减小,①②错误;由于溶液的温度不变,则Ka(HF)不变,④错误;由于Kw=c(H+)·c(OH-),c(H+)减小且Kw不变,则c(OH-)增大,③正确;Ka(HF)=,=,Ka(HF)不变,c(F-)减小,则的值增大,⑥正确。
6.D。解析:A项,CH3COOH为弱电解质,在水溶液中部分电离,0.1 L 0.5 mol·L-1CH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05NA,错误;B项,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释,平衡右移,产生的离子数增加,但溶液的体积增大,c(CH3COO-)、c(H+)减小,导电能力减弱,错误;C项,加水稀释时,平衡CH3COOHCH3COO-+H+右移,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,==,故比值变大,错误;D项,c(OH-)小于氨水的浓度,说明NH3·H2O为弱电解质,部分电离,正确。
7.C。解析:由于加水稀释,CH3COOH的电离程度增大,故而c(CH3COOH)应小于原来的,c(H+)应大于原来的,=,而n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,故的比值增大。加水稀释后离子浓度减小,故导电性应减弱。故只有C项正确。
8.B。解析:=,因为随着加入水的量的增加,醋酸电离程度增大,但c(CH3COO-)减小,温度一定,平衡常数不变,故比值变大,故A项错误;向氨水中加入少量硫酸铵固体,则NH3·H2O的电离平衡逆向移动,溶液中c(NH3·H2O)增大,c(NH)也增大,又因为=,溶液中c(OH-)减小,所以该比值增大,故B项正确;溶液中c(H+)·c(OH-)=Kw,Kw只与温度有关,温度不变,则c(H+)·c(OH-)不变,=,稀释过程中c(OH-)变小,Kw不变,则变大,故C项错误;氨-水体系中,通入的CO2和体系中的OH-反应,从而促进氨水的电离,即c(NH)增大,又因为=,所以比值减小,故D项错误。
9.C
10.C。解析:A项,由导电能力知c(H+):b>a>c,故pH:c>a>b;B项,加水越多,越利于CH3COOH电离,故电离程度:c>b>a;C项,用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,相当于稀释a点溶液,由图可知,溶液导电能力增强,c(H+)增大,pH偏小;D项,a、b、c三点n(CH3COOH)相同,用NaOH溶液中和时消耗n(NaOH)相同,即体积相同。
11.C。解析:A项,氨水的pH不可能小于7;B项,NH3·H2O的电离程度在稀释过程中始终增大;D项,温度不变,Kb不变。
12.C。解析:A项,加水稀释,n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,故增大;B项,升温,Ka增大;D项,浓度越大,电离程度越小。
13.D。解析:A项,向该溶液中滴加几滴浓盐酸,H+浓度增大,平衡逆向移动,平衡时溶液中c(H+)增大,错误;B项,向该溶液中加少量CH3COONa固体,CH3COO-浓度增大,平衡逆向移动,错误;C项,电离平衡常数只与温度有关,该温度下0.01 mol·L-1醋酸溶液的Ka=1.75×10-5,错误;D项,电离吸热,升高温度平衡正向移动,c(H+)增大,Ka增大,正确。
14.B。解析:由HCOOH、HCN的电离常数分别为Ka=1.8×10-4、Ka=4.9×10-10,H2CO3的电离常数Ka1=4.3×
10-7、Ka2=5.6×10-11,可知结合H+的能力:CO>CN->HCO>HCOO-,故A正确;根据电离平衡常数有CN-+H2O+CO2===HCN+HCO,故B错误;因为HCOOH的酸性比HCN强,中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者,故C正确;25 ℃时,反应HCOOH+CN-⇌HCN+HCOO-的化学平衡常数K===≈3.67×105,故D正确。
15.D。解析:A项,酸的电离平衡常数越大,酸的电离程度越大,其酸性越强,根据表中数据可知,酸的电离平衡常数:HZ>HY>HX,则酸性强弱关系:HZ>HY>HX,错误;B项,根据酸性较强的酸可制取酸性较弱的酸可知HZ+Y-===HY+Z-能够发生,错误;C项,完全电离的为强酸、部分电离的为弱酸,这几种酸都部分电离,均为弱酸,错误;D项,电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,正确。
16.C。解析:根据表格数据可知酸性:H2CO3>HClO>HCO。A项,向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:2CO+Cl2+H2O===Cl-+2HCO+ClO-,错误;B项,向NaHCO3溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式是HCO+Cl2===Cl-+HClO+CO2↑,错误;C项,符合物质的酸性强弱比较,正确;D项,向NaClO溶液中通入过量CO2,化学方程式是CO2+NaClO+H2O===NaHCO3+HClO,错误。
17.D。解析:根据复分解反应的规律,强酸能制得弱酸,根据酸碱质子理论,给出质子(H+)的物质是酸,则反应N2H4+CH3COOH===N2H5++CH3COO-中,酸性:CH3COOH>N2H5+,反应N2H5++NH3===NH+N2H4中,酸性:N2H5+>NH,故酸性:CH3COOH>N2H5+>NH,答案选D。
18.C。解析:1 L 0.1 mol·L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1 mol,醋酸属于弱酸,是弱电解质,在溶液中部分电离,存在电离平衡,则CH3COO-的粒子数小于6.02×1022,故A错误;加入少量CH3COONa固体后,溶液中CH3COO-的浓度增大,根据同离子效应,会抑制醋酸的电离,溶液中的氢离子浓度减小,酸性减弱,碱性增强,则溶液的pH升高,故B错误;1 L 0.1 mol·L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1 mol,滴加NaOH溶液过程中,溶液中始终存在物料守恒,n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1 mol,故C正确;醋酸的酸性强于碳酸,则根据强酸制取弱酸,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,离子反应中不能拆写,则离子方程式为CO+2CH3COOH===H2O+CO2↑+2CH3COO-,故D错误。
19.D。解析:HCl、H2SO4是强电解质,完全电离,CH3COOH是弱电解质,部分电离,由三种酸溶液的浓度知,它们的大小关系为a2=2a1,a1>a3,A项错误;等浓度等体积的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液分别与过量NaOH溶液反应生成盐的物质的量的大小关系为b1=b2=b3,B项错误;中和一定量的NaOH溶液,需要的三种酸溶液的体积分别为V1、V2、V3,则其大小关系为V1=V3=2V2,C项错误;硫酸中c(H+)为0.2 mol·L-1,盐酸中c(H+)为0.1 mol·L-1,醋酸中c(H+)小于0.1 mol·L-1,分别与Zn反应,开始时生成H2的速率的大小关系为v2>v1>v3,D项正确。
20.B
21.(1)①> ②= (2)①= ②<
22.(1)③>①>② ③>①=② ①=②>③
(2)②>①>③ ②>①=③ ①=③>②
23.(1)因为冰醋酸未电离,无自由移动的离子
(2)c<a<b
(3)c
(4)ACEFG
(5)BD
解析:(1)(2)导电能力越强,c(H+)、c(CH3COO-)越大,故a、b、c三点对应的溶液中,c(H+)由小到大的顺序为c<a<b。(3)加水稀释,促进CH3COOH的电离,故c点对应的溶液中CH3COOH的电离程度最大。(4)加热可以使CH3COOH的电离平衡右移,c(CH3COO-)增大,A正确;加入NaOH稀溶液,虽然可使CH3COOH的电离平衡右移,但c(CH3COO-)因稀释而减小,B错误;加入KOH固体,OH-与H+反应使平衡右移,c(CH3COO-)增大,C正确;加水虽然会使平衡右移,但c(CH3COO-)减小,D错误;加入CH3COONa固体虽然会使平衡左移,但c(CH3COO-)增大,E正确;加入锌粒、MgO固体、MgO固体会消耗H+,使平衡右移,c(CH3COO-)增大,F、G、H正确;。(5)在稀释过程中,始终保持增大趋势的是n(H+)和。
24.(1)A D (2)B D (3)D A
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新高二暑假衔接讲义
第12讲 弱电解质与电离平衡
一、电解质与非电解质
定义
物质类别
电解质
在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物
酸、碱、盐、金属氧化物、水
非电解质
在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物
大部分有机化合物、非金属氧化物
二、强电解质与弱电解质
1. 实验探究——盐酸和醋酸的区别
取相同体积、0.1mol/L的盐酸和醋酸, 比较它们pH的大小,试验其导电能力,并分别与等量镁条反应。观察、比较并记录现象。 ,
酸
1.0 mol·L-1盐酸
1.0 mol·L-1醋酸
pH
_____
_____
导电能力
_____
_____
与镁
反应
现象
反应_______,产生气体
反应_______,产生气体
结论
盐酸反应快,表明盐酸中c(H+)较____,说明盐酸的电离程度______醋酸的电离程度
2.强、弱电解质的定义、物质类别与比较
强电解质
弱电解质
定义
在水溶液中能_______电离的电解质
在水溶液中只能_______电离的电解质
电离过程
不可逆,无电离平衡
可逆,存在电离平衡
在溶液中的
存在形式
只有离子
既有离子,又有电解质分子
物质类别
及示例
①强酸,如HCl、H2SO4
②强碱,如KOH、Ba(OH)2
③大部分盐,如NaCl、BaSO4
①弱酸,如CH3COOH、HClO
②弱碱,如NH3·H2O、Mg(OH)2
③水
【对点训练1】
1.醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”,它有毒但能入药,又知(CH3COO)2Pb可溶于水,硝酸铅与醋酸钠溶液反应的离子方程式为Pb2++2CH3COO-===(CH3COO)2Pb。下列有关说法中不正确的是( )
A.0.1 mol·L-1的“铅糖”溶液中c(Pb2+)<0.1 mol·L-1
B.“铅糖”是强电解质
C.“铅糖”是共价化合物
D.“铅糖”的溶液可能导电性很弱
三、电离方程式 ,
强电解质
强酸
完全电离,如HCl === H+ + Cl-
强碱
完全电离,如Ba(OH)2 === Ba2+ + 2OH-
盐
正盐
完全电离,如Na2CO3 === 2Na+ +
强酸的酸式盐
完全电离,如NaHSO4 === Na+ + H+ +
弱酸的酸式盐
第一步完全电离,第二步弱酸酸根部分电离,如
NaHCO3 === Na+ + ,HCO3- H+ +
弱电解质
一元弱酸
部分电离,如CH3COOH CH3COO- + H+
一元弱碱
部分电离,如 NH3·H2O + OH-
H2O
部分电离, H2O H+ + OH-
多元弱酸
分步电离,必须分步写出,不可合并(以第一步电离为主)
如H2CO3 H+ + , H+ +
多元弱碱
分步电离,中学阶段要求一步写出。如Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH-
特殊:
硼酸电离:
氢氧化铝电离:
肼电离: ,
注意:
强酸的酸式盐在熔融状态和水溶液中,电离方程式是不同的。
熔融状态时:NaHSO4 === Na+ + ;
溶于水时:NaHSO4 === Na+ + H+ +
【对点训练2】
1.下列电离方程式的书写正确的是( )
A.熔融状态下的NaHSO4电离:NaHSO4===Na++H++SO
B.H2CO3的电离:H2CO32H++CO
C.Fe(OH)3的电离:Fe(OH)3Fe3++3OH-
D.水溶液中的NaHSO4电离:NaHSO4===Na++HSO
2.下列各项中电解质的电离方程式正确的是( )
A.氨水:NH3·H2O===NH+OH-
B.NaHCO3的水溶液:NaHCO3===Na++HCO
C.HF的水溶液:HF===H++F-
D.H2S 的水溶液:H2S2H++S2-
四、弱电解质的电离平衡
1. 含义
一定条件(如温度、浓度)下,当弱电解质分子电离成离子的速率与离子重新结合成弱电解质分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化时,电离过程就达到了平衡状态,如下图所示。 ,
2. 特征
弱——研究对象为 弱电解质(强电解质不存在电离平衡)
等——V电离=V结合 ≠0
动——动态平衡
定——平衡时,溶液中分子、离子浓度都保持不变
变——条件改变时,电离平衡被破坏,各粒子浓度发生变化
3.电离平衡的影响因素
(1)温度:弱电解质的电离一般是______过程,升高温度,电离平衡______移动,电离程度______。
(2)浓度: ,
①稀释电解质溶液,电离平衡__________移动,电离程度__________。
②加入同一电解质,电离平衡__________移动,电离程度__________。
(3)外加电解质:
①同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质,电离平衡______移动,电离程度______。
②化学反应:加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时,电离平衡______移动,电离程度______。
分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响,填写下表
条件改变
平衡移动方向
c(H+)
n(H+)
电离程度
导电能力
升高温度
加H2O
通HCl
加少量NaOH(s)
加少量CH3COONa (s)
加少量CH3COOH
注意:
(1)电离吸热,升高温度,电离平衡一定正向移动,电离程度增大。(特例:HF电离放热且是弱酸)
(2)弱电解质的电离程度、溶液的导电性与电离平衡的移动没有必然的关系。电离平衡右移,电离程度也不一定增大。如稀醋酸中加入冰醋酸。
(3)弱电解质溶液加水稀释时,要注意离子浓度与离子物质的量的变化。
如0.1 mol·L-1 CH3COOH加水稀释,c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)均减小,但稀释促进电离,所以n(CH3COOH)减小,n(H+)、n(CH3COO-)增大,c(OH-)增大。
(4)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,如稀醋酸中加入冰醋酸。
【对点训练3】
1.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的( )
①NaOH(固体) ②H2O ③HCl ④CH3COONa(固体)
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
2.把1 L 0.1 mol·L-1醋酸溶液用蒸馏水稀释到10 L,下列叙述正确的是( )
A.c(CH3COOH)变为原来的
B.c(H+)变为原来的
C.的比值增大
D.溶液的导电性增强
3.下列说法正确的是( )
A.向浓度为0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加冰醋酸,则增大
B.浓度为0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离程度增大
C.浓度为0.1 mol·L-1 H2SO3溶液,加水稀释,亚硫酸的电离程度增大,SO浓度也增大
D.向浓度为0.1 mol·L-1 H2SO3溶液中通入少量氯气,pH会增大
4. 已知液氨中存在与水相似的电离平衡:。下,液氨中的平衡浓度为。下列说法正确的是
A.液氨中能发生反应:
B.向液氨中加入氯化铵,电离平衡逆向移动,减小
C.增加,电离平衡正向移动,增大
D.仅改变温度,可以使液氨中
5. 从植物花汁中提取的一种有机物,可简化表示为HIn,在水溶液中因存在下列电离平衡,故可用作酸碱指示剂:
HIn ⇆ H++In-
(红色) (黄色)
在上述溶液中加入适量下列物质,最终能使指示剂显黄色的是( )
A.盐酸 B.NaHCO3溶液
C.NaHSO4 D.NaClO固体
6.已知人体体液中存在如下平衡:CO2+H2O ⇆H2CO3 ⇆H++HCO,以此维持体液pH的相对稳定。下列说法错误的是( )
A.静脉滴注大量生理盐水时,平衡向左移动
B.如果CO2进入血液,平衡向右移动
C.当强酸性物质进入体液后,平衡向左移动
D.当强碱性物质进入体液后,平衡向右移动
五、电解质溶液的导电原理
(1)电解质在溶液中电离成自由移动的阴、阳离子,在电源(电场)的作用下沿某一方向定向移动,形成电流。
注意:金属导电是因为其含有自由移动的电子。
(2)影响电解质溶液导电能力的因素
电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度及离子所带电荷多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,导电能力越强。
易错判断:
(1)电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大( )
(2)电离平衡向右移动,弱电解质的电离程度一定增大( )
(3)导电能力强的溶液里自由移动的离子数目一定比导电能力弱的溶液里自由移动的离子数目多( )
(4)盐酸的导电能力一定比醋酸溶液的强( )
(5)随着温度的升高,弱电解质溶液和金属的导电能力均增强( )
(6)向醋酸溶液中滴加等浓度NaOH溶液,混合溶液的导电能力不变( )
(7)向H2S溶液中通入Cl2直至过量,混合溶液的导电能力增强( )
考点1. 冰醋酸加水稀释过程中的导电性变化
下图为25℃℃,冰醋酸加水稀释过程中的导电性变化图,你能设计出关于a、b、c三点的哪些问题?
➀醋酸的浓度 a>b>c(看溶液体积)
②Ka、Kw a=b=c(看温度)
③醋酸的电离度 c>b>a(越稀越电离)
④氢离子的浓度 b>a>c(看导电能力)
⑤导电性变化的解释
⑥PH的大小 c>a>b(看氢离子浓度)
⑦水的电离程度 c>a>b(看谁距离中性最近)
⑧氢离子物质的量 c>b>a(越稀越电离)
⑨完全中和三点醋酸溶液, 消耗等浓度氢氧化钠溶液体积
a=b=c(看酸的物质的量与碱浓度)
⑩中和等量的氢氧化钠溶液,消耗三点溶液的体积
c>b>a(看酸的浓度)
⑪用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小(稀释促电离)
例. 某化学小组在一定温度下,将冰醋酸加水稀释,溶液的导电能力随加入水的体积V变化的曲线如图所示。
(1)O点导电能力几乎为0的原因是 。
(2)A、B、C三点对应的溶液中,电离程度最大的
(3)A、B、C三点对应的溶液中,由大到小的顺序
(4)若使B点对应的溶液中增大、减小,可采用的方法是 (填序号)。
①加入水 ②加入固体 ③加入浓硫酸 ④加入固体 ⑤加入稀溶液
(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的减小,下列始终保持增大趋势的是________。
A.c(H+) B.n(H+)
C.CH3COOH分子数 D.
【对点训练4】
1.把0.05 mol NaOH晶体分别加入到下列100 mL液体中,溶液导电性变化最小的是( )
A.自来水
B.0.5 mol·L-1盐酸
C.0.5 mol·L-1氨水
D.0.5 mol·L-1硝酸钠溶液
2.用如图所示装置分别进行下列各组物质的导电性实验,小灯泡的亮度比反应前明显减弱的是( )
A.向亚硫酸钠溶液中通入氯气
B.向硝酸银溶液中通入少量氯化氢
C.向氢碘酸饱和溶液中通入少量氧气
D.向氢氧化钠溶液中通入少量氯气
3. 向一定浓度的氨水与NaOH的混合液中滴加稀醋酸,溶液导电能力随加入溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是
A.ab段,溶液导电能力减弱是由于溶液离子数目基本不变,体积增大,离子浓度减小
B.bc段,发生反应的离子方程式为
C.cd段,溶液导电能力下降是由于溶液中离子个数减少
D.d点以后,随着醋酸溶液的滴加,溶液导电能力可能增强
4. 使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是( )
A
B
C
D
试剂a
CuSO4
NH4HCO3
H2SO4
CH3COOH
试剂b
Ba(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NH3·H2O
5. 在一定温度下,向电解质溶液中加入新物质时溶液的导电能力可能发生变化,实验过程中电流(I)随所加新物质的质量(m)变化的曲线如图所示。
下列各项中与A图变化趋势一致的是________(填字母,下同),与B图变化趋势一致的是________,与C图变化趋势一致的是________。
a.向Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量
b.向CH3COOH溶液中滴入氨水至过量
c.向澄清石灰水中通入CO2至过量
d.向NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体
考点2 . 强电解质和弱电解质的证明实验(以证明某酸(HA)为弱酸为例)
实验方法
结论
(1)测0.01 mol·L-1 HA溶液的pH
pH=2,HA为强酸;pH>2,HA为弱酸
(2)测NaA溶液的pH
pH=7,HA为强酸;pH>7,HA为弱酸
(3)相同条件下,测相同浓度的HA和HCl溶液的导电性
导电性相同,HA为强酸;导电性弱于盐酸,HA为弱酸
(4)往同浓度的HA和HCl溶液中投入大小相同的Zn粒或CaCO3固体
开始反应速率相同,HA为强酸;开始反应速率比盐酸慢,HA为弱酸
(5)测相同pH的HA与HCl稀释相同倍数前后的pH变化
pH变化倍数相同,HA为强酸;pH变化倍数小于盐酸,HA为弱酸
考点3 .一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)的比较
(1)相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
比较项目
酸
c(H+)
pH
中和碱的
能力
与活泼金属反应产生H2的量
开始与金属反应的速率
盐酸
大
小
相同
相同
大
醋酸溶液
小
大
小
(2)相同pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
比较
项目
酸
c(H+)
c(酸)
中和碱的能力
与足量活泼金属反应产生H2的量
开始与金属反应的速率
盐酸
相同
小
小
少
相同
醋酸溶液
大
大
多
(3)与NaOH反应
中和等浓度、等体积的盐酸与醋酸溶液,所需NaOH
盐酸等于醋酸
中和等pH、等体积的盐酸与醋酸溶液,
所需NaOH
盐酸小于醋酸
与等浓度、等体积的盐酸与醋酸溶液反应至中性,所需NaOH
盐酸大于醋酸
与等pH、等体积的盐酸与醋酸溶液反应至中性,所需NaOH
盐酸小于醋酸
(4)和足量镁条反应的图像
等浓度、等体积的盐酸与醋酸溶液
等pH、等体积的盐酸与醋酸溶液
考点4 . 强酸(碱)和弱酸(碱)稀释图像
(1)等体积、等浓度的盐酸、醋酸
分析:加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大
分析:加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
(2)等体积、等pH的盐酸、醋酸
分析:加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大
分析:加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多
(3) pH与稀释倍数的线性关系
分析:
(1)HY为强酸,HX为弱酸
(2)a、b两点的溶液中:c(X-)=c(Y-)
(3)水的电离程度:d>c>a=b
分析:
(1)MOH为强碱,ROH为弱碱
(2)起始时,c(ROH)>c(MOH)
(3)水的电离程度:a>b
【对点训练5】
1. 25℃时,关于0.01mol/LHCl和0.1mol/LCH3COOH两种溶液的比较,下列说法正确的是
A.稀释10倍后浓度变化:c(CH3COOH)<10c(Cl-)
B.分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中(忽略溶液体积变化):c(CH3COOH)>10c(Cl-)
C.上述两种溶液与足量的NaOH溶液反应,后者放热更多
D.中和1molNaOH时消耗酸的体积:V(HCl)<10V(CH3COOH)
2. 常温下,等体积等pH的盐酸和醋酸两溶液,下列说法正确的是
A.分别与适量且等量的锌粒反应,平均反应速率前者大
B.两溶液导电能力相同
C.分别与等浓度的氢氧化钠溶液反应至中性,消耗的氢氧化钠的体积前者多
D.稀释10倍后,盐酸的pH比醋酸溶液的pH小
3. 常温下,对下列两组溶液的判断错误的是( )
组别
浓度
体积
①
0.1 mol·L-1醋酸
V1 L
②
0.01 mol·L-1醋酸
V2 L
A. 醋酸的电离程度:①<②
B.溶液中各种离子浓度均有:①>②
C.醋酸的电离平衡常数:①=②
D.若V2=10V1,中和NaOH的能力:①=②
4.某温度下,等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B.b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强
C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗NaOH的量相同
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
5. 在两个密闭的锥形瓶中,0.05 g形状相同的镁条(过量)分别与2 mL 2 mol·L-1的盐酸和醋酸反应,测得容器内压强随时间的变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A.①代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线
B.任意相同时间段内,盐酸与Mg反应的化学反应速率均大于醋酸与Mg反应的化学反应速率
C.反应中醋酸的电离被促进,两种溶液最终产生的氢气总量基本相等
D.1 mol·L-1 NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液,盐酸消耗NaOH溶液的体积更大
6. 在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸:
(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是___________(用字母表示,下同)。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是___________。
(3)若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是___________。
(4)当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是___________。
(5)当三者c(H+)相同且体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为___________,反应所需时间的长短关系是___________。
(6)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是___________。
(7)将c(H+)相同且体积也相同的三种酸,分别与等浓度的NaOH稀溶液反应至pH=7,则消耗NaOH溶液的体积大小关系为___________。
【课时跟踪训练】
1.下列说法正确的是( )
A.根据溶液中有CH3COOH、CH3COO-和H+即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
B.根据溶液中CH3COO-和H+的物质的量浓度相等即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
C.当NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中NH3·H2O、NH和OH-的浓度相等
D.H2CO3是分步电离的,电离程度依次减弱
2.在0.2 mol·L-1的CH3COOH溶液中,当CH3COOHH++CH3COO-已达平衡时,若要使CH3COOH的电离程度减小,溶液中的c(H+)增大,应加入( )
A.CH3COONa固体 B.氨水 C.HCl D.H2O
3.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的( )
①NaOH(固体) ②H2O ③HCl ④CH3COONa(固体)
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
4.在25 ℃时,用蒸馏水稀释1 mol·L-1氨水至0.01 mol·L-1,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是( )
A. B. C. D.c(OH-)
5.将浓度为0.1 mol·L-1 HF溶液加水稀释,下列各量增大的是( )
①c(H+) ②c(F-) ③c(OH-) ④Ka(HF) ⑤ ⑥
A.①⑥ B.②④ C.③⑥ D.④⑤
6.下列关于电解质溶液的说法正确的是( )
A.0.1 L 0.5 mol·L-1CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
B.室温下,稀释0.1 mol·L-1CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强
C.向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
D.常温下,0.1 mol·L-1氨水的c(OH-)=0.001 mol·L-1,氨水的电离方程式是NH3·H2ONH+OH-
7.把1 L 0.1 mol·L-1醋酸溶液用蒸馏水稀释到10 L,下列叙述正确的是( )
A.c(CH3COOH)变为原来的 B.c(H+)变为原来的
C.的比值增大 D.溶液的导电性增强
8.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
B.向0.1 mol·L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中增大
C.加水稀释0.1 mol·L-1氨水,溶液中c(H+)·c(OH-)和的值均不变
D.40℃时,在氨—水体系中不断通入CO2,随着CO2的通入,不断增大
9.下列有关电解质溶液的说法不正确的是( )
A.常温下,向1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体,溶液中
不变
B.向氨水溶液中加入少量NH4Cl,此时的值增大
C.蛋壳浸泡在白醋中有气体放出,证明白醋是弱电解质
D.相同体积、相同c(H+)的盐酸、醋酸与足量CaCO3反应,产生CO2的量醋酸的多
10.一定温度下,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
11.25 ℃时不断将水滴入0.1 mol·L-1的氨水中,下列图像变化合理的是( )
12.下列说法正确的是( )
A.浓度为0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,加水稀释,则减小
B.浓度为0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,升高温度,Ka(CH3COOH)不变,但醋酸的电离程度增大
C.浓度为0.1 mol·L-1 HA溶液的pH为4,则HA为弱电解质
D.CH3COOH的浓度越大,CH3COOH的电离程度越大
13.醋酸的电离方程式为CH3COOH(aq)H+(aq)+CH3COO-(aq) ΔΗ>0。25 ℃时,0.1 mol·L-1醋酸溶液的Ka==1.75×10-5。下列说法正确的是( )
A.向该溶液中滴加几滴浓盐酸,平衡逆向移动,平衡时溶液中c(H+)减小
B.向该溶液中加少量CH3COONa固体,平衡正向移动
C.该温度下,0.01 mol·L-1醋酸溶液的Ka<1.75×10-5
D.升高温度,c(H+)增大,Ka增大
14.部分弱电解质的电离常数如下表,下列说法错误的是( )
弱电解质
HCOOH
HCN
H2CO3
电离常数(25 ℃)
Ka=1.8×10-4
Ka=4.9×10-10
Ka1=4.3×10-7 ,Ka2=5.6×10-11
A.结合H+的能力:CO>CN->HCO>HCOO-
B.2CN-+H2O+CO2===2HCN+CO
C.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
D.25 ℃时,反应HCOOH+CN-HCN+HCOO-的化学平衡常数为3.67×105
15.相同温度下,根据三种酸的电离平衡常数,下列判断正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
电离平衡常数Ka
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-===HY+Z-不能发生
C.由电离平衡常数可以判断:HZ属于强酸,HX和HY属于弱酸
D.相同温度下,1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数等于0.1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数
16.根据下表提供的数据,判断下列离子方程式或化学方程式书写正确的是( )
化学式
HClO
H2CO3
电离常数/mol·L-1
K=3×10-8
K1=4×10-7,K2=6×10-11
A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:CO+2Cl2+H2O===2Cl-+2HClO+CO2↑
B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水:2HCO+Cl2===Cl-+ClO-+2CO2↑+H2O
C.向NaClO溶液中通入少量CO2:CO2+NaClO+H2O===NaHCO3+HClO
D.向NaClO溶液中通入过量CO2:CO2+2NaClO+H2O===Na2CO3+2HClO
17.根据酸碱质子理论,给出质子(H+)的物质是酸,给出质子的能力越强,酸性越强。已知:
N2H5++NH3===NH+N2H4,N2H4+CH3COOH===N2H5++CH3COO-,下列酸性强弱顺序正确的是( )
A.N2H5+>N2H4>NH B.N2H5+>CH3COOH>NH
C.NH3>N2H4>CH3COO- D.CH3COOH>N2H5+>NH
18.室温下,对于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CO+2H+===H2O+CO2↑
19.现有浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液。下列判断中正确的是( )
A.若三种溶液中c(H+)分别为a1 mol·L-1、a2 mol·L-1、a3 mol·L-1,则它们的大小关系为a2=a1=a3
B.等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应,若生成的盐的物质的量依次为b1 mol、b2 mol、b3 mol,则它们的大小关系为b1=b2<b3
C.分别用以上三种酸溶液中和一定量的NaOH溶液生成正盐,若需要酸溶液的体积分别为V1、V2、V3,其大小关系为V1=V2=V3
D.分别与Zn反应,开始时生成H2的速率分别为v1、v2、v3,其大小关系为v2>v1>v3
20.在相同条件下将0.24 g Mg分别与0.2 mol·L-1 80 mL的盐酸、0.2 mol·L-1 100 mL的醋酸反应,下列说法错误的是( )
A.两个反应开始时的反应速率:v(HCl)大于v(CH3COOH)
B.反应进行完全产生的气体的物质的量:n(HCl)等于n(CH3COOH)
C.在上述盐酸中加入少量的醋酸钠固体,不改变产生气体的物质的量,但能使该反应的化学反应速率降低
D.上述盐酸和醋酸的pH,前者小于后者
21.(1)将等质量的Zn粉分别投入:a:10 mL 0.1 mol·L-1 HCl和b:10 mL 0.1 mol·L-1醋酸中
①若Zn不足量,则反应速率a______b (填“>”、“=”或“<”,下同)
②若Zn过量,产生H2的量a______b
(2)将等质量的Zn粉分别投入pH=1,体积均为10 mL的a:盐酸和b:醋酸中
①若Zn不足量,则起始反应速率a______b
②若Zn过量,产生H2的量a______b
22.今有①盐酸、②醋酸、③硫酸三种稀溶液,用序号回答下列问题。
(1)若三种酸的物质的量浓度相等。
a.三种溶液中的c(H+)大小关系为__________________
b.取等体积上述三种溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH体积大小关系为_________
c.若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应,使Zn恰好完全反应时,消耗三种酸的体积大小关系为__________
(2)若三种酸溶液中的c(H+)相等。
a.三种酸的物质的量浓度大小关系为__________________
b.取等体积上述三种溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液体积大小关系为_________
c.若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应,使Zn恰好完全反应时,消耗三种酸的体积大小关系为___________
23.如图所示,一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力曲线图,请回答
(1)“O”点为什么不导电__________________________________________________________________________
(2)a、b、c三点的氢离子浓度由小到大的顺序为____________________
(3)a、b、c三点中,醋酸的电离程度最大的一点是__________
(4)若使c点溶液中的c(CH3COO-)提高,在如下措施中,可选择____________________
A.加热 B.加很稀的NaOH溶液 C.加固体KOH D.加水
E.加固体CH3COONa F.加Zn粒 G.加MgO固体
(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的降低,下列始终保持增大趋势的量是___________
A.c(H+) B.n(H+) C.CH3COOH分子数 D.c(H+)/c(CH3COOH)
24.某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级和二级电离:H2AH++HA-;HA-H++A2-,已知相同浓度时的电离度:α(H2A)>α(HA-),设有下列四种溶液,据此,填写下列空白(填字母):
A.0.01 mol·L-1的H2A溶液; B.0.02 mol·L-1的HCl与0.04 mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液
C.0.01 mol·L-1的NaHA溶液; D.0.02 mol·L-1的NaOH与0.02 mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液
(1)c(H+)最大的是__________,最小的是________
(2)c(H2A)最大的是__________,最小的是________
(3)c(A2-)最大的是__________,最小的是________
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