内容正文:
第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第1讲 描述运动的基本概念
第一节 电离平衡
基础过关练
第2课时 电离平衡常数及其应用
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 电离平衡常数的理解及影响因素
1.[2025广东惠州月考]下列关于电离常数的说法正确的是 ( )
A.电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大
B.CH3COOH的电离常数表达式为Ka=
C.电离常数只受温度影响,与浓度无关
D.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
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 弱电解质的电离平衡常数只与温度有关,A错误、C正确;CH3COOH的电离常数表达式为Ka=
,B错误;由于没有给出两种酸的浓度大小情况,所以电离常数大的酸溶液中c(H+)和电
离常数小的酸溶液中c(H+)的大小无法比较,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026河南新乡联考]0.1 mol·L-1 HClO溶液中存在电离平衡:HClO ClO-+H+,并测得t ℃时HClO的
Ka=b。下列说法中正确的是 ( )
A.增大c(HClO),b增大
B.加水稀释,b减小
C.b的大小只与温度有关
D.升高温度,Ka=b
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 电离平衡常数仅与温度有关,温度不变HClO的Ka不变,升温促进HClO电离,Ka大于b,A、B、D错
误,C正确。
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026贵州遵义四中月考]苯胺(C6H5NH2)含有—NH2(氨基),具有碱性,25 ℃时,其Kb=4×10-10。下列说法
错误的是 ( )
A.苯胺的电离方程式为C6H5NH2+H2O C6H5N +OH-
B.0.01 mol·L-1的苯胺溶液中c(OH-)约为2×10-6 mol·L-1
C.升高温度,苯胺的电离平衡向右移动,Kb增大
D.向0.01 mol·L-1苯胺溶液中加入少量NaOH(s),苯胺的电离平衡向左移动,Kb减小
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 苯胺中含有—NH2,具有碱性,电离方程式为C6H5NH2+H2O C6H5N +OH-,A正确;________
_______________________________________________ (解题技法),B正确;电离过程为吸热过程,升高温
度促进苯胺电离,电离平衡向右移动,Kb增大,C正确;温度不变Kb不变,D错误。
≈ mol·L-1=2×10-6 mol·L-1
c(OH-)=
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 电离平衡常数的应用
4.[2025河北衡水二中月考]已知下面三个数据:6.3×10-4、5.6×10-4、6.2×10-10分别是下列有关的三种酸
的电离常数,若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2 HCN+NaNO2;NaNO2+HF HNO2+NaF。由
此可判断下列叙述不正确的是 ( )
A.Ka(HF)=6.3×10-4
B.Ka(HNO2)=6.2×10-10
C.三种酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCN
D.Ka(HCN)<Ka(HNO2)<Ka(HF)
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由“强酸制弱酸”可知,酸性:HF>HNO2>HCN,弱酸的电离常数越大其酸性越强,HF、HNO2、
HCN的电离常数分别为6.3×10-4、5.6×10-4、6.2×10-10,A、C、D正确,B错误。
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2026河北承德期中]如表是几种常见弱酸的电离平衡常数:
酸 电离常数(25 ℃)
CH3COOH Ka=1.75×10-5
H2CO3 Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11
H3PO4 Ka1=6.9×10-3、Ka2=6.2×10-8、Ka3=4.8×10-13
第1讲 描述运动的基本概念
下列说法正确的是 ( )
A.升高温度,Ka不变
B.向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸, 将增大
C.酸性强弱:H2CO3>H3PO4>CH3COOH
D.P 、HP 和H2P 在溶液中不能大量共存
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 升温促进弱酸电离,Ka增大,A错误;加入冰醋酸,________________________________________
_______________(解题技法),B错误;题述三种弱酸中H3PO4的Ka1最大,酸性最强,H2CO3的Ka1最小,酸性最
弱,则酸性:H2CO3<CH3COOH<H3PO4,C错误;根据H3PO4的三级电离常数可知,H2P 与P 反应生成
HP ,则P 、HP 与H2P 不能大量共存,D正确。
减小
Ka不变,c(H+)增大, = ,则
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2026山西太原常青藤中学月考]二元弱酸H2X的电离过程是吸热过程,某温度下,其电离常数Ka1=2.5×
10-4、Ka2=2×10-8。下列说法错误的是 ( )
A.升高温度后,Ka1、Ka2均增大
B.向H2X溶液中加入少量K2X固体,c(H+)减小
C.该温度下0.1 mol·L-1的H2X溶液中c(H+)≈5×10-3 mol·L-1
D.H2X溶液加水稀释过程中, 减小
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 二元弱酸H2X的电离过程是吸热过程,升高温度,电离平衡正向移动,Ka1、Ka2均增大,A正确;H2X
HX-+H+、HX- H++X-,加入K2X固体,c(X2-)增大,平衡向左移动,c(H+)减小,B正确;____________
______________________________________________________________________________________
___________________(解题技法),C正确;加水稀释过程中,c(HX-)减小,Ka1不变, = 增大,
D错误。
mol·L-1=5×10-3 mol·L-1
=2.5×10-4,忽略HX-的电离,c(HX-)≈ c(H+),c(H2X)≈0.1 mol·L-1,则c(H+)≈
Ka1=
方法技巧 应用电离常数计算c(H+)时,由于弱电解质的电离程度比较小,一般认为弱电解质的平衡浓
度≈起始浓度,即忽略弱电解质电离的部分。
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2026河北衡水月考]已知25 ℃时,几种弱酸的电离常数如下:
HCOOH:Ka=1.8×10-4;HCN:Ka=6.2×10-10;H2CO3:Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11。
则以下反应不能自发进行的是 ( )
A.HCOOH+NaCN HCOONa+HCN
B.NaHCO3+NaCN Na2CO3+HCN
C.NaCN+H2O+CO2 HCN+NaHCO3
D.2HCOOH+C 2HCOO-+H2O+CO2↑
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 相同温度下,对于弱酸而言,电离常数越大,酸性越强,则酸性强弱顺序为HCOOH>H2CO3>HCN>
HC 。根据“强酸制弱酸”,酸性:HCOOH>HCN,所以反应HCOOH+NaCN HCOONa+HCN能发
生,A不符合题意;酸性:HCN>HC ,所以反应NaHCO3+NaCN Na2CO3+HCN不能发生,B符合题意;
酸性:H2CO3>HCN,所以反应NaCN+H2O+CO2 HCN+NaHCO3能发生,C不符合题意;酸性:HCOOH>
H2CO3>HC ,在碳酸钠溶液中加入足量HCOOH溶液,可以发生反应2HCOOH+C 2HCOO-+H2O+
CO2↑,D不符合题意。
方法技巧 根据电离常数的相对大小判断酸性强弱,电离常数越大,酸性越强;根据“强酸制弱酸”
判断化学反应能否发生。
第1讲 描述运动的基本概念
第一节 电离平衡
能力提升练
第2课时 电离平衡常数及其应用
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 弱电解质电离平衡的理解与分析
1.[2026湖南常德一中检测]25 ℃时,0.1 mol·L-1不同弱电解质电离度α(α= ×100%)如
表:
弱电解质 HNO2 HF NH3·H2O
α/% 7.0 7.8 1.3
第1讲 描述运动的基本概念
下列叙述错误的是 ( )
A.能发生反应HNO2+F- HF+N
B.HNO2溶液加水稀释,电离度可能变为7.8%
C.Kb(NH3·H2O)≈1.7×10-5
D.等体积、等c(H+)的HNO2溶液和HF溶液消耗NH3·H2O的物质的量:前者>后者
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 电离度:HNO2<HF,酸性:HNO2<HF,根据“强酸制弱酸”,反应HNO2+F- HF+N 不能发生,A
错误;温度一定时,弱电解质溶液加水稀释,电离度增大,则稀释HNO2溶液可使电离度达到7.8%,B正确;
________________________________________________(解题技法),C正确;等体积、等c(H+)的两种溶
液中HNO2浓度更高,消耗的NH3·H2O的物质的量更多,D正确。
NH3·H2O的Kb= ≈ ≈1.7×10-5
第1讲 描述运动的基本概念
创新题型
创新点 以药物为情境考查弱电解质电离平衡
2.[2026广东东莞一中段考]常温下,一种解释乙酰水杨酸(用HA表示,Ka=1.0×10-3)药物在人体内的吸收
模式如图(只有未电离的HA可自由穿过组织薄膜且达到平衡),不考虑血液、胃液体积的变化[已知血
液中c(H+)=1×10-7.4 mol/L,胃液中c(H+)=0.1 mol/L],下列说法错误的是( )
A.血液中c(HA)与胃液中c(HA)相等
B.血液中c(A-)小于胃液中c(A-)
C.在血液中, =1×104.4
B
D.在胃液中, =
第1讲 描述运动的基本概念
解析 ____________________________________________(破题关键),则达到平衡时,血液中c(HA)与胃
液中c(HA)相等,A正确;Ka= ×c(H+)=1.0×10-3,血液中c(H+)=1.0×10-7.4 mol/L,则血液中 =1×104.4,
同理,胃液中c(H+)=0.1 mol/L, =1×10-2,则血液中c(A-)大于胃液中c(A-),B错误,C正确;由胃液中
=1×10-2可推出 = ,D正确。
只有未电离的HA可自由穿过组织薄膜且达到平衡
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 电离平衡常数的理解与应用
3.[2026北京师范大学附中月考]现有HX、H2Y和H2Z三种酸,各酸及其盐之间不发生氧化还原反应,它
们的电离常数如表所示。
酸 电离常数(25 ℃)
HX Ka=10-9.2
H2Y Ka1=10-6.4、Ka2=10-10.3
H2Z Ka1=10-1.9、Ka2=10-7.2
第1讲 描述运动的基本概念
下列说法正确的是 ( )
A.结合H+的能力:X->Y2->Z2-
B.0.1 mol·L-1 H2Z溶液中存在:c(H+)>c(Z2-)>c(HZ-)
C.Na2Y溶液与过量HX反应的离子方程式:HX+Y2- HY-+X-
D.用NaOH溶液中和相同c(H+)、相同体积的H2Y、H2Z溶液,后者消耗的NaOH多
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 __________________________________________________________________________(易错点),
A错误;H2Z的Ka1≫Ka2,0.1 mol·L-1 H2Z溶液中:c(H+)>c(HZ-)>c(Z2-),B错误;由“强酸制弱酸”知,Na2Y溶液
能与过量HX反应生成NaHY和NaX,离子方程式为HX+Y2- HY-+X-,C正确;用NaOH溶液中和c(H+)相
同、相同体积的H2Y、H2Z溶液,H2Y酸性弱于H2Z,两种酸溶液中H2Y浓度更高,消耗的NaOH更多,D错
误。
根据题给物质的电离常数可知,酸性:H2Z>H2Y>HZ->HX>HY-,结合H+的能力:Y2->X->Z2-
易错分析 H2Z、H2Y对应的酸根离子分别是HZ-、HY-,而HZ-、HY-对应的酸根离子分别是Z2-、Y2-,
酸的酸性越弱,对应的酸根离子越容易结合H+。
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2026重庆育才中学月考]焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。利用烟
道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺流程如图。
弱电解质 电离常数(常温下)
H2CO3 Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11
H2SO3 Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8
第1讲 描述运动的基本概念
(1)Na2S2O5属于______(填“强”或“弱”)电解质;写出其在水溶液中的电离方程式:________________
_________。
(2)写出第一次通入SO2时发生反应的离子方程式:______________________________。
(3)pH=4.1的NaHSO3溶液中除存在水的电离平衡外,还存在的电离平衡为__________________(用电
离方程式表示),该电离平衡的平衡常数表达式为_______________;若将该溶液的体积稀释至10倍,稀
释过程中(不考虑其他因素的影响),电离平衡______(填“正”或“逆”)向移动,H+的浓度将_______
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)pH=4.1即c(H+)=10-4.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中 =_______________。
8.4×10-1.8
减小
正
HS H++S
C +2SO2+H2O CO2+2HS
+S2
Na2S2O5 2Na+
强
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)Na2S2O5属于盐,为强电解质,在水溶液中完全电离。
(2)第一次通入SO2时反应的离子方程式为C +2SO2+H2O CO2+2HS 。
(3)pH=4.1的NaHSO3溶液中除存在水的电离平衡外,还存在HS 的电离平衡:HS H++S ,平衡
常数表达式为 ;加水稀释,电离平衡正向移动,H+浓度减小。
(4)Ka1= ,Ka2= ,Ka1×Ka2= × = =1.4×
10-2×6.0×10-8=8.4×10-10,c(H+)=10-4.1 mol·L-1,代入得 =8.4×10-1.8。
第1讲 描述运动的基本概念
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