内容正文:
3.1电离平衡 练习
一、单选题
1.下列叙述中正确的是
A.CH3COOH和KCl均为弱电解质
B.碳酸的电离方程式为:
C.同一温度和浓度下,一元弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强
D.电离平衡常数和化学平衡常数均与温度、压强和浓度等因素有关
2.由下列实验事实得出的结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
铝和氧化铁反应需引燃
该反应
B
将封装有和混合气体的注射器迅速向内推,气体颜色立刻变深
增大压强,化学平衡向气体体积缩小的方向移动
C
向溶液中加入溶液,溶液由黄色变为棕色
增大反应物浓度,化学平衡向正反应方向移动
D
常温下,pH均为3的盐酸和醋酸溶液,醋酸溶液的物质的量浓度大于盐酸的
盐酸的酸性强于醋酸
A.A B.B C.C D.D
3.、(l)、(l)、(l)均可自耦电离:、、、。下列反应与上述自耦电离原理不符的是
A. B.
C. D.
4.醋酸溶液中存在电离平衡:,下列叙述不正确的是
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数增大
B.0.10 mol/L的溶液加水稀释,溶液中增大
C.溶液中加少量的固体,平衡逆向移动
D.25℃时,欲使醋酸溶液的pH、电离常数和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸晶体
5.常温下,一种解释乙酰水杨酸(用HA表示)药物在人体吸收的模式如图:
假设离子不会穿过组织薄膜,而未电离的HA则可自由穿过该膜且达到平衡。血浆中c(A-)和胃中c(A-)的关系是
A.血浆中c(A-)大 B.胃中c(A-)大 C.一样大 D.无法判断
6.其他条件保持不变,下列数据随温度升高的变化趋势可能正确的是
A.①②③ B.①④ C.②③ D.①②③④
7.室温下,某化学反应可以经过两种机理进行,其示意图如下:
已知是一元弱酸,,溶液中和X始终处于酸碱平衡。反应(1)、(2)均不可逆,总反应速率为(其中和为速率常数)。实验开始时,溶液中X和Y的总浓度均为,在不同pH下测定反应的初始总速率v,结果如下表:
初始溶液pH
0
12
初始总速率
下列说法错误的是
A.时,体系中的X几乎全部以形式存在
B.
C.时,反应初始总速率约为
D.增加体系中的浓度,该反应的总速率增加
8.在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示,下列判断错误的是
A.加水前导电能力约为零的原因是醋酸中只有分子,没有离子
B.a、b、c三点对应的溶液中,由大到小的顺序是a>b>c
C.a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最小的是a
D.若使b点对应的溶液中增大、减小,可加入固体
9.冰醋酸溶液中存在电离平衡,在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液导电能力变化如图所示,下列相关说法错误的是
A.其他条件不变,升高温度,醋酸的电离常数增大
B.a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最大的是b点
C.若使b点对应溶液中增大、减小,可采用加入固体的方法
D.室温下,溶液的浓度越大,的电离程度越小
10.下列关于弱电解质的电离平衡的说法正确的是
A.弱电解质的电离平衡是动态平衡
B.弱电解质的电离程度越大,电离常数越小
C.升高温度,弱电解质的电离平衡逆向移动
D.加入少量同离子物质,弱电解质的电离平衡不移动
11.在氨水中,存在着电离平衡:。下列说法正确的是
A.升高温度,促进电离,的电离程度增大
B.若将原氨水稀释10倍,则为原来的
C.加入少量固体,电离平衡向左移动,减小
D.温度不变时,加水稀释,促进电离,电离常数增大
12.的溶液中存在平衡:。下列说法正确的是
A.加水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量盐酸,溶液中减小
C.加入少量固体,溶液中增大
D.加入少量固体,平衡向正反应方向移动
13.下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)。下列说法错误的是
HCN
;
;
A.三种酸的酸性强弱顺序为:
B.常温下,向溶液中加入固体,的值不变
C.少量草酸与足量溶液反应的离子方程式:
D.的草酸溶液中,
14.下列物质按电解质、强电解质、弱电解质、非电解质分类完全正确的是
A.Cu、BaSO4、H2SO3、NH3 B.KOH、石墨、CH3COOH、Cl2
C.NH4Cl、HNO3、HF、CCl4 D.SiO2、NaHCO3、H2O、CO
二、非选择题
15.氯可形成多种含氧酸盐。实验室中利用如图所示装置(部分装置省略)制备和NaClO,探究其氧化还原性质。
回答下列问题:
(1)盛放粉末的仪器名称是______________,d装置的作用是______________。
(2)a中的试剂为饱和食盐水,其作用是________________________和降低氯气的溶解度,请根据平衡移动的原理来解释氯气在饱和食盐水中溶解度低的原因:______________________________________________________________________。
(3)b中化学反应的离子方程式是___________________。
(4)生成的NaClO具有漂白性,氯水中含有的HClO也具有漂白性。次氯酸为一元弱酸,其电离平衡体系中各成分的组成分数[,X为HClO或]与pH的关系如图所示。HClO的电离常数值为______________。
又知某温度下碳酸的电离平衡常数如下表:
化学式
电离平衡常数
写出少量的通入NaClO溶液中的离子方程式:_______________________。
16.H2O2是中学化学中一种重要的物质。请回答下列问题:
I.一定条件下,烧杯中H2O2溶液发生分解反应放出气体的体积和时间的关系如图所示:
(1)则由D到A过程中,随着反应的进行反应速率逐渐______(选填“加快”或“减慢”),其变化的原因是___。
Ⅱ.已知:为二元弱酸;
(2)的一级电离方程式为___________。
(3)测定溶液的浓度。
①用下图仪器___(填“m”或“n”)取溶液稀释定容为。
②取定容后的溶液于锥形瓶中,用酸性标准溶液滴定至终点,消耗体积为。滴定终点的现象为______________________,该溶液浓度为____。(已知:)
③导致测定浓度偏大的情况有___________。(填标号)
a.未用标准溶液润洗滴定管
b.装待测液的锥形瓶中有少量蒸馏水
c.读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
d.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后消失
17.以铁粉为原料制备电池级磷酸铁的方法具有工艺流程短、杂质产生量少等优势。其工艺流程如图所示
回答下列问题:
(1)中元素的化合价为_________。
(2)该工艺选用铁粉而不用铁块的理由是_________。
(3)“酸溶”时,产生气体的化学式是_________。
(4)“氧化”时,的作用是_________;实际生产中加入的量远超理论反应所需,原因是_________。
(5)“沉铁”时,发生反应的离子方程式是_________。
(6)通常滤液A须重新返回酸溶工序,目的是_________。
(7)“酸溶”时,磷酸浓度对铁粉溶解率的影响如下图所示。
当磷酸浓度高于20%时,结合磷酸的电离平衡,解释铁粉溶解率降低的原因是_________。
18.常温时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式
HF
电离平衡常数
已知:忽略混合前后溶液体积和温度的变化。
(1)常温下,醋酸溶液中加入少量冰醋酸,醋酸的电离平衡向________移动(填“正向”、“逆向”或“不”),醋酸的电离度________(填“增大”、“减小”或“不变”),醋酸的电离常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)写出一个能说明醋酸是弱电解质的事实________。
(3)常温时,0.02 mol/L 溶液的浓度约为________(用科学计数法表示)。
(4)草酸(分子式为)是一种二元弱酸,草酸的电离常数的表达式是________
(5)下列反应不能发生的是________(不定项)。
A.
B.
C.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
D
D
A
D
C
B
B
A
题号
11
12
13
14
答案
A
C
B
C
1.C
【详解】A.是弱电解质,但在水溶液中完全电离,属于强电解质,A错误;
B.碳酸是二元弱酸,分步电离,第一步电离为,第二步电离为,不能一步电离生成和,B错误;
C.同一温度和浓度下,一元弱酸的电离平衡常数越大,说明其电离程度越大,电离出的浓度越高,酸性越强,C正确;
D.电离平衡常数和化学平衡常数均只与温度有关,与压强、浓度无关,D错误;
故选C。
2.D
【详解】A.铝热反应为放热反应,,需要引燃是因为反应活化能较高,与反应吸放热无关,A错误;
B.迅速推注射器时气体体积瞬间减小,浓度瞬间增大导致颜色立刻变深,该现象不能直接说明平衡移动,后续颜色逐渐变浅才体现平衡向气体体积缩小的方向移动,B错误;
C.酸性条件下可将氧化为(棕色),发生的是不可逆氧化还原反应,不存在可逆反应的平衡移动,C错误;
D.盐酸为强酸完全电离,醋酸为弱酸部分电离,等时醋酸浓度更大,说明相同条件下盐酸电离程度更大,酸性强于醋酸,D正确;
故选D。
3.D
【详解】A.;与反应生成沉淀,平衡向正反应方向移动,不稳定,易发生分解反应,符合自耦电离原理,A不符合题意;
B.;中的与中的可反应生成,符合自耦电离原理,B不符合题意;
C.中的与中的反应生成,符合自耦电离原理,C不符合题意;
D.;选项中反应未涉及上述自耦电离产生的和结合生成的过程,不符合自耦电离原理,D符合题意;
故选D。
4.D
【详解】A.醋酸的电离过程为吸热过程,升高温度平衡正向移动,电离常数仅与温度有关,温度升高增大,A正确;
B.0.10 mol/L的溶液加水稀释,溶液中减小,温度不变时为定值,故增大,B正确;
C.加入固体,溶液中增大,根据勒夏特列原理,平衡逆向移动,C正确;
D.电离常数仅与温度有关,25℃时温度不变,不会减小;加入冰醋酸晶体后醋酸浓度增大,电离程度减小,增大、减小,无法实现减小的要求,D错误;
故选D。
5.A
【详解】根据解离平衡,可得解离常数,即。未电离的可自由穿过膜,平衡时膜两侧相等,血浆,远小于胃中,因此血浆中更大,A正确;
故选A。
6.D
【详解】①温度升高,分子平均能量升高,活化分子百分数一定随温度升高而增大,正确;
②若可逆反应正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,反应物平衡转化率随温度升高而增大,该趋势可能存在,正确;
③若可逆反应正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,化学平衡常数随温度升高而减小,该趋势可能存在,正确;
④弱电解质电离为吸热过程,升高温度电离平衡正向移动,电离常数一定随温度升高而增大,正确;
综上所述①②③④的趋势都可能正确,答案选D。
7.C
【详解】A.时,,根据,得,X几乎全部以形式存在,A正确;
B.时,,总速率近似等于,代入,得,B正确;
C.时,,由的数据得,总速率,远小于,C错误;
D.浓度升高时平衡逆向移动,增大,因,总速率随浓度升高而增大,D正确;
故选C。
8.B
【详解】A.冰醋酸为纯净的共价化合物,加水前仅存在分子,没有自由移动的离子,因此导电能力约为零,A正确;
B.溶液导电能力与离子浓度呈正相关,由图可知导电能力顺序为,则由大到小的顺序为,选项给出的顺序错误,B错误;
C.弱电解质的电离程度随溶液浓度减小而增大,三点中点加水量最少、醋酸浓度最大,因此醋酸电离程度最小,C正确;
D.向点溶液中加入固体,会与反应使减小,醋酸电离平衡正向移动,增大,D正确;
故选B。
9.B
【详解】A.醋酸电离吸热,升温使平衡正向移动,增大,A正确;
B.加水越多,越利于电离,故电离程度:a<b<c,电离程度最大的是c点,B错误;
C.加入固体,增大,平衡逆向移动,溶液中增大、减小,C正确;
D.醋酸为弱电解质,浓度越大,电离程度()反而越小,D正确;
故选B。
10.A
【详解】A.弱电解质达到电离平衡时,电离速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等但不为0,反应仍在进行,属于动态平衡,A正确;
B.电离常数只与温度有关,温度不变时电离常数不变,与弱电解质的电离程度无关,B错误;
C.弱电解质的电离过程为吸热过程,升高温度电离平衡正向移动,C错误;
D.加入少量同离子物质,溶液中弱电解质电离出的对应离子浓度增大,根据勒夏特列原理,电离平衡逆向移动,D错误;
故选A。
11.A
【详解】A.的电离为吸热过程,升高温度电离平衡正向移动,促进电离,的电离程度增大,A正确;
B.将原氨水稀释10倍时,稀释会促进电离,电离平衡正向移动,额外电离出,因此大于原来的,B错误;
C.加入少量固体,完全电离使增大,电离平衡向左移动,但平衡移动只能减弱增大的趋势,最终仍比原平衡大,C错误;
D.电离常数只与温度有关,温度不变时,加水稀释不变,D错误;
故选A。
12.C
【详解】A.加水稀释会促进弱电解质的电离,电离平衡向正反应方向移动,A错误;
B.加入的盐酸是强电解质,完全电离使溶液中增大,虽然电离平衡逆向移动,但只能减弱增大的趋势,最终溶液中仍增大,B错误;
C.加入少量固体,与反应消耗,使醋酸电离平衡正向移动,电离产生更多,溶液中增大,C正确;
D.加入少量固体,溶液中增大,电离平衡向逆反应方向移动,D错误;
故选C。
13.B
【详解】A.电离平衡常数越大,酸性越强,因此根据表中数据得到酸性强弱关系为,A正确;
B.向HCN溶液中加入NaOH固体,会消耗HCN电离出的,导致溶液中降低,根据公式,温度不变不变,但减小,比值会增大,B错误;
C.由于酸性,足量可与草酸的两个H+反应,生成和,离子方程式正确,C正确;
D.根据的电离常数得到,当pH=2时, , 代入数据得,D正确;
故答案选B。
14.C
【详解】A.是单质,既不属于电解质也不属于非电解质,不符合分类要求,A错误;
B.石墨和均为单质,既不属于电解质也不属于非电解质,不符合分类要求,B错误;
C.是盐,属于电解质;是强酸,属于强电解质;是弱酸,属于弱电解质;是在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物,属于非电解质,C正确;
D.自身不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,不符合电解质的分类要求,D错误;
故选C。
15.(1) 圆底烧瓶 吸收多余的氯气,防止污染空气
(2) 吸收挥发出来的HCl 由于饱和食盐水中含有大量的氯离子,使得反应平衡逆向移动,从而降低氯气在饱和食盐水中的溶解度
(3)
(4)
【分析】整套实验装置利用与浓盐酸加热反应制取,装置a中饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢杂质,装置b加热条件下氯气和氢氧化钾溶液反应制备,装置c冰水环境中氯气和氢氧化钠溶液反应制备,装置d用于尾气处理,吸收多余氯气,防止有毒氯气排放到空气中污染环境。
【详解】(1)盛放粉末的仪器名称是圆底烧瓶,d装置内盛放碱液,作用是吸收多余的氯气,防止氯气逸出污染空气;
(2)a中的饱和食盐水的作用是吸收挥发出来的HCl杂质,氯气与水存在可逆平衡,饱和食盐水中含有大量,增大生成物氯离子浓度,促使该平衡逆向移动,从而降低氯气在饱和食盐水中的溶解度,减少氯气损耗;
(3)b装置加热条件下,与发生歧化反应,一部分氯元素化合价升高到中+5价,一部分降低到中-1价,配平后离子方程式为;
(4)的电离方程式为,由图可知,和组分分数相等时,此时,,则;根据电离平衡常数比较酸性强弱,酸性,少量通入溶液,反应只能生成和,离子方程式为。
16.(1) 减慢 双氧水浓度逐渐减小
(2)
(3) n 滴入最后半滴标准溶液,溶液变为浅红色,且半分钟不褪色 2.5cV ad
【详解】(1)由图可知,由D到A过程中,随着反应进行,相同时间内产生的氧气越来越少,反应速率逐渐减慢,其变化的原因是双氧水浓度逐渐减小;
(2)为二元弱酸;其一级电离方程式为;
(3)①由于过氧化氢有酸性和氧化性,因此需采用酸式滴定管,即n;
②已知滴定反应,则滴定终点现象为滴入最后半滴标准溶液,溶液变为浅红色,且半分钟不褪色;由反应的计量关系,锥形瓶中过氧化氢的物质的量为,根据稀释前后物质的量相等可知该溶液的浓度为;
③a.未用标准高锰酸钾溶液润洗滴定管,导致标准液被稀释,消耗的标准液体积V偏大,结果偏大;
b.装待测液的锥形瓶中有少量蒸馏水不影响测得结果;
c.读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,导致V偏小,结果偏小;
d.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后消失,导致V偏大,结果偏大;
故答案选ad。
17.(1)+3
(2)铁粉与酸的接触面积更大,反应速率更快
(3)
(4) 将酸溶生成的氧化为 易分解,且生成的会催化分解
(5)
(6)提高原料利用率,减少原料浪费
(7)
磷酸存在电离平衡,当磷酸浓度过高时,溶液中水的量相对减少,抑制了磷酸的电离,导致溶液中自由移动的浓度反而降低,从而使铁粉的溶解率下降
【分析】酸溶:铁粉和磷酸反应:放出的气体是(氢气); 氧化:作氧化剂把氧化为;沉铁:加稀调pH,析出二水合磷酸铁沉淀,过滤得到固体;滤液 A 主要溶质:磷酸二氢钠;高温煅烧失去结晶水得到产品无水磷酸铁。
【详解】(1)化合物中各元素化合价代数和为0,磷酸根整体显-3价,因此Fe元素化合价为+3;
(2)反应物接触面积越大,反应速率越快,铁粉与铁块相比,接触面积远大于铁块,与磷酸反应时速率更快,酸溶效率更高,因此选用铁粉;
(3)酸溶时Fe与磷酸发生置换反应,生成亚铁盐和氢气,因此释放的气体为;
(4)酸溶后溶液中铁元素以形式存在,最终产物中Fe为+3价,因此作氧化剂把氧化为;过氧化氢本身热稳定性差,且可作为过氧化氢分解的催化剂,因此实际生产中加入的量远超理论反应所需;
(5)沉铁时,溶液中的、与NaOH电离出的反应,生成沉淀,根据电荷守恒、原子守恒配平得离子方程式:;
(6)滤液A中含有未完全反应的磷酸有效成分,返回酸溶工序可以提高原料利用率,减少原料浪费,降低生产成本;
(7)磷酸为三元酸,在水溶液中存在电离平衡:,电离过程需要水分子的参与。当磷酸浓度高于 20% 时,浓度过大意味着体系中水分子的比例相对减少,这不仅会抑制磷酸的电离,还会使溶液的黏度增大,导致实际解离出来的自由氢离子浓度反而变小。氢离子浓度降低直接导致铁的溶解反应变慢、溶解率下降。
18.(1) 正向 减小 不变
(2)
的醋酸溶液 (或醋酸钠溶液呈碱性等合理答案即可)
(3)
(4)
(5)AB
【详解】(1)在醋酸溶液中加入少量冰醋酸,反应物浓度增大,根据勒夏特列原理,电离平衡 向正向移动。对于弱电解质,浓度越大,其电离度越小(增加的溶质中发生电离的比例降低)。电离平衡常数 仅受温度影响,由于温度不变,所以 不变。
(2)证明醋酸是弱电解质的核心在于证明其在水中不完全电离。常见的事实包括: 的 溶液 (说明未完全电离出 ); 溶液呈碱性(说明醋酸根离子发生了水解); 同浓度同体积的盐酸和醋酸溶液,醋酸的导电性更弱。
(3)根据一元弱酸的近似计算公式 ,。
(4)草酸是二元弱酸,其第一步电离方程式为 ,根据平衡常数的定义,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值即为电离常数,故表达式为:。
(5)根据表格中的电离平衡常数可知,酸性强弱顺序为:。根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律进行判断:
A. 的酸性弱于 ,因此 不能与 反应生成 (只能生成 ),该反应不能发生,A符合题意;
B. 的酸性弱于 ,因此 不能与 反应生成 ,该反应不能发生,B符合题意;
C. 的酸性强于 ,可以发生反应生成醋酸,该反应能发生,C不符合题意;
D. 的酸性强于 ,可以发生反应生成醋酸,该反应能发生,D不符合题意;
故选AB。
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
学科网(北京)股份有限公司
$