电离平衡和水的电离解答题强化练习二 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
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内容正文:
电离平衡和水的电离强化练习二
1.已知水在常温和的电离平衡曲线如图所示:
(1)常温下,水的电离平衡曲线应为___________(填“A”、“B”),理由___________。
(2)常温下,的溶液中, ___________,由水电离出的___________。
(3)时,浓度为的溶液中,___________。
(4)时,盐酸和硫酸等体积混合,混合后____________。
2.水在25℃和T℃时,其电离平衡曲线如图所示。
(1)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为______。
(2)曲线B对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用、表示,则______(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)在曲线A对应的温度下,若温度不变,滴入稀盐酸使,则此时溶液中c(OH-)=______mol/L。
(4)将0.1mol/L的氨水加水稀释至原体积的10倍,在此过程中,下列选项中增大的是______(填字母)。
A.c(OH-) B.
C. D.c(H+)·c(OH-)
3.电解质的水溶液跟日常生活、工农业生产和环境保护息息相关。
以下是生产、生活中常见的物质:①冰醋酸;②NH3;③H2O;④Fe(OH)3胶体;⑤NaOH溶液;⑥熔融;⑦石墨;⑧酒精;⑨液态氯化氢;⑩。
(1)属于强电解质的有___________,属于非电解质的有___________。(用序号填空)
(2)写出①和⑥在水溶液中的电离方程式_____________________;___________________________ 。
(3)T ℃时,有0.01mol·L-1的醋酸溶液,试回答下列问题:
①达平衡时,溶液中氢离子浓度为___________mol·L-1,则醋酸的电离度α=________,(T℃时,醋酸的电离平衡常数为1.6×10-5)。
②当向该溶液中通入一定量的HCl气体时,溶液中的___________(填“增大”“减小”或“不变”下同)、___________。
4.Ⅰ.在一定温度下,有a.NaOH b.Ba(OH)2 c.NH3·H2O三种碱:
(1)若三者c(OH-)相同时,浓度由大到小的顺序是___________。(填序号,下同)
(2)同体积、同pH的三种碱,中和HCl的能力由大到小的顺序是___________。
(3)将c(OH-)相同的三种碱均加水稀释至原来的100倍后,c(OH-)由大到小的顺序为___________。
Ⅱ.常温下,几种酸或碱的电离常数如表所示。
弱酸
HCOOH
HCN
电离平衡常数(25℃)
;
;
K=
回答下列问题:
(4)、HCN的酸性由强到弱的顺序为___________。
(5)的二级电离常数表达式为___________。
(6)相同c(H+)的HCOOH和HCN溶液中,c(HCOOH)___________c(HCN)(填“>”“<”或“=”)。
(7)运用上述电离常数及物质的特性写出下列反应的离子方程式:过量CO2通入NaCN溶液中___________。
5.在常温时,三种酸的电离平衡常数如下表所示:
化学式
电离平衡常数
(1)保持温度不变,下列方法中可使溶液中的电离程度增大的是__________(填序号)。
A.加入少量稀盐酸 B.加入少量冰醋酸
C.加入少量 D.加入少量
(2)常温下,加水稀释溶液,下列表达式的值一定变小的是__________(填序号)。
A. B. C.
(3)相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液加等浓度的溶液至恰好中和,所需溶液的体积:醋酸__________(填“>”“<”或“=”)盐酸。(相同、体积相同的盐酸和醋酸分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是__________(填字母)。①表示盐酸,②表示醋酸)
(4)的电离方程式为______________________________________________________。常温下反应的平衡常数的值为__________(用科学记数法表示)。
(5)常温下向溶液中通入少量的离子方程式为_________________________。
6.某温度下的溶液中,,x与y的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)该温度___________(填“大于”“小于”),图中b点溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)该温度下,若溶液中由水电离出的,则该溶液的___________。
(3)该温度下,的溶液和的盐酸等体积混合后,溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(4)该温度下,将的溶液与的溶液混合(混合体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的,则___________。
(5)除了用pH外,科学家还建议用酸度(AG)来表示溶液的酸碱性:。则该温度下,盐酸的酸度___________。
7.弱电解质的水溶液中存在电离平衡。醋酸是常见的弱酸。
(1)①醋酸在水溶液中的电离方程式为___________。
②下列方法中,可以使稀醋酸溶液中电离程度增大的是___________(填字母序号)。
a.滴加少量浓盐酸 b.微热溶液 c.加水稀释 d.加入少量醋酸钠晶体
(2)用溶液分别滴定体积均为20.00 mL,浓度均为的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。___________(填“>”、“<”或“=”)。
②室温时,若的醋酸的电离度为1%,计算该醋酸溶液的pH___________。
③上述用的NaOH溶液滴定的盐酸,下列操作不正确的是___________。
A.用标准NaOH溶液润洗碱式滴定管后,再装入标准碱溶液
B.用待测酸溶液润洗锥形瓶后,再装入待测酸溶液
C.滴定时两眼应注视滴定管中液面的变化,以免滴定过量
D.读数时,视线应与滴定管凹液面的最低点保持水平
④上述滴定用酚酞作指示剂,滴定终点的现象为:___________。
答案第1页(共2页)
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电离平衡和水的电离解答题强化练习二解析
1.已知水在常温和的电离平衡曲线如图所示:
(1)常温下,水的电离平衡曲线应为___________(填“A”、“B”),理由___________。
(2)常温下,的溶液中, ___________,由水电离出的___________。
(3)时,浓度为的溶液中,___________。
(4)时,盐酸和硫酸等体积混合,混合后____________。
【答案】(1) A 水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,和均较小
(2)
(3)
(4)或
【详解】(1) 水的电离是吸热过程,温度升高,电离程度增大,水的离子积常数增大,常温下,由图可知,曲线A上点对应的,曲线B对应的,故常温下水的电离平衡曲线为A;
(2) 常温下,的溶液中,硫酸是强酸完全电离,溶液中,酸溶液中的全部由水的电离产生,常温下,则由水电离出的;
(3)时,由曲线B可知,浓度为的溶液中,,则,故;
(4)的盐酸中,的硫酸中,两强酸溶液等体积混合后(假设盐酸和硫酸混合),溶液中氢离子浓度为;
2.水在25℃和T℃时,其电离平衡曲线如图所示。
(1)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为______。
(2)曲线B对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用、表示,则______(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)在曲线A对应的温度下,若温度不变,滴入稀盐酸使,则此时溶液中c(OH-)=______mol/L。
(4)将0.1mol/L的氨水加水稀释至原体积的10倍,在此过程中,下列选项中增大的是______(填字母)。
A.c(OH-) B.
C. D.c(H+)·c(OH-)
【答案】(1)
10:1
(2)
大于
(3)
(4)B
【详解】(1)由图可知,25℃时水的离子积常数 。pH=9的NaOH溶液中,;pH=4的 溶液中,。混合后溶液呈中性(pH=7),说明酸碱恰好完全中和,即 。设NaOH溶液体积为 , 溶液体积为 ,则 ,解得 ;
(2)曲线B对应的温度下,。pH=2的HCl溶液中,,水电离出的 ;pH=11的BOH溶液中,,水电离出的 。因为 ,所以水的电离程度 。
(3)曲线A对应的温度为25℃,该温度下 。若温度不变,则 保持不变。滴入稀盐酸使 ,则此时溶液中 ;
(4)A.氨水加水稀释,虽然电离平衡正向移动,但溶液体积增大的影响更为显著,导致溶液中 减小,A错误;
B.根据氨水的电离平衡常数 ,变形可得 。由于温度不变, 不变,而稀释过程中 减小,因此该比值增大,B正确;
C.该表达式可变形为 ,由于 减小且 不变,该比值减小,C错误;
D.,温度不变,水的离子积常数 保持不变,D错误;
故本题选B。
3.电解质的水溶液跟日常生活、工农业生产和环境保护息息相关。
以下是生产、生活中常见的物质:①冰醋酸;②NH3;③H2O;④Fe(OH)3胶体;⑤NaOH溶液;⑥熔融;⑦石墨;⑧酒精;⑨液态氯化氢;⑩。
(1)属于强电解质的有___________,属于非电解质的有___________。(用序号填空)
(2)写出①和⑥在水溶液中的电离方程式_____________________;___________________________ 。
(3)T ℃时,有0.01mol·L-1的醋酸溶液,试回答下列问题:
①达平衡时,溶液中氢离子浓度为___________mol·L-1,则醋酸的电离度α=________,(T℃时,醋酸的电离平衡常数为1.6×10-5)。
②当向该溶液中通入一定量的HCl气体时,溶液中的___________(填“增大”“减小”或“不变”下同)、___________。
【答案】(1) ⑥⑨⑩ ②⑧
(2)
(3) 4% 减小 减小
【详解】(1)强电解质是指在水溶液中(或熔融状态下)能完全电离的化合物,包括强酸、强碱和绝大多数盐。⑥熔融、⑨液态氯化氢、⑩均属于强电解质(虽难溶于水,但溶解的部分完全电离,故为强电解质);非电解质是指在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,⑧酒精、②属于非电解质;①冰醋酸、③是弱电解质;④胶体是混合物、⑤NaOH溶液是混合物、⑦石墨是单质,既不是电解质也不是非电解质;故属于强电解质的有⑥⑨⑩,属于非电解质的有②⑧。
(2)醋酸是弱酸,部分电离,用可逆号,电离方程式为;是强电解质,在水溶液中完全电离出、和,电离方程式为。
(3)①根据电离平衡常数公式,可得;醋酸的电离度。
②向醋酸溶液中加入强酸盐酸,盐酸完全电离出大量的,导致溶液中的 增大,根据水的离子积,温度不变不变,因此减小;同时浓度升高会抑制醋酸的电离,使醋酸电离平衡逆向移动,因此减小。
4.Ⅰ.在一定温度下,有a.NaOH b.Ba(OH)2 c.NH3·H2O三种碱:
(1)若三者c(OH-)相同时,浓度由大到小的顺序是___________。(填序号,下同)
(2)同体积、同pH的三种碱,中和HCl的能力由大到小的顺序是___________。
(3)将c(OH-)相同的三种碱均加水稀释至原来的100倍后,c(OH-)由大到小的顺序为___________。
Ⅱ.常温下,几种酸或碱的电离常数如表所示。
弱酸
HCOOH
HCN
电离平衡常数(25℃)
;
;
K=
回答下列问题:
(4)、HCN的酸性由强到弱的顺序为___________。
(5)的二级电离常数表达式为___________。
(6)相同c(H+)的HCOOH和HCN溶液中,c(HCOOH)___________c(HCN)(填“>”“<”或“=”)。
(7)运用上述电离常数及物质的特性写出下列反应的离子方程式:过量CO2通入NaCN溶液中___________。
【答案】(1)c>a>b
(2)c>a=b
(3)c>a=b
(4)HCOOH>H2CO3>H2S>HCN
(5)K2=
(6)<
(7)
【详解】(1)NaOH、Ba(OH)2是强碱,完全电离,NH3·H2O是弱碱,部分电离,在一定温度下,当c(OH-)相同时,浓度大小顺序为c(NH3·H2O)> c(NaOH)> c[Ba(OH)2];
(2)同体积、同 pH的三种碱,氢氧根离子浓度和物质的量均相同,对NaOH、Ba(OH)2而言,n(OH-)相等,中和HCl能力相同;对NH3·H2O而言,NH3·H2O浓度远大于c(OH-),因此,中和HCl的能力由大到小的顺序是NH3·H2O >NaOH=Ba(OH)2;
(3)将c(OH-)相同的三种碱均加水稀释至原来的100倍后,NaOH、Ba(OH)2溶液中OH-浓度减小100倍,NH3·H2O溶液中存在电离平衡,当溶液加水稀释时,平衡正向移动,OH-减小的倍数小于100倍,c(OH-)由大到小的顺序为NH3·H2O>NaOH=Ba(OH)2;
(4)酸性强度由一级电离平衡常数K决定,K越大,酸性越强,因此酸性由强到弱的顺序为HCOOH>H2CO3>H2S>HCN;
(5)H2CO3的二级电离方程式为,H2CO3的二级电离常数表达式为K2=;
(6)酸性HCOOH>HCN,相同c(H+)的HCOOH和HCN中,c(HCOOH)< c(HCN);
(7)由于酸性,过量CO2通入NaCN溶液中反应生成碳酸氢钠和HCN,反应的离子方程式为。
5.在常温时,三种酸的电离平衡常数如下表所示:
化学式
电离平衡常数
(1)保持温度不变,下列方法中可使溶液中的电离程度增大的是__________(填序号)。
A.加入少量稀盐酸 B.加入少量冰醋酸
C.加入少量 D.加入少量
(2)常温下,加水稀释溶液,下列表达式的值一定变小的是__________(填序号)。
A. B. C.
(3)相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液加等浓度的溶液至恰好中和,所需溶液的体积:醋酸__________(填“>”“<”或“=”)盐酸。(相同、体积相同的盐酸和醋酸分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是__________(填字母)。①表示盐酸,②表示醋酸)
(4)的电离方程式为______________________________________________________。常温下反应的平衡常数的值为__________(用科学记数法表示)。
(5)常温下向溶液中通入少量的离子方程式为_________________________。
【答案】(1)D
(2)A
(3) > c
(4) 、
(5)
【详解】(1)醋酸存在电离平衡:
A.加入少量稀盐酸,溶液中增大,电离平衡逆向移动,醋酸电离程度减小,A不符合题意;
B.加入少量冰醋酸,醋酸浓度增大,弱电解质浓度越大电离程度越小,B不符合题意;
C.加入少量固体,溶液中增大,电离平衡逆向移动,醋酸电离程度减小,C不符合题意;
D.加入少量固体,消耗,使减小,电离平衡正向移动,醋酸电离程度增大,D符合题意;
故选D。
(2)A.加水稀释,溶液体积增大的程度大于醋酸电离增大的程度,溶液中减小,A符合题意;
B.,加水稀释时减小,不变,该比值增大,B不符合题意;
C.该表达式为醋酸的电离平衡常数,温度不变,其值不变,C不符合题意;
故选A。
(3)盐酸是强酸完全电离,醋酸是弱酸部分电离,当相同、体积相同时,醋酸的物质的量远大于盐酸,故完全中和时消耗溶液的体积:醋酸 > 盐酸。与足量锌粉反应时,初始相同,反应速率相等;反应过程中醋酸不断电离出,其始终大于盐酸,故反应速率比盐酸快,且由于醋酸物质的量更大,最终生成的氢气体积更大。结合图像可知,c图符合题意,故选c。
(4)是二元弱酸,分步电离,其电离方程式为、。常温下反应的平衡常数。
(5)由表中电离平衡常数可知,酸性强弱顺序为:。根据强酸制弱酸的原理,向溶液中通入少量生成和,反应的离子方程式为。
6.某温度下的溶液中,,x与y的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)该温度___________(填“大于”“小于”),图中b点溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)该温度下,若溶液中由水电离出的,则该溶液的___________。
(3)该温度下,的溶液和的盐酸等体积混合后,溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(4)该温度下,将的溶液与的溶液混合(混合体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的,则___________。
(5)除了用pH外,科学家还建议用酸度(AG)来表示溶液的酸碱性:。则该温度下,盐酸的酸度___________。
【答案】(1)
小于
碱
(2)
6或9
(3)
酸
(4)
(5)
11
【详解】(1)由图象可知,直线上任意一点均满足,即,故该温度下水的离子积常数 。 时 ,且水的电离是吸热过程,温度越低 越小,所以该温度小于。图中 b 点时 ,,即 ,,由于 ,故溶液呈碱性。
(2)该温度下 ,由水电离出的 ,说明水的电离受到抑制,该溶液可能为酸溶液或碱溶液。若为酸溶液,溶液中的全部由水电离产生,则,此时溶液中 ,;若为碱溶液,溶液中的全部由水电离产生,则溶液中 ,;故该溶液的为6或9。
(3)该温度下 , 的 溶液中 , 的盐酸中 。两者等体积混合时,的物质的量大于的物质的量,酸过量,因此混合溶液呈酸性。
(4)该温度下 ,的溶液中 ,的 溶液中。混合后溶液 ,即混合溶液中 ,说明酸过量。根据列式:化简得:,解得 ,即 。
(5)该温度下 ,盐酸中,则,根据酸度公式计算:。
7.弱电解质的水溶液中存在电离平衡。醋酸是常见的弱酸。
(1)①醋酸在水溶液中的电离方程式为___________。
②下列方法中,可以使稀醋酸溶液中电离程度增大的是___________(填字母序号)。
a.滴加少量浓盐酸 b.微热溶液 c.加水稀释 d.加入少量醋酸钠晶体
(2)用溶液分别滴定体积均为20.00 mL,浓度均为的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。___________(填“>”、“<”或“=”)。
②室温时,若的醋酸的电离度为1%,计算该醋酸溶液的pH___________。
③上述用的NaOH溶液滴定的盐酸,下列操作不正确的是___________。
A.用标准NaOH溶液润洗碱式滴定管后,再装入标准碱溶液
B.用待测酸溶液润洗锥形瓶后,再装入待测酸溶液
C.滴定时两眼应注视滴定管中液面的变化,以免滴定过量
D.读数时,视线应与滴定管凹液面的最低点保持水平
④上述滴定用酚酞作指示剂,滴定终点的现象为:___________。
【答案】(1) bc
(2) Ⅰ 3 BC 滴入最后半滴氢氧化钠溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色(或不恢复原色)。
【详解】(1)① 醋酸是弱酸,在水溶液中只能部分电离,存在电离平衡,电离方程式需使用可逆符号,即 。
② a.滴加少量浓盐酸,溶液中 增大,电离平衡逆向移动,电离程度减小;
b.弱电解质的电离过程吸热,微热溶液会使电离平衡正向移动,电离程度增大;
c.加水稀释,溶液体积增大,促进弱电解质的电离,电离程度增大;
d.加入少量醋酸钠晶体,溶液中 增大,电离平衡逆向移动,电离程度减小。
故选 bc。
(2)① 浓度均为 的盐酸和醋酸,盐酸完全电离,初始 ;醋酸部分电离,初始 。观察图像可知,曲线Ⅰ的起点 ,故曲线Ⅰ为滴定醋酸的曲线。用滴定盐酸,恰好完全反应时生成,溶液呈中性(),此时消耗体积 ;用滴定醋酸,恰好完全反应时生成 ,溶液呈碱性(),若要使溶液,则醋酸需稍过量,即加入的 体积 。因此 。
② 醋酸的电离度为,则溶液中,故 。
③ A.碱式滴定管在装入标准液前必须用标准液润洗,以防溶液被稀释,A正确;
B.锥形瓶不能用待测液润洗,否则会导致锥形瓶内待测液的物质的量偏大,测定结果偏高,B错误;
C.滴定过程中,两眼应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,以便准确判断滴定终点,而不是注视滴定管液面,C错误;
D.读取滴定管刻度时,视线应与凹液面最低点保持水平,D正确。
故选 BC。
④ 滴定前锥形瓶中为酸溶液,加入酚酞指示剂呈无色;随着的滴入,溶液碱性逐渐增强。当达到滴定终点时,溶液由酸性变为微碱性,酚酞变红。故滴定终点的现象为:滴入最后半滴氢氧化钠溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。
试卷第1页(共3页)
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