1、1第三章 水溶液中的离子平衡第一节 弱电解质的电离A 组1.下列叙述正确的是( )A.盐酸能导电,盐酸是电解质B.固体氯化钠不导电,氯化钠是非电解质C.CO2 的水溶液能导电,但 CO2 是非电解质D.氯水能导电,所以 Cl2 是电解质解析:盐酸虽然能导电,但它是混合物,既不是电解质也不是非电解质,A 错。固体氯化钠不导电,但其在水溶液和熔融状态下都导电,所以氯化钠是电解质,B 错。CO 2 的水溶液能导电,原因是CO2 与水反应生成了电解质 H2CO3 而导电,所以 CO2 是非电解质,C 对。氯水能导电,原因是 Cl2与水反应生成了电解质 HCl 和 HClO,Cl2 是单质,既不是电解质
2、也不是非电解质,D 错。答案:C2.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是( )A B C D强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3弱电解质 CH3COOH NH3 H3PO4 Fe(OH)3非电解质 C12H22O11(蔗糖) BaSO4 C2H5OH(酒精) H2O解析:铁既不是电解质,也不是非电解质,A 项错误。NH 3 是非电解质,B 项错误。碳酸钙是盐,为强电解质;磷酸是中强酸,是弱电解质;乙醇是非电解质,C 项正确。H 2O 是弱电解质,D 项错误。答案:C3.(双选 )醋酸的下列性质中 ,可以证明它是弱电解质的是 ( )A.1 molL-1 的醋酸溶
3、液中 c(H+)=10-2 molL-1B.醋酸以任意比与 H2O 互溶C.10 mL 1 molL-1 的醋酸恰好与 10 mL 1 molL-1 的 NaOH 溶液完全反应D.在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸的弱解析:A 项中,若醋酸完全电离,则 c(H+)=1 molL-1,而现在 c(H+)=0.01 molL-1,故醋酸仅部分电离,为弱电解质。选项 C 是与强碱能进行到底的反应,不能说明其电离程度。选项 D 是在相同条件下,即同温、同浓度下的比较,导电性弱,说明溶液中离子浓度小,即电离程度小,盐酸中的 HCl 是完全电离的,故说明醋酸是部分电离,为弱电解质。答案:AD4.用水稀释
4、 0.1 molL-1 的 CH3COOH 溶液,其中随水的量增加而增大的是( )c(H +) n(H +) (+)(3) c(CH 3COO-)(3)(+)A. B.C. D.解析:在加水稀释时,CH 3COOH 的电离程度增大,电离出的 n(H+)的总量增大,但电离出的 c(H+)和c(CH3COO-)是减小的;而由于 n(H+)的总量增加,c(H +)减少的比 c(CH3COOH)的要少,故是增大的。(+)(3)答案:B25.将 1 mol 冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到 1 L 溶液。下列各项中,表明已达到电离平衡状态的是( )A.醋酸的浓度达到 1 molL-1B.H+的浓度达
5、到 0.5 molL-1C.醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H +的浓度均为 0.5 molL-1D.醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等解析:在未电离时 c(CH3COOH)=1 molL-1,当醋酸、H +、CH 3COO-的浓度不再变化时( 但此时三者的浓度不一定是 0.5 molL-1),醋酸的电离达到平衡状态,故选项 A、B 、C 均错。答案:D6.pH=1 的两种一元酸 HX 和 HY 溶液,分别取 100 mL 加入足量的镁粉,充分反应后,收集到 H2 的体积分别为 VHX 和 VHY。若相同条件下 VHXVHY,则下列说法正确的是 ( )A.HX 可能是
6、强酸B.HY 一定是强酸C.HX 的酸性强于 HY 的酸性D.反应开始时二者生成 H2 的速率相等解析:pH 相同时,溶液中 c(H+)相同,反应开始时二者生成 H2 的速率相等。加入足量的镁粉,充分反应后收集到 H2 体积关系为 VHXVHY,说明溶液中溶质的物质的量 HXHY,说明 HX 的酸性弱于 HY 的酸性。HX 不可能是强酸,HY 可能是强酸也可能是弱酸。答案:D7.下列电离方程式错误的是( )A.(NH4)2SO4 溶于水:(NH 4)2SO4 2N +S+4 2-4B.H2CO3 溶于水:H 2CO3 2H+C2-3C.HF 溶于水 :HF H+F-D.NaHCO3 溶于水 :
7、NaHCO3 Na+HC 、HC H+C-3 -3 2-3解析:H 2CO3 的电离应分步书写。H2CO3 H+HC HC H+C-3 -3 2-3答案:B8.(双选 )部分弱酸的电离平衡常数如下表:弱酸 HCOOH HCN H2CO3电离平衡常数(25 )Ki=1.7710-4Ki=4.910-10Ki1=4.310-7Ki2=5.610-11下列选项错误的是( )A.2CN-+H2O+CO2 2HCN+C2-3B.2HCOOH+C 2HCOO-+H2O+CO22-3C.中和等体积、等 c(H+)的 HCOOH 和 HCN 消耗 NaOH 的量前者小于后者D.相同物质的量浓度的 HCOOH
8、和 HCN 溶液中,c (HCOO-)H 2CO3HCNHC ,则其盐的碱性:HCOO -c(CN-),D 项错误。答案:AD39.室温下,对于 0.10 molL-1 的氨水 ,下列判断正确的是 ( )A.与 AlCl3 溶液反应的离子方程式为 Al3+3OH- Al(OH)3B.加水稀释后,溶液中 c(N )c(OH-)变大+4C.与等体积 0.10 molL-1 HNO3 溶液恰好完全中和D.溶液中存在电离平衡:NH 3H2O N +OH-+4解析:离子方程式中弱电解质不能改写为离子,氨水与 AlCl3 溶液反应的离子方程式为Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3N ,A 项错。稀释
9、氨水时,c(N )、c(OH -)都减小,其乘积减小,+4 +4B 项错。据 NH3H2O+HNO3 NH4NO3+H2O 知 C 项正确。NH 3H2O 为弱电解质,电离方程式应为 NH3H2O N +OH-,D 项错。+4答案:C10.H2S 溶于水的电离方程式为 。 (1)向 H2S 溶液中加入 CuSO4 溶液时,电离平衡向 移动,c(H +) ,c(S2-) 。 (2)向 H2S 溶液中加入 NaOH 固体时,电离平衡向 移动,c (H+) ,c(S2-) 。 (3)若将 H2S 溶液加热至沸腾,c(H 2S) 。 (4)若要增大 H2S 溶液中 c(S2-),最好加入 。 解析:H
10、 2S 是二元弱酸,在水溶液中是分两步电离,其电离方程式应为 :H2S H+HS-,HS-H+S2-对(1),当加入 CuSO4 时,因发生反应 Cu2+S2- CuS,使平衡右移 ,导致 c(H+)增大,但 c(S2-)减小。对(2),当加入 NaOH 时,因发生反应 H+OH- H2O,使平衡右移,导致 c(H+)减小,但 c(S2-)增大。对(3),当加热 H2S 溶液至沸腾时,因 H2S 挥发,使 c(H2S)减小。对(4),增大 c(S2-)最好是加入只与 H+反应的物质,可见加入强碱如 NaOH 固体最适宜。答案:H 2S H+HS-,HS- H+S2-(1)右 增大 减小 (2)
11、右 减小 增大 (3)减小 (4)NaOH 固体11.如图所示图像是在一定温度下,向不同电解质溶液中加入新物质时溶液的导电性发生变化,其电流(I)随加入量(m)的变化曲线。其中与 A 变化趋势一致的是 ,与 B 变化趋势一致的是 ,与C 变化趋势一致的是 。 Ba(OH) 2 溶液中滴入 H2SO4 溶液至过量 醋酸溶液中滴入 NH3H2O 溶液至过量 澄清石灰水中通入 CO2 至过量 NH 4Cl 溶液中逐渐加入适量 NaOH 固体 盐酸中通入适量氨气 氢氧化钠溶液中通入适量 Cl2解析:Ba(OH) 2+H2SO4 BaSO4+2H2O,由于生成沉淀和难电离的水,导电率逐渐减小,直至恰好完
12、全反应,导电率几乎为零。当硫酸过量时,导电率又逐渐增大。所以符合 B 图像。CH 3COOH+NH3H2O CH3COONH4+H2O,加入氨水 ,生成强电解质 CH3COONH4,导电率增大,当氨水过量时又相当于稀释 CH3COONH4,导电率又逐渐减小。所以符合 A 图像。首先发生反应 Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O,随着溶液中离子浓度逐渐减小,导电率减小,当Ca2+沉淀完全时,导电率几乎为零。此后继续通 CO2 气体,则发生反应CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2,由于生成可溶性的 Ca(HCO3)2,溶液的导电率又逐渐增大。所以符合 B 图像。NH 4Cl+NaO
13、H NH3H2O+NaCl,从 NH4Cl 到 NaCl 均为强电解质,离子浓度不变,故导电性不变。所以符合 C 图像。4HCl+NH 3 NH4Cl,从 HCl 到 NH4Cl 均为强电解质,离子浓度不变 ,故导电性不变。所以符合 C 图像。2NaOH+Cl 2 NaCl+NaClO+H2O,从“2NaOH”到“NaCl+NaClO”可以看出,离子浓度不变,故导电性不变。所以符合 C 图像。答案: 12.根据 NH3H2O N +OH-的电离平衡,填写下表中各项的变化情况 :+4改变的条件 平衡移动方向 n(OH-) c(OH-)加 NaOH 固体通入氨气加水加入盐酸降低温度加 NH4Cl
14、固体加入稀氨水解析:影响电离平衡的条件有温度和浓度。根据平衡移动原理,可以判断平衡移动的方向,n(OH -)的变化与平衡移动方向直接有关,c(OH -)还与溶液的体积有关。加水稀释,平衡向微粒数增多的方向移动,n(OH -)增大,但由于溶液体积增大的趋势比 n(OH-)增加得更快,故 c(OH-)是减小的。同理,加入更稀的氨水时,氨水的总浓度比原来小了,这还相当于稀释过程,尽管总的 n(OH-)增大,但c(OH-)仍是减小。答案:改变的条件 平衡移动方向 n(OH-) c(OH-)加 NaOH 固体 左 增大 增大通入氨气 右 增大 增大加水 右 增大 减小加入盐酸 右 减小 减小降低温度 左
15、 减小 减小加 NH4Cl 固体 左 减小 减小加入稀氨水 右 增大 减小B 组1.在 25 时,用蒸馏水稀释 1 molL-1 的醋酸溶液至 0.01 molL-1,随着溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是( )A. B.(+)(3) (3-)(+)C. D.(3)(3-) (+)(3-)(3)解析:温度一定,对于 CH3COOH H+CH3COO-,K= 是一定值。稀释过程中(+)(3-)(3)c(CH3COO-)减小,所以 增大, 均减小。(+)(3) (3-)(+) 、 (3)(3-)答案:A2.在 0.1 molL-1 CH3COOH 溶液中存在如下电离平衡:CH 3COOH
16、CH3COO-+H+。对于该平衡,下列叙述正确的是( )A.加入水时,平衡向逆反应方向移动B.加入少量 NaOH 固体,平衡向正反应方向移动C.加入少量 0.1 molL-1 HCl 溶液,溶液中 c(H+)减小D.加入少量 CH3COONa 固体,平衡向正反应方向移动5解析:对于 CH3COOH CH3COO-+H+,加水稀释,c (CH3COOH)、c (CH3COO-)、c(H +)均减小,平衡右移;加入 NaOH 固体,OH -结合 H+使平衡右移;加入 HCl 和 CH3COONa 固体,分别增大 c(H+)和 c(CH3COO-),均使平衡左移。答案:B3.一元弱酸 HA(aq)中
17、存在下列电离平衡 :HA H+A-。将 1.0 mol HA 分子加入 1.0 L 水中,下图表示溶液中 HA、H +、A -的物质的量浓度随时间变化的曲线正确的是( )解析:根据弱酸 HA 的电离平衡知,HA 浓度由大到小,排除 D 项;A -、H +浓度由 0 增大,排除了A、B;平衡时 ,HA 减少量等于 A-、H +的增加量。答案:C4.(双选 )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 ( )A.NaOH(固体) B.H2OC.HCl D.CH3COONa(固体)解析:由题意可知,要使反应速率减小,而不改变 H2 的量,则要求 c
18、(H+)减小,而 n(H+)不变,可采取的措施有加水或加 CH3COONa 固体。答案:BD5.在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示,请回答:(1)“O”点导电能力为 0 的理由是 。 (2)A、B、C 三点溶液 c(H+)由大到小的顺序为 。 (3)若使 C 点溶液中 c(CH3COO-)增大,溶液的 c(H+)减小 ,可采取的措施有: ; ; 。 解析:弱电解质在水分子作用下电离,冰醋酸中没有水,所以不能电离。加入醋酸钠,增大了CH3COO-浓度 ,使平衡向左移动,但是平衡移动不能抵消(只能减弱)增大的程度。答案:(1)在“O”点处醋酸未电离,无自由移动的离子(2)B
19、AC(3)加入少量氢氧化钠固体 加入少量碳酸氢钠固体 加入镁( 加入少量醋酸钠粉末等)(合理即可)6.用实验确定某酸 HA 是弱电解质,两同学的方案如下:甲:称取一定质量的 HA 配制 0.1 molL-1 的溶液 100 mL;用 pH 试纸测出该溶液 pH,即可证明 HA 是弱电解质。乙:用已知物质的量浓度的 HA 溶液、盐酸,分别配制 pH=1 的两种酸溶液各 100 mL;分别取这两种溶液各 10 mL,加水稀释为 100 mL;6各取相同体积的两种稀释液装入两支试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明 HA是弱电解质。(1)在两个方案的第 步中,都要用到的定量仪器是 。 (2
20、)甲方案中,说明 HA 是弱电解质的理由是测得溶液的 pH (填“” 或“=”)1; 乙方案中,说明HA 是弱电解质的现象是 (填字母编号) 。 A.装 HCl 溶液的试管中放出 H2 的速率快B.装 HA 溶液的试管中放出 H2 的速率快C.两支试管中产生气体的速率一样快(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处分别是 。 解析:100 mL 0.1 molL -1 HA 溶液,若 HA 为弱酸,c(H +)1。100 mL pH=1 的 HA溶液和盐酸比较,若 HA 为强酸 c(HA)=0.1 molL-1,若 HA 为弱酸,则 c(HA)0.1 molL-1。分别取10 mL pH=1 的盐酸和 HA 溶液,同时加水稀释到 100 mL,稀释后,盐酸中 c(H+)=0.01 molL-1,HA溶液中 c(H+)0.01 molL-1,因为加水稀释时,HA 的电离度增大,即有一部分 HA 分子会电离出 H+,因此在稀释后 100 mL 盐酸和 100 mL HA 溶液中分别加入纯度相同的锌粒时,HA 溶液产生氢气速率快。答案:(1)100 mL 容量瓶(2) B(3)配制 pH=1 的 HA 溶液难以实现,不妥之处在于加入锌粒难以做到表面积相同
