高考化学复习 弱电解质的电离平衡习题含解析 联系客服

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下列说法正确的是( ) A.丙酸的酸性比甲酸强 B.CH3CH2COOH

-1

CH3CH2COO+H 的lg K=-4.88

-1

-+

C.若0.1 mol·L甲酸溶液的pH=2.33,则0.01 mol·L甲酸溶液的pH=3.33 D.将0.1 mol·L的HCOOH溶液与0.1 mol·L的HCOONa溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na)>c(HCOOH)>c (HCOO)>c(OH) >c(H)

解析:由图中信息可知,相同pH时,丙酸的酸分子的分布分数大,说明电离程度小,故其酸性比甲酸强,A错误;pH=4.88时,丙酸的酸分子的分布分数为50%,即c(CH3CH2COOH)=c(CH3CH2COO),针对CH3CH2COOH

-1

-1

CH3CH2COO+H电离过程可知,lg K=lgc(H)

-1

-++

=-4.88,B正确;稀释弱酸,电离程度增大,故0.1 mol·L甲酸溶液的pH=2.33,则0.01 mol·L甲酸溶液的pH<3.33,C错误;将0.1 mol·L的HCOOH溶液与0.1 mol·L的HCOONa溶液等体积混合,电离过程大于水解过程,所得溶液呈酸性,即c(OH)

答案:B

10.某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式为HA

H+A,回答下列问题:

-1

-1

-1

(1)向溶液中加入适量NaA固体,以上平衡将向________(填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是_____________________________

_____________________________________________________。

(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液,以上平衡将向____(填“正”或“逆”)反应方向移动,溶液中c(A)将______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),溶液中c(OH)将______。

(3)在25 ℃下,将a mol·L的氨水与0.01 mol·L的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4)=c(Cl),则溶液显____________性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=________________。

5

-1

-1

解析:(3)由溶液的电荷守恒可得:c(H)+c(NH4)=c(Cl)+c(OH),已知c(NH4)=

++--+

c(Cl-),则有c(H+)=c(OH-),所以溶液显中性;电离常数只与温度有关,则此时NH3·H2O

--7-9

c(NH+0.005×10104)·c(OH)

的电离常数Kb===。

c(NH3·H2O)aa-0.01

-0.005

2

答案:(1)逆 c(A)增大,平衡向c(A)减小的方向即逆反应方向移动 (2)正 减小 增大

10

(3)中

a-0.01

11.(2019·广州模拟)现有pH=2的醋酸甲和pH=2的盐酸乙:

(1)取10 mL甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”,下同);若加入少量的冰醋酸,醋酸的电离平衡________移动,若加入少量无水醋酸钠固体,待固体溶解后,溶液中“无法确定”)。

(2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH大小关系为pH(甲)______pH(乙)(填“大于”“小于”或“等于”)。若将甲、乙两溶液等体积混合,溶液的pH=________。

(3)各取25 mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)________V(乙)(填“大于”“小于”或“等于”,下同)。

(4)取25 mL的甲溶液,加入等体积pH=12的NaOH溶液,反应后溶液中c(Na)、c(CH3COO

-9

c(H+)

c(CH3COOH)

的值将________(填“增大”“减小”或

) 的大小关系为c(Na) ________c(CH3COO)。

解析:(1)根据勒夏特列原理可知,加水稀释后电离平衡正向移动;若加入冰醋酸,相

+-

当于增大了反应物浓度,因此电离平衡也正向移动;加入醋酸钠固体后,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制了醋酸的电离,故

c(H+)

c(CH3COOH)

的值减小。

(2)由于在稀释过程中醋酸继续电离,故稀释相同的倍数后pH(甲)小于pH(乙)。盐酸和醋酸溶液的pH都是2,溶液中的H浓度都是0.01 mol·L,设醋酸的原浓度为c mol·L

-1

-1

,混合后平衡没有移动,则有: CH3COOH

-1

H+CH3COO

+-

原平衡浓度/mol·L c-0.01 0.01 0.01 (c-0.01)0.01-1混合后浓度/mol·L 0.01 22

由于温度不变醋酸的电离常数不变,结合数据可知醋酸的电离平衡确实未发生移动,因此混合后溶液的pH仍等于2。

(3)取体积相等的两溶液,醋酸的物质的量较多,经NaOH稀溶液中和至相同pH时,消

6

耗NaOH溶液的体积V(甲)大于V(乙)。

(4)两者反应后醋酸过量,溶液显酸性,根据电荷守恒可得c(Na)小于c(CH3COO)。 答案:(1)向右 向右 减小 (2)小于 2 (3)大于 (4)小于 12.已知:

酸 电离平衡 常数Ka H2C2O4 HF 未知 H2CO3 H3BO3 5.8× 10-10+

Ka1=5.9×10-2 Ka2=6.4×10-5 Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11 (1)为了证明HF是弱酸,甲、乙、丙三位同学分别设计以下实验进行探究。 ①甲同学取一定体积的HF溶液,滴入2滴紫色石蕊试液,显红色,再加入NaF固体观察到的现象是______________________

____________________________________________________, 则证明HF为弱酸。

②乙同学取10 mL未知浓度的HF溶液,测其pH为a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL。再测其pH为b,若要认为HF为弱酸,则a、b应满足的关系是b<______(用含a的代数式表示)。

③丙同学用pH试纸测得室温下0.10 mol·L的HF溶液的pH为2,则测定HF为弱酸,由丙同学的实验数据可得室温下

HF

的电离平衡常数约为

-1

___________________________________________。

(2)25 ℃时,调节2.0×10 mol·L氢氟酸水溶液的pH(忽略体积变化),得到c(HF)、

-3

-1

c(F-)与溶液pH的变化关系如图所示。请结合图中信息回答下列问题:

HF电离平衡常数的表达式:Ka=_________________________。

室温下,向HF溶液中滴加NaOH溶液至pH=3.4时,c(F)∶c(HF)=________。HF的

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电离常数值为________。

解析:(1)①HF在溶液中电离出氢离子和氟离子,溶液显酸性,滴入2滴紫色石蕊试液,显红色,再加入NaF固体,HF的电离平衡向逆方向移动,氢离子浓度减小,溶液的红色变浅,证明HF存在电离平衡,即HF为弱酸;②乙同学取10 mL未知浓度的HF 溶液,测其pH为a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,体积增大10倍,弱酸加水稀释会促进弱酸的电离,稀释10倍,pH变化小于2个单位,所以稀释后pH=b

2

2

c(F-)·c(H+)mol·L的HF 溶液的pH为2,则c(H)=0.01 mol·L,则Ka==

c(HF)

-1

-1

0.01×0.01-3

≈1.0×10。

0.1-0.01

(2)HF电离方程式为HF

F+H,因此平衡常数的表达式:Ka=

c(F-)·c(H+)+-4-1

。由图象可知,当pH=4时,c(H)=1.0×10mol·L,c(HF)=4.0×

c(HF)

10

-4

mol·L

-4

-1

,c(F

-3

)=1.6×10

-3

mol·L

-1

c(F-)·c(H+)

,则Ka(HF)==

c(HF)

1×10×1.6×10-4

=4.0×10。室温下,向HF溶液中滴加NaOH溶液至pH=3.4时,氢离子浓度-4

4.0×10是10

-1

-3.4

mol·

-4

4×10

L,则根据电离常数可知c(F)∶c(HF)=-3.4=1∶1。

10

答案:(1)①红色变浅 ②a+2 ③1.0×10

-3

c(F-)·c(H+)-4(2) 1∶1 4.0×10

c(HF)

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