第八章水溶液中的离子平衡第一讲 弱电解质的电离一、选择题1．下列说法正确的是( )。A．电离常数受溶液浓度的影响B．电离常数可以表示弱电解质的相对强弱C．电离常数大的酸溶液中的c(H＋)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H＋)大D．H2CO3的电离常数表达式：Ka＝解析 电离常数是温度的函数，与溶液浓度无关，所以A项错误；电离常数可以表示弱电解质的相对强弱，故B项正确；酸中c(H＋)既跟酸的电离常数有关，还跟酸的浓度有关，所以C项错误；碳酸是分步电离的，第一步电离常数表达式为Ka1＝，第二步电离常数表达式为Ka2＝，故D项错误。答案 B2．在以下各种情形下，下列电离方程式的书写正确的是( )。A．熔融状态下的NaHSO4电离：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SOB．H2CO3的电离：H2CO32H＋＋COC．Fe(OH)3的电离：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－D．水溶液中的NaHSO4电离：NaHSO4===Na＋＋HSO解析 本题对多元弱酸、多元弱碱的电离以及NaHSO4在熔融状态和水溶液中两种情况下的电离进行考查。因为H2SO4是强酸，所以NaHSO4在水溶液中完全电离，其电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO；但HSO中各原子间靠共价键结合，因此熔融状态下HSO不能电离为H＋和SO，故熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋HSO，所以A、D选项均错误；H2CO3作为二元弱酸，不能完全电离，必须使用“”，且多元弱酸的电离分步进行，以第一步为主，其电离方程式为H2CO3H＋＋HCO，HCOH＋＋CO，因此B选项错误；Fe(OH)3是多元弱碱，通常以一步电离表示，故C选项正确。答案 C3．液态化合物AB会发生微弱的自身电离，电离方程式为ABA＋＋B－，在不同温度下其平衡常数为K(25℃)＝1.0×10－14，K(35℃)＝2.1×10－14。则下列叙述正确的是( )。A．c(A＋)随温度升高而降低B．在35℃时，c(A＋)＞c(B－)\nC．AB的电离程度(25℃)＞(35℃)D．AB的电离是吸热过程解析 K(25℃)＜K(35℃)，故c(A＋)随温度的升高而增大，A错；由电离方程式可知，任何温度下，都有c(A＋)＝c(B－)，B错；由25℃和35℃时的平衡常数可知，温度越高，电离程度越大，C错；K(25℃)＜K(35℃)，因此AB的电离是吸热过程，D正确。答案 D4．“酸碱质子理论”认为凡是能够给出质子(H＋)的分子或离子都是酸，凡是能够接受质子的分子或离子都是碱，物质酸性(碱性)的强弱取决于分子或离子给出(接受)质子能力的大小。按照“酸碱质子理论”，下列说法正确的是( )。A．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑是酸碱反应B．ClO－＋H2OHClO＋OH－是酸碱反应C．碱性强弱顺序：ClO－＞OH－＞CH3COO－D．HCO既是酸又是碱，NH3既不是酸又不是碱解析 根据“酸碱质子理论”可确定A项中H2O能给出H＋即质子，属于酸，而Na结合的不是H＋，即Na不属于碱；B项H2O和ClO－分别为该理论中的酸和碱，即该反应为酸碱反应；C项三种离子结合H＋的能力为OH－＞ClO－＞CH3COO－，故碱性强弱顺序也是OH－＞ClO－＞CH3COO－；D项HCO既能给出H＋又能结合H＋，既是该理论中的酸又是碱，而NH3能结合H＋，属于碱。答案 B5．相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②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( )解析解答本题时注意以下两点：(1)反应速率快慢，即曲线的斜率；(2)产生氢气的量的大小，即曲线的纵坐标。答案C\n6．一定温度下，向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加少量水，下列有关说法错误的是( )A．溶液中所有离子的浓度都减小B．CH3COOH的电离程度变大C．水的电离程度变大D．溶液的pH增大解析A选项错误，H＋浓度减小，OH－浓度增大；B选项正确，溶液越稀，弱电解质的电离程度越大；C选项正确，酸溶液中OH－主要是由水电离产生的，OH－浓度变大，说明水的电离程度变大；D选项正确，由于H＋浓度减小，故溶液的pH增大。答案A7．在体积都为1L，pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中，投入0.65g锌粒，则下图所示比较符合客观事实的是( )解析明确图像的点、线等的含义以及曲线走势表明的化学意义等。结合题中数据知：盐酸的量不足，恰好消耗0.325gZn，醋酸足量，所以反应产生H2的量醋酸为盐酸的2倍，又因起始时溶液中c(H＋)相等，且开始时反应速率相同，随反应进行，醋酸中c(H＋)下降小，反应速率快，C项正确，选项A中起始时溶液pH为2而不是0。答案C二、非选择题8．一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化曲线如图所示，请回答：(1)O点为什么不导电_______________________________________________________________。(2)a、b、c三点的pH由小到大的顺序是 。(3)H+的物质的量最大的是(填“a”、“b”或“c”)。(4)若使c点溶液中的c(CH3COO-)增大，可以采取下列措施中的(填序号)。A．加热B．加很稀的NaOH溶液C．加NaOH固体D．加水\nE．加固体CH3COONaF．加入锌粒解析 (1)冰醋酸中无自由移动的离子，所以在O点时不导电。(2)pH的大小与c(H＋)有关，pH大则c(H＋)小。导电能力与离子浓度有关，在醋酸溶液中离子主要来源于醋酸的电离，醋酸溶液的导电能力越强，说明c(H＋)越大。(3)溶液稀释过程中，电离平衡向电离方向移动，氢离子的物质的量增大。(4)若使c(CH3COO－)增大，即促进CH3COOH的电离平衡向电离方向移动，A、B、C、D、F选项均可以达到使电离平衡向电离方向移动的目的。B、D项虽然能使CH3COOH的电离平衡向电离方向移动，但是稀释占据了主导作用，导致c(CH3COO－)减小。E项中虽然CH3COOH的电离受到抑制，但加入的CH3COO－能使c(CH3COO－)增大。答案 (1)无自由移动的离子 (2)b<a<c (3)c (4)ACEF9．某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是HAH＋＋A－，回答下列问题：(1)向溶液中加入适量NaA固体，以上平衡将向________(填“正”、“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”、“逆”)反应方向移动，溶液中c(A－)将________(填“增大”、“减小”或“不变”)，溶液中c(OH－)将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)在25℃下，将amol·L－1的氨水与0.01mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH)＝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＝________。解析 (3)由溶液的电荷守恒可得：c(H＋)＋c(NH)＝c(Cl－)＋c(OH－)，已知c(NH)＝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的电离常数Kb＝c(NH)·c(OH－)/c(NH3·H2O)＝(0.005mol·L－1×10－7mol·L－1)/(a/2mol·L－1－0.005mol·L－1)＝10－9/(a－0.01)mol·L－1。答案 (1)逆 c(A－)增大，平衡向减小c(A－)的方向即逆反应方向移动 (2)正 减小 增大 (3)中 10－9/(a－0.01)mol·L－110．在一定温度下，有a.盐酸 b．硫酸 c．醋酸三种酸：(1)当三种酸物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是________。(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是________。(3)若三者c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是_____________________________________________________。(4)当三者c(H＋)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是________。(5)当c(H＋\n)相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为________。反应所需时间的长短关系是________________________________________________________________________。(6)将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H＋)由大到小的顺序是________。解析 HCl===H＋＋Cl－ H2SO4===2H＋＋SO CH3COOHH＋＋CH3COO－(1)当三种酸物质的量浓度相同时，三种酸中c(H＋)由大到小顺序为b＞a＞c。(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力盐酸和醋酸相同，因随着NaOH溶液的加入CH3COOH电离平衡右移，提供的氢离子和盐酸相同，而硫酸提供的H＋是它们的2倍，故b＞a＝c。(3)c(H＋)相同时，醋酸溶液浓度最大，因醋酸为弱酸，电离程度小，硫酸浓度为盐酸的一半，故c＞a＞b。(4)当三者c(H＋)相同时，因HCl、H2SO4为强电解质，在溶液中完全电离，所以H＋总的物质的量相同，故产生H2体积相同。CH3COOH为弱电解质，最终能提供的H＋最多，生成H2体积最大。故c＞a＝b。(5)开始时由于三者c(H＋)相同，故在所给条件下开始生成氢气的速率相同。随着反应的不断进行，HCl、H2SO4中的H＋不断减少，而CH3COOH能不断电离出H＋，故产生等量H2时，醋酸所需时间最短，即所需时间a＝b＞c。(6)由于HCl、H2SO4完全电离，加水稀释后，c(H＋)减小的程度较大，CH3COOH部分电离，随着水的加入，使CH3COOH的电离程度增大，稀释相同的倍数，c(H＋)减小的程度较小，故c＞a＝b。答案 (1)b＞a＞c (2)b＞a＝c (3)c＞a＞b (4)c＞a＝b (5)a＝b＝c a＝b＞c (6)c＞a＝b11．常温下，10mLpH均为2的HX、HY两种一元酸溶液，加水稀释过程中溶液的pH随溶液体积变化曲线如图所示：请回答下列问题：(1)在图中用曲线表示将10mLpH＝2的盐酸加水稀释到1000mL的过程中溶液pH变化趋势。(2)物质的量浓度均为0.1mol·L－1的NaX和NaY溶液，pH较小的是________，其中水的电离程度较大的是________。\n(3)常温下，0.1mol·L－1的HY溶液中加入等体积pH＝1的盐酸后，溶液的pH________(填“升高”或“降低”)，HY的电离程度________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)H2Z是一种二元弱酸，常温下，0.1mol·L－1的H2Z溶液中加入等体积pH＝13的KOH溶液后，溶液的pH＜7，原因可能是_____________________________。解析(1)盐酸为强酸，加水稀释100倍后，pH变为4。(2)由图知酸性HY＜HX，故NaX的pH小于NaY溶液；即X－的水解程度小于Y－，故NaY溶液中水的电离程度较大。(3)在HY溶液中加入盐酸，c(H＋)增大，溶液pH减小，而HY的电离受到抑制。(4)H2Z与KOH溶液反应后生成KHZ，既能电离又能水解；而pH＜7，说明HZ－电离程度大于水解程度。答案(1)(2)NaX溶液 NaY溶液(3)降低 减小(4)HZ－的电离程度大于HZ－的水解程度
