高二化學(xué)反應(yīng)原理課時(shí)作業(yè)9：3.2.1弱電解質(zhì)的電離平衡

高二《化學(xué)反應(yīng)原理》PAGEPAGE1第2節(jié)弱電解質(zhì)的電離鹽類的水解第1課時(shí)弱電解質(zhì)的電離平衡[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]題組1弱電解質(zhì)的電離平衡1.將1mol冰醋酸加入到一定量的蒸餾水中最終得到1L溶液。下列各項(xiàng)中，表明已達(dá)到電離平衡狀態(tài)的是()A.醋酸的濃度達(dá)到1mol·L－1B.H＋的濃度達(dá)到0.5mol·L－1C.醋酸分子的濃度、醋酸根離子的濃度、H＋的濃度均為0.5mol·L－1D.醋酸分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成醋酸分子的速率相等[答案]D[解析]在未電離時(shí)c(CH3COOH)＝1mol·L－1，當(dāng)醋酸、H＋、CH3COO－的濃度不再變化時(shí)(但此時(shí)三者的濃度不一定是0.5mol·L－1)，醋酸的電離達(dá)到平衡狀態(tài)，故A、B、C項(xiàng)均錯(cuò)；依據(jù)平衡狀態(tài)的標(biāo)志即分子電離成離子的速率與離子結(jié)合成分子的速率相等，可知D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)弱電解質(zhì)的電離平衡及移動(dòng)題點(diǎn)電離平衡的建立和特征2.下列事實(shí)可證明NH3·H2O是弱堿的是()A.NH3·H2O能跟氯化亞鐵溶液反應(yīng)生成氫氧化亞鐵B.用氨水做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，燈泡很暗C.0.1mol·L－1NH3·H2O溶液可以使酚酞溶液變紅D.0.1mol·L－1氨水中加入少量醋酸后溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)[答案]D考點(diǎn)弱電解質(zhì)的電離平衡及移動(dòng)題點(diǎn)證明弱電解質(zhì)的常用方法題組2外界條件的改變對(duì)電離平衡的影響3.用水稀釋0.lmol·L－1的CH3COOH溶液，下列說(shuō)法正確的是()A.CH3COOH的電離程度增大，溶液的[H＋]增大B.Kw逐漸減小C.溶液中[H＋]和[OH－]都減小D.eq\f([CH3COO－],[OH－])減小[答案]D[解析]A項(xiàng)錯(cuò)誤，加水稀釋時(shí)，醋酸的電離程度增大，n(H＋)增加，但溶液稀釋導(dǎo)致溶液體積增加的倍數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)n(H＋)增加的倍數(shù)，故[H＋]變??；B項(xiàng)錯(cuò)誤，Kw只與溫度有關(guān)，溫度不變，Kw不變；C項(xiàng)錯(cuò)誤，由于Kw＝[H＋][OH－]，Kw不變，[H＋]變小，[OH－]變大；D項(xiàng)正確，因醋酸加水稀釋時(shí)，[OH－]增大，[CH3COO－]減小，所以eq\f([CH3COO－],[OH－])減小?？键c(diǎn)弱電解質(zhì)的電離及平衡移動(dòng)題點(diǎn)改離離子濃度對(duì)電離平衡的影響4.已知?dú)浞嵩谒芤褐薪⑷缦码婋x平衡：HFH＋＋F－，若只改變一個(gè)條件，一定可以使[HF]/[H＋]減小的是()A.通氯化氫氣體 B.加入少量氟化鉀固體C.加入少量氫氧化鈉固體 D.通入少量氟化氫氣體[答案]A[解析]A項(xiàng)，通氯化氫氣體，溶液中的[H＋]增大，電離平衡雖逆向移動(dòng)，但[H＋]增大的程度大于[HF]增大的程度，則[HF]/[H＋]減小，正確；B項(xiàng)，加入少量氟化鉀固體，氟離子的濃度增大，電離平衡逆向移動(dòng)，HF濃度增大，H＋濃度減小，則[HF]/[H＋]增大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，加入少量氫氧化鈉固體，氫離子的濃度減小，電離平衡正向移動(dòng)，F(xiàn)－濃度增大，eq\f([HF],[H＋])＝eq\f([F－],Ka)增大，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，通入少量氟化氫氣體，電離平衡雖正向移動(dòng)，但HF濃度增大的程度大于H＋濃度增大的程度，則[HF]/[H＋]增大，錯(cuò)誤?？键c(diǎn)弱電解質(zhì)的電離及平衡移動(dòng)題點(diǎn)改離離子濃度對(duì)電離平衡的影響5.已知0.1mol·L－1的醋酸溶液中存在電離平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，要使溶液中eq\f([H＋],[CH3COOH])值增大，可以采取的措施是()①加少量燒堿固體②升高溫度③加少量冰醋酸④加水⑤加少量醋酸鈉固體A.①②B.②③⑤C.③④⑤D.②④[答案]D[解析]①中加少量NaOH固體時(shí)，H＋與OH－結(jié)合生成難電離的H2O，使eq\f([H＋],[CH3COOH])值減??；②中CH3COOH的電離是吸熱過(guò)程，升溫，[H＋]增大，[CH3COOH]減小，故eq\f([H＋],[CH3COOH])值增大；③中加入無(wú)水CH3COOH時(shí)，[CH3COOH]增大量大于[H＋]增大量，致使eq\f([H＋],[CH3COOH])值減??；④中加水稀釋，電離平衡右移，n(CH3COOH)減小，n(H＋)增大，故eq\f([H＋],[CH3COOH])＝eq\f(nH＋,nCH3COOH)增大；⑤加少量醋酸鈉固體時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，[H＋]減小，[CH3COOH]增大，eq\f([H＋],[CH3COOH])值減小?？键c(diǎn)弱電解質(zhì)的電離及平衡移動(dòng)題點(diǎn)改離離子濃度對(duì)電離平衡的影響6.常溫下有體積相同的四種溶液：①pH＝3的CH3COOH溶液②pH＝3的鹽酸③pH＝11的氨水④pH＝11的NaOH溶液。下列說(shuō)法正確的是()A.若將四種溶液稀釋100倍，溶液pH大小順序：③>④>①>②B.③和④分別用等濃度的硫酸溶液中和，消耗硫酸溶液的體積：③＝④C.①與②分別與足量鎂粉反應(yīng)，生成H2的量：①<②D.②和③混合，所得混合溶液的pH大于7[答案]D[解析]?？键c(diǎn)強(qiáng)、弱電解質(zhì)的判斷題點(diǎn)等體積、等pH強(qiáng)、弱電解質(zhì)的比較與判斷題組3電離平衡常數(shù)及其應(yīng)用7.已知常溫下，HCNH＋＋CN－Ka(HCN)＝6.2×10－10mol·L－1HFH＋＋F－Ka(HF)＝6.8×10－4mol·L－1CH3COOHH＋＋CH3COO－Ka(CH3COOH)＝1.7×10－5mol·L－1由電離平衡常數(shù)的大小可知，酸性強(qiáng)弱順序?yàn)?)A.HCN>HF>CH3COOHB.HF>HCN>CH3COOHC.HF>CH3COOH>HCND.CH3COOH>HF>HCN[答案]C考點(diǎn)電離平衡常數(shù)題點(diǎn)電離平衡常數(shù)的應(yīng)用8.已知下面三個(gè)數(shù)據(jù)：6.8×10－4mol·L－1、6.0×10－4mol·L－1、6.2×10－10mol·L－1分別是下列有關(guān)的三種酸的電離常數(shù)，若已知下列反應(yīng)可以發(fā)生：NaCN＋HNO2=HCN＋NaNO2NaCN＋HF=HCN＋NaFNaNO2＋HF=HNO2＋NaF。由此可判斷下列敘述中不正確的是()A.K(HF)＝6.8×10－4mol·L－1B.K(HNO2)＝6.2×10－10mol·L－1C.根據(jù)兩個(gè)反應(yīng)即可得出一元弱酸的酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镠F>HNO2>HCND.K(HCN)<K(HNO2)<K(HF)[答案]B[解析]相同溫度下相同類型的弱電解質(zhì)的電離常數(shù)是比較弱電解質(zhì)酸性相對(duì)強(qiáng)弱的依據(jù)之一；根據(jù)第一、第三個(gè)反應(yīng)可知三種一元弱酸的酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镠F>HNO2>HCN。由此可判斷K(HF)>K(HNO2)>K(HCN)，其對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)依次為K(HF)＝6.8×10－4mol·L－1，K(HNO2)＝6.0×10－4mol·L－1，K(HCN)＝6.2×10－10mol·L－1?？键c(diǎn)電離平衡常數(shù)題點(diǎn)電離平衡常數(shù)的應(yīng)用9.部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表：弱酸HCOOHHCNH2CO3電離平衡常數(shù)(25℃)/mol·L－1Ka＝1.77×10－4Ka＝4.9×10－10Ka1＝4.3×10－7Ka2＝5.6×10－11下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是()A.CN－＋H2O＋CO2=HCN＋HCOeq\o\al(－,3)B.2HCOOH＋COeq\o\al(2－,3)=2HCOO－＋H2O＋CO2↑C.中和等體積、等pH的HCOOH和HCN溶液消耗NaOH的量前者小于后者D.等濃度的HCOOH和H2CO3溶液，pH：HCOOH>H2CO3[答案]D[解析]根據(jù)電離常數(shù)可知，酸性：HCOOH>H2CO3>HCN>HCOeq\o\al(－,3)，利用強(qiáng)酸制弱酸的原理可知，A、B正確；等體積、等pH的HCOOH和HCN溶液中，所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量：n(HCN)>n(HCOOH)，則中和時(shí)HCN消耗的NaOH的量大，C正確；等濃度的HCOOH、H2CO3溶液中，[H＋]：HCOOH>H2CO3，故pH：HCOOH<H2CO3，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)電離平衡常數(shù)題點(diǎn)電離平衡常數(shù)的應(yīng)用10.已知H2CO3的電離平衡常數(shù)：Ka1＝4.3×10－7mol·L－1和Ka2＝5.6×10－11mol·L－1，HClO的電離平衡常數(shù)：Ka＝2.95×10－8mol·L－1。在反應(yīng)Cl2＋H2OHCl＋HClO達(dá)到平衡后，要使HClO的濃度增大可加入()A.NaOH B.HClC.NaHCO3 D.H2O[答案]C[解析]要使HClO的濃度增大，必須使該反應(yīng)平衡右移，且加入的物質(zhì)與HClO不反應(yīng)。加入NaOH時(shí)，平衡雖然右移，但HClO也參與了反應(yīng)，導(dǎo)致HClO的濃度減?。患尤際Cl時(shí)，平衡左移，HClO濃度減??；加水稀釋時(shí)，HClO濃度也減??；由題給電離平衡常數(shù)知，酸性：H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(－,3)，故加入NaHCO3時(shí)，NaHCO3只與HCl反應(yīng)，使平衡右移，HClO濃度增大?？键c(diǎn)電離平衡常數(shù)題點(diǎn)電離平衡常數(shù)的應(yīng)用[綜合強(qiáng)化]11.pH＝2的兩種一元酸x和y，體積均為100mL，稀釋過(guò)程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示。分別滴加0.1mol·L－1NaOH溶液至pH＝7，消耗NaOH溶液的體積為Vx、Vy，則()A.x為弱酸，Vx<Vy B.x為強(qiáng)酸，Vx>VyC.y為弱酸，Vx<Vy D.y為強(qiáng)酸，Vx>Vy[答案]C[解析]由題圖知：將一元酸x和y分別稀釋10倍，pH的變化量ΔpHx＝1，ΔpHy<1，所以x為強(qiáng)酸，而y為弱酸。pH＝2時(shí)弱酸y的濃度大，滴加NaOH至pH＝7時(shí)需NaOH溶液的體積y要比x大?？键c(diǎn)強(qiáng)弱電解質(zhì)的比較與判斷題點(diǎn)等體積、等pH強(qiáng)、弱電解質(zhì)的比較與判斷12.在相同條件下進(jìn)行Mg和酸反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，相關(guān)數(shù)據(jù)如下：Mg的質(zhì)量酸溶液開(kāi)始的反應(yīng)速率產(chǎn)生H2的總量Ⅰ0.24g100mL0.2mol·L－1HCl溶液v1n1Ⅱ0.24g100mL0.2mol·L－1CH3COOH溶液v2n2(1)試比較有關(guān)量的大?。簐1________v2，n1________n2。(填“>”“＝”或“<”)(2)現(xiàn)欲改變反應(yīng)條件，使實(shí)驗(yàn)Ⅰ中v1降低，n1不變，試寫(xiě)出兩種可行的方法：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。[答案](1)>＝(2)①加水稀釋②加入少量醋酸鈉固體(合理即可)[解析](1)HCl是強(qiáng)酸，CH3COOH是弱酸，兩種酸溶液的物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，HCl溶液中[H＋]較大，與Mg反應(yīng)的初始速率較快；Mg足量時(shí)，兩種酸溶液放出氫氣的總量相等。(2)要使鹽酸與鎂反應(yīng)的速率降低，但放出氫氣的量不變，可加水稀釋或加入少量醋酸鈉固體?？键c(diǎn)強(qiáng)、弱電解質(zhì)的比較與判斷題點(diǎn)等體積、等濃度、強(qiáng)、弱電解質(zhì)的比較與判斷13.為了證明一水合氨(NH3·H2O)是弱電解質(zhì)，甲、乙、丙三人分別選用下列試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：0.01mol·L－1氨水、NH4Cl晶體、酚酞溶液、pH試紙、蒸餾水。(1)甲用pH試紙測(cè)出常溫下0.01mol·L－1氨水的pH為10，則認(rèn)定一水合氨是弱電解質(zhì)，你認(rèn)為這一方法是否正確？(填“是”或“否”)________，并說(shuō)明理由：____________________________________________________________________________________________。(2)乙取出10mL0.01mol·L－1氨水，用pH試紙測(cè)出其pH＝a，然后用蒸餾水稀釋將其至1000mL，再用pH試紙測(cè)出其pH＝b，若要確認(rèn)一水合氨是弱電解質(zhì)，則a、b值應(yīng)滿足什么條件？__________________________(用等式或不等式表示)。(3)丙取出10mL0.01mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞溶液，顯粉紅色，再加入NH4Cl晶體少量，觀察到顏色變________(填“深”或“淺”)。則證明一水合氨是弱電解質(zhì)。[答案](1)是0.01mol·L－1氨水的pH＝10，說(shuō)明[OH－]＝10－4mol·L－1，NH3·H2O沒(méi)有完全電離(2)a－2<b<a(3)淺[解析](1)由于NH3·H2O為一元堿，0.01mol·L－1氨水中，[OH－]＝10－4mol·L－1，證明NH3·H2O部分電離，是弱電解質(zhì)。(2)若NH3·H2O是強(qiáng)電解質(zhì)稀釋過(guò)程中OH－總數(shù)可看成不變，稀釋后[OH－]＝10－(a－2)mol·L－1；若NH3·H2O是弱電解質(zhì)，稀釋過(guò)程中電離平衡向生成OH－方向移動(dòng)，溶液中OH－的總數(shù)增加，所以稀釋100倍后[OH－]>10－(a－2)mol·L－1。(3)如果一水合氨是弱堿，則存在電離平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，向氨水中加入氯化銨后，銨根離子濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，溶液中氫氧根離子濃度降低，溶液的堿性減弱，則溶液的顏色變淺?？键c(diǎn)弱電解質(zhì)的電離平衡移動(dòng)題點(diǎn)證明弱電解質(zhì)常用的方法14.(1)已知25℃時(shí)弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)：Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5mol·L－1，Ka(HSCN)＝0.13mol·L－1。使20mL0.10mol·L－1的CH3COOH溶液和20mL0.10mol·L－1的HSCN溶液分別與20mL0.10mol·L－1的NaHCO3溶液反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得產(chǎn)生的CO2氣體體積(V)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，兩種溶液產(chǎn)生CO2的速率明顯不同的原因是_________________________________________________________________________________。(2)現(xiàn)有2.0×10－3mol·L－1的HF溶液，調(diào)節(jié)溶液pH，測(cè)得25℃時(shí)平衡體系中[F－]、[HF]與溶液pH的關(guān)系如圖所示：25℃時(shí)，HF的電離平衡常數(shù)Ka(HF)＝______________________________(列式求值)。[答案](1)Ka(HSCN)>Ka(CH3COOH)，溶液中[H＋]：HSCN>CH3COOH，[H＋]越大反應(yīng)速率越快(2)eq\f([H＋][F－],[HF])＝eq\f(1×10－4×1.6×10－3,4.0×10－4)mol·L－1＝4×10－4mol·L－1[解析](1)弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)越大，其溶液中電離出的離子濃度越大，故反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，兩種溶液產(chǎn)生CO2的速率明顯不同的原因是Ka(HSCN)>Ka(CH3COOH)，溶液中[H＋]：HSCN>CH3COOH，[H＋]越大反應(yīng)速率越快。(2)pH＝4時(shí)，[H＋]＝1.0×10－4mol·L－1，由電離平衡常數(shù)的定義可知Ka(HF)＝eq\f([H＋][F－],[HF])＝eq\f(1×10－4×1.6×10－3,4.0×10－4)mol·L－1＝4×10－4mol·L－1?？键c(diǎn)電離平衡常數(shù)題點(diǎn)電離平衡常數(shù)的應(yīng)用與計(jì)算15.25℃時(shí)，電離平衡常數(shù)數(shù)值如下：化學(xué)式CH3COOHH2CO3HClO電離平衡常數(shù)1.8×10－5K1：4.3×10－7K2：5.6×10－113.0×10－8回答下列問(wèn)題：(1)下列四種離子結(jié)合質(zhì)子的能力由大到小的順序是________。(填字母)a.COeq\o\al(2－,3) b.ClO－c.CH3COO－ d.HCOeq\o\al(－,3)(2)下列反應(yīng)不能發(fā)生的是________。a.COeq\o\al(2－,3)＋2CH3COOH=2CH3COO－＋CO2↑＋H2Ob.ClO－＋CH3COOH=CH3COO－＋HClOc.COeq\o\al(2－,3)＋2HClO=CO2↑＋H2O＋2ClO－d.2ClO－＋CO2＋H2O=COeq\o\al(2－,3)＋2HClO(3)用蒸餾水稀釋0.10mol·L－1的醋酸，則下列各式表示的數(shù)值隨水量的增加而增大的是________。a.eq\f([CH3COOH],[H＋]) b.eq\f([CH3COO－],[CH3COOH])c.eq\f([H＋],Kw) d.eq\f([H＋],[OH－])(4)體積為10mLpH＝2的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000mL，稀釋過(guò)程pH變化如下圖，則HX的電離平衡常數(shù)________(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的平衡常數(shù)，稀釋后，HX溶液中水電離出來(lái)的[H＋]________醋酸溶液中水電離出來(lái)的[H＋](填“大于”“等于”或“小于”)。[答案](1)a>b>d>c(2)cd(3)b(4)大于大于[解析](1)電離平衡常數(shù)越大，酸性越強(qiáng)，越易電離，溶液中離子濃度越大，三種酸酸性強(qiáng)弱為CH3COOH>H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(－,3)，酸根離子對(duì)應(yīng)的酸的酸性越強(qiáng)，