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本文(2019届高考化学专题十六《弱电解质电离平衡及电离平衡常数的应用》精准培优专练(含答案))为本站会员(好样****8)主动上传,七七文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知七七文库(发送邮件至373788568@qq.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

2019届高考化学专题十六《弱电解质电离平衡及电离平衡常数的应用》精准培优专练(含答案)

1、培优点十六 弱电解质电离平衡及电离平衡常数的应用1影响电离平衡的因素典例 1体积相同的盐酸和醋酸两种溶液, n(Cl ) n(CH3COO )0.01mol,下列叙述错误的是( )A与 NaOH 完全中和时,醋酸所消耗的 NaOH 多B分别与足量 CaCO3反应时,放出的 CO2一样多C两种溶液的 pH 相等D分别用水稀释相同倍数时, n(Cl ) n(CH3COO )【解析】体积相同的盐酸和醋酸两种溶液, n(Cl ) n(CH3COO )0.01mol,根据二者的电离方程式可知,二者电离出的 c(H )相同,故 pH 相等,C 项正确;由于醋酸不能完全电离,因此 n(CH3COOH) n(

2、HCl),故与 NaOH 完全中和,醋酸消耗的 NaOH 多,分别与足量 CaCO3反应时,醋酸放出的 CO2多,A 项正确,B 项错误;分别用水稀释相同倍数时,醋酸的电离程度增大, n(CH3COO )增大,而 n(Cl )不变,D 项正确。【答案】B2电离平衡常数的应用典例 2已知 H2SO3、H 2CO3分别属于中强酸和弱酸,H 2SO3 H HSO ,HSO+ 3 3H SO ;H 2CO3 H HCO ,HCO H CO ;电离平衡常数分别+ 23 + 3 3 + 23为 K1、 K 、 K2、 K ,已知 K1 K K2 K 则溶液中不可以大量共存的离子组是( 1 2 1 2)AS

3、O 、HCO BHSO 、CO CSO 、CO 23 3 3 23 23 23DHSO 、HCO 3 3【解析】因、 K K ,故酸性 HSO HCO ,所以 HSO 能与 CO 反应生成 HCO 1 2 3 3 3 23与 SO 。 3 23【答案】B3强弱电解质的比较典例 325时,CH 3COOH 的电离平衡常数 Ka1.810 5 ,体积均为 10mL pH3 的醋酸溶液与一元酸 HX 溶液分别加水稀释至 1000 mL,稀释过程中 pH 的变化如图所示。下列有关叙述不正确的是( )一弱电解质电离平衡及电离平衡常数的应用AHX 的酸性比 CH3COOH 强且为弱酸B10mL pH3 的

4、醋酸溶液中 c(H ) c(CH3COOH) c(CH3COO ) c(OH )C10mL pH3 的醋酸溶液中 c(CH3COOH)约为 0.056molL1D中和等体积、等 pH 的 CH3COOH 和 HX 溶液消耗 NaOH 的物质的量前者小于后者【解析】对于强酸稀溶液,体积稀释至 100 倍,pH 增大 2,而题述两种酸溶液 pH 增大均小于 2,故二者均为弱酸,且 HX 溶液 pH 增大的多,故 HX 的酸性比 CH3COOH 强,选项 A正确;由电荷守恒可得: c(H ) c(OH ) c(CH3COO ),选项 B 正确; Ka+1.810 5 , c(H ) c(CH3COO

5、 ),解得 c(CH3COOH)约为c(CH3COO )c(H )c(CH3COOH)0.056molL1,选项 C 正确;等体积、等 pH 的 CH3COOH 和 HX 溶液,前者溶质的物质的量浓度大,物质的量多,故消耗的 NaOH 前者大于后者,选项 D 错误。【答案】D4实验探究典例 4 (1)一定温度下,向 1L 0.1 molL1 CH3COOH 溶液中加入 0.1mol CH3COONa固体,则醋酸的电离平衡向_(填“正”或“逆”)反应方向移动;溶液中的值_(填“增大” “减小”或“不变”)。c(CH3COO )c(H )c(CH3COOH)(2)氨气的水溶液称为氨水,其中存在的主

6、要溶质微粒是 NH3H2O。已知:a.常温下,醋酸和 NH3H2O 的电离平衡常数均为 1.8105 ;bCH 3COOHNaHCO 3=CH3COONaCO 2H 2O。则 CH3COONH4溶液呈_(填“酸” “碱”或“中” ,下同)性,NH 4HCO3溶液呈_性,NH 4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是_。(3)99时, Kw1.010 12 ,该温度下测得 0.1molL1Na2A 溶液的 pH6。H 2A 在水溶液中的电离方程式为_。该温度下,将 0.01molL1H2A 溶液稀释到 20 倍后,溶液的 pH_。将体积相等、pH1 的盐酸和 H2A 溶液分别与足量的 Zn 反应

7、,产生的氢气_。(填字母)A盐酸多 BH 2A 多 C一样多 D无法确定将 0.1molL1H2A 溶液与 0.2molL1氨水等体积混合,完全反应后溶液中各离子浓度从大到小的顺序为_。【解析】 (3)99时, Kw1.010 12 ,该温度下测得 0.1molL1 Na2A 溶液的pH6,说明溶液呈中性,即 A2 不水解,故 H2A 为强酸,在水溶液中完全电离。【答案】 (1)逆 不变 (2)中 碱 NH 4(3)H 2A=2H A 2 3 C c(NH )c(A2 )c(H )c(OH ) 41已知氢氟酸水溶液中存在如下电离平衡:HF H F 。只改变一个条件一定+可以使 减小的是( )c

8、(HF)c(H )A通入少量氯化氢气体B加入少量氟化钾固体C加入少量氢氧化钠固体D通入少量氟化氢气体【解析】通入少量 HCl 气体,溶液中 c(H )增大,电离平衡逆向移动, c(HF)增大,+但 c(HF)增大的程度没有 c(H )增大的程度大, 减小,A 项正确;加入少量 KF 固+c(HF)c(H )体,溶液中 c(F )增大,平衡逆向移动, c(H )减小, c(HF)增大, 增大,B 项错; +c(HF)c(H )加入少量 NaOH 固体,溶液中 c(H )减小,电离平衡正向移动, c(HF)减小,但 c(HF)减小+的程度没有 c(H )减小的程度大, 增大,C 项错;通入少量 H

9、F 气体, c(HF)增大,+c(HF)c(H )平衡正向移动,导致 c(H )增大,但最终结果是 c(HF)增大的程度比 c(H )增大的程度+ +大, 增大,D 错。c(HF)c(H )【答案】A225时加水稀释 10mL pH11 的氨水,下列判断正确的是( )A原氨水的浓度为 103 molL1二对点增分集训B溶液中 减小c(NHoal( ,4)c(NH3H2O)C氨水的电离程度增大,溶液中所有离子的浓度均减小D再加入 10 mL pH3 的盐酸充分反应后混合液的 pH 值肯定大于 7【解析】 A 项,原氨水的浓度应大于 103 molL1,错误;B 项,由于 n(NH )增多, 4而

10、 n(NH3H2O)减小,因处于同一溶液中,所以 增大,错误;C 项,由于c(NHoal( ,4)c(NH3H2O)c(OH )减小,所以 c(H )应增大,错误;D 项,氨水过量,所以 pH7,正确。+【答案】D3现有体积相等且等 pH 或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,分别加入足量镁粉,产生 H2的体积(同温同压下测定)随时间的变化示意图如下:其中正确的是( )A B C D都不对【解析】随着反应的进行,氢气的体积应逐渐增大,故错误;等 pH 时,醋酸浓度较大,加入足量镁,不仅产生的氢气的体积更大,反应更快,而且反应时间更长,不可能比盐酸更早结束,故错误;随着反应的进行,氢气的体积应逐渐增

11、大,不可能逐渐减小,故错误;等物质的量浓度时,醋酸溶液中氢离子浓度较小,反应速率较小,不可能比盐酸反应的快,故错误。故选 D【答案】D4硼酸(H 3BO3)溶液中存在:H 3BO3(aq)H 2O(l) B(OH)4 (aq)H (aq)。下列说法正确的是( )化学式 电离常数(298 K)硼酸 K5.710 10碳酸 K14.4107K24.710 11醋酸 K1.7510 5A等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液比较,pH:前者后者B等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH:前者后者C将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生D将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气

12、泡产生【解析】酸的电离常数越大,其酸性越强,根据电离常数知,酸性强弱顺序是:醋酸碳酸硼酸碳酸氢根离子。醋酸的酸性强于碳酸,碳酸根离子的水解程度大于醋酸根离子,所以等物质的量浓度的碳酸钠溶液的 pH 大于醋酸钠溶液的 pH,A 正确;碳酸的酸性强于硼酸,则等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH:前者后者,B 错误;碳酸钠和硼酸反应生成碳酸氢钠而不是二氧化碳,所以观察不到有气泡产生,C 错误;醋酸和碳酸钠反应先生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再和醋酸反应生成二氧化碳,由于只有一滴醋酸溶液,所以不一定能观察到有气泡产生,D 错误。【答案】A5由已知电离平衡常数判断,下列关于 SO2与 Na2CO3(aq

13、)反应的离子方程式的书写中,不合理的是( )酸 电离平衡常数H2CO3 K1410 7 K25.610 11H2SO3 K11.5410 2 K21.0210 7ASO 2H 2O2CO =2HCO SO23 3 23BSO 22HCO =2CO2SO H 2O 3 23C2SO 2H 2OCO =CO22HSO23 3DSO 2H 2OCO =HCO HSO23 3 3【解析】分析表中的电离平衡常数判断电离程度大小,碳酸存在电离平衡:H2CO3 HCO H K1410 7 ,HCO H CO K25.610 11 ;亚硫酸存 3 3 23在电离平衡:H 2SO3 HSO H K11.5410

14、 2 ,HSO H SO 3 3 23K21.0210 7 ,碳酸与亚硫酸都是弱酸,电离平衡常数越大,酸性越强,则酸性强弱顺序为 H2SO3H 2CO3HSO HCO ,发生化学反应应遵循强酸制弱酸的原理,以此分析 B 3 3项不合理。【答案】B625时,向盛有 50mL pH2 的 HA 溶液的绝热容器中加入 pH13 的 NaOH 溶液,加入 NaOH 溶液体积( V)与所得混合溶液的温度( T)的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )AHA 溶液的物质的量浓度为 0.01molL1B b c 的过程中,温度降低的原因是溶液中发生了吸热反应C a b 的过程中,混合溶液中可能存在: c(A

15、 ) c(Na ) D25时,HA 的电离平衡常数 K 约为 1.43102【解析】恰好中和时混合溶液温度最高,即 b 点,此时消耗氢氧化钠为0.04L0.1molL10.004mol,得出 50 mL HA 的浓度为 0.08 molL1 ,A0.004 mol0.05 L错误; b c 的过程中,HA 已完全反应,继续滴加氢氧化钠溶液不再发生反应,溶液温度降低,B 错误;NaA 水解呈碱性,HA 电离呈酸性, a b 的过程中,混合溶液可能呈中性,存在:c(A ) c(Na ),C 正确;电离平衡常数 K cH cA cHA1.4310 3 ,D 错误。0.01 molL 10.01 mo

16、lL 10.08 molL 1 0.01 molL 1【答案】C 7pH1 的 HA、HB 两溶液各 10mL,分别加水稀释至 1000mL,其 pH 变化关系如图所示,下列说法正确的是( )AHA 一定是强酸,HB 一定是弱酸B稀释后,HA 溶液的酸性比 HB 溶液的酸性弱C向 上 述 10mL HA 溶 液 中 加 入 10 mL pH 13 的 NaOH 溶 液 , 溶 液 中 有 c(Na ) c(A ) c(OH ) c(H )D当 a3 时,HA、HB 两溶液起始浓度相等【解析】当 a3,HA 一定是强酸,HB 一定是弱酸,若 a3,HA、HB 都是弱酸,A 错误;由图像可知,稀释

17、后 HA 溶液的 pH 比 HB 溶液的大,故稀释后 HA 溶液的酸性比 HB 溶液的酸性弱,B 正确;若 a3,HA 是强酸,与 NaOH 溶液反应后,溶液中生成的溶质 NaA 不水解,溶液呈中性, c(H ) c(OH ),C 错误;当 a3 时,HA 是强酸,HA、HB 两溶液起始 pH 相等,但溶液浓度不相等,D 错误。【答案】B8为比较盐酸与醋酸的酸性强弱,下列方案不可行的是(均在常温下测定)( )A比较等体积、等 pH 的两种溶液的导电性B比较等物质的量浓度的氯化钠与醋酸钠溶液的 pHC比较等体积、等 pH 的两种溶液与过量锌粉反应产生氢气的量D比较等体积、等物质的量浓度的两种溶液

18、稀释相同倍数后的 pH 变化【解析】A 项,由于盐酸、醋酸的 pH 相同, c(H )相同,所以导电性也相同,故不可行。【答案】A9向 0.1molL1 的 CH3COOH 溶液中加水或加入少量 CH3COONa 晶体时,下列有关叙述不正确的是( )A都能使溶液的 pH 增大B都能使溶液中 c(H )c(CH3COO )减小C都能使溶液中 比值增大c(CH3COO )c(CH3COOH)D溶液中 不变c(H )c(CH3COO )c(CH3COOH)【解析】醋酸中存在 CH3COOH CH3COO H +,温度不变,醋酸的 Ka不变,即不变,D 正确;加水稀释,虽促进醋酸的电离,但溶液中 c(

19、H )、c(H )c(CH3COO )c(CH3COOH)c(CH3COO )减小,pH 增大;加入少量 CH3COONa 晶体时引入 c(CH3COO ), c(CH3COO )增大,醋酸的电离平衡向逆反应方向移动, c(H )减小,pH 增大,A 正确;加入少量 CH3COONa 晶体后 Ka 不变,而 c(CH3COOH)变大,则 c(H+)c(CH3COO )变大,Bc(H )c(CH3COO )c(CH3COOH)错误; , c(H+)变小,则比值增大,C 正确。c(CH3COO )c(CH3COOH) c(CH3COO )c(H )c(CH3COOH)c(H ) Kac(H )【答

20、案】A10常压下,取不同浓度、不同温度的氨水测定,得到下表实验数据。温度/ c(NH3H2O)/(molL1) 电离常数 电离度/% c(OH )/(molL1)0 16.56 1.37105 9.098 1.50710210 15.16 1.57105 10.18 1.54310220 13.63 1.71105 11.2 1.527102提示:电离度 100%已 电 离 的 弱 电 解 质 物 质 的 量起 始 时 的 弱 电 解 质 物 质 的 量(1)温度升高,NH 3H2O 的电离平衡向_(填“左”或“右”)移动,能支持该结论的表中数据是_(填字母)。A电离常数 B电离度 C c(O

21、H ) D c(NH3H2O)(2)表中 c(OH )基本不变的原因是_。(3)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是_(填字母,下同)。A溶液的 pH 增大 B氨水的电离度减小C c(OH )减小 D c(NH )减小 4(4)将氨水与盐酸等浓度等体积混合,下列做法能使 c(NH )与 c(Cl )比值变大的 4是_。A加入固体氯化铵 B通入少量氯化氢C降低溶液温度 D加入少量固体氢氧化钠【解析】 (1)根据表中电离常数随温度的变化可以判断,NH 3H2O 的电离吸收热量,升高温度,NH 3H2O 的电离平衡向右移动。 (3)对于平衡 NH3H2O NH +OH ,加入 4

22、NH4Cl 固体,平衡左移,pH 减小,电离度减小, c(OH )减小, c(NH )增大,A、D 错误。 4(4)氨水与盐酸等浓度等体积混合,恰好生成 NH4Cl 溶液,NH +H2O NH3H2O+H ,加入固体 NH4Cl, c(NH )增大, 增大,A 正确;降温, 4 + 4cNH 4cCl NH 水解程度减小, 增大,C 正确;B 项,通入 HCl, c(Cl )增大的较 c(NH )多, 4cNH 4cCl 4减小; D 项,加入 NaOH 固体, c(NH )减小, 减小。cNH 4cCl 4cNH 4cCl 【答案】 (1)右 A(2)氨水浓度降低,使 c(OH )减小,而温

23、度升高,使 c(OH )增大,双重作用使c(OH )基本不变(3)AD (4)AC11与化学平衡类似,电离平衡的平衡常数,叫做电离常数(用 K 表示)。下表是 25下几种常见弱酸的电离平衡常数:酸 电离方程式 电离平衡常数 KCH3COOH CH3COOH H+CH3COO 1.96105HClO HClO H+ClO 3.0108H2CO3 H2CO3 H+HCO 3HCO H+CO 3 23K14.410 7K25.610 11H2SO3 H2SO3 H+HSO 3HSO H+SO 3 23K11.5410 2K21.0210 7回答下列问题:(1)CH 3COOH、HClO、H 2CO3

24、、HCO 、H 2SO3、HSO 都可看作是酸,其中酸性最强的是 3 3_,最弱的是_。(2)向 Na2CO3溶液中通入足量的氯气,发生的离子方程式为_,向 NaClO 溶液中通入少量的二氧化硫,发生的离子方程式为_。(3)求 25时,1.2molL 1的 NaClO 溶液 pH_(已知:lg20.3),0.10molL1的 CH3COOH 溶液中的 c(H+)_molL 1。【解析】 (1)同一温度下,酸的电离常数越大其酸性越强,根据酸的电离常数知,酸性强弱顺序是 H2SO3CH 3COOHH 2CO3HSO HClOHCO ,所以酸性最强的是 H2SO3,最 3 3弱的是 HCO 。(2)

25、因为酸性:HClH 2CO3HClOHCO ,所以反应的离子方程式为 3 32Cl2+H2O+CO =CO2+2Cl +2HClO;因为酸性: H2SO3 HSO HClO,次氯酸具有强氧化23 3性,能够将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,所以反应的离子方程式为SO2+H2O+3ClO =Cl +SO +2HClO。 (3)1.2molL 1的 NaClO 溶液中水解离子方程式为24ClO +H2O HClO+OH , Kh cOH cHClOcClO cOH cHClOcClO cH cH KwKa, c2(OH ) c(ClO ) 1.2molL1, c(OH )c2OH cClO KwKa

26、 10 143.010 8210 3.5 molL1, c(H+) 510 11.5 ,pHlg(510 11.5 )10.8;10 14210 3.5该温度下,0.10molL 1的 CH3COOH 溶液中存在电离平衡,CH 3COOHCH3COO +H+,平衡常数 K 1.7610 5, c2(H+)0.101.7610 5, c(H+)cCH3COO cH cCH3COOH1.410 3molL1。【答案】 (1)H 2SO3 HCO 3(2)2Cl 2+H2O+CO =CO2+2Cl +2HClO23SO2+H2O+3ClO =Cl +SO +2HClO24(3)10.8 1.410 3