人教版高中化学选修四3.1弱电解质的电离(习题1).docx

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第一节 弱电解质的电离

[经典基础题]

题组 1 电解质、非电解质、强、弱电解质的判断

1.下列物质中属于强电解质,但在给定条件下不能导电的是

()

A.液态溴化氢

B.蔗糖

C.铝

D.醋酸

答案 A

解析 蔗糖属于非电解质,不导电;铝能导电,但不属于电解质;醋酸属于弱电解

质。

2.下列有关叙述中正确的是

()

A.难溶于水的电解质一定是弱电解质

B.强电解质的水溶液导电能力一定比弱电解质的水溶液导电能力强

C.易溶于水的电解质一定是强电解质

D.强电解质在水溶液中的电离过程是不可逆的

答案 D

解析 A 项,BaSO4、CaCO3 等难溶于水但属于强电解质。B 项,强电解质的稀溶液

比弱电解质的浓溶液导电能力弱。C 项,HF、CH3COOH 等均易溶于水,但属于弱 电解质。

3.某固体化合物 A 不导电,但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质 A 的说法中

正确的是

()

A.A 为非电解质

B.A 是强电解质且易溶于水

C.A 是离子化合物

D.A 为弱电解质

答案 C

解析 “完全电离”说明是强电解质;但不一定易溶于水,“熔化时能电离”说明是

离子化合物。

4.下列电离方程式错误的是 A.(NH4)2SO4 溶于水:(NH4)2SO4===2NH4++SO42- B.H3PO4 溶于水:H3PO4===3H++PO43- C.HF 溶于水:HF H++F- D.NaHS 溶于水:NaHS===Na++HS-,HS- H++S2-

()

答案 B

解析 H3PO4 溶于水要分步电离:H3PO4 H++H2PO4-、H2PO4-

HPO42-

H++PO43-。

题组 2 电离平衡状态及弱电解质的证明方法

H++HPO42-、

5.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 mol·L-1

B.H+的浓度达到 0.5 mol·L-1

C.醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H+的浓度均为 0.5 mol·L-1

D.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

答案 D 解析 在未电离时 c(CH3COOH)=1 mol·L-1,当醋酸、H+、CH3COO-的浓度不再变 化时(但此时三者的浓度不一定是 0.5 mol·L-1),醋酸的电离达到平衡状态,故 A、B、

C 均错。依据平衡状态的标志即弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解

质分子的速率相等,可知 D 项正确。 6.用食用白醋(醋酸浓度约 1 mol·L-1)进行下列实验,能证明醋酸为弱电解质的是

()

A.白醋中滴入石蕊试液呈红色

B.白醋加入豆浆中有沉淀产生

C.蛋壳浸泡在白醋中有气体放出

D.pH 试纸显示白醋的 pH 为 2~3

答案 D

解析 石蕊试液遇 c(H+)>10-5 mol·L-1 的溶液都可能会呈现红色;白醋遇到豆浆有

沉淀产生,原因是豆浆作为胶体,遇到电解质会发生聚沉;而白醋与蛋壳中的 CaCO3

反应放出 CO2 气体,能说明 CH3COOH 的酸性比 H2CO3 强,但不能说明 CH3COOH 是弱酸;浓度为 1 mol·L-1 的 CH3COOH 溶液,若是强电解质,则 pH 为 0,而实际

pH 为 2~3,则说明 CH3COOH 没有完全电离,从而证明 CH3COOH 为弱电解质。

题组 3 外界条件对电离平衡的影响

7.已知相同条件下,HClO 的电离常数小于 H2CO3 的第一级电离常数。为了提高氯水

中 HClO 的浓度,可加入

()

A.HCl

B.CaCO3(s)

C.H2O

D.NaOH(s)

答案 B

解析 分析 Cl2+H2O H++Cl-+HClO;加入 HCl,平衡左移,c(HClO)减小;加 入水,平衡右移但 c(HClO)减小;加入 NaOH,H+及 HClO 均与 OH-反应,平衡右移

但 c(HClO)减小(生成了 NaCl 和 NaClO);加入 CaCO3,H+与 CaCO3 反应使平衡右移,

而 HClO 不与 CaCO3 反应,因而 c(HClO)增大。 8.在 25 ℃时,用蒸馏水稀释 1 mol·L-1 的醋酸溶液至 0.01 mol·L-1,随着溶液的稀释,

下列各项中始终保持增大趋势的是

()

c(H+) A.c(CH3COOH)

B.c(Cc(H3HC+O)O-)

C.cc((CCHH33CCOOOOH-)) 答案 A

D.c(Hc+()C·cH(3CCOHO3CHO)O-)

解析 对于 CH3COOH

H++CH3COO-,K=c(Hc+()C·cH(3CCOHO3CHO)O-)是一定值,

稀释过程中

c(CH3COO



)











c(H+) c(CH3COOH)







c(CH3COO-) c(H+)



cc((CCHH33CCOOOOH-))均减小。

9.在 0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH 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 mol·L-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

答案 B

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。

10.在醋酸中存在电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+,要使电离平衡右移且 c(H

+)增大,应采取的措施是

()

A.加入 NaOH(s)

B.加入盐酸

C.加蒸馏水

D.升高温度

答案 D

解析 加入 NaOH(s)、蒸馏水、升高温度均能使平衡右移,但加入 NaOH、蒸馏水时

c(H+)减小,升高温度时 c(H+)增大,加入盐酸使平衡左移。

[能力提升题]

11. 一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力 所示。请回答:

如图

(1)O 点为什么不导电___________________________。 (2)a 、 b 、 c 三 点 c(H + ) 由 大 到 小 的 顺 序 是 ______________________________________________。 (3)a、b、c 三点中醋酸的电离程度最大的点是________点。 (4)若使 c 点溶液中的 c(CH3COO-)提高,可采取的措施是________(填标号)。

A.加热

B.加很稀的 NaOH 溶液

C.加固体 KOH

D.加水

E.加固体 CH3COONa

答案 (1)冰醋酸中只有分子,无自由移动的离子

F.加锌粉

(2)b>a>c (3)c (4)ACEF

解析 (1)因冰醋酸中没有水,CH3COOH 还没有发生电离,因而此时尚无可自由移动 的离子。(2)在稀释过程中,c(H+)与 c(CH3COO-)是相等的,导电能力越强,说明溶 液中 c(H+)、c(CH3COO-)越大。(3)b 点表示溶液中离子浓度刚好达到最大值,在这 之前加水时离子浓度逐渐增大,冰醋酸电离程度逐渐增大,而在这之后再稀释时醋

酸电离程度还会继续增大,但 c(H+)、c(CH3COO-)却逐渐减小。 (4)使 c 点溶液中 c(CH3COO-)增大的措施有:加热、加入醋酸盐或能与 H+反应的物 质。

12.在 a、b 两支试管中,分别装入形态相同、质量相等的一颗锌粒,然后向两支试管

中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白:

(1)a 、 b 两 支 试 管 中的 现 象 : 相 同 点 是 ________ ; 不 同 点 是 ________ ; 原 因 是

_________________________________________________________________。

(2)a、b 两支试管中生成气体的体积开始时是 V(a)________V(b);反应完毕后生成气

体的总体积是 V(a)________V(b):原因是_________________________。

答案 (1)都产生无色气泡 a 中反应速率较快 盐酸是强酸,醋酸是弱酸,盐酸溶液

中 c(H+)大

(2)大于 等于 开始反应时,盐酸溶液中 H+浓度较大,但稀盐酸和稀醋酸中 H+的

总的物质的量相等

解析 锌粒与酸反应的实质是 Zn 与酸电离出的 H+发生置换反应产生 H2,c(H+)越大, 产生 H2 的速率越快。HCl 是强电解质,醋酸是弱电解质,在起始的物质的量浓度相 同时,HCl 电离出的 H+远大于酸酸电离出的 H+,但由于醋酸中存在电离平衡

CH3COOH CH3COO-+H+,随着 Zn 与 H+的反应,CH3COOH 不断电离出 H+, 平衡右移,Zn 继续与 H+反应,故反应后期醋酸产生 H2 的速率大,由于 n(HCl)= n(CH3COOH),所以盐酸和醋酸与 Zn 反应产生 H2 的体积相等。 13.用实验确定某酸 HA 是弱电解质,两同学的方案如下:

甲:①称取一定质量的 HA 配制 0.1 mol·L-1 的溶液 100 mL;

②用 pH 试纸测出该溶液 pH,即可证明 HA 是弱电解质。

乙:①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; ②分别取这两种溶液各 10 mL,加水稀释为 100 mL; ③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①步中,都要用到的定量仪器是________。 (2)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___________________ _________________________________________________________________。 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 解析 100 mL 0.1 mol·L-1 HA 溶液,若 HA 为弱酸,c(H+)<0.1 mol·L-1,pH>1。100 mL pH=1 的 HA 溶液和盐酸比较,若 HA 为强酸 c(HA)=0.1 mol·L-1,若 HA 为弱 酸,则 c(HA)>0.1 mol·L-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 mol·L-1,HA 溶液中 c(H+)>0.01 mol·L-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。 14.对于弱酸,在一定温度下达到电离平衡时,各微粒的浓度存在着一种定量关系:如

25 ℃时,HA

H++A-,则 K=c(Hc+()H·cA()A-),式中 K 为电离平衡常数,只

与温度有关,c 为平衡浓度。下表是几种弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。



电离方程式

电离平衡常数 K

CH3COOH

CH3COOH

1.75×10-5

H2CO3 H2S

H++CH3COO-

H2CO3

H++HCO3-

HCO3-

H++CO32-

H2S

H++HS-

HS-

H++S2-

K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15

H3PO4 回答下列问题:

H3PO4 H++H2PO4- H2PO4- H++HPO42- HPO42- H++PO43-

K1=7.1×10-3 K2=6.3×10-8 K3=4.2×10-13

(1)K 只与温度有关,当温度升高时,K 值________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

(2)在温度相同时,各弱酸的 K 值不同,那么 K 值的大小与酸性相对强弱的关系是

_____________________________________________________________。

(3)若把 CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看成 酸,其中酸性最强的是________,酸性最弱的是________。

(4)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离平衡常数,对于同一种多元弱酸

的 K1、K2、K3,总有:K1? K2?K3,产生此现象的原因是________________________________________ _________________________________________________________________。

(5)电离平衡常数是用实验的方法测定出来的,现已测得 25 ℃时,c mol·L-1

CH3COOH 达 到 电 离 平 衡 时 的 转 化 率 为 α , 则 该 温 度 下 醋 酸 的 电 离 平 衡 常 数 K(CH3COOH)=________。

答案 (1)变大 (2)K 值越大,酸性越强 (3)H3PO4 HS- (4)当多元弱酸电离出 1 个 H+后,便带一个单位负电荷,再电离时相当于在负电荷的束缚下电离出带正电荷

的 H+,故越来越难电离,K 越来越小

cα 2 (5)1-α

第二节

水的电离和溶液的酸碱性


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