易错点6 弱电解质的电离平衡-2022-2023学年高二化学期末复习易错归纳与巩固(人教版2019选择性必修1)(学生版)
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易错点6弱电解质的电离平衡易错题【01】强电解质和弱电解质1.电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系:如果某强电解质溶液浓度很小,那么它的导电能力就很弱,溶液导电能力大小取决于离子浓度大小和离子带电荷多少。。2.电解质的强、弱与其溶解度无关:某些难溶(或微溶)于水的盐(如AgCl、BaSO4等)溶解度很小,但溶于水的部分却是完全电离的,它们仍属于强电解质。3.电解质强弱的判断方法:(1)在相同浓度、相同温度下,对强弱电解质做导电对比实验。(2)在相同浓度、相同温度下,比较反应速率的快慢。如将Zn粒投入到等浓度的盐酸和醋酸中,结果前者比后者反应快。(3)浓度与PH的关系。如0.1mol/L的醋酸溶液,其PH>1,即可证明CH3COOH是弱电解质。(4)稀释前后的PH与稀释倍数的变化关系。例如,将PH=2的酸溶液稀释100倍,若PH<4,则证明酸为弱酸;若PH=4,则证明酸为强酸。(5)利用同离子效应证明存在电离平衡。如向醋酸溶液中滴入石蕊试液变红,再加CH3COONH4,颜色变浅。(6)利用较强酸制备较弱酸来判断电解质强弱。如将CO2通入苯酚钠溶液中,出现浑浊,说明酸性:H2CO3>。(7)利用元素周期表进行判断。如非金属性:Cl>S>P>Si,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3;金属性:Na>Mg>Al,则最高价氧化物水化物的碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。易错题【02】电离常数与化学平衡常数相似,在弱电解质溶液中也存在着电离平衡常数,叫做电离常数。1.一元弱酸和一元弱碱的电离平衡常数:CH3COOHCH3COO—+H+NH3·H2ONH4++OH—①电离常数K越小,则电解质的电离程度越小,电解质就越弱。例如,298K时醋酸、碳酸和硼酸的电离常数分别是1.75×10-5,4.4×10-7(第一步电离)和5.8×10-10,由此可知,醋酸、碳酸和硼酸的酸性依次减弱。②在稀溶液中,电离常数K不受溶液的浓度、酸碱度的影响,只受温度的影响,且温度升高,K值增大。2.多元弱酸(碱)分步电离,酸(碱)性主要由第一步电离决定。如H3PO4的电离:H3PO4
H++H2PO4-K1;H2PO4-H++HPO42-K2;HPO42-H++PO43-K3①电离常数K越大,离子浓度越大,表示该弱电解质越易电离。②多元弱酸分步电离,每一步电离均有电离常数,各步的电离程度也不相同,其中第一级电离程度最大:K1>K2>K3>……>Ki,所以多元弱酸(碱)分步电离,酸(碱)性主要由第一步电离决定。易错题【03】弱电解质电离方程式的书写1.由于弱电解质在溶液中部分电离,所以写离子方程式时用“”符号。如:NH·H2ONH4++OH-、CH3COOHCH3COO-+H+2.多元弱酸分步电离,以第一步电离为主。如:H2CO3H++HCO3-、HCO3-H++CO32-3.多元弱碱的电离与多元弱酸的电离情况相似,但常用一步电离表示。如:Mg(OH)2Mg2++2OH-易错题【04】电离平衡和影响因素在一定条件(如温度,压强)下,当电解质分子离解成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这种状态叫做电离平衡状态。1.特征:和化学平衡一样,在弱电解质溶液里,也存在着电离平衡,该平衡除了具备化学平衡的特点外,还具有的特点是:电离过程是吸热的;分子、离子共存,这完全不同于强电解质;弱电解质在溶液中的电离都是微弱的,一般来说,分子已电离的极少,绝大多数以分子形式存在。如0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中,c(H+)大约在1×10-3mol·L-1左右;多元弱酸分步电离,电离程度逐步减弱。如H2CO3的电离常数:K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11。2.影响因素:电离平衡状态时,溶液里离子的浓度和分子的浓度保持不变,但当影响电离平衡状态的条件如温度、浓度等改变时,电离平衡就会从原来的平衡状态变化为新条件下新的电离平衡状态。[以0.1mol·L-1CH3COOH溶液为例:CH3COOHCH3COO-+H+]条件平衡移动方向电离程度c(H+)pH升温正增大增大减小加水正增大减小增大加入少量冰醋酸正减小增大减小加CH3COONa逆减小减小增大加HCl逆减小增大减小加NaOH正增大减小增大加活泼金属正增大减小增大
加CaCO3正增大减小增大(1)溶液加水稀释:弱电解质溶液的浓度越小,电离程度越大;但在弱酸溶液中c(H+)减小,弱碱溶液中c(OH-)减小。(2)改变温度:电离是吸热的,升高温度使电离平衡向右移动,溶液中弱电解质分子数减小,溶液中离子浓度增大。(3)同离子效应:当向弱电解质溶液中加入的物质含有与弱电解质相同的离子时,由于同种离子的相互影响,使电离平衡向左移动,弱电解质的电离程度减小。(4)加入能反应的物质:当向弱电解质溶液中加入的物质能和弱电解质电离出的离子反应时,电离平衡向右移动,参加反应的离子浓度减小,其他的离子浓度增大。典例分析例1、某温度下,相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如下图所示,下列判断正确的是( )A.a点导电能力比b点强B.对于b、c两点,Kb>KcC.与盐酸完全反应时,消耗盐酸体积:Va>VcD.X的值接近7,但大于7例2、在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2ONH4++OH-,下列情况能引起电离平衡向右移动的有( )①加入NH4Cl固体 ②加入NaOH溶液 ③通入HCl气体 ④加入CH3COOH溶液 ⑤加水 ⑥加压A.①③⑤B.①④⑥C.③④⑤D.①②④例3、已知下面三个数据:7.2×10-4mol·L-1、4.6×10-4mol·L-1、4.9×10-10mol·L-1分别是下列有关的三种酸的电离常数,若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2===HCN+NaNO2,NaCN+HF===HCN+NaF,NaNO2+HF===HNO2+NaF。由此可判断下列叙述不正确的是( )A.K(HF)=7.2×10-4mol·L-1B.K(HNO2)=4.9×10-10mol·L-1C.根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCND.K(HCN)<K(HNO2)<K(HF)
例4、已知25℃时,H2A(酸):K1=4.3×10-7,K2=2.1×10-12;H2B(酸):K1=1.0×10-7,K2=6.3×10-13。试比较浓度相同的两种溶液中各种微粒的大小:(1)H+的浓度:H2A (填“>”“<”或“=”,下同)H2B。 (2)酸根离子的浓度:c(A2-) c(B2-)。 (3)酸分子的浓度:c(H2A) c(H2B)。 (4)溶液的导电能力:H2A H2B。 1.(2022·安徽·合肥市第八中学高二期中)下列电离方程式中正确的是A.溶于水:B.次氯酸电离:C.溶于水:D.溶于水:2.(2022·天津·南开大学附属中学高二期中)不能证明醋酸是弱酸的实验事实是A.CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红B.CH3COONa溶液的pH大于7C.醋酸溶液中存在醋酸分子D.大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸反应,醋酸产生H2速率慢3.(2022·浙江·宁波市北仑中学高二期中)在室温的情况,下列说法正确的是A.浓度均为0.1mol/L的盐酸与氨水混合至pH=7时,消耗盐酸体积大于氨水B.浓度均为0.2mol/L的NaOH溶液与氨水,导电能力相同C.HCl溶液中c(Cl-)与c(CH3COOH)溶液中c(CH3COO-)相等,则两溶液pH相等D.分别对pH=2的HCl溶液与CH3COOH溶液加水稀释100倍,CH3COOH溶液的pH变化大4.(2022·四川师范大学附属中学高二期中)下列说法正确的是A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B.溶液中溶质的电离方程式为C.25℃时,0.1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D.室温下,对于0.10的氨水,加水稀释后,溶液中变大5.(2022·福建·三明一中高二期中)下列叙述正确的是A.某醋酸溶液的,将此溶液稀释10倍后,溶液的,则B.常温下,某溶液中由水电离的,则此溶液一定呈酸性C.25℃时,将的盐酸稀释1000倍,溶液的D.25℃时,的强碱溶液与的强酸溶液混合,若所得混合液的,则强碱与强酸的体积比是1:106.(2022·辽宁·凤城市第一中学高二期中)常温条件下,下列有关电解质溶液的说法正确的是A.加水稀释盐酸时,溶液中所有离子的浓度均减小B.将10mL0.01mol/LNaOH溶液与同浓度的HA溶液混合,若混合后溶液呈中性,则消耗的HA的体积V≤10mLC.等浓度的①NH4Cl溶液②NH4HSO4溶液③NH4HCO3溶液中的c()相等D.室温下,向0.1mol/L氨水中加少量NH4Cl固体,溶液中减小7.(2022·山西·高二期中)在0.1mol⋅L-1的HA溶液中存在如下电离平衡:。下列叙述正确的是A.等浓度的HA溶液与盐酸分别与质量、大小、形状相同的锌片反应,盐酸与Zn反应的初始速率快B.相同、体积相同的HA溶液和盐酸,分别与等浓度的氢氧化钠溶液反应,消耗的氢氧化钠溶液一样多C.向HA溶液中通入少量HCl气体,平衡逆向移动,溶液中减小D.向HA溶液中加入少量NaA固体,增大,增大8.(2022·安徽·合肥市第八中学高二期中)下列事实中不能证明某酸HA是弱电解质的是A.室温下,测得HA溶液的B.等pH等体积的硫酸、HA溶液和足量锌反应,HA放出的氢气较多C.20mLHA溶液恰好与20mLNaOH溶液完全反应D.室温下,将的HA溶液稀释至1000倍,稀释后溶液的
9.(2022·天津·南开大学附属中学高二期中)关于电解质溶液,下列说法正确的是A.相同浓度的HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,则Ka(HCOOH)>Ka(HF)B.常温下,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH>7C.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大D.CuCl2溶液中含有FeCl3杂质,可通过加CuO除去10.(2022·山西·高二期中)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。将20mL1mol⋅L-1NaOH溶液逐滴加入10mL浓度均为1mol⋅L的盐酸和醋酸的混合溶液中,随着NaOH溶液的滴入,溶液电导率变化的曲线正确的是A.B.C.D.11.(2022·山东·青岛二中高二期中)常温时,的溶液和的溶液,起始时的体积均为,分别向两溶液中加水进行稀释,所得曲线如图所示,下列说法中正确的是A.M点溶液中大于N点溶液中B.的电离常数约为
C.等的两种酸稀释到相同时,加入的水更多D.M、P两点的溶液分别用等浓度的溶液中和,消耗的溶液体积:12.(2022·北京四中高二期中)部分弱酸的电离平衡常数如下表:弱酸电离平衡常数下列选项正确的是A.B.C.D.13.(2022·北京四中高二期中)在室温下,下列五种溶液,请根据要求填写下列空白:①0.1mol∙L-1NH4Cl溶液;②0.1mol∙L-1CH3COONH4溶液;③0.1mol∙L-1NH4HSO4溶液;④0.1mol∙L-1NH3∙H2O和0.1mol∙L-1NH4Cl混合液;⑤0.1mol∙L-1氨水(1)溶液①呈_______(填“酸”、“碱”或“中”)性,其原因是_______(用离子方程式表示)。(2)室温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度_______(填“>”、“<”或“=”,下同)的水解程度,CH3COO-与浓度的大小关系是c(CH3COO-)_______c()。(3)在溶液④中_______(填离子符号)的浓度为0.1mol∙L-1;NH3∙H2O和_______(填离子符号)的浓度之和为0.2mol∙L-1。(4)溶液①至⑤中,c()从大到小的顺序是_______。(5)常温下,某水溶液M中存在的离子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。①写出酸H2A的电离方程式:_______。②若溶液M由10mL2mol∙L-1NaHA溶液与10mL2mol∙L-1NaOH溶液混合而得,则溶液M的pH_______(填“>”、“<”或“=”)7。
14.(2022·广东·福田外国语高中高二期中)Ⅰ.已知在25℃时,次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:HClO (1)相同浓度的、、、结合的能力由强到弱的顺序为_______。(2)写出的电离方程式_______。(3)室温下,通入NaOH溶液中,在所得溶液中,,则溶液的pH=_______。II.水在25℃和95℃时电离平衡曲线如图。(4)在曲线A所对应的温度下,溶液由水电离出来的_______。(5)在曲线A所对应的温度下,的下列溶液:①HCl② ③ ④NaOH ⑤,pH由大到小的顺序是_______(填序号顺序)。(6)在曲线A所对应的温度下,的醋酸与的NaOH等体积混合,所得溶液的pH_______7(填“>”“<”或“=”)。(7)在曲线B所对应的温度下,将的NaOH溶液与的溶液混合,若所得混合溶液的6,则NaOH溶液与溶液的体积比为_______。15.(2022·新疆·乌鲁木齐市第70中高二期中)自然界是各类物质相互依存、各种变化相互制约的复杂平衡体系,水溶液中的离子平衡是其中一个重要方面。请根据所学知识,回答下列问题。(1)常温下将pH均为3,体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,随的变化如图所示。
①a、b、c三点水的电离程度_______(用“>”、“=”、“<”填空)。②常温下,取上述pH均为3的HA和HB溶液各100mL,向其中分别加入足量的粒,反应结束时HA中产生氢气的物质的量为n1,HB溶液中产生氢气的物质的量为n2,则n1_______n2(用“>”、“=”、“<”填空)。(2)查阅资料获得25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据:化学式HFHClOH2CO3CH3COOHHSCNNH3∙H2O电离平衡常数0.13①KSCN溶液呈弱碱性,用离子方程式解释原因_______。②Na2CO3溶液的水解平衡常数Kh1=_______(保留两位有效数字)。③同浓度的NaF溶液和CH3COOK溶液相比,后者溶液中c(K+)-c(CH3COO-)_______前者溶液中c(Na+)-c(F-)(用“>”、“=”、“<”填空)。④现有25℃时等浓度的5种溶液:A.NH4ClB.CH3COONH4C.NH4SCND.NH4HCO3E.NH4HSO4这5种溶液中浓度由大到小的顺序排列是:_______(填字母)。16.(2022·辽宁沈阳·高二期中)自然界是各类物质相互依存、各种变化相互制约的复杂平衡体系,而水溶液中的离子平衡是其中一个重要方面。请根据所学知识,回答下列问题:Ⅰ.电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量,已知如表数据(25℃):化学式CH3COOHH2CO3HAHClOHCOOH
电离常数(1)0.1mol/L的CH3COOK溶液和0.1mol/LHCOONa溶液相比,c(K+)-c(CH3COO-)______________c(Na+)-c(HCOO-)(填“<”、“=”或“>”)。(2)25℃时,向NaA溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为_____________。(3)向0.1mol/LHCOOH溶液中滴加相同浓度的NaOH溶液,当溶液中c(HCOOH):c(HCOO-)=5:9时,此时溶液的pH=______________。Ⅱ.常温下,向20mL某浓度的硫酸中滴入0.1mol/L氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示:请回答下列问题:(4)a、b、c、d四个点水电离程度由大到小的顺序为______________。(5)V=______________mL,c点溶液中离子浓度由大到小顺序为______________。(6)a、b、c、d四个点溶液显中性的是______________。(7)NH3·H2O的电离常数K约为______________。参考答案例1、【解析】溶液的导电能力与离子浓度成正比,a点的离子浓度小于b点,所以b点溶液的导电能力强,A项错误;电离平衡常数只与温度有关,温度不变,一水合氨的电离平衡常数不变,B项错误;等pH的氨水和氢氧化钠,氨水消耗的盐酸体积多,C项错误;碱无限稀释时,溶液的pH无限接近7,但仍然大于7,D项正确。答案:D例2、【解析】①加入NH4Cl固体相当于加入NH4+,平衡左移;②加入OH-,平衡左移;③通入HCl气体,相当于加入H+,中和OH-,平衡右移;④加入CH3COOH溶液,相当于加入H+,中和OH-,平衡右移;⑤加水稀释,溶液越稀越电离,平衡右移;⑥对无气体参与和生成的反应,加压对平衡移动无影响。答案:C
例3、【解析】相同温度下的弱电解质的电离常数是比较弱电解质相对强弱的依据之一;根据第一、第三个反应可知三种一元弱酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCN。由此可判断K(HF)>K(HNO2)>K(HCN),其对应数据依次为K(HF)=7.2×10-4mol·L-1,K(HNO2)=4.6×10-4mol·L-1,K(HCN)=4.9×10-10mol·L-1。答案:B例4、(1)>(2)>(3)<(4)>【解析】H2A和H2B都是二元弱酸,二元弱酸的电离分两步,第一步比第二步电离程度大得多,溶液的酸性(即H+浓度)、酸式酸根的浓度、酸分子的浓度、溶液的导电能力均由第一步电离决定。同温同浓度的两种酸,H2A的第一步电离常数大于H2B的第一步电离常数,故H+浓度:H2A>H2B,c(H2A)<c(H2B),溶液导电能力:H2A>H2B。酸根离子的浓度决定于两酸的第二步电离,H2A的第二步电离常数大于H2B的第二步电离常数,故c(A2-)>c(B2-)。1.C【详解】A.溶于水完全电离出钠离子和碳酸氢根离子:,A错误;B.次氯酸为弱酸,部分电离:,B错误;C.溶于水,部分电离:,C正确;D.溶于水完全电离:,D错误;故选C。2.A【详解】A.CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红说明醋酸为酸,但不能确定是强酸还是弱酸,A符合题意;B.CH3COONa溶液的pH大于7说明醋酸根会发生水解,说明醋酸是弱酸,B不符合题意;C.醋酸溶液中存在醋酸分子,说明醋酸不完全电离,为弱酸,C不符合题意;D.醋酸产生H2速率慢说明浓度相同时,醋酸电离产生的氢离子较少,即不完全电离,为弱酸,D不符合题意;综上所述答案为A。3.C【详解】A.浓度均为0.1mol/L的盐酸与氨水混合至pH=7时,溶液中溶质为和,氨水过量,故A错误;B.为弱电解质,NaOH为强电解质,浓度均为0.2mol/L的NaOH溶液与氨水,NaOH溶液导电能力强,故B错误;
C.HCl为强电解质,完全电离,溶液中,为弱电解质,,电离出的,若,则两溶液中的相等,pH相同,故C正确;D.稀释时,强电解质的pH变化大,所以分别对pH=2的HCl溶液与CH3COOH溶液加水稀释100倍,HCl溶液的pH变化大,故D错误;故选C。4.C【详解】A.稀醋酸中加入少量醋酸钠,导致溶液中CH3COO-浓度增大,抑制醋酸电离,导致醋酸的电离程度减小,A错误;B.已知H2CO3是弱酸,故溶液中溶质的电离方程式为,B错误;C.由于H2S是弱酸,属于弱电解质,其在水溶液中只能部分电离,而Na2S是可溶性盐,属于强电解质,能够完全电离,故25℃时,0.1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液相比,前者溶液中自由移动的离子浓度比后者小,故前者的导电能力弱,C正确;D.室温下,对于0.10的氨水,加水稀释后,溶液中=Kb×c(NH3‧H2O),温度不变,Kb不变,但加水稀释c(NH3‧H2O)变小,即减小,D错误;故答案为:C。5.D【详解】A.某醋酸溶液的,将此溶液稀释10倍后,醋酸电离平衡正向移动,电离出更多氢离子,溶液的,则,故A错误;B.常温下,某溶液中由水电离的,说明水电离受到抑制,此溶液可能呈酸的溶液也可能使碱的溶液,故B错误;C.25℃时,将的盐酸稀释1000倍,溶液的无限接近7,但不能大于7,故C错误;D.25℃时,的强碱溶液与的强酸溶液混合,若所得混合液的,设酸、碱的体积分别是x、y,,强碱与强酸的体积比是1:10,故D正确;故选D。6.D【详解】A.加水稀释盐酸时,溶液中c(H+)、c(Cl-
)减小,对水电离的抑制作用减弱,水的电离程度增大,则溶液中c(OH-)增大,A不正确;B.10mL0.01mol/LNaOH溶液与同浓度HA溶液混合,溶液呈中性,若HA为强酸,则消耗的HA的体积V=10mL,若HA为弱酸,则消耗HA的体积V>10mL,所以消耗的HA的体积V≥10mL,B不正确;C.等浓度的①NH4Cl溶液②NH4HSO4溶液③NH4HCO3溶液中,①NH4Cl发生单水解,②NH4HSO4溶液中,电离产生的H+抑制水解,使其水解程度减小,③NH4HCO3溶液中与发生双水解反应,从而促进水解,所以c()关系为②>①>③,C不正确;D.室温下,向0.1mol/L氨水中加少量NH4Cl固体,c()增大,溶液中=,则比值减小,D正确;故选D。7.A【详解】A.HA为弱酸,等浓度的HA溶液与盐酸中,盐酸中更大,分别与质量、大小、形状相同的锌片反应,盐酸与Zn反应的初始速率快,A正确;B.HA为弱酸在水溶液中不能完全电离,同时存在H+与HA,相同、体积相同HA消耗氢氧化钠更多,B错误;C.,向HA溶液中通入少量HCl气体,HCl溶于水完全电离,增加,平衡逆向移动,但是溶液中增加,C错误;D.仅与反应温度有关,温度不变不变,D错误;答案选A。8.C【详解】A.若HA为强电解质,则HA溶液的,所以HA溶液的能证明HA是弱电解质,不符合题意,A项错误;B.等pH等体积的硫酸、HA溶液和足量锌反应,HA放出的氢气较多,说明HA部分电离,即证明HA是弱电解质,不符合题意,B项错误;C.等物质的量的HA与NaOH恰好完全反应,无法说明HA是弱电解质,C项正确;D.由于弱酸存在电离平衡,所以
的HA溶液稀释至1000倍,其电离平衡正向移动,pH小于4,能证明HA是弱电解质,不符合题意,D项错误;答案选C。9.D【详解】A.前者的pH较大,说明HCOO-的水解程度更大,则HCOOH的酸性更弱,所以Ka(HCOOH)<Ka(HF),A错误;B.pH=2的CH3COOH溶液浓度远大于pH=12的NaOH溶液的浓度,所以二者混合后酸过量,溶液显酸性,pH<7,B错误;C.醋酸根的水解平衡常数Kh=,所以=,升高温度促进水解,Kh增大,所以减小,C错误;D.FeCl3水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CuO可以和氢离子反应,促进Fe3+水解,使其转化为沉淀除去,同时不引入新的杂质,D正确;综上所述答案为D。10.B【详解】第一步:HCl+NaOH=NaCl+H2O相同物质的量的氯化氢和氯化钠都完全电离导电能力相同考虑溶液体积的增大,导电能力略有下降;第二步:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,醋酸不完全电离,导电能力弱醋酸钠完全电离,导电能力强所以导电能力上升;所以电导率先略有下降,后上升,综上所述故选B。11.D【详解】HA和HB的起始浓度相等,起始时HA的pH为2,HB的pH为0,HB为强酸,HA为弱酸,M点溶液和N点•溶液的pH相等;起始时HA溶液的pH为2,起始浓度为1mol/L,根据计算HA的电离平衡常数;M、P两点的溶液中HA和HB的起始浓度相等,用等浓度的NaOH中和时,消耗等量的NaOH溶液。A.HA和HB的起始浓度相等,起始时HA的pH为2,HB的pH为0,HB为强酸,HA为弱酸,M点溶液和N点溶液的pH相等,则M点溶液中c(A−)等于N点溶液中c(B−),故A错误;B.起始时HA溶液的pH为2,起始浓度为1mol/L,在,则HA的电离常数约为10−4,故B错误;C.由A可知,HA和HB溶液的pH相等,则HA溶液中c(A−)等于HB溶液中c(B−
),弱酸加水稀释将促进电离,所以等的两种酸稀释到相同时,n(A−)大于n(B−),所以加入的水更少,故C错误;D.M、P两点的溶液中HA和HB的起始浓度相等,用等浓度的NaOH中和时,消耗等量的NaOH溶液,所以消耗的NaOH溶液体积:P=M,故D正确,故答案选D。12.B【详解】A.因为Ka2(H2CO3)=4.7×10-11<Ka(HClO)=4.07×10-8,所以反应不能发生,A不正确;B.因为Ka(HCOOH)=1.8×10-4>Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,所以反应能够发生,B正确;C.因为ClO-、HClO都具有强氧化性,所以,C不正确;D.因为Ka2(H2SO3)=1.0×10-7<Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,所以反应不能发生,D不正确;故选B。13.(1) 酸 +H2ONH3∙H2O+H+(2) = =(3) Cl- (4)④>③>①>②>⑤(5) , >【详解】(1)①为0.1mol∙L-1NH4Cl溶液,NH4Cl为强酸弱碱盐,在水溶液中发生水解而使溶液呈酸性,其原因是+H2ONH3∙H2O+H+。答案为:酸;+H2ONH3∙H2O+H+;(2)室温下,测得溶液②为0.1mol∙L-1CH3COONH4溶液,溶液的pH=7,则说明醋酸与一水合氨的电离常数相等,CH3COO-的水解程度=的水解程度,二者的起始浓度相同,则平衡时溶液中CH3COO-与浓度的大小关系是c(CH3COO-)=c()。答案为:=;=;(3)④为0.1mol∙L-1NH3∙H2O和0.1mol∙L-1NH4Cl混合液,NH3∙H2O和的浓度都会发生改变,但Cl-不水解,浓度不变,则Cl-的浓度为0.1mol∙L-1;在溶液中以NH3∙H2
O的电离为主,NH3∙H2O和的浓度之和为0.2mol∙L-1。答案为:Cl-;;(4)溶液①至⑤中,④中以NH3∙H2O的电离为主,c()>0.1mol∙L-1,③中,电离产生的H+抑制水解,①中发生的单水解,②中发生双水解反应,减小稍多,⑤中少部分NH3∙H2O发生电离,浓度最小,所以c()从大到小的顺序是④>③>①>②>⑤。答案为:④>③>①>②>⑤;(5)①常温下,某水溶液M中存在的离子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A,则H2A为二元弱酸,发生分步电离,电离方程式:,。②若溶液M由10mL2mol∙L-1NaHA溶液与10mL2mol∙L-1NaOH溶液混合而得,则溶液M中的溶质为Na2A,A2-发生水解而使溶液显碱性,所以M溶液的pH>7。答案为:,;>。14.(1)(2)(3)6(4)(5)④>③>⑤>①>②(6)<(7)1∶10【详解】(1)一定温度下,电离平衡常数越大,弱电解质电离程度越大,对弱酸来说其酸根结合H+越难,故结合H+能力由强到弱的顺序为:。(2)弱酸的很小,很难电离,故的电离方程式为:。(3)pH由决定,与、的比例关系可由的求解,,,
。(4)该温度下,水的离子积,中,代入水的离子积公式可计得由水电离出的。(5)该温度下,pH=7时为中性。③是弱碱,部分电离,④是强碱,完全电离,pH大小顺序为:④>③>7,①②是强酸,完全电离,且②的H+浓度是①的2倍,⑤是弱酸,部分电离,pH大小顺序为:7>⑤>①>②,全部比较得:④>③>⑤>①>②。(6)该温度下,pH和等于14的一元酸与一元碱等体积混合时,弱者过量。故两者混合反应后,醋酸过得,溶液显酸性,pH<7。(7)该温度下水的离子积。pH=9时,,pH=4时,。pH=6时溶液为中性,因此两者刚好完全反应,则:。15.(1) b=c>a或a<b=c <(2) 2.1×10-4 > E>A>C>B>D【详解】(1)从图中可以看出,当=2,即HA和HB各稀释100倍时,HA的pH变化大,则HA的酸性比HB强;稀释前,pH=3时,HB的浓度比HA大;①a、b、c三点中,a点溶液的pH最小,则溶液的酸性最强,水的电离程度最小,b、c两点溶液的pH相同,对水电离的抑制作用相同,且都比a点小,从而得出水的电离程度:b=c>a或a<b=c;②上述pH均为3的HA和HB溶液各100mL,因为HB的起始浓度大,物质的量大,与足量的Zn粒完全反应产生的H2多,所以n1<n2。答案为:b=c>a或a<b=c;<;(2)①KSCN溶液呈弱碱性,则表明SCN-发生水解生成OH-等,离子方程式为:;
②Na2CO3溶液的水解平衡常数Kh1==≈2.1×10-4;③同浓度的NaF溶液和CH3COOK溶液相比,由于Ka(HF)>Ka(CH3COOH),所以CH3COOK水解程度大,c(OH-)大,后者溶液中c(K+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)>前者溶液中c(Na+)-c(F-)=c(OH-)-c(H+);④5种溶液中,NH4Cl和NH4HSO4发生单水解,且NH4HSO4中电离出的H+抑制水解,所以浓度E>A;CH3COONH4、NH4SCN、NH4HCO3都发生双水解反应,由于Ka(HSCN)>Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3),所以对水解的促进作用C<B<D,从而得出浓度由大到小的顺序排列是:E>A>C>B>D。答案为:;2.1×10-4;>;E>A>C>B>D。【点睛】酸的电离常数越大,对应酸根离子的水解常数越小。16.(1)>(2)CO2+H2O+NaA=HA+NaHCO3(3)4(4)c>b=d>a(5) 20 c()>c()>c(H+)>c(OH-)(6)bd(7)2.0×10-5【详解】(1)25℃时Ka(HCOOH)>Ka(CH3COOH),说明酸性:HCOOH>CH3COOH,则等浓度的HCOO-水解能力小于CH3COO-,溶液中c(CH3COO-)<c(HCOO-)。在0.1mol/LCH3COOK溶液和0.1mol/LHCOONa溶液中c(K+)=c(Na+),故c(K+)-c(CH3COO-)>c(Na+)-c(HCOO-);(2)根据电离平衡常数可知酸性:H2CO3>HA>,所以25℃时,向NaA溶液中通入少量CO2,发生复分解反应产生HA、NaHCO3,所发生反应的化学方程式为:CO2+H2O+NaA=HA+NaHCO3;(3)HCOOH的电离平衡常数Ka=,则溶液中c(H+)=Ka×,故此时溶液pH=4;(4)水电离产生的H+的浓度越大,则水电离程度就越大。根据图示可知水电离产生的H+
浓度大小关系c水(H+):c>b=d>a,所以a、b、c、d四个点水电离程度由大到小的顺序为:c>b=d>a,(5)根据图示可知:c点c水(H+)最大,则此点时c()最大,对水电离平衡其促进作用。H2SO4与NH3·H2O恰好反应产生(NH4)2SO4,开始未滴定时硫酸溶液中c水(H+)=10-13mol/L,则硫酸溶液中c(H+)=,与氨水的浓度相等都是0.1mol/L,硫酸溶液体积是20mL,则恰好中和时氨水的体积也应该是20mL,故V=20mL;c点溶液为(NH4)2SO4,根据物料守恒可知c()>c();发生水解作用使溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),盐电离产生的两种浓度大于水电离产生的两种浓度,则c()>c(H+),故溶液中两种浓度大小关系为:c()>c()>c(H+)>c(OH-);(6)在室温下水的离子积常数Kw=10-14,当c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液显中性。根据图示可知:图中b、d两点c水(H+)=10-7mol/L,则这两点的溶液显中性;(7)Kb(NH3·H2O)=。根据图示可知:c点溶液中c水(H+)=5×10-6mol/L,c点溶液为(NH4)2SO4溶液,c(NH3·H2O)=c(H+)=5×10-6mol/L,根据物料守恒可知c()=0.05mol/L,则Kb(NH3·H2O)==。
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