2023届人教版高考化学新教材一轮复习第八单元水溶液中的离子反应与平衡课时规范练23电离平衡（Word版带解析）

课时规范练23　电离平衡基础巩固1.(2020山东滨州期末)下列物质属于电解质且在该状态下能导电的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.CuB.熔融NaClC.KOH溶液D.BaSO4固体2.(2020上海静安区二模)对室温下pH相同、体积相同的氨水与氢氧化钠两种稀溶液,分别采取下列措施,有关叙述正确的是(　　)A.温度均升高20℃,两溶液的pH均不变B.加入适量氯化铵固体后,两溶液的pH均减小C.加水到体积为原来的100倍后,氨水中c(OH-)比氢氧化钠溶液中的小D.与足量的氯化铁溶液反应,产生的氢氧化铁沉淀一样多3.(2020北京朝阳区一模)25℃时,用一定浓度的NaOH溶液滴定某醋酸溶液,混合溶液的导电能力变化曲线如图所示,其中b点为恰好反应点。下列说法不正确的是(　　)A.溶液的导电能力与离子种类和浓度有关B.b点溶液的pH=7C.a→c过程中,n(CH3COO-)不断增大D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)4.(2020北京海淀区校级模拟)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是(　　)A.氢硫酸的还原性强于亚硫酸B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C.0.10mol·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4和1.5D.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以5.(2020海南天一大联考第三次模拟)氢氰酸(HCN)是一种弱酸,在水溶液中存在电离平衡:HCNH++CN-,常温下电离常数为Ka。下列说法正确的是(　　)A.0.1mol·L-1HCN溶液的pH<1B.增大HCN溶液浓度,其电离程度减小C.升高HCN溶液温度,平衡逆向移动D.加入少量NaOH溶液,会使Ka增大6.(2020海南高考调研测试)向体积和pH均相等的盐酸和醋酸中分别加入足量的镁粉,则下列关于反应产生H2的体积(同温同压下测定)和速率与时间的关系图像描述正确的是(　　)\n7.(2020海南等级考模拟)化学上把外加少量酸、碱,而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。现有25℃时,浓度均为0.10mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,pH=4.76。回答下列问题:[Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb为盐的水解常数](1)写出CH3COOH的电离方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)该缓冲溶液中离子浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　。 (3)25℃时,Ka(CH3COOH)　　　　(填“>”“<”或“=”)Kb(CH3COO-)。 (4)向1.0L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化),反应后溶液中c(H+)=　　　mol·L-1。 (5)人体血液存在H2CO3(CO2)和NaHCO3的缓冲体系,能有效除掉人体正常代谢产生的酸、碱,保持pH的稳定,有关机理说法正确的是　　　　(填写选项字母)。 a.代谢产生的H+被HC结合形成H2CO3b.血液中的缓冲体系可抵抗大量酸、碱的影响c.代谢产生的碱被H+中和,H+又由H2CO3电离能力提升8.(2020山东泰安二模)已知磷酸分子()中的三个氢原子都可与重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换。又知次磷酸(H3PO2)也可与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能与D2O发生氢交换。则下列说法正确的是(　　)A.H3PO2在水溶液中发生电离:H3PO2H++H2P、H2PH++HPB.H3PO4属于三元酸、H3PO2属于二元酸C.NaH2PO2属于酸式盐,其水溶液呈酸性D.H3PO2具有较强的还原性,其结构式为9.(2020山东威海一模)乙胺是一种一元碱,碱性比一水合氨稍强,在水中电离方程式为CH3CH2NH2+H2OCH3CH2N+OH-。298K时,在20.00mL0.1mol·L-1乙胺溶液中滴加0.1\nmol·L-1盐酸VmL,混合溶液的pH与lg的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)A.在pH=7时加水稀释混合溶液,b点向c点移动B.b点对应溶液中离子浓度关系:c(Cl-)=c(C2H5N)=c(OH-)=c(H+)C.在a点时,VmL<10.00mLD.298K时乙胺的电离常数Kb的数量级为10-1110.(双选)(2020山东日照一模)25℃时,分别稀释pH=11的Ba(OH)2溶液和氨水,溶液pH的变化如下图所示。已知:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5mol·L-1。下列说法正确的是(　　)A.若35℃时分别稀释上述两种溶液,则图中Ⅰ、Ⅱ曲线将比原来靠近B.保持25℃不变,取A、B两点对应的溶液等体积混合后,pH=9C.由水电离产生的c(H+):A点>B点D.曲线Ⅰ上任意点对应的溶液中,=1.8×10-5mol·L-111.(双选)(2020江苏苏锡常镇四市调查一)25℃时,将SO2通入NaOH溶液得到一组c(H2SO3)+c(HS)+c(S)=0.100mol·L-1的混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化关系曲线如下图所示。下列叙述正确的是(　　)A.H2SO3的Ka2=10-7.2B.pH=1.9的溶液中:c(Na+)>c(H2SO3)=c(HS)>c(S)\nC.c(Na+)=0.100mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(S)=c(OH-)+c(H2SO3)D.c(HS)=0.050mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(Na+)<0.150mol·L-1+c(OH-)12.为了证明醋酸是弱电解质,甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验:0.1mol·L-1醋酸、0.1mol·L-1盐酸、pH=3的盐酸、pH=3的醋酸、CH3COONa晶体、NaCl晶体、CH3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒、pH试纸、酚酞、NaOH溶液等。(1)甲取出10mL0.1mol·L-1的醋酸,用pH试纸测出其pH=a,确定醋酸是弱电解质,则a应该满足的关系是　　　　　　,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)乙分别取pH=3的醋酸和盐酸各1mL,分别用蒸馏水稀释到100mL,然后用pH试纸分别测定两溶液的pH,则可认定醋酸是弱电解质,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)丙分别取pH=3的盐酸和醋酸各10mL,然后加入质量相同、规格相同的锌粒,醋酸放出H2的速率快,则认定醋酸是弱电解质,你认为这一方法正确吗?　　　　　　,请说明理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)丁用CH3COONa晶体、NaCl晶体、蒸馏水和酚酞做实验,也论证了醋酸是弱酸的事实,该同学的实验操作和现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 13.现有常温下pH=2的盐酸(甲)和pH=2的醋酸(乙),请根据下列操作回答问题:(1)常温下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数值一定变小的是　　　　　　(填标号)。 A.c(H+)B.C.c(H+)·c(OH-)D.(2)取10mL的乙溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡　　　　　　(填“向左”“向右”或“不”)移动;另取10mL的乙溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的值将　　　　　　(填“增大”“减小”或“无法确定”)。 (3)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,分别加水稀释到体积为原来的100倍,所得溶液的pH大小关系为pH(甲)　　　　　　(填“>”“<”或“=”)pH(乙)。 (4)取等体积的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)　　　　(填“>”“<”或“=”)V(乙)。 (5)已知25℃时,三种酸的电离常数如下:化学式CH3COOHH2CO3HClOKa11.8×10-54.3×10-73.0×10-8Ka2-5.6×10-11-\n写出下列反应的离子方程式。CH3COOH+Na2CO3(少量):　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; HClO+Na2CO3(少量):　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 拓展深化14.(1)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2OH++,Ka=5.81×10-10,可判断H3BO3是　　　　　酸。 (2)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,联氨第一步电离反应的平衡常数值为　　　　　　(已知:N2H4+H+N2的K=8.7×107;KW=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为　　　　　　。 (3)25℃,两种酸的电离常数如下表。酸的化学式Ka1Ka2H2SO31.3×10-26.3×10-8H2CO34.2×10-75.6×10-11①HS的电离常数表达式K=　　　　　　。 ②H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 课时规范练23　电离平衡1.B　电解质:在水溶液或熔融状态下能自身电离出自由移动的离子的化合物。铜是金属单质,能导电但不是电解质,不符合题意,A错误;熔融NaCl能电离出自由移动的Na+、Cl-,阴、阳离子的自由移动能导电,是电解质,符合题意,B正确;KOH溶液是混合物,不是电解质,不符合题意,C错误;BaSO4固体是电解质,但在该状态下不能导电,不符合题意,D错误。2.B　温度升高,一水合氨电离程度增大,所以氨水的pH增大,A错误;加入适量的氯化铵固体,抑制一水合氨电离,NaOH和氯化铵反应生成氯化钠和一水合氨,所以加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH均减小,B正确;加水稀释促进一水合氨电离,则稀释后氨水的pH大于氢氧化钠,C错误;pH相同、体积相同的氨水与氢氧化钠两种稀溶液,一水合氨的物质的量大于氢氧化钠,所以氨水产生的氢氧化铁沉淀多,D错误。3.B　不同离子所带电荷量不同,导电能力不同;同种离子,浓度不同,导电能力也不同,A正确;b点为恰好反应点,即滴定终点,此时溶液可视为醋酸钠的水溶液,由于醋酸根水解,所以溶液显碱性,常温下,pH>7,B错误;a到b的过程,醋酸与加入的NaOH发生中和反应,醋酸的电离平衡正向移动,n(CH3COO-)逐渐增大;b到c的过程,由于溶液中NaOH的量逐渐增加,导致CH3COO-的水解平衡逆向移动,n(CH3COO-)\n逐渐增大;因此,从a到c的过程中,n(CH3COO-)不断增大,C正确;由题可知,c点的溶液可视为等浓度的NaOH与CH3COONa的混合溶液,由于醋酸根会发生水解,所以溶液中有:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-),D正确。4.A　氢硫酸的还原性强于亚硫酸,不能用于比较酸性的强弱,A错误;氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸,可说明亚硫酸的电离程度大,则亚硫酸的酸性强,B正确;0.10mol·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4和1.5,可说明亚硫酸的电离程度大,酸性较强,C正确;氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以,符合强酸制备弱酸的特点,可说明亚硫酸的酸性比氢硫酸强,D正确。5.B　氢氰酸(HCN)是一种弱酸,不能完全电离,因此0.1mol·L-1HCN溶液中c(H+)<0.1mol·L-1,pH>1,A错误;弱电解质溶液的浓度越大,弱电解质的电离程度越小,氢氰酸是一种弱酸,为弱电解质,增大HCN溶液浓度,其电离程度减小,B正确;弱电解质的电离是吸热过程,升高HCN溶液温度,电离平衡正向移动,C错误;加入少量NaOH溶液,中和氢离子,电离平衡右移,但溶液的温度不变,电离平衡常数不变,D错误。6.A　体积和pH均相同,开始时氢离子浓度相同反应速率相同,随着反应的进行,醋酸电离出更多的氢离子,反应速率减小地较慢,B错误;镁粉足量,生成的氢气的体积由酸的量决定,醋酸是弱酸,pH相同则醋酸的浓度更大,同体积的两种酸,醋酸产生的氢气的量更多,C、D错误。7.答案(1)CH3COOHCH3COO-+H+(2)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)(3)>　(4)1.75×10-5或10-4.76　(5)ac解析根据CH3COOH电离方程式CH3COOHCH3COO-+H+,Ka(CH3COOH)==1.75×10-5,pH=4.76,可计算=1。(2)该缓冲溶液为浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,pH=4.76,离子浓度由大到小的顺序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。(3)25℃时,Ka(CH3COOH)=10-4.76,Kb(CH3COO-)==10-9.24。所以Ka(CH3COOH)>Kb(CH3COO-)。(4)向1.0L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液,忽略溶液体积的变化,c(CH3COO-)和c(CH3COOH)的浓度变化不大,变化忽略不计。由Ka(CH3COOH)==1.75×10-5,判断c(H+)=1.75×10-5mol·L-1(或用10-4.76mol·L-1表示)。(5)同理,在H2CO3(CO2)和NaHCO3的缓冲体系中代谢产生的少量H+被HC结合形成H2CO3,代谢产生的碱被H+中和,H+又由H2CO3电离,a、c正确。但遇大量酸、碱时,c(HC)和c(H2CO3)变化大,由Ka(H2CO3)==1.75×10-5表达式判断c(H+)变化明显,故不可抵抗大量酸、碱的影响,b错误。\n8.D　根据题意可知—OH的H原子可以与重水分子的D原子发生交换,而与P原子直接结合的H原子不能发生氢交换,次磷酸(H3PO2)也可与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能与D2O发生氢交换,说明次磷酸(H3PO2)是一元酸,电离方程式为H3PO2H++H2P,A错误;根据题干信息可知,H3PO4属于三元酸、H3PO2属于一元酸,B错误;羟基H原子可以发生氢交换,非羟基H原子不能发生H交换,次磷酸钠(NaH2PO2)不能与D2O发生氢交换,说明H3PO2属于一元酸,NaH2PO2属于正盐,该盐是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,C错误;在H3PO2中P元素化合价为+1价,具有较强的还原性,由于只有1个—OH,因此其结构式为,D正确。9.C　乙胺的电离平衡常数为Kb=,则lg=lg=lg,298K时KW=c(OH-)·c(H+)=10-14,所以lg=lgKb-pH+14。298K时,pH=7的溶液显中性,加水稀释后仍为中性,即pH不变,所以不移动,A错误;根据电荷守恒可知c(Cl-)+c(OH-)=c(C2H5N)+c(H+),b点溶液显中性,即c(OH-)=c(H+),所以c(Cl-)=c(C2H5N),但要大于c(OH-)和c(H+),B错误;当V=10.00时,溶液中的溶质为等物质的量的C2H5NH2和C2H5NH3Cl,根据lg=lgKb-pH+14,结合a点坐标可知Kb=10-3.25,则Kh==10-10.75<Kb,所以含有等物质的量的C2H5NH2和C2H5NH3Cl的溶液中C2H5NH2的电离程度较大,即该溶液中c(C2H5N)>c(C2H5NH2),而a点处c(C2H5N)=c(C2H5NH2),所以此时加入的盐酸体积VmL<10.00mL,C正确;由以上分析可知Kb=10-3.25,D错误。10.BD　25℃时,Ba(OH)2溶液和氨水的pH相同,由于Ba(OH)2是强电解质,完全电离,而氨水中NH3·H2O是弱电解质,部分电离,稀释相同倍数时,由于稀释过程中氨水会继续电离出OH-,导致溶液中OH-的浓度大于Ba(OH)2溶液中的OH-浓度,即溶液的pH变化小于Ba(OH)2溶液,因此曲线Ⅰ代表氨水稀释时溶液pH随稀释倍数的变化,曲线Ⅱ代表Ba(OH)2溶液稀释时溶液pH随稀释倍数的变化。温度升高,促进一水合氨的电离,稀释相同倍数时,氨水的pH变化更小,则在35℃时分别稀释两种溶液,图中Ⅰ、Ⅱ曲线将比原来疏远,A项错误;25℃时,A、B两点对应的溶液的pH均为9,保持25℃不变,则KW不变,两者等体积混合后,溶液中H+浓度不变,故pH仍不变,B项正确;A点和B点溶液pH相同,则由水电离产生的H+浓度:A点=B点,C项错误;曲线Ⅰ上任意点对应的溶液中存在电荷守恒:c(OH-)=c(H+)+c(N),则有\n==Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5mol·L-1,D项正确。11.AD　当pH=7.2时,c(H+)=10-7.2mol·L-1,c(S)=c(HS),H2SO3的二级电离方程式为HSH++S,Ka2==10-7.2,A正确;根据图示,pH=1.9时,溶液中不含S,B错误;溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(S)+c(HS)+c(OH-),c(Na+)=0.100mol·L-1时,c(H2SO3)+c(HS)+c(S)=c(Na+),代入电荷守恒式中可得c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(S),C错误;根据c(H2SO3)+c(HS)+c(S)=0.100mol·L-1,溶液中的c(HS)=0.050mol·L-1,则c(H2SO3)+c(S)=0.05mol·L-1,溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(S)+c(HS)+c(OH-)=2×[0.050mol·L-1-c(H2SO3)]+0.050mol·L-1+c(OH-)=0.150mol·L-1+c(OH-)-2c(H2SO3),则c(H+)+c(Na+)<0.150mol·L-1+c(OH-),D正确。12.答案(1)a>1　醋酸是弱酸,不能完全电离(2)盐酸的pH=5,醋酸的pH<5(3)正确　醋酸是弱酸,随着反应的进行,醋酸不断电离,c(H+)变化小,因此醋酸产生H2的速率比盐酸快(4)将CH3COONa晶体、NaCl晶体分别溶于适量水配成溶液,再分别滴入酚酞溶液,CH3COONa溶液变浅红色,NaCl溶液不变色解析(1)若醋酸是弱酸,则其不能完全电离,电离出的c(H+)<0.1mol·L-1,pH=a>1。(2)若醋酸为弱酸,稀释促进电离,pH=3的醋酸稀释到体积为原来的100倍,稀释后醋酸中c(H+)>10-5mol·L-1,则醋酸的pH<5,而盐酸为强酸,用蒸馏水稀释到100mL,稀释后盐酸的pH=5。(3)分别加入质量相同、规格相同的锌粒,若醋酸为弱酸,与锌反应消耗氢离子的同时,醋酸不断电离,H+得到补充,因此醋酸产生氢气的速率比盐酸快。(4)CH3COONa是强碱弱酸盐,加入水中会发生水解,溶液显碱性,将CH3COONa晶体、NaCl晶体溶于适量水配成溶液,分别滴入酚酞溶液,CH3COONa溶液变成浅红色,NaCl溶液不变色。13.答案(1)A　(2)向右　减小　(3)>　(4)<(5)2CH3COOH+C2CH3COO-+CO2↑+H2O　HClO+CClO-+HC解析(1)CH3COOH溶液中存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO-,加水稀释过程中,平衡正向移动,但溶液中c(H+)、c(CH3COO-)均减小,A符合题意;CH3COOH\n的电离常数Ka=,则有,加水稀释时,c(CH3COO-)减小,但Ka不变,则增大,B不符合题意;由于温度不变,则c(H+)·c(OH-)=KW不变,C不符合题意;加水稀释时,溶液中c(H+)减小,由于c(H+)·c(OH-)=KW不变,则c(OH-)增大,故增大,D不符合题意。(2)醋酸溶液中加入等体积的水,醋酸的电离平衡向右移动,电离程度增大;醋酸溶液中加入少量无水醋酸钠固体,c(CH3COO-)增大,电离平衡逆向移动,据CH3COOH的电离常数Ka=推知,,由于温度不变,Ka不变,c(CH3COO-)增大,则溶液中的值减小。(3)常温下,pH=2的盐酸(甲)和pH=2的醋酸(乙),取等体积的甲、乙两溶液,分别加水稀释到体积为原来的100倍,醋酸的电离平衡正向移动,pH变化小,则所得溶液的pH:pH(甲)>pH(乙)。(4)pH均为2的盐酸和醋酸相比,其浓度:c(HCl)<c(CH3COOH);等体积的两种溶液,n(CH3COOH)>n(HCl),分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,醋酸消耗NaOH溶液的体积大于盐酸。(5)由表中电离常数可知,各种酸的酸性强弱:CH3COOH>H2CO3>HClO>HC,则酸的电离程度由易到难的顺序:CH3COOH>H2CO3>HClO>HC。根据“较强酸制取较弱酸”的规律,由于酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO>HC,则CH3COOH与Na2CO3(少量)反应生成CH3COONa、CO2和H2O,离子方程式为2CH3COOH+C2CH3COO-+CO2↑+H2O;HClO与Na2CO3(少量)反应生成NaClO和NaHCO3,离子方程式为HClO+CClO-+HC。14.答案(1)一元弱　(2)8.7×10-7　N2H6(HSO4)2(3)①　②H2SO3+HCHS+CO2↑+H2O解析(1)根据题目信息中H3BO3的解离反应方程式和Ka的数值可知,H3BO3为一元弱酸。(2)将H2OH++OH-　KW=1.0×10-14、N2H4+H+N2　K=8.7×107相加,可得:N2H4+H2ON2+OH-　Kb1=KW·K=1.0×10-14×8.7×107=8.7×10-7;类比NH3与\nH2SO4形成酸式盐的化学式NH4HSO4可知,N2H4与H2SO4形成的酸式盐的化学式应为N2H6(HSO4)2。(3)②由H2SO3和H2CO3的电离常数可知酸性:H2SO3>H2CO3>HS>HC,故H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应可放出CO2气体,反应的离子方程式为H2SO3+HCHS+H2O+CO2↑。