（江苏专版）2020版高考化学一轮复习 跟踪检测（二十一）弱电解质的电离平衡（含解析）.doc

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跟踪检测（二十一） 弱电解质的电离平衡 1．下列电离方程式正确的是(　　) A．NaHSO4溶于水：NaHSO4Na＋＋H＋＋SO B．次氯酸电离：HClO===ClO－＋H＋ C．HF溶于水：HF＋H2OH3O＋＋F－ D．NH4Cl溶于水：NH＋H2ONH3H2O＋H＋ 解析：选C　NaHSO4是强电解质，溶于水后能完全电离，电离方程式应使用“===”，A错误；HClO是弱酸，电离方程式应使用“”，B错误；NH4Cl溶于水的电离方程式是NH4Cl===NH＋Cl－，D错误。 2．下列事实中一定不能证明CH3COOH是弱电解质的是(　　) A．等pH等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应，CH3COOH放出的氢气较多 B．pH＝1的CH3COOH溶液和pH＝13的KOH溶液等体积混合，溶液呈酸性 C．CH3COONa和稀H3PO4反应，生成CH3COOH D．10 mL 0.1 molL－1 CH3COOH恰好与10 mL 0.1 molL－1 NaOH溶液完全反应 解析：选D　A项说明CH3COOH还可电离出H＋，可以证明；B项说明CH3COOH有剩余，即CH3COOH没有完全电离，可以证明；C项说明CH3COOH的酸性比H3PO4弱，而H3PO4为中强酸，则CH3COOH为弱酸，可以证明；D项只能说明一元酸碱恰好反应，不能说明CH3COOH是弱酸。 3．H2S水溶液中存在电离平衡H2SH＋＋HS－和HS－H＋＋S2－，若向H2S溶液中(　　) A．加水，平衡向右移动，溶液中H＋浓度增大 B．通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH增大 C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小 D．加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小 解析：选C　向H2S溶液中加水，平衡向右移动，但溶液体积增大，溶液中H＋浓度减小，A错误；通入SO2，可发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，SO2过量时，SO2与水反应生成的H2SO3酸性比H2S强，因此溶液pH减小，B错误；滴加新制氯水，发生反应：H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，H2S浓度减小，平衡向左移动，反应生成的HCl为强酸，溶液酸性增强，pH减小，C正确；加入少量CuSO4，发生反应：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4，溶液中S2－浓度减小，H＋浓度增大，D错误。 4.浓度均为0.1 molL－1、体积均为V0的HX、HY溶液，分别加水稀释至体积V，pH随 lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．HX、HY都是弱酸，且HX的酸性比HY的弱 B．常温下，由水电离出的c(H＋)c(OH－)：a＜b C．相同温度下，电离常数K(HX)：a＞b D．lg ＝3，若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的挥发)，则减小 解析：选B　A项，由图像可知当lg＝0，即V＝V0时，0.1 molL－1的HX溶液和HY溶液的pH分别为2到3之间和1，所以HX是弱酸、HY是强酸，错误；B项，酸抑制水的电离，所以酸性越弱、水的电离程度越大，即pH越大，水电离出的c(H＋)c(OH－)越大，由已知图像可知，由水电离出的c(H＋)c(OH－)：a＜b，正确；C项，温度相同，则电离常数相同，错误；D项，微热促进HX的电离，所以增大，错误。 5．25 ℃时，用蒸馏水稀释1 molL－1醋酸，下列各项始终保持增大趋势的是(　　) A.　　　　　 B. C. D．c(H＋)c(CH3COO－) 解析：选A　稀释过程中，c(CH3COO－)和c(H＋)减小，c(OH－)增大，故A项正确；加水稀释，CH3COOH对水的抑制效果减弱，故c(H＋)减小幅度小于c(CH3COO－)，减小，故B项错误；＝，稀释过程中c(H＋)减小，故C项错误；稀释过程中，c(CH3COO－)和c(H＋)均减小，c(CH3COO－)c(H＋)减小，故D项错误。 6．已知下面三个数据：7.210－4、4.610－4、4.910－10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)＝7.210－4 B．K(HNO2)＝4.910－10 C．根据其中两个反应即可得出结论 D．K(HCN)HNO2>HCN，由此可判断K(HF)>K(HNO2)>K(HCN)，故其电离常数依次为K(HF)＝7.210－4，K(HNO2)＝4.610－4，K(HCN)＝4.910－10。 7．在0.1 molL－1 NH3H2O溶液中存在如下平衡：NH3＋H2ONH3H2ONH＋ OH－。下列叙述中正确的是(　　) A．加入少量浓盐酸，盐酸与NH3反应生成NH4Cl，使NH3浓度减小，NH浓度增大，平衡逆向移动 B．加入少量NaOH固体，OH－与NH结合生成NH3H2O，使NH浓度减小，平衡正向移动 C．加入少量0.1 molL－1 NH4Cl溶液，电离平衡常数不变，溶液中c(OH－)减小 D．加入少量MgSO4固体，溶液pH增大 解析：选C　A选项，加入少量浓盐酸，首先发生H＋＋OH－===H2O，使OH－浓度降低，平衡正向移动，错误；B选项，加入少量NaOH固体，使OH－浓度升高，平衡逆向移动，错误；C选项，加入少量NH4Cl溶液，使NH浓度升高，平衡逆向移动，溶液中c(OH－)减小，正确；D选项，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，溶液中c(OH－)减小，溶液pH减小，错误。 8．查阅资料表明，NaOH是一种强电解质，为证明醋酸是一种弱酸，盐酸是一种强酸，下列实验方案切实可行的是(　　) ①用冰醋酸和已知浓度的浓盐酸分别配制浓度为0.01 molL－1的稀醋酸和稀盐酸，用pH计分别测其pH ②用冰醋酸和已知浓度的浓盐酸分别配制pH为5的稀醋酸和稀盐酸，然后加水稀释1 000倍，再用pH计比较其变化 ③用醋酸钠固体和氯化钠固体配制浓度均为0.01 molL－1的醋酸钠和氯化钠溶液，用pH试纸测定溶液的pH ④用冰醋酸和已知浓度的浓盐酸分别配制浓度为0.01 molL－1的稀醋酸和稀盐酸，然后测定溶液的导电性 A．①②③④ B．仅①③ C．仅②④ D．仅① 解析：选B　方案①配制得到一定浓度(0.01 molL－1)的溶液后，用pH计测定溶液的pH，如果测定的pH＝2证明是强酸，若pH>2是弱酸，该方案可行；方案②存在的问题：一是难配制指定pH的醋酸溶液，二是如果能配制得到pH为5的醋酸溶液，再稀释1 000倍时，醋酸溶液的pH肯定是小于7而大于5，盐酸溶液pH接近7，据此难确定盐酸是强酸，醋酸是弱酸，该方案不可行；方案③能测定盐溶液的pH，在已知NaOH是一种强电解质的前提下，通过测定醋酸钠、氯化钠溶液的pH能确定盐酸是强酸，醋酸是弱酸，该方案可行；方案④只能证明醋酸比盐酸弱，不能证明盐酸是一种强酸，该方案不可行。 9．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．25 ℃时，0.1 molL－1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力强 C．氯化铵、次氯酸都属于强电解质 D．CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中的值减小 解析：选D　醋酸属于弱酸，加入少量CH3COONa，CH3COO－浓度增大，抑制了醋酸的电离，A错误；H2S属于弱酸，部分电离，Na2S属于强电解质，H2S溶液比等浓度的Na2S溶液中离子浓度小，导电能力弱，B错误；HClO是弱酸，属于弱电解质，C错误；醋酸加水稀释的过程中，c(H＋)减小，但电离常数不变，由K电离＝得＝，故将减小，D正确。 10．(2019盐城模拟)常温下有以下体积相同的四种溶液：①pH＝3的CH3COOH溶液、②pH＝3的盐酸、③pH＝11的氨水、④pH＝11的NaOH溶液。下列说法正确的是(　　 ) A．②和③混合，所得混合溶液的pH大于7 B．③和④分别用等浓度的H2SO4溶液中和，消耗H2SO4溶液的体积：③＝④ C．①与②分别与足量镁粉反应，生成H2的量：①<② D．若将四种溶液稀释100倍，溶液pH大小顺序：③>④>①>② 解析：选A　盐酸和CH3COOH溶液中的c(H＋)与NaOH溶液和氨水中的c(OH－)相等，均为110－3 molL－1，但CH3COOH溶液和氨水的浓度均远大于NaOH溶液和盐酸的浓度。盐酸和氨水等体积混合时氨水过量，所得溶液呈碱性，A项正确；因氨水浓度大，故氨水消耗的H2SO4溶液多，B项错误；CH3COOH溶液的浓度比盐酸的浓度大，CH3COOH溶液与足量镁粉反应生成的H2多，C项错误；若将四种溶液均稀释100倍，则溶液pH由大到小的顺序为③>④>②>①，D项错误。 11．某小组以醋酸为例探究弱酸的性质。 (1)实验一：探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响。 ①设计实验方案如下表，表中c＝________molL－1。 编号 酸的种类 酸的浓度/(molL－1) 酸的体积/ mL 镁条质量/g 1 醋酸 1.0 10 2.0 2 盐酸 c 10 2.0 ②实验步骤： a．检查装置(如图1)的气密性后，添加药品； b．反应开始后，_______________________________________________________； c．将所记录的数据转化为曲线图(如图2)。 ③写出0～5 min醋酸、盐酸与镁条反应的反应速率变化规律：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)实验二：现有一瓶醋酸溶液，常温下测定其中醋酸的电离程度(已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比)。设计实验方案，将待测物理量和对应的测定方法填写在下表中。 待测物理量 测定方法 ①________ 量取25.00 mL醋酸溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将0.100 0 molL－1 NaOH标准溶液装入________，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次 ②________ 解析：(1)①要探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响，则两种酸的浓度应该是相等的，即表中c＝1.0 molL－1。②b.根据图像中数据可知，纵坐标需要H2的体积，因此反应开始后，每隔1 min记录一次生成H2的体积。③根据图像可知0～5 min醋酸反应的曲线几乎是直线，这说明醋酸与镁条反应的速率随时间变化不明显；而盐酸与镁条反应开始阶段曲线斜率较大，这说明反应速率很快，但一段时间后反应速率明显减小。(2)要测定醋酸的电离程度(已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比)，则需要测定醋酸的浓度和溶液的pH值。 答案：(1)①1.0　②每隔1 min记录一次生成H2的体积 ③醋酸与镁条反应的反应速率随时间变化不明显；盐酸与镁条反应开始阶段反应速率很快，一段时间后反应速率明显减小 (2) 待测物理量 测定方法 ①醋酸溶液的物质的量浓度 碱式滴定管 ②H＋的物质的量浓度 取适量醋酸溶液于烧杯中，用pH计测定溶液pH 12.25 ℃时，电离常数： 化学式 CH3COOH H2CO3 HCN 电离常数 1.810－5 K1：4.310－7 K2：5.610－11 4.910－10 请回答下列问题： (1)物质的量浓度为0.1 molL－1的下列四种物质： a．Na2CO3　　b．NaCN　　c．CH3COONa　　d．NaHCO3 pH由大到小的顺序是________(填标号)。 (2)25 ℃时，在0.5 molL－1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H＋)约是由水电离出的c(H＋)的________倍。 (3)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：________________________________________________________________________。 (4)25 ℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH＝6，则溶液中c(CH3COO－)－c(Na＋)＝__________________(填准确数值)。 (5)25 ℃时，将a molL－1的醋酸与b molL－1氢氧化钠等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离常数为__________________。 解析：(1)酸越弱，对应酸根离子的水解程度越大，所以pH由大到小的顺序是a>b>d>c。(2)Ka(CH3COOH)＝＝＝1.810－5，c(CH3COOH)≈0.5 molL－1，则c(H＋)≈310－3molL－1，由水电离出的c(H＋)约为 molL－1，故由醋酸电离出的c(H＋)约是由水电离出的c(H＋)的 ＝9108倍。(3)酸性强弱顺序为H2CO3＞HCN＞HCO，所以向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为CN－＋CO2＋H2O===HCO＋HCN。(4)25 ℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合溶液pH＝6，c(H＋)＝10－6 molL－1，c(OH－)＝10－8 molL－1，则溶液中c(CH3COO－)－c(Na＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝10－6molL－1－10－8 molL－1＝9.910－7 molL－1。(5)25 ℃时，将 a mol L－1的醋酸与b molL－1氢氧化钠溶液等体积混合，反应后溶液恰好显中性，此时c(H＋)＝ c(OH－)＝10－7 molL－1，c(CH3COO－)＝c(Na＋)＝ molL－1，剩余的c(CH3COOH)＝molL－1，则Ka＝＝ 。 答案：(1)a>b>d>c　(2)9108 (3)CN－＋CO2＋H2O===HCO＋HCN (4)9.910－7 molL－1　(5) 13．为了证明一水合氨是弱电解质，甲、乙、丙、丁四位同学利用下面的试剂进行实验：0.10 molL－1氨水、NH4Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。 (1)甲用pH试纸测出0.10 molL－1氨水的pH为10，据此他认定一水合氨是弱电解质，你认为这一结论________(填“正确”“不正确”或“无法确定”)，并说明理由：__________________________________________________________________________。 (2)乙取出10 mL 0.10 molL－1氨水，用pH试纸测出其pH为a，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL，再用pH试纸测出其pH为b，他认为只要a、b满足如下关系____________(用等式或不等式表示)就可以确认一水合氨是弱电解质。 (3)丙取出10 mL 0.10 molL－1氨水，滴入2滴酚酞试液，显粉红色，再加入CH3COONH4晶体少量，颜色变浅；你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质，________(填“能”或“否”)。 (4)丁同学的方案最可能是(答出实验操作方法、现象与结论)________________________________________________________________________。 解析：(1)0.10 molL－1的一元强碱溶液的pH＝13，而弱碱溶液的pH因其不能完全电离而小于13，故甲的判断是正确的。(2)0.10 molL－1的强碱溶液稀释到原体积100倍后，其pH会减小2，弱碱则因稀释会促进原来没有电离的碱分子又电离出一部分OH－而导致pH减小值小于2。(3)因少量晶体的加入对溶液体积的影响可以忽略不计，故溶液颜色变浅只能是由于平衡移动使溶液中OH－浓度减小导致的，故以此现象可以判断一水合氨是弱电解质。(4)由于所给试剂中还有NH4Cl晶体没有用到，故丁同学的方案最可能是测量NH4Cl溶液的pH。 答案：(1)正确　常温下，0.10 molL－1 NaOH溶液的pH为13，而0.10 molL－1氨水的pH为10，NH3H2O 未完全电离　(2)a－b<2　(3)能　(4)测量NH4Cl溶液的pH，其 pH<7，证明一水合氨是弱电解质 14．常温下，有0.1 molL－1的以下几种溶液：①H2SO4溶液，②NaHSO4溶液，③CH3COOH溶液，④HCl溶液，⑤HCN溶液，⑥NH3H2O，其中几种溶液的电离度(即已经电离的占原来总的百分数)如下表所示(已知H2SO4的第一步电离是完全的)，回答下面问题： ①H2SO4溶液HSO ②NaHSO4溶液HSO ③CH3COOH ④HCl溶液 10% 29% 1.33% 100% (1)常温下，pH相同的表格中的几种溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序是(填序号，下同)________________________________________________________________________。 (2)常温下，将足量的锌粉投入等体积pH＝1的表格中的几种溶液中，产生H2的体积(同温同压下)由大到小的顺序是__________________。 (3)在25 ℃时，若用已知浓度的NaOH滴定未知浓度的CH3COOH，应选用________作指示剂，若终点时溶液pH＝a，则由水电离出的c(H＋)为____________。 (4)在25 ℃时，将b molL－1的KCN溶液与0.01 molL－1 的盐酸等体积混合，反应达到平衡时，测得溶液pH＝7，则KCN溶液的物质的量浓度________0.01 molL－1(填“＞”“＜”或“＝”)。 解析：(1)电离度越大，pH相同时浓度越小，故浓度由大到小为③②④①。(2)pH＝1的溶液中浓度大小为③＞②＞④＞①，但①为二元酸，故产生H2的体积大小为③＞②＞①＞④。(3)恰好中和时为CH3COONa溶液，溶液呈碱性，应用酚酞作指示剂。终点时CH3COO－的水解促进水的电离，c(H＋)H2O＝c(OH－)＝＝10a－14 molL－1。(4)当c(KCN)＝0.01 molL－1时，溶液成分为HCN和KCl，呈酸性。所以当呈中性时c(KCN)＞0.01 molL－1。 答案：(1)③＞②＞④＞①　(2)③＞②＞①＞④ (3)酚酞　10a－14 molL－1　(4)＞