《2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第8章 物質(zhì)在水溶液中的行為 4 第2節(jié) 弱電解質(zhì)的電離檢測 魯科版.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第8章 物質(zhì)在水溶液中的行為 4 第2節(jié) 弱電解質(zhì)的電離檢測 魯科版.doc(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第2節(jié) 弱電解質(zhì)的電離
[課后達標檢測]
一、選擇題
1.(2019西安八校聯(lián)考)下列事實一定能說明HA是弱酸的是( )
A.常溫下NaA溶液的pH大于7
B.HA能與Na2CO3溶液反應(yīng),產(chǎn)生CO2氣體
C.1 molL-1的HA水溶液能使紫色石蕊試液變紅
D.用HA溶液做導(dǎo)電性實驗,燈泡很暗
解析:選A。NaA溶液的pH大于7,說明NaA為強堿弱酸鹽,則HA為弱酸,A項正確;HCl也能與Na2CO3溶液反應(yīng),產(chǎn)生CO2氣體,但HCl是強酸,B項錯誤;1 molL-1的HCl溶液也能使紫色石蕊試液變紅,C項錯誤;溶液的導(dǎo)電性與溶液中的離子濃度有關(guān),如果是強電解質(zhì),但溶液中的離子濃度很小,燈泡也會很暗,D項錯誤。
2.0.1 molL-1某堿AOH溶液的pH=11,將該溶液稀釋10倍后,溶液的pH不可能為( )
①10.1 ②10.8?、?2 ④11.5
A.③④ B.①②
C.①③ D.②④
解析:選A。在堿溶液稀釋過程中,溶液的pH減小而不是增大,若AOH是強堿,稀釋10倍后溶液的pH=10,若AOH是弱堿,由于稀釋過程中AOH會繼續(xù)電離出OH-,故稀釋10倍后10
碳酸Ka2=5.610-11 molL-1,能發(fā)生;次溴酸Ka=2.410-9 molL-1<碳酸Ka1=4.310-7 molL-1,可知④能發(fā)生,②和③都不能發(fā)生。
6.(2019鄭州一模)將濃度為0.1 molL-1的HF溶液加水稀釋,下列各量保持增大的是( )
①[H+] ②[F-]?、踇OH-]?、躃a(HF) ⑤KW?、蕖、?
A.①⑥ B.②④
C.③⑦ D.④⑤
解析:選C。HF是弱電解質(zhì),加水稀釋促進HF的電離,但[H+]、[F-]、[HF]都減小;溫度不變,KW不變,[H+]減小,則[OH-]增大;溫度不變,Ka(HF)不變,=,[F-]減小,則增大;根據(jù)電荷守恒知,[H+]=[OH-]+[F-],則==1-,增大,故減小。綜上所述,[OH-]、保持增大。
7.(2019??谡{(diào)研)已知下面三個數(shù)據(jù):7.210-4 molL-1、4.610-4 molL-1、4.910-10 molL-1分別是三種酸的電離平衡常數(shù),若已知這些酸可發(fā)生如下反應(yīng):
①NaCN+HNO2===HCN+NaNO2,②NaCN+HF===HCN+NaF,③NaNO2+HF===HNO2+NaF。
由此可判斷下列敘述中不正確的是( )
A.HF的電離平衡常數(shù)為7.210-4 molL-1
B.HNO2的電離平衡常數(shù)為4.910-10 molL-1
C.根據(jù)①③兩個反應(yīng)即可知三種酸的相對強弱
D.HNO2的電離平衡常數(shù)比HCN大,比HF小
解析:選B。相同溫度下的弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)是比較弱電解質(zhì)相對強弱的依據(jù)之一。該題中涉及三個反應(yīng),由題中三個化學(xué)反應(yīng)方程式(強酸制弱酸)可以得出:HF、HNO2、HCN的酸性依次減弱。酸性越強,電離平衡常數(shù)越大,據(jù)此將三個Ka值與酸對應(yīng)起來,故A正確,B錯誤;反應(yīng)①說明酸性:HNO2>HCN,反應(yīng)③說明酸性:HF>HNO2,故C、D正確。
8.(2019試題調(diào)研)室溫下,濃度均為0.1 molL-1、體積均為V0的HA、HB溶液,分別加水稀釋至V,pH隨 lg 的變化如圖所示,下列說法正確的是( )
A.HA為強酸,HB為弱酸
B.水的電離程度:a>b
C.當(dāng)pH=2時,HA溶液中=9
D.等濃度等體積的HB溶液與NaOH溶液充分反應(yīng)后,離子濃度大小關(guān)系為[B-]>[Na+]>[H+]>[OH-]
解析:選C。室溫下HA和HB的濃度均為0.1 molL-1,如果為強酸,其pH應(yīng)為1,從圖中可知,HA溶液和HB溶液的pH均大于1,說明二者均為弱酸,A項錯誤。HA和HB的水溶液中水的電離均受到抑制,a點和b點對應(yīng)溶液的pH相等,說明水的電離程度相同,B項錯誤。0.1 molL-1 HA溶液的pH=2,則此時[H+]=[A-]=0.01 molL-1,[HA]=0.1 molL-1-0.01 molL-1=0.09 molL-1,==9,C項正確。等濃度等體積的HB溶液與NaOH溶液充分反應(yīng)后得到NaB溶液,因B-的水解使溶液顯堿性,離子濃度大小關(guān)系為[Na+]>[B-]>[OH-]>[H+],D項錯誤。
9.(2017高考全國卷Ⅱ)改變 0.1 molL-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物質(zhì)的量分數(shù)δ(X)隨pH的變化如圖所示{已知δ(X)=}。
下列敘述錯誤的是( )
A.pH=1.2時,[H2A]=[HA-]
B.lg [Ka2(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7時,[HA-]>[H2A]=[A2-]
D.pH=4.2時,[HA-]=[A2-]=[H+]
解析:選D。從圖像中可以看出pH=1.2時,δ(H2A)=δ(HA-),則[H2A]=[HA-],A項正確;根據(jù)HA-H++A2-,可確定Ka2(H2A)=,從圖像中可以看出pH=4.2時,δ(HA-)=δ(A2-),則[HA-]=[A2-],即lg [Ka2(H2A)]=lg [H+]=-4.2,B項正確;從圖像中可以看出pH=2.7時,δ(HA-)>δ(H2A)=δ(A2-),則[HA-]>[H2A]=[A2-],C項正確;從圖像中可以看出pH=4.2時,δ(HA-)=δ(A2-),則[HA-]=[A2-]≈0.05 molL-1,而[H+]=10-4.2 molL-1,D項錯誤。
二、非選擇題
10.(2019海南七校聯(lián)考)連二次硝酸(H2N2O2)是一種二元酸,可用于制N2O氣體。
(1)連二次硝酸中氮元素的化合價為________。
(2)常溫下,用0.01 molL-1的NaOH溶液滴定10 mL 0.01 molL-1的H2N2O2溶液,測得溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。
①寫出H2N2O2在水溶液中的電離方程式:___________________________________。
②b點時溶液中[H2N2O2]________(填“>”“<”或“=”,下同)[N2O]。
③a點時溶液中[Na+]________[HN2O]+[N2O]。
解析:(1)根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0,可求出H2N2O2中氮元素的化合價為+1。(2)①由題圖可以看出,未加入NaOH溶液時,0.01 molL-1H2N2O2溶液的pH=4.3,這說明H2N2O2為弱酸,則其電離方程式為H2N2O2H++HN2O、HN2OH++N2O。②b點時溶液中的溶質(zhì)為NaHN2O2,溶液呈堿性,說明HN2O的水解程度大于其電離程度,H2N2O2為水解產(chǎn)物,N2O為電離產(chǎn)物,故[H2N2O2]>[N2O]。③a點時溶液中,根據(jù)電荷守恒可得[Na+]+[H+]=2[N2O]+[HN2O]+[OH-],而a點時溶液的pH=7,則[H+]=[OH-],故[Na+]=2[N2O]+[HN2O],所以[Na+]>[N2O]+[HN2O]。
答案:(1)+1 (2)①H2N2O2H++HN2O、HN2OH++N2O?、??、?
11.為研究HA、HB和MOH酸堿性的相對強弱,某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下實驗:室溫下,pH=2的兩種酸溶液HA、HB和pH=12的堿溶液MOH各取1 mL,然后分別加水稀釋到1 000 mL,其pH的變化與溶液體積的關(guān)系如圖所示,根據(jù)所給數(shù)據(jù),請回答下列問題:
(1)HA為________酸(填“強”或“弱”,下同),HB為________酸。
(2)若c=9,則稀釋后的三種溶液中,由水電離出的氫離子的濃度的大小順序為____________________(用酸、堿的化學(xué)式表示)。將稀釋后的HA溶液和MOH溶液等體積混合,所得溶液中[A-]與[M+]的大小關(guān)系為[A-]________[M+](填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)若b+c=14,則MOH為________堿(填“強”或“弱”)。將稀釋后的HB溶液和MOH溶液等體積混合,所得混合溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)。
解析:(1)pH=a的強酸溶液,稀釋10n(a+n<7)倍后,溶液的pH=a+n;pH=a的弱酸溶液,稀釋10n倍后,溶液的pH介于a和a+n之間。據(jù)此可確定HA是強酸,HB是弱酸。(2)pH=9的MOH溶液中,[H+]水=110-9 mol/L;pH=5的HA溶液中,[H+]水=[OH-]水=110-9 mol/L;pH=b的HB溶液中,[H+]水=[OH-]水<110-9 mol/L。將稀釋后的HA溶液和MOH溶液等體積混合,二者恰好完全反應(yīng)生成強酸強堿鹽,溶液顯中性,根據(jù)電荷守恒可知[A-]=[M+]。(3)若b+c=14,則b=14-c,在pH=c的MOH溶液中,[OH-]=10c-14 mol/L=10-b mol/L,即將[OH-]=10-2 mol/L的MOH溶液稀釋103倍后,[OH-]>10-5 mol/L,所以MOH是弱堿。因為同溫度下,HB和MOH的電離能力相同,所以將稀釋后的HB溶液和MOH溶液等體積混合,反應(yīng)后溶液呈中性。
答案:(1)強 弱
(2)HA=MOH>HB 等于
(3)弱 等于
12.(2019大連重點中學(xué)考試)Ⅰ.HA、H2B、H3C三種弱酸,根據(jù)“較強酸+較弱酸鹽===較強酸鹽+較弱酸”的反應(yīng)規(guī)律,它們之間能發(fā)生下列反應(yīng):
A.HA+HC2-(少量)===A-+H2C-
B.H2B(少量)+2A-===B2-+2HA
C.H2B(少量)+H2C-===HB-+H3C
回答下列問題:
(1)相同條件下,HA、H2B、H3C三種酸中,酸性最強的是________。
(2)A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-六種離子中,最易結(jié)合質(zhì)子(H+)的是________,最難結(jié)合質(zhì)子的是___________________________。
(3)寫出下列反應(yīng)的離子方程式。
HA(過量)+C3-:_______________________________________________________。
Ⅱ.在25 ℃下,將a molL-1的氨水與0.01 molL-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時溶液中[NH]=[Cl-],則溶液顯________(填“酸”“堿”或“中”)性;用含a的代數(shù)式表示NH3H2O的電離常數(shù)Kb=________。
解析:Ⅰ.(1)根據(jù)“較強酸制較弱酸”原理,由A、B、C反應(yīng)可得酸性:HA>H2C-、H2B>HA、H2B>H3C,故HA、H2B、H3C中酸性最強的為H2B。(2)HC2-酸性最弱,則C3-最易結(jié)合質(zhì)子;H2B酸性最強,則HB-最難結(jié)合質(zhì)子。(3)過量HA與C3-反應(yīng),生成H2C-和A-。
Ⅱ.根據(jù)電荷守恒得:[NH]+[H+]=[Cl-]+[OH-],由于[NH]=[Cl-],則[H+]=[OH-],因此溶液顯中性;混合后溶液中[OH-]=10-7 molL-1,而[NH]=[Cl-]=0.01 molL-1,[NH3H2O]=(a-0.01) molL-1,
故NH3H2O的電離常數(shù)Kb==
= molL-1。
答案:Ⅰ.(1)H2B
(2)C3- HB-
(3)2HA(過量)+C3-===H2C-+2A-
Ⅱ.中 molL-1
13.(2019呼和浩特高三考試)(1)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強弱的量。已知下表數(shù)據(jù):
化學(xué)式
電離平衡常數(shù)(25 ℃)/molL-1
HCN
Ka=5.010-10
CH3COOH
Ka=1.810-5
H2CO3
Ka1=4.410-7,Ka2=4.710-11
①25 ℃時,等濃度的四種溶液:a.NaCN溶液 b.Na2CO3溶液 c.CH3COONa溶液 d.NaHCO3溶液,pH由大到小的順序為________________(填序號)。
②將0.2 molL-1 HCN溶液和0.1 molL-1的NaOH溶液等體積混合后,溶液顯堿性,則[HCN]、[H+]、[OH-]、[CN-]、[Na+]大小排序為______________________________________,[HCN]+[CN-]________(填“>”“<”或“=”)0.1 molL-1。
③相同條件下,取等體積等pH的a.HCN溶液 b.CH3COOH 溶液 c.H2CO3溶液,各稀釋100倍,稀釋后的溶液,其pH大小關(guān)系為____________(填序號)。
④25 ℃時,將體積為Va,pH=13的某一元強堿與體積為Vb,pH=2的某二元強酸混合,若所得溶液的pH=11,則Va∶Vb=________。
(2)溫度為T ℃時水的離子積常數(shù)為KW,該溫度下,將濃度為a molL-1的H2SO4與b molL-1的一元堿AOH等體積混合。則可判斷溶液呈中性的是________(填序號)。
①混合溶液的pH=7
②[SO]=[A+]
③混合溶液中[H+][OH-]=KW
④混合溶液中[OH-]=
解析:(1)①由表中電離平衡常數(shù)可知酸性大?。篊H3COOH>H2CO3>HCN>HCO(相應(yīng)的酸根離子分別為CH3COO-、HCO、CN-、CO),酸性越弱,其鹽溶液中酸根離子水解程度越大,故等濃度的四種溶液:a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液、d.NaHCO3溶液,pH由大到小的順序為b>a>d>c。②反應(yīng)后得到等濃度的HCN與NaCN的混合溶液,由溶液顯堿性可推知CN-水解程度大于HCN的電離程度,故溶液中有關(guān)微粒的濃度大小為[HCN]>[Na+]>[CN-]>[OH-]>[H+];等體積混合后有關(guān)粒子的濃度變?yōu)樵瓉淼囊话?,根?jù)原子守恒可知[HCN]+[CN-]=0.1 molL-1。③酸越弱,稀釋同樣的倍數(shù),其pH改變越小,因此相同條件下,取等體積等pH的a.HCN溶液,b.CH3COOH溶液,c.H2CO3溶液,各稀釋100倍,稀釋后的溶液pH大小關(guān)系為b>c>a。④混合后溶液pH=11,說明混合后溶液中[OH-]=10-3 molL-1,故由題意得=10-3,解得Va∶Vb=1∶9。(2)因溫度不一定是25 ℃,故pH=7時溶液不一定呈中性;由[SO]=[A+]及電荷守恒可知溶液中[H+]=[OH-],則溶液一定呈中性;無論溶液呈酸性、中性還是堿性,混合溶液中總存在[H+][OH-]=KW;混合溶液中[OH-]=,可說明混合溶液中[H+]=[OH-],則溶液一定呈中性。
答案:(1)①b>a>d>c?、赱HCN]>[Na+]>[CN-]>[OH-]>[H+] =?、踒>c>a ④1∶9
(2)②④
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