弱电解质的电离平衡

弱电解质的电离平衡 弱电解质的电离平衡 1. 现有等pH或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，分别加入足量镁产生H的体积(同温2同压下测定)的变化图示如下: 其中正确的是( ) A(?? B(?? C(???? D(都不对 解析:??的错误是显而易见的～因为随着反应的进行V(H)只可能增大而不可能减2 小。?图粗看起来是对的～但要注意等pH的醋酸和盐酸溶液～醋酸的物质的量浓度要比盐酸大得多～与足量的镁反应时～不仅产生的氢气的体积更大～反应更快～而且反应的时间更长～不可能比盐酸更早结束反应。 ?图看起来好像也对～但要注意到，一个细节～在物质的量浓度相同的情况下～醋酸中c(H)在反应完成之前都比盐酸中的小～因此其反应速率应该比盐酸中的反应速率小～即取相同的时间点～盐酸所对应的V(H)应比醋酸的大～因此?图也是错的。 2 :D ,,，12. 已知0.1 mol?L的醋酸溶液中存在电离平衡:CHCOOHCHCOO，H～要使33，溶液中c(H)/c(CHCOOH)的值增大～可以采取的措施是( ) 3 ?加少量烧碱溶液 ?升高温度 ?加少量冰醋酸 ?加水 A(?? B(?? C(?? D(?? 项会使 解析:本题中提供的四种措施都会使醋酸的电离平衡正向移动～但?? ，c(H)/c(CHCOOH)值减小。 3 答案:C 3((2010?改编)下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( ) ，A(相同浓度的两溶液中c(H)相同 ,1B(100 mL 0.1 mol?L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠 C(pH,3的两溶液稀释100倍，pH都为5 ，D(两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c(H)均明显减小 ，，解析:A项～盐酸和醋酸浓度相同时～因两者电离能力不同～c(H)>c(H),B盐酸醋酸项～两者均为一元酸～在同体积、同浓度的前提下～盐酸和醋酸中和氢氧化钠的能力 相同,C项～稀释后～盐酸的pH,5～而醋酸电离平衡被促进～其pH<5,D项～盐，酸中c(H)几乎不变。 答案:B 4((2009?海南化学，6)已知室温时，0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是( ) A(该溶液的pH,4 B(升高温度，溶液的pH增大 ,7C(此酸的电离平衡常数约为1×10 ，，6D(由HA电离出的c(H)约为水电离出的c(H)的10倍 ，解析:升高温度有利于弱酸的电离～所以升高温度溶液中的c(H)增大～pH减小～故B选项的说法错误。 答案:B 5((2010?试题调研，山东威海期中)常温下，向等物质的量浓度的两种一元酸的盐溶液中，分别通入少量的CO，发生如下反应: 2 NaA，CO，HO===HA，NaHCO 223 2NaB，CO，HO===2HB，NaCO， 2223 ， 则等物质的量浓度的HA和HB在水中电离出H的能力大小关系是( ) A(HA较强 B(HB较强 C(两者一样 D(无法比较 ,，解析:比较两反应～可知在相同条件下B能夺取CO生成的HCO中的2个H～223,，,，而A仅能夺取HCO中的1个H～故A对应的HA酸性更强而更易于电离出H。 23 答案:A ,,116((1)将等质量的锌粉分别投入10 mL 0.1 mol?L 的盐酸和10 mL 0.1 mol?L的CHCOOH溶液中。 3 ?若锌不足量，反应快的是________; ?若锌过量，产生氢气的量的关系为________。 ，,1(2)将等量的锌粉分别投入c(H)均为1 mol?L、体积均为10 mL的盐酸和醋酸溶液 中。 ?若锌不足量，反应快的是________; ?若锌过量，产生氢气的量的关系为________。 ，解析:(1)两种一元酸溶质的物质的量相等～但盐酸中c(H)大～故盐酸与锌反应的速率快,由于金属均过量～酸全都消耗掉～故正确的答案是产生氢气的量相等。 ，(2)这两种酸的c(H)相等～显然后者的物质的量浓度大～溶质的物质的量也大～初始，的速率相同～但随着反应的进行～H不断被消耗～弱酸CHCOOH的电离平衡不断3，，正向移动～又电离出H～故在反应进行的同一时刻CHCOOH溶液中的c(H)大于3，盐酸溶液中的c(H)～所以醋酸与锌反应速率快。当锌过量时CHCOOH与锌反应产3 生的氢气多。 答案:(1)?HCl ?相等 (2)?CHCOOH ?CHCOOH与锌反应产生的氢气多 33 一、选择题 1(下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是( ) A(CHCOOH B(Cl C(NHHCO D(SO 32433解析:A选项中CHCOOH是一种弱电解质,B选项中Cl是单质～既不是电解质～32 也不是非电解质,C选项中NHHCO是一种强电解质,D选项中SO与水反应生成433的硫酸能电离出自由移动的离子～使其溶液导电～但离子不是SO本身电离出来的～3SO是一种非电解质。 3 答案:D 2((2010?原创)下列说法正确的是( ) A(强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电性强 B(强电解质的稀溶液中不存在溶质分子 C(强电解质都是离子化合物，而弱电解质都是共价化合物 D(不同的弱电解质只要物质的量的浓度相同，电离程度也相同 解析:强电解质不一定都是离子化合物如HCl～其水溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液强。而弱电解质不一定都是共价化合物～如Mg(OH)～不同弱电解质～电离程2 度不同。 答案:B 3(把0.05 mol NaOH固体分别加入到下列100 mL溶液中，导电能力变化较大的是( ) A(0.5 mol/L MgSO溶液 B(0.5 mol/L盐酸 4 C(0.5 mol/L的CHCOOH溶液 D(0.5 mol/L NHCl溶液 34 解析:本题考查导电能力与离子浓度的关系及强弱电解质的电离特点。解题时应首先考虑物质间的反应。MgSO与NaOH溶液反应生成Mg(OH)沉淀和NaSO～离子4224所带电荷总浓度几乎没变化～仍是强电解质溶液,盐酸是强电解质～加入NaOH溶液～反应生成NaCl仍是强电解质,NHCl与NaOH反应生成NaCl和NH?HO。NHCl4324是强电解质～反应生成物中既有强电解质又有弱电解质,只有CHCOOH是弱电解3质原来导电能力较弱～加入NaOH后反应生成了强电解质～导电能力改变较大。 答案:C )醋酸是一种常见的弱酸，为了证明醋酸是弱电解质，4((2010?模拟精选，浙江金华12月 某同学开展了题为“醋酸是弱电解质的实验探究”的探究活动。该同学设计了如下，其中错误的是( ) A(先配制一定量的0.10 mol/L CHCOOH溶液，然后测溶液的pH，若pH大于1， 3 则可证明醋酸为弱电解质 B(先配制一定量0.01 mol/L和0.10 mol/L 的CHCOOH溶液，分别用pH计测它们 3 的pH，若两者的pH相差小于1个单位，则可证明醋酸是弱电解质 C(先测0.10 mol/L CHCOOH溶液的pH，然后将其加热至100?，再测pH，如果 3 pH变小，则可证明醋酸是弱电解质 D(配制一定量的CHCOONa溶液，测其pH，若常温下pH大于7，则可证明醋酸 3 是弱电解质 解析:若是强酸～则0.1 mol/L的CHCOOH溶液的pH,1～0.01 mol/L的CHCOOH33溶液的pH,2～CHCOONa溶液的pH,7。那么0.1 mol/L的CHCOOH溶液的pH>1,330.1 mol/L CHCOOH与0.01 mol/L CHCOOH溶液的ΔpH<1,CHCOONa溶液呈碱333性均可说明CHCOOH是弱酸,C中将溶液加热至100?～pH一定变小～C项不对。 3 答案:C 5((2010?模拟精选，武汉模拟)冰醋酸加水稀释时，溶液中的氢离子浓度随加入的水量变化的下列各曲线图中，正确的是( ) 解析:冰醋酸为纯醋酸～没有水作溶剂～难以电离出氢离子。随着水的加入～在极性，,，试剂作用下:CHCOOHH，CHCOO。H浓度不断增大～稀释到一定程度～33 成为醋酸的水溶液～则随水的增加～溶液体积变大～虽然电离程度也增大～但以体积，增大的因素占主要地位～所以溶液中H的浓度逐渐减小。 答案:C 6(下列事实可证明氨水是弱碱的是( ) A(氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁 B(铵盐受热易分解 C(0.1 mol/L氨水可以使酚酞试液变红 D(0.1 mol/L氯化铵溶液的pH约为5 解析:证明氨水是弱电解质的原理有两个:一个是证明氨水不能完全电离～溶液中存在电离平衡,二是证明氨水与强酸反应生成的盐具有弱酸性。选项D就是利用了第二个原理。 答案:D 7. (2010?试题调研，广东揭阳4月)向1 L pH,2的盐酸和醋酸溶液中，分别投入0.65 g锌粒，则下图中比较符合客观事实的是( ) ，解析:反应开始时两者c(H)相等～由于醋酸是弱酸～随着反应的进行～醋酸不断电，离～c(H)变化小～产生H的速率醋酸比盐酸快～A、B、D不正确。由题n(HCl),2 0.01 mol～n(Zn),0.01 mol～在盐酸中Zn过量～醋酸的量大于盐酸～醋酸生成H多～2C正确。 答案:C ,8(相同温度下，两种氨水A、B，浓度分别是0.2 mol/L和0.1 mol/L，则A和B的OH浓度之比( ) A(大于2 B(小于2 C(等于2 D(不能确定 解析:对于氨水的稀溶液～浓度越小～电离程度越大～因此0.2 mol/L氨水的电离程,度比0.1 mol/L氨水的电离程度小～OH浓度之比小于2。 答案:B 9(电离度是描述弱电解质电离程度的物理量，电离度,(已电离的物质的量/原来的总物,1质的量)×100%。现取20 mL pH,3的CHCOOH溶液，加入0.2 mol?L的氨水，3 测得溶液导电性变化如右图，则加入氨水前CHCOOH的电离度为( ) 3 A(0.5% B(1.5% C(0.1% D(1% 解析:从所给的可以看出～欲求电离度～须求出已电离的醋酸和醋酸总量。已电,3离的醋酸浓度应与电离出来的氢离子浓度相等～即等于1×10 mol/L,从图中可看出～在加入10 mL氨水时～溶液导电能力最强～此时醋酸与氨水恰好完全反应生成醋,,11酸铵～故醋酸总浓度为0.2 mol?L×0.010 L?0.020 L,0.1 mol?L～电离度,(已电离,3的物质的量/原来的总物质的量)×100%,(1×10 mol/L?0.1 mol/L)×100%,1%。 答案:D 10(电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。右图是用KOH溶液分别滴定HCl溶液和CHCOOH溶液的滴定曲线3 示意图。下列示意图中，能正确示用NH?HO溶液滴定HCl和CHCOOH混合溶323液的滴定曲线的是( ) 解析:加入NH?HO溶液～先和较强的HCl反应～离子的物质的量并未增加～但离32 子物质的量浓度减小～电导率下降,随后NH?HO和较弱的CHCOOH反应～离子323 物质的量浓度增加～电导率上升,最后～加入的NH?HO不再反应～对原溶液稀释～32 电导率略有下降。 答案:D 二、非选择题 11((2010?原创)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,1进行实验:0.10 mol?L氨水、NHCl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏4 水。 ,1(1)甲用pH试纸测出0.10 mol?L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____________________________________。 ,1(2)乙取出10 mL 0.10 mol?L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。 ,1(3)丙取出10 mL 0.10 mol?L氨水，滴入2滴酚酞试液，显粉红色，再加入CHCOONH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，34 ________(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:0.10 mol/L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。0.10 mol/L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NHCl晶体没有用到～故丁同学的方案最4 可能是测量NHCl溶液的pH。 4 ,,11答案:(1)正确 常温下，0.10 mol?L NaOH溶液的pH为13，而0.10 mol?L氨水的pH为10 (2)a,b<2 (3)能 (4)测量NHCl溶液的pH，其pH<7，证明一水合氨是弱电解质 4 12. 在一定温度下，有a.盐酸 b(硫酸 c(醋酸三种酸: ，(1)当三种酸物质的量浓度相同时，c(H)由大到小的顺序是__________________。 (2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是______________。 ，(3)若三者c(H)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是________________。 ，(4)当三者c(H)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是__________________。 ，(5)当c(H)相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为________。反应所需时间的2 长短关系是________。 ，，(6)将c(H)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H)由大到小的顺序是 ________________________________________________________________________。 ，,，,2解析:HCl===H，Cl HSO===2H，SO 244 ，,CHCOOHH，CHCOO 33 ，(1)当三种酸物质的量浓度相同时～三种酸中c(H)由大到小顺序为b>a>c。 (2)同体积、同物质的量浓度的三种酸～中和NaOH的能力盐酸和醋酸相同～因随着NaOH溶液的加入CHCOOH电离平衡右移～提供的氢离子和盐酸相同～而硫酸提3，供的H是它们的2倍～故b>a,c。 ，(3)c(H)相同时～醋酸溶液浓度最大～因醋酸为弱酸～电离程度小～硫酸浓度为盐酸的一半～故c>a>b。 ，，(4)当三者c(H)相同时～因HCl、HSO为强电解质～在溶液中完全电离～所以H24，总的物质的量相同～故产生H体积相同。CHCOOH为弱电解质～最终能提供的H23 最多～生成的H最多～故c>a,b。 2 ，，(5)因开始时c(H)相同～故a,b,c,因CHCOOH为弱酸～继续电离出H～减弱2，了c(H)的减小～故a,b>c。 ，(6)因CHCOOH为弱酸～加水稀释时电离平衡右移～减弱了c(H)的减小～故c>a,3 b。 答案:(1)b>a>c (2)b>a,c (3)c>a>b (4)c>a,b (5)a,b,c a,b>c (6)c>a,b 13(常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表: HA物质的量浓度 NaOH物质的量浓度 实验编号 混合溶液的pH (mol/L) (mol/L) 甲 0.2 0.2 pH,a 乙 pH,7 c 0.2 1 丙 0.1 0.1 pH>7 丁 0.1 0.1 pH,9 请回答下列问题: (1)不考虑其它组的实验结果，单从甲组情况分析，如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸 ________________________________________________________________________。 (2)不考虑其它组的实验结果，单从乙组情况分析，c是否一定等于0.2 1,，mol/L________,(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(A)与c(Na)的大小关系是( ) A(前者大 B(后者大 C(二者相等 D(无法判断 (3)从丙组实验结果分析，HA是________酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________。 ,(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH),________mol/L。 ，,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)。c(Na),c(A),________mol/L 解析:(1)因为是一元酸和一元碱等物质的量浓度等体积混合～说明恰好完全反应～生成的产物是NaA～对NaA溶液分析～若a,7～说明HA是强酸～若a>7～说明溶液,是因A的水解而显碱性～则HA是弱酸。 (2)不一定等于0.2。当HA是强酸时等于0.2,当HA是弱酸时～大于0.2。 ，,，,因为pH,7～说明c(H),c(OH)～那么根据电荷守恒可知～一定有c(Na),c(A)。 ,(3)由丙组实验数据可知～两溶液等体积等物质的量浓度混合后pH>7～说明A水解～得到HA是弱酸～其他易推知。 ，,9(4)丁组实验中所得溶液的pH,9～说明溶液中c(H),10 mol/L～则由水电离产生,1410,,，，,,5的c(OH),,10 mol/L～由电荷守恒得:c(Na)，c(H),c(OH)，c(A)～则,910，,,，,,59c(Na),c(A),c(OH),c(H),(10,10)mol/L。 答案:(1)如a,7，HA为强酸，如a>7，则为弱酸 ，,,，(2)否 C (3)弱 c(Na)>c(A)>c(OH)>c(H) ,,,559(4)10 10,10 ):新制的0.1 mol/L的氢氟酸、无水醋酸、14(给你足够的仪器和用品以及下列试剂(药品 醋酸钠晶体、蒸馏水等。 请你根据假设和提供的实验用品设计方案探究假设是否成立,若成立请得出结论。 假设1:相同浓度的不同一元弱酸，pH不同。 假设2:不同浓度的同一种弱酸，pH不同。 假设3:同一种弱酸溶液的温度不同，pH不同。 假设4:向一种弱酸溶液中加入该弱酸的钠盐，会影响该弱酸的电离程度 。 解析:弱电解质的电离程度主要决定于弱电解质本身～同时也与外界条件——浓度、温度、同离子效应有关。根据探究的目的和原理设计出探究方案。 答案:设计方案:一、1.称取一定量的无水醋酸配制0.1 mol/L的醋酸溶液。 2(用玻璃棒和pH试纸分别测定0.1 mol/L的氢氟酸和0.1 mol/L醋酸的pH，结果前者pH不等于后者的pH。 二、1.取10 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液置于烧杯中，分别向烧杯中加水90 mL、300 mL，每加一次都要测所得溶液的pH。 2(比较不同浓度时溶液的pH。 三、1.取10 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液置于试管中，用酒精灯加热烧杯内的水，控制温度40?、50?、60?左右。将试管置于烧杯内的水中，分别测40?、50?、60?时的pH。 2(与常温时pH比较。 四、1.向10 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液中加入0.5 g醋酸钠晶体，用玻璃棒搅拌后静置，测溶液的pH。 2(与0.1 mol/L的醋酸溶液的pH比较。 实验结论:四个假设均成立。氢氟酸比醋酸更易电离;弱酸的浓度越大，pH越小，但不是成倍变小，其电离程度减小了;弱酸的温度越高，pH越小，电离程度越大;向一种弱酸溶液中加入该弱酸的强碱盐时会使弱酸的电离程度减小。