高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三板塊 專(zhuān)題八 水溶液中的離子平衡 跟蹤檢測(cè)（二十三）弱電解質(zhì)的電離

高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三板塊 專(zhuān)題八 水溶液中的離子平衡 跟蹤檢測(cè)（二十三）弱電解質(zhì)的電離 1．在0.1 mol·L－1氨水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－。下列敘述中正確的是(　　) A．加入少量濃鹽酸，鹽酸與NH3反應(yīng)生成NH4Cl，使NH3濃度減小，NH濃度增大，平衡逆向移動(dòng) B．加入少量NaOH固體，OH－與NH結(jié)合生成NH3·H2O，使NH濃度減小，平衡正向移動(dòng) C．加入少量0.1 mol·L－1NH4Cl溶液，電離常數(shù)不變，溶液中c(OH－)減小 D．加入少量MgSO4固體，溶液pH增大 解析：選C　加入少量濃鹽酸，首先發(fā)生H＋＋OH－===H2O，使OH－濃度降低，平衡正向移動(dòng)；加入少量NaOH固體，使OH－濃度升高，平衡逆向移動(dòng)；加入少量NH4Cl溶液，使NH濃度升高，平衡逆向移動(dòng)，溶液中c(OH－)減?。籑g2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，溶液中c(OH－)減小，溶液pH減小。 2．H2S水溶液中存在電離平衡H2SH＋＋HS－和HS－H＋＋S2－，若向H2S溶液中(　　) A．加水，平衡向右移動(dòng)，溶液中氫離子濃度增大 B．通入過(guò)量SO2氣體，平衡向左移動(dòng)，溶液pH增大 C．滴加新制氯水，平衡向左移動(dòng)，溶液pH減小 D．加入少量硫酸銅固體(忽略體積變化)，溶液中所有離子濃度都減小 解析：選C　向H2S溶液中加水，平衡向右移動(dòng)，但溶液體積增大，溶液中H＋濃度減小，A錯(cuò)誤。通入SO2，可發(fā)生反應(yīng)：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，SO2過(guò)量時(shí)，SO2與水反應(yīng)生成的H2SO3酸性比氫硫酸強(qiáng)，因此溶液pH減小，B錯(cuò)誤。滴加新制氯水，發(fā)生反應(yīng)：H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，H2S濃度減小，平衡向左移動(dòng)，反應(yīng)生成的鹽酸為強(qiáng)酸，溶液酸性增強(qiáng)，pH減小，C正確。加入少量CuSO4，發(fā)生反應(yīng)：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4，溶液中S2－濃度減小，H＋濃度增大，D錯(cuò)誤。 3．常溫下向10 mL 0.1 mol·L－1氨水中緩緩加蒸餾水稀釋到1 L后，下列變化中正確的是(　　 ) ①電離程度增大　　②c(H＋)增大　?、蹖?dǎo)電性增強(qiáng) ④不變?、軴H－數(shù)目增大，H＋數(shù)目減小　⑥pH增大?、遚(H＋)與c(OH－)的乘積減小 A．①②④　　　　　　　　　 B．①⑤⑥ C．除②外都正確 D．①④⑤⑥⑦ 解析：選A　①因加水促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離，則NH3·H2O的電離程度增大，正確；②加水時(shí)氨水堿性減弱，c(OH－)減小，但水的離子積KW＝c(H＋)·c(OH－)不變，c(H＋)增大，正確；③加水稀釋時(shí)，溶液中離子總濃度減小，導(dǎo)電性減弱，錯(cuò)誤；④加水稀釋時(shí)溶液溫度不變，電離常數(shù)不變，即不變，正確；⑤水可電離出H＋和OH－，水的量增加，H＋和OH－的數(shù)目都增大，錯(cuò)誤；⑥c(H＋)增大，pH減小，錯(cuò)誤；⑦溫度不變，則水的離子積不變，即c(H＋)與c(OH－)的乘積不變，錯(cuò)誤。 4．為證明某可溶性一元酸(HX)是弱酸，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案，其中不合理的是(　　) A．室溫下，測(cè)0.1 mol·L－1HX溶液的pH，若pH>1，證明HX是弱酸 B．室溫下，將等濃度等體積的鹽酸和NaX溶液混合，若混合溶液pH<7，證明HX是弱酸 C．室溫下，測(cè)1 mol·L－1 NaX溶液的pH，若pH>7，證明HX是弱酸 D．在相同條件下，對(duì)0.1 mol·L－1的鹽酸和0.1 mol·L－1的HX溶液進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，若HX溶液燈泡較暗，證明HX為弱酸 解析：選B　由0.1 mol·L－1 HX溶液pH>1知，c(H＋)<0.1 mol·L－1，說(shuō)明HX部分電離，HX是弱酸，A項(xiàng)正確；等物質(zhì)的量濃度的HCl和NaX組成的溶液，無(wú)論HX是強(qiáng)酸還是弱酸，溶液都顯酸性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NaX溶液的pH>7，說(shuō)明其在水中發(fā)生水解，X－＋H2OHX＋OH－，為強(qiáng)堿弱酸鹽，C項(xiàng)正確；用同濃度的一元酸做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，燈泡較暗者， 溶液離子濃度較小，說(shuō)明HX沒(méi)有完全電離，則為弱酸，D項(xiàng)正確。 5．關(guān)于pH相同的醋酸和鹽酸溶液，下列敘述中不正確的是(　　) A．取等體積的兩種酸溶液分別稀釋至原溶液的m倍和n倍，結(jié)果兩溶液的pH仍然相同，則m>n B．醋酸物質(zhì)的量濃度小于鹽酸 C．取等體積的兩種酸溶液分別中和NaOH溶液，醋酸消耗NaOH的物質(zhì)的量比鹽酸消耗的多 D．兩種酸溶液中c(CH3COO－)＝c(Cl－) 解析：選B　A項(xiàng)，由于弱酸溶液中存在電離平衡，故稀釋相同倍數(shù)時(shí)，弱酸的pH變化小，現(xiàn)pH變化相等，則弱酸稀釋的倍數(shù)大，正確；B項(xiàng)，兩者的pH相同，而醋酸部分電離，則醋酸物質(zhì)的量濃度大于鹽酸，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，pH相同的情況下，醋酸的濃度大于鹽酸，故等體積時(shí)醋酸消耗的氫氧化鈉多，正確；D項(xiàng)，根據(jù)電荷守恒可知正確。 6．對(duì)于常溫下0.1 mol·L－1氨水和0.1 mol·L－1醋酸，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．0.1 mol·L－1氨水的pH＝13 B．0.1 mol·L－1氨水加水稀釋?zhuān)芤褐衏(H＋)和c(OH－)都減小 C．0.1 mol·L－1醋酸中：c(H＋)＝c(CH3COO－) D．0.1 mol·L－1醋酸與0.1 mol·L－1NaOH溶液等體積混合所得溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋) 解析：選D　NH3·H2O為弱電解質(zhì)，不能完全電離，故0.1 mol·L－1氨水的pH<13，A項(xiàng)錯(cuò)誤；0.1 mol·L－1氨水加水稀釋?zhuān)淙芤褐衏(OH－)減小，c(H＋)增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；醋酸中存在電荷守恒：c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，0.1 mol·L－1醋酸中有c(H＋)>c(CH3COO－)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；0.1 mol·L－1醋酸與0.1 mol·L－1NaOH溶液等體積混合后，恰好完全反應(yīng)生成CH3COONa，CH3COONa溶液中CH3COO－水解，使溶液顯堿性，故溶液中離子濃度的大小順序?yàn)閏(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)，D項(xiàng)正確。 7.常溫下，將一定濃度的鹽酸和醋酸加水稀釋?zhuān)芤旱膶?dǎo)電能力隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．兩溶液稀釋前的濃度相同 B．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)溶液的pH由大到小順序?yàn)閍＞b＞c C．a(chǎn)點(diǎn)的KW值比b點(diǎn)的KW值大 D．a(chǎn)點(diǎn)水電離的c(H＋)大于c點(diǎn)水電離的c(H＋) 解析：選D　A項(xiàng)，稀釋前，兩種溶液的導(dǎo)電能力相同，則溶液中離子濃度相同，醋酸是弱電解質(zhì)，所以醋酸的濃度大于鹽酸的濃度，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，導(dǎo)電能力越強(qiáng)，c(H＋)越大，而溶液的pH越小，pH大小順序應(yīng)為b>a>c，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，錯(cuò)誤。 8．室溫下，甲、乙兩燒杯均盛有5 mL pH＝3的某一元酸溶液，向乙燒杯中加水稀釋至pH＝4。關(guān)于甲、乙燒杯中溶液的描述正確的是(　　) A．溶液的體積10V甲≤V乙　　 B．水電離出的OH－濃度：10c(OH－)甲≤c(OH－)乙 C．若分別用等濃度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲≤乙 D．若分別與5 mL pH＝11的NaOH溶液反應(yīng)，所得溶液的pH：甲≤乙 解析：選AD　 A項(xiàng)，如果酸是強(qiáng)酸，當(dāng)pH＝3升高到pH＝4，需要溶液稀釋10倍；如果酸是弱酸，當(dāng)pH＝3升高到pH＝4，需要溶液稀釋大于10倍，則溶液的體積是10V甲≤V乙，正確；B項(xiàng)，酸性溶液中，酸電離出的H＋會(huì)抑制水的電離，則甲燒杯中的H＋濃度是乙燒杯中H＋濃度的10倍，因此水電離出的OH—濃度：10c(OH－)甲＝c(OH－)乙，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，如果生成的鹽不水解，則溶液的pH相等；如果鹽水解，則甲燒杯中溶液的堿性強(qiáng)于乙燒杯中溶液的堿性，因此所得溶液的pH：乙≤甲，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若分別與5 mL pH＝11的NaOH溶液反應(yīng)，如果是強(qiáng)酸，則均是恰好反應(yīng)，溶液顯中性；如果是弱酸，則酸過(guò)量，但甲燒杯中酸的濃度大，pH小，因此，所得溶液的pH：甲≤乙，正確。 9．部分弱電解質(zhì)的電離常數(shù)如下表： 弱電解質(zhì) HCOOH HCN H2CO3 NH3·H2O 電離常數(shù)(25 ℃) 1.8×10－4 4.9×10－10 K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11 1.8×10－5 A．結(jié)合H＋的能力：CO>CN－>HCO>HCOO－ B．0.1 mol·L－1的HCOONH4溶液中存在以下關(guān)系式：c(HCOO－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－) C．pH＝3的鹽酸與pH＝11的氨水混合，若溶液顯中性，則V(鹽酸)>V(氨水) D．等體積、等濃度的HCOONa和NaCN溶液中所含離子總數(shù)前者小于后者 解析：選D　據(jù)電離常數(shù)知酸根離子結(jié)合H＋能力大小順序是CO>CN－>HCO>HCOO－，A項(xiàng)正確；由K(HCOOH)>K(NH3·H2O)知水解程度：NH>HCOO－，故HCOONH4溶液呈酸性，則c(H＋)>c(OH－)，所以離子濃度大小順序是c(HCOO－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)，B項(xiàng)正確；pH＝3的鹽酸與pH＝11的氨水混合，若V(鹽酸)＝V(氨水)，則溶液顯堿性，若溶液顯中性，則V(鹽酸)>V(NH3·H2O)，C項(xiàng)正確；根據(jù)電荷守恒，c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，c(CN－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，而水解程度CN－>HCOO－，所以HCOONa和NaCN溶液中離子總數(shù)前者大于后者，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 10．有濃度為0.1 mol·L－1的鹽酸、硫酸、醋酸三種溶液，試回答： (1)三種溶液中c(H＋) 依次為a mol·L－1、b mol·L－1、c mol·L－1，其大小順序?yàn)開(kāi)_______。 (2)等體積的以上三種酸分別與過(guò)量的NaOH 溶液反應(yīng)，生成鹽的物質(zhì)的量依次為n1 mol、n2 mol、n3 mol，它們的大小關(guān)系為_(kāi)_______。 (3)中和一定量NaOH溶液生成正鹽時(shí)，需上述三種酸的體積依次是V1 L、V2 L、V3 L，其大小關(guān)系為_(kāi)_______。 (4)與鋅反應(yīng)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生氫(氣)的速率分別為v1、v2、v3，其大小關(guān)系為_(kāi)_______。 解析：(1)氯化氫和硫酸是強(qiáng)電解質(zhì)，鹽酸是一元酸，硫酸是二元酸，醋酸是弱電解質(zhì)且是一元酸，鹽酸中氫離子濃度與酸的濃度相等，硫酸中氫離子濃度是硫酸濃度的2倍，醋酸中氫離子濃度小于醋酸的濃度，所以氫離子濃度大小順序?yàn)閎＞a＞c；(2)根據(jù)陰離子守恒知，鹽的物質(zhì)的量與酸的物質(zhì)的量相等，所以生成鹽的物質(zhì)的量大小關(guān)系為n1＝n2＝n3；(3)中和一定量NaOH溶液生成正鹽時(shí)，酸的濃度相等，如果是一元酸，所用酸的體積相等，如果是二元酸，酸的體積是一元酸的一半，所以三種酸的體積大小關(guān)系是V1＝2V2＝V3；(4)與鋅反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氫(氣)的速率與氫離子濃度成正比，氫離子濃度越大，反應(yīng)速率越大，三種酸中，硫酸中氫離子濃度為0.2 mol·L－1，鹽酸中氫離子濃度為0.1 mol·L－1，醋酸中氫離子濃度小于0.1 mol·L－1，所以反應(yīng)速率大小關(guān)系為v2＞v1＞v3。 答案：(1)b>a>c　(2)n1＝n2＝n3　(3)V1＝V3＝2V2　(4)v2>v1>v3 11．25 ℃時(shí)，現(xiàn)有0.1 mol·L－1的氨水。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)為了證明一水合氨(NH3·H2O)是弱電解質(zhì)，常溫下，甲、乙、丙三人分別選用下列試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：0.010 mol·L－1氨水、0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液、NH4Cl晶體、酚酞試劑、pH試紙、蒸餾水。 ①甲用pH試紙測(cè)出0.010 mol·L－1氨水的pH為10，則認(rèn)定一水合氨是弱電解質(zhì)，你認(rèn)為這一方法是否正確？________(填“是”或“否”)，請(qǐng)說(shuō)明理由：______________________________________。 ②乙取出10 mL 0.010 mol·L－1氨水，用pH試紙測(cè)出其pH＝a，然后用蒸餾水稀釋至1 000 mL，再用pH試紙測(cè)出其pH為b，若要確認(rèn)NH3·H2O是弱電解質(zhì)，則a、b應(yīng)滿(mǎn)足關(guān)系：________(用等式或不等式表示)。 ③丙取出10 mL 0.010 mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞試劑，顯粉紅色，再加入NH4Cl晶體少量，顏色變________(填“深”或“淺”)。你認(rèn)為這一方法能否證明NH3·H2O是弱電解質(zhì)？___________(填“能”或“否”)，并說(shuō)明原因： _______________________________________。 (2)若向氨水中加入少量硫酸銨固體，此時(shí)溶液中________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (3)若向氨水中加入稀硫酸，二者恰好完全反應(yīng)后所得溶液的pH________7(填“>”“<”或“＝”)，用離子方程式解釋原因：___________________________________________。 解析：(1)①0.010 mol·L－1氨水的pH為10，則其c(OH－)為10－4 mol·L－1，說(shuō)明NH3·H2O部分電離，是弱電解質(zhì)。若是強(qiáng)電解質(zhì)，溶液的pH應(yīng)為12。②若NH3·H2O是弱電解質(zhì)，則存在電離平衡，將pH＝a的氨水稀釋102倍，則其pH的變化小于2。③向滴有酚酞試劑的氨水中加NH4Cl晶體，溶液的顏色變淺，有兩種可能：一是NH4Cl在水溶液中水解顯酸性，使溶液的pH減小；二是NH4Cl電離出的NH使NH3·H2O的電離平衡逆向移動(dòng)，溶液的pH降低。兩者都能證明NH3·H2O是弱電解質(zhì)。(2)加入NH會(huì)抑制NH3·H2O的電離，使c(NH3·H2O)變大，c(OH－)變小。(3)NH水解使溶液顯酸性，NH＋H2ONH3·H2O＋H＋。 答案：(1)①是　若是強(qiáng)電解質(zhì)，則0.010 mol·L－1氨水中c(OH－)應(yīng)為0.010 mol·L－1，pH＝12　②a－2<b<a?、蹨\　能　向0.010 mol·L－1氨水(滴有酚酞試劑)中加入氯化銨晶體后顏色變淺，有兩種可能：一是氯化銨在水溶液中水解使溶液顯酸性，使溶液的pH減?。欢荖H使NH3·H2O的電離平衡NH3·H2ONH＋OH－逆向移動(dòng)，從而使溶液的pH減小。兩種可能均證明了NH3·H2O是弱電解質(zhì) (2)減小　(3)<　NH＋H2ONH3·H2O＋H＋ 12．某小組以醋酸為例探究弱酸的性質(zhì)。 (1)實(shí)驗(yàn)一：探究酸的強(qiáng)弱對(duì)酸與鎂條反應(yīng)速率的影響。 ①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下表，表中c＝________mol·L－1。 編號(hào) 酸的種類(lèi) 酸的濃度/(mol·L－1) 酸的體積/mL 鎂條質(zhì)量/g 1 醋酸 1.0 10 2.0 2 鹽酸 c 10 2.0 ②實(shí)驗(yàn)步驟： a．檢查裝置(如圖)的氣密性后，添加藥品； b．反應(yīng)開(kāi)始后，__________________； c．將所記錄的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為曲線圖(如圖)。 ③寫(xiě)出0～5 min醋酸、鹽酸與鎂條反應(yīng)的反應(yīng)速率變化規(guī)律：_____________________。 (2)實(shí)驗(yàn)二：現(xiàn)有一瓶醋酸溶液，常溫下測(cè)定其中醋酸的電離程度(已電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原來(lái)總分子數(shù)的百分比)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，將待測(cè)物理量和對(duì)應(yīng)的測(cè)定方法填寫(xiě)在下表中。 待測(cè)物理量 測(cè)定方法 ①________ 量取25.00 mL醋酸溶液于錐形瓶中，滴加指示劑，將0.100 0 mol·L－1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入________，滴定至終點(diǎn)，記錄數(shù)據(jù)。重復(fù)滴定2次。 ②________ 解析：(1)①要探究酸的強(qiáng)弱對(duì)酸與鎂條反應(yīng)速率的影響，則兩種酸的濃度應(yīng)該是相等的，即表中c＝1.0 mol·L－1。 ②b.根據(jù)圖像中數(shù)據(jù)可知，縱坐標(biāo)需要?dú)錃獾捏w積，因此反應(yīng)開(kāi)始后，每隔1 min記錄一次生成H2的體積。 ③根據(jù)圖像可知0～5 min醋酸反應(yīng)的曲線幾乎是直線，這說(shuō)明醋酸與鎂條反應(yīng)的速率隨時(shí)間變化不明顯；而鹽酸與鎂條反應(yīng)開(kāi)始階段曲線斜率較大，這說(shuō)明反應(yīng)速率很快，但一段時(shí)間后反應(yīng)速率明顯減小。 (2)要測(cè)定醋酸的電離程度(已電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原來(lái)總分子數(shù)的百分比)，則需要測(cè)定醋酸的濃度和溶液的pH值。 答案：(1)①1.0　②每隔1 min記錄一次生成H2的體積?、鄞姿崤c鎂條反應(yīng)的反應(yīng)速率隨時(shí)間變化不明顯；鹽酸與鎂條反應(yīng)開(kāi)始階段反應(yīng)速率很快，一段時(shí)間后反應(yīng)速率明顯減小 (2) 待測(cè)物理量 測(cè)定方法 ①醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度 堿式滴定管 ②H＋的物質(zhì)的量濃度 取適量醋酸溶液于燒杯中，用pH計(jì)測(cè)定溶液pH