【答案】 A
【解析】 由图可知A的pH变化大,说明A的酸性强于B,pH=1,其浓度不相等,A错误;由图可知,稀释相同倍数后B的pH小,c(H+)大,稀释后B酸的酸性强,B正确;由图可知,若a=4,A完全电离,则A是强酸,B的pH变化小,则B为弱酸,C正确;pH=1的酸,加水稀释到1000倍,若pH=4,为强酸,若a<4,则A、B都是弱酸,D正确。
变式2 向体积相同、pH也相等的盐酸和醋酸两溶液中加入表面积和质量均相等的锌块,下列叙述不正确的是( )
A.充分反应后,若有一种溶液中的锌有剩余,则一定是盐酸
B.反应过程中,醋酸中的反应速率比盐酸中的大
C.充分反应后,两者产生的氢气的体积可能相等
D.反应开始时,盐酸中的反应速率比醋酸中的大
【答案】 D
【解析】 盐酸的物质的量小于醋酸,若有一种溶液中的锌有剩余,则盐酸中锌有剩余,A正确;反应过程中,醋酸溶液中氢离子浓度大于盐酸,则醋酸中的反应速率大,B正确;如果酸过量,两者产生氢气的物质的量应相等,C正确;反应开始时,氢离子浓度相等,盐酸和醋酸中的反应速率相等,D错误。
1.同物质的量浓度、同体积的盐酸与醋酸的比较
物质的量浓度、体积相同,最终提供氢离子的物质的量相同
消耗同类型同浓度碱的体积相同
与足量的锌粒反应,消耗锌的物质的量、生成氢气的体积相同
电离出的c(H+)不同
盐酸电离出的c(H+)大于醋酸电离出的c(H+),盐酸的pH小于醋酸的pH
与同规格的锌粒反应,盐酸中反应速率较快
2.同pH、同体积的盐酸与醋酸的比较
相同点
两者pH相同,酸电离出的c(H+)相同
不同点
酸的物质的量浓度不同,醋酸储存着未电离的醋酸分子,最终提供氢离子的物质的量不同
消耗同类型同浓度碱的体积:
V(醋酸)>V(盐酸)
与同规格的锌粒反应,开始的反应速率相等,随着反应的进行,醋酸中反应速率大
与足量的锌粒反应,消耗锌的物质的量、生成氢气的体积都是醋酸多
规律
醋酸物质的量浓度远大于盐酸,最终提供氢离子的物质的量远大于盐酸
3.判断强酸、弱酸的方法(以HA代表一元酸)
实验方法
结论
测0.01mol·L-1HA溶液的pH
pH=2,HA为强酸;pH>2,HA为弱酸
室温下测NaA溶液的pH
pH=7,HA为强酸;pH>7,HA为弱酸
相同条件下,测相同浓度的HA溶液和盐酸(强酸)的导电性
若导电性相同,则HA为强酸;若导电性较盐酸弱,则HA为弱酸
测定同pH的HA溶液与盐酸稀释相同倍数前后的pH变化
若ΔpH(HA)=ΔpH(HCl),HA是强酸;若pH(HA)<ΔpH(HCl),HA是弱酸
测定等体积、等pH的HA溶液和盐酸分别中和NaOH的量
若消耗NaOH的量相同,则HA为强酸;若消耗NaOH的量较盐酸大,则HA为弱酸
测定等体积、等pH的HA溶液和盐酸分别与足量的锌反应
若生成氢气的体积相同,则HA为强酸;若生成氢气的体积大于盐酸,则HA为弱酸
考点3 电离平衡常数
【基础梳理】
1.电离平衡常数的表达式与化学平衡常数相似,一般弱电解质的电离平衡常数很小。
CH3COOH的电离平衡常数表达式:
Ka= 。
2.Ka越大,离子浓度 ,表示弱电解质的电离程度 。
电离平衡常数和化学平衡常数一样,只受 影响。
【举题说法】
例题3 已知25℃时,有关弱酸的电离平衡常数如下表:
化学式
CH3COOH
HCN
电离平衡常数
1.8×10-5
4.9×10-10
下列有关说法正确的是( )
A.体积和pH相同的CH3COOH溶液与HCN溶液,中和NaOH溶液所消耗NaOH的物质的量相同
B.体积和pH相同的CH3COOH溶液与HCN溶液,分别与足量的Fe反应,HCN溶液产生的H2更多
C.amol·L-1HCN溶液加水稀释后,电离平衡常数减小,加入KCN晶体后,电离平衡常数增大
D.25℃时,在等浓度的CH3COOH溶液与HCN溶液中,水的电离程度前者大
【答案】 B
【解析】 根据表中所给的数据可知醋酸的酸性强于氢氰酸,pH相等的两种酸,氢氰酸的浓度大;浓度相等的两种酸,醋酸中氢离子浓度大。
pH相等,氢氰酸的浓度大,中和NaOH溶液的物质的量多,分别与足量的Fe反应,氢氰酸产生的H2多,A项错误,B项正确;电离平衡常数只与温度有关,C项错误;等浓度的CH3COOH溶液与HCN溶液中,醋酸中氢离子浓度大,对水的电离抑制程度大,即氢氰酸中水的电离程度大,D项错误。
变式3 (2015·海南高考)下列曲线中,可以描述乙酸(甲、Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙、Ka=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是( )
【答案】 B
【解析】 乙酸的Ka小,则乙酸的酸性弱,等浓度时酸性强的电离度大,即乙的曲线在上方,可排除A、C;弱酸的浓度越大,其电离度越小,则曲线甲、乙均随浓度的增大而下降,可排除D,B正确。
1.电离平衡常数越大表示电离的程度越大,弱酸的酸性越强。
2.多元弱酸的电离是分步进行的。
几种多元弱酸的电离平衡常数(25℃)见下表:
弱酸
电离常数
弱酸
电离常数
H2CO3
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
H2C2O4
(草酸)
K1=5.9×10-2
K2=1.7×10-13
H3PO4
K1=7.5×10-3
K2=6.2×10-8
K3=2.2×10-13
H3C6H6O2
(柠檬酸)
K1=7.4×10-4
K2=1.73×10-5
K3=4×10-7
一般,K1
K2
K3,即第二步电离通常比第一步电离难得多,第三步电离又比第二步电离难得多。
因此计算多元弱酸溶液的c(H+)或比较弱酸酸性的相对强弱时,通常只考虑第一步电离。
【随堂检测】
1.(2015·江苏模拟)下列电离方程式书写正确的是( )
A.水溶液中NaHCO3电离:
NaHCO3
Na++H++C
B.H2SO3电离:
H2SO3
2H++S
C.HClO电离:
HClO
H++ClO-
D.水溶液中NaHSO4电离:
NaHSO4
Na++HS
【答案】 C
【解析】 NaHCO3是强电解质,电离方程式是NaHCO3
Na++HC
,A错;H2SO3为二元中强酸,电离分步进行,以第一步为主,其电离方程式为H2SO3
H++HS
,HS
H++S
,B错;HClO为弱酸,存在电离平衡,C正确;NaHSO4在水溶液中完全电离,其电离方程式为NaHSO4
Na++H++S
,D错。
2.在醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOH
CH3COO-+H+,要使电离平衡向右移动且c(H+)增大,可采取的措施是( )
A.加NaOH(s)B.加盐酸C.升高温度D.加蒸馏水
【答案】 C
【解析】 加入氢氧化钠固体,氢氧化钠和氢离子反应生成水,能促进醋酸的电离,但氢离子浓度减小,A错误;加入盐酸能增大氢离子浓度但抑制醋酸的电离,B错误;醋酸的电离是吸热反应,升高温度能促进醋酸的电离,且氢离子浓度大,C正确;加蒸馏水能促进醋酸的电离,但氢离子浓度减小,D错误。
3.(2015·盐城期末)25℃时,将0.1mol·L-1氨水加水稀释,下列数值变大的是( )
A.c(OH-)B.pHC.
D.c(H+)·c(OH-)
【答案】 C
【解析】 加水稀释促进一水合氨电离,但一水合氨电离增大程度小于溶液体积增大程度,导致溶液中c(OH-)减小,溶液的pH减小,A、B错误;溶液中n(NH3·H2O)减小、n(N
)增大,体积相同,所以
增大,C正确;温度不变,水的离子积常数不变,所以c(H+)·c(OH-)不变,D错误。
4.已知25℃时,弱电解质的电离平衡常数:
Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13。
在物质的量浓度均为0.1mol·L-1的CH3COONa和NaSCN混合溶液中,下列微粒浓度的排序正确的是( )
A.c(OH-)>c(CH3COOH)>c(HSCN)>c(H+)
B.c(OH-)>c(HSCN)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.c(OH-)>c(SCN-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.c(OH-)>c(CH3COO-)>c(SCN-)>c(H+)
【答案】 A
【解析】 HSCN的酸性比CH3COOH强,在物质的量浓度均为0.1mol·L-1的CH3COONa和NaSCN混合溶液中,CH3COO-的水解程度大于SCN-,c(CH3COOH)>c(HSCN),CH3COO-和SCN-水解都生成OH-,则OH-浓度最大,应存在c(OH-)>c(CH3COOH)>c(HSCN)>c(H+),故A正确,B错误;由于水解程度较小,c(OH-)应小于c(SCN-)和c(CH3COO-),故C、D错误。
【问题思考和基础梳理答案】
【参考答案】
问题思考
问题1 不是,c(CH3COO-)、c(H+)降低,温度不变,水的离子积常数不变,所以c(OH-)增大。
问题2 方法1:
测量同浓度、同温度的醋酸与盐酸的导电性,醋酸的导电性较弱。
方法2:
测量已知浓度(如0.01mol)的醋酸的pH,pH>2。
方法3:
测量醋酸钠溶液的pH,pH>7。
方法4:
在醋酸中滴入石蕊试液,溶液呈红色,加入醋酸铵(溶液呈中性)固体,振荡溶液,溶液颜色明显变浅。
方法5:
在同浓度的醋酸和盐酸中加入锌粒,醋酸中锌粒反应慢。
方法6:
配制pH=1的醋酸溶液,稀释10倍后,溶液的pH范围为1
基础梳理
考点1 2.= ≠
3.
(1)正反应 增大
(2)吸热 正反应 增大 (3)逆向 减小 (4)正向 增大
考点2 1.能够全部 全部电离 阳、阴离子 只能部分 电离平衡 溶质分子,阳、阴离子
考点3 1.
2.越大 越大 温度
趁热打铁,事半功倍。
请老师布置同学们完成《配套检测与评估》中的练习第39~40页。
【课后检测】
专题六 电解质溶液
课时24 电离平衡
1.下列能正确表示加水稀释pH=10的氨水溶液的是( )
2.下列电解质的电离方程式正确的是( )
A.NaHCO3的水溶液:
NaHCO3
Na++HC
B.亚硫酸溶液:
H2SO3
H++HS
C.NaHSO4的水溶液:
NaHSO4
Na++H++S
D.H2S的水溶液:
H2S
2H++S2-
3.将0.1mol·L-1氨水加水稀释,下列说法正确的是( )
A.溶液中c(H+)和c(OH-)都减小
B.溶液中c(H+)增大
C.NH3·H2O电离平衡向左移动
D.溶液pH增大
4.某浓度的氨水中存在下列平衡:
NH3·H2O
N
+OH-,如果想增大N
的浓度,而不增大OH-的浓度,应采取的措施是( )
A.适当升高温度B.加入NaOH固体
C.通入NH3D.加入NH4Cl固体
5.将0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时,都会引起( )
A.CH3COOH电离程度增大
B.溶液的导电能力减弱
C.溶液中c(OH-)减小
D.溶液的pH增大
6.液态化合物AB会发生微弱的自身电离,电离方程式为AB
A++B-,在不同温度下其平衡常数为K(25℃)=1.0×10-14,K(35℃)=2.1×10-14。
则下列叙述正确的是( )
A.c(A+)随着温度升高而降低
B.在35℃时,c(A+)>c(B-)
C.AB在25℃时的电离程度大于在35℃时的电离程度
D.AB的电离是吸热过程
7.下列事实不能证明醋酸是弱酸的是( )
A.醋酸钠溶液的pH>7
B.常温下,0.1mol·L-1醋酸溶液pH=2.5
C.醋酸能使紫色石蕊试液变红
D.pH=3的醋酸溶液稀释100倍后pH<5
8.25℃时,0.1mol·L-1稀醋酸加水稀释,下图中的纵坐标y可以是( )
A.溶液的pHB.醋酸的电离平衡常数
C.溶液的导电能力D.醋酸的电离程度
9.某温度下,相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如下图所示,下列判断正确的是( )
A.a点导电能力比b点强
B.对于b、c两点,Kb>Kc
C.与盐酸完全反应时,消耗盐酸体积:
Va>Vc
D.X的值接近7,但大于7
10.常温下,关于物质的量浓度均为0.1mol·L-1的盐酸、硫酸、醋酸的说法不正确的是( )
A.等体积的三种酸中加入等体积、等物质的量浓度的NaOH,反应后溶液的pH:
醋酸>盐酸>硫酸
B.与等物质的量的NaOH溶液反应,消耗三种酸的体积:
硫酸>盐酸=醋酸
C.等物质的量浓度的NaHCO3溶液与三种酸反应,产生气体的起始速率:
硫酸>盐酸>醋酸
D.三种溶液的pH:
醋酸>盐酸>硫酸
11.H2S水溶液中存在电离平衡:
H2S
H++HS-、HS-
H++S2-。
若向H2S溶液中( )
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
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
12.pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如下图所示,则下列说法正确的是( )
A.A、B溶液浓度一定相等
B.稀释后A溶液酸性比B溶液强
C.a=5时,A是强酸,B是弱酸
D.若A、B都是弱酸,则213.在甲烧杯中放入盐酸,乙烧杯中放入醋酸,两种溶液的体积和pH都相等,向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒,反应结束后得到等量的氢气。
下列说法正确的是( )
A.甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大
B.甲烧杯中的酸过量
C.两烧杯中参加反应的锌等量
D.反应开始后乙烧杯中的c(H+)始终比甲烧杯中的c(H+)小
14.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数如下表所示:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
平衡常数
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=3.0×10-8
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1mol·L-1的四种溶液:
a.CH3COONa b.Na2CO3c.NaClO d.NaHCO3
pH由小到大的排列顺序是 (填字母)。
(2)常温下,0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数值变大的是 (填字母)。
A.c(H+) B.
C.c(H+)·c(OH-) D.
E.
(3)体积均为100mL、pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示,则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是 。
15.Ⅰ.某同学为了解醋酸的导电性进行了相应实验,下图为冰醋酸(无水醋酸晶体)在稀释过程中溶液的导电性变化关系图。
请回答下列问题:
(1)①稀释过程中,A、B、C三处溶液的pH由大到小的顺序是 。
②从B点到C点,溶液中
的比值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③B点时溶液除水以外各种分子、离子的浓度由大到小的顺序是 。
Ⅱ.探究浓度对醋酸电离程度的影响。
测定25℃时不同浓度的醋酸的pH,结果如下:
醋酸浓度/mol·L-1
0.0010
0.0100
0.0200
0.1000
0.2000
pH
3.88
3.38
3.23
2.88
2.73
(2)表中数据是利用 (填仪器名称)测得的,根据表中数据,可以得出醋酸是 (填“强电解质”或“弱电解质”),你得出此结论的依据是 。
(3)已知10-2.73=1.86×10-3,利用此数据可以求得0.2000mol·L-1醋酸溶液的电离度α= 。
【课后检测答案】