专题八第一单元弱电解质的电离水的电离.docx
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专题八第一单元弱电解质的电离水的电离
专题八第一单元弱电解质的电离、水的电离
[对接高考——高考命题常设误区汇总]
设误选项摘录
设误角度诊断
1.AgCl难溶于水,其属于弱电解质(2011·德州模拟)
根据溶解度大小、导电性强弱判断电解质的强弱
2.由0.1mol/L一元碱BOH溶液的pH=10,可推知溶液存在BOH===B++OH-(2010·福建高考)
弱电解质的电离方程式用“===”连接
3.醋酸溶于水并达到电离平衡后,加水稀释,则溶液中的c(OH-)减小(2011·汕头模拟)
加水稀释弱酸或弱碱溶液时,不能认为溶液中所有粒子的浓度都减小
4.25℃时,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,则该溶液中水电离出的c(H+)=
10-3mol/L(2011·烟台模拟)
混淆酸、碱溶液中水电离出的c(H+)或
c(OH-)
5.醋酸在醋酸钠溶液中的电离程度大于纯水中的电离程度(2010·全国卷Ⅱ)
不能准确把握相同离子对电离平衡的影响
[随堂强化落实]
1.下列关于电解质的叙述正确的是( )
A.强酸、强碱及大部分盐类属于强电解质,弱酸、弱碱属于弱电解质
B.所有的离子化合物都是强电解质,所有的共价化合物都是弱电解质
C.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强
D.CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
解析:
H2SO4、HCl等都是共价化合物,但它们是强电解质,B错误。
溶液导电能力的强弱取决于溶液中离子浓度的大小和离子的电荷数,与电解质强弱没有必然联系,C错误。
CO2的水溶液能导电,是因为CO2+H2O===H2CO3,H2CO3
H++HCO
,H2CO3是电解质,CO2是非电解质。
答案:
A
2.下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是( )
A.CH3COOH
H++CH3COO-
B.Ba(OH)2
Ba2++2OH-
C.H3PO4
3H++PO
D.NH3·H2O===NH
+OH-
解析:
Ba(OH)2是强碱,不能使用“
”;H3PO4应分步电离,D项应写成
“
”。
答案:
A
3.将0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时都会引起( )
A.CH3COOH电离程度变大
B.溶液pH减小
C.溶液的导电能力减弱
D.溶液中c(H+)减小
解析:
CH3COOH
CH3COO-+H+,当加水时,c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、
c(H+)都减小,平衡右移,pH增大,导电能力减弱,电离程度增大。
当加入少量CH3COONa晶体时,使c(CH3COO-)增大,平衡左移,电离程度减小,c(H+)减小,pH增大,导电能力增强。
答案:
D
4.(2011·太原调研)室温下,水的电离达到平衡:
H2O
H++OH-。
下列叙述正确的是( )
A.将水加热,平衡正向移动,KW变小
B.向水中加入少量NaOH固体,平衡逆向移动,c(OH-)增大
C.新制氯水久置后,水的电离平衡正向移动,c(OH-)增大
D.向水中加入少量CH3COONa固体,平衡正向移动,KW增大
解析:
A项,加热后KW变大,不正确;C项,新制氯水久置后,水的电离平衡向左移动,c(OH-)减小,不正确;D项,KW不变,不正确。
答案:
B
5.(2011·太原模拟)已知某温度下,Ka(HCN)=6.2×10-10mol/L、Ka(HF)=6.8×10-4mol/L、Ka(CH3COOH)=1.8×10-5mol/L、Ka(HNO2)=6.4×10-6mol/L。
物质的量浓度都为0.1mol/L的下列溶液中,pH最小的是( )
A.HCN溶液 B.HF溶液
C.CH3COOH溶液D.HNO2溶液
解析:
弱酸的电离常数越大,电离产生的c(H+)越大,pH越小,故选B。
答案:
B
6.(2011·聊城质检)25℃时,0.1mol/L的HA溶液中
=1010,0.01mol/L的BOH溶液pH=12。
请回答下列问题:
(1)HA是____________(填“强电解质”或“弱电解质”,下同),BOH是_____。
(2)HA的电离方程式是________________________________________________。
(3)在加水稀释HA的过程中,随着水量的增加而减小的是________(填字母)。
A.
B.
C.c(H+)与c(OH-)的乘积D.c(OH-)
(4)在体积相等、pH相等的HA溶液与盐酸溶液中加入足量Zn,HA溶液中产生的气体比盐酸中产生的气体________(填“多”、“少”或“相等”)。
解析:
(1)25℃,KW=c(H+)·c(OH-)=10-14,
结合
=1010可得c(H+)=10-2mol/L,
c(OH-)=10-12mol/L;由HA的浓度知HA为弱电解质。
(2)其电离方程式为HA
H++A-。
(3)在加水稀释时,平衡向右移动,
减小,c(H+)与c(OH-)乘积不变,c(OH-)增大,
增大。
(4)HA是弱电解质,故pH、体积均相等的盐酸与HA,HA的物质的量大,故HA与Zn反应产生H2的量多。
答案:
(1)弱电解质 强电解质
(2)HA
H++A-
(3)B (4)多
[提能综合检测]
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.(2011·日照模拟)下列说法正确的是( )
A.强电解质一定是离子化合物,弱电解质一定是共价化合物
B.强电解质一定是易溶化合物,弱电解质一定是难溶化合物
C.SO3溶于水后水溶液导电性很强,所以SO3是强电解质
D.属于共价化合物的电解质在熔化状态下一般不导电
2.(2011·福建高考)常温下0.1mol/L醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是( )
A.将溶液稀释到原体积的10倍
B.加入适量的醋酸钠固体
C.加入等体积0.2mol/L盐酸
D.提高溶液的温度
3.常温下,某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13mol/L,该溶液可能是( )
①二氧化硫水溶液 ②氯化铵水溶液
③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A.①④B.①②
C.②③D.③④
4.(2010·湖北重点中学联考)某溶液在25℃时由水电离出的氢离子的浓度为1×10-12mol/L,下列说法正确的是( )
A.HCO
、HS-等离子在该溶液中不能大量存在
B.该溶液的pH不可能为2
C.向该溶液中加入铝片后,一定能生成氢气
D.若该溶液中的溶质只有一种,它一定是酸或者是碱
5.(2011·巢湖质检)关于pH相同的醋酸和盐酸溶液,下列叙述不正确的是( )
A.取等体积的两种酸溶液分别稀释至原溶液的m倍和n倍,结果两溶液的pH仍然相同,则m>n
B.取等体积的两种酸溶液分别与完全一样的足量锌粒反应,开始时反应速率盐酸大于醋酸
C.取等体积的两种酸溶液分别中和NaOH溶液,醋酸消耗NaOH的物质的量比盐酸多
D.两种酸溶液中c(CH3COO-)=c(Cl-)
6.(2011·海淀区一模)常温下,若HA溶液和NaOH溶液混合后pH=7,下列说法不合理的是( )
A.反应后HA溶液可能有剩余
B.生成物NaA的水溶液的pH可能小于7
C.HA溶液和NaOH溶液的体积可能不相等
D.HA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等
7.(2010·全国理综Ⅱ)相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )
8.(2011·上海徐汇区模拟)相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是
( )
酸
HX
HY
HZ
电离常数K
9×10-7
9×10-6
10-2
A.三种酸的强弱关系:
HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生
C.相同温度下,0.1mol/L的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
D.相同温度下,1mol/LHX溶液的电离常数大于0.1mol/LHX
9.已知室温时,0.1mol/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
C.此酸的电离平衡常数约为1×10-7
D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
10.(2011·金华十校模拟)现有常温下的四份溶液:
①0.01mol/LCH3COOH溶液;②0.01mol/LHCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。
下列说法正确的是( )
A.①中水的电离程度最小,③中水的电离程度最大
B.将①④混合,若c(CH3COO-)>c(H+),则混合液一定呈碱性
C.将四份溶液分别稀释到原体积相同倍数后,溶液的pH:
③>④,②>①
D.将②③混合,若pH=7,则消耗溶液的体积:
②>③
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
11.(13分)(2010·浙江五校联考)某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是:
HA
H++A-,回答下列问题:
(1)向溶液中加入适量NaA固体,以上平衡将向________(填“正”、“逆”)反应方向移动,理由是________________________________。
(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液,以上平衡将向________(填“正”、“逆”)反应方向移动,溶液中c(A-)将________(填“增大”、“减小”或“不变”),溶液中c(OH-)将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在25℃下,将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH
)=c(Cl-),则溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=____________。
12.(12分)某化学学习小组为研究HA、HB和MOH的酸碱性的相对强弱,设计以下实验:
将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的MOH碱溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH的变化与溶液体积的关系如图,根据所给的数据,请回答下列问题:
(1)HA为________酸,HB为________酸(填“强”或“弱”)
(2)若c=9,则稀释后的三种溶液中,由水电离的氢离子浓度的大小顺序为________(用酸、碱化学式表示);将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合,则所得溶液中c(A-)与c(M+)的大小关系为c(A-)________c(M+)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)常温下,取pH=2的HA、HB各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应后两溶液的pH均变为4,设HA中加入的Zn质量为m1,HB中加入的Zn质量为m2,则m1________m2(选填“<”、“=”或“>”)。
13.(12分)有pH=4的盐酸、硫酸、醋酸三瓶溶液:
(以下用>、<、=表示)
(1)设三种溶液的物质的量浓度依次为c1、c2、c3,则其关系是________________。
(2)取相同体积的三种酸分别加入蒸馏水稀释到pH=6,需水的体积依次为V1、V2、V3,则其关系是________________________。
(3)完全中和体积和物质的量浓度均相同的Ba(OH)2溶液时,需三种酸的物质的量依次为n1、n2、n3,则其关系是________________________________。
(4)取同体积的酸的溶液分别加入足量的锌粉,反应开始放出H2的速率依次为v1、v2、v3,则其关系是________________;反应过程中放出H2的速率依次为va、vb、vc,则其关系是________________________。
14.(13分)某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验.
[实验一] 配制并标定醋酸溶液的浓度
取冰醋酸配制250mL0.2mol/L的醋酸溶液,用0.2mol/L的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液,再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。
回答下列问题。
(1)配制250mL0.2mol/L醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、________和________。
(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用0.2000mol/L的NaOH溶液对20.00mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
实验序号
1
2
3
4
消耗NaOH溶
液的体积(mL)
20.05
20.00
18.80
19.95
则该醋酸溶液的准确浓度为________(保留小数点后四位)。
[实验二] 探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH,结果如下:
醋酸浓度(mol/L)
0.0010
0.0100
0.0200
0.1000
0.2000
pH
3.88
3.38
3.23
2.88
2.73
回答下列问题:
(1)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)从表中的数据,还可以得出另一结论:
随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
[实验三] 探究温度对醋酸电离程度的影响
请你设计一个实验完成该探究,请简述你的实验方案:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[提能综合检测]
1解析:
A项,强电解质也可能是共价化合物,如H2SO4;B项,强电解质也可能是难溶物,如BaSO4,弱电解质也可能是易溶物,如CH3COOH;C项,SO3是非电解质。
答案:
D
2解析:
本题考查电离平衡知识及考生的分析判断能力。
pH由a变成a+1,表明溶液酸性减弱;将溶液稀释10倍,若电离平衡不移动,则溶液pH由a变成a+1,但由于电离平衡会发生移动,故A项错误;向弱酸溶液中加入浓度较大的强酸,溶液酸性增强,C项错误;提高溶液的温度会促进醋酸电离,酸性增强,D项错误;加入醋酸钠固体,可抑制醋酸的电离,使溶液pH增大,B项正确。
答案:
B
3解析:
水电离的c(H+)=1×10-13mol/L,说明水电离受到抑制,溶液可能为酸溶液也可能为碱溶液,二氧化硫水溶液和氢氧化钠溶液符合,氯化铵水解促进水的电离,硝酸钠为中性溶液,不影响水的电离。
答案:
A
4解析:
25℃,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,而这里“由水电离出的氢离子的浓度为1×10-12mol/L”,这是水的电离被抑制的结果。
抑制水电离的物质,可能是NaOH等碱,可能是HCl等非强氧化性酸,可能是HNO3这样的强氧化性酸,还可能是NaHSO4这样的盐。
答案:
A
5解析:
A项,由于弱酸溶液中存在电离平衡,故稀释相同倍数时,弱酸的pH变化小,现pH变化相等,则弱酸稀释的倍数大,故正确;B项,由于两者的pH相同,故开始时反应速率相等,不正确;C项,pH相同的情况下,醋酸的浓度远大于盐酸,故等体积时醋酸消耗的氢氧化钠多,正确;D项,根据电离关系可知,正确。
答案:
B
6解析:
HA可能是强酸也可能是弱酸,当HA为强酸时,HA与NaOH二者恰好反应;当HA为弱酸时,HA过量,故A、C、D合理。
B项,NaOH为强碱,NaA溶液的pH不可能小于7,只能大于7或等于7。
答案:
B
7解析:
本题考查弱电解质的电离平衡,意在考查考生分析图像的能力。
pH相同的一元中强酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度,所以加入足量锌粉最终产生氢气的量,一元中强酸多,反应过程中,未电离的中强酸分子继续电离,使得溶液中H+浓度比强酸大,反应速率中强酸大于强酸。
答案:
C
8解析:
表中电离常数大小关系:
10-2>9×10-6>9×10-7,所以酸性排序为:
HZ>HY>HX,可见A、C不正确。
电离常数只与温度有关,与浓度无关,D不正确。
答案:
B
9解析:
解答本题需掌握两点:
一是温度对弱电解质电离平衡的影响;二是弱电解质电离平衡常数以及水的离子积的计算。
由于HA中c(H+)=0.1mol/L×0.1%=1×10-4mol/L,因此pH=4,A正确;由于弱电解质的电离过程为吸热过程,温度升高,电离平衡向正反应方向移动,从而使溶液中c(H+)增大,pH减小,B错误;室温时0.1mol/LHA溶液中c(H+)=c(A-)=1×10-4mol/L,电离平衡常数K=
=
≈1×10-7,C正确;该溶液中c(H+)=1×10-4mol/L,c(OH-)=1×10-10mol/L,由HA电离出的c(H+)=1×10-4mol/L,由水电离出的c(H+)=1×10-10mol/L,D正确。
答案:
B
10解析:
醋酸为弱酸,①中水的电离程度大于②中水的电离程度,A错误;将①④混合,当①过量时,得到CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,溶液显酸性,此时c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B错误;将四份溶液分别稀释到原体积相同倍数后,溶液的pH:
③>④,②<①,C错误;②③等体积混合,得到的是氨水和NH4Cl混合溶液,溶液显碱性,若pH=7,则盐酸的体积比氨水的体积大,D正确。
答案:
D
11解析:
(3)由溶液的电荷守恒可得:
c(H+)+c(NH
)=c(Cl-)+c(OH-),已知c(NH
)=c(Cl-),则有c(H+)=c(OH-),所以溶液显中性;电离常数只与温度有关,则此时NH3·H2O的电离常数
Kb=[c(NH
)·c(OH-)]/c(NH3·H2O)=
(0.005mol/L×10-7mol/L)/(a/2mol/L-0.005mol/L)=10-9/(a-0.01)mol/L。
答案:
(1)逆 c(A-)增大,平衡向减小c(A-)的方向即逆反应方向移动
(2)正 减小 增大
(3)中
mol/L
12解析:
解答本题应注意以下两点:
①强酸、弱酸稀释相同的倍数时,pH变化程度不同。
②弱酸在与金属反应时,会增大电离程度,pH变化相同时,弱酸比强酸消耗的金属多。
答案:
(1)强 弱
(2)MOH=HA>HB 等于
(3)<
13解析:
盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,醋酸是弱酸。
由于醋酸中存在电离平衡,pH相同时,醋酸的物质的量浓度最大。
同样原因,稀释时,促进了醋酸的电离,所需要的水比强酸多。
答案:
(1)c2<c1<c3或c3>c1>c2
(2)V1=V2<V3
(3)n1=n3>n2
(4)v1=v2=v3 va=vb<vc
解析:
实验一
(2)首先分析NaOH溶液的体积,第3次数据显然误差较大,应舍去。
另外三次所用NaOH溶液的平均体积为20.00mL,代入计算可知醋酸的浓度为0.2000mol/L。
实验二:
(1)孤立的看每次测量值,H+浓度远小于醋酸的浓度,说明醋酸不完全电离;联系起来看,浓度为0.1000mol/L、0.0100mol/L及0.0010mol/L的醋酸浓度相差10倍时,pH变化值小于1。
(2)以0.1000mol/L、0.0100mol/L醋酸为例,设0.1000mol/L的醋酸溶液体积为1L,将其稀释至0.0100mol/L,体积变为10L,两溶液中H+的物质的量分别为:
10-2.88mol、10-2.38mol,可见溶液变稀,电离出的H+的物质的量增加,说明醋酸的电离程度增大。
答案:
实验一
(1)胶头滴管 250mL容量瓶
(2)0.2000mol/L
实验二
(1)0.0100mol/L醋酸的pH大于2(或醋酸稀释10倍时,pH的变化值小于1)
(2)增大
实验三
用pH计(或pH试纸)测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的pH
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- 专题 第一 单元 电解质 电离