弱电解质的电离平衡练习题

这是一份弱电解质的电离平衡练习题，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．下列物质中，既能导电，又属于强电解质的一组是( )
A．液态氯化钠、液态氯化氢
B．熔融NaOH、熔融BaSO4
C．石墨、分析纯盐酸
D．冰醋酸、分析纯硫酸
解析：A项液态HCl不导电；C项石墨为单质，盐酸为混合物，二者既不是电解质，也不是非电解质；D项冰醋酸不导电，分析纯硫酸为混合物，只有B项符合题意。
答案：B
2．下列酸溶液的pH相同时，其物质的量浓度最小的是( )
A．H2SO3B．H2SO4
C．CH3COOHD．HNO3
解析：当c(H＋)相同时，弱酸的浓度大于c(H＋)，强酸H2SO4与HNO3相比c(H2SO4)＝eq \f(1,2)c(HNO3)，故pH相同时H2SO4的物质的量浓度最小，选B项。
答案：B
3．在0.1 ml·L－1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，对于该平衡，下列叙述中，正确的是( )
A．加入水时，平衡向逆反应方向移动
B．加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动
C．加入少量0.1 ml·L－1HCl溶液，溶液中c(H＋)减小
D．加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动
解析：CH3COOH溶液中加入水，可促进电离，平衡向正反应方向移动，A项错误；加入NaOH固体，OH－与H＋反应，c(H＋)减小，平衡向正反应方向移动，B项正确；加入少量0.1 ml·L－1 HCl溶液，HCl完全电离产生H＋，溶液中c(H＋)增大，C项错误；加入少量CH3COONa固体，溶液中c(CH3COO－)增大，平衡向逆反应方向移动，D项错误。
答案：B
4．下列说法正确的是( )
A．电解质溶液的浓度越大，其导电性能一定越强
B．强酸和强碱一定是强电解质，不论其水溶液浓度大小，都能完全电离
C．强极性共价化合物不一定都是强电解质
D．多元酸、多元碱的导电性一定比一元酸、一元碱的导电性强
解析：电解质浓度越大，其导电性不一定越强，如浓H2SO4，A项错误；强酸，如浓H2SO4主要以分子形式存在，不能完全电离，B项错误；强极性共价化合物不一定都是强电解质，如HF为弱电解质，C项正确；多元酸、多元碱的导电性不一定比一元酸、一元碱的导电性强，如浓度相同的H3PO4与NaOH、盐酸比，可能一元强酸、一元强碱的导电性强，溶液的导电性与离子浓度及离子所带电荷有关，D项错误。
答案：C
5．四位同学学习了电离平衡的有关知识后，交流学习体会，下列说法中正确的是( )
A．除水的电离平衡外，氨水溶液中存在电离平衡，而NaOH溶液中不存在电离平衡
B．醋酸溶液中，CH3COOH达到电离平衡时，溶液中检测不出CH3COOH分子
C．在一定条件下的水溶液中，弱电解质达到电离平衡时，v(电离)＝v(结合)＝0
D．氨水中，当c(NHeq \\al(＋,4))＝c(OH－)时，表示NH3·H2O已达到电离平衡
解析：氨水溶液中存在电离平衡NH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－，而NaOH为强电解质，不存在电离平衡，A项正确；CH3COOH在溶液中存在平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋，达到平衡时一定存在CH3COOH分子，B项错误；弱电解质达到电离平衡时v(电离)＝v(结合)≠0，C项错误；NH3·H2O是否已达到电离平衡，与c(NHeq \\al(＋,4))是否等于c(OH－)没有关系，D项错误。
答案：A
6．常温时，0.01 ml·L－1某一元弱酸的电离常数Ka＝10－6，则下列说法正确的是( )
A．上述弱酸溶液的pH＝4
B．加入NaOH溶液后，弱酸的电离平衡向右移动，K值增大
C．加入等体积0.01 ml·L－1 NaOH溶液后，所得溶液的pH＝7
D．加入等体积0.01 ml·L－1 NaOH溶液后，所得溶液的pH<7
解析：c(H＋)＝eq \r(\a\vs4\al(Ka·c))＝10－4 ml·L－1，故pH＝4，A项正确；酸的电离平衡常数只与温度有关，故其电离平衡常数不变，B项错误；等体积等浓度的该酸与NaOH恰好反应生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，故C、D项错误。
答案：A
7．已知H2SO3、H2CO3分别属于中强酸和弱酸，H2SO3H＋＋HSOeq \\al(－,3)，HSOeq \\al(－,3)H＋＋SOeq \\al(2－,3)；H2CO3H＋＋HCOeq \\al(－,3)；HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)；电离平衡常数分别为K1、K1′、K2、K2′，已知K1>K1′≈K2>K2′，则溶液中不可以大量共存的离子组是( )
A．SOeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)B．HSOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)
C．SOeq \\al(2－,3)、COeq \\al(2－,3)D．HSOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)
解析：因为K1′>K2′，故酸性HSOeq \\al(－,3)>HCOeq \\al(－,3)，所以HSOeq \\al(－,3)能与COeq \\al(2－,3)反应生成HCOeq \\al(－,3)与SOeq \\al(2－,3)，HSOeq \\al(－,3)与COeq \\al(2－,3)不能大量共存。
答案：D
8．简单化合物HB在水中达到电离平衡时各种微粒的浓度如下表所示(25 ℃)：
分析表中①至⑥的数据，下列说法不正确的是( )
A．①与②的数据都说明化合物HB只有部分电离
B．③与④的数据近似相等，说明HB的电离平衡常数与初始浓度无关
C．⑤与⑥的数据说明加水稀释后HB的电离平衡正向移动
D．⑤与⑥的数据说明起始浓度越大，HB电离的程度越高
解析：根据①与②的数据可知HB只有部分电离，A项正确；③与④的数据近似相等，而HB的初始浓度相差10倍，说明HB的电离平衡常数与初始浓度无关，B项正确；⑤与⑥的数据说明加水稀释后HB的电离平衡正向移动，电离程度增大，C项正确；⑤与⑥的数据说明起始浓度越大，HB的电离程度越低，D项错误。
答案：D
9．25 ℃时，相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 ( )
A．同浓度的NaA与NaB溶液中，c(A－)小于c(B－)
B．a点溶液的导电性大于b点溶液
C．a点的c(HA)大于b点的c(HB)
D．HA的酸性强于HB
解析：由于稀释过程中HA的pH变化较大，故HA的酸性强于HB，D项正确；酸的酸性越强，对应的盐的水解程度越小，故NaB的水解程度大，同浓度的NaA与NaB溶液中c(B－)小于c(A－)，A项错误；b点溶液的pH小于a点溶液的pH，说明b点溶液中c(H＋)较大、c(B－)较大，故溶液导电性较强，B项错误；HA酸性强于HB，则相同pH的溶液，c(HA)答案：D
10．HClO4、H2SO4、HCl和HNO3都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数，下列说法不正确的是( )
A.温度会影响这四种酸在冰醋酸中的电离常数
B．在冰醋酸中HClO4是这四种酸中最强的酸
C．在冰醋酸中H2SO4的电离方程式为H2SO42H＋＋SOeq \\al(2－,4)
D．这四种酸在冰醋酸中都没有完全电离，但仍属于强电解质
解析：A项电离平衡常数与温度有关，正确；B项由表中数据可知在冰醋酸中HClO4的电离常数最大，因此在四种酸中HClO4为最强酸，正确；C项在酸醋中H2SO4不完全电离，电离方程式为H2SO4H＋＋HSOeq \\al(－,4)，错误；D项这四种酸在冰醋酸中不能完全电离，但在水中完全电离，故他们四种酸为强电解质，正确。
答案：C
二、非选择题(共40分)
11．(12分)25 ℃时，0.1 ml·L－1的HA溶液中eq \f(cH＋,cOH－)＝1010,0.01 ml·L－1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______________________，BOH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.eq \f(cH＋,cHA)
B.eq \f(cHA,cA－)
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Fe粉，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－)＝1×10－14，结合eq \f(cH＋,cOH－)＝1010，可得c(H＋)＝10－2ml·L－1，而0.1 ml·L－1的HA溶液中c(H＋)＝10－2ml·L－1<0.1 ml·L－1，说明HA未完全电离，HA为弱电解质。pH＝12的BOH溶液，c(H＋)＝1×10－12ml·L－1，c(OH－)＝0.01 ml·L－1，由BOH的浓度为0.01 ml·L－1，可知BOH为强电解质。(2)HA为弱电解质，其电离方程式用“”号，BOH为强电解质，其电离方程式用“===”号。(3)Ka＝eq \f(cH＋·cA－,cHA)，即eq \f(cH＋,cHA)＝eq \f(Ka,cA－)，eq \f(cHA,cA－)＝eq \f(cH＋,Ka)，加水稀释，Ka不变，c(H＋)、c(A－)均减小，故eq \f(cH＋,cHA)增大，eq \f(cHA,cA－)减小，c(H＋)与c(OH－)乘积不变，c(OH－)增大，故选B项。(4)HA是弱电解质，pH、体积均相等的盐酸与HA，HA的物质的量大，HA与足量Fe粉反应产生的H2的量多。
答案：(1)弱电解质 强电解质 (2)HAH＋＋A－ BOH===B＋＋OH－ (3)B (4)多
12．(12分)在一定温度下，向冰醋酸中加水稀释，溶液导电能力变化情况如图所示，回答下列问题。
(1)“O”点时液体不能导电，说明醋酸中________离子键(填“含有”或“不含”)。
(2)a、b、c三点醋酸电离程度由大到小的顺序为________；a、b、c三点对应的溶液中c(H＋)最大的是________。
(3)将等体积的a、b、c三点所对应的溶液用1 ml·L－1氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧化钠溶液体积由大到小的顺序为________。
(4)若实验测得c点处溶液中c(CH3COOH)＝0.1 ml·L－1，c(CH3COO－)＝0.001 ml·L－1，则该条件下CH3COOH的电离常数Ka＝________。
(5)常温下，取pH＝2的盐酸和醋酸各100 mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸pH变化曲线的是________(填“A”或“B”)。设盐酸中加入的Zn粒质量为m1，醋酸中加入的Zn粒质量为m2。则m1________m2(填“<”“＝”或“>”)。
解析：(1)“O”点时液体不能导电，说明液态条件下醋酸没有发生电离，则醋酸中没有离子键。(2)溶液浓度越小，电离程度越大；离子浓度越大，导电能力越强。(3)等体积的酸溶液浓度越大，中和时所需要的碱越多。(4)由CH3COOH的电离方程式知c(H＋)＝c(CH3COO－)＝0.001 ml·L－1，结合Ka表达式可求出Ka＝1×10－5。(5)pH＝2的盐酸和醋酸，醋酸浓度比盐酸浓度大，在与Zn粒反应过程中CH3COOH又电离出H＋，故醋酸pH变化缓慢，pH变化曲线为B曲线。醋酸与盐酸的pH相同，体积相同，醋酸浓度大，若反应后pH仍相同，则醋酸中加入的Zn粒多，即m1答案：(1)不含 (2)c>b>a b (3)a>b>c (4)1×10－5 (5)B <
13．(16分)下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。
(1)当温度升高时，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若把CH3COOH、H2CO3、HCOeq \\al(－,3)、H2S、HS－都看作酸，其中酸性最强的是________，最弱的是________。
(3)物质的量浓度为0.1 ml·L－1的下列四种物质：
a．Na2CO3 b．Na2S
c．NaHCO3 d．CH3COONa
pH由大到小的顺序是________(填编号)。
(4)分析多元弱酸各步电离的K值相对大小，你认为一定浓度的某多元弱酸溶液中，c(H＋)的大小主要是由________所决定的。假设某氢硫酸溶液的浓度为0.001 3 ml·L－1，则溶液中c(H＋)＝________。
(5)请设计一种方案，使之能通过直观的实验现象判断醋酸的酸性强于H2S，该方案所用的试剂是________，反应的化学方程式为________________________________。
解析：(1)弱电解质的电离过程为吸热过程，升高温度后电离平衡向右移动。c(H＋)·c(A－)增大，c(HA)减小，故K值增大。(2)K值越大，电离出的氢离子浓度越大，酸性越强。比较题给几种粒子的电离常数可知，CH3COOH酸性最强，HS－酸性最弱。(3)酸越弱，对应酸根离子的水解程度越大，故pH由大到小的顺序为b>a>c>d。(4)分析H2S和H2CO3的电离平衡常数知，一级电离常数远大于二级电离常数，故酸性强弱主要是由K1的大小决定的；忽略H2S的二级电离所产生的H＋，由H2SH＋＋HS－及相关数据可求出K1＝eq \f(cH＋·cHS－,cH2S)＝eq \f(c2H＋,cH2S)，则c(H＋)＝eq \r(\a\vs4\al(K1·cH2S))＝1.3×10－5 ml·L－1。(5)可利用较强酸能与较弱酸盐反应制备弱酸的原理来证明醋酸的酸性比氢硫酸酸性强，可用Na2S与CH3COOH反应。
答案：(1)增大 (2)CH3COOH HS－ (3)b>a>c>d (4)第一步电离程度的大小
1．3×10－5 ml·L－1
(5)醋酸、Na2S
Na2S＋2CH3COOH===H2S↑＋2CH3COONa
HB初始浓度/ml·L－1
1.00
0.100
平衡浓度/
ml·L－1
c(HB)
0.996
0.098 7
c(B－)或c(H＋)
①4.21×10－3
②1.34×10－3
Ka＝eq \f(cH＋·cB－,cHB)
③1.78×10－5
④1.82×10－5
α＝eq \f(已电离的HB浓度,HB的初始浓度)×100%
⑤0.421%
⑥1.34%
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10－5
Ka1：6.3×10－9
1.6×10－9
4.2×10－10
弱酸
电离方程式
电离平衡常数K
CH3COOH
CH3COOHCH3COO－＋H＋
1.76×10－5
H2CO3
H2CO3H＋＋HCOeq \\al(－,3)，
HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)
K1＝4.4×10－7，
K2＝4.7×10－11
H2S
H2SH＋＋HS－，
HS－H＋＋S2－
K1＝1.3×10－7，
K2＝7.1×10－15