高考化学一轮综合复习第八章水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第26讲弱电解质的电离平衡练习.doc
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1、- 1 - / 28【2019【2019 最新最新】精选高考化学一轮综合复习第八章水溶液中的离精选高考化学一轮综合复习第八章水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第子平衡水溶液中的离子平衡第 2626 讲弱电解质的电离平衡练习讲弱电解质的电离平衡练习考纲要求 1.了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。2.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。3.理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数(Ka、Kb)进行相关计算。考点一考点一 弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡 1弱电解质(1)概念(2)与化合物类型的关系强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物,弱电解质主要是某
2、些共价化合物。2弱电解质的电离概念(1)电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。(2)电离平衡的建立与特征开始时,v(电离)最大,而 v(结合)为 0。平衡的建立过程中,v(电离)v(结合)。当 v(电离)v(结合)时,电离过程达到平衡状态。3外因对电离平衡的影响- 2 - / 28(1)浓度:在一定温度下,同一弱电解质溶液,浓度越小,越易电离。(2)温度:温度越高,电离程度越大。(3)同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动。(4)化学反应:加入能与弱电解质
3、电离出的离子反应的物质时,可使电离平衡向电离方向移动。(1)强电解质稀溶液中不存在溶质分子,弱电解质稀溶液中存在溶质分子()(2)氨气溶于水,当 NH3H2O 电离出的 c(OH)c(NH)时,表明NH3H2O 电离处于平衡状态()(3)室温下,由 0.1molL1 一元碱 BOH 的 pH10,可知溶液中存在BOH=BOH()(4)电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大()(5)稀释弱电解质溶液时,所有粒子浓度都一定会减小()(6)电离平衡时,由于分子和离子的浓度不断发生变化,所以说电离平衡是动态平衡()解析 (2)NH3H2O?NH3H2O?NHOH,NH3H2O 电离出
4、的 c(OH)与c(NH)永远相等,不能表明 NH3H2O 电离处于平衡状态。(3)由于 OH的浓度小于 0.1molL1,所以 BOH 应属于弱碱,其电离方程式应为BOH?BOH。(4)都不一定。如对于 CH3COOH?CH3COOH平衡后,加入冰醋酸,c(CH3COOH)增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,只能“减弱”而不能“消除” ,再次平衡时,c(CH3COOH)比原平衡时大;加水稀释或加少量 NaOH 固体,都会引起平衡右移,但 c(CH3COOH)、c(H)都比原平衡时要小。(5)不是所有粒子- 3 - / 28浓度都会减小。对于弱酸或弱碱溶液,只要对其稀释,电离平衡均会发生右移,例
5、如:弱酸 HA 溶液稀释时,c(HA)、c(H)、c(A)均减小(参与平衡建立的微粒);平衡右移的目的是为了减弱 c(H)、c(A)的减小,但 c(OH)会增大。(6)电离平衡是动态平衡指的是 v(电离)v(结合)0,是浓度不再变化。以 0.1molL1CH3COOH 溶液为例,填写外界条件对CH3COOH?CH3COOH H0 的影响。实例(稀溶液)CH3COOH?HCH3COOH0改变条件平衡移动方向n(H)c(H)导电能力Ka加水稀释向右增大减小减弱不变加入少量冰醋酸向右增大增大增强不变通入 HCl(g)向左增大增大增强不变加 NaOH(s)向右减小减小增强不变加入镁粉向右减小减小增强不
6、变升高温度向右增大增大增强增大加 CH3COONa(s)向左减小减小增强不变题组一 外因对多平衡体系中影响结果的判定1(2017桂林质检)饱和氨水中存在化学平衡和电离平衡:NH3H2O?NH3H2O?NHOH。下列有关说法正确的是( )A常温下饱和氨水的 pH7B向氨水中滴加过量硫酸,上述平衡均正向移动,pH 增大C电离是吸热过程,升高温度,上述平衡均正向移动D向氨水中加入少量 NaOH 固体,上述平衡均逆向移动,有 NH3 放出答案 D解析 常温下饱和氨水呈碱性,pH7,A 项错误;加入过量硫酸,H浓度增大,pH 减小,B 项错误;升温会使 NH3 逸出,NH3H2O?NH3H2O 平衡向逆
7、方向移动,C 项错误;加入少量 NaOH 固- 4 - / 28体,OH浓度增大,平衡向生成 NH3 的方向移动,有 NH3 放出,D 项正确。2H2S 水溶液中存在电离平衡 H2S?HHS和 HS?HS2。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 值增大C滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液 pH 值减小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答案 C解析 加水促进电离,但氢离子浓度减小,A 项错误;通入过量 SO2 气体发生反应 2H2SSO2=3S2H2O,当 SO2 过量时溶液显酸性,而且
8、酸性比 H2S 强,pH 值减小,B 项错误;滴加新制氯水,发生反应Cl2H2S=2HClS,平衡向左移动,溶液 pH 值减小,C 项正确;加入少量硫酸铜固体,发生反应 H2SCu2=CuS2H,H浓度增大,D 项错误。3(2017重庆一中月考)等体积、浓度均为 0.2molL1 的三种溶液:HA 溶液、HB 溶液、NaHCO3 溶液,已知将分别与混合,实验测得所产生的 CO2 气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示。下列说法不正确的是( )A酸性:HBHAH2CO3B恰好反应时,所得两溶液中:c(A)c(B)C上述三种溶液中由水电离出的 c(OH)的相对大小:DHA 溶液和 NaHCO3
9、溶液恰好反应,所得的溶液中:c(A)c(HA)0.1molL1答案 B- 5 - / 28解析 由题图可知,HB 溶液与 NaHCO3 溶液反应的速率较快,说明 HB 溶液中氢离子浓度较大,所以酸性:HBHAH2CO3,A 项正确;反应结束后所得两溶液分别为 NaA 溶液、NaB 溶液,根据“越弱越水解” ,则c(B)c(A),B 项错误;NaHCO3 水解促进水的电离,酸的酸性越强,对水的电离的抑制程度越大,所以 HB 对水的电离的抑制程度最大,三种溶液中由水电离出的 c(OH)的相对大小:NaHCO3 溶液HA 溶液HB溶液,C 项正确;根据物料守恒可知,HA 溶液和 NaHCO3 溶液反
10、应所得溶液中 c(A)c(HA)0.1 molL1,D 项正确。题组二 平衡移动,结果变化,判采取措施4(2018重庆调研)稀氨水中存在着下列平衡:NH3H2O?NHOH,若要使平衡向左移动,同时使 c(OH)增大,应加入的物质或采取的措施是( )NH4Cl 固体 硫酸 NaOH 固体 水 加热加入少量 MgSO4固体ABCD答案 C解析 若在氨水中加入 NH4Cl 固体,c(NH)增大,平衡向左移动,c(OH)减小,不合题意;硫酸中的 H与 OH反应,使 c(OH)减小,平衡向右移动,不合题意;当在氨水中加入 NaOH 固体后,c(OH)增大,平衡向左移动,符合题意;若在氨水中加入水,稀释溶
11、液,平衡向右移动,且 c(OH)减小,不合题意;电离属吸热过程,加热平衡向右移动,c(OH)增大,不合题意;加入少量 MgSO4 固体发生反应Mg22OH=Mg(OH)2,溶液中 c(OH)减小,不合题意。5已知 0.1molL1 的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH?CH3COOH,要使溶液中 c(H)/c(CH3COOH)的值增大,- 6 - / 28可以采取的措施是( )加少量烧碱溶液 升高温度 加少量冰醋酸加水ABCD答案 C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,但会使 c(H)/c(CH3COOH)的值减小。题组三 电离平衡与溶液导电性综合判断6一定温度下,将一
12、定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是( )Aa、b、c 三点溶液的 pH:cabBa、b、c 三点 CH3COOH 的电离程度:cabC用湿润的 pH 试纸测量 a 处溶液的 pH,测量结果偏小Da、b、c 三点溶液用 1molL1NaOH 溶液中和,消耗 NaOH 溶液体积:cab答案 C解析 A 项,由导电能力知 c(H):bac,故 pH:cab;B 项,加水体积越大,越利于 CH3COOH 电离,故电离程度:cba;C 项,用湿润的 pH 试纸测量 a 处溶液的 pH,相当于稀释 a 点溶液,c(H)增大,pH 偏小;D 项,a、b、c 三点 n(
13、CH3COOH)相同,用 NaOH 溶液中和时消耗 n(NaOH)相同,故消耗 V(NaOH):abc。7(2018山东省滕州一中模拟)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。下图是KOH 溶液分别滴定 HCl 溶液和 CH3COOH 溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中,能正确表示用 NH3H2O 溶液滴定 HCl 和 CH3COOH 混合溶液的滴定曲线的是( )- 7 - / 28答案 D解析 HCl 为强电解质,CH3COOH 为弱电解质,滴加 NH3H2O,先与HCl 反应,生成同样为强电解质的 NH4Cl,但溶液体积不断增大,溶液稀释,所以
14、电导率下降。当 HCl 被中和完后,继续与 CH3COOH 弱电解质反应,生成 CH3COONH4,为强电解质,所以电导率增大。HCl 与 CH3COOH均反应完后,继续滴加弱电解质 NH3H2O,电导率变化不大,因为溶液被稀释,有下降趋势。考点二考点二 电离平衡常数电离平衡常数1表达式(1)一元弱酸 HA 的电离常数:根据 HA?HA,可表示为 Ka。(2)一元弱碱 BOH 的电离常数:根据 BOH?BOH,可表示为 Kb。2特点(1)电离平衡常数与温度有关,与浓度无关,升高温度,K 值增大。(2)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱,K 越大,表示弱电解质越易电离,酸性或碱性越强。例如,在
15、25时,K(HNO2)4.6104,K(CH3COOH)1.8105,因而 HNO2 的酸性比 CH3COOH 强。(3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是 K1K2K3,故其酸性取决于第一步电离。(1)H2CO3 的电离常数表达式:Ka()(2)电离常数可以表示弱电解质的相对强弱()(3)电离常数只与温度有关,与浓度无关()(4)弱电解质的电离平衡右移,电离平衡常数一定增大()(5)电离常数大的酸溶液中的 c(H)一定比电离常数小的酸溶液中的- 8 - / 28c(H)大()(6)对于 0.1molL1 的氨水,加水稀释后,溶液中 c(NH)、c(OH)变小()(7)某一弱电解质,电离度越大
16、,电离常数就越大()1H2CO3 的电离平衡常数 Ka14.3107,Ka25.61011,它的Ka1、Ka2 差别很大的原因_(从电离平衡的角度解释)。答案 第一步电离产生的 H对第二步的电离起抑制作用2部分弱酸的电离平衡常数如下表:弱酸HCOOHH2SH2CO3HClO电离平衡常数(25)K1.77104K11.3107K27.11015K14.4107K24.710113.0108按要求回答下列问题:(1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO 的酸性由强到弱的顺序为_。(2)同浓度的 HCOO、HS、S2、HCO、CO、ClO结合 H的能力由强到弱的顺序为_。(3)按要求书写下列离子
17、方程式将少量 Na2CO3 溶液滴加到 HCOOH 溶液中_。将少量 CO2 气体通入 NaClO 溶液中- 9 - / 28_。将少量 CO2 气体通入到 Na2S 溶液中_。答案 (1)HCOOHH2CO3H2SHClO(2)S2COClOHSHCOHCOO(3)2HCOOHCO=2HCOOH2OCO2ClOCO2H2O=HClOHCO 3CO2H2O2S2=2HSCO23题组一 应用电离常数判断酸性强弱1(2018长沙质检)已知下面三个数据:7.2104、4.6104、4.91010 分别是下列有关的三种酸的电离常数(25),若已知下列反应可以发生:NaCNHNO2=HCNNaNO2 N
18、aCNHF=HCNNaF NaNO2HF=HNO2NaF。由此可判断下列叙述中不正确的是( )AK(HF)7.2104BK(HNO2)4.91010C根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为 HFHNO2HCNDK(HCN)K(HNO2)K(HF)答案 B解析 相同温度下,酸的电离常数越大,该酸的酸性越强,结合强酸制取弱酸分析可知,亚硝酸的酸性大于氢氰酸而小于氢氟酸,所以亚硝酸的电离平衡常数为 4.6104,故 B 错误。2(2018河南省实验中学检测)体积为 10mLpH2 的醋酸溶液与一元- 10 - / 28酸 HX 分别加水稀释至 1000mL,稀释过程中 pH 变化如图所示,则 HX
19、 的电离平衡常数_(填“大于” “等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数;理由是_。答案 大于 稀释相同倍数,HX 的 pH 变化比 CH3COOH 的 pH 变化大,酸性强,电离平衡常数大解析 稀释 100 倍,HX、CH3COOH 溶液的 pH 变化均小于 2,二者均为弱酸,酸性 HXCH3COOH。题组二 判断微粒比值的大小3将浓度为 0.1molL1HF 溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( )Ac(H) BKa(HF)C.D.答案 D解析 HF 为弱酸,存在电离平衡:HF?HF。根据勒夏特列原理:当改变影响平衡的一个条件,平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动,但平衡的移动不能完
20、全消除这种改变,故加水稀释,平衡正向移动,但c(H)减小,A 错误;电离平衡常数只受温度的影响,温度不变,电离平衡常数 Ka 不变,B 错误;当溶液无限稀释时,c(F)不断减小,但c(H)接近 107 molL1,所以减小,C 错误;,由于加水稀释,平衡正向移动,所以溶液中 n(H)增大,n(HF)减小,所以增大,D 正确。4常温下,将 0.1molL1 的 CH3COOH 溶液加水稀释,请填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大” “变小”或“不变”)。(1)_;(2)_;- 11 - / 28(3)_;(4)_。答案 (1)变小 (2)不变 (3)变大 (4)不变解析 (1)将式变为;(2
21、)此式为 Ka;(3)将式变为Ka/c(H);(4)将式变为。题组三 电离常数的有关计算5(2017北京西城市模拟)已知室温时,0.1molL1 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 pH4B升高温度,溶液的 pH 增大C此酸的电离常数约为 1107D由 HA 电离出的 c(H)约为水电离出的 c(H)的 106 倍答案 B解析 c(H)0.1%0.1 molL1104 molL1,pH4;因HA 在水中有电离平衡,升高温度促进平衡向电离的方向移动,c(H)将增大,pH 会减小;C 选项可由电离常数表达式算出Ka1107;c(H)104 molL1,所以
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