2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 弱電解質(zhì)的電離平衡學(xué)案.doc
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2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 弱電解質(zhì)的電離平衡學(xué)案.doc
2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 弱電解質(zhì)的電離平衡學(xué)案
【復(fù)習(xí)目標(biāo)】
1.了解強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)在水溶液中電離程度的差異,熟練判斷常見的強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。正確書寫常見弱電解質(zhì)的電離方程式。
2.了解電離平衡的概念,能描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。掌握電離平衡常數(shù)和電離度的簡單計算。
【知識建構(gòu)】
一、弱電解質(zhì)
1.強(qiáng)、弱電解質(zhì)比較
強(qiáng)電解質(zhì)
弱電解質(zhì)
定義
在水溶液中或熔融狀態(tài)下
的電解質(zhì)
在水溶液中或熔融狀態(tài)下
的電解質(zhì)
化學(xué)鍵種類
______________、強(qiáng)極性鍵
_____________________鍵
化合物類型
離子化合物、強(qiáng)極性共價化合物
某些具有弱極性鍵的共價化合物
電離過程
不可逆,不存在____________
可逆,建立___________________
電離程度
__________電離
________電離
表示方法
用等號表示“ ”
用可逆號表示“ ”
示例
Na2SO4 2Na+ +SO42-
CH3COOH CH3COO-+H+
溶液中溶質(zhì)微粒的種類
水合離子,_____強(qiáng)電解質(zhì)的分子
__________和__________
代表物
強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大多數(shù)鹽、
離子型金屬氧化物
弱酸:
等弱堿: 等
個別鹽:
水
2.電解質(zhì)的強(qiáng)弱是由物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的,與外界因素 關(guān)。
⑴與溶解性 關(guān)。 如BaSO4雖難溶于水,但溶于水部分卻能
電離,是強(qiáng)電解質(zhì)。醋酸能與水互溶,但溶于水的 電離,是弱電解質(zhì)。
⑵與溶液的導(dǎo)電性 必然聯(lián)系。溶液的導(dǎo)電性與溶液中的離子濃度、離子所帶電荷 關(guān),強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電能力 強(qiáng)。
⑶與化學(xué)鍵 必然聯(lián)系。一般來說,強(qiáng)電解質(zhì)由離子鍵或強(qiáng)極性鍵構(gòu)成,但含強(qiáng)極性鍵的化合物 是強(qiáng)電解質(zhì),如HF就是弱電解質(zhì)。
⑷金屬導(dǎo)體導(dǎo)電是 過程,而電解質(zhì)溶液導(dǎo)電在兩電極處一定有離子放電,即發(fā)生電解,故一定是 變化。(以上填“有、無,一定、不一定,完全、不完全,物理、化學(xué)”等)
3.特別要注意多元弱酸的電離是 進(jìn)行的,第一步電離程
度 第二步。
4.寫出下列物質(zhì)在水溶液中的電離方程式
⑴CH3COOH ⑵HF
⑶H2SO3 ⑷NH3H2O
⑸KAl(SO4)2
⑹NaHCO3
在水溶液中
在熔融狀態(tài)下
⑺NaHSO4
在水溶液中
在熔融狀態(tài)下
二、電離平衡
1.電離平衡的定義及特征
⑴定義:在一定條件(如溫度、濃度)下,當(dāng)電解質(zhì)分子________成離子的速率和離子 成分子的速率相等時,電離過程就達(dá)到了平衡的狀態(tài)。
⑵特征:
⑶畫出往冰醋酸中加水達(dá)到電離平衡的C—t圖象。
2.影響電離平衡的因素
⑴溫度:升高溫度,平衡向 方向移動,這是因?yàn)? 。
⑵濃度:濃度越小,溶液中離子互相碰撞結(jié)合成電解質(zhì)分子的機(jī)率越 ,因此降低弱電解質(zhì)濃度,能 弱電解質(zhì)的電離,即稀釋弱電解質(zhì)時,其電離程度 。
⑶同離子效應(yīng):在弱電解質(zhì)溶液中加入同弱電解質(zhì)具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì),其電離程度 。如條件改變時,對0.1 molL-1的CH3COOH電離平衡及溶液性質(zhì)的影響如下:
平衡移動方向
C(H+)
H+數(shù)目
導(dǎo)電能力
加水稀釋
升高溫度
加NaOH(s)
CH3COONH4(s)
3.弱電解質(zhì)的稀釋規(guī)律
從純凈的弱電解質(zhì)開始加水稀釋,電離平衡 移動,離子數(shù)目 ,離子濃度 ,導(dǎo)電能力 。加水稀釋至稀溶液后再加水稀釋,電離平衡 移動,離子數(shù)目 ,電離程度 ,但離子濃度 ,導(dǎo)電能力 。
注意以下幾個問題:
⑴電離平衡向右移動,電離程度不一定增大,如向氨水中通入NH3。
⑵電離平衡向右移動,離子濃度不一定增大。
4.弱電解質(zhì)溶液中的粒子濃度關(guān)系
如在0.1 molL-1氫硫酸溶液中,根據(jù)H2S的分步電離,得各離子濃度大小關(guān)系c (H+)>c(HS-)>c(S2-);
根據(jù)陰、陽離子電荷守恒關(guān)系,得 ;
根據(jù)物料守衡關(guān)系,得 。
要點(diǎn)精析:
一、電離平衡常數(shù)
1.定義:在一定條件下,弱電解質(zhì)在達(dá)到電離平衡時,溶液中電離所生成的各種離子濃度的冪之積,跟溶液中未電離的分子濃度的比是一個常數(shù),這個常數(shù)叫做電離平衡常數(shù),簡稱電離常數(shù),用K來表示(一般酸的電離常數(shù)用Ka表示,堿的電離常數(shù)用Kb表示)。
2.電離常數(shù)的意義:電離常數(shù)數(shù)值的大小,可以估算弱電解質(zhì)電離的趨勢。Ka值越大,電離程度 ,酸性 。如相同條件下常見弱酸的酸性強(qiáng)弱:
H2SO3>H3PO4>CH3COOH>H2CO3>HClO
3.電離常數(shù)隨溫度的變化而變化,而與弱電解質(zhì)的濃度 關(guān)。
二、電離度a
電離度是指在一定條件下, 在溶液中達(dá)到 時,溶液中已電離的弱電解質(zhì)濃度跟弱電解質(zhì)的初始濃度的比。以HF為例:
C(F-)
C(H+)
C(HF)初始
C(HF)初始
a= ———————— 100% 或a= ———————— 100%
1.電離度可反映弱電解質(zhì)的相對強(qiáng)弱。
2.弱電解質(zhì)的電離是 熱的,一般溫度越高,其電離度越 。
3.一般而言,弱電解質(zhì)溶液的濃度越大,電離度越 ;弱電解質(zhì)溶液的濃度越小,電離度越 ;
三、驗(yàn)證強(qiáng)酸、弱酸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計思想:以證明某酸(HA)為弱酸為例
實(shí)驗(yàn)方法
結(jié)論
⑴測0.01molL-1 HA的pH
⑵測NaA溶液的pH
⑶相同條件下,測相同濃度的HA和HCl(強(qiáng)酸)溶液的導(dǎo)電性
⑷測定同pH的HA與HCl稀釋相同倍數(shù)(100倍)前后的pH變化
⑸測定等體積、等pH的HA、鹽酸分別與足量鋅反應(yīng)產(chǎn)生H2的快慢及H2的量
⑹測定等體積、等pH的HA和鹽酸中和堿的量
【典型例析】
類型一 外界條件對弱電解質(zhì)電離平衡的影響
【例1】 已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在電離平衡:
CH3COOH CH3COO- +H+,要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大,可以采取的措施是
A.加少量燒堿溶液 B.升高溫度 C.加少量冰醋酸 D.加水
類型二 強(qiáng)弱電解質(zhì)的性質(zhì)比較
【例2】 在一定溫度下,有a. 鹽酸,b. 硫酸,c.醋酸三種酸:
⑴當(dāng)三種酸物質(zhì)的量濃度相同時,c(H+)由大到小的順序是 。
⑵同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸,中和NaOH的能力由大到小的順序是 。
⑶當(dāng)三者c(H+)相同時,物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是 。
⑷當(dāng)三者c(H+)相同、體積相同時,分別放入足量的鋅,相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大到小的順序是 。
⑸當(dāng)c(H+)相同、體積相同時,同時加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅粒,若產(chǎn)生相同體積的氫氣(相同狀況),則開始時反應(yīng)速率的大小關(guān)系為 。反應(yīng)所需時間的長短關(guān)系是 。
⑹將c(H+)相同的三種酸均加水稀釋至原來的100倍后,c(H+)由大到小的順序是 。
反思?xì)w納:
1.相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的一元強(qiáng)酸(如鹽酸)和一元弱酸(如醋酸)的比較見下表:
比較項(xiàng)目
酸
c(H+)
pH
中和堿
的能力
與活潑金屬產(chǎn)生H2的量
開始與金屬反應(yīng)的速率
一元強(qiáng)酸
大
小
一元弱酸
2.pH相同、體積相同時
比較項(xiàng)目
酸
c(H+)
c(酸)
中和堿
的能力
與活潑金屬產(chǎn)生H2的量
開始與金屬反應(yīng)的速率
一元強(qiáng)酸
小
小
小
一元弱酸
弱電解質(zhì)的電離平衡 參考答案
一.1.強(qiáng)、弱電解質(zhì)比較
強(qiáng)電解質(zhì)
弱電解質(zhì)
定義
完全電離
部分電離
化學(xué)鍵種類
離子鍵
弱極性鍵
電離過程
電離平衡
電離平衡
電離程度
完全
部分
溶液中溶質(zhì)微粒的種類
沒有
水合離子.弱電解質(zhì)分子
代表物
弱酸:H2S.H2CO3.H3PO4.HF.CH3COOH.H2SO3.HCN
弱堿:NH3H2O 個別鹽:HgCl2.水
2.無關(guān) ⑴無關(guān).完全.不能完全 ⑵無.有.不一定 ⑶沒有.不一定 ⑷物理.化學(xué)。
3.分步.遠(yuǎn)大于。
4. ⑴CH3COOH:CH3COOH CH3COO-+H+
⑵HF:HF H+ + F-
⑶H2SO3:H2SO3 H+ +HSO3- HSO3- H+ + SO32-
⑷NH3H2O:NH3H2O NH4+ +OH-
⑸KAl(SO4)2:KAl(SO4)2 === K+ + Al3+ +2SO42-
⑹NaHCO3:NaHCO3 === Na+ +HCO3- HCO3- H+ +CO32-
NaHCO3 === Na+ + HCO3-
⑺NaHSO4:NaHSO4=== Na+ + H+ +SO42- NaHSO4=== Na+ + HSO4-
二.1.電離,結(jié)合。2.⑴正向,電離過程是吸熱過程。⑵小,促進(jìn),增大。 ⑶變小
平衡移動方向
C(H+)
H+數(shù)目
導(dǎo)電能力
加水稀釋
右移
減小
增大
減小
升高溫度
右移
增大
增大
增大
加NaOH(s)
右移
減小
減小
增大
CH3COONH4(s)
左移
減小
減小
增大
3.正向,增多,增大,增強(qiáng);正向,增多,增大,減小,降低。
4. c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-), c(H2S) + c(S2-) +c (HS-)=0.1molL-1。
要點(diǎn)精析:
一.2.越大,越強(qiáng)。3.無關(guān)。二.弱電解質(zhì),電離平衡。2.吸,大。3.小,大。
三.驗(yàn)證強(qiáng)酸.弱酸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計思想:以證明某酸(HA)為弱酸為例
結(jié)論
pH=2,HA為強(qiáng)酸;pH>2,HA為弱酸
pH=7,HA為強(qiáng)酸;pH>7,HA為弱酸
導(dǎo)電性弱的為弱酸
pH變化小的為弱酸
反應(yīng)過程中產(chǎn)生H2較快且最終產(chǎn)生H2量較多的為弱酸
耗堿量相同,HA為強(qiáng)酸;若HA耗堿最大,則HA為弱酸
熱點(diǎn)示例:
例1.BD
例2.⑴b>a>c ⑵b>a=c ⑶c>a>b
⑷c>a=b ⑸a=b=c a=b>c ⑹c>a=b
反思?xì)w納
1.相同物質(zhì)的量濃度.相同體積的一元強(qiáng)酸(如鹽酸)現(xiàn)一元弱酸(如醋酸)的比較見下表:
比較項(xiàng)目
酸
c(H+)
pH
中和堿
的能力
與活潑金屬產(chǎn)生H2的量
開始與金屬反應(yīng)的速率
一元強(qiáng)酸
大
小
相同
相同
大
一元弱酸
小
大
小
2.pH相同.體積相同時
比較項(xiàng)目
酸
c(H+)
c(酸)
中和堿
的能力
與活潑金屬產(chǎn)生H2的量
開始與金屬反應(yīng)的速率
一元強(qiáng)酸
相同
小
小
小
開始相同,
后來弱酸大
一元弱酸
大
大
大
【仿真練習(xí)】
1.對H2O的電離平衡不產(chǎn)生影響的粒子是
2.下列事實(shí)一定能證明HNO2是弱電解質(zhì)的是
①常溫下NaNO2溶液的pH大于7
②用HNO2溶液做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn),燈泡很暗
③HNO2和NaCl不能發(fā)生反應(yīng)
④常溫下0.1 molL-1 HNO2溶液的pH=2.1
⑤常溫下pH=3的 HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等體積混合,pH小于7
⑥常溫下pH=2的 HNO2溶液稀釋至100倍,pH約為3.1
A.①④⑥ B.①②③④
C.①④⑤⑥ D.全部
3.在常溫下,pH=9的NaOH溶液和CH3COONa兩種溶液中,假設(shè)由水電離產(chǎn)生的OH-離子濃度分別為a和b,則a與b的關(guān)系為
A.a(chǎn)>b B.a(chǎn)=10-4b
C.b=10-4a D.a(chǎn)=b
4.在醋酸中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使電離平衡右移且c(CH3COO-)增大,應(yīng)采取的措施是
A.加入鹽酸 B.加入NaOH(s)
C.加蒸餾水 D.升高溫度
5. 25 ℃時,某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)和c(OH-)的乘積為110-20,下列說法正確的是
A.該溶液的pH一定是10 B.該溶液不可能pH=4
C.該溶液的pH不可能是7 D.不會有這樣的溶液
6.對室溫下100 mL pH=2的醋酸和鹽酸兩種溶液分別采取下列措施,有關(guān)敘述正確的是
A.加水稀釋至溶液體積為200 mL,醋酸溶液的pH變?yōu)?
B.溫度都升高20 ℃后,兩溶液的pH不再相等
C.加水稀釋至溶液體積為200 mL后,兩種溶液中c(OH-)都減小
D.加足量的鋅充分反應(yīng)后,兩溶液中產(chǎn)生的氫氣體積可用右圖表示
7.常溫下向10 mL 0.1 molL-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;?、赾(H+)增大; ③導(dǎo)電性增強(qiáng);
④不變;?、軴H-數(shù)目增大,H+數(shù)目減??;?、辮H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
8.水的電離平衡曲線如圖所示,下列說法不正確的是
A.圖中五點(diǎn)KW間的關(guān)系:B>C>A=D=E
B.若從A點(diǎn)到D點(diǎn),可采用:溫度不變在水中加入少量的酸
C.若處在B點(diǎn)時,將pH=2的硫酸與pH=10的KOH等體積混合后,溶液顯中性
D.若從A點(diǎn)到C點(diǎn),可采用:溫度不變在水中加入適量的NH4Cl固體
9.有濃度為0.1 molL-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 molL-1,b molL-1,c molL-1,其大小順序?yàn)開_______。
(2)等體積的以上三種酸分別與過量的NaOH 溶液反應(yīng),生成的鹽的物質(zhì)的量依次為n1 mol,n2 mol,n3 mol,它們的大小關(guān)系為________。
(3)中和一定量NaOH溶液生成正鹽時,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________。
(4)與鋅反應(yīng)開始時產(chǎn)生氫(氣)的速率分別為v1、v2、v3,其大小關(guān)系為________。
10. A、B、C、D、E五種溶液分別是NaOH、NH3H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一種。常溫下進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
①將1 L pH=3的A溶液分別與0.001 molL-1 x L B溶液、0.001 molL-1 y L D溶液充分反應(yīng)至中性,x、y大小關(guān)系為:y<x;②濃度均為0.1 molL-1A和E溶液,pH:A<E;③濃度均為0.1 molL-1C與D溶液等體積混合,溶液呈酸性。
回答下列問題:
(1)D是________溶液,判斷理由是_________________________________________。
(2)用水稀釋0.1 molL-1B時,溶液中隨著水量的增加而減小的是________(填寫序號)。
①?、凇、踓(H+)和c(OH-)的乘積?、躉H-的物質(zhì)的量
(3)OH-濃度相同的等體積的兩份溶液A和E,分別與鋅粉反應(yīng),若最后僅有一份溶液中存在鋅粉,且放出氫氣的質(zhì)量相同,則下列說法正確的是________(填寫序號)。
①反應(yīng)所需要的時間E>A?、陂_始反應(yīng)時的速率A>E
③參加反應(yīng)的鋅粉物質(zhì)的量A=E?、芊磻?yīng)過程的平均速率E>A?、軦溶液里有鋅粉剩余?、轊溶液里有鋅粉剩余
(4)將等體積、等物質(zhì)的量濃度B和C混合后溶液,升高溫度(溶質(zhì)不會分解)溶液pH隨溫度變化如圖中的________曲線(填寫序號) 。
【仿真練習(xí)】參考答案
1、解析:選C 影響水的電離的因素有溫度、酸、堿、鹽等,加熱促進(jìn)電離;加酸、加堿抑制水的電離;加能水解的鹽促進(jìn)水的電離;A項(xiàng),電子式表示HCl,酸抑制水的電離,錯誤;B項(xiàng),離子符號表示三價鐵離子,水溶液中能水解,促進(jìn)水的電離,錯誤;C項(xiàng),離子結(jié)構(gòu)示意圖表示氯離子,對水的電離無影響,正確;D項(xiàng),結(jié)構(gòu)式表示醋酸根離子,水溶液中能水解,促進(jìn)水的電離,錯誤。
2、解析:選C?、俪叵翹aNO2溶液的pH大于7表明是強(qiáng)堿弱酸鹽,正確;②用HNO2溶液做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn),燈泡很暗,也可能是溶液的濃度太小,不能說明亞硝酸是弱電解質(zhì),錯誤;③HNO2和NaCl不能發(fā)生反應(yīng),硝酸與氯化鈉也不反應(yīng),但硝酸是強(qiáng)酸,錯誤;④常溫下0.1 molL-1 HNO2溶液的pH=2.1,若是強(qiáng)酸,其pH應(yīng)該等于1,因此,表明亞硝酸是弱酸,正確;⑤常溫下pH=3的 HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等體積混合,pH小于7,若亞硝酸是強(qiáng)酸,pH=7,因此是弱酸,正確。
3、解析:選B 氫氧化鈉是強(qiáng)堿,抑制水的電離,則由水電離產(chǎn)生的OH-離子濃度為10-9 mol/L;醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解促進(jìn)水的電離,則由水電離產(chǎn)生的OH-離子濃度為10-5 mol/L,所以a與b的關(guān)系是a=10-4b,答案選B。
4、解析:選BD 根據(jù)題意要使電離平衡右移且c(CH3COO-)增大,需加入的試劑能消耗H+,或升高溫度。所以B、D正確。A項(xiàng),會抑制電離;C項(xiàng),加入蒸餾水會稀釋溶液,c(CH3COO-)將減小。
5、解析:選C 25℃時,某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)和c(OH-)的乘積為110-20<110-14,說明該溶液中的溶質(zhì)抑制了水的電離。由于酸或堿都能抑制水的電離,所以該溶液可能呈酸性也可能堿性,因此溶液的pH可能等于4,也可能等于10,但不可能等于7,C項(xiàng)正確。
6、解析:選B A選項(xiàng)中醋酸是弱酸,存在電離平衡,加水稀釋至200 mL時,pH<4;C選項(xiàng)中加水稀釋時,兩種溶液中c(OH-)都增大;D選項(xiàng)中pH相等的醋酸和鹽酸,醋酸的濃度大于鹽酸,二者和足量的鋅反應(yīng)得到的氫氣體積不相等。
7、解析:選A ①因加水促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離,則氨水的電離程度增大,①正確;②加水時氨水堿性減弱,即c(OH-)減小,但水的離子積KW=c(H+)c(OH-)不變,c(H+)增大,②正確;③加水稀釋時,溶液中離子總濃度減小,則導(dǎo)電性減弱,③錯誤;④加水稀釋時溶液溫度不變,電離平衡常數(shù)也不變,即不變,④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,⑤錯誤;⑥c(H+)增大,則pH減小,⑥錯誤;⑦溫度不變,則水的離子積不變,即c(H+)與c(OH-)的乘積不變,⑦錯誤。
8、解析:選D 圖中可知:從A點(diǎn)到C點(diǎn),c(H+)=c(OH-),也就是說,是一個水的電離程度增大的過程,可以采用升溫的方法來完成,溫度不變在水中加入適量的NH4Cl固體,會使得溶液顯酸性,而偏離C點(diǎn),因此選D。
9、答案:(1)b>a>c (2)n1=n2=n3 (3)V1=V3=2V2
(4)v2>v1>v3
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,所以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,所以氫離子濃度其大小順序?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,所以生成的鹽的物質(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,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,鹽酸中氫離子濃度為0.1 mol/L,醋酸中氫離子濃度小于0.1 mol/L,所以反應(yīng)速率大小關(guān)系為v2>v1>v3。
10、解析:中和酸性物質(zhì)A只有NaOH、NH3H2O,一定物質(zhì)的量的A與等物質(zhì)的量濃度B和D混合呈中性,D的用量少,說明D堿性比B的堿性強(qiáng),B是NH3H2O,D是NaOH。濃度相同的C與NaOH溶液等體積混合,溶液呈酸性,說明C是NH4HSO4。濃度相同A和E溶液,pH:A<E,說明A是HCl,E是CH3COOH。(2)NH3H2O在水溶液中存在電離平衡NH3H2ONH+OH-,加水稀釋弱電解的電離平衡向正向進(jìn)行,故①②正確。(3)有上知,A為鹽酸,E為醋酸,OH-濃度相同的等體積的兩份溶液A和E,說明A和E的pH相同,二者c(H+)相同,故開始時的反應(yīng)速率相同,隨反應(yīng)的進(jìn)行c(H+)減小,而醋酸中c(H+)減小的慢。pH相同的醋酸和鹽酸,醋酸的物質(zhì)的量多,故鹽酸完全反應(yīng),A中鋅粉有剩余;由于產(chǎn)生的氫氣一樣多,故參加反應(yīng)的鋅粉相同。(4)等體積、等物質(zhì)的量濃度B和C混合后的溶液為(NH4)2SO4溶液其水解顯酸性,升溫水解平衡正向移動,c(H+)增大,pH減小,故選④。
答案:(1)NaOH 中和酸性物質(zhì)A只有NaOH、NH3H2O,一定物質(zhì)的量的A與等物質(zhì)的量濃度B和D混合呈中性,D的用量少,說明D堿性比B的堿性強(qiáng),所以D是NaOH
(2)①② (3)③④⑤ (4)④
第7講 弱電解質(zhì)的電離平衡答案
【仿真練習(xí)】參考答案
1、解析:選C 影響水的電離的因素有溫度、酸、堿、鹽等,加熱促進(jìn)電離;加酸、加堿抑制水的電離;加能水解的鹽促進(jìn)水的電離;A項(xiàng),電子式表示HCl,酸抑制水的電離,錯誤;B項(xiàng),離子符號表示三價鐵離子,水溶液中能水解,促進(jìn)水的電離,錯誤;C項(xiàng),離子結(jié)構(gòu)示意圖表示氯離子,對水的電離無影響,正確;D項(xiàng),結(jié)構(gòu)式表示醋酸根離子,水溶液中能水解,促進(jìn)水的電離,錯誤。
2、解析:選C?、俪叵翹aNO2溶液的pH大于7表明是強(qiáng)堿弱酸鹽,正確;②用HNO2溶液做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn),燈泡很暗,也可能是溶液的濃度太小,不能說明亞硝酸是弱電解質(zhì),錯誤;③HNO2和NaCl不能發(fā)生反應(yīng),硝酸與氯化鈉也不反應(yīng),但硝酸是強(qiáng)酸,錯誤;④常溫下0.1 molL-1 HNO2溶液的pH=2.1,若是強(qiáng)酸,其pH應(yīng)該等于1,因此,表明亞硝酸是弱酸,正確;⑤常溫下pH=3的 HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等體積混合,pH小于7,若亞硝酸是強(qiáng)酸,pH=7,因此是弱酸,正確。
3、解析:選B 氫氧化鈉是強(qiáng)堿,抑制水的電離,則由水電離產(chǎn)生的OH-離子濃度為10-9 mol/L;醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解促進(jìn)水的電離,則由水電離產(chǎn)生的OH-離子濃度為10-5 mol/L,所以a與b的關(guān)系是a=10-4b,答案選B。
4、解析:選BD 根據(jù)題意要使電離平衡右移且c(CH3COO-)增大,需加入的試劑能消耗H+,或升高溫度。所以B、D正確。A項(xiàng),會抑制電離;C項(xiàng),加入蒸餾水會稀釋溶液,c(CH3COO-)將減小。
5、解析:選C 25℃時,某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)和c(OH-)的乘積為110-20<110-14,說明該溶液中的溶質(zhì)抑制了水的電離。由于酸或堿都能抑制水的電離,所以該溶液可能呈酸性也可能堿性,因此溶液的pH可能等于4,也可能等于10,但不可能等于7,C項(xiàng)正確。
6、解析:選B A選項(xiàng)中醋酸是弱酸,存在電離平衡,加水稀釋至200 mL時,pH<4;C選項(xiàng)中加水稀釋時,兩種溶液中c(OH-)都增大;D選項(xiàng)中pH相等的醋酸和鹽酸,醋酸的濃度大于鹽酸,二者和足量的鋅反應(yīng)得到的氫氣體積不相等。
7、解析:選A ①因加水促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離,則氨水的電離程度增大,①正確;②加水時氨水堿性減弱,即c(OH-)減小,但水的離子積KW=c(H+)c(OH-)不變,c(H+)增大,②正確;③加水稀釋時,溶液中離子總濃度減小,則導(dǎo)電性減弱,③錯誤;④加水稀釋時溶液溫度不變,電離平衡常數(shù)也不變,即不變,④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,⑤錯誤;⑥c(H+)增大,則pH減小,⑥錯誤;⑦溫度不變,則水的離子積不變,即c(H+)與c(OH-)的乘積不變,⑦錯誤。
8、解析:選D 圖中可知:從A點(diǎn)到C點(diǎn),c(H+)=c(OH-),也就是說,是一個水的電離程度增大的過程,可以采用升溫的方法來完成,溫度不變在水中加入適量的NH4Cl固體,會使得溶液顯酸性,而偏離C點(diǎn),因此選D。
9、答案:(1)b>a>c (2)n1=n2=n3 (3)V1=V3=2V2
(4)v2>v1>v3
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,所以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,所以氫離子濃度其大小順序?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,所以生成的鹽的物質(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,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,鹽酸中氫離子濃度為0.1 mol/L,醋酸中氫離子濃度小于0.1 mol/L,所以反應(yīng)速率大小關(guān)系為v2>v1>v3。
10、解析:中和酸性物質(zhì)A只有NaOH、NH3H2O,一定物質(zhì)的量的A與等物質(zhì)的量濃度B和D混合呈中性,D的用量少,說明D堿性比B的堿性強(qiáng),B是NH3H2O,D是NaOH。濃度相同的C與NaOH溶液等體積混合,溶液呈酸性,說明C是NH4HSO4。濃度相同A和E溶液,pH:A<E,說明A是HCl,E是CH3COOH。(2)NH3H2O在水溶液中存在電離平衡NH3H2ONH+OH-,加水稀釋弱電解的電離平衡向正向進(jìn)行,故①②正確。(3)有上知,A為鹽酸,E為醋酸,OH-濃度相同的等體積的兩份溶液A和E,說明A和E的pH相同,二者c(H+)相同,故開始時的反應(yīng)速率相同,隨反應(yīng)的進(jìn)行c(H+)減小,而醋酸中c(H+)減小的慢。pH相同的醋酸和鹽酸,醋酸的物質(zhì)的量多,故鹽酸完全反應(yīng),A中鋅粉有剩余;由于產(chǎn)生的氫氣一樣多,故參加反應(yīng)的鋅粉相同。(4)等體積、等物質(zhì)的量濃度B和C混合后的溶液為(NH4)2SO4溶液其水解顯酸性,升溫水解平衡正向移動,c(H+)增大,pH減小,故選④。
答案:(1)NaOH 中和酸性物質(zhì)A只有NaOH、NH3H2O,一定物質(zhì)的量的A與等物質(zhì)的量濃度B和D混合呈中性,D的用量少,說明D堿性比B的堿性強(qiáng),所以D是NaOH
(2)①② (3)③④⑤ (4)④