高中化學(xué)魯科版選修4教學(xué)案:第3章 第2節(jié) 第1課時(shí) 弱電解質(zhì)的電離平衡 Word版含解析
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1、 精品資料 第2節(jié)弱電解質(zhì)的電離 鹽類的水解 第1課時(shí) 弱電解質(zhì)的電離平衡 [課標(biāo)要求] 1.應(yīng)用化學(xué)平衡理論描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。 2.知道電離平衡常數(shù)與弱酸、弱堿的酸堿性強(qiáng)弱之間的關(guān)系。 1.弱電解質(zhì)在水溶液中的電離是吸熱過(guò)程,存在電離平衡,其電離平衡 常數(shù)只與電解質(zhì)本身的性質(zhì)(內(nèi)因)和溫度(外因)有關(guān)。 2.弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡遵循勒·夏特列原理,其平衡受外界 條件如溫度、濃度等影響。 3.根據(jù)相同溫度下電離常數(shù)的大小可以判斷弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱。 1.概念
2、 在一定條件下達(dá)到電離平衡時(shí),弱電解質(zhì)電離形成的各種離子的濃度的乘積與溶液中未電離的分子的濃度之比。電離平衡常數(shù)簡(jiǎn)稱電離常數(shù)。 2.影響因素 電離常數(shù)服從化學(xué)平衡常數(shù)的一般規(guī)律,它只與溫度有關(guān),由于電離過(guò)程是吸熱過(guò)程,升溫,K值增大。 3.應(yīng)用 電離常數(shù)表征了弱電解質(zhì)的電離能力,根據(jù)相同溫度下電離常數(shù)的大小可以判斷弱電解質(zhì)電離能力的相對(duì)強(qiáng)弱,K越大,表示弱電解質(zhì)的電離程度越大,弱酸的酸性或弱堿的堿性相對(duì)越強(qiáng)。 4.表達(dá)式 (1)弱酸在水中的電離常數(shù)通常用Ka表示。例如CH3COOHH++CH3COO-, Ka=。 多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的,每一步電離都有各自的電離常數(shù),
3、如H2CO3電離: H2CO3HCO+H+ Ka1= HCOCO+H+ Ka2= 且Ka1>Ka2。 (2)弱堿在水中的電離常數(shù)通常用Kb表示,例如 NH3·H2ONH+OH-, Kb=。 [特別提醒] (1)計(jì)算多元弱酸溶液的[H+]或比較弱酸酸性相對(duì)強(qiáng)弱時(shí),通常只考慮第一步電離。 (2)利用電離常數(shù)可近似計(jì)算出弱酸、弱堿溶液中[H+]或[OH-](忽略水的電離)。 [H+]=或[OH-]= 1.下列關(guān)于電離平衡常數(shù)(K)的說(shuō)法中正確的是( ) A.電離平衡常數(shù)(K)越小,表示弱電解質(zhì)電離能力越弱 B.電離平衡常數(shù)(K)與溫度無(wú)關(guān) C.不同濃度的
4、同一弱電解質(zhì),其電離平衡常數(shù)(K)不同 D.多元弱酸各步電離平衡常數(shù)相互關(guān)系為K1<K2<K3 解析:選A K的大小直接反映了該電解質(zhì)的電離能力,A選項(xiàng)正確。B、C選項(xiàng)考查影響K的因素,K的大小只與溫度有關(guān),因?yàn)槿蹼娊赓|(zhì)電離都吸熱,溫度升高K增大,除溫度外,K與其他因素?zé)o關(guān),B、C選項(xiàng)錯(cuò)。對(duì)于多元弱電解質(zhì),K1?K2?K3,D選項(xiàng)錯(cuò)。 2.在25 ℃時(shí),0.1 mol·L-1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液,它們的電離常數(shù)分別為4.6×10-4、1.8×10-4、6.2×10-10、K1=4.3×10-7和K2=5.6×10-11,其中氫離子濃度最小的是( ) A.H
5、NO2 B.HCOOH C.HCN D.H2CO3 解析:選C 由電離常數(shù)的大小可知,酸性由強(qiáng)到弱的順序是:HNO2>HCOOH>H2CO3>HCN,故[H+]最小的是HCN。 1.內(nèi)因 弱電解質(zhì)本身的性質(zhì),如相同條件下CH3COOH電離程度大于H2CO3。 2.外因 (1)溫度:升高溫度,電離平衡向右移動(dòng),平衡常數(shù)增大;降低溫度,電離平衡向左移動(dòng),平衡常數(shù)減小。 (2)濃度:改變平衡體系中某一離子的濃度,平衡向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng),平衡常數(shù)不變。濃度越大,電離程度越小。在稀釋溶液時(shí),電離平衡向右移動(dòng)。 (3)相同離子:在弱電解質(zhì)溶液中
6、加入與弱電解質(zhì)有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)時(shí),電離平衡向左移動(dòng)。 (4)反應(yīng)離子:加入能與電解質(zhì)電離出的離子反應(yīng)的離子時(shí),電離平衡向右移動(dòng)。 (5)實(shí)例(以CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0為例) 影響因素 平衡移動(dòng)方向 n(H+) [H+] [CH3COO-] Ka pH 導(dǎo)電能力 升溫(不考慮揮發(fā)) 右 增大 增大 增大 增大 減小 增強(qiáng) 加冰醋酸 右 增大 增大 增大 不變 減小 增強(qiáng) 加入 CH3COONa固體 左 減小 減小 增大 不變 增大 增強(qiáng) 其他 通入HCl氣體 左 增大 增大 減小 不
7、變 減小 增強(qiáng) 物質(zhì) NaOH固體 右 減小 減小 增大 不變 增大 增強(qiáng) 加水稀釋 右 增大 減小 減小 不變 增大 減弱 1.0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀釋或加入少量CH3COONa晶體時(shí),都會(huì)引起( ) A.溶液的pH增大 B.CH3COOH電離程度變大 C.溶液的導(dǎo)電能力減弱 D.溶液中[OH-]減小 解析:選A CH3COOH溶液中存在平衡CH3COOHCH3COO-+H+。當(dāng)加入水時(shí),溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+的濃度都減小,[OH
8、-]變大。因?yàn)槿芤鹤兿。訡H3COOH電離程度變大。當(dāng) 加入CH3COONa晶體時(shí),發(fā)生CH3COONa===CH3COO-+Na+,使得溶液中[CH3 COO-]變大,平衡CH3COOHCH3COO-+H+左移,CH3COOH電離程度變小,[H+] 減小。 2.可促進(jìn)HClO的電離,并使pH增大的是( ) ①加入HCl?、诩尤隢aClO?、奂尤隢aOH ④加入Zn A.①②③④ B.②③④ C.③④ D.②④ 解析:選C 向HClOH++ClO-平衡體系中加HCl,[H+]增大,使pH減?。患覰aClO,[ClO-]增大,使平衡右移;加NaOH
9、,消耗H+,使平衡正移,pH增大;加Zn,Zn與H+反應(yīng)生成H2,平衡右移,pH增大。 1.相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較 [H+] pH 中和堿的能力 與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量 開(kāi)始與金 屬反應(yīng)的 速率 由H2O 電離出的[H+] 一元強(qiáng)酸 大 小 相同 相同 大 小 一元弱酸 小 大 小 大 2.相同pH、相同體積的一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較 [H+] c(酸) 中和堿的能力 與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn) 生H2的量 開(kāi)始與金 屬反應(yīng)的速率 由H2O電離出的[H+] 一元強(qiáng)酸
10、 相同 小 小 小 相同 相同 一元弱酸 大 大 大 3.以醋酸和鹽酸為例比較其性質(zhì) 等物質(zhì)的量濃度的 鹽酸(a)與醋酸(b) 等pH的鹽酸 (a)與醋酸(b) pH或物質(zhì)的量濃度 pH:ab a=b 水的電離程度 a[CH3COO-] [Cl-]=[CH3COO-] 中和等體積的兩種酸溶液所 消耗的NaOH溶液的量 a消耗=b消耗 a消耗
11、 b:變大 a:不變 b:變大 與活潑金屬如Mg反應(yīng)產(chǎn)生 H2的起始速率 a>b a=b(開(kāi)始后b>a) 等體積溶液與過(guò)量活潑金 屬如Mg反應(yīng)產(chǎn)生H2的量 a=b ab 1.室溫下對(duì)pH相同、體積相同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.加適量的醋酸鈉晶體后,兩溶液的[H+]都變小 B.使溫度都升高20 ℃,兩溶液的[H+]都不變 C.加水稀釋2倍后,兩溶液的[H+]都變大 D.加足量的鋅粉反應(yīng)后,兩溶液產(chǎn)生的氫氣一樣多 解析:選A CH3COOH溶液中存在CH3COOH
12、CH3COO-+H+的電離平衡,當(dāng)加入醋酸鈉晶體后,上述電離平衡向左移動(dòng),CH3COOH溶液中[H+]變小;向鹽酸中加入醋酸鈉晶體后,會(huì)發(fā)生反應(yīng)CH3COO-+H+CH3COOH,使鹽酸中[H+]變??;溫度升高,使CH3COOHCH3COO-+H+的電離平衡向右移動(dòng),[H+]變大;加水稀釋時(shí),兩溶液的[H+]都變小;[H+]相同、體積相同的醋酸溶液和鹽酸,其溶質(zhì)的物質(zhì)的量并不相等,所以,與足量的鋅粉反應(yīng),醋酸產(chǎn)生的氫氣多。 2.pH=2的兩種一元酸x和y,體積均為100 mL,稀釋過(guò)程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示。分別滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液至pH=7,消耗NaO
13、H溶液的體積為Vx、Vy,則( )
A.x為弱酸,Vx
14、敘述中,正確的是( ) A.因?yàn)殡婋x過(guò)程是吸熱過(guò)程,所以溫度越高,同一弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)越小 B.弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)是用各微粒的平衡濃度表示的,所以弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)只與濃度有關(guān) C.對(duì)于不同的弱酸,電離平衡常數(shù)越大,酸性一定越強(qiáng),可以通過(guò)電離平衡常數(shù)的大小判斷弱酸的相對(duì)強(qiáng)弱 D.弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度大小的一種方法 解析:選D 溫度越高,電離平衡常數(shù)越大,A錯(cuò)誤。對(duì)同一弱電解質(zhì),電離平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù),與濃度的大小無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤。在相同溫度下,才可以通過(guò)電離平衡常數(shù)的大小判斷弱酸的相對(duì)強(qiáng)弱,C錯(cuò)誤。電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度大小的一種方
15、法,D正確。 2.在CH3COOH溶液中存在如下平衡:CH3COOHH++CH3COO-。加入少量下列固體物質(zhì),能使平衡逆向移動(dòng)的是( ) A.NaCl B.CH3COONa C.Na2CO3 D.NaOH 解析:選B 加入Na2CO3、NaOH能與H+反應(yīng),使平衡正向移動(dòng);加入CH3COONa,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移動(dòng)。 3.在含少量酚酞的0.1 mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl晶體,則溶液顏色( ) A.變藍(lán)色 B.變深 C.變淺 D.不變 解析:選C 加入NH4Cl晶體,[NH]增大,抑制了NH3·H2O的電離,堿性
16、變?nèi)酰伾儨\。 4.下列敘述不正確的是( ) A.pH相等、體積相等的鹽酸和醋酸加水稀釋10倍后,前者的pH大于后者 B.pH相等、體積相等的鹽酸和醋酸分別中和0.1 mol·L-1的NaOH溶液,消耗NaOH溶液體積相等 C.等濃度、等體積的鹽酸和醋酸與足量的鋅粉反應(yīng),開(kāi)始時(shí)前者產(chǎn)生H2的速率大于后者,最終產(chǎn)生H2的量相等 D.等濃度、等體積的鹽酸和醋酸分別中和0.1 mol·L-1的NaOH溶液,消耗NaOH溶液體積相等 解析:選B pH相等、體積相等的鹽酸和醋酸加水稀釋10倍后,由于醋酸是弱酸,稀釋過(guò)程中電離程度變大,稀釋后醋酸的酸性強(qiáng),pH小,A正確;pH相等、體積相等
17、的鹽酸和醋酸,由于醋酸是弱酸,濃度比鹽酸大,在和鹽酸體積相同時(shí),消耗NaOH溶液體積大,B不正確;等濃度、等體積的鹽酸和醋酸與足量的鋅粉反應(yīng),由于醋酸是弱酸,開(kāi)始時(shí)[H+]小,開(kāi)始時(shí)醋酸產(chǎn)生H2的速率小,但是由于二者濃度相等,所以最終產(chǎn)生H2的量相等,C正確;濃度相等、體積相等,則物質(zhì)的量就相等,二者消耗的同濃度的NaOH溶液體積相等,D正確。 5.已知HClO是比H2CO3還弱的酸,氯水中存在下列平衡:Cl2+H2OHCl+HClO;HClOH++ClO-,達(dá)到平衡后: (1)要使HClO的濃度增大,可加入下列物質(zhì)中的(填代號(hào))__________。 A.SO2
18、 B.Na2CO3 C.HCl D.NaOH (2)由此說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)室里可用排飽和食鹽水法收集Cl2的理由是__________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:A、D都能直接和HClO反應(yīng)使其濃度降低,C項(xiàng)中HCl濃度增大,使平衡逆向移動(dòng),HClO濃度降低;B項(xiàng)中Na2CO3只與HCl反應(yīng),不與H
19、ClO反應(yīng),使平衡向右移動(dòng),HClO濃度增大。飽和食鹽水中的[Cl-]較大,使上述平衡向左移動(dòng),降低Cl2在飽和食鹽水中的溶解度。 答案:(1)B (2)氯水中存在下列平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,在飽和食鹽水中[Cl-]較大,平衡向左移動(dòng),使Cl2的溶解度降低 1.在下列的各種敘述中,正確的是( ) A.任何酸都有電離平衡常數(shù) B.任何條件下,酸的電離平衡常數(shù)都不變 C.多元弱酸各步電離平衡常數(shù)相互關(guān)系為Ka1<Ka2<Ka3 D.KW并不是水的電離平衡常數(shù) 解析:選D 只有弱酸存在電離平衡,有電離平衡常數(shù);電離平衡常數(shù)受溫度的影響,升高溫度,電離平衡常
20、數(shù)增大;多元弱酸分步電離,以第一步電離為主,Ka1≥Ka2≥Ka3;KW=[H+][OH-]=Ka·[H2O]。 2.碳酸中存在電離平衡,下列有關(guān)H2CO3的電離平衡常數(shù)的表達(dá)式中正確的是( ) A.K= B.K= C.K1= D.K2= 解析:選C H2CO3分兩步電離:H2CO3H++HCO(主),HCOH++CO(次),因此對(duì)應(yīng)兩個(gè)電離常數(shù)K1=、K2= 3.用蒸餾水逐漸稀釋0.1 mol·L-1的氨水,若維持溫度不變,則在稀釋過(guò)程中逐漸增大的是( ) A.NH的物質(zhì)的量濃度 B.NH3·H2O的物質(zhì)的量濃度 C.OH-的物質(zhì)的量濃度 D.NH和OH
21、-的物質(zhì)的量 解析:選D 稀釋氨水時(shí),NH3·H2O的電離平衡正向移動(dòng),所以NH和OH-的物質(zhì)的量均增大,但是溶液的體積變化更大,NH、NH3·H2O、OH-的物質(zhì)的量濃度均減小。 4.將濃度為0.1 mol·L-1的HF溶液不斷加水稀釋,下列各量始終保持增大的是( ) A.[H+] B.Ka(HF) C. D. 解析:選D A項(xiàng),在0.1 mol·L-1HF溶液中存在電離平衡:HFH++F-,加水稀釋,平衡向右移動(dòng),但最終[H+]減?。籅項(xiàng),電離常數(shù)與濃度無(wú)關(guān),其數(shù)值在稀釋過(guò)程中不變;C項(xiàng),根據(jù)電荷守恒,[H+]=[F-]+[OH-],則==1-,隨著稀釋
22、,[H+]減小,[OH-]增大,故不斷減?。籇項(xiàng),==,稀釋過(guò)程中,[F-]逐漸減小,故始終保持增大。 5.某濃度的氨水中存在下列平衡:NH3·H2ONH+OH-,如想增大NH的濃度,而不增大OH-的濃度,應(yīng)采取的措施是( ) ①適當(dāng)升高溫度 ?、诩尤隢H4Cl固體 ③通入NH3 ④加入少量鹽酸 A.①② B.②③ C.②④ D.①④ 解析:選C 升溫平衡向右移動(dòng),[NH]、[OH-]都增大;加入NH4Cl固體,相當(dāng)于增大[NH],平衡向左移動(dòng),[OH-]減??;通入NH3平衡向右移動(dòng),[NH]、[OH-]都增大;加入少量鹽酸,H+與OH-反應(yīng)使[OH-]下降,
23、平衡向右移動(dòng),使[NH]增大。 6.在100 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液中,欲使醋酸的電離程度增大,H+濃度減小,可采用的方法是( ) A.加熱 B.加入100 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液 C.加入少量的0.5 mol·L-1的硫酸 D.加入少量的1 mol·L-1的NaOH溶液 解析:選D A項(xiàng)加熱促進(jìn)電離,H+濃度增大。B項(xiàng),H+濃度不變。C項(xiàng),加H2SO4抑制電離,但H+濃度增大。D項(xiàng),加入NaOH,OH-與H+反應(yīng),平衡向右移動(dòng),H+濃度減小。 7.用水稀釋0.1 mol·L-1氨水時(shí),溶液中隨水量的增加而減小的是( ) A.[OH-]/[N
24、H3·H2O] B.[NH3·H2O]/[OH-] C.[H+]和[OH-]的乘積 D.n(OH-) 解析:選B 加水促進(jìn)NH3·H2O的電離,使n(NH3·H2O)減小,n(OH-)增大,因此[NH3·H2O]/[OH-]=n(NH3·H2O)/n(OH-)減小。 8.某溫度下,相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋,平衡pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據(jù)圖判斷正確的是( ) A.Ⅱ?yàn)辂}酸稀釋時(shí)的pH變化曲線 B.b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng) C.a(chǎn)點(diǎn)KW的數(shù)值比c點(diǎn)KW的數(shù)值大 D.b點(diǎn)酸的總濃度大于a點(diǎn)酸的總濃度 解析:選B?、驊?yīng)為醋酸稀釋時(shí)的pH變化曲
25、線;溶液導(dǎo)電性取決于離子濃度,b點(diǎn)的H+濃度大,導(dǎo)電性強(qiáng);KW的大小只取決于溫度;相同pH的鹽酸和醋酸,醋酸濃度遠(yuǎn)大于鹽酸的濃度,稀釋到相同體積時(shí),醋酸(Ⅱ)濃度大于鹽酸(Ⅰ)濃度。 9.一定溫度下,冰醋酸加水稀釋過(guò)程中溶液的導(dǎo)電能力如右圖所示。請(qǐng)回答:(冰醋酸為純醋酸) (1)“O”點(diǎn)為什么不導(dǎo)電________________________________________________; (2)a、b、c三點(diǎn)[H+]由大到小的順序是__________; (3)a、b、c三點(diǎn)中醋酸的電離程度最大的是________點(diǎn); (4)若使c點(diǎn)溶液中的[CH3COO-]提高,在如下
26、措施中可選擇________(填標(biāo)號(hào))。 A.加熱 B.加很稀的NaOH溶液 C.加固體KOH D.加水 E.加固體CH3COONa F.加Zn粉 (5)在稀釋過(guò)程中,隨著醋酸濃度的降低,下列始終保持增大趨勢(shì)的是______。 A.[H+] B.H+個(gè)數(shù) C.CH3COOH分子數(shù) D. 解析:冰醋酸為共價(jià)化合物,在純液態(tài)時(shí)不電離,因此“O”點(diǎn)不導(dǎo)電;隨著水的加入,醋酸開(kāi)始電離,Ob段醋酸溶液中離子濃度增大,導(dǎo)電能力增強(qiáng),隨著水量的增加,離子濃度降低,導(dǎo)電能力減弱;降低[H+]使平衡向右移動(dòng),或加入CH3COO-均可使CH3COO-濃度增大。(5)在稀釋過(guò)程中,始終保持增大趨勢(shì)
27、的是H+個(gè)數(shù)和。 答案:(1)冰醋酸不電離,無(wú)自由移動(dòng)的離子 (2)b>a>c (3)c (4)ACEF (5)BD 10.下表是幾種常見(jiàn)弱酸的電離平衡常數(shù)(25 ℃)。 酸 電離方程式 CH3COOH CH3COOH CH3COO-+H+ 1.75×10-5 H2CO3 H2CO3H++HCO HCOH++CO K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 H2S H2SH++HS- HS-H++S2- K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12 H3PO4 H3PO4H++H2PO H2POH++HPO
28、 HPOH++PO K1=7.1×10-3 K2=6.3×10-8 K3=4.2×10-13 回答下列問(wèn)題: (1)當(dāng)溫度升高時(shí),K值________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (2)在溫度相同時(shí),各弱酸的K值不同,那么K值的大小與酸性的相對(duì)強(qiáng)弱有何關(guān)系? ________________________________________________________________________。 (3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H2S、HS-、H3PO4、H2PO、HPO都看作是酸,其中酸性最強(qiáng)的是________,最弱的是________。
29、(4)多元弱酸是分步電離的,每一步都有相應(yīng)的電離平衡常數(shù)。對(duì)于同一種多元弱酸的K1、K2、K3之間存在著數(shù)量上的規(guī)律,此規(guī)律是________,產(chǎn)生此規(guī)律的原因是________________________________________________________________________。 (5)用食醋浸泡有水垢的水壺,可以清除其中的水垢,通過(guò)該事實(shí)________(填“能”或“不能”)比較醋酸與碳酸的酸性強(qiáng)弱,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證醋酸與碳酸的酸性強(qiáng)弱。 方案:______________________________________________________
30、________。 解析:(1)弱電解質(zhì)的電離過(guò)程是吸熱過(guò)程,升高溫度能促進(jìn)電離,故升高溫度,K值增大。(2)K值越大,說(shuō)明電離出的離子濃度越大,該酸易電離,酸性越強(qiáng)。(3)因?yàn)镵值越大,酸性越強(qiáng),在這幾種酸中,H3PO4的K值最大,HPO的K值最小,故酸性最強(qiáng)的是H3PO4,酸性最弱的是HPO。(4)由表中的數(shù)據(jù)可以看出,常數(shù)之間是105倍的關(guān)系,即K1∶K2∶K3≈1∶10-5∶10-10,酸的每級(jí)電離都能產(chǎn)生H+,故上一級(jí)電離產(chǎn)生的H+對(duì)下一級(jí)電離有抑制作用,使得上一級(jí)的電離常數(shù)遠(yuǎn)大于下一級(jí)的電離常數(shù)。(5)醋酸的酸性大于碳酸,可用CH3COOH與CaCO3(水垢的主要成分)或NaHC
31、O3反應(yīng)產(chǎn)生CO2來(lái)證明。 答案:(1)增大 (2)K值越大,電離出的氫離子濃度越大,所以酸性越強(qiáng) (3)H3PO4 HPO (4)K1∶K2∶K3≈1∶10-5∶10-10 上一級(jí)電離產(chǎn)生的H+對(duì)下一級(jí)電離有抑制作用 (5)能 向盛有少量NaHCO3溶液的試管中加入適量CH3COOH溶液,產(chǎn)生無(wú)色氣泡,證明醋酸酸性大于碳酸 1.下列有關(guān)“電離平衡”的敘述中正確的是( ) A.電解質(zhì)在溶液里達(dá)到電離平衡時(shí),分子的濃度和離子的濃度相等 B.達(dá)到電離平衡時(shí),由于分子和離子的濃度不再發(fā)生變化,所以說(shuō)電離平衡是靜態(tài) 平衡 C.電離平衡是相對(duì)的、暫時(shí)的,外界條件改變時(shí),平衡可能
32、會(huì)發(fā)生移動(dòng) D.電解質(zhì)達(dá)到電離平衡后,各離子的濃度相等 解析:選C A項(xiàng),達(dá)到電離平衡時(shí),分子的濃度和離子的濃度均不變,但未必相等;B項(xiàng),達(dá)到電離平衡時(shí),分子仍然要電離為離子,離子也要結(jié)合為分子,只是二者速率相等,即電離平衡是動(dòng)態(tài)平衡;D項(xiàng),達(dá)到電離平衡時(shí),電解質(zhì)溶液中各離子的濃度不變,但不一定相等。 2.根據(jù)表中數(shù)據(jù)(均在同溫、同壓下測(cè)定) 酸 HX HY HZ 0.1 0.2 0.3 7.2×10-4 1.8×10-4 1.8×10-5 可得出弱電解質(zhì)強(qiáng)弱順序正確的是( ) A.HX>HY>HZ B.HZ>HY>HX C.HY>HZ>HX
33、D.HZ>HX>HY 解析:選A 電離平衡常數(shù)與濃度無(wú)關(guān),在同一溫度下,電離平衡常數(shù)越大,表示弱電解質(zhì)的電離能力越強(qiáng),故酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镠X>HY>HZ。 3.室溫下向10 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液中加水稀釋后,下列說(shuō)法正確的是( ) A.溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目減小 B.溶液中不變 C.醋酸的電離程度增大,[H+]亦增大 D.醋酸的電離常數(shù)K隨醋酸濃度減小而減小 解析:選B 醋酸加水稀釋,促進(jìn)醋酸的電離,溶液中導(dǎo)電離子的數(shù)目增加,A錯(cuò)誤;醋酸加水稀釋,電離程度增大,但[H+]減小,C錯(cuò)誤;電離常數(shù)K只與溫度有關(guān),與醋酸的濃度無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤;由于溫度不變,電離平衡常數(shù)K=
34、不變。 4.下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能證明醋酸是弱酸的是( ) A.相同pH的醋酸溶液和鹽酸分別與同樣顆粒大小的鋅反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生H2的起始速率 相等 B.常溫下,測(cè)得0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=4 C.常溫下,將pH=1的醋酸溶液稀釋1 000倍,測(cè)得pH<4 D.在相同條件下,醋酸溶液的導(dǎo)電性比鹽酸的弱 解析:選A A項(xiàng),pH相同,說(shuō)明兩溶液中的[H+]相同,與同樣的鋅反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的H2的起始速率相同,無(wú)法證明醋酸是否已完全電離。B項(xiàng),若為強(qiáng)酸,常溫下0.1 mol·L-1的一元酸,pH=1,而醋酸的pH=4,證明醋酸未完全電離,是弱電解質(zhì)。C項(xiàng),若為強(qiáng)酸,常溫下pH=1的一元酸
35、稀釋1 000倍后,溶液的pH=4,而pH=1的醋酸稀釋1 000倍后pH<4,證明醋酸在稀釋過(guò)程中可以繼續(xù)電離,溶液中存在著醋酸分子,醋酸未完全電離。D項(xiàng),相同條件下,CH3COOH溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱,證明其溶液中離子濃度小,即醋酸未完全 電離。 5.一元弱酸HA(aq)中存在下列電離平衡:HAA-+H+。將1.0 mol HA加入1.0 L水中,如圖中,表示溶液中HA、H+、A-的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間而變化的曲線正確的是( ) 解析:選C 根據(jù)弱酸HA的電離平衡知,HA濃度由大到小,排除D項(xiàng);A-、H+濃度由0增大,排除了A、B;平衡時(shí),HA減少量等于A-的增加量。 6.
36、稀氨水中存在平衡:NH3·H2ONH+OH-,若要使平衡逆向移動(dòng),同時(shí)使[OH-]增大,應(yīng)加入的物質(zhì)或采取的措施是( ) ①NH4Cl固體 ?、诹蛩帷 、跱aOH固體 ?、芩? ⑤加熱 ?、轒gSO4固體 A.①②③⑤ B③⑥ C.③ D.③⑤ 解析:選C 在氨水中加入NH4Cl固體,[NH]增大,平衡逆向移動(dòng),[OH-]減小,①錯(cuò)誤;加入硫酸,H+與OH-反應(yīng),則[OH-]減小,平衡正向移動(dòng),②錯(cuò)誤;加入NaOH固體后,[OH-]增大,平衡逆向移動(dòng),③正確;加水稀釋氨水,平衡正向移動(dòng),[OH-]減小,④錯(cuò)誤;NH3·H2O的電離過(guò)程是吸熱過(guò)程,加熱時(shí)平衡正向移動(dòng),[OH
37、-]增大,⑤錯(cuò)誤;加入MgSO4固體,發(fā)生反應(yīng)Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,[OH-]減小,平衡正向移動(dòng),⑥錯(cuò)誤。 7.如圖表示25 ℃時(shí),0.1 mol·L-1的一元弱酸HA溶液在加水稀釋過(guò)程中,某物理量(y)隨加水量(x)變化的情況,則圖中縱軸y不可能是( ) A.[HA] B.Ka(HA) C.[H+] D.[A-] 解析:選B 一元弱酸HA溶液加水稀釋后,[H+]、[HA]、[A-]均減??;溫度不變時(shí),Ka(HA)不發(fā)生變化。 8.甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)用實(shí)驗(yàn)確定某酸HA是弱電解質(zhì),存在電離平衡,且改變條件平衡發(fā)生移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)方案如下: 甲:取純度相同,
38、質(zhì)量、大小相等的鋅粒于兩支試管中,同時(shí)加入0.1 mol·L-1的HA溶液、稀鹽酸各10 mL,按圖裝好,觀察現(xiàn)象。 乙:①用pH計(jì)測(cè)定濃度均為0.1 mol·L-1的HA溶液和稀鹽酸的pH; ②再取0.1 mol·L-1的HA溶液和稀鹽酸各2滴(1滴約為 mL)分別稀釋至100 mL,再用pH計(jì)測(cè)其pH變化。 (1)乙的方案中說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的理由是:測(cè)得 0.1 mol·L-1的HA溶液的pH________1(填“>”“<”或“=”);甲方案中,說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________(填序號(hào))。 A.加入兩種稀酸后,兩個(gè)試管上方的氣球同時(shí)鼓起,且一樣大 B.加入
39、HA溶液后,試管上方的氣球鼓起慢 C.加入稀鹽酸后,試管上方的氣球鼓起慢 (2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)第________步,能證明改變條件弱電解質(zhì)平衡發(fā)生移動(dòng)。甲同學(xué)為了進(jìn)一步證明弱電解質(zhì)電離平衡移動(dòng)的情況,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn): ①使HA的電離程度和[H+]都減小,[A-]增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,選擇加入________試劑(選填“A”“B”“C”或“D”,下同); ②使HA的電離程度減小,[H+]和[A-]都增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,選擇加入________試劑。 A.NaA固體(可完全溶于水) B.1 mol·L-1 NaOH溶液 C.1 mol
40、·L-1 H2SO4 D.2 mol·L-1 HA (3)體積相等、H+濃度相同的兩份溶液A(鹽酸)和B(CH3COOH)分別與鋅粉反應(yīng),若最后僅有一份溶液中存在鋅,放出氫氣的質(zhì)量相同,則下列說(shuō)法正確的是________(填寫(xiě)序號(hào))。 ①反應(yīng)所需要的時(shí)間B>A ②開(kāi)始反應(yīng)時(shí)的速率A>B ③參加反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量A=B ④反應(yīng)過(guò)程的平均速率B>A ⑤A中有鋅剩余 ⑥B中有鋅剩余 解析:(1)弱酸不能完全電離,故0.1 mol·L-1的HA中[H+]必小于0.1 mol·L-1,其pH>1。因HA為弱酸,溶液中的[H+]低于相同濃度的一元強(qiáng)酸的[H+],故產(chǎn)生氫氣的速率稍慢,但最終由于電離出的氫離子的量相同,故生成氫氣的體積一樣大,即氣球的體積一樣大。 (2)乙方案中②,取0.1 mol·L-1的HA溶液和稀鹽酸各2滴稀釋相同的倍數(shù),弱酸HA的pH變化小,強(qiáng)酸的pH變化大,這是因?yàn)橄♂屇艽龠M(jìn)弱電解質(zhì)電離平衡的移動(dòng)。 (3)H+濃度相同時(shí),CH3COOH溶液的濃度大,在反應(yīng)過(guò)程中不斷電離補(bǔ)充H+,故CH3COOH的反應(yīng)速率大,所用時(shí)間少。因放出H2相等,所以耗鋅量相等。若鋅足量應(yīng)是CH3COOH放H2多。所以鹽酸中有鋅剩余。 答案:(1)> B (2)② A D (3)③④⑤
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