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1、第十章 水溶液中的离子平衡 第1讲 弱电解质的电离平衡 基础盘点 一、强、弱电解质 自我诊断 1.有以下10种物质：铜，稀硫酸，氯化氢， 氨气，氟化氢，二氧化碳，乙酸，氯 化钠，碳酸钙，氯气。 结合下表中提示的信 息，把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应 的位置。,答案,基础回归 1.电解质和非电解质,碱,盐,有机,能,不能,2.强电解质和弱电解质 （1）概念 （2）与化合物类型的关系 强电解质主要是大部分 化合物及某些 化 合物。弱电解质主要是某些 化合物。,离子,共价,共价,全部,强酸,强碱,大多数盐,弱酸,弱碱,水,部分,3.电离方程式的书写 （1）强电解质用 ，弱电解质用 。 （2）
2、多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远 大于第二步，如碳酸电离方程式： ， 。 （3）多元弱碱电离方程式一步写成，如氢氧化铁 电离方程式： 。,H2CO3 H+HCO,HCO H+CO,Fe(OH)3 Fe3+3OH-,误区警示 (1)强、弱电解质和溶解性的关系 强电解质不一定易溶于水，例如BaSO4、CaCO3虽 难溶，但因其溶解部分在水中完全电离，因此仍 为强电解质;而有些物质如HF、H3PO4、NH3H2O 等虽易溶，但在水中部分电离,故仍为弱电解质。 （2）强、弱电解质与导电性的关系 电解质溶液的导电性只与溶液中离子浓度的大小及 所带的电荷数有关，与电解质强弱无必然联系。只 有在相同条
3、件下,等物质的量浓度的强电解质溶液的 导电性才比弱电解质溶液的导电能力强。另外，能 导电的物质也未必是电解质,如石墨、金属等。,二、弱电解质的电离平衡 自我诊断 2.根据电离平衡的影响因素填写以下表格：,答案 向右 增大 减小 减小 减弱 向右 增大 减小 增大 增强 向左 减小 增大 减小 增强 向左 减小 减小 增大 增强 向右 增大 增大 增大 增强,基础回归 1.概念 弱电解质的电离平衡是指在一定条件下（温度、 浓度）,弱电解质 的速率和 的速率相等的状态。如下图所示：,电离成离子,离子,结合成分子,2.特征 3.外界条件的影响 以弱电解质AB的电离为例:AB A+B- 升高温度、加水
4、稀释、增大c(AB)、减小c(A+)或c(B-),=,指点迷津 从纯净的弱电解质开始加水稀释，电离平衡正向 移动，离子数目增多，离子浓度增大，导电能力 增强;加水稀释至稀溶液后再加水稀释，电离平衡 正向移动，离子数目增多，电离程度增大，但离 子浓度减小，导电能力降低。 注意以下几个问题： (1)电离平衡向右移动，电离程度不一定增大，如 向氨水中通入NH3。 (2)电离平衡向右移动，离子浓度不一定增,如向 氨水中加水。,三、电离常数 自我诊断 3.已知下面三个数据:7.210-4、4.610-4、4.9 10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数,若已知 下列反应可以发生: NaCN+HNO2
5、HCN+NaNO2 NaCN+HF HCN+NaF NaNO2+HF HNO2+NaF 由此可判断下列叙述不正确的是 ( ),A.K(HF)=7.210-4 B.K(HNO2)=4.910-10 C.根据第一个和第三个反应即可得出结论 D.K(HCN)HNO2 HCN。由此可判断K(HF)K(HNO2)K(HCN),其 对应数据依次为: K(HF)=7.210-4 K(HNO2)=4.610-4 K(HCN)=4.910-10 答案 B,基础回归 1.表达式 对一元弱酸HA:HA H+A- Ka= 。 对一元弱碱BOH:BOH B+OH- Kb= 。 2.特点 (1)电离常数只与 有关,升温,
6、K值 。 (2)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是Ka1 Ka2Ka3,所以其酸性主要决定于第一步电离。,温度,增大,3.意义 电离常数数值的大小,可以估算弱电解质电离的趋 势。K值越大,电离程度越大,酸(或碱)性越强。如 相同条件下常见弱酸的酸性强弱: H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO,要点精讲 要点一 强酸与弱酸(或强碱与弱碱)的比较 强酸与弱酸(或强碱与弱碱)由于电离程度的不同, 在很多方面表现出不同的性质。,特别提醒 判断一种酸是强酸还是弱酸时,实质是 看它在水溶液中的电离程度,完全电离即为强酸, 不完全电离即为弱酸。设计实验验证时注意等物 质的量浓度和等
7、pH的两种酸的性质差异。,【典例导析1】 醋酸是一种常见的一元弱酸,为了证明 醋酸是弱电解质,某同学开展了题为“醋酸是弱电解 质的实验探究”的探究活动。该同学设计了如下方 案,其中错误的是 ( ) A.先配制一定量的0.10 mol/L CH3COOH溶液,然后 测溶液的pH,若pH大于1,则可证明醋酸为弱电解质 B.先配制一定量0.01 mol/L和0.10 mol/L的CH3COOH, 分别用pH计测它们的pH,若两者的pH相差小于1个 单位,则可证明醋酸是弱电解质 C.取等体积、等pH的CH3COOH的溶液和盐酸分别与足 量锌反应，测得反应过程中醋酸产生H2较慢且最终 产生H2较多，则醋
8、酸为弱酸 D.配制一定量的CH3COONa溶液,测其pH,若常温下 pH大于7,则可证明醋酸是弱电解质,解析 若是一元强酸,则0.1 mol/L的酸溶液的 pH=1,0.01 mol/L的酸溶液的pH=2,该酸的钠盐 溶液的pH=7。那么0.1 mol/L的CH3COOH溶液的 pH1、0.1 mol/L CH3COOH与0.01 mol/L CH3COOH溶液的pH1、CH3COONa溶液呈碱性均 可说明CH3COOH是弱酸。 答案 C,方法归纳 判断强、弱电解质的方法规律 实验设计思路:以证明某酸(HA)是弱酸为例,灵犀一点 表中(1)和(2)是中学化学通常选用的 两种实验方法,其他方案因
9、操作复杂不宜选用,但 应注意掌握其实验原理。,迁移应用1 下列事实可证明氨水是弱碱的是 ( ) A.氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁 B.铵盐受热易分解 C.0.1 mol/L氨水可以使酚酞试液变红 D.0.1 mol/L氯化铵溶液的pH约为5 解析 证明氨水是弱电解质的原理有两个:一是证 明氨水不能完全电离,溶液中存在电离平衡;二是 证明氨水与强酸反应生成的盐具有弱酸性。选项D 就是利用了第二个原理。,D,迁移应用2 今有下列四种酸溶液： (A)c(H+)=0.1 mol/L的盐酸,(B)c(H+)=0.1 mol/L的 硫酸,(C)c(H+)=0.1 mol/L的醋酸,(D) 0.0
10、1 mol/L 的醋酸。 (1)四种酸中,c(H+)的大小关系是(用标号表示,下 同) 。 (2)四种溶液的溶质的物质的量浓度的大小关系是 。,(3)取等体积的四种溶液分别无限稀释,酸分子可 电离生成的全部H+的物质的量的大小关系是 。 (4)取等体积的四种溶液,分别加入等量锌粉,刚开 始反应时反应速率的大小关系是 ; 当反应结束后,发现有一种酸有剩余,则此酸为 。 (5)取等体积的四种溶液分别加入NaOH溶液,当完 全中和时,消耗NaOH的物质的量的关系是 。 答案 (1)A=B=CD (2)CABD (3)CA=BD (4)A=B=CD C (5)CA=BD,要点二 影响电离平衡的因素 1
11、.内因 弱电解质本身,如常温下K(HF)K(CH3COOH)。 2.外因 以CH3COOH CH3COO-+H+为例 (1)温度 弱电解质的电离过程一般是吸热的,升高温度,电 离平衡向右移动,CH3COOH电离程度增大,c(H+)、 c(CH3COO-)增大。 (2)浓度 加水稀释CH3COOH溶液,电离平衡向右移动,电离 程度增大。n(CH3COO-)、n(H+)增大,但 c(CH3COO-)、c(H+)减小。,(3)同离子效应 在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子 的强电解质,电离平衡向逆反应方向移动。例如 0.1 mol/L的醋酸溶液中存在如下平衡CH3COOH CH3COO-+H
12、+。加入少量CH3COONa固体或 HCl,由于增大了c(CH3COO-)或c(H+),使CH3COOH 的电离平衡向逆反应方向移动。前者使c(H+)减小, 后者使c(H+)增大。 (4)化学反应 在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的,某种离子反应的物质时,可使电离平衡向电离的方 向移动。例如,在CH3COOH溶液中加入NaOH或 Na2CO3溶液,由于OH-+H+ H2O、CO +2H+ H2O+CO2,使c(H+)减小,平衡向着电离的方向 移动。 灵犀一点 稀释弱电解质溶液时,平衡移动的方向 易误判为逆向移动,把溶液中离子浓度的减小误 认为是电离平衡逆向移动造成的,实际上稀释才 是造
13、成溶液中离子浓度减小的主要因素。,【典例导析2】对室温下pH相同、体积相同的醋酸和 盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的 是 ( ) A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大 B.使温度都升高20后,两溶液的pH均不变 C.加水稀释2倍后,两溶液的pH均减小 D.加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气一 样多 解析 盐酸是强电解质,不存在电离平衡,而醋 酸是弱电解质,存在电离平衡:CH3COOH H+,CH3COO-,当分别加入适量CH3COONa晶体后,盐 酸中发生反应:H+CH3COO- CH3COOH,而醋 酸中由于c(CH3COO-)增大,电离平衡左移,两溶液 中c(H+
14、)均减小,pH均增大,故A项正确;当温度都升 高20后,醋酸电离平衡右移,c(H+)增大,pH减 小,盐酸的pH不变,B项不正确;加水稀释后,两溶液 的c(H+)均减小,故pH均增大,C项不正确;醋酸浓度 大,等体积时CH3COOH的物质的量多,与足量的锌 反应产生的H2多,故D项不正确。 答案 A,迁移应用3 在25时,用蒸馏水稀释1 mol/L的醋酸 溶液至0.01 mol/L,随溶液的稀释,下列各项中始终 保持增大趋势的是 ( ) A. B. C. D.,解析 往醋酸中加水稀释,电离平衡CH3COOH H+CH3COO-,向右移动,n(H+)增大, n(CH3COOH)减小,则 增大,而
15、 减小, 始终不变,且温度不变,K= 也不变。 答案 A,迁移应用4 化合物HIn在水溶液中因存在以下电离 平衡: ,平衡移动 的过程中发生了颜色的变化,故可用作酸碱指示 剂。浓度为0.02 mol/L的下列各溶液:盐酸;石 灰水;NaCl溶液;NaHSO4溶液;NaHCO3溶液; 氨水。其中能使指示剂显红色的是 ( ) A. B. C. D.,解析 由电离平衡看出,若使指示剂显红色必使平 衡左移,而使平衡左移的条件是向溶液中加入H+。 在给出的试剂中只有、溶于水电离出H+,故C 选项正确。 答案 C,对点训练 题组一 强、弱电解质 1.下列说法正确的是 ( ) A.强电解质溶液一定比弱电解质
16、溶液的导电性强 B.强电解质的稀溶液中不存在溶质分子 C.强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价 化合物 D.不同的弱电解质只要物质的量的浓度相同,电离 程度也相同 解析 强电解质不一定都是离子化合物如HCl,其 导电能力不一定比弱电解质溶液强。,B,2.要证明某酸是弱酸,下列方法正确的是 ( ) A.将串联一小灯泡的该酸溶液与串联一相同小灯 泡的硫酸并联,接通电源后,若该溶液上的灯泡 较暗,则说明该酸是弱酸 B.测定该酸的钠盐溶液常温下的pH,若pH7,则说 明该酸是弱酸 C.用该酸的溶液与金属锌反应,产生气泡较慢,则 说明该酸是弱酸 D.中和等体积等浓度的NaOH溶液消耗该酸的量大 于
17、硫酸,则说明该酸是弱酸,解析 溶液的导电性取决于自由离子浓度的大小, 而离子浓度大小不仅与电解质强弱有关,还与电解 质溶液的浓度有关,故A项错;C项可能是弱酸的原 因,也可能是强酸浓度较小的原因,故该项错;D项, 该酸可能是一元强酸,如盐酸。 答案 B,3.下列说法正确的是 ( ) A.氯化钾溶液在电流作用下电离成钾离子和氯 离子 B.二氧化硫溶于水能部分转化成离子,故二氧化硫 属于弱电解质 C.硫酸钡难溶于水,所以硫酸钡属于弱电解质 D.纯净的强电解质在液态时,有的导电有的不导电 解析 A选项氯化钾溶液不需在电流作用下就能电 离成钾离子和氯离子;B选项SO2是非电解质;C选项 硫酸钡是强电解
18、质。,D,4.有关常温下pH均为3的醋酸和硫酸的说法正确的是 ( ) A.两种溶液中,由水电离出的氢离子浓度均为1 10-11 mol/L B.分别加水稀释100倍后,两种溶液的pH仍相同 C.醋酸中的c(CH3COO-)和硫酸中的c(SO )相等 D.分别加入足量锌片,两种溶液生成H2的体积相同 解析 由于醋酸是弱酸,在溶液中存在电离平衡, 稀释时电离程度增大,故B项错;由于所带电荷不同, c(CH3COO-)要大于c(SO ),C项错;两溶液与锌反 应时,醋酸生成的H2多,D项错。,A,题组二 弱电解质的电离平衡 5.在醋酸溶液中,CH3COOH电离达到平衡的标志是 ( ) A.溶液显电中
19、性 B.溶液中检测不出CH3COOH分子存在 C.氢离子浓度恒定不变 D.c(H+)=c(CH3COO-) 解析 电离平衡是一个动态平衡,弱电解质的电离 不可能进行到底,且无论在任何时刻,溶液均显酸 性,c(H+)=c(CH3COO-)始终成立,只要达到平衡状 态,各组分的浓度恒定不变。,C,6.下列关于电离常数(K)的说法中正确的是 ( ) A.电离常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱 B.电离常数(K)与温度无关 C.不同浓度的同一弱电解质,其电离常数(K)不同 D.多元弱酸各步电离常数相互关系为K1K2K3。,A,7.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合, 两种溶液的浓度和
20、混合后所得溶液的pH如下表:,请回答下列问题: (1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析, 如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱 酸 。 (2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析, c1是否一定等于0.2 mol/L? (填“是”或 “否”)。混合溶液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大 小关系是 。 (3)从丙组实验结果分析,HA是 酸(填“强” 或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺 序是 。,(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(H+)= mol/L。 写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近 似计算): c(Na+)-c(A-)= mol/L。
21、 解析 (1)因为是一元酸和一元碱等物质的量浓度 等体积混合,说明恰好完全反应,生成的产物是NaA, 对NaA溶液分析,若a=7,说明HA是强酸,若a7,说 明溶液是因A-的水解而显碱性,则HA是弱酸。 (2)不一定等于0.2。当HA是强酸时等于0.2;当HA 是弱酸时,大于0.2。因为pH=7,说明c(H+)=c(OH-), 那么根据电荷守恒可知,一定有c(Na+)=c(A-)。,(3)由丙组实验数据可知,两溶液等体积等物质的 量浓度混合后pH7,说明A-水解,得到HA是弱酸, 其他易推知。 (4)丁组实验中所得溶液的pH=9,说明溶液中c(H+) =10-9 mol/L,则由水电离产生的c
22、(H+)=c(OH-)= =10-5 mol/L,由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)= c(OH-)+c(A-),则c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+) =(10-5-10-9) mol/L。 答案 (1)如a=7,HA为强酸,如a7,则为弱酸 (2)否 c(A-)=c(Na+) (3)弱 c(Na+)c(A-) c(OH-)c(H+) (4)10-5 10-5-10-9,定时检测 一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分) 1.(2009广东,16)磷钨酸H3PW12O40等杂多酸可代 替浓硫酸用于乙酸乙酯的制备。下列说法不正确 的是 ( ) A.H3PW12O4
23、0在该酯化反应中起催化作用 B.杂多酸盐Na2HPW12O40与Na3PW12O40都是强电 解质 C.H3PW12O40、KH2PW12O40与Na3PW12O40含有相 同的原子团 D.硅钨酸H4SiW12O40也是一种杂多酸,其中W的化 合价为+8,解析 在乙酸乙酯的制备中,浓H2SO4起催化作用, 结合题意A正确;钠盐都属强电解质,B正确;依据化 合价代数和为零可知H4SiW12O40中W化合价为+6,D 错误。 答案 D,2.(2009浙江理综,9)已知单位体积的稀溶液中,非 挥发性溶质的分子或离子数越多,该溶液的沸点就 越高。则下列溶液沸点最高的是 ( ) A.0.01 mol/L
24、的蔗糖溶液 B.0.01 mol/L 的CaCl2溶液 C.0.02 mol/L的NaCl溶液 D.0.02 mol/L的CH3COOH溶液 解析 单位体积内的粒子数,实质为粒子的浓度。 显然C项、D项的浓度比A项和C项的大,又C项为强 电解质,完全电离,而CH3COOH为弱酸,部分电离, 所以C项中粒子浓度大,故沸点最高。,C,3.(2009海南,6)已知室温时,0.1 mo1/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.此酸的电离常数约为110-7 D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的 106倍
25、,解析 根据HA在水中的电离度可算出c(H+)=0.1 0.1% mol/L=10-4 mol/L,所以pH=4;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, 所以c(H+)将增大,pH值会减小;C选项可由平衡常 数表达式算出K= =110-7;D选项由水电 离出的c(H+)=10-10 mol/L。 答案 B,4.(2009山东理综,15)某温度下,相同pH值的盐酸 和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变 化的曲线如下图所示。据图判断正确的是 ( ) A.为盐酸稀释时的pH值变化曲线 B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C.a点KW的数值比c点KW的数值大 D.
26、b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度,解析 醋酸在稀释时会继续电离,则在稀释相同体 积的盐酸与醋酸的过程中醋酸中的H+浓度减小得 慢、pH小,A项错误;随着稀释体积的增大,溶液中 离子浓度在减小,B项正确;温度一定,任何稀的水 溶液中的KW都是一定值,C项错误;由于醋酸是弱 酸,要使盐酸和醋酸溶液pH值相同,醋酸的浓度比 盐酸大,D项错误。 答案 B,5.(2008天津理综,9)醋酸溶液中存在电离平衡: CH3COOH H+CH3COO-,下列叙述不正确的 是 ( ) A.CH3COOH溶液中离子浓度的关系满足:c(H+)= c(OH-)+c(CH3COO-) B.0.1 mol/L的CH3COO
27、H溶液加水稀释,溶液中 c(OH-)减小 C.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,平 衡逆向移动 D.常温下,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH 溶液等体积混合后,溶液的pH7,解析 CH3COOH溶液中存在电离平衡CH3COOH H+CH3COO-,由电荷守恒可知c(H+)=c(OH-) +c(CH3COO-);加水稀释时c(H+)减小, 由KW=c(OH-)c(H+),则c(OH-)增大;加入 CH3COONa固体平衡逆向移动;D中pH=2的 CH3COOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合 n(CH3COOH)n(NaOH),则混合液中酸过量(因为 C
28、H3COOH为弱酸),pH7。 答案 B,6.下列实验事实不能证明醋酸是弱酸的是 ( ) A.常温下,测得醋酸钠溶液的pH7 B.常温下,测得0.1 mol/L醋酸溶液的pH=4 C.常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1 000倍,测得 pH4 D.常温下,将物质的量浓度相同的醋酸溶液与氢氧 化钠溶液等体积混合后恰好中和 解析 证明是弱电解质可以从电离和所对应的盐 溶液是否水解两种观点解题。A项是所对应的溶液 发生水解,可以;B项是不完全电离,可以;C项是加 水促进醋酸的电离,可以;D项只能证明醋酸是一元 酸,不能证明其是弱酸,D项错。,D,7.MOH和ROH两种一元碱的溶 液分别加水稀释时,p
29、H变化如 右图所示。下列叙述中正确的 是 ( ) A.在x点时,ROH完全电离 B.在x点时,c(M+)c(R+) C.MOH是一种强碱 D.稀释前,c(ROH)=10c(MOH) 解析 从稀释倍数与pH变化可以看出ROH是一种强 碱,MOH是一种弱碱,则稀释前c(ROH)10c(MOH)。,A,8.医院里用HgCl2的稀溶液作手术刀的消毒剂。HgCl2 熔融时不导电,熔点低。HgS难溶于水和稀的强酸, 却易溶于饱和的NaCl溶液中。关于HgCl2的描述合 理的是 ( ) A.是难溶的共价化合物 B.是离子化合物 C.是一种强电解质 D.是一种弱电解质 解析 “稀溶液”说明HgCl2不是难溶的
30、;“熔融 时不导电”说明它是共价化合物;“HgS难溶于水 和稀的强酸,却易溶于饱和的NaCl溶液”说明发 生了离子反应:HgS+2Cl- S2-+HgCl2,该反应的 发生是因为生成了很难电离的弱电解质HgCl2。,D,9.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是 ( ) A.CH3COOHB.Cl2 C.NH4HCO3D.SO3 解析 A选项中CH3COOH是一种弱电解质;B选项 中Cl2是单质,既不是电解质,也不是非电解质;C选 项中NH4HCO3是一种强电解质;D选项中SO3与水 反应生成的硫酸能电离出自由移动的离子,使其溶 液导电,但离子不是SO3本身电离出来的,SO3是一 种非电解
31、质。,D,10.现有等pH或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液, 分别加入足量镁,产生H2的体积(同温同压下测定) 的变化图示如下: 其中正确的是 ( ) A. B. C. D.都不对,解析 的错误是显而易见的,因为随着反应的 进行V(H2)只可能增大而不可能减小;图粗看起 来是对的,但要注意等pH的醋酸和盐酸溶液,醋酸 的物质的量浓度要比盐酸大得多,与足量的镁反应 时,不仅产生的氢气的体积更大,反应更快,而且反 应的时间更长,不可能比盐酸更早结束反应;图 看起来好像也对,但要注意到一个细节,在物质的 量浓度相同的情况下,醋酸中c(H+)在反应完成之 前都比盐酸中的小,因此其反应速率应该比盐酸中
32、的反应速率小,完全反应时产生相同的氢气,盐酸 所用时间比醋酸短,因此图也是错的。 答案 D,11.下列电离方程式正确的是 ( ) A.Al2(SO4)3 2Al3+2SO B.HF H+F- C.HI H+I- D.Ca(OH)2 Ca2+2OH- 解析 Al2(SO4)3、HI、Ca(OH)2均为强电解质。,B,12.相同温度下,两种氨水A、B,浓度分别是0.2 mol/L 和0.1 mol/L,则A和B的OH-浓度之比 ( ) A.大于2 B.小于2 C.等于2 D.不能确定 解析 因为弱电解质溶液的浓度越小,电离程度越 大,故0.2 mol/L的氨水不如0.1 mol/L的氨水中 NH3
33、H2O的电离程度大,所以A和B的OH-浓度之 比小于2。,B,二、非选择题(本题包括4小题,共40分) 13.(4分)下列事实能证明醋酸是弱酸的是 。 日常生活中可用醋酸除去水壶内的水垢其成 分主要是CaCO3、Mg(OH)2。 中和1 L 0.1 mol/L的NaOH需用1 L 0.1 mol/L 的醋酸。 室温下,醋酸钾溶液呈碱性。 相同条件下两导电能力相同的醋酸与盐酸,升高 温度后醋酸溶液的导电能力强于盐酸。,体积相同pH相同的盐酸和醋酸,稀释相同倍数后, 醋酸的pH小于盐酸的pH。 0.001 mol/L的醋酸溶液的pH大于3。 醋酸易溶于水。 解析 只能证明醋酸具有酸性;中和反应中,
34、 酸碱的用量与其强弱无关;CH3COOK的溶液呈 碱性,可证明CH3COO-水解,从而证明CH3COOH为 弱酸;均可证明CH3COOH溶液中有电离平 衡存在,从而说明CH3COOH为弱酸;为CH3COOH 的物理性质,与其酸性强弱无关。 答案 ,14.(12分)已知pH=-lgc(H+)。用实验确定某酸HA是 弱电解质。两同学的方案如下: 甲:称取一定质量的HA配制0.1 mol/L的溶液 100 mL; 用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电 解质。 乙:用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别 配制pH=1的两种酸溶液各100 mL; 分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为10
35、0 mL; 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时 加入纯度和质量相同的锌粒,观察现象,即可证明,HA是弱电解质。 (1)在两个方案的第步中,都要用到的定量仪器 是 。 (2)甲方案中说明HA是弱电解质的理由是测得溶液 的pH 1(选填“”、“”或“=”)。 (3)乙方案中说明HA是弱电解质的现象是 。 装HCl溶液的试管中放出H2的速率快;装HA溶 液的试管中放出H2的速率快;两个试管中产生气 体的速率一样快。 (4)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处: 。,(5)请你提出一个合理而比较容易进行的方案(药 品可任取),作简明扼要表述: 。 解析 此题考查了学生灵活应用所学知识评价实
36、 验和设计实验的能力。证明HA是弱电解质的原理 有两个:一是证明HA不能完全电离,溶液中存在电 离平衡;二是证明HA与强碱反应生成的盐具有弱碱 性。甲、乙两同学都是利用了第一个原理。0.1 mol/L 的HA溶液pH1,说明c(H+)0.1 mol/L,也就是说 明了HA不能完全电离,为弱电解质。同pH的盐酸 和HA用水稀释相同倍数后,由于HA是弱电解质,存 在电离平衡,c(H+)减小程度小,溶液中c(H+)大于,盐酸中c(H+),与锌粒反应速率快。再由原理二,设 计出一个更为简易的方案:配制NaA溶液,测其pH 7,即证明HA是弱电解质。另外解此题第一问时,很 易丢掉容量瓶容积,要注意答题的
37、严密性。 答案 (1)100 mL容量瓶 (2) (3) (4)难以准确配制pH=1的HA溶液;难以做 到锌的表面积相同 (5)配制NaA溶液,测其pH大于7,证明HA是弱电 解质,15.(12分)对于弱酸,在一定温度达到电离平衡时,各 微粒的浓度存在一种定量的关系。下表是几种常 见弱酸的电离常数(25):,回答下列问题: (1)CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸 性由强到弱的顺序为 。 (2)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电 离常数,对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存 在着数量上的规律,此规律是 ,产生 此规律的原因是 。 (3)酸碱的概念(质子定义):
38、凡是提供质子的分子 或离子是酸,凡是能接受质子的分子或离子是碱。 试判断:,H3PO4水溶液中具有两性的微粒有 。 CH3COO-、HCO 、CO 、S2-、PO 、H2PO 的碱性由弱到强的顺序为 。 (4)电离常数是用实验的方法测定出来的。现已经 测得25时c mol/L的醋酸溶液中c(H+)=a mol/L, 试用a、c表示该温度下醋酸的电离常数 K(CH3COOH)= 。 答案 (1)H3PO4CH3COOHH2CO3H2S (2)K1K2K3=110-510-10 上一级电离产生 的H+对下一级电离有抑制作用 (3)H2PO 、HPO 、H2O H2PO CH3COO-HCO CO
39、S2-PO (4),16.(12分)课题式学习是研究性学习的一种基本方式, 其学习模式为: 某化学兴趣小组在学习了电解质的有关知识后,老 师提出了一个“电解质水溶液导电能力的强弱的 影响因素”的课题。让该小组来完成课题的研究, 已知HCl在水中能完全电离。 (1)该小组同学首先用密度为1.049 g/cm3的乙酸 (CH3COOH)和质量分数为36.5%、密度为,1.18 g/cm3的浓盐酸分别配制1 mol/L CH3COOH溶液和1 mol/L HCl溶液各 500 mL,则他们应该量取乙酸和浓盐酸 的体积分别为 和 ; (2)某同学在配制500 mL 1 mol/L的 CH3COOH溶液
40、时,向容量瓶中转移溶液时操作如 右图所示,图中的错误有 ; (3)他们首先用下图所示装置测1 mol/L的CH3COOH 溶液和1 mol/L HCl溶液的导电能力,接通电源后 发现与HCl溶液相连的灯泡较亮,有同学认为乙酸 是弱电解质,你 (填“同意”或“不同,意”)他的观点,通过该现象你得到的结论是 ; (4)他们又用上述装置测物质的量浓度相同的 CuSO4溶液和NaOH溶液的导电能力,接通电源后发 现与CuSO4溶液相连的灯泡较亮,有同学认为NaOH 是弱电解质,你 (填“同意”或“不同,意”)他的观点,通过该现象你得到的结论是 ; (5)通过上述探究实验,你能得到的结论是 。 解析 本
41、题考查了配制一定物质的量浓度溶液的 实验和电解质相关知识,是一道典型的拼盘式题 目。(1)配制上述CH3COOH溶液需要0.5 mol CH3COOH,其质量是30 g,除以乙酸密度可计算出 乙酸的体积;质量分数为36.5%,密度为1.18 g/cm3 的浓盐酸物质的量浓度为11.8 mol/L,配制上述 HCl溶液,需0.5 mol HCl,可计算出所需浓盐酸的,体积;(2)转移溶液要用玻璃棒引流,且应该使用指 定规格的容量瓶;(3)已知HCl在水中能完全电离, 通过导电能力的不同可以判断出所量取CH3COOH 在水溶液中不能完全电离,使溶液中自由移动离子 的浓度比盐酸中小,即CH3COOH是弱电解质; (4)通过NaOH和CuSO4导电能力的实验可知,自由 移动离子浓度相同时,电解质溶液的导电能力与离 子所带电荷数目有关;(5)综合(3)和(4)即可得出 正确结论。,答案 (1)28.6 mL 42.4 mL (2)未用玻璃棒引流;未采用500 mL容量瓶 (3)同意 阴、阳离子所带电荷数目相同时,单位 体积内自由移动离子数目越大,电解质溶液的导电 能力越强 (4)不同意 当单位体积内自由移动离子数目相同 时,阴、阳离子带电荷数目越多,电解质溶液的导 电能力越强 (5)电解质溶液的导电能力是由单位体积内自由移 动离子数目和离子所带电荷数目共同决定的,返回,