弱电解质的电离典型例题及训练

第一节弱电解质的电离典型例题及训练（一）典型例题【例1】在电解质溶液的导电性装置（如图所示）中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时，则灯泡由亮变暗，至熄灭后又逐渐变亮的是（）A、盐酸中逐滴加入食盐溶液B、氢硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液C、硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液D、醋酸中逐滴加入氨水【分析】溶液能否导电，取决于溶液中是否有离子存在；导电性强弱则由离子浓度大小决定。A选项：盐酸滴入食盐溶液，不发生离子反应，溶液中离子浓度增大，导电性增强；B选项：H2S+2NaOH==Na2S+2H2O，对NaOH溶液而言，发生反应后溶液中离子浓度变化不大，灯泡不会变暗；C选项：发生H2SO4+Ba(OH)2==BaSO4↓+2H2O，溶液中离子浓度减少，恰好发生如上反应时，溶液中几乎没有离子，继续滴加H2SO4，H2SO4过量，溶液中H+、SO4+离子增多；醋酸中逐滴加入氨水，溶液中溶质由弱电解质变为强电解质，导电性显著增强。【答案】C【例2】下列各项中可说明HAc是否是弱电解质的是（）A.0.1mol·L-1HAc的pH=3B.相同温度下，醋酸与强酸溶液的导电性比较C.相同物质的量浓度、相同体积的醋酸和盐酸分别与足量的活泼金属反应时，消耗金属的量D.pH=4的醋酸与pH=10的NaOH溶液等体积混合后溶液的酸碱性[解析]A选项测出的pH1，说明HAc未完全电离，即HAc是弱电解质。溶液的导电性与电解质溶液浓度有关，故B不正确。C选项中两酸放出的H2相等，所以无法比较。D选项反应后溶液呈酸性，说明醋酸溶液中有未电离的HAc分子，即HAc是弱电解质。[答案]AD【例3】酸碱质子理论的要点是：凡能给出质子（即H＋）的分子或离子都是酸；凡能接受质子的分子或离子都是碱。按此观点，下列微粒既属于酸又属于碱的是：①H2O②CO32－③Al3＋④CH3COOH⑤NH4＋⑥HCO3－A．②③B．①⑥C．④⑥D．⑤⑥[解析]本题考查学生自学能力。根据新信息易知，既属于酸又属于碱的物质，需满足既能接受质子又能给出质子。H2O能接受质子而变为H3O+、能给出质子而变为OH-；HCO3-变为H2CO3或CO32-。[答案]B【例4】室温下，往0.1mol/L的氨水中滴入酚酞试液时，溶液将呈现粉红色。现采取下列措施，滴有酚酞的氨水溶液颜色不会变浅的是（）A、往溶液中滴入稀硫酸B、往溶液中加入NH4Cl晶体C、把溶液加热至沸腾D、往溶液中加入NaOH固体[解析]NH3·H2ONH4++OH-，滴入酚酞呈现粉红色，说明氨水的pH值在8~10之间。A.加入稀硫酸，碱性减弱，红色变浅直至消失；B.加入NH4Cl，c(NH4+)增大抑制了氨水的电离，碱性变弱颜色变浅；C.溶液加热至沸腾时，一水合氨分子大量分解，NH3易挥发，氨水浓度变稀，碱性变弱红色变浅；D.氨水中加入NaOH固体，对氨水的电离平衡产生抑制作用，但c(OH-)变大，浅红色变红色。[答案]D【例5】在0.1mol·L-1醋酸溶液中加入少量0.1mol·L-1盐酸，下列叙述正确的是（）A.CH3COOH的电离度增大，H+浓度增大B.电离平衡向生成CH3COOH的方向移动，H+浓度减小C.CH3COOH的电离度减小，H+浓度增大D.CH3COOH的电离度增大，H+浓度减小[解析]向醋酸溶液中加入少量醋酸，增大了醋酸溶液中的H+浓度，起到同离子效应，打破了醋酸的电离平衡，向生成CH3COOH的方向移动，CH3COOH的电离度减小。[答案]C【例6】当CH3COOHH++CH3COO-已达平衡，若要使醋酸的电离度和溶液的pH都减小，应加入的试剂是（）A.CH3COONaB.NH3·H2OC.HClD.H2O[解析]此题属于电离平衡移动问题。选择的试剂要满足两个条件：既要降低电离度，又要减小pH。D项加水会增大醋酸的电离度，不符合题意。B选项加NH3·H2O，中和醋酸电离出来的H+，醋酸溶液的pH值增大，同时还增大了醋酸的电离度，也不符合题意。A选项加入CH3COONa，增大了CH3COO-的浓度，抑制醋酸的电离，但同时也降低了c(H+)，虽然，电离度减小了，但pH值增大，也不符合题意。C选项加HCl，c(H+)增大了，即使醋酸电离平衡逆向移动，降低其电离度，又增加它的酸性，pH值降低。[答案]C【例7】对苯二酚是摄影业中常用显影剂，它在水中电离出的阴离子对已曝光的AgBr有显影作用，有关变化可表示为则在以对苯二酚为主要成分的显影液中，能使显影速度明显加快的添加剂可用()A．KBrB．CH3COOHC．Na2CO3D．H2O[解析]分析题意可知，本题研究的对象是对苯二酚根与银离子的离子反应。要是显影速度加快，则可以考虑增大离子浓度。A选项中的KBr显然要消耗Ag+而是速率变慢；B选项中CH3COOH电离产生的H+会抑制对苯二酚根的产生；C选项中Na2CO3在第一个电离方程式中可以促进对苯二酚的电离，增大对苯二酚根离子浓度，从而加快反应速率；D选项中的H2O使两离子浓度都变小，速率减慢。[答案]C【例8】向Cr2(SO4)3的水溶液中，加入NaOH溶液，当pH=4.6时，开始出现Cr(OH)3沉淀，随着pH的升高，沉淀增多，但当pH≥13时，沉淀消失，出现亮绿色的亚铬酸根离子（CrO2-）。其平衡关系如下：Cr3++3OH-Cr(OH)3CrO2-+H++H2O(紫色)（灰绿色）（亮绿色）向50mL0.05mol·L-1的Cr2(SO4)3溶液中，加入1.0mol·L-1的NaOH溶液50mL，充分反应后，溶液中可观察到的现象为（）A.溶液为紫色B.溶液中有灰绿色沉淀C.溶液为亮绿色D.无法判断[解析]本题测试了考生新情境下解决问题的能力。由Cr(OH)3的电离平衡关系容易联系到Al(OH)3的电离平衡，可以进行类比迁移，可知碱的加入对此平衡的影响。通过计算，可知，碱已大大过量，Cr元素必以CrO2-的形式存在。[答案]C【例9】有等体积、等pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种碱溶液，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为V1、V2、V3，则三者的大小关系关系正确的是（）A.V3V2V1B.V3=V2=V1C.V3V2=V1D.V1=V2V3[解析]本题考查学生对弱电解质的电离平衡的理解能力。由于NH3·H2O是弱碱，，所以等体积等pH时，NH3·H2O的浓度最大，恰好中和时所需盐酸的物质的量最多，Ba(OH)2是二元强碱，但与盐酸pH相等、体积相同时，所含有的OH-的物质的量相等，消耗的盐酸的物质的量也就相等。[答案]C【例10】某二元酸（H2A）溶液按下式发生一级和二级电离：H2AH++HA-HA-H++A2-，已知相同浓度时的电离程度a(H2A)a(HA-)，则c(H2A)浓度最大的是（）A.0.01mol/L的H2A溶液B.0.01mol/L的NaHA溶液C.0.02mol/L的HCl溶液与0.04mol/L的NaHA溶液等体积混合D.0.02mol/L的NaOH溶液与0.02mol/L的NaHA溶液等体积混合[解析]选项C和D应当考虑到溶液混合时发生了反应，因此C选项中最终是浓度均为0.01mol/L的H2A、NaHA、NaCl混合溶液，D选项最终是浓度为0.01mol/L的Na2A溶液。由于电离、水解都是微弱的，因此可排除B、D。C选项的溶液可以看作在0.01mol/L的H2A溶液中增加了NaHA，显然由于HA-的增多，H2A的电离被抑制，其c(H2A)浓度最大。[答案]C【例11】在相同温度下，有两种较稀的醋酸溶液A和B。A溶液中c(CH3COOH)=amol·L-1，电离度为α1，B溶液中c(CH3COO-)=amol·L-1，电离度为α2。下列叙述中正确的是（）A.B溶液中c(CH3COOH)=(a/α2)mol·L-1B.A溶液的pH值小于B溶液的pH值C.α2α1D.A溶液的c(H+)是B溶液c(H+)的0.5α1倍[解析]根据题干给出的数据B溶液中c(CH3COO-)相当于A溶液中c(CH3COOH)，说明B溶液中c(CH3COO-)大于A溶液中c(CH3COOH)，因此α2α1。B溶液的酸性比A溶液的强，所以A溶液的pH值应大于B溶液的pH值。A溶液中的c(H+)=a×α1mol·L-1，B溶液中的c(H+)=c(CH3COO-)=amol·L-1，可见，A溶液中的c(H+)是B溶液的c(H+)的α1倍。B、C、D三个选项都不符合题意。已知c(CH3COO-)=amol·L-1，c(CH3COOH)×α2=a，故B溶液中c(CH3COOH)=(a/α2)mol·L-1。[答案]A【例12】有A、B、C三种电解质溶液分别装在三个烧杯中，插有石墨电极，并按如图所示，在电路中连接密闭开关K后，测得各支路电流强度IⅠ=IⅡ（其中IⅡ略小）。若撤去B，测得IAIC。若撤去C，并将A、B两溶液混合，混合溶液的电流强度与先前通过A的大小关系为IABIA，已知A、B、C分别选自下列溶液：0.1mol·L-1盐酸、0.1mol·L-1醋酸、0.1mol·L-1NaCl溶液、0.1mol·L-1硫酸、0.1mol·L-1氢氧化钠溶液、0.1mol·L-1氨水，且25℃时，A溶液pH7，回答下列问题：（1）指出A、B、C是（或可能是）什么溶液（写溶质化学式）____________________________。（2）A、B、C三溶液的电阻的大小关系为_____________，由此可见电解质溶液中的电阻大小应与_______________________有关。（3）若向C溶液中滴入酚酞呈红色，则C是_______________________，将A、B、C分别以等体积两两混合，结果哪种组合的混合液中水的电离度最大？（用AB、BC、AC等字母回答）______。用离子方程式解释其原因_____________________________________。[解析]本题考查的知识点在普通物理学的基础上考查化学学科中的强、弱电解质的等知识点。首先明确溶液的导电性主要取决于溶液中离子浓度。图中B、C串联后与A并联，此时两支路电流强度相等（IⅠ=IⅡ）；当撤去B后，IAIC，说明C是强电解质，A是弱电解质，B也为弱电解质。“若将A、B两溶液混合，混合溶液的电流强度与先前通过A的大小关系为IABIA”，则说明A、B混合后生成了强电解质。根据题给供选择的溶液，又因为A溶液pH7，可知A必为醋酸。继续推导依次得出结论。[答案]（1）A.0.1mol·L-1醋酸B.0.1mol·L-1氨水C.可能是HCl，NaCl，NaOH（2）A=BC溶液中自由移动的离子浓度（3）0.1mol·L-1NaOH溶液ABNH4++Ac-+H2ONH3·H2O+HAc【例13】CuCl2(aq)因浓度不同，颜色往往不同。有的是黄色，有的是绿色，还有的是蓝色。已知CuCl2(aq)中存在如下平衡：［Cu(H2O)4］2＋＋4Cl－［CuCl4］2－＋4H2O蓝色黄色试回答下列问题：(1)欲使溶液由黄色变为蓝色，可采取的两种方法为：①；②。(2)欲使溶液由蓝色变为绿色，可采取的两种方法为：①；②。[解析]本题考查了平衡移动原理的运用能力。(1)加入Ag＋降低Cl－浓度，可使平衡向左移动。将水虚拟为容器，将离子虚拟为气体，则加“水——容器”容积扩大，平衡向气体体积扩大的方向，即本反应的逆反应方向移动。(2)由美学知识可知，蓝黄相混可得绿色。这样，平衡向右移动，可使溶液由蓝变绿。由(1)知，加水CuCl2浓度降低，平衡向左移动；则增大CuCl2的浓度(或Cu2＋的浓度，或Cl－的浓度)平衡向右移动。[答案](1)加水加AgNO3(s)[或AgNO3(aq)](2)加CuCl2(s)[或浓CuCl2(aq)]加NaCl(s)[或浓NaCl(aq)等]（二）基础练习一、选择题1．下列物质中属于非电解质的是（）A.BaSO4B.SO3C.Cl2D.HCl2．有相同体积、相等pH的烧碱溶液和氨水，