1课后限时集训24弱电解质的电离平衡(建议用时:35分钟)1.下列说法正确的是()A.浓度为0.1mol·L-1CH3COOH溶液,加水稀释,则c3COO-c3减小B.浓度为0.1mol·L-1CH3COOH溶液,升高温度,Ka(CH3COOH)不变,但醋酸的电离程度增大C.常温下,浓度为0.1mol·L-1的HA溶液pH为4,则HA为弱电解质D.CH3COOH的浓度越大,CH3COOH的电离程度越大C[A项,c3COO-c3=c3COO-c+c3c+=Kac+,加水稀释,Ka不变,c(H+)减小,故c3COO-c3增大;B项,升温,Ka增大;D项,浓度越大,电离程度越小。]2.(2019·宿州模拟)硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反应:H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。下列说法正确的是()化学式电离常数(25℃)H3BO3K=5.7×10-10H2CO3K1=4.4×10-7K2=4.7×10-11CH3COOHK=1.75×10-5A.将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生B.将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生C.等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH:前者后者D.等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液比较,pH:前者后者D[由电离常数可知酸性:CH3COOHH2CO3H3BO3HCO-3。则A项中生成HCO-3,B项中CH3COOH少量,也只生成HCO-3,C项中碳酸pH小,D项中,CH3COO-水解程度小于CO2-3的水解程度,醋酸钠溶液pH较小。]3.(2019·成都模拟)某温度下,pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍,溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断错误的是()2A.a的数值一定大于9B.Ⅱ为氨水稀释时溶液的pH变化曲线C.稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大D.完全中和相同体积的两溶液时,消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)V(氨水)C[pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍,氨水稀释过程中电离程度增大,因此氨水的pH改变比NaOH溶液的pH改变小,故Ⅰ为NaOH溶液的pH变化曲线,Ⅱ为氨水的pH变化曲线,B正确;pH=11的NaOH溶液稀释100倍后溶液的pH=9,故a9,A正确;稀释后氨水电离出的c(OH-)大于NaOH电离出的c(OH-),因此氨水中水的电离程度小于NaOH溶液中水的电离程度,C错误;pH=11的氨水和NaOH溶液,NH3·H2O的物质的量浓度大于NaOH的物质的量浓度,因此中和相同体积的两溶液时,消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)V(氨水),D正确。]4.(2019·定远模拟)常温时,1mol·L-1的HClO2和1mol·L-1的HMnO4两种酸溶液,起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水进行稀释,稀释后溶液体积为V,所得曲线如图所示。下列说法正确的是()A.稀释前分别用1mol·L-1的NaOH溶液中和,消耗的NaOH溶液体积:HMnO4>HClO2B.当稀释至pH均为3时,溶液中c(ClO-2)>c(MnO-4)C.在0≤pH≤5时,HMnO4溶液满足,pH=lgVV0D.常温下,浓度均为0.1mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH:NaMnO4>NaClO2C[常温时,1mol·L-1的HClO2和1mol·L-1的HMnO4两种酸溶液,起始时的体积均为V0,消耗的NaOH溶液体积相同,A错误;当稀释至pH均为3时,两溶液中均存在电荷守恒,c(H+)=c(OH-)+c(ClO-2),c(H+)=c(OH-)+c(MnO-4),溶液中c(ClO-2)=c(MnO-4),B错误;由图lgVV0+1=1时,1mol·L-1HMnO4中c(H+)=1mol·L-1,说明HMnO4为强酸,在0≤pH≤5时,HMnO4溶液满足,pH=lgVV0,C正确;常温下,NaClO2的水解能力强,浓度3均为0.1mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH:NaMnO4NaClO2,D错误。]5.(2019·昆明模拟)已知:pKa=-lgKa。25℃时,几种弱酸的pKa值如下表所示。下列说法正确的是()弱酸的化学式CH3COOHHCOOHH2SO3pKa4.743.741.907.20A.向Na2SO3溶液中加入过量乙酸,反应生成SO2B.25℃时,pH=8的甲酸钠溶液中,c(HCOOH)=9.9×10-7mol·L-1C.25℃时,某乙酸溶液pH=a,则等浓度的甲酸pH=a-1D.相同温度下,等浓度的HCOONa溶液比Na2SO3溶液的pH大B[根据表格数据分析,酸性顺序为:H2SO3HCOOHCH3COOHHSO-3。因为乙酸的酸性大于亚硫酸氢根离子,所以亚硫酸钠和乙酸反应生成亚硫酸氢钠和乙酸钠,A错误;甲酸钠溶液因为甲酸根离子水解溶液显碱性,且存在质子守恒,c(OH-)=c(H+)+c(HCOOH),因为溶液的pH=8,所以c(OH-)=10-6mol·L-1,c(H+)=10-8mol·L-1,所以c(HCOOH)=9.9×10-7mol·L-1,B正确;等浓度的乙酸和甲酸溶液中存在电离平衡,假设甲酸溶液的pH=b,10-a×10-ac=10-4.74,10-b×10-bc=10-3.74,计算b=a-0.5,C错误;因为甲酸的酸性比亚硫酸氢根离子酸性强,所以同温度下,等浓度的溶液中甲酸根离子水解程度小于亚硫酸根离子水解程度,即等浓度的甲酸钠的pH小于亚硫酸钠,D错误。]6.(2019·试题调研)常温下,将浓度均为0.1mol·L-1、体积均为V0L的HX溶液和HY溶液分别加水稀释至体积为VL,其AG[AG=lgc+c-]随lgVV0的变化关系如图所示,下列叙述错误的是()A.HX的酸性强于HY的酸性B.a点的c(Y-)与b点的c(X-)相等C.若两溶液同时升高温度,则c(Y-)和c(X-)均增大D.水的电离程度:a点小于c点C[根据AG的意义可知,相同浓度时,AG的值越大,溶液中c(H+)越大。由图像可知,稀释前HX溶液中的AG值较大,即HX溶液中c(H+)更大,故HX的酸性比HY的强,A项正确;4a、b两点的AG值相同,则两溶液中c(H+)相同、c(OH-)相同,由电荷守恒知c(X-)和c(Y-)均等于c(H+)-c(OH-),故a点的c(Y-)与b点的c(X-)相等,B项正确;稀释前,HX溶液中AG=12,结合c(H+)·c(OH-)=10-14计算可得c(H+)=0.1mol·L-1,而酸的浓度为0.1mol·L-1,故HX为强酸,在溶液中完全电离,升高温度,溶液中c(X-)不变,C项错误;AG的值越大,溶液中c(H+)越大,对水的电离的抑制程度越大,故a点水的电离程度小于c点,D项正确。]7.H2CO2和H2S在25℃时的电离常数如下:电离常数Ki1Ki2H2CO34.2×10-75.6×10-11H2S5.7×10-81.2×10-15则下列反应可能发生的是()A.NaHCO3+NaHS===Na2CO3+H2SB.H2S+Na2CO3===NaHS+NaHCO3C.Na2S+H2O+CO2===H2S+Na2CO3D.H2S+NaHCO3===NaHS+H2CO3[答案]B8.(2019·日照模拟)常温下,向10mLbmol·L-1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01mol·L-1的NaOH溶液,充分反应后,溶液中c(CH3COO-)=c(Na+),下列说法不正确的是()A.b0.01B.混合后溶液呈中性C.CH3COOH的电离常数Ka=10-9b-0.01D.向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度逐渐减小D[反应后溶液中c(CH3COO-)=c(Na+),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)得:c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,说明醋酸过量,b0.01,A、B正确;pH=7,c(H+)=10-7mol·L-1,Ka=cCH3COO-·cH+cCH3COOH=0.012×10-7b2-0.012=10-9b-0.01,C正确;在向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度先变大后逐渐减小,因为酸、碱抑制水的电离,D错误。]9.(2019·河南名校联考)25℃时,改变0.1mol·L-1H2SO3溶液的pH,各粒子的物质的量分数(α)变化如图所示,下列说法中错误的是()5A.lgK1(H2SO3)=-1.9B.pH=3时,c(HSO-3)>c(H2SO3)>c(SO2-3)C.反应H2SO3+SO2-32HSO-3的lgK=5.3D.pH=7.2时,c(HSO-3)=c(SO2-3)=c(H+)D[由分析可知,K1(H2SO3)=10-1.9,则lgK1(H2SO3)=-1.9,A正确;pH=3时,由图可知,c(HSO-3)>c(H2SO3)>c(SO2-3),B正确;反应H2SO3+SO2-32HSO-3的K=K1K2=10-1.910-7.2=105.3,则lgK=5.3,C正确;pH=7.2时,c(HSO-3)=c(SO2-3)>c(H+),D错误。]10.常温下,为了证明一水合氨是弱电解质,甲、乙、丙、丁四位同学利用下面的试剂进行实验:0.10mol·L-1氨水、NH4Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。(1)甲用pH试纸测出0.10mol·L-1氨水的pH为10,据此他认定一水合氨是弱电解质,你认为这一结论______________________________________________(填“正确”“不正确”或“无法确定”),并说明理由__________________________________________________________________________________________。(2)乙取出10mL0.10mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH为a,然后用蒸馏水稀释至1000mL,再用pH试纸测出其pH为b,他认为只要a、b满足如下关系______(用等式或不等式表示)就可以确认一水合氨是弱电解质。(3)丙取出10mL0.10mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞试剂,显粉红色,再加入CH3COONH4晶体少量,颜色变浅;你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质?________(填“能”或“否”)。(4)丁同学的方案最可能是(答出实验操作方法、现象与结论)______________________________________________________________________________。[解析](1)0.10mol·L-1的一元强碱溶液的pH=13,而弱碱溶液的pH因其不能完全电离而小于13,故甲的判断是正确的。(2)0.10mol·L-1的强碱溶液稀释到原来体积的100倍,其pH会减小2,弱碱溶液则因稀释会促进原来没有电离的碱又电离出一部分OH-而导致pH减小值小于2。(3)因少量晶体的加入对溶液体积的影响可以忽略不计,故溶液颜色变浅只能是由于平衡移动使溶液中OH-浓度减小导致的,故以此现象可以判断一水合氨是弱电解质。(4)由于所给试剂中还有NH4Cl晶体没有用到,故丁同学的方案最可能是测量NH4Cl溶液的pH。6[答案](1)正确常温下pH=10的溶液中c(OH-)=10-4mol·L-1,则0.10mol·L-1氨水中的一水合氨没有完全电离(2)a-b2(3)能(4)测量NH4Cl溶液的pH,其pH7,证明一水合氨是弱电解质11.pH是溶液中c(H+)的负对数,若定义pC是溶液中粒子物质的量浓度的负对数,则常温下,某浓度的草酸(H2C2O4)水溶液中pC(H2C2O4)、pC(HC2O-4)、pC(C2O2-4)随着溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是()A.曲线Ⅰ代表HC2O