(4)ACEF
[课时作业]
一、选择题
1.将0.1mol/L醋酸溶液加水稀释,下列说法正确的是( )
A.溶液中c(H+)和c(OH-)都减小
B.溶液中c(H+)增大
C.醋酸电离平衡向左移动
D.溶液的pH增大
解析:
加水稀释,电离程度增大,c(H+)减小,c(OH-)增大,溶液的pH增大。
答案:
D
2.将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( )
A.c(H+) B.Ka(HF)
C.
D.
解析:
HF为弱酸,存在电离平衡:
HFH++F-。
根据勒夏特列原理:
当改变影响平衡的一个条件,平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动,但平衡的移动不能完全消除这种改变,故加水稀释,平衡正向移动,但c(H+)减小,A错误。
电离常数只受温度的影响,温度不变,电离常数Ka不变,B错误。
当溶液无限稀释时,c(F-)不断减小,但c(H+)接近10-7mol·L-1,所以
减小,C错误。
=
,由于加水稀释,平衡正向移动,所以溶液中n(H+)增大,n(HF)减小,所以
增大,D正确。
答案:
D
3.(2014年永州模拟)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.0.1mol/L的醋酸加水稀释后,溶液中所有离子的浓度均减小
B.分别向同体积、同pH的醋酸和盐酸中加入足量的锌粉,两者产生H2的体积一样多
C.向水中加入少量NaHSO4固体,c(H+)增大,KW不变
D.将V1LpH=11的NaOH溶液与V2LpH=3的HA溶液混合,溶液显中性,则V1≤V2
解析:
由于Kw是温度函数,加入NaHSO4固体,c(H+)增大,但温度不变,Kw不变。
答案:
C
4.下列有关实验的原理、方法和结论都正确的是( )
A.将等体积、等pH的氢氧化钠溶液和氨水分别稀释相同倍数,氨水的pH变化大
B.用CH3COOH溶液做导电性实验,灯光较暗,说明CH3COOH是弱电解质
C.向滴有酚酞的Na2CO3溶液中逐滴加入Ba(NO3)2,红色逐渐褪去,说明Na2CO3溶液中存在水解平衡
D.沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强
解析:
因为NH3·H2O是弱电解质,稀释促进其电离,pH变化较小,A错;电解质溶液的导电性强弱与电解质强弱无关,B错;Ba2+结合CO
使CO
的水解平衡逆向移动,溶液的碱性减弱,所以红色逐渐褪去,C对;胶粒带电,胶体不带电,D错。
答案:
C
5.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
电离常数K
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的强弱关系:
HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生
C.相同温度下,0.1mol/L的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
D.相同温度下,1mol/LHX溶液的电离常数大于0.1mol/LHX溶液的电离常数
解析:
表中电离常数大小关系:
1.0×10-2>9×10-6>9×10-7,所以酸性排序为:
HZ>HY>HX,可见A、C错。
电离常数只与温度有关,与浓度无关,D不正确。
答案:
B
6.常温下,将0.1mol·L-1的醋酸溶液加水稀释,此过程中下列图像的描述不正确的是( )
解析:
随着溶液稀释,醋酸的电离向右移动:
CH3COOHCH3COO-+H+,H+数量增多、CH3COOH减小,但是溶液体积增大幅度大于H+的增加幅度,故溶液的酸性减弱,A、C、D正确,B项错误。
答案:
B
7.(2014年珠海模拟)取pH均为2的盐酸和醋酸各100mL,分别加水稀释两倍后,再分别加入6.5g锌粉,相同条件下充分反应,下列说法中,不正确的是( )
A.加水稀释后两溶液的pH不再相等
B.起始时醋酸与锌反应的速率大
C.醋酸与锌反应放出的氢气多
D.两者放出的氢气一样多
解析:
A项,pH相等的强酸和弱酸,稀释相同倍数后pH不再相等;B项,起始时醋酸中c(H+)大,反应速率大;C项,n(Zn)=
=0.1mol,n(HCl)=0.01mol·L-1×
0.1L=0.001mol,Zn对于HCl是过量的,n(CH3COOH)>n(HCl)>0.001mol,所以CH3COOH与Zn反应放出的H2比HCl的多,C项正确,D项错误。
答案:
D
8.25℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:
①NaCl ②NaOH ③H2SO4 ④(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是( )
A.④>③>②>①B.②>③>①>④
C.④>①>②>③D.③>②>①>④
解析:
从四种物质分析可知②NaOH、③H2SO4抑制水的电离,①NaCl不影响水的电离平衡,④(NH4)2SO4促进水的电离(NH
水解),在②③中H2SO4为二元强酸、产生的c(H+)大于NaOH产生的c(OH-),抑制程度更大,故顺序为(由大→小)④>①>②>③。
答案:
C
9.(能力题)关于pH相同的醋酸和盐酸溶液,下列叙述不正确的是( )
A.取等体积的两种酸溶液分别稀释至原溶液的m倍和n倍,结果两溶液的pH仍然相同,则m>n
B.取等体积的两种酸溶液分别与完全一样的足量锌粒反应,开始时反应速率盐酸大于醋酸
C.取等体积的两种酸溶液分别中和NaOH溶液,醋酸消耗NaOH的物质的量比盐酸多
D.两种酸溶液中c(CH3COO-)=c(Cl-)
解析:
A项,由于弱酸中存在电离平衡,故稀释相同倍数时,弱酸的pH变化小,现pH变化相等,则弱酸稀释的倍数大,故正确;B项,由于两者的pH相同,故开始时反应速率相等,不正确;C项,pH相同的情况下,醋酸的浓度远大于盐酸,故醋酸消耗的氢氧化钠多,正确;D项,根据电离关系可知,正确。
答案:
B
二、非选择题
10.(2014年宁波质检)某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是:
HAH++A-,回答下列问题:
(1)向溶液中加入适量NaA固体,以上平衡将向______(填“正”“逆”)反应方向移动,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液,以上平衡将向____(填“正”“逆”)反应方向移动,溶液中c(A-)将________(填“增大”“减小”或“不变”),溶液中c(OH-)将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在25℃下,将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH
)=c(Cl-),则溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=__________________________________________。
解析:
(3)由溶液的电荷守恒可得:
c(H+)+c(NH
)=c(Cl-)+c(OH-),已知c(NH
)=
c(Cl-),则有c(H+)=c(OH-),所以溶液显中性;电离常数只与温度有关,则此时NH3·H2O的电离常数Kb=[c(NH
)·c(OH-)]/c(NH3·H2O)=(0.005mol·L-1×10-7mol·L-1)/(a/2mol·L-1-0.005mol·L-1)=10-9/(a-0.01)mol·L-1。
答案:
(1)逆 c(A-)增大,平衡向减小c(A-)的方向即逆反应方向移动
(2)正 减小 增大
(3)中 10-9/(a-0.01)mol·L-1
11.甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质,存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动。
实验方案如下:
甲:
取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两支试管中,同时加入0.1mol·L-1的HA溶液、稀盐酸各10mL,按图装好,观察现象。
乙:
①用pH计测定浓度均为0.1mol·L-1的HA溶液和稀盐酸的pH;
②再取0.1mol·L-1的HA溶液和稀盐酸各2滴(1滴约为1/20mL)分别稀释至100mL,再用pH计测其pH变化。
(1)乙的方案中说明HA是弱电解质的理由是:
测得0.1mol·L-1的HA溶液的pH________1(填“>”“<”或“=”);甲方案中,说明HA是弱电解质的实验现象是:
________(填序号)
A.加入两种稀酸后,两个试管上方的气球同时鼓起,且一样大
B.加入HA溶液后,试管上方的气球鼓起慢
C.加入稀盐酸后,试管上方的气球鼓起慢
(2)乙同学设计的实验第________步,能证明改变条件弱电解质平衡发生移动。
甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:
①使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,可在0.1mol·L-1的HA溶液中,选择加入________试剂(选填“A”“B”“C”或“D”,下同);
②使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A-)都增大,可在0.1mol·L-1的HA溶液中,选择加入________试剂。
A.NaA固体(可完全溶于水)
B.1mol·L-1NaOH溶液
C.1mol·L-1H2SO4
D.2mol·L-1HA
(3)H+浓度相同等体积的两份溶液A(盐酸)和B(CH3COOH)分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是________(填写序号)。
①反应所需要的时间B>A
②开始反应时的速率A>B
③参加反应的锌的物质的量A=B
④反应过程的平均速率B>A
⑤A中有锌剩余
⑥B中有锌剩余
解析:
(1)弱酸不能完全电离,故0.1mol·L-1的HA中c(H+)必小于0.1mol·L-1,其pH>1。
因HA为弱酸,溶液中的c(H+)低于相同浓度的一元强酸的c(H+),故产生氢气的速率稍慢,但最终由于电离出的氢离子的量相同,故生成氢气的体积一样大,即气球的体积一样大。
(2)乙方案中②,取0.1mol·L-1的HA溶液和稀盐酸各2滴稀释相同的倍数,弱酸HA的pH变化小,强酸的pH变化大,这是因为稀释能促进弱电解质电离平衡的移动。
(3)H+浓度相同时,CH3COOH溶液的浓度大,在反应过程中不断电离补充H+,故CH3COOH的反应速率大所用时间少。
因放出H2相等,所以耗锌量相等。
若锌足量应是CH3COOH放H2多。
所以盐酸中有锌剩余。
答案:
(1)> B
(2)② ①A ②D
(3)③④⑤
12.(能力题)
(1)水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度,B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度。
100℃时1mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)=________mol·L-1,KW(25℃)________KW(100℃)(填“>”“<”或“=”)。
25℃时,向水的电离平衡体系中加入少量NH4Cl固体,对水的电离平衡的影响是______(填“促进”“抑制”或“不影响”)。
(2)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平
衡常数
Ka=1.8×10-5
Ka1=
4.3×10-7
Ka2=
5.6×10-11
Ka=3.0×10-8
回答下列问题:
①物质的量浓度均为0.1mol·L-1的四种溶液:
a.CH3COONaB.Na2CO3 c.NaClOD.NaHCO3
pH由小到大排列顺序是__________________________________________(用编号填写)。
②常温下,0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是________。
A.c(H+)
B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-)
D.c(OH-)/c(H+)
E.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
③向NaClO溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)体积均为100mLpH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数________(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是_________________________________________
_____________________________________________________________。
解析:
(1)KW(25℃)=c(H+)×c(OH-)=1×10-7×1×10-7=1×10-14,KW(100℃)=
c(H+)×c(OH-)=1×10-6×1×10-6=1×10-12,故KW(25℃)100℃时
1mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)=
=1×10-12mol·L-1。
25℃时,向水的电离平衡体系中加入少量NH4Cl固体,由于NH
能够与水电离出的OH-结合生成弱电解质NH3·H2O,从而促进了水的电离平衡。
(2)①由题给三种酸的电离常数知,酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO
,因“越弱越水解”,故水解程度:
Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COOH,由于它们水解显碱性,故pH值由小至大的顺序为:
a②加水稀释时,平衡右移,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,故c(H+)/c(CH3COOH)增大,由于溶液体积变大,c(H+)减小,但c(H+)、c(OH-)不变,所以c(OH-)增大,则
增大。
温度不变,Ka不变,E项不变。
故数据变大的是BD。
③由强酸与弱酸盐溶液反应生成弱酸知NaClO溶液通少量CO2时的化学方程式为NaClO+CO2+H2O===HClO+NaHCO3
(3)pH相同的两种酸稀释相同倍数HX的pH值较大,故酸性HX>CH3COOH,所以HX的电离常数大。
答案:
(1)1.0×10-12 < 促进
(2)①a(3)大于 稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化比CH3COOH的pH变化大,故HX的酸性较强,电离常数大