C.V1>V2D.V1≤V2
解析:
NaOH的物质的量相同,因pH=2的醋酸的浓度要大于pH=2的盐酸的浓度,因此醋酸溶液消耗的体积要少。
答案:
C
[随堂基础巩固]
1.在下列的各种叙述中,正确的是( )
A.任何酸都有电离平衡常数
B.任何条件下,酸的电离平衡常数都不变
C.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka1<Ka2<Ka3
D.Kw并不是水的电离平衡常数
解析:
只有弱酸存在电离平衡,有电离平衡常数;电离平衡常数受温度影响,温度升高,电离常数增大;多元弱酸分步电离,以第一步电离为主,Ka1≥Ka2≥Ka3;KW=[H+]·[OH-]=Ka·[H2O]。
答案:
D
2.恒温下,用水稀释0.1mol·L-1氨水时,溶液中随着水量的增加而减少的是( )
A.
B.
C.[H+]和[OH-]的乘积D.OH-物质的量
解析:
在氨水中存在电离平衡NH3·H2ONH
+OH-,加水稀释,电离平衡向右移动,n(NH3·H2O)减小,n(OH-)增大,[H+]和[OH-]的乘积不变。
答案:
B
3.下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是( )
A.相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时,产生H2的起始速率相等
B.常温下,测得0.1mol·L-1醋酸溶液的pH=4
C.常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍,测得pH<4
D.在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸的弱
解析:
A项pH相同,说明两溶液中的[H+]相同,与同样的锌反应时产生H2的开始速率相同,无法证明醋酸是否已完全电离。
B项若为强酸,常温下0.1mol·L-1的一元酸,pH=1,而醋酸的pH=4,证明醋酸未完全电离,是弱电解质。
C项若为强酸,常温下pH=1的一元酸稀释1000倍后,溶液的pH=4,而pH=1的醋酸稀释1000倍后pH<4,证明醋酸在稀释过程中可以继续电离,溶液中存在着电离平衡。
D项相同条件下,CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱,证明其溶液中离子浓度小,即醋酸未完全电离。
答案:
A
4.某碱BOH在水中的电离过程为BOHB++OH-,在不同温度下其电离常数为Kb(20℃)=2.3×10-15mol·L-1,Kb(30℃)=3.3×10-14mol·L-1,则下列叙述正确的是( )
A.[OH-]随温度的升高而降低
B.在30℃时,[OH-]=[B+]
C.BOH的电离程度α(20℃)>α(30℃)
D.电离常数只与温度有关
解析:
电离常数表达式为Kb=
,温度升高,电离常数增大,电离程度增大,[OH-]增大;在溶液中除BOH电离的OH-外还有水电离出的OH-,故[OH-]>[B+]。
答案:
D
5.已知HClO是比H2CO3还弱的酸,氯水中存在下列平衡:
Cl2+H2OHCl+HClO;HClOH++ClO-,达到平衡后:
(1)要使HClO的浓度增大,可加入下列物质中的(填代号)__________。
A.SO2B.Na2CO3
C.HClD.NaOH
(2)由此说明在实验室里可用排饱和食盐水法收集Cl2的理由是______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
解析:
A、D都能直接和HClO反应使其浓度降低,C项中HCl浓度增大,使平衡逆向移动,HClO浓度降低;B项中Na2CO3只与HCl反应,不与HClO反应,使平衡向右移动,HClO浓度增大。
饱和食盐水中的[Cl-]很大,使上述平衡向左移动,降低Cl2在饱和食盐水中的溶解度。
答案:
(1)B
(2)氯水中存在下列平衡:
Cl2+H2OH++Cl-+HClO,在饱和食盐水中[Cl-]很大,平衡向左移动,使Cl2的溶解度降低
[课时跟踪训练]
(时间45分钟 满分60分)
一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.已知室温时,0.1mol·L-1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.此酸的电离平衡常数约为1×10-7
D.由HA电离出的[H+]约为水电离出的[H+]的118倍
解析:
HA有0.1%发生电离,则[A-]=[H+]=0.1mol·L-1×0.1%=1×10-4mol·L-1,pH=4;升高温度,电离平衡右移,[H+]增大,pH减小;其电离平衡常数Ka=
=
≈1×10-7mol·L-1;室温时,KW=1×10-14mol2·L-2,则[OH-]=[H+]水=
=1×10-10mol·L-1,HA电离的[H+]约为水电离出的[H+]的118倍。
答案:
B
2.已知下面三个数据:
①7.2×10-4,②2.6×10-4,③4.9×10-10分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这三种酸可发生如下反应:
NaCN+HNO2===NaNO2+HCN
NaCN+HF===NaF+HCN
NaNO2+HF===NaF+HNO2
由此可判断下列叙述中正确的是( )
A.HF的电离常数是①
B.HNO2的电离常数是①
C.HCN的电离常数是②
D.HNO2的电离常数是③
解析:
由反应可知,酸性HF>HNO2>HCN,酸性越强,其电离常数越大。
答案:
A
3.[双选题]用水稀释0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,其中随水的量增加而增大的是( )
A.[H+]B.
C.[CH3COO-]D.[OH-]
解析:
CH3COOH中存在电离平衡:
CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释,电离平衡向右移动,n[H+]增大,n(CH3COOH)减小,[H+]减小,所以[OH-]增大,
=Ka
而
=
,稀释时[CH3COO-]减小,Ka不变,所以
增大。
答案:
BD
4.(2018·全国理综Ⅱ)相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )
解析:
pH相同的一元中强酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度,所以加入足量锌粉最终产生氢气的量,一元中强酸多,反应过程中,未电离的中强酸分子继续电离,使得溶液中H+浓度比强酸大,反应速率中强酸大于强酸。
答案:
C
5.(2018·武汉高二检测)在0.1mol·L-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:
CH3COOHCH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是( )
A.加入水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
C.加入少量0.5mol·L-1HCl溶液,溶液中c(H+)不变
D.加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动
解析:
加水稀释,平衡正向移动,A错;加入NaOH固体,OH-与H+反应,H+浓度减小,平衡右移,B对;加入盐酸,c(H+)增大,平衡左移,C错;加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡左移,D错。
答案:
B
6.pH=2的A、B两种一元酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.稀释后A酸溶液的导电性比B酸溶液强
B.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定不相等
C.a=5时,A是强酸,B是弱酸
D.若A、B都是弱酸,则5>a>2
解析:
A项中都是一元酸,稀释1000倍后pHA>pHB,B中[H+]大,B酸导电性强;B项中由于稀释同倍数,二者pH变化的倍数不同,故在pH相同时二者的物质的量浓度一定不相等;C项,a=5时,A酸稀释1000倍,pH增大3个单位,A是强酸,B稀释1000倍,pH变化小于3个单位,说明B中存在电离平衡,是弱酸。
答案:
A
7.甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为0.10mol·L-1时,甲酸中的c(H+)约为乙酸中c(H+)的3倍。
现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b,以及0.10mol·L-1的乙酸,经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b。
由此可知( )
A.a的浓度必小于乙酸的浓度
B.a的浓度必大于乙酸的浓度
C.b的浓度必小于乙酸的浓度
D.b的浓度必大于乙酸的浓度
解析:
由于c(HCOOH)=c(CH3COOH)=0.10mol·L-1时,甲酸中的c(H+)等于乙酸中c(H+)的3倍,故甲酸的酸性强于乙酸的酸性。
又因pH(a)>pH(CH3COOH)>pH(b),即溶液a的c(H+)<0.10mol·L-1CH3COOH的c(H+)<溶液b的c(H+),所以a的浓度小于乙酸的浓度,但无法确定乙酸与b的浓度的相对大小(因HCOOH酸性>CH3COOH酸性)。
答案:
A
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)
8.(9分)在a、b两支试管中,分别装入形态相同、质量相等的一颗锌粒,然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸,填写下列空白:
(1)a、b两支试管中的现象:
相同点是________,不同点是________,原因是________________________________________________________________________。
(2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时是V(a)________V(b)(填“大于”“小于”或“等于”,下同);反应完毕生成气体的总体积是V(a)________V(b),原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
锌粒与酸反应的实质是Zn与酸电离出的H+发生置换反应产生H2,c(H+)越大,产生H2的速率越快。
HCl是强电解质,醋酸是弱电解质,在起始的物质的量浓度相同时,HCl电离出的H+远大于醋酸电离出的H+;由于n(HCl)=n(CH3COOH),所以盐酸和醋酸与Zn反应产生H2的体积相等。
答案:
(1)都产生无色气泡 a中反应速率较快 盐酸是强酸、醋酸是弱酸,开始时盐酸溶液中c(H+)大
(2)大于 等于 开始反应时,盐酸溶液中H+浓度较大,但H+的总的物质的量相等
9.(8分)Al(OH)3是一种两性氢氧化物,在Al(OH)3中存在着酸式电离和碱式电离:
[Al(OH)4]-+H+
Al(OH)3Al3++3OH-
酸式电离碱式电离
试根据平衡移动原理解释下列有关问题:
(1)向Al(OH)3沉淀中加入盐酸,沉淀溶解,其原因是__________________________
________________________________________________________________________,
有关的离子方程式是____________________________。
(2)向Al(OH)3沉淀中加入NaOH溶液,沉淀溶解,其原因是________________________,
有关的离子方程式是__________________________。
解析:
(1)加入盐酸,H+与OH-反应生成水,使[OH-]减小,平衡向碱式电离方向移动,Al(OH)3溶解,生成Al3+。
(2)加入NaOH,OH-与H+反应生成水,使[H+]减小,Al(OH)3向酸式电离方向移动,Al(OH)3溶解,生成[Al(OH)4]-。
答案:
(1)当加入盐酸后,H+中和OH-,使得平衡向碱式电离方向移动 Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
(2)当加入NaOH溶液后,OH-中和H+,使得Al(OH)3电离平衡向酸式电离方向移动
Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
10.(10分)一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如图所示。
请回答:
(冰醋酸为纯醋酸)
(1)“O”点为什么不导电_________________________________________________;
(2)a、b、c三点[H+]由大到小的顺序是__________;
(3)a、b、c三点中醋酸的电离程度最大的是________点;
(4)若使c点溶液中的[CH3COO-]提高,在如下措施中可选择________(填标号)。
A.加热 B.加很稀的NaOH溶液 C.加固体KOH D.加水 E.加固体CH3COONa F.加Zn粉
解析:
冰醋酸为共价化合物,在纯液态时不电离,因此“O”点不导电;随着水的加入,醋酸开始电离,Ob段醋酸溶液中离子浓度增大,导电能力增强,随着水量的增加,离子浓度降低,导电能力减弱;降低[H+]使平衡向右移动,或加入CH3COO-均可使CH3COO-浓度增大。
答案:
(1)冰醋酸不电离,无自由移动的离子
(2)b>a>c (3)c (4)ACEF
11.(12分)下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)
酸
电离方程式
电离平衡常数Ka
CH3COOH
CH3COOHCH3COO-+H+
1.76×10-5
H2CO3
H2CO3H++HCO
HCO
H++CO
Ka1=4.31×10-7
Ka2=5.61×10-11
H3PO4
H3PO4H++H2PO
H2PO
H++HPO
HPO
H++PO
Ka1=7.1×10-3
Ka2=6.3×10-8
Ka3=4.2×10-13
回答下列问题:
(1)温度升高时,__________(填“促进”或“抑制”)弱酸的电离,Ka值________(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)在温度相同时,各弱酸的Ka值不同,那么Ka值的大小与酸性的相对强弱的关系是_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO
、H3PO4、H2PO
、HPO
都看作是酸,则它们的酸性强弱顺序是___________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)25℃时,若醋酸的起始浓度为0.010mol·L-1,则平衡时溶液的pH是____________。
解析:
(1)