- 弱电解质的电离平衡
- 共2095题
（2015秋•西藏校级期末）有①CH3COOH；②HCl；③H2SO4 三种酸．
（1）CH3COOH溶液中，其电离平衡常数表达式为K=______
（2）0.1mol/L的三种酸溶液，c（H+）由大到小的排列顺序是______（填序号）．
（3）体积相同、c（H+）相同的三种酸溶液分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时，消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是______（填序号）．
（4）将c（H+）相同的三种酸均加水稀释至原来的10倍，c（H+）由大到小的顺序为______；
（5）已知，H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ/mol．实验测得稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol H2O时放出57kJ的热，则醋酸溶液中，醋酸电离的热化学方程式为______．
正确答案
③＞②＞①
①＞②=③
①＞②=③
CH3COOH（aq）⇌CH3COO-（aq）+H+（aq）△H=+0.3 kJ/mol
解析
解：（1）电离平衡常数表达式为：K=
（2）浓度相同，溶液中氢离子浓度大小按①CH3COOH是一元弱酸，部分电离；②HCl一元强酸，完全电离；③H2SO4二元强酸，完全电离，所以氢离子浓度最大的是硫酸，最小的是醋酸，所以大到小的排列顺序是③＞②＞①，故答案为：③＞②＞①；
（3）c（H+）相同的盐酸和硫酸中和碱的能力相同，而盐酸和醋酸，因为醋酸是弱电解质，所以醋酸中和碱的能力强，所以消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序为：①＞②=③，故答案为：①＞②=③；
（4）醋酸是弱电解质加水稀释促进电离，所以稀释后醋酸氢离子浓度最大，而盐酸和硫酸氢离子的浓度只减小，所以c（H+）由大到小的顺序为①＞②=③，故答案为：①＞②=③；
（5）实验测得稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol H2O时放出57kJ的热，则热化学方程式为：CH3COOH（aq）+OH-（aq）=H2O（l）+CH3COO-（aq）△H=-57.0kJ/mol…①；而H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H1=-57.3kJ/mol…②；由盖斯定律①-②得CH3COOH（aq）⇌CH3COO-（aq）+H+（aq）△H=+0.3 kJ/mol，
故答案为：CH3COOH（aq）⇌CH3COO-（aq）+H+（aq）△H=+0.3 kJ/mol．
酸、碱、盐是化学工作者研究的重要领域，请回答下列各小题：
（1）某二元酸H2X的电离方程式是：H2X═H++HX-，HX-⇌X2-+H+．回答下列问题：
①KHX溶液显______（填“酸性”、“碱性”或“中性”）．
②若0.1mol•L-1KHX溶液的pH=2，则0.1mol•L-1H2X溶液中氢离子的物质的量浓度______（填“＜”、“＞”或“=”）0.11mol•L-1，理由是______．
③0.01mol•L-1的HCl与0.02mol•L-1的KHX溶液等体积混合液中各离子浓度由大到小的顺序是______．
（2）在25℃下，向浓度均为0.1mol•L-1的FeCl3和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成______（填化学式）沉淀．已知25℃时
Ksp[Fe（OH）3]=2.6×10-39 mol4•L-4，KsP[Al（OH）3]=1.3×10-33 mol4•L-4．
（3）在25℃下，有pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液的物质的量浓度是______，醋酸溶液的物质的量浓度______（填“＞”、“＜”、“=”）氢氧化钠溶液物质的量浓度．将上述两溶液等体积混合，反应后溶液显______（填“酸”、“碱”、“中”）性．
（4）某强酸性反应体系中，发生反应：______X+______PbO2+______H2SO4=______Pb（MnO4）2+______PbSO4+______H2O，已知X是一种硫酸盐，且0.2mol X在该反应中失去1mol 电子，则X的化学式是______．请将上述化学方程式配平，把系数填在各物质前的横线上．
正确答案
解析
解：（1）①HX-能电离但不水解，导致溶液中c（H+）＞c（OH-），所以溶液呈酸性，故答案为：酸性；
②若0.1mol•L-1NaHX溶液的pH=2，说明溶液中C（H+）=0.01mol/L，则HX-的电离度是10%，H2X第一步完全电离，第二步部分电离，由于H2X第一步电离产生的H+抑制了HX-的电离，故H2X（0.1 mol/L）的c（H+）小于0.11 mol/L，
故答案为：＜；H2X第一步电离产生的H+对HX-的电离起了抑制作用；
③0.01mol•L-1的HCl与0.02mol•L-1的KHX溶液等体积混合，溶液中的溶质是等物质的量浓度的KHX和KCl、H2X，根据物料守恒知，c（K+）最大，H2X电离出部分HX-，H2X第一步完全电离，第二步还生成氢离子，HX-电离出部分X2-，溶液呈酸性，则氢氧根离子浓度最小，所以离子浓度大小顺序是：c（K+）＞c（HX-）＞c（H+）＞c（Cl-）＞c（X2-）＞c（OH-），故答案为：c（K+）＞c（HX-）＞c（H+）＞c（Cl-）＞c（X2-）＞c（OH-）；
（2）溶度积常数越小的电解质越先沉淀，所以先生成Fe（OH）3 沉淀，故答案为：Fe（OH）3；
（3）c（NaOH）=10 11-14 mol/L=0.001 mol•L-1，醋酸是弱电解质，所以pH=3的醋酸溶液中c（CH3COOH）＞0.001 mol•L-1，两溶液等体积混合时，酸的物质的量远远大于碱，所以混合溶液呈酸性，
故答案为：0.001 mol•L-1；＞；酸；
（4）X是一种硫酸盐，且0.2mol X在该反应中失去1mol 电子，即1molX在该反应中失去5mol电子，根据元素守恒知，该元素是锰元素，生成物中锰元素是+7价，则X中锰元素显+2价，所以X是MnSO4，根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式，该反应方程式为：2X+5PbO2+2H2SO4=Pb（MnO4）2+4PbSO4+2H2O，
故答案为：2；5；2；1；4；2；MnSO4．
用水稀释0.1mol/L醋酸溶液时，溶液中随着水量的增加而减小的是（ ）
正确答案
解析
解：A．加水稀释醋酸，促进醋酸电离，则氢离子个数增大，醋酸分子个数减少，所以c（H+）/c（CH3COOH）增大，故A错误；
B．加水稀释醋酸，促进醋酸电离，则氢离子个数增大，醋酸分子个数减少，所以c（CH3COOH）/c（H+），故B正确；
C．温度不变，水的离子积常数不变，所以c（H+）和c（OH-）的乘积不变，故C错误；
D．加水稀释，促进醋酸电离，所以氢离子的物质的量增大，故D错误；
故选B．
（2015秋•成都校级期中）c（H+）相同的等体积的两份溶液A和B；A为盐酸，B为醋酸，分别和锌反应，若最后仅有一份溶液中存在锌，且放出的氢气的质量相等，则下列说法正确的是：（ ）
①反应所需要的时间B＞A②开始反应时的速率A＞B③参加反应的锌的物质的量A=B④反应过程的平均速率B＞A⑤盐酸里有锌剩余⑥醋酸里有锌剩余．
正确答案
解析
解：醋酸是弱电解质，醋酸溶液中存在电离平衡，氯化氢是强电解质，所以c（H+）相同的等体积的两份溶液的醋酸和盐酸，醋酸的物质的量浓度大于盐酸，醋酸的物质的量大于盐酸，加入等质量的锌，若反应停止后，若有一份溶液中锌有剩余，则有锌剩余的酸是盐酸，
①醋酸是弱电解质，溶液中存在电离平衡，反应过程中，醋酸溶液中氢离子浓度始终大于盐酸，则反应速率醋酸始终大于盐酸，所以反应所需时间B＜A，故①错误；
②开始时氢离子浓度相等，所以反应速度A=B，故②错误；
③因生成氢气量相等，所以参加反应的锌粉物质的量：B=A，故③正确；
④反应过程中，醋酸溶液中氢离子浓度始终大于盐酸，则反应速率醋酸始终大于盐酸，所以整个反应阶段平均速度B＞A，故④正确；
⑤盐酸的物质的量小于醋酸，所以盐酸中锌有剩余，故⑤正确；
⑥最后仅有一份溶液中存在锌粉，盐酸的物质的量小于醋酸，醋酸溶液中锌没有剩余，故⑥错误；
故选D．
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．CH3COOH b．Na2CO3 c．NaClO d．NaHCO3；pH由小到大的排列顺序是______（用字母表示）
（2）常温下，0.1mol•L-1的CH3COOH溶液加稀释过程中，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+）
（3）体积均为100mL pH=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______CH3COOH的电离平衡常数（填大于、小于或等于）理由是______
（4）25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得pH=6，则溶液中c（CH3COO-）-c（Na+）=______mol•L-1（填精确值），c（CH3COO-）/c（CH3COOH）=______．
正确答案
adcb
BD
大于
稀释相同倍数，一元酸HX的PH变化比醋酸大，故酸性强，电离平衡常数大
9.9×10-7
18
解析
解：（1）四种溶液中，只有CH3COOH是酸，显示酸性，水解程度：CO3 2-＞ClO-＞HCO3-，水解均显碱性，水解程度越大，碱性越强，所以碱性顺序是：Na2CO3＞NaClO＞NaHCO3，
即pH由小到大的排列顺序是CH3COOH＜NaHCO3＜NaClO＜Na2CO3，故答案为：adcb；
（2）A、0.1mol•L-1的CH3COOH溶液加稀释过程中，电离程度增大，各个微粒浓度减小，故A错误；
B、0.1mol•L-1的CH3COOH溶液加稀释过程中，各个微粒浓度减小，同时醋酸的电离向右移动，c（H+）减小的程度小于c（CH3COOH）的减小程度，所以c（H+）/c（CH3COOH）增大，故B正确；
C、Kw=c（H+）•c（OH-）只受温度的影响，温度不变则其值是一个常数，故C错误；
D、醋酸稀释，酸性减弱，c（H+）减小，碱性增强，c（OH-）增大，即c（OH-）/c（H+）增大，故D正确．
故选BD．
（3）根据CH3COOH与一元酸HX加水稀释过程中pH与溶液体积的关系图可以看出HX酸在稀释过程中溶液的PH变化比醋酸的大，所以酸性HX强于醋酸，电离程度：HX＞CH3COOH，
故答案为：大于；稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化比醋酸大，故酸性强，电离平衡常数大；
（4）CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（CH3COO-），所以c（CH3COO-）-c（Na+）=c（H+）-c（OH-）=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7mol/L，根据Ka的表达式和水的离子积表达式，得到pH=pKa-lg（[HAc]/[Ac-]），查数据知道pKa（CH3COOH）=4.76，所以lg（[HAc]/[Ac-]）=-1.24，即[Ac-]/[HAc]=18，故答案为：9.9×10-7；18．
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