- 弱电解质的电离度
- 共1280题
(11分) 已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸，在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOH
(1)常温下，在 pH =5的稀醋酸溶液中，c(CH3COO－)＝____________(列式，不必化简)；下列方法中，可以使0.10 mol·L－1 CH3COOH的电离程度增大的是______｡
a．加入少量0.10 mol·L－1的稀盐酸 b．加热CH3COOH溶液
c．加水稀释至0.010 mol·L－1 d．加入少量冰醋酸
e．加入少量氯化钠固体 f．加入少量0.10 mol·L－1的NaOH溶液
(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，经过充分反应后，发现只在一种溶液中有锌粉剩余，则生成氢气的体积：V(盐酸)_________V(醋酸)，反应的最初速率为：v(盐酸)_________v(醋酸)。(填写“＞”、“＜”或“＝”)
(3)常温下，向体积为Va mL，pH为3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性，则Va与Vb的关系是：__________________。
(4)常温下，将0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L醋酸钠溶液混合，所得溶液为中性，则混合溶液中各离子的浓度按由大到小排序为_______________________________。
(5)已知：90℃时，水的离子积常数为Kw = 3.8×10－13，在此温度下，将pH=3的盐酸和pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合，则混合溶液中的c(H+)=______________(保留三位有效数字)mol/L。
正确答案
(1)(10－5－10－9)mol/L(1分)； bcf(3分)
(2)< (1分) =(1分)
(3) Va< Vb(1分)
(4) c(Na+)>c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(H+)=c(OH－)(2分)
(5)2.05×10－11(2分)
试题分析：（1）在 pH=5的稀醋酸溶液中，c（H+）=10-5mol/L，根据水的电离平衡及醋酸的电离平衡方程式CH3COOH⇌H++CH3COO-可以看出，c（CH3COO-）=c（H+）溶液中- c（H+）水电离=(10－5－10－9)mol/L；加热、加水稀释、加入碱性物质均能使电离平衡向右移动，故选bcf；
（2）醋酸是弱酸，随着它和金属的反应，电离平衡不断地向右移动，会电离出更多的氢离子，所以醋酸产生的氢气体积较大，开始时，醋酸和盐酸的pH均等于3，即开始时氢离子的浓度相等，所以开始时的速率相等；
（3）醋酸溶液是弱酸，pH为3的醋酸溶液中，醋酸的浓度大于10-3mol/L，pH=11的NaOH溶液浓度等于10-3mol/L，最后溶液恰好呈中性，说明碱多，所以Va< Vb；
（4）根据电荷守恒：c（CH3COO-）+c(Cl－)+c(OH－)= c(Na+)+ c(H+)，溶液为中性，可以知道c（CH3COO-）+c(Cl－) = c(Na+)，所以c(Na+)>c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(H+)=c(OH－)；
（5）pH=3的盐酸中c（H+）=10-3mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液中：
所以
点评：本题考查学生有关弱电解质的电离和离子浓度大小比较的知识，是一道综合知识题目，难度较大。
醋酸和盐酸是中学化学中常见的酸，在一定条件下，CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOH
（1）常温下，在 pH =5的稀醋酸溶液中，c(CH3COO-)＝____________(列式，不必化简)；下列方法中，可以使0．10 mol·L-1 CH3COOH的电离程度增大的是______｡
a．加入少量0．10 mol·L-1的稀盐酸 b．加热CH3COOH溶液
c．加水稀释至0．010 mol·L-1 d．加入少量冰醋酸
e．加入少量氯化钠固体 f．加入少量0．10 mol·L-1的NaOH溶液
（2）将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，经过充分反应后，发现只在一种溶液中有锌粉剩余，则生成氢气的体积：V(盐酸)_________V(醋酸)，反应的最初速率为：v(盐酸)_________v(醋酸)。(填写“＞”、“＜”或“＝”)
（3）某同学用0．1000mol/LNaOH溶液分别滴定20．00mL 0．1000mol/LHCl和20．00mL0．1000mol/L CH3COOH，得到如图所示两条滴定曲线，请完成有关问题：
①NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的曲线是 （填“图1”或“图2”）；
②a＝ mL。
（4）常温下，将0．1 mol/L盐酸和0．1 mol/L醋酸钠溶液混合，所得溶液为中性，则混合溶液中各离子的浓度按由大到小排序为_______________________________。
（5）已知：90℃时，水的离子积常数为Kw = 3．80×10-13，在此温度下，将pH=3的盐酸和
pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合，则混合溶液中的c(H+)=____________(保留三位有效数字)mol/L。
正确答案
（1）（10-5-10-9）mol/L（1分） bcf（1分）
（2）＜（1分） =（1分）
（3）①图2 （1分） ②20．00（1分）
（4）c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（Cl-）＞c（H+）= c（OH-）（1分）
（5）2．05×10-11（1分）
试题分析：（1） pH =5的醋酸溶液中，氢离子的总的浓度为：10-5mol/L,但是由醋本身电离产生的氢离子浓度为总浓度与水所电离的氢离子浓度之差：（10-5-10-9）mol/L
（2） 等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液，醋酸所提供的氢离子的物质的量比盐酸的多。则生成氢气的体积：V(盐酸)＜V(醋酸)。又因为二者的起始氢离子浓度，所以反应的最初速率为：v(盐酸=v(醋酸)。（3）浓度相等的盐酸和醋酸其PH值不等，可知NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的曲线是图2。a点是刚好酸碱反应时的值，所以为20．00ml。（4）醋酸钠溶液显弱碱性，所以加入盐酸使其呈中性时的量就较小。因此有：
c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（Cl-）＞c（H+）= c（OH-）
（5） 将pH=3的盐酸和pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合，溶液显碱性，所以应该先求此时溶液中的氢氧根离子的浓度，（假设二者各自的体积为V）
又因为在90℃时，水的离子积常数为Kw = 3．80×10-13，所以混合溶液中：
(1) 常温下，已知0.1 mol·L－1一元酸HA溶液中c(OH－) / c(H+)＝1×10－8。
①常温下，0.1 mol·L－1 HA溶液的pH= ；写出该酸（HA）与NaOH溶液反应的离子方程式： ；
②pH＝3的HA与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是： 。
(2) 常温下，向pH=a的氨水中加入等体积盐酸时，溶液呈中性，则此盐酸的pH 14－a（＞、＜、＝）
(3) 向物质的量浓度均为0.01mol·L-1的MnCl2和BaCl2混合溶液中，滴加Na2CO3溶液，先沉淀的离子是 ，当两种难溶电解质共存时，溶液中c(Ba2+)/c(Mn2+) 。（此温度下，Ksp(BaCO3)=8.1×10－9、Ksp(MnCO3)=1.8×10－11）
（4）设Ka、Kh、Kw分别表示CH3COOH的电离平衡常数、CH3COO－的水解平衡常数和水的离子积常数，则三者之间的关系为：
正确答案
（14分）
（1）①3 ， HA+OH－=A－+H2O (各2分)
②c(A－)>c(Na+)>c(H+)>c(OH－) (2分)
（2）＜ (2分)
（3）Mn2+，450 各2分）
（4）Ka·Kh＝Kw (2分)
试题分析：（1）①c（OH－）/c（H＋）=1×10-8，c（OH－）×c（H＋）=1×10-14，所以c（OH－）=10-11mol·L－1，则c（H＋）=10-3mol·L－1，所以溶液的pH=3；氢离子浓度小于酸的浓度，所以该酸是弱酸，该酸（HA）与NaOH溶液反应的离子方程式为：HA+OH－═A－+H2O．
故答案为：3；HA+OH－═A－+H2O．
②pH=11的NaOH溶液中c（OH－）=10-3mol·L－1，HA是弱酸，酸的浓度远远大于氢离子浓度，所以pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，溶液中的溶质是酸和盐，溶液呈酸性，所以溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，酸根离子浓度大于钠离子浓度，溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是c（A－）＞c（Na＋）＞c（H＋）＞c（OH－），
故答案为：c（A－）＞c（Na＋）＞c（H＋）＞c（OH－）．
（2）假设氨水是强电解质时，pH=a的氨水中氢氧根离子浓度=10a-14mol·L－1，向pH=a的氨水中加入等体积盐酸时，溶液呈中性，则氢氧根离子浓度等于氢离子浓度，所以盐酸的pH=14-a；实际上氨水是弱碱，等体积的酸和碱混合后溶液呈中性，说明酸的浓度大于碱的浓度，则盐酸的pH＜14-a，故选＜．
（3）碳酸钡的溶度积常数等于碳酸锰的溶度积常数，所以锰离子先沉淀；当两种难溶电解质共存时，则
c（CO32－）=c（Mn2＋）=
故答案为：Mn2＋；450．
（4）
故答案为：Ka·Kh=Kw．
已知MOH为一元弱碱，25℃时，电离常数Kb= 1×10－ 6mol·L－1，
（1）25℃时，将0.2 mol·L－1 HCl溶液与0.2 mol·L－1 MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝6，此时混合溶液中由水电离出的c(H＋)=Amol·L－1，若0.2 mol/L HCl溶液中由水电离出的c(H＋)=Bmol·L－1，则：
①比较A B。(填“>”、“<”或“＝”)
②根据电荷守恒，计算混合溶液中c(Cl－)－c(M＋)＝______ mol·L－1。 (精确计算，填具体数字)
（2）25℃时，0.01 mol·L－1MOH溶液的 pH=10，将其与等体积 pH = 4的盐酸溶液混合，则混合溶液的pH 7（填“>”、“<”或“=”），试求此时溶液中M Cl的水解平衡常数Kh= mol/L
正确答案
（1） ①> ②9.9×10－7 （2）> ；10－8
试题分析：混合溶液的pH＝6，而0.2 mol/L 的盐酸中c(H＋)要大，对水的电离的抑制程度大，所以A>B
由电荷守恒c(Cl－)－c(M＋)= c(H＋)－c(OH-),10－6-10－8=9.9×10－7 ;（2）碱过量，所以最后的溶液的呈碱性；M Cl的水解平衡常数Kh= Kw/Kb为10－8
(Ⅰ)常温下，将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如下表所示：
(1)从甲组情况分析，如何判断HA是强酸还弱酸？
。
(2)乙组混合溶液中离子浓度c(A－)和c(Na＋)的大小关系是 。
A．前者大 B．后者大 C．二者相等 D．无法判断
(3)从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)分析丁组实验数据，写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式)：c(Na＋)－c(A－)＝ mol/L。
(Ⅱ)某二元酸(分子式用H2B表示)在水中的电离方程式是：H2B=H＋＋HB－；HB－
回答下列问题：
(5)在0.1 mol/L的Na2B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是 。
A．c(B2－)＋c(HB－)＝0.1 mol/L
B．c(B2－)＋c(HB－)＋c(H2B)＝0.1 mol/L
C．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)
D．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)
正确答案
(1)a＝7时，HA是强酸；a＞7时，HA是弱酸
(2)C
(3)c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)
(4)10－4－10－10
(5)A、C
(1)一元酸HA与NaOH等物质的量反应，酸性强弱取决于完全中和后盐的pH，a＝7为强酸，a＞7为弱酸；
(2)根据电荷守恒，有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，因c(H＋)＝c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(A－)；
(3)丙为等浓度的HA与NaA的混合溶液，由pH＞7知A－水解程度大于HA的电离，离子浓度大小关系为c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)；
(4)据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，推导c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝10－4－10－10；
(5)注意题干中的电离方程式，判断A项为B元素的物料守恒，C项为溶液中的质子守恒。
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