第2節(jié) 弱電解質(zhì)的電離 [課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)] 一、選擇題 1．(2019西安八校聯(lián)考)下列事實(shí)一定能說(shuō)明HA是弱酸的是(　　) A．常溫下NaA溶液的pH大于7 B．HA能與Na2CO3溶液反應(yīng)，產(chǎn)生CO2氣體 C．1 molL－1的HA水溶液能使紫色石蕊試液變紅 D．用HA溶液做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，燈泡很暗 解析：選A。NaA溶液的pH大于7，說(shuō)明NaA為強(qiáng)堿弱酸鹽，則HA為弱酸，A項(xiàng)正確；HCl也能與Na2CO3溶液反應(yīng)，產(chǎn)生CO2氣體，但HCl是強(qiáng)酸，B項(xiàng)錯(cuò)誤；1 molL－1的HCl溶液也能使紫色石蕊試液變紅，C項(xiàng)錯(cuò)誤；溶液的導(dǎo)電性與溶液中的離子濃度有關(guān)，如果是強(qiáng)電解質(zhì)，但溶液中的離子濃度很小，燈泡也會(huì)很暗，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．0.1 molL－1某堿AOH溶液的pH＝11，將該溶液稀釋10倍后，溶液的pH不可能為(　　) ①10.1?、?0.8?、?2　④11.5 A．③④　　　　　　　　 B．①② C．①③ D．②④ 解析：選A。在堿溶液稀釋過(guò)程中，溶液的pH減小而不是增大，若AOH是強(qiáng)堿，稀釋10倍后溶液的pH＝10，若AOH是弱堿，由于稀釋過(guò)程中AOH會(huì)繼續(xù)電離出OH－，故稀釋10倍后10<pH<11。 3．下列曲線中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.810－5 molL－1)和一氯乙酸(乙，Ka＝1.410－3 molL－1)在水中的電離度與濃度關(guān)系的是(　　) 解析：選B。電離常數(shù)一氯乙酸大于乙酸，故一氯乙酸的酸性比乙酸的酸性強(qiáng)，即同溫、同濃度時(shí)，一氯乙酸的電離度大于乙酸，隨著濃度增大，電離度均減小，B項(xiàng)符合題意。 4．(2017高考全國(guó)卷Ⅰ)下列事實(shí)中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強(qiáng)弱的是(　　) A．氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，而亞硫酸可以 B．氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸 C．0.10 molL－1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1 D．氫硫酸的還原性強(qiáng)于亞硫酸 解析：選D。根據(jù)較強(qiáng)酸制備較弱酸原理，氫硫酸不和碳酸氫鈉反應(yīng)，亞硫酸與碳酸氫鈉反應(yīng)，說(shuō)明亞硫酸、碳酸、氫硫酸的酸性依次減弱，A項(xiàng)正確；相同濃度，溶液的導(dǎo)電能力與離子總濃度有關(guān)，相同濃度下，氫硫酸溶液導(dǎo)電能力弱，說(shuō)明氫硫酸的電離能力較弱，即電離出的氫離子數(shù)較少，B項(xiàng)正確；相同濃度下，亞硫酸的pH較小，故它的酸性較強(qiáng)，C項(xiàng)正確；酸性強(qiáng)弱與還原性無(wú)關(guān)，酸性強(qiáng)調(diào)酸電離出氫離子的難易，而還原性強(qiáng)調(diào)還原劑失電子的難易，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．運(yùn)用電離常數(shù)判斷可以發(fā)生的反應(yīng)是(　　) 酸 電離常數(shù)(25 ℃)/molL－1 碳酸 Ka1＝4.310－7 Ka2＝5.610－11 次溴酸 Ka＝2.410－9 ①HBrO＋Na2CO3===NaBrO＋NaHCO3 ②2HBrO＋Na2CO3===2NaBrO＋H2O＋CO2↑ ③HBrO＋NaHCO3===NaBrO＋H2O＋CO2↑ ④NaBrO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HBrO A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 解析：選C。根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)中較強(qiáng)酸制備較弱酸的原理，①中次溴酸Ka＝2.410－9 molL－1>碳酸Ka2＝5.610－11 molL－1，能發(fā)生；次溴酸Ka＝2.410－9 molL－1<碳酸Ka1＝4.310－7 molL－1，可知④能發(fā)生，②和③都不能發(fā)生。 6．(2019鄭州一模)將濃度為0.1 molL－1的HF溶液加水稀釋，下列各量保持增大的是(　　) ①[H＋]　②[F－]?、踇OH－]?、躃a(HF)?、軰W?、蕖、? A．①⑥ B．②④ C．③⑦ D．④⑤ 解析：選C。HF是弱電解質(zhì)，加水稀釋促進(jìn)HF的電離，但[H＋]、[F－]、[HF]都減??；溫度不變，KW不變，[H＋]減小，則[OH－]增大；溫度不變，Ka(HF)不變，＝，[F－]減小，則增大；根據(jù)電荷守恒知，[H＋]＝[OH－]＋[F－]，則＝＝1－，增大，故減小。綜上所述，[OH－]、保持增大。 7．(2019?？谡{(diào)研)已知下面三個(gè)數(shù)據(jù)：7.210－4 molL－1、4.610－4 molL－1、4.910－10 molL－1分別是三種酸的電離平衡常數(shù)，若已知這些酸可發(fā)生如下反應(yīng)： ①NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2，②NaCN＋HF===HCN＋NaF，③NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。 由此可判斷下列敘述中不正確的是(　　) A．HF的電離平衡常數(shù)為7.210－4 molL－1 B．HNO2的電離平衡常數(shù)為4.910－10 molL－1 C．根據(jù)①③兩個(gè)反應(yīng)即可知三種酸的相對(duì)強(qiáng)弱 D．HNO2的電離平衡常數(shù)比HCN大，比HF小 解析：選B。相同溫度下的弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)是比較弱電解質(zhì)相對(duì)強(qiáng)弱的依據(jù)之一。該題中涉及三個(gè)反應(yīng)，由題中三個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式(強(qiáng)酸制弱酸)可以得出：HF、HNO2、HCN的酸性依次減弱。酸性越強(qiáng)，電離平衡常數(shù)越大，據(jù)此將三個(gè)Ka值與酸對(duì)應(yīng)起來(lái)，故A正確，B錯(cuò)誤；反應(yīng)①說(shuō)明酸性：HNO2>HCN，反應(yīng)③說(shuō)明酸性：HF>HNO2，故C、D正確。 8．(2019試題調(diào)研)室溫下，濃度均為0.1 molL－1、體積均為V0的HA、HB溶液，分別加水稀釋至V，pH隨 lg 的變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．HA為強(qiáng)酸，HB為弱酸 B．水的電離程度：a>b C．當(dāng)pH＝2時(shí)，HA溶液中＝9 D．等濃度等體積的HB溶液與NaOH溶液充分反應(yīng)后，離子濃度大小關(guān)系為[B－]>[Na＋]>[H＋]>[OH－] 解析：選C。室溫下HA和HB的濃度均為0.1 molL－1，如果為強(qiáng)酸，其pH應(yīng)為1，從圖中可知，HA溶液和HB溶液的pH均大于1，說(shuō)明二者均為弱酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤。HA和HB的水溶液中水的電離均受到抑制，a點(diǎn)和b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液的pH相等，說(shuō)明水的電離程度相同，B項(xiàng)錯(cuò)誤。0.1 molL－1 HA溶液的pH＝2，則此時(shí)[H＋]＝[A－]＝0.01 molL－1，[HA]＝0.1 molL－1－0.01 molL－1＝0.09 molL－1，＝＝9，C項(xiàng)正確。等濃度等體積的HB溶液與NaOH溶液充分反應(yīng)后得到NaB溶液，因B－的水解使溶液顯堿性，離子濃度大小關(guān)系為[Na＋]>[B－]>[OH－]>[H＋]，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9．(2017高考全國(guó)卷Ⅱ)改變 0.1 molL－1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA－、A2－的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(X)隨pH的變化如圖所示{已知δ(X)＝}。 下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．pH＝1.2時(shí)，[H2A]＝[HA－] B．lg [Ka2(H2A)]＝－4.2 C．pH＝2.7時(shí)，[HA－]＞[H2A]＝[A2－] D．pH＝4.2時(shí)，[HA－]＝[A2－]＝[H＋] 解析：選D。從圖像中可以看出pH＝1.2時(shí)，δ(H2A)＝δ(HA－)，則[H2A]＝[HA－]，A項(xiàng)正確；根據(jù)HA－H＋＋A2－，可確定Ka2(H2A)＝，從圖像中可以看出pH＝4.2時(shí)，δ(HA－)＝δ(A2－)，則[HA－]＝[A2－]，即lg [Ka2(H2A)]＝lg [H＋]＝－4.2，B項(xiàng)正確；從圖像中可以看出pH＝2.7時(shí)，δ(HA－)>δ(H2A)＝δ(A2－)，則[HA－]>[H2A]＝[A2－]，C項(xiàng)正確；從圖像中可以看出pH＝4.2時(shí)，δ(HA－)＝δ(A2－)，則[HA－]＝[A2－]≈0.05 molL－1，而[H＋]＝10－4.2 molL－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 二、非選擇題 10．(2019海南七校聯(lián)考)連二次硝酸(H2N2O2)是一種二元酸，可用于制N2O氣體。 (1)連二次硝酸中氮元素的化合價(jià)為_(kāi)_______。 (2)常溫下，用0.01 molL－1的NaOH溶液滴定10 mL 0.01 molL－1的H2N2O2溶液，測(cè)得溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。 ①寫(xiě)出H2N2O2在水溶液中的電離方程式：___________________________________。 ②b點(diǎn)時(shí)溶液中[H2N2O2]________(填“>”“<”或“＝”，下同)[N2O]。 ③a點(diǎn)時(shí)溶液中[Na＋]________[HN2O]＋[N2O]。 解析：(1)根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0，可求出H2N2O2中氮元素的化合價(jià)為＋1。(2)①由題圖可以看出，未加入NaOH溶液時(shí)，0.01 molL－1H2N2O2溶液的pH＝4.3，這說(shuō)明H2N2O2為弱酸，則其電離方程式為H2N2O2H＋＋HN2O、HN2OH＋＋N2O。②b點(diǎn)時(shí)溶液中的溶質(zhì)為NaHN2O2，溶液呈堿性，說(shuō)明HN2O的水解程度大于其電離程度，H2N2O2為水解產(chǎn)物，N2O為電離產(chǎn)物，故[H2N2O2]>[N2O]。③a點(diǎn)時(shí)溶液中，根據(jù)電荷守恒可得[Na＋]＋[H＋]＝2[N2O]＋[HN2O]＋[OH－]，而a點(diǎn)時(shí)溶液的pH＝7，則[H＋]＝[OH－]，故[Na＋]＝2[N2O]＋[HN2O]，所以[Na＋]>[N2O]＋[HN2O]。 答案：(1)＋1　(2)①H2N2O2H＋＋HN2O、HN2OH＋＋N2O　②>?、?gt; 11．為研究HA、HB和MOH酸堿性的相對(duì)強(qiáng)弱，某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：室溫下，pH＝2的兩種酸溶液HA、HB和pH＝12的堿溶液MOH各取1 mL，然后分別加水稀釋到1 000 mL，其pH的變化與溶液體積的關(guān)系如圖所示，根據(jù)所給數(shù)據(jù)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)HA為_(kāi)_______酸(填“強(qiáng)”或“弱”，下同)，HB為_(kāi)_______酸。 (2)若c＝9，則稀釋后的三種溶液中，由水電離出的氫離子的濃度的大小順序?yàn)開(kāi)___________________(用酸、堿的化學(xué)式表示)。將稀釋后的HA溶液和MOH溶液等體積混合，所得溶液中[A－]與[M＋]的大小關(guān)系為[A－]________[M＋](填“大于”“小于”或“等于”)。 (3)若b＋c＝14，則MOH為_(kāi)_______堿(填“強(qiáng)”或“弱”)。將稀釋后的HB溶液和MOH溶液等體積混合，所得混合溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)。 解析：(1)pH＝a的強(qiáng)酸溶液，稀釋10n(a＋n<7)倍后，溶液的pH＝a＋n；pH＝a的弱酸溶液，稀釋10n倍后，溶液的pH介于a和a＋n之間。據(jù)此可確定HA是強(qiáng)酸，HB是弱酸。(2)pH＝9的MOH溶液中，[H＋]水＝110－9 mol/L；pH＝5的HA溶液中，[H＋]水＝[OH－]水＝110－9 mol/L；pH＝b的HB溶液中，[H＋]水＝[OH－]水<110－9 mol/L。將稀釋后的HA溶液和MOH溶液等體積混合，二者恰好完全反應(yīng)生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，溶液顯中性，根據(jù)電荷守恒可知[A－]＝[M＋]。(3)若b＋c＝14，則b＝14－c，在pH＝c的MOH溶液中，[OH－]＝10c－14 mol/L＝10－b mol/L，即將[OH－]＝10－2 mol/L的MOH溶液稀釋103倍后，[OH－]>10－5 mol/L，所以MOH是弱堿。因?yàn)橥瑴囟认?，HB和MOH的電離能力相同，所以將稀釋后的HB溶液和MOH溶液等體積混合，反應(yīng)后溶液呈中性。 答案：(1)強(qiáng)　弱 (2)HA＝MOH>HB　等于 (3)弱　等于 12．(2019大連重點(diǎn)中學(xué)考試)Ⅰ.HA、H2B、H3C三種弱酸，根據(jù)“較強(qiáng)酸＋較弱酸鹽===較強(qiáng)酸鹽＋較弱酸”的反應(yīng)規(guī)律，它們之間能發(fā)生下列反應(yīng)： A．HA＋HC2－(少量)===A－＋H2C－ B．H2B(少量)＋2A－===B2－＋2HA C．H2B(少量)＋H2C－===HB－＋H3C 回答下列問(wèn)題： (1)相同條件下，HA、H2B、H3C三種酸中，酸性最強(qiáng)的是________。 (2)A－、B2－、C3－、HB－、H2C－、HC2－六種離子中，最易結(jié)合質(zhì)子(H＋)的是________，最難結(jié)合質(zhì)子的是___________________________。 (3)寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式。 HA(過(guò)量)＋C3－：_______________________________________________________。 Ⅱ.在25 ℃下，將a molL－1的氨水與0.01 molL－1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)溶液中[NH]＝[Cl－]，則溶液顯________(填“酸”“堿”或“中”)性；用含a的代數(shù)式表示NH3H2O的電離常數(shù)Kb＝________。 解析：Ⅰ.(1)根據(jù)“較強(qiáng)酸制較弱酸”原理，由A、B、C反應(yīng)可得酸性：HA>H2C－、H2B>HA、H2B>H3C，故HA、H2B、H3C中酸性最強(qiáng)的為H2B。(2)HC2－酸性最弱，則C3－最易結(jié)合質(zhì)子；H2B酸性最強(qiáng)，則HB－最難結(jié)合質(zhì)子。(3)過(guò)量HA與C3－反應(yīng)，生成H2C－和A－。 Ⅱ.根據(jù)電荷守恒得：[NH]＋[H＋]＝[Cl－]＋[OH－]，由于[NH]＝[Cl－]，則[H＋]＝[OH－]，因此溶液顯中性；混合后溶液中[OH－]＝10－7 molL－1，而[NH]＝[Cl－]＝0.01 molL－1，[NH3H2O]＝(a－0.01) molL－1， 故NH3H2O的電離常數(shù)Kb＝＝ ＝ molL－1。 答案：Ⅰ.(1)H2B (2)C3－　HB－ (3)2HA(過(guò)量)＋C3－===H2C－＋2A－ Ⅱ.中　 molL－1 13．(2019呼和浩特高三考試)(1)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強(qiáng)弱的量。已知下表數(shù)據(jù)： 化學(xué)式 電離平衡常數(shù)(25 ℃)/molL－1 HCN Ka＝5.010－10 CH3COOH Ka＝1.810－5 H2CO3 Ka1＝4.410－7，Ka2＝4.710－11 ①25 ℃時(shí)，等濃度的四種溶液：a.NaCN溶液　b．Na2CO3溶液　c．CH3COONa溶液　d．NaHCO3溶液，pH由大到小的順序?yàn)開(kāi)_______________(填序號(hào))。 ②將0.2 molL－1 HCN溶液和0.1 molL－1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，則[HCN]、[H＋]、[OH－]、[CN－]、[Na＋]大小排序?yàn)開(kāi)_____________________________________，[HCN]＋[CN－]________(填“>”“<”或“＝”)0.1 molL－1。 ③相同條件下，取等體積等pH的a.HCN溶液　b．CH3COOH 溶液　c．H2CO3溶液，各稀釋100倍，稀釋后的溶液，其pH大小關(guān)系為_(kāi)___________(填序號(hào))。 ④25 ℃時(shí)，將體積為Va，pH＝13的某一元強(qiáng)堿與體積為Vb，pH＝2的某二元強(qiáng)酸混合，若所得溶液的pH＝11，則Va∶Vb＝________。 (2)溫度為T(mén) ℃時(shí)水的離子積常數(shù)為KW，該溫度下，將濃度為a molL－1的H2SO4與b molL－1的一元堿AOH等體積混合。則可判斷溶液呈中性的是________(填序號(hào))。 ①混合溶液的pH＝7 ②[SO]＝[A＋] ③混合溶液中[H＋][OH－]＝KW ④混合溶液中[OH－]＝ 解析：(1)①由表中電離平衡常數(shù)可知酸性大小：CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO(相應(yīng)的酸根離子分別為CH3COO－、HCO、CN－、CO)，酸性越弱，其鹽溶液中酸根離子水解程度越大，故等濃度的四種溶液：a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液、d.NaHCO3溶液，pH由大到小的順序?yàn)閎>a>d>c。②反應(yīng)后得到等濃度的HCN與NaCN的混合溶液，由溶液顯堿性可推知CN－水解程度大于HCN的電離程度，故溶液中有關(guān)微粒的濃度大小為[HCN]>[Na＋]>[CN－]>[OH－]>[H＋]；等體積混合后有關(guān)粒子的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，根據(jù)原子守恒可知[HCN]＋[CN－]＝0.1 molL－1。③酸越弱，稀釋同樣的倍數(shù)，其pH改變?cè)叫?，因此相同條件下，取等體積等pH的a.HCN溶液，b.CH3COOH溶液，c.H2CO3溶液，各稀釋100倍，稀釋后的溶液pH大小關(guān)系為b>c>a。④混合后溶液pH＝11，說(shuō)明混合后溶液中[OH－]＝10－3 molL－1，故由題意得＝10－3，解得Va∶Vb＝1∶9。(2)因溫度不一定是25 ℃，故pH＝7時(shí)溶液不一定呈中性；由[SO]＝[A＋]及電荷守恒可知溶液中[H＋]＝[OH－]，則溶液一定呈中性；無(wú)論溶液呈酸性、中性還是堿性，混合溶液中總存在[H＋][OH－]＝KW；混合溶液中[OH－]＝，可說(shuō)明混合溶液中[H＋]＝[OH－]，則溶液一定呈中性。 答案：(1)①b>a>d>c?、赱HCN]>[Na＋]>[CN－]>[OH－]>[H＋]　＝?、踒>c>a　④1∶9 (2)②④