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跟蹤檢測（二十二） 弱電解質(zhì)的電離平衡 1．(2019上海閔行區(qū)調(diào)研)室溫時，0.1 molL－1某一元酸HA溶液的pH＝3。關(guān)于該溶液敘述正確的是(　　) A．溶質(zhì)的電離方程式為HA===H＋＋A－ B．升高溫度，溶液的pH增大 C．若加入少量NaA固體，則c(A－)降低 D．該溶液稀釋10倍后，pH<4 解析：選D　室溫時，0.1 molL－1某一元酸HA溶液的pH＝3，則溶液中c(H＋)＝ 10－3 molL－1，該酸為弱酸，溶質(zhì)的電離方程式為HAH＋＋A－，A錯誤；電離過程為吸熱過程，升高溫度，平衡右移，c(H＋)增大，溶液的pH減小，B錯誤；若加入少量NaA固體，雖然平衡左移，但是移動過程微弱，c(A－)增大，C錯誤；弱酸稀釋10n倍時，溶液的pH變化小于n個單位，所以將該溶液稀釋10倍后，pH介于3至4之間，D正確。 2．(2019懷化質(zhì)檢)下列事實中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強弱的是(　　) A．氫硫酸的還原性強于亞硫酸 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和1.5 D．氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，而亞硫酸可以 解析：選A　氫硫酸的還原性強于亞硫酸，不能用于比較酸性的強弱，故A符合題意；氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸，可說明亞硫酸的電離程度大，則亞硫酸的酸性強，故B不符合題意；0.10 molL－1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4和1.5，可說明亞硫酸的電離程度大，酸性較強，故C不符合題意；氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，而亞硫酸可以，符合強酸制備弱酸的特點，可說明亞硫酸的酸性比氫硫酸強，故D不符合題意。 3．已知室溫時，0.1 molL－1某一元弱酸HA的電離常數(shù)約為110－7，下列敘述錯誤的是(　　) A．該溶液的pH＝4 B．此溶液中，HA約有0.1%發(fā)生電離 C．加水稀釋，HA的電離平衡向右移動，HA的電離常數(shù)增大 D．由HA電離出的c(H＋)約為水電離出的c(H＋)的106倍 解析：選C　　　　HAH＋＋A－ 平衡/(molL－1) 0.1－c c c 則＝K＝110－7，因c很小，故0.1－c≈0.1，解得c＝110－4，A、B項正確；電離常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，電離常數(shù)不變，C項錯誤；室溫下Kw＝110－14， c(OH－)＝＝ molL－1＝110－10 molL－1，則由水電離出的c(H＋)＝1 10－10 molL－1，D項正確。 4．(2019北京海淀區(qū)模擬)現(xiàn)有常溫下體積均為10 mL、pH＝3的兩種溶液：①HCl溶液，②CH3COOH溶液。下列說法中正確的是(　　) A．溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度：①>② B．溶液中酸根的物質(zhì)的量濃度：①＝② C．加水稀釋至1 L，溶液的pH：①<② D．分別加入等濃度的NaOH溶液至中性，消耗NaOH的量：①＝② 解析：選B　HCl是強電解質(zhì)，在溶液中完全電離，CH3COOH是弱電解質(zhì)，在溶液中部分電離，則pH相等的兩種溶液中，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度：②>①，故A錯誤；兩溶液的pH相等，說明兩溶液中c(H＋)相等，由電離方程式HCl===H＋＋Cl－和CH3COOHH＋＋CH3COO－可知，溶液中酸根離子的物質(zhì)的量濃度：①＝②，故B正確；加水稀釋至1 L，則兩溶液均稀釋100倍，因HCl是強電解質(zhì)，在溶液中完全電離，稀釋后HCl溶液的pH＝5，CH3COOH是弱電解質(zhì)，在溶液中部分電離，稀釋后CH3COOH溶液的pH：3＜pH＜5，所以兩溶液的pH：②<①，故C錯誤；根據(jù)A項分析可知，10 mL、pH＝3的兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度：②>①，則分別加入等濃度的NaOH溶液至中性，消耗NaOH的量：①＜②，故D錯誤。 5．(2019貴陽模擬)常溫下，0.2 molL－1的一元堿BOH與等濃度的HCl溶液等體積混合后，所得溶液中部分微粒組分及濃度如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．BOH為強堿 B．該混合液pH＝7 C．圖中X表示BOH，Y表示H＋，Z表示OH－ D．該混合溶液中：c(Cl－)＝c(Y)＋c(B＋) 解析：選D　0.2 molL－1的一元堿BOH與等濃度的鹽酸等體積混合后，HCl＋BOH=== BCl＋H2O，所得溶液中B＋濃度小于0.1 molL－1，說明在溶液中存在B＋＋H2OH＋＋BOH，BOH為弱堿，BCl溶液呈酸性，則c(OH－)c(H＋)，所以有c(Cl－)＝0.1 molL－1>c(B＋)>c(H＋)>c(BOH)>c(OH－)，即X表示H＋，Y表示BOH，Z表示OH－，溶液中存在物料守恒為c(Cl－)＝c(B＋)＋c(BOH)。 6．(2019重慶綦江中學(xué)適應(yīng)性考試)常溫下，將pH＝a的NaOH溶液與pH＝b的醋酸溶液等體積混合后，兩者恰好完全反應(yīng)，則該溫度下醋酸的電離常數(shù)約為(　　) A．1014－a－2b　　B．10a＋b－14　　C．10a－2b　　D．10a－2b＋14 解析：選A　pH＝b的醋酸溶液中c(H＋)＝c(CH3COOO－)＝10－b molL－1，pH＝a的NaOH溶液中c(OH－)＝c(NaOH)＝10a－14 molL－1，將兩者等體積混合，恰好完全反應(yīng)，則說明醋酸的物質(zhì)的量濃度等于NaOH的物質(zhì)的量濃度，c(CH3COOH)約為10a－14 molL－1，故該溫度下醋酸的電離常數(shù)為1014－a－2b。 7．(2019合肥調(diào)研)濃度均為0.1 molL－1、體積為V0的HX、HY溶液，分別加水稀釋至體積V，pH隨lg 的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．HX、HY都是弱酸，且HX的酸性比HY的弱 B．相同溫度下，電離常數(shù)K(HX)：a>b C．常溫下，由水電離出的c(H＋)c(OH－)：a1，說明HX部分電離，為弱電解質(zhì)，HY的pH＝1，說明其完全電離，為強電解質(zhì)，所以HY的酸性大于HX，A錯誤；酸的電離常數(shù)只與溫度有關(guān)，所以相同溫度下，電離常數(shù)：a＝b，B錯誤；酸或堿抑制水的電離，酸中的H＋濃度越小，其抑制水電離程度越小，根據(jù)題圖分析，b點溶液中H＋濃度小于a點，則水的電離程度：ac(HCOOH)>c(HCOO－)>c(OH－)>c(H＋) 解析：選B　由圖中信息可知，相同pH時，丙酸的酸分子的分布分?jǐn)?shù)大，說明電離程度小，故其酸性比甲酸弱，A錯誤；pH＝4.88時，丙酸的酸分子的分布分?jǐn)?shù)為50%，即c(CH3CH2COOH)＝c(CH3CH2COO－)，由CH3CH2COOHCH3CH2COO－＋H＋電離平衡可知，lg K＝lg c(H＋)＝－4.88，B正確；稀釋弱酸，電離程度增大，故0.1 molL－1甲酸溶液的pH＝2.33，則0.01 molL－1甲酸溶液的pH<3.33，C錯誤；將0.1 molL－1的HCOOH溶液與0.1 molL－1 的HCOONa溶液等體積混合，電離程度大于水解程度，所得溶液呈酸性，即c(OH－)c(H＋)，B錯誤；若將亞砷酸溶液加水稀釋，電離平衡向右移動，由二級電離方程式可知，n(HAsO)增大，n(H2AsO)減小，則增大，C錯誤；依據(jù)圖像中H3AsO3和H2AsO濃度相同時的pH＝9.2，H3AsO3H＋＋H2AsO，Ka1(H3AsO3)＝＝c(H＋)＝10－9.2，故Ka1(H3AsO3)的數(shù)量級為10－10，D正確。 10．(2018天津高考)LiH2PO4是制備電池的重要原料。室溫下，LiH2PO4溶液的pH隨c初始(H2PO)的變化如圖1所示，H3PO4溶液中H2PO的分布分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化如圖2所示。下列有關(guān)LiH2PO4溶液的敘述正確的是(　　) A．溶液中存在3個平衡 B．含P元素的粒子有H2PO、HPO和PO C．隨c初始(H2PO)增大，溶液的pH明顯變小 D．用濃度大于1 molL－1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，當(dāng)pH達到4.66時，H3PO4幾乎全部轉(zhuǎn)化為LiH2PO4 解析：選D　LiH2PO4溶液中存在H2PO的電離平衡、HPO的電離平衡、H2PO的水解平衡、H2O的電離平衡等至少4個平衡，A項錯誤；LiH2PO4溶液中含P元素的粒子有H2PO、HPO、PO和H3PO4，B項錯誤；LiH2PO4溶液的pH隨著H2PO初始濃度的增大逐漸減小，但當(dāng)H2PO的濃度增大到10－1 molL－1時，濃度再增大，溶液的pH基本不變，C項錯誤；H3PO4與Li2CO3反應(yīng)生成LiH2PO4和LiHCO3，因為H3PO4濃度大于1 molL－1，則可得到LiH2PO4濃度也大于 1 molL－1。根據(jù)圖1可知：當(dāng)LiH2PO4的濃度大于 1 molL－1時其pH＝4.66；根據(jù)圖2可知當(dāng)pH＝4.66時H2PO的分布分?jǐn)?shù)達到0.994，即H3PO4幾乎全部轉(zhuǎn)化為LiH2PO4，D項正確。 11．(2019長陽第一高級中學(xué)模擬)Ⅰ.有以下幾種物質(zhì)：①液態(tài)HCl?、谌廴贜aCl　③稀硫酸?、苷崽恰、菀掖肌、蘼人、逜l2O3?、郚H3?、岚彼、釩u　?CaCO3　?SO2　?Al(OH)3　?NaOH　?CH3COOH (1)屬于電解質(zhì)的是________________，屬于非電解質(zhì)的是_______________。(填標(biāo)號) (2)能導(dǎo)電的是________________________。(填標(biāo)號) Ⅱ.在一定溫度下，有a.鹽酸　b．硫酸　c．醋酸三種酸：(用a、b、c填空) (3)當(dāng)三種酸物質(zhì)的量濃度相同時，c(H＋)由大到小的順序是______________。 (4)同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和同物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液的能力由大到小的順序是____________。 (5)若三者c(H＋)相同時，物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是____________。 (6)當(dāng)三者c(H＋)相同且體積也相同時，分別放入足量的鋅，相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大到小的順序是______________________________________________。 (7)當(dāng)三者c(H＋)相同且體積相同時，同時加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅，則開始時反應(yīng)速率的大小關(guān)系為____________，若產(chǎn)生相同體積的H2(相同狀況)，反應(yīng)所需時間的長短關(guān)系是____________。 (8)將c(H＋)相同的三種酸均加水稀釋至原來的100倍后，c(H＋)由大到小的順序是____________。 解析：(3)硫酸為二元酸，鹽酸為強酸，醋酸為弱酸，則物質(zhì)的量濃度相同時，c(H＋)由大到小的順序是b＞a＞c。(4)同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸，醋酸和鹽酸的物質(zhì)的量相等，但硫酸為二元酸，則中和同物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液消耗的體積由大到小的順序是b＞a＝c。(5)相同濃度時電離產(chǎn)生的c(H＋)越大，若c(H＋)相同時所需的物質(zhì)的量濃度越小，所以物質(zhì)的量濃度最小的是硫酸，最大的是醋酸。(6)酸與足量的鋅反應(yīng)時，相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積與酸最終電離出H＋的物質(zhì)的量成正比，當(dāng)三者c(H＋)相同且體積也相同時，鹽酸、硫酸完全電離，只有醋酸部分電離，所以這三種酸在相同狀況下分別與足量鋅反應(yīng)時生成氣體體積由大到小的順序是c＞a＝b。(7)反應(yīng)速率與c(H＋)成正比，開始時c(H＋)相等，所以其反應(yīng)速率相等，即a＝b＝c；反應(yīng)過程中，硫酸和鹽酸不再電離出H＋，醋酸繼續(xù)電離生成H＋，所以反應(yīng)過程中醋酸中c(H＋)大于硫酸、鹽酸中c(H＋)，則醋酸反應(yīng)速率最大，鹽酸和硫酸反應(yīng)速率相等，則反應(yīng)所需時間的長短關(guān)系是a＝b＞c。(8)加水稀釋時，醋酸繼續(xù)電離出H＋，硫酸和鹽酸不再電離出H＋，所以稀釋100倍后，c(H＋)由大到小的順序是c＞a＝b。 答案：(1)①②⑦?????、堍茛? (2)②③⑥⑨⑩　(3)b>a>c (4)b>a＝c (5)c>a>b(或c>a＝2b)　(6)c>a＝b (7)a＝b＝c　a＝b>c　(8)c>a＝b 12．(2019臨沭第一中學(xué)調(diào)研)常溫下，部分酸的電離常數(shù)如表所示： 化學(xué)式 HF HCN H2CO3 電離常數(shù) Ka＝3.510－4 Ka＝5.010－10 Ka1＝4.410－7， Ka2＝4.710－11 (1)c(H＋)相同的三種酸，其酸的濃度從大到小順序為________________________________。 (2)若HCN的起始濃度為0.01 molL－1，平衡時 c(H＋)約為____________molL－1。若使此溶液中HCN的電離程度增大且c(H＋)也增大的方法是____________。 (3)中和等量的NaOH，消耗等pH的氫氟酸和硫酸的體積分別為a L、b L，則a_____b (填“大于”“小于”或“等于”，下同)。中和等濃度、等體積的氫氟酸和硫酸需要NaOH的物質(zhì)的量為n1、n2，則n1________n2。 (4)向NaCN中通入少量的CO2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________。 (5)設(shè)計實驗證明氫氟酸比鹽酸的酸性弱：____________________________________。 解析：(1)根據(jù)三種酸的電離常數(shù)可知，酸性：HF＞H2CO3＞HCN＞HCO，因此 c(H＋)相同的三種酸，其酸的濃度從大到小的順序為c(HCN)>c(H2CO3)>c(HF)。(2)設(shè)c(H＋)＝x molL－1，根據(jù)HCNH＋＋CN－，Ka＝5.010－10＝＝，解得x≈10－6，弱電解質(zhì)的電離是吸熱過程，升高溫度，能夠促進HCN的電離，電離程度增大，c(H＋)也增大。(3)中和等量的NaOH，需要消耗等物質(zhì)的量的H＋，當(dāng)氫氟酸和硫酸的pH相等時，由于硫酸是強酸，氫氟酸為弱酸，氫氟酸濃度大于硫酸，需要氫氟酸的體積小于硫酸的體積，即a小于b。氫氟酸為一元酸、硫酸為二元酸，中和等濃度、等體積的氫氟酸和硫酸需要NaOH的物質(zhì)的量之比為1∶2，即n1小于n2。(4)酸性：HF＞H2CO3＞HCN＞HCO。向NaCN中通入少量的CO2反應(yīng)生成HCN和NaHCO3，反應(yīng)的離子方程式為 CN－＋CO2＋H2O===HCN＋HCO。(5)證明氫氟酸比鹽酸的酸性弱可以使用的方法有①測定等濃度的兩種酸的pH，氫氟酸的pH大；②等濃度的兩種酸分別與Zn反應(yīng)，初始氫氟酸冒氣泡慢；③測定等物質(zhì)的量濃度的兩種溶液的導(dǎo)電性，連接氫氟酸的燈泡較暗等。 答案：(1)c(HCN)>c(H2CO3)>c(HF) (2)10－6　升高溫度　(3)小于　小于 (4)CN－＋CO2＋H2O===HCN＋HCO (5)測定等濃度的兩種酸的pH，氫氟酸的pH大(其他合理答案均可) 13．在25 ℃時，對于0.10 molL－1的氨水，請回答以下問題： (1)若向氨水中加入少量硫酸銨固體，溶液的pH將________(填“增大”“減小”或“不變”)，這是因為____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若向氨水中加入等體積pH＝1的硫酸，此時溶液的pH________7(填“＞”“＜”或“＝”)；用離子方程式表示其原因____________________________________；此時溶液中各離子濃度由大到小的順序為_________________________________________________。 (3)向氨水中加入0.05 molL－1稀硫酸至溶液正好呈中性，則c(NH)________2c(SO)(填“＞”“＜”或“＝”)，此時混合溶液中c(NH)＝176c(NH3H2O)，則NH3H2O的電離常數(shù)Kb為__________。 (4)向10 mL 0.10 molL－1的氨水中加入10 mL 0.02 molL－1的CaCl2溶液，通過計算說明是否會生成沉淀。[已知Ca(OH)2的Ksp＝5.510－6，氨水中c(OH－)≈] 解析：(1)氨水中存在電離平衡：NH3H2ONH＋OH－。加入少量硫酸銨固體，c(NH)增大，平衡逆向移動，c(OH－)減小，pH將減小。(2)pH＝1的硫酸溶液中c(H＋)＝0.1 mol L－1，H＋濃度與氨水濃度相等，體積相同，所以恰好反應(yīng)生成硫酸銨，但由于硫酸銨是強酸弱堿鹽，NH水解使溶液呈酸性，pH＜7；如果NH不水解，c(NH)∶c(SO)＝2∶1，但水解是較弱的，所以c(NH)＞c(SO)；溶液呈酸性，所以c(H＋)＞c(OH－)。(3)向氨水中加入0.05 molL－1稀硫酸至溶液正好呈中性，則根據(jù)電荷守恒有c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO)，所以c(NH)＝2c(SO)。因混合溶液中c(NH)＝176c(NH3H2O)，NH3H2O的電離常數(shù)Kb＝＝1.7610－5。(4)由(3)可知，NH3H2O的電離常數(shù)Kb＝1.7610－5，因氨水中c(OH－)≈，故混合后c2(OH－)≈0.101.7610－5＝8.8 10－7,10 mL 0.02 molL－1的CaCl2溶液中c(Ca2＋)＝0.02 molL－1，混合后c(Ca2＋)＝0.01 mol L－1，則Qc＝c(Ca2＋)c2(OH－)＝0.018.810－7＝8.810－9H2CO3>HClO>HCO，根據(jù)強酸制弱酸原則判斷。CO＋2CH3COOH===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O：H2CO3的酸性小于CH3COOH，所以CH3COOH能夠制取H2CO3，該反應(yīng)能夠發(fā)生，故A不符合題意； ClO－＋CH3COOH===CH3COO－＋HClO：CH3COOH的酸性大于HClO，CH3COOH能夠制取HClO，該反應(yīng)能夠發(fā)生，故B不符合題意；CO＋2HClO===CO2↑＋H2O＋2ClO－：HClO的酸性小于H2CO3，該反應(yīng)無法發(fā)生，故C符合題意；2ClO－＋CO2＋H2O===CO＋2HClO：由于酸性：H2CO3＞HClO＞HCO，則H2CO3與ClO－反應(yīng)只能生成HCO，不會生成CO，該反應(yīng)不能發(fā)生，故D符合題意。(3)加水稀釋醋酸促進醋酸電離，H＋物質(zhì)的量增大，醋酸分子的物質(zhì)的量減小，所以的比值減小，故A錯誤；加水稀釋醋酸促進醋酸電離，CH3COO－物質(zhì)的量增大，醋酸分子的物質(zhì)的量減小，則的比值增大，故B正確；加水稀釋促進醋酸電離，但H＋濃度減小，溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，所以的比值減小，故C錯誤；加水稀釋醋酸促進醋酸電離，H＋濃度減小，溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，則OH－濃度增大，的比值減小，故D錯誤。(4)加水稀釋促進弱酸電離，pH相同的不同酸稀釋相同的倍數(shù)，pH變化大的酸酸性強，變化小的酸酸性弱；酸或堿抑制水電離，酸中H＋或堿中OH－濃度越大其抑制水電離程度越大，根據(jù)圖知，pH相同的醋酸和HX稀釋相同的倍數(shù)，HX的pH變化大，則HX的酸性大于醋酸，所以HX的電離平衡常數(shù)大于醋酸，稀釋后醋酸中H＋濃度大于HX，所以醋酸抑制水電離程度大于HX，則HX溶液中水電離出來的 c(H＋)大于醋酸溶液中水電離出來的 c(H＋)。 答案：(1)a＞b＞d＞c　(2)CD　(3)B　(4)大于　大于