课时达标训练(十一) 弱电解质的电离
一、选择题
1．下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是( )
选项 类别 强电解质 弱电解质 非电解质 A Fe CH3COOH 蔗糖 B NaCl NH3 BaSO4 C CaCO3 H3PO4 酒精 D HNO3 Fe(OH)3 H2O 2.下列叙述正确的是( )
A．碳酸钙难溶于水，放入水中溶液不导电，且碳酸钙在960 ℃时分解，不存在熔融状态导电的性质，故CaCO3是非电解质
B．SO3溶于水后得到的水溶液能导电，所以SO3是电解质
C．BaSO4难溶于水，但溶于水的那一部分能够完全电离，故BaSO4是强电解质 D．盐酸能导电，盐酸是电解质 3．下列溶液中导电性最强的是( ) A．1 L 0.1 mol/L 醋酸 B．0.1 L 0.1 mol/L H2SO4溶液 C．0.5 L 0.1 mol/L 盐酸 D．2 L 0.1 mol/L H2SO3溶液 4．下列电离方程式正确的是( ) A．CH3
＋2
－3
COO＋H
－＋
B．Ba(OH)2===Ba＋2OH C．NaHCO3===Na＋H＋CO3 D．H3PO4
3H＋PO4
－
＋
3－
＋
＋
2－
5．一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡：
＋
－
＋H。将1.0 mol HA分子加
＋
入水中制得1.0 L溶液，表示溶液中HA、H、A的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是( )
1
6．一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的( )
①NaOH(固体) ②H2O ③HCl ④CH3COONa(固体) A．②④ B．①④ C．②③ D．①③
7．在0.2 mol/L的CH3COOH溶液中分别改变下列条件时，下列说法正确的是( ) A．适当升高温度，CH3COOH的电离程度减弱
B．加少量NaOH固体，CH3COOH的电离平衡向正反应方向移动
C．加少量0.2 mol/L 的盐酸，溶液中的c(H)增大，CH3COOH的电离平衡向正反应方向移动
D．加少量CH3COONa固体，CH3COOH的电离平衡向正反应方向移动
8．[双选]在相同温度时，100 mL 0.01 mol/L的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液相比，下列数值前者大于后者的是( )
A．中和时所需NaOH的量 B．电离程度 C．H的物质的量 D．CH3COOH的物质的量
9．高氯酸、硫酸、盐酸和硝酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：
酸 HClO4 －5＋
＋
H2SO4 －9HCl －9HNO3 －10Ka 1.6×10 6.3×10 1.6×10 4.2×10 从表格中判断以下说法中不正确的是( ) A．在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离 B．在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸 C．在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H＋SO4
D．水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但在冰醋酸中可以区别这四种酸的强弱
2
＋
2－
10．H浓度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，且放出的氢气的体积相等，则下列说法正确的是( )
①反应所需要的时间B>A ②开始反应时的速率A>B ③参加反应的锌的物质的量 A＝B ④反应过程的平均速率B>A ⑤盐酸里有锌剩余 ⑥醋酸里有锌剩余
A．③④⑤ B．③④⑥ C．②③⑤ D．②③⑥
11．体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n(Cl)＝n(CH3COO)＝0.01 mol，下列叙述错误的是( )
A．它们分别与NaOH完全中和时，醋酸溶液所消耗的NaOH多 B．它们分别与足量CaCO3反应时，放出的CO2一样多 C．两种溶液的pH相同
D．分别用水稀释相同倍数时，n(Cl) 12．在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和c(H)都相等，向两个 ＋ － － － － ＋ 烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气。下列说法中，不正确的是 ( ) A．甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大 B．甲烧杯中的酸一定过量 C．两个烧杯中参加反应的锌等量 D．反应开始后乙烧杯中的c(H)始终比甲烧杯中的c(H)大 二、非选择题 13．(1)下列物质：①石墨 ②三氧化硫 ③液态氯化氢 ④氯气 ⑤熔融的硫酸钾 ⑥食盐晶体 ⑦硫酸溶液 ⑧乙醇 ⑨冰醋酸 ⑩NH3·H2O，其中能够导电的是________，强电解质是________，弱电解质是________，非电解质是________。 (2)H2S溶于水的电离方程式为_______________________________________________。 ①向H2S溶液中加入CuSO4溶液时，电离平衡向________移动，c(H)________， c(S － ＋ 2 ＋ ＋ )________。 ②向H2S溶液中加入NaOH固体时，电离平衡向________移动，c(H)________， c(S ＋ 2 － )________________________________________________________________________。 ③若将H2S溶液加热至沸腾，c(H2S)___________________________________________。 ④若要增大H2S溶液中c(S)，最好加入 2－ ________________________________________________________________________。 14．今有①盐酸、②醋酸、③硫酸三种稀溶液，用序号回答下列问题。 (1)若三种酸的物质的量浓度相等。 3 a．三种溶液中的c(H)大小关系为________________________________________。 b．取等体积上述三种溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积大小关系为__________________________________________________________________。 c．若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应，使Zn恰好完全反应时，消耗三种酸的体积大小关系为____________________________________________________________________。 (2)若三种溶液的c(H)相等。 a．三种酸的物质的量浓度大小关系为_________________________________________。 b．取等体积上述三种溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积大小关系为_________________________________________________________________。 c．若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应，使Zn恰好完全反应时，消耗三种酸的体积大小关系为__________________________________________________________________。 15.在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。请回答： ＋ ＋ (1)“O”点导电能力为0的理由是 ________________________________________________________________________。 (2)a、b、c三点处，溶液的c(H)由小到大的顺序为 ________________________________________________________________________。 (3)a、b、c三点处，电离程度最大的是________。 (4)若要使c点溶液中c(CH3COO)增大，溶液c(H)减小，可采取的措施是 ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 [能力提升] 16．下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。 － ＋ ＋ 4 回答下列问题： (1)当温度升高时，K值__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系？________________________________________________________________________。 (3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO3、H2S、HS、H3PO4、H2PO4、HPO4都看成是酸，其中酸性最强的是__________，最弱的是__________。 (4)多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种多元弱酸的K1、 － － － 2－ K2、K3之间存在着一定的规律，此规律是__________，产生此规律的原因是 ________________________________________________________________________。 17．双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质，但H2O2比H2O更显酸性。 (1)若把H2O2看成是二元弱酸，请写出在水中的电离方程式： ________________________________________________________________________。 (2)鉴于H2O2显弱酸性，它能同强碱作用形成正盐，在一定条件下也可形成酸式盐。请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成盐的化学方程式： ________________________________________________________________________。 (3)水电离生成H3O和OH叫作水的自偶电离。同水一样，H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离的方程式为___________________________________________________________。 课时达标训练(十一) 1．解析：选C A项，Fe既不是电解质，也不是非电解质；B项，NH3是非电解质，BaSO4 是强电解质；D项，H2O是弱电解质。 5 ＋ － 2．解析：选C 电解质在水溶液里或熔融状态下能导电，只是宏观现象，是宏观判断的一 种方法，其导电的实质是化合物在水溶液里或熔融状态下能产生自由移动的离子，因此判断某化合物是否为电解质，关键是看它能否发生电离。SO3溶于水时发生反 ＋2－ 应SO3＋H2O===H2SO4，H2SO4===2H＋SO4，虽然溶液能导电，但SO3本身不能电离出离子，是非电解质，B错误；CaCO3虽难溶于水，但溶解部分全部电离，所以是强电解质，A错误；盐酸是混合物，不是电解质，D错误。 3．解析：选B 离子浓度越大，离子所带的电荷越多，溶液的导电性越强。 4．解析：选A CH3COOH属于弱电解质，电离方程式用 2＋ ，A项正确；Ba(OH)2 － 是强电解质，电离出的阳离子符号为Ba，B项错误；NaHCO3是强电解质，但HCO3 ＋－ 是离子团，正确写法应是NaHCO3===Na＋HCO3，C项错误；H3PO4是弱电解质，应该分步电离：H3PO4 ＋ ＋H2PO4，D错误。 － ＋ － 5．解析：选C 根据弱酸HA的电离平衡知，HA的浓度由大到小，排除D项；A、H浓度 － 由0增大，排除了A、B；平衡时，HA浓度减小量等于A的增加量。 ＋ 6．解析：选A 由题意可知，要使反应速率减小，而不改变H2的量，则要求c(H)减小， ＋ 而n(H)不变，可采取的措施是：加水或加CH3COONa。 7．解析：选B A项，CH3COOH的电离为吸热反应，升高温度电离程度增大；B项，加入NaOH ＋＋ 固体，c(H)减小，电离平衡正向移动；C项，加入盐酸，c(H)增大，平衡逆向 － 移动；D项，加入CH3COONa固体，c(CH3COO)增大，CH3COOH的电离平衡逆向移动。 8．解析：选B、C 相同温度时，100 mL 0.01 mol/L的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol/L的醋 酸溶液所含CH3COOH的物质的量相等，中和时所需NaOH的量也相等。溶液越稀， ＋ 电离程度越大，所含H的物质的量也就越大，因此B、C两项符合题意。 9．解析：选C 从H2SO4的Ka可以看出，强酸在冰醋酸中电离受到抑制，多元酸分步电离， 并非完全电离。 ＋2＋＋ 10．解析：选A 锌与盐酸和醋酸的反应本质相同：Zn＋2H===Zn＋H2↑。开始时c(H) 相同，因此开始时反应速率相同；因放出H2的质量相同，所以参加反应的锌相等； ＋ 随着反应的进行，醋酸的电离平衡被破坏，向着电离方向移动，故H的变化小于盐酸，所以反应过程中醋酸的平均反应速率大于盐酸；锌不可能在醋酸中剩余， ＋ 因为醋酸能够提供的H远大于盐酸。 －－＋ 11．解析：选B 盐酸中的n(Cl)等于醋酸中的n(CH3COO)，即两溶液中n(H)相同、pH 相同。则A项消耗的NaOH、B项放出的CO2均为醋酸多。稀释促进CH3COOH电离，n(CH3COO－)变大而n(Cl－)不变，所以D项正确。 12．解析：选B 由于强酸在溶液中完全电离，而弱酸只有少部分电离，因此，当pH相等 ＋ 即c(H)相等时，c(CH3COOH)＞c(HCl)，若加入的锌粒质量相等且过量时，放出的氢气必然是醋酸多，要使放出的氢气相等，CH3COOH必须有剩余。这有两种情况：加入Zn量相等时，HCl完全反应或有剩余，CH3COOH有剩余；加入Zn量不等时，一定是盐酸中Zn有剩余，CH3COOH中Zn不足。其原因分别是盐酸本身能够提供的最大氢离子的量少，如果再不完全反应，放出的氢气就更不可能相等了；反应开始后，由于醋酸存在电离平衡，氢离子的减小幅度比盐酸中的小，故应始终比盐酸中的氢离子浓度大。 13．解析：(1)有自由移动的离子或自由电子的物质才能导电，①石墨中存在自由移动的电 子，⑤熔融的硫酸钾、⑦硫酸溶液中存在自由移动的离子，所以①⑤⑦可以导电。强电解质是指在水溶液中能够完全电离的电解质，③液态氯化氢、⑤熔融的硫酸钾、⑥食盐晶体都是强电解质。⑨冰醋酸、⑩NH3·H2O在水溶液中不能完全电离，属于弱电解质。非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物，其中②三氧化硫、⑧乙醇符合，它们属于非电解质。①石墨、④氯气属于单质，既不是电解质也不是非电解质，⑦硫酸溶液是混合物，它不是电解质也不是非电解质。 6 (2)H2S是二元弱酸，在水溶液中是分两步电离的，其电离方程式应为：H2 2＋ 2－ ＋ ＋HS，HS －－＋ ＋S。①中，当加入CuSO4时，因发生 ＋ 2－ 2－ 反应Cu＋S===CuS↓，使平衡右移，导致c(H)增大，但c(S)减小。②中， ＋－＋ 当加入NaOH固体时，因发生反应H＋OH===H2O，使平衡右移，导致c(H)减小， 2－ 但c(S)增大。③中，当加热H2S溶液至沸腾时，因H2S挥发，使c(H2S)减小。 2－＋ ④中，增大c(S)最好是加入只与H反应的物质，可见加入强碱如NaOH固体最适宜。 答案：(1)①⑤⑦ ③⑤⑥ ⑨⑩ ②⑧ (2)H2 ＋ ＋HS，HS －－＋ ＋S 2－ ①右 增大 减小 ②右 减小 增大 ③减小 ④NaOH固体(或其他强碱) 14．解析：(1)三种酸的物质的量浓度相等的前提下：a.H2SO4为二元强酸；CH3COOH为弱酸， 部分电离，故③＞①＞②。b.三种酸的物质的量相等，但H2SO4为二元酸，所以消耗的NaOH是盐酸和醋酸的两倍，盐酸和醋酸消耗的NaOH相等，所以③＞①＝②。c.等质量的Zn完全反应，消耗的盐酸和醋酸相等，消耗的H2SO4最少，所以①＝ ＋ ②＞③。(2)三种酸溶液的c(H)相等的前提下：a.CH3COOH是弱酸， c(CH3c(H＋)，c(H2SO4)＝c(H＋)，c(HCl)＝ c(H＋)，所以②＞①＞③。 12 b.等体积的三种溶液中，n(CH3COOH)＞n(HCl)，而HCl和H2SO4都是强电解质，两 ＋ 溶液中的n(H)相等，消耗NaOH一样多，所以②＞①＝③。c.等质量的Zn完全 ＋＋ 反应，消耗的n(H)相等，所以溶液c(H)大的消耗体积最小，H2SO4与HCl的c(H＋＋ )相等，而CH3COOH在反应中会电离产生H，所以消耗体积最小，所以①＝③＞②。 答案：(1)a.③＞①＞② b．③＞①＝② c．①＝②＞③ (2)a.②＞①＞③ b．②＞①＝③ c．①＝③＞② 15．解析：溶液的导电能力主要由离子浓度来决定，题目中的图像说明冰醋酸加水稀释过 ＋ 程中，离子浓度随着水的加入先逐渐增大到最大值又逐渐减小，故c(H)是b点 n最大，c点最小，这是因为c(H)＝ V＋ ＋ ＋ ＋ ，加水稀释，醋酸的电离平衡正向移＋ 动，n(H)增大，使c(H)有增大的趋势，而V(aq)增大使c(H)有减小的趋势，c(H＋)是增大还是减小，取决于这两种趋势中哪一种占主导地位。在“O”点时，未加水，只有醋酸，因醋酸未发生电离，没有自由移动的离子存在，故不能导电； －－ 要使CH3COO的浓度增大，可通过加入OH、活泼金属等使平衡正向移动。 答案：(1)在“O”点处醋酸未电离，无离子存在 (2)c ＋ 16．解析：(1)弱酸的电离过程为吸热过程，所以升高温度，电离平衡向右移动，c(H)、 c(A－)增大，c(HA)减小，所以K值增大；(2)K值越大，电离出的c(H＋)越大，酸 － 性越强；(3)比较这几种粒子的电离常数可知，H3PO4酸性最强，HS酸性最弱；(4)由于上一级电离对下一级电离有抑制作用，使得上一级电离常数远大于下一级的电离常数。 ＋－ 答案：(1)增大 (2)K值越大，电离出的c(H)越大，所以酸性越强 (3)H3PO4 HS (4) 上一级电离产生的H对下一级电离起抑制作用 ＋ 7 17．解析：(1)H2O2看成是二元弱酸，电离方程式分步写，即H2O2 ＋ 2－ ＋ ＋HO2，HO2 －－ ＋O2。(2)H2O2＋Ba(OH)2===BaO2＋2H2O或2H2O2＋Ba(OH)2===Ba(HO2)2 3 ＋2H2O。(3)根据H2O＋H2O＋OH的自偶电离知H2O2自偶电离的方程 ＋－ 式为H2O2＋H2O2 O＋＋HO－ 32 2。 答案：(1)H＋HO－ 2O＋ 2 HO－ ＋ 2－ 2、2＋O2 (2)H2O2＋Ba(OH)2===BaO2＋2H2O[或2H2O2＋Ba(OH)2===Ba(HO2)2＋2H2O] (3)H2O2＋H2O＋ 2 H3O2＋HO－ 2 8
