高考化学一轮复习 主题20 弱电解质的电离（1）（含解析）

1、主题20:弱电解质的电离李仕才命题弱电解质的电离平衡1.(2017年全国卷,12)改变0.1 molL-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数(X)随pH的变化如图所示已知(X)=c(X)c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)。下列叙述错误的是()。A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)B.lgK2(H2A)=-4.2C.pH=2.7时,c(HA-)c(H2A)=c(A2-)D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)【解析】根据题给图像,pH=1.2时,H2A与HA-的物质的量分数相等,则有c(H2A)=c(HA-),A项正确;根据题给

2、图像,pH=4.2时,HA-与A2-的物质的量分数相等,K2(H2A)=c(H+)c(A2-)c(HA-)=c(H+)=10-4.2,则lgK2(H2A)=-4.2,B项正确;根据题给图像,pH=2.7时,H2A与A2-的物质的量分数相等,且远小于HA-的物质的量分数,则有c(HA-)c(H2A)=c(A2-),C项正确;根据题给图像,pH=4.2时,HA-与A2-的物质的量分数相等,c(HA-)=c(A2-),且c(HA-)+c(A2-)约为0.1 molL-1,c(H+)=10-4.2 molL-1,则c(HA-)=c(A2-)c(H+),D项错误。【答案】D2.(2015年全国卷,13)

3、浓度均为0.10 molL-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg VV0的变化如图所示。下列叙述错误的是()。A.MOH的碱性强于ROH的碱性B.ROH的电离程度:b点大于a点C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等D.当lg VV0=2时,若两溶液同时升高温度,则c(M+)c(R+)增大【解析】0.10 molL-1的MOH和ROH,前者pH=13,后者pH小于13,说明前者是强碱,A项正确;ROH是弱碱,加水稀释,促进电离,b点的电离程度大于a点,B项正确;两碱溶液无限稀释,溶液呈中性,c(OH-)相等,C项正确;由于MOH是强碱,在溶液中完全电离,

4、所以c(M+)不变,ROH是弱碱,升高温度,促进电离(ROHR+OH-),c(R+)增大,所以c(M+)c(R+)减小,D项错误。【答案】D3.(2015年山东理综,13)室温下向10 mL 0.1 molL-1NaOH溶液中加入0.1 molL-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()。A.a点所示溶液中c(Na+)c(A-)c(H+)c(HA)B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同C.pH=7时,c(Na+)=c(A-)+c(HA)D.b点所示溶液中c(A-)c(HA)【解析】a点所示溶液中NaOH和HA恰好反应生成NaA,溶液的pH=8.7,呈碱性,则HA为弱酸

5、,A-水解,则溶液中的粒子浓度:c(Na+)c(A-)c(HA)c(H+),A项错误。b点为NaA和HA的溶液,a点NaA发生水解反应,促进了水的电离,b点HA抑制了水的电离,所以a点所示溶液中水的电离程度大于b点,B项错误。pH=7时,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-)可知,c(Na+)=c(A-),C项错误。b点酸过量,溶液呈酸性,HA的电离程度大于NaA的水解程度,故c(A-)c(HA),D项正确。【答案】D4.(2017年江苏,20)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。(1)将硫酸锰、硝

6、酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效吸附剂X,吸附剂X中含有C,其原因是。(2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图1和图2所示。以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0 10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为。H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsO4-+H+的电离常数为Ka1,则pKa1=(pKa1=-lg Ka1)。(3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。pH=7.1时,吸附剂X

7、表面不带电荷;pH 7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pH7.1时带正电荷,pH越低,表面所带正电荷越多。pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量)如图3所示。在pH为79之间,吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降,其原因是。在pH为47之间,吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱,这是因为。提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是。【解析】(2)从图1可知pH由小变大时,H3AsO3的浓度减小,H2AsO3-的浓度增大,当溶液由无色变为浅红色时,主要反应的离子方程式为OH-+H3AsO3H2AsO3-+H2O。

8、H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsO4-+H+的电离常数为Ka1,Ka1=c(H2AsO4-)c(H+)c(H3AsO4),由图2可知,当c(H2AsO4-)=c(H3AsO4)时,c(H+)=10-2.2 molL-1,Ka1=10-2.2,pKa1=-lgKa1=-lg10-2.2=2.2。【答案】(1)碱性溶液吸收了空气中的CO2 (2)OH-+H3AsO3H2AsO3-+H2O2.2 (3)在pH为79之间,随pH升高H2AsO4-转变为HAs,吸附剂X表面所带负电荷增多,静电斥力增加在pH为47之间,吸附剂X表面带正电,五价砷主要以H2AsO4-和HAs的形式存在,静电引力较大;而三价砷主要以H3AsO3的形式存在,与吸附剂X表面产生的静电引力较小加入氧化剂,将三价砷转化为五价砷命题角度重点考查弱电解质