高中化学人教版化学反应原理第三章水溶液中的离子平衡课时作业14

课时作业14弱电解质的电离平衡时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1．化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡而可用作酸碱指示剂：HIn(溶液)H＋(溶液)＋In－(溶液)红色黄色有浓度为mol/L的下列溶液：①盐酸；②石灰水；③NaCl溶液；④NaHSO4溶液；⑤NaHCO3溶液；⑥氨水。其中能使指示剂呈红色的是()A．①④⑤ B．②⑤⑥C．①④ D．②③⑥1．解析：本题使指示剂显红色说明平衡向左移，条件的改变必须使c(HIn)增大。应加入酸或显酸性的物质，故选C。答案：C2．下列说法正确的是()A．电离平衡常数受溶液浓度的影响B．电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱C．电离常数大的酸溶液中c(H＋)一定比电离常数小的酸中大D．H2CO3的电离常数表达式：K＝eq\f(cH＋·cHCO\o\al(－,3),cH2CO3)2．解析：K与温度有关，A错；电离度可以表示弱电解质的相对强弱，B错。答案：D3．在氨水中存在下列电离平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，下列情况能引起电离平衡正向移动的有()①加NH4Cl固体②加NaOH溶液③通HCl④加CH3COOH溶液⑤加水⑥加压A．①③⑤ B．①④⑥C．③④⑤ D．①②④3．解析：①加入NH4Cl相当于加入NHeq\o\al(＋,4)，平衡左移；②加入NaOH，相当于加入OH－，平衡左移；③通HCl，相当于加入H＋中和OH－，平衡右移；④加CH3COOH溶液，相当于加H＋，中和OH－，平衡右移；⑤加水，稀释，越稀越电离，平衡右移；⑥加压，无气体参加和生成，无影响。答案：C4．下列说法正确的是()A．溶液中有CH3COOH、CH3COO－和H＋即可证明CH3COOH达到电离平衡状态B．溶液中CH3COO－和H＋的物质的量浓度相等可证明CH3COOH达到电离平衡状态C．当NH3·H2O达到电离平衡时，溶液中NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)和OH－的浓度相等D．H2CO3是分步电离的，电离程度依次减弱4．解析：该题考查了电离平衡的判断及其特点。溶液中除电解质电离出的离子外，还存在电解质分子，能证明该电解质是弱电解质，但不能说明达到平衡状态，A错误；根据CH3COOHCH3COO－＋H＋知即使CH3COOH未达平衡状态，CH3COO－和H＋的浓度也相等，B错误；NH3·H2O达到电离平衡时，溶液中各粒子的浓度不变，而不是相等，何况NH3·H2O电离程度是很小的，绝大多数以NH3·H2O的形式存在，C错误；H2CO3是二元弱酸，分步电离且电离程度依次减小，D正确。答案：D5．c(H＋)均为mol·L－1的两种一元酸HX和HY溶液，分别取100mL加入足量的镁粉，充分反应后，收集到H2体积分别为VHX和VHY。若相同条件下VHX>VHY，则下列说法正确的是()A．HX可能是强酸B．HY一定是强酸C．HX的酸性强于HY的酸性D．反应开始时二者生成H2的速率相等5．解析：pH相同时，溶液中c(H＋)相同，反应开始时二者生成H2的速率相等。加入足量的镁粉，充分反应后收集到H2体积关系为VHX>VHY，说明溶液中H＋的物质的量HX>HY，说明HX的酸性弱于HY的酸性，HX不可能是强酸，HY可能是强酸也可能是弱酸。答案：D6．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HClO4H2SO4HClHNO3Ka×10－5×10－9×10－9×10－10从表格中数据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＋＋SOeq\o\al(2－,4)D．水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但醋酸可以区分这四种酸的强弱6．解析：由电离常数可知这四种酸在冰醋酸中均未完全电离，酸性最强的是HClO4，最弱的是HNO3，由此可知C项中的电离方程式应用“”表示。答案：C7．将mol/LCH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，都会引起()A．溶液的pH增大B．CH3COOH电离程度增大C．溶液的导电能力减弱D．溶液中c(OH－)减小7．解析：本题考查外加物质对电离平衡的影响，CH3COOH溶液中存在着CH3COOH的电离平衡，加水稀释使平衡向正反应方向移动，电离程度增大，溶液中的c(H＋)减小，c(OH－)增大，pH增大；加入少量CH3COONa晶体时，平衡向逆反应方向移动，电离程度减小，c(H＋)减小，c(OH－)增大，pH增大。故选A。答案：A8．氨水中存在下列平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，相同温度下，两种氨水A、B的浓度分别为mol/L和mol/L，则A和B中c(OH－)之比()A．大于1 B．小于2C．等于2 D．不能确定8．解析：假设两溶液的电离程度相同，则两溶液中c(OH－)之比应为21。对于氨水的稀溶液，浓度越小，NH3·H2O的电离程度越大，因此mol/L氨水中NH3·H2O的电离程度比mol/L氨水中的小，即mol/L氨水与mol/L氨水中c(OH－)之比小于2。答案：B9．某浓度的氨水中存在下列平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，若要增大NHeq\o\al(＋,4)的浓度而减小OH－的浓度，且使平衡向右移动，应采取的措施是()A．适当升高温度 B．加入NH4Cl固体C．通入NH3 D．加入少量盐酸9．解析：适当升高温度平衡向右移动，NHeq\o\al(＋,4)的浓度、OH－的浓度都增大，A错误；加入NH4Cl固体，相当于增大NHeq\o\al(＋,4)的浓度，平衡向左移动，OH－的浓度减小，但NHeq\o\al(＋,4)的浓度仍较原来增大，因平衡移动不能完全抵消它增大的部分，B错误；通入NH3平衡向右移动，NHeq\o\al(＋,4)的浓度、OH－的浓度都增大，C错误；加入少量盐酸，H＋与OH－反应使OH－的浓度减小，平衡向右移动，NHeq\o\al(＋,4)的浓度增大，D正确。答案：D10．已知25℃时，醋酸中存在下述关系：K＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝×10－5，其中K是该温度下CH3COOH的电离平衡常数。下列说法正确的是()A．向该溶液中加入一定量的硫酸，K增大B．升高温度，K增大C．向醋酸中加入少量水，K增大D．向醋酸中加入少量氢氧化钠溶液，K增大10．解析：同一弱电解质的电离平衡常数，只受温度的影响，升高温度，电离平衡常数增大。答案：B11．相同体积、相同pH的某一元强酸的溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是()11．解析：强酸完全电离，中强酸部分电离，随着反应的进行，中强酸要继续电离出H＋，所以溶液②产生氢气的体积多，在相同时间内，②的反应速率比①快。答案：C12．等质量的锌粉，分别放入下列各溶液中：①1mol·L－1的盐酸(室温)②1mol·L－1的醋酸(室温)③1mol·L－1的盐酸中加入少量食盐水(室温)④1mol·L－1的醋酸中加入少量醋酸钠(室温)⑤1mol·L－1的盐酸(40℃)。各反应生成氢气的速率从大到小的正确排列顺序为()A．⑤>③>①>②>④ B．③>⑤>①>④>②C．⑤>①>③>②>④ D．⑤>③>①>④>②12．解析：锌跟酸反应的速率，当锌完全一样时，主要看H＋浓度和温度，酸浓度均相等，⑤是40℃快，①是室温慢，③是盐酸加少量食盐水比①慢，②、④均为弱酸更慢，但④中又加入醋酸钠，H＋浓度更小，所以④比②还慢。答案：C

二、非选择题(52分)13．(14分)蚊虫、蚂蚁等叮咬人时，常向人体血液中注入一种含有蚁酸(甲酸，HCOOH)的液体。(1)写出甲酸在溶液中的电离方程式：______________。(2)当人受到蚂蚁叮咬时，皮肤上会起小疱，即使不治疗，过一段时间小疱也能痊愈，其原因为________。有同学认为，受到蚂蚁叮咬时及时涂抹稀氨水或肥皂水能起到治疗作用，这一观点________(填“正确”或“不正确”)。(3)已知：25℃时，HCOOH的电离平衡常数K＝×10－5，H2CO3的电离平衡常数K1＝×10－7，K2＝×10－11。下列说法正确的是()A．向Na2CO3溶液中加入甲酸无明显现象产生B．25℃时，向甲酸中加入NaOH溶液，HCOOH的电离程度和K均增大C．向mol·L－1甲酸中加入蒸馏水，c(H＋)增大D．向碳酸中加入NaHCO3固体，c(H＋)减小13．解析：(1)HCOOH是一种弱酸，在溶液中存在电离平衡，电离方程式为HCOOHHCOO－＋H＋。(2)蚂蚁等叮咬人时，向人体血液中注入了HCOOH，增大了血液中H＋的浓度，使H2CO3的电离平衡向生成CO2的方向移动，从而导致皮肤上出现小疱。一段时间后，小疱内的CO2和H2O作用重新达到电离平衡状态，血液中恢复原有的酸碱平衡。由于稀氨水或肥皂水都是碱性溶液，能与HCOOH反应从而起到治疗作用。(3)由HCOOH和H2CO3的电离平衡常数可知，HCOOH的酸性比H2CO3的强，所以向Na2CO3溶液中加入甲酸时，COeq\o\al(2－,3)与HCOOH反应产生CO2气体，A错误；向甲酸中加入NaOH溶液时，OH－与H＋结合而使HCOOH的电离平衡正向移动，HCOOH的电离程度增大，但K只与温度有关，其值不变，B错误；向甲酸中加入蒸馏水，HCOOH的电离程度增大，但加水稀释的过程中，c(H＋)减小，C错误；向碳酸中加入NaHCO3固体，溶液中的c(HCOeq\o\al(－,3))增大，H2CO3的电离平衡逆向移动，c(H＋)减小，D正确。答案：(1)HCOOHHCOO－＋H＋(2)蚂蚁叮咬初期，血液中的H＋浓度增大，产生CO2而出现小疱，一段时间后血液又恢复酸碱平衡正确(3)D14．(14分)在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力I随加入的水的体积V变化的曲线如图所示。请回答下列问题：(1)“O”点时醋酸不能导电的原因是________。(2)a、b、c三点对应的溶液中，c(H＋)由小到大的顺序为________。(3)a、b、c三点对应的溶液中，CH3COOH的电离程度最大的是____________________________。(4)若使c点对应的溶液中的c(CH3COO－)增大，在下列措施中，可行的是________。A．加热B．加入NaOH稀溶液C．加入KOH固体 D．加水E．加入CH3COONa固体 F．加入锌粒(5)在稀释过程中，随着醋酸浓度的降低，下列始终保持增大趋势的量是________。A．c(H＋) B．n(H＋)C．CH3COOH分子数 D．c(H＋)/c(CH3COOH)14．解析：(1)在冰醋酸中，CH3COOH以分子形式存在，未电离，故“O”点时不导电。(2)导电能力越强，c(H＋)、c(CH3COO－)越大，故a、b、c三点对应的溶液中，c(H＋)由大到小的顺序为b>a>c。(3)加水稀释促进CH3COOH的电离，故c点对应的溶液中CH3COOH的电离程度最大。(4)加热可以使CH3COOHCH3COO－＋H＋右移，c(CH3COO－)增大，A正确；加入NaOH稀溶液，虽然可使CH3COOH的电离平衡右移，但c(CH3COO－)由于稀释而减小，B错误；加入KOH固体，OH－与H＋反应使平衡右移，c(CH3COO－)增大，C正确；加水虽使平衡右移，但c(CH3COO－)会减小，D错误；加入CH3COONa固体虽使平衡左移，但c(CH3COO－)增大，E正确；加入锌粒会消耗H＋，使平衡右移，c(CH3COO－)增大，F正确。(5)在稀释过程中，始终保持增大趋势的是n(H＋)和c(H＋)/c(CH3COOH)。答案：(1)“O”点CH3COOH还没有发生电离，所以不能导电(2)c<a<b(3)c(4)ACEF(5)BD15．(14分)有下列物质的溶液①CH3COOH②HCl③H2SO4④NaHSO4(1)若四种溶液的物质的量浓度相同，其c(H＋)的大小比较为________(用序号表示，下同)。(2)若四种溶液的c(H＋)相同，其物质的量浓度的大小比较为________。(3)将6gCH3COOH溶于水制成1L溶液，此溶液的物质的量浓度为________，经测定溶液中c(CH3COO－)为×10－3mol/L，此温度下醋酸的电离常数Ka＝__________________，温度升高，Ka将________(填“变大”、“不变”或“变小”，下同)，加入少量CH3COONa后c(H＋)__________，Ka________。15．解析：(3)开始时c(CH3COOH)＝mol·L－1，由于CH3COOH电离的很少，平衡后可认为c(CH3COOH)仍为mol·L－1。由CH3COOHCH3COO－＋H＋Ka＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝eq\f×10－3××10－3,＝×10－5。答案：(1)③>②＝④>①(2)①>④＝②>③(3)mol·L－1×10－5变大变小不变16．(10分)在一定温度下，有a.盐酸b．硫酸c．醋酸三种酸：(1)当三者浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是______。(2)同体积、同浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是________。(3)若三者c(H＋)相同时，浓度由大到小的顺序是______。(4)当三者c(H＋)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是______。(5)当c(H＋)相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为________，反应所需时间的长短关系是________。(6)将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H＋)由大到小的顺序为________。16．解析：盐酸、硫酸、醋酸三种酸在溶液中的电离情况为：盐酸是一元强酸，在水溶液中完全电离，不存在电离平衡：HCl=H＋＋Cl－；硫酸是二元强酸，在水溶液中也完全电离，不存在电离平衡：H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)；醋酸是一元弱酸，在水溶液中部分电离，存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，溶液中的c(H＋)和c(CH3COO－)较小。(1)设三种酸的物质的量浓度均为x，则盐酸中c(H＋)＝c(HCl)＝x，硫酸中c(H＋)＝2×c(H2SO4)＝2x，醋酸中c(H＋)≪c(CH3COOH)，c(H＋)≪x，故c(H＋)由大到小的顺序是b>a>c。(2)由于三种酸溶液的体积相同，浓度相同，所以三种酸的物质的量相同。由于1molH2SO4中和2molNaOH、1molHCl或1mol