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1、专题3溶液中的离子反应第一单元弱电解质的电离平衡1.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是()A.CH3COOHB.Cl2C.NH4HCO3D.SO3解析:本题考查电解质和非电解质概念的运用。CH3COOH属于酸类,NH4HCO3属于盐类,它们都是电解质,而氯气溶于水生成盐酸和次氯酸能导电,但是氯气是单质,所以它既不是电解质,也不是非电解质。SO3水溶液能导电,说明硫酸是电解质,而SO3本身没有电离出自由移动的离子,所以SO3是非电解质。答案:D2.下列说法不正确的是()A.多元弱酸的电离是分步进行的,且以第一步为主B.强酸和强碱一定是强电解质,不管其水溶液浓度的大小,均能完全电离C.水的
2、电离平衡常数随温度升高而增大D.微溶于水的化合物也可能属于强电解质解析:多元弱酸的下一步电离受上一步电离产生的H+的抑制作用,第一步电离程度相对较大,A正确;强酸如硫酸,在浓度很大时以硫酸分子的形式存在,电离的分子很少,没有完全电离,B不正确;水的电离是一个吸热过程,温度升高,电离程度增大,C正确;电解质的强弱与化合物的溶解度没有直接关系,D正确。答案:B3.向蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是()A.c(H+)c(OH-)乘积不变B.c(H+)增加C.c(OH-)降低D.水电离出的c(H+)增加解析:由H2OH+OH-可知,由水电离出的c(H+)与c(OH-)始终相等。当向蒸馏水中加
3、入盐酸,c(H+)增大,电离平衡逆向移动,c(OH-)减小,即由H2O电离出的c(H+)降低,但溶液中c(H+)c(OH-)不变。答案:D4.在氨水中存在下列电离平衡:NH3H2ONH4+OH-,下列情况能引起电离平衡正向移动的有()加NH4Cl固体加NaOH溶液加盐酸加CH3COOH溶液加水加压A.B.C.D.解析:改变上述条件,对平衡造成的结果分别是:逆向移动,逆向移动,正向移动,正向移动,正向移动,不移动。所以向正向移动的有,即C项正确。答案:C5.下列物质的分类组合全部正确的是()选项强电解质弱电解质非电解质ANaClHClCO2BNaHCO3NH3H2OCCl4CBa(OH)2BaC
4、O3CuDH2SO4NaOHC2H5OH解析:A项,HCl为强电解质;C项,BaCO3为强电解质,Cu既不是电解质也不是非电解质;D项,NaOH为强电解质。答案:B6.下列电解质的电离方程式正确的是()A.NaHCO3的水溶液:NaHCO3Na+H+CO32-B.熔融状态的NaHSO4:NaHSO4Na+H+SO42-C.NaHSO4的水溶液:NaHSO4Na+H+SO42-D.H2S的水溶液:H2S2H+S2-解析:在水溶液中,HCO3-不能完全电离,A错;HSO4-在熔融状态不电离,在水溶液中完全电离,B错;H2S是二元弱酸,其电离是分两步进行的,且每步均为可逆,D错。答案:C7.利用如图
5、所示装置做下面的实验:在烧杯里盛半杯乙溶液,然后向烧杯中滴入甲溶液。随着甲的滴入,电灯渐渐变暗,滴到一定量时,电灯几乎完全熄灭,继续滴入甲溶液,电灯又会逐渐亮起来。下列各组溶质的溶液中(甲在前,乙在后),能够产生上述现象的是()A.HCl、AgNO3B.CH3COOH、NH3H2OC.NaOH、AlCl3D.H2SO4、Ba(OH)2解析:A中反应为HCl+AgNO3AgCl+HNO3,生成AgCl沉淀的同时生成强酸HNO3,灯泡不能熄灭;B将CH3COOH溶液滴入氨水中,生成强电解质CH3COONH4,灯泡先逐渐变亮,又逐渐变暗,但不会熄灭;C将NaOH溶液滴入AlCl3溶液至过量依次发生的
6、反应为:3NaOH+AlCl3Al(OH)3+3NaCl,NaOH+Al(OH)3NaAlO2+2H2O,生成的NaCl、NaAlO2皆为易溶于水的强电解质,灯泡不会熄灭;D将H2SO4溶液滴入Ba(OH)2溶液发生反应:Ba(OH)2+H2SO4BaSO4+2H2O,随着反应进行溶液中自由移动离子的浓度减小,灯泡变暗,当H2SO4与Ba(OH)2恰好完全反应时,溶液中只存在溶解的微量BaSO4的电离和水的微弱电离,几乎不导电,灯泡几乎熄灭,再加入H2SO4溶液,H2SO4过量,溶液中自由移动离子的浓度逐渐变大,灯泡又变亮。答案:D8.把0.05 mol NaOH固体分别加入到100 mL下列
7、液体中,溶液的导电能力变化最小的是()A.自来水B.0.5 molL-1盐酸C.0.5 molL-1 CH3COOH溶液D.0.5 molL-1 KCl溶液解析:溶液混合后导电能力变化的大小,关键看混合后溶液中自由移动离子的浓度的变化。由于自来水几乎不导电,加入0.05 mol NaOH后,导电能力突然增大;醋酸是弱电解质,加入0.05 mol NaOH后,生成强电解质CH3COONa,导电能力明显增强;0.5 molL-1的KCl中加入0.05 mol NaOH固体后,离子浓度增大,导电能力增强;只有0.5 molL-1 100 mL的盐酸,与0.05 mol NaOH反应生成强电解质NaC
8、l 0.05 mol,导电能力变化最小。答案:B9.下列措施对水的电离无影响的是()A.升高温度B.加入稀醋酸C.加入氢氧化钠D.加入食盐解析:选项选项分析结论A水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡右移促进水电离B加入稀醋酸后,其电离出的H+导致水的电离平衡左移抑制水电离C加入NaOH后,其电离出的OH-导致溶液中c(OH-)增大,使水的电离平衡左移抑制水电离D加入NaCl后,其电离出的Na+、Cl-对水的电离平衡无影响无影响答案:D10.相同体积、相同pH的某一元强酸溶液和某一元中强酸溶液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()解析:相同体积
9、、相同pH的一元强酸和一元中强酸中,H+浓度相等,所以刚开始与锌反应的速率是相同的,随着反应的进行,中强酸继续电离,故反应速率较强酸快,排除B、D;又因中强酸的物质的量浓度大于强酸,所以与足量的锌反应生成氢气的量较多,排除A项。答案:C11.根据要求完成下列空格:(1)写出H2SO3在水中的电离方程式:;写出NaHSO4熔化时的电离方程式:。(2)下列物质中,NaCl晶体SO2NH3硫酸钡Cu盐酸,属于电解质的是(填序号,下同);属于非电解质的是。解析:(1)二元酸H2SO3属于弱电解质,书写时用“”且要分步写;NaHSO4熔化时电离产生的HSO4-不再电离。(2)化合物中NaCl晶体溶于水和
10、熔化时均能导电,属于电解质;硫酸钡属于离子化合物,熔融状态时能导电,属于电解质;SO2、NH3本身不能产生自由移动的离子,属于非电解质;Cu是单质,盐酸属于混合物,二者既不是电解质也不是非电解质。答案:(1)H2SO3H+HSO3-,HSO3-H+SO32-NaHSO4(熔化)Na+HSO4-(2)12.已知HClO是比H2CO3还弱的酸,氯水中存在下列平衡:Cl2+H2OHCl+HClO;HClOH+ClO-,达平衡后:(1)要使HClO的浓度增大,可加入下列物质(填代号)。A.SO2B.CaCO3C.HClD.NaOH(2)由此说明在实验室里可用排饱和食盐水收集Cl2的理由是。解析:(1)
11、加入SO2,由于Cl2能将其氧化,消耗Cl2使平衡左移,HClO浓度将减小;加入HCl,由于H+浓度大,使Cl2与H2O反应的平衡左移,HClO浓度减小;加入NaOH,由于Cl2和NaOH反应,使Cl2浓度减小,平衡左移,HClO浓度减小;加入CaCO3,CaCO3与HCl反应,使平衡右移,HClO浓度增大,故选B。(2)Cl2与水反应的离子方程式为Cl2+H2OH+Cl-+HClO,饱和食盐水中Cl-浓度大,使上述平衡左移,故Cl2在饱和食盐水中溶解度减小。答案:(1)B(2)氯气与水反应存在下列平衡:Cl2+H2OH+Cl-+HClO,在饱和食盐水中Cl-浓度大,使平衡左移,减少了Cl2的
12、溶解13.有下列物质:氢氧化钠固体;铜丝;氯化氢气体;稀硫酸;二氧化碳气体;氨水;碳酸钠粉末;蔗糖晶体;熔融氯化钠;CuSO45H2O晶体。请用序号填空:(1)上述物质可导电的是。(2)属于电解质的是。(3)属于非电解质的是。(4)上述状态下的电解质不能导电的是。解析:(1)上述物质可导电的有:铜丝、稀硫酸、氨水、熔融氯化钠。(2)根据电解质的定义,氢氧化钠固体、氯化氢气体、碳酸钠粉末、CuSO45H2O晶体虽不能导电,但它们溶于水或熔融状态下可导电,属于电解质;熔融氯化钠可以导电,是电解质。(3)铜是单质,稀硫酸、氨水是混合物,虽然它们能导电,但既不是电解质,也不是非电解质;二氧化碳水溶液虽
13、然能导电,但由于发生电离的是二氧化碳与水反应生成的碳酸,二氧化碳并未发生电离,故二氧化碳是非电解质;蔗糖在水溶液中和熔化状态下都不能导电,是非电解质。(4)属于电解质,但在上述状态下不能导电的有氢氧化钠固体、氯化氢气体、碳酸钠粉末、CuSO45H2O晶体。答案:(1)(2)(3)(4)14.(1)与纯水的电离相似,液氨中也存在着微弱的电离:2NH3NH4+NH2-据此判断以下叙述错误的是()A.液氨中含有NH3、NH4+、NH2-等微粒B.一定温度下,液氨中c(NH4+)c(NH2-)的值是常数C.液氨的电离达到平衡时c(NH3)=c(NH4+)=c(NH2-)D.只要不加入其他物质,液氨中c
14、(NH4+)=c(NH2-)(2)完成下列反应方程式。在液氨中投入一小块金属钠,放出气体:。写一个类似于“H+OH-H2O”的反应:。解析:此题要求掌握水自偶的实质(水分子电离产生的H+与H2O结合形成H3O+)以及水的电离平衡,并能迁移应用于对于NH3电离的认识:NH3分子电离产生H+和NH2-,H+与NH3结合生成NH4+,液氨电离产生等量的NH2-与NH4+,一定温度下离子浓度乘积为一常数;NH4+类似于H+,NH2-类似于OH-。具备上述知识后,就可顺利完成解题。答案:(1)C(2)2Na+2NH3H2+2NaNH2NH2-+NH4+2NH315.已知25 时几种物质的电离度(溶液浓度
15、均为0.1 molL-1)如下表(已知硫酸的第一步电离是完全的):H2SO4溶液HSO4-H+SO42-NaHSO4溶液HSO4-H+SO42-醋酸溶液CH3COOHH+CH3COO-盐酸HClH+Cl-10%29%1.33%100%(1)25 时,0.1 molL-1上述几种溶液中c(H+)由大到小的顺序是(填序号,下同)。(2)25 时,c(H+)相同的上述溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是。(3)25 时,0.1 molL-1 H2SO4溶液中的HSO4-的电离度小于0.1 molL-1 NaHSO4溶液中HSO4-的电离度的原因是。解析:相同温度下,对于题中相同浓度的溶液来说,电离度
16、越大,电离产生的c(H+)越大;同样,若电离产生的c(H+)相同,则电离度越大,溶液的起始浓度越小。答案:(1)(2)(3)第一步电离产生的H+对第二步电离有抑制作用16.一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如图所示。请回答。(1)图中“O”点的氢离子浓度c(H+)=molL-1。(2)a、b、c、d四点中,溶液中c(H+)由大到小的顺序为 。(3)a、b、c、d四点中,醋酸的电离程度最大的一点是。(4)若要使c点溶液中的c(CH3COO-)提高,在如下措施中,可选择。A.加热B.加很稀的NaOH溶液C.加固体KOHD.加水E.加固体CH3COONaF.加Zn粒(5)在稀释过程中,随
17、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.H+个数C.CH3COOH分子数D.c(H+)c(CH3COOH)(6)设d点醋酸溶液的浓度为c molL-1,此温度下醋酸的电离常数为Ka,达到电离平衡时醋酸分子的浓度可近似视为仍等于c molL-1,则平衡时氢离子的浓度c(H+)=。解析:此题考查了影响弱电解质电离平衡的因素以及电离平衡常数的应用等知识点。(1)因为醋酸是共价化合物,只有在水溶液中才发生电离,纯醋酸不会电离。(2)因为溶液的导电能力取决于溶液中自由移动的离子浓度总和,所以比较c(H+)的大小只要比较a、b、c、d四点的纵坐标即可。(3)根据弱电解质的电离是越
18、热越电离,越稀越电离,可知加水越多,醋酸的电离程度越大。(5)在醋酸的稀释过程中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)都逐渐降低;D项出现一个比例,在电离平衡中所学的唯一的一个有比例的公式就是电离平衡常数表达式:Ka=c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH),因为c(CH3COO-)在稀释过程中减小,故D项在稀释过程中应增大。(6)CH3COOHCH3COO-+H+开始浓度(molL-1)c00转化浓度(molL-1)ccc平衡浓度(molL-1)c-ccc平衡时:Ka=c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)所以有:Ka=c22c-c,因为电离度1,所以c-cc,所以ccKa molL-1。答案:(1)0(2)bacd(3)d(4)ACEF(5)BD(6)cKa molL-1