2021-2022版高中化学-课时分层作业10-弱电解质的电离新人教版选修4.doc

2021-2022版高中化学 课时分层作业10 弱电解质的电离新人教版选修4

2021-2022版高中化学 课时分层作业10 弱电解质的电离新人教版选修4

年级：
姓名：

- 14 -

　弱电解质的电离

(30分钟　50分)
一、选择题(本题包括7小题,每小题5分,共35分)
1.对下列物质:①H2SO4、②CO2、 ③NaOH、④BaSO4、 ⑤NH3 、⑥SO2、 ⑦NH3·H2O、⑧C2H5OH、⑨Cu、⑩氯化钠溶液。按要求分类不正确的是 (　　)
A.弱电解质:④、⑦
B.电解质:①、③、④、⑦
C.非电解质:②、⑤、⑥、⑧
D.强电解质:①、③、④
【解析】选A。尽管BaSO4的溶解度很小,属于难溶电解质,但溶于水的部分能够完全电离,硫酸钡是强电解质,Cu属于单质,氯化钠溶液属于混合物,两者既不是电解质也不是非电解质,A项错误。
【补偿训练】
下列叙述中,能证明某物质是弱电解质的是 (　　)
A.熔融时不导电
B.水溶液的导电能力很差
C.不是离子化合物,而是共价化合物
D.溶液中已电离的离子和未电离的分子共存
【解析】选D。判断强、弱电解质的关键,是该物质在水溶液里能否完全电离,是否存在电离平衡。
2.很多人喜欢逛超市,走进超市可以看到饮料区的货架上放有碳酸饮料,顾名思义,碳酸饮料就是饮料中溶解了碳酸;还有人说身体有汗容易发生触电事故;把一个橘子,插入电极接通电路,也能导电。则下列有关说法不正确的是(　　)
A.碳酸是弱电解质,而碳酸饮料是电解质溶液
B.二氧化碳溶于水形成碳酸能导电,所以二氧化碳是电解质
C.身体有汗容易发生触电事故,是因为人的汗液中含有自由移动的无机盐离子
D.橘子能导电,是因为在橘子液中存在自由移动的离子
【解析】选B。碳酸饮料是电解质溶液,A正确;二氧化碳是非电解质,B错误;人的汗液中含有自由移动的无机盐离子,容易发生触电事故,C正确;在橘子液中存在自由移动的离子,D正确。
3.(2019·武汉高二检测)相同温度下,关于盐酸和醋酸两种溶液的比较,下列说法正确的是 (　　)
A.c(H+)相等的两溶液中:c(CH3COO-)=c(Cl-)
B.分别中和c(H+)相等、体积相等的两溶液,所需NaOH的物质的量相同
C.相同浓度的两溶液,分别与金属镁反应,反应速率相同
D.相同浓度的两溶液,分别与NaOH固体恰好完全反应,所需NaOH的物质的量相同
【解析】选A。盐酸和醋酸两种溶液电离出c(H+)相等,则c(CH3COO-)=c(Cl-),A正确;c(H+)相等的两溶液,酸性越弱,浓度越大,相同体积所含的物质的量就越多,所以中和时醋酸需要更多NaOH,B错误;同浓度的两溶液,盐酸完全电离,醋酸部分电离,盐酸反应速率更快,C错误;相同浓度的两溶液,没有体积,无法计算所需NaOH的物质的量,D错误。
【补偿训练】
　　古罗马的人们将发酸的酒放在铅制容器中煮沸,能得到一种高甜度的糖浆,叫作“sapa”。公元8世纪时,波斯炼金术士贾比尔用蒸馏法浓缩了醋中的乙酸。下列有关说法正确的是 (　　)
A.物质的量相同的醋酸溶液和醋酸钠溶液中所含的CH3COO-量相同
B.c(H+)都是0.01 mol·L-1的盐酸、醋酸溶液,与足量的Zn反应,开始反应时盐酸产生H2的速率大
C.c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液,其盐酸和醋酸的浓度也相同
D.由1 mol·L-1 醋酸溶液pH≈2,推知CH3COOH溶液存在CH3COOHH++CH3COO-
【解析】选D。醋酸是弱电解质,不完全电离,醋酸钠是强电解质,完全电离,物质的量相同的醋酸溶液和醋酸钠溶液中所含的CH3COO-量醋酸钠的多,A错误;c(H+)都是0.01 mol·L-1的盐酸、醋酸溶液,与足量的Zn反应时,由于二者c(H+)相同,所以开始时产生H2的速率相同,B错误;c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液,醋酸的浓度大于盐酸的浓度,C错误;由题意得醋酸是弱酸,在醋酸溶液中存在电离平衡,D正确。
4.(2019·三亚高二检测)下列电离方程式书写正确的是 (　　)
A.NaHSO4Na++HS
B.NaHCO3Na++H++C
C.H2CO3溶于水:H2CO32H++C
D.(NH4)2SO4溶于水:(NH4)2SO42N+S
【解析】选D。
选项
错因分析
正确写法
A
HS是强酸的酸式根,在水溶液中完全电离
NaHSO4Na++H++S
B
NaHCO3是强电解质,应写“”,且HC是弱酸根,不能拆开
NaHCO3Na++HC
HCH++C
C
H2CO3是二元弱酸,电离应分步书写
H2CO3H++HC
HCH++C
【补偿训练】
下列电离方程式中书写正确的是 (　　)
A.HF溶于水:HFH++F-
B.H2SO4HS+H+
C.H3PO4溶于水:H3PO43H++P
D.H2S2H++S2-
【解析】选A。A.HF是弱电解质,溶于水:HFH++F-,A正确;B.硫酸是强电解质:H2SO42H++S,B错误;C.H3PO4是三元弱酸,溶于水:H3PO4H++H2P,C错误;D.H2S是二元弱酸:H2SH++HS-,D错误。
5.(2019·宿迁高二检测)已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数,若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2HCN+NaNO2、NaCN+HFHCN+NaF、NaNO2+HFHNO2+NaF。
由此可判断下列叙述中不正确的是 (　　)
A.K(HF)=7.2×10-4
B.K(HNO2)=4.9×10-10
C.根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCN
D.K(HCN)<K(HNO2)<K(HF)
【解析】选B。相同温度下的弱电解质的电离常数是比较弱电解质相对强弱的依据之一。根据第一、第三个反应可知,三种一元弱酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCN,由此可判断K(HF)>K(HNO2)>K(HCN),其对应数据依次为K(HF)=7.2×10-4,K(HNO2)=4.6×10-4,K(HCN)=4.9×10-10。
【补偿训练】
　　下列关于电离常数的说法正确的是 (　　)
A.电离常数随着弱电解质的浓度增大而增大
B.CH3COOH的电离常数表达式为
　Ka=
C.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa溶液,电离常数减小
D.电离常数只与温度有关,与浓度无关
【解析】选D。K只与温度有关,与浓度无关。
6.(2019·三明高二检测)欲使醋酸溶液中的CH3COO-浓度增大,电离平衡向右移动,且不放出气体,可向醋酸溶液中加入少量固体 (　　)
A.NaOH　　B.NaHCO3　　C.CH3COOK　　D.Mg
【解析】选A。 A项由于加入NaOH会减少H+的物质的量,使电离平衡向右移动,A选项正确;B项由于加入NaHCO3会降低H+的物质的量浓度,使平衡右移,但产生了CO2,B选项错误;C项由于加入CH3COOK会增加CH3COO-的物质的量,使电离平衡向左移动,C选项错误;D项由于加入Mg会降低H+的物质的量浓度,使平衡右移,但产生了H2,D选项错误。
【补偿训练】
　　醋酸在水中电离方程式可表示为CH3COOHCH3COO-+H+　ΔH>0,下列操作能使H+浓度增大的是 (　　)
A.加入少量NaOH固体
B.小心加热升温10 ℃
C.加入锌粉
D.加入固体CH3COONa
【解析】选B。加入少量NaOH固体溶于水电离出的氢氧根与醋酸电离出的氢离子反应生成水,减小了溶液中的氢离子浓度,平衡虽然正向移动,但氢离子浓度还是比原平衡小,A不正确;弱电解质的电离是吸热过程,小心加热升温10 ℃,醋酸的电离程度变大,所以氢离子浓度增大,B正确;加入锌粉与氢离子反应生成氢气,与A相似,氢离子浓度变小,C不正确;加入固体CH3COONa可增大溶液中的醋酸根离子的浓度,使电离平衡逆向移动,氢离子浓度变小,D不正确。
7.(2019·湛江高二检测)室温下,对于0.10 mol·L-1的氨水,下列判断正确的是 (　　)
A.与AlCl3溶液反应的离子方程式为Al3++3OH-Al(OH)3↓
B.加水稀释后,溶液中c(N)·c(OH-)变大
C.与等体积0.10 mol·L-1 HNO3溶液恰好完全中和
D.溶液中存在电离平衡:NH3·H2ON+OH-
【解析】选C。离子方程式中弱电解质不能改写为离子,氨水与AlCl3溶液反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N,A项错。稀释氨水时,c(N)、c(OH-)都减小,其乘积减小,B项错。据NH3·H2O+HNO3NH4NO3+H2O知C项正确。NH3·H2O为弱电解质,电离方程式应为NH3·H2ON+OH-,D项错。
　【补偿训练】
化合物HIn在水溶液中存在以下电离平衡:
HIn(aq)H+(aq)+In-(aq)
(红色) (黄色)
故可用作酸碱指示剂。现有浓度为0.02 mol·L-1的下列各溶液:
①盐酸　②石灰水　③NaCl溶液　④NaHSO4溶液　⑤NaHCO3溶液　⑥氨水,其中能使指示剂显红色的是 (　　)
A.①④⑤　B.②⑤⑥　C.①④　D.②③⑥
【解析】选C。若使指示剂显红色,须让电离平衡逆向移动,即增大c(H+);①～⑥中只有①、④能增大溶液中的c(H+)。
二、非选择题(本题包括1小题,共15分)
8.如图所示,在烧瓶中盛饱和氨水,并滴有几滴酚酞试液,试填写以下空白:

(1)外界条件不变,整个体系中存在的动态平衡除了氨气的溶解平衡:NH3(g)NH3(aq)外,还有化学平衡、电离平衡两种平衡,用方程式可表示为
 ______________________________。 
(2)当温度不变,活塞顶端位于A时,把活塞往外拉,溶液中产生的现象是________,平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,平衡常数________(填“变大”“变小”或“不变”)。 
(3)当温度不变,活塞顶端位于C时,迅速向瓶中滴入稀硫酸,立即塞好瓶塞(假设操作时NH3未移出瓶外),观察到的现象是__________________________,平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 
【解析】(1)饱和氨水中存在氨气的溶解平衡、氨气和水反应的化学平衡以及氨水的电离平衡和水的电离平衡三种动态平衡。(2)往外拉活塞时,体系的压强降低,平衡NH3+H2ONH3·H2ON+OH-向气体体积增大的方向移动,即逆向移动,溶液中c(OH-)减小,碱性减弱,所以酚酞红色变浅。因为温度不变,所以平衡常数也不变。(3)向瓶中滴入稀硫酸时,发生离子反应OH-+H+H2O,使溶液中的c(OH-)减小,平衡正向移动,NH3的量减小,体系的压强降低,所以活塞会左移。
答案:(1)NH3+H2ONH3·H2ON+OH-,H2OH++OH-
(2)酚酞颜色变浅　逆反应　不变
(3)酚酞颜色变浅,活塞左移　正反应
【补偿训练】
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(S2-)________。 
(2)向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向________移动,c(H+)________,
c(S2-)________。 
(3)若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S)________。 
(4)若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入________。  
【解析】H2S是二元弱酸,在水溶液中是分两步电离,其电离方程式应为H2SH+
+HS-,HS-H++S2-。
(1)当加入CuSO4时,因发生反应Cu2++S2-CuS↓,使平衡右移,导致c(H+)增大,但c(S2-)减小。
(2)当加入NaOH时,因发生反应H++OH-H2O,使平衡右移,导致c(H+)减小,但c(S2-)增大。
(3)当加热H2S溶液至沸腾时,因H2S挥发,使c(H2S)减小。
(4)增大c(S2-)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:H2SH++HS-,HS-H++S2-　(1)右　增大　减小　(2)右　减小　增大
　(3)减小　(4)NaOH固体

(30分钟　50分)
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.下列说法正确的是 (　　)
A.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质
B.氯化钠溶液在电流作用下完全电离成钠离子和氯离子
C.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质
D.弱电解质的电离平衡常数与浓度、温度等条件有关
【解析】选C。二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能部分电离,故碳酸属于弱电解质,二氧化碳属于非电解质,A错误;电解质电离的条件是溶于水或受热熔化,不需要通电,B错误;硫酸钡难溶于水,但溶解的部分完全电离,故硫酸钡属于强电解质,C正确;弱电解质的电离平衡常数只与温度有关,D错误。
【易错提醒】区分强弱电解质时应注意两点
(1)强、弱电解质的本质区别是电解质在水溶液中是否完全电离,与溶解度、化合物类型、导电性强弱没有关系。
(2)溶液的导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带电荷的数目,与电解质的强弱无关。
2.下列说法正确的是 (　　)
A.相同温度下,0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中c(N)与0.1 mol·L-1 氨水中c(N)相同
B.氯化钾溶液在电流作用下电离成钾离子和氯离子
C.乙醇和乙酸都能溶于水,都是电解质
D.用同一电路测定等浓度的盐酸、醋酸两溶液的导电性不同,可以比较盐酸、醋酸的酸性强弱
【解析】选D。相同温度下,0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中c(N)比0.1 mol·L-1 氨水中c(N)大,A错误;氯化钾溶于水电离成钾离子和氯离子,与通电没有关系,B错误;乙醇属于非电解质,C错误;用同一电路测定等浓度的盐酸、醋酸两溶液的导电性不同,可以比较盐酸、醋酸的酸性强弱,D正确。
3.在0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述不正确的是 (　　)
A.加水稀释,电离平衡正向移动,溶液中n(H+)减小
B.加热,电离平衡正向移动,溶液中c(CH3COO-)增大
C.通入少量HCl气体,电离平衡逆向移动,溶液中c(H+)增大
D.加入少量CH3COONa固体,电离平衡逆向移动,溶液中c(H+)减小
【解析】选A。稀醋酸中加水促进醋酸的电离,H+浓度减少,但H+的数目增多,A不正确;加热促进弱酸的电离,溶液里醋酸的浓度降低,c(CH3COO-)增大,B正确;通入少量HCl气体,电离平衡逆向移动,但溶液中c(H+)增大,C正确;加入少量CH3COONa固体,抑制电离,溶液中c(H+)减小,D正确。
4.(2019·淄博高二检测)高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,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
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10-5
6.3×10-9
1.6×10-9
4.2×10-10
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H2SO42H++S
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
【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。
【补偿训练】
　　下表是常温下某些一元弱酸的电离常数:
弱酸
HCN
HF
CH3COOH
HNO2
电离常数
4.9×10-10
7.2×10-4
1.8×10-5
6.4×10-6
则0.1 mol·L-1的下列溶液中,氢离子浓度最大的是 (　　)
A.HCN　　B.HF　　C.CH3COOH　　D.HNO2
【解析】选B。电离常数越大,酸性越强,电离出的氢离子浓度越大。
5.(2019·潍坊高二检测)已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是 (　　)
A.该溶液的c(H+)是10-4 mol·L-1
B.升高温度,溶液的酸性减弱
C.此一元酸的电离平衡常数约为1×10-7
D.向一元酸HA的溶液中,通入HCl气体,HA的电离平衡向逆反应方向移动,但c(H+)增大
【解析】选B。根据HA在水中的电离度可算出c(H+)=0.1 mol·L-1×0.1%=
10-4 mol·L-1,A正确;升高温度促进HA电离平衡向电离的方向移动,所以c(H+)增大,酸性增强,B错误;平衡常数K===1×10-7,C正确;向一元酸HA的溶液中,通入HCl气体,c(H+)增大,使HA的电离平衡向逆反应方向移动,D正确。
【补偿训练】
　　常温下,下列事实能说明HClO是弱电解质的是 (　　)
A.0.01 mol·L-1的HClO溶液c(H+)小于0.01 mol·L-1
B.NaClO、HClO都易溶于水
C.NaClO的电离方程式:NaClONa++ClO-
D.HClO与Na2SO3溶液反应,可以得到Na2SO4
【解析】选A。0.01 mol·L-1的HClO溶液c(H+)小于0.01 mol·L-1,氢离子浓度小于HClO浓度,说明HClO在水溶液里部分电离,所以能说明该酸是弱电解质,选项A正确;NaClO、HClO都易溶于水,不能说明HClO的电离程度,所以不能据此判断HClO是弱电解质,选项B错误;NaClO的电离方程式:NaClONa++ClO-,说明NaClO完全电离为强电解质,但不能说明HClO部分电离,所以不能据此判断HClO是弱电解质,选项C错误;HClO与Na2SO3溶液反应,可以得到Na2SO4,说明HClO具有氧化性,能氧化亚硫酸钠,但不能说明HClO部分电离,所以不能判断HClO是弱电解质,选项D错误。
6.(2019·全国卷Ⅲ)设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H3PO4溶液,下列说法正确的是 (　　)
A.每升溶液中的H+数目为0.02 NA
B.c(H+)=c(H2P)+2c(HP)+3c(P)+c(OH-)
C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小
D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强
【解析】选B。pH=2的H3PO4溶液中,c(H+)=0.01 mol·L-1,每升溶液中含有H+的物质的量为0.01 mol,数目为0.01 NA,A错误。根据电荷守恒,H3PO4溶液中离子间的关系为c(H+)=c(H2P)+2c(HP)+3c(P)+c(OH-),B正确。加水稀释后H3PO4电离度增大,溶液体积也增大,溶液中H+浓度减小,pH增大,C错误。NaH2PO4是强电解质,在水中完全电离NaH2PO4 Na++H2P,生成的H2P抑制了H3PO4的电离H3PO4 H++H2P,溶液酸性减弱,D错误。
　【补偿训练】
　　使某弱酸HX的电离程度增大,溶液中的c(H+)减小的措施有 (　　)
A.加水稀释　　　　　　　B.加NaX
C.加热 D.加铜粉
【解析】选A。加水稀释能促进弱电解质电离,但离子浓度会减小,A项正确;加NaX会抑制HX的电离,B项错误;加热能促进电离,同时使c(H+)增大,C项错误;加铜粉不反应,对原溶液没有影响,D项错误。
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(10分)(1)实验测得0.5 mol·L-1 Pb(NO3)2溶液的导电能力远远比同浓度的(CH3COO)2Pb溶液导电能力强,写出醋酸铅的电离方程式_________________。 
(2)PbSO4不溶于水和稀硝酸,但能溶于较浓的醋酸,得到无色透明的溶液,且导电能力显著增强,发生反应的化学方程式为________________________,导电能力显著增强的原因是__ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __。 
(3)向(CH3COO)2Pb溶液中通入H2S气体,生成黑色沉淀,溶液的导电能力稍有增强,发生反应的化学方程式为______________________________,溶液的导电能力稍有增强的原因是__  _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ___。 
【解析】(1)根据0.5 mol·L-1 Pb(NO3)2溶液的导电能力远远比同浓度的(CH3COO)2Pb溶液导电能力强,说明后者离子浓度小,推出(CH3COO)2Pb是弱电解质,在溶液中不完全电离。
(2)PbSO4溶于浓醋酸,会生成弱电解质(CH3COO)2Pb,同时还有H2SO4生成,离子浓度增大,导电能力增强。
(3)向(CH3COO)2Pb溶液中通入H2S气体时,生成黑色沉淀PbS,同时还有CH3COOH生成,所以溶液导电能力稍有增强。
答案:(1)(CH3COO)2Pb2CH3COO-+Pb2+
(2)PbSO4+2CH3COOH(CH3COO)2Pb+H2SO4PbSO4难溶,与CH3COOH弱电解质反应后生成的H2SO4是强电解质,完全电离,离子浓度增大,所以导电能力显著增强
(3)(CH3COO)2Pb+H2SPbS↓+2CH3COOH
CH3COOH比(CH3COO)2Pb易电离,离子浓度增大
8.(10分)25 ℃时,三种酸的电离平衡常数如下表所示。
化学式
CH3COOH
HClO
H3PO3
名称
醋酸
次氯酸
亚磷酸
电离平
衡常数
1.8×10-5
3.0×10-8
K1=8.3×10-3
K2=5.6×10-6
回答下列问题:
(1)浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH 、HClO 、H3PO3溶液中,c(H+)最小的是________。 
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元酸,具有较强的还原性。H3PO3的第二级电离方程式为___________________________________。 Na2HPO3是________(填“酸式盐”“碱式盐”或“正盐”)。 
(3)常温下,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释的过程中,下列表达式的数值变大的是________(填字母)。 
A.c(H+)　　　　　　　　　 B.
C.c(CH3COO-) D.c(CH3COOH)
【解析】(1)据电离平衡常数可知,三种酸由强到弱的顺序为亚磷酸、醋酸、次氯酸,所以浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、HClO、H3PO3溶液中,c(H+)最小的是HClO;(2)亚磷酸为二元中强酸,分步电离且电离可逆,所以H3PO3的第二级电离方程式为H2PHP+H+;Na2HPO3不能再电离出氢离子,属于正盐;(3)CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,
c(H+)减小,A错误;=,则稀释过程中比值变大,B正确;稀释过程,促进电离,c(CH3COO-)减小,C错误;稀释过程,促进电离,c(CH3COOH)减小,D错误。
答案:(1)HC1O溶液
(2)H2PHP+H+　正盐　(3)B