2019_2020学年高中化学第3章水溶液中的离子平衡第2节水的电离和溶液的酸碱性第4课时弱电解质电离平衡及溶液酸碱性知识整合课后提能层级练新人教版选修4.doc

第四课时　弱电解质电离平衡及溶液酸碱性知识整合
课后提能 层级练

1．下列关于强弱电解质的叙述中正确的是(　　)
A．强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物
B．强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物
C．强电解质的水溶液中无溶质分子，弱电解质的水溶液中有溶质分子
D．强电解质的导电能力强，弱电解质的导电能力弱
解析：选C　本题需要在深刻理解强弱电解质的异同的基础上弄清强弱电解质与结构的关系，可采用举例法来解答。选项A中，可举出HCl、HNO3是强电解质来加以否定；选项B中，可举出BaSO4、CaCO3为强电解质(尽管它们难溶于水，但它们溶于水的部分是完全电离的)来加以否定；选项D中，若强电解质溶液的浓度很小时，其导电能力也会很弱，从而加以否定；仅有选项C的说法是正确的，因强电解质在水溶液中完全电离为离子，不存在溶质分子，而弱电解质在水溶液中只能部分电离，溶液中还存在溶质分子。故选C。
2．(2019·绵阳高二诊断)25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH>0，下列叙述正确的是(　　)
A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)减小
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，Kw不变
C．降温，平衡逆向移动，c(H＋)减小，溶液呈碱性
D．将水加热，Kw增大，pH不变
解析：选B　向水中加入稀氨水，溶液呈碱性，抑制水的电离，平衡逆向移动，但c(OH－)增大，而不能改变c(OH－)的增大，A项错；NaHSO4溶于水呈强酸性，所以c(H＋)增大，但Kw不变，B项正确；因电离吸热，降温平衡向左移动，c(H＋)减小，但仍存在c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，C项错；加热，平衡正向移动，Kw增大，水电离出的c(H＋)和c(OH－)增大，pH减小，D项错。
3．已知25 ℃，醋酸溶液中各微粒存在下述关系：K＝＝1.75×10－5，下列有关说法可能成立的是(　　)
A．25 ℃条件下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K＝8×10－5
B．25 ℃条件下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K＝2×10－4
C．标准状况下，醋酸溶液中K＝1.75×10－5
D．升高到一定温度，K＝7.2×10－5
解析：选D　题中K为醋酸电离常数，由于电离常数不随浓度变化而变化，只随温度变化而变化，所以排除A、B项；且醋酸的电离是吸热的，所以升高温度，K增大，降低温度，K减小。标准状况下(0 ℃)，温度低于25 ℃，则K小于1.75×10－5，所以C项错误；正确答案为D项。
4．0.1 mol·L－1的醋酸与0.1 mol·L－1的盐酸，分别稀释相同的倍数，随着水的加入，溶液中c(H＋)的变化曲线(如图)正确的是(　　)

解析：选C　由于盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质，稀释前盐酸溶液中的c(H＋)比醋酸的大。由于稀释相同倍数，所以盐酸中的c(H＋)始终比醋酸中的大，对醋酸加水稀释，电离程度增大，曲线下降幅度平缓。
5．下列叙述中正确的是(　　)
A．盐酸的导电能力一定比醋酸强
B．因为醋酸是弱电解质，盐酸是强电解质，因而中和等体积等物质的量浓度的醋酸和盐酸时，中和盐酸消耗的氢氧化钠比中和醋酸多
C．足量铁分别和等体积、等物质的量浓度的醋酸和盐酸反应，产生H2的量相等，放出H2的速率不等
D．物质的量浓度相同的磷酸钠溶液和磷酸溶液中，PO物质的量浓度相同
解析：选C　电解质溶液的导电能力取决于溶液中离子浓度和离子所带电荷的多少，如极稀的盐酸溶液其导电能力不一定比浓的醋酸溶液强，A错；等物质的量的醋酸和盐酸，可提供的H＋数目是相同的，故中和氢氧化钠的能力相同，只不过在中和的过程中，醋酸中的H＋是逐渐电离出来的，B错；同理，和铁反应时，它们消耗铁的量也相同，但由于两溶液中H＋浓度大小不同，其反应放出H2的速率必然不同，C对；磷酸钠是盐，完全电离成Na＋和PO，磷酸是弱酸，电离分步进行，且每一步都不完全，产生PO的量很少，D错。
6．25 ℃时有甲、乙两杯醋酸溶液，甲的pH＝2，乙的pH＝3，下列判断正确的是(　　)
A．甲中由水电离出来的H＋的物质的量浓度是乙中由水电离出来的H＋的物质的量浓度的
B．甲、乙两杯溶液的物质的量浓度之间的关系为c(甲)＝10c(乙)
C．中和等物质的量的NaOH，需甲、乙两杯醋酸的体积(V)之间的关系为10V(甲)>V(乙)
D．甲中的c(OH－)为乙中的c(OH－)的10倍
解析：选A　甲溶液中c水(H＋)＝10－12 mol/L，乙溶液中c水(H＋)＝10－11 mol/L，A项正确；甲中c(OH－)为10－12 mol/L，乙中c(OH－)为10－11 mol/L，前者是后者的，D错；由于两种CH3COOH的电离度不等，α甲<α乙，所以c(甲)>10c(乙)，那么中和等物质的量的NaOH所需醋酸溶液的体积V(甲)<V(乙)，B、C均错。
7．(1)常温下，将a mol·L－1 CH3COONa溶于水配成溶液，向其中滴加等体积的b mol·L－1的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数Ka＝________。
(2)在一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将a mol·L－1的醋酸与b mol·L－1 Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka＝________(用含a和b的代数式表示)。
解析：(1)Ka＝＝＝。
(2)Ka＝＝＝。
答案：(1)(2)
8．用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合液中NaOH含量时，可先在混合液中加入过量的BaCl2溶液，使Na2CO3完全变成BaCO3沉淀，然后用标准盐酸滴定(用酚酞做指示剂)，试回答：
(1)滴定时BaCO3能否溶解？理由是______________________________。
(2)如用甲基橙作指示剂，则测定的结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
解析：(1)BaCO3在酸性溶液中才会溶解。(2)甲基橙的变色范围为3.1～4.4，pH大于4.4时溶液显黄色，在3.1～4.4为橙色，小于3.1为红色。当用盐酸滴定到甲基橙从黄色变为橙色时，此时pH已降至4.4以下，已有部分BaCO3与盐酸反应，则消耗盐酸的量偏大，测定结果偏高。
答案：(1)滴定时BaCO3不会溶解，因为酚酞的变色范围为8～10，该pH范围呈碱性
(2)偏高

1．在100 ℃时，NaCl溶液中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，下列说法中不正确的是(　　)
A．该NaCl溶液显酸性
B．该NaCl溶液显中性
C．随着温度的升高，水的离子积增大
D．该NaCl溶液中Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－12
解析：选A　在NaCl溶液中存在H2OH＋＋OH－，且Na＋、Cl－对水的电离没有影响，c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1时，c(OH－)＝1×10－6 mol·L－1，c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－12。
2．用我们日常生活中的食用白醋(醋酸浓度约为1 mol·L－1)进行下列实验，能证明醋酸为弱电解质的是(　　)
A．白醋中滴入石蕊试液呈红色
B．白醋加入豆浆中有沉淀产生
C．蛋壳浸泡在白醋中有气体放出
D．经检验白醋中c(H＋)约为0.01 mol·L－1
解析：选D　白醋中滴入石蕊试液呈红色，只能说明溶液呈酸性，不能说明醋酸为弱电解质，故A项错误；加入电解质溶液使胶体聚沉，也不能说明醋酸是弱电解质，B项错误；C项中也只能说明白醋中存在氢离子，C项错误；D项则说明醋酸的浓度大于电离出的氢离子浓度，发生了部分电离，能说明CH3COOH为弱电解质，D项正确。
3．常温下，0.1 mol·L－1醋酸溶液的pH＝a，下列能使溶液pH＝a＋1的措施是(　　)
A．将溶液稀释到原体积的10倍
B．加入适量的醋酸钠固体
C．加入等体积的0.2 mol·L－1盐酸
D．提高溶液的温度
解析：选B　醋酸是弱酸，电离方程式是CH3COOHH＋＋CH3COO－，故稀释10倍，pH增加不到一个单位，A项错误；加入适量的醋酸钠固体，抑制醋酸的电离，使其pH增大，可以使其pH由a变成a＋1，B项正确；加入等体积的0.2 mol·L－1盐酸，虽然抑制了醋酸的电离，但增大了c(H＋)，溶液的pH减小，C项错误；提高溶液的温度，促进了醋酸的电离，c(H＋)增大，溶液的pH减小，D项错误。
4．pH＝2的两种一元酸X和Y的溶液，体积均为100 mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液(c＝0.1 mol/L)至pH＝7，消耗NaOH溶液的体积为VX、VY，则(　　)

A．X为弱酸，VX<VY　　 B．X为强酸，VX>VY
C．Y为弱酸，VX<VY D．Y为强酸，VX>VY
解析：选C　分析图象可知，X、Y两种酸的溶液稀释10倍，X的pH增大1，则X为强酸，Y的pH增大的范围小于1，则Y为弱酸，c(Y)>c(X)，体积相同的pH＝2的X、Y两种酸的溶液被NaOH溶液滴定至pH＝7，则Y消耗的NaOH溶液多。
5．常温下，向0.1 mol·L－1的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液，生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示，a、b、c、d分别表示实验时不同阶段的溶液，下列有关说法中不正确的是(　　)

A．溶液的pH：a<b<c<d
B．溶液的导电能力：a>b>d>c
C．a、b溶液呈酸性
D．c、d溶液呈碱性
解析：选D　溶液pH随加入Ba(OH)2溶液的量的增加而升高，A正确；a～c段随加入Ba(OH)2的量的增加，离子浓度减小，导电能力减弱，c点恰好反应生成BaSO4沉淀和水，导电性最弱，c点以后Ba(OH)2过量，导电性又增强，B、C正确；D中c点为中性。
6．常温下，关于溶液的稀释，下列说法正确的是(　　)
A．pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5
B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1
C．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13
D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6
解析：选C　CH3COOH是弱酸，在稀释过程中电离程度增大，稀释100倍后，3<pH<5，A项错误；pH＝4的H2SO4溶液稀释100倍时，溶液中的c(H＋)＝1.0×10－6 mol/L，水电离的c(OH－)＝1×10－8 mol/L，由水电离的c(OH－)与水电离的c(H＋)相等，B项错误；0.1 mol/L Ba(OH)2溶液稀释到2 L时，c(OH－)＝0.1 mol/L，c(H＋)＝10－13 mol/L，pH＝13，C项正确；NaOH溶液是强碱溶液，不论怎样稀释，pH在常温下不可能为6，只能无限地接近于7，D项错误。
7．(2019·开封四校高二联考)已知在25 ℃时，1 mol·L－1氨水中NH3·H2O的电离度为0.42%，则NH3·H2O的电离常数Kb为________。
解析：溶液中的电离平衡：ABA＋＋B－，Kb＝，
α＝×100%，
Kb＝＝＝1.76×10－5。
答案：1.76×10－5
8．25 ℃时，若体积为Va，pH＝a的某一元强酸与体积为Vb，pH＝b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va＜Vb和a＝0.5b，请填写下列空白：
(1)a值可否等于3______(填“可”或“否”)，其理由是_______________。
(2)a值可否等于5_____(填“可”或“否”)，其理由是________________。
(3)a的取值范围是________。
解析：本题以一元强酸与一元强碱恰好中和为依据，并限定消耗强酸的体积小于消耗强碱的体积且碱的pH为酸的2倍时，讨论强酸pH的取值范围。
＝＝＝10－(14－2a)＋a＝103a－14＜1，则3a－14＜0，即a＜，又b＝2a＞7，a＞，故＜a＜。
答案：(1)否　设a＝3，则b＝6，溶液显酸性，不符合题意，因pH＝b的溶液为强碱，所以a≠3
(2)否　设a＝5，酸溶液中c(H＋)a＝10－5 mol·L－1，则b＝10，碱溶液中c(OH－)b＝10－4 mol·L－1。依题意：Va·10－5＝Vb·10－4，则＝＝10＞1，不符合题意Va＜Vb，所以a≠5
(3)＜a＜

7