主题20:弱电解质的电离
命题一
弱电解质的电离平衡
1.判断下列说法的正误。
(1)(2016年全国Ⅲ卷,13)向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)c(CH3COOH)减小。( )
(2)(2016年全国Ⅲ卷,13)向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c(NH4+)c(Cl-)>1。( )
(3)(2016年江苏,7)室温下,稀释0.1 mol·L-1CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强。( )
(4)(2016年四川理综,4)0.1 L 0.5 mol·L-1 CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA。( )
(5)(2016年天津理综,4)室温下,测得氯化铵溶液pHc(X2-)>c(OH-)=c(H+)
【解析】己二酸是二元弱酸,其第二步电离的程度远小于第一步电离,由图可知,同pH时,曲线M对应横坐标的数值较小,故曲线M为己二酸的第二步电离,曲线N为己二酸的第一步电离。Ka2(H2X)=c(X2-)·c(H+)c(HX-),当lg
c(X2-)c(HX-)=0,即c(X2-)c(HX-)=1.0时,c(H+)≈10-5.4 mol·L-1,由此可得Ka2(H2X)≈10-5.4,A项正确;由上述分析知,曲线N是己二酸的第一步电离,即曲线N表示pH与lgc(HX-)c(H2X)的变化关系,B项正确;在NaHX溶液中,HX-的电离常数Ka2(H2X)大于其水解常数(KwKa1),则溶液显酸性,即溶液中c(H+)>c(OH-),C项正确;当混合溶液呈中性时,即pH=7,lgc(X2-)c(HX-)>0,即溶液中c(X2-)>c(HX-),D项错误。
【答案】D
6.(2016年浙江理综,12)苯甲酸钠(,缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-。已知25 ℃时,HA的Ka=6.25×10-5,H2CO3的Ka1=4.17×10-3,Ka2=4.90×10-11。在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是(温度为25 ℃,不考虑饮料中其他成分)( )。
A.相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低
B.提高CO2充气压力,饮料中c(A-)不变
C.当pH为5.0时,饮料中c(HA)c(A-)=0.16
D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)-c(HA)
【解析】根据题中所给的电离平衡常数可知,酸性HA>H2CO3>HCO3-。A项,充CO2的碳酸饮料与未充CO2的饮料相比,前者HA的浓度较大,抑菌能力较强,错误;B项,提高CO2充气压力,CO2的溶解度增大,使HAH++A-平衡向左移动,c(A-)减小,错误;C项,因为HAH++A-,Ka=c(H+)·c(A-)c(HA),故c(HA)c(A-)=c(H+)Ka=10-56.25×10-5=0.16,正确;D项,依据溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)+c(A-),结合物料守恒:c(Na+)=c(A-)+c(HA),所以,c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)-c(HA),错误。
【答案】C
7.(2016年全国Ⅱ卷,26节选)联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为 (已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107;Kw=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 。
【答案】8.7×10-7 N2H6(HSO4)2
8.(2015年福建理综,23节选)25 ℃,两种酸的电离平衡常数如下表。
Ka1
Ka2
H2SO3
1.3×10-2
6.3×10-8
H2CO3
4.2×10-7
5.6×10-11
(1)HSO3-的电离平衡常数表达式K= 。
(2)H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为 。
【答案】(1)c(H+)·c(SO32-)c(HSO3-)
(2)H2SO3+HCO3-HSO3-+CO2↑+H2O
命题角度
重点考查弱电解质的电离平衡、弱电解质的电离平衡常数以及酸碱中和滴定曲线中各点的电离程度的比较
备考启示
在复习中,应以弱电解质的电离平衡为基础,掌握弱电解质的电离平衡及其影响因素、弱电解质的电离常数及其应用,重点训练有关弱电解质的电离平衡影响因素与电离常数的变化关系方面的试题
考点一 弱电解质的电离
一
强、弱电解质
1.概念
注意:(1)电解质的强弱与其溶解性无关,如AgCl、BaSO4等虽难溶于水,但溶于水的部分却是完全电离的,所以它们是强电解质。
(2)电解质溶液导电能力的强弱与电解质的强弱无关,决定于溶液中自由移动的离子的浓度和离子所带的电荷数。
2.电离方程式的书写
(1)强电解质电离方程式两边用⑤ 连接,弱电解质用⑥ 连接。
(2)多元弱酸分步电离,且第一步电离程度远大于第二步,如碳酸的电离:⑦ 、⑧ 。
(3)多元弱碱电离方程式书写时一步完成,如氢氧化铁的电离:⑨ 。
(4)酸式盐
a.强酸的酸式盐,如NaHSO4Na++H++SO42-。
b.弱酸的酸式盐,如NaHCO3Na++HCO3-、HCO3-H++CO32-。
注意:在熔融状态时,NaHSO4Na++HSO4-。
二
弱电解质的电离平衡
1.电离平衡的建立
2.电离平衡的特征
3.影响电离平衡的因素
(1)温度:温度升高,电离平衡 移动,电离程度 。
(2)浓度:稀释溶液,电离平衡 移动,电离程度 。
(3)同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡 移动,电离程度 。
(4)加入能与电离出的离子反应的物质:电离平衡 移动,电离程度 。
4.电离平衡的移动
电离平衡属于化学平衡,受外界条件如温度和浓度等因素的影响,其移动的规律遵循勒夏特列原理。
实例(稀溶液)
CH3COOHH++CH3COO- ΔH>0
改变条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
导电能力
Ka
加水稀释
向右
增大
减小
减弱
不变
加入少量冰醋酸
向右
增大
增大
增强
不变
加HCl(g)
向左
增大
增大
增强
不变
加NaOH(s)
向右
减小
减小
增强
不变
加入镁粉
向右
减小
减小
增强
不变
升高温度
向右
增大
增大
增强
增大
三
外界条件对电离平衡影响的四个“不一定”
1.稀醋酸加水稀释时,溶液中不一定所有的离子浓度都减小。因为温度不变,Kw=c(H+)·c(OH-)是定值,稀醋酸加水稀释时,溶液中的c(H+)减小,故c(OH-)增大。
2.电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,如对于CH3COOHCH3COO-+H+,平衡后,加入冰醋酸,c(CH3COOH)增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,只能“减弱”而不能消除,再次平衡时,c(CH3COOH)比原平衡时大。
3.电离平衡右移,离子的浓度不一定增大,如在CH3COOH溶液中加水稀释或加少量NaOH固体,都会引起平衡右移,但c(CH3COOH)、c(H+)都比原平衡时要小。
4.电离平衡右移,电离程度也不一定增大,加水稀释或增大弱电解质的浓度,都使电离平衡向电离方向移动,但加水稀释时弱电解质的电离程度增大,而增大弱电解质的浓度时弱电解质的电离程度减小。
在线反馈
①全部 ②强酸、强碱、大部分盐 ③部分 ④弱酸、弱碱、水 ⑤ ⑥ ⑦H2CO3H++HCO3-
⑧HCO3-H++CO32- ⑨Fe(OH)3Fe3++3OH- ⑩= ≠ 向右 增大 向右 增大 向左 减小 向右 增大
下列关于电解质溶液的说法正确的是( )。
A.0.1 L 0.5 mol·L-1 CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
B.室温下,稀释0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强
C.向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)c(CH3COOH)减小
D.CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中c(CH3COOH)c(CH3COO-)的值减小
【解析】A项,CH3COOH为弱电解质,在水溶液中部分电离,0.1 L 0.5 mol·L-1 CH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05NA,错误;B项,CH3COOH溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释,平衡右移,离子数增加,但溶液的体积增大,c(CH3COO-)、c(H+)均减小,导电能力减弱,错误;C项,加水稀释时,平衡
CH3COOHCH3COO-+H+右移,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,c(H+)c(CH3COOH)=n(H+)n(CH3COOH),故比值变大,错误;D项,稀释时,n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,故c(CH3COOH)c(CH3COO-)的值减小,正确。
【答案】D
用水稀释0.1 mol·L-1的醋酸溶液,下列说法正确的是( )。
A.醋酸的电离程度逐渐增大,溶液的pH减小
B.Kw逐渐减小
C.水的电离程度增大
D.c(CH3COO-)c(OH-)增大
【解析】醋酸溶液稀释过程中,pH逐渐变大,A项不正确;温度不变,Kw不变,B项不正确;将醋酸的电离平衡常数和水的离子积常数联立可知,c(CH3COO-)c(OH-)=Ka·c(CH3COOH)Kw,故该比值减小,D项不正确。
【答案】C
某浓度的氨水中存在平衡NH3·H2ONH4++OH-,若想增大NH4+的浓度,而不增大OH-的浓度,应采取的措施是( )。
①适当升高温度 ②加入NH4Cl固体 ③通入NH3 ④加入少量盐酸
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
【解析】升高温度平衡向右移动,c(NH4+)、c(OH-)都增大,①错误;加入NH4Cl固体,相当于增大c(NH4+),平衡向左移动,c(OH-)减小,但c(NH4+)较原来仍增大,因平衡移动只能减小其增大的程度,而不能完全抵消它增大的部分,②正确;通入NH3平衡向右移动,c(NH4+)、c(OH-)都增大,③错误;加入少量盐酸,H+与OH-反应使c(OH-)减小,平衡向右移动,使c(NH4+)增大,④正确。
【答案】C
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。下列说法不正确的是( )。
A.在O点时,醋酸不导电
B.a、b、c三点,a点时醋酸溶液中H+浓度最小
C.b点时,醋酸电离程度最大
D.可通过微热的方法使c点溶液中c(CH3COO-)增大
【解析】A项,在O点时没有水,醋酸没有电离,不导电,正确;B项,导电能力b>c>a,a、b、c三点,a点时醋酸溶液中H+浓度最小,正确;C项,加水促进醋酸电离,b点时醋酸电离程度不是最大,错误;D项,加热促进醋酸的电离,正确。
【答案】C
考点二 电离度、电离平衡常数
一
电离度
1.定义
弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,已电离的溶质分
子数占原有溶质分子(包括已电离的和未电离的)总数的百分率,称为电离度,通常用α表示。
2.表达式
α=① 。
3.影响因素
温度的影响
a.升高温度,电离平衡向右移动,电离度② ;
b.降低温度,电离平衡向左移动,电离度③
浓度的影响
a.当弱电解质溶液浓度增大时,电离度④ ;
b.当弱电解质溶液浓度减小时,电离度⑤
二
电离平衡常数
1.定义
在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中弱电解质电离出的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的弱电解质分子浓度的比是一个常数,这个常数叫电离平衡常数,简称电离常数,用K(弱酸——Ka;弱碱——Kb)表示。
(1)表达式
一元弱酸HA的电离常数:根据HAH++A-,可表示为Ka=c(H+)·c(A-)c(HA)。
一元弱碱BOH的电离常数:根据BOHB++OH-,可表示为Kb=c(B+)·c(OH-)c(BOH)。
(2)意义:相同条件下,K值越大,表示该弱电解质⑥ 电离,所对应的酸性或碱性相对⑦ 。
(3)特点:电离常数只与⑧ 有关,与电解质的浓度、酸碱性无关,由于电离过程是⑨ 热的,故温度升高,K⑩ 。多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K1≫K2……,所以其酸性主要决定于第 步电离。
2.应用
(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,相同条件下,电离常数越大,酸性(或碱性) 。
(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,水解常数越大,对应的盐水解程度 ,碱性(或酸性) 。
(3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。
(4)判断微粒浓度比值的变化。弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但电离常数不变,题目中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。
如将0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释,c(CH3COO-)c(CH3COOH)=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)·c(H+)=Kac(H+),稀释时,c(H+)减小,Ka值不变,则c(CH3COO-)c(CH3COOH)增大。
在线反馈
①已电离的溶质分子数原有溶质分子总数×100% ②增大 ③减小
④减小 ⑤增大 ⑥越易 ⑦越强 ⑧温度 ⑨吸
⑩增大 一 越强 越大 越强
已知25 ℃下,醋酸溶液的电离平衡常数K=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)=1.75×10-5,下列有关说法能成立的是( )。
A.25 ℃下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K=8×10-5
B.25 ℃下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K=8×10-4
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】K为醋酸的电离常数,只与温度有关,与离子浓度无关,A、B两项均错误;由于醋酸的电离过程吸热,则升高温度,K增大,降低温度,K减小,所以标准状况下,K应小于1.75×10-5,C项错误;升高温度,K应大于1.75×10-5,D项正确。
【答案】D
相同温度下,三种酸的电离常数如表所示,下列说法正确的是( )。
酸
HX
HY
HZ
电离常数K
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的酸性强弱:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-HY+Z-能够发生
C.相同温度下,0.1 mol·L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液的pH最大
D.相同温度下,1 mol·L-1 HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L-1 HX的电离常数
【解析】根据表中电离常数大小关系可知,酸性HZ>HY>HX,A、C两项均不正确,B项正确;电离常数只与温度有关,与浓度无关,D项不正确。
【答案】B
将浓度为0.1 mol·L-1 HF溶液加水不断稀释,下列始终保持增大的是( )。
A.c(H+) B.Ka(HF)
C.c(F-)c(H+) D.c(H+)c(HF)
【解析】HF为弱酸,存在电离平衡:HFH++F-。根据勒夏特列原理可知,当改变影响平衡的一个条件时,平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动,但平衡的移动不能完全消除这种改变,故加水稀释,平衡正向移动,但c(H+)减小,A项错误;电离平衡常数只受温度的影响,温度不变,电离平衡常数Ka不变,B项错误;当溶液无限稀释时,c(F-)不断减小,但c(H+)接近10-7 mol·L-1,所以c(F-)c(H+)减小,C项错误;c(H+)c(HF)=n(H+)n(HF),由于加水稀释,平衡正向移动,所以溶液中n(H+)增大,n(HF)减小,所以c(H+)c(HF)增大,D项正确。
【答案】D
碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的电离常数K1= (已知:10-5.60=2.5×10-6)。
【解析】由H2CO3H++HCO3-得,
K1=c(H+)·c(HCO3-)c(H2CO3)=10-5.60×10-5.601.5×10-5≈4.2×10-7。
【答案】4.2×10-7
1.电离度与电离常数的比较
(1)电离度是转化率的形式,电离常数是平衡常数的形式。
(2)电离度受浓度的影响,电离常数不受浓度的影响。
(3)两者均可用来表示弱电解质的电离程度及其相对强弱;但用电离度时必须在同温同浓度条件下,而电离常数只需在同温下便可。
2.有关电离常数计算的两种类型(以弱酸HX为例)
(1)已知c(HX)始和c(H+),求电离常数
HX H+ + X-
起始浓度(mol·L-1) c(HX)始 0 0
平衡浓度(mol·L-1) c(HX)始-c(H+) c(H+) c(H+)
则Ka=c(H+)·c(X-)c(HX)=c2(H+)c(HX)始-c(H+)。
由于弱酸只有极少一部分电离,c(H+)的数值相对c(HX)始的数值很小,可做近似处理:c(HX)始-c(H+)≈c(HX)始,则Ka=c2(H+)c(HX)始,代入数值求解即可。
(2)已知c(HX)始和电离常数,求c(H+)
同理可得Ka=c2(H+)c(HX)始-c(H+)≈c2(H+)c(HX)始,则c(H+)=Ka·c(HX)始,代入数值求解即可。
考点三 一元强酸(碱)与一元弱酸(碱)的比较
一
一元强酸与一元弱酸的比较
1.一元强酸(HA)与一元弱酸(HB)的比较
浓度均为
0.01 mol·L-1
pH均为2
pH或物质的量浓度
2=pHHAHB
HA⑨ HB
水的电离程度
HA⑩ HB
HA HB
2.判断弱酸的三种方法
方法一:根据弱酸的定义来判断,弱酸在水溶液中不能完全电离,如0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液的pH>1。
方法二:根据弱酸在水溶液中存在电离平衡来判断,条件改变,平衡发生移动,如pH=1的CH3COOH溶液加水稀释10倍后,1 ②= ③= ④③
D.V1 L ④与V2 L ①混合,若混合后溶液pH=7,则V1c(OH-),B项正确;分别加水稀释10倍,假设平衡不移动,那么①②溶液的pH均为10,但稀释氨水使平衡NH3·H2ONH4++OH-右移,使①pH>10,同理醋酸稀释后pHV2,D项错误。
【答案】D
在一定温度下,有a.盐酸;b.硫酸;c.醋酸三种酸:
(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是 (用字母表示,下同)。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,可中和NaOH的物质的量由大到小的顺序是 。
(3)若三者c(H+)相同,则物质的量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)当三者c(H+)相同且体积相同时,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+)由大到小的顺序是 。
(7)将c(H+)相同且体积也相同的三种酸,分别与等浓度的NaOH稀溶液反应至pH=7,则消耗NaOH溶液的体积大小关系为 。
【解析】解答本题要注意以下三点:①HCl、H2SO4都是强酸,但H2SO4是二元酸;②CH3COOH是弱酸,在水溶液中不能完全电离;③醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+的电离平衡。
【答案】(1)b>a>c
(2)b>a=c
(3)c>a>b
(4)c>a=b
(5)a=b=c a=b>c
(6)c>a=b
(7)c>a=b
1.已知次氯酸是酸性比碳酸还弱的酸,反应Cl2+H2OHCl+HClO达到平衡后,要使HClO的浓度增大,可加入( )。
A.NaCl固体 B.水
C.CaCO3固体 D.NaOH固体
【解析】加入NaCl固体,c(Cl-)增大,导致平衡逆向移动,c(HClO)减小,A项错误;加水,平衡正向移动,但HClO的浓度会减小,B项错误;加CaCO3固体,可消耗HCl,使上述平衡正向移动,HClO的浓度增大,C项正确;加NaOH固体会消耗HCl和HClO,使HClO的浓度减小,D项错误。
【答案】C
2.下列说法正确的是( )。
A.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,加水稀释,则c(CH3COO-)c(CH3COOH)减小
B.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,升高温度,Ka(CH3COOH)不变,但醋酸的电离程度增大
C.0.1 mol·L-1 HA溶液的pH为4,则HA为弱电解质
D.CH3COOH的浓度越大,CH3COOH的电离程度越大
【解析】A项,加水稀释,n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,故c(CH3COO-)c(CH3COOH)增大;B项,升温,Ka增大;D项,浓度越大,电离程度越小。
【答案】C
3.常温下,在pH=5的CH3COOH溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,下列叙述正确的是( )。
A.加入水时,平衡向右移动,CH3COOH的电离常数增大
B.加入少量CH3COONa固体,平衡向右移动
C.加入少量NaOH固体,平衡向右移动,c(H+)减小
D.加入少量pH=5的硫酸,溶液中c(H+)增大
【解析】加入水稀释溶液,醋酸的电离平衡向右移动,但CH3COOH的电离常数不变,A项错误;加入少量CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,醋酸的电离平衡向左移动,B项错误;加入的少量NaOH固体与H+中和,c(H+)减小,醋酸的电离平衡向右移动,C项正确;加入少量pH=5的硫酸,溶液中c(H+)不变,D项错误。
【答案】C
4.对室温下氢离子浓度、体积均相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分别采取以下措施,有关叙述正确的是( )。
A.加适量的CH3COONa晶体,两溶液的氢离子浓度均减小
B.使温度升高20 ℃,两溶液的氢离子浓度不变
C.加水稀释2倍,两溶液的氢离子浓度增大
D.加足量的Zn充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多
【解析】醋酸和盐酸的c(H+)相同,CH3COOH溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,加入少量CH3COONa晶体,平衡逆向移动,溶液中c(H+)减小;而盐酸则和CH3COONa反应生成弱电解质CH3COOH,c(H+)减小,A项正确。升温,促进CH3COOH电离,c(H+)增大,盐酸挥发,溶质减少,c(H+)减小,B项
错误。加水稀释,CH3COOH的电离平衡正向移动,稀释相同倍数后两溶液的c(H+)不相同,醋酸溶液中的c(H+)大于盐酸中的c(H+),但c(H+)均减小,C项错误。由于醋酸和盐酸的c(H+)相同,而醋酸为弱酸,所以c(CH3COOH)大于c(HCl),加入足量的锌,由于CH3COOH浓度大,随着反应的进行,CH3COOH 继续电离产生H+,因此产生的氢气多,D项错误。
【答案】A
5.已知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,若已知可以发生反应:NaCN+HNO2HCN+NaNO2、NaCN+HFHCN+NaF、NaNO2+HFHNO2+NaF。由此可判断下列叙述不正确的是( )。
A.Ka(HF)=7.2×10-4
B.Ka(HNO2)=4.9×10-10
C.一元弱酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCN
D.Ka(HCN)K2。
②亚磷酸为二元酸,与NaOH反应时可能生成NaH2PO3、Na2HPO3。
③由亚磷酸的结构式及它是二元酸可知,只有“O—H”上的氢原子可以电离出H+,由此可知次磷酸分子中只有1个“O—H”键。
【答案】(1)①正盐 ②2 ③常温下测NaH2PO2溶液的pH,若pH>7,则证明次磷酸为弱酸 向等物质的量浓度的盐酸、次磷酸溶液中各滴入2滴石蕊试液,若次磷酸溶液中红色浅一些,则证明次磷酸为弱酸
(2)①第一步电离出的H+抑制了第二步的电离
②NaH2PO3、Na2HPO3 ③1
1.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。常温下,将相同体积的氢氧化钠溶液和醋酸溶液分别加水稀释,溶液的电导率随加入水的体积V(H2O)变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )。
A.曲线Ⅰ表示NaOH溶液加水稀释过程中溶液电导率的变化
B.a、b、c三点溶液的pH:b>c>a
C.将a、b两点溶液混合,所得溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.醋酸溶液稀释过程中,c(CH3COO-)c(CH3COOH)不断增大
【解析】加水稀释时,促进醋酸电离,电导率变化较小,则曲线Ⅰ表示醋酸溶液稀释的曲线,故A项错误;NaOH溶液显碱性,醋酸溶液显酸性,电导率越大,说明离子浓度越大,则a、b、c三点溶液的pH为c>b>a,故B项错误;将a、b两点溶液混合,由于醋酸溶液的浓度大于氢氧化钠溶液的浓度,反应后醋酸过量,溶液显酸性,则溶液中:c(Na+)c(R-)>c(OH-)>c(H+)
D.常温下,HR和NH3·H2O的电离平衡常数相等
【解析】a~b段溶液的导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,证明HR在溶液中部分电离,为弱酸,A项正确;根据图像可知,b点溶液pH=7,此时HR与一水合氨的物质的量相等,说明此时二者恰好完全反应生成NH4R,溶液呈中性,说明NH4+与R-的水解程度相等,根据物料守恒c(NH3·H2O)+c(NH4+)=c(R-)+c(HR)和电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(R-)+c(OH-),联立可得c(NH3·H2O)=c(HR)+c(H+)-c(OH-),B项错误;根据图像可知,c点时溶液的pH>7,混合液呈碱性,则c(NH4+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+),C项正确;根据B项分析可知,常温下,HR和NH3·H2O的电离平衡常数相等,D项正确。
【答案】B
4.室温下,将10.00 mL 5.00 mol·L-1醋酸滴入100.00 mL蒸馏水中,溶液中c(H+)和温度随着加入醋酸体积的变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是( )。
A.a~b段说明醋酸电离过程为放热过程
B.c~d段,c(H+)增大,醋酸电离程度增大
C.c点时,加入等体积、等浓度的NaOH溶液,则c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.d点时,c(H+)>c(CH3COOH)
【解析】醋酸电离过程为吸热过程,a~b段,电解质溶于水,扩散过程(电离)吸热,水合过程(形成水合离子)放热,故A项错误;c~d段,醋酸浓度增大,c(H+)增大,醋酸的电离程度减小,故B项错误;c点时,加入等体积等浓度的NaOH溶液,根据物料守恒有,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故C项正确;d点时,c(H+)”“②>④>①
(3)③>②>①>④
(4)酚酞 10-(14-a) mol·L-1
(5)> (100b-1)×10-7
1.有一种军用烟幕弹中装有ZnO、Al粉和C2Cl6,其发烟过程中的化学反应如下:①3ZnO+2AlAl2O3+3Zn;②3Zn+C2Cl63ZnCl2+2C。下列有关叙述不正确的是( )。
A.反应①是铝热反应 B.反应②是置换反应
C.C2Cl6属于卤代烃 D.氧化性:ZnC,且Al、Zn均为金属,不具有氧化性,D项错误。
【答案】D
2.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是( )。
①将含0.1 mol FeCl3的饱和溶液滴入沸水中形成的胶体粒子的数目小于0.1NA ②电解精炼铜时转移了NA个电子,阳极溶解32 g铜 ③7.8 g Na2S和Na2O2的混合物中含有的阴离子数大于0.1NA ④2 mol SO2和1 mol O2混合在含有V2O5的密闭容器中加热反应后,容器内物质分子数大于2NA ⑤标准状况下,11.2 L HF含有0.5NA 个HF分子 ⑥标准状况下,1 L 0.1 mol·L-1氨水含有氢氧根离子的数目为0.1NA
A.①②③④⑤ B.②③⑤⑥
C.①③④⑤⑥ D.③④⑤⑥
【解析】①将含0.1 mol FeCl3的饱和溶液滴入沸水中形成Fe(OH)3胶体,氢氧化铁胶粒是许多氢氧化铁分子形成的集合体,故胶体粒子的数目小于0.1NA,正确;②电解精炼铜时阳极比铜活动性强的金属先失去电子,因此转移了NA个电子,阳极溶解铜的质量小于32 g,错误;③Na2S和Na2O2的相对分子质量均是78,因此7.8 g Na2S和Na2O2的混合物中含有的阴离子数等于0.1NA,错误;④由于SO2与O2的反应是可逆反应,因此反
应后容器内物质分子数大于2NA,正确;⑤标准状况下HF不是气体,不能利用气体摩尔体积计算11.2 L HF含有的HF分子数,错误;⑥一水合氨属于弱电解质,不能完全电离,故1 L 0.1 mol·L-1的氨水所含的氢氧根离子数小于0.1NA,错误。
【答案】B
3.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的原子核外只有6个电子,X+和Y3+的电子层结构相同,Z-的电子数比Y3+多8个。下列叙述正确的是( )。
A.W在自然界只存在一种核素
B.离子半径大小:X+>Y3+>Z-
C.Y与Z形成的化合物的水溶液呈弱酸性
D.X的最高价氧化物对应的水化物为弱碱
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的原子核外只有6个电子,则W为C元素;X+和Y3+的电子层结构相同,则X为Na元素,Y为Al元素;Z-的电子数比Y3+多8个,则Z为Cl元素。C在自然界有多种核素,如12C、14C等,故A项错误;Na+和Al3+的电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,Cl-比Na+和Al3+多一个电子层,离子半径最大,则离子半径大小为Al3+