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高考总复习 《弱电解质的电离》的解题指导
【考纲要求】
1.理解强电解质和弱电解质的概念,并能正确书写电离方程式;掌握判断强弱电解质的方法规律。
2.加深理解弱电解质在水溶液中的电离平衡及其影响。
3.本部分知识的综合应用。
【考点梳理】
考点一、强酸与弱酸(或强碱与弱碱)的比较
1、相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较见下表:
1L 0.1mol/L HCl 1L 0.1mol/LCH3COOH
c(H+) 0.1mol/L <0.1mol/L
pH 1 >1
溶液导电性 较强 较弱
水的电离程度 较弱 较强
c (Cl―)与 c (CH3COO―)大小 c (Cl-)>c (CH3COO-)
等体积溶液中和 NaOH 的量 0.1mol 0.1mol
分别加该酸的钠盐固体后的 pH 不变 变大
开始与金属反应的速率 较快 较慢
等体积溶液与过量活泼金属产生 H2 的量 相同(均为 0.05 mol)
2、相同 pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较见下表:
1L pH =1HCl 1L pH =1 CH3COOH
酸的物质的量浓度 0.1mol/L >0.1mol/L
c(H+) 0.1mol/L 0.1mol/L
溶液导电性 相同
水的电离程度 相同
c (Cl―)与 c (CH3COO―)大小 c (Cl-)=c (CH3COO-)
等体积溶液中和 NaOH 的量 0.1mol >0.1mol
分别加该酸的钠盐固体后的 pH 不变 变大
开始与金属反应的速率 相同
等体积溶液与过量活泼金属产生 H2 的量 0.05 mol >0.05 mol
考点二、判断强弱电解质的方法规律
实验设计思路:以证明某酸(HA)是弱酸为例
实验方法 结论
(1)测 0.01 mol·L―1 HA 溶液的 pH pH=2,HA 为强酸
pH>2,HA 为弱酸
(2)测 NaA 溶液的 pH pH=7,HA 为强酸
pH>7,HA 为弱酸
(3)相同条件下,测相同浓度的 HA 溶液和 HCl(强酸)溶
液的导电性 导电性弱的为弱酸
(4)测定等 pH 的 HA 溶液与 HCl 溶液稀释相同倍数前后
的 pH 变化 pH 变化小的为弱酸
(5)测定等体积、等 pH 的 HA 溶液、盐酸分别与足量锌反 反应过程中产生 H2 较快且最终产生2
应产生 H2 的快慢及 H2 的量 H2 的量较多的为弱酸
(6)测定等体积、等 pH 的 HA 溶液和盐酸中和碱的量 耗碱量相同,HA 为强酸;若 HA 耗
碱量大,则 HA 为弱酸
【典型例题】
类型一、判断电解质强弱的实验方法
【高清课堂:363381 例 3】
例 1、为证明某可溶性一元酸(HX)是弱酸,某同学设计了如下实验方案,其中不合理的是( )
A.室温下,测 0.1 mol / L 的 HX 溶液的 pH,若 pH>1,证明 HX 是弱酸
B.室温下,将等浓度等体积的盐酸和 NaX 溶液混合,若混合溶液 pH<7,证明 HX 是弱酸
C.室温下,测 1 mol / L NaX 溶液的 pH,若 pH>7,证明 HX 是弱酸
D.在相同条件下,对 0.1 mol / L 的盐酸和 0.1 mol / L 的 HX 溶液进行导电性实验,若 HX 溶液灯泡较暗,
证明 HX 为弱酸
【答案】B
【解析】由 0.1 mol / L HX 溶液 pH>1 知,c (H+)<0.1 mol / L,说明 HX 只部分电离,HX 是弱酸,A 项正
确;等物质的量浓度的 HCl 和 NaX 组成的混合溶液,无论 HX 是强酸还是弱酸,溶液都显酸性,B 项错误;若
NaX 溶液的 pH>7,说明盐在水中发生水解,X―+H2O HX+OH―,为强碱弱酸盐,C 项正确;用同浓度的
一元酸做导电实验,灯泡较暗者,溶液离子浓度较小,说明 HX 没有完全电离,则为弱酸,D 项正确。
【总结升华】判断 HA 是强酸还是弱酸最典型的两种方法:
(1)取其钠盐(NaA)溶于水,测其 pH,若 pH>7,则说明 HA 为弱酸。
(2)配制一定物质的量浓度的 HA 溶液(如:0.01 mol / L),测其 pH。若 pH>2,则说明 HA 为弱酸。
举一反三:
【高清课堂:363381 例 2】
【变式 1】下列事实不能说明 HNO2 是弱电解质的是
A.常温下 NaNO2 溶液的 pH 大于 7
B.用 HNO2 溶液作导电实验,灯泡很暗
C.pH=11 的 NaNO2 溶液加水稀释到 100 倍,pH 大于 9
D.常温下 0.1mol L -1 的 HNO2 溶液的 pH 为 2.1
【答案】B
【变式 2】下列事实可证明氨水是弱碱的是( )
A、氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
B、铵盐受热易分解
C、0.1mol/L 氨水可以使酚酞试液变红
D、0.1mol/LNH4Cl 溶液的 PH 约为 5。
【答案】D
【解析】NH4Cl 显酸性,说明该盐是强酸弱碱盐,则氨水为弱碱,D 正确;A,C 只能证明氨水显碱性,不能说明
其为弱碱。
【变式 3】下列事实一定能说明 HF 是弱酸的是
①常温下 NaF 溶液的 pH 大于 7; ②用 HF 溶液做导电性实验,灯泡很暗;3
③HF 与 NaCl 不能发生反应; ④常温下 0.1mol/L 的 HF 溶液的 pH 为 2.3;
⑤HF 能与 Na2CO3 溶液反应,产生 CO2 气体; ⑥HF 与水能以任意比混溶;
⑦1mol/L 的 HF 水溶液能使紫色石蕊试液变红。
A.①②⑦ B.②③⑤ C.③④⑥ D.①④
【答案】D
类型二、 外界条件对电离平衡的影响
例 2、在 0.1 mol·L―1 CH3COOH 溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH CH3COO―+H+,对于该平衡,下
列叙述正确的是( )
A.加入水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量 NaOH 固体,平衡向正反应方向移动
C.加入少量 0.1 mol·L―1 HCl 溶液,溶液中 c (H+)减小
D.加入少量 CH3COONa 固体,平衡向正反应方向移动
【答案】B
【解析】A 项加入水时,c (CH3COOH)+c (CH3COO―)+c (H+)减小,平衡向微粒总浓度增大的方向(也就是正反
应方向)移动;B 项加入的 NaOH 与 H+反应,c (H+)变小,平衡向正反应方向移动;C 项加入 HCl 时 c (H+)变大,
平衡向其减小的方向(也就是逆反应方向)移动,但最终 c (H+)比未加 HCl 前还是要大;D 项加入 CH3COONa,
c (CH3COO―)增大,平衡向逆反应方向移动。
【总结升华】本题易错选 D,认为 CH3COO―水解而使溶液显碱性,即 CH3COO―+H2O CH3COOH+OH―,
OH―和 H+反应而使 c (H+)减小,平衡向正反应方向移动。这种认识方法忽视了影响平衡的主要因素。在
CH3COONa 溶液中 c (CH3COO―) > c (OH―),c (CH3OO―)增大对平衡的影响是主要的。
举一反三:
【变式 1】将 0.05mol/L 的醋酸溶液加水稀释时,下列说法正确的是( )
A 溶液中氢氧根离子的浓度增大了
B c(CH3COOH)减少,电离平衡向生成醋酸的分子方向移动
C 平衡向电离的方向移动,氢离子的浓度增大,醋酸分子的数量减少
D 电离度增大,c(CH3COOH)/c(CH3COO-)的比值不变
【答案】A
【变式 2】稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2O NH+4 +OH-,若要使平衡逆向移动,同时使 c(OH-)增大,
应加入适量的物质是( )
A.NaOH 固体 B.硫酸 C.NH4Cl 固体 D.水
【答案】A
【解析】加入 NaOH 固体,c(OH-)增大,平衡逆向移动,A 符合题意;当加入硫酸时,H+中和 OH-,使平衡右移,
c(OH-)减小,当加入 NH4Cl 固体,c(NH+4 )增大,平衡逆向移动,c(OH-)减小,加入水,平衡右移,c(OH-)减小,
故 B、C、D 都错。
【变式 3】在相同温度时,100mL0.01mol/L 的醋酸溶液与 10mL 0.1mol/L 的醋酸溶液相比较,下列数值前者大于
后者的是( )
①中和时所需 NaOH 的量 ②电离程度
③H+的物质的量 ④CH3COOH 的物质的量
A: ①③ B: ①② C: ②③ D: ②④
【答案】C
【变式 4】下列说法不正确的是
4
A..同温下 0.2mol/L HCl 溶液与 0.1mol/L HCl 溶液中 c(H+)之比等于 2:1
B.同温下 0.2mol/L CH3COOH 溶液与 0.1mol/L CH3COOH 溶液中 c(H+)之比小于 2:1
C.同温下 0.2mol/L HCl 溶液与 0.1mol/L CH3COOH 溶液中 c(H+)之比大于 2:1
D.同温下 PH=1 浓度为 C1mol/L CH3COOH 溶液与 PH=2 浓度为 C2mol/L CH3COOH 溶液中 C1 与 C2 之比
小于 10:1
【答案】D
【变式 5】甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为 0.10mol/L 时,甲酸中的 c(H+)约为乙酸中 c(H+)的 3 倍。现
有两种浓度不等的甲酸溶液 a 和 b,以及 0.10mol/L 的乙酸,经测定它们的 pH 从大到小依次为 a、乙酸、b。由
此可知:
A.a 的浓度必小于乙酸的浓度 B.a 的浓度必大于乙酸的浓度
C.b 的浓度必小于乙酸的浓度 D.b 的浓度必大于乙酸的浓度
【答案】A
【变式 6】pH=2 的 A、B 两种酸溶液各 1mL,分别加水稀释到 1000mL,其溶
液的 pH 与溶液体积(V)的关系如右图所示,则下列说法正确的是
A、A、B 两种酸溶液物质的量浓度一定相等
B、稀释后 A 酸溶液的酸性比 B 酸溶液强
C、a=5 时,A 是强酸,B 是弱酸
D、若 A、B 都是弱酸,则 5>a>2
【答案】CD
类型三、 强酸(强碱)与弱酸(弱碱)的比较
例 3、(2016 山东一轮复习)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________。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和 NaOH 的能力由大到小的顺序是________。
(3)若三者 c(H+)相同时,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 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+)由大到小的顺序是________。
【思路点拨】电离方程式为 HCl===H++Cl- H2SO4===2H++SO42- CH3COOH H++CH3COO-
【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
【解析】 (1)当三种酸物质的量浓度相同时,三种酸中 c(H+)由大到小顺序为 b>a>c。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和 NaOH 的能力盐酸和醋酸相同,因随着 NaOH 溶液的加入
CH3COOH 电离平衡右移,提供的氢离子和盐酸相同,而硫酸提供的 H+是它们的 2 倍,故 b>a=c。
(3)c(H+)相同时,醋酸溶液浓度最大,因醋酸为弱酸,电离程度小,硫酸浓度为盐酸的一半,故 c>a>b。
5
(4)当三者 c(H+)相同时,因 HCl、H2SO4 为强电解质,在溶液中完全电离,所以 H+总的物质的量相同,故产
生 H2 体积相同。CH3COOH 为弱电解质,最终能提供的 H+最多,生成 H2 体积最大。故 c>a=b。
(5)开始时由于三者 c(H+)相同,故在所给条件下开始生成氢气的速率相同。随着反应的不断进行,HCl、H2SO4
中的 H+不断减少,而 CH3COOH 能不断电离出 H+,故产生等量 H2 时,醋酸所需时间最短,即所需时间 a=
b>c。
(6)由于 HCl、H2SO4 完全电离,加水稀释后,c(H+)减小的程度较大,CH3COOH 部分电离,随着水的加入,
使 CH3COOH 的电离程度增大,稀释相同的倍数,c(H+)减小的程度较小,故 c>a=b。
【总结升华】要加深一元弱酸中的电离平衡的理解。pH 相同的一元弱酸的物质的量浓度大于一元强酸的物
质的量浓度,所以加入足量锌粉最终产生氢气的量一元弱酸较多。反应过程中,未电离的弱酸分子会继续电离,
使得溶液中 H+ 浓度比强酸大,反应过程中的反应速率弱酸大于强酸。
举一反三:
【高清课堂:363381 例 7】
【变式 1】在体积均为 1L,pH 均等于 2 的盐酸和醋酸中,分别投入 0.12g 镁粉充分反应后,下图中比较符合反
应事实的曲线是
【答案】B
【高清课堂:363381 ;例 10】
【变式 2】有关常温下 pH 均为 3 的醋酸和硫酸的说法正确的是
A.两种溶液中,由水电离出的氢离子浓度均为 1×10-11 mol·L-1
B.分别加水稀释 100 倍后,两种溶液的 pH 仍相同
C.醋酸中的 c(CH3COO-)和硫酸中的 c(SO42-)相等
D.分别加入足量锌片,两种溶液生成 H2 的体积相同
【答案】A
【变式 3】醋酸溶液中存在电离平衡 CH3COOH H++CH3COO-,下列叙述不正确的是( )
A.醋酸溶液中离子浓度的关系满足:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
B.0.10mol/L 的 CH3COOH 溶液中加水稀释,溶液中 c(OH-)减小
C.CH3COOH 溶液中加少量的 CH3COONa 固体,平衡逆向移动
D.常温下 pH=2 的 CH3COOH 溶液与 pH=12 的 NaOH 溶液等体积混合后,溶液的 pH<7
【答案】B
类型四、 有关电离平衡常数的考查
例 4、25℃时,在 0.5L0.2mol/L 的 HA 溶液中,有 0.01mol 的 HA 电离成离子,求该温度下 HA 的电离常数
【思路点拨】HA 电离平衡常数表达式为:Ka=c(H+)·c(A-)/ c(HA)
【答案】0.0022 (mol/L)
【解析】根据所学知识,对于弱电解质 HA 存在电离平衡:HA H+ + A-
HA H+ + A-6
开始(mol/L) 0.2 0 0
电离(mol/L) 0.02 0.02 0.02
平衡(mol/L) 0.18 0.02 0.02
由电离平衡常数表达式:
所以此温度下 Ka=0.022÷0.18≈0.0022 (mol/L)
【总结升华】电离常数类似于化学平衡常数类似,计算时,一般先进行分段(开始、电离、平衡)设计,然后根
据电离平衡常数表达式进行计算。
举一反三:
【变式 1】相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是( )
酸 HX HY HZ
电离常数 K 9×10-7 9×10-6 10-5
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应 HX+Y―==HY+Z―不能够发生
C.相同温度下,0.1 mol / L 的 NaX、NaY、NaZ 溶液,NaZ 溶液 pH 最大
D.相同温度下,1 mol / L HX 溶液的电离常数大于 0.1 mol / L HX 溶液的电离常数
【答案】B
【解析】表中电离常数大小关系:10―5>9×10-6>9×10―7,所以酸性排序为:HZ>HY>HX,可见 A、C 错,
B 对。电离常数只与温度有关,与浓度无关,D 不正确。
【变式 2】(2015 江苏苏州)已知下面三个数据:①7.2×10-4、②2.6×10-4、③4.9×10-10 分别是三种酸的电
离平衡常数,若已知这三种酸可发生如下反应:NaCN+HNO 2===HCN+NaNO 2,NaCN+HF===HCN+NaF,NaNO 2+
HF===HNO2+NaF。由此可判断下列叙述中正确的是( )
A.HF 的电离常数是① B.HNO2 的电离常数是①
C.HCN 的电离常数是② D.HNO2 的电离常数是③
【答案】A
【解析】根据三个反应可知,三种酸的酸性由强到弱的顺序为:HF>HNO2>HCN,故 A 正确。
【变式 3】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 pH=4
B.升高温度,溶液的 pH 增大
C.此酸的电离平衡常数约为 1×10―7
D.由 HA 电离出的 c (H+)约为水电离出的 c (H+)的 106 倍
【答案】B
【解析】0.1 mol·L―1 的 HA 有 0.1%发生电离,则 pH=―lg c (H+)=―lg (0.1×0.1%)=4,A 项正确;弱电解质的
电离是吸热过程,升高温度电离程度增大,c (H+)增大,pH 减小,B 项错误; ,C
项正确;HA 电离出的 c (H+)=0.1 mol·L―1×0.1%=10―4 mol·L―1,水电离出的 =10―10
mol·L―1,其比值为 106,D 项正确。
2
7
a
(0.1 0.1%) 100.1 0.1 0.1%K −×= ≈− ×
14
1
4
10(H ) mol L10c
−
+ −
−= ⋅7
【巩固练习】
一、选择题:(每题有 1-2 个选项符合题意)
1.下列事实一定能说明醋酸是弱酸的是
①0.1mol/L 的醋酸 pH >1
②与同浓度的盐酸对比导电性
③同浓度的盐酸对比溶液的 pH
④与同浓度的盐酸对比与锌粉反应的速率
⑤将溶液冲稀 1000 倍后 pH 的变化
⑥与同 pH 的盐酸等倍冲稀后比较 pH 变化
⑦同体积同 pH 的盐酸和醋酸与足量的锌粒反应产生氢气的体积或平均速率
⑧ 0.1mol/L 的醋酸钠 pH >7
A.①②④⑤⑦⑧ B.①⑤⑥⑧ C.①③⑤⑥⑧ D.全部
2.(2015 北京四中同步)25 ℃时,0.1 mol/L 稀醋酸加水稀释,右图中的纵坐标 y 可以是( )
A.溶液的 pH B.醋酸的电离平衡常数
C.溶液的导电能力 D.醋酸的电离程度
3.保持温度不变,用水稀释 0.1 mol·L―1 氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( )
A.c (OH―) / c (NH3·H2O) B.c (NH3·H2O) / c (OH―)
C.NH4+的物质的量 D.OH―的物质的量
4.pH 相同的氨水、NaOH 和 Ba(OH)2 溶液,分别用蒸馏水稀释到原来的 X、Y、Z 倍,稀释后三种溶液的 pH 仍然
相同,则 X、Y、Z 的关系是( )
A.X=Y=Z B.X>Y=Z
C.X②
6.一定温度下,将一定量的冰醋酸加水稀释,稀释过程中溶液的导电性变化如图所示。则下列说法错误的是
A.醋酸的电离程度:c<b<a8
B.溶液的 pH:b<a<c
C.蘸取 a 点溶液滴在湿润的 pH 试纸上,测得 pH 一定偏大
D.若分别取 a、b、c 三点的溶液各 10mL,各用同浓度的氢氧化钠 、
溶液中和,消耗 NaOH 溶液的体积 a>b>c
7.某温度下,相同 pH 的值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡 pH 值随溶液体积变化的曲线如下图所示。据
图判断正确的是( )
A.Ⅱ为盐酸稀释时的 pH 值变化曲线
B.b 点溶液的导电性比 c 点溶液的导电性强
C.a 点 KW 的数值比 c 点 KW 的数值大
D.b 点酸的总浓度大于 a 点酸的总浓度
8. 25℃,将 Va mLpH=2 的 CH3COOH 溶液与 Vb mLpH=12 的 NaOH 溶液混合。下列说法正确的是
A.若 Va=Vb,则混合后的溶液 pH=7
B.若 Va<Vb,则混合后的溶液 pH 一定大于 7
C.若 Va=Vb,则 CH3COOH 与 NaOH 恰好完全中和
D.若 Va=Vb,则混合后溶液中微粒浓度的关系可能为:c(CH3COO—)>c(Na+)>c(H+)>c(OH—)
9.下列叙述正确的是
A.将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液 pH=7 时,c(SO42-)>c(NH4+)
B.两种醋酸溶液的物质的量浓度分别 c1 和 c2,pH 分别为 a 和 a+1,则 c1=10c2
C.pH=11 的 NaOH 溶液与 pH=3 的醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色
D.向 0.1mol/L 的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中 增大
10.常温下 0.1mol·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 0.2 mol·L-1 盐酸 D.提高溶液的温度
11.室温下向 10mL pH=3 的醋酸溶液中加入水稀释后,下列说法正确的是
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中 不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.再加入 10mlpH=11 的 NaOH 溶液,混合液 pH=7
12.一定温度下,一定量水中石灰乳悬浊液存在如下平衡:Ca(OH)2(s) Ca2++2OH-,当向浑浊液中加少量生
石灰时,下列说法正确的是:
A.溶液的 pH 值不变 B.溶液中 OH- 离子浓度不变
C.c(Ca2+)增大 D.溶液中所剩固体量减少
)()(
)(
3
3
−
−
• OHcCOOHCHc
COOCHc9
13.将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是
( )
二、填空题:
1.(2016 北京西城)根据化合物:①NaCl ②NaOH ③HCl ④NH 4Cl ⑤CH3COONa ⑥CH3COOH ⑦
NH4·H2O ⑧H2O,回答下列问题。
(1)NH 4Cl 溶液显________性,用离子方程式表示原因:________,其溶液中离子浓度大小顺序为
________。
(2)常温下,pH=11 的 CH3COONa 溶液中,由水电离出来的 c (OH-)= ________,在 pH=3 的 CH3COOH 溶
液中,由水电离出来的 c (H+)=________。
(3)已知纯水中存在平衡:H2O+H2O H3O++OH- △H>0。现欲使平衡向右移动,且所得溶液显酸性,
可选择的方法是________ (填字母序号)。
A.向水中加入 NaHSO4 固体
B.向水中加 Na2CO3 固体
C.加热至 100℃[其中 c (H+)=1×10-6 mol·L-1]
D.向水中加入(NH4)2SO4 固体
(4)若将等 pH、等体积的②NaOH 和⑦NH4·H2O 分别加水稀释 m 倍、n 倍,稀释后两种溶液的 pH 仍相等,
则 m________n(填“<”“>”或“=”)。
(5)除⑧H2O 外,若其余 7 种溶液的物质的量浓度相同,则这 7 种溶液按 pH 由大到小的顺序为________。
2.(1)为了证明一水合氨是弱碱,甲、乙、丙三位同学分别设计以下实验进行探究。
①甲同学用 pH 试纸测得室温下 0.10 mol·L―1 氨水的 pH 为 10,则认定一水合氨是弱电解质,理由是______
__________________________________________。
②乙同学取 10 mL 0.10 mol·L―1 氨水,用 pH 试纸测出其 pH 为 a,然后用蒸馏水稀释至 1000 mL,再用 pH
试纸测出其 pH 为 b,若要确认一水合氨是弱电解质,则 a、b 应满足的关系是________(用等式或不等式表示)。
③丙同学取出 10 mL 0.1 mol·L―1 氨水,滴入 2 滴酚酞溶液,显粉红色,再加入 NH4Cl 晶体少量,观察到
的现象是________________________________________________________,则证明一水合氨是弱电解质。
(2)向 25 mL 0.10 mol·L―1 的盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是________。
a.c (Cl―)=c (NH4+)>c (H+)=c (OH―)
b.c (Cl―)>c (NH4+)=c (H+)>c (OH―)
c.c (NH4+)>c (OH―)>c (Cl-)>c (H+)
d.c (NH4+)>c (Cl―)>c (H+) >c (OH-) 10
【答案与解析】
一、选择题
1.D
【解析】上述事实的本质都表明醋酸存在电离平衡,故为弱酸,因为强酸不存在电离平衡。
2. C
【解析】稀释 0.1 mol·L-1 稀醋酸时,加入的水越多,c(H+)越小,故溶液的 pH 增大,导电性减弱,溶液越稀,
弱电解质的电离程度越大,而电离平衡常数是一个温度常数,只要温度不变,电离平衡常数就不变,综上所述,
只有 C 正确。
3.B
【解析】稀释时,NH3·H2O 的电离度增大,NH4+、OH―的物质的量增大,C、D 项错误;稀释时,NH3·H2O
的物质的量减小,OH―的物质的量增大,由于 ,故该比值增大,A 项错误,B
项正确。
4.B
【解析】氨水中存在电离平衡,加水平衡向右移动。故 pH 相同的氨水、NaOH 和 Ba(OH)2 溶液,稀释到 pH 相同,
氨水加水最多,NaOH 和 Ba(OH)2 是强电解质,稀释前 pH 相同,若使稀释后 pH 仍相同,应加入相同体积的水,
故 X>Y=Z。
5.B
【解析】由于 NH3·H2O 为弱电解质,当 pH=12 时,其物质的量浓度应大于 0.01 mol·L-1。
6. AC
【解析】加水越多,醋酸的电离程度越大,氢离子浓度越小,溶液的 pH 越大。A.醋酸的电离程度应为:a<b<
c;B.正确;C.蘸取 a 点溶液滴在湿润的 pH 试纸上,氢离子数目增多,若忽略溶液体积变化,测得 pH 应偏
小;D.若分别取 a、b、c 三点,溶液浓度大小:a>b>c,故消耗 NaOH 溶液的体积 a>b>c。
7.B
【解析】pH 相同的盐酸与醋酸相比,醋酸的浓度要大的多。当加水稀释时,醋酸溶液中存在电离平衡的移动,
故 c (H+)变化比盐酸中小,故Ⅰ为盐酸,Ⅱ为醋酸,A 项错误;c 点溶液 c (H+)小于 b 点,故 c 点导电性差,B 正
确;KW 只受温度影响,因题中温度不变,故各点 KW 均相等,C 错误;起始时 c (CH3COOH)>c (HCl),故稀释
相同倍数仍有 c (CH3COOH)>c (HCl),D 错误。
8.D
【解析】A.若 Va=Vb,则混合后的溶液 pH<7;B.若 Va<Vb,则混合后的溶液 pH 可能大于 7、等于 7 或小于
7;C.若 Va=Vb,则反应后 CH3COOH 过量;D.若 Va=Vb,则混合后溶液中溶质为 CH3COONa 和过量的 CH3COOH。
9.C
【解析】A.从电荷守恒入手分析;B.因 pH 分别为 a 和 a+1,故 c1>c2,浓度越小,电离程度越大,故 c1>10c2
。C.pH=11 的 NaOH 溶液与 pH=3 的醋酸溶液等体积混合后,pH<7,故滴入石蕊溶液呈红色。D.从氨水电离
平衡入手分析。
10.B
【解析】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
3 2 3 2
(OH ) (OH )
(NH H O) (NH H O)
c n
c n
− −
=⋅ ⋅11
入等体积 0.2 mol·L -1 盐酸,虽然抑制醋酸的电离,但增大了 c(H+),溶液的 pH 减少,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 减少;D 项错误。
此题涉及弱电解质的电离平衡移动,切入点都是比较常规的设问,但学生易错选。
11. B
【解析】醋酸属于弱酸,加水稀释有利于醋酸的电离,所以醋酸的电离程度增大,同时溶液中导电粒子的数目会
增大,由于溶液体积变化更大,所以溶液的酸性会降低,即 c(H+)、c(CH3COO-)、c(CH3COOH)均会降低,因此
选 项 A 、 C 均 不 正 确 ; 由 水 的 离 子 积 常 数 知 , 所 以
= 其中 表示醋酸的电离平衡常数,由于水的离子
积常数和醋酸的电离平衡常数均只与温度有关,所以选项 B 正确;pH=3 的醋酸说明醋酸的浓度大于
0.001mol/L,pH=11 的 NaOH 溶液说明氢氧化钠的浓度等于 0.001mol/L,因为在稀释过程中醋酸的物质的量是不
变的,因此加入等体积的 pH=11 的 NaOH 溶液时,醋酸会过量,因此溶液显酸性,D 不正确。
12.AB
【解析】加少量生石灰,发生反应: CaO+H2O= Ca(OH)2,平衡:Ca(OH)2(s) Ca2++2OH-左移,由于温度
不变,故溶液的 pH 值、OH- 离子浓度、c(Ca2+)均不变,溶液中所剩固体量增加。
13.D
【解析】A 选项,氢氧化钠和醋酸发生中和反应,反应放热,当酸反应完成后,再加碱,相当于往热水中加入冷
水,温度降低,图正确。B 选项,醋酸中滴加氢氧化钠,酸性减弱,pH 增大,滴定终点附近 pH 出现突跃,图
正确。C 选项,醋酸中滴加氢氧化钠,相当于弱电解质变成强电解质,因此导电能力增强,图正确。D 选项,最
初的氢氧化钠都完全反应,当氢氧化钠溶液滴加一定量后曲线才会上扬,图错误。
二、填空题
1.(1)酸 NH4++H2O NH3·H2O+H+ c (Cl-)>c (NH4+)>c (H+)>c (OH-)
(2)10-3 mol·L-1 10-11 mol·L-1
(3)D (4)<
(5)②>⑦>⑤>①>④>⑥>③
2.(1)①如果一水合氨是强碱,0.10 mol·L-1 氨水的 pH 为 13,溶液的 pH=10<13,所以一水合氨是弱碱
②(a-2)<b<a ③溶液的颜色变浅
(2)abc
【解析】(1)①甲同学用 pH 试纸测得室温下 0.10 mol·L-1 氨水的 pH 为 10,则认定一水合氨是弱电解质,理
由是如果一水合氨是强碱,0.10 mol·L―1 氨水的 pH 为 13,溶液的 pH=10<13,所以一水合氨是弱碱;
②若是强碱,稀释 100 倍,pH 减小 2 个单位,由于一水合氨是弱碱,稀释过程中,促进电离,c (OH―)变化
的幅度变小,pH 减小幅度小于 2 个单位,则有(a―2)<b<a;③如果一水合氨是弱碱,则存在电离平衡 NH3·H2O
NH4++OH―,向氨水中加入氯化铵后,c (NH4+)增大,平衡逆向移动,溶液中 c (OH―)降低,溶液的碱性
减弱,则溶液的颜色变浅。
(2)a 项,氨水稍过量,混合液呈中性,c (Cl―)=c (NH4+)>c (H+)=c (OH―),a 正确;b 项,盐酸过量,符合
电荷守恒,b 正确;c 项,氨水远远过量,溶液为氨水和氯化铵的混合液,一水合氨的电离程度大于铵根离子的
水解程度,溶液呈碱性,c (NH4+)>c (OH―)>c (Cl―)>c (H+),c 正确;d 项,违反电荷守恒,d 错误。
)()( −+ •= OHcHcKW )()( +
− =
Hc
KOHc W
)()(
)(
3
3
−
−
• OHcCOOHCHc
COOCHc
W
a
W K
K
KCOOHCHc
COOCHcHc =•
• −+
)(
)()(
3
3
aK12