2024屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件第八章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第1講弱電解質(zhì)的電離平衡-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

第1講　弱電解質(zhì)的電離平衡(40分鐘)選題表知識(shí)點(diǎn)題號(hào)基礎(chǔ)能力創(chuàng)新弱電解質(zhì)及其電離平衡1,3 11,12電離平衡常數(shù)的計(jì)算與應(yīng)用47,8,9 強(qiáng)弱電解質(zhì)的比較、判斷26 綜合510 1.25 ℃時(shí)不斷將水滴入0.1 mol·L-1的氨水中,下列圖像變化合理的是(　C　)解析:稀釋時(shí)氫氧根離子濃度下降,pH下降,趨近于7,但不可能小于7,A項(xiàng)錯(cuò)誤;隨著水的滴入,電離度始終增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;隨著水的滴入,離子濃度下降,導(dǎo)電能力下降,C項(xiàng)正確。2.相同體積、相同pH的某一元強(qiáng)酸溶液①和某一元中強(qiáng)酸溶液②分別與足量的鋅粉發(fā)生反應(yīng),下列關(guān)于氫氣體積(V)隨時(shí)間(t)變化的示意圖正確的是(　C　)解析:強(qiáng)酸完全電離,中強(qiáng)酸部分電離,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,中強(qiáng)酸會(huì)繼續(xù)電離出H+,所以溶液②產(chǎn)生氫氣的速率比①快,pH相同,則溶液②濃度大,體積相同時(shí)產(chǎn)生氫氣體積大。3.(2022·浙江模擬)下列一定能說(shuō)明HClO是弱電解質(zhì)的是(　B　)A.25 ℃時(shí),用pH試紙測(cè)0.01 mol·L-1HClO的pHB.25 ℃時(shí),NaClO溶液的pH>7C.25 ℃時(shí),若測(cè)得HClO溶液pH=a,取該溶液10.0 mL,加蒸餾水稀釋至100.0 mL,測(cè)得pH=b,b-a<1,則HClO是弱酸D.濃度相同的NaOH溶液分別與pH相同的次氯酸、鹽酸反應(yīng)呈中性,前者消耗的NaOH溶液的體積大解析:HClO能氧化漂白pH試紙,A錯(cuò)誤;25 ℃時(shí),NaClO溶液的pH>7,說(shuō)明HClO是弱酸,B正確;25 ℃時(shí),無(wú)論何種酸,其溶液pH>6且pH<7時(shí),稀釋10倍后,溶液pH始終小于7,稀釋前后pH差值小于1,即b-a<1,不能判斷HClO為弱酸,C錯(cuò)誤;酸的體積未知,故不能根據(jù)消耗NaOH溶液的體積判斷酸性強(qiáng)弱,D錯(cuò)誤。4.(2022·天津九十五中月考)已知25 ℃時(shí)有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)如下表:弱酸化學(xué)式HXHYH2CO3電離平衡常數(shù)7.8×10-53.7×10-9Ka1=4.4×10-7Ka2=4.7×10-11下列推斷正確的是(　C　)A.pH相同的HX、HY兩種弱酸,其物質(zhì)的量濃度:HX>HYB.相同條件下溶液的堿性:NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3C.向Na2CO3溶液中加入足量HY,反應(yīng)的離子方程式:HY+CHC+Y-D.H2CO3的電離常數(shù)表達(dá)式:Ka1=解析:根據(jù)表中數(shù)據(jù)知,酸性HX>HY,則pH相同的兩種酸c(HX)<c(HY),故A錯(cuò)誤;酸性越強(qiáng)的酸,其對(duì)應(yīng)酸根離子水解程度越小,相同濃度的鈉鹽溶液pH越小,溶液堿性越弱,酸性HX>H2CO3>HY>HC,則相同濃度的鈉鹽溶液堿性Na2CO3>NaY>NaHCO3>NaX,故B錯(cuò)誤;強(qiáng)酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸,酸性H2CO3>HY>HC,則兩者反應(yīng)方程式為HY+CHC+Y-,故C正確。5.Ⅰ.現(xiàn)有常溫下pH=2的鹽酸(甲)和pH=2的CH3COOH溶液(乙),請(qǐng)根據(jù)下列操作回答問(wèn)題。(1)取10 mL的乙溶液,加入等體積的水,CH3COOH的電離平衡　　　　(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng);另取10 mL的乙溶液,加入少量無(wú)水醋酸鈉固體(假設(shè)加入固體前后,溶液體積保持不變),待固體溶解后,溶液中的值將　　　　(填“增大”“減小”或“無(wú)法確定”)。 (2)相同條件下,取等體積的甲、乙兩溶液,分別加水稀釋100倍,所得溶液的pH大小關(guān)系為 pH(甲)　　　　(填“>”“<”或“=”)pH(乙)。 Ⅱ.已知25 ℃時(shí),測(cè)得濃度為0.1 mol·L-1的BOH溶液中,c(OH-)=1×10-3 mol·L-1。(1)寫(xiě)出BOH的電離方程式: 　。 (2)BOH的電離度α=　　　　。 (3)BOH的電離平衡常數(shù)Kb=　　　　。解析:Ⅰ.(1)CH3COOH溶液中加入等體積的水,CH3COOH的電離平衡向右移動(dòng),電離程度增大;CH3COOH溶液中加入少量無(wú)水醋酸鈉固體,c(CH3COO-)增大,電離平衡逆向移動(dòng),根據(jù)CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=推知,=,由于溫度不變,Ka不變,c(CH3COO-)增大,則溶液中的值減小。(2)常溫下,pH=2的鹽酸(甲)和pH=2的CH3COOH溶液(乙),取等體積的甲、乙兩溶液,分別加水稀釋100倍,CH3COOH的電離平衡正向移動(dòng),pH變化小,則所得溶液的pH為pH(甲)>pH(乙)。Ⅱ.(1)BOH不完全電離,故電離方程式為BOHB++OH-。(2)因c(BOH)初始=0.1 mol·L-1,c(BOH)電離=c(B+)=c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,則電離度α=×100%=1%。(3)電離平衡時(shí),c(BOH)平衡=0.1 mol·L-1-1×10-3 mol·L-1≈0.1 mol·L-1,則電離常數(shù)Kb===1×10-5。答案:Ⅰ.(1)向右　減小　(2)>Ⅱ.(1)BOHB++OH-　(2)1%　(3)1×10-56.(2022·北京東城區(qū)期末)對(duì)室溫下pH相同、體積相同的氨水與氫氧化鈉兩種稀溶液,分別采取下列措施,有關(guān)敘述正確的是(　B　)A.溫度均升高20 ℃,兩溶液的pH均不變B.加入適量氯化銨固體后,兩溶液的pH均減小C.加水稀釋100倍后,氨水中c(OH-)比氫氧化鈉溶液中的小D.與足量的氯化鐵溶液反應(yīng),產(chǎn)生的氫氧化鐵沉淀一樣多解析:升高溫度,水的離子積Kw變大,所以兩溶液的pH一定改變,A錯(cuò)誤;加入氯化銨固體之后,由于同離子效應(yīng),NH3·H2O的電離程度減小,c(OH-)降低,溶液pH減小,而NaOH溶液中,N和OH-反應(yīng),c(OH-)減小,溶液pH也減小,B正確;向pH相同的兩溶液中加水稀釋100倍,NaOH溶液的pH的變化量為2,而氨水的pH的變化量小于2,則氨水中c(OH-)比氫氧化鈉溶液中的大,C錯(cuò)誤;體積相同、pH相同的兩溶液中,n(OH-)相同,但是氨水中存在電離平衡,未電離的 NH3·H2O可以再提供OH-,故這兩種溶液和足量的FeCl3溶液反應(yīng),氨水產(chǎn)生的Fe(OH)3更多,D錯(cuò)誤。7.pH=2的X、Y、Z三種酸的溶液各1 mL,分別加水稀釋到1 000 mL,其pH與溶液體積(V)的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　D　)A.X是強(qiáng)酸,Y和Z是弱酸B.稀釋前的濃度大小關(guān)系:c(Z)>c(Y)>c(X)C.稀釋前電離程度大小關(guān)系:X>Y>ZD.pH=2時(shí),X、Y、Z都是稀溶液解析:pH=2的X酸1 mL稀釋至1 000 mL,溶液的pH=5,X為強(qiáng)酸,pH=2的Y、Z酸1 mL稀釋至1 000 mL,溶液的pH小于5,Y和Z是弱酸,A正確;X完全電離,Y和Z部分電離,溶液初始pH均為2,則c(Y)>c(X),Y溶液的pH隨著溶液體積的增大逐漸增大,而Z溶液的pH隨著溶液體積的增大先減小后增大,故Y是稀溶液稀釋,而Z是濃溶液稀釋,故c(Z)>c(Y)>c(X),B正確;X已完全電離,Y和Z部分電離,而弱酸在稀溶液中比在濃溶液中電離程度大,故稀釋前電離程度大小關(guān)系為X>Y>Z,C正確。8.(不定項(xiàng))常溫下,CH3COOH、HCOOH(甲酸)的電離常數(shù)分別為1.7×10-5、1.8×10-4,以下關(guān)于0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液、0.1 mol·L-1 HCOOH溶液的說(shuō)法正確的是(　AD　)A.c(H+):CH3COOH<HCOOHB.等體積的兩溶液中,分別加入過(guò)量的鎂,產(chǎn)生氫氣的體積:HCOOH>CH3COOHC.HCOOH可能與NaOH發(fā)生反應(yīng):H++OH-H2OD.將CH3COOH溶液稀釋100倍過(guò)程中,保持不變解析:等濃度的HCOOH和CH3COOH溶液,HCOOH酸性強(qiáng),電離程度大,所以溶液中的氫離子濃度為CH3COOH<HCOOH,故A正確;等濃度、等體積的HCOOH和CH3COOH溶液中,HCOOH和CH3COOH的物質(zhì)的量相等,分別加入過(guò)量的鎂,產(chǎn)生氫氣的體積相等,故B錯(cuò)誤;HCOOH是弱酸,與NaOH發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為HCOOH+OH-HCOO-+H2O,故C錯(cuò)誤。9.(不定項(xiàng))25 ℃時(shí),0.2 mol·L-1的HX溶液中 c(HX)∶c(X-)=99∶1,下列說(shuō)法正確的是(　B　)A.升溫至30 ℃時(shí),溶液c(HX)∶c(X-)>99∶1B.25 ℃時(shí)K(HX)≈2×10-5C.向溶液中加入適量NaX溶液,酸的電離平衡向左移動(dòng),新平衡時(shí)c(X-)減小D.加水稀釋后,溶液中c(X-)、c(H+)、c(OH-)均減小解析:升溫促進(jìn)電離,c(HX)減小,c(X-)增大,則 c(HX)∶c(X-)<99∶1,A錯(cuò)誤;平衡時(shí)溶液中 c(H+)≈c(X-)=0.2× mol/L=2×10-3 mol/L,c(HX)=0.2× mol/L≈0.2 mol/L,由此求出K(HX)==≈2×10-5,B正確;加入的NaX電離出X-,使HX的電離平衡逆向移動(dòng),由于加入的X-只有部分轉(zhuǎn)化為HX,即最終溶液中c(X-)增大,C錯(cuò)誤;由c(H+)·c(OH-)=Kw知,稀釋過(guò)程中c(OH-)增大,D錯(cuò)誤。10.碳酸是常見(jiàn)的一種二元弱酸。(1)25 ℃時(shí),向NaHCO3溶液中滴入鹽酸,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。則25 ℃時(shí),H2CO3的一級(jí)電離Ka1(H2CO3)=　　　　。 (2)化學(xué)上把外加少量酸、堿,而pH基本不變的溶液,稱為緩沖溶液。人體血液主要通過(guò)碳酸氫鹽緩沖體系(H2CO3HC)維持pH穩(wěn)定。當(dāng)過(guò)量的酸進(jìn)入血液中時(shí),血液緩沖體系中的值將　　　　(填“變大”“變小”或“不變”)。 (3)碳?xì)浠衔锿耆紵蒀O2和H2O。調(diào)節(jié)溶液pH可實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢氣CO2的捕獲和釋放。已知25 ℃時(shí)碳酸的電離常數(shù)為Ka1、Ka2,當(dāng)溶液pH=12時(shí),c(H2CO3)∶c(HC)∶c(C)=1∶　　　　∶　　　　(用Ka1、Ka2表示)。 (4)一定溫度下,用水吸收SO2氣體得到pH=4的H2SO3溶液,試計(jì)算溶液中=　　　　。SO2可用足量小蘇打溶液吸收,反應(yīng)的離子方程式是　。 (已知該溫度下,H2SO3的電離常數(shù):Ka1=4.5×10-2,Ka2=2.5×10-7,H2CO3的電離常數(shù):Ka1=8.4×10-7,Ka2=1.2×10-10)解析:(1)當(dāng)lg =1,即=10時(shí),H2CO3的一級(jí)電離(H2CO3)==10×10-7.4=1.0×10-6.4。(2)當(dāng)過(guò)量的酸進(jìn)入血液中時(shí),不變,氫離子濃度增大,所以血液緩沖體系中的值將變小。(3)pH=12,即c(H+)=10-12 mol·L-1,由 Ka1=,得c(HC)==1012·Ka1·c(H2CO3);由 Ka2=,得c(C)==1024·Ka1·Ka2·c(H2CO3);c(H2CO3)∶c(HC)∶c(C)=1∶(1012·Ka1)∶(1024·Ka1·Ka2)。(4)用水吸收SO2氣體生成了亞硫酸,亞硫酸的電離方程式為H2SO3HS+H+,HSH++S,得到pH=4的H2SO3溶液,c(H+)=10-4 mol·L-1,由于Ka2=,===400;由于 Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3),所以SO2可用足量小蘇打溶液吸收,反應(yīng)產(chǎn)生亞硫酸氫鈉和二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為HC+SO2HS+CO2。答案:(1)1.0×10-6.4　(2)變小(3)1012·Ka1　1024·Ka1·Ka2(4)400　HC+SO2HS+CO211.(2022·四川南充一診)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。關(guān)于常溫下pH=2的H2SO4溶液,溶液中不存在H2SO4分子,但存在HS,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　B　)A.每升溶液中的H+數(shù)目為0.01NAB.Na2SO4溶液中:c(Na+)=2c(S)>c(H+)=2c(OH-)C.向稀硫酸中逐滴滴加濃硫酸,溶液中減小D.NaHSO4不是弱電解質(zhì)解析:常溫下pH=2的H2SO4溶液,溶液中不存在H2SO4分子,但存在HS,說(shuō)明硫酸的第一步完全電離,第二步部分電離。由pH=2可得 c(H+)=0.01 mol/L,每升溶液中的H+數(shù)目為 0.01NA,故A正確;Na2SO42Na++S,S有一部分水解S+H2OHS+OH-,c(Na+)>2c(S),根據(jù)電荷守恒式可知,c(OH-)>c(H+),所以應(yīng)該為c(Na+)>2c(S)>c(OH-)>c(H+),故B錯(cuò)誤;當(dāng)向稀硫酸中逐滴滴加濃硫酸,c(H+)增大,=,因Ka(HS)不變,c(H+)增大,所以減小,故C正確;NaHSO4屬于鹽,完全電離,故不是弱電解質(zhì),故D正確。12.磷能形成次磷酸(H3PO2)、亞磷酸(H3PO3)等多種含氧酸。(1)次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)化工產(chǎn)品,已知10 mL 1 mol·L-1 H3PO2與20 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液充分反應(yīng)后生成組成為NaH2PO2的鹽:①NaH2PO2屬于　　　　(填“正鹽”“酸式鹽”或“無(wú)法確定”)。 ②若25 ℃時(shí),Ka(H3PO2)=1×10-2,則 0.02 mol·L-1 的H3PO2溶液的pH=　　　　。 ③設(shè)計(jì)兩種實(shí)驗(yàn)方案,證明次磷酸是弱酸: 　、　。 (2)亞磷酸(H3PO3)是二元中強(qiáng)酸,某溫度下,0.11 mol·L-1的H3PO3溶液的pH為2,該溫度下H3PO3的電離平衡常數(shù)Ka1約為　　　　(H3PO3的二級(jí)電離和水的電離忽略不計(jì))。 (3)亞磷酸的結(jié)構(gòu)式為(式中P→O表示成鍵電子對(duì)全部由磷原子提供),含有兩個(gè)“O—H”,分子中有兩個(gè)可電離的H+,因而是二元酸,由此類推次磷酸分子中含有　　　　個(gè)“O—H”。 (4)25 ℃時(shí),向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液,恰好中和生成Na2HPO3時(shí),所得溶液的pH　　　　(填“>”“<”或“=”)7。解析:(1)①NaOH過(guò)量,只生成NaH2PO2,說(shuō)明次磷酸中只有一個(gè)可電離的氫原子,因而NaH2PO2是正鹽。②設(shè)溶液中的H+濃度為x mol·L-1,則有　　　　　　　　　H3PO2H++H2P初始/(mol·L-1) 0.02 0 0平衡/(mol·L-1) 0.02-x x xKa(H3PO2)==1×10-2[注意由于 Ka(H3PO2) 比較大,不能近似計(jì)算],得x=0.01,故pH=-lg 0.01=2。(2)忽略H3PO3的二級(jí)電離和水的電離,則溶液中c(H2P)≈c(H+)=1×10-2 mol·L-1,c(H3PO3)=(0.11-1×10-2) mol·L-1=0.1 mol·L-1,電離平衡常數(shù)Ka1===1×10-3。(4)Na2HPO3溶液中,HP水解,溶液呈堿性。答案:(1)①正鹽?、?　③測(cè)NaH2PO2溶液的pH,若pH>7則證明次磷酸為弱酸　向等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、次磷酸溶液中各滴入2滴紫色石蕊溶液,若次磷酸溶液紅色淺一些,則說(shuō)明次磷酸為弱酸(2)1×10-3　(3)1　(4)>

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