3-1-2弱电解质的电离
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1．下列说法正确的是( )
A．根据溶液中有CH3COOH、CH3COO－和H＋即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
B．根据溶液中CH3COO－和H＋的物质的量浓度相等可证明CH3COOH达到电离平衡状态
C．当NH3·H2O达到电离平衡时，溶液中NH3·H2O、NH和OH－的浓度相等
D．H2CO3是分步电离的，电离程度依次减弱
【解析】 电离平衡状态是离子结合成分子的速率等于分子电离成离子的速率。A项，只能证明CH3COOH存在电离平衡。CH3COOH电离的CH3COO－与H＋浓度始终相同，无论平不平衡。
【答案】 D
2．下列电离方程式正确的是( )
A．NH3·H2ONH＋OH－
B．Cu(OH)2===Cu2＋＋2OH－
C．NaHCO3Na＋＋H＋＋CO
D．CaCO3Ca2＋＋CO
【解析】 B项应用“”，C项应为NaHCO3===Na＋＋HCO；D项应为“===”。
【答案】 A
3．下列说法正确的是( )
A．电解质在溶液中存在电离平衡状态
B．电离平衡状态时v结合＝v电离＝0
C．弱电解质溶液中，既存在离子也存在分子
D．电解质的电离是可逆过程
【解析】 B项，v结合＝v电离≠0；弱电解质存在电离平衡，既存在离子也存在分子，A错C对。
【答案】 C
4．在HNO2溶液中存在如下平衡：HNO2H＋＋NO，向该溶液中加入少量的下列物质后，能使电离平衡向右移动且使H＋增多的是( )
A．水 B．NaOH溶液
C．NaNO2溶液 D．HNO3
【解析】 A项，加水后平衡右移，H＋增多；B项，NaOH中的OH－和H＋反应，平衡右移，H＋减少；C项，加NaNO2，c(NO)增大，平衡左移，H＋减少；D项，加入HNO3，平衡左移。
【答案】 A
5．下列关于电离常数(K)的说法中正确的是( )
A．电离常数(K)越小，表示弱电解质的电离能力越弱
B．电离常数(K)与温度无关
C．不同浓度的同一弱电解质，其电离常数(K)不同
D．多元弱酸各步电离常数相互关系为：K1＜K2＜K3
【解析】 电离常数表示电离程度的大小，K值越大，电离程度越大。电离常数是一个温度常数，且多元弱酸的电离常数关系为K1＞K2＞K3。
【答案】 A
6．下列说法正确的是( )
A．电离平衡常数受溶液浓度的影响
B．电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱
C．电离常数大的酸溶液中c(H＋)一定比电离常数小的酸中大
D．H2CO3的电离常数表达式：K＝
【解析】 K与温度有关，A错；电离度可以表示弱电解质的相对强弱，B错。
【答案】 D
7．能说明醋酸是弱电解质的事实是( )
A．醋酸溶液的导电性比盐酸弱
B．醋酸溶液与碳酸钙反应，缓慢放出二氧化碳
C．醋酸溶液用水释释后，H＋浓度下降
D．0.1mol·L－1的醋酸溶液中，c(H＋)约为0.001mol·L－1
【解析】 0.1mol·L－1的CH3COOH溶液若CH3COOH完全电离c(H＋)应为0.1mol·L－1，而c(H＋)约为0.001mol·L－1，则说明未完全电离，即证明为弱电解质。
【答案】 D
8．已知下面三个数据：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：
①NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2，
②NaCN＋HF===HCN＋NaF，
③NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。
由此可判断下列叙述中，不正确的是( )
A．HF的电离平衡常数为7.2×10－4
B．HNO2的电离平衡常数为4.9×10－10
C．根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱
D．HNO2的电离平衡常数比HCN大，比HF小
【解析】 相同温度下的弱电解质的电离平衡常数是比较弱电解质相对强弱的依据之一。由此三个化学反应方程式可以得出：HF、HNO2、HCN的酸性依次减弱。酸性越强，电离平衡常数越大，据此可以将三个K值与酸对应起来。以上三个反应中，第①个反应说明HNO2＞HCN，第③个反应说明HF＞HNO2，只根据这两个反应即可作出比较。
【答案】 B
9．相同体积、相同氢离子浓度的强酸溶液和弱酸溶液分别跟足量的镁完全反应，下列说法正确的是( )
A．弱酸溶液产生较多的氢气
B．强酸溶液产生较多的氢气
C．两者产生等量的氢气
D．无法比较两者产生氢气的量
【解析】 因弱酸部分电离，氢离子浓度相同的强酸溶液和弱酸溶液相比较，弱酸溶液的物质的量浓度大，等体积的二者与足量Mg反应，弱酸产生的H2多。
【答案】 A
10．在相同温度时，100mL 0.01mol·L－1的醋酸溶液与10mL 0.1mol·L－1的醋酸溶液相比较，下列数据中，前者大于后者的是( )
A．H＋的物质的量
B．电离程度
C．中和时所需氢氧化钠的量
D．醋酸的物质的量
【解析】 依题意，若醋酸没有电离，则二者的醋酸分子的物质的量相等，同种电解质的稀溶液相当于浓溶液稀释，CH3COOH CH3COO－＋H＋，稀释，各成分浓度减小，电离前只有一种微粒浓度减小，电离后有两种离子浓度减小，相当于产物浓度减小的程度较大，电离平衡向正向移动，即稀醋酸的电离程度大些，所以前者溶液中H＋和电离程度大于后者；中和反应只与可电离的H＋量有关，二者可电离的H＋相等。
【答案】 AB
11．中和c(H＋)相同、体积相同的H2SO4、HCl和CH3COOH溶液，耗用同一浓度的NaOH溶液，体积分别为V1、V2和V3，则V1、V2和V3的关系正确的是( )
A．V1>V2＝V3 B．V3>V2＝V1
C．V1>V2>V3 D．V1＝V2＝V3
【解析】 由于H2SO4和HCl是强酸，完全电离后H＋的物质的量相同，故消耗NaOH的量相同，即V1＝V2。又由于CH3COOH是弱酸，虽然已电离出的H＋的物质的量与H2SO4和HCl相同，但还存在未电离的CH3COOH，随着H＋与OH－反应生成水，会使CH3COOH进一步电离出H＋，所以V3>V2＝V1。
【答案】 B
12．20℃时，H2S饱和溶液1L，其浓度为0.1mol·L－1，其电离方程式为H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－，若要使该溶液c(H＋)及c(S2－)都减少，可采取的措施是( )
A．加入适量的水
B．加入适量的NaOH固体
C．通入适量的SO2
D．加入适量的CuSO4固体
【解析】 本题考查有关电离平衡与外界条件的关系，加入适量的NaOH能与H＋反应使电离平衡向右移动，c(S2－)增加，加入CuSO4时因S2－＋Cu2＋＝CuS↓使电离平衡向右移，c(H＋)增加；加入适量的水，使溶液c(H＋)及c(S2－)减小；通入适量的SO2时，SO2＋2H2S＝3S＋H2O，使H2SH＋＋HS－向左移动，使溶液c(H＋)及c(S2－)减小。
【答案】 AC
13．有两种一元弱酸的钠盐溶液，其物质的量浓度相等，现向这两种盐的溶液中分别通入适量的CO2，发生如下反应：NaR＋CO2＋H2O＝HR＋NaHCO3 2NaR1＋CO2＋H2O2HR1＋Na2CO3
HR和HR1的酸性强弱比较，正确的是( )
A．HR较弱 B．HR1较弱
C．两者相同 D．无法比较
【解析】 本题逆向考查强弱电解质的概念。由第一个反应知结合H＋能力；R－>HCO，可以认为R－夺取了H2CO3电离的一个H＋而成为HR，并使H2CO3成为HCO。由第二个反应知结合H＋能力：R>CO，可以认为两个R夺取了H2CO3电离的两个H＋而成为HR1，并使H2CO3成为CO。由此可知结合H＋能力：R>R－，结合H＋能力越强，其对应酸越难电离，酸性越弱。
【答案】 B
14．已知同温同浓度时，①H2CO3比H2S的电离(“一”级电离)常数大，②H2S比HCO的电离常数大(即H2S的K1比H2CO3的K2大)，根据酸与盐的反应规律，下列反应中不正确的是( )
A．Na2CO3＋H2S＝NaHCO3＋NaHS
B．Na2S＋H2O＋CO2＝NaHS＋NaHCO3
C．2NaHCO3＋H2S＝Na2S＋2H2O＋2CO2
D．NaHS＋H2O＋CO2＝NaHCO3＋H2S
【答案】 C
15．水是一种极弱的电解质，在室温下水的电离常数为1.8×10－16，若平均每n个水分子只有一个水分子能电离，则n是( )
A．1×10－4 B．55.6×107
C．1×107 D．6.02×1021
【解析】 根据1L水的质量为1000 g可以计算出水的物质的量浓度为55.6mol/L，据水的电离常数K＝＝1.8×10－16，可求得每升水(55.6mol)中有10－7mol的水电离，可求得n。
【答案】 B
16．对于碳酸溶液中的电离平衡，电离常数的表达式中正确的是( )
A．K＝
B．K＝
C．K1＝
D．K2＝
【解析】 碳酸分两步电离，应有两个电离常数。其中K2中氢离子浓度带有平方是不对的。
【答案】 C
二、非选择题
17．常温下物质的量浓度相同的HF、HNO2、HCN、NH3·H2O、H2S溶液，电离常数分别为7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10、1.8×10－5和K1＝9.1×10－8，K2＝1.1×10－12。
(1)电解质的强弱顺序为______________________________。
(2)氢离子浓度最小的酸是______________________________。
(3)溶质分子浓度最小的是______________________________。
(4)最弱的酸是________________________________________。
【解析】 根据电离常数大小可判断其电离程度，电离程度大的电解质相对较强，溶质分子浓度小，酸中氢离子浓度较大。
【答案】 (1)HF＞HNO2＞NH3·H2O＞H2S＞HCN
(2)HCN (3)HF (4)HCN
18．(2011·辽宁育才中学高二月考)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溶液中的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的，其电离方程式应为：H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－。对(1)，当加入CuSO4时，因S2－发生反应，平衡右移，导致c(H＋)增大，但c(S2－)减小。对(2)，当加入NaOH固体时，因H＋发生反应，使平衡右移，导致c(H＋)减小，但c(S2－)增大。对(3)，当加热H2S溶液至沸腾时，因H2S挥发，使c(H2S)减小。对(4)，增大c(S2－)最好是加入只与H＋反应的物质，可见加强碱如NaOH固体等最适宜。
【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(合理即可)
19．(2011·泰安高二期末)限使用下列试剂：酚酞试液、石蕊试液、稀氨水、氯化铵晶体、浓盐酸、熟石灰粉末、醋酸铵晶体和蒸馏水。根据①弱碱在水中存在电离平衡；②弱碱的阳离子会破坏水的电离平衡。这两种平衡移动均会引起指示剂颜色变化。
由此可分别选用上述试剂，设计两个实验证明NH3·H2O是弱碱。请简述实验方法及现象。
(1)应用根据①的实验方法及现象
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_______________________________________________________
(2)应用根据②的实验方法及现象
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【解析】 (1)弱碱在水中存在电离平衡，根据NH3·H2ONH＋OH－，加入NH，平衡左移即可。(2)NH3·H2O电离出的阳离子是NH，NH会破坏水的电离平衡，即与H2O中的OH－结合，使溶液显酸性。
【答案】 (1)取少量稀氨水，加入几滴酚酞试液，溶液呈红色，加入醋酸铵晶体，溶液的红色变浅
(2)取少量NH4Cl晶体，加蒸馏水，滴入几滴石蕊试液，溶液变红色
20．今有①盐酸、②醋酸、③硫酸三种稀溶液，用序号回答下列问题。
(1)若三种酸的物质的量浓度相等。
a．三种溶液中的c(H＋)大小关系为__________________。
b．取等体积上述三种溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH体积大小关系为__________________。
c．若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应，使Zn恰好完全反应时，消耗三种酸的体积大小关系为__________________。
(2)若三种酸溶液中的c(H＋)相等。
a．三种酸的物质的量浓度大小关系为__________________。
b．取等体积上述三种溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积大小关系为__________。
c．若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应，使Zn恰好完全反应时，消耗三种酸的体积大小关系为__________________。
【解析】 (1)a.H2SO4为二元强酸；CH3COOH为弱酸，部分电离。b.三种酸的物质的量相等，但H2SO4为二元酸，所以消耗NaOH是盐酸和醋酸的两倍，盐酸和醋酸消耗的NaOH相等，所以③>①＝②。c.等质量的Zn完全反应，消耗的盐酸和醋酸相等，消耗的H2SO4最少，所以①＝②>③。
(2)a.CH3COOH是弱酸，c(CH3COOH)?c(H＋)，c(H2SO4)＝c(H＋)，c(HCl)＝c(H＋)，所以②>①>③。b.等体积的三种溶液中，n(CH3COOH)>n(HCl)，而HCl和H2SO4都是强电解质，两溶液中的n(H＋)相等，消耗NaOH一样多，所以②>①＝③。c.等质量的Zn完全反应，消耗的n(H＋)相等，所以溶液c(H＋)大的消耗体积要小，H2SO4与HCl的c(H＋)相等，而CH3COOH在反应中会电离产生H＋，所以消耗体积最小，所以①＝③>②。
【答案】 (1)③>①>② ③>①＝②
①＝②>③
(2)②>①>③ ②>①＝③ ①＝③>②
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