高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第一节 电离平衡精练

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第2课时 电离平衡常数
培优第一阶——基础过关练
1．向10ml氨水中加入蒸馏水，将其稀释到1L，下列说法中正确的是
A．c(NH3·H2O)增大B．c(H+)增大C．电离常数增大D．减小
2．用水稀释0.1 ml/LHA酸溶液时，溶液中随水量的增加而减小的是
A．c(A-)/c(HA)B．c(HA)/c(H+)
C．c(H+)·c(A-) /c(HA)D．n(A-)
3．如表是25℃时，几种常见弱酸的电离平衡常数：
下列说法正确的是
A．三种酸中酸性最强的是CH3COOH
B．三种酸中HF能腐蚀玻璃是因为其电离平衡常数最大
C．若向稀醋酸溶液中滴入一滴冰醋酸，醋酸的电离程度增大
D．在溶液中反应HCN+CH3COONa=NaCN+CH3COOH不易发生
4．（2022·湖南益阳·高二期末）在相同温度时，浓度均为0.1ml/L的HCl和两种溶液相比较，下列叙述中正确的是(Ka为的电离平衡常数)
A．两溶液的
B．两溶液的导电能力：
C．取1mL上述溶液加水稀释后，Ka增大
D．分别完全中和等物质的量的NaOH时，消耗二者的体积：
5．（2022·新疆·乌市八中高二阶段练习）下列说法正确的是
A．H2CO3的电离常数表达式：Ka=
B．常温下pH=2的H3PO4溶液，加水稀释使电离度增大，溶液pH减小；加入NaH2PO4固体，溶液酸性增强
C．室温下，由0.1 ml·L-1一元碱BOH的pH=10，可知溶液中存在：BOH=B＋＋OH-
D．常温时，0.1 ml·L-1氨水的pH=11.1：NH3·H2ONH＋OH-
6．已知某二元酸H2A在溶液中存在电离：H2A=H++HA-，HA-H++A2-，K=1.2×10-2，设NA为阿伏加德罗常数的值。关于常温下0.01ml·L-1的H2A溶液，下列说法正确的是
A．Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)，得出酸性最强的是HF，A项错误；
B.氢氟酸能腐蚀玻璃是它的特性，与其电离常数大小无关，B项错误；
C.加少量冰醋酸，醋酸的浓度增大，电离平衡正向移动，但电离程度反而减小，C项错误；
D.强制弱，CH3COOH比HCN的酸性强，所给反应不易发生，D项正确；
答案选D。
4．（2022·湖南益阳·高二期末）在相同温度时，浓度均为0.1ml/L的HCl和两种溶液相比较，下列叙述中正确的是(Ka为的电离平衡常数)
A．两溶液的
B．两溶液的导电能力：
C．取1mL上述溶液加水稀释后，Ka增大
D．分别完全中和等物质的量的NaOH时，消耗二者的体积：
【答案】B
【详解】A．0.1ml/L的HCl溶液和0.1ml/L 溶液，氢离子浓度：，则溶液的，故A错误；
B．0.1ml/L的HCl溶液和0.1ml/L 溶液，离子浓度：，离子浓度越大，导电能力越强，则溶液的导电能力：，故B正确；
C．电离平衡常数Ka只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故C错误；
D．HCl和均为一元酸，分别完全中和等物质的量的NaOH时，消耗二者的物质的量相等，由于二者浓度也相等，则消耗二者的体积：，故D错误；
答案选B。
5．（2022·新疆·乌市八中高二阶段练习）下列说法正确的是
A．H2CO3的电离常数表达式：Ka=
B．常温下pH=2的H3PO4溶液，加水稀释使电离度增大，溶液pH减小；加入NaH2PO4固体，溶液酸性增强
C．室温下，由0.1 ml·L-1一元碱BOH的pH=10，可知溶液中存在：BOH=B＋＋OH-
D．常温时，0.1 ml·L-1氨水的pH=11.1：NH3·H2ONH＋OH-
【答案】D
【详解】A．H2CO3是二元弱酸，分步电离，两步电离分别有其对应的电离平衡常数，不能将两步电离写成一步，也不能将两步的电离平衡常数相乘，故A错误；
B．在磷酸溶液中存在着磷酸的电离平衡：H3PO3H++，向磷酸溶液中加水，磷酸电离平衡正向移动，磷酸电离度增大，但由于H+浓度降低，所以溶液的pH增大；加入NaH2PO4固体，增大了离子浓度，磷酸电离平衡逆向移动，使H+浓度降低，溶液酸性减弱，故B错误；
C．室温下，0.1 ml·L-1一元碱BOH的pH=10，即c(H+)=10-10ml/L，则c(OH-)=10-4ml/L，所以BOH是弱碱，在水中不完全电离：BOHB+＋OH-，故C错误；
D．常温时，0.1 ml·L-1氨水的pH=11.1，溶液中的c(OH-)=10-11.1ml/L，说明NH3·H2O是弱碱， 不完全电离，故D正确；
故选D。
【点睛】向磷酸溶液中加NaH2PO4固体，若磷酸浓度很小，相当于水，则加入NaH2PO4会由于其酸根离子的电离程度大于水解程度而使溶液酸性增强；若磷酸浓度不是很小，则加入的NaH2PO4固体会抑制磷酸的电离，使磷酸溶液的酸性减弱。pH=2的磷酸浓度比较大，所以加入NaH2PO4使溶液酸性减弱。
6．已知某二元酸H2A在溶液中存在电离：H2A=H++HA-，HA-H++A2-，K=1.2×10-2，设NA为阿伏加德罗常数的值。关于常温下0.01ml·L-1的H2A溶液，下列说法正确的是
A．H2CO3>HCN>HCO，
a．酸性：HCOOH>HCN，反应HCOOH+NaCN=HCOONa+HCN能发生，a不符合题意；
b．酸性：HCN>HCO，反应NaHCO3+NaCN=Na2CO3+HCN不能发生，b符合题意；
c．酸性：H2CO3>HCN ，反应NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3能发生，c不符合题意；
d．酸性：HCOOH>H2CO3，反应2HCOOH+CO=2HCOO-+H2O+CO2↑能发生，d不符合题意；
e．酸性：H2CO3>HCN>HCO，反应H2O+CO2+2CN-=2HCN+CO不能发生，e符合题意；
答案选be。
20．已知：25℃时，①亚硫酸()的电离平衡常数为，；②次氯酸(HClO)的电离平衡常数为；③碳酸()的电离平衡常数为，。回答下列问题：
(1)HClO的电离方程式为_______。
(2)上述三种酸由强到弱的顺序为_______(填分子式)。
(3)向溶液中加入溶液时，溶液中_______(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，_______。
(4)足量的溶液和溶液发生反应的主要离子方程式为_______；足量的溶液中加入NaClO溶液发生反应的离子方程式为_______。
(5)向的HClO溶液中滴加等体积的一定浓度的稀硫酸，此时测得溶液中的，则溶液中_______。
【答案】(1)
(2)H2SO3＞ H2CO3＞HClO
(3) 减小 减小
(4) H2SO3＋HCO=CO2↑＋HSO＋H2O ClO-+ =Cl-+SO+2H+
(5)
【解析】(1)HClO属于弱电解质，在水溶液中部分电离，电离方程式为。
(2)相同温度下，弱酸的电离常数越大，酸性越强，多元弱酸以第一级电离为主，由题中电离常数数值可知，Ka1(H2SO3)＞Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)，所以HClO、H2CO3 、H2SO3三种酸酸性由强到弱的是H2SO3＞ H2CO3＞HClO。
(3)向溶液中加入溶液时，发生酸碱中和反应，生成亚硫酸钡沉淀和水，则溶液中减小，减小。
(4)足量的溶液和溶液发生反应生成亚硫酸氢钠、二氧化碳和水，主要离子方程式为H2SO3＋HCO=CO2↑＋HSO＋H2O；NaClO具有强氧化性， H2SO3具有还原性，二者混合后，发生氧化还原反应，生成硫酸根离子和氯离子，足量的溶液加入NaClO溶液发生反应的离子方程式为：ClO-+ =Cl-+SO+2H+。
(5)向的HClO溶液中滴加等体积的一定浓度的稀硫酸，此时混合溶液中，则结合物料守恒、HClO的电离常数，存在，则溶液中。
21．（2023·浙江·诸暨中学高二期中）25℃时，三种酸的电离平衡常数如下：
回答下列问题：
(1)25℃时，等浓度的三种溶液，酸性最强的是_________，一般情况下，当温度升高时，_________(填“增大”、“减小”或“不变”)；
(2)室温下，某溶液中存在着 CH3COOH(aq)+ (aq)CH3COO－(aq)+H2CO3(aq)，该反应的平衡常数K=___________。(用Ka、K1或K2表示)
(3)用蒸馏水稀释的醋酸，下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是________(填序号)。
a． b． c． d．
(4)25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH=6，则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=___________(填准确数值)
(5)向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式_____________。
【答案】(1) CH3COOH（或醋酸） 增大
(2)
(3)b
(4)9.9×10−7 ml/L
(5)ClO−+CO2+H2O=HClO+ HCO
【解析】(1)相同条件下，弱酸的电离平衡常数越大，酸性越强，上述三种弱酸中CH3COOH的电离平衡常数最大，所以酸性最强；弱电解质电离的过程吸热，所以一般情况下，当温度升高时，增大；
(2)根据平衡常数表达式可知，CH3COOH(aq)+ (aq)CH3COO－(aq)+H2CO3(aq)的平衡常数K===；
(3)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO－+H+，用蒸馏水稀释的醋酸过程中，三种微粒浓度都减小，则
a． ，因为温度不变，所以醋酸的电离平衡常数不变，但醋酸根离子浓度降低，所以随水量的增加而减小，故a不符合题意；
b． ，因为温度不变，所以醋酸的电离平衡常数不变，但氢离子浓度降低，所以随水量的增加而增大，故b符合题意；
c．因为温度不变，所以水的离子积Kw不变，但氢离子浓度降低，因此随水量的增加而减小，故c不符合题意；
d．加水稀释过程中，氢离子浓度减小，因为水的离子积不变，所以氢氧根离子浓度增大，即随水量的增加而减小，故d不符合题意；
综上所述，答案选b；
(4)CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中存在电荷守恒关系：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)，则c(CH3COO-)-c(Na+)= c(H+)- c(OH-)=10-6 ml/L -10-8 ml/L=9.9×10−7 ml/L，故答案为：9.9×10−7 ml/L。
(5)因为电离常数，H2CO3：，；HClO：，因此酸性强弱为H2CO3> HClO>HC，根据强酸制弱酸，离子方程式为ClO−+CO2+H2O=HClO+ HCO。
22．（2023·北京师大附中高二期中）研究弱电解质的电离，有重要的实际意义。
Ⅰ．有机酸醋酸
(1)保持温度不变，向醋酸溶液中通入一定量的氨气，下列量将变小的是___________。
A．c(CH3COO－)B．c(H＋)
C．c(OH－)D．CH3COOH电离平衡常数
(2)将0.1 ml∙L−1CH3COOH溶液加水稀释，c(CH3COO－)/c(CH3COOH)的比值将___________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
Ⅱ．对比弱酸酸性相对强弱
(3)某些弱酸在25℃时的电离常数如下：
①下列反应可以发生的是___________(填字母)。
A．CH3COOH＋Na2CO3=NaHCO3＋CH3COONa
B．CH3COOH＋NaCN=CH3COONa＋HCN
C．CO2＋H2O＋2NaClO=Na2CO3＋2HClO
D．NaHCO3＋HCN=NaCN＋H2O＋CO2↑
②将20mL 1 ml∙L−1 CH3COOH溶液和20mL 1 ml∙L−1HSCN溶液分别与20mL 1 ml∙L−1 NaHCO3溶液混合，画出产生的CO2气体体积(V)随时间(t)的变化关系图，并注明对应酸的化学式___________。
【答案】(1)B
(2)变大
(3) AB
【解析】(1)A．向醋酸溶液中通入一定量的氨气，氨气消耗醋酸电离出的氢离子，氢离子浓度降低，平衡正向移动，c(CH3COO－)增大，故A不符合题意；B．根据A选项分析得到c(H＋)变小，故B符合题意；C．溶液中氢离子浓度降低，则c(OH－)增大，故C不符合题意；D．CH3COOH电离平衡常数与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故D不符合题意；综上所述，答案为：B。
(2)将0.1 ml∙L−1CH3COOH溶液加水稀释，氢离子浓度减小，因此的比值将变大；故答案为：变大。
(3)①根据电离平衡常数得到酸的强弱顺序为HSCN＞CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCN＞；A．假设CH3COOH＋Na2CO3=NaHCO3＋CH3COONa能发生，则得到酸强弱顺序：CH3COOH＞，与题知信息符合，则能发生，故A符合题意；B．假设CH3COOH＋NaCN=CH3COONa＋HCN能发生，则得到酸强弱顺序：CH3COOH＞HCN，与题知信息符合，则能发生，故B符合题意；C．假设CO2＋H2O＋2NaClO=Na2CO3＋2HClO能发生，则得到酸强弱顺序：＞HClO，与题知信息不符合，则不能发生，故C不符合题意；D．假设NaHCO3＋HCN=NaCN＋H2O＋CO2↑能发生，则得到酸强弱顺序：HCN＞H2CO3，与题知信息不符合，则不能发生，故D不符合题意；综上所述，答案为：AB。
②将20mL 1 ml∙L−1 CH3COOH溶液和20mL 1 ml∙L−1HSCN溶液分别与20mL 1 ml∙L−1 NaHCO3溶液混合，由于酸强弱顺序：HSCN＞CH3COOH，HSCN与NaHCO3溶液反应产生的CO2气体快，反应完消耗的时间短，因此它们产生二氧化碳气体体积(V)随时间(t)的变化关系图为。酸
CH3COOH
HF
HCN
电离平衡常数(Ka)
1.8×10-5
7.2×10-4
5.0×10-10
酸
弱酸
HCN
电离平衡常数
H2CO3
Ka1=4.30×10-7
Ka2=5.61×10-11
H2SO3
Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7
HClO
Ka=2.95×10-8
H2S
Ka1=9.1×10-8
Ka2=1.1×10-12
化学式
H2CO3
电离平衡常数
Ka =

化学式
CH3COOH
HSCN
HCN
HClO
H2CO3
电离常数