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2022高考化學(xué) 難點剖析 專題03 弱電解質(zhì)的判斷講解

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2022高考化學(xué) 難點剖析 專題03 弱電解質(zhì)的判斷講解

2022高考化學(xué) 難點剖析 專題03 弱電解質(zhì)的判斷講解弱電解質(zhì)是溶于水部分電離的電解質(zhì),水溶液中同時存在分子和離子,電離平衡、水的電離、鹽的水解、酸堿中和滴定指示劑的選擇都與弱電解質(zhì)有關(guān),一種物質(zhì)是否是弱電解質(zhì)可從以下五個方面判斷。一. 在相同溫度、相同濃度下,與強(qiáng)電解質(zhì)做導(dǎo)電性對比實驗相同濃度、相同溫度下,強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性比弱電解質(zhì)強(qiáng)。案例1室溫下,下列事實不能說明NH3H2O為弱電解質(zhì)的是A 0.1 molL-1 NH3H2O溶液的pH小于13B 0.1 molL-1 NH4Cl溶液的pH小于7C 相同條件下,濃度均為0.1 molL-1的NaOH溶液和氨水,氨水的導(dǎo)電能力弱D 向0.1 molL-1 NH3H2O溶液中加入MgCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀解析:0.1 molL-1 NH3H2O溶液的pH小于13,則溶液中c(OH-)<0.1mol/L,所以c(OH-)<c(NH3H2O),說明NH3H2O部分電離,為弱電解質(zhì),A不選;0.1 molL-1 NH4Cl溶液的pH小于7顯酸性,說明 NH4Cl是強(qiáng)酸弱堿鹽,證明NH3H2O是弱電解質(zhì),B不選;相同條件下,濃度均為0.1 molL-1的NaOH溶液和氨水,氨水的導(dǎo)電能力弱,說明NH3H2O部分電離,為弱電解質(zhì),C不選;向0.1 molL-1 NH3H2O溶液中加入MgCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明NH3H2O顯堿性,不能證明NH3H2O是弱電解質(zhì),選D。 二溶液濃度與pH的關(guān)系弱電解質(zhì)在溶液中部分電離成離子,離子濃度比溶液濃度小,測定溶液的pH不是按照溶質(zhì)完全電離的離子濃度計算的pH。如0.1mol/LCH3COOH溶液,其pH>1,則證明CH3COOH是弱電解質(zhì)。案例2下列事實一定能說明CH3COOH是弱電解質(zhì)的是_(填字母)。A 相同溫度下,濃度均為1 mol·L1的鹽酸和醋酸的導(dǎo)電性對比:鹽酸醋酸B 1 mol·L1 CH3COOH溶液能使紫色石蕊試液變紅C 25時,1 mol·L1 CH3COOH溶液的pH約為2D 10 mL 1mol·L1的CH3COOH溶液恰好與10 mL 1mol·L1 NaOH溶液完全反應(yīng)解析:在相同條件下,醋酸溶液的導(dǎo)電性比鹽酸的弱,說明醋酸的電離程度小于氯化氫,氯化氫為強(qiáng)電解質(zhì),則醋酸為弱電解質(zhì),A正確;使紫色石蕊試液變紅,只能說明溶液顯酸性,不能證明酸的強(qiáng)弱,B錯誤;25時,如果1 mol·L1的鹽酸,溶液的pH=0,現(xiàn)1 mol·L1 CH3COOH溶液的pH約為2,可以證明醋酸為弱酸,C正確;酸提供扥溶質(zhì)的量與堿提供溶質(zhì)的量相等,二者恰好完全反應(yīng),不能證明醋酸為弱酸,D錯誤。三測定對應(yīng)鹽的酸堿性。對應(yīng)強(qiáng)堿鹽如果溶液顯中性,說明是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽不水解;對應(yīng)的強(qiáng)堿鹽如果顯堿性,說明是強(qiáng)堿弱酸鹽。如CH3COONa溶液呈堿性,則證明CH3COOH是弱酸。案例3能證明酸HA是弱酸的是A NaA溶液pH7 B HA溶液能導(dǎo)電C HA溶液能使石蕊變紅 D HA溶液易揮發(fā)解析:NaA溶液pH7,說明NaA是強(qiáng)堿弱酸鹽,A-離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性,則能說明HA是弱酸,A正確;HA溶液能導(dǎo)電說明HA電離使溶液中存在能自由移動的離子;HA能使紫色石蕊試液變紅色,說明HA能電離出氫離子;HA溶液易揮發(fā);上述三項不能說明HA部分電離,不能證明HA是弱電解質(zhì),BCD錯誤。四. 稀釋前后的pH與稀釋倍數(shù)的關(guān)系。如果某酸溶液的pH=a,稀釋至原體積的100倍,若pH=a+2,說明是強(qiáng)酸,如果pH<a+2,說明是弱酸。案例4不能說明醋酸是弱電解質(zhì)的事實是A 醋酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳B 醋酸水溶液中同時存在醋酸分子和醋酸根離子C c(H+)相同的醋酸和鹽酸相比較,醋酸溶液的濃度大D 常溫下pH=2的醋酸溶液加水稀釋100倍后pH4解析:醋酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳,只能說明醋酸的酸性大于碳酸,不能說明醋酸是弱電解質(zhì),A正確;醋酸溶液中存在醋酸分子,說明醋酸部分電離,為弱電解質(zhì),B錯;c(H+)相同的醋酸和鹽酸相比較,醋酸溶液的濃度大,則說明醋酸不完全電離,所以能證明醋酸是弱電解質(zhì),C錯誤;常溫下,將pH=2的醋酸溶液稀釋100倍,測得pH4,說明加水稀釋促進(jìn)電離,如為強(qiáng)酸,稀釋后pH=4,可證明為弱酸,D錯誤。跟蹤訓(xùn)練:1pH值測定是檢驗物質(zhì)的常用方法,下列有關(guān)pH值測定的實驗合理的是()A 將失去標(biāo)簽的Na2CO3和NaHCO3固體樣品配成等物質(zhì)的量濃度溶液,分別測定pH值,以此鑒別這兩種固體B 用pH試紙分別測定氯水和鹽酸的pH值,比較兩溶液的酸性強(qiáng)弱C 取同體積不同濃度的醋酸和鹽酸加水稀釋相同倍數(shù),測定稀釋前后pH值的變化,以此區(qū)別這兩種酸D 測定硫酸型酸雨的pH值時,取樣后應(yīng)立即測定【答案】C【解析】A. 失去標(biāo)簽的Na2CO3和NaHCO3固體樣品無法配成等物質(zhì)的量濃度溶液,故A不合理;B. 氯水中的次氯酸可將pH試紙漂白,不能用pH試紙測定氯水的pH值,故B不合理;C. 醋酸是弱酸,取同體積不同濃度的醋酸和鹽酸加水稀釋相同倍數(shù),醋酸pH變化較小,所以測定稀釋前后pH值的變化,可以此區(qū)別這兩種酸,故C合理;D. 測定硫酸型酸雨的pH值時,由于酸雨中的亞硫酸能夠逐漸被氧化為硫酸,所以應(yīng)過一段時間再測定,故D錯誤。2下列說法正確的是A 強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)B 強(qiáng)電解質(zhì)一定是易溶于水的化合物,弱電解質(zhì)一定是難溶于水的化合物C 水難電離,純水是弱電解質(zhì)D 溶于水能導(dǎo)電的化合物中一定含有陰陽離子【答案】C3pH=11的X、Y兩種堿溶液各10mL,分別加水稀釋到1000mL,其pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是 ( ) A X、Y兩種堿溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等B 稀釋后,X溶液的堿性比Y溶液的堿性強(qiáng)C 完全中和X、Y兩種溶液時,消耗同濃度鹽酸的體積 關(guān)系為VX>VYD 若9<a<11,則X、Y都是弱堿【答案】D【解析】A. 由圖可知,開始的pH相同,兩種堿溶液稀釋后pH不同,則堿性強(qiáng)弱一定不同,所以物質(zhì)的量濃度一定不相等,故A錯誤;B. 稀釋后X堿溶液pH小于Y溶液的,所以稀釋后Y溶液堿性強(qiáng),故B錯誤;C. 由圖可知10mL的溶液中,n(OH)關(guān)系為Y>X,說明pH=11的X、Y兩種堿溶液,溶質(zhì)濃度Y大于X,完全中和X、Y兩溶液時,消耗同濃度鹽酸的體積VX<VY,故C錯誤;D. 由圖可知,開始的pH相同,若9<a<11,則10mL的弱堿加水稀釋到1000mL,則pH會在原來基礎(chǔ)上減一個小于3的值,說明X、Y中都存在電離平衡,是弱堿,故D正確。4下列事實不能證明HNO2是弱酸的是( )A 0.1mol·L1的HNO2溶液的pH2 B 用HNO2溶液做導(dǎo)電實驗,燈泡很暗C 常溫下NaNO2溶液的pH7 D pH3的HNO2溶液稀釋至100倍后,3pH5【答案】B5下列事實中,不能比較次氯酸與醋酸的酸性強(qiáng)弱的是A 0.10 mol·L-1的次氯酸和醋酸的pH分別為4.8和3.1B 次氯酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的醋酸C 醋酸的穩(wěn)定性強(qiáng)于次氯酸D 次氯酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),而醋酸可以【答案】C【解析】A項,濃度都為0.1mol/L的HClO溶液的pH大于CH3COOH,說明HClO的電離能力弱于CH3COOH,酸性:HClOCH3COOH;B項,HClO的導(dǎo)電能力低于相同濃度的醋酸,說明等濃度HClO溶液中離子濃度小于醋酸溶液,HClO的電離能力弱于CH3COOH,酸性:HClOCH3COOH;C項,比較的是醋酸和HClO的穩(wěn)定性,與酸性強(qiáng)弱無關(guān);D項,HClO不能與NaHCO3溶液反應(yīng)說明酸性:H2CO3HClO,醋酸能與NaHCO3溶液反應(yīng)說明酸性:CH3COOHH2CO3,則酸性CH3COOHHClO。6電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強(qiáng)弱的物理量。已知:25 下列弱酸的電離常數(shù)HCN:K4.9×1010 CH3COOH: K1.8×105 H2CO3: K14.3×107、K25.6×1011(1) 物質(zhì)的量濃度均為 0.1 mol·L1 的四種溶液:a.CH3COONab.Na2CO3 c.NaCNd.NaHCO3pH 由小到大排列的順序是_(用字母填寫)。(2)向 NaCN 溶液中通入少量 CO2,發(fā)生的化學(xué)方程式為_。(3)不能證明 HCN 是弱電解質(zhì)的方法是_。A常溫下,測得 0. 1mol/L HCN 的 pH>lB常溫下,測得 NaCN 溶液的 pH>7C常溫下, pHl 的 HCN 溶液加水稀釋至 100 倍后 PH<3 D常溫下,10ml 0. 1mol/L 的 HCN 溶液恰好與 10ml 0. 1mol/LNaOH 溶液完全反應(yīng)(4)常溫下,0.1 mol·L1 CH3COOH 溶液加水稀釋過程中,下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)變大的是_。Ac(H) Bc(H)c(CH3COOH) Cc(H)·c(OH) Dc(OH)c(H)(5)25 在 CH3COOH 與 CH3COONa 的溶液中,pH6,則溶液中 c(CH3COO)c(Na+)_mol·L-1(填精確值)?!敬鸢浮?adcb NaCNH2OCO2HCNNaHCO3 D BD 9.9×107成HCN和碳酸氫鈉,不能生成二氧化碳,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3;(3)A氫氰酸為一元酸,0. 1mol/L氫氰酸溶液的pH=1時該酸為強(qiáng)酸,但pH>l,說明電離生成的氫離子小于10-1mol/L,電離不完全,選項A不選;B、常溫下,測得 NaCN 溶液的 pH>7,NaCN溶液呈堿性,說明為強(qiáng)堿弱酸鹽,則HCN為弱酸,選項B不選;C、常溫下,pH=1的HCN稀釋100倍后所得溶液pH3,可說明HCN在加水稀釋時進(jìn)一步電離,為弱電解質(zhì),選項C不選;D、二者物質(zhì)的量相等,不能證明酸性的強(qiáng)弱,選項D選;答案選D;(4)ACH3COOH溶液加水稀釋過程,促進(jìn)電離,c(H+)減小,選項A不選;Bc(H+)/c(CH3COOH)=n(H+)/n(CH3COOH),則稀釋過程中比值變大,選項B選;C稀釋過程,促進(jìn)電離,c(H+)減小,c(OH-)增大,c(H+)c(OH-)=Kw,Kw不變,選項C不選;D稀釋過程,促進(jìn)電離,c(H+)減小,c(OH-)增大,則c(OH-)/c(H+)變大,選項D選;答案選BD;(5)25 在 CH3COOH 與 CH3COONa 的溶液中,pH6,c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=10-8mol/L,根據(jù)電荷守恒,有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故c(Na+)+10-6mol/L =c(CH3COO-)+10-8mol/L,可得:c(CH3COO)c(Na+)10-6mol/L-10-8mol/L =9.9×107mol/L。7研究弱電解質(zhì)的電離,有重要的實際意義。. 醋酸是一種常見的有機(jī)酸。(1)醋酸的電離方程式為_。(2)保持溫度不變,向醋酸溶液中通入一定量的氨氣,下列量將變小的是_。A c(CH3COO) B c(H+) C c(OH-) D CH3COOH電離平衡常數(shù)(3)向0.1 mol·L1 CH3COOH溶液中加水稀釋,c(CH3COO) / c(CH3COOH)的比值將_(填“變大”、“不變”或“變小”)。(4)下列事實一定能說明CH3COOH是弱電解質(zhì)的是_(填字母)。A 相同溫度下,濃度均為1 mol·L1的鹽酸和醋酸的導(dǎo)電性對比:鹽酸醋酸B 1 mol·L1 CH3COOH溶液能使紫色石蕊試液變紅C 25時,1 mol·L1 CH3COOH溶液的pH約為2D 10 mL 1mol·L1的CH3COOH溶液恰好與10 mL 1mol·L1 NaOH溶液完全反應(yīng). 對比酸性的相對強(qiáng)弱(5)現(xiàn)有a. CH3COOH b. HCl兩種溶液,請回答下列問題(填“”、“”或“”)。 將pH相同的兩種酸溶液分別稀釋100倍后,pH的大小關(guān)系為a_b。 pH相同、體積相同的兩種酸溶液中分別加入足量鋅,相同狀況下產(chǎn)生氣體體積大小關(guān)系為a_b。 將體積相同、pH=2的醋酸和pH=2的鹽酸分別與pH=12的氫氧化鈉溶液等體積混合,反應(yīng)后溶液的pH的大小關(guān)系為a_b。 相同物質(zhì)的量濃度的兩種酸溶液中,水的電離程度的大小關(guān)系為a_b。(6)某些弱酸的電離常數(shù)如下:化學(xué)式CH3COOHHSCNHCNHClOH2CO3電 離常 數(shù)1.8×10-51.3×10-14.9×10-103.0×10-8K1=4.4×10-7K2=4.7×10-11下列反應(yīng)可以發(fā)生的是_(填字母)。A CH3COOHNa2CO3=NaHCO3CH3COONaB CH3COOHNaCN=CH3COONaHCNC CO2H2O2NaClO=Na2CO32HClO D NaHCO3HCN=NaCNH2OCO225時,將20 mL 1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 1 mol·L-1 HSCN溶液分別與20 mL1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,畫出產(chǎn)生的CO2氣體體積(V)隨時間(t)的變化關(guān)系圖,并注明對應(yīng)酸的化學(xué)式。_。【答案】 CH3COOHCH3COOH+ B 變大 AC BC 【解析】分析:醋酸為弱酸,存在電離平衡:CH3COOHCH3COOH+ 加入堿,促進(jìn)電離,加水稀釋后,溶液中除氫氧根離子濃度增大外,其它離子濃度均減??;只有證明出醋酸溶液存在電離平衡,才能證明醋酸為弱酸;pH相同的鹽酸和醋酸,溶液中氫離子濃度相等,但是醋酸濃度大于鹽酸;體積、濃度相等的鹽酸和醋酸,溶液中氫離子濃度鹽酸的大,但是兩種酸中溶質(zhì)的量相等;酸和鹽發(fā)生反應(yīng)要根據(jù)酸的強(qiáng)弱進(jìn)行分析,一般遵循強(qiáng)酸制備弱酸的規(guī)律;據(jù)以上分析解答問題。詳解:.(1)醋酸為弱酸,部分發(fā)生電離,電離方程式為CH3COOHCH3COOH+ ;正確答案:CH3COOHCH3COOH+。(2)通入氨氣,促進(jìn)CH3COOH的電離,則c(CH3COO-)增大,A錯誤;通入氨氣,c(OH-)增大,c(H+)減小, B正確.;通入氨氣,c(OH-)增大, C錯誤;由于溫度不變,CH3COOH的電離平衡常數(shù)不變, D錯誤;正確選項B。(3)向0.1 mol·L1 CH3COOH溶液中加水稀釋,促進(jìn)電離,CH3COOH分子個數(shù)減小,氫離子、醋酸根離子個數(shù)增大,因此c(CH3COOH)減小的程度比c(CH3COO)減小的程度大,因此c(CH3COO) / c(CH3COOH)的比值將變大;正確答案:變大。(4)A. 在相同條件下,醋酸溶液的導(dǎo)電性比鹽酸的弱,說明醋酸的電離程度小于氯化氫,氯化氫為強(qiáng)電解質(zhì),則醋酸為弱電解質(zhì),A正確;B. 使紫色石蕊試液變紅,只能說明溶液顯酸性,不能證明酸的強(qiáng)弱,B錯誤;C. 25時,如果1 mol·L1的鹽酸,溶液的pH=0,現(xiàn)1 mol·L1 CH3COOH溶液的pH約為2,可以證明醋酸為弱酸,C正確;D. 酸提供扥溶質(zhì)的量與堿提供溶質(zhì)的量相等,二者恰好完全反應(yīng),不能證明醋酸為弱酸,D錯誤;正確選項AC。.(5)弱酸稀釋時,電離程度增大,pH變化慢,所以pH相同的兩種酸溶液分別稀釋100倍后,pH ab;正確答案:。當(dāng)它們pH相同時,溶液中氫離子濃度相同,醋酸為弱酸,醋酸濃度大于鹽酸,醋酸溶質(zhì)的量較大,因此與足量的鋅反應(yīng),生成氫氣的量多,ab。正確答案:。體積相同、pH相同的兩種酸,醋酸的濃度大于鹽酸的濃度,所以醋酸溶質(zhì)的量大于鹽酸的量,所以分別與同濃度、同體積的氫氧化鈉反應(yīng),鹽酸完全反應(yīng)生成氯化鈉,溶液顯中性,醋酸有剩余,溶液顯酸性,a < b。正確答案:<。酸抑制水電離,氫離子濃度越大,對水的平衡抑制程度越大,相同物質(zhì)的量濃度的兩種酸溶液中,鹽酸提供氫離子濃度大,對水的平衡抑制程度較大,因此a b;正確答案:。(6)A由電離平衡常數(shù)可知,醋酸酸性大于碳酸,所以2CH3COOH+Na2CO3= H20+CO2+2CH3COONa,A錯誤;B由電離平衡常數(shù)可知,醋酸酸性大于氫氰酸,所以CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN能發(fā)生,B正確;C次氯酸酸性小于碳酸而大于碳酸氫根離子,所以CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO,C正確; D碳酸的酸性大于氫氰酸,所以NaHCO3HCN=NaCNH2OCO2不能發(fā)生,D錯誤;正確選項BC。HSCN的酸性比CH3COOH強(qiáng),其溶液中c(H+)較大,故其溶液與NaHCO3溶液的反應(yīng)速率快,兩種酸的溶質(zhì)的量相等,因此與等量的NaHCO3反應(yīng)生成的CO2氣體體積相同;CO2氣體體積(V)隨時間(t)的變化關(guān)系如下圖:;正確答案:。

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