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[真题验收]
1.(2015·海南高考)下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×105)和一氯乙酸(乙,Ka
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=1.4×103)在水中的电离度与浓度关系的是( )
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解析:选B A.这两种物质都是弱电解质,在温度不变、浓度相等时,电离程度CH3COOH 2.(1)(2017·天津高考)已知25 ℃,NH3·H2O的Kb=1.8×105,H2SO3的Ka1=1.3×10 - -2 ,Ka2=6.2×108。若氨水的浓度为2.0 mol·L1,溶液中的c(OH)=__________mol·L1。 - - - - - - -1 将SO2通入该氨水中,当c(OH)降至1.0×107 mol·L________。 时,溶液中的c(SO23)/c(HSO3)= - - (2)(2017·江苏高考)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图所示。 H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4 ________(pKa1=-lg Ka1)。 (3)(2016·全国卷Ⅱ)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,联氨第一步电离反应的平衡常数值为__________(已知:N2H4+H + H2AsO4+H的电离常数为Ka1,则pKa1= -+ N2H5的K=8.7×107;KW=1.0×10 + -14 )。联氨 与硫酸形成的酸式盐的化学式为_____________________________________________。 (4)(2015·福建高考)25 ℃,两种酸的电离常数如下表。 第 10 页 共 119 页 H2SO3 H2CO3 - Ka1 1.3×102 -Ka2 6.3×108 -4.2×107 -5.6×10-11 ①HSO3的电离常数表达式K=____________________________________________。 ②H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为 ________________________________________________________________________。 c?NH4?·c?OH?x·x 解析:(1)设氨水中c(OH)=x mol·L,根据NH3·H2O的Kb=,则2c?NH3·H2O? - -1 + - c?SO2c?H?c?SO2Ka23?·3? =1.8×10,解得x=6.0×10。根据H2SO3的Ka2=,则--=+,c?HSO3?c?HSO3?c?H? - + - -5 -3 当c(OH)降至1.0×10mol·L0.62。 --7-1 2 c?SO3?6.2×108 时,c(H)为1.0×10 mol·L,则-=-=c?HSO3?1.0×107- - + -7 -1 c?H2AsO4?·c?H? (2)Ka1=,K仅与温度有关,为方便计算,在图中取pH=2.2时计算, c?H3AsO4?此时c(H2AsO4)=c(H3AsO4),则Ka1=c(H)=10 (3)将H2O可得:N2H4+H2O H+OH KW=1.0×10 + - + - -14 - + -2.2 -+ ,pKa1=2.2。 + 、N2H4+H N2H5 K=8.7×107相加, + N2H5+OH Ka1=KW·K=1.0×10 -14 ×8.7×107=8.7×107。类比 - NH3与H2SO4形成酸式盐的化学式NH4HSO4可知,N2H4与H2SO4形成的酸式盐的化学式应为N2H6(HSO4)2。 (4)由H2SO3和H2CO3的电离常数可知酸性:H2SO3>H2CO3>HSO3>HCO3,故反应可放出CO2气体,H2SO3溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为H2SO3+HCO3===HSO3+H2O+CO2↑。 答案:(1)6.0×103 0.62 - - - - - (2)2.2 (3)8.7×107 N2H6(HSO4)2 - c?H?·c?SO23? (4)① -c?HSO3? + - ②H2SO3+HCO3===HSO3+CO2↑+H2O 考点三 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较 [思维流程] -- 第 11 页 共 119 页 弱酸(弱碱)的判断 1.设计实验证明HA是一元弱酸的方法 实验方法 ①测0.01 mol·LHA的pH -1结论 pH=2,HA为强酸, pH>2,HA为弱酸 pH=7,HA为强酸, pH>7,HA为弱酸 若HA溶液的pH变化比HCl的小,则HA为弱酸 若HA溶液消耗NaOH的量比HCl的多,则HA为弱酸 若HA溶液与Zn粒反应比盐酸的速率慢,则HA为弱酸 若HA溶液反应最终产生H2的量比HCl的多,则HA为弱酸 ②测NaA溶液的pH ③测相同pH的HA和HCl稀释相同倍数前后的pH变化 ④测等体积、等pH的HA和HCl中和NaOH的量 ⑤测等体积、等物质的量浓度的HA和HCl分别与颗粒大小相同锌粒反应的速率 ⑥测等体积、等pH的HA和HCl分别与足量的锌粒反应产生H2的量 [说明] 实验①、②是最常用、最简捷的方法。 2.设计实验证明BOH(如NH3·H2O)是一元弱碱的方法 (1)室温下,测0.1 mol·L1 BOH的pH,若pH=13,则BOH为强碱,若pH<13,则 - BOH为弱碱。 (2)配制BCl的溶液,测其pH,若pH=7,则BOH为强碱,若pH<7,则BOH为弱碱。 (3)配制pH=12的BOH的溶液,加水稀释100倍,若稀释后溶液的pH=10,则BOH为强碱,若稀释后溶液的pH>10,则BOH为弱碱。 [对点训练] 1.下列事实一定能说明HNO2为弱电解质的是( ) ①常温下,NaNO2溶液的pH>7 ②用HNO2溶液做导电实验灯泡很暗 ③HNO2不能与NaCl反应 第 12 页 共 119 页 ④常温下0.1 mol·L -1 的HNO2溶液pH=2 ⑤1 L pH=1的HNO2溶液加水稀释至100 L后溶液的pH=2.2 ⑥1 L pH=1的HNO2和1 L pH=1的盐酸与足量的NaOH溶液完全反应,最终HNO2 消耗的NaOH溶液多 ⑦HNO2溶液中加入一定量NaNO2晶体,溶液中c(OH)增大 ⑧HNO2溶液中加水稀释,溶液中c(OH)增大 A.①②③⑦ C.①④⑤⑥⑦ B.①③④⑤ D.②④⑥⑧ - - 解析:选C ②如果盐酸(强酸)的浓度很小灯泡也很暗;④如果是强酸,pH=1;⑤如果是强酸,加水稀释至100 L后溶液的pH=3,实际pH=2.2,这说明HNO2溶液中存在HNO2 H+NO2,是弱酸;⑥依据HNO2+NaOH===NaNO2+H2O、HCl+ + + - NaOH===NaCl+H2O可知,c(HNO2)大于c(HCl),而溶液中c(H)相同,所以HNO2没有全部电离;⑦加入NaNO2,溶液中c(OH)增大,说明电离平衡移动;⑧不论是强酸还是弱酸,加水稀释,溶液中c(H)均减小,而c(OH)增大。 2.为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验:0.010 mol·L馏水。 (1)甲用pH试纸测出0.010 mol·L -1 -1 + - - 氨水、0.1 mol·L1NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞溶液、pH试纸、蒸 - 氨水的pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,你 认为这一方法____________(填“正确”或“不正确”),并说明理由________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)乙取出10 mL 0.010 mol·L1氨水,用pH试纸测其pH=a,然后用蒸馏水稀释至1 000 - mL,再用pH试纸测其pH=b,若要确认NH3·H2O是弱电解质,则a、b应满足什么关系?________________________________。 (3)丙取出10 mL 0.010 mol·L -1 氨水,滴入2滴酚酞溶液,显粉红色,再加入少量NH4Cl 晶体,溶液颜色变________(填“深”或“浅”)。你认为这一方法能否证明NH3·H2O是弱电解质?________(填“能”或“否”),并说明原因________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)请你根据所提供的试剂,再提出一个合理又简便的方案证明NH3·H2O是弱电解质:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)若NH3·H2O是强电解质,则0.010 mol·L 1 -1 氨水中c(OH)应为0.010 mol·L -- ,pH=12。用pH试纸测出0.010 mol·L -1 氨水的pH为10,说明NH3·H2O没有完全电离, 应为弱电解质。