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3.1 练习2　电离平衡常数
题组一　电离平衡常数及影响因素
1. 下列说法中，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溶液中c(H＋)大
D. H2CO3的电离常数：Ka＝
2. 常温下，下列关于两组溶液的判断的说法，错误的是(　 )
组别 浓度 体积
① 0.1 mol·L－1醋酸 V1 L
② 0.01 mol·L－1醋酸 V2 L
A. CH3COOH的电离程度：①＜②
B. 溶液中各种离子浓度均存在：①＞②
C. CH3COOH的电离平衡常数：①＝②
D. 若V2＝10V1，中和NaOH的能力：①＝②
3. 已知25 ℃，几种物质的电离平衡常数如下表所示。下列反应的离子方程式合理的是(　 )
弱酸 K(25℃)
甲酸(HCOOH) Ka＝1.77×10－4
H2SO3 Ka1＝1.54×10－2 Ka2＝1.02×10－7
H2CO3 Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11
HClO Ka＝2.98×10－8
A. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳：2ClO－＋H2O＋CO2====2HClO＋
B. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫：2ClO－＋SO2＋H2O====＋2HClO
C. 碳酸钠溶液中通入少量SO2：SO2＋2＋H2O====＋2
D. 纯碱溶液中滴加少量甲酸：2HCOOH＋====2HCOO－＋H2O＋CO2↑
题组二　电离平衡常数的计算及应用
4. 相同温度下，根据三种酸的电离常数。下列说法中，正确的是(　 )
酸 HX HY HZ
电离常数Ka 9×10－7 9×10－6 1×10－2
A. 三种酸的强弱关系：HX＞HY＞HZ
B. 反应HZ＋Y－====HY＋Z－能够发生
C. 同体积、同浓度的三种酸中和碱的能力不同
D. 相同温度下，1 mol·L－1 HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L－1 HX溶液的电离常数
5. 常温下，0.1 mol·L－1的HA溶液中有1%的HA电离。关于HA的电离常数Ka，下列说法中正确的是( )
A. 1.0×10－5
B. 1.0×10－6
C. 1.0×10－7
D. 1.0×10－8
6. 已知25 ℃时，测得浓度为0.1 mol·L－1的碱BOH的溶液中，c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1。
(1)写出BOH的电离方程式： 。
(2)BOH的电离平衡常数Kb＝ 。
(3)T ℃时，BOH的电离平衡常数为1×10－7，结合(2)的计算可知T (填“＜”或“＞”)25。若该碱的起始浓度也为0.1 mol·L－1，则溶液中c(B＋)＝ mol·L－1。
题组三　强酸与弱酸的比较
7. 对室温下c(H＋)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施后。下列说法中，正确的是(　 )
A. 加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的c(H＋)均减小
B. 使温度升高20 ℃后，两溶液的c(H＋)均不变
C. 加水稀释至原溶液体积的两倍后，两溶液的c(H＋)均增大
D. 加足量的锌充分反应后，两溶液产生的氢气一样多
8. 常温下，等体积、c(H＋)相同的盐酸和醋酸分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法中，正确的是(　 )
A. 曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B. b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强
C. 取等体积的a点、b点对应的溶液，恰好完全中和时消耗NaOH的量相同
D. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
9. 关于下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)在水中的电离程度和浓度关系是(　 )
A. 　　 B.
C. 　　 D.
10. 高氯酸、硫酸、HCl和硝酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：
酸 Ka
HClO4 1.6×10－5
H2SO4 6.3×10－9
HCl 1.6×10－9
HNO3 4.2×10－10
下列说法中，错误的是(　 )
A. 在冰醋酸中这四种酸都没有全部电离
B. 在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸
C. 在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4====2H＋＋S
D. 水对这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
11. 如图所示为25 ℃时，醋酸中CH3COOH、CH3COO－的分布分数δ与pH的关系。其中，δ(CH3COO－)＝。下列说法中，错误的是(　 )
A. 曲线2代表δ(CH3COO－)
B. 25 ℃时，CH3COOH的电离常数Ka＝10－4.74
C. δ(CH3COOH)＝
D. 该关系图不适用于CH3COOH与CH3COONa的混合溶液
12. 如图所示为常温时，改变饱和氯水的pH，得到部分含氯微粒的物质的量分数与pH的关系。下列说法中，错误的是(　 )
A. 氯水中的Cl2、ClO－、HClO均能与KI发生反应
B. 常温下反应Cl2(aq)＋Cl－(aq) C(aq)的K＝0.191，当pH增大时，K减小
C. pH＝1的氯水中，c(Cl2)＞c(C)＞c(HClO)＞c(ClO－)
D. 该温度下，pH＝7.54时，HClO H＋＋ClO－的电离常数K＝c(H＋)
13. 25 ℃时，三种酸的电离平衡常数如下：
化学式 电离平衡常数
CH3COOH Ka＝1.8×10－5
H2CO3 Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11
HClO Ka＝3.0×10－8
请回答下列问题：
(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，Ka (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、Ka1或Ka2表示)。
(3)向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为 。
(4)现有c(H＋)相等的盐酸、醋酸、硫酸三种稀溶液：
①分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积的大小关系为 ；
②分别与等质量Zn反应，使Zn恰好完全反应时，消耗三种酸的体积大小关系为 。
14. 某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性强弱，设计了如下实验方案。装置如图所示(夹持仪器已省略)。
实验方案：在两试管中分别加入表面积相同的等质量的过量镁条，同时将两注射器中的溶液注入相应试管中，观察产生氢气的速率和体积。
(1)根据控制变量的思想，在上述实验方案中有一明显缺陷，该缺陷是 。
(2)在欠缺已经得到改正的方案下，反应起始时，产生氢气的速率关系应是 (用“＞”或“＝”连接，下同)；最终产生氢气体积的关系应是 。
(3)实验中产生的氢气体积比理论值高，可能原因是 。
(4)通过比较起始反应的速率可以得出的结论是 。
(5)除上述方法外，还可以通过其他方法比较盐酸和醋酸的酸性强弱，请写出其中的一种方法： 。 3.1 练习2　电离平衡常数
题组一　电离平衡常数及影响因素
1. 下列说法中，正确的是(　B　)
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溶液中c(H＋)大
D. H2CO3的电离常数：Ka＝
【解析】 Ka与温度有关，A错误；电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱，B正确；酸溶液中c(H＋)既跟酸的电离常数有关，还跟酸的浓度有关，C错误；碳酸是分步电离的，第一电离常数表达式为Ka1＝，第二步电离常数为Ka2＝，D错误。
2. 常温下，下列关于两组溶液的判断的说法，错误的是(　B　)
组别 浓度 体积
① 0.1 mol·L－1醋酸 V1 L
② 0.01 mol·L－1醋酸 V2 L
A. CH3COOH的电离程度：①＜②
B. 溶液中各种离子浓度均存在：①＞②
C. CH3COOH的电离平衡常数：①＝②
D. 若V2＝10V1，中和NaOH的能力：①＝②
【解析】 醋酸浓度越小，电离程度越大，A正确；①中H＋、CH3COO－浓度大于②，但OH－浓度小于②，B错误；温度不变，CH3COOH的电离平衡常数不变，C正确；若V2＝10V1，两种CH3COOH的物质的量相同，中和NaOH的能力相同，D正确。
3. 已知25 ℃，几种物质的电离平衡常数如下表所示。下列反应的离子方程式合理的是(　C　)
弱酸 K(25℃)
甲酸(HCOOH) Ka＝1.77×10－4
H2SO3 Ka1＝1.54×10－2 Ka2＝1.02×10－7
H2CO3 Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11
HClO Ka＝2.98×10－8
A. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳：2ClO－＋H2O＋CO2====2HClO＋
B. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫：2ClO－＋SO2＋H2O====＋2HClO
C. 碳酸钠溶液中通入少量SO2：SO2＋2＋H2O====＋2
D. 纯碱溶液中滴加少量甲酸：2HCOOH＋====2HCOO－＋H2O＋CO2↑
【解析】 电离常数大，弱酸酸性强，由题表中数据可知，酸性：H2SO3＞HCOOH＞H2CO3＞＞HClO＞HC。次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳，ClO－＋H2O＋CO2====HClO＋HC，A错误；次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫，发生氧化还原反应，3ClO－＋SO2＋H2O====S＋Cl－＋2HClO，B错误；碳酸钠溶液中通入少量SO2，SO2＋2C＋H2O====S＋2HC，C正确；纯碱溶液中滴加少量甲酸，生成碳酸氢根离子，HCOOH＋C====HCOO－＋HC，D错误。
题组二　电离平衡常数的计算及应用
4. 相同温度下，根据三种酸的电离常数。下列说法中，正确的是(　B　)
酸 HX HY HZ
电离常数Ka 9×10－7 9×10－6 1×10－2
A. 三种酸的强弱关系：HX＞HY＞HZ
B. 反应HZ＋Y－====HY＋Z－能够发生
C. 同体积、同浓度的三种酸中和碱的能力不同
D. 相同温度下，1 mol·L－1 HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L－1 HX溶液的电离常数
【解析】 由Ka(HZ)＞Ka(HY)＞Ka(HX)可知，酸性：HZ＞HY＞HX，A错误；由“强酸制弱酸”规律可知，HZ＋Y－====HY＋Z－能够发生，B正确；同体积、同浓度的三种酸：n(HX)＝n(HY)＝n(HZ)，故中和碱的能力相同，C错误；电离常数与其浓度无关，只受温度影响，故相同温度下Ka(HX)不变，D错误。
5. 常温下，0.1 mol·L－1的HA溶液中有1%的HA电离。关于HA的电离常数Ka，下列说法中正确的是(　A　)
A. 1.0×10－5
B. 1.0×10－6
C. 1.0×10－7
D. 1.0×10－8
【解析】 根据题意，列三段式：
　　　　　　　　　　　HA　　　 　　H＋　＋　A－
起始浓度/(mol·L－1)　 0.1　 0　 0
变化浓度/(mol·L－1)　 0.1×1%　 10－3　 10－3
平衡浓度/(mol·L－1)　0.1－0.001≈0.1　 10－3　 10－3
则HA的电离常数为Ka＝≈＝1.0×10－5，A正确。
6. 已知25 ℃时，测得浓度为0.1 mol·L－1的碱BOH的溶液中，c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1。
(1)写出BOH的电离方程式：　BOH B＋＋OH－　。
(2)BOH的电离平衡常数Kb＝　1×10－5　。
(3)T ℃时，BOH的电离平衡常数为1×10－7，结合(2)的计算可知T　＜　(填“＜”或“＞”)25。若该碱的起始浓度也为0.1 mol·L－1，则溶液中c(B＋)＝　1×10－4　mol·L－1。
【解析】 (1)因c初始(BOH)＝0.1 mol·L－1，c电离(BOH)＝c(B＋)≈c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1，则BOH不完全电离，故电离方程式为BOH B＋＋OH－。
(2)电离平衡时，c平衡(BOH)＝0.1 mol·L－1－1×10－3 mol·L－1≈0.1 mol·L－1，则电离常数Kb＝≈＝1×10－5。
(3)电离过程是吸热的，温度越高电离常数越大，T℃时BOH的电离平衡常数为1×10－7＜1×10－5，则T＜25。电离常数Kb＝≈＝1×10－7，则c(B＋)＝1×10－4 mol·L－1。
题组三　强酸与弱酸的比较
7. 对室温下c(H＋)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施后。下列说法中，正确的是(　A　)
A. 加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的c(H＋)均减小
B. 使温度升高20 ℃后，两溶液的c(H＋)均不变
C. 加水稀释至原溶液体积的两倍后，两溶液的c(H＋)均增大
D. 加足量的锌充分反应后，两溶液产生的氢气一样多
【解析】 加入醋酸钠，CH3COO－可结合H＋，c(H＋)均降低，A正确；升温有利于CH3COOH的电离，所以CH3COOH溶液中c(H＋)增大，B错误；加水稀释，两种溶液的酸性均减弱，C错误；两种溶液中c(H＋)相同、体积相同，醋酸的物质的量大于盐酸，醋酸产生的氢气比盐酸多，D错误。
8. 常温下，等体积、c(H＋)相同的盐酸和醋酸分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法中，正确的是(　B　)
A. 曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B. b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强
C. 取等体积的a点、b点对应的溶液，恰好完全中和时消耗NaOH的量相同
D. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
【解析】 CH3COOH属于弱电解质，在稀释时会电离出H＋，故稀释相同倍数时醋酸中c(H＋)的变化要比盐酸中c(H＋)的变化小一些，即曲线Ⅰ表示盐酸的变化曲线，曲线Ⅱ表示醋酸的变化曲线，A错误；溶液的导电能力与溶液中离子的浓度有关，离子浓度：b＞c，故导电能力：b＞c，B正确；a点、b点表示溶液稀释相同倍数，溶质的物质的量没有发生变化，都等于稀释前的物质的量，稀释前两溶液中c(H＋)相同，但CH3COOH为弱酸，则c(CH3COOH)＞c(HCl)，故稀释前n(CH3COOH)＞n(HCl)，即CH3COOH消耗NaOH多，C错误；a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度，D错误。
9. 关于下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)在水中的电离程度和浓度关系是(　B　)
A. 　　 B.
C. 　　 D.
【解析】 根据甲、乙的电离平衡常数可知，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＜CH2ClCOOH，A、C错误；当浓度增大时，物质的电离程度减小，D错误，B正确。
10. 高氯酸、硫酸、HCl和硝酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：
酸 Ka
HClO4 1.6×10－5
H2SO4 6.3×10－9
HCl 1.6×10－9
HNO3 4.2×10－10
下列说法中，错误的是(　C　)
A. 在冰醋酸中这四种酸都没有全部电离
B. 在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸
C. 在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4====2H＋＋S
D. 水对这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
【解析】 由H2SO4在冰醋酸中的Ka可知，H2SO4在冰醋酸中不能全部电离，C错误。
11. 如图所示为25 ℃时，醋酸中CH3COOH、CH3COO－的分布分数δ与pH的关系。其中，δ(CH3COO－)＝。下列说法中，错误的是(　D　)
A. 曲线2代表δ(CH3COO－)
B. 25 ℃时，CH3COOH的电离常数Ka＝10－4.74
C. δ(CH3COOH)＝
D. 该关系图不适用于CH3COOH与CH3COONa的混合溶液
【解析】 已知δ(CH3COO－)＝，等式上下同时除以c(CH3COO－)可得δ(CH3COO－)＝，随着pH增大，氢离子浓度减小，增大，即随着pH增大，δ(CH3COO－)增大，则曲线2代表δ(CH3COO－)，A正确；δ(CH3COO－)＝0.5时，c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)，Ka＝＝c(H＋)，由题图可知pH＝4.74，故Ka＝10－4.74，B正确；＝δ(CH3COOH)，C正确；根据选项A中推导可知，pH增大，δ(CH3COO－)增大，此关系同样适用于醋酸和醋酸钠的混合溶液，D错误。
12. 如图所示为常温时，改变饱和氯水的pH，得到部分含氯微粒的物质的量分数与pH的关系。下列说法中，错误的是(　B　)
A. 氯水中的Cl2、ClO－、HClO均能与KI发生反应
B. 常温下反应Cl2(aq)＋Cl－(aq) C(aq)的K＝0.191，当pH增大时，K减小
C. pH＝1的氯水中，c(Cl2)＞c(C)＞c(HClO)＞c(ClO－)
D. 该温度下，pH＝7.54时，HClO H＋＋ClO－的电离常数K＝c(H＋)
【解析】 氯水中的Cl2、ClO－、HClO均具有强氧化性，均能将碘离子氧化，A正确；平衡常数只与温度有关，B错误；由题图可知，pH＝1时，c(Cl2)＞c(C)＞c(HClO)＞c(ClO－)，C正确；HClO H＋＋ClO－的电离常数K＝，pH＝7.54时，c(ClO－)＝c(HClO)，K＝c(H＋)，D正确。
13. 25 ℃时，三种酸的电离平衡常数如下：
化学式 电离平衡常数
CH3COOH Ka＝1.8×10－5
H2CO3 Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11
HClO Ka＝3.0×10－8
请回答下列问题：
(1)25 ℃时，等浓度的三种溶液，酸性最强的是　CH3COOH(或醋酸)　，一般情况下，当温度升高时，Ka　增大　(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、Ka1或Ka2表示)。
(3)向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为　ClO－＋CO2＋H2O====HClO＋HC　。
(4)现有c(H＋)相等的盐酸、醋酸、硫酸三种稀溶液：
①分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积的大小关系为　醋酸＞盐酸＝硫酸　；
②分别与等质量Zn反应，使Zn恰好完全反应时，消耗三种酸的体积大小关系为　盐酸＝硫酸＞醋酸　。
【解析】 (1)浓度相同时，K越大说明其电离程度越大，酸性越强，则酸性最强的是CH3COOH。一般情况下温度升高，弱电解质的电离程度增大，Ka增大。
(2)该反应的平衡常数K＝＝。　(3)HClO的电离平衡常数大于H2CO3的Ka2小于其Ka1，故次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢根离子，离子方程式为ClO－＋CO2＋H2O====HClO＋HC。　(5)①氢离子浓度相同的盐酸、醋酸和硫酸，盐酸和硫酸都是强酸，氢离子浓度相同时，消耗的NaOH溶液体积相同，CH3COOH为弱酸，氢离子浓度与盐酸和硫酸相同时，醋酸浓度要大于盐酸和硫酸，则完全中和时消耗的NaOH溶液的体积更大，因此所需NaOH溶液体积的大小关系为醋酸＞盐酸＝硫酸。②分别与等质量的Zn反应，使Zn恰好完全反应，HCl和H2SO4均为强酸，氢离子浓度相同则消耗的体积也相同，醋酸浓度大于盐酸和硫酸，与等质量的Zn反应，消耗的醋酸体积最小，因此消耗三种酸的体积大小关系为盐酸＝硫酸＞醋酸。
14. 某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性强弱，设计了如下实验方案。装置如图所示(夹持仪器已省略)。
实验方案：在两试管中分别加入表面积相同的等质量的过量镁条，同时将两注射器中的溶液注入相应试管中，观察产生氢气的速率和体积。
(1)根据控制变量的思想，在上述实验方案中有一明显缺陷，该缺陷是　未说明盐酸、醋酸的浓度应相等　。
(2)在欠缺已经得到改正的方案下，反应起始时，产生氢气的速率关系应是　盐酸＞醋酸　(用“＞”或“＝”连接，下同)；最终产生氢气体积的关系应是　盐酸＝醋酸　。
(3)实验中产生的氢气体积比理论值高，可能原因是　该反应放热，镁条与水反应产生氢气　。
(4)通过比较起始反应的速率可以得出的结论是　盐酸酸性＞醋酸　。
(5)除上述方法外，还可以通过其他方法比较盐酸和醋酸的酸性强弱，请写出其中的一种方法：　测定相同物质的量浓度的盐酸和醋酸的pH　。 (共41张PPT)
一、电离平衡
练习2　电离平衡常数
水溶液中的离子反应与平衡
第三章
高中化学 选择性必修1 化学反应原理
必备知识练
题组一　电离平衡常数及影响因素
1. 下列说法中，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溶液中c(H＋)大
D. H2CO3的电离常数：Ka＝
B
【解析】 Ka与温度有关，A错误；电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱，B正确；酸溶液中c(H＋)既跟酸的电离常数有关，还跟酸的浓度有关，C错误；碳酸是分步电离的，第一电离常数表达式为Ka1＝，第二步电离常数为Ka2＝，D错误。
2. 常温下，下列关于两组溶液的判断的说法，错误的是(　　)
B
组别 浓度 体积
① 0.1 mol·L－1醋酸 V1 L
② 0.01 mol·L－1醋酸 V2 L
A. CH3COOH的电离程度：①＜②
B. 溶液中各种离子浓度均存在：①＞②
C. CH3COOH的电离平衡常数：①＝②
D. 若V2＝10V1，中和NaOH的能力：①＝②
【解析】 醋酸浓度越小，电离程度越大，A正确；①中H＋、CH3COO－浓度大于②，但OH－浓度小于②，B错误；温度不变，CH3COOH的电离平衡常数不变，C正确；若V2＝10V1，两种CH3COOH的物质的量相同，中和NaOH的能力相同，
D正确。
3. 已知25 ℃，几种物质的电离平衡常数如下表所示。
弱酸 K(25℃)
甲酸(HCOOH) Ka＝1.77×10－4
H2SO3 Ka1＝1.54×10－2
Ka2＝1.02×10－7
H2CO3 Ka1＝4.3×10－7
Ka2＝5.6×10－11
HClO Ka＝2.98×10－8
下列反应的离子方程式合理的是(　　)
A. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳：2ClO－＋H2O＋CO2====2HClO＋
B. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫：2ClO－＋SO2＋H2O====＋2HClO
C. 碳酸钠溶液中通入少量SO2：SO2＋2＋H2O====＋2
D. 纯碱溶液中滴加少量甲酸：2HCOOH＋====2HCOO－＋H2O＋CO2↑
C
【解析】 电离常数大，弱酸酸性强，由题表中数据可知，酸性：H2SO3＞HCOOH＞H2CO3＞＞HClO＞HC。次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳，ClO－＋H2O＋CO2====HClO＋HC，A错误；次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫，发生氧化还原反应，3ClO－＋SO2＋H2O====S＋Cl－＋2HClO，B错误；碳酸钠溶液中通入少量SO2，SO2＋2C＋H2O==== S＋2HC，C正确；纯碱溶液中滴加少量甲酸，生成碳酸氢根离子，HCOOH＋C====HCOO－＋HC，D错误。
题组二　电离平衡常数的计算及应用
4. 相同温度下，根据三种酸的电离常数。下列说法中，正确的是(　　)
酸 HX HY HZ
电离常数Ka 9×10－7 9×10－6 1×10－2
A. 三种酸的强弱关系：HX＞HY＞HZ
B. 反应HZ＋Y－====HY＋Z－能够发生
C. 同体积、同浓度的三种酸中和碱的能力不同
D. 相同温度下，1 mol·L－1 HX溶液的电离常数大于
0.1 mol·L－1 HX溶液的电离常数
B
【解析】 由Ka(HZ)＞Ka(HY)＞Ka(HX)可知，酸性：HZ＞HY＞HX，A错误；由“强酸制弱酸”规律可知，HZ＋Y－====HY＋Z－能够发生，B正确；同体积、同浓度的三种酸：n(HX)＝n(HY)＝n(HZ)，故中和碱的能力相同，C错误；电离常数与其浓度无关，只受温度影响，故相同温度下Ka(HX)不变，D错误。
5. 常温下，0.1 mol·L－1的HA溶液中有1%的HA电离。关于
HA的电离常数Ka，下列说法中正确的是(　　)
A. 1.0×10－5
B. 1.0×10－6
C. 1.0×10－7
D. 1.0×10－8
A
【解析】 根据题意，列三段式：
　　　　　　　　　　　HA　　　 　　H＋　＋　A－
起始浓度/(mol·L－1)　 0.1　 0　 0
变化浓度/(mol·L－1)　 0.1×1%　 10－3　 10－3
平衡浓度/(mol·L－1)　0.1－0.001≈0.1　 10－3　 10－3
则HA的电离常数为Ka＝≈＝1.0×10－5，A正确。
6. 已知25 ℃时，测得浓度为0.1 mol·L－1的碱BOH的溶液中，c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1。
(1)写出BOH的电离方程式：____________________。
(2)BOH的电离平衡常数Kb＝__________。
(3)T ℃时，BOH的电离平衡常数为1×10－7，结合(2)的计算可知T__________(填“＜”或“＞”)25。若该碱的起始浓度也为0.1 mol·L－1，则溶液中c(B＋)＝__________mol·L－1。
BOH B＋＋OH－
1×10－5
＜
1×10－4
【解析】 (1)因c初始(BOH)＝0.1 mol·L－1，c电离(BOH)＝c(B＋) ≈c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1，则BOH不完全电离，故电离方程式为BOH B＋＋OH－。
(2)电离平衡时，c平衡(BOH)＝0.1 mol·L－1－1×
10－3 mol·L－1≈0.1 mol·L－1，则电离常数Kb＝≈＝1×10－5。
(3)电离过程是吸热的，温度越高电离常数越大，T℃时BOH的
电离平衡常数为1×10－7＜1×10－5，则T＜25。电离常数Kb＝
≈＝1×10－7，则c(B＋)＝1×10－4 mol·L－1。
题组三　强酸与弱酸的比较
7. 对室温下c(H＋)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别
采取下列措施后。下列说法中，正确的是(　　)
A. 加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的c(H＋)均减小
B. 使温度升高20 ℃后，两溶液的c(H＋)均不变
C. 加水稀释至原溶液体积的两倍后，两溶液的c(H＋)均增大
D. 加足量的锌充分反应后，两溶液产生的氢气一样多
A
【解析】 加入醋酸钠，CH3COO－可结合H＋，c(H＋)均降低，A正确；升温有利于CH3COOH的电离，所以CH3COOH溶液中c(H＋)增大，B错误；加水稀释，两种溶液的酸性均减弱，C错误；两种溶液中c(H＋)相同、体积相同，醋酸的物质的量大于盐酸，醋酸产生的氢气比盐酸多，D错误。
8. 常温下，等体积、c(H＋)相同的盐酸和
醋酸分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶
液体积变化的曲线如图所示。下列说法
中，正确的是(　　)
A. 曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B. b点溶液的导电能力比c点溶液的导电
能力强
C. 取等体积的a点、b点对应的溶液，恰好完全中和时消耗NaOH的量相同
D. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
B
【解析】 CH3COOH属于弱电解质，在稀释时会电离出H＋，故稀释相同倍数时醋酸中c(H＋)的变化要比盐酸中c(H＋)的变化小一些，即曲线Ⅰ表示盐酸的变化曲线，曲线Ⅱ表示醋酸的变化曲线，A错误；溶液的导电能力与溶液中离子的浓度有关，离子浓度：b＞c，故导电能力：b＞c，B正确；a点、b点表示溶液稀释相同倍数，溶质的物质的量没有发生变化，都等于稀释前的物质的量，稀释前两溶液中c(H＋)相同，但CH3COOH为弱酸，则c(CH3COOH)＞c(HCl)，故稀释前n(CH3COOH)＞n(HCl)，即CH3COOH消耗NaOH多，C错误；a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度，D错误。
9. 关于下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)在水中的电离程度和浓度关系是
(　　)
A. 　　 B. C. 　　 D.
B
【解析】 根据甲、乙的电离平衡常数可知，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＜CH2ClCOOH，A、C错误；当浓度增大时，物质的电离程度减小，D错误，B正确。
关键能力练
10. 高氯酸、硫酸、HCl和硝酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：
酸 Ka
HClO4 1.6×10－5
H2SO4 6.3×10－9
HCl 1.6×10－9
HNO3 4.2×10－10
下列说法中，错误的是(　　)
A. 在冰醋酸中这四种酸都没有全部电离
B. 在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸
C. 在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4====2H＋＋S
D. 水对这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
【解析】 由H2SO4在冰醋酸中的Ka可知，H2SO4在冰醋酸中不能全部电离，C错误。
C
11. 如图所示为25 ℃时，醋酸中CH3COOH、CH3COO－的分布分数δ与pH的关系。其中，δ(CH3COO－)＝。
下列说法中，错误的是(　　)
A. 曲线2代表δ(CH3COO－)
B. 25 ℃时，CH3COOH的电离常数Ka＝10－4.74
C. δ(CH3COOH)＝
D. 该关系图不适用于CH3COOH与CH3COONa的混合溶液
D
【解析】 已知δ(CH3COO－)＝，等式上下同时除以c(CH3COO－)可得δ(CH3COO－)＝
，随着pH增大，氢离子浓度减小，增大，即随着pH增大，δ(CH3COO－)增大，则曲线2代表δ(CH3COO－)，A正确；δ(CH3COO－)＝0.5时，c(CH3COO－)
＝c(CH3COOH)，Ka＝＝c(H＋)，由题图可知pH＝4.74，故Ka＝10－4.74，B正确；＝δ(CH3COOH)，C正确；根据选项A中推导可知，pH增大，δ(CH3COO－)增大，此关系同样适用于醋酸和醋酸钠的混合溶液，D错误。
12. 如图所示为常温时，改变饱和氯水的pH，得到部分含氯微粒的物质的量分数与pH的关系。
下列说法中，错误的是(　　)
A. 氯水中的Cl2、ClO－、HClO均能与KI发生反应
B. 常温下反应Cl2(aq)＋Cl－(aq) C(aq)的K＝0.191，当pH增大时，K减小
C. pH＝1的氯水中，c(Cl2)＞c(C)＞c(HClO)＞c(ClO－)
D. 该温度下，pH＝7.54时，HClO H＋＋ClO－的电离常数K＝c(H＋)
B
【解析】 氯水中的Cl2、ClO－、HClO均具有强氧化性，均能将碘离子氧化，A正确；平衡常数只与温度有关，B错误；由题图可知，pH＝1时，c(Cl2)＞c(C)＞c(HClO)＞c(ClO－)，C正确；HClO H＋＋ClO－的电离常数K＝，pH＝7.54时，c(ClO－)＝c(HClO)，K＝c(H＋)，D正确。
拓展突破练
13. 25 ℃时，三种酸的电离平衡常数如下：
化学式 电离平衡常数
CH3COOH Ka＝1.8×10－5
H2CO3 Ka1＝4.3×10－7
Ka2＝5.6×10－11
HClO Ka＝3.0×10－8
请回答下列问题：
(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，Ka__________(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、Ka1或Ka2表示)。
CH3COOH
(或醋酸)
增大

(3)向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为______________________________________。
(4)现有c(H＋)相等的盐酸、醋酸、硫酸三种稀溶液：
①分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积的大小关系为______________________；
②分别与等质量Zn反应，使Zn恰好完全反应时，消耗三种酸
的体积大小关系为______________________。
ClO－＋CO2＋H2O====HClO＋HC
醋酸＞盐酸＝硫酸
盐酸＝硫酸＞醋酸
【解析】 (1)浓度相同时，K越大说明其电离程度越大，酸性越强，则酸性最强的是CH3COOH。一般情况下温度升高，弱电解质的电离程度增大，Ka增大。
(2)该反应的平衡常数K＝＝。　(3)HClO的电离平衡常数大于H2CO3的Ka2小于其Ka1，故次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢根离子，离子方程式为ClO－＋CO2＋H2O====HClO＋HC。
(5)①氢离子浓度相同的盐酸、醋酸和硫酸，盐酸和硫酸都是强酸，氢离子浓度相同时，消耗的NaOH溶液体积相同，CH3COOH为弱酸，氢离子浓度与盐酸和硫酸相同时，醋酸浓度要大于盐酸和硫酸，则完全中和时消耗的NaOH溶液的体积更大，因此所需NaOH溶液体积的大小关系为醋酸＞盐酸＝硫酸。②分别与等质量的Zn反应，使Zn恰好完全反应，HCl和H2SO4均为强酸，氢离子浓度相同则消耗的体积也相同，醋酸浓度大于盐酸和硫酸，与等质量的Zn反应，消耗的醋酸体积最小，因此消耗三种酸的体积大小关系为盐酸＝硫酸＞醋酸。
14. 某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性强弱，设计了如下实验方案。装置如图所示(夹持仪器已省略)。
实验方案：在两试管中分别加入表面积相同的等质量的过量镁条，同时将两注射器中的溶液注入相应试管中，观察产生氢气的速率和体积。
(1)根据控制变量的思想，在上述实验方案中有一明显缺陷，该缺陷是________________________________。
(2)在欠缺已经得到改正的方案下，反应起始时，产生氢气的速率关系应是______________(用“＞”或“＝”连接，下同)；
最终产生氢气体积的关系应是_______________。
未说明盐酸、醋酸的浓度应相等
盐酸＞醋酸
盐酸＝醋酸
(3)实验中产生的氢气体积比理论值高，可能原因是_________
________________________________。
(4)通过比较起始反应的速率可以得出的结论是_____________
________。
(5)除上述方法外，还可以通过其他方法比较盐酸和醋酸的酸性强弱，请写出其中的一种方法：__________________________ _____________________。
该反应放
热，镁条与水反应产生氢气
盐酸酸性＞
醋酸
测定相同物质的量浓度的
盐酸和醋酸的pH

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