高中化学复习知识点应用电离平衡分析生活中实例.docx
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高中化学复习知识点应用电离平衡分析生活中实例
高中化学复习知识点：
应用电离平衡分析生活中实例
一、单选题
1．分析下表提供的数据，下列说法正确的是
A．84消毒液（有效成分为NaClO）能杀菌的原因：
2ClO-＋H2O＋CO2→2HClO＋CO32-
B．25℃时，0.1mol/LNaClO的pH大于0.1mol/LNaHCO3的pH
C．25℃时，0.1mol/LNaClO的pH大于0.1mol/LNa2CO3的pH
D．0.1mol/LNaClO和0.1mol/LNaHCO3溶液中：
c（ClO-）＞c（HCO3-）
2．根据下表信息，判断0.10mol/L的下列各溶液pH最大的是
A．CH3COONa
B．Na2CO3
C．NaHCO3
D．Na2S
3．在25℃时两种酸的电离常数如下：
H2CO3：
Ki1=4.2×10－7,Ki2=5.6×10－11;
H2S：
Ki1=5.7×10－8,Ki2=1.2×10－15，则下列反应可能发生的是
A．NaHCO3＋NaHS→Na2CO3＋H2S↑B．H2S＋Na2CO3→NaHS＋NaHCO3
C．Na2S＋H2O＋CO2→Na2CO3＋H2S↑D．H2S＋NaHCO3→NaHS＋H2CO3
4．强酸制弱酸非常重要的一种离子反应，已知：
Ka1
Ka2
H2SO3
H2CO3
下列离子反应不正确的有（ ）个
A．0个B．1个C．2个D．3个
5．下列离子方程式书写错误的是（）
A．工业上用FeS除去废水中的Hg2+：
FeS+Hg2+=HgS+Fe2+
B．泡沫灭火器工作原理：
Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑
C．二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色：
3SO2+2MnO4-+4H+=3SO42-+2Mn2++2H2O
D．NaClO溶液中通入少量二氧化碳：
ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-
[已知电离常数：
K（HClO）=3×10-8；K（H2CO3）=4.31×10-7，K（HCO3-）=5.61×10-11]
6．已知下面三个数据：
7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数（25℃），若已知下列反应可以发生：
NaCN＋HNO2=HCN＋NaNO2、NaCN＋HF=HCN＋NaF、NaNO2＋HF=HNO2＋NaF。
由此可判断下列叙述中不正确的是（）
A．K（HF）=7.2×10-4
B．K（HNO2）=4.9×10-10
C．根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为HF＞HNO2＞HCN
D．K（HCN）＜K（HNO2）＜K（HF）
7．pC类似pH，如图为CO2的水溶液中加入强酸或强碱溶液后，平衡时溶液中各种组分的pC-pH图。
依据图中信息，下列说法不正确的是
A．
不能在同一溶液中大量共存
B．H2CO3电离平衡常数
C．人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系（
）可以抵消少量酸或碱，维持pH=7.4，但当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的
最终将变大
D．pH=9时，溶液中存在关系
8．小组同学查阅资料，得到了Na2CO3（aq）与盐酸反应过程中的能量变化示意图如下。
（注：
碳酸钠与碳酸氢钠的溶解过程的热效应忽略不计）
下列说法错误的是
A．△H1＜△H2
B．若反应HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2O的熵增效应大于吸热效应，则其在常温下能自发进行
C．CO32－（aq）+2H+（aq）＝CO2（g）+H2O（l）△H＝（△H1＋△H2－△H3）kJ/mol
D．相同条件下，结合H＋的能力：
CO32－＞HCO3－
二、多选题
9．根据下表提供的数据可知能大量共存的微粒组是
化学式
电离常数
CH3COO
K=1.7×10-5
HClO
K=3.0×10-8
H2CO3
K1=4.3×10-7K2=5.6×10-11
A．H2CO3、HCO3-、CH3COO-、ClO-
B．HClO、HCO3-、CH3COO-、ClO-
C．HClO、HCO3-、ClO-、CO32-
D．HCO3-、CH3COO-、ClO-、CO32-
10．H2CO3和H2S在25℃时的电离常数如下：
电离常数
Ki1
Ki2
H2CO3
4.2×10－7
5.6×10－11
H2S
5.7×10－8
1.2×10－15
则下列反应可能发生的是（）
A．NaHCO3＋NaHS→Na2CO3＋H2S
B．H2S＋Na2CO3→NaHS＋NaHCO3
C．Na2S＋H2O＋CO2→NaHS＋NaHCO3
D．H2S＋NaHCO3→NaHS＋H2CO3
三、填空题
11．请依据化学知识回答下列问题：
（1）实验测得0.16gCH4完全燃烧生成224mLCO2（标准状况）和0.36g液态水，并放出8.903kJ的热量。
则CH4的燃烧热为________kJ⋅mol-1。
（2）碳酸锰热解制二氧化锰分两步进行：
i．MnCO3（s）
MnO（s）+CO2（g）∆H1=+akJ⋅mol-1
ii．2MnO（s）+O2（g）
2MnO2（s）∆H2=+bkJ⋅mol-1
请写出焙烧MnCO3制取MnO2的热化学方程式：
______________________________________。
（3）下面是某同学探究可逆反应2NO2（g）
N2O4（g）∆H=-56.9kJ⋅mol-1的部分实验报告，据此回答问题。
甲烧杯中NO2球的红棕色变浅。
说明平衡2NO2（g）
N2O4（g）向________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，所以NH4NO3晶体溶于水是________（填“放热”或“吸热”）过程。
（4）25°C时，部分物质的电离平衡常数如表所示：
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.7×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
3.0×10-8
请依此判断CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序是________________________
12．常温下，有下列五种溶液：
①
②
③
④
⑤
0.1mol·L-1
CH3COOH溶液
0.01mol·L-1CH3COOH溶液
pH＝2
CH3COOH溶液
0.1mol·L-1
NaOH溶液
0.1mol·L-1
氨水
回答下列问题：
（1）溶液①稀释到原来的10倍后的溶液pH______③溶液的pH（填“＞”或“＝”或“＜”，下同），①和④两溶液中水电离出的c（H＋）：
①_______④
（2）在相同温度时100mL②的溶液与10mL①的溶液相比较，下列数值前者大于后者的是_______
A中和时所需NaOH的量B电离程度
C水电离出的c（H＋）DCH3COOH的物质的量
（3）用水稀释⑤时，溶液中随着水量的增加而减小的是______（填字母）。
A、
B、
C、c（H+）和c（OH-）的乘积 D、OH-的物质的量
（4）联氨（N2H4）溶于水显碱性，其原理与氨相似，但其碱性不如氨强，写出其溶于水呈碱性的离子方程式：
________。
参考答案
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
电离平衡常数越大，酸的酸性越强，根据表中数据可知酸性：
H2CO3＞HClO＞HCO3-，则
A.次氯酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠和次氯酸，正确的离子方程式为：
ClO-＋H2O＋CO2=HClO+HCO3-，故A错误；
B.酸性H2CO3＞HClO，则NaClO的水解程度大于NaHCO3，浓度相等时NaClO的pH大于NaHCO3，故B正确；
C.酸性HClO＞HCO3-，则Na2CO3的水解程度较大，则25℃时，0.1mol/LNaClO的pH小于0.1mol/LNa2CO3的pH，故C错误；
D.酸性H2CO3＞HClO，则NaClO的水解程度大于NaHCO3，所以溶液中离子浓度大小为：
c（ClO−）＜c（HCO3-），故D错误；
答案选B。
【点睛】
此题关键就是运用K的大小判断酸性强弱为H2CO3＞HClO＞HCO3-，而弱酸的钠盐因水解呈碱性，按越弱越水解的规律，碱性强弱为Na2CO3＞NaClO＞NaHCO3。
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
弱酸的电离平衡常数越大，其酸性越强，所以酸性：
CH3COOH＞H2CO3＞H2S＞HCO3−＞HS−，酸性越强，其对应盐的水解程度越弱，即碱性越弱，由于酸性HCO3−＞HS−，故碱性：
Na2S＞Na2CO3，所以0.10mol/L的对应的盐其碱性为：
Na2S＞NaHCO3＞Na2CO3＞CH3COONa，碱性越强，pH越大，答案选D。
【点睛】
弱酸的电离平衡常数越大，其酸性越强，其弱酸根离子水解程度就越小，注意多元弱酸的分级电离。
3．B
【解析】
【分析】
时两种酸的电离常数如下：
：
，
；
：
，
，可知碳酸与氢硫酸都是弱酸，电离平衡常数越大，酸性越强，所以酸性
【详解】
A．
，不符合强酸制弱酸原理，A错误；
B．
，所以
与
反应能生成NaHS和
，B正确；
C．
，所以
与
反应不生成
，应该生成
，C错误；
D．
，所以不能由
和
生成
，D错误。
答案选B。
4．B
【解析】
【详解】
根据K大小得出酸强弱顺序为H2SO3>H2CO3>HSO3－>HCO3－。
由于H2SO3>H2CO3>HSO3－，因此SO2+CO32−+H2O=HSO3－+HCO3－，由于H2CO3>HSO3－>HCO3－，因此HSO3－+CO32−=SO32−+HCO3－，两个方程式相加得到SO2+2CO32−+H2O=SO32−+2HCO3－，故第一个、第二个正确；由于H2CO3>HSO3－，因此SO2+CO32−+H2O=HSO3－+HCO3－，由于H2SO3>H2CO3，因此SO2+HCO3－=HSO3－+CO2，两个方程式相加2SO2+CO32−+H2O=2HSO3－+CO2，故第三个正确；2HSO3－+CO32−=CO2+H2O+2SO32−违背了H2CO3>HSO3－，故第四个错误，故B正确。
综上所述，答案为B。
【点睛】
根据电离常数大小得出酸的强弱，再根据强酸制弱酸原理书写方程式。
5．C
【解析】
【详解】
A.用FeS除去工业废水中的Hg2+，是发生了沉淀的转化，故离子反应为FeS+Hg2+===HgS+Fe2+，故A正确；
B.泡沫灭火器的工作原理是碳酸氢根离子和铝离子之间双水解产生大量二氧化碳，即Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑，故B正确；
C.二者发生氧化还原反应生成锰离子、硫酸，转移电子不守恒，离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O===5SO42-+2Mn2++4H+，故C错误；
D.根据电离平衡常数可知，酸性H2CO3＞HClO＞HCO3-，故向NaClO溶液中通入少量二氧化碳，发生强酸制取弱酸的反应，生成HClO和碳酸氢钠，离子反应为ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-，故D正确。
故选：
C。
6．B
【解析】
【分析】
相同温度下，酸的电离常数越大，该酸的酸性越强，较强酸能和较弱酸的盐反应生成弱酸，根据NaCN+HNO2=HCN+NaNO2、NaCN+HF-HCN+NaF、NaNO2+HF=HNO2+NaF知，酸的强弱顺序是HCN＜HNO2＜HF，则酸的电离平衡常数大小顺序为K（HCN）＜K（HNO2）＜K（HF）。
【详解】
A．通过以上分析知，K（HF）最大为7.2×10-4，故A正确；
B．根据以上分析知，K（HNO2）处于中间位置，为4.6×10-4，故B错误；
C．根据NaCN+HNO2=HCN+NaNO2、NaNO2+HF=HNO2+NaF即可得出结论酸性HF＞HNO2＞HCN，故C正确；
D．通过以上分析知，酸的电离平衡常数大小顺序为K（HCN）＜K（HNO2）＜K（HF），故D正确；
故选：
B。
7．D
【解析】
【详解】
A．碳酸存在的溶液中酸性较强、碳酸根离子存在的溶液中碱性较强，所以碳酸根离子和碳酸不能大量共存，
、
、
不能在同一溶液中大量共存，故A正确；
B．由图象可知当pH=6时，pC（
）=pC（
），结合
=
，故B正确；
C．人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系（
）可以抵消少量酸或碱，维持pH=7.4，但当过量的酸进入血液中时，血液中氢离子浓度增大，平衡向左移动放出CO2，碳酸浓度基本不变，则血液缓冲体系中的
最终将变大，故C正确；
D．pH=9时，由图象可得溶液中离子关系是c（
）>c（
）>c（OH-）>c（
）>c（
），因此D选项的离子浓度关系不可能出现，故D错误；
答案选D。
8．C
【解析】
【详解】
A、根据图像可知，△H1、△H2均为负数，而前者的绝对值大于后者，所以△H1＜△H2，A正确；
B、熵增使反应自发，而焓增使反应不自发，若反应HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2O的熵增效应大于吸热效应，所以最终反应可以在常温下自发进行，B正确；
C、根据图像，CO32－（aq）+2H+（aq）＝CO2（g）+H2O（l）是放热反应，所以△H＝（△H1＋△H2－△H3）kJ/mol，C错误；
D、结合氢离子的能力越强，则对应的酸越弱，所以相同条件下，结合H＋的能力：
CO32－＞HCO3－，D正确；
故答案选C。
9．BD
【解析】
【详解】
A．根据表中数据可知，碳酸的酸性强于次氯酸的，所以H2CO3与ClO－不能大量共存，A不正确；
B．酸性强弱顺序是CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3－，所以B中微粒可以大量共存，故B正确；
C．酸性是HClO＞HCO3－，所以HClO与CO32－不能大量共存，C不正确；
D．酸性强弱顺序是CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3－，选项D中微粒可以大量共存，D正确；
故答案选BD。
10．BC
【解析】
【分析】
25℃时两种酸的电离常数如下：
H2CO3：
K1＝4.2×10−7，K2＝5.6×10−11；H2S：
K1＝5.7×10−8，K2＝1.2×10−15，可知碳酸与氢硫酸都是弱酸，电离平衡常数越大，酸性越强，所以酸性H2CO3＞H2S＞HCO3−＞HS−，结合强酸制弱酸与物质的性质判断。
【详解】
25℃时两种酸的电离常数如下：
H2CO3：
K1＝4.2×10−7，K2＝5.6×10−11；H2S：
K1＝5.7×10−8，K2＝1.2×10−15，可知碳酸与氢硫酸都是弱酸，电离平衡常数越大，酸性越强，所以酸性H2CO3＞H2S＞HCO3−＞HS−；
A．H2S＞HCO3−，不符合强酸制弱酸原理，故A错误；
B．H2S＞HCO3−，所以H2S与Na2CO3反应能生成NaHS和NaHCO3，故B正确；
C．H2S＞HCO3−，所以H2CO3与Na2S反应生成NaHCO3，故C正确；
D．H2CO3＞H2S，所以不能由H2S和NaHCO3生成H2CO3，故D错误；
故答案选BC。
11．890.32MnCO3（s）+O2（g）
2MnO2（s）+CO2（g）∆H=+（2a+b）kJ⋅mol-1正反应吸热CH3COOH>H2CO3>HClO
【解析】
【分析】
（1）根据燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。
（2）根据盖斯定律分析，反应热取决于反应物和生成物。
（3）根据温度对反应平衡的影响进行分析。
（4）根据电离平衡常数越大，酸性越强分析。
【详解】
（1）0.16gCH4完全燃烧放出8.903kJ的热量，即0.01mol甲烷完全燃烧放出的热量，则甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol。
（2）根据盖斯定律分析，i．MnCO3（s）
MnO（s）+CO2（g）∆H1=+akJ⋅mol-1；ii．2MnO（s）+O2（g）
2MnO2（s）∆H2=+bkJ⋅mol-1，有i×2+ii得热化学方程式为：
2MnCO3（s）+O2（g）
2MnO2（s）+CO2（g）∆H=+（2a+b）kJ⋅mol-1。
（3）甲烧杯中NO2球的红棕色变浅，说明平衡向正反应方向进行，因为该反应为放热反应，说明NH4NO3晶体溶于水为吸热过程。
（4）根据电离平衡常数越大，说明其酸性越强分析，酸性强弱顺序为：
CH3COOH>H2CO3>HClO。
【点睛】
掌握燃烧热的定义和关键点，燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，注意稳定的氧化物的要求为液体水或二氧化碳或二氧化硫等。
12．＞＞BCBN2H4+H2O
N2H5++OH-
【解析】
【分析】
（1）①的浓度为0.1mol/L，pH=2的CH3COOH溶液的浓度大于0.01mol/L，稀释到原来的10倍，③的氢离子浓度大；①和④两溶液对水的电离起抑制作用，氢离子或氢氧根离子浓度越大对水的电离的抑制程度越大，水电离出的c（H+）越小；
（2）在相同温度时，100mL②的溶液与10mL①的溶液相比较，
A、两溶液中醋酸的物质的量相同，中和时所需NaOH的量相等；
B、越稀越电离；
C、后者溶液中氢离子浓度大于前者，所以水电离出的c（H+）前者大于后者；
D、CH3COOH的物质的量，因为前者的电离程度大于后者，所以CH3COOH的物质的量前者小于后者；
（3）加水促进氨水的电离，n（OH-）变大，n（NH3•H2O）变小，则
A、
相当于
变大；
B、
相当
于减小；
C、温度不变，两者c（H+）和c（OH-）的乘积不变；
D、OH-的物质的量变大；
（4）化合物的应用，氨气与水的反应的性质（联氨是一种无色可燃的液体，溶于水显碱性，其原理与氨相似）；利用NH3+H2O
NH4++OH-可以分析出联氨与水反应的方程式。
【详解】
（1）①CH3COOH溶液的浓度为0.1mol/L，稀释到原来的10倍，浓度变为0.01mol·L-1，由于醋酸是弱酸，不完全电离，所以其PH＞2。
0.1mol·L-1CH3COOH溶液中的c（H+）小于0.1mol·L-1NaOH溶液中的c（OH-），所以水电离出氢离子的浓度①＞②；故答案为：
＞，＞；
（2）在相同温度时，100mL②0.01mol·L-1CH3COOH溶液与10mL①0.1mol·L-1CH3COOH溶液相比较，
A、两溶液中溶质的物质的量相同，中和时所需NaOH的量相等，故不选；
B、越稀越电离，电离程度越大，故选；
C、后者溶液中氢离子浓度大于前者，所以水电离出的c（H+）前者大于后者，故选；
D、CH3COOH的物质的量，因为前者的电离程度大于后者，所以CH3COOH的物质的量前者小于后者，故不选；
故选BC；
（3）A、
相当于
变大；
B、
相当于
减小；
C、温度不变，两者c（H+）和c（OH-）的乘积不变；
D、OH-的物质的量变大；故选B；
（4）联氨溶于水显碱性，其原理与氨相似即N2H4+H2O
NH2NH3++OH-，进一步反应也可以为NH2NH3++H2O
NH3NH32++OH-。
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