题目内容

4．某一元弱酸（用HA表示）在水中的电离方程式是：HA?H++A-，回答下列问题：
（1）向溶液中加入适量NaA固体，以上平衡将向逆（填“正”、“逆”）反应方向移动，理由是c（A-）增大，平衡向减小c（A-）的方向即逆反应方向移动．
（2）若向溶液中加入适量NaCl溶液，以上平衡将向正（填“正”、“逆”）反应方向移动，溶液中c（A-）将减小（填“增大”、“减小”或“不变”），溶液中c（OH-）将增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）已知室温时，0.1mol•L-1的某一元酸HA在水中有 0.1% 发生电离，回答下列各问题：
①该溶液的pH=4．
②HA的电离平衡常数K=1×10-7．
③升高温度时，K将增大（填“增大”、“减小”或“不变”），pH将减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
④由HA电离出的c（H+）约为水电离出的c（H+）的106倍．

分析 （1）向溶液中加入适量NaA固体，溶液中c（A-）增大，抑制HA电离；
（2）若向溶液中加入适量NaCl溶液，溶液浓度降低，促进HA电离，但HA电离增大程度小于溶液体积增大程度；温度不变，水的离子积常数不变，根据c（OH-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$判断；
（3）①溶液中c（H+）=0.1mol/L×0.1%=10-4 mol/L，溶液的pH=-lgc（H+）；
②HA的电离平衡常数K=$\frac{c（{H}^{+}）．c（{A}^{-}）}{c（HA）}$；　
③升高温度促进HA电离，导致溶液中c（H+）增大；
④该溶液中水电离出的c（H+）=c（OH-）．

解答 解：（1）向溶液中加入适量NaA固体，溶液中c（A-）增大，抑制HA电离，则HA电离平衡逆向移动，
故答案为：逆；c（A-）增大，平衡向减小c（A-）的方向即逆反应方向移动；
（2）若向溶液中加入适量NaCl溶液，溶液体积增大、HA浓度降低，促进HA电离，但HA电离增大程度小于溶液体积增大程度，所以溶液中c（A-）减小；温度不变，水的离子积常数不变，溶液中c（H+）减小，则c（OH-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$增大，
故答案为：正；减小；增大；
（3）①溶液中c（H+）=0.1mol/L×0.1%=10-4 mol/L，溶液的pH=-lgc（H+）=-lg10-4=4，
故答案为：4；
②HA的电离平衡常数K=$\frac{c（{H}^{+}）．c（{A}^{-}）}{c（HA）}$=$\frac{1{0}^{-4}×1{0}^{-4}}{0.1}$=1×10-7，
故答案为：1×10-7；　
③升高温度促进HA电离，电离平衡常数增大，溶液中c（H+）增大，溶液的pH减小，故答案为：增大；减小；
④该溶液中水电离出的c（H+）=c（OH-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-4}}$mol/L=10-10mol/L，由HA电离出的c（H+）约为水电离出的c（H+）106倍，故答案为：106．

点评 本题考查弱电解质的电离，为高频考点，明确弱电解质电离特点、影响弱电解质电离因素是解本题关键，侧重考查学生分析判断及计算能力，难点是计算酸中水电离出的c（H+），题目难度不大．

练习册系列答案
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14．下表中评价合理的是（　　）
选项化学反应及其离子方程式评  价
A向沸腾的蒸馏水中滴加饱和的氯化铁溶液至液体变为红褐色：Fe3++3H2O=Fe（OH）3↓+3H+正 确
B大理石溶于醋酸的反应：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O错误，醋酸应写为分子形式CH3COOH，CaCO3应写成离子形式
C铁与稀盐酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑错误，产物不符合客观事实
DNaOH溶液中通入少量CO2反应：OH-+CO2=HCO3-正 确
A．AB．BC．CD．D
15．（1）在一定条件下，21.6gA单质与1.20molCl2完全反应，生成0.800molAClx，则x=3，A的摩尔质量为27g/mol．
（2）实验室需要2.0mol•L-1NaOH溶液90mL，用托盘天平称取氢氧化钠，其质量为8.0g；
（3）将5.60g铁投入100mL某浓度的盐酸中，铁和盐酸恰好完全反应．求：
①所用盐酸中HCl的物质的量浓度为2.0mol/L
②反应中生成的H2在标准状况下的体积为2.24L．
12．为了减少煤燃烧对大气造成的污染，煤的气化和液化是高效、清洁利用煤炭的重要途径，而减少CO2气体的排放也是人类面临的重大课题．
（1）①已知C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H1=+131.3kJ•mol-1
C（s）+2H2O（g）═CO2（g）+2H2（g）△H2=+90kJ•mol-1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=+41kJ/mol．
（2）将燃烧废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：
2CO2（g）+6H2（g）$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$CH3OCH3（g）+3H2O（g）
①该反应平衡常数表达式为K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）{c}^{3}（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{O}_{2}）{c}^{6}（{H}_{2}）}$．
②若温度不变，减小反应投料比[$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$]，则K将不变（填“增大”“减小”或“不变”）．
（3）通过水煤气合成二甲醚的热化学方程式如下：
3H2（g）+3CO（g）═CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-aKJ/mol
该反应在一定条件下的密闭容器中可达到平衡状态（曲线1），若在t0时刻改变一个条件，曲线I变为曲线Ⅱ，改变的条件是CD．（填字母编号）
A．升高温度         B．加入催化剂     C．缩小容器体积  D．增加H2的浓度     E．分离出二甲醚．
19．（1）已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：
弱酸化学式HSCNCH3COOHHCNH2CO3
电离平衡常数1.3×10-11.8×10-54.9×10-10K1=4.3×10-7　　K2=5.6×10-11
①同温度下，等pH值的NaHCO3、NaCN、Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为NaHCO3＞NaCN＞Na2CO3．
②若保持温度不变，在醋酸溶液中加入一定量氨气，下列量会变小的是b（填序号）
a．c（CH3COO-）   b．c（H+）   c．KW   d．醋酸电离平衡常数．
（2）上述提供的同浓度酸中，酸性最强的是HSCN；酸性最弱的是HCO3-；若向NaCN溶液中通入少量的CO2，发生反应的离子方程式CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-．
（3）CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3．Na2CO3俗称纯碱，该溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c （HCO3-）＞c（H+）；同浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液pH较大的是Na2CO3．
9．下列两种粒子的半径大小排列正确的是（　　）
A．Na＞OB．Na+＞O2-C．Mg＞NaD．?Μγ2+＞Na+
16．如图1是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置．

（1）要将C装置接入B和D之间，正确的接法是：a→c→b→d；
（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处的酒精灯，Cl2通过C装置后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成CO2和HCl（g），发生反应的化学方程式为2Cl2+C+2H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4HCl+CO2．
（3）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去两个酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl2产生，此时B中的现象是瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升，B的作用是贮存少量Cl2，避免Cl2对环境造成污染．
（4）用量筒量取20mL E中溶液，倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中，然后再注入10mL CCl4，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上（如图2），等分层后取上层液和下层液，能使有色布条褪色的是上层液（填“上层液”或“下层液”）．
1．乙苯是一种用途广泛的有机原料，可制备多种化工产品．
（一）制备苯乙烯（原理如反应I所示）：
Ⅰ、?（g）+H2（g）△H=+124kJ•mol-1
（1）部分化学键的键能如下表所示：
 化学键 C-H C-C C=C H-H
 键能/kJ•mol-1 412 348 x 436
根据反应I的能量变化，计算x=612．
（2）工业上，在恒压设备中进行反应I时，常在乙苯蒸气中通入一定量的水蒸气．用化学一平衡理论解释通入水蒸气的原因为正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动，提高乙苯的平衡转化率．
（3）从体系自由能变化的角度分析，反应I在高温（填“高温”或“低温”）下有利于其自发进行．
（二）制备α-氯乙基苯（原理如反应Ⅱ所示）：
Ⅱ、+Cl2（g）?+HCl（g）△H2＞0
（4）T℃时，向10L恒容密闭容器中充人2mol乙苯（g）和2mol Cl2（g）发生反应Ⅱ，5min时达到平衡，乙苯或Cl2、α-氯乙基苯或HCl的物质的量浓度（c）随时间（t）变化的曲线如图l所示：

①0-5min内，以HCl表示的该反应速率v（HCl）=0.032mol•L-1•min-1．
②T℃时，该反应的平衡常数K=16．
③6min时，改变的外界条件为升高温度．
④10min时，保持其他条件不变，再向容器中充人1moI乙苯、1mol Cl2、1mol α-氯乙基苯和l mol HCl，12min时达到新平衡．在图2中画出10-12min，Cl2和HC1的浓度变化曲线（曲线上标明Cl2和HC1）；0-5min和0-12min时间段，Cl2的转化率分别用α1、α2表示，则αl＜α2（填“＞”、“＜”或“=”）．
2．一定温度下，在2L的密闭容器中充入0.4mol SO2和0.2mol O2，发生反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0，n（O2）随时间的变化关系如图实线所示：
（1）该温度下反应的平衡常数K为20，升高温度K值将减小（填增大、不变或减小，下同）．
（2）若温度不变，在容器中再加1mol O2，重新达到平衡，则SO2的平衡浓度将减小，氧气的转化率将减小，SO3的体积分数将减小．
（3）仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得O2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线Ⅰ改变的实验条件是升高温度，曲线Ⅱ改变的实验条件是增大压强．

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