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文檔簡(jiǎn)介
預(yù)測(cè)11水溶液中的離子平衡專題
高考預(yù)測(cè)
概率預(yù)測(cè)☆☆☆☆☆
題型預(yù)測(cè)選擇題☆☆☆☆簡(jiǎn)答題☆☆
①外界條件對(duì)電離平衡、水解平衡的影響規(guī)律①與平衡移動(dòng)、粒子濃度比較、化學(xué)
②溶液酸堿性的判斷計(jì)算等聯(lián)系在一起考查
考向預(yù)測(cè)③溶液中離子濃度的大小比較②和滴定實(shí)驗(yàn)的遷移應(yīng)用,即氧化還
④電離常數(shù)、水解常數(shù)的應(yīng)用與計(jì)算原滴定和沉淀滴定,情景一般是工業(yè)
⑤難溶電解質(zhì)的溶解平衡的判斷及計(jì)算生產(chǎn)中的測(cè)定含量
應(yīng)試必備
溶液中的三大平衡——電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡早已成為高考化學(xué)中的熱點(diǎn)內(nèi)容。
常見(jiàn)的題型是選擇題,也有填空題,題目設(shè)計(jì)新穎靈活,綜合性強(qiáng),注重考查考生的讀圖識(shí)表能力、
邏輯推理能力以及分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。題目的考查點(diǎn)基于基礎(chǔ)知識(shí)突出能力要求,并與平
衡移動(dòng)、粒子濃度比較、化學(xué)計(jì)算等聯(lián)系在一起考查。一般需要考生具有一定的識(shí)別圖像、圖表的
能力,綜合分析、推理、計(jì)算、做出判斷,本部分內(nèi)容經(jīng)常與其他部分知識(shí)(如化學(xué)平衡、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、
元素及其化合物、化學(xué)計(jì)算等)聯(lián)系在一起考查,同時(shí)考查考生變化觀念與平衡思想的核心素養(yǎng)。復(fù)
習(xí)時(shí)要緊扣平衡移動(dòng)的判斷條件,抓住各個(gè)平衡的自身特點(diǎn)和規(guī)律,做好各類應(yīng)對(duì)措施。
,知識(shí)必備
1.強(qiáng)弱電解質(zhì)的比較與判斷
(1)在相同濃度、相同溫度下,對(duì)強(qiáng)弱電解質(zhì)做導(dǎo)電對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
(2)在相同濃度、相同溫度下,比較反應(yīng)速率的快慢。如將Zn粒投入到等濃度的鹽酸和醋酸中,
結(jié)果前者比后者反應(yīng)快。
(3)濃度與pH的關(guān)系。如常溫下,O.lmoLL】的醋酸溶液,其pH>l,即可證明CH3coOH是弱
電解質(zhì)。
(4)測(cè)定對(duì)應(yīng)鹽的酸堿性。如CH3coONa溶液呈堿性,則證明CH3co0H是弱酸。
(5)稀釋前后的pH與稀釋倍數(shù)的變化關(guān)系。如將pH=2的酸溶液稀釋100倍,若pH<4,則證明
該酸為弱酸,若pH=4,則證明該酸為強(qiáng)酸。
(6)利用實(shí)驗(yàn)證明存在電離平衡。如向醋酸溶液中滴入石蕊溶液變紅,再加CH3COONH4,顏色
變淺。
(7)利用較強(qiáng)酸制較弱酸來(lái)判斷電解質(zhì)強(qiáng)弱。如將C02通入苯酚鈉溶液中,出現(xiàn)渾濁,說(shuō)明酸性:
H2co3>C6H50H。
2.一元強(qiáng)酸和一元弱酸的比較
濃度均為0.01moLL-i的pH均為2的強(qiáng)酸HA與弱
強(qiáng)酸HA與弱酸HB酸HB
0.01mol-L-,=c(HA)<
pH或物質(zhì)的量濃度2=PHHA<PHHB
c(HB)
開(kāi)始與金屬反應(yīng)的速率HA>HBHA=HB
體積相同時(shí)與過(guò)量的堿反應(yīng)時(shí)消耗
HA=HBHA<HB
堿的量
體積相同時(shí)與過(guò)量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)
HA=HBHA<HB
生H2的量
")與c(B-)的大小c(A)>c(B)c(A~)=c(B-)
分別加入固體NaA、NaB后pH變化HA:不變HB:變大HA:不變HB:變大
加水稀釋10倍后3=PHHA〈PHHB3=PHHA>PHHB>2
溶液的導(dǎo)電性HA>HBHA=HB
水的電離程度HA<HBHA=HB
3.根據(jù)水電離出的c(H')和溶液中c(H')判斷溶液的性質(zhì)
(1)室溫下水電離出的c(H+)=lxl0—7moi.LI,若某溶液中水電離出的c(H+)<lxl0-7moi.Li,
則可判斷該溶液呈酸性或堿性;若某溶液中水電離出的c(H+)>lxlO7mol-L則可判斷出該溶液中
存在能水解的鹽,從而促進(jìn)了水的電離。
(2)室溫下,溶液中的c(H+)>lxlormol-L說(shuō)明該溶液是酸性溶液或水解呈酸性的鹽溶液;
溶液中的c(H+)<lxlO^7mol-L-',說(shuō)明該溶液是堿性溶液或水解呈堿性的鹽溶液。
4.“用規(guī)律”“抓類型”突破鹽類水解問(wèn)題
(1)規(guī)律:有弱才水解,越弱越水解,誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性,同強(qiáng)顯中性,越熱越水解,越稀越水解。
(2)類型
①?gòu)?qiáng)堿弱酸鹽,陰離子水解,其水溶液呈堿性,如醋酸鈉水解的離子方程式為CH3coO+H2O
CH3coOH+OH-;多元弱酸酸根分步水解,如碳酸鈉水解的離子方程式為COf+HzO
HCO;+OH\HCO3+H2OH2co3+0H,
②強(qiáng)酸弱堿鹽,陽(yáng)離子水解,其水溶液呈酸性,如氯化鍍、氯化鋁水解的離子方程式分別為NH1
+3++
+H20=NHVH2O+H.A1+3H2O=Al(OH)3+3H<,
③NaCl等強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽不水解,溶液呈中性。
④弱酸弱堿鹽相互促進(jìn)水解,其溶液的酸堿性取決于弱酸和弱堿的相對(duì)強(qiáng)弱。
⑤弱酸酸式鹽水溶液酸堿性,取決于酸式酸根離子電離程度和水解程度的相對(duì)大小。
a.若電離程度大于水解程度,溶液呈酸性,如NaHSCh、NaH2P。4等。
b.若電離程度小于水解程度,溶液呈堿性,如NaHCCh、NazHPCU等。
5.沉淀溶解平衡突破
(1)沉淀能否生成或溶解的判斷方法
通過(guò)比較溶度積與非平衡狀態(tài)下溶液中有關(guān)離子濃度幕的乘積——離子積&的相對(duì)大小,可以
判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀生成或溶解的情況:
Qc><p,溶液過(guò)飽和,有沉淀析出;
Qc=&p,溶液飽和,沉淀的生成與溶解處于平衡狀態(tài);
Qc<Ksp,溶液未飽和,無(wú)沉淀析出。
(2)沉淀的轉(zhuǎn)化方法
沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng),非氧化還原類離子反應(yīng)都是向離子濃度減小的方向移
動(dòng),從溶解角度說(shuō),一般是易溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化成微溶物質(zhì),微溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為難溶物質(zhì)。有些金屬硫化物(如
CuS、HgS等)溶度積特別小,在飽和溶液中這些金屬硫化物不能溶于非氧化性強(qiáng)酸,只能溶于氧化
性酸,c(S2-)減小,可達(dá)到沉淀溶解的目的。
(3)溶度積(Ksp)與溶解能力的關(guān)系的突破方法
溶度積(1p)反映了電解質(zhì)在水中的溶解能力,對(duì)于陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同的電解質(zhì),Ksp的數(shù)值越
大,難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng);但對(duì)于陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比不同的電解質(zhì),不能直接比較Kp
數(shù)值的大小。
6.溶液中粒子濃度的大小比較
(1)電荷守恒:電解質(zhì)溶液中所有陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)與所有陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)相
等,如NaHCCh溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCOr)+2c(COs)+c(OH)。
(2)物料守恒:電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素,離子會(huì)變成其他離子或分子等,但離子或
分子中某種特定元素的原子總數(shù)是不會(huì)改變的,如NaHCCh溶液中n(Na):"(C)=l:1,推出c(Na+)
=C(HC03)+c(COf)+c(H2cO3),
(3)質(zhì)子守恒:質(zhì)子守恒是指電解質(zhì)溶液中粒子電離出的氫離子(H+)數(shù)等于粒子接受的氫離子
(H")數(shù)與游離的氫離子(H')數(shù)的和,如Na2s水溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移可用圖表示如下。
(得質(zhì)子)(基準(zhǔn)態(tài)物質(zhì))(失質(zhì)子)
HS--_—
?~+H,-H*
HQ*-------HQ-------0H-
++
由上圖可得Na2s水溶液中質(zhì)子守恒式可表示為C(H3O)+2C(H2S)+C(HS)=C(OH)或c(H)+
2c(H2S)+C(HS-)=C(OH「)。質(zhì)子守恒的關(guān)系式也可以由電荷守恒與物料守恒推導(dǎo)得到。
7.中和滴定
(1)實(shí)驗(yàn)儀器
酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾(帶鐵架臺(tái))、錐形瓶。其中??嫉氖堑味ü埽缯_選擇滴
定管(包括量程),滴定管的檢漏、洗滌和潤(rùn)洗,滴定管的正確讀數(shù)方法等。
(2)操作步驟
①滴定前的準(zhǔn)備:查漏、洗滌、潤(rùn)洗、充液(趕氣泡)、調(diào)液面、讀數(shù);
②滴定:移液、滴加指示劑、滴定至終點(diǎn)、讀數(shù);
③計(jì)算。
(3)指示劑的選擇
標(biāo)準(zhǔn)液待測(cè)液酸堿指示劑及終點(diǎn)顏色變化終點(diǎn)判斷標(biāo)準(zhǔn)
強(qiáng)堿甲基橙(黃一橙)
強(qiáng)酸酚酷(紅一無(wú)色)
當(dāng)?shù)稳胍坏螛?biāo)準(zhǔn)液,指示劑從某色
弱堿甲基橙(黃一橙)
變?yōu)槟成?,并在半分鐘?nèi)不再變
酚釀(無(wú)色一粉紅)
強(qiáng)酸色,即達(dá)到滴定終點(diǎn)
強(qiáng)堿甲基橙(紅一橙)
弱酸酚酥(無(wú)色一粉紅)
(4)誤差分析
寫(xiě)出計(jì)算式,分析操作對(duì)上,的影響,由計(jì)算式得出對(duì)最終測(cè)定結(jié)果的影響,切忌死記硬背結(jié)論。
此外對(duì)讀數(shù)視線(俯視、仰視)問(wèn)題要學(xué)會(huì)畫(huà)圖分析。
(5)數(shù)據(jù)處理
正確“取舍”數(shù)據(jù),計(jì)算“平均”體積,根據(jù)反應(yīng)式確定標(biāo)準(zhǔn)液與待測(cè)液濃度和體積的關(guān)系,從而
列出公式進(jìn)行計(jì)算。
8.中和滴定原理的拓展應(yīng)用
(1)沉淀滴定
概念:沉淀滴定是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定、測(cè)量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)很多,但符合條
件的卻很少,實(shí)際上應(yīng)用最多的是銀量法,即利用Ag+與鹵素離子的反應(yīng)來(lái)測(cè)定。一、B「、「濃度。
原理:沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑,滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成物的溶解度
要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小,否則不能用這種指示劑。如用AgNCh溶液測(cè)定溶液
中C1的含量時(shí)常以C◎?yàn)橹甘緞@是因?yàn)锳gCl比Ag2CrO4更難溶的緣故。
(2)氧化還原滴定
原理:以氧化劑或還原劑為滴定劑,直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì)。
實(shí)例:
①酸性KMnCU溶液滴定H2c溶液
原理:2MnO[+6H+5H2c2O4=10CO2T+2Mn"+8H2O
指示劑:酸性KMnOa溶液本身呈紫色,不用另外選擇指示劑,當(dāng)?shù)稳胍坏嗡嵝訩MnCU溶液后,
溶液由無(wú)色變淺紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說(shuō)明到達(dá)滴定終點(diǎn)。
②Na2s2O3溶液滴定碘液
原理:2Na2s2Ch+l2=Na2s4O6+2NaI
指示劑:用淀粉作指示劑,當(dāng)?shù)稳胍坏蜰a2s2O3溶液后,溶液的藍(lán)色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)
原色,說(shuō)明到達(dá)滴定終點(diǎn)。
?技法必備
比較溶液中粒子濃度大小的解題思路
酸4中的濃度最天1
溶考
液慮
:!其他離了的濃度根據(jù)電離程度函電
堿
單離
溶
液
』OH-的濃度最大|
綜
鹽<iEa]-----d考慮水解|
合
一溶
先判斷酸式酸根是以電離為運(yùn)
電液[酸式鹽卜
用
一
解主還是以水解為主
二
不
質(zhì)
同
個(gè)
溶比較同一離子看不同溶液中其他離子對(duì)
溶
液
濃度的大小一該離子的影響守
液
一
恒
一
關(guān)
系
一T相互不反應(yīng)I同時(shí)考慮甩離和水解
混I
合
溶生成鹽I考慮水解1
液
中禮互反應(yīng)卜4生成酸、堿|—T考慮電離|
近電離情況考慮電離或水解I
真題回顧
1.(2021?浙江1月選考)25℃時(shí),下列說(shuō)法正確的是()
A.NaHA溶液呈酸性,可以推測(cè)H2A為強(qiáng)酸
B.可溶性正鹽BA溶液呈中性,可以推測(cè)BA為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽
C.0.010mol-L-\O.lOmolB的醋酸溶液的電離度分別為④、a2,則ai<a2
D.IOOmLpH=lO.OO的Na2cCh溶液中水電離出H+的物質(zhì)的量為1.0xl0-5mol
【答案】D
【解析】A項(xiàng),NaHA溶液呈酸性,可能是HA的電離程度大于其水解程度,不能據(jù)此得出H2A
為強(qiáng)酸的結(jié)論,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),可溶性正鹽BA溶液呈中性,不能推測(cè)BA為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,因?yàn)橐部?/p>
能是B+和A-的水解程度相同,即也可能是弱酸弱堿鹽,B錯(cuò)誤:C項(xiàng),弱酸的濃度越小,其電離
程度越大,因此0.010moLL“、0.10mol-L”的醋酸溶液的電離度分別為ai、02,則ai>a2,C錯(cuò)誤;
D項(xiàng),100mLpH=10.00的Na2c。3溶液中氫氧根離子的濃度是1x104mol/L,碳酸根水解促進(jìn)水的
電離,則水電離出H+的濃度是IxlO-moi/L,其物質(zhì)的量為()/Lxl*10rmoi/L=1x105moLD正確;
故選D。
2.(2020?浙江1月選考)下列說(shuō)法不正確的是()
A.pH>7的溶液不一定呈堿性
B.中和pH和體積均相等的氨水、NaOH溶液,所需HC1的物質(zhì)的量相同
C.相同溫度下,pH相等的鹽酸、CH3coOH溶液中,c(OH-)相等
D.氨水和鹽酸反應(yīng)后的溶液,若溶液呈中性,則c(Cr)=c(NH1)
【答案】B
【解析】A項(xiàng),溫度影響水的電離,則pH>7的溶液不一定呈堿性;溶液酸堿性與溶液中氫離
子、氫氧根離子濃度有關(guān),當(dāng)c(H+)<c(OH)時(shí)溶液一定呈堿性,故A正確;B項(xiàng),pH相同的氨水
和NaOH溶液,氨水的濃度更大,所以中和pH和體枳均相等的氨水、NaOH溶液,氨水所需HCI
的物質(zhì)的量更大,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),pH相同說(shuō)明兩種溶液中c(H*)相同,相同溫度下Kw相同,Kw=
c(H+)c(OH),溶液中氫離了濃度相同說(shuō)明氫氧根濃度相同,故C正確;D項(xiàng),氨水和鹽酸反應(yīng)后的
溶液中存在電荷守恒:C(OH)+C(C1)=C(H+)+C(NH4+),溶液呈中性則c(H+)=c(OH)所以c(C「)=c(NH1),
故D正確;故選B。
3.(2020?浙江7月選考)水溶液呈酸性的是()
A.NaClB.NaHSO4C.HCOONaD.NaHCO3
【答案】B
【解析】A項(xiàng),NaCl是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,其不能水解,故其水溶液呈中性,A不符合題意;B項(xiàng),
NaHSO」是強(qiáng)酸的酸式鹽,其屬于強(qiáng)電解質(zhì),其在水溶液中的電離方程式為NaHSO4=Na++H++SO/,
故其水溶液呈酸性,B符合題意;C項(xiàng),HCOONa屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,其在水溶液中可以完全電離,
--
其電離產(chǎn)生的HCOCT可以發(fā)生水解,其水解的離子方程式為HCOO+H2OHCOOH+OH,
故其水溶液呈堿性,C不符合題意;D項(xiàng),NaHCO:,是強(qiáng)堿弱酸鹽,既能發(fā)生電離又能發(fā)生水解,但
其水解程度大于電離程度,故其水溶液呈堿性,D不符合題意。故選B。
4.(2020?浙江7月選考)下列說(shuō)法不.硯的是()
A.2.0x10-7mol/L的鹽酸中c(H+)=2.0xl0-7mol/L
B.將KCI溶液從常溫加熱至80吧,溶液的pH變小但仍保持中性
C.常溫下,NaCN溶液呈堿性,說(shuō)明HCN是弱電解質(zhì)
D.常溫下,pH為3的醋酸溶液中加入醋酸鈉固體,溶液pH增大
【答案】A
【解析】A項(xiàng),鹽酸的濃度為2.0x10々mol/L,完全電離,接近中性,溶劑水電離出的氫離子濃
度的數(shù)量級(jí)與溶質(zhì)HC1電離的氫離子濃度相差不大,則計(jì)算中氫離子濃度時(shí),不能忽略水中的氫離
子濃度,其數(shù)值應(yīng)大于2.0x107moi/L,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),KCI溶液為中性溶液,常溫下pH=7,加
熱到80()C時(shí),水的離子積Kw增大,對(duì)應(yīng)溶液的械離子濃度隨溫度升高會(huì)增大,pH會(huì)減小,但溶液
溶質(zhì)仍為KCL則仍呈中性,故B正確;C項(xiàng),NaCN溶液顯堿性,說(shuō)明該溶質(zhì)為弱酸強(qiáng)堿鹽,即
CN-對(duì)應(yīng)的酸HCN為弱電解質(zhì),故C正確;D項(xiàng),醋酸在溶液中會(huì)發(fā)生電離平衡:CH3co
CH3coO+H+,向溶液中加入醋酸鈉固體,根據(jù)同離子效應(yīng)可知,該平衡會(huì)向生成弱電解質(zhì)的方向(逆
向)移動(dòng),使溶液中的氫離子濃度減小,pH增大,故D正確;故選A。
5.(2020?浙江7月選考)5mL0.1mol/LKI溶液與1mLO.lmol/LFeCh溶液發(fā)生反應(yīng):2Fe3+(aq)+2I(aq)
2Fe2+(aq)+L(叫),達(dá)到平衡。下列說(shuō)法不正砸的是()
A.加入苯,振蕩,平衡正向移動(dòng)
B.經(jīng)苯2次萃取分離后,在水溶液中加入KSCN,溶液呈血紅色,表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度
C.加入FeS04固體,平衡逆向移動(dòng)
D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)"司器⑹
【答案】D
【解析】A項(xiàng),加入苯振蕩,苯將b萃取到苯層,水溶液中c(b)減小,平衡正向移動(dòng),A正確;
B項(xiàng),將5mL0.1mol/LKI溶液與1mLO.lmol/LFeCb溶液混合,參與反應(yīng)的Fe3+與物質(zhì)的量之比為
1:1,反應(yīng)后-定過(guò)量,經(jīng)苯2次萃取分離后,在水溶液中加入KSCN溶液呈血紅色,說(shuō)明水溶液
中仍含有Fe3+,即Fe-"沒(méi)有完全消耗,表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度,B正確;C項(xiàng),加入FeSO」固體
c2(Fe2+)-cn)
溶于水電離出Fe2+,c(Fe2+)增大,平衡逆向移動(dòng),C正確;D項(xiàng),該反應(yīng)的平衡常數(shù)%溫3+;京;,
D錯(cuò)誤;故選D。
6.(2020?浙江7月選考)常溫下,用0.1mol1T氨水滴定10mL濃度均為0.1mol[T的HC1和
CH3COOH的混合液,下列說(shuō)法不無(wú)颼的是()
A.在氨水滴定前,HC1和CH3coOH的混合液中c(C「)>c(CH3coeT)
B.當(dāng)?shù)稳氚彼?0mL時(shí),c(NHi)+c(NH3-H2O)=c(CH3coeT)+c(CH3coOH)
+
C.當(dāng)?shù)稳氚彼?0mL時(shí),C(CH3COOH)+c(H)=c(NH3-H2O)+c(OR-)
D.當(dāng)溶液呈中性時(shí),氨水滴入量大于20mL,c(NHi)<c(Cr)
【答案】D
【解析】A項(xiàng),未滴定時(shí),溶液溶質(zhì)為HO和CH3co0H,且濃度均為O.lmol/L,HCI為強(qiáng)電
解質(zhì),完全電離,CH3coOH為弱電解質(zhì),不完全電離,故,c(C「)>c(CH3c0。),A正確;B項(xiàng),
當(dāng)?shù)稳氚彼?0mLEl寸,n(NH3-H2O)=n(CH3coOH),則在同一溶液中c(NHJ)+
c(NH3-H2O)=c(CH3coOH)+c(CH3co0-),B正確;C項(xiàng),當(dāng)?shù)稳氚彼?0mL時(shí),溶液溶質(zhì)為NHK1
和CH3COONH4,質(zhì)子守恒為c(CH3co0H)+C(H+)=C(NH4+)+C(0H),C正確;D項(xiàng),當(dāng)溶液為中性
++
時(shí),電荷守恒為:C(NH4)+C(H)=C(CH3COO)+C(C1)+C(OH),因?yàn)槿芤簽橹行?,則c(H+)=c(OH),
故c(NH4+)>c(Ct),D不正確;故選D。
7.(2020?天津卷)常溫下,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.相同濃度的HCOONa和NaF兩溶液,前者的pH較大,則Ka(HCOOH)>Ka(HF)
B.相同濃度的CH3COOH和CH3COONa兩溶液等體積混合后pH約為4.7,則溶液中c(CH3coO
~)>c(Na+)>c(H+)>c(OH)
C.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,則Ksp(FeS)>Ksp(CuS)
2
D.在1mol-L-'Na2s溶液中,c(S-)+c(HS")+c(H2S)=lmol-L-'
【答案】A
【解析】A項(xiàng),HCOONa和NaF的濃度相同,HCOONa溶液的pH較大,說(shuō)明HCOO的水解
程度較大,根據(jù)越弱越水解,因此甲酸的電離平衡常數(shù)較小,即Ka(HCOOH)<Ka(HF),故A錯(cuò)誤;
B項(xiàng),相同濃度的CH3COOH和CH3coONa兩溶液等體積混合后pH約為4.7,此時(shí)溶液呈酸性,氫
離子濃度大于氫氧根濃度,說(shuō)明溶液中醋酸電離程度大于水解程度,則醋酸根濃度大于鈉離子濃度,
則溶液中c(CH3coO)>c(Na+)>c(H+)>c(OH),故B正確;C項(xiàng),CuS的溶解度較小,將CuS投
入到稀硫酸溶液中,CuS溶解平衡電離出的S2不足以與H+發(fā)生反應(yīng),而將FeS投入到稀硫酸后可
以得到H2s氣體,說(shuō)明Ksp(FeS)>Ksp(CuS),故C正確;D項(xiàng),根據(jù)溶液中的物料守恒定律,1mol-L1
Na2s溶液中所有含S元素的粒子的總物質(zhì)的量的濃度為1mol-L,即c(S2-)+c(HS)+c(H2s)=1mol-Ll
故D正確;故選A。
8.(2020?江蘇卷)室溫下,將兩種濃度均為O.lmoll」的溶液等體積混合,若溶液混合引起的體
積變化可忽略,下列各混合溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()
+2
A.NaHCCh-Na2co3混合溶液(pH=10.30):NaHCCh溶液中:c(Na)>c(HCO^)>c(CO3)>c(OH
一)
+-
B.氨水-NH4cl混合溶液(pH=9.25):c(NH4)+c(H)=c(NH3H2O)+c(OH)
++
C.CH3COOH-CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na)>c(CH3COOH)>c(CH3COO)>c(H)
++
D.H2c2O4-NaHC2O4混合溶液(pH=l.68,H2c2O4為二元弱酸):c(H)+c(H2C2O4)=c(Na)+c(OH-)
+c(C2Oai)
【答案】AD
【解析】A項(xiàng),NaHCCh水溶液呈堿性,說(shuō)明HCO》的水解程度大于其電離程度,等濃度的NaHCO.,
和Na2cO3水解關(guān)系為:CO32>HCO3-,溶液中剩余微粒濃度關(guān)系為:C(HCO;)>C(CO32-),CO.7-和
HCO3-水解程度微弱,生成的OH-濃度較低,由NaHCCh和Na2co3化學(xué)式可知,該混合溶液中Na+
濃度最大,則混合溶液中微粒濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(HCO3)>c(CO33)>c(OFT),故A正確;
B項(xiàng),該混合溶液中電荷守恒為:c(NH;)+c(H')=c(Cl)+c(OH),物料守恒為:
1
C(CH3COOH)+C-(NH4)=2C(C1),兩式聯(lián)立消去c(CT)可得:c(NH4)+2c(H)=c(NH3H2O)+2c(OH),故
B錯(cuò)誤:C項(xiàng),若不考慮溶液中相關(guān)微粒行為,則c(CH3coOH)=c(CH3coe))=c(Na+),該溶液呈酸性,
說(shuō)明CH3coOH電離程度大于CHjCOONa水解程度,則溶液中微粒濃度關(guān)系為:
c(CH3coO)>c(Na+)>c(CH3coOH)>c(H+),故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),該混合溶液中物料守恒為:2c(Na
')=C(H2C2O4)+C(HC2O4)+C(C2O3-),電荷守恒為:c(H')+c(Na+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2Oh),
++
兩式相加可得:C(H)+C(H2C2O4)=c(Na)+c(OH)+c(C2O4),故D正確;故選AD。
9.(2020?浙江1月選考)室溫下,向20.00mL0.1000moLLT鹽酸中滴加O.lOOOmolLTNaOH溶
液,溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖。已知lg5=0.7。下列說(shuō)法不正確的是()
A.NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí),pH=7
B.選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實(shí)驗(yàn)誤差
C.選擇甲基紅指示反應(yīng)終點(diǎn),誤差比甲基橙的大
D.l/(NaOH)=30.00mL時(shí),pH=12.3
【答案】C
【解析】A項(xiàng),NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液中的溶質(zhì)為NaCl,呈中性,室溫下pH=7,
故A正確;B項(xiàng),選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實(shí)驗(yàn)誤差,B正確;C項(xiàng),甲基
橙的變色范圍在pH突變范圍外,誤差更大,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),V(NaOH)=30.00mL時(shí),溶液中
30mLxO.l000mol/L-20mLx0.1OOOmol/L
的溶質(zhì)為氯化鈉和氫氧化鈉,且c(NaOH)=-----------------------------------------------------------=0.02mol/L,
20mL+30mL
即溶液中c(OH)=0.02mol,則c(H+)=5x。3moi/L,pH=-lgc(H+)=12.3,故D正確;故選C。
10.(2020?新課標(biāo)I卷)以酚醐為指示劑,用0.1000mol【T的NaOH溶液滴定20.00mL未知濃
度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系數(shù)5隨滴加NaOH溶液體積VNaOH的變化關(guān)系如圖所示。
[比如A?-的分布系數(shù):5(A2>-------]
2
C(H2A)+C(HA')+C(A')
下列敘述正確的是()
A.曲線①代表3(H2A),曲線②代表3(HA)
B.H2A溶液的濃度為0.2000mol-L-'
C.HA-的電離常數(shù)Ka=1.0xl0-2
D.滴定終點(diǎn)時(shí),溶液中c(Na+)V2c(A2-)+c(HA-)
【答案】C
【解析】根據(jù)圖像,曲線①代表的粒子的分布系數(shù)隨著NaOH的滴入逐漸減小,曲線②代表的
粒子的分布系數(shù)隨著NaOH的滴入逐漸增大,粒子的分布系數(shù)只有1個(gè)交點(diǎn);當(dāng)加入40mLNaOH溶
液時(shí),溶液的pH在中性發(fā)生突變,且曲線②代表的粒子達(dá)到最大值接近1;沒(méi)有加入NaOH時(shí),pH
約為1,說(shuō)明H2A第一步完全電離,第二步部分電離,曲線①代表3(HA)曲線②代表B(A2一),根
據(jù)反應(yīng)2NaOH+H2A=Na2A+2H20,4H2A)皿頤皿2此=0.1000mol/L。A項(xiàng),根據(jù)分析,曲線①代
2x20.00mL
表3(HA)曲線②代表6(A2)A錯(cuò)誤;B項(xiàng),當(dāng)加入40.00mLNaOH溶液時(shí),溶液的pH發(fā)生突變,
說(shuō)明恰好完全反應(yīng),結(jié)合分析,根據(jù)反應(yīng)2NaOH+H?A=Na2A+2H20,c(H2A)=
2*1頤皿勾岫=0.1000mol/L,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)曲線當(dāng)6(HA)=3(A2-)時(shí)溶液的pH=2,貝UHA-的電
2x20.00mL
離平衡常數(shù)Ka&?q=c(H+尸1x10-2,C正確;D項(xiàng),用酚配作指示劑,酚獻(xiàn)變色的pH范圍為8.2?10,
C(HA)
終點(diǎn)時(shí)溶液呈堿性,c(OH)>c(H+),溶液中的電荷守恒為c(Na+)+c(H*)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH),則
c(Na+)>2c(A2-)+c(HA),D錯(cuò)誤;故選C。
11.(2020?山東卷)25℃時(shí)-,某混合溶液中c(CH3coOH)+c(CH3coeX)=c(CH3coOH)=0.1mol/L,
lgc(CH3coOH)、lgc(CH3co0)、lgc(H+)和Igc(OH-)隨pH變化的關(guān)系如下圖所示。Ka為CH3coOH
的電離常數(shù),下列說(shuō)法正確的是()
A.O點(diǎn)時(shí),c(CH3coOH)=c(CH3coe))
B.N點(diǎn)時(shí),pH=-lgKa
O.lc(Hj
C.該體系中,c(CH,COOH)=mol-L'1
K.+c(H1
D.pH由7到14的變化過(guò)程中,CH3co0-的水解程度始終增大
【答案】BC
【解析】根據(jù)圖像分析可知,隨著pH的升高,氫氧根離子和醋酸根離子濃度增大,氫離子和醋
酸離子濃度減小,又pH=7的時(shí)候,氫氧根離子濃度等于氫離子濃度,故可推知,圖中各曲線
代表的濃度分別是:曲線1為lgc(CH3COO)隨pH的變化曲
線,曲線2為1gc(H+)隨pH的變化曲線,曲線3為Igc(OH)隨pH的變化曲線,曲線4為lgc(CH3COOH)
隨pH的變化曲線。A項(xiàng),根據(jù)上述分析可知,0點(diǎn)為曲線2和曲線3的交點(diǎn),對(duì)應(yīng)的pH=7,應(yīng)該
得出的結(jié)論為:c(H+)=c(OH)故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),N點(diǎn)為曲線1和曲線4的交點(diǎn),
lgc(CH3coO)=lgc(CH3coOH),即c(CH3coO)=《CH3coOH),因),代入等量
c(CH3coOH)
關(guān)系并變形可知pH=-lgKa,故B正確:C項(xiàng),C(CH3COO-)+C(CH3COOH)=0.1mol/L,則
c(CH,COO')-c(H+)
c(CH3coO)=0.1mol/L-c(CH3coOH),又Ka=,聯(lián)立兩式消去c(CH3coO)并化簡(jiǎn)
c(CHiCOOH)
整理可得出,c(CH3co0H)=;',J、mol/L,故C正確;D項(xiàng),醋酸根離子的水解平衡為:
CH3COO+H2O=CH3COOH+0H-,pH由7到14的變化過(guò)程中,堿性不斷增強(qiáng),c(0H)不斷
增大,則使不利于醋酸根離子的水解平衡,會(huì)使其水解程度減小,故D錯(cuò)誤;故選BC。
1
12.(2021年1月浙江選考)實(shí)驗(yàn)測(cè)得10mL0.50molUNH4cl溶液、10mL0.50mol-LCH3COONa
溶液的pH分別隨溫度與稀釋加水量的變化如圖所示。已知25℃時(shí)CHsCOOH和NE-EhO的電離常
數(shù)均為1.8x10-5.下列說(shuō)法不生理的是()
25"C加水瞰mL
A.圖中玄繾表示pH隨加水量的變化,虛繾表示pH隨溫度的變化,
B.將NH4。溶液加水稀釋至濃度受mol-LL溶液pH變化值小于Igx
x
C.隨溫度升高,Kw增大,CH3coONa溶液中c(OH-)減小,c(H+)增大,pH減小
D.25℃時(shí)稀釋相同倍數(shù)的NH4cl溶液與CHjCOONa溶液中:
+
c(Na+)-C(CH3C00-)=C(CI)-C(NH4)
【答案】C
【解析】由題中信息可知,圖中兩條曲線為10mL0.50moiI」NHC1溶液、10mL
0.50mol-L」CH3coONa溶液的pH分別隨溫度與稀釋加水量的變化曲線,由于兩種鹽均能水解,水
解反應(yīng)為吸熱過(guò)程,且溫度越高、濃度越小其水解程度越大。氯化核水解能使溶液呈酸性,濃度越
小,雖然水程度越大,但其溶液的酸性越弱,故其pH越大;醋酸鈉水解能使溶液呈堿性,濃度越
小,其水溶液的堿性越弱,故其pH越小。溫度越高,水的電離度越大。因此,圖中的實(shí)線為pH隨
加水量的變化,虛線表示pH隨溫度的變化。A項(xiàng),由分析可知,圖中實(shí)線表示pH隨加水量的變化,
虛線表示pH隨溫度的變化,A說(shuō)法正確;B項(xiàng),將NH4cl溶液加水稀釋至濃度?型moll」時(shí),若
X
氯化錠的水解平衡不發(fā)生移動(dòng),則其中的c(H+)變?yōu)樵瓉?lái)的工,則溶液的pH將增大Igx,但是,加
X
水稀釋時(shí),氯化鐵的水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),c(H+)大于原來(lái)的工,因此,溶液pH的變化值小
x
于Igx,B說(shuō)法正確;C項(xiàng),隨溫度升高,水的電離程度變大,因此水的離子積變大,即Kw增大;
隨溫度升高,CH3coONa的水解程度變大,溶液中c(OH-)增大,因此,C說(shuō)法不正確;D項(xiàng),25℃
時(shí)稀釋相同倍數(shù)的NH4cl溶液與CH3COONa溶液中均分別存在電荷守恒,c(Na+)+c(H+)
+++
=C(OH)+C(CH3COO),C(NH4)+C(H)=c(Cl)+c(OH)?因此,氯化鍍?nèi)芤褐?,C(C1)-C(NH4)
=c(H+)-c(OH-),醋酸鈉溶液中,c(Na+)-c(CH3co0-)=c(OH)-c(H+)?由于25℃時(shí)CH3coOH和
NH3-H2O的電離常數(shù)均為1.8x10-5,因此,由于原溶液的物質(zhì)的量濃度相同,稀釋相同倍數(shù)后的
NHKZ1溶液與CH3coONa溶液,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度仍相等,由于電離常數(shù)相同,其中鹽的水解程
度是相同的,因此,兩溶液中|c(OH)-c(H+)|(兩者差的絕對(duì)值)相等,故
++
c(Na)-C(CH3COO-)=C(C1)-C(NH4),D說(shuō)法正確。故選C。
名校預(yù)測(cè)
1.(2021?廣東省高三綜合能力測(cè)試)已知草酸H2c是二元弱酸,常溫下電離平衡常數(shù):
Kal=5.60xl0-2,Ka2=5.42xlO-5o下列敘述簿誤的是()
A.H2c2。4溶液的電離程度隨溫度升高而增大
B.常溫下,NaHC2O4溶液呈堿性
1+2
C.0.001mol-LNa2c2O4溶液中:c(Na)=2x[c(C2O4-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)]
D.常溫下將pH=3的H2c溶液與pH=ll的NaOH溶液等體積混合,所得溶液呈酸性
【答案】B
【解析】A項(xiàng),弱酸的電離為吸熱過(guò)程,升高溫度促進(jìn)電離,A正確;B項(xiàng),NaHC2C>4溶液中
存在著HC2O4的電離和水解,其電離平衡常數(shù)Ka2=5.42X10-\其水解平衡常數(shù)Kh2=§=1014
5.60x1(尸
<Ka2,所以電離程度大于水解程度,溶液呈酸性,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),溶液中存在物料守恒
+2
c(Na)=2x[c(C2O4-)+c(HC2O4)+c(H2C2O4)],C正確;D項(xiàng),pH=l1的NaOH溶液濃度為103moi/L,
而草酸為弱酸,所以pH=3的草酸溶液濃度遠(yuǎn)大于l(Pmol/L,二者等體積混合后草酸過(guò)量,溶液呈
酸性,D正確;故選B。
2.(2021?湖北省七市教科研協(xié)作體高三調(diào)研)下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()
A.等濃度、等體積的HCOOH溶液與HCOONa溶液混合后pH<7:c(HCOO)>c(Na+)>c(H+)
>c(OH)
B.新制氯水中:c(CI0)+c(HC10)-c(Cr)
C.已知Ka(HF)>K£H2S),則同濃度的NaHS和NaF溶液的pH:NaHS>NaF
++2
D.Na2cCh與NaHCCh的混合溶液中:c(Na)+c(H)=c(OH)+c(HCO3-)+c(CO3-)
【答案】D
【解析】A項(xiàng),等濃度、等體積的HCOOH溶液與HCOONa溶液混合后的溶液中存在著電荷守
恒:c(HCOO-)+c(OH')=c(Na+)+c(H+),又溶液的pH<7,所以c(H+)>c(OH)則c(HCOO)>c(Na+),
因此c(HCOO)>c(Na+)>c(H+)>c(OH),A正確;B項(xiàng),新制氯水中含有的微粒為:C1O\Cl\HC1O、
H+、OH-,根據(jù)物料守恒有:c(C10)+c(HC10)=c(Cl),B正確;C項(xiàng),已知Ka(HF)>Ka(H2S),則Kh(HF)
<Kh(H2S),因此同濃度的NaHS和NaF溶液的pH:NaHS>NaF,C正確;D項(xiàng),Na2c。3與NaHCCh
的混合溶液中存在著電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(HCO3-)+2c(CO32),D錯(cuò)誤;故選D。
3.(2021?廣東梅州市高三總復(fù)習(xí)質(zhì)量監(jiān)測(cè))已知常溫下NH3H2O的Kb=1.74x10-5,往O.lmolLi
NH3-H2O中滴加鹽酸,有關(guān)過(guò)程的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.溶液中均存在:c(NH4+)+c(H+)=c(C1)+c(OH)
B.溶液的導(dǎo)電能力先減小后增大
C.當(dāng)pH=ll時(shí),溶液中氮元素主要以NH3-H2O形式存在
D.生成的NHQ溶液中繼續(xù)滴加鹽酸,NEh+的物質(zhì)的量增大
【答案】B
【解析】A項(xiàng),根據(jù)電荷守恒可知溶液中均存在:c(NH4+)+c(H+)=c(C「)+c(OH),A正確;B項(xiàng),
NH,-H2o中滴加鹽酸生成氯化鉉,離子濃度增大,所以溶液的導(dǎo)電能力增大,B錯(cuò)誤:C項(xiàng),當(dāng)pH=ll
時(shí)溶液顯堿性,因此溶液中氮元素主要以NH3-H2O形式存在,C正確;D項(xiàng),生成的NH4。溶液中
繼續(xù)滴加鹽酸,氫離子增大,抑制鏤根的水解,則NFU+的物質(zhì)的量增大,D正確;故選B。
4.(2021?浙江省“寧波十?!备呷?lián)考
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