1、第4讲溶液中的离子反应考试说明知识内容考试要求(1)几种典型的弱电解质a(2)弱电解质水溶液中的电离平衡b(3)弱电解质的电离方程式b(4)电离度及其简单计算c(5)水的离子积常数b(6)电离平衡常数与弱酸、弱碱的酸碱性强弱之间的关系b(7)多元弱酸的分步电离a(8)溶液的酸碱性与溶液中c(H)、c(OH)的大小关系a(9)pH的概念,pH的大小与溶液酸碱性的关系a(10)pH的简单计算c续表知识内容考试要求(11)测定溶液酸碱性的方法,用pH试纸、pH计测定溶液的pHb(12)中和滴定原理及其操作方法b(13)几种常见酸碱指示剂的变色范围a(14)盐类的水解原理,常见盐溶液的酸碱性的判断b(
2、15)盐类水解的简单应用b(16)盐类水解的离子反应方程式b(17)多元弱酸盐的分步水解b(18)影响盐类水解的因素b(19)常见酸式盐溶液的酸碱性判断b弱电解质的电离平衡学生用书P511电离平衡的特征2影响电离平衡的外界条件(1)温度:温度升高,电离平衡向右移动,电离程度增大。(2)浓度:稀释溶液,电离平衡向右移动,电离程度增大。(3)同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向左移动,电离程度减小。(4)加入能与电离出的离子反应的物质:电离平衡向右移动,电离程度增大。3电离平衡常数的特点(1)电离平衡常数只与温度有关,因电离是吸热过程,所以升温,K值增大。(2)多元弱酸的各
3、级电离平衡常数的大小关系是K1K2K3,故其酸性取决于第一步。4水的离子积常数(1)表达式:Kwc(H)c(OH)。室温下,Kw11014。(2)影响因素:只与温度有关,水的电离是吸热过程,升高温度,Kw增大。(3)适用范围:Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。在任何水溶液中均存在H和OH,只要温度不变,Kw不变。5强、弱电解质的判断方法(以HA为例)(1)从是否完全电离的角度判断方法1测定一定浓度的HA溶液的pH若测得0.1 mol/L的HA溶液的pH1,则HA为强酸;若pH1,则HA为弱酸方法2跟同浓度的盐酸比较导电性若导电性和盐酸相同,则为强酸;若比盐酸弱,则为弱酸方法3跟同浓
4、度的盐酸比较和锌反应的快慢若反应速率相同,则为强酸;若比盐酸慢,则为弱酸(2)从是否存在电离平衡的角度判断 从一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化判断如将pH3的HA溶液稀释100倍后,再测其pH,若pH5,则为强酸,若pH7,则HA是弱酸。题组一弱电解质的电离平衡1室温下,在pH12的某溶液中,分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的 c(OH)的数据分别为甲:1.0107 molL1;乙:1.0106 molL1;丙:1.0102 molL1;丁:1.01012 molL1。其中你认为可能正确的数据是 ()A甲、乙 B乙、丙C丙、丁 D乙、丁解析:选C。如果该溶液是一种强碱(如NaO
5、H)溶液,则该溶液的OH首先来自碱(NaOH)的电离,水的电离被抑制,c(H)11012 molL1,所有这些H都来自水的电离,水电离时当然同时提供相同物质的量的OH,所以丁是对的。如果该溶液是一种强碱弱酸盐溶液,则该溶液之所以呈碱性是由于盐中弱酸根水解的缘故。水解时,弱酸根离子与水反应生成弱酸和OH,使溶液中c(OH)c(H),溶液中的OH由水电离所得,所以丙也是正确的。2稀氨水中存在着下列平衡:NH3H2ONHOH,若要使平衡向逆方向移动,同时使 c(OH)增大,应加入适量的物质或采取的措施是()NH4Cl固体硫酸NaOH固体水加热加入少量MgSO4固体A BC D解析:选C。若在氨水中加
6、入NH4Cl固体,c(NH)增大,平衡向逆方向移动,c(OH)减小,不符合题意;硫酸中的H与OH反应,使c(OH)减小,平衡向正方向移动,不符合题意;当在氨水中加入NaOH固体后,c(OH)增大,平衡向逆方向移动,符合题意;若在氨水中加入水,稀释溶液,平衡向正方向移动,c(OH)减小,不符合题意;电离属吸热过程,加热平衡向正方向移动,c(OH)增大,不符合题意;加入MgSO4固体发生反应:Mg22OH=Mg(OH)2,溶液中c(OH)减小,平衡向正方向移动,不符合题意。题组二弱、弱电解质的比较与判断3(2017浙江4月选考,T18)室温下,下列事实不能说明NH3H2O为弱电解质的是()A0.1
7、 molL1 NH3H2O的pH小于13B0.1 molL1 NH4Cl溶液的pH小于7C相同条件下,浓度均为0.1 molL1 NaOH溶液和氨水,氨水的导电能力弱D0.1 molL1 NH3H2O能使无色酚酞试液变红色答案:D4(2018浙江4月选考,T18)相同温度下,关于盐酸和醋酸两种溶液的比较,下列说法正确的是()ApH相等的两溶液中:c(CH3COO)c(Cl)B分别中和pH相等、体积相等的两溶液,所需NaOH的物质的量相同C相同浓度的两溶液,分别与金属镁反应,反应速率相同D相同浓度的两溶液,分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中(忽略溶液体积变化):c(CH3COO)c(Cl)答
8、案:A5为了证明一水合氨是弱碱,甲、乙、丙三位同学分别设计以下实验进行探究。(1)甲同学用pH试纸测得室温下0.10 molL1氨水的pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,理由是_。(2)乙同学取10 mL 0.10 molL1氨水,用pH试纸测出其pH为a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,再用pH试纸测出其pH为b,若要确认一水合氨是弱电解质,则a、b应满足的关系是_(用等式或不等式表示)。(3)丙同学取出10 mL 0.10 molL1氨水,滴入2滴酚酞试液,显粉红色,再加入NH4Cl晶体少量,观察到的现象是_,则证明一水合氨是弱电解质。解析:(1)甲同学用pH试纸测得室温下0.10
9、molL1氨水的pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,理由是如果一水合氨是强碱,则0.10 molL1氨水的pH为13,但其溶液的pH1013,所以一水合氨是弱碱。(2)若是强碱,稀释100倍,pH减小2个单位,由于一水合氨是弱碱,稀释促进其电离,c(OH)变化的幅度变小,pH减小幅度小于2个单位,则有(a2)ba。(3)如果一水合氨是弱碱,则存在电离平衡NH3H2ONHOH,向氨水中加入氯化铵后,c(NH)增大,平衡逆向移动,溶液中c(OH)降低,溶液的碱性减弱,则溶液的颜色变浅。答案:(1)如果一水合氨是强碱,则0.10 molL1氨水的pH为13,但其溶液的pH1013,所以一水合氨是弱
10、碱(2)(a2)b1。弱电解质溶液中存在电离平衡,条件改变,平衡移动,如pH1的CH3COOH溶液加水稀释10倍后1pH7。 溶液的酸碱性学生用书P521一个基本不变相同温度下,不论是纯水还是稀溶液,水的离子积常数不变。应用这一原则时需要注意两个条件:水溶液必须是稀溶液;温度必须相同。2两种测量方法溶液的pH可以用pH试纸测定,也可以用pH计(精确到0.01)测定。常用的pH试纸有广范pH试纸范围是114(最常用)或010,可以识别的pH差值约为1和精密pH试纸(可以判别0.2或0.3的pH差值)。3三个具体问题(1)溶液中的c(H)和水电离出来的c(H)的区别室温下纯水电离出的c(H)1.0
11、107 molL1,若某溶液中水电离出的c(H)1.0107 molL1,则可判断出该溶液中存在能水解的盐,从而促进了水的电离;室温下,溶液中的c(H)1.0107 molL1,说明该溶液是酸溶液或水解呈酸性的盐溶液等;溶液中的c(H)bc,因此对应的c(NaOH)大小顺序是abc,故B正确;C项,当V(NaOH)20.00 mL时,恰好达到反应终点,这时溶液显中性,所以3个体系中均满足c(Na)c(Cl),故C正确;D项,当V(NaOH)相同时,达到反应终点前,pH突跃最大的体系中的c(H)最大,达到反应终点后,pH突跃最大的体系中的c(H)最小,故D错误。4.(1)用重铬酸钾法(一种氧化还
12、原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.010 00 molL1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取_g K2Cr2O7 (保留4位有效数字,已知MK2Cr2O7294.0 gmol1)。配制该标准溶液时,下列仪器不必要用到的有_(用编号表示)。电子天平烧杯量筒玻璃棒容量瓶胶头滴管移液管(2)滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。.磷酸铁(FePO42H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料。实验室可通过下列实验制备磷
13、酸铁。(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤。反应加热的目的是_。(2)向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2。为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2,离子方程式如下:Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O在向滴定管中注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、_和_。若滴定x mL滤液中的Fe2,消耗a molL1 K2Cr2O7标准溶液b mL,则滤液中c(Fe2)_ molL1。解析:.(1)称取K2Cr2O7的质量为m(K2Cr2O7)0.010 00 molL10.250 0 L294.0 gm
14、ol10.735 0 g。用固体配制溶液,要用电子天平称量固体质量,并在烧杯中溶解,然后转移到容量瓶中,不需要量取液体的量筒和移液管。(2)若滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束后气泡消失,则滴定过程中读取K2Cr2O7标准溶液的体积偏大,测得Fe3O4中二价铁的含量偏大。.(1)温度越高反应速率越快,因此加热可以加快反应的速率。(2)滴定管要先用蒸馏水洗涤,再用待装液体润洗。根据题给离子方程式可知,n(Fe2)6n(Cr2O),c(Fe2) molL1。答案:.(1)0.735 0(2)偏大.(1)加快铁与稀硫酸反应的速率(2)用蒸馏水洗涤用K2Cr2O7标准溶液
15、润洗23次酸碱中和滴定的误差分析以标准一元酸溶液滴定未知浓度的一元碱溶液(酚酞作指示剂)为例,分析依据:cB(VB准确量取的待测液的体积,cA标准溶液的浓度)。(1)酸式滴定管未用标准酸溶液润洗:VA变大,cB偏高。(2)碱式滴定管未用待测液润洗:VA变小,cB偏低。(3)锥形瓶用待测液润洗:VA变大,cB偏高。(4)锥形瓶洗净后还留有蒸馏水:VA不变,cB无影响。 (5)取碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失:VA变小,cB偏低。(6)酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失:VA变大,cB偏高。(7)振荡锥形瓶时部分液体溅出:VA变小,cB偏低。(8)部分酸液滴在锥形瓶外:VA变大
16、,cB偏高。(9)酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯):VA变小,cB偏低。(10)酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰):VA变大,cB偏高。盐类的水解学生用书P541盐类水解的规律有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。盐的类型强酸强碱盐强酸弱碱盐弱酸强碱盐实例NaCl、KNO3NH4Cl、Cu(NO3)2CH3COONa、Na2CO3是否水解否是是水解的离子NH、Cu2CH3COO、CO溶液的酸碱性中性酸性碱性溶液的pH(25 )pH7pH72盐类水解的内因弱酸阴离子、弱碱阳离子对应的酸、碱越弱,就越易发生水解。例如:酸性:CH3COOHH2CO
17、3相同条件下相同浓度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为NaHCO3CH3COONa。3盐类水解的外因影响因素水解平衡水解程度水解产生离子的浓度温度升高右移增大增大浓度增大右移减小增大减小(即稀释)右移增大减小外加酸碱酸弱碱阳离子水解程度减小碱弱酸阴离子水解程度减小4盐类水解的应用应用举例判断溶液的酸碱性FeCl3溶液显酸性,原因是Fe33H2OFe(OH)33H判断酸性强弱NaX、NaY、NaZ三种盐pH分别为8、9、10,则酸性:HXHYHZ配制或贮存易水解的盐溶液配制CuSO4溶液时,加入少量H2SO4,防止Cu2水解;配制FeCl3溶液,加入少量盐酸;贮存Na2CO3溶
18、液、Na2SiO3溶液不能用磨口玻璃塞胶体的制取制取Fe(OH)3胶体的离子方程式:Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H物质的提纯除去MgCl2溶液中的Fe3,可加入MgO、镁粉、Mg(OH)2或 MgCO3泡沫灭火器的原理成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,发生反应为Al33HCO=Al(OH)33CO2作净水剂明矾可作净水剂,原理为Al33H2O Al(OH)3(胶体)3H化肥的使用铵态氮肥与草木灰不得混用除锈剂NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂题组一盐类的水解及其规律1(2019浙江4月选考,T5)下列溶液呈碱性的是()ANH4NO3 B(NH4)2SO4CKCl DK
19、2CO3答案:D2(2018浙江4月选考,T4)下列物质溶于水后溶液显酸性的是()AKClBNa2OCNH4Cl DCH3COONa解析:选C。在溶液中,盐电离产生的阴离子或阳离子跟水电离产生的H或OH结合生成弱电解质的反应,叫作盐类的水解。根据“有弱才水解,无弱不水解,谁弱谁水解,越弱越水解,都弱双水解,谁强显谁性,同强显中性,弱弱具体定”的规律,NH4Cl的水溶液因水解(NHH2ONH3H2OH)呈酸性,故选C。3盐MN溶于水的过程如图所示:下列说法不正确的是()AMN是强电解质BN结合H的能力一定比OH强C该过程中c(OH)c(H)D溶液中存在c(HN)c(OH)c(H)解析:选B。由图
20、中看出MN完全电离成M和N,为强电解质,N水解生成弱酸HN,溶液呈碱性,根据质子守恒c(OH)c(H)c(HN),即c(HN)c(OH)c(H),故A、C、D三项正确。题组二盐类水解的应用4(2019浙江4月选考,T24)聚合硫酸铁Fe(OH)SO4n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO47H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是()AKClO3做氧化剂,每生成1 mol Fe(OH)SO4n消耗6/n mol KClO3B生成聚合硫酸铁后,水溶液的pH增大C聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水D在相同条件下,Fe3比Fe(OH)2的水解能力更强答案:A5生活中处处
21、有化学,下列有关说法正确的是()A天然弱碱性水呈碱性的原因是其中含有较多的Mg2、Ca2等离子B焊接时用NH4Cl溶液除锈与盐类水解无关C生活中用电解食盐水的方法制取消毒液,运用了盐类的水解原理D在滴有石蕊的AgNO3溶液中慢慢滴入NaCl溶液,溶液由红色逐渐变为紫色解析:选D。A项,天然硬水中含有较多的Mg2、Ca2等离子,错误;B项,氯化铵是强酸弱碱盐,水解显酸性,因此能溶解铁锈,错误;C项,惰性电极电解食盐水生成物是氢气、氢氧化钠与氯气,氯气与氢氧化钠溶液反应可以制备漂白液,与水解无关,错误;D项,AgNO3溶液中存在水解平衡:AgH2OAgOHH,加入NaCl溶液后生成AgCl沉淀,降
22、低Ag的浓度,上述平衡逆向移动,溶液的酸性减弱,所以由红色逐渐变为紫色,正确。从定性、定量两角度理解影响盐类水解的因素(1)盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响,以氯化铁水解为例,当改变条件如升温、通入HCl气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时,学生应从移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结,加以分析掌握。(2)水解平衡常数(Kh)只受温度的影响,它与Ka(或Kb)、Kw的定量关系为KaKhKw(或KbKhKw)。 溶液中离子浓度大小的比较学生用书P551注意两大理论,构建思维模型(1)电离理论弱电解质的电离是微弱的,电离产生的微粒都非常少,同时还要考虑水的电离,如氨水
23、溶液中:c(NH3H2O)c(OH)c(NH)。多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一级电离。如在H2S溶液中:c(H2S)c(H)c(HS)c(S2)。(2)水解理论弱离子的水解损失是微量的(水解相互促进的除外),但由于水的电离,故水解后酸性溶液中c(H)或碱性溶液中c(OH)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。如NH4Cl溶液中:c(Cl)c(NH)c(H)c(NH3H2O)。多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解,如在Na2CO3溶液中:c(CO)c(HCO)c(H2CO3)。2把握三种守恒,明确等量关系(1)电荷守恒注重溶液呈电中性溶液中所有阳离子所带的正电荷总浓度等于
24、所有阴离子所带的负电荷总浓度。如NaHCO3溶液中:c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)。(2)物料守恒注重溶液中某元素的原子守恒在电解质溶液中,粒子可能发生变化,但变化前后其中某种元素的原子个数守恒。如0.1 molL1 NaHCO3溶液中:c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)0.1 molL1。(3)质子守恒注重分子或离子得失H数目不变在电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H)的得失,但得到的质子数等于失去的质子数。如Na2S水溶液中的质子转移如图所示: 由图可得Na2S水溶液中质子守恒式:c(OH)c(H)2c(H2S)c(HS)。质子守恒
25、的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。Na2S水溶液中电荷守恒式为c(Na)c(H)c(OH)c(HS)2c(S2),物料守恒式为 c(Na)2c(HS)c(S2)c(H2S),由式式消去没有参与变化的Na,即可得质子守恒式:c(OH)c(H)2c(H2S)c(HS)。比较溶液中粒子浓度大小的三大类型1单一溶液中各离子浓度的比较(1)多元弱酸溶液:多元弱酸分步电离,逐级减弱。如H3PO4溶液中c(H)c(H2PO)c(HPO)c(PO)。(2)多元弱酸的正盐溶液:多元弱酸的酸根离子分步水解,水解程度逐级减弱。如在Na2CO3溶液中c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)。2混合溶液
26、中各离子浓度的比较混合溶液要综合分析电离、水解等因素。如在0.1 molL1NH4Cl溶液和0.1 molL1的氨水混合溶液中,各离子浓度大小的顺序为c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)。3不同溶液中同一离子浓度的比较不同溶液要看溶液中其他离子对该离子的影响。如在相同物质的量浓度的下列溶液中:NH4Cl;CH3COONH4;NH4HSO4,c(NH)由大到小的顺序为。题组一单一溶液中粒子浓度的关系125 时,下列有关溶液中各微粒的物质的量浓度关系正确的是()A0.1 mol/L的NH4Cl溶液:c(Cl)c(NH)c(OH)c(H)B0.1 mol/L的CH3COOH溶液:c(CH3COOH
27、)c(H)c(CH3COO)c(OH)CpH4的FeCl3溶液:c(Cl)c(H)c(Fe3)c(OH)DpH11的CH3COONa溶液:c(Na)c(H)c(CH3COO)c(CH3COOH)答案:B2室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是()A.Na2S溶液:c(Na)c(HS)c(OH)c(H2S)B.Na2C2O4溶液:c(OH)c(H)c(HC2O)2c(H2C2O4)C.Na2CO3溶液:c(Na)c(H)2c(CO)c(OH)D.CH3COONa溶液:c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(OH)解析:选B。A.Na2S溶液中微粒关系为c(Na)c(S2)c(OH)c
28、(HS)c(H2S),A错误。BNa2C2O4溶液中,由电荷守恒得c(Na)c(H)2c(C2O)c(HC2O)c(OH)由物料守恒得c(Na)2c(C2O)2c(HC2O)2c(H2C2O4)由得c(OH)c(H)c(HC2O)2c(H2C2O4),B正确。CNa2CO3溶液中,由电荷守恒得c(Na)c(H)2c(CO)c(HCO)c(OH),C错误。DCH3COONa溶液中存在:c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH),D错误。溶液中粒子浓度大小比较 题组二混合溶液中粒子浓度的关系3(2018浙江4月选考,T23)在常温下,向10 mL浓度均为0.1 molL1的NaOH
29、和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 molL1的盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示。下列说法正确的是()A在a点的溶液中:c(Na)c(CO)c(Cl)c(OH)c(H)B在b点的溶液中:2n(CO)n(HCO)0.001 molC在c点的溶液pH7,是因为此时HCO的电离能力大于其水解能力D若将0.1 molL1的盐酸换成同浓度的醋酸,当滴至溶液的pH7时:c(Na)c(CH3COO)答案:B4(2017浙江4月选考,T23)25 时,在含CH3COOH和CH3COO的溶液中,CH3COOH、CH3COO二者中各自所占的物质的量分数()随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法不正确的是
30、()A在pH4.76的溶液中,c(CH3COO)4.76的溶液中,c(CH3COO)与c(OH)之和可大于c(H)D在pH4.76的溶液中加盐酸,(CH3COOH)与(CH3COO)之和保持不变解析:选B。pH较小时,c(H)较大,故CH3COOH的含量较多,随着pH的增大,c(H) 减小,故CH3COOH的含量减小,则CH3COO的含量增大。由图像可知在pH4.76的溶液中,c(CH3COO)c(H),C正确;根据物料守恒可知D正确。题组三不同溶液中同一离子浓度的大小比较5等物质的量浓度、等体积的下列溶液中:H2CO3Na2CO3NaHCO3NH4HCO3(NH4)2CO3。下列关系或者说法
31、正确的是()Ac(CO)的大小关系:Bc(HCO)的大小关系:C将溶液蒸干灼烧只有不能得到对应的固体物质D既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应解析:选A。由于中NH与HCO水解相互促进,故c(HCO)大小为,c(CO)大小也是,B错误;将各溶液蒸干后都分解,得不到原来的物质,C错误;Na2CO3只能与盐酸反应,而与NaOH溶液不反应,D错误;NH与CO水解相互促进,c(CO)大小为,HCO既水解又电离,水解程度大于电离程度,c(CO)大小为,H2CO3是弱酸,二级电离K2很小,H2CO3中的c(CO)最小,A正确。6有4种混合溶液分别由等体积0.1 molL1的两种溶液混合而成:NH4Cl与
32、CH3COONaNH4Cl与HClNH4Cl 与NaClNH4Cl与NH3H2O(混合溶液呈碱性)。下列各项排序正确的是()ApH:B溶液中c(H):Cc(NH):Dc(NH3H2O):解析:选C。A项,呈碱性,呈中性,呈弱酸性,呈强酸性,pH:。B项,溶液中c(H):。D项,c(NH3H2O):。课后达标检测学生用书P121(单独成册)一、选择题1(2019浙江4月选考,T2)下列属于强电解质的是()A硫酸钡B食盐水C二氧化硅 D醋酸答案:A2如图所示,能表示人体大量喝水时,胃液的pH变化的图像的是()解析:选A。人体大量喝水时,胃液被冲稀,酸性减弱,pH增大,但不会呈碱性。3等浓度的下列稀
33、溶液:乙酸、苯酚、碳酸、乙醇,它们的pH由小到大排列正确的是()A BC D解析:选D。乙酸、碳酸和苯酚为弱电解质,其酸性强弱关系为乙酸碳酸苯酚,乙醇为非电解质,则等浓度的四种溶液pH由小到大的排列顺序为乙酸碳酸苯酚c(HA)c(A2)B从a点开始滴入NaOH溶液,溶液中先减小后增大C将等浓度等体积的Na2A与H2A溶液混合后,溶液显碱性DpH从3.00到5.30时,c(H2A)c(HA)c(A2)先增大后减小解析:选B。由题可知H2A为弱酸,根据H2AHHA,HAHA2,pH变化时,HA的浓度变化不大,因此,pC变化幅度不大的曲线,即图中随着pH的增大,pC先减小后增大的曲线是HA的物质的量
34、浓度的负对数;pH越大,c(H)越小,则电离平衡正向移动程度越大,所以由图可知,随着pH的增大,pC增大的曲线是H2A的物质的量浓度的负对数;随着pH的增大,pC减小的曲线是A2的物质的量浓度的负对数。pH3.50时,pC(A2)pC(HA),所以c(HA)c(A2)c(H2A),A项错误;根据电离平衡常数Ka1可知,温度不变,Ka1不变,随着NaOH溶液的滴入c(HA)先增大后减小,故先减小后增大,B项正确;将等浓度等体积的Na2A与H2A溶液混合后生成NaHA,由图像可知,HA的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,C项错误;根据物料守恒,n(H2A)n(HA)n(A2)始终不变,但溶液体积不
35、断增大,故c(H2A)c(HA)c(A2)逐渐减小,D项错误。选B。由题可知H2A为弱酸,根据H2AHHA,HAHA2,pH变化时,HA的浓度变化不大,因此,pC变化幅度不大的曲线,即图中随着pH的增大,pC先减小后增大的曲线是HA的物质的量浓度的负对数;pH越大,c(H)越小,则电离平衡正向移动程度越大,所以由图可知,随着pH的增大,pC增大的曲线是H2A的物质的量浓度的负对数;随着pH的增大,pC减小的曲线是A2的物质的量浓度的负对数。pH3.50时,pC(A2)pC(HA),所以c(HA)c(A2)c(H2A),A项错误;根据电离平衡常数Ka1可知,温度不变,Ka1不变,随着NaOH溶液
36、的滴入c(HA)先增大后减小,故先减小后增大,B项正确;将等浓度等体积的Na2A与H2A溶液混合后生成NaHA,由图像可知,HA的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,C项错误;根据物料守恒,n(H2A)n(HA)n(A2)始终不变,但溶液体积不断增大,故c(H2A)c(HA)c(A2)逐渐减小,D项错误。7(2019浙江4月选考,T21)室温下,取20 mL 0.1 molL1某二元酸H2A,滴加 0.2 molL1NaOH溶液。已知:H2A=HHA,HAHA2。下列说法不正确的是()A0.1 molL1H2A溶液中有c(H)c(OH)c(A2)0.1 molL1B当滴加至中性时,溶液中c(Na
37、)c(HA)2c(A2),用去NaOH溶液的体积小于10 mLC当用去NaOH溶液体积10 mL时,溶液的pH7,此时溶液中有c(A2)c(H)c(OH)D当用去NaOH溶液体积20 mL时,此时溶液中有c(Na)2c(HA)2c(A2)答案:B8常温下,用浓度为0.100 0 molL1的NaOH溶液分别逐滴加入20.00 mL 0.100 0 molL1的HX、HY溶液中,pH随NaOH溶液体积的变化如图。下列说法正确的是()AV(NaOH)0 mL时,两份溶液中,c(X)c(Y)BV(NaOH)10.00 mL时,c(X)c(Na)c(HX)c(H)c(OH)CV(NaOH)20.00
38、mL时,c(OH)c(H)c(Na)c(X)DpH7时,两份溶液中,c(X)c(Na)c(Y)解析:选B。A.V(NaOH)0 mL时,两份溶液中,pH:HXHY,则c(X)c(Na)c(HX)c(H)c(OH),正确;C.V(NaOH)20.00 mL时,对于HX溶液,溶质为NaX,由图知:c(Na)c(X)c(OH)c(H),错误;D.pH7时,两份溶液中,由电荷守恒得:c(Na)c(X),c(Na)c(Y),但c(X)c(Y),错误。9(2017浙江11月选考,T23)25 时,在“H2AHAA2”的水溶液体系中,H2A、HA和A2三者中各自所占的物质的量分数()随溶液pH变化的关系如图
39、所示。下列说法正确的是()A在含H2A、HA和A2的溶液中,加入少量NaOH固体,(HA)一定增大B将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水,所得的溶液中(HA)(A2)CNaHA溶液中,HA的水解能力小于HA的电离能力D在含H2A、HA和A2的溶液中,若c(H2A)2c(A2)c(OH)c(H),则(H2A)和(HA)一定相等解析:选C。在含H2A、HA和A2的溶液中,加入少量NaOH固体,(HA)不一定增大,如向NaHA溶液中加入NaOH固体,(HA)减小,故A项错误;将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水,根据图示,溶液pH7,说明一定有HAHA2发生,故(HA)(A2),故B
40、项错误;在含H2A、HA和A2的溶液中,若c(H2A)2c(A2)c(OH)c(H),则(H2A)和(HA)不一定相等,如在NaHA溶液中,(H2A)”“”“c(A)c(OH)c(H)。(4)由物料守恒得c(M)c(MOH)2c(A),由电荷守恒得c(M)c(H)c(A)c(OH),故由得c(MOH)c(OH)c(A)c(H)0.005 molL1。答案:(1)强0.01 molL1 HA溶液中 c(H)0.01 molL1(2)c(A)c(OH)c(H)(4)0.00511已知某溶液中只存在OH、H、NH、Cl四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:c(Cl)c(NH)c(
41、H)c(OH)c(NH)c(OH)c(Cl)c(H)c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)c(Cl)c(H)c(NH)c(OH)填写下列空白:(1)若溶液中只溶解一种溶质,则该溶质是_,上述四种离子浓度的大小顺序为_(填序号)。(2)若四种离子的关系符合,则溶质为_;若四种离子的关系符合,则溶质为_。(3)将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数,则下面图像正确的是_。(4)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)_c(NH3H2O)(填“大于”“小于”或“等于”,下同);混合前酸中 c(H)和碱中 c(OH)的关系为c(H)_c(OH)。解析
42、:本题考查盐类水解、电离平衡等化学知识。(1)由已知的四种离子,当溶液中只存在一种溶质时,为NH4Cl;NH4Cl为强酸弱碱盐,水解呈酸性,离子浓度关系为。(2)四种离子的关系符合时,溶液呈碱性,说明碱过量,则溶液中存在的溶质为NH4Cl和NH3H2O;当四种离子的关系符合时,溶液呈强酸性,盐酸过量,溶液中存在的溶质为NH4Cl和HCl。(3)NH4Cl为强酸弱碱盐,稀释促进其水解,盐酸为强酸,在溶液中全部电离,pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数时,盐酸的pH大于NH4Cl,B项符合。(4)体积相等的稀盐酸和氨水混合,且恰好呈中性,则原溶液中NH3H2O浓度大于盐酸的浓度;由于
43、HCl是强电解质,在溶液中完全电离,故混合前盐酸中的 c(H)大于氨水中的 c(OH)。答案:(1)NH4Cl(2)NH4Cl和NH3H2ONH4Cl和HCl(3)B(4)小于大于12已知:CH3COOHCH3COOH达到电离平衡时,电离平衡常数可以表示为Ka;CH3COOH2OCH3COOHOH达到水解平衡时,水解平衡常数可以表示为Kh。(式中各粒子浓度均为平衡时浓度)(1)对于任意弱电解质来讲,其电离平衡常数Ka、对应离子的水解常数Kh以及水的离子积常数Kw的关系是_,由此可以推断,弱电解质的电离程度越小,其对应离子的水解程度_。(2)由于CH3COOH的电离程度很小,计算时可将CH3CO
44、OH的平衡浓度看成是CH3COOH溶液的浓度,则c molL1的CH3COOH溶液中c(H)_(不为0,用c和Ka表示)。(3)现用某未知浓度(设为c)的CH3COOH溶液及其他仪器、药品,通过实验测定一定温度下CH3COOH的电离平衡常数,需测定的数据有(用简要的文字说明):实验时的温度;_;用_(填一种实验方法)测定溶液浓度c。解析:(2)强调c(H)不为0是为了防止有的学生从“计算时可将CH3COOH的平衡浓度看成是CH3COOH溶液的浓度”得到“CH3COOH不电离”的错误结论。由于CH3COOH电离出的CH3COO与H浓度近似相等,平衡时c(CH3COOH)又可看成是CH3COOH溶
45、液的浓度c,则Kac2(H)/c,c(H) molL1。(3)要测定Ka,则必须要分别用pH换算c(H)和用酸碱中和滴定的方法测定c。答案:(1)KaKhKw越大(2) molL1(3)溶液的pH酸碱中和滴定13运用相关原理,回答下列各小题。已知:NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=NaHSO。(1)常温下,pH5的NaHSO4溶液中水的电离程度_(填“”“”或“”“”或“”“”或“Fe3I2。I存在说明能够氧化I的MnO和Fe3不能存在,Fe2可以存在。溶液呈紫色,说明MnO还未消耗完毕,故Fe3存在,Fe2、I不存在。答案:(1)(2)NHH2ONH3H2OH(3)Fe2MnO、Fe3MnO、Fe3Fe2、I