1、专题重点突破 专题八 水溶液中的离子平衡 主干知识梳理 一、弱电解质的电离平衡1影响弱电解质电离平衡的因素:弱电解质的电离平衡移动规律遵循平衡移动原理。内因:弱电解质本身的性质,是因素。外因:温度:升高温度,电离程度。浓度:越稀越,加水稀释,电离平衡向移动。01 决定02 增大03 电离04 电离方向 同离子效应:在弱电解质溶液中加入与弱电解质电离出相同离子的强电解质,电离平衡向的方向移动。化学反应:若外加物质能与弱电解质电离出的离子发生反应,电离平衡向移动。05 生成弱电解质分子06 电离方向2电离平衡常数 Ka(或 Kb)及其应用(1)表达式对于一元弱酸 HA、一元弱碱 BOH 分别为 H
2、AHA,电离平衡常数 Ka,BOHBOH,电离平衡常数 Kb。07 cHcAcHA08 cOHcBcBOH(2)特点:多元弱酸是分步电离的,各级电离平衡常数的大小关系式是K1K2K3,所以多元弱酸的酸性取决于其电离。(3)影响因素:与溶液的浓度、酸碱性无关。决定因素:。温度:升高温度电离平衡常数。(4)意义:相同条件下,K 值越大,表示该弱电解质越电离,所对应的酸性或碱性相对越强。例如,相同条件下常见弱酸的酸性强弱:H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO。09 10 11 第一步12 弱电解质本身的性质13 增大14 容易二、水的电离和溶液的酸碱性1水的电离(1)水的离
3、子积:Kwc(H)c(OH),室温下,Kw 的值为。(2)影响水电离的因素在水中加酸、碱对水的电离起作用,常温下,c(H)H2O107 molL1。01 Kc(H2O)02 1.0101403 抑制04 07 2溶液的酸碱性:由 c(H)、c(OH)而定,与溶液所处的温度。3滴定原理及其应用(1)氧化还原滴定:以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质。酸性 KMnO4 溶液滴定 H2C2O4 溶液原理:。08 相对大小09 无关10 2MnO4 6H5H2C2O4=10CO22Mn28H2O指示剂:酸性 KMnO4 溶液本身呈色,不用另外选择指示剂,当滴入一滴酸性 KMn
4、O4 溶液后,溶液由,且,说明到达滴定终点。11 紫12 无色变为浅红色13 半分钟内不褪色Na2S2O3 溶液滴定碘液原理:2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI。指示剂:用作指示剂,当滴入一滴 Na2S2O3 溶液后,且,说明到达滴定终点。(2)沉淀滴定:沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。如利用 Ag与卤素离子的反应来测定 Cl、Br、I浓度。14 淀粉15 溶液的蓝色褪去16 半分钟内不恢复原色三、盐类水解1盐类水解的“五个要点”2盐类水解离子方程式的书写(1)一般来说,盐类水解的程度不大,用“”表示。盐类水解一般不会产生 和 ,所以不用符号“”和“”表示水解产物。(
5、2)多元弱酸盐的水解是 进行的,水解离子方程式要 表示。1718 沉淀19 气体20 21 22 分步23 分步(3)多元弱碱阳离子的水解简化成 完成。(4)水解分别呈酸性和碱性的离子组由于相互 ,水解程度 ,书写时要用“”“”“”等。24 一步25 促进26 较大27=28 29 3影响盐类水解的因素(1)内因:阴离子、阳离子对应的酸、碱越弱,就越发生水解。(2)外因温度、浓度:温度越、浓度越水解程度越大。外加物质:外加物质对水解反应的影响取决于该物质的性质。30 弱酸31 弱碱32 易33 高34 小四、沉淀溶解平衡1沉淀溶解平衡的影响因素2溶度积常数以 AnBm(s)nAm(aq)mBn
6、(aq)为例(1)表达式:Ksp(2)离子积(Qc):Qc 与 Ksp 的表达式相同,当 QcKsp,处于平衡状态。3Ksp 的影响因素(1)内因:难溶物质本身的性质。(2)外因:Ksp有关。07 c(Am)nc(Bn)m08 只与温度考点 1 弱电解质电离平衡与溶液酸碱性例 1(2019天津高考)某温度下,HNO2 和 CH3COOH 的电离常数分别为 5.0104 和 1.7105。将 pH 和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH 随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是()A曲线代表 HNO2 溶液B溶液中水的电离程度:b 点c 点C从 c 点到 d 点,溶液中cHAcOHcA保持不
7、变(其中 HA、A分别代表相应的酸和酸根离子)D相同体积 a 点的两溶液分别与 NaOH 恰好中和后,溶液中 n(Na)相同批注点拨 解析 由 Ka(HNO2)Ka(CH3COOH)可知,酸性 HNO2CH3COOH。pH 相同的两种酸稀释相同倍数时,酸性强的酸 pH 变化大,所以曲线为HNO2,A 错误;b、c 两点处,b 点酸性强,对水的电离抑制程度大,所以水的电离程度:c 点b 点,B 错误;从 c 点到 d 点,cHAcOHcAcHAcOHcHcAcHKwKa,Kw 和 Ka 是两个常数,只要温度不变,比值就不变,C 正确;a 点 pH 相同,则 CH3COOH 的浓度大,恰好中和时消
8、耗的NaOH 多,所以溶液中 n(Na)多,D 错误。答案 C1“电离平衡”分析判断中的常见误区(1)误认为电离平衡正向移动,弱电解质的电离程度一定增大。如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸,平衡向电离方向移动,但醋酸的电离程度减小。(2)误认为弱电解质在加水稀释的过程中,溶液中离子浓度都减小。如氨水加水稀释时,c(H)增大。(3)误认为由水电离出的 c(H)1013 molL1 的溶液一定呈碱性。如 25,0.1 molL1 的盐酸或氢氧化钠溶液中由水电离出的 c(H)都为 1013molL1。2电离平衡常数的应用(1)判断弱酸酸性(或弱碱碱性)的相对强弱:电离常数越大,酸性(或碱性)越强。(2)判
9、断盐溶液的酸性(或碱性)强弱:酸(或碱)的电离常数越小,对应的盐水解程度越大,碱性(或酸性)越强。(3)判断复分解反应能否发生:一般符合“强酸制弱酸”规律。(4)判断微粒浓度比值的变化:弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但电离常数不变,可利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。3判断 HA 是弱酸的依据(1)测钠盐 NaA 溶液的 pH,若 pH7,则说明 HA 为弱酸。(2)测一定物质的量浓度的 HA 溶液,若 0.01 molL1 HA 溶液的 pH2,则说明 HA 为弱酸。1(2019河南汝州实验中学高三期末)水的电离过程为 H2O
10、HOH,在不同温度下其平衡常数为 Kw(25)1.01014,Kw(35)2.11014,则下列叙述正确的是()Ac(H)随着温度的升高而降低B在 35 时,c(H)c(OH)C蒸馏水中通 HCl,Kw 增大D水的电离是吸热过程答案 D解析 随着温度的升高,水的离子积增大,溶液 c(H)增大,A 错误;升高温度,促进水的电离,但 c(H)c(OH),B 错误;Kw 只受温度影响,与浓度等无关,C 错误;升高温度,促进水的电离,说明反应是吸热反应,D 正确。2(2019山东济南历城二中高三调研)(1)已知 25 时,硼酸(H3BO3)溶液中存在如下平衡:H3BO3(aq)H2O(l)B(OH)4
11、(aq)H(aq);K5.71010;25 时,0.7 molL1 硼酸溶液中 c(H)_ molL1。(2)已知 25 时:下列说法正确的是_(填选项字母)。a碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中能观察到有气泡产生b碳酸钠溶液滴入醋酸溶液中能观察到有气泡产生c等浓度碳酸溶液和硼酸溶液的 pH:前者后者d等浓度碳酸钠溶液和醋酸钠溶液的 pH:前者后者答案(1)2105(2)bd解析(1)25 时 0.7 molL1 硼酸溶液中 H的浓度:c(H)5.710100.7 molL12105 molL1。(2)相同温度、浓度下,酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,其酸根离子的水解能力越小,根据电离平衡常数知,酸
12、性强弱顺序是 CH3COOHH2CO3H3BO3HCO3,所以离子水解能力碳酸根离子碳酸氢根离子醋酸根离子。酸性 H2CO3H3BO3HCO3,所以碳酸钠溶液滴入硼酸中生成碳酸氢钠和硼酸钠,没有气体生成,故 a 错误;酸性 CH3COOHH2CO3,所以碳酸钠溶液滴入醋酸中生成醋酸钠、水和二氧化碳,所以能看到有气泡生成,故 b 正确;酸性 H2CO3H3BO3,所以碳酸的电离程度大于硼酸,则等浓度的碳酸和硼酸溶液比较,碳酸的酸性大于硼酸,所以 pH:前者后者,故 c 错误;酸性 CH3COOHHCO3,所以碳酸根离子水解能力大于醋酸根离子,则等浓度的碳酸钠和醋酸钠溶液比较 pH:前者后者,故
13、d 正确。考点 2 盐类水解、粒子浓度比较例 2(2019江苏高考)(双选)室温下,反应 HCO3 H2OH2CO3OH的平衡常数 K2.2108。将 NH4HCO3 溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的 ZnO。若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是()A0.2 molL1 氨水:c(NH3H2O)c(NH4)c(OH)c(H)B0.2 molL1 NH4HCO3 溶液(pH7):c(NH4)c(HCO3)c(H2CO3)c(NH3H2O)C0.2 molL1 氨水和 0.2 molL1 NH4HCO3 溶液等体积混合:c(NH4)c(NH3
14、H2O)c(H2CO3)c(HCO3)c(CO23)D0.6 molL 1 氨水和 0.2 molL 1 NH4HCO3 溶液等体积混合:c(NH3H2O)c(CO23)c(OH)0.3 molL1c(H2CO3)c(H)批注点拨 解析 氨水中存在:NH3H2ONH4 OH,H2OHOH,氨水中 NH3H2O 的电离是少量的,主要以 NH3H2O 分子存在,水电离出 OH,所以 c(OH)c(NH4),A 错误;NH4HCO3 溶液显碱性,说明 HCO3 的水解程度大于 NH4 的水解程度,所以 c(NH4)c(HCO3),HCO3 水解:HCO3 H2OH2CO3OH,NH4 水解:NH4
15、H2ONH3H2OH,前者水解程度大,则 c(H2CO3)c(NH3H2O),B 正确;由物料守恒,n(N)n(C)21,则有 c(NH4)c(NH3H2O)2c(H2CO3)c(HCO3)c(CO23),C 错误;由物料守恒,n(N)n(C)41,则有 c(NH4)c(NH3H2O)4c(H2CO3)c(HCO3)c(CO23),由电荷守恒:c(NH4)c(H)c(HCO3)2c(CO23)c(OH),结合消去 c(NH4),得:c(NH3H2O)c(OH)c(H)4c(H2CO3)3c(HCO3)2c(CO23),0.2 molL1 NH4HCO3 与氨水等体积混合后,体积增大 1 倍,由
16、碳原子守恒有,c(H2CO3)c(HCO3)c(CO23)0.1 molL1,将等式两边各加一个 c(CO23),则有 c(NH3H2O)c(OH)c(CO23)c(H)c(H2CO3)3c(H2CO3)3c(HCO3)3c(CO23),将代入中得,c(NH3H2O)c(OH)c(CO23)c(H)c(H2CO3)0.3 molL1,D 正确。答案 BD 1粒子浓度比较的解题思维路径2明确“三个”守恒原理(1)电荷守恒:即电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数。根据电荷守恒可准确、快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度问题。(2)物料守恒:是指物质发生变化前后,有关元素的存在形
17、式不同,但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变。根据物料守恒可准确快速地解决电解质溶液中复杂离子、分子、物质的量浓度或物质的量的关系。(3)质子守恒:是指在电离或水解过程中,会发生质子(H)转移,但在质子转移过程中其数量保持不变。3正确理解质子守恒以 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液为例,可用下图所示帮助理解质子守恒:(1)Na2CO3 溶液所以 c(OH)c(HCO3)2c(H2CO3)c(H3O),即 c(OH)c(HCO3)2c(H2CO3)c(H)。(2)NaHCO3 溶液所以 c(OH)c(CO23)c(H2CO3)c(H)。另外,将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立,通
18、过代数运算消去其中某离子,即可推出该溶液中的质子守恒。3(2019内蒙古赤峰二中第三次月考)室温下,将 0.10 molL1 盐酸逐滴滴入 20.00 mL 0.10 molL1 氨水中,溶液中 pH 和 pOH 随加入盐酸体积变化曲线如图所示。已知:pOHlg c(OH)。下列说法正确的是()AM 点所示溶液中:c(NH4)c(NH3H2O)c(Cl)BN 点所示溶液中:c(NH4)c(Cl)CQ 点所示消耗盐酸的体积等于氨水的体积DM 点和 N 点所示溶液中水的离子积相同答案 D解析 由于 Kwc(H)c(OH)1014,则溶液的 pHpOH14,实线为 pH 曲线,虚线为 pOH 曲线。
19、Q 点的 pHpOH,则 Q 点溶液呈中性。M 点溶液呈碱性,为 NH4Cl、NH3H2O 混合溶液,溶液中 c(NH4)c(NH3H2O)c(Cl),故 A 错误;N 点溶液呈酸性,溶液中 c(H)c(OH),结合电荷守恒 c(NH4)c(H)c(Cl)c(OH),可知 c(NH4)BB向 A 点溶液中加少量的水:cHAcH2AcOH保持不变CC 点:c(Na)c(HA)2c(A2)DD 点:2c(Na)c(HA)c(H2A)c(A2)答案 D解析 0.1 molL1的 H2A 溶液的 pH1,说明是弱酸,存在平衡 H2AHHA,HAHA。C 点加入 10 mL 0.1 molL1 的 Na
20、OH 溶液,发生反应 NaOHH2A=NaHAH2O,溶质为 NaHA,溶液 pH 略大于 7,说明 HA的水解程度大于电离程度,促进水的电离,B 点为中性溶液,故水的电离程度:CB,故 A 正确;cHAcH2AcOHcHcHAcH2AcOHcHcHcHAcH2AKwKaKw,温度不变,Ka 和 Kw 都不变,故 B 正确;C 点溶液的pH7,为碱性溶液,故 c(H)c(HA)2c(A2),故 C 正确;D 点水溶液为 Na2A,根据物料守恒得 c(Na)2c(HA)c(H2A)c(A2),故 D错误。考点 3 难溶电解质的溶解平衡例 3(2019全国卷)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘
21、画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是()A图中 a 和 b 分别为 T1、T2 温度下 CdS 在水中的溶解度B图中各点对应的 Ksp 的关系为:Ksp(m)Ksp(n)Ksp(p)Ksp(q)C向 m 点的溶液中加入少量 Na2S 固体,溶液组成由 m 沿 mpn 线向 p方向移动D温度降低时,q 点的饱和溶液的组成由 q 沿 qp 线向 p 方向移动批注点拨 解析 难溶物质的溶解度可以用物质的量浓度表示,即图中 a、b 分别表示 T1、T2 温度下,1 L CdS 饱和溶液里含 a mol、b mol CdS,A 正
22、确;Ksp 在一定温度下是一个常数,所以 Ksp(m)Ksp(n)Ksp(p)Ksp。曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时 Qcc(K)c(OH)批注点拨 解析 溶液导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子浓度和种类有关,A 正确;由图像知,a 点到 b 点,HA转化为 A2,b 点导电能力相对于 a 点增强,可判断 Na和 A2的导电能力之和大于 HA的,B 正确;b 点为反应终点,发生的反应为 2KHA2NaOH=Na2AK2A2H2O。因为H2A 为弱酸,所以 Na2A、K2A 溶液显碱性,pH7,C 错误;c 点为 Na2A、K2A 和 NaOH 的混合溶液,由于 b 点是反应终点,所以
23、b 点时 c(Na2A)c(K2A),c 点又加入了 NaOH 溶液,故 c 点的 c(Na)c(K)又因为 bc 点加入的 NaOH 溶液的体积小于 ab 点加入的 NaOH 溶液的体积,所以c(K)c(OH),故 c(Na)c(K)c(OH),D 正确。答案 C 中和滴定曲线图像的分析方法 抓反应的“起始”点判断酸、碱的相对强弱抓反应的“一半”点判断是哪种溶质的等量混合抓溶液的“中性”点判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足抓“恰好”反应点判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性抓反应的“过量”点判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量例如:室温下,向 20 mL 0.1 molL1 HA 溶液中逐滴
24、加入 0.1 molL1NaOH 溶液,溶液 pH 的变化如图所示:7(2019湖南茶陵三中高三月考)常温下,向25 mL 0.1 molL1弱碱MOH溶液中逐滴滴加 0.2 molL1 的 HCl 溶液,溶液 pH 的变化曲线如图所示(溶液混合时体积的变化忽略不计)。下列说法正确的是()AMOH 的电离方程式为 MOH=MOHB在 b 点,各离子浓度大小关系为:c(OH)c(H)c(M)c(Cl)C在 c 点,V112.5 mLD在 d 点,c(Cl)2c(MOH)2c(M)0.1 molL1答案 D解析 MOH 是弱碱,电离过程是可逆的,电离方程式应为 MOHMOH,A 错误;b 点为 M
25、OH 和 MCl 的混合液,各离子浓度大小关系为:c(M)c(Cl)c(OH)c(H),B 错误;c 点 pH7,呈中性,为 MOH和 MCl 的混合液,V1c(CH3)2NHH2OCd 点溶液中:c(H)c(OH)c(CH3)2NHH2ODb、c、e 三点的溶液中,水的电离程度最大的是 b 点答案 C解析 二甲胺是弱电解质,因此浓度均为 0.100 molL1 的 NaOH 溶液和二甲胺(CH3)2NH溶液相比,二甲胺溶液中离子浓度小,故起始时二甲胺溶液电导率小,故曲线代表滴定二甲胺溶液的曲线,A 错误;曲线表示滴定 NaOH 溶液的曲线,a 点在曲线上,a 点溶液中不含(CH3)2NH2
26、和(CH3)2NHH2O,B 错误;d 点二甲胺和盐酸恰好完全反应,得到(CH3)2NH2Cl溶液,根据电荷守恒可知,c(H)c(CH3)2NH2 c(OH)c(Cl),根据物料守恒可知,c(Cl)c(CH3)2NH2 c(CH3)2NHH2O,消去 c(Cl),可得c(H)c(OH)c(CH3)2NHH2O,C 正确;b 点溶液中的溶质是等物质的量 的 二 甲 胺、(CH3)2NH2Cl,(CH3)2NH2 的 水 解 平 衡 常 数Kh KwKbCH32NHH2O10141.61046.251011c(OH)B随温度升高,CH3COONa 溶液的 c(OH)减小C随温度升高,CuSO4 溶
27、液的 pH 变化是 Kw 改变与水解平衡移动共同作用的结果D随温度升高,CH3COONa 溶液和 CuSO4 溶液的 pH 均降低,是因为 CH3COO、Cu2水解平衡移动方向不同答案 C解析 升温,促进水的电离,溶液中的 H、OH浓度均增大,但二者始终相等,溶液呈中性,A 错误;升温,CH3COONa 溶液中的水解平衡正向移动,c(OH)增大,B 错误;随温度升高,CuSO4 溶液的水解平衡正向移动,水的电离平衡正向移动,因此 CuSO4 溶液的 pH 变化是 Kw 改变与水解平衡移动共同作用的结果,C 正确;随温度升高,CH3COONa 溶液和 CuSO4 溶液的水解平衡均正向移动,CH3
28、COONa 溶液和 CuSO4 溶液的 pH 均降低,是 Kw 改变与水解平衡移动共同作用的结果,D 错误。4(2018全国卷)用 0.100 molL1 AgNO3 滴定 50.0 mL 0.0500 molL1Cl溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是()A根据曲线数据计算可知 Ksp(AgCl)的数量级为 1010B曲线上各点的溶液满足关系式 c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl)C相同实验条件下,若改为 0.0400 molL1 Cl,反应终点 c 移到 aD相同实验条件下,若改为 0.0500 molL1 Br,反应终点 c 向 b 方向移动答案 C解析 选取横坐标为 50 m
29、L 的点,此时向 50 mL 0.0500 molL1 的 Cl溶液中,加入了 50 mL 0.100 molL1 的 AgNO3 溶液,所以计算出此时溶液中过量的 Ag浓度为 0.025 molL1(按照银离子和氯离子 11 的比例沉淀,同时不要忘记溶液体积变为原来的 2 倍),由图示得到此时 Cl的浓度约为1108 molL1(实际稍小),所以 Ksp(AgCl)约为 0.0251082.51010,所以其数量级为 1010,A 正确。由于 Ksp(AgCl)极小,所以向溶液滴加硝酸银就会有沉淀析出,溶液一直是氯化银的饱和溶液,所以曲线上各点的溶液均满足 c(Ag)c(Cl)Ksp(AgC
30、l),B 正确。滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子,所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量决定,将 50 mL 0.0500 molL1 的 Cl溶液改为 50 mL 0.0400 molL1 的 Cl溶液,此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的 0.8 倍,所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的 0.8 倍,因此应该由 c 点的 25 mL 变为 25 mL0.820 mL,而 a 点对应的是 15 mL,C 错误。卤化银从氟化银到碘化银的溶解度逐渐减小,所以 Ksp(AgCl)大于 Ksp(AgBr),将 50 mL 0.0500 molL1 的 Cl溶液改为 50 mL 0.0500
31、 molL1 的 Br溶液,这是将溶液中的氯离子换为等物质的量的溴离子,因为银离子和氯离子或溴离子都是按比例 11 沉淀的,所以滴定终点的横坐标不变,但是因为溴化银更难溶,所以终点时,溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小,所以有可能由点 c 向 b 方向移动,D 正确。5(2018江苏高考)(双选)H2C2O4 为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)5.4102,Ka2(H2C2O4)5.4105,设 H2C2O4 溶液中 c(总)c(H2C2O4)c(HC2O4)c(C2O24)。室温下用 NaOH 溶液滴定 25.00 mL 0.1000 molL1 H2C2O4 溶液至终点。滴定过程得到
32、的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是()A0.1000 molL1 H2C2O4 溶液:c(H)0.1000 molL1c(C2O24)c(OH)c(H2C2O4)Bc(Na)c(总)的溶液:c(Na)c(H2C2O4)c(C2O24)c(H)CpH7 的溶液:c(Na)0.1000 molL1c(C2O24)c(H2C2O4)Dc(Na)2c(总)的溶液:c(OH)c(H)2c(H2C2O4)c(HC2O4)答案 AD解析 H2C2O4 溶液中的电荷守恒为 c(H)c(HC2O4)2c(C2O24)c(OH),0.1000 molL 1 H2C2O4 溶液中 0.1000 molL
33、 1c(H2C2O4)c(HC2O4)c(C2O24),两式整理得 c(H)0.1000 molL1c(H2C2O4)c(C2O24)c(OH),A 正确;c(Na)c(总)时溶液中溶质为 NaHC2O4,HC2O4既存在电离平衡又存在水解平衡,HC2O4 水解的离子方程式为 HC2O4 H2OH2C2O4OH,HC2O4 水解常数 KhcH2C2O4cOHcHC2O4 cH2C2O4cOHcHcHC2O4 cHKwKa1H2C2O4 110145.41021.851013 Ka2(H2C2O4),HC2O4 的电离程度大于水解程度,则 c(C2O24)c(H2C2O4),B错误;滴入 NaO
34、H 溶液后,溶液中的电荷守恒为 c(Na)c(H)c(HC2O4)2c(C2O24)c(OH),室温下 pH7 即 c(H)c(OH),则 c(Na)c(HC2O4)2c(C2O24)c(总)c(C2O24)c(H2C2O4),由于溶液体积变大,c(总)0.1000 molL1,c(Na)0.1000 molL1c(C2O24)c(H2C2O4),C 错误;c(Na)2c(总)时溶液中溶质为 Na2C2O4,溶液中的电荷守恒为 c(Na)c(H)c(HC2O4)2c(C2O24)c(OH),物料守恒为 c(Na)2c(H2C2O4)c(HC2O4)c(C2O24),两式整理得 c(OH)c(H
35、)2c(H2C2O4)c(HC2O4),D 正确。6(2017全国卷)常温下将 NaOH 溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()AKa2(H2X)的数量级为 106B曲线 N 表示 pH 与 lgcHXcH2X的变化关系CNaHX 溶液中 c(H)c(OH)D当混合溶液呈中性时,c(Na)c(HX)c(X2)c(OH)c(H)答案 D解析 由 H2XHHX可知:Ka1cHcHXcH2X,则 c(H)Ka1cH2XcHX,等式两边同取负对数可得:pH1lg Ka1lg cHXcH2X。同理,由 HXHX2可得:pH2lg Ka2lg
36、 cX2cHX。因 1Ka1Ka2,则lg Ka1lg Ka2。当 lg cHXcH2Xlg cX2cHX时,有 pH1pH2,故曲线 N 表示pH 与 lg cHXcH2X的变化关系,曲线 M 表示 pH 与 lg cX2cHX的变化关系,B正确。由曲线 M 可知,当 pH4.8 时,lg cX2cHX0.6,由 pH2lg Ka2lg cX2cHX可得:lg Ka20.64.85.4,Ka2105.4100.6106,故Ka2 的数量级为 106,A 正确。NaHX 溶液中,cX2cHX1,则 lg cX2cHX0,此时溶液 pH5.4,溶液呈酸性,所以 c(H)c(OH),C 正确。由图
37、可知,当溶液呈中性时 lg cX2cHX0,则 c(X2)c(HX),D 错误。7(2017全国卷)改变 0.1 molL1 二元弱酸 H2A 溶液的 pH,溶液中H2A、HA、A2的物质的量分数(X)随 pH 的变化如图所示已知XcXcH2AcHAcA2。下列叙述错误的是()ApH1.2 时,c(H2A)c(HA)Blg K2(H2A)4.2CpH2.7 时,c(HA)c(H2A)c(A2)DpH4.2 时,c(HA)c(A2)c(H)答案 D解析 A 对:根据题给图像,pH1.2 时,H2A 与 HA的物质的量分数相等,则有 c(H2A)c(HA)。B 对:根据题给图像,pH4.2 时,H
38、A与A2的物质的量分数相等,K2(H2A)cHcA2cHAc(H)104.2,则 lg K2(H2A)4.2。C 对:根据题给图像,pH2.7 时,H2A 与 A2的物质的量分数相等,且远小于 HA的物质的量分数,则有 c(HA)c(H2A)c(A2)。D 错:根据题给图像,pH4.2 时,HA与 A2的物质的量分数相等,c(HA)c(A2),且 c(HA)c(A2)约为 0.1 molL1,c(H)104.2 molL1,则c(HA)c(A2)c(H)。8(2017天津高考)已知 25,NH3H2O 的 Kb1.8105,H2SO3 的Ka11.3102,Ka26.2108。若氨水的浓度为
39、2.0 molL1,溶液中的c(OH)molL1。将 SO2 通入该氨水中,当 c(OH)降至 1.0107 molL1时,溶液中的 cSO23 cHSO3 _。答案 6.0103 0.62解析 NH3H2O 发生电离:NH3H2ONH4 OH。KbcNH4 cOHcNH3H2O。c(OH)c(NH4),则 c(OH)KbcNH3H2O 1.81052.0 molL16.0103 molL1。在 25 的电解质溶液中,c(H)c(OH)1.01014,已知 c(OH)1.0107 molL1,可得 c(H)1.0107molL1。H2SO3 发生两步电离:H2SO3HSO3 HHSO3SO23
40、 HKa2cSO23 cHcHSO3 则 cSO23 cHSO3 Ka2cH6.21081.01070.62。2020 还可能这么考9草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下向 H2C2O4 溶液中滴加 NaOH溶液,混合溶液中 lg XX 表示cHC2O4 cH2C2O4或 cC2O24 cHC2O4 随 pH 的变化关系如图所示。下列说法不正确的是()A直线中 X 表示的是cHC2O4 cH2C2O4B直线、的斜率均为 1Cc(HC2O4)c(C2O24)c(H2C2O4)对应 1.22pH4.19Dc(Na)c(HC2O4)2c(C2O24)对应 pH7答案 C解析 根据电离常数表达式
41、,可知cHC2O4 cH2C2O4 Ka1cH,cC2O24 cHC2O4 Ka2cH,又 H2C2O4 的第一步电离常数大于第二步电离常数,故当 cHC2O4 cH2C2O4和cC2O24 cHC2O4 相等时,前者对应溶液的 pH 小,则直线中 X 表示cHC2O4 cH2C2O4,A正确;由图像可知,当 pH1.22 时,lg cHC2O4 cH2C2O40,则 Ka1c(H)101.22,当 pH0 时,根据 Ka1101.22,可知 lg cHC2O4 cH2C2O41.22,即直线的斜率为 1,同理根据 pH4.19 时lg cC2O24 cHC2O4 0 和 Ka2 的表达式可求
42、出 pH0 时,lg cC2O24 cHC2O4 4.19,即直线的斜率也为 1,B 正确;结合题中浓度关系可知,cC2O24 cHC2O4 1,又 cC2O24 cHC2O4 Ka2cH104.19 molL1,pH1,则 c(H)2.705,综上,c(HC2O4)c(C2O24)c(H2C2O4)对应 2.705pHH2CO3HClO,则 pH 相同的CH3COONa NaHCO3 NaClO 三种溶液的 c(Na):答案 D解析 pH5 的 H2S 溶液中 H的浓度为 1105 molL1,H来自于H2S 的第一步电离、HS的电离和水的电离,故 H的浓度大于 HS的浓度,A 错误;弱碱不
43、完全电离,弱碱稀释 10 倍时,pH 减小不到一个单位,a碳酸次氯酸,根据越弱越水解的原则,pH 相同的三种钠盐,浓度的大小关系为醋酸钠碳酸氢钠次氯酸钠,则钠离子的浓度为,故 D正确。4(2016全国卷)下列有关电解质溶液的说法正确的是()A向 0.1 molL1CH3COOH 溶液中加入少量水,溶液中cHcCH3COOH减小B 将CH3COONa溶 液 从20 升 温 至30 ,溶 液 中cCH3COOcCH3COOHcOH增大C向盐酸中加入氨水至中性,溶液中cNH4 cCl 1D向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3,溶液中cClcBr不变答案 D解析 CH3COOHCH
44、3COOH,KcCH3COOcHcCH3COOH,则cHcCH3COOHKcCH3COO,加水稀释,K 不变,c(CH3COO)减小,故比值变大,A错误。CH3COONa 溶液中存在水解平衡:CH3COOH2OCH3COOHOH,KcCH3COOHcOHcCH3COO,升高温度,水解平衡正向移动,K 增大,则cCH3COOcCH3COOHcOH减小,B 错误。溶液呈中性,则 c(H)c(OH),根据电荷守恒可知,c(Cl)c(NH4),C 错误。向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3,沉淀溶解平衡逆向移动,由于 cClcBr cClcAgcBrcAgKspAgClKspAgB
45、r,Ksp 仅与温度有关,故cClcBr不变,D 正确。5(2019福建六校联盟高三联考)室温下,用相同浓度的 NaOH 溶液,分别滴定浓度均为 0.1 molL1 的三种酸(HA、HB 和 HD)溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是()A三种酸的电离常数关系:KHAKHBKHDB滴定至 P 点时,溶液中:c(B)c(Na)c(HB)c(H)c(OH)CpH7 时,三种溶液中:c(A)c(B)c(D)D当中和百分数达 100%时,将三种溶液混合后:c(HA)c(HB)c(HD)c(OH)c(H)答案 C解析 根据三种酸的浓度均为 0.1 molL1,结合滴定前三种酸溶液 pH:HAHBHB
46、HD,由于酸性越强其电离常数越大,即电离常数:KHAKHBKHD,A 正确;由 P 点时中和百分数为 50%,可知溶液中 c(HB)c(NaB),再结合此时溶液 pHc(Na),B 正确;NaOH 滴定 HA,根据电荷守恒可知,cA(Na)c(H)c(A)c(OH),当溶液 pH7 时,cA(Na)c(A),同理 cB(Na)c(B)、cD(Na)c(D),根据中和反应原理可知溶液呈中性时三种酸消耗的 NaOH 的量不同,故溶液中 c(Na)不同,则 c(A)、c(B)、c(D)不同,C 错误;当中和百分数达 100%时,将三种溶液混合,即溶液为 NaA、NaB、NaD 的混合液,根据质子守恒
47、可知 c(OH)c(HA)c(HB)c(HD)c(H),即 c(HA)c(HB)c(HD)c(OH)c(H),D 正确。6(2019安徽五校联盟高三质检)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 的关系如图所示。下列叙述不正确的是()A该温度下,HClOHClO的电离常数 Ka 的对数值 lg Ka7.54B氯水中的 Cl2、ClO、HClO 均能与 KI 发生反应CpH1 的氯水中,c(Cl2)c(Cl3)c(HClO)c(ClO)D已知常温下反应 Cl2(aq)Cl(aq)Cl3(aq)的 K0.191,当 pH 增大时,K 减小答案 D解 析 HClOH Cl
48、O 的 电 离 常 数 Ka 的 对 数 值 lg Ka lg cHcClOcHClO,根据图示,当溶液的 pH7.54 时,HClO 和 ClO的物质的量分数相等,即 c(H)107.54 时,c(HClO)c(ClO),代入得 lg Ka7.54,A 正确;氯水中的 Cl2、ClO、HClO 均有强氧化性,均能与 KI 发生反应,B 正确;根据图示,pH1 的氯水中,c(Cl)c(Cl2)c(Cl3)c(HClO)c(ClO),C 正确;平衡常数只与温度有关,当 pH 增大时,K 不变,D 错误。7一定温度下,三种碳酸盐 MCO3(M:Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下
49、列说法错误的是()AKsp(MnCO3)的数量级为 1011B向 MgCO3 的悬浊液中加入少量水充分振荡,c(Mg2)不变Ca 点表示的溶液中,c(Ca2)c(CO23)D向浓度均为 0.01 molL1 的 Mg2、Ca2、Mn2的混合溶液中逐滴加入 Na2CO3 溶液,最先形成 MgCO3 沉淀答案 D解析 根据题图可知,lg c(CO23)0 时,10lg c(Mn2)11,即c(CO23)1 molL1 时,1011c(Mn2)1010,Ksp(MnCO3)c(Mn2)c(CO23),则 1011Ksp(MnCO3)1010,故 Ksp(MnCO3)的数量级为1011,A 正确;向
50、MgCO3 的悬浊液中加入少量水充分振荡,所得溶液仍为饱和溶液,c(Mg2)不变,B 正确;a 点表示的溶液中,lg c(Ca2)c(CO23),C 正确;lg c(M)、lg c(CO23)越大,则 c(M)、c(CO23)越小,Ksp 越小,根据题图,可以判断 MgCO3、CaCO3、MnCO3 的Ksp 依次减小,故向浓度均为 0.01 molL1 的 Mg2、Ca2、Mn2的混合溶液中逐滴加入 Na2CO3 溶液,最先形成 MnCO3 沉淀,D 错误。8(2019佛山市高三教学质量检测)常温下,向 20 mL 0.1 moL/L 的 H3PO4溶液中滴加 0.1 moL/L 的 NaO
51、H 溶液,所得溶液的 pH 与 NaOH 溶液体积的关系如图所示,下列说法正确的是()AH3PO4 溶液第一步滴定可用酚酞作指示剂BA 点溶液中 c(H2PO4)c(H3PO4)c(HPO24)C图像中 A、B、C 三处溶液中cH2PO4 cOHcHPO24 相等DB 点溶液存在 2c(Na)c(PO34)c(H2PO4)c(HPO24)c(H3PO4)答案 C解析 H3PO4 溶液第一步滴定生成 NaH2PO4,溶液呈酸性,变色范围约为 45,可选用甲基橙作指示剂,故 A 错误;A 点为 NaH2PO4 溶液,NaH2PO4在水溶液中,电离大于水解,A 点溶液中 c(H2PO4)c(HPO2
52、4)c(H3PO4),故B 错误;温度相同,同一反应的平衡常数相同,HPO24 水解常数:A、B、C三处溶液中cH2PO4 cOHcHPO24 相等,故 C 正确;B 点是 Na2HPO4 溶液,物料守恒为c(Na)2c(PO34)c(H2PO4)c(HPO24)c(H3PO4),故 D 错误。9(2019成都市高三诊断)已知:pCulg c(Cu),pXlg c(X)(X表示 Cl、Br、I)。298 K 时,Ksp(CuCl)a106,Ksp(CuBr)b109,Ksp(CuI)c1012。在 CuCl、CuBr、CuI 的饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图所示。下列说法正确的是()A2
53、98 K 时,在 CuCl 的饱和溶液中加入少量 NaCl,c(Cu)和 c(Cl)都减小B图中 x 代表 CuI 曲线,且 P 点 c(Cu)c(I)C298 K 时,增大 M 点的阴离子浓度,则 M 点沿着曲线 y 向 N 点移动D298 K 时,CuBr(s)I(aq)CuI(s)Br(aq)的平衡常数 K 的数量级为 103 或 102答案 D解析 CuCl 的饱和溶液中存在溶解平衡:CuCl(s)Cu(aq)Cl(aq),加入少量 NaCl,c(Cl)增大,平衡逆向移动,c(Cu)减小,A 错误;图中横、纵坐标之和 pCupXlg c(Cu)lg c(X)lg c(Cu)c(X)lg
54、 Ksp(CuX),故横、纵坐标之和越小,对应的 Ksp 越大,因此 x 代表 CuCl曲线,P 点 c(Cu)c(Cl)或根据 P 点横、纵坐标均为 3,c(Cu)c(X)103 molL1,计算出 Ksp(CuX)106,B 错误;y 代表 CuBr 曲线,增大 M点的 c(Br),CuBr(s)Cu(aq)Br(aq)平衡逆向移动,c(Cu)减小,而M 点向 N 点移动时,pCu 减小,pBr 增大,即 c(Cu)增大,c(Br)减小,C错误;该反应的平衡常数 KcBrcI cCucBrcCucI KspCuBrKspCuI b109c1012bc103,故平衡常数的数量级为 103 或
55、 102,D 正确。10(2019吉林实验中学高三期中)常温下,将 NaOH 溶液滴加到某一元酸(HA)溶液中,测得混合溶液的 pH 与离子浓度变化关系如下图所示已知:pcAcHA lgcAcHA。下列叙述不正确的是()AKa(HA)为 104.76B滴加 NaOH 溶液过程中,cAcHAcOH不变Cm 点所示溶液中:c(H)c(HA)c(OH)c(Na)Dn 点所示溶液中:c(Na)c(A)c(HA)答案 D解析 HAHA,Ka(HA)cHcAcHA,pcAcHA lgcAcHA0 时,c(A)c(HA),此时溶液的 pH4.76,所以 c(H)104.76,故 Ka(HA)cHcAcHAc
56、(H)104.76,A 正确;cAcHAcOHcAcHcHAcOHcHKaKw,而 Ka 和 Kw是温度函数,滴加 NaOH 溶液过程中,温度不变,故cAcHAcOH不变,B 正确;由电荷守恒可知,m 点所示溶液中:c(H)c(Na)c(A)c(OH),由 A 分析可知,m 点时,c(A)c(HA),则 c(H)c(HA)c(OH)c(Na),C 正确;n 点时溶液 pH3,显酸性,HA 的物质的量大于滴加 NaOH 的物质的量,则此时溶液中:c(Na)4 的溶液中,(A2)cA2cHAcA2答案 D解析 H2A 为弱酸,开始浓度最大的是 H2A,曲线代表的粒子是 H2A,随 pH 增大,HA
57、慢慢增多,当 HA达浓度最高后,随 pH 增大,HA慢慢减少,A2逐渐增多,则曲线代表的粒子是 HA,曲线代表的粒子是A2,A 正确;M 点对应的溶液是 H2A 和 NaHA 的混合液,H2A 抑制水的电离,N 点对应的溶液是 NaHA 和 Na2A 的混合液,HA和 A2均水解,促进水的电离,故 M 点对应的溶液中水的电离程度小于 N 点,B 正确;Ka1(HA)cHcHAcH2A,结合图示中 pHa1.2 时,c(HA)c(H2A),则 Ka1(HA)c(H)101.2,lg Ka1(HA)1.2,C 正确;pH4 的溶液中,仍然存在H2A,只是浓度很小,(A2)cA2cH2AcHAcA2,D 错误。本课结束