(共27张PPT)
章末整合
突破1
突破2
突破3
突破4
溶液酸碱性及pH大小的判断
典例1(双选)今有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是( )
A.③④中分别加入适量醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.②③两溶液等体积混合,所得溶液中c平(H+)C.分别加水稀释到体积为原来的10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③
D.V1
L④与V2
L①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,则V1突破1
突破2
突破3
突破4
答案:BD
解析:③④均为酸,稀释后溶液pH均增大,A项正确;②③两溶液等体积混合后醋酸过量,溶液呈酸性,B错误;分别加水稀释到体积为原来的10倍,假设平衡不移动,那么①②溶液的pH=10,但稀释时氨水的电离平衡NH3·H2O
+OH-右移,使①pH>10,同理醋酸稀释后pH<4,C正确。①氨水是弱碱,其浓度远远大于④盐酸,所以混合后溶液pH=7时,需要的①氨水少,即V1>V2,D错误。
突破1
突破2
突破3
突破4
规律总结溶液酸碱性的判断
判断溶液酸碱性最根本的依据是c平(H+)和c平(OH-)的相对大小。若c平(H+)=c平(OH-),则溶液显中性;若c平(H+)>c平(OH-),则溶液显酸性;若c平(H+)(1)pH相同的酸,酸越弱,酸物质的量浓度越大;pH相同的碱,碱越弱,碱物质的量浓度越大。
(2)pH相同的强酸和弱酸溶液,加水稀释相同的倍数,则强酸溶液pH变化大,碱也是如此。
突破1
突破2
突破3
突破4
(3)常温时,酸与碱的pH之和为l4,等体积混合。
①若为强酸与强碱,则pH=7
②若为强酸与弱碱,则pH>7
③若为弱酸与强碱,则pH<7
规律:pH相当(pH之和为14),谁弱谁过量,谁弱显谁性。
原因:酸和碱已电离的H+与OH-恰好中和,谁弱谁的H+或OH-有储备(即物质过量),中和后还能继续电离。
(4)等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合
①若二者pH之和为14,则溶液呈中性,pH=7;
②若二者pH之和大于14,则溶液呈碱性;
③若二者pH之和小于14,则溶液呈酸性。
突破1
突破2
突破3
突破4
(5)等物质的量浓度的一元酸、碱等体积混合后溶液的pH的判断:
强酸和强碱混合,pH=7;
强酸和弱碱混合,pH<7;
弱酸和强碱混合,pH>7;
弱酸和弱碱混合,pH由强者决定;
未注明酸、碱强弱时,pH无法判断。
(6)对于任一混合溶液的酸碱性,可通过计算判断过量情况或溶质的成分,然后确定溶液的酸碱性。
突破1
突破2
突破3
突破4
变式训练1室温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是( )
A.pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合
B.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
C.pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
D.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合
答案:C
解析:A项,由于NH3·H2O是弱碱,部分电离,其浓度远大于10-3
mol·L-1,故氨水过量,反应后溶液显碱性,同理,D项反应后的溶液也显碱性;B项,盐酸电离出的氢离子与氢氧化钡电离出的氢氧根离子的物质的量相等,它们恰好完全反应,反应后溶液显中性;C项,醋酸是弱酸,部分电离,其浓度远大于10-3
mol·L-1,与氢氧化钡反应后,醋酸过量,反应后溶液显酸性,即pH小于7,故C项符合题意。
突破1
突破2
突破3
突破4
化学平衡常数、水的离子积、电离平衡常数及溶度积的比较
突破1
突破2
突破3
突破4
素能应用
典例2(2020辽宁丹东高二期末)化学平衡常数(K)、电离常数(Ka、Kb)、溶度积常数(Ksp)等常数是表示、判断物质性质的重要常数。下列关于这些常数的说法正确的是( )
A.化学平衡常数的大小与温度、浓度、压强有关,与催化剂无关
B.Ka(HCN)C.向硝酸银溶液中加入同浓度的氯化钠和溴化钠溶液,先产生浅黄色沉淀,则Ksp(AgBr)>Ksp(AgCl)
D.当温度升高时,弱酸、弱碱的电离常数(Ka、Kb)变大
突破1
突破2
突破3
突破4
答案:D
解析:化学平衡常数只与温度有关,与浓度、压强、催化剂无关,故A错误;HCN和CH3COOH都是一元酸,浓度相同时,电离常数越小,说明酸的电离程度越小,氢离子浓度越小,溶液的酸性越弱,故氢氰酸的酸性比醋酸弱,故B错误;溶解度越小的越先沉淀,AgCl和AgBr结构相似,溶解度越小,溶度积就越小,故Ksp(AgBr)突破1
突破2
突破3
突破4
变式训练2化学平衡常数(K)、电离常数(Ka)、溶度积常数(Ksp)是判断物质性质或变化的重要的常数。下列关于这些常数的说法中,正确的是( )
A.升高温度,化学平衡常数一定增大
B.CH3COONH4溶液几乎呈中性,说明Ka(CH3COOH)与Kb(NH3·H2O)近似相等
C.Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)由此可以判断AgCl(s)+I-
===
AgI(s)+Cl-不能够发生
D.Ka(HCN)突破1
突破2
突破3
突破4
答案:B
解析:化学平衡常数是一个温度常数,对于放热反应来说,温度越高,平衡常数越小,A错误;CH3COONH4溶液呈中性,说明
和CH3COO-在相同情况下的水解程度相同,从而说明在相同温度时Ka(CH3COOH)和Kb(NH3·H2O)近似相等,B正确;沉淀转化的实质是由相对难溶解的物质转化为更难溶解的物质,由Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)可知,AgI更难溶于水,C错误;Ka越大,说明该酸越易电离,对应弱酸根离子的水解程度越小,则CH3COONa溶液的pH比NaCN溶液小,D错误。
突破1
突破2
突破3
突破4
电解质溶液中的常见图像题
典例3(2020河北隆化存瑞中学高三期中)5
℃时,相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释,溶液pH随加水体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.HB的酸性强于HA
B.a点溶液的导电性大于b点溶液
C.同浓度的NaA与NaB溶液中,c平(A-)=c平(B-)
D.加水稀释到pH相同时,酸HA、HB用到的水的体积V(A)小于V(B)
突破1
突破2
突破3
突破4
答案:D
解析:酸性越弱,加水稀释后电离出的氢离子越多,pH越小,故HB的酸性弱于HA,故A错误;溶液的导电性取决于溶液中自由移动离子的浓度。在a、b两点的溶液中都有电荷守恒:c平(H+)=c平(OH-)+c平(A-)和c平(H+)=c平(OH-)+c平(B-),a点溶液的pH大于b点溶液,所以a点溶液中的c平(H+)小于b点溶液中的c平(H+),可以推知a点溶液中的离子的总浓度小于b点溶液中的离子的总浓度,所以a点溶液的导电性小于b点溶液的导电性,故B错误;酸的酸性越弱,酸根离子的水解程度越强,故同浓度的NaA与NaB溶液中,c平(A-)大于c平(B-),故C错误;根据图像可知,稀释到相同pH时,V(A)小于V(B),故D正确。
突破1
突破2
突破3
突破4
规律总结1.酸、碱溶液稀释的图像
(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸溶液稀释时的图像
突破1
突破2
突破3
突破4
(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸溶液稀释时的图像
突破1
突破2
突破3
突破4
2.酸、碱中和滴定的图像
解决酸碱中和滴定曲线类问题的关键是巧抓“5点”,即曲线的起点、恰好反应点、中性点、反应一半点和过量点,先判断出各个点对应的溶质及溶液的酸碱性,然后再进行相关的分析和判断。下面以室温时用0.1
mol·L-1
NaOH溶液滴定20
mL
0.1
mol·L-1
HA溶液为例(如图),总结如何抓住滴定曲线的5个关键点:
突破1
突破2
突破3
突破4
突破1
突破2
突破3
突破4
变式训练3(双选)(2020江西上饶中学高二月考)25
℃时,将pH均为2的盐酸与HX溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a、b两点:c平(X-)B.溶液的导电性:a>b
C.稀释前,c平(HX)>0.01
mol·L-1
D.溶液体积稀释到原来的10倍,HX溶液的pH<3
突破1
突破2
突破3
突破4
答案:AB
解析:盐酸是强酸,完全电离,HX为弱酸,部分电离。相同温度下,相同pH的盐酸和HX溶液,HX浓度大,溶液稀释时,HX进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,所以a、b两点:c平(X-)>c平(Cl-),故A错误;相同pH的盐酸和HX溶液,HX的浓度大,溶液稀释时,HX进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,溶液的导电性:a0.01
mol·L-1,故C正确;HX为弱酸,溶液稀释时,HX进一步电离,pH=2的HX溶液稀释到体积为原来的10倍,HX溶液的pH<3,故D正确。
突破1
突破2
突破3
突破4
确定电解质溶液中离子、分子浓度关系的几个原则
典例4(双选)(2020辽宁丹东高二期末)在常温下,将某一元酸HA的溶液和NaOH溶液等体积混合,实验信息如下:
下列判断不正确的是( )
A.c1一定大于0.2
B.HA的电离方程式是HA
H++A-
C.甲反应后溶液中:c平(Na+)>c平(OH-)>c平(A-)>c平(H+)
D.乙反应后溶液中:c平(Na+)=c(HA)+c(A-)
突破1
突破2
突破3
突破4
答案:CD
解析:由实验甲可知HA为弱酸。溶液中一定存在c平(OH-)+c平(A-)=c平(Na+)+c平(H+),混合溶液pH=7说明溶液呈中性,c平(OH-)=c平(H+),所以c平(A-)=c平(Na+),反应后生成NaA溶液,A-离子水解使溶液显碱性,故HA过量才能使溶液显中性,因此,原溶液浓度c1>0.2,A正确;HA是弱酸,HA的电离方程式是HA
H++A-,B正确;反应后生成NaA溶液,A-离子水解显碱性,溶液中离子浓度大小c平(Na+)>c平(A-)>c平(OH-)>c平(H+),C错误;乙溶液中一定存在c平(OH-)+c平(A-)=c平(Na+)+c平(H+),混合溶液pH=7说明溶液呈中性,c平(OH-)=c平(H+),所以c平(A-)=c平(Na+),c平(Na+)突破1
突破2
突破3
突破4
规律总结
(1)电中性原则。电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数,也就是所谓的电荷守恒规律。
(2)物料守恒原则。电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化,变成其他离子或分子等,离子种类增多了,但离子或分子中某种特定元素的原子总数是不会改变的。物料守恒的另外一种重要形式是水电离出的H+的浓度与水电离出的OH-浓度相等(即质子守恒)。
(3)电离程度小原则。该原则主要是指弱酸、弱碱溶液的电离程度小,产生的离子浓度也就小。适用弱电解质的溶液中离子浓度大小比较的题型。
突破1
突破2
突破3
突破4
(4)水解程度小原则。该原则主要是指含一种弱酸酸根离子或弱碱阳离子的盐溶液水解程度一般很小,水解产生的离子浓度一般较小,此原则适用于含一种弱酸酸根离子或弱碱阳离子的盐溶液中离子浓度大小比较的题型。
(5)以电离为主原则。该原则是指一元弱酸(HA)与该弱酸的强碱盐(NaA)等体积等浓度混合时,因HA的电离程度大于A-的水解程度,溶液呈酸性。
(6)以水解为主原则。当某弱酸很弱,该弱酸与其强碱盐等体积等浓度混合时,以水解为主,溶液显碱性。也指除NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4等以外的多元弱酸强碱的酸式盐以水解为主,溶液显碱性。
(7)物料、电荷守恒结合原则。该原则是指同时运用电荷守恒、物料守恒比较溶液中复杂的离子、分子浓度关系的题型。可通过两守恒式加减得新的关系式。
突破1
突破2
突破3
突破4
变式训练4(2020江苏南京师大苏州实验学校高二月考)相同物质的量浓度的NaCN和NaClO溶液相比,NaCN溶液的pH较大,则下列关于同温、同体积、同浓度的HCN和HClO溶液的说法正确的是( )
A.酸的强弱:HCN>HClO
B.pH:HClO溶液>HCN溶液
C.与NaOH恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClO>HCN
D.酸根离子浓度:c平(CN-)突破1
突破2
突破3
突破4
答案:D
解析:强碱弱酸盐的水溶液呈碱性,相应酸的酸性越弱,其对应强碱盐溶液的碱性越强。NaCN溶液的pH比NaClO溶液大,说明HCN比HClO酸性弱,A错误;酸性HClO>HCN,则等浓度时,HClO溶液的pH较小,B错误;二者均是一元酸,等物质的量时,与NaOH溶液恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量相等,C错误;酸性HClO>HCN,则等浓度时HClO的电离程度大于HCN的电离程度,因此c平(CN-)(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2020山东师大附中高二检测)下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.小苏打溶液与澄清石灰水反应:HC+OH-C+H2O
B.将氯气通入氯化亚铁溶液中:Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-
C.用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板上的Cu:2Fe3++3Cu2Fe+3Cu2+
D.硫酸与氢氧化镁溶液反应:H++OH-H2O
2.(2020湖南长沙长郡中学高二期中)用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作不会引起实验误差的是( )
A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,然后装入NaOH溶液进行滴定
C.用蒸馏水洗净锥形瓶后,装入20.00
mL
NaOH溶液,加入少量的蒸馏水再进行滴定
D.用酚酞作指示剂滴至红色刚变为无色时,立即停止加盐酸并读数
3.(2020福建师大附中高二期末)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.0.1
mol·L-1
AlCl3溶液:N、K+、HC、N
B.pH=13的溶液:K+、Cu2+、Br-、S
C.能使甲基橙变红的溶液:Ca2+、N、CH3COO-、Cl-
D.由水电离产生的c水(H+)=1×10-13
mol·L-1的溶液:Na+、K+、Cl-、N
4.(2020陕西高新一中高二检测)25
℃时,在1.0
L浓度均为0.01
mol·L-1的某一元酸HA与其钠盐组成的混合溶液中,测得c平(Na+)>c平(A-),则下列描述不正确的是( )
A.该溶液的pH<7
B.HA为弱酸,A-的水解程度较大
C.c平(A-)+c平(HA)=0.02
mol·L-1
D.n(A-)+n(OH-)=0.01
mol+n(H+)
5.(2020临沂罗庄高二期末)25
℃时,在①0.01
mol·L-1的盐酸、②pH=2的醋酸、③pH=12的氨水、④0.01
mol·L-1的NaOH溶液4种溶液中,由水电离出的c水(H+)的大小关系是( )
A.②>①>④>③
B.①=②=③=④
C.②=③>①=④
D.②<①<③<④
6.(2020山东济南历城二中高二月考)25
℃时,某酸性溶液中只含N、Cl-、H+、OH-四种离子,下列说法不正确的是( )
A.可能由pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合而成
B.该溶液可能由等物质的量浓度的盐酸和氨水等体积混合而成
C.加入适量氨水,溶液中离子浓度可能为c平(N)>c平(Cl-)>c平(OH-)>c平(H+)
D.该溶液中c平(N)=c平(Cl-)+c平(OH-)-c平(H+)
7.(2020山东济南历城二中高二月考)根据下列实验操作与现象得出的结论正确的是( )
选项
实验操作与现象
结论
A
向滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入少量氯化钡固体,红色变浅
碳酸钠溶液中存在水解平衡
B
向某溶液中逐渐通入CO2气体,先出现白色胶状沉淀,继续通入CO2气体,白色胶状沉淀不溶解
该溶液中一定含有[Al(OH)4]-
C
将润湿的淀粉碘化钾试纸置于集满某气体的集气瓶口,试纸变蓝
该气体为氯气
D
向10
mL
0.5
mol·L-1的氯化镁溶液中滴加5
mL
2.4
mol·L-1氢氧化钠溶液,产生白色沉淀再滴加氯化铜溶液,沉淀变蓝
Ksp[Cu(OH)2]<
Ksp[Mg(OH)2]
8.设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H3PO4溶液,下列说法正确的是( )
A.每升溶液中的H+数目为0.02NA
B.c平(H+)=c平(H2P)+2c平(HP)+3c平(P)+c平(OH-)
C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小
D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强
9.(2020辽宁抚顺六校协作体高二期末)化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列说法错误的是( )
A.MnS的Ksp比CuS的Ksp大
B.该反应达平衡时c平(Mn2+)=c平(Cu2+)
C.往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c平(Mn2+)变大
D.该反应的平衡常数K=
10.(2020山东德州高二期末)下列说法正确的是( )
A.将pH=a的氨水稀释到体积为原来的10倍,稀释后OH-的浓度是原溶液OH-浓度的
B.NaClO溶液与FeCl2溶液混合发生反应:2ClO-+Fe2++2H2O2HClO+Fe(OH)2
C.实验室配制氯化铁溶液时,先将固体溶解在浓盐酸中,再稀释至所需浓度
D.在c平(C)+c平(HC)+c平(H2CO3)=c平(Na+)的溶液中,有c平(Na+)>c平(HC)>c平(C)>c平(OH-)>c平(H+)
二、不定项选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意)
11.(2020贵州贵阳月考)某溶液中除水电离出的OH-、H+之外还含Na+、Fe2+、Al3+、Ba2+、S、N、Cl-中的4种,这4种离子的物质的量均为0.1
mol。若向该溶液中加入少量稀硫酸,无沉淀生成但有气泡产生。下列说法错误的是( )
A.该溶液中肯定不含Ba2+
B.若向该溶液中加入过量的稀硫酸,溶液中的阴离子会减少一种
C.若向该溶液中加入足量NaOH溶液,滤出沉淀,洗净灼烧后最多能得8.0
g固体
D.该溶液中除水电离出的OH-、H+之外所含离子是Na+、Fe2+、S、N
12.(2020黑龙江大庆实验中学高三检测)已知:p(Ba2+)=-lg
c平(Ba2+),p(X2-)=-lg
c平(X2-),Ksp(BaSO4)( )
A.N线为BaCO3的溶解平衡曲线
B.b点对应的溶液中Ba2+、S不能形成BaSO4沉淀
C.Ksp(BaSO4)>10-(1+a)
D.BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)的K=0.1
13.NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1=1.1×10-3,Ka2=3.9×10-6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误的是( )
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的
C.b点的混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c平(Na+)>c平(K+)>c平(OH-)
14.(2020湖北黄冈高二月考)下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数:
CH3COOH
H2CO3
H2S
H3PO4
1.8×10-5
mol·L-1
K1=
4.3×10-7
mol·L-1
K2=
5.6×10-11
mol·L-1
K1=
9.1×10-8
mol·L-1
K2=
1.1×10-12
mol·L-1
K1=
7.5×10-3
mol·L-1
K2=
6.2×10-8
mol·L-1
K3=
2.2×10-13
mol·L-1
则下列说法中不正确的是( )
A.碳酸的酸性弱于氢硫酸
B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C.常温下,加水稀释醋酸,增大
D.向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离常数不变
15.(2019成都外国语学校高二月考)常温下,用0.100
0
mol·L-1
NaOH溶液滴定20.00
mL
0.100
0
mol·L-1
CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是( )
A.点①所示溶液中:c平(CH3COO-)+c平(OH-)=c平(CH3COOH)+c平(H+)
B.溶液中②、③点水的电离程度:③>②
C.点②所示溶液中:c平(Na+)=c平(CH3COO-)=c平(H+)=c平(OH-)
D.该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂
三、非选择题(本题包括5小题,共60分)
16.(2020临沂罗庄高二期末)(10分)常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题:
(1)写出酸H2A的电离方程式: 。?
(2)若溶液M由10
mL
2
mol·L-1
NaHA溶液与10
mL
2
mol·L-1
NaOH溶液混合而得,则溶液M的pH (填“>”“<”或“=”)7,溶液中离子浓度由大到小顺序为 (溶液混合时体积变化忽略,下同)。?
(3)已知Ksp(BaA)=1.8×10-10
mol2·L-2,向(2)的混合溶液中加入10
mL
1
mol·L-1
BaCl2溶液,混合后溶液中的Ba2+浓度为
mol·L-1。?
(4)若溶液M由pH=3的H2A溶液V1
mL与pH=11的NaOH溶液V2
mL混合反应而得,混合溶液中=104,V1与V2的大小关系为 (填“大于、等于、小于”或“均有可能”)。?
17.(2020辽宁丹东高二期末)(12分)用0.200
0
mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.200
0
mol·L-1的标准NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”刻度或“0”刻度线以下,并记下读数;
④量取20.00
mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴甲基橙溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。
⑥重复以上滴定操作2~3次。
(1)以上步骤有错误的是(填编号) 。?
(2)以下是实验数据记录表
滴定实
验序号
盐酸体积/mL
NaOH溶液体积读数/mL
滴定前
滴定后
1
20.00
0.00
18.10
2
20.00
0.00
16.20
3
20.00
0.00
16.16
从表中可以看出,第1次滴定记录的NaOH溶液体积明显多于后两次的体积,其可能的原因是 。?
A.锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B.滴定结束时,仰视计数
C.滴定前滴定管尖嘴无气泡,滴定结束有气泡
D.锥形瓶用待测液润洗
E.NaOH标准液保存时间过长,有部分变质
18.(2020陕西榆林第二中学高二期中)(12分)在常温下,有下列五种溶液:
①0.1
mol·L-1
NH4Cl溶液 ②0.1
mol·L-1
CH3COONH4溶液 ③0.1
mol·L-1
NH4HSO4溶液 ④0.1
mol·L-1
NH4HCO3溶液 ⑤0.1
mol·L-1
NaHCO3溶液
请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是: (用离子方程式表示)。?
(2)溶液⑤呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是: (用离子方程式表示)。?
(3)比较溶液①、③中c平(N)的大小关系是① (填“>”“<”或“=”)③。?
(4)常温下,测得溶液②的pH=7,则CH3COO-的水解程度 (填“>”“<”或“=”)N的水解程度,CH3COO-与N浓度的大小关系是:c平(CH3COO-) (填“>”“<”或“=”)c平(N)。?
19.(2020北京汇文中学高二检测)(12分)(1)碳酸(H2CO3):K1=4.3×10-7
mol·L-1,K2=5.6×10-11
mol·L-1,草酸(H2C2O4):K1=5.9×10-2
mol·L-1,K2=6.4×10-5
mol·L-1。
①0.1
mol·L-1
Na2CO3溶液的pH (填“大于”“小于”或“等于”)0.1
mol·L-1
Na2C2O4溶液的pH。?
②等浓度草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是 。?
③若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种粒子浓度大小的顺序正确的是 (填字母)。?
a.c平(H+)>c平(HC2)>c平(HC)>c平(C)
b.c平(HC)>c平(HC2)>c平(C2)>c平(C)
c.c平(H+)>c平(HC2)>c平(C2)>c平(C)
d.c平(H2CO3)>c平(HC)>c平(HC2)>c平(C)
(2)SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少SO2的排放,回答下列方法中的问题。
方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生。
NaOH溶液Na2SO3溶液
①写出过程ⅰ的离子方程式: ;?
②CaO在水中存在如下转化:
CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)
从平衡移动的角度,简述过程ii中NaOH再生的原理: 。?
方法2:用氨水除去SO2
③已知25
℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5
mol·L-1,H2SO3的K1=1.3×10-2
mol·L-1,K2=6.2×10-8
mol·L-1。若氨水的浓度为2.0
mol·L-1,溶液中的c平(OH-)=
mol·L-1。将SO2通入该氨水中,当c平(OH-)降至1.0×10-7
mol·L-1时,溶液中的= 。?
20.(2019江苏苏州五中高二期中调研)(14分)NaOH溶液可用于多种气体的处理。
(1)CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收CO2得到Na2CO3或NaHCO3。
①Na2CO3俗称纯碱,因C水解而使其水溶液呈碱性,可用于除油污,写出C水解的离子方程式: 。?
②泡沫灭火器中通常装有NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,请写出这两种溶液混合时的离子反应方程式 。?
(2)金属与浓硝酸反应产生的NO2可用NaOH溶液吸收,反应方程式为:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。含0.2
mol
NaOH的水溶液与0.2
mol
NO2恰好完全反应得1
L溶液A,溶液B为0.1
mol·L-1
CH3COONa溶液,则两份溶液中c平(N)、c平(N)和c平(CH3COO-)由大到小的顺序为 (已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4
mol·L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5
mol·L-1)。可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 。?
A.向溶液A中加适量NaOH
B.向溶液A中加适量水
C.向溶液B中加适量NaOH
D.向溶液B中加适量水
(3)烟气中的SO2会引起酸雨,可利用氢氧化钠溶液吸收。利用氢氧化钠溶液吸收SO2的过程中,溶液中H2SO3、HS、S三者的物质的量浓度随pH变化的关系如图所示:
①图中pH=7时,溶液中离子浓度关系正确的是 。?
A.c平(Na+)>2c平(S)>c平(HS)
B.c平(Na+)=c平(S)+c平(HS)+c平(H2SO3)
C.c平(OH-)=c平(H+)+c平(H2SO3)+c平(HS)
D.c平(Na+)>c平(HS)>c平(S)>c平(H+)=c平(OH-)
②利用如图中数据,求H2SO3H++HS的平衡常数的数值 (保留两位小数)。?
参考答案
第3章测评
1.B 小苏打溶液与澄清石灰水反应,还会有碳酸钙沉淀生成,A项错误;将氯气通入氯化亚铁溶液中,氯气将亚铁离子氧化为铁离子,离子方程式为Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-,B项正确;用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板上的Cu,正确的离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,C项错误;硫酸与氢氧化镁溶液反应,氢氧化镁为难溶物,应保留化学式,正确的离子方程式为2H++Mg(OH)22H2O+Mg2+,D项错误。
2.C 未润洗酸式滴定管,酸式滴定管内盐酸的浓度减小,所用体积偏大,则导致测定结果偏大,A不合题意;若用NaOH溶液润洗锥形瓶,则锥形瓶内NaOH的物质的量偏大,所测浓度偏大,B不合题意;锥形瓶加入少量的蒸馏水,不影响消耗盐酸的量,不产生误差,C符合题意;滴至红色刚变无色时,盐酸用量可能不足,所测浓度值可能偏小,D不合题意。
3.D Al3+与HC因相互促进水解不能大量共存,故A不符合题意;pH=13的溶液显碱性,Cu2+能与OH-反应生成Cu(OH)2沉淀,故B不符合题意;甲基橙变红,说明溶液显酸性,CH3COO-与H+反应生成CH3COOH,故C不符合题意;水电离出c水(H+)=1×10-13
mol·L-1<10-7
mol·L-1,说明溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,D项中离子在指定的溶液中能大量共存,故D符合题意。
4.A 题给混合溶液中存在Na+、A-、OH-与H+4种离子,根据c平(Na+)>c平(A-),再结合电荷守恒可知溶液中c平(OH-)>c平(H+),溶液呈碱性,pH>7,说明HA为弱酸,且A-的水解程度较大,故A项错误,B项正确;由物料守恒可知,C项正确;因n(Na+)=0.01
mol,利用电荷守恒可知,D项正确。
5.B 酸或碱抑制水电离,酸中氢离子浓度或碱中氢氧根离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,①0.01
mol·L-1的盐酸中c平(H+)=0.01
mol·L-1,c水(H+)=c平(OH-)=
mol·L-1=10-12mol·L-1,②pH=2的醋酸中c平(H+)=0.01
mol·L-1,c水(H+)=c平(OH-)=
mol·L-1=10-12
mol·L-1,③pH=12的氨水中c平(OH-)=0.01
mol·L-1,c水(H+)=
mol·L-1=10-12
mol·L-1,④0.01
mol·L-1的NaOH溶液中c平(OH-)=0.01
mol·L-1,c水(H+)=
mol·L-1=10-12mol·L-1,则由水电离出的c水(H+)大小关系①=②=③=④。
6.A NH3·H2O是弱电解质、HCl是强电解质,常温下,pH=2的HCl溶液与pH=12的氨水中,c始(NH3·H2O)远远大于c始(HCl),二者等体积混合氨水有剩余,导致溶液呈碱性而不是酸性,故A错误;等物质的量浓度、等体积的HCl溶液和氨水混合,二者恰好反应生成氯化铵,氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解而氯离子不水解导致氯化铵溶液呈酸性,故B正确;加入适量氨水,一水合氨的电离程度大于铵根离子水解程度会导致溶液呈碱性,根据电荷守恒c平(N)>c平(Cl-),溶液中水的电离程度较小,可能出现离子浓度大小顺序是c平(N)>c平(Cl-)>c平(OH-)>c平(H+),故C正确;任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒可得c平(N)+c平(H+)=c平(OH-)+c平(Cl-),则c平(N)=c平(Cl-)+c平(OH-)-c平(H+),故D正确。
7.A 向滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入少量氯化钡固体,红色变浅,是由于碳酸钠溶液存在水解平衡:C+H2OHC+OH-,向其中加入BaCl2溶液,Ba2++CBaCO3↓,C的浓度降低,水解平衡逆向移动,使c平(OH-)降低,因此溶液的红色变浅,A正确;对于B项,溶液中可能含有[Al(OH)4]-,也可能含有Si等,B错误;使润湿的淀粉碘化钾试纸置于集满某气体的集气瓶口,试纸变蓝,说明气体具有氧化性,可以将I-氧化为I2,可能是Cl2、NO2、O3等,C错误;向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液,发生反应:Mg2++2OH-Mg(OH)2↓,反应产生白色沉淀,n(MgCl2)=0.5
mol·L-1×0.01
L=0.005
mol,Mg2+完全沉淀需要NaOH的物质的量为n(NaOH)=2n(MgCl2)=2×0.005
mol=0.01
mol,但5
mL
2.4
mol·L-1氢氧化钠溶液完全加入时,其中含有的NaOH的物质的量为2.4
mol·L-1×0.005
L=0.012
mol>0.01
mol,所以NaOH过量,因此再向其中滴加氯化铜溶液,会发生反应:Cu2++2OH-Cu(OH)2↓,沉淀变蓝色,故不能证明Ksp[Cu(OH)2]与Ksp[Mg(OH)2]的相对大小,D错误。
8.B 本题考查了有关pH、NA的计算,电解质溶液中的电荷守恒,弱电解质电离平衡的影响因素等,难度较小。常温下,pH=2的H3PO4溶液中c平(H+)=1×10-2mol·L-1,则1
L溶液中H+的数目为0.01NA,A项错误;磷酸溶液中的阳离子有H+,阴离子有H2P、HP、P及OH-,根据电荷守恒可得c平(H+)=c平(H2P)+2c平(HP)+3c平(P)+c平(OH-),B项正确;磷酸为弱电解质,加水稀释促进电离,但c平(H+)减小,pH增大,C项错误;磷酸的第一步电离方程式为H3PO4H2P+H+,向磷酸溶液中加入NaH2PO4固体,根据同离子效应可知,磷酸电离平衡向逆向移动,溶液酸性减弱,D项错误。
9.B 由反应可知,CuS比MnS更难溶,所以MnS的Ksp比CuS的Ksp大,A正确;该反应达平衡时,此反应的平衡常数不一定等于1,所以c平(Mn2+)与c平(Cu2+)不一定相等,B错误;往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,平衡正向移动,c平(Mn2+)变大,C正确;该反应的平衡常数K=,D正确。
10.C 加水稀释促进一水合氨电离,pH=a的氨水,稀释到体积为原来的10倍后,溶液中的氢氧根离子浓度大于原来的,故A错误;NaClO溶液具有氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,次氯酸根与亚铁离子发生相互促进的水解反应,故反应的离子方程式为3ClO-+6Fe2++3H2O3Cl-+2Fe(OH)3↓+4Fe3+,故B错误;实验室配制氯化铁溶液时,氯化铁易水解,先将氯化铁溶解在盐酸中,可防止水解,故C正确;c平(C)+c平(HC)+c平(H2CO3)=c平(Na+)的溶液为碳酸氢钠溶液的物料守恒,由于HC的水解程度大于电离程度,故c平(OH-)>c平(H+),C是由HC的电离得到的,则c平(OH-)>c平(C),因此有c平(Na+)>c平(HC)>c平(OH-)>c平(C)>c平(H+),故D错误。
11.B 加入少量稀硫酸,无沉淀生成但有气泡产生,说明一定不存在钡离子,一定存在硝酸根离子和亚铁离子;根据溶液的电中性可以判断溶液中还存在硫酸根离子和钠离子,根据以上分析可知,溶液中一定不存在钡离子,选项A正确;溶液中氢氧根离子、硫酸根离子不会消失;根据反应方程式N+3Fe2++4H+NO↑+3Fe3++2H2O可知,亚铁离子不足,加入足量的稀硫酸后,硝酸根离子不会消失,选项B错误;若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体为氧化铁,根据铁离子守恒,生成氧化铁的物质的量为0.05
mol,其质量为0.05
mol×160
g·mol-1=8.0
g,选项C正确;根据上述分析可知,该溶液中除H+、OH-之外所含离子是Fe2+、Na+、N、S,选项D正确。
12.AD p(Ba2+)=-lg
c平(Ba2+),因此当阴离子浓度相等时,溶度积常数越大p(Ba2+)越小,所以N线为BaCO3的溶解平衡曲线,M线为BaSO4的溶解平衡曲线,A正确;b点位于M曲线的下侧,浓度商大于溶度积常数,所以对应的溶液中Ba2+、S能形成BaSO4沉淀,B错误;根据图像可知Ksp(BaSO4)=10-a×10-2
mol2·L-2=10-(2+a)
mol2·L-2<10-(1+a)
mol2·L-2,C错误;根据图像可知Ksp(BaSO4)=10-(2+a)
mol2·L-2,Ksp(BaCO3)=10-(1+a)
mol2·L-2,所以BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)的K==0.1,D正确。
13.C 随着NaOH溶液的加入,混合溶液中离子浓度和种类发生变化,因此混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关,A项正确;a点的混合溶液中能导电的离子主要为HA-和K+,b点为反应终点,因此b点的混合溶液中能导电的离子主要为A2-、K+、Na+,故Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的,B项正确;b点的混合溶液中含有的A2-能发生水解反应而使溶液呈碱性,C项错误;b点为反应终点,因此b点的混合溶液中c平(Na+)=c平(K+)>c平(OH-),继续加入氢氧化钠溶液后,c点的混合溶液中c平(Na+)>c平(K+)>c平(OH-),D项正确。
14.AC 由表格数据可知,碳酸的K1>氢硫酸的K1,则碳酸的酸性强于氢硫酸,选项A错误;多元弱酸分步电离,以第一步为主,则多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定,选项B正确;常温下,加水稀释醋酸,,则不变,选项C错误;弱酸的电离平衡常数与温度有关,与浓度无关,则向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离常数不变,选项D正确。
15.B 在滴定过程中,溶液中离子电荷始终守恒,点①所示溶液中为等物质的量的醋酸和醋酸钠的混合溶液,溶液中离子电荷守恒的关系式为c平(CH3COO-)+c平(OH-)=c平(Na+)+c平(H+),此时溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则CH3COOH的浓度大于Na+,故A错误;点②pH=7时,水电离的氢离子浓度为1×10-7
mol·L-1,点③所示溶液中恰好完全反应时,溶质为CH3COONa,促进了水的电离,故B正确;pH=7时,溶液呈中性,c平(H+)=c平(OH-),根据电荷守恒,c平(CH3COO-)+c平(OH-)=c平(Na+)+c平(H+),c平(Na+)=c平(CH3COO-),则c平(Na+)=c平(CH3COO-)>c平(H+)=c平(OH-),故C错误;滴定终点时,溶质为CH3COONa,醋酸钠溶液中醋酸根离子水解使溶液显碱性,溶液由酸性变为碱性,若CH3COOH溶液装在锥形瓶中,应选用酚酞溶液作为指示剂,故D错误。
16.答案
(1)H2AH++HA-、HA-H++A2-
(2)> c平(Na+)>c平(A2-)>c平(OH-)>c平(HA-)>c平(H+)
(3)5.4×10-10 (4)均有可能
解析
(1)溶液中存在的分子有H2O、H2A,则H2A为弱酸,电离方程式为H2AH++HA-、HA-H++A2-。
(2)等体积混合恰好完全生成Na2A,Na2A水解使溶液显碱性,pH>7,离子水解以第一步为主,则离子浓度关系为c平(Na+)>c平(A2-)>c平(OH-)>c平(HA-)>c平(H+)。
(3)由反应式Ba2++A2-BaA↓可得,沉淀后A2-过量0.01
mol,溶液中c平(A2-)=
mol·L-1=
mol·L-1,根据BaA的Ksp=c平(Ba2+)·c平(A2-)可得,c平(Ba2+)=
mol·L-1=5.4×10-10
mol·L-1。
(4)混合溶液中=104,c平(H+)=10-5
mol·L-1,溶液显酸性,则酸过量,H2A为弱酸,pH=3的H2A溶液与pH=11的NaOH溶液混合时酸的浓度大于碱的浓度,则二者体积关系不确定,大于、小于或等于都可能酸过量。
17.答案
(1)① (2)BD
解析
(1)滴定管在装液前应用待装液进行润洗,所以①错。
(2)锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水,对滴定结果无影响,故A不符合题意;滴定管“0”刻度在上部,所以滴定结束时,仰视计数所读取的数值偏大,故B符合题意;滴定前滴定管尖嘴无气泡,滴定结束有气泡,则导致滴定管中读取的数值应小于实际消耗的,故C不符合题意;锥形瓶不能用待测液润洗,润洗后导致消耗更多的标准液,故D符合题意;即使NaOH标准液保存时间过长,有部分变质生成碳酸钠,在滴定盐酸过程中并无太大影响,故E不符合题意。
18.答案
(1)酸 N+H2ONH3·H2O+H+
(2)碱 HC+H2OH2CO3+OH-
(3)< (4)= =
解析
(1)氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解使溶液显酸性,水解离子方程式为:N+H2ONH3·H2O+H+。
(2)碳酸氢钠是强碱弱酸盐,碳酸氢根离子水解程度大于电离程度,导致溶液呈碱性,水解离子方程式为:HC+H2OH2CO3+OH-。
(3)0.1
mol·L-1
NH4Cl溶液中溶液显酸性,铵根离子正常水解;0.1
mol·L-1NH4HSO4溶液中溶液显强酸性,氢离子浓度较大,氢离子会抑制铵根离子的水解,则铵根离子的水解程度就越小,所以铵根离子浓度较大,所以相同浓度的这两种溶液中c平(N)的大小关系是①<③。
(4)常温下,测得溶液②的pH=7,说明0.1
mol·L-1
CH3COONH4溶液中醋酸根离子和铵根离子水解程度相同;溶液中存在电荷守恒:c平(CH3COO-)+c平(OH-)=c平(N)+c平(H+),pH=7说明溶液中c平(H+)=c平(OH-),从而得到c平(CH3COO-)=c平(N)。
19.答案
(1)①大于 ②草酸 ③ac
(2)①2OH-+SO2S+H2O ②S与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡正向移动,有NaOH生成
③6.0×10-3 0.62
解析
(1)根据电离常数可知草酸的酸性强于碳酸,则碳酸钠的水解程度大于草酸钠,所以0.1
mol·L-1
Na2CO3溶液的pH大于0.1
mol·L-1
Na2C2O4溶液的pH。草酸的酸性强于碳酸,则等浓度草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是草酸。草酸的两级电离常数均大于碳酸的,所以草酸的电离程度大于碳酸,因此溶液中c平(H+)>c平(HC2)>c平(C2)>c平(HC)>c平(C),a、c正确,b、d错误。
(2)①过程i是二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为2OH-+SO2S+H2O。②过程ⅱ加入CaO,存在转化过程CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),因S与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡正向移动,有NaOH生成。③NH3·H2O的Kb=1.8×10-5
mol·L-1,若氨水的浓度为2.0
mol·L-1,由Kb=可知,c平(OH-)=
mol·L-1=6.0×10-3
mol·L-1。当c平(OH-)降至1.0×10-7
mol·L-1时,c平(H+)=1.0×10-7
mol·L-1,H2SO3的K2=6.2×10-8
mol·L-1,由K2=,可知=0.62。
20.答案
(1)①C+H2OHC+OH-
②3HC+Al3+Al(OH)3↓+3CO2↑
(2)c平(N)>c平(N)>c平(CH3COO-) AD (3)①A ②0.27
解析
(1)①C水解的离子方程式为C+H2OHC+OH-。
②NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液混合发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为3HC+Al3+Al(OH)3↓+3CO2↑。
(2)硝酸是强酸,N不水解;HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4
mol·L-1、CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5
mol·L-1,HNO2酸性强于CH3COOH,CH3COO-水解程度大于N;同浓度的NaNO3、NaNO2、CH3COONa溶液中c平(N)、c平(N)和c平(CH3COO-)由大到小的顺序为c平(N)>c平(N)>c平(CH3COO-);溶液A为硝酸钠和亚硝酸钠的混合溶液,其pH小于溶液B,要使pH相等,可以增大A的pH或减小B的pH;A项,向溶液A中加适量NaOH,溶液A的pH增大;B项,向溶液A中加适量水,溶液A的pH减小;C项,向溶液B中加适量NaOH,溶液B的pH增大;D项,向溶液B中加适量水,溶液B的pH减小。
(3)①由电荷守恒可知,c平(H+)+c平(Na+)=2c平(S)+c平(HS)+c平(OH-),中性溶液c平(H+)=c平(OH-),则c平(Na+)=2c平(S)+c平(HS),所以c平(Na+)>2c平(S),由图可知pH=7时,c平(S)=c平(HS),则c平(Na+)>2c平(S)>c平(HS),故A正确;由电荷守恒可知,c平(H+)+c平(Na+)=2c平(S)+c平(HS)+c平(OH-),中性溶液c平(H+)=c平(OH-),则c平(Na+)=2c平(S)+c平(HS),由图可知pH=7时c平(S)≠c平(H2SO3),故B错误;pH=7时,c平(H+)=c平(OH-),故C错误;由图可知pH=7时,c平(S)=c平(HS),所以离子浓度为c平(Na+)>c平(HS)=c平(S)>c平(H+)=c平(OH-),故D错误;
②根据图像可知,pH=0时,亚硫酸浓度为0.9
mol·L-1,亚硫酸氢根离子浓度为0.24
mol·L-1,此时氢离子浓度为1
mol·L-1,则H2SO3H++HS的平衡常数K=
mol·L-1≈0.27
mol·L-1。
