考点21 溶液中的离子平衡-备战2023年高考化学二轮复习学案【热点难点突破专题】(通用版)

资源下载
  1. 二一教育资源

考点21 溶液中的离子平衡-备战2023年高考化学二轮复习学案【热点难点突破专题】(通用版)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
考点21 溶液中的离子平衡
一、溶液的酸碱性和pH
1.一个基本不变
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.溶液酸碱性判断的两个标准
任何温度 常温下 溶液酸碱性
c(H+)>c(OH-) pH<7 酸性
c(H+)=c(OH-) pH=7 中性
c(H+)7 碱性
3.pH的三种测量方法
(1)pH试纸:取一小块pH试纸放在干净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液体,点在试纸中部,待试纸变色后,与标准比色卡对比,读出pH。
①pH试纸不能预先润湿,但润湿之后不一定产生误差。
②pH试纸不能测定氯水的pH。
(2)pH计:精确测定溶液的pH,可精确到0.1。
(3)酸碱指示剂:粗略测定溶液的pH范围。常见酸碱指示剂的变色范围如下表所示:
指示剂 变色范围的pH
石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色
甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 <8.2无色 8.2~10.0浅红色 >10.0红色
二、溶液中的三大平衡
电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。这三种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时,平衡向能够减弱这种改变的方向移动。
1.外界条件对醋酸电离平衡的影响
CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0
体系变化条件    平衡移动方向 n(H+) c(H+) 导电能力 Ka
加水稀释 向右 增大 减小 减弱 不变
加入少量冰醋酸 向右 增大 增大 增强 不变
通入HCl(g) 向左 增大 增大 增强 不变
加NaOH(s) 向右 减小 减小 增强 不变
加入镁粉 向右 减小 减小 增强 不变
升高温度 向右 增大 增大 增强 增大
加CH3COONa(s) 向左 减小 减小 增强 不变
2.外界条件对水电离平衡的影响
H2OH++OH- ΔH>0
体系变化条件    平衡移动方向 水的电离程度 c(OH-) c(H+) Kw
加酸 向左 减小 减小 增大 不变
加碱 向左 减小 增大 减小 不变
加可水解的盐 Na2CO3 向右 增大 增大 减小 不变
NH4Cl 向右 增大 减小 增大 不变
改变温度 升温 向右 增大 增大 增大 增大
降温 向左 减小 减小 减小 减小
其他,如加入Na 向右 增大 增大 减小 不变
3.外界条件对FeCl3 溶液水解平衡的影响
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ ΔH>0
体系变化条件    平衡移动方向 n(H+) pH 水解程度 现象
升高温度 向右 增大 减小 增大 颜色变深
通HCl 向左 增大 减小 减小 颜色变浅
加H2O 向右 增大 增大 增大 颜色变浅
加FeCl3 固体 向右 增大 减小 减小 颜色变深
加NaHCO3 向右 减小 增大 增大 生成红褐色沉淀,放出气体
4.外界条件对AgCl溶解平衡的影响
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0
体系变化条件 平衡移动方向 c(Ag+) c(Cl-) Ksp
升高温度 向右 增大 增大 增大
加水稀释 向右 不变 不变 不变
加入少量AgNO3 向左 增大 减小 不变
通入HCl 向左 减小 增大 不变
通入H2S 向右 减小 增大 不变
1.走出电离平衡分析中的“三大误区”
(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)误认为当对酸、碱溶液稀释时,所有离子的浓度都减小。如对于电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,当加水稀释时,由于KW是定值,故c(H+)减小,c(OH-)增大;又如碱溶液稀释时,c(OH-)减小,c(H+)增大。
(3)误认为由水电离出的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液一定呈碱性。如25 ℃,0.1 mol·L-1的盐酸或氢氧化钠溶液中由水电离出的c(H+)都为10-13 mol·L-1。
2.走出溶液稀释的误区
误区一:不能正确理解酸、碱的无限稀释规律
常温下,任何酸或碱溶液无限稀释时,溶液的pH都不可能大于7或小于7,只能无限接近7。
误区二:不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律
溶液 稀释前溶液pH 稀释后溶液pH
酸 强酸 pH=a+n
弱酸 pH=a a<pH<a+n
碱 强碱 pH=b-n
弱碱 pH=b b-n<pH<b
注:表中a+n<7,b-n>7。
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:
①Na2CO3 溶液
INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr47.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr47.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr47.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr47.TIF" \* MERGEFORMATINET
所以c(OH-)=c(HCO)+2c(H2CO3)+c(H3O+),
即c(OH-)=c(HCO)+2c(H2CO3)+c(H+)。
②NaHCO3 溶液
INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr48.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr48.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr48.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr48.TIF" \* MERGEFORMATINET
所以c(OH-)+c(CO)=c(H2CO3)+c(H+)。
另外,将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式联立,通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式。
4.粒子浓度关系判断及大小比较
(1)单一溶液
(2)混合溶液
(3)外加电解质对离子浓度的影响
若外加电解质能促进离子的水解,则该离子浓度减小;若抑制其水解,则该离子浓度增大。
5.离子浓度的守恒关系
(1)电荷守恒;(2)物料守恒;(3)质子守恒(可据电荷守恒和物料守恒换算得到)。
1.四条判断规律
(1)正盐溶液
强酸强碱盐显中性,强酸弱碱盐(如NH4Cl)显酸性,强碱弱酸盐(如CH3COONa)显碱性。
(2)酸式盐溶液
NaHSO4 溶液显酸性(NaHSO4===Na++H++SO)、NaHSO3、NaHC2O4、NaH2PO4 溶液显酸性(酸式酸根离子的电离程度大于其水解程度);NaHCO3、NaHS、Na2HPO4 溶液显碱性(酸式酸根离子的水解程度大于其电离程度)。
因为浓度相同的CH3COO-与NH的水解程度相同,所以CH3COONH4 溶液显中性,而NH4HCO3 溶液略显碱性。
(3)弱酸(或弱碱)及其盐1∶1(物质的量之比)混合溶液
①1∶1的CH3COOH和CH3COONa混合溶液呈酸性。
②1∶1的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液呈碱性。
(4)25 ℃ pH之和等于14的酸、碱等体积混合溶液
“pH之和等于14”的意义:酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度。
①已知酸、碱溶液的pH之和为14,则等体积混合时:
a.→pH=7
b.→pH>7
c.→pH<7
②已知酸、碱溶液的pH之和为14,若混合后溶液的pH为7:
a.―→V酸∶V碱=1∶1
b.―→V酸∶V碱>1∶1
c.―→V酸∶V碱<1∶1
③强酸、强碱等体积混合后溶液酸、碱性的判断:
2.图像比较分析
(1)相同体积、相同浓度的HCl(a)和CH3COOH(b),分别与足量的锌粉发生反应,按要求画出图像。
①产生H2的体积V(H2)随时间(t)的变化图像;
②产生H2的速率v(H2)随时间(t)的变化图像;
③溶液的pH随时间(t)的变化图像。
(2)若把HCl(a)和CH3COOH(b)均改成相同体积、相同pH,则①②③的图像又怎样?
答案:
(1) INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA02.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA02.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA02.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA02.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2) INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA03.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA03.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA03.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA03.TIF" \* MERGEFORMATINET
3.pH计算的方法思路
解答有关pH的计算时,首先要注意温度,明确是25 ℃还是非25 ℃,然后判断溶液的酸碱性,再根据“酸按酸”“碱按碱”的原则进行计算。具体如下:
例题:已知水在25 ℃和95 ℃时,其电离平衡曲线如图所示:
INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA01.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA01.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA01.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA01.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)25 ℃时水的电离平衡曲线应为____________________(填“A”或“B”),请说明理由:________________________________________________________________________。
(2)25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液的体积之比为________。
(3)95 ℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是_______________。
答案:(1)A 水的电离是吸热过程,温度较低时,电离程度较小,c(H+)、c(OH-)均较小
(2)10∶1
(3)a+b=14(或pH1+pH2=14)
4.水电离的c(H+)或c(OH-)的计算方法(25 ℃)
(1)中性溶液
c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1。
(2)溶质为酸或碱(以溶质为酸的溶液为例)
H+来源于酸和水的电离,而OH-只来源于水,如计算pH=2的盐酸中水电离出的c(H+):求出溶液中的c(OH-)=10-12 mol·L-1,即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12 mol·L-1。
(3)水解呈酸性或碱性的正盐溶液
H+和OH-均由水电离产生,如pH=2的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)=10-2 mol·L-1;pH=12的Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH-)=10-2 mol·L-1。
5.图像法理解一强一弱的稀释规律
(1)相同体积、相同浓度的盐酸与醋酸
INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR43.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR43.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR43.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR43.TIF" \* MERGEFORMATINET
①加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大。
②加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多。
(2)相同体积、相同pH的盐酸与醋酸
INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR44.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR44.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR44.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR44.TIF" \* MERGEFORMATINET
①加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大。
②加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多。
一、弱电解质的电离与溶液的酸碱性
1.下列实验中的仪器、药品选择正确且能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A.图甲:测定未知浓度的溶液的浓度
B.图乙:检验1 溴丙烷和的醇溶液反应生成丙烯
C.图丙:制备氧气,并能随时控制反应的发生和停止
D.图丁:利用铝热反应制取金属锰
2.25℃时,下列各组离子或分子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.由水电离的的溶液中:、、、
B.甲基橙呈红色的溶液:、、、
C.溶液:、、、
D.的溶液中:、、、
3.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.的溶液中含有的数目为0.1
B.在溶液中,阴离子的总数大于0.1
C.1的羟基与1的氢氧根离子所含电子数均为9
D.标准状况下,2.24L乙醇中碳氢键的数目为0.5
4.X为一元弱酸,YOH为一元强碱。常温下,向难溶强电解质(YX)的悬浊液中加入某酸,测得c(Y+)与c(H+)的变化关系如图实线所示。下列说法错误的是
A.M点时,c(X-)<c(Y+)
B.水的电离程度:N>P
C.实验时可加入的酸为盐酸
D.难溶物XY的溶度积K为a22
5.常温下,往20mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的NaOH溶液,溶液中由水电离的c水(H+)与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(假设:混合后溶液体积的变化忽略不计,整个过程无氨气的逸出)。下列分析正确的是
A.a~c之间,主要反应为NH+OH—=NH3·H2O
B.b点、d点对应溶液的pH均为7
C.d~e之间,溶液中c(Na+)+c(SO)=0.05mol/L
D.pH=7时,溶液中c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH—)=c(H+)
二、盐类的水解及粒子浓度的大小比较
6.下列离子组中加(或通)入相应试剂后,判断和分析均正确的是
选项 离子组 加(或通)入试剂 判断和分析
A Na+、K+、、Cl- 足量NaHCO3溶液 不能大量共存,因和之间会发生完全双水解生成CO2气体和Al(OH)3沉淀
B Na+、Mg2+、、 足量NaOH溶液 不能大量共存,会发生下列反应
C 、Ca2+、Cl-、 足量CO2 能大量共存,粒子间不反应
D Na+、K+、ClO-、Cl- 少量SO2 不能大量共存,会发生下列氧化还原反应
A.A B.B C.C D.D
7.醋酸(CH3COOH)是一种常见的弱酸。下列叙述正确的是
A.pH=3的CH3COOH溶液中,c(H+)=c(CH3COO-)
B.pH=8的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中,(CH3COO-)C.0.1mol·L-1CH3COONa溶液中,c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.0.1mol L-1CH3COONa溶液中,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
8.乙二胺()是二元弱碱,在水中的电离原理类似于氨。
电离方程式为:第一级电离
第二级电离
已知。常温下,向乙二胺溶液中滴加某浓度硫酸溶液,调节的值,测得溶液的随离子浓度变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.溶液中水的电离程度:b点大于a点
B.曲线G代表与的变化关系
C.常温下,的的数量级为
D.等浓度等体积的溶液与溶液混合,所得溶液是呈中性
9.边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液,水溶液中H2SO3、HSO、SO的分布系数δ随pH的变化关系如图所示。[比如H2SO3的分布系数: δ (H2SO3) =],下列有关叙述错误的是
A.当溶液pH范围为4~5时,停止通入SO2
B.根据曲线数据计算可知Ka2(H2SO3)的数量级为10-7
C.a点的溶液中c(H+)+c(Na+)=c(OH—)+c( HSO)+2c(SO)+c( HCO) +2c(CO)
D.pH=3的溶液中,c(Na+)<c(HSO)+c(H2SO3)
10.H2X为二元弱酸。20℃时,向100mL0.1mol·L-1的Na2X溶液中缓慢通入HCl(忽略溶液体积变化及H2X的挥发)。指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A.通入HCl前:c(X2-)>c(HX-)>c(OH-)>c(H+)
B.若通入5×10-3molHCl,溶液呈碱性,则溶液中c(X2-)=c(HX-)
C.pH=7时:溶液中c(HX-)>c(Cl-)
D.c(Cl-)=0.1mol·L-1时:c(OH-)-c(H+)=c(H2X)-c(X2-)
三、沉淀溶解平衡
11.化学是以实验为基础的科学,下列实验设计方案合理且能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 检测某新制氯水的pH 取pH试纸于玻璃片上,用玻璃棒蘸取少量溶液,点在试纸上观察颜色
B 验证石蜡油分解产物中存在乙烯 将没有石蜡油的石棉放在硬质试管底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,生成的气体通入酸性KMnO4溶液,观察现象
C 比较Ksp(CuS)和Ksp(ZnS)的大小 向浓度均为0.1mol·L-1的CuSO4和ZnSO4混合溶液中滴加Na2S溶液,观察现象
D 比较H2O2与Fe3+的氧化性 向含有KSCN的Fe(NO3)2溶液中滴加硫酸酸化的H2O2,观察现象
A.A B.B C.C D.D
12.酒石酸()及其与形成的微粒的浓度分数随溶液变化曲线如图(已知:时,,)。向酒石酸溶液中,逐滴加入溶液,下列相关说法正确的是
A.酒石酸的的数量级为
B.,
C.用酒石酸检验时,最佳范围是
D.时,
13.处理工业废水中和的工艺流程如下:
已知:(1)(黄色),(橙色)
(2)常温下,的溶度积
下列说法错误的是
A.第①步存在平衡:
B.常温下,时沉淀完全
C.第②步能说明氧化性:
D.稀释溶液时,溶液中各离子浓度均减小
14.下列实验中,现象及推论都正确是
选项 实验 现象 推论
A 常温下将Ba(OH)2·8H2O 晶体与NH4Cl晶体在小烧杯中混合 烧杯壁变凉 该反应的熵变△S<0
B 往盛有1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液的试管中加入4 mL 0.1 mol/L NaOH溶液,再滴加2滴0.1 mol/LFeCl3溶液 先有白色沉淀生成,后有红褐色沉淀 Ksp[Fe(OH)3]<Ksp [Mg(OH)2]
C 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 熔化后的铝滴落下来 铝的熔点较低
D 分别向盛有0.1 mol/L 醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液 前者产生无色泡,后者无明显现象 酸性:醋酸>碳酸>硼酸
A.A B.B C.C D.D
15.化工行业常用硒(Se)作催化剂,该催化剂具有反应条件温和、成本低、环境污染小、用后处理简便等优点。以铜阳极泥(主要成分为Cu2Se、Ag2Se,还含有少量Ag、Au、Pt等)为原料制备纯硒的工艺流程如图。
已知:①“净化除杂”时采用真空蒸馏的方法提纯硒(沸点为685℃);
②焙烧后,Cu、Ag均以硫酸盐形式存在,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5;
③“浸出液”中溶质的饱和浓度不小于0.01mol/L;离子浓度小于10-5mol/L时,认为不含该离子。
下列说法错误的是
A.“加硫酸并焙烧”时使用的硫酸应为浓硫酸 B.“水吸收”过程得到的溶液呈酸性
C.在实验室蒸馏时,需要用到直形冷凝管 D.“浸出液”中的溶质成分一定不含Ag+和
1.下列说法不正确的是
A.25℃时,c(NH)相等的NH4Cl溶液和NH4HSO4溶液的pH:前者>后者
B.25℃时,将pH=10和pH=9的两份Na2CO3溶液分别稀释10倍,后者pH变化大
C.将NaOH溶液从常温加热至50℃,溶液的pH不断减小
D.25℃时,pH=3的盐酸与pH=11的一元碱BOH溶液等体积混合后pH≤7
2.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.100g 60%的乙酸溶液中,其中杂化的氧原子数为
B.用惰性电极电解1L 0.2 溶液,当两极产生气体的物质的量相等时,电路中通过电子数为0.4
C.常温下1L pH=9的醋酸钠溶液中,由水电离出的数目为
D.32g Cu与足量的S完全反应转移电子数为
3.25℃时,向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸,所得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A.图中
B.的水解常数
C.随pH的逐渐减小,水的电离程度逐渐增大
D.X点溶液中:
4.25℃时,将浓度均为0.1的HA溶液和BOH溶液按体积分别为和混合,保持mL,已知BA可溶于水,、与混合液pH关系如图。下列说法正确的是
A.BOH的电离常数约为
B.x点溶液:
C.y点溶液:
D.水的电离程度:z点>y点
5.部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 HCOOH HCN
电离平衡常数(25℃)
下列说法不正确的是
A.室温时,将的稀KOH溶液与的稀HCOOH充分反应,若,,则反应后溶液
B.中和等体积、等物质的量浓度的HCOOH和HCN消耗NaOH的物质的量相等
C.等浓度的HCOOH和HCN稀释相同的倍数后pH前者小于后者
D.c(NH)相等的HCOONH4溶液、NH4CN溶液、NH4HCO3溶液中,c(NH4HCO3)>c(NH4CN)>c(HCOONH4)
6.向15mL0.1mol/LH2A二元弱酸溶液中逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液,混合溶液中H2A、HA-和A2-的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.曲线Ⅱ代表的微粒是A2-
B.pH=3至pH=4的过程中c(H2A)、c(A2-)、c(HA-)之和不变
C.0.01mol/LNaHA溶液中存在:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
D.向pH=4.2的溶液中持续滴加NaOH溶液,水的电离程度持续变大
7.X、Y、Z均为中学化学常见物质,且含有同种元素,它们之间有如下转化关系。则下列说法正确的是
A.若Y为两性氢氧化物,则a可能是盐酸或氨水
B.若X、Y、Z溶液均显碱性,且Z是发酵粉的主要成分之一,则c(Y):c(Z)= 1:1的混合溶液中c()+2c(OH-)=c()+2c(H+)+3c(H2CO3)
C.若X为Cl2,且a为用量最大的金属,则将Z溶液蒸干可得到纯净的Z
D.若Z是形成酸雨的主要物质,则X与Z反应生成的氧化产物与还原产物质量之比为1:2
8.草酸钠(Na2C2O4)用作抗凝血剂。室温下,通过下列实验探究Na2C2O4溶液的性质。
实验 实验操作和现象
1 测得0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH=8.4
2 向0.2mol/LNa2C2O4溶液中加入等体积0.2mol/L盐酸,测得混合后溶液的pH=5.5
3 向0.1mol/LNa2C2O4溶液中先滴加几滴H2SO4,再滴加KMnO4溶液,振荡
4 向0.1mol/LNa2C2O4溶液中加入等体积0.1mol/LCaCl2溶液,产生白色沉淀
下列有关说法正确的是
A.0.1mol/LNa2C2O4溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+c()
B.实验2得到的溶液中:c(H2C2O4)>c(Cl-)>c()
C.实验3中被还原成Mn2+,则反应的离子方程式:2+5+14H+=2Mn2++10CO2↑+7H2O
D.依据实验4可得:Ksp(CaC2O4)<2.5×10-3
9.常温下,已知H3PO3溶液中含磷物料的浓度之和为0.1 mol·L1,溶液中各含磷物种的pc-pOH关系如图所示。图中pc表示各含磷物种的浓度负对数(pc=-lgc),pOH表示OH的浓度负对数[pOH=-lgc(OH)];x、y、z三点的坐标:x(7.3,1.3)、y(10.0,3.6)、z(12.6,1.3)。下列说法正确的是
A.曲线①表示pc(H3PO3)随pOH的变化
B.H3PO3的结构简式为
C.pH=4的溶液中:c(H2PO)<0.1 mol·L1-2c(HPO)
D.H3PO3+HPO2H2PO的平衡常数K>1.0×105
10.将溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的。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(时::;;:)
A.氨水:
B.溶液:
C.氨水和溶液等体积混合:
D.氨水和溶液等体积混合:
11.以酚酞为指示剂,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如下图所示。下列叙述正确的是
A.曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA-)
B.H2A为二元弱酸
C.HA-的电离常数K≈0.01
D.加入NaOH溶液20.00mL时,溶液中c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-)
12.室温下,通过下列实验探究0.100mol·L-1K2C2O4溶液的性质。已知:25℃时H2C2O4的Ka1=10-1.22,Ka2=10-4.19。
序号 实验
① 准确量取10.00mL0.100mol·L-1K2C2O4溶液,测得pH=8.4
② 向①中加入2滴0.100mol·L-1HCl盐酸,测得pH=7.0
③ 向①准确加入10.00mL0.100mol·L-1HCl溶液,pH=3.52
④ 向①中加入20.00mL0.100mol·L-1CaCl2溶液,出现白色沉淀
下列说法正确的是
A.实验①溶液中:=10-4.21
B.实验②反应所得溶液中:c(K+)=2c(C2O)+c(HC2O)
C.实验③反应所得溶液中:c(C2O)D.实验④所得上层清液中:c(Ca2+)·c(C2O)13.常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是
A.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则Ksp(FeS)>Ksp(CuS)
B.pH=6的氯化铵溶液中:
C.pH=a的NaOH溶液稀释100倍后,其pH=b,则b一定等于a-2
D.pH=7的CH3COONH4溶液和pH=7的NaCl溶液中水的电离程度不相等
14.关于图中各装置的叙述不正确的是
A.装置①能验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag2S沉淀
B.装置②能测量锌与硫酸的反应速率
C.装置③能验证铁的吸氧腐蚀
D.装置④在充电时,应将电源的负极连接在Pb电极上
15.AgBr具有感光性,能用来制做感光材料,其在水溶液中存在沉淀溶解平衡,下列关于该溶液中离子浓度变化曲线说法不正确的是
A.a点为不饱和溶液,恒温蒸发后,由a点到d点
B.向c点溶液中加入NaBr固体,将由c点到e点再到d点
C.b点是该温度下的过饱和溶液,析出结晶时将沿45度角回到此曲线上的e点
D.向d点饱和溶液中加入Na2S固体,将由d点到e点再到c点
16.某实验小组通过下图所示实验,探究与水的反应。已知:;。下列分析正确的是
A.实验②中的主要作用是降低了水中的溶解度
B.实验②⑤均可证明实验①中有复分解反应发生
C.实验④证明了同温下
D.若⑤酸性溶液足量,则④⑤产生的总量与②产生的量相等
一轮再回顾
易错点精析
二轮热点难点突破
针对训练
突破提升
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
考点21 溶液中的离子平衡
一、溶液的酸碱性和pH
1.一个基本不变
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.溶液酸碱性判断的两个标准
任何温度 常温下 溶液酸碱性
c(H+)>c(OH-) pH<7 酸性
c(H+)=c(OH-) pH=7 中性
c(H+)7 碱性
3.pH的三种测量方法
(1)pH试纸:取一小块pH试纸放在干净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液体,点在试纸中部,待试纸变色后,与标准比色卡对比,读出pH。
①pH试纸不能预先润湿,但润湿之后不一定产生误差。
②pH试纸不能测定氯水的pH。
(2)pH计:精确测定溶液的pH,可精确到0.1。
(3)酸碱指示剂:粗略测定溶液的pH范围。常见酸碱指示剂的变色范围如下表所示:
指示剂 变色范围的pH
石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色
甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 <8.2无色 8.2~10.0浅红色 >10.0红色
二、溶液中的三大平衡
电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。这三种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时,平衡向能够减弱这种改变的方向移动。
1.外界条件对醋酸电离平衡的影响
CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0
体系变化条件    平衡移动方向 n(H+) c(H+) 导电能力 Ka
加水稀释 向右 增大 减小 减弱 不变
加入少量冰醋酸 向右 增大 增大 增强 不变
通入HCl(g) 向左 增大 增大 增强 不变
加NaOH(s) 向右 减小 减小 增强 不变
加入镁粉 向右 减小 减小 增强 不变
升高温度 向右 增大 增大 增强 增大
加CH3COONa(s) 向左 减小 减小 增强 不变
2.外界条件对水电离平衡的影响
H2OH++OH- ΔH>0
体系变化条件    平衡移动方向 水的电离程度 c(OH-) c(H+) Kw
加酸 向左 减小 减小 增大 不变
加碱 向左 减小 增大 减小 不变
加可水解的盐 Na2CO3 向右 增大 增大 减小 不变
NH4Cl 向右 增大 减小 增大 不变
改变温度 升温 向右 增大 增大 增大 增大
降温 向左 减小 减小 减小 减小
其他,如加入Na 向右 增大 增大 减小 不变
3.外界条件对FeCl3 溶液水解平衡的影响
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ ΔH>0
体系变化条件    平衡移动方向 n(H+) pH 水解程度 现象
升高温度 向右 增大 减小 增大 颜色变深
通HCl 向左 增大 减小 减小 颜色变浅
加H2O 向右 增大 增大 增大 颜色变浅
加FeCl3 固体 向右 增大 减小 减小 颜色变深
加NaHCO3 向右 减小 增大 增大 生成红褐色沉淀,放出气体
4.外界条件对AgCl溶解平衡的影响
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0
体系变化条件 平衡移动方向 c(Ag+) c(Cl-) Ksp
升高温度 向右 增大 增大 增大
加水稀释 向右 不变 不变 不变
加入少量AgNO3 向左 增大 减小 不变
通入HCl 向左 减小 增大 不变
通入H2S 向右 减小 增大 不变
1.走出电离平衡分析中的“三大误区”
(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)误认为当对酸、碱溶液稀释时,所有离子的浓度都减小。如对于电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,当加水稀释时,由于KW是定值,故c(H+)减小,c(OH-)增大;又如碱溶液稀释时,c(OH-)减小,c(H+)增大。
(3)误认为由水电离出的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液一定呈碱性。如25 ℃,0.1 mol·L-1的盐酸或氢氧化钠溶液中由水电离出的c(H+)都为10-13 mol·L-1。
2.走出溶液稀释的误区
误区一:不能正确理解酸、碱的无限稀释规律
常温下,任何酸或碱溶液无限稀释时,溶液的pH都不可能大于7或小于7,只能无限接近7。
误区二:不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律
溶液 稀释前溶液pH 稀释后溶液pH
酸 强酸 pH=a+n
弱酸 pH=a a<pH<a+n
碱 强碱 pH=b-n
弱碱 pH=b b-n<pH<b
注:表中a+n<7,b-n>7。
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:
①Na2CO3 溶液
INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr47.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr47.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr47.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr47.TIF" \* MERGEFORMATINET
所以c(OH-)=c(HCO)+2c(H2CO3)+c(H3O+),
即c(OH-)=c(HCO)+2c(H2CO3)+c(H+)。
②NaHCO3 溶液
INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr48.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr48.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr48.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19cr48.TIF" \* MERGEFORMATINET
所以c(OH-)+c(CO)=c(H2CO3)+c(H+)。
另外,将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式联立,通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式。
4.粒子浓度关系判断及大小比较
(1)单一溶液
(2)混合溶液
(3)外加电解质对离子浓度的影响
若外加电解质能促进离子的水解,则该离子浓度减小;若抑制其水解,则该离子浓度增大。
5.离子浓度的守恒关系
(1)电荷守恒;(2)物料守恒;(3)质子守恒(可据电荷守恒和物料守恒换算得到)。
1.四条判断规律
(1)正盐溶液
强酸强碱盐显中性,强酸弱碱盐(如NH4Cl)显酸性,强碱弱酸盐(如CH3COONa)显碱性。
(2)酸式盐溶液
NaHSO4 溶液显酸性(NaHSO4===Na++H++SO)、NaHSO3、NaHC2O4、NaH2PO4 溶液显酸性(酸式酸根离子的电离程度大于其水解程度);NaHCO3、NaHS、Na2HPO4 溶液显碱性(酸式酸根离子的水解程度大于其电离程度)。
因为浓度相同的CH3COO-与NH的水解程度相同,所以CH3COONH4 溶液显中性,而NH4HCO3 溶液略显碱性。
(3)弱酸(或弱碱)及其盐1∶1(物质的量之比)混合溶液
①1∶1的CH3COOH和CH3COONa混合溶液呈酸性。
②1∶1的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液呈碱性。
(4)25 ℃ pH之和等于14的酸、碱等体积混合溶液
“pH之和等于14”的意义:酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度。
①已知酸、碱溶液的pH之和为14,则等体积混合时:
a.→pH=7
b.→pH>7
c.→pH<7
②已知酸、碱溶液的pH之和为14,若混合后溶液的pH为7:
a.―→V酸∶V碱=1∶1
b.―→V酸∶V碱>1∶1
c.―→V酸∶V碱<1∶1
③强酸、强碱等体积混合后溶液酸、碱性的判断:
2.图像比较分析
(1)相同体积、相同浓度的HCl(a)和CH3COOH(b),分别与足量的锌粉发生反应,按要求画出图像。
①产生H2的体积V(H2)随时间(t)的变化图像;
②产生H2的速率v(H2)随时间(t)的变化图像;
③溶液的pH随时间(t)的变化图像。
(2)若把HCl(a)和CH3COOH(b)均改成相同体积、相同pH,则①②③的图像又怎样?
答案:
(1) INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA02.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA02.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA02.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA02.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2) INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA03.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA03.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA03.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA03.TIF" \* MERGEFORMATINET
3.pH计算的方法思路
解答有关pH的计算时,首先要注意温度,明确是25 ℃还是非25 ℃,然后判断溶液的酸碱性,再根据“酸按酸”“碱按碱”的原则进行计算。具体如下:
例题:已知水在25 ℃和95 ℃时,其电离平衡曲线如图所示:
INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA01.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA01.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA01.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\HXA01.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)25 ℃时水的电离平衡曲线应为____________________(填“A”或“B”),请说明理由:________________________________________________________________________。
(2)25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液的体积之比为________。
(3)95 ℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是_______________。
答案:(1)A 水的电离是吸热过程,温度较低时,电离程度较小,c(H+)、c(OH-)均较小
(2)10∶1
(3)a+b=14(或pH1+pH2=14)
4.水电离的c(H+)或c(OH-)的计算方法(25 ℃)
(1)中性溶液
c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1。
(2)溶质为酸或碱(以溶质为酸的溶液为例)
H+来源于酸和水的电离,而OH-只来源于水,如计算pH=2的盐酸中水电离出的c(H+):求出溶液中的c(OH-)=10-12 mol·L-1,即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12 mol·L-1。
(3)水解呈酸性或碱性的正盐溶液
H+和OH-均由水电离产生,如pH=2的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)=10-2 mol·L-1;pH=12的Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH-)=10-2 mol·L-1。
5.图像法理解一强一弱的稀释规律
(1)相同体积、相同浓度的盐酸与醋酸
INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR43.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR43.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR43.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR43.TIF" \* MERGEFORMATINET
①加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大。
②加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多。
(2)相同体积、相同pH的盐酸与醋酸
INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR44.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR44.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR44.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019年\\2019二轮\\9.19\\2020优化方案二轮化学9.18(做课件)\\19CR44.TIF" \* MERGEFORMATINET
①加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大。
②加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多。
一、弱电解质的电离与溶液的酸碱性
1.下列实验中的仪器、药品选择正确且能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A.图甲:测定未知浓度的溶液的浓度
B.图乙:检验1 溴丙烷和的醇溶液反应生成丙烯
C.图丙:制备氧气,并能随时控制反应的发生和停止
D.图丁:利用铝热反应制取金属锰
【答案】D
【解析】
A.图甲中酸性高锰酸钾应放在酸式滴定管中,不能达到实验目的,故A不符合题意;
B.乙醇易挥发,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能检验1 溴丙烷和的醇溶液反应生成丙烯,故B不符合题意;
C.图丙中过氧化钠易溶于水,不能随时控制反应的发生和停止,故C不符合题意;
D.二氧化锰和铝粉在高温下反应生成氧化铝和锰,因此图丁能利用铝热反应制取金属锰,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
2.25℃时,下列各组离子或分子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.由水电离的的溶液中:、、、
B.甲基橙呈红色的溶液:、、、
C.溶液:、、、
D.的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
A.由水电离的的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子,与氢氧根离子反应,在溶液中一定不能大量共存;若溶液中存在大量氢离子时,硝酸根离子、氢离子和碘离子发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;
B.甲基橙呈红色的溶液中存在大量氢离子,、之间发生双水解反应,与氢离子反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.氯化铁溶液含,具有还原性,与、发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.的溶液中存在大量氢离子,四种离子之间不反应,在溶液中能够大量共存,故D正确;
故选:D。
3.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.的溶液中含有的数目为0.1
B.在溶液中,阴离子的总数大于0.1
C.1的羟基与1的氢氧根离子所含电子数均为9
D.标准状况下,2.24L乙醇中碳氢键的数目为0.5
【答案】B
【解析】
A.溶液体积未知,无法计算离子个数,故A错误;
B.溶液中,醋酸根离子水解生成氢氧根离子和醋酸分子,阴离子总数大于0.1NA,故B正确;
C.-OH不显显电性,故1mol-OH中含9NA个电子,而氢氧根带一个负电荷,故1mol氢氧根中含10NA个电子,故C错误;
D.标准状况下,2.24L乙醇不是气体,物质的量不是0.1mol,故D错误;
故选:B。
4.X为一元弱酸,YOH为一元强碱。常温下,向难溶强电解质(YX)的悬浊液中加入某酸,测得c(Y+)与c(H+)的变化关系如图实线所示。下列说法错误的是
A.M点时,c(X-)<c(Y+)
B.水的电离程度:N>P
C.实验时可加入的酸为盐酸
D.难溶物XY的溶度积K为a22
【答案】C
【解析】
A.M点溶液呈碱性c(OH-)>c(H+),又有电荷守恒有c(OH-)+c(X-)=c(H+)+c(Y+),因此该点溶液中c(X-)<c(Y+),A正确;
B.在难溶性盐YX的悬浊液中存在水的电离平衡:H2OH++OH-,向其中加入酸,增大了其中c(H+),对水电离平衡其抑制作用,使水电离程度减小。c(H+)越大,水的电离程度就越小。由于c(H+):P>N,所以水的电离程度:N>P,B正确;
C.如果加入某酸为HCl,则与X-反应产生弱酸HX,c(X-)减小,c(Y+)增大,与图像不符,因此实验时可加入的酸不为盐酸,应为HX,C错误;
D.在一定温度下,难溶物XY的溶度积K=c(Y+) c(X-),但由于在N点时c(H+)=10-7mol/L,根据电荷守恒,c(Y+)=c(X-),所以K为a22,D正确;
故合理选项是C。
5.常温下,往20mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的NaOH溶液,溶液中由水电离的c水(H+)与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(假设:混合后溶液体积的变化忽略不计,整个过程无氨气的逸出)。下列分析正确的是
A.a~c之间,主要反应为NH+OH—=NH3·H2O
B.b点、d点对应溶液的pH均为7
C.d~e之间,溶液中c(Na+)+c(SO)=0.05mol/L
D.pH=7时,溶液中c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH—)=c(H+)
【答案】D
【分析】
由图可知,a点为硫酸氢铵溶液,向a点溶液中加入氢氧化钠溶液时,溶液中氢离子先与氢氧根离子反应,反应的离子方程式为H++OH—= H2O,则b点为硫酸钠、硫酸氢铵和硫酸铵的混合溶液,溶液呈酸性;氢氧化钠溶液体积为20mL的c点,硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应得到硫酸铵、硫酸钠的混合溶液;c点后再加入氢氧化钠溶液时,溶液中铵根离子与氢氧根离子反应,反应的离子方程式为NH+OH—=NH3·H2O,则d点为硫酸铵、硫酸钠和一水合氨的混合溶液,溶液呈中性;氢氧化钠溶液体积为35mL的e点为硫酸铵、硫酸钠和一水合氨的混合溶液,溶液呈碱性。
【解析】
A.由分析可知,a~c之间,主要反应为溶液中氢离子先与氢氧根离子反应,反应的离子方程式为H++OH—= H2O,故A错误;
B.由分析可知,b点为硫酸钠、硫酸氢铵和硫酸铵的混合溶液,溶液呈酸性,溶液pH小于7,故B错误;
C.设d~e之间某一点加入氢氧化钠溶液体积为xmL,由题意可得溶液中c(Na+)+c(SO)==0.1mol/L,故C错误;
D.硫酸铵溶液与氢氧化钠溶液反应的过程中始终存在物料守恒关系c(SO)= c(NH)+ c(NH3·H2O),则溶液中c(SO)>c(NH);pH为7的中性溶液中c(OH—)=c(H+),由电荷守恒关系c(Na+)+ c(NH)+ c(H+)=2c(SO)+ c(OH—)可得:c(Na+)+ c(NH)=2c(SO),由溶液中c(SO)>c(NH)可知,溶液中c(Na+)>c(SO),则溶液中离子的浓度大小顺序为c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH—)=c(H+),故D正确;
故选D。
二、盐类的水解及粒子浓度的大小比较
6.下列离子组中加(或通)入相应试剂后,判断和分析均正确的是
选项 离子组 加(或通)入试剂 判断和分析
A Na+、K+、、Cl- 足量NaHCO3溶液 不能大量共存,因和之间会发生完全双水解生成CO2气体和Al(OH)3沉淀
B Na+、Mg2+、、 足量NaOH溶液 不能大量共存,会发生下列反应
C 、Ca2+、Cl-、 足量CO2 能大量共存,粒子间不反应
D Na+、K+、ClO-、Cl- 少量SO2 不能大量共存,会发生下列氧化还原反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
A.向含有Na+、K+、、Cl-离子的溶液中加入足量NaHCO3溶液,与电离产生的H+及溶液中的H2O反应产生Al(OH)3沉淀而不能大量共存,反应的离子方程式为:++H2O=Al(OH)3↓+,A错误;
B.Mg(OH)2比MgCO3溶解度更小,向含有Na+、Mg2+、、的溶液中加入足量NaOH溶液,Mg2+、OH-会反应产生Mg(OH)2沉淀,不能大量共存;、OH-会反应产生、H2O,也不能大量共存,B错误;
C.向含有、Ca2+、Cl-、的溶液中通入足量CO2气体,微粒之间不能发生任何反应,因此能大量共存,C正确;
D.H+、ClO-会反应产生弱酸HClO,不能大量共存。向含有Na+、K+、ClO-、Cl-的溶液中通入少量SO2气体,会发生反应:,不能大量共存,D错误;
故合理选项是C。
7.醋酸(CH3COOH)是一种常见的弱酸。下列叙述正确的是
A.pH=3的CH3COOH溶液中,c(H+)=c(CH3COO-)
B.pH=8的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中,(CH3COO-)C.0.1mol·L-1CH3COONa溶液中,c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.0.1mol L-1CH3COONa溶液中,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
【答案】B
【解析】
A.除CH3COOH电离出的H+外,水也会电离出少量H+,A项错误;
B.由电荷守恒可知,混合溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),此时溶液pH=8,溶液中c(H+)C.CH3COO-少部分水解,0.1mol/LCH3COONa溶液中,c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),C项错误;
D.由电荷守恒可知,CH3COONa溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),D项错误。
故选B。
8.乙二胺()是二元弱碱,在水中的电离原理类似于氨。
电离方程式为:第一级电离
第二级电离
已知。常温下,向乙二胺溶液中滴加某浓度硫酸溶液,调节的值,测得溶液的随离子浓度变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.溶液中水的电离程度:b点大于a点
B.曲线G代表与的变化关系
C.常温下,的的数量级为
D.等浓度等体积的溶液与溶液混合,所得溶液是呈中性
【答案】D
【解析】
A.a到b的变化过程中,生成的盐更多,水的电离程度增大,A项正确;
B.第一步电离的k大,大,小,故曲线M代表与的变化关系,曲线G代表与,B项正确;
C.二元弱碱的第一步电离强于第二步电离,当与等于0时,氢氧根离子浓度等于相应的k值,参照的计算,常温下,d点时,,C项正确;
D.为强酸弱碱盐、正盐,与等浓度等体积的溶液混合,产生,电离为主,溶液呈碱性,溶液中,D项错误;
故选:D。
9.边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液,水溶液中H2SO3、HSO、SO的分布系数δ随pH的变化关系如图所示。[比如H2SO3的分布系数: δ (H2SO3) =],下列有关叙述错误的是
A.当溶液pH范围为4~5时,停止通入SO2
B.根据曲线数据计算可知Ka2(H2SO3)的数量级为10-7
C.a点的溶液中c(H+)+c(Na+)=c(OH—)+c( HSO)+2c(SO)+c( HCO) +2c(CO)
D.pH=3的溶液中,c(Na+)<c(HSO)+c(H2SO3)
【答案】B
【解析】
A.由图可知,当溶液pH范围为4~5时,二氧化硫与碳酸钠恰好反应生成亚硫酸氢钠,则当溶液pH范围为4~5时,停止通入二氧化硫,故A正确;
B.由图可知,当溶液中c(HSO)=c(SO)时,溶液pH为7.2,则Ka2(H2SO3)= = c(H+)=10—7.2,则Ka2(H2SO3)的数量级为10-8,故B错误;
C.由图可知,a点为亚硫酸氢钠、亚硫酸和碳酸的混合溶液,溶液中存在电荷守恒关系c(H+)+c(Na+)=c(OH—)+c( HSO)+2c(SO)+c( HCO) +2c(CO),故C正确;
D.由图可知,pH=3的溶液为亚硫酸氢钠、亚硫酸和碳酸的混合溶液,由物料守恒可知,溶液中c(Na+)<c(HSO)+c(H2SO3),故D正确;
故选B。
10.H2X为二元弱酸。20℃时,向100mL0.1mol·L-1的Na2X溶液中缓慢通入HCl(忽略溶液体积变化及H2X的挥发)。指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A.通入HCl前:c(X2-)>c(HX-)>c(OH-)>c(H+)
B.若通入5×10-3molHCl,溶液呈碱性,则溶液中c(X2-)=c(HX-)
C.pH=7时:溶液中c(HX-)>c(Cl-)
D.c(Cl-)=0.1mol·L-1时:c(OH-)-c(H+)=c(H2X)-c(X2-)
【答案】D
【解析】
A.通入HCl气体之前,该溶液为Na2X溶液,分步水解且程度很小,离子浓度大小关系为c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+),A错误;
B.若通入5×10-3molHCl,则反应后溶液为NaHX和Na2X等浓度混合的溶液,因溶液呈碱性,即HX-的电离小于X2-的水解,则溶液中c(X2-)<c(HX-),B错误;
C.电荷守恒式c(Cl-)+2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒式c(Na+)=2c(X2-)+2c(HX-)+2c(H2X),pH=7的溶液c(OH-)=c(H+),三等式联立可得c(Cl-)>c(HX-),C错误;
D.c(Cl-)=0.100 mol L-1的溶液中,c(X2-)+c(HX-)+c(H2X)=c(Cl-)=0.100mol L-1,又根据电荷守恒式c(Cl-)+2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒式c(Na+)=2c(X2-)+2c(HX-)+2c(H2X)可得c(Cl-)+c(OH-)═c(H+)+c(HX-)+2c(H2X),所以c(OH-)-c(H+)=c(HX-)+2c(H2X)-[c(X2-)+c(HX-)+c(H2X)]=c(H2X)-c(X2-),D正确;
故答案为:D。
三、沉淀溶解平衡
11.化学是以实验为基础的科学,下列实验设计方案合理且能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 检测某新制氯水的pH 取pH试纸于玻璃片上,用玻璃棒蘸取少量溶液,点在试纸上观察颜色
B 验证石蜡油分解产物中存在乙烯 将没有石蜡油的石棉放在硬质试管底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,生成的气体通入酸性KMnO4溶液,观察现象
C 比较Ksp(CuS)和Ksp(ZnS)的大小 向浓度均为0.1mol·L-1的CuSO4和ZnSO4混合溶液中滴加Na2S溶液,观察现象
D 比较H2O2与Fe3+的氧化性 向含有KSCN的Fe(NO3)2溶液中滴加硫酸酸化的H2O2,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
A.新制氯水具有漂白性,不能用pH试纸测pH,A项错误;
B.酸性KMnO4溶液褪色只能证明含有碳碳双键或碳碳三键,不能证明分解产物中存在乙烯,B项错误;
C.向浓度均为0.1mol/L的CuSO4和ZnSO4混合溶液中滴加Na2S溶液,先产生黑色沉淀可证明Ksp(CuS)较小,C项正确;
D.酸性条件下,硝酸根也能氧化Fe2+,D项错误;
故选C。
12.酒石酸()及其与形成的微粒的浓度分数随溶液变化曲线如图(已知:时,,)。向酒石酸溶液中,逐滴加入溶液,下列相关说法正确的是
A.酒石酸的的数量级为
B.,
C.用酒石酸检验时,最佳范围是
D.时,
【答案】C
【解析】
A.由图可知,当HB—的浓度分数为0.48时,溶液的pH为3.04,则H2B的电离常数Ka1==×10—3.04≈1×10—3.04,则Ka1的数量级为10—4,故A错误;
B.由图可知,溶液pH为4时,溶液中三种离子的浓度大小顺序为,故B错误;
C.由图可知,溶液pH在3.04—4.37范围内,溶液中HB—离子浓度较大,有利于钾离子转化为酒石酸氢钾沉淀,故C正确;
D.当氢氧化钾溶液的体积为10mL时,酒石酸溶液与氢氧化钾溶液恰好反应生成酒石酸氢钾,由酒石酸氢钾的溶度积可知,溶液中HB—的浓度为=≈0.0195mol/L,由物料守恒可知,溶液中,故D错误;
故选C。
13.处理工业废水中和的工艺流程如下:
已知:(1)(黄色),(橙色)
(2)常温下,的溶度积
下列说法错误的是
A.第①步存在平衡:
B.常温下,时沉淀完全
C.第②步能说明氧化性:
D.稀释溶液时,溶液中各离子浓度均减小
【答案】D
【解析】
A.由题意可知,第①步存在平衡:,A正确;
B.一般离子浓度小于110-5mol/L视为完全沉淀,则c(Cr3+)<110-5mol/L,Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,则c(OH-)>10-9mol/L,常温下,Kw=10-14,则c(H+)<10-5mol/L,则pH>5,B正确;
C.第二步发生氧化还原反应,亚铁离子将重铬酸根离子还原成三价铬离子,自身生成铁离子,因此重铬酸根离子的氧化性比铁离子强,C正确;
D.稀释溶液,温度不变,则Kw= c(H+)·c(OH-)为定值,则无论是氢离子浓度还是氢氧根离子浓度减小,都会使另一种离子浓度增加,D错误;
答案选D。
14.下列实验中,现象及推论都正确是
选项 实验 现象 推论
A 常温下将Ba(OH)2·8H2O 晶体与NH4Cl晶体在小烧杯中混合 烧杯壁变凉 该反应的熵变△S<0
B 往盛有1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液的试管中加入4 mL 0.1 mol/L NaOH溶液,再滴加2滴0.1 mol/LFeCl3溶液 先有白色沉淀生成,后有红褐色沉淀 Ksp[Fe(OH)3]<Ksp [Mg(OH)2]
C 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 熔化后的铝滴落下来 铝的熔点较低
D 分别向盛有0.1 mol/L 醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液 前者产生无色泡,后者无明显现象 酸性:醋酸>碳酸>硼酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
A.常温下将Ba(OH)2·8H2O 晶体与NH4Cl晶体在小烧杯中混合烧杯壁变凉,则该反应的焓变△H>0,该反应有氨气生成,则熵变△S>0,A错误;
B.往盛有1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液的试管中加入4 mL 0.1 mol/L NaOH溶液,生成氢氧化镁沉淀后氢氧化钠溶液过量,再滴加2滴0.1 mol/LFeCl3溶液必定产生红褐色氢氧化铁沉淀,不能说明氢氧化镁和氢氧化铁溶解度的相对大小,且二者是不同类型的沉淀,难以比较Ksp[Fe(OH)3]和Ksp [Mg(OH)2] 的相对大小,B错误;
C.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,表面生成高温难熔的氧化铝、故被包裹在里面的熔化后的铝难以滴落下来,C错误;
D.按强酸制备弱酸的原理,分别向盛有0.1 mol/L 醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液,根据前者产生无色气泡说明醋酸和碳酸钠反应则醋酸酸性大于碳酸、后者无明显现象说明硼酸与碳酸钠没有反应,则酸性:醋酸>碳酸>硼酸,D正确;
答案选D。
15.化工行业常用硒(Se)作催化剂,该催化剂具有反应条件温和、成本低、环境污染小、用后处理简便等优点。以铜阳极泥(主要成分为Cu2Se、Ag2Se,还含有少量Ag、Au、Pt等)为原料制备纯硒的工艺流程如图。
已知:①“净化除杂”时采用真空蒸馏的方法提纯硒(沸点为685℃);
②焙烧后,Cu、Ag均以硫酸盐形式存在,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5;
③“浸出液”中溶质的饱和浓度不小于0.01mol/L;离子浓度小于10-5mol/L时,认为不含该离子。
下列说法错误的是
A.“加硫酸并焙烧”时使用的硫酸应为浓硫酸 B.“水吸收”过程得到的溶液呈酸性
C.在实验室蒸馏时,需要用到直形冷凝管 D.“浸出液”中的溶质成分一定不含Ag+和
【答案】D
【解析】
A.浓硫酸才具有强氧化性,可将-2价的Se氧化成SeO2,稀硫酸不能将Cu2Se氧化成CuSO4和SeO2,故“加硫酸并焙烧”时使用的硫酸应为浓硫酸,A正确;
B.SeO2和SO2都是酸性氧化物,加水后溶液呈酸性,B正确;
C.蒸馏时,用直形冷凝管,C正确;
D.当“浸出液”中溶质的饱和浓度等于0.01mol/L时,,“浸出液”中溶质成分含有Ag2SO4,D错误;
答案选D。
1.下列说法不正确的是
A.25℃时,c(NH)相等的NH4Cl溶液和NH4HSO4溶液的pH:前者>后者
B.25℃时,将pH=10和pH=9的两份Na2CO3溶液分别稀释10倍,后者pH变化大
C.将NaOH溶液从常温加热至50℃,溶液的pH不断减小
D.25℃时,pH=3的盐酸与pH=11的一元碱BOH溶液等体积混合后pH≤7
【答案】D
【解析】
A.25℃时,c(NH)相等的NH4Cl溶液和NH4HSO4溶液,由于硫酸氢铵中电离出的氢离子抑制铵根离子水解,氯化铵的浓度大于硫酸氢铵的浓度,但由于硫酸氢铵电离出氢离子,因此硫酸氢铵中氢离子浓度大于氯化铵中氢离子浓度,因此溶液的pH:前者>后者,A正确;
B.25℃时,将pH=10和pH=9的两份Na2CO3溶液,后者浓度小,分别加水稀释10倍,后者水解程度比前者变化大,后者氢氧根浓度减小的程度比前者多,因此后者pH变化大,B正确;
C.将NaOH溶液从常温加热至50℃,水电离出的氢离子浓度增大,因此溶液的pH不断减小,C正确;
D.25℃时,pH=3的盐酸与pH=11的一元碱BOH溶液等体积混合,若BOH为强碱,则混合后溶液呈中性,pH等于7;若BOH为弱碱,则BOH的浓度远远大于盐酸的浓度,混合后呈碱性即pH大于7,所以pH=3的盐酸与pH=11的一元碱BOH溶液等体积混合后pH7,D错误。
故选D。
2.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.100g 60%的乙酸溶液中,其中杂化的氧原子数为
B.用惰性电极电解1L 0.2 溶液,当两极产生气体的物质的量相等时,电路中通过电子数为0.4
C.常温下1L pH=9的醋酸钠溶液中,由水电离出的数目为
D.32g Cu与足量的S完全反应转移电子数为
【答案】B
【解析】
A.100g 60%的乙酸溶液中,含1mol乙酸,1mol乙酸中杂化的氧原子数为,水分子中也含有杂化的氧原子数,故溶液中杂化的氧原子数大于NA,A错误;
B.阳极发生的电极反应为4OH-4e-=2H2O+O2,阴极电极反应为Ag++e-=Ag、2H++2e-=H2,当两极产生气体的物质的量均为0.2mol时,电路中通过的电子数为0.4NA,B正确;
C.醋酸钠为强碱弱酸盐,水的电离被促进,由水电离出的数目为,C错误;
D.铜与硫反应生成硫化亚铜,故32g Cu与足量的S完全反应转移电子数为0.5,D错误;
答案选B。
3.25℃时,向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸,所得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A.图中
B.的水解常数
C.随pH的逐渐减小,水的电离程度逐渐增大
D.X点溶液中:
【答案】D
【解析】
A.根据X(11.3,1)点,,即,碳酸的二级电离常数,将Y点带入二级电离常数公式得,即,A错误;
B.,根据Y点,,,,代入数值,得,B错误;
C.碳酸钠属于强碱弱酸盐,促进水电离,盐酸为强酸,随着盐酸不断加入,pH逐渐减小,水的电离程度逐渐减小,C错误;
D.原溶液为Na2CO3溶液,加入稀盐酸后,虽然不断生成NaHCO3,但的关系始终不变,故X点溶液中有
,D正确。
故选D。
4.25℃时,将浓度均为0.1的HA溶液和BOH溶液按体积分别为和混合,保持mL,已知BA可溶于水,、与混合液pH关系如图。下列说法正确的是
A.BOH的电离常数约为
B.x点溶液:
C.y点溶液:
D.水的电离程度:z点>y点
【答案】B
【解析】
A.图可知,随着曲线Ⅰ体积的增大,溶液的pH逐渐增大,说明曲线Ⅰ表示BOH溶液的体积,0.1的BOH溶液的pH=11,氢氧根浓度是0.001mol/L,则,A项错误;
B.图像中x点HA溶液体积大于BOH溶液等体积,溶液为HA和BA的混合溶液,根据电荷守恒得,,B项正确;
C.当HA溶液与BOH溶液等体积混合时,溶液的pH>7,溶液显碱性,说明,即的水解程度比的大,,C项错误;
D.z点含有BOH,抑制水的电离,水的电离程度小,D项错误。
答案选B。
5.部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 HCOOH HCN
电离平衡常数(25℃)
下列说法不正确的是
A.室温时,将的稀KOH溶液与的稀HCOOH充分反应,若,,则反应后溶液
B.中和等体积、等物质的量浓度的HCOOH和HCN消耗NaOH的物质的量相等
C.等浓度的HCOOH和HCN稀释相同的倍数后pH前者小于后者
D.c(NH)相等的HCOONH4溶液、NH4CN溶液、NH4HCO3溶液中,c(NH4HCO3)>c(NH4CN)>c(HCOONH4)
【答案】D
【分析】
酸的电离平衡常数HCOOH>H2CO3>HCN>,则酸根离子水解程度>CN->>HCOO-;
【解析】
A.根据反应KOH+HCOOH=HCOOK+H2O,氢氧化钾溶液n(OH-)为x×10-3×10a-14,HCOOH溶液中n(H+)=y×10-3×10-b,由题中信息可知x=y,a+b=14,可知,混合前,氢氧化钾溶液n(OH-)和HCOOH溶液中n(H+)相等,氢氧化钾属于强电解质全部电离,但是醋酸是弱酸部分电离,混合后,还会电离出氢离子,所以混合后的溶液显酸性,pH<7,A正确;
B.HCOOH和HCN都是一元酸,若二者的浓度相等、体积相等,则二者的物质的量相等,与碱发生反应消耗的NaOH的物质的量就相等,B正确;
C.CHCOOH电离常数K大于HCN的电离常数K,稀释前相同浓度CHCOOH的pH小于HCN的pH,温度不变K值不变,稀释相同倍数,稀释后相同浓度CHCOOH的pH仍小于HCN的pH,C正确;
D.由上述分析可知,酸性HCOOH>H2CO3>HCN,酸根离子水解程度CN->>HCOO-,促进铵根离子水解程度大小顺序是CN->>HCOO-,则相同浓度的这几种盐溶液中c(NH)小顺序是c(NH4CN)<c(NH4HCO3)<c(HCOONH4),所以c(NH)相等的HCOONH4溶液、NH4CN溶液、NH4HCO3溶液中c(NH4CN)>c(NH4HCO3)>c(HCOONH4),D错误;
故选D。
6.向15mL0.1mol/LH2A二元弱酸溶液中逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液,混合溶液中H2A、HA-和A2-的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.曲线Ⅱ代表的微粒是A2-
B.pH=3至pH=4的过程中c(H2A)、c(A2-)、c(HA-)之和不变
C.0.01mol/LNaHA溶液中存在:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
D.向pH=4.2的溶液中持续滴加NaOH溶液,水的电离程度持续变大
【答案】C
【分析】
随NaOH溶液加入,依次发生反应:H2A+OH-= HA-+H2O、HA-+ OH-= A2-+H2O,随着pH增大,H2A的物质的量不断减小,HA-的物质的量先增大后减小,A2-的物质的量不断增大,由题图可知,曲线I代表H2A、曲线Ⅱ代表HA-、曲线III代表A2-,据此分析解答。
【解析】
A.根据分析,曲线Ⅱ代表的微粒是HA-,故A错误;
B.由物料守恒可知,滴加0.1mol/LNaOH溶液过程中n(H2A)、n(A2-)、n(HA-)之和不变,则pH=3至pH=4的过程中n(H2A)、n(A2-)、n(HA-)之和不变,但溶液体积逐渐增大,则c(H2A)、c(A2-)、c(HA-)之和逐渐减小,故B错误;
C.由题图可知,pH=1.2时,溶液中c(HA-)= c(H2A),则Ka1==c(H+)=110-1.2,同理pH=4.2时,溶液中c(HA-)= c(A2-),则Ka2==c(H+)=110-4.2,则HA-的水解常数Kh===110-12.8<110-4.2= Ka2,HA-的电离程度大于其水解程度,则NaHA溶液中c(A2-)>c(H2A),由于HA-电离和水解都是微弱的,c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),再结合物料守恒可知:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),故C正确;
D.向pH=4.2的溶液中持续滴加NaOH溶液,HA-与OH-反应生成A2-和H2O,A2-在溶液中水解程度大于HA-,促进水的电离,水的电离程度增大,当HA-与OH-反应完全后,氢氧化钠溶液过量,氢氧化钠电离出的OH-会抑制水的电离,导致水的电离程度减小,则向pH=4.2的溶液中持续滴加NaOH溶液,水的电离程度先增大后减小,故D错误;
答案选C。
7.X、Y、Z均为中学化学常见物质,且含有同种元素,它们之间有如下转化关系。则下列说法正确的是
A.若Y为两性氢氧化物,则a可能是盐酸或氨水
B.若X、Y、Z溶液均显碱性,且Z是发酵粉的主要成分之一,则c(Y):c(Z)= 1:1的混合溶液中c()+2c(OH-)=c()+2c(H+)+3c(H2CO3)
C.若X为Cl2,且a为用量最大的金属,则将Z溶液蒸干可得到纯净的Z
D.若Z是形成酸雨的主要物质,则X与Z反应生成的氧化产物与还原产物质量之比为1:2
【答案】B
【解析】
A.若Y为两性氢氧化物,则Y为Al(OH)3,若a是盐酸,则X为偏铝酸盐、Z为AlCl3,Al(OH)3不能与氨水反应,a不可能为氨水,故A错误;
B.Z是发酵粉的主要成分之一,则Z是NaHCO3,X、Y、Z溶液均显碱性,X为NaOH,a为CO2,Y为Na2CO3,则c(Na2CO3):c(NaHCO3)= 1:1的混合溶液中存在物料守恒:2c(Na+)=3[c()+c()+c(H2CO3)]①,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2 c()+c()+c(OH-)②,将①②两式联立可得:c()+2c(OH-)=c()+2c(H+)+3c(H2CO3),故B正确;
C.若X为Cl2,且a为用量最大的金属,则a为Fe,则Y为FeCl3,Z为FeCl2,将FeCl2溶液蒸干,由于亚铁离子发生水解反应,生成物HCl具有挥发性,加热促进平衡正向进行,会生成Fe(OH)2沉淀,且+2价的Fe会被氧化成+3价,得不到纯净的FeCl2,故C错误;
D.若Z是形成酸雨的主要物质,则Z为SO2,Y为S,a为O2,X为H2S,H2S与SO2反应方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O,H2S做还原剂,SO2做氧化剂,则生成的氧化产物与还原产物物质的量之比为2:1,质量之比为2:1,故D错误;
故选:B。
8.草酸钠(Na2C2O4)用作抗凝血剂。室温下,通过下列实验探究Na2C2O4溶液的性质。
实验 实验操作和现象
1 测得0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH=8.4
2 向0.2mol/LNa2C2O4溶液中加入等体积0.2mol/L盐酸,测得混合后溶液的pH=5.5
3 向0.1mol/LNa2C2O4溶液中先滴加几滴H2SO4,再滴加KMnO4溶液,振荡
4 向0.1mol/LNa2C2O4溶液中加入等体积0.1mol/LCaCl2溶液,产生白色沉淀
下列有关说法正确的是
A.0.1mol/LNa2C2O4溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+c()
B.实验2得到的溶液中:c(H2C2O4)>c(Cl-)>c()
C.实验3中被还原成Mn2+,则反应的离子方程式:2+5+14H+=2Mn2++10CO2↑+7H2O
D.依据实验4可得:Ksp(CaC2O4)<2.5×10-3
【答案】D
【解析】
A.根据电荷守恒可知,0.1mol/LNa2C2O4溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c()+c(),A错误;
B.向0.2mol/LNa2C2O4溶液中加入等体积0.2mol/L盐酸,反应生成等浓度的NaCl和NaHC2O4混合溶液,由测得混合后溶液的pH=5.5,即的电离大于水解,故实验2得到的溶液中:c(Cl-)>c()>c(H2C2O4),B错误;
C.实验3中被还原成Mn2+,则反应的离子方程式:2+5+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,C错误;
D.向0.1mol/LNa2C2O4溶液中加入等体积0.1mol/LCaCl2溶液,产生白色沉淀,则有:Qc=c(Ca2+)c()==2.5×10-3>Ksp(CaC2O4),故依据实验4可得:Ksp(CaC2O4)<2.5×10-3,D正确;
故答案为:D。
9.常温下,已知H3PO3溶液中含磷物料的浓度之和为0.1 mol·L1,溶液中各含磷物种的pc-pOH关系如图所示。图中pc表示各含磷物种的浓度负对数(pc=-lgc),pOH表示OH的浓度负对数[pOH=-lgc(OH)];x、y、z三点的坐标:x(7.3,1.3)、y(10.0,3.6)、z(12.6,1.3)。下列说法正确的是
A.曲线①表示pc(H3PO3)随pOH的变化
B.H3PO3的结构简式为
C.pH=4的溶液中:c(H2PO)<0.1 mol·L1-2c(HPO)
D.H3PO3+HPO2H2PO的平衡常数K>1.0×105
【答案】D
【解析】
A.图像中含P的微粒只有3种,说明H3PO3是二元弱酸,随着c(OH)增大,pOH减小,依次发生反应:H3PO3+OH=H2PO3+H2O,H2PO3+H2O=HPO32+H2O,c(H3PO3)逐渐减小,c(H2PO3)先增大,后减小;c(HPO32)逐渐增大,即p(H3PO3)逐渐增大,p(H2PO3)先减小,后增大;p(HPO32)减小。观察图像知,横坐标代表pOH,从左至右,pOH增大;纵坐标代表pc,从下至上减小。pOH=0时,pc(H3PO3)最大,pc(HPO32)最小,pc(H2PO3)居中。所以,曲线①代表pc(HPO32),曲线②代表pc(H2PO3),曲线③代表pc(H3PO3),A项错误;
B.依题意,亚磷酸是二元弱酸,羟基上氢能电离出氢离子,则其分子中含有两个羟基,亚磷酸的结构简式为,B项错误;
C.pH=4,pOH=10,pc(H3PO3)=pc(HPO32),推知c(H3PO3)=c(HPO32),根据物料守恒知,c(H3PO3)+c(H2PO3)+c(HPO32)=0.1 mol·L1,得:c(H2PO3)=0.1mol·L1-2c(HPO32),C项错误;
D.x点表示c(H2PO3)=c(HPO32),pOH=7.3,,z点表示c(H3PO3)=c(H2PO3),pOH=12.6,,H3PO3+HPO322H2PO3的平衡常数,D项正确。
答案选D。
10.将溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的。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(时::;;:)
A.氨水:
B.溶液:
C.氨水和溶液等体积混合:
D.氨水和溶液等体积混合:
【答案】D
【解析】
A.一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子,由于水也能微弱电离出氢氧根离子则0.2mol/L氨水中氢氧根离子浓度大于铵根离子,故A错误;
B.由电离常数可知,一水合氨的电离常数大于碳酸的一级电离常数,碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于铵根离子,则0.2mol/L碳酸氢铵溶液中碳酸氢根离子浓度小于铵根离子,碳酸分子浓度大于一水合氨分子浓度,故B错误;
C.等浓度的氨水和碳酸氢铵溶液等体积混合,恰好反应得到碳酸铵溶液,溶液中的物料守恒关系为,故C错误;
D.0.6mol/L氨水和0.2mol/L碳酸氢铵溶液等体积混合,反应得到一水合氨和碳酸铵的混合溶液,溶液中存在物料守恒关系为=0.4mol/L①、=0.1mol/L ②③,还存在电荷守恒关系④,整合③④可得,则溶液中,故D正确;
故选D。
11.以酚酞为指示剂,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如下图所示。下列叙述正确的是
A.曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA-)
B.H2A为二元弱酸
C.HA-的电离常数K≈0.01
D.加入NaOH溶液20.00mL时,溶液中c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-)
【答案】C
【分析】
根据图像,曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小,曲线②代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大,粒子的分布系数只有1个交点;当加入40mLNaOH溶液时,溶液的pH在中性发生突变,且曲线②代表的粒子达到最大值接近1;没有加入NaOH时,pH约为1,说明H2A第一步完全电离,第二步部分电离,曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)==0.1000mol/L,据此分析作答。
【解析】
A.根据分析,曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),故A错误;
B.由上述分析可知,H2A第一步完全电离,第二步部分电离,因此为一元弱酸,故B错误;
C.根据曲线当δ(HA-)=δ(A2-)时溶液的pH=2,则HA-的电离平衡常数Ka==c(H+)=1×10-2,故C正确;
D.当加入20.00mLNaOH溶液时,结合分析,根据反应NaOH+H2A=NaHA+H2O,则溶质为NaHA,根据H2A第一步完全电离,第二步部分电离,NaHA只电离不水解,故溶液显酸性,c(OH-)<c(H+),又根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),故有c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-),故D错误;
故选C。
12.室温下,通过下列实验探究0.100mol·L-1K2C2O4溶液的性质。已知:25℃时H2C2O4的Ka1=10-1.22,Ka2=10-4.19。
序号 实验
① 准确量取10.00mL0.100mol·L-1K2C2O4溶液,测得pH=8.4
② 向①中加入2滴0.100mol·L-1HCl盐酸,测得pH=7.0
③ 向①准确加入10.00mL0.100mol·L-1HCl溶液,pH=3.52
④ 向①中加入20.00mL0.100mol·L-1CaCl2溶液,出现白色沉淀
下列说法正确的是
A.实验①溶液中:=10-4.21
B.实验②反应所得溶液中:c(K+)=2c(C2O)+c(HC2O)
C.实验③反应所得溶液中:c(C2O)D.实验④所得上层清液中:c(Ca2+)·c(C2O)【答案】A
【分析】
由题干信息可知,25℃时H2C2O4的Ka1=10-1.22,Ka2=10-4.19,则可知的水解平衡常数为:Kh1===10-9.81,Kh2===10-12.78,据此分析解题。
【解析】
A.由分析可知,的水解平衡常数为:Kh1===10-9.81,即=10-9.81,实验①溶液中pH=8.4,c(OH-)=10-5.6mol/L,则=10-4.21,A正确;
B.实验②反应所得溶液中:根据电荷守恒可知,c(K+)+c(H+)=2c(C2O)+c(HC2O) +c(Cl-)+c(OH-),pH=7,即c(H+)=c(OH-),则c(K+)=2c(C2O)+c(HC2O)+c(Cl-),B错误;
C.向①准确加入10.00mL0.100mol·L-1HCl溶液,混合后K2C2O4与HCl1:1反应生成KHC2O4,此时溶液pH=3.52,说明HC2O的电离大于水解,故实验③反应所得溶液中:c(C2O)>c(H2C2O4),C错误;
D.实验④所得上层清液中即达到溶解平衡,故c(Ca2+)·c(C2O)=Ksp(CaC2O4),D错误;
故答案为:A。
13.常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是
A.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则Ksp(FeS)>Ksp(CuS)
B.pH=6的氯化铵溶液中:
C.pH=a的NaOH溶液稀释100倍后,其pH=b,则b一定等于a-2
D.pH=7的CH3COONH4溶液和pH=7的NaCl溶液中水的电离程度不相等
【答案】C
【解析】
A.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,对于组成相似的物质,溶解性越大,Ksp越大,所以Ksp(FeS)>Ksp(CuS),故A正确;
B.pH=6的氯化铵溶液中铵根水解,溶液显酸性,根据质子守恒可知溶液中,故B正确;
C.pH=a的NaOH溶液稀释100倍后,其pH=b,如果a=8,则b不等于a-2,因为常温下氢氧化钠溶液无论怎么稀释都不可能显酸性,故C错误;
D.铵根和醋酸根均水解,促进水的电离,氯化钠不水解,因此pH=7的CH3COONH4溶液和pH=7的NaCl溶液中水的电离程度不相等,故D正确。
故选V。
14.关于图中各装置的叙述不正确的是
A.装置①能验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag2S沉淀
B.装置②能测量锌与硫酸的反应速率
C.装置③能验证铁的吸氧腐蚀
D.装置④在充电时,应将电源的负极连接在Pb电极上
【答案】A
【解析】
A.硝酸银过量,加入硫化钠肯定生成Ag2S沉淀,不能证明AgCl和Ag2S的溶解度大小,故A错误;
B.化学反应速率的快慢可以通过单位时间内产生氢气的体积的多少或产生相同体积的氢气需要时间的多少,因此可以用装置②能测量锌与硫酸的反应速率,故B正确;
C.若铁发生的是吸氧腐蚀,则装置中的气体压强会减小,水会进入导气管,因此装置③能验证铁的吸氧腐蚀,故C正确;
D.装置④当电池充电时,铅板与电源负极相连,二氧化铅板与电源正极相连,故D正确;
答案选A。
15.AgBr具有感光性,能用来制做感光材料,其在水溶液中存在沉淀溶解平衡,下列关于该溶液中离子浓度变化曲线说法不正确的是
A.a点为不饱和溶液,恒温蒸发后,由a点到d点
B.向c点溶液中加入NaBr固体,将由c点到e点再到d点
C.b点是该温度下的过饱和溶液,析出结晶时将沿45度角回到此曲线上的e点
D.向d点饱和溶液中加入Na2S固体,将由d点到e点再到c点
【答案】D
【解析】
A.由c点数据可知该温度下AgBr 的Ksp=7×10-77×10-7=4.910-13,a点的c(Br-)=7×10-7 mol·L-1,c(Ag+) 7×10-7 mol·L-1,则a点AgBr的 Qc Ksp,则a点为不饱和溶液,恒温蒸发,c(Ag+)和c(Br-)的浓度会同时增大,当AgBr的Qc Ksp,则溶液会由a点到曲线上的d点,故A正确;
B.向c点溶液中加入NaBr固体,则溶液中的c(Br-)浓度会增大,则AgBr的沉淀溶解平衡AgBr(s) Ag+(aq)+Br-(aq)会逆向移动,则c(Ag+)浓度会减小,随着c(Br-)浓度越来越大,则溶液就会由c点到e点再到d点,故B正确;
C.b点AgBr的 Qc Ksp,属于该温度下的过饱和溶液,Ag++Br-=AgBr↓,析出时Ag+和Br-按物质的量比1:1反应生成AgBr,析出部分AgBr后,溶液变成AgBr饱和溶液,则溶液将沿45度角回到此曲线上的e点,故C正确;
D.d点饱和溶液中AgBr(s) Ag+(aq)+Br-(aq),加入Na2S固体后,电离出的S2-和Ag+反应生成Ag2S沉淀,根据平衡移动原理,则c(Ag+)浓度会减小,c(Br-)浓度会变大,则溶液不能由d点到e点再到c点,故D错误;
答案D。
16.某实验小组通过下图所示实验,探究与水的反应。已知:;。下列分析正确的是
A.实验②中的主要作用是降低了水中的溶解度
B.实验②⑤均可证明实验①中有复分解反应发生
C.实验④证明了同温下
D.若⑤酸性溶液足量,则④⑤产生的总量与②产生的量相等
【答案】B
【分析】
①中先与水发生复分解反应生成 H2O2和 NaOH,H2O2再发生分解反应生成 H2O和O2;②H2O2在二氧化锰作催化剂的条件下再发生分解反应生成 H2O和O2,③中氯化钡与过氧化氢反应生成BaO2,④中BaO2,先与H2SO4发生复分解反应生成 H2O2和 BaSO4,H2O2再发生分解反应生成H2O和O2,⑤中过氧化氢被酸性高锰酸钾氧化为氧气,据此分析解题。
【解析】
A.H2O2在二氧化锰作催化剂的条件下再发生分解反应生成 H2O和O2,A错误;
B.②⑤均是过氧化氢发生反应生成氢气,故能证明实验①中有复分解反应发生生成了过氧化氢,B正确;
C.④中发生的反应为:BaO2+ H2SO4=↓+ H2O2,,C错误;
D.④⑤产生的总量小于②产生的量相等,因为反应③消耗了一部分或氧化氢,D错误;
答案选B。
一轮再回顾
易错点精析
二轮热点难点突破
针对训练
突破提升
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源列表