2018年高考化学备考黄金易错点专题09+电解质溶液

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2018年高考化学备考黄金易错点专题09+电解质溶液

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1.常温下,浓度均为1.0 mol·L-1的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液10 mL,测得其pH为9.3。下列有关叙述正确的是(  )
A.加入适量的NaCl,可使c(NH)=c(Cl-)
B.滴加几滴浓氨水,c(NH)减小
C.滴加几滴浓盐酸,的值减小
D.1.0 mol·L-1的NH4Cl溶液中c(NH)比该混合溶液中的大
混合溶液中的小,D项错误。
2.有0.1 mol·L-1的三种溶液:①CH3COOH、②NaOH、③CH3COONa,下列说法正确的是(  )
A.溶液①中,c(CH3COO-)=c(H+)
B.溶液①②等体积混合,混合液中c(CH3COO-)等于溶液③中的c(CH3COO-)
C.溶液①②等体积混合,混合液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
D.溶液①③等体积混合,混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)> c(H+)>c(OH-)
解析:选C。A项,CH3COOH溶液中存在如下电荷守恒式:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),所以c(H+)>c(CH3COO-),错误;B项,①②溶液等体积混合后得到浓度为0.05 mol·L-1的CH3COONa溶液,溶液中c(CH3COO-)比③溶液中c(CH3COO-)小,错误;C项,CH3COONa溶液中存在物料守恒式:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),正确;D项,CH3COOH和CH3COONa等浓度的混合溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),且溶液中存在电荷守恒式:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以c(CH3COO-)>c(Na+),错误。
3.部分弱酸的电离平衡常数如下表所示:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平
衡常数(25 ℃)
K=1.77×10-4
K=4.9×10-10
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
下列选项正确的是(  )
A.2CN-+H2O+CO2===2HCN+CO
B.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者大于后者
C.物质的量浓度相等的HCOONa和KCN溶液中,c(Na+)-c(HCOO-)D.c(NH)相等的HCOONH4溶液、NH4CN溶液、NH4HCO3溶液中:c(NH4HCO3)>c(NH4CN)>c(HCOONH4)
4.常温下,若HA溶液和NaOH溶液混合后pH=7,下列说法不合理的是(  )
A.反应后HA溶液可能有剩余
B.生成物NaA的水溶液的pH可能小于7
C.HA溶液和NaOH溶液的体积可能不相等
D.HA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等
解析:选B。A.若HA是弱酸,则二者反应生成NaA为碱性,所以HA过量时,溶液才可能呈中性,正确;B.若二者等体积混合,溶液呈中性,则HA一定是强酸,所以NaA的溶液的pH不可能小于7,至少等于7,错误;C.若HA为弱酸,则HA的体积大于氢氧化钠溶液的体积,且二者的浓度的大小未知,所以HA溶液和NaOH溶液的体积可能不相等,正确;D.HA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等,混合后只要氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等即可,正确,答案选B。
5.常温下,向10 mL b mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01 mol·L-1的NaOH溶液,充分反应后溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),下列说法不正确的是(  )
A.b>0.01
B.混合后溶液呈中性
C.CH3COOH的电离常数Ka= mol·L-1
D.向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度逐渐减小
解析:选D。因为CH3COOH为弱酸,NaOH为强碱,反应生成CH3COONa,根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),因为c(Na+)=c(CH3COO-),可得c(H+)=c(OH-),则混合后溶液呈中性,因为CH3COONa水解呈碱性,所以CH3COOH应过量,使溶液呈中性,所以b>0.01,故A项、B项正确;反应后溶液呈中性,c(H+)=10-7mol·L-1,c(CH3COO-)=c(Na+)=1/2×0.01 mol·L-1=0.005 mol·L-1,c(CH3COOH)=1/2×(b-0.01) mol·L-1,所以CH3COOH的电离常数Ka= mol·L-1,故C正确;向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度先增大,CH3COOH完全反应后,再滴加NaOH溶液,水的电离程度减小,故D项错误。
6.下列说法正确的是(  )
A.水的离子积Kw只与温度有关,但外加酸、碱、盐一定会影响水的电离程度
B.Ksp不仅与难溶电解质的性质和温度有关,还与溶液中相关离子的浓度有关
C.常温下,在0.10 mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体,能使溶液的pH减小,c(NH)/c(NH3·H2O)的比值增大
D.室温下,CH3COOH的Ka=1.7×10-5 ,NH3·H2O的Kb=1.7×10-5,CH3COOH溶液中的c(H+)与NH3·H2O中的c(OH-)相等
NH3·H2O中的c(OH-)相等,错误。
7.下列图示与对应的叙述相符的是(  )
A.图1表示同温度下,pH=1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH的变化曲线,其中曲线Ⅱ为盐酸,且b点溶液的导电性比a点强
B.图2中纯水仅升高温度,就可以从a点变到c点
C.图2中在b点对应温度下,将pH=2的H2SO4与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液显中性
D.用0.010 0 mol/L硝酸银标准溶液,滴定浓度均为0.100 0 mol/L Cl-、Br-及I-的混合溶液,由图3曲线,可确定首先沉淀的是Cl-
溶液的导电性比b点强,错误;B.水的电离过程是吸热过程,升高温度,促进水的电离,水电离产生的c(H+)、c(OH-)都增大,若是纯水仅升高温度,就可以从a点变到b点,而若从a点变为c点,则还要加入强酸,不是仅升高温度实现,错误;C.图2中在b点对应温度下,Kw=1.0×10-12;将pH=2的H2SO4,c(H+)=10-2 mol/L与pH=10的NaOH溶液,c(OH-)=10-2 mol/L,二者等体积混合后,则溶液中c酸·V酸=c碱· V碱,n(H+)=n(OH-)所以溶液显中性,正确;D.根据图示可知,AgCl的溶解度最大,AgI的溶解度最小,所以用0. 010 0 mol/L硝酸银标准溶液,滴定浓度均为0.100 0 mol/L Cl-、Br-及I-的混合溶液,可确定首先沉淀的是I-,错误。
8.常温下,现有0.1 mol/L的NH4HCO3溶液,pH=7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。下列说法不正确的是(  )
A.NH4HCO3溶液中存在下列守恒关系:c(NH)+c(NH3·H2O)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
B.往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠时NH和HCO浓度逐渐减小
C.通过分析可知常温下Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3)
D.当溶液的pH=9时,溶液中存在下列关系:c(HCO)>c(NH)>c(NH3·H2O)>c(CO)
>c(NH3·H2O)>c(CO),正确,答案选B。
9.T ℃时,AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。在该温度下,下列说法中不正确的是(  )
A.a点和b点对应的Ksp(AgCl)相等
B.Ksp(AgCl)=2×10-10
C.可采取蒸发溶剂的方法使溶液从c点变到b点
D.已知Ksp(AgI)=8.5×10-17,向含KI和KCl的溶液中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中=4.25×10-7
c(Cl-)不变,C项符合题意;向含KI和KCl的溶液中滴加AgNO3溶液,先产生AgI沉淀,当AgCl开始沉淀时,溶液中存在2个沉淀溶解平衡:AgI(s) Ag+(aq)+I-(aq),AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),故====4.25×10-7,D项不符合题意。
10.已知溴酸银的溶解是吸热过程,在不同温度条件下,溴酸银的溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是(  )
A.T1>T2
B.加入AgNO3固体,可从a点变到c点
C.a点和b点的Ksp相等
D.c点时,在T1、T2两个温度条件下均有固体析出
解析:选C。A项,由于溴酸银溶解时吸热,故温度升高,溶度积增大,则T1<T2,错误;B项,加入AgNO3固体后,溶液中Ag+浓度增大,错误;C项,a、b两点所处温度相同,溶度积常数相等,正确;D项,温度为T1时c点析出固体,而温度为T2时溶液未达到饱和,故无固体析出,错误。
11.某温度下,向一定体积0.10 mol·L-1醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH[pOH=-lg c(OH-)]与pH的变化关系如图所示,则下列说法中正确的是(  )
A.在反应过程中P点水的电离程度最大
B.M点和Q点溶液导电能力相同
C.反应过程中一定存在:0.10 mol·L-1+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)+c(CH3COOH)
D.Q点对应溶质有三种可能:①CH3COONa;②CH3COONa、CH3COOH;③CH3COONa、NaOH
二者恰好完全反应时:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)+c(Na+)=0.10 mol·L-1,无限滴入氢氧化钠时,溶液c(Na+)接近0.10 mol·L-1,由物质电中性原则可得反应过程中有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),将其代入选项C的等式中,得c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.10 mol·L-1,因此反应过程中不会有选项C的等式,C错误。
12.常温下,用0.10 mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)B.点③和点④所示溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
C.点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH)
D.点②和点③所示溶液中都有:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
解析:选C A项,从图中知,在未加入NaOH之前,CH3COOH的pH小于HCN,则HCN的酸性弱于CH3COOH,两溶液中均加入10.00 mL NaOH时,生成等量的CH3COONa和NaCN,根据“越弱越水解”知,CN-的水解程度大,所以c(CN-)13.已知:25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11。下列说法正确的是(  )
A.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
B.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
C.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成为MgF2
解析:选B A项,由于Mg (OH)2的溶度积小,故其电离出的Mg2+浓度要小一些,错误。B项,NH可以结合Mg(OH)2电离出的OH-,从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动,c(Mg2+)增大,正确。C项,Ksp仅与温度有关,错误。D项,虽Mg(OH)2的Ksp较小,但二者的Ksp相近,当c(F-)较大时,仍会出现c(Mg2+)·c2(F-)>Ksp[MgF2],从而生成MgF2沉淀,错误。
14.常温下,将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶体。下列指定溶液中微粒浓度大小比较正确的是(  )
A.原NH4HCO3溶液中:c(HCO)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
B.原NH4HCO3溶液中:c(OH-)=c(H+)-c(CO)-c(NH3·H2O)+c(H2CO3)
C.析出晶体后的溶液中:c(Cl-)=c(NH)、c(Na+)=c(HCO)
D.析出晶体后的溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO)+c(NH3·H2O)
晶体,溶液中的质子守恒式不变,D正确。
15.常温下,向1 L 0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中不断加入固体NaOH,NH与NH3·H2O的变化趋势如图所示(不考虑溶液体积的变化和氨的挥发),下列说法正确的是(  )
A.M点溶液中水的电离程度比原溶液大
B.在M点时,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05)mol
C.当n(NaOH)=0.05 mol时,溶液中有:c(Cl-)>c(Na+)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
D.随着NaOH的加入,一定存在c(Cl-)+c(OH-)+c(NH3·H2O)>0.1 mol·L-1
误;c(Cl-)=0.1 mol·L-1不变,D正确。
16.在T℃时,铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中不正确的是(  )
A.T℃时,在Y点和Z点,Ag2CrO4的Ksp相等
B.向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C.T℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
D.图中a=×10-4
解析:选C 一种物质的Ksp只与温度有关,A正确;向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4后,沉淀溶解平衡向左移动,导致c(Ag+)减小,而图象中由Y点变成X点的过程中,c2(Ag+)保持不变,B正确;T℃时,Ag2CrO4的Ksp=c(CrO)·c2(Ag+)=(1×10-5)×(1×10-3)2=1×10-11,C错误;温度不变,Ksp=c(CrO)·c2(Ag+)=(1×10-5)×(1×10-3)2=a2×5×10-4,解得a=×10-4,D正确。
17.室温下,下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(  )
A.新制氯水中:c(H+)=c(HClO)+2c(ClO-)+c(OH-)
B.pH=8的NaClO2溶液中:c(Na+)>c(ClO)>c(OH-)>c(H+)
C.0.1 mol·L-1HCl溶液与0.2 mol·L-1NH3·H2O溶液等体积混合pH>7:c(NH3·H2O)>c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)
D.0.1 mol·L-1K2C2O4溶液与0.2 mol·L-1KHC2O4溶液等体积混合:4c(K+)=3[c(C2O)+c(HC2O)+c(H2C2O4)]
解析:选AB 根据电荷守恒可知c(H+)=c(ClO-)+c(OH-)+c(Cl-),Cl2+H2O??HClO+HCl,故c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),A正确;NaClO2溶液显碱性是因为ClO的水解,B正确;C项溶液中的溶质为等浓度的NH4Cl与NH3·H2O,因为溶液显碱性,则NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,故c(NH)>c(Cl-)>c(NH3·H2O),C错误;根据溶液中物料守恒(K元素与C元素守恒)可知,3c(K+)=4[c(C2O)+c(HC2O)+c(H2C2O4)],D错误。
18.下列图示与对应的叙述相符的是(  )
A.图1表示同温度下,pH=1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH的变化曲线,其中曲线Ⅱ为盐酸,且b点溶液的导电性比a点强
B.图2中纯水仅升高温度,就可以从a点变到c点
C.图2中在b点对应温度下,将pH=2的H2SO4与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液显中性
D.用0.010 0 mol·L-1硝酸银标准溶液,滴定浓度均为0.100 0 mol·L-1Cl-、Br-及I-的混合溶液,由图3曲线,可确定首先沉淀的是Cl-
正确;D项,由图可知Ksp(AgI)最小,I-先沉淀,错误。
19.已知NaHC2O4溶液的pH<7。常温下,向pH=8.4的Na2C2O4溶液中滴加0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液pH与pOH[pOH=-lg c(OH-)]的变化关系如图所示。下列各点所示溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是(  )
A.a点:c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4)=c(OH-)
B.b点:c(Cl-)>c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)
C.c点:c(Na+)=c(HC2O)+c(C2O)+c(Cl-)
D.d点:c(OH-)+c(Cl-)>c(H+)+2c(H2C2O4)
点溶液中的电荷守恒式为c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O),结合物料守恒式c(Na+)=2[c(HC2O)+c(C2O)+c(H2C2O4)],有c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+2c(H2C2O4)+c(HC2O),D正确。
20. 25 ℃时,用0.050 0 mol·L-1 H2C2O4(二元弱酸)溶液滴定25.00 mL 0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是(  )
A.点①所示溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)+c(HC2O)=c(OH-)
B.点②所示溶液中:c(HC2O)+2c(C2O)=c(Na+)
C.点③所示溶液中:c(Na+)>c(HC2O)>c(H2C2O4)>c(C2O)
D.滴定过程中可能出现:c(Na+)>c(C2O)=c(HC2O)>c(H+)>c(OH-)
解析:选BD A项,点①所示溶液的体积为25 mL,草酸和NaOH恰好完全反应,生成正盐Na2C2O4,Na2C2O4水解,所以溶液中,c(Na+)=2c(HC2O)+2c(H2C2O4)+2c(C2O)①,根据电荷守恒得关系式为c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+c(OH-)+2c(C2O)②,将①代入②得:c(H+)+2c(H2C2O4)+c(HC2O)=c(OH-),错误;B项,点②溶液中,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-)①,根据电荷守恒得关系式为c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+c(OH-)+2c(C2O)②,将①代入②得c(HC2O)+2c(C2O)=c(Na+),正确;C项,点③所示溶液的体积为50 mL,草酸过量,溶液中溶质为NaHC2O4,溶液呈酸性,草酸氢根离子的电离大于草酸氢根离子的水解,所以c(Na+)>c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4),错误;D项,点①为草酸钠呈碱性,点②溶液呈中性为草酸钠、草酸氢钠,点③溶液呈酸性,介于②和③之间,随着草酸的滴入,NaHC2O4逐渐增多,所以可出现c(Na+)>c(C2O)=c(HC2O)>c(H+)>c(OH-),正确。
21.H2S为二元弱酸。20 ℃ 时,向0.100 mol·L-1 Na2S溶液中缓缓通入HCl气体(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。下列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气体之前:c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)
B.pH=7的溶液中:c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S)
C.c(HS-)=c(S2-)的碱性溶液中:c(Cl-)+c(HS-)>0.100 mol·L-1+c(H2S)
D.c(Cl-)=0.100 mol·L-1的溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-c(S2-)
代入到电荷守恒式中得到c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),当pH=7时,c(H+)=c(OH-),则c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S),B正确;由B项分析可知c(Cl-)+c(OH-)=c(HS-)+2c(H2S)+c(H+),即c(Cl-)+c(HS-)+c(OH-)=2c(HS-)+2c(H2S)+c(H+),由于c(HS-)=c(S2-),则c(Cl-)+c(HS-)+c(OH-)=c(S2-)+c(HS-)+2c(H2S)+c(H+),即c(Cl-)+c(HS-)+c(OH-)=0.100 mol·L-1+c(H2S)+c(H+),此时溶液显碱性,即c(OH-)>c(H+),故c(Cl-)+c(HS-)<0.100 mol·L-1+c(H2S),C错误;根据c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)可知,c(OH-)-c(H+)=c(HS-)+2c(H2S)-c(Cl-),而c(Cl-)=0.100 mol·L-1,c(OH-)-c(H+)=c(HS-)+2c(H2S)-[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)],由此可得c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-c(S2-),D正确。
22.25 ℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+等四种金属离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lg c(S2-)与lg c(M2+)关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.Ksp(CuS)约为1×10-20
B.向Cu2+浓度为10-5 mol·L-1废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出
C.向100 mL浓度均为10-5 mol·L-1Zn2+、Fe2+、Mn2+的混合溶液中逐滴加入10-4 mol·L-1Na2S溶液,Zn2+先沉淀
D.Na2S溶液中:2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+)
解析:选BD 从图知,当c(S2-)=10-25 mol·L-1时,c(Cu2+)=10-10 mol·L-1,Ksp(CuS)=c(S2-)·c(Cu2+)=10-25×10-10=10-35,A项错误;Ksp(CuS)23.已知H2X为二元弱酸,25 ℃时,用Na2X溶液吸收H2X,且最终吸收H2X的量小于溶液中Na2X的物质的量,其吸收液的pH随变化的关系如图所示。
以下离子浓度关系的判断正确的是(  )
A.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
B.Na2X溶液中c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(OH-)>c(H+)
C.当吸收液呈中性时,c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(OH-)=c(H+)
D.当吸收液呈中性时,c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)
24. 20 ℃时,在c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)=0.100 mol·L-1的H2C2O4、NaOH混合溶液中,含碳元素微粒的分布分数δ 随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.0.100 mol·L-1NaHC2O4溶液中:c(OH-)=c(H+)-2c(C2O)+c(H2C2O4)
B.Q点:c(H2C2O4)+c(C2O)>c(HC2O)
C.P点:c(Na+)+c(H2C2O4)<0.100 mol·L-1+c(C2O)
D.该温度下H2C2O4的电离常数Ka2=1×10-4.2
解析:选CD NaHC2O4溶液中的质子守恒式为c(OH-)=c(H+)-c(C2O)+c(H2C2O4),A错误;由图示可看出,①表示H2C2O4、②表示HC2O、③表示C2O,在Q点时c(H2C2O4)+c(C2O)c(OH-),故C正确;Ka2=,在P点时c(C2O)=c(HC2O)、pH=4.2,故Ka2=c(H+)=10-4.2,D正确。
25.(1)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。
为测定产品纯度,进行了如下实验:准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。
反应原理为:
2S2O+I2===S4O+2I-
①滴定至终点时,溶液颜色的变化:_______________________________________________________。
②测定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为________mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)_____________________________________________________。
(2)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3,然后用一定浓度的I2溶液进行滴定,所用指示剂为________,滴定反应的离子方程式为
________________________________________________________。
(2)碘单质遇淀粉溶液变蓝色,当滴入最后一滴I2溶液时溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色,则说明达滴定终点。由I2~2e-~2I-,H2SO3~2e-~SO,根据得失电子数相等则有I2~H2SO3,再结合原子守恒和电荷守恒配平。
答案:(1)①由无色变蓝色
②18.10 ×100%
(2)淀粉 I2+H2SO3+H2O===4H++2I-+SO
26.现代化学传感器技术是研究溶液中离子反应的重要手段,电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。如图是某同学用0.1 mol·L-1KOH溶液滴定体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的HCl溶液和CH3COOH溶液过程中溶液电导率变化示意图。
(1)曲线②代表0.1 mol·L-1KOH溶液滴定________溶液的滴定曲线。
(2)A点溶液的pH________(填“>”、“<”或“=”)C点溶液的pH。
(3)B点的溶液中离子浓度大小顺序是
________________________________________________________________________。
(4)对照上述溶液电导率变化示意图,下列能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是________(填字母)。
增大,溶液导电能力增强。根据图知,曲线②代表0.1 mol·L-1KOH溶液滴定HCl溶液的滴定曲线,曲线①代表0.1 mol·L-1KOH溶液滴定CH3COOH溶液的滴定曲线。(2)A点溶液中溶质为CH3COOK,为强碱弱酸盐,水解显碱性,而C点溶液中溶质是KCl,为强碱强酸盐,溶液显中性。(3)B点时,混合溶液中含等物质的量浓度的KOH和CH3COOK,溶液呈碱性,CH3COO-水解但程度较小,结合物料守恒得离子浓度大小顺序是c(K+)>c(OH-)>c(CH3COO-)> c(H+)。(4)氯化氢是强电解质,CH3COOH是弱电解质,滴加的弱电解质先和氯化氢反应生成强电解质氯化铵,但溶液体积不断增大,溶液被稀释,所以电导率下降;当氯化氢完全被中和后,一水合氨继续与弱电解质CH3COOH反应生成强电解质醋酸铵,所以电导率增大;CH3COOH完全反应后,继续滴加氨水,溶液被稀释,电导率有下降趋势。
答案:(1)HCl (2)> 
(3)c(K+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+) (4)D

1.(2017·江苏高考)常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5,下列说法正确的是(  )
A.浓度均为0.1 mol·L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2 mol·L-1HCOOH与0.1 mol·L-1NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
D.0.2 mol·L-1CH3COONa与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
pH的CH3COOH溶液的浓度大于HCOOH的,和NaOH反应时,CH3COOH溶液消耗NaOH溶液的体积较大,B项错误;由电荷守恒得:①c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),由物料守恒得:②2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),则由①×2+②可得c(HCOO-)+2c(OH-)=c(HCOOH)+2c(H+),又因反应后得到c(HCOOH)与c(HCOONa)相等的混合溶液,溶液呈酸性,则溶液中c(H+)>c(OH-),故c(HCOO-)+c(OH-)>c(HCOOH)+c(H+),C项错误;反应后得到c(CH3COONa)=c(CH3COOH)=c(NaCl)的混合溶液,由物料守恒得:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Cl-),pH<7,则CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,即c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH),电离和水解均很微弱,故c(H+)小于c(CH3COOH),D项正确。
2.(2017·全国卷Ⅰ)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(  )
A.Ka2(H2X)的数量级为10-6
B.曲线N表示pH与lg的变化关系
C.NaHX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+)
选择曲线M分析,NaHX溶液中<1则lg<0,此时溶液pH<5.4,呈酸性,故NaHX溶液中c(H+)>c(OH-),C项正确;电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HX-)+2c(X2-),中性溶液中存在c(H+)=c(OH-),故有c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-),由C项分析知,c(HX-)=c(X2-)或c(HX-)>c(X2-)时溶液一定呈酸性,故中性溶液中c(HX-)3.(2017·全国卷Ⅱ)改变0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=]。
下列叙述错误的是(  )
A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)
B.lg[K2(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
mol·L-1,而c(H+)=10-4.2mol·L-1,则c(HA-)=c(A2-)>c(H+),D项错误。
4.(2017·全国卷Ⅲ)在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是(  )
A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7
B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好
D.2Cu+===Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
解析:选C 由题图可知,当-lg=0时,lg约为-7,即c(Cl-)=1 mol·L-1,c(Cu+)=10-7 mol·L-1,则Ksp(CuCl)=c(Cu+)·c(Cl-)的数量级为10-7,A项正确;根据题目信息可知B项正确;Cu为固体,浓度视为常数,只要满足反应用量即可,过多的铜也不会影响平衡状态的移动,C项错误;由题图可知,交点处c(Cu+)=c(Cu2+)≈10-6mol·L-1,则2Cu+===Cu2++Cu的平衡常数K=≈106,该平衡常数很大,因而反应趋于完全,D项正确。
5.(2016·四川卷)向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当0.01 mol<n(CO2)≤0.015 mol时发生的反应是:2NaAlO2+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+Na2CO3。下列对应关系正确的是(  )
选项
n(CO2)/mol
溶液中离子的物质的量浓度
A
0
c(Na+)>c(AlO)+c(OH-)
B
0.01
c(Na+)>c(AlO)>c(OH-)>c(CO)
C
0.015
c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)
D
0.03
c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)
C.当n(CO2)=0.015 mol时,溶液中溶质为Na2CO3,溶液中离子浓度应为c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO),错误;D.当n(CO2)=0.03 mol时,溶液中溶质为NaHCO3,溶液中离子浓度应为c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+),正确。
答案:D
6.(2016·浙江卷)苯甲酸钠(缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸 (HA)的抑菌能力显著高于A-。已知25 ℃时,HA的Ka=6.25×10–5,H2CO3的Ka1=4.17×10–7,Ka2=4.90×
10–11。在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是(温度为25 ℃,不考虑饮料中其他成分)(  )
A.相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低
B.提高CO2充气压力,饮料中c(A–)不变
C.当pH为5.0时,饮料中=0.16
D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为:
c(H+)=c(HCO)+c(CO)+c(OH–)-c(HA)
解析:A.根据题意,苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-,相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较高,A项错误;B.提高CO2充气压力,根据强酸制弱酸原理CO2+H2O+A-===HA+HCO,饮料中c(A–)减小,B项错误;C.当pH为5.0时,饮料中===0.16,C项正确;D.碳酸饮料中加入的各成分的含量未知,无法比较各种粒子的浓度关系,D项错误。
答案:C
7.(2016·天津卷)室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1 mol·L-1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:KHA>KHB>KHD
B.滴定至P点时,溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=7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+)
溶液为NaA、NaB、NaD的混合溶液,则c(OH-)=c(HA)+c(HB)+c(HD)+c(H+),即c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+),D项正确。
答案:C
8.弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡:
H2A===H++HA-,HA-H++A2-。
(1)常温下NaHA溶液的pH________(填序号),原因是
_____________________________________________________。
A.大于7     B.小于7
C.等于7 D.无法确定
(2)某温度下,若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol/L KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是________。
A.c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14
B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)
C.c(Na+)>c(K+)
D.c(Na+)+c(K+)=0.05 mol/L
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq) ΔH>0。若要使该溶液中Ca2+浓度变小,可采取的措施有________。
A.升高温度
B.降低温度
C.加入NH4Cl晶体
D.加入Na2A固体
Ⅱ.含有Cr2O的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10-3 mol/L的Cr2O。为了使废水的排放达标,进行如下处理:
Cr2OCr3+、Fe3+Cr(OH3)、Fe(OH)3
(1)该废水中加入绿矾和H+,发生反应的离子方程式为________________________。
(2)若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2.0×10-13 mol/L,则残留的Cr3+的浓度为____________________________________________。
(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)
c(Na+)>c(K+);由电荷守恒知,c (Na+)+c(K+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),且c(H+)=c(OH-),则c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-);水的离子积与温度有关;混合液中c(Na+)>0.05 mol/L;降温、增大c(A2-)都能使平衡CaA(s) Ca2+(aq)+A2-(aq)左移。Ⅱ.废水中加入绿矾和H+,根据流程图,可知发生的是氧化还原反应,配平即可。c(Cr3+)/c(Fe3+)=[c(Cr3+)·c3(OH-)]/[c(Fe3+)·c3(OH)-]=Ksp[Cr(OH)3]/Ksp[Fe(OH)3]=1.5×107,故c(Cr3+)=3.0×10-6 mol/L。
答案:Ⅰ.(1)B NaHA只能发生电离,不能发生水解 (2)BC (3)BD
Ⅱ.(1)Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O  (2)3.0×10-6mol/L
9.(2015·天津卷)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3++H2OFe(OH)2++H+    K1
Fe(OH)2++H2OFe(OH)+H+ K2
Fe(OH)+H2OFe(OH)3+H+ K3
(1)以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是
______________________________________________________。
(2)通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为:xFe3++yH2OFex(OH)+yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)________。
a.降温        b.加水稀释
c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3
(3)室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是
________________________________________________________。
(4)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg/L)表示]的最佳范围约为________mg/L。
解析:(1)铁离子的水解分为三步,且水解程度逐渐减弱,所以水解平衡常数逐渐减小,则K1>K2>K3;
(3)从反应的离子方程式中可知,氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成,所以关键步骤是调节溶液的pH。
(4)由图象可知,聚合氯化铁的浓度在18~20 mg/L时,去除率达到最大值,污水的浑浊度减小。
答案:(1) K1>K2>K3   (2)bd (3)调节溶液的pH (4)18~20
10.在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。
(1)一定温度下,向1 L 0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体,则溶液中__________(填“增大”“不变”或“减小”);写出表示该混合溶液中所有离子浓度之间的一个等式_________________________________________。
(2)土壤的pH一般在4~9之间。土壤中Na2CO3含量较高时,pH可高达10.5,试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因_____________________________________________________。
加入石膏(CaSO4·2H2O)可以使土壤碱性降低,有关反应的化学方程式为
___________________________________________________________________________________。
(3)常温下在20 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol/L HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。
回答下列问题:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO、CO________(填“能”或“不能”)大量共存;
②当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为____________,溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为_______________________________________________________;
③已知在25℃时,CO水解反应的平衡常数即水解常数Kh==2.0×10-4mol/L,当溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1时,溶液的pH=________。
(3)通过观察图象求解①②问。③中c(OH-)=1.0×10-4mol/L,则c(H+)=1.0×10-10mol/L,pH=10。
答案:(1)不变 c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)
(2)CO+H2OHCO+OH- Na2CO3+CaSO4·2H2OCaCO3+Na2SO4+2H2O
(3)①不能 ②HCO、H2CO3 c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO)>c(H+)=c(OH-) ③10
易错起源1、 外界条件对电离平衡的影响
例1.下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Kb=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是(  )
解析 根据甲、乙的电离平衡常数得,这两种物质都是弱电解质,在温度不变、浓度相等时,电离程度CH3COOH答案 B
【变式探究】下列关于室温下氨水的叙述,正确的是(  )
A.同pH同体积的氨水和NaOH溶液,能分别与同浓度同体积的盐酸恰好完全中和
B.加水稀释0.10 mol·L-1的氨水,溶液中n(OH-)减小
C.若温度不变,在氨水中加入少量NH4Cl固体,氨水的电离度和电离平衡常数均变小
D.氨水中的离子浓度关系满足:c(OH-)=c(H+)+c(NH4+)
【答案】 D
【名师点睛】以CH3COOHCH3COO-+H+为例。
改变条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
c(CH3COO-)
电离程度
导电能力
Ka
加水稀释
向右
增大
减小
减小
增大
减弱
不变
加少量冰醋酸
向右
增大
增大
增大
减小
增强
加浓盐酸
向左
增大
增大
减小
减小
增强
不变
加入NaOH(s)
向右
减小
减小
增大
增大
增强
CH3COONa(s)
向左
减小
减小
增大
减小
增强
加入镁粉
向右
减小
减小
增大
增大
增强
【锦囊妙计,战胜自我】
电离平衡属于化学平衡,其规律遵循勒夏特列原理。如加水稀释类似于气体反应的增大体积、减小压强,平衡向分子数增加的方向移动。又如在CH3COOH电离平衡中加入盐酸,平衡不一定就向左移动。
易错起源2、强酸与弱酸(或强碱与弱碱)的比较
例2.浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示,下列叙述错误的是(  )
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度:b点大于a点
C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D.当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则c(M+)/c(R+)增大
ROH是弱碱,升高温度,促进电离平衡ROHR++OH-向右进行,c(R+)增大,所以减小,错误。
答案 D
【变式探究】pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。分别滴加NaOH溶液(c=0.1 mol/L)至pH=7。消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则(  )
A.x为弱酸,VxVy
C.y为弱酸,VxVy
【答案】 C
【名师点睛】
等物质的量浓度的盐酸(a)与醋酸(b)
等pH的盐酸(a)与醋酸(b)
pH或物质的量浓度
pH:a物质的量浓度:a溶液导电性
a>b
a=b
水的电离程度
aa=b
c(Cl-)与
c(CH3COO-)大小
c(Cl-)> c(CH3COO-)
c(Cl-)=c(CH3COO-)
等体积溶液中和NaOH的量
a=b
a分别加该酸的钠盐固体后的pH
a:不变 b:变大
a:不变 b:变大
开始与金属反应的速率
a>b
相同
等体积溶液与过量锌产生H2的量
相同
a等体积溶液加水稀释相同倍数
都变小,但仍相等
pH都变大,盐酸增大的pH大于醋酸的pH
【锦囊妙计,战胜自我】
强酸与弱酸(或强碱与弱碱)的各项比较,关键要抓住一个“弱”字,弱电解质的电离由于是部分电离,所以c(H+)或c(OH-)远小于弱酸或弱碱的物质的量浓度。pH、溶液导电性、反应速率等都与c(H+)或c(OH-)有关,而中和碱的能力、产生氢气的量等与溶质的物质的量浓度有关。
易错起源3、影响水电离平衡的因素以及水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算
例3.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是(  )
A.升高温度,可能引起由c向b的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
b的变化,而不是向d变化,错误。
答案 C
【变式探究】25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是(  )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,KW增大,pH不变
【答案】 B
【名师点睛】
1.水电离平衡的影响因素
平衡移
动方向
c(H+)
的变化
c(OH-) 的变化
c(H+)与c(OH-)的关系
KW
溶液的
酸碱性
升高温度
向右
增大
增大
c(H+)=c(OH-)
增大
中性
加入少量H2SO4
向左
增大
减小
c(H+)>c(OH-)
不变
酸性
加入少量NaOH(s)
向左
减小
增大
c(H+)不变
碱性
加入少量NH4Cl(s)
向右
增大
减小
c(H+)>c(OH-)
不变
酸性
加入少量CH3COONa(s)
向右
减小
增大
c(H+)不变
碱性
加入少量Na
向右
减小
增大
c(H+)不变
碱性
2.水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算(25℃时)
(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1。
(2)溶质为酸的溶液
H+来源于酸电离和水电离,而OH-只来源于水。如计算pH=2的盐酸中水电离出的c(H+):方法是先求出溶液中的
c(OH-)=10-12mol·L-1,即水电离出的
c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1。
(3)溶质为碱的溶液
OH-来源于碱电离和水电离,而H+只来源于水。如pH=12的NaOH溶液中,c(H+)=10-12mol·L-1,即水电离产生的
c(OH-)=c(H+)=10-12mol·L-1。
(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液
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+)=10-2mol·L-1,[c(OH-)=10-12mol·L-1是因为部分OH-与部分NH4+结合了];pH=12的Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH-)=10-2mol·L-1。
易错起源4、有关pH的简单计算
例4.室温时,M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a,c(M2+)=b mol·L-1时,溶液的pH等于(  )
A.lg() B.lg()
C.14+lg() D.14+lg()
解析 Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=a,则c(OH-)=,c(H+)==,pH=-lgc(H+)=14+lg(),C正确。
答案 C
【变式探究】在T℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol/L,c(OH-)=10-b mol/L,已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示:
序号
NaOH溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH

20.00
0.00
8

20.00
20.00
6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为(  )
A.3    B.4    C.5    D.6
【答案】 B
【方法总结】 溶液pH计算中的换算关系:
常温下,KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-14,则pKW=14。
【名师点睛】
1.单一溶液的pH计算
(1)强酸溶液,如HnA,设浓度为c mol·L-1,则
c(H+)=nc mol·L-1,pH=-lg{c(H+)}=-lg(nc)。
(2)强碱溶液,如B(OH)n,设浓度为c mol·L-1,则
c(H+)=10-14/nc mol·L-1
pH=-lg{c(H+)}=14+lg(nc)。
2.酸碱混合pH计算
(1)适用于两种强酸混合
c(H+)混=[c(H+)1V1+c(H+)2V2]/(V1+V2)
(2)适用于两种强碱混合
c(OH-)混=[c(OH-)1V1+c(OH-)2V2]/(V1+V2)
(3)适用于酸碱混合,一者过量时
3.强酸(强碱)、弱酸(弱碱)加水稀释后的pH的计算
(1)强酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH=a+n
(2)弱酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH(3)强碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH=b-n
(4)弱碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH>b-n
(5)酸碱溶液无限稀释时,pH只能约等于或接近于7,酸的pH不能>7,碱的pH不能<7。
4.酸碱稀释时pH的变化
酸(pH=a)
碱(pH=b)
弱酸
强酸
弱碱
强碱
稀释10n倍
a+n
>b-n
b-n
无限稀释
pH趋向于7
【锦囊妙计,战胜自我】
(1)溶液混合时pH的计算方法是“酸按酸、碱按碱、异强混合过量算”如:对强碱混合溶液pH的计算,一定要先计算c(OH-),通过KW换算出c(H+),再取其负对数求pH,注意不要直接计算c(H+)。
(2)常温下弱酸(弱碱)用水稀释,当弱酸(弱碱)电离的c(H+)或c(OH-)小于10-6mol·L-1时,计算稀释液的pH值,不能忽略水的电离。
易错起源5、 酸碱中和滴定的误差分析
例5.准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0mol·L-1NaOH溶液滴定,下列说法正确的是
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则碱液的体积偏大,测定结果偏大,错误。
答案 B
【变式探究】一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某研究性学习小组在实验室中配制1 mol/L的稀硫酸标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是________。
A.实验中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需要检漏
B.如果实验中需用60 mL的稀硫酸标准溶液,配制时应选用100 mL容量瓶
C.容量瓶中含有少量蒸馏水,会导致所配标准溶液的浓度偏小
D.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,即装入标准浓度的稀硫酸,则测得的NaOH溶液的浓度将偏大
E.配制溶液时,定容时俯视读数,则导致实验结果偏大
F.中和滴定时,若在最后一次读数时俯视读数,则导致实验结果偏大
配溶液浓度偏高,导致实验结果偏小;F项,导致实验结果偏小。
【答案】 ABD
【名师点睛】
1.原理:cB=
其中VB——准确量取的待测液的体积,
cA——标准溶液的浓度,

2.常见误差
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差有:
步骤
操作
V A
cB


酸式滴定管未用标准溶液润洗
变大
偏高
碱式滴定管未用待测溶液润洗
变小
偏低
锥形瓶用待测溶液润洗
变大
偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
不变
无影响
取液
放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
变小
偏低
滴定
酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
变大
偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出
变小
偏低
部分酸液滴出锥形瓶外
变大
偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后反加一滴碱液无变化
变大
偏高


酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)
变小
偏低
酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)
变大
偏高
【锦囊妙计,战胜自我】
(1)恰好中和=恰好完全反应≠溶液呈中性。滴定终点即指示剂发生颜色变化的点。
(2)在酸碱中和滴定误差分析中,要看清楚标准液与待测液的位置。标准液在滴定管中和标准液在锥形瓶中误差相反。
易错起源6、盐类水解离子方程式的书写
例6. 0.1 mol下列气体分别与1 L 0.1 mol·L-1的NaOH溶液反应,形成的溶液pH最小的是(  )
A.NO2 B.SO2 C.SO3 D.CO2
HCO的电离,溶液呈碱性。故选C。
答案 C
【变式探究】下列离子方程式中,属于水解反应的是(  )
A.HCOOH+H2OHCOO-+H3O+
B.CO2+H2OHCO3-+H+
C.CO32-+H2OHCO3-+OH-
D.HS-+H2OS2-+H3O+
【解析】 
选项
内容指向·联系分析
结论
A
所给方程式是HCOOH在H2O作用下发生电离的方程式
错误
B
为CO2+H2OH2CO3HCO3-+H+的缩写,为电离方程式
错误
C
为CO32-水解的离子方程式
正确
D
所给方程式为HS-在H2O作用下发生电离的方程式
错误
【答案】 C
【方法总结】一些弱酸酸式盐、酸根离子的电离方程式,往往写成酸根离子和水反应,生成水合氢离子的形式,如:HSO3-+H2OH3O++SO32-,与HSO3-水解的离子方程式HSO3-+H2OH2SO3+OH-极为相似,一定要辨别清楚。
【名师点睛】
1.一般地说,盐类水解是可逆的,应该用可逆号“”表示。盐类水解的程度不大,一般不会产生沉淀和气体,所以一般不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。如
Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,
NH4++H2ONH3·H2O+H+。
2.多元弱酸盐的水解是分步进行的,应分步书写水解离子方程式。如Na2CO3溶液的水解反应为:
CO32-+H2OHCO3-+OH-(主要),
HCO3-+H2OH2CO3+OH-(次要)。
3.多元弱碱的阳离子水解的过程比较复杂,中学阶段写相应的离子方程式时一步写到底即可。如Al2(SO4)3水解的离子方程式为:Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+。
4.发生相互促进的水解且有沉淀生成时,由于反应彻底,故生成物中出现的沉淀或气体物质,均要标上“↓”或“↑”符号,中间用“===”连接,如AlCl3溶液与NaHCO3溶液混合:Al3++3HCO3-===Al(OH)3↓+3CO2↑。
步骤:(1)先写出水解的离子及水解后的最终产物,用“===”连接并注明“↓”或“↑”。
(2)根据电荷守恒将其配平,看反应物中是否加水。
此类离子组有:Al3+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、
AlO2-,Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-等。
【锦囊妙计,战胜自我】
(1)NH4+与CH3COO-、CO32-、HCO3-等组成的盐虽然水解相互促进,但不能彻底水解,所以使用“”,不标“↑”、“↓”,如CH3COONH4水解:
CH3COO-+NH4++H2OCH3COOH+NH3·H2O。,(2)Fe3+和S2-相遇不发生水解反应而是发生氧化还原反应:2Fe3++S2-===2Fe2++S↓,Cu2+和S2-相遇不发生水解反应,而是发生沉淀反应:Cu2++S2-===CuS↓。
易错起源7、 盐类水解的应用
例7. 下列说法正确的是(  )
A.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分相同
B.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,然后再用水稀释到所需的浓度
C.用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3+
D.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝
【解析】
选项
内容指向·联系分析
结论
A
加热促进水解,由于AlCl3水解所得盐酸易挥发,最终产物为Al2O3,Al2 (SO4) 3水解所得硫酸难挥发,最终产物仍为Al2 (SO4) 3
错误
B
所配制的FeCl3溶液中混有杂质SO42-
错误
C
加热可促进Fe3+水解完全而产生沉淀,从而除去Fe3+
正确
D
泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝,Al3+与HCO3-水解相互促进,比使用Na2CO3反应速率快
错误
【答案】 C
【名师点睛】
1.判断某些盐溶液的酸碱性,氯化铵显酸性,醋酸钠显碱性。
2.配制某些盐溶液时需考虑抑制盐类水解。如配制含
Al3+、Fe3+、Cu2+、Sn4+等的盐溶液时,为防止其阳离子水解,须先将盐加入相应的酸中,再加蒸馏水稀释到所需浓度。
3.蒸干灼烧某些盐溶液确定其固体产物。如蒸干灼烧
AlCl3、Al(NO3)3溶液后,最终所得固体为Al2O3,并非为AlCl3、Al(NO3)3。同理蒸干灼烧FeCl3溶液时,所得固体应为Fe2O3。
4.判断溶液中某些离子间能否共存。如Al3+、
Fe3+与CO32-,Al3+与HCO3-、S2-,NH4+与AlO2-、
HS-,Al3+与AlO2-等因发生双水解而离子间不能共存。
5.实验室某些盐类试剂贮存。如Na2CO3溶液水解呈碱性,贮存时不能用玻璃塞。
6.判断某些盐溶液中离子浓度大小的比较。
7.解释某些生活、生产中的应用时需考虑盐类的水解。例如
(1)炸油条时向面中加入适量明矾和小苏打是利用了HCO3-与Al3+的双水解能产生大量的CO2。
(2)泡沫灭火器中的反应。
(3)如草木灰与铵态氮肥不能混合施用。
【锦囊妙计,战胜自我】
蒸干盐溶液时的固体产物
(1)不挥发性酸的盐[如Al2(SO4)3]溶液蒸干便得到原溶质。
(2)挥发性酸的高价盐[如AlCl3、Al(NO3)3、FeCl3等]溶液蒸干得不到原溶质,得到相应金属氧化物。
(3)还原性盐(如Na2SO3)溶液蒸干得到Na2SO4。
(4)水解生成强碱的盐溶液,蒸干后一般得到原溶质,如Na2CO3。
易错起源8、 溶液中微粒浓度大小的比较
例8.40 ℃,在氨-水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确的是(  )
A.在pH=9.0时,c(NH)>c(HCO)>c(NH2COO-)>c(CO)
B.不同pH的溶液中存在关系:c(NH)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+
c(NH2COO-)+c(OH-)
C.随着CO2的通入,不断增大
D.在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO-的中间产物生成
增大,温度不变, K不变,则K/c(NH)不断减小,故不断减小,错误; D项,从图中看出,随着溶液中pH的不断降低,NH2COO-的浓度不断增大,继而又不断减小直到为0,故NH2COO-属于生成的中间产物,正确。
答案 C
【变式探究】常温下,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 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(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
B.点②所示溶液中: c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.点③所示溶液中: c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.滴定过程中可能出现:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
由电荷守恒知:c(Na+)+c (H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故c(Na+)=c(CH3COO-)。C项,点③时,恰好完全反应生成CH3COONa,因CH3COO-水解,c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。D项,当CH3COOH较多,生成CH3COONa少量时,可能出现此离子浓度关系。
【答案】D
【名师点睛】
1.守恒关系
(1)电荷守恒:电解质溶液中阴、阳离子所带的正、负电荷数相等,即溶液不显电性。如磷酸溶液中:
c(H+)=c(OH-)+c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)。
(2)物料守恒:就是电解质溶液中某一组分的原始浓度(起始浓度)应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。如0.1 mol·L-1的NaHS溶液:c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)。
(3)质子守恒:水电离的特征是c(H+)=c(OH-),据此可以得出下列关系如在K2CO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。
2.微粒浓度大小的比较
(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在H3PO4的溶液中,c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)。
(2)多元弱酸的正盐溶液,根据弱酸根的分步水解分析,如Na2CO3的溶液中:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)。
(3)不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其他离子对其影响的因素。如在相同的物质的量浓度的下列各溶液中a、NH4Cl b、CH3COONH4 c、NH4HSO4。c(NH4+)由大到小的顺序是c>a>b。
(4)混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如电解因素、水解因素等。如相同浓度的NH4Cl溶液和氨水等体积混合后,由于氨水的电离程度大于NH4+的水解程度,所以溶液中离子浓度顺序为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。
【锦囊妙计,战胜自我】
离子浓度大小比较,要抓住一个原理、两类平衡、三种守恒进行分析,即化学平衡移动原理,电离平衡和水解平衡,电荷守恒、物料守恒和质子守恒。若是“===”考虑三种守恒,若是“>”或“<”考虑弱电解质的电离或盐的水解。
易错起源9、 溶度积的应用及计算
例9.溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是(  )
A.溴酸银的溶解是放热过程
B.温度升高时溴酸银溶解速度加快
C.60 ℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-4
D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯
解析 由题给曲线知,升高温度,AgBrO3的溶解度增大,说明升高温度,AgBrO3的溶解平衡AgBrO3(s) Ag+(aq)+BrO(aq)向右移动,故AgBrO3的溶解是吸热过程,A错误;温度越高,物质的溶解速度越快,B正确;60 ℃时饱和AgBrO3溶液的浓度c[AgBrO3(aq)]=c(Ag+)=c(BrO)≈mol·L-1≈0.025 mol·L-1,故Ksp(AgBrO3)=c(Ag+)·c(BrO)=0.025×0.025≈6×10-4,C正确;KNO3中混有少量AgBrO3,因KNO3溶解度受温度影响很大,故可用重结晶方法提纯,D正确。
答案 A
【变式探究】 某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是(  )
A.Ksp[Fe(OH)3]B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等
D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
选项正确;由题意和题图知D选项正确。
【答案】B
【名师点睛】
1.溶度积的应用
通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解;
Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡;
Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;
Qc2.溶度积的计算
(1)已知溶度积求溶解度
以AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)为例,已知Ksp,则饱和溶液中c(Ag+)=c(Cl-)= ,结合溶液体积即求出溶解的AgCl的质量,利用公式 即可求出溶解度。
(2)已知溶解度求溶度积
已知溶解度S(因为溶液中溶解的电解质很少,所以溶液的密度可视为1 g·cm-3),则100 g水即0.1 L溶液中溶解的电解质的质量m为已知,则1 L溶液中所含离子的物质的量(即离子的物质的量浓度)便求出,利用公式即求出Ksp
【锦囊妙计,战胜自我】
两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能会产生多种沉淀时判断产生沉淀先后顺序的问题,均可利用溶度积的计算公式或离子积与溶度积的关系式加以判断。
易错起源10、沉淀溶解平衡的影响因素及应用
例10.下列说法不正确的是(  )
A.Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行
B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同
C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同
D.Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),该固体可溶于NH4Cl溶液
平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)向右移动,Mg(OH)2固体逐渐溶解, 正确。
答案 C
【变式探究】自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是 (  )
A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性
C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-===CuS↓
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
【答案】D
【名师点睛】
1.影响因素
(1)内因:难溶物质本身性质,这是主要决定因素。
(2)外因
①浓度:加水稀释,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。
②温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解方向移动,Ksp增大。
③离子浓度:当加入与难溶电解质相同的离子时,平衡向沉淀方向移动;当向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离的物质时,平衡向溶解方向移动,此时Ksp不变。
2.应用
(1)沉淀的溶解
只要能有效地降低离子平衡体系中有关离子的浓度,就会发生沉淀的溶解,实现的主要方法有:
①生成弱电解质(弱酸、弱碱、水或微溶气体)。
a.有些难溶氢氧化物如:Mn(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2、Mg(OH)2可溶于酸(生成水)。
b.有些难溶氢氧化物如:Mn(OH)2,Mg(OH)2可溶于铵盐。
c.难溶弱酸盐可溶于强酸如CaCO3、CaC2O4、FeS(生成弱酸或微溶气体)。
结论:难溶物的Ksp越大、生成的弱电解质越弱,沉淀越易溶解,如CuS、HgS、As2S3等Ksp太小,即使浓盐酸也不能有效降低S2-的浓度使其溶解。
②发生氧化还原反应
利用氧化还原反应降低难溶电解质离子浓度的方法。
3CuS+8H++2NO3-===3S+2NO↑+3Cu2++4H2O
③生成难电离的配离子
利用络合反应降低难溶电解质离子浓度的方法。
2NH3·H2O+AgOH===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
(2)沉淀的生成
①在难溶电解质的溶液中,加入沉淀剂,析出沉淀。
如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成相对难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。
②控制溶液的pH使沉淀生成
如Fe3+水解会使溶液呈酸性,并且Fe3+稳定存在的pH≤1.62,当pH>1.62时,则Fe3+会生成Fe(OH)3沉淀。所以要使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,就必须使pH>1.62。
【锦囊妙计,战胜自我】沉淀的转化
沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。根据难溶物质溶解度的大小,难溶物质间可以进行转化,例如:

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