2018年高考化学二轮核心考点总动员专题16+电解质溶液(粒子浓度大小比较)

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2018年高考化学二轮核心考点总动员专题16+电解质溶液(粒子浓度大小比较)

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2018年高考二轮复习之核心考点步步高系列
考点十六、电解质溶液(粒子浓度大小比较)
题型介绍:
电解质溶液是高考的必考题型,弱电解质的电离平衡、溶液的酸碱性和pH的计算、盐类的水解及其应用等知识是高考化学中的热点内容,常见的题型是选择题,也有填空题和简答题。题目的考查点基于基础知识突出能力要求,并与其他部分知识(如化学平衡、物质结构、元素及其化合物、化学计算等)联系。从高考命题的变化趋势来看,溶液中离子浓度的大小比较及沉淀的溶解平衡和转化是主流试题,此类题目考查的内容既与盐的水解有关,又与弱电解质的电离平衡有关。题目不仅偏重考查粒子的浓度大小顺序,而且还侧重溶液中的各种守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)关系的考查,从而使题目具有一定的综合性、灵活性和技巧性。
高考选题:
【2017新课标1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 ( )

A.Ka2(H2X)的数量级为10–6
B.曲线N表示pH与的变化关系
C.NaHX溶液中
D.当混合溶液呈中性时,
【答案】D
-4.8 mol·L-1,代入Ka2得到Ka2=10-5.4,因此Ka2(H2X)的数量级为10–6,A正确;B.根据以上分析可知曲线N表示pH与的关系,B正确;C.曲线N是己二酸的第一步电离,根据图像取0.6和5.0点, =100.6 mol·L-1,c(H+)=10-5.0 mol·L-1,代入Ka1得到Ka1=10-4.4,因此HX-的水解常数是=10-14/10-4.4<Ka2,所以NaHX溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),C正确;D.根据图像可知当=0时溶液显酸性,因此当混合溶液呈中性时,>0,即c(X2–)>c(HX–),D错误;答案选D。
【名师点睛】该题综合性强,该题解答时注意分清楚反应的过程,搞清楚M和N曲线表示的含义,答题的关键是明确二元弱酸的电离特点。电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考热点中的热点。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。围绕盐类水解的类型和规律的应用试题在高考中常有涉及。解决这类题目必须掌握的知识基础有:掌握强弱电解质判断及其电离,盐类的水解,化学平衡理论(电离平衡、水解平衡),电离与水解的竞争反应,以及化学反应类型,化学计算,甚至还要用到“守恒”来求解。
解题技巧:
1、溶液中离子浓度大小的比较规律
(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在H3PO4溶液中,c(H+)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)。
(2)多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析,如Na2CO3溶液中c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)。
(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。如在相同物质的量浓度的下列各溶液中①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4。c(NH)由大到小的顺序是③>①>②。
(4)混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析。有关规律如下:
①电荷守恒规律: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,如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO、CO、OH-,必存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)。
②物料守恒规律:电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但原子总数是守恒的,如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故硫元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。
③质子守恒规律:质子守恒是指电解质溶液中粒子电离出的氢离子(H+)数等于粒子接受的氢离子(H+)数加游离的氢离子(H+)数。如Na2S水溶液中的质子转移可用图表示如下:
由上图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示为:
c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒与物料守恒推导得到。
2、常见类型
(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,以第一步为主。
如Na2CO3溶液中,c(Na+)>c(CO32 ̄)>c(OH-)>c(HCO3 ̄)。
(3)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐中酸式酸根离子的电离能力和水解能力哪一个更强.
如NaHCO3溶液中HCO3 ̄的水解能力大于其电离能力,故溶液显碱性。
(4)不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其他离子对它的影响。
如在相同的物质的量浓度的下列各溶液中:①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4,c(NH)由大到小的顺序是③>①>②。
(5)混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析。
如电离因素、水解因素等。如在含0.1 mol·L-1的NH4Cl和0.1 mol·L-1的氨水混合溶液中,各离子浓度的大小顺序为c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。在该溶液中,NH3·H2O电离程度大于NH的水解程度,溶液呈碱性:c(OH-)>c(H+),同时c(NH)>c(Cl-)。
3、巧抓“四点”,突破“粒子”浓度关系
(1)抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。
(2)抓“恰好”反应点,生成什么溶质,溶液的酸碱性,是什么因素造成的。
(3)抓溶液“中性”点,生成什么溶质,哪种反应物过量或不足。
(4)抓反应“过量”点,溶质是什么,判断谁多、谁少还是等量。
高频考点一:混合溶液离子浓度大小比较
【典例】【贵州省贵阳市清华中学2018届高三1月月考】下列说法正确的是 ( )
A.25℃时,pH均为1的盐酸和醋酸加水稀释1000倍,所得溶液的pH:醋酸>盐酸
B.等体积、等物质的量浓度的NH4HSO4和KOH?溶液混合:c(K+)=c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.25℃时,pH=12?的氨水和pH=2?的盐酸等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D.浓度均为0.1 mol?L-1的HClO溶液和NaClO溶液等体积混合,溶液中有下列关系:c(HC1O)+2c(H+)=c(C1O-)+2c(OH-)
【答案】D
【名师揭秘】在判断粒子浓度大小时,判断粒子浓度大小,我们一般采取如下思路:
高频考点二:酸碱中和滴定中离子浓度大小比较
【典例】【福建省三明市一中2018届高三上学期第二次月考】常温下用0.10 mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L-1CH3COOH(Ka=1.75×10-5)溶液和HCN(Ka=4.9×10-10)溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是 ( )
A.曲线I和曲线II分别代表的是CH3COOH和HCN
B.点①和点②所示溶液中:
C.点③和点⑤所示溶液中由水电离出的c(H+):⑤>③
D.在点②和③之间(不包括端点)存在关系:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
【答案】B
【解析】A项,CH3COOH的Ka大于HCN的Ka,物质的量浓度都是0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH小于HCN,曲线I代表的是HCN,曲线II代表的是CH3COOH,错误;B项,点①和点②表示加入10mLNaOH溶液,此时点①中的物料守恒为c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+),点②中的物料守恒为c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),由于两溶液中c(Na+)相等,则c(HCN)+c(CN-)= c(CH3COOH)+c(CH3COO-),即c(CH3COO-)- c(CN-)= c(HCN)- c(CH3COOH),正确;C项,点③溶液由CH3COONa和CH3COOH混合而成,点⑤溶液由NaCN和HCN混合而成,点③和点⑤溶液中的OH-全部来自水电离,点③和点⑤溶液的pH都等于7,点③和点⑤溶液中水的电离程度相等,错误;D项,NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的过程中,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),点②和点③之间溶液呈酸性,c(H+)c(OH-),则c(Na+)c(CH3COO-),错误;答案选B。
【名师揭秘】酸碱中和滴定类试题解题的难点在于整个过程是一个动态过程,我们要将一个动态过程转化为一个静态的点进行分析,然后运用上一考点的知识进行解决。这类图像题在解题过程还可以以两个关键点进行分段分析,一是滴定终点,此时酸碱恰好中和,为单一盐溶液,只需考虑水解;另一为pH=7的点,此时溶液呈中性,从守恒角度进行考虑。
高频考点三:溶液中守恒关系的判断
【典例】【湖南省长沙市长郡中学2018届高三月考】25℃时,体积均为20 mL、浓度均为0.1mol/L的两种酸HX、HY分别与0.1mol/L的NaOH溶液反应,所加NaOH溶液体积与反应后溶液的pH的关系如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.加入10 mL NaOH溶液时,a点c(X-)B.b点溶液中,c(Y-)+2c(OH-)=c(HY)+2c(H+)
C.HY中加NaOH溶液至pH=7 时,所得溶液中c(Y-)=c(Na+)=c(OH-)=c(H+)
D.加入40 mL NaOH 溶液时,2c(Na+)=c(Y-)+c(HY)
【答案】B
消去c(Na+),可得c(Y-)+2c(OH-)=c(HY)+2c(H+),B正确;C.HY中加NaOH溶液至pH=7时,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),可知c(Y-)=c(Na+),c(OH-)=c(H+),c(Na+)c(OH-),C错误;D.加入40mLNaOH溶液时,溶液中NaY和NaOH的物质的量相等,根据物料守恒c(Na+)=2c(Y-)+2c(HY),D错误.答案选B.
【考点定位】本题主要是考查离子浓度大小比较
【名师揭秘】三大守恒关系的应用中要注意各个守恒的特点及应用限制。电荷守恒:适用于任何溶液,要注意阴阳离子不能遗漏且离子所带的电荷数目;物料守恒:要到既不电离也不水解时等量关系,然后再考虑电离和水解后的关系,还有一种定量计算的情况也需关注;质子守恒,以盐类水解为基础进行分析。
高频考点四:不同溶液中同一离子浓度的大小比较
【典例】相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中,pH值最小的是 ( )
A.NH4Cl B.NH4HCO3 C.NH4HSO4 D.(NH4)2SO4
【答案】C
【名师揭秘】此类问题解题的关键是找到参照对象进行分组分析。比如此题中,AD为正常水解,B、双水解;C为强酸性,抑制水解等,然后可以进行相关的分析。
1.【2017新课标2卷】改变0.1二元弱酸溶液的pH,溶液中的、、的物质的量分数随pH的变化如图所示[已知]。
下列叙述错误的是 ( )
A.pH=1.2时,
B.
C.pH=2.7时,
D.pH=4.2时,
【答案】D
【名师点睛】该题综合性强,该题解答时注意利用守恒的思想解决问题。电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考热点中的热点。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。围绕盐类水解的类型和规律的应用试题在高考中常有涉及。解决这类题目必须掌握的知识基础有:掌握强弱电解质判断及其电离,盐类的水解,化学平衡理论(电离平衡、水解平衡),电离与水解的竞争反应,以及化学反应类型,化学计算,甚至还要用到“守恒”来求解。
2.【2017江苏卷】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?1 HCOOH与0.1 mol·L?1 NaOH 等体积混合后的溶液中:c(HCOO?) + c(OH?) = c(HCOOH) + c(H+)
D.0.2 mol·L?1 CH3COONa 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+)
【答案】AD
【解析】A.由电荷守恒可知,甲酸钠溶液中存在c(H+)+c(Na+)=c(OH?)+c(HCOO?),氯化铵溶液中存在 c(H+)+c()=c(OH?)+c(Cl?)。由于在常温下氨水的Kb小于甲酸的Ka,KW不变,铵根的水解程度大于甲酸根的水解程度,氯化铵溶液中c(OH?)小于甲酸钠溶液中c(H+),Cl?和Na+都不水解,c(Cl?)=c(Na+),解程度,氯离子不水解,乙酸的电离程度很小,所以c(CH3COO?)>c(Cl?)>c(CH3COOH)>c(H+),D正确。
【名师点睛】本题以3种弱电解质及其盐的电离、反应为载体,考查了酸碱中和滴定和溶液中离子浓度的大小比较。电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考热点中的热点。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。高考试题常围绕盐类水解的类型和规律的应用出题。解决这类题目必须掌握的知识基础有:掌握强弱电解质判断及其电离,弱电解质的电离平衡常数的意义及其重要应用,盐类的水解,化学平衡理论(电离平衡、水解平衡),电离与水解的竞争反应,要用到三个“守恒”(物料守恒、电荷守恒、质子守恒)来求解。很多大小关系要巧妙运用守恒关系才能判断其是否成立。
3.【2016年高考天津卷】室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1mol·L-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定的曲线如图所示,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+)
【答案】C
【解析】
试题分析:A.根据图像,0.1mol·L-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液的起始pHHA最小,酸性最强,HD的pH最大,酸性最弱,酸性越强,电离平衡常数越大,三种酸的电离常数关系:KHA>KHB>KHD,正确;B.滴定至P点时溶质为等物质的量浓度的HB和NaB,溶液显酸性,HB的电离为主,但电离程度较小,因此c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-) ,正确;C.pH=7时,三种溶液中阴离子的水解程度不同,加入的氢氧化钠的体积不同,三种离子浓度分别于钠离子浓度相等,但三种溶液中钠离子浓度不等,错误;D.此为混合溶液的质子守恒关系式,c(HA)+c(HB)+c(HD) =c(OH-)-c(H+),正确;故选C。
【考点定位】考查中和滴定图像、弱电解质的电离平衡、离子浓度大小比较
【名师点晴】本题考查了酸碱混合时的定性判断、弱电解质的电离平衡、离子浓度大小比较等。在判断溶液中微粒浓度大小的比较时,要重点从三个守恒关系出发,分析思考。(1)两个理论依据:①弱电解质电离理论:电离微粒的浓度大于电离生成微粒的浓度。例如,H2CO3溶液中:c(H2CO3)>c(HCO3-)?c(CO32-)(多元弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离)。②水解理论:水解离子的浓度大于水解生成微粒的浓度。例如,Na2CO3溶液中:c(CO32-)>c(HCO3-)?c(H2CO3)(多元弱酸根离子的水解以第一步为主)。(2)三个守恒关系:①电荷守恒:电荷守恒是指溶液必须保持电中性,即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。例如,NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)。②物料守恒:物料守恒也就是原子守恒,变化前后某种元素的原子个数守恒。例如,0.1 mol·L-1?NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1。③质子守恒:由水电离出的c(H+)等于由水电离出的c(OH-),在碱性盐溶液中OH-守恒,在酸性盐溶液中H+守恒。例如,纯碱溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。解答本题时,能够从图像的起始点得出三种酸的相对强弱是解题的关键。
4.【2016年高考海南卷】向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值变小的是 ( )
A.c(CO32?) B.c(Mg2+) C.c(H+) D.Ksp(MgCO3)
【答案】A
【解析】
考点:考查难溶电解质的溶解平衡及Ksp
【名师点睛】难溶电解质的溶解平衡是这几年高考的热点,掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用,并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题,既考查了学生的知识迁移能力、动手实验的能力,又考查了学生实验探究的能力和逻辑推理能力。本题较基础,只需把握平衡移动原理即可得到结论。
5.【2016年高考江苏卷】下列图示与对应的叙述不相符合的是 ( )
A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化
B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
C.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程
D.图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线
【答案】A
【解析】
【考点定位】本题主要是考查化学图像分析,热化学,化学反应速率,溶液中的离子平衡等有关判断
【名师点晴】掌握有关的化学反应原理,明确图像中曲线的变化趋势是解答的关键。注意酶的催化效率与温度的关系,温度太高或太低都不利于酶的催化。注意电离平衡也是一种动态平衡,当溶液的温度、浓度以及离子浓度改变时,电离平衡都会发生移动,符合勒·夏特列原理。
6.【2016年高考江苏卷】H2C2O4为二元弱酸。20℃时,配制一组c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.100 mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如右图所示。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.pH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O42-)>c(HC2O4-)
B.c(Na+)=0.100 mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-)
C.c(HC2O4-)=c(C2O42-)的溶液中:c(Na+)>0.100 mol·L-1+c(HC2O4-)
D.pH=7的溶液中:c(Na+)>2c(C2O42-)
【答案】BD
【解析】
【考点定位】本题主要是考查电解质溶液中的离子平衡以及离子浓度大小比较
【名师点晴】该题综合性强,难度较大。电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考热点中的热点。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。围绕盐类水解的类型和规律的应用试题在高考中常有涉及。解决这类题目必须掌握的知识基础有:掌握强弱电解质判断及其电离,盐类的水解,化学平衡理论(电离平衡、水解平衡),电离与水解的竞争反应,以及化学反应类型,化学计算,甚至还要用到“守恒”来求解。解题的关键是运用物料守恒、电荷守恒和质子守恒原理计算相关离子浓度大小。
7.【2016年高考上海卷】能证明乙酸是弱酸的实验事实是 ( )
A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2
B.0.1mol/L CH3COONa溶液的pH大于7
C.CH3COOH溶液与NaCO3反应生成CO2
D.0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红
【答案】B
【解析】
【考点定位】考查酸性强弱比较的实验方法。
【名师点睛】强酸与弱酸的区别在于溶解于水时是否完全电离,弱酸只能部分发生电离、水溶液中存在电离平衡。以CH3COOH为例,通常采用的方法是:①测定0.1mol/LCH3COOH溶液pH>1,说明CH3COOH没有完全电离;②将pH=1CH3COOH溶液稀释100倍后测定3>pH>1,说明溶液中存在电离平衡,且随着稀释平衡向电离方向移动;③测定0.1mol/L CH3COONa溶液的pH>7,说明CH3COONa是强碱弱酸盐,弱酸阴离子CH3COO-水解使溶液呈碱性。
8.【2016年高考四川卷】向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当0.01mol2 NaAlO2+ CO2+2H2O=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(AlO2-)+c(OH-)
B
0.01
c(Na+)>c(AlO2-)> c(OH-)>c(CO32-)
C
0.015
c(Na+)> c(HCO3-)>c(CO32-)> c(OH-)
D
0.03
c(Na+)> c(HCO3-)> c(OH-)>c(H+)
【答案】D
【解析】
试题分析:向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳,首先进行的反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,0.02mol氢氧化钠消耗0.01mol二氧化碳,生成0.01mol碳酸钠;然后偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸钠,0.01mol偏铝酸钠消耗0.005mol二氧化碳,生成0.005mol碳酸钠;再通入二氧化碳,二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,消耗0.015mol二氧化碳,生成0.03mol碳酸氢钠。A、未通入二氧化碳时,根据溶液中的电荷守恒有c(Na+)+ c(H+)=c(AlO2-)+c(OH-),c(Na+)<c(AlO2-)+c(OH-),错误;B、当通入的二氧化碳为0.01mol时,则溶液为含有0.01mol碳酸钠和0.01mol偏铝酸钠的混合液,因为碳酸酸性强于氢氧化铝,所以偏铝酸根离子水解程度比碳酸根离子强,则偏铝酸根离子浓度小于碳酸根离子浓度,错误;C、当通入的二氧化碳为0.015mol时溶液中含有0.015mol碳酸钠,离子浓度的关系为c(Na+)> c(CO32-) > c(OH-) c(HCO3-),故错误;D、当通入二氧化碳的量为0.03mol时,溶液为碳酸氢钠溶液,溶液显碱性,离子浓度关系为c(Na+)> c(HCO3-)> c(OH-)>c(H+),故正确。
【考点定位】考查电解质溶液中的离子平衡,钠、铝及其化合物的性质
【名师点睛】本题将元素化合物知识与电解质溶液中离子浓度大小比较综合在一起考查,熟练掌握相关元素化合物知识,理清反应过程,结合相关物质的用量正确判断相关选项中溶液的成分是解题的关键。电解质溶液中微粒浓度大小比较要抓住两个平衡:电离平衡和盐类的水解平衡,抓两个微弱:弱电解质的电离和盐类的水解是微弱的,正确判断溶液的酸碱性,进行比较。涉及等式关系要注意电荷守恒式、物料守恒式和质子守恒式的灵活运用。
9.【2016年高考天津卷】下列叙述正确的是 ( )
A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△H)
B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率和氧气浓度无关
C.原电池中发生的反应达到平衡时,该电池仍有电流产生
D.在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小
【答案】D
【解析】
【考点定位】考查反应热和焓变、金属的腐蚀与防护、原电池原理、难溶电解质的溶解平衡
【名师点晴】本题考查了催化剂对反应热的影响、金属的腐蚀与防护、原电池原理、难溶电解质的溶解平衡等知识点。考查的知识点均为基础知识。本题的易错选项是C,原电池中产生电流是因为正负极间存在电势差,当原电池中的反应达到平衡时,两端就不存在电势差了,也就无法形成电压驱动电子移动,无法形成电流了。提醒同学们在学习过程中对于其他学科的基础知识要作为常识储备起来,通过自己的科学素养。
10.【2016年高考新课标Ⅰ卷】298K时,在20.0mL 0.10mol氨水中滴入0.10 mol的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B.M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C.M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N点处的溶液中pH<12
【答案】D
【解析】
c(H+)=c(OH-),所以c(NH4+)=c(Cl-)。盐是强电解质,电离远远大于弱电解质水的电离程度,所以溶液中离子浓度关系是:c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),错误;D.N点氨水溶液中已经电离的一水合氨浓度等于溶液中氢氧根离子的浓度,c(OH-)=0.1mol/L×1.32%=1.32×10-3mol/L,根据水的离子积常数可知:N处的溶液中氢离子浓度==7.6×10-12mol/L,根据pH=-lgc(H+)可知此时溶液中pH<12,正确。
【考点定位】考查酸碱中和滴定、弱电解质的电离以及离子浓度大小比较等知识。
【名师点睛】酸碱中和滴定是中学化学的重要实验,通常是用已知浓度的酸(或碱)来滴定未知浓度的碱(或酸),由于酸、碱溶液均无色,二者恰好反应时溶液也没有颜色变化,所以通常借助指示剂来判断,指示剂通常用甲基橙或酚酞,而石蕊溶液由于颜色变化不明显,不能作中和滴定的指示剂。酸碱恰好中和时溶液不一定显中性,通常就以指示剂的变色点作为中和滴定的滴定终点,尽管二者不相同,但在实验要求的误差范围内。进行操作时,要注意仪器的润洗、查漏、气泡的排除,会进行误差分析与判断。判断电解质溶液中离子浓度大小时,经常要用到三个守恒:电荷守恒、物料守恒、质子守恒,会根据相应的物质写出其符合题意的式子,并进行叠加,得到正确的算式。掌握水的离子积常数的计算方法、离子浓度与溶液的pH的关系等是本题解答的关键所在。本题难度适中。
11.【2016年高考新课标Ⅲ卷】下列有关电解质溶液的说法正确的是 ( )
A.向0.1molCH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中
D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变
【答案】D
【解析】
【考点定位】考查弱电解质的电离平衡,盐类水解平衡,难溶电解质的溶解平衡
【名师点睛】本试题考查影响弱电解质电离平衡移动、盐类水解移动、离子浓度大小比较、难溶电解质的溶解平衡等知识,属于选修4上的知识点,这部分题考查学生对上述知识的运用、分析、审题能力,平时训练中需要强化这部分知识的练习,因为它是高考的重点。醋酸属于弱电解质,CH3COOHCH3COO-+H+,影响弱电解质的因素:(1)温度:升高温度促进电离;(2)加水稀释,促进电离;(3)同离子效应:加入相同离子抑制电离;(4)加入反应离子:促进电离;因为是都在同一溶液,溶液体积相同,因此看物质的量变化,加水稀释促进电离,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,则比值增大;影响盐类水解的因素:温度、浓度、加入反应离子、同离子等,依据水解常数的表达式,得出:=1/K,K只受温度的影响,盐类水解是中和反应的逆过程,属于吸热反应,升高温度促进水解,K增大,则比值变小;离子浓度大小比较中,有“三个守恒”:电荷守恒、物料守恒、质子守恒,会根据相应的物质写出其符合题意的式子,并进行叠加,得到正确的算式,因为是溶液显中性,常用电荷守恒的思想解决,即c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),溶液显中性则c(H+)=c(OH-),即c(NH4+)=c(Cl-),比值等于1;依据溶度积的表达式得出:Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-),Ksp(AgBr)=c(Ag+)×c(Br-),则两式相比得到c(Cl-)/c(Br-)=Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr),溶度积只受温度的影响,温度不变,则比值不变,溶度积和离子积的关系:Qc=Ksp溶液达到饱和,Qc>Ksp溶液过饱和有沉淀析出,Qc12.【2016年高考浙江卷】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()+c()+c(OH–)–c(HA)
【答案】C
【解析】
【考点定位】考查弱电解质的电离。
【名师点睛】弱电解质的电离平衡和盐类水解平衡都受外加物质的影响,水解显碱性的盐溶液中加入酸,促进水解,加入碱抑制水解。结合弱电解质的电离平衡常数分析其移动的产物。在溶液中加入苯甲酸钠,苯甲酸钠存在水解平衡,溶液显碱性,通入二氧化碳,促进水解,水解生成更多的苯甲酸,抑菌能量增强。提高二氧化碳的充气压力,使 水解程度增大,c(A–)减小。
13.【2016年高考新课标Ⅱ卷】联氨(又称联肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:
(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,联氨第一步电离反应的平衡常数值为_______(已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107;KW=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 。
【答案】
(4)8.7×10-7,N2H6(HSO4)2
【解析】
【考点定位】考查电子式,化合价,盖斯定律的应用,弱电解质的电离,化学计算等知识。
【名师点睛】本题以多知识点综合题的形式考查化学基本用语,涉及电子式和化合价,盖斯定律的应用,弱电解质的电离平衡,简单化学计算等知识。对于弱电解质电离平衡常数的计算要注意几点:①准确书写电离平衡常数的表达式;②若没有直接的数据代入,要根据题意做一些变形,得到平衡常数之间的关系式也可解答。
夯实基础:
1.【重庆市巴蜀中学2018届高三上学期第五次月考】常温下有H2RO4=H++HRO4-、HRO4-H++RO42-,现有物质的量浓度都为0.1mol/L的三种溶液:①NaHRO4溶液; ②H2RO4溶液; ③Na2RO4溶液。下列说法正确的是 ( )
A.②和③等体积混合后的溶液中: c( Na+)= c( HRO4-)+c(H2RO4) +c(RO42-)
B.100mL①溶液中: n(HRO4-)+n(RO42-)+n(OH-)-n(H+)= 0.01
C.①和②等体积混合后的溶液中可能的离子浓度为c( HRO4-)>c(H+)>c(Na+)
D.若①和③等体积混合后,会抑制水的电离,则HRO4-的电离程度肯定大于RO42-的水解程度
【答案】C
2.【辽宁葫芦岛市2017-2018学年高三上学期期末】25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( )
A.浓度均为0.1mol/L 的①氨水、②NaOH 溶液、③Na2CO3溶液、④NaHCO3溶液, pH的大小顺序:②>③>④>①
B.0.1mo/L 醋酸钠溶液20 mL 与0.1mo/L 盐酸10 mL 混合后的溶液中c(CH3COO-) > c(Cl-)>c(H+)> c(CH3COOH)
C.物质的量浓度相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4Al(SO4)2三种溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序为③>②>①
D.NaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+ c(OH-)
【答案】D
【解析】A、四种溶液都显碱性,NH3·H2O、NaOH属于碱,NaOH属于强碱,NH3·H2O属于弱碱,因此pH大小顺序是NaOH>NH3·H2O,Na2CO3、NaHCO3属于盐,盐类水解的程度一般微弱,CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度,因此pH大小顺序是Na2CO3>NaHCO3,综上所述,pH大小顺序是②>①>③>④,故A错误;B、两种溶液混合发生CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,反应后溶质为CH3COOH、NaCl、CH3COONa,且三者物质的量相等,因为CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,溶液显酸性,弱电解质的电离程度是微弱的,因此离子浓度大小顺序是c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),故B错误;C、盐类水解的程度一般微弱,因此(NH4)2SO4中c(NH4+)最大,③可以看作在①基础上加入Al3+,Al3+抑制NH4+水解,因此c(NH4+)大小顺序是②>③>①,故C错误;D、物料守恒为c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),则有:c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+?c(OH-),故D正确。
3.【福建省厦门市2018届高三上学期期末】0.10mol/L HA(Ka=10-9.89)溶液,调节溶液pH后。保持[HA] + [A-]=0.10mol/L。下列关系正确的是 ( )
A.pH=2.00时,[HA] > [H+]> [OH-] > [A-]
B.pH=7.00时,[HA] = [A-] > [OH-]= [H+]
C.pH=9.89时,[HA] = [A-] > [OH-]> [H+]
D.pH=14.00时,[OH-]>[A-]>[H+]>[HA]
【答案】C
时,由Ka===10-9.89,可得=10-2.89,所以[HA]>[A-],故B错误;C项,pH=9.89时,[H+]=10-9.89 mol/L,[OH-]=Kw/[H+]=10-4.11 mol/L(常温时),由Ka===10-9.89,可得[A-]=[HA],又因为[HA]+[A-]=0.10mol/L,所以[A-]=[HA]=0.05mol/L,所以[HA]=[A-]>[OH-]>[H+],故C正确;D项,pH=14.00时,[H+]=10-14.00 mol/L,[OH-]=Kw/[H+]=1mol/L(常温时),Ka===10-9.89,可得=104.11,又因为[HA]+[A-]=0.10mol/L,所以[OH-]>[A-]>[HA]>[H+],故D错误。
4.【北京市海淀区2018届高三上学期期末】常温下2 mL 1 mol·L-1 NaHCO3溶液,pH约为8,向其中滴加几滴饱和CaCl2溶液,有白色沉淀和无色气体生成。下列说法中,不正确的是 ( )
A.NaHCO3溶液中,HCO3-水解程度大于其电离程度
B.NaHCO3溶液中,c(Na+) > c(HCO3-) > c(OH-) > c(H+)
C.最终所得的混合溶液中,c(Na+) + c(H+) = c(HCO3-) + 2c(CO32-)+ c(OH-)
D.滴加饱和CaCl2溶液促进了HCO3-的电离
【答案】C
【解析】A.碳酸氢根离子既可以发生电离使溶液呈酸性,也可以发生水解使溶液呈碱性,1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH约为8,溶液呈碱性,说明HCO3-的水解程度大于电离程度,故A正确;B.在NaHCO3溶液中,因碳酸氢根离子既发生电离又发生水解,且水解程度大于电离程度使溶液呈碱性,则c(Na+) > c(HCO3-) > c(OH-) > c(H+),故B正确;C.向NaHCO3溶液中滴加几滴饱和CaCl2溶液,混合后的溶液中含有Ca2+和Cl-,根据电荷守恒有:c(Na+) + c(H+)+2 c(Ca2+) = c(HCO3-) + 2c(CO32-)+ c(OH-)+ c(Cl-),故C错误;D.碳酸氢根离子发生电离:HCO3-H++CO32-,滴加几滴饱和CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明Ca2+和CO32-结合生成了CaCO3沉淀,促进了HCO3-的电离,故D正确;答案选C。
5.【福建省厦门外国语学校2018届高三上学期第三次阶段考试】常温下,向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/L的NaOH溶液,所得溶液PH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.a、b、c、d四个点中,水的电离程度最大的是d
B.a点溶液中:c(NH3·H2O)+c(H+)=c(OH—)
C.b点溶液中:c(Na+)+c(NH4+)=c(SO42—)
D.c点溶液中:4c(Na+)= 3[c(SO42—) +c(NH4+)+ c(NH3·H2O)]
【答案】D
错误;B、a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),故B错误;C、b点溶液为中性,溶液中c(OH-)=c(H+),结合电荷守恒可知:c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),则c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-),故C错误;D、c点氢氧化钠的体积为150ml,所以3[n(N))+n(S)]=4n(Na),则是3c(NH4+)+3c(NH3·H2O)+3c(SO42-)=4c(Na+),故D正确;故选D。
能力拓展:
6.【黑龙江省哈尔滨六中2018届高三上学期期末】25℃时,下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( ?)
A.pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合:c(Na+) >c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.含等物质的量的CH3COONa溶液和CH3COOH的混合溶液中:c(Na+) >c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.0.1mol/LCH3COONa溶液与0.1mol/LHCl溶液混合至pH=7:c(Na+) =c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)
D.0.1mol/LNa2CO3溶液与0.1mol/LNaHCO3溶液等体积混合:2c(Na+) =3[c(CO32-) + c(HCO3-)+ c(H2CO3)]
【答案】D
因此,c(Na+)=c(Cl-)+ c(CH3COO-),c(Na+) >c(Cl-),故C错误;D.0.1mol/LNa2CO3溶液与0.1mol/LNaHCO3溶液等体积混合,元素守恒:2c(Na+) =3[c(CO32-) + c(HCO3-)+ c(H2CO3)],故D正确。故选D。
7.【江苏省海安高级中学2018届高三1月月考】常温下,下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.lmol/LCH3COONa溶液与0.1mol/LCaC12溶液等体积混合: ( )c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-)
B.在NaHCO3溶液:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+2c(CO32-)
C.0.1mol/LCH3COONa溶液与0.1mol/LHCl溶液混合至pH=7:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
D.0.2mol/L氨水与0.1mol/LHCl溶液等体积混合:c(Cl-)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
【答案】AD
【解析】0.lmol/LCH3COONa溶液与0.1mol/LCaC12溶液等体积混合,根据物料守恒c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),故A正确;根据质子守恒, NaHCO3溶液:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-),故B错误;醋酸的电离平衡常数大于CH3COO-水解平衡常数,0.1mol/LCH3COONa溶液与0.1mol/LHCl溶液混合至pH=7时,c(CH3COO-)> c(CH3COOH),故C错误;0.2mol/L氨水与0.1mol/LHCl溶液等体积混合:根据电荷守恒得①c(NH4+)+ c(H+)=c(Cl-)+c(OH-);根据物料守恒②c(NH4+)+ c(NH3·H2O)= 2c(Cl-),综合①②得c(Cl-)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-),故D正确。
8.【河南省洛阳市2018届高三上学期第一次质量预测】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:P[c(A-)/c(HA)]=-1g[c(A-)/c(HA)]】。下列叙述不正确的是 ( )
A.Ka(HA)的数量级为10-5
B.滴加NaOH溶液过程中,c(A-)/[c(HA)×c(OH-)]保持不变
C.m点所示溶液中:c(H+)=c(HA)+c(OH-)-c(Na+)
D.n点所示溶液中:c(Na+)=c(A-)+c(HA)
【答案】D
9.【浙江省诸暨中学2017-2018学年高三上学期第二阶段考】25℃时,0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1L 的溶液,溶液中部分微粒与 pH 的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系叙述正确的是 ( )
A.W点所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=4c(CO32-)+c(OH-)+c(Cl-)
B.pH=4的溶液中:c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.1 mol/L
C.pH=8的溶液中:c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO3-)=c(OH-)+c(Cl-)
D.pH=11的溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)
【答案】C
c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=c(Cl-)=c(Na+),再结合电荷守恒c(Na+)+c(H+) =2c(CO32-) +c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO3-)可得:c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO3-)=c(OH-)+c(Cl-),故C正确;D.根据图像可知pH=11时,溶液碳酸钠的浓度远远大于碳酸氢钠,这说明碳酸钠是过量的,则c(Na+)>c(CO32-)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(H2CO3),故D错误;故选C。
10.【甘肃省武威市第一中学2018届高三上学期期末】(1)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈_________(填“酸性”、“中性”或“碱性”,下同),溶液中c(Na+)________c(CH3COO-)(填“>”、“=”或“<”)。
(2)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈________性,溶液中c(Na+)__________c(CH3COO-)。
(3)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈_______________,醋酸体积________________氢氧化钠溶液体积。
(4)将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7,则m与n的大小关系是m________n。
【答案】 碱性 > 酸 < 中性 > >
【解析】(1)醋酸为弱电解质,将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,恰好生成CH3COONa,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒,溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)>c(CH3COO-);(2)醋酸为弱电解质,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,醋酸过量,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒,溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)<c(CH3COO-);(3)将物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),已知c(CH3COO-)=c(Na+),则c(OH-)=c(H+),所以溶液呈中性,因醋酸为弱酸,如二者等体积混合,反应后生成CH3COONa,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,为使溶液呈中性,醋酸应稍过量,则醋酸的体积大于氢氧化钠溶液体积;(4)如醋酸溶液中c(H+)等于氢氧化钠溶液中c(OH-),则等体积混合后溶液呈酸性,而此时呈中性,则醋酸醋酸溶液中c(H+)应小于氢氧化钠溶液中c(OH-),如等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合,溶液呈碱性,而此时呈中性,则醋酸浓度应大于NaOH浓度。
自我提升:
11.【江苏南京市、盐城市2018届高三第一次模拟】已知:25℃时H2C2O4?的pKa1=1.22,pK a2=4.19,CH3COOH?的pK a=4.76?(电离常数K的负对数-1gK=pK)。下列说法正确的是 ( )
A.浓度均为0.1mol·L-1NH4HC2O4和CH3COONH4溶液中:c(NH4+)前者小于后者
B.0.1 mol·L-1KHC2 O 4溶液滴加氨水至中性:?(NH4+)C.0.1 mol·L-1K2C2O4溶液滴加盐酸至pH=1.22:?C(H+)-c(OH-)=c(Cl-)-3c(HC2O4-)
D.0.1 mol·L-1CH3COONa?溶液中滴加KHC2O4溶液至PH=4.76;c(K+)>c(Na+)>c(?HC2O4?-)>c(C2O42-?)>c(CH3COO-)
【答案】BC
12.【黑龙江省牡丹江一中2018届高三上学期期末】已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸的化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25℃)
1.8×10-5
4.9×10-10
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
则下列有关说法正确的是 ( )
A.各溶液pH关系为:pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa)
B.a mol·L-1HCN溶液与b mol·L-1NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定小于b
C.冰醋酸中逐滴加水,则溶液的导电性和pH均先增大后减小
D.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定有2c(Na+)=3〔c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)〕
【答案】A
13.【山东省滨州市2018届高三期末】25℃时,在25 mL0.1mol/L的NaOH溶液中,逐滴加入0.2 mol/L的CH3COOH溶液,溶液的pH与CH3COOH 溶液体积关系如图所示。下列有关粒子浓度关系正确的是 ( )
A.曲线上A、B间的任意一点:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.B点:c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+)
C.C点:c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
D.D点:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
【答案】D
【解析】A、在A、B间任一点,溶液中只存在四种离子有Na+、H+、CH3COO-、OH-,但由于氢氧化钠和醋酸钠的相对量不能确定,所以溶液中不一定存在c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),A错误;B、在B点溶液显中性,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则一定有c(Na+)=c(CH3COO-),溶液的成分为:反应生成的醋酸钠和剩余的醋酸,醋酸钠的水解程度和醋酸的电离程度相等,故有:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+),B错误;C、在C点,溶液显酸性,但c(Na+)>c(H+),C错误;D、在D点时,醋酸剩余,剩余的醋酸的浓度和生成的醋酸钠浓度相等,根据物料守恒可知c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),D正确;答案选C。
14.【湖南省株洲市2018届高三教学质量统一检测(一)】室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7 (通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系确的是 ( )
A.向0.10mol/L NH4HCO3溶液中通入CO2:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
B.向0.10 mol/L NaHSO3溶液中通入NH3:c(Na+)>c(SO32-)>c(NH4+)
C.向0.10 mol/L Na2SO3溶液通入SO2:c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
D.向0.10 mol/L CH3COONa溶液中通入HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(Cl-)
【答案】B
15.【黑龙江省牡丹江一中2018届高三上学期期中】(1)室温下,0.1 mol/L的下列溶液中,①NH4Al(SO4)2 ②NH4HSO4 ③HCl ④(NH4)2SO4 ⑤NH4Cl ⑥NH4HCO3 ,pH由大到小的顺序为__________(填写序号)
(2)加热,逐渐蒸干FeSO4溶液,得到的物质为___________。(填化学式)
(3)如图是0.1 mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图象。
①其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是_____(填写罗马数字)
②25 ℃时,0.1 mol/L的NH4Al(SO4)2溶液中2c()-c()-3c(Al3+)=____(填数值)。
(4)室温时,向100 mL 0.1 mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液,所得溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是____;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______________。
【答案】 ⑥⑤④①③② Fe2(SO4)3和Fe(OH)3 Ⅰ 10-3 mol/L a点 c(Na+)>c()>c()>c(OH-)=c(H+)
氢离子浓度减小,pH最大的是⑥NH4HCO3,pH由大到小的顺序为:⑥⑤④①③②;(2)蒸干FeSO4溶液,Fe2+易被氧化生成Fe3+,而Fe3+水解生成Fe(OH)3,且等物质的量的Fe(OH)3与硫酸不能完全中和,故蒸干FeSO4溶液得到Fe2(SO4)3和Fe(OH)3;(3)①NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小,符合的曲线为Ⅰ;②根据电荷守恒,可以求出25 ℃时,0.1 mol/L的NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)= c(H+)- c(OH-)=10-3mol/L-10-11mol/L10-3mol/L;(4)a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3?H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3?H2O抑制水的电离.b点溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3?H2O三种成分,a点时c(Na+)=c(SO42-),b点时c(Na+)>c(SO42-),根据N元素与S元素的关系,可以得出c(SO42-)>c(NH4+),故c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)。
电解质溶液为高考的必考内容,特别是离子浓度的比较,涉及的内容多,面广,难度大,是高考中难点和易失分点,对于离子浓度大小关系的分析判断要注意:先确定混合后溶液的成分(酸碱性),分析电离与水解相对大小程度来排序,要善于运用电荷、物料、质子三个守恒对存在的等式进行一一对应分析,判断正确与否。在一轮复习中要抓概念的理解,理论的分析和方法的应用。以典型问题深入分析,举一反三,进行掌握。

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