资源简介 313690229235 37846072390专题 九 ×× 电解质溶液中的平衡 专题 九 ×× 电解质溶液中的平衡 命题趋势 命题趋势 1.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡,能利用电离平衡常数进行相关计算。 2.了解水的电离,离子积常数。 3.了解溶液pH的定义及测定方法,能进行pH的简单计算。 4.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。 5.了解难溶电解质的溶解平衡。理解溶度积的定义,能进行相关计算。 Ⅰ.客观题 (1)以拼盘式选择题考查电解质溶液基本知识的辨析。 (2)以图像题考查强弱电解质的判断、微粒浓度的比较、溶度积常数的应用。 (3)与化工生产流程相结合以客观题形式呈现,考查盐类水解、溶解平衡知识的应用。 Ⅱ.主观题 (1)强弱电解质、溶液酸碱性与pH的关系、盐类水解等基本概念、理论的分析判断。 (2)电离平衡、水解平衡、溶解平衡的影响规律及应用。 (3)电离常数、水解常数、溶度积常数的表达式及应用。 考点清单 考点清单 一、溶液中的“三大平衡”及影响因素 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.电离平衡、水解平衡与沉淀溶解平衡的比较 电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+ 水解平衡(如CH3COONa溶液)CH3COO?+H2O CH3COOH+OH? 沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl?(aq) 研究 对象 弱电解质(包括弱酸、弱碱、水、多元弱酸的酸式酸根) 盐溶液(包括强酸弱碱盐、弱酸强碱盐、弱酸弱碱盐) 难溶电解质(如难溶的酸、碱、盐等) 影响因素 升高温度 促进电离,离子浓度增大,Ka增大 促进水解,Kh增大 Ksp可能增大,也可能减小 加水稀释 促进电离,离子浓度(除OH?外)减小,Ka不变 促进水解,离子浓度(除H+外)减小,Kh不变 促进溶解,Ksp不变 加入相应离子 加入CH3COONa固体或盐酸,抑制电离,Ka不变 加入CH3COOH或NaOH,抑制水解,Kh不变 加入AgNO3溶液或NaCl溶液抑制溶解,Ksp不变 加入反应离子 加入NaOH,促进电离,Ka不变 加入盐酸,促进水解,Kh不变 加入氨水,促进溶解,Ksp不变 2.“电离平衡”分析判断中的常见误区 (1)误认为电离平衡正向移动,弱电解质的电离程度一定增大。如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸,平衡向电离方向移动,但醋酸的电离程度减小。 (2)误认为弱电解质在加水稀释的过程中,溶液中离子浓度都减小。如氨水加水稀释时,c(H+)增大。 (3)误认为由水电离出的c(H+)=1.0×10?13mol·L?1的溶液一定呈碱性。如25℃,0.1mol·L?1盐酸或氢氧化钠溶液中由水电离的c(H+)都为1.0×10?13mol·L?1。 (4)弱电解质溶液在加水稀释的过程中,判断某些微粒浓度的关系式是否发生变化时,首先要考虑该关系式是否是电离常数、离子积常数或者是它们的变形。 二、溶液中离子浓度关系判断 1.理解溶液中的“三个守恒”关系 (1)电荷守恒:电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数,根据电荷守恒可准确、快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度问题。 (2)物料守恒:物质发生变化前后,有关元素的存在形式不同,但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变,根据物料守恒可准确、快速地解决电解质溶液中复杂离子、分子、物质的量浓度或物质的量的关系。 (3)质子守恒:在电离或水解过程中,会发生质子(H+)转移,但质子转移过程中其数量保持不变。 将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立,通过代数运算消去其中未参与平衡移动的离子,即可推出溶液中的质子守恒式。 2.三个守恒的综合应用 应用三种守恒关系解决电解质溶液中离子浓度关系时,要清楚电解质溶液中微粒存在的变化(水解或电离),抓住守恒的实质,将由守恒所得的关系结合起来使用。综合运用三种守恒关系,理清一条思路,掌握分析方法。如图所示: 三、结合图像判断溶液中粒子浓度的变化 结合图像分析电离平衡、水解平衡、溶解平衡,判断离子浓度的关系是全国卷考查的重点,常考图像类型总结如下: 1.一强一弱溶液的稀释图像 (1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸 加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大 加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多 (2)相同体积、相同pH值的盐酸、醋酸 加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大 加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多 (3)pH与稀释倍数的线性关系 (1)HY为强酸、HX为弱酸 (2)a、b两点的溶液中:c(X?)=c(Y?) (3)水的电离程度:d>c>a=b (1)MOH为强碱、ROH为弱碱 (2)c(ROH)>c(MOH) (3)水的电离程度:a>b 2.Kw和Ksp曲线 (1)双曲线型 不同温度下水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化曲线 常温下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线[Ksp=9×10-6] (1)A、C、B三点均为中性,温度依次升高,Kw依次增大 (2)D点为酸性溶液,E点为碱性溶液,Kw=1×10?14 (3)AB直线的左上方均为碱性溶液,任意一点:c(H+)<c(OH?) (1)a、c点在曲线上,a→c的变化为增大c(SO),如加入Na2SO4固体,但Ksp不变 (2)b点在曲线的上方,Qc>Ksp,将会有沉淀生成 (3)d点在曲线的下方,Qc<Ksp,则为不饱和溶液,还能继续溶解CaSO4 (2)直线型(pM-pR曲线) pM为阳离子浓度的负对数,pR为阴离子浓度的负对数 ①直线AB上的点:c(M2+)=c(R2?); ②溶度积:CaSO4>CaCO3>MnCO3; ③X点对CaSO4要析出沉淀,对CaCO3是不饱和溶液,能继续溶解CaCO3; ④Y点:c(SO)>c(Ca2+),二者的浓度积等10?5;Z点:c(CO)<c(Mn2+),二者的浓度积等10?10.6。 3.酸碱中和滴定 氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、 醋酸的滴定曲线 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线 曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸 起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高 突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的 突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应) 室温下pH=7不一定是终点:强碱与强酸反应时,终点是pH=7;强碱与弱酸(强酸与弱碱)反应时,终点不是pH=7(强碱与弱酸反应终点是pH>7,强酸与弱碱反应终点是pH<7) 精题集训 (70分钟) 精题集训 (70分钟) 经典训练题 经典训练题 1.(双选)常温下,向NaOH溶液中逐滴滴入亚磷酸(H3PO3),反应中只能生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐,含磷各微粒的分布分数X(平衡时某微粒的浓度占各微粒浓度之和的分数)与pOH[pOH=-lgc(OH?)]的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.曲线a代表X(HPO) B.pOH=7时,c(Na+)=c(H2PO)+2c(HPO) C.H2PO的电离平衡常数Ka=1×10?7.3mol·L?1 D.等浓度Na2HPO3和NaH2PO3混合溶液:c(Na+)>c(HPO)>c(H2PO)>c(OH?)>c(H+) 2.(双选)下列实验操作、现象和结论都正确的是( ) 选项 实验操作和现象 结论 A 向盛有少量PbI2固体的试管中,加入3mL蒸馏水振荡后静置,待上层液体变澄清后,向上层清液中滴加几滴0.1mol·L?1 KI液中有黄色沉淀生成 上层清液中存在Pb2+ B 用盛有盐酸和醋酸的烧杯分别做导电性实验,盛有醋酸的烧杯所连灯泡亮度较暗 醋酸是弱电解质 C 向盛有0.01mol·L?1的CH3COONa溶液的小试管中滴加一滴酚酞溶液,将小试管在酒精灯上微微加热,溶液红色变深 CH3COO?+H2O CH3COOH+OH?是吸热反应 D 向盛有2ml 0.1mol·L?1 Na2S溶液的试管中,加入2滴ZnSO4溶液,生成白色沉淀,再加入适量0.1mol·L?1 CuSO4溶液,有黑色沉淀生成 Ksp(ZnS)>Ksp(CuS) 3.下列有关电解质溶液的说法正确的是( ) A.保存氯化亚铁溶液时,在溶液中放少量铁粉,以防止Fe2+水解 B.将Ca(ClO)2、Na2SO3、FeCl3溶液蒸干均得不到原溶质 C.室温下,向0.1mol/L的CH3COOH溶液中加入少量水溶液显碱性的物质,CH3COOH的电离程度一定增大 D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同 4.已知:硫酸银(Ag2SO4)的溶解度大于氯化银,且硫酸银的溶解度随温度升高而增大,T℃时,硫酸银在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A.T℃时,b点溶液中无硫酸银固体 B.a点溶液若降低温度,则a点可沿虚线移动到c点 C.向a点的悬浊液中加入NaCl固体,溶液组成可能会由a向d方向移动 D.根据曲线可知:T℃下,a、b、c、d四个点中,d点的Ksp(Ag2SO4)最大 5.高锰酸钾在酸性条件下可氧化H2O2:。可利用该反应测定H2O2样品纯度(样品中不含其它还原性离子)。下列说法错误的是( ) A.将高锰酸钾溶液装入酸式滴定管中 B.打开酸式滴定管的活塞,迅速放液以赶出气泡 C.滴定过程中,眼睛要时刻注意锥形瓶中溶液颜色的变化 D.滴定中盛放H2O2的锥形瓶内壁有水,所测定的H2O2纯度变小 高频易错题 高频易错题 1.25℃时,对于浓度均为0.1mol/L的三种溶液:①醋酸、②氢氧化钠、③醋酸钠溶液,下列说法错误的是( ) A.c(CH3COO?):③>① B.水电离出的c(H+):③>①>② C.25℃时,①和②等体积混合后的溶液: D.25℃时,①和③等体积混合后的溶液: 2.常温下将NaOH溶液滴加到亚硒酸(H2SeO3)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( ) A.曲线N表示pH与 B.图中a点对应溶液中:c(Na+)>c()+2c() C.Ka1(H2SeO3)与Ka2(H2SeO3)之比为103 D.NaHSeO3溶液中:c()>c()>c(H2SeO3) 3.(双选)数字化滴定实验应用普遍。常温下,电控恒速滴定并数据采集等浓度HCl溶液和Na2CO3溶液的反应曲线如图所示,已知碳酸的,,下列选项正确的是( ) A.HCl溶液的浓度约为0.05mol/L B.b点溶液存在: C.cd段发生的主要反应为 D.e点溶液中溶质的主要成分是NaCl和HCl 4.25℃时,将浓度均为0.1mol·L?1、体积分别为Va和Vb的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb与混合液的pH的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.Ka(HA)=10?6 B.b点时,c(B+)=c(A?)=c(OH?) C.c点时,随温度升高而减小 D.a→c过程中水的电离程度始终增大 5.下列有关滴定的说法正确的是( ) A.用25mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为21.7mL B.用未知浓度的HCl溶液滴定已知浓度的NaOH溶液时,若读取读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,会导致测定结果偏高 C.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的HCl溶液,配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质,则结果偏高 D.将KMnO4标准溶液加入碱式滴定管中,滴定未知浓度的H2C2O4溶液 精准预测题 精准预测题 1.下列说法正确的是( ) A.向AgCl浊液中加入KBr溶液,沉淀颜色变为浅黄色,即可证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr) B.常温下向NaOH溶液中滴入HCOOH溶液至pH=5时:c(HCOO?)>c(Na+) C.常温下等物质的量浓度的四种溶液①NH3·H2O ②NH4HSO4 ③(NH4)2CO3 ④NH4Cl,c(NH)的关系为②>④>③>① D.等物质的量浓度的NaHCO3与Na2CO3混合溶液:3c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)] 2.叠氮酸(HN3)与NaOH溶液反应生成NaN3。已知NaN3溶液呈碱性,下列叙述正确的是( ) A.0.01mol·L?1 HN3溶液的pH=2 B.HN3溶液的pH随温度升高而减小 C.NaN3的电离方程式:NaN3=Na++3N D.0.01mol·L?1 NaN3溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(N)+c(HN3) 3.下列说法中不正确的有( ) ①水是一种极弱的电解质,在常温下平均每n个水分子只有1个分子发生电离,n的值是5.56×108 ②两种醋酸的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2 ③常温下pH=4的醋酸加水稀释过程中,所有离子浓度都降低 ④蒸干AlCl3溶液可得纯净的无水氯化铝 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 4.25℃时,向20mL 0.1mol/L HAuCl4溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液,滴定曲线如图所示,则下列说法不正确的是( ) A.b点对应溶液中:c(HAuCl4)>c() B.d点对应溶液中:c(OH?)-c(H+)=c(HAuCl4) C.HAuCl4的电离平衡常数Ka约为10?5 D.滴定过程中,n(HAuCl4)与n()之和保持不变 5.(双选)织物漂白剂亚氯酸钠在溶液中会生成、、、等,其中和都具有漂白作用。测定25℃时亚氯酸钠溶液中各组分浓度随变化情况如图所示(没有画出,)。下列分析正确的是( ) A.HClO2的电离平衡常数的数量级为 B.同浓度的HClO2溶液和NaClO2溶液等体积混合,则混合溶液中有: C.时,溶液中含氯微粒的浓度大小为: D.时, 6.在25℃时,下列说法错误的是( ) A.0.10mol·L?1的HA溶液中=1010,该HA溶液的pH=2 B.pH=13的NaOH溶液与pH=1的醋酸溶液等体积混合后所得溶液的pH>7 C.pH=3的盐酸和pH=3的AlCl3溶液中,水电离出的c(H+)后者大 D.10mL pH=3的盐酸与1mL pH=12的NaOH混合后溶液呈中性 7.(双选)25℃时,向40mL 0.1mol·L?1的溶液中逐滴加入0.1mol·L?1的NaOH溶液,溶液的pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是( ) A.X点时, B.Y点时, C.的水解平衡常数 D.水的电离程度: 8.室温下,①将浓度均为0.1mol/L的盐酸与氨水等体积混合,混合液pH=a;②将浓度为b mol/L盐酸与0.3mol/L氨水等体积混合,混合液pH=7(忽略溶液体积变化)。下列判断错误的是( ) A.a<7,b<0.3 B.常温下氨水的电离平衡常数 C.②中混合液存在:c(NH)+c(NH3·H2O)+c(Cl?)=0.3mol/L D.将①与②混合液混合,则混合后溶液中存在:c(Cl?)>c(NH) 9.I.25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示: 弱酸或弱碱 电离常数 NH3·H2O Kb=2×10?5 HClO Ka=3×10?8 H2CO3 Ka1=4×10?7 Ka2=4×10?11 H2SO3 Ka1=1.3×10?2 Ka2=6.3×10?8 (1)0.1mol·L?1 NH4ClO溶液中离子浓度由大到小的顺序是_____________________。 (2)等浓度的Na2SO3、NaClO、Na2CO3、NaHCO3溶液,pH由大到小的顺序是________。 (3)某小组同学探究饱和NaClO和KAl(SO4)2溶液混合反应的实验,发现两种溶液混合后产生大量的白色胶状沉淀。出现上述现象的原因是____________________(请用反应的离子方程式表示)。 II.用沉淀滴定法快速测定NaI溶液中c(I?),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。 i.准备标准溶液 a.准确称取AgNO3基准物4.2468g(0.0250mol)后,配制成250mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。 b.配制并标定100mL 0.1000mol·L?1 NH4SCN标准溶液,备用。 ii.滴定的主要步骤 a.取待测NaI溶液25.00mL于锥形瓶中。 b.加入25.00mL 0.1000mol·L?1 AgNO3溶液(过量),使I?完全转化为AgI沉淀。 c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。 d.用0.1000mol·L?1 NH4SCN溶液滴定过量的Ag+,使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。 e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表: 实验序号 1 2 3 消耗NH4SCN标准溶液体积/mL 10.24 10.02 9.98 f.数据处理。 回答下列问题: (4)滴定应在pH<0.5的条件下进行,其原因是____________________________。 (5)若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,会导致c(I?)测定结果___________(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。 (6)测得c(I?)=__________mol·L?1。 10.用硫酸分解磷尾矿[主要成分为Ca5(PO4)3F]可制得中强酸磷酸。已知:25℃时,H3PO4的电离平衡常数:K1=7.1×10?3;K2=6.3×10?8;K3=4.2×10?13.请回答: (1)NaH2PO4溶液中c(HPO)________c(H3PO4)(填“>”“<”或“=”)。 (2)25℃时,H2PO(aq)+OH?(aq)HPO(aq)+H2O(l)的平衡常数K=___________。? (3)Ca5(PO4)3F(s)+OH?(aq)Ca5(PO4)3(OH)(s)+F?(aq),溶液中c(F?)随溶液的pH和温度(T)的变化曲线如图所示。 则:pH1_______pH2(填“>”“<”或“=”,下同);A、B两点的溶液中用F?表示的反应速率υ(A)________υ(B)。? (4)下列说法正确的是___________ A.磷酸溶液中存在3个平衡 B.向pH=2的磷酸溶液中加入NaH2PO4固体,溶液酸性降低 C.向Na2HPO4溶液中滴加稀盐酸的过程中的值增大 D.向NaH2PO4溶液中滴加NaOH至过量,水的电离程度先增大后减小 11.某兴趣小组用废铝合金(成分为Al、Zn、Fe、Si)制备Al2O3和Fe2O3、ZnSO4·7H2O,流程如图: 已知:①ZnSO4·7H2O晶体易溶于水,易风化。 ②已知25℃常见离子沉淀的pH范围如下: 开始沉淀 完全沉淀 Fe3+ 1.5 3.7 Fe2+ 6.5 9.7 Al3+ 3.3 5.2 Zn2+ 5.4 8.2 回答下列问题: (1)下列操作或描述正确的是___。 A.加入试剂A目的是将Fe2+氧化为Fe3+ B.调节pH=5.3,可用试剂ZnO C.操作②中用玻璃棒在过滤器上搅拌以加快过滤速度 D.为制备ZnSO4·7H2O,可蒸发ZnSO4溶液至有大量晶体析出,再停止加热,用余热蒸干 (2)调节pH=2的目的是 。 (3)写出滤液③中加入碳酸氢钠溶液生成沉淀④的反应的离子方程式 。 (4)为了得到纯净的沉淀③,需要将沉淀③进行洗涤。洗涤沉淀的具体操作是 。 (5)判断滤液②是否有铁元素残留的简要实验方案为 。 参考答案 参考答案 经典训练题 经典训练题 1.【答案】AB 【解析】向NaOH溶液中逐滴滴入亚磷酸,NaOH过量,反应生成Na2HPO3,HPO浓度增加,所以曲线a代表X(HPO);继续滴加亚磷酸,Na2HPO3浓度降低,Na2HPO3升高,所以曲线b代表X(H2PO),曲线c代表X(H3PO3)。A.向NaOH溶液中逐滴滴入亚磷酸,NaOH过量,反应生成Na2HPO3,HPO浓度增加,所以曲线a代表X(HPO),故A正确;B.pOH=7时,c(H+)=c(OH?),溶液中存在Na2HPO3和NaH2PO3两种溶质,根据电荷守恒,其中c(H+)=c(OH?),即c(Na+)=c(H2PO)+2c(HPO),故B正确;C.H2PO在溶液中存在电离平衡H2POHPO+H+,平衡常数Ka=,pOH=7.3时,且=mol/L,所以Ka=c(H+)=,故C错误;D.等浓度Na2HPO3和NaH2PO3混合溶液中,H2PO既电离又水解,其电离常数Ka>Kh==,以电离为主;HPO只水解,其水解常数Kh==c(HPO)>c(H2PO)>c(H+)>c(OH?),故D错误;故选AB。 【点评】把pOH换算成pH计算,pOH增大,碱性减弱,是解题的基本前提,依次推出各曲线代表的粒子变化情况。 2.【答案】AC 【解析】A.上层清液中滴加KI溶液,有黄色沉淀生成,表明生成PbI2,则上层清液中含有Pb2+,A正确;B.用盐酸和醋酸做导电性实验,虽然盛有醋酸的烧杯所连灯泡亮度较暗,但二者的浓度关系未知,不能说明醋酸是弱电解质,B不正确;C.CH3COONa溶液中滴加酚酞后溶液变红色,表明溶液显碱性,加热溶液,红色加深,表明c(OH?)增大,CH3COO?的水解平衡正向移动,从而得出CH3COO?的水解是吸热反应,C正确;D.Na2S溶液中滴加几滴ZnSO4溶液,产生ZnS白色沉淀,再加入CuSO4溶液,又生成黑色CuS沉淀,因为溶液中加入ZnSO4后S2?有剩余,所以并不能说明ZnS转化为CuS,也就不能得出Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)的结论,D不正确;故选AC。 3.【答案】B 【解析】A.保存氯化亚铁溶液时,在溶液中放少量铁粉,以防止Fe2+被氧化为Fe3+,故A错误;B.Ca(ClO)2在水中发生水解:Ca(ClO)2+2H2OCa(OH)2+2HClO,HClO不稳定,受热分解:2HClO2HCl+O2↑,生成的HCl会和Ca(OH)2反应生成CaCl2和H2O,故加热蒸干Ca(ClO)2溶液得到的固体是CaCl2;加热Na2SO3溶液的过程中,发生反应2Na2SO3+O2=2Na2SO4,蒸干会得到Na2SO4固体;加热FeCl3溶液,FeCl3发生水解反应:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,HCl挥发,加热蒸干得到Fe(OH)3固体,故B正确;C.水溶液显碱性的物质不一定是碱,如强碱弱酸盐CH3COONa,其水溶液显碱性,CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa,CH3COO?浓度增大,,会抑制CH3COOH的电离,CH3COOH的电离程度减小,故C错误;D.CH3COONH4是能够发生双水解的盐,CH3COO?、NH的水解均会促进水的电离,溶液中水的电离程度较大,但溶液中的H+浓度与OH?浓度相等,溶液呈中性,故D错误;答案选B。 4.【答案】C 【解析】曲线上的点为Ag2SO4饱和溶液,曲线下方的点未形成饱和溶液,曲线上方的点为过饱和溶液,能够形成Ag2SO4沉淀。根据a点离子浓度可计算该温度下物质的溶度积常数,Ksp(Ag2SO4)=c2(Ag+)·c(SO)= (1.5×10?2)2×(1.5×10?2)=3.375×10?6。A.b点在曲线上方,为过饱和溶液,溶液中c2(Ag+)·c(SO)>Ksp(Ag2SO4),因此存在硫酸银固体,A错误;B.溶液中Ag2SO4存在沉淀溶解平衡:Ag2SO4(s)2Ag+(aq)+SO(aq),在a点时c(Ag+)=c(SO),降低温度,平衡逆向移动,析出Ag2SO4固体,此时溶液中c(Ag+)、c(SO)不再相等,因此无法实现由a点向c点的移动,B错误;C.溶液中Ag2SO4存在沉淀溶解平衡:Ag2SO4(s)2Ag+(aq)+ SO(aq),在a点时向溶液中加入NaCl固体,加入的Cl?与溶液中的Ag+反应产生AgCl沉淀,使c(Ag+)减小,沉淀溶解平衡正向移动,c(SO)增大,但由于温度不变,所以Ksp(Ag2SO4)不变,溶液组成会由a点向d点方向移动,C正确;D.Ag2SO4的溶度积常数只与温度有关,与其它外界条件无关,无论溶液是否饱和,其溶度积常数不变,所以在T℃下,a、b、c、d四个点的Ksp(Ag2SO4)相同,D错误;故合理选项是C。 5.【答案】D 【解析】A.高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,因此应该装入酸式滴定管中,A正确;B.如果滴定管尖嘴有气泡,需要赶走气泡,使尖嘴充满液体,所以就应打开酸式滴定管的活塞,迅速放液以赶出气泡,B正确;C.滴定过程中,左手控制滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,使溶液混合均匀,眼睛要时刻注意锥形瓶中溶液颜色的变化,C正确;D.滴定中盛放H2O2的锥形瓶内壁有水,由于不影响H2O2的物质的量,因此不影响标准溶液的消耗,对所测定的H2O2纯度无影响,其纯度测定值不变,D错误;故合理选项是D。 高频易错题 高频易错题 1.【答案】C 【解析】A.①醋酸是弱酸,主要以电解质分子存在,电离产生的离子浓度很小,而③醋酸钠是盐,属于强电解质,完全电离产生离子,因此等浓度的①、③溶液中c(CH3COO?):③>①,A正确;B.①是醋酸,酸电离产生H+会抑制水的电离;②是氢氧化钠,属于碱,碱电离产生OH?也会抑制水的电离,由于②电离产生的OH?大于①产生的H+的浓度,因此水电离程度:①>②;③醋酸钠,该盐是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,水解会促进水的电离,水的电离程度增大,因此其中水的电离程度比酸或碱都大,故③中水电离程度最大。则三种溶液中水电离程度:③>①>②。水电离程度越大,水电离产生的H+的浓度就越大,故三种溶液中水电离出的c(H+):③>①>②,B正确;C.25℃时,①和②等体积混合后,二者恰好反应产生CH3COONa,该盐是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,c(OH?)>c(H+);CH3COO?水解消耗,则溶液中c(Na+)>c(CH3COO?);盐电离产生的离子浓度大于水电离产生的离子浓度,故c(CH3COO?)>c(OH?),因此该溶液中各种离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(CH3COO?)>c(OH?)>c(H+),C错误;D.①和③等体积混合后,溶液为CH3COOH与CH3COONa等物质的量的比混合溶液,根据物料守恒可得(i)c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=2c(Na+);根据电荷守恒,可得(ii)c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO?)+c(OH?),将(i)+(ii)×2,整理可得:c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO?)+2 c(OH?),D正确;故合理选项是C。 2.【答案】D 【解析】=,=,则pH相同时,=>=,根据图象可知,曲线M表示pH与的关系,曲线N表示pH与的变化关系,故A错误;B.a点时pH=2.6,溶液显酸性,根据电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH?),由c(H+)>c(OH?),可知c(Na+)c()> c(H2SeO3),故D正确;故选D。 【点评】考查酸碱混合的定性判断、弱电解质的电离,明确图象曲线变化的意义为解答关键,注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系。 3.【答案】AC 【解析】据图可知反应前Na2CO3溶液的pH=11.5,则溶液中c(H+)=10?11.5mol/L,c(OH?)=10?2.5mol/L,Na2CO3的Kh1==2×10?4,设Na2CO3的浓度为a,则≈2×10?4,解得a≈0.05mol/L,HCl溶液和Na2CO3溶液浓度相等,所以HCl溶液的浓度为0.05mol/L,A正确;B.溶液中存在电荷守恒,B错误;C.碳酸的Ka2==5×10?11,所以当c(CO)=c(HCO)时c(H+)=5×10?11mol/L,溶液的pH<11,而c点溶液pH<8,所以C元素主要以HCO的形式存在,c~d段pH下降时发生的反应为HCO+H+=H2O+CO2,C正确;D.据图可知e点之后继续滴加盐酸,溶液的pH变化较大,说明e点HCO还未完全反应,继续滴加盐酸会继续反应,从而导致pH突变,所以溶质不可能有HCl,溶液显酸性是因为含有H2CO3,D错误;综上所述答案为AC。 4.【答案】C 【解析】A.由图可知,0.1mol·L?1 HA溶液的pH=3,0.1mol·L?1 BOH溶液的pH=11,说明HA、BOH分别为弱酸、弱碱;Va=Vb=50mL时,二者恰好完全反应生成BA,此时溶液的pH=7,则HA、BOH的电离常数相等;Vb=0时,HA溶液的pH=3,此时c(H+)=10?3mol·L?1,c(HA)≈0.1mol·L?1,故HA的电离常数Ka(HA)===10?5,故A错误;B.b点时溶液的pH=7,溶液呈中性,则有c(H+)=c(OH?);据电荷守恒推知c(B+)=c(A?),则溶液中离子浓度为c(B+)=c(A?)>c(H+)=c(OH?),故B错误;C.c点时溶液中的溶质为BOH和BA,溶液显碱性,A-的水解过程是吸热过程,温度升高促进水解,水解平衡常数增大,则=减小,C正确;D.a→b过程中,HA与BOH发生中和反应,c(BA)逐渐增大,则水的电离程度逐渐增大;b→c过程中,BOH剩余,抑制了水的电离,水的电离程度逐渐减小,故D错误。答案选C。 【点评】考查酸碱混合溶液定性判断,为高考常见题型,侧重考查学生图象分析及判断能力,明确各个数据含义及各点溶液中溶质成分及其性质是解本题关键。 5.【答案】B 【解析】A.滴定管为精量器,读数读到0.01mL,用25mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为21.70mL,故A错误;B.用未知浓度的HCl溶液滴定已知浓度的NaOH溶液时,若读取读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,导致消耗盐酸溶液的体积偏小,测定结果偏高,故B正确;C.所用固体KOH中混有NaOH,相同质量的氢氧化钠和氢氧化钾,氢氧化钠的物质的量大于氢氧化钾的物质的量,故所配得溶液中氢氧根离子浓度偏大,造成滴定时消耗标准溶液的体积会偏小,所测结果偏低,故C错误;D.高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管中的橡胶管,应将高锰酸钾溶液装入酸式滴定管中,故D错误;故选B。 精准预测题 精准预测题 1.【答案】B 【解析】A.向AgCl浊液中加入KBr溶液,沉淀颜色变为浅黄色,则有AgBr生成,AgCl转变为AgBr,只要即有AgBr沉淀,若溴化钾浓度很大,即使Ksp(AgBr)>Ksp(AgCl)也可实现,故不可证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),A错误;B.常温下向NaOH溶液中滴入HCOOH溶液至pH=5时,溶液呈酸性,,根据电荷守恒,,则有 :c(HCOO?)>c(Na+),B正确;C.常温下等物质的量浓度的四种溶液①NH3·H2O ②NH4HSO4 ③(NH4)2CO3 ④NH4Cl,①NH3·H2O是弱电解质,其余都是强电解质,因此c(NH)最小的是①,根据能够电离出的NH的个数可分为两类,③(NH4)2CO3是二元铵盐,虽然碳酸铵溶液中,碳酸根和铵根相互促进水解,但水解不彻底,铵离子浓度较大,②NH4HSO4和④NH4Cl一元铵盐,②NH4HSO4中电离产生的氢离子抑制铵离子水解,故②NH4HSO4和④NH4Cl比较,c(NH)较大的是②;则,c(NH)的关系为③>②>④>①,C错误;D.等物质的量浓度的NaHCO3与Na2CO3混合溶液:根据物料守恒可知:2c(Na+)=3[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)],D错误;答案选B。 2.【答案】B 【解析】A.由题意,NaN3溶液呈碱性,则叠氮酸根(N)会发生水解,说明HN3为弱酸,在水溶液中不能完全电离,故0.01mol·L?1 HN3溶液的pH>2,A错误;B.HN3为弱酸,电离方程式为HN3H++N,电离是吸热过程,升高温度促进HN3的电离,c(H+)增大,pH减小,B正确;C.NaN3是强电解质,完全电离出Na+和N,电离方程式为NaN3=Na++N,C选项错误;D.0.01mol·L?1 NaN3溶液中:由物料守恒c(Na+)=c(N) +c(HN3),故D错误;故答案选B。 3.【答案】C 【解析】①1L水在常温下质量约为1000g,物质的量为:≈55.6mol,1L水在常温下含有氢离子物质的量为:10?7mol,平均每n个水分子中只有一个水分子发生电离,则n mol水分子中会有1mol水分子电离出1mol氢离子,即:=,解得n=5.56×108,故正确;②醋酸是弱电解质,在水溶液中只有部分电离,所以醋酸的浓度大于氢离子浓度;两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1的两种醋酸溶液中氢离子浓度之比=10∶1,当两种酸的电离度相同时,则c1=10c2,实际上,两种酸的浓度不等,且浓度越大,酸的电离度越小,所以两种酸的浓度关系为c1>10c2,故错误;③酸溶液稀释时,c(H+)减小,由于Kw不变,则c(OH?)增大,故错误;④水解生成的HCl易挥发,蒸干不会得到氯化铝,而是氢氧化铝,故错误;错误的有3个,故选C。 4.【答案】A 【解析】a点时,0.1mol/L HAuCl4溶液的pH=3,即c(H+)=10?3mol/L,则HAuCl4为弱酸,故溶液pH=7时,加入NaOH溶液的体积小于20mL。A.b点对应溶液中的溶质为等量的HAuCl4、NaAuCl4,溶液显酸性,则HAuCl4电离程度大于NaAuCl4的水解程度,即c(HAuCl4)<c(),A说法错误;B.d点对应溶液中的溶质为NaAuCl4,根据质子守恒可得c(OH?)=c(HAuCl4)+c(H+),则c(OH?)-c(H+)=c(HAuCl4)成立,B说法正确;C.HAuCl4的电离平衡常数Ka==10-5,C说法正确;D.滴定过程中,根据物料守恒,n(HAuCl4)+n()=20mL×0.1mol/L,保持不变,D说法正确;答案为A。 5.【答案】BD 【解析】图像横坐标为pOH,随着pOH增大,pH逐渐减小,即图示是在酸性逐渐变强时的变化规律。由图示知,当c()=c(HClO2)时,pOH近似为8,则pH=6,由Ka==c(H+)=10?6,知A错误;B.混合后溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH?)+c()+c(Cl?)和物料守恒:2c(Na+)=c()+c()+c(Cl?),则c(Na+)+c(H+)=c(OH?)+2c(Na+)-c()-c(Cl?)+c(Cl?),化简移项得:c(Na+)+c(OH?)=c(H+)+c(),B正确;C.由图像知,pH=7时,c()>c(),C错误;D.ClO2、Cl?中Cl元素化合价与、不同,推测由+3价Cl歧化生成ClO2、Cl?,由得失电子守恒知:n(ClO2)=4n(Cl?),即c(ClO2)=4c(Cl?),D正确;故答案选BD。 6.【答案】B 【解析】A.0.10mol·L?1的HA溶液中=1010,又,则,该HA溶液的pH=2,故A正确;B.pH=1的醋酸溶液的物质的量浓度比pH=13的NaOH溶液的物质的量浓度大的多,则二者等体积混合后所得溶液显酸性,pH<7,故B错误;C.盐酸抑制水的电离,AlCl3溶液中铝离子水解促进水的电离,则水电离出的c(H+)后者大,故C正确;D.pH=3的盐酸中,pH=12的NaOH溶液中,则10mL pH=3的盐酸与1mL pH=12的NaOH混合后,恰好反应生成氯化钠,则溶液呈中性,故D正确;故选B。 7.【答案】CD 【解析】A.X点时,是亚硫酸与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸氢钠,由质子守恒得,即,故A不选;Y点时,,电荷守恒得,将代入得,因为pH=7.19,所以,所以,故B不选;C.的水解平衡常数,在Y点,,代入得,故C选;D.水的电离程度与氢离子浓度或者氢氧根浓度有关,当只有亚硫酸时,水的电离程度最小,随着氢氧根的加入,到X点,相当于亚硫酸氢钠,其电离大于水解,抑制水的电离,只不过抑制程度减少,Y点接近水的正常电离,到Z点生成亚硫酸钠,促进水的电离,电离程度最大,则水的电离程度:,故D选;故选:CD。 8.【答案】C 【解析】A.①将浓度均为0.1mol/L的盐酸与氨水等体积混合,二者恰好完全反应生成氯化铵和水,氯化铵水解显酸性,故混合液pH=a<7;②将浓度为b mol/L盐酸与0.3mol/L氨水等体积混合,因该混合液,故必须盐酸少量即b<0.3,A正确;B.由题意列电荷守恒得:,因室温下混合液,说明溶液显中性,,所以,因等体积混合故=mol/L。常温下氨水中一水合氨的电离方程式为NH3·H2ONH+OH?,故其电离平衡常数,B正确;C.②中混合液存在物料守恒c(NH)+c(NH3·H2O)=,<,故c(NH)+c(NH3·H2O)+c(Cl?)≠0.3mol/L,C错误;D.因①溶液显酸性,②溶液显中性,故将①与②混合液混合显酸性,>,由电荷守恒得:,故,D正确;故选C。 9.【答案】(1)c(NH)>c(ClO?)>c(OH?)>c(H+) Na2CO3>NaClO>Na2SO3>NaHCO3 Al3++3ClO?+3H2O=Al(OH)3↓+3HClO 防止因Fe3+水解而影响滴定终点的判断 偏高 0.0600 【解析】(1)根据电离平衡常数NH3·H2O的Kb=2×10?5,HClO的Ka=3×10?8,次氯酸根水解显碱性,铵根水解显酸性,根据越弱越水解,次氯酸根水解程度大于铵根水解程度,溶液显碱性,因此0.1mol·L?1 NH4ClO溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(NH)>c(ClO?)>c(OH?)>c(H+);故答案为:c(NH)>c(ClO?)>c(OH?)>c(H+)。(2)根据电离平衡常数得到酸强弱顺序:H2SO3>H2CO3>>HClO>,根据对应的酸越弱,其水解程度越大,碱性越强,因此等浓度的Na2SO3、NaClO、Na2CO3、NaHCO3溶液,pH由大到小的顺序是Na2CO3>NaClO>Na2SO3>NaHCO3;故答案为:Na2CO3>NaClO>Na2SO3>NaHCO3。(3)根据题意说明Al3+和ClO?发生双水解生成氢氧化铝沉淀和次氯酸,其离子方程式为Al3++3ClO?+3H2O=Al(OH)3↓+3HClO;故答案为:Al3++3ClO?+3H2O=Al(OH)3↓+3HClO。(4)由于铁离子发生水解而影响滴定终点的判断,因此滴定应在pH<0.5的条件下进行;故答案为:防止因Fe3+水解而影响滴定终点的判断。(5)若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则配制出的硝酸银浓度偏低,取等量的硝酸银,物质的量减少,则消耗的NH4SCN溶液的体积偏低,得到碘离子的量增大,因此会导致c(I?)测定结果偏高;故答案为:偏高。(6)根据三次数据得出第一次数据是错误的数据,因此消耗NH4SCN标准溶液平均体积为10.00mL,根据Ag+~I?~AgI,则n(I?)=0.1000mol·L?1×0.025L-0.1000mol·L?1×0.01L =0.0015mol,;故答案为:0.0600。 10.【答案】(1)> (2)6.3×106 < > BD 【解析】(1)NaH2PO4溶液中H2PO既要电离又要水解,水解常数,因此说明电离占主要,所以c(HPO)>c(H3PO4);故答案为:>。(2)25℃时,H2PO(aq)+OH?(aq)HPO(aq)+H2O(l)的平衡常数;故答案为:6.3×106。(3)作过B点与y轴的平行线,从下到上c(F?)增大,说明平衡正向移动,则说明向反应中增加了OH?浓度,因此A点碱性更强即pH1<pH2;A点的c(F?)比B点高,且A点的温度比B点温度高,因此两点的溶液中用F-表示的反应速率υ(A)>υ(B);故答案为:<;>。(4)A.磷酸溶液中存在4个平衡即磷酸第一步电离平衡、第二步电离平衡、第三步电离平衡和水的电离,故A错误;B.向pH=2的磷酸溶液中加入NaH2PO4固体,增加了H2PO浓度,致使磷酸电离平衡逆向移动,氢离子浓度减低,因此溶液酸性降低,故B正确;C.向Na2HPO4溶液中滴加稀盐酸的过程中,氢离子浓度增大,因此的值减小,故C错误;D.向NaH2PO4溶液中滴加NaOH至过量,先生成Na3PO4,磷酸根水解,水的电离程度先增大,后来NaOH过量,溶质是Na3PO4和NaOH的混合溶液,NaOH抑制水的电离,水的电离程度减小,故D正确;综上所述,答案为BD。 11.【答案】(1)AB 抑制Zn2+水解,提高晶体纯度 AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO 向漏斗中加入蒸馏水浸没沉淀物,使水自然流出后,重复2~3次 取样,滴加KSCN溶液,显血红色说明残留Fe3+ 【解析】废铝合金(成分为Al、Zn、Fe、Si)加入足量稀盐酸得到滤液①和沉淀①,滤液①中含有Al3+、Zn2+、Fe2+,沉淀①为Si;滤液①中加入试剂A,调节pH=5.3,得到滤液②和沉淀②,滤液②经一系列操作最终得到ZnSO4·7H2O,表明滤液②中含有Zn2+,根据离子沉淀的pH范围可知,pH=5.3时,Al3+、Fe3+会沉淀,由此判定沉淀②中的成分为Fe(OH)3、Al(OH)3;加入试剂A则是为了使Fe2+转化为Fe3+;沉淀②中加入NaOH溶液,得到滤液③和沉淀③,滤液③的成分为NaAlO2,沉淀③为Fe(OH)3;沉淀④是Al(OH)3。(1)A.加入试剂A的目的是,将Fe2+转化为Fe3+,A项正确;B.铝合金和足量稀硫酸反应得到滤液①,滤液①显酸性,可以用碱或碱性氧化物调节pH,使pH=5.3,可用试剂ZnO并且不会引入杂质,B项正确;C.滤纸上用玻璃棒搅拌会导致滤纸破损,从而导致漏液,C项错误;D.蒸发ZnSO4溶液至有大量晶体析出,再停止加热,用余热蒸干,最终会得到ZnSO4固体,D项错误;答案选AB。(2)Zn2+易水解,调节pH=2是为了抑制Zn2+水解,提高晶体纯度;(3)滤液③中加入碳酸氢钠溶液生成沉淀④,这一过程是NaAlO2和碳酸氢钠反应生成Al(OH)3沉淀,离子方程式为:AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO;(4)洗涤沉淀的具体操作是:向漏斗中加入蒸馏水浸没沉淀物,使水自然流出后,重复2~3次;(5)滤液②中的Fe元素以Fe3+形式存在,所以只需验证Fe3+是否存在即可判断滤液②是否有铁元素残留,简要的实验方案为:取样,滴加KSCN溶液,显血红色说明残留Fe3+。 展开更多...... 收起↑ 资源预览