2013届高中化学得分宝典系列:专题八 水溶液中的离子平衡

更新时间:2023-12-15 07:10:01 阅读量: 教育文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

得分宝典之高中化学专题八 水溶液中的离子平衡

外界条件对弱电解质的电离平衡的影响依然是2013高考命题的热点,特别结合电离平衡常数分析溶液中的离子变化关系。溶液中的离子浓度大小的比较是守恒思想的重要应用,预测2013高考中将会与图像相结合考查图像分析能力及守恒思想的应用。浓度积常数是平衡常数应用的延续,特别是涉及混合溶液中的计算更是重点。

知识梳理

第一节 弱电解质的电离

考纲解读 考纲内容 电解质的概念,强电解质和弱 电解质的概念 电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性 弱电解质在水溶液中的电离平衡 要求 Ⅰ Ⅱ 名师解读 近5年来,新课标对弱电解质的电离平衡考查共计13次,试题主要是对本专题能力点的考查。以分析和解决化学问题的能力为主,难度中等,侧重于借助电离平衡常数、电离度来分析外界条件对电离平衡的影响,特别是平衡移动原理的应用。2013年高考对本节的考查仍将以外界条件对弱电解质电离平衡的影响为主,题型延续以选择题为主的形式。 基础巩固

一、强、弱电解质 1.电解质与非电解质

能导电

电解质 在___ 里 化合物 不能导电

或_____状态下 非电解质

2.强电解质、弱电解质 ____电离 强电解质,包括强酸、强碱、大部分盐等.

在水溶液里 电解质 ____电离 第 1 页 共 56 页

Ⅱ 弱电解质,包括弱酸、弱碱、极少数盐、水等. 3.电离方程式的书写

(1)强电解质的电离用“_____”,弱电解质的电离用“_____”, 如H2SO4的电离方程式为_________________________。

(2)多元弱酸分步电离,可分步书写电离方程式,主要是第一步,多元弱碱按一步电离书写。例如,硫化氢:__________________、__________________,氢氧化铝______________________________________________________。

(3)强酸的酸式盐完全电离,弱酸的酸式盐只电离出酸式酸根离子和阳离子。

例如,硫酸氢钠:__________________;碳酸氢钠:__________________。 二、弱电解质的电离平衡 1.电离平衡的建立

在一定条件(如温度、浓度等)下,当________________________的速率和__________________________的速率相等时,电离过程就达到平衡。平衡建立过程如图所示。

2.电离平衡的特征

3.外界因素对电离平衡的影响

4.电离平衡常数 (1)表达式

①对于一元弱酸HA:HAH++A-,平衡常数K= 。

+-

②对于一元弱碱BOH:BOHB+OH,平衡常数K= 。 (2)特点

①电离平衡常数只与温度有关,升温,K值______。

②多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是_________ ,故其酸性取决于第一步。 (3)意义

K越大 越易电离 酸(碱)性越强 第 2 页 共 56 页

5.电离度(α)

已电离的弱电解质浓度α=×100%

弱电解质的初始密度

一般情况下,弱电解质浓度越大,电离度越小,弱电解质浓度越小,电离度越大。

实验探究

拓展实验:水中火光

【原理】氯酸钾和浓硫酸作用,生成易分解的氯酸,产生二氧化氯;二氧化氯很容易分解生成氯气和氧气;白磷燃烧,生成五氧化二磷;五氧化二磷和水反应生成磷酸。

KClO3+H2SO4=HClO3 +KHSO4; 4HClO3=4ClO2↑+O2↑+2H2O; 2ClO2=Cl2 +2O2; 4P+5O2=2P2O5; P2O5+3H2O=2H3PO4。

【准备】200毫升烧杯,2毫升移液管,镊子,药匙,水,98%浓硫酸,氯酸钾,白磷。 【操作】(1)在烧杯中放入10克氯酸钾晶体,慢慢注入100毫升水,再用镊子夹取2~3块绿豆大的白磷放在氯酸钾晶体中间。

(2)然后用移液管吸取浓硫酸2毫升注到氯酸钾和白磷的交界处,这时白磷燃烧,发出火光。

练一练:

白磷能燃烧除说明二氧化氯分解放出氧气,还能说明什么? 参考答案:

第 3 页 共 56 页

能说明前面的反应是放热反应,放热使白磷达到着火点在氧气中燃烧。

重点突破

一、直击考点:

考点一 电解质、强弱电解质的比较与判断

该考点经常以选择题出现,多进行正误判断。

电解质与非电解质的判断注意点:①不要认为所给物质不是电解质就是非电解质,如Cu、Cl2等单质既不是电解质也不是非电解质。②电解质不一定导电,如氯化钠晶体;不导电的物质不一定是非电解质。③非电解质不导电,导电物质不一定是电解质,如金属等。④电解质必须是化合物本身电离出离子,否则不属于电解质,如CO2、SO3、NH3等物质的水溶液虽能导电,但它们并不是电解质,因为它们是与水反应生成了电解质。

【例1】下列说法正确的是( )

A.CO2溶于水能导电,因此CO2是电解质

++2-

B.KHSO4只有在电流作用下才能电离成K、H和SO4

C.强电解质溶液的导电能力不一定都强,弱电解质溶液的导电能力不一定都弱

D.AgCl难溶于水,所以AgCl是弱电解质;醋酸铅易溶于水,所以醋酸铅是强电解质

考点二 弱电解质的电离平衡的考查

本考点是高考考查的热点,多以单独的选择题形式出现。

-+

以CH3COOH CH3COO+ H △H>0为例 改变条件 加水稀释 加少量冰醋酸 加浓盐酸 加入NaOH(s) CH3COONa(s) 加入镁粉 升高温度 平衡移动方向 向右 向右 向左 向右 向左 向右 向右 -1n(H+) 增大 增大 增大 减小 减小 减小 增大 c(H+) 减小 增大 增大 减小 减小 减小 增大 c(CH3COO-) 减小 增大 减小 增大 增大 增大 增大 电离程度 导电能力 增大 减小 减小 增大 减小 增大 增大 -Ka 不变 减弱 增强 增强 增强 增强 增强 增强 +增大 【例2】已知0.1 mol·L的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO+H,要+

使溶液中c(H)/c(CH3COOH)值增大,可以采取的措施是( )

A.加少量烧碱 B.升高温度 C.加少量冰醋酸 D.加水

第 4 页 共 56 页

考点三 强、弱电解质的比较

1.相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(盐酸)和一元弱酸(醋酸)的比较 一元强酸 一元弱酸 一元强酸 一元弱酸 c(H) 大 小 ++pH 小 大 中和碱的能力 相同 与活泼金属产生H2的量 相同 开始时与金属反应的速率 大 小 2.相同pH、相同体积的一元强酸(盐酸)和一元弱酸(醋酸)的比较 c(H) 酸的浓度 相同 小 大 中和碱的能力 弱 强 与活泼金属产生H2的量 少 多 开始时与金属反应的速率 相同 【例3】下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是 ( )

A.相同浓度的两溶液中c(H)相同

-1

B.100 mL 0.1 mol·L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠 C.pH=3的两溶液稀释100倍,pH都为5

D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H)均明显减小

二、走出误区: 误区一 误认为强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液导电能力强

电解质溶液导电能力与溶液中离子浓度、离子的电荷数有关,与离子数多少无关。离子电荷数相同时,离子浓度越大,导电性越强;离子浓度相同时,离子电荷数越高,导电性越强;离子浓度越大,离子电荷数越大,溶液导电性越强。

强电解质溶液导电性不一定比弱电解质溶液导电性强:①通常,弱电解质溶液中加入少量强电解质,能较大程度增大溶液导电性,而强电解质溶液中 加入少量强电解质,溶液导电性增强不明显;②一般随温度升 高,电解质溶液的导电性增强(与金属导电相反);③在纯醋 酸中加入水,其导电性变化情况如右图所示。

【例1】电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。如图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。

第 5 页 共 56 页

电导率CH3COOHHCl0KOH体积 下列示意图中,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( )

A.

C.

误区二 误认为强电解质一定都溶于水

学习强电解质和弱电解质的概念时,切莫混淆溶解度与电离程度,步入“难溶的物质都是弱电解质”的误区。难溶物质如果属于盐,一般属于强电解质,如BaCO3,AgCl等,因为它们溶于水的那部分能完全电离;如果属于弱酸如硅酸,或属于弱碱如Fe(OH)2、Al(OH)3、Mg(OH)2,则属于弱电解质。理解“弱电解质”的关键是理解“溶解的量部分电离”的内涵,区别“溶解”与“电离”。

【例2】下表中物质的分类组合正确的是( ) A B C D 强电解质 弱电解质 非电解质 Al2(SO4)3 H3PO4 CO2 BaSO4 H2O NH3·H2O 第 6 页 共 56 页

HF CaCO3 NH3 KClO3 Al(OH)3 HI 错解:C

原因:碳酸钙不溶于水,是弱电解质。 正解:A

原因:B项中NH3·H2O为弱电解质,故B项错误;C项中HF为弱电解质,CaCO3为强电解质,故C项错误;D项中HI为强电解质,故D项错误。

巩固复习

1.下列有关叙述正确的是( ) A.铜可导电,所以铜是电解质

B.MgCl2在熔融状态下可导电,它是电解质 C.HCl、H2SO4液态时都不导电,都是非电解质 D.能导电的单质一定是金属

2.下列物质的电离方程式不正确的是( ) .

A.NaHCO3===Na+H+CO3

+--+2-

B.H2CO3H+HCO3,HCO3H+CO3

3+-

C.AlCl3===Al+3Cl

++2-

D.NaHSO4===Na+H+SO4

2.A解析:A项NaHCO3是强电解质,但HCO3不能完全电离,故其电离方程式应为NaHCO3===Na+-+HCO3.

3.用食用白醋(醋酸浓度约为1 mol/L)进行下列实验,能证明醋酸为弱电解质的是( ) A.白醋中滴入石蕊试液呈红色 B.白醋加入豆浆中有沉淀产生 C.蛋壳浸泡在白醋中有气体放出 D.pH试纸显示醋酸的pH为2~3

3.D解析:A项说明溶液呈酸性,故A项不符合;B项说明白醋是一种电解质溶液,故B项不符合;C项说明醋酸的酸性比碳酸强,但不能证明醋酸为弱电解质,故C项不符合。

+-

4.对氨水溶液中存在的电离平衡NH3·H2ONH4+OH,下列叙述正确的是( )

A.加水后,溶液中n(OH)增大

B.加入少量浓盐酸,溶液中n(OH)增大

C.加入少量浓NaOH溶液,电离平衡向正反应方向移动

+

D.加入少量NH4Cl固体,溶液中c(NH4)减少

2-

5.用pH均为2的盐酸和醋酸溶液,分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,当氢氧化钠恰好被完全中和时,消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为Vl和V2,则Vl和V2的关系正确的是( )

A.V1>V2 B.V1<V2 C.V1=V2 D.V1≤V2

5.A解析:由于醋酸是弱酸,它在溶液中电离时存在电离平衡,醋酸只有少部分电离,因此pH均为2的盐酸和醋酸溶液的浓度相比,醋酸物质的量浓度应大于盐酸物质的量浓度。用这两种酸中和含NaOH物质的量相同的溶液,消耗盐酸和醋酸的物质的量相同,依据

第 7 页 共 56 页

V(aq)=n/c,消耗盐酸溶液的体积大,故A项正确。

6.一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡:HA A+H。将1.0molHA分子加入1.0L水

+-

中,下图中,表示溶液中HA、H、A的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是( )

+

6.C解析:本题考查电离平衡原理与图像结合能力。根据弱酸HA的电离平衡知,HA浓度由

-+

大到小,但不会等于0,排除D项;A、H浓度由0增大,但不会达到1.2mol/L,排除了B;

+--

平衡时c(H)=c(A),排除A项;平衡时,HA减少量等于A的量,故C项正确。

7.高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数: 酸 Ka HClO4 1.6×10 -5H2SO4 6.3×10 -9HCl 1.6×10 -9HNO3 4.2×10 -10从以上表格中判断以下说明中不正确的是( ) A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离 B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸

+2-

C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4 = 2H + SO4

D.水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但醋酸可以区分这四种酸的强弱

7.C解析:由电离常数的数据可知四种酸在冰醋酸中均未完全电离,酸性最强的是HClO4,最弱的是HNO3,由此可知选项C中的电离方程式用“”表示,故C项不正确。 8.(2010重庆)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图所示。分别滴加NaOH溶液(c = 0.1 mol/L)至pH = 7,消耗NaOH溶液体积为Vx、Vy,则( )

A.x为弱酸,Vx<Vy B.x为强酸,Vx>Vy C.y为弱酸,Vx<Vy D.y为强酸,Vx>Vy

8.C解析:从图像看,稀释10倍,x的pH值变化1,y的pH值变化小于1,说明x为强酸,y为弱酸。pH相等的强酸和弱酸与碱反应,弱酸的原浓度大,故消耗碱的量大,故C项正确。

提高训练

9.判断下列说法的正误

-1

(1)(2010北京)0.1 mol·L CH3COOH溶液的pH>1,(原因是)CH3COOH

第 8 页 共 56 页

CH3COO+H。 ( )

-1

(2)(2010福建,10C)由0.1 mol·L一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH液存在

+-

BOH===B+OH。( ) (3)(2010·全国Ⅱ)醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度。( ) (4)(2010全国Ⅰ)某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则

a>b。 ( ) (5)(2011浙)已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c,电离度为α, (ca)2 Ka=。若加入少量醋酸钠固体,则CH3COOH

c(1-a)-+

CH3COO+H向左移动,α减

-+

小,Ka变小。 ( ) 9.(1)√(2)× (3)×(4) × (5)×

10.将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是( ) ..

11.光谱研究表明,易溶于水的SO2所形成的溶液中存在着下列平衡: SO2+xH2OSO2·xH2OH+ + HSO3 + (x-1)H2O 2-H+ + SO3据此,下列判断中正确的是( ) A.该溶液中存在着SO2分子

+ -2

B.该溶液中H浓度是SO3浓度的2倍

C.向该溶液中加入足量的酸都能放出SO2气体

D.向该溶液中加入过量NaOH可得到Na2SO3、NaHSO3和NaOH的混合溶液

11.A解析:A项由题给信息知SO2溶于水只是部分与水作用生成H2SO3,所以溶液中一定存在SO2分子,故A项正确;B项H2SO3的二步电离是逐级减弱的,故B项错误;C项若向该溶

第 9 页 共 56 页

液中加入强氧化性酸HClO就难以放出SO2,若加入比H2SO3酸性弱的酸,也不会放出SO2,故C项错误;D项若加入足量NaOH,就不会大量存在NaHSO3故D项错误。

12.某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是( )

A.II为盐酸稀释时的pH值变化曲线

B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C.a点KW的数值比c点KW的数值大 D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度

13.已知室温时,0.1 mol·L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是( ) ..A.该溶液的pH = 4 B.升高温度,溶液的pH增大

-7

C.此酸的电离平衡常数约为1×10

++6

D.由HA电离出的c(H)约为水电离出的c(H)的10倍

-1

14.如图是一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时溶液的导电性发生变化的情况,其电流(I)随新物质加入量(m)的变化曲线。以下四个导电性实验,其中与A图变化趋势一致的是 ,与B图变化趋势一致的是 ,与C图变化趋势一致的是 。

A.氢氧化钡溶液中滴入硫酸溶液至过量 B.醋酸溶液中滴入氨水至过量 C.澄清石灰水中通入CO2至过量

第 10 页 共 56 页

D.在氯化铵溶液中逐渐加入适量氢氧化钠固体 E.向饱和的氢硫酸溶液中通入过量的二氧化硫

在一定温度下,有a.盐酸,b.硫酸,c.醋酸三种酸:

(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H)由大到小的顺序是____________。

(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是________。

(3)若三者c(H)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是________。

(4)当三者c(H)相同、体积相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是________。

(5)当c(H)相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌粒,若产生相同体积的氢气(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为________,反应所需时间的长短关系是________。

++

(6)将c(H)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H)由大到小的顺序是________。

15.(1)b>a>c (2)b>a=c (3)c>a>b(4)c>a=b (5)a=b=c a=b>c

(6)c>a=b

CH3COOH部分电离,随着水的加入,使CH3COOH的电离程度增大,c(H)减小的程度较

第 11 页 共 56 页

16.(1)< (2)①不变;Ka不随浓度变化而变化。 ②c(H)为4.18×10 mol/L;醋酸的电离度为4.18%。

c11×α1α1

解析:(1)设NH3·H2O的电离度分别为α1、α2,则==10·,溶液浓度越小,c20.1×α2α2

电离度越大,即α1<α2,所以c1<10c2。(2)①Ka只随温度变化而变化。加入盐酸Ka不变。②设平衡时c(H)=c(CH3COO)=x,则c(CH3COOH)平=0.010-x,由Ka=

=1.75×100.010-x-4

4.18×10-5-4

进行0.010-x≈0.010处理后,解得x=4.18×10mol/L,α=×100%=4.18%。

0.010

第二节 水的电离和溶液的pH

考纲解读 考纲内容 水的电离,离子积常数 溶液pH的定义,测定溶液pH的方法 能进行pH的简单计算 要求 Ⅰ Ⅰ 名师解读 近5年来,新课标对水的电离查共计7次,考查重点是水的电离平衡的影响因素、酸碱中和滴定原理的应用、溶液pH的有关计算。2013年高考对本节的考查更多的会以弱电解质的稀释、盐类的水解及粒子浓度大小结合考查,多在选择题中某一选项中出现。 基础巩固

一、水的电离 1.水的电离 水是极弱电解质,它能电离,可写为:________________或_____________________(称为水的自偶电离)。任何水溶液中都存在水的____,也就是说任何溶液中都有____和____。

2.水的离子积

+-

(1)表达式:Kw=____________,在25℃时,测定c(H)=c(OH)=____________,即Kw=____________。

(2)水的离子积只与____有关,________水的离子积增大。 二、溶液的酸碱性

1.判断溶液酸碱性的唯一标准:

溶液酸 碱性 酸性 中性 c(H)与c(OH)关系 任意温度 c(H)____c(OH-) c(H)____c(OH-) +++-+

+-4

x2

Ⅱ 常温(mol·L) c(H)____1×10 c(H)=c(OH____1×10 +--7+-7-1pH(常温) 7 7 第 12 页 共 56 页

碱性 c(H)____c(OH-) +c(H)____1×10 +-7 7 2.溶液酸碱性的表示方法——pH (1)定义:pH = ________。

(2)意义:pH大小能反映出溶液中c(H)的大小,即能表示溶液的酸碱性强弱。

+-1

(3)范围:pH的范围一般在________之间,当c(H)>1 mol·L时,用物质的量浓度直接表示溶液的酸、碱性更方便。

(4)规律:pH越小,溶液的酸性强;pH越大,溶液的碱性强。 (5)pH的测定

酸碱指示剂只能测定溶液pH的粗略范围,一般不能准确测定pH,测定溶液的pH一般选用pH试纸和pH计。

三、酸碱中和滴定 1.实验原理

利用____反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。 2.实验用品 (1)仪器

_____滴定管(如图A)、_____滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、________。

(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。

3.中和滴定操作:(以标准盐酸滴定NaOH溶液为例) (1)准备

①滴定管:a.____,b.洗涤,c.____,d.装液,e._______,f.______,g.____。 ②锥形瓶:a.注碱液,b.记读数,c.加指示剂。只用______洗涤,不能用_____润洗。 (2)滴定

右手_________ _________

(3)终点判断

第 13 页 共 56 页

等到滴入最后一滴反应液,指示剂变色,且____不褪色,视为滴定终点。 (4)数据处理

按上述操作重复二至三次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据c(NaOH)=________计算。 自我校对

实验探究

拓展实验:“可乐”变“雪碧”

【原理】硫代硫酸钠和碘能发生氧化—还原反应,褪去碘溶液的颜色: I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6。

【准备】可口可乐空瓶、50亳升酒精、碘片、硫代硫酸钠、烧杯。

第 14 页 共 56 页

【操作】

(1)取可口可乐空瓶一只,倒入四分之三体积的蒸馏水。

(2)取烧杯一只,加入50亳升酒精,并加入适量碘片,制得深褐色酒精碘溶液,将配好的溶液倒入可乐瓶中。边加碘边振荡烧杯直到溶液的颜色和可乐相似为止。一瓶“可乐”就制好了。

(3)在干燥的瓶盖内放入硫代硫酸钠(大苏打)粉末,然后取一张糯米纸盖在粉末上,再将瓶盖轻轻地盖在瓶口上,小心盖紧,注意不要使大苏打粉末散落在瓶内。 (4)将可口可乐瓶用力一摇,很快一瓶“可乐”变成了无色透明的“雪碧”。

【说明】这种“可口可乐”不会可口,“雪碧”也不会令人清爽,它们绝对不能饮用。 练一练:

1.硫代硫酸钠俗称“大苏打”,“苏打三姐妹”中的另外2个“苏打”、“小苏打”分别是什么物质?

2.酒精的作用是什么? 参考答案

1.苏打是碳酸钠,小苏打是碳酸氢钠。

2.由于碘在水中的溶解度小,用酒精作溶剂,一方面可以和碘相溶,另一方面酒精与水互溶。

重点突破

一、直击考点:

考点一 对水的电离平衡的考查

该考点经常结合弱电解的电离平衡、水解平衡来考查,多以选择题形式出现。 影响水的电离平衡的因素:

-+

1.温度:升高温度,促进水的电离平衡向右移动,OH和H浓度都增大,但仍相等,所

-13

以显中性。100℃时,Kw=5.5×10。

+-

2.加入酸或碱:在水中加入的酸或碱,即增大c(H)或(OH),抑制水的电离,电离平

+-

衡向左移动,水本身电离出的H和OH浓度减小,但仍相等。

+-

3.加入活泼金属(钠、钾等):在水中加入钠、钾等活泼金属,H2OH+OH,++-

2Na+2H=2Na+H2↑,促进水电离平衡向正向移动,电离出的OH增多。

4.加入能水解的盐:促进水的电离。

+-

【例1】25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH+OH △H>0,下列叙述正确的 是( )

第 15 页 共 56 页

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

【点评】对于选项A要正确理解勒夏特列原理中“减弱”两字的含义。

+ - +

【例2】已知液氨的性质与水相似,25 ℃时,NH3+NH3 NH4+NH2,NH4离子的平衡

-15

浓度为1×10 mol/L,则下列说法中正确的是( )

A.在液氨中加入NaNH2可使液氨的离子积变大 B.在液氨中加入NH4Cl可使液氨的离子积减小

-30

C.在此温度下液氨的离子积为1×10 D.在液氨中放入金属钠,平衡不会移动

考点二 对溶液pH计算的考查

本考点多在选择题中某一选项中出现,有时也在填空题中出现,考查pH的计算。 1.总的原则

(1)若溶液为酸性,先求c(H),再求pH; (2)若溶液为碱性,先求c(OH),再由c(H)=-

KW+

,求c(H),最后求pH。 -c(OH)2.单一溶液的pH

++

(1)强酸溶液:c(酸)→c(H)→pH=-lg{c(H)}

-1+-1

如0.05 mol·L的H2SO4中c(H)=0.1 mol·L,pH=-lg 0.1=1。

-++

(2)强碱溶液:c(碱)→c(OH)→c(H)→pH=-lg{c(H)}

10-14-13-1

如0.05 mol·L的Ba(OH)2中c(OH)=0.1 mol·L,c(H)==10 mol·L,-110-1

-1

+

pH=-lg10=13。

3.关于两强(强酸或强碱)混合、稀释pH的计算

+

(1)两强酸混合、稀释(用水稀释强酸时,可以认为水中的c(H)=0)

-13

c(H+)1V1+c2(H+)V2先算c混(H),再算pH,c混(H)=。

V1+V2+

+

(2)两强碱混合、稀释(用水稀释强碱时,可以认为水中的c(OH)=0)

第 16 页 共 56 页

c(OH-)1V1+c(OH-)2V2先算c混(OH),再算c混(H),最后算pH,c混(OH)=。

V1+V2-

+

4.强酸强碱混合,其中一种物质过量的pH的计算

c(H+)1V1-c(OH-)2V2 (1)酸过量时,先求c混(H),再求pH,c混(H)=。

V1+V2+

+

c2(OH-)V2-c(H+)1V1 (2)碱过量,先算c混(OH),再算c混(H),最后算pH,c混(OH)=。

V1+V2-

+

5.关于两强(强酸或强碱)溶液等体积混合,且pH相差2个或2个以上单位时的pH的计算:

①若混合前,pH小+pH大≥15时,pH混=pH大-0.3 ②若混合前,pH小+pH大=14时,pH混=7

③若混合前,pH小+pH大≤13时,pH混=pH小+0.3

-12

【例3】已知在100℃下,水的离子积KW=1×10,下列说法正确的是( )

-1

A.0.05 mol·L的H2SO4溶液pH=1

-1

B.0.001 mol·L的NaOH溶液pH=11

-1-1

C.0.005 mol·L的H2SO4溶液与0.01 mol·L的NaOH溶液等体积混合,混合后溶 液pH为6,溶液显酸性

D.完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL,需要pH=11的NaOH溶液50 mL

【例4】室温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是( )

A.pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合

B.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合 C.pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合 D.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合

第 17 页 共 56 页

考点三 对中和滴定原理及误差分析的考查

本考点多以中和滴定原理为基础,考查氧化还原反应原理等实验操作,多以实验题形式出现。

中和滴定是中学化学重要的定量实验,迁移能力强,拓展空间大,可以与沉淀反应、氧化还原反应、络合反应联系起来命题。

以标准溶液A滴定未知浓度的B溶液为例,依据:c(B)=c(A)?V(A,aq)/V(B,aq)。 先分析每种操作方法引起哪个量变化,后根据公式综合判断对B溶液浓度的影响: I.造成测定结果偏大(实际浓度小)的错误操作有: ①滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗;②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,又用待测液润洗;③滴定管尖端部分的气泡未赶尽就进行滴定;④滴定前俯视,滴定后仰视;⑤滴定时溶液流速快,成线状流入锥形瓶,而不是逐滴滴下,滴定到终点后没有停半分钟就立即读数;⑥滴定过程中有标准液沾在锥形瓶内壁上,而未用蒸馏水冲洗下去。

II.造成测定结果偏小(实际浓度大)的错误操作有:

①量取待测液的滴定管用蒸馏水冲洗后,未用标准溶液润洗就去移取待测液;②锥形瓶 未洗净,残留少量与待测液溶质起反应的物质;③滴定前仰视,滴定后俯视;④滴定终止半分钟内,溶液又呈现滴定前的颜色。

【例5】现用邻苯二甲酸氢钾标准溶液来测定NaOH溶液的浓度。用氢氧化钠溶液来滴定邻苯二甲酸溶液时有下列操作:

①向溶液中加入1~2滴指示剂 ②取20mL标准溶液放入锥形瓶中 ③用氢氧化钠溶液滴定至终点 ④重复以上操作 ⑤用天平精确称取5.105 g邻苯二甲酸氢钾(相对分子质量为204.2)固体配成250 mL 标准溶液(测得pH约为4.2)。

⑥ 根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度.

(1)以上各步中,正确的(填序号)操作顺序是 ________________ ,上述②中使用的仪器除锥形瓶外,还需要使用的仪器是________,使用______作指示剂。 (2)滴定,并记录NaOH的终读数。重复滴定几次,数据记录如下表:

滴定次数 实验数据 1 20.00 0.10 20.08 19.98 2 20.00 0.30 20.30 20.00 3 20.00 0.00 20.80 20.80 4 20.00 0.20 20.22 20.02 V(样品)/mL V(NaOH)/mL(初读数) V(NaOH)/mL(终读数) V(NaOH)/mL(消耗) 某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积为:

第 18 页 共 56 页

V(NaOH)=19.98+20.00+20.80+20.02=20.20mL 4他的计算合理吗?理由是_______________

__________________________________________________。 通过仪器测得第4次滴定过程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示,则a____20.02(填“>”、“<”或“=”)

(3)步骤②中在观察滴定管的起始读数时,要使滴定管

的尖嘴部分充满溶液,如果滴定管内部有气泡,赶走气泡的操作 。

滴定前,用蒸馏水洗净碱式滴定管,然后加待测定的氢氧化钠溶液滴定,此操作对实验结果______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

二、走出误区: 误区一 某溶液的pH=7,误认为该溶液一定为中性溶液

因温度不确定故pH=7的溶液不一定显中性,若温度超过25℃,pH=7的溶液呈碱性。

-+

同理,pH=6的溶液不一定呈酸性。溶液呈酸性还是呈碱性,取决于溶液中c(OH)和c(H)的相对大小。

【例1】下列溶液肯定显酸性的是( )

A.含H的溶液 B.能与活泼金属反应生成H2的溶液

-+

C.pH<7的溶液 D.c(OH)<c(H)的溶液 错解:C

原因:因为pH<7,所以溶液呈酸性。 正解:D

+-

原因:A项中任何溶液中既含有H又含有OH,故A项错误;B项中Al可与强碱溶液反应放出H2,故B项错误;C项中温度高于室温时,水溶液的pH<7,但溶液仍为中性,故C

-+

项错误;c(OH)<c(H)时溶液才显酸性,故D项正确。

误区二 溶液无限稀释后pH的计算

+n

1.对于强酸溶液,c(H)每稀释10倍,pH增大n个单位(但最后溶液的pH不超过7)。

-n

2.对于强碱溶液,c(OH)每稀释10倍,pH减小n个单位(但最后溶液的pH不小于7)。

3.对于pH或物质的量浓度相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱),稀释相同倍数时,强酸的pH增大得较多(或强碱pH减小得较多)。

特别注意:浓度较大的强酸、强碱水溶液中水的电离可以忽略,当pH接近7时,水的电离不能忽略。酸性溶液加水无限稀释,pH只能接近于7,仍小于7。

2-+

【例2】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中c(SO4)∶c(H)约为( )

第 19 页 共 56 页

A.1∶1 B.1∶2 C.1∶10 D.10∶1 错解:B

+2-原因:H2SO4中H、SO4数目比为1∶2。

正解:C

+-5-12--6-1

原因:pH=5的硫酸溶液中,c(H)=10 mol·L,c(SO4)=5×10 mol·L。将

2--8-1+-7

此溶液稀释500倍后,稀释液中c(SO4)=1×10 mol·L,而c(H)趋近于1×10 mol·L-12-+

,则c(SO4)∶c(H)约为1∶10,故C项正确。本题若不能很好地理解酸、碱溶液稀释的pH计算,则很容易误选B。

巩固复习

1.下列实验中所选用的仪器合理的是( )

①用50 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸 ②用分液漏斗分离苯和四氯化碳的混合物 ③用托盘天平称量11.7 g氯化钠晶体 ④用碱式滴定管取23.10 mL溴水 ⑤用瓷坩埚灼烧各种钠的

-1

化合物 ⑥用250 mL容量瓶配制250 mL 0.2 mol·L的NaOH溶液 A.①②④ B.②③④⑥ C.③⑥ D.③⑤⑥

2.弱酸HY溶液的pH=3.0,将其与等体积水混合后的pH范围是(已知lg2=0.3) ( ) A.3.0~3.3 B.3.3~3.5 C.3.5~4.0 D.3.7~4.3

2.A解析:若是pH=3.0的强酸与等体积的水混合,pH=3.3,稀释后促进弱酸的电离,pH<3.3,故A项正确。

3.将纯水加热至80℃,下列叙述正确的是( )

A.水的离子积不变 B.水的pH变小,呈酸性

+-—7

C.水的pH变大,呈中性 D.水中c(H) = c(OH)>1×10mol/L

+-

3.D解析:水的电离是吸热过程,升温促进电离,c(H)和c(OH)同等程度增大,所以KW

+-

增大,pH减小,但溶液中c(H) = c(OH),呈中性。 4.实验室现有3种指示剂,其pH变色范围如下:

甲基橙:3.1~4.4 石蕊:5.0~8.0 酚酞:8.2~10.0

用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,恰好完全反应时,下列叙述中正确的是( )

A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B.溶液呈中性,可选用石蕊作指示剂

C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D.溶液呈碱性,可选用酚酞作指示剂

5.下列叙述正确的是( )

A.95 ℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性 B.pH = 3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH = 4

-1

C.0.2 mol·L的盐酸,与等体积水混合后pH = 1

D.pH = 3的醋酸溶液,与pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH = 7

第 20 页 共 56 页

6.现有常温时pH=1的某强酸溶液10 mL,下列操作能使溶液的pH变成2的是( )

-1

A.加入10 mL 0.01 mol·L的NaOH溶液 B.加入10 mL 的水进行稀释 C.加水稀释成100 mL

-1

D.加入10 mL 0.01 mol·L的盐酸溶液

6.C解析:pH增大1,说明c(H)为原来的1/10,故C项正确。

7.酸碱中和滴定常用于测定酸、碱溶液的浓度,在正式测定前,常常用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸),测定滴定曲线,然后选择合适的指示剂指示滴定终点,以

-1-1

保证数据的准确性,如用0.1000 mol·L NaOH溶液滴定20.00 mL0.1000 mol·L醋酸(CH3COOH )溶液,有关数据记录如下表: V(NaOH)/mL 0.010.018.019.819.920.020.020.222.040.00 0 0 0 8 0 2 0 0 0 溶液pH 2.87 4.74 5.70 6.74 7.74 8.72 9.70 10.70 11.70 12.50 (1)根据本题数据,确定pH的突变范围是________。

(2)下列指示剂中适合于本实验的是________(填字母)。

A.甲基橙 B.石蕊

C.酚酞 D.甲基橙或酚酞

(3)可用酸式滴定管准确量取0.1000 mol/L的醋酸,在调节酸式滴定管的起始读数时,要使滴定管的尖嘴部分充满醋酸,如果滴定管内部有气泡,赶走气泡的操作是________。 (4)滴定过程中,眼睛应重点观察________________________。

7.(1)7.74~9.70 (2)C (3)快速放液 (4)锥形瓶内溶液颜色的变化

提高训练

8.下列说法正确的是( )

A.25 ℃时NH4Cl溶液的KW大于100 ℃时NaCl溶液的KW B.4℃时,纯水的pH=7

+-14-12++--

C.由水电离的c(H)=1×10 mol·L的溶液中:Ca、K、Cl、HCO3能大量共存

+-12 +3+ --

D.c(H)/c(OH) = 10的溶液中:NH4、Al、NO3、Cl

9.下列说法正确的是( )

A.根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系,推出pH=6.8的溶液一定显酸性

B.100 ℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性 C.25℃时,某物质的溶液pH<7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐

第 21 页 共 56 页

D.25℃时,pH=4.5的番茄汁中c(H)是pH=6.5的牛奶中c(H)的100倍

++

10.下列叙述正确的是( )

A.某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则a>b

B.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液的pH<7

-3 -8

C.1.0×10mol/L盐酸的pH=3.0,1.0×10mol/L盐酸的pH=8.0

D.若1 mL pH=1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后,溶液的pH=7,则NaOH溶液的 pH=11

10.D解析:A项中酸稀释后,pH增大,即b>a,故A项错误;B项中酚酞的变色范围是:pH<8(无色)、8.0~10.0(浅红)、pH>10(红色),现无色,则pH<8,但pH不一定小于7,在7~8之间也是无色,故B项错误;C项中酸虽稀,但pH仍小于7,故C项错误;

-1--

D项中〖方法一〗直接代入计算:1 mL×0.1 mol·L = 100 mL×c(OH),得c(OH) = 10-3-1

mol·L,故pH(NaOH) = 11,故D项正确;〖方法二〗推导法:酸与碱等物质的量,从体积看出,强酸比强碱浓100倍,所以pH(酸)+pH(碱) = 12,故pH(碱) = 11;〖方法三〗

-a-(14-b)

设强酸pH=a,体积为V1,强碱的pH=b,体积为V2,则有10·V1 = 10·V2 → V1/V2

(a+b-14)-2

=10,由于已知V1/V2=10,又知a=1,所以b=11,故D项正确。

11.实验室用标准盐酸来测定某NaOH溶液的浓度,甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是( )

A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗

B.开始时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失

C.锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度 D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次

12.已知NaHSO4在水中的电离方程式为:NaHSO4 = Na+ H+ SO4。某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述中,不正确的是( ) ...

A.该温度高于25℃

+-12-1

B.由水电离出来的H的浓度是1.0×10mol·LC.NaHSO4晶体的加入抑制了水的电离

D.该温度下加入等体积pH为12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性

+ + 2-

13.中学化学实验中,淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25℃时,若溶液的pH=7,试纸不变色;若pH<7,试纸变红色;若pH>7,试纸变蓝色。要精确测定溶液的pH,

需用用pH计。pH计主要通过测定溶液中H的浓度来测定溶液的pH。已知100℃时,水的离

第 22 页 共 56 页

子积常数KW=1×10。

+-

(1)已知水中存在如下平衡:H2O+H2OH3O+OHΔH>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液呈酸性,选择的方法是__________(填字母)。 A.向水中加入NaHSO4 B.向水中加入Cu(NO3)2 C.加热水至100℃ D.在水中加入(NH4)2SO4

(2)现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性,若用pH试纸测定,则试纸显______色,呈______性(填“酸”、“碱”或“中”);若用pH计测定,则pH________7(填“>”、“=”或“<”),呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。

-12

14.实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为: +++++4NH4 +6HCHO =3H+6H2O+(CH2)6N4H(滴定时,1 mol (CH2)6N4H与 l mol H相当),然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验: 步骤I 称取样品1.500 g;

步骤II 将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀;

步骤III 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。

(1)根据步骤III 填空:

①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮 的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积_______(填 “偏大”、“偏小”或“无影响”)。

③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察____________。 A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化

④滴定达到终点时,酚酞指示剂由_________色变成_________色。 (2)滴定结果如下表所示:

滴定次数 待测溶液的体积/mL 1 2 3 25.00 25.00 25.00 -1标准溶液的体积/mL 滴定前刻度 1.02 2.00 0.20 滴定后刻度 21.03 21.99 20.20 若NaOH标准溶液的浓度为0.1010 mol·L,则该样品中氮的质量分数为_______。 14.(1)①偏高 ②无影响 ③B ④无 粉红(或浅红) (2)18.85%

15.下表是不同温度下水的离子积数据: 温度/℃ 25 t1 t2 第 23 页 共 56 页

水的离子积常数 1×10-14 α 1×10-12

试回答以下问题:

-14

(1)若25<t1<t2,则α________(填“<”、“>”或“=”)1×10,作出此判断的理由是________________________________________________。

2--4-1

(2)25℃下,某Na2SO4溶液中c(SO4)=5×10 mol·L,取该溶液1 mL,加水稀释至10

+-

mL,则稀释后溶液中c(Na)∶c(OH)=________。

(3)t2℃下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=________.此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是________________________。

16.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如下图所示:

(1)则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NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为___________________。 (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

________________________________________________________________________。

(4)曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请分析其原因 __________________________________________________

______________________________________________________________________________。

+-

16.(1)A 水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度较小,c(H)、c(OH)较小

(2)10∶1 (3)a+b=14或pH1+pH2=14 (4)曲线B对应95℃,此时水的离子积为-122-2

10 mol·L,HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续

电离出H,使溶液pH=5。

第 24 页 共 56 页

第三节 盐类的水解

考纲解读

考纲内容 盐类水解的原理、影响盐类水 解程度的主要因素 要求 Ⅱ 名师解读 盐类水解知识在高考中的重现率是100%,高考试题对本节的考查以接受、吸收、整合化学信息的能力主,试题难度中等偏上。热点观测:溶液中离子浓度大小比较既与盐类的水解有关,又与弱电解的电离平衡有关,还注重溶液中的各种守恒,是高考 的必考点。 基础巩固

一、盐类水解的原理 1.定义

在溶液中盐电离出来的离子跟____________________结合生成_________的反应。 2.实质

盐电离→→

+-

破坏了_________→水的电离程度______→c(H)≠c(OH)→溶液呈碱性或酸性。 3.特点

(1)可逆:水解反应绝大多数是 反应。 (2)吸热:水解反应是 反应的逆反应。 (3)微弱:水解反应程度一般很微弱。 4.盐类水解离子方程式的书写

一般情况下盐类水解程度较小,应用 表示,水解反应生成的难溶物或挥发性物质 。

3+-例如,Al+3H2O 、HCO3+H2O

多元弱酸根离子分步水解,要分步书写,以第一步为主:如,2-S+H2O , 。

2+3+

多元弱碱的阳离子水解,习惯一步书写:如Mg+2H2O ,Fe+3H2O 二、影响盐类水解的因素

1.内因:盐本身性质,组成盐的酸根相对应的酸越弱(或阳离子对应的碱越弱),水解

第 25 页 共 56 页

盐类水解的应用 Ⅱ

程度 。如,同浓度的CO3水解能力 SO3。

2.外因:受 的影响。

(1)温度:盐类水解是吸热反应,因此,升温促进水解;

(2)浓度:盐的溶液浓度越小,水解程度越大,这里盐的浓度指水解离子,而不含不水

解的离子。如,氯化铁溶液,Cl并不影响水解平衡。 (3)外加酸碱:外加酸碱能促进或抑制盐的水解。

3++

下面分析不同条件对氯化铁水解平衡的影响情况如表Fe+3H2OFe(OH)3+3H(正反应为吸热反应) 条件 升温 通氯化氢 加水 加镁粉 加NaHCO3 移动方向 _____ _____ _____ _____ _____ H数 ___ ___ ___ ___ ___ +2-2-

pH ___ ___ ___ ___ ___ Fe水解程度 _____ _____ _____ _____ _____ 3+现象 _____ _____ _____ ____________________ ____________________

(3)

条件 升温 通氯化氢 加水 加镁粉 加NaHCO3

移动方向 向右 向左 向右 向右 向右 H数 增 增 增 减 减 +pH 降 降 升 升 升 Fe水解程度 增大 减小 增大 增大 增大 3+现象 变深 变浅 变浅 红褐色沉淀,无色气体 红褐色沉淀,无色气体

实验探究

拓展实验:茶水——墨水——茶

【原理】因为茶水里含有大量的单宁酸,当单宁酸遇到绿矾里的亚铁离子会立刻生成单宁酸亚铁,它的性质不稳定,很快被氧化生成单宁酸铁的络合物而呈蓝黑色,从而使茶水变成了“墨水”。草酸具有还原性,将三价的铁离子还原成两价的亚铁离子,因此,溶液的蓝黑色又消失了,重新显现出茶水的颜色。

【准备】单宁酸、硫酸亚铁、草酸。 【操作】

(1)取一杯不满的棕黄色茶水;

(2)取一根玻璃棒,一端蘸上绿矾粉未,另一端蘸上草酸晶体粉未;

(3)用玻璃棒蘸有绿矾粉未的一端在茶水中搅动一下,茶水立刻变成了蓝色的墨水; (4)将玻璃棒的另一端在墨水杯里搅动一下,刚刚变成的蓝墨水又变成了原来的茶水

第 26 页 共 56 页

了。

【说明】这种现象在人们生活中也是经常遇到的,当你用刀子切削尚未成熟的水果时,常常看到水果刀口处出现蓝色,有人以为是刀子不洁净所造成的。其实,这种情况同上述茶水变墨水是一样的道理,就是刀子上的铁和水果上的单宁酸发生化学反应的结果。

练一练:

1.绿矾的化学是什么?

2.草酸的作用是什么? 参考答案

1.FeSO4·7H2O

3+2+

2.草酸作还原剂,将Fe还原为Fe。

重点突破

一、直击考点:

考点一 对盐的水解规律的考查

本题多以选择题形式出现,利用平衡移动原理考查水解平衡规律。 1.越弱越水解(盐水解生成的弱酸或弱碱越弱,水解程度越大)。反之,越水解越弱(盐的水解程度越大,对应水解生成的弱酸或弱碱越弱)。常以此判断盐的水解程度的大小和弱碱(或弱酸)的相对强弱。如等浓度的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液,pH依次增大,则酸性HX>HY>HZ。由于CH3COOH的酸性大于H2CO3 ,则等浓度的CH3COONa 和NaHCO3 溶液相比,NaHCO3 溶液的碱性强,pH大。

2.酸式盐溶液的判断

++

①强酸的酸式盐只是电离,不水解,溶液呈酸性,如NaHSO4液:NaHSO4=Na+H+ 2-

SO4。

②弱酸的酸式盐,取决于酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小:若电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,如NaHSO3,NaH2PO4,NaHC2O4等;若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性,如NaHS,NaHCO3,Na2HPO4等。

2--

3.相同条件下的水解程度:正盐>相应酸式盐,如CO3>HCO3。

4.相互促进水解的盐>单独水解的盐>相互抑制水解的盐。如NH4的水解:(NH4)2CO3 >(NH4)2SO4 >(NH4)2Fe(SO4)2。

【例1】物质的量浓度相同的下列溶液中,符合按pH由小到大顺序排列的是( ) A.Na2CO3 NaHCO3 NaCl NH4Cl B.Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl NaCl C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2S D.NH4Cl (NH4)2SO4 Na2S NaNO3

第 27 页 共 56 页

【例2】相同温度下,等物质的量浓度的下列溶液中,a.(NH4)2SO4、b.(NH4)2CO3、

+

c.(NH4)2Fe(SO4)2 ,c(NH4)大小判断正确的是( )

A.a=b=c B.a>b>c C.a>c>b D.c>a>b

++++

【解析】三种溶液中存在共同离子NH4的水解:NH4+H2ONH3·H2O+H,c(NH4)相等;2-2---2++CO3水解:CO3+H2OHCO3+OH,Fe+2H2OFe(OH)2+2H,所以,c中亚铁离子水解

+2--++

抑制了NH4水解,而b中CO3水解产生OH,中和H促进NH4水解。

【答案】D

【点评】比较同种离子浓度大小时,要考虑其他离子水解的影响。 考点二 对盐类水解应用的考查

本考点多在选择题中出现,有时也以填空题形式出现,考查部分水解方程式的书写。 1.制泡沫灭火剂:泡沫灭火剂由碳酸氢钠溶液与硫酸铝溶液构成而不是由碳酸钠溶液与硫酸铝溶液构成。

2.制备氢氧化铁胶体:如,FeCl3+3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)+3HCl。

++2-

3.铵态(NH4)氮肥不能与碱性物质混用(如草木灰,消石灰),如,2NH4+CO3

=2NH3↑+CO2↑+H2O。

3++

4.明矾、高铁酸钠等净水:如,Al+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H。

2---

5.热碱液去污效果更好:升温促进碳酸钠水解:CO3+H2OHCO3+OH,溶液碱性增强。再如,明矾与小苏打用于炸油条。

++

6.利用盐溶液除锈:如用氯化铵溶液除铁锈:NH4+H2ONH3·H2O+H

+3++2+

Fe2O3+6H=2Fe+3H2O,Cu2(OH)2CO3+4H=2Cu+CO2↑+3H2O。

7.盐溶液配制与贮存:如,配制氯化铁、氯化铝溶液防水解,加入对应的稀酸。 8.判断离子共存问题:弱碱阳离子与弱酸根阴离子在溶液中一般不能大量共存。如,3+2-

2Al+3S+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑。

9.制无水盐或结晶水合物:对于易水解的盐,只有在对应的酸的环境中蒸干得到结晶水合物,若用结晶水合物制得无水盐,也要在酸的气氛中灼烧。例如,从氯化铜溶液中制氯化铜晶体(含结晶水),必须在氯化氢气氛中蒸干,从氯化镁结晶水合物中得到无水氯化镁,必须在氯化氢气氛中灼烧氯化镁结晶水合物。

10.试剂保存与量取:如,贮存碳酸钠溶液不能用玻璃塞,因为碳酸钠水解溶液呈较强碱性,Na2CO3+H2ONaOH+NaHCO3,2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O。硅酸钠具有粘合性,将玻璃塞与瓶口粘在一起;NH4F水解生成HF,所以不能用玻璃瓶装氟化铵溶液,NH4F+H2O=NH3?H2O+HF,SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。再如,选用滴定管也要考虑盐溶液的水解,碳酸钠溶液呈碱性,不能用酸式滴定管量取。

11.除某些杂质:利用水解反应,除去杂质。如,除去氯化镁溶液中少量氯化铁溶液:加入氧化镁或氢氧化镁或碳酸镁促进氯化铁水解生成氢氧化铁,过滤除去固体得到较纯的氯化镁溶液。

第 28 页 共 56 页

【例3】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,所得固体的成分不同 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

3+

C.用加热的方法可除去KNO3 溶液中混有的Fe D.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝

考点三 对溶液中粒子浓度大小比较的考查

本题多以选择题形式出现,突出考查守恒思想,有时与图像相结合考查。 1.比较依据

(1)两个理论依据

①弱电解质电离理论:电离粒子的浓度大于电离生成粒子的浓度。

-2-

例如,H2CO3溶液中:c(H2CO3)>c(HCO3)?c(CO3)(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粒子的浓度。

2--

例如,Na2CO3溶液中:c(CO3)>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。

++-2--

例如,NaHCO3溶液中:c(Na)+c(H)=c(HCO3)+2c(CO3)+c(OH)。

②物料守恒:物料守恒也就是元素守恒,变化前后某种元素的原子个数守恒。

+-2-

例如,0.1 mol/L NaHCO3溶液中:c(Na)=c(HCO3)+c(CO3)+c(H2CO3)=0.1 mol/L。 ③质子守恒:质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同。

+-2-例如,0.1 mol/L NaHCO3溶液中:c(H)= c(OH)-c(H2CO3)+c(CO3)

2.四种题型

(1)多元弱酸溶液

+-2-3-

根据多步电离分析,如:在H3PO3溶液中,c(H)>c(H2PO4)>c(HPO4)>c(PO4)。 (2)多元弱酸的正盐溶液

+2---

根据弱酸根的分步水解分析,如:Na2CO3溶液中:c(Na)>c(CO3)>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产生的影响。例如,在相同物质的量浓度的下列溶液中:

①NH4NO3溶液,②CH3COONH4溶液,③NH4HSO4溶液,c(NH4)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,如电离因素、水解因素等。例如,在0.1 mol/L的NH4Cl和0.1 mol/L

+--+

的氨水混合溶液中,各离子浓度的大小顺序为c(NH4)>c(Cl)>c(OH)>c(H)。在该溶液

++

中,NH3·H2O的电离与NH4的水解互相抑制,但NH3·H2O的电离程度大于NH4的水解程度,

-++-

溶液呈碱性,c(OH)>c(H),同时c(NH4)>c(Cl)。

-1

【例5】(2011广东)对于0.1 mol·L Na2SO3溶液,正确的是( ) A.升高温度,溶液的pH降低

第 29 页 共 56 页

B.c(Na)=2c(SO3)+c(HSO3)+c(H2SO3)

++2---

C.c(Na)+c(H)=2c(SO3)+2c(HSO3)+c(OH)

2-+

D.加入少量NaOH固体,c(SO3)与c(Na)均增大

+2--

【例6】(2012盐城)在常温下,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是

-+-+

A.0.1mol/L pH=7.82的NH4HCO3溶液中:c(HCO3) >c(NH4)>c(OH)>c(H)

-1-+-

B.0.1 mol·L Na2S溶液中:c(OH)=c(H)+c(HS)+2c(H2S)

-1

C.浓度均为0.1 mol·L的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合:

++-

c(NH4)+c(H)>c(NH3·H2O)+c(OH)

-1-1+2-

D.0.1 mol·L Na2S与0.1 mol·LNaHS等体积混合:2c(Na)-3c(S)=3c(HS-

)+3c(H2S)

二、走出误区: 误区一 认为pH=9的NaOH与pH=9的CH3COONa溶液中,水的电离程度相同 外加酸碱,对水的电离是抑制作用,加入能水解的盐,对水的电离是促进的。 【例1】室温下,下列关于pH均为9、体积均为10 mL的NaOH溶液和CH3COONa溶液的比较说法正确的是( )

A.两种溶液中的c(Na)相等

B.分别加热到相同温度时,CH3COONa溶液的pH小

C.分别加水稀释到100 mL时,两种溶液的pH依然相等

--9-5

D.两溶液中由水电离出的c(OH)之比为10/10

错解:B或C

原因:忽视后者存在水解平衡。 正解:D 原因:pH相同的NaOH溶液和CH3COONa溶液的浓度并不相同,CH3COONa溶液的浓度远大于NaOH溶液的浓度;对两溶液加热时,CH3COONa水解程度增大,c(OH-)浓度增大,然而NaOH

溶液中的c(OH)不变,故加热后的溶液CH3COONa的pH大;加水稀释10倍,NaOH溶液的pH

变为8,CH3COONa溶液的pH在8~9之间;对于D项在NaOH溶液中由水电离出的c(OH)为-9--5

10,在CH3COONa溶液中由水电离出的c(OH)为10,故D项正确。

误区二 认为AlCl3溶液蒸干得AlCl3固体

(1)考虑盐水解生成的酸是否挥发:盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得到对应的原溶质。如,硫酸铜溶液、硫酸铁溶液蒸干后得到硫酸铜、硫酸铁。注意:这里“蒸干”与“灼烧”不同,如硫酸铜、硫酸铁灼烧得到氧化铜,氧化铁。盐溶液水解生成易挥发性酸

第 30 页 共 56 页

如盐酸、硝酸等,蒸干溶液一般得到对应弱碱,如果灼烧得到对应的氧化物。如,氯化铁、硝酸铝溶液蒸干得到氢氧化铁、氢氧化铝,灼烧得到氧化铁、氧化铝。

(2)考虑盐受热时是否分解:因为Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体易分解,因此,蒸干Ca(HCO3)2溶液得CaCO3固体;蒸干NaHCO3溶液得到Na2CO3固体;蒸干KMnO4溶液得到K2MnO4,MnO2固体混合物;蒸干NH4Cl溶液无固体。

(3)考虑盐的还原性:还原性盐溶液在空气中蒸干会被氧气氧化生成高价态盐。如,亚硫酸钠溶液蒸干得到硫酸钠,2Na2SO3+O2=2Na2SO4。硫酸亚铁溶液蒸干得到硫酸铁。

(4)综合考虑多种性质:如,蒸干次氯酸钠溶液时,既要考虑水解,又要考虑次氯酸分解,所以蒸干次氯酸钠溶液得到氯化钠。

【例2】下列物质的溶液经加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧后,所得固体的成分不相同的是( )

A.FeCl2、FeCl3 B.NaHCO3、Na2CO3 C.NaAlO2、AlCl3 D.Mg(HCO3)2、MgCl2 错选:B或D

原因:忽视分解。 正解:C

原因:A项中可考虑FeCl2被氧化后再水解,A中的最终产物均为Fe2O3,故A项错误;B项中可考虑NaHCO3分解后再水解,B中的最终产物均为Na2CO3,故B项错误;C项中的最终产物为NaAlO2和Al2O3,故C项正确;D项中可考虑Mg(HCO3)2的分解,最终产物均为MgO,故D项错误。

巩固复习

1.下列过程或现象与盐类水解无关的是( )

A.纯碱溶液去油污 B.铁在潮湿的环境下生锈 C.加热氯化铁溶液颜色变深 D.浓硫化钠溶液有臭味

2.下列离子方程式中,属于水解反应的是( )

-+-+

A.HCOOH+H2OHCOO+H3O B.CO2+H2OHCO 3+H

-2---2-+

C.CO3+H2OHCO3 +OH D.HS+H2OS+H3O

2.C 解析:A项和D项中分别为HCOOH和HS的电离方程式,故A项和D项都错误;B项中为CO2溶于水生成碳酸并发生电离的电离方程式,故B项错误,只有C项正确。 3.下列说法不正确的是( )

A.配制FeCl2溶液时,可将FeCl2晶体先溶于浓盐酸,再加水稀释和少量铁屑保存 B.中和滴定前,锥形瓶用蒸馏水荡洗后直接装入待测液

C.弱酸HY溶液的pH=3.0,与等体积水混合后的pH范围是(已知lg2=0.3)3.0~3.3 D.用pH试纸蘸取稀盐酸,取出与标准比色卡对比

3.D解析:D项中会污染盐酸,应用洁净的玻璃棒醮取待测液点在试纸中部与标准比色卡对比。

4.25 ℃时,将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液的pH=7时,下列关系正确的是( )

+ -2 + -2

A.c(NH4)=c(SO4) B.c(NH4)>c(SO4)

+ -2- -2+ +

C.c(NH4)<c(SO4) D.c(OH)+c(SO4)=c(H)+c(NH4)

第 31 页 共 56 页

4.B解析:pH=7的溶液中c(H)=c(OH),根据溶液里“正负电荷总数相等”有:c(NH4)

+ -2- + -2 + -2

+c(H)=2c (SO4)+c(OH),得c(NH4)=2c(SO4),即浓度大小顺序为c(NH4)=2c(SO4)>

-2+-

c(H+)=c(OH-),也就是c(NH+4)>c(SO4)>c(H)=c(OH),故B项正确。

+-5.为了配制NH4的浓度与Cl的浓度比为1∶1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入( )

①适量的HCl ②适量的NaCl ③适量的氨水 ④适量的NaOH A.①② B.③ C.③④ D.④

+- +

6.HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸,在0.1 mol·L NaA溶液中,离子浓度关系正确

的是( )

+-+-+--+

A.c(Na)>c(A)>c(H)>c(OH) B.c(Na)>c(OH)>c(A)>c(H)

+--+++--

C.c(Na)+c(OH) = c(A)+c(H) D.c(Na)+c(H) = c(A)+c(OH)

6.D解析:A项和B项是浓度的相对大小,C项和D项是等式。NaA溶液中:A+H2OHA

-+--+

+OH,溶液显碱性,其相对大小为c(Na)>c(A)>c(OH)>c(H),故A项和B项都错误;

++--

根据电荷守恒,c(Na)+c(H) = c(A)+c(OH),故C项错误,D项正确。

-2--

7.在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO3+H2OHCO 3+OH。下列说法正确的是( )

A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.通入CO2,平衡向正反应方向移动

?c(HCO3)C.升高温度,减小 D.加入NaOH固体,溶液pH减小 2?c(CO3)-1

8.有四种物质的量浓度相等、且都由一价阳离子A和B及一价阴离子X和Y组成的盐溶

液。据测定常温下AX和BY溶液的pH=7,AY溶液的pH>7,BX溶液的pH<7。由此判断可能不水解的盐是( )

A.BX B.AX C.AY D.BY

+--

8.B解析:由AY溶液pH>7知A是强碱阳离子,Y是弱酸阴离子,BX溶液pH<7知X应

是强酸阴离子,而B为弱碱阳离子,故不水解的盐应是AX,故B项正确。

-1

9.常温下,100 mL 0.1 mol·L的三种盐溶液NaX、NaY、NaZ的pH分别为7、8、9,则下列比较中正确的是( ) A.HX、HY、HZ的酸性依次增强

---

B.溶液中的离子浓度c(X)<c(Y)<c(Z)

--

C.电离常数K(HY)>K(HZ),水解常数K(Y)>K(Z)

---

D.c(X)=c(Y)+c(HY)=c(Z)+c(HZ)

9.D解析:由题意知,HZ是强酸,HY、HZ是弱酸且酸性HY>HZ,故A项和B项都错误;电

--

离常数K(HY)>K(HX)(HX完全电离)则水解常数K(Y)<K(Z),故C项错误;根据物料守恒

---+

定可知c(X)=c(Y)+c(HY)=c(Z)+c(HZ)=c(Na),故D项正确。

提高训练

-1

10.(2011四川)25 ℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05 mol·L的Ba(OH)2溶液,③pH=10的Na2S溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是( )

10998

A.1∶10∶10∶10 B.1∶5∶5×10∶5×10

第 32 页 共 56 页

++--

C.1∶20∶10∶10 D.1∶10∶10∶10

10949

11.25 ℃时,浓度均为0.2 mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( ) ...A.均存在电离平衡和水解平衡 B.存在的粒子种类相同

- -2

C.c(OH)前者大于后者 D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO3)均增大

12.(2011全国)室温时,将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是( ) A.若pH>7,则一定是c1V1=c2V2

++--

B.在任何情况下都是c(Na)+c(H)=c(CH3COO)+c(OH) C.当pH=7时,若V1=V2,则一定是c2>c1

-+

D.若V1=V2,c1=c2,则c(CH3COO)+c(CH3COOH)=c(Na)

13.下列溶液中各微粒的浓度关系或说法正确的是( )

-1-2-

A.0.1 mol?L pH为4的NaHB溶液中:c(HB)>c(H2B)>c(B)

B.等物质的量浓度的下列溶液中,①NH4Al(SO4)2、 ②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3·H2O;c(NH+4) 由大到小的顺序排列是:①>②>③>④

-1-1+

C.a mol·L HCN溶液与b mol·L NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na)>c(CN-

),则a一定大于b

-1-1

D.0.1 mol·L醋酸的pH=a,0.01 mol·L醋酸的pH=b,则a+1=b

14.如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L CH3COONa溶液,并分别放置在盛

第 33 页 共 56 页

-1

有水的烧杯中,然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH4NO3晶体,烧杯②中不加任何物质。

(1)含酚酞的0.01 mol·L CH3COONa溶液显浅红色的原因为________________________ ____________________________。

(2)实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深,烧瓶③中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是________。

A.水解反应为放热反应 B.水解反应为吸热反应 C.NH4NO3溶于水时放出热量 D.NH4NO3溶于水时吸收热量

-1

(3)向0.01 mol·L CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4

固体,使CH3COO水解平衡移动的方向分别为________、_________、________、________(填“左”、“右”或“不移动”)。

--

14.(1)CH3COO+H2OCH3COOH+OH,使溶液显碱性 (2)BD (3)右 左 左 右

-1

15.现有常温下的0.1 mol·L纯碱溶液。

(1)你认为该溶液呈碱性的原因是:_________________________(用离子方程式表示),为证明你的上述观点,请设计一个简单的实验,简述实验过程:_________________________ ______________________________________________________________________________。

2-

(2)同学甲认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的,发生水解的CO3不超过其总量的10%。请你设计实验证明该同学的观点是否正确:_________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (3)同学乙就该溶液中粒子之间的关系写出了下列四个关系式,你认为其中正确的是( )

+2-

A.c(Na)=2c(CO3)

2---

B.c(CO3)>c(OH)>c(HCO3)>c(H2CO3)

2---1

C.c(CO3)+c(HCO3)=0.1 mol·L

-+-

D.c(OH)=c(H)+c(HCO3)+2c(H2CO3)

(4)水解反应是典型的可逆反应。水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kh表示),请写出Na2CO3第一步水解反应的水解平衡常数的表达式:__________________________。

2---

15.(1)CO3+H2OHCO3+OH 向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后,溶液显红色;然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量,若溶液红色逐渐变浅直至消失,则说明上述观点正确

-1

(2)用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol·L纯碱溶液的pH,若pH<12,则该同学的观点正确;若pH>12,则该同学的观点不正确

--2-

(3)BD (4)Kh=c(HCO3)·c(OH)/c(CO3)

-1

第 34 页 共 56 页

16.某溶液中只含有Na、H、OH、CH3COO四种离子,某同学推测其离子浓度的大小顺序有如下四种关系:

+--++-+-

①c(Na)>c (CH3COO)>c(OH)>c(H) ②c(Na)>c (CH3COO) >c(H)>c(OH)

-++-’--+

③c(CH3COO)>c(Na)>c(H)>c(OH) ④c(Na)>c(OH)>c(CH3COO)>c(H)

(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是 ,上述四种离子浓度大小顺序为 (填序号)

(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为 。

(3)若该溶液是由体积相等的氢氧化钠和醋酸溶液混合而成,且恰好呈中性,则混合前两溶液的物质的量浓度大小关系为c(NaOH) c(CH3COOH)(填“大于”、“小于”或“等

+-+-

于”,下同),混合前酸中c(H)和碱中c(OH)的大小关系是c(H) c(OH)。

++--

17.某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式:H2A===H+HA;HAH+A。 回答下列问题:

(1)Na2A溶液显__________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。 理由是______________________________(用离子方程式表示)。

-1

(2)在0.1 mol·L的Na2A溶液中,下列微粒的浓度关系式正确的是____________。

2---1

A.c(A)+c(HA)+c(H2A)=0.1 mol·L

-+-

B.c(OH)=c(H)+c(HA)

++-2--

C.c(Na)+c(H)=c(OH)+2c(A)+c(HA)

+2--

D.c(Na)=2c(A)+2c(HA)

-1-1

(3)已知0.1 mol·LNaHA溶液的pH=2,则0.1 mol·LH2A溶液中氢离子的物质的量

-1

浓度可能________0.11 mol·L(填“<”、“>”或“=”),理由是______________________ ____________________________。

-1

(4)0.1 mol·LNaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_________________________。

2---

17.(1)碱性 A+H2OHA+OH(2)BCD (3)< H2A第一步电离产生

+-+-+2--

的H,抑制了HA的电离 (4)c(Na)>c(HA)>c(H)>c(A)>c(OH)

+--+2--+2

解析:由于“H2A===H+HA;HAH+A”,因此在NaHA溶液中仅存在HA H+A--+-的电离情况,没有HA的水解过程。在H2A溶液中H2A第一步电离产生的H,抑制了HA的电离。理解上述内容,答案迎刃可解。

第四节 难溶电解质的溶解平衡

考纲解读

+--+2-

第 35 页 共 56 页

考纲内容 难溶电解质的溶解平衡 要求 I 名师解读 沉淀溶解平衡是新课标新增考点,重现率100%,考查侧重点:一是沉淀的生成与转化关系;二是溶 度积的计算。 沉淀转化的本质。 Ⅱ 基础巩固 一、沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立

在一定温度下,当__________的速率和__________的速率相等时,形成饱和溶液,达到平衡状态,把这种平衡称为沉淀溶解平衡。如:AgCl(s)____________________。

2.溶解平衡的特征

(1)动:沉淀溶解平衡是一种_____平衡; (2)等:v(沉淀)_____ v(溶解)_____0;

(3)定:____________________不变(即溶液达到饱和状态);

(4)变:改变影响平衡的条件,平衡发生移动,会发生沉淀的_____、_____或_____。

3.溶度积 (1)表达式

n+m+n+mm+n

AmBn(s) m A (aq)+ nB(aq),Ksp=[c(A)]·[c(B)] (2)意义:溶度积(Ksp)反映了物质在水中的__________。

(3)影响因素:溶度积常数只与难溶性电解质的性质和_____有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。

二、沉淀溶解平衡的应用

由于沉淀溶解平衡也是动态平衡,因此可以通过改变条件使平衡移动,最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。

1.沉淀的生成

(1)调节pH法:如除去碳酸铜溶液中混有的少量铁离子,可向溶液中加入__________或_____________,调节pH到3~4,铁离子就会全部转化为氢氧化铁沉淀而除去。

2+2+

(2)加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu、Hg等生成极难溶的硫化物_____、_____等沉淀,也是分离、除去杂质的方法。

2.沉淀的溶解

(1)酸碱溶解法:如难溶的CaCO3沉淀可以溶于盐酸中,类似的还有FeS、Al(OH)3等。 (2)生成配合物使沉淀溶解:如向AgCl沉淀的体系中加入_____。

(3)发生氧化还原反应使沉淀溶解:有些金属硫化物如CuS、HgS等,不溶于非氧化性强酸,只能溶于氧化性酸。

3.沉淀的转化

(1)实质:_______________的移动。 (2)特征:

①一般说来,溶解度小的沉淀转化为溶解度_____的沉淀容易实现; ②沉淀的溶解度差别_____,越容易转化。

第 36 页 共 56 页

实验探究

拓展实验:魔棒点火

【原理】高锰酸钾和浓硫酸反应产生氧化能力极强的棕色油状液体七氧化二锰。它一碰到酒精会立即发生强烈的氧化还原反应,放出的热量使酒精达到着火点而燃烧。

2KMnO4+H2SO4=K2SO4+Mn2O7+H2O 2Mn2O7=4MnO2+3O2↑ C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O

【准备】玻璃棒、玻璃片、酒精灯、98%浓硫酸、高锰酸钾。 【操作】

(1)用药匙的小端取少许研细的高锰酸钾粉末,放在玻璃片上并堆成小堆。

(2)用玻璃棒先蘸一下浓硫酸,再蘸一些高锰酸钾粉末,然后接触一下酒精灯的灯芯,灯芯就立即燃烧起来,一次可点燃四、五只酒精灯。

【说明】

七氧化二锰很不稳定,在0℃时就可分解为二氧化锰和氧气。因此玻璃棒蘸取浓硫酸和高锰酸钾后,要立即点燃酒精灯。否则时间一长,七氧化二锰分解完,就点不着酒精灯了。

练一练:

1.酸性高锰酸钾溶液能否用盐酸酸化? 2.乙醇能否使酸性高锰酸钾溶液褪色? 参考答案

1.不能,因为高锰酸钾能氧化盐酸。

2.能,酸性高锰酸钾溶液能氧化乙醇,生成乙酸。

重点突破

一、直击考点:

考点一 沉淀溶解平衡及其影响因素 该考点多在选择题中某一选项中出现。

1.浓度:加水稀释,平衡向溶解方向移动。

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。 3.同离子效应:向平衡体系中加入难溶产物溶解产生的离子,平衡逆向移动。

4.其他: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或气体

第 37 页 共 56 页

的离子时,平衡向溶解的方向移动。

2+2-

【例1】 已知25℃时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s)Ba(aq)+SO4(aq),Ksp=

-10

1.102 5×10,下列有关BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是 ( )

2--5-1-

A.25℃时,向c(SO4)=1.05×10 mol·L的BaSO4溶液中加入BaSO4固体,c(SO24) 增大

B.向该饱和溶液中加入Ba(NO3)2固体,则BaSO4的溶度积常数增大

2+2-

C.向该饱和溶液中加入Na2SO4固体,则该溶液中c(Ba)>c(SO4)

2-

D.向该饱和溶液中加入BaCl2固体,则该溶液中c(SO4)减小

考点二 溶度积及溶液溶解平衡的应用

一是在选择题中以某一选项的形式出现,进行正误判断;二是以单独的选择题形式出现,并结合图像进行平衡分析;三是在填空题中出现,进行浓度积的简单计算。

由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程,若难溶电解质类型相同,则Ks p较大的沉淀易于转化为Ksp较小的沉淀。但要注意的是通过改变外界条件,利用勒夏特列原理也可以使溶解度小的沉淀转化成溶解度大的沉淀。

1.易溶物向难溶物转化:AgNO3→AgCl(白色沉淀)→AgBr(淡黄色沉淀)→AgI(黄色沉淀)→Ag2S(黑色沉淀)

-2

2.难溶物向易溶物转化:如BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀的反应为BaSO4(s)+CO3(aq) =

2-Ksp(BaSO4)c(SO1.07′10-101 -24)BaCO3(s)+SO4,K = = = = ,虽然平衡常数Ksp(BaCO3)2.58′10-924c(CO32-)小,转化不彻底,但只要c(CO3)比c(SO4)大24倍以上,经多次转化,即能将BaSO4彻底

转化为BaCO3。

【例2】已知下表数据:

物 质 Fe(OH)2 8.0×10-16 -2 -2

Cu(OH)2 2.2×10-20Fe(OH)3 4.0×10-38Ksp/25℃ 完全沉淀时的pH范围 ≥9.6 ≥6.4 3~4 对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,不科学的是( ) ...A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀

2-2+2+3+

B.该溶液中c(SO4)∶[c(Cu)+c(Fe)+c(Fe)]>5∶4

C.向该溶液中加入适量氯水,并调节pH到3~4后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液

3+

D.在pH等于5的溶液中Fe不能大量存在

二、走出误区:

第 38 页 共 56 页

误区一 误认为浓度积大的物质溶解度一定大 Ksp与物质溶解能力的关系:

(1)用浓度积直接比较难溶电解质的溶解能力时,物质的类型(如AB型、A2B型、AB2型等)必须相同。

(2)对于同类型物质,Ksp数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。

(3)对于不同类型的物质,当Ksp相差不大时不能直接作为比较依据,可通过比较饱和溶液溶质的物质的量浓度确定溶解能力强弱。

-12-10

【例1】常温下Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10,Ksp(AgCl)=1.8×10,则Ag2CrO4的溶解度小 于AgCl,这种说法正确吗?

错解:正确

原因:前者浓度积小。 正解:错误

2-

原因:注意两者化学式组成不同,不能用简单的浓度积比较。设Ag2CrO4中c(Cr2O7)=x,

AgCl中c(Cl)=y。

+ 2-

Ag2CrO4(s) 2Ag(aq)+ Cr2O7(aq) 2x x

2+2-3-12

有Ksp(Ag2CrO4)=c (Ag)·c(Cr2O7)=4x=1.1×10

+-+-2-10

而AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq),有Ksp(AgCl)=c(Ag) ·c(Cl)=y=1.8×10 由数量级可判断Ag2CrO4的溶解度大。

误区二 认为溶解度小的物质无法转化为溶解度大的物质 一般情况下,溶解度大的物质更易转化为溶解度小的物质,但在溶解度相差不同的条件下,利用“不公平”竞争,溶解度小的也可以转化为溶解度大的。

【例2】常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生,说明常温下Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4),正确吗?

错解:正确

原因:生成溶解度更小的物质 正解:错误

当离子浓度过大时,可以把溶解度小物质的转化为溶解度大的物质,而此处Na2CO3 原因:

是饱和溶液,c(CO2所以把BaSO4转化为BaCO3,3)过大,但并不能说明Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4) 巩固复习

1.为了除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是( ) A.NaOH B.Na2CO3 C.氨水 D.MgO

B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag和Cl C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大

D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变

+-

2.AC解析:D项中加入NaCl固体后,AgCl(s) Ag(aq)+Cl(aq)平衡向左移动,AgCl沉淀的溶解度减小,故D项错误。

3.在AgBr饱和溶液中加入AgNO3溶液,达到平衡时,溶液中( )

A.Ksp(AgBr)降低 B.Ag浓度降低

C.AgBr的离子浓度乘积降低 D.Br浓度降低

+

3.D 解析:Ksp只与物质的本性和温度有关,在AgBr饱和溶液中加入AgNO3溶液,增大c(Ag)

浓度,Ksp(AgBr)不变,则Br浓度降低,故D项正确。

4.已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下: (1)CuSO4+Na2CO3

第 39 页 共 56 页

+-

主要:Cu+CO3+H2O===Cu(OH)2↓+CO2↑ 次要:Cu+CO3===CuCO3↓ (2)CuSO4+Na2S

2+2-2+2-

主要:Cu+S===CuS↓ 次要:Cu+S+2H2O===Cu(OH)2↓+H2S↑ 下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是( ) A.CuS<Cu(OH)2<CuCO3 B.CuS>Cu(OH)2>CuCO3 C.Cu(OH)2>CuCO3>CuS D.Cu(OH)2<CuCO3<CuS

4.A解析:根据沉淀转化一般规律:溶解度小的沉淀易转化为溶解度更小的沉淀,故由反应(1)知,溶解度CuCO3>Cu(OH)2,由反应(2)知Cu(OH)2>CuS,故A项正确。

5.下表为有关化合物的pksp,pksp=-lgksp。某同学设计实验如下:①向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液,得到沉淀AgX;②向①中加NaY,则沉淀转化为AgY;③向②中加入Na2Z,沉淀又转化为Ag2Z。则表中a、b、c的大小关系为( )

相关化合物 AgX AgY Ag2Z pksp a b c A.a>b>c B.a<b<c C.c<a<b D.a+b=c 5.B 解析:难溶物质间可以进行转化,生成溶解度更小的物质,说明溶解度Ag2Z<AgY<AgX,则ksp(Ag2Z)<ksp(AgY)<ksp(AgX),则a<b<c。

提高训练

6.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是( )

2+2-2+2-

A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C.d点无BaSO4沉淀生成 D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp

7.(2010海南)已知:Ksp(AgCl) = 1.8×10,Ksp(AgI) = 1.5×10,Ksp(Ag2CrO4) = 2.0×10-12+

,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag浓度大小顺序正确的是( ) A.AgCl>AgI>Ag2CrO4 B.AgCl>Ag2CrO4>AgI C.Ag2CrO4>AgCl>AgI D.Ag2CrO4>AgI>AgCl

+-1

7.C 解析:设c(Ag) = x mol·L,则有:

Ksp(AgCl) = 1.8×10-10 = x2, 解得x ≈ 10-5 ; Ksp(AgI) = 1.5×10-16 = x2, 解得x ≈ 10-8 ;

Ksp(Ag2CrO4) = 2.0×10-12 = x3 解得x ≈ 10-4 ; 故C项正确。

8.硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下,下列说法正确的是( )

-10-16

第 40 页 共 56 页

A.温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小 B.三个不同温度中,313 K时Ksp(SrSO4)最大 C.283 K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液

D.283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液

2- 4

9.(2010山东)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]<Ksp[Cu(OH)2]

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 9.B解析:A项从图知,pH = 4.4时,c(Cu2+)远大于c(Fe3+),说明Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2],

+-

故A项正确;B项加入NH4Cl固体,NH4 会结合Fe(OH)3电离出的OH,促进Fe(OH)3的电离,

3++-

使c(Fe)增大,即从b点变到a点,故B项错误;C项在温度一定时,c(H)·c(OH)为是常数Kw,与pH无关,故C项正确;D项该图为沉淀溶解平衡的曲线,在曲线上的任意点均达到平衡,即为饱和溶液,故D项正确。

10.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溶解度

B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性

2+2-

C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu+S= 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

第 41 页 共 56 页

11.利用X射线对BaSO4穿透能力较差的特性,医学上在进行消化系统的X射线透视时,常用BaSO4作内服造影剂,这种检查手段称为钡餐透视。

(1)医学上进行钡餐透视时为什么不用BaCO3?(用离子方程式表示)_________________。 (2)某课外活动小组为了探究BaSO4的溶解度,分别将足量BaSO4放入: a.5 mL 水;

-1

b.40 mL 0.2 mol·L 的Ba(OH)2溶液;

-1

c.20 mL 0.5 mol·L的Na2SO4 溶液;

-1

d.40 mL 0.1 mol·L 的H2SO4 溶液中,溶解至饱和。

2+

①以上各溶液中,Ba的浓度由大到小的顺序为________。 A.b>a>c>d B.b>a>d>c C.a>d>c>b D.a>b>d>c

2-

②已知298 K时,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,上述条件下,溶液b中的SO4浓度为________mol·L-12+-1

,溶液c中Ba的浓度为________ mol·L。

③某同学取同样体积的溶液b和溶液d直接混合,则混合液的pH为________(设混合溶液的体积为混合前两溶液的体积之和)。

本章收尾

化学应用

原理方程:Al2(SO4)3+6NaHCO3==3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑。 根据二氧化碳既不能燃烧,也不支持燃烧的性质,人们研制了各种各样的二氧化碳灭火器,有泡沫灭火器、干粉灭火器及液体二氧化碳灭火器。

下面简要介绍泡沫灭火器的原理和使用方法:

泡沫灭火器内有两个容器,分别盛放两种液体,它们是硫酸铝和碳酸氢钠溶液,分别放置在内筒和外筒,内筒内为Al2(SO4)3,外筒内为NaHCO3,两种溶液互不接触,不发生任何化学反应。(平时千万不能碰倒泡沫灭火器)当需要泡沫灭火器时,把灭火器倒立,两种溶液混合在一起,就会产生大量的二氧化碳气体:

Al2(SO4)3+6NaHCO3==3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑

除了两种反应物外,灭火器中还加入了一些发泡剂。发泡剂能使泡沫灭火器在打开开关时能喷射出大量二氧化碳以及泡沫,能黏附在燃烧物品上,使燃着的物质与空气隔离,并降

第 42 页 共 56 页

低温度,达到灭火的目的。由于泡沫灭火器喷出的泡沫中含有大量水分,它不如二氧化碳液体灭火器,后者灭火后不污染物质,不留痕迹。

1.泡沫灭火器能否用来扑灭Na、Mg等活泼金属着火?为什么? 2.能否用等浓度等体积的碳酸钠代替碳酸氢钠溶液?

3.泡沫灭火器内的玻璃筒里盛装硫酸铝溶液,铁筒里盛碳酸氢钠溶液,不能把硫酸铝溶液装在铁筒里的原因?

1.不能,因为泡沫灭火器中的CO2能与Na、Mg等活泼金属反应:CO2 + 2Mg 点燃2MgO + C。

2.不能,若用等浓度、等体积碳酸钠代替碳酸氢钠溶液,则水解反应为: Al2(SO4)3+6Na2CO3+3H2O=2Al(OH)3↓+6NaHCO3+3Na2SO4。

3++

3.硫酸铝溶液因铝离子水解呈酸性,Al+3H2OAl(OH)3+3H,能腐蚀铁筒。水解产+

生的H,能腐蚀铁筒。

核心考点真题回放

-1

1.(2011新课标全国)将浓度为0.1 mol·LHF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( )

c(F?)c(H?)A.c(H) B.Ka(HF) C. D. c(H?)c(HF)+

2.(2011福建)常温下0.1 mol·L醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施

是( )

A.将溶液稀释到原体积的10倍 B.加入适量的醋酸钠固体

-1

C.加入等体积0.2 mol·L盐酸 D.提高溶液的温度

2.B解析:A项中稀释醋酸溶液会使弱电解质醋酸的电离程度增大,稀释10倍后,醋酸溶液的pH应小于(a+1),故A项错误;B项中加入适量醋酸钠固体可以抑制醋酸的电离,能使醋酸溶液的pH等于(a+1),故B项正确;C项中加入盐酸会使溶液的酸性增强,使醋酸溶液pH减小,故C项错误;D项中提高溶液温度会使醋酸的电离程度增大,使醋酸溶液酸性增强,pH减小,故D项错误。

-1-1

3.(2011安徽)室温下,将1.000 mol·L盐酸滴入20.00 mL 1.000 mol·L氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )

-1

第 43 页 共 56 页

A.a点由水电离出的c(H)=1.0×10 mol·L

+-

B.b点:c(NH4)+c(NH3·H2O)=c(Cl)

-+

C.c点:c(Cl)=c(NH4)

D.d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热

+-14-1

4.(2010北京)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溶解度

B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性

2+2-

C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu+S = 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

5.(2011浙江)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:

模拟海水中的离 -1子浓度/mol·L +2+2+--Na Mg Ca Cl HCO3 0.439 0.050 0.011 0.560 0.001 -5-1注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10 mol·L,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。

Ksp,CaCO3=4.96×10-9 Ksp,MgCO3=6.82×10-6 Ksp,Ca(OH)2=4.68×10-6 Ksp,Mg(OH)2=5.61×10-12 下列说法正确的是( ) A.沉淀物X为CaCO3

2+2+

B.滤液M中存在Mg,不存在Ca

2+2+

C.滤液N中存在Mg, Ca

D.步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物

第 44 页 共 56 页

综合提高

一、考题预测

-1

1.(2012广州)对于0.1 mol·L (NH4)2SO4溶液,下列说法正确的( )

+2-

A.溶液中存在电离平銜:(NH4)2SO4 NH + SO44

+2-

B.向溶液中滴加少量浓硫酸,c(NH4 )、c( SO4)均增大 C.加水稀释,溶液中所有离子的浓度均减小

2-+

D.溶液中:c( SO4) = 2c(NH4 ) + 2c(NH3·H2O)

2.(2012烟台)下列说法正确的是( )

A.某盐的水溶液呈酸性,该盐一定是强酸弱碱盐

B.强电解质溶液稀释后,溶液中各种离子浓度一定都减少

C.室温时向AgI饱和溶液中加入AgNO3固体,c(I)一定减小

D.室温时pH=2的溶液与pH=12的溶液等体积混合所得溶液一定呈中性

3.(2012湖南)液态化合物AB会发生微弱的自身电离,电离方程式为,AB A+ B,

-14-14

在不同温度下其平衡常数为K (25℃)=1.0×10,K (35℃)=2.1×10。则下列叙述正确的是( )

++一

A.c(A)随着温度升高而降低 B.在35℃时,c(A)> c(B) C.AB的电离程度(25℃)>(35℃) D.AB的电离是吸热过程

3.D解析:D项中随温度升高,K值增大,说明该反应是吸热反应,故D项正确;A项中平

+

衡正向移动,故A项错误;B项中c(A)= c(B一),故B项错误;C项中平衡正向移动,电离程度增大,故C项错误。 4.(2012深圳)水的电离平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是( )

第 45 页 共 56 页

+ -

A.图中对应点的温度关系为: a>b

B.水的电离常数KW数值大小关系为:b>d

C.温度不变,加入少量NaOH可使溶液从c点变到a点 D.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,溶液显酸性

-1

5.(2012云南)室温时,将0.1 mol·L氨水和0.1 mol·L盐酸等体积混合(忽略体积的变化),对所得溶液的说法不正确的是( )

-+

A.溶液呈酸性,且c(Cl)>c(NH )>c(H+)>c(OH-) 4

+-1

B.溶液中存在:c(NH4 )+ c(NH3·H2O)=0.05 mol·L

-1

C.加水不断稀释,c(NH3·H2O)始终保持减小 c(NH4+)D.若NH3·H2O的电离常数为Kb,NH4Cl的水解常数为Kh,水的离子积常数为Kw,则Kb·Kh=Kw

6.(2012合肥)常温度下,将Cl2缓慢通入水中至饱和,然后再滴加0.1 mol·L的NaOH溶液,整个过程中溶液的pH变化曲线如右图所示。下列选项正确的是( )

+--

A.a点所示的溶液中c(H)=c(Cl)+c(HClO)+c(OH)

+--

B.b点所示的溶液中c(H)>c(Cl)>c(HClO)>c(ClO)

-1

7.(2012黄冈)常温常压时,下列说法正确的是( )

A.中和pH与体积都相同的盐酸和醋酸,消耗NaOH的物质的量之比为1︰1

+

B.pH=3的盐酸和pH=3的FeCl3溶液中,水电离的c(H)相等

-1 +2--

C.0.1 mol·LNaHSO4溶液中:c(H)=c(SO4)+c(OH)

-1+-2-

D.0.1 mol·L NaHCO3溶液中:c(Na)>c(HCO3)>c(CO3)>c(H2CO3)

第 46 页 共 56 页

8.(2012郑州)草酸(H2C2O4)是二元弱酸,KHC2O4溶液呈酸性。常温下,向10 mL 0.01 mol·L-1-1

H2C2O4溶液中滴加0.01 mol·L的KOH溶液V mL,回答下列问题: (1)当V<10时,反应的离子方程式为______________________。

+ -2-

(2)①若溶液中离子浓度有如下关系:c(K)=2c(C2O4)+c(HC2O4),则pH=______,V______10(填“>”、“<”或“=”)。

+ -2 -

②当溶液中离子浓度有如下关系:c(K) = c(C2O4)+c(HC2O4)+c(H2C2O4),则溶液中溶质为_____________,V______10(填“>”、“<”或“=”)。

- -2-

(3)当V=20时,溶液中HC2O4、C2O4、H2C2O4、OH的物质的量浓度由大到小的顺序为______________________________。

9.(2012皖北十校联考)室验用0.2 mol·L 的KMnO4溶液(硫酸酸化)做分析滴定实验,滴定KHSO3溶液。量取20.00 mL待测的KHSO3溶液于锥形瓶中,用_________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装配制的标准KMnO4溶液,边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视着______________,直至滴入最后一滴KMnO4溶液红色30s不再褪去为止。后又重复做了两次平等实验,数据如下表。 起始读数/mL 终点读数/mL 第一次 1.10 21.12 第二次 1.42 21.40 第三次 0.35 22.43 -1

(1)用____________(填“酸式”或“碱式”)滴定管量取KHSO3溶液,KHSO3溶液中各离子浓度大小关系为_________________________________。 (2)滴定过程中反应的离子方程式为___________________________________________,待

-1

测KHSO3溶液中c(KHSO3)=__________ mol·L。 (3)若滴定过程中只出现下列情形之一时,会导致实验测定结果偏高的有(填编号)______。 ①配制标准KMnO4溶液时,加硫酸酸化后未冷却至室温便注入到容量瓶中; ②取待测KHSO3溶液第2次读数时呈俯视姿态;

③滴定时过早地判断滴定终点(实验过后发现锥形瓶溶液变为无色); ④滴定前盛装KMnO4溶液的滴定管尖嘴上有气泡未排尽;

⑤盛装待测KHSO3溶液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后未用待测KHSO3溶液润洗; ⑥滴定时操作不当致使KMnO4溶液从活塞套处流出少许; ⑦KHSO3溶液中含有少量NaCl杂质。 9.酸式 锥形瓶中溶液颜色变化

+ -+ -2-

(1)酸式 c(K)>c(HSO3)>c(H)>c(SO3)>c(OH)

--+ 2+ -2-1

(2)2MnO4+5HSO3 + H2Mn+5SO4+ 3H2O 0.5000 mol·L (3)②④⑥⑦

第 47 页 共 56 页

二、过关强化训练试卷

(一)选择题(每小题有仅有一个选项,每小题3分,共48分)

1.正常人胃液的pH在0.3~1.2之间,胃酸(一般以盐酸表示)过多需要治疗。某些用以治疗胃酸过多的药物中含MgCO3、NaHCO3,也有用酒石酸钠来治疗的。这说明( ) A.碳酸、酒石酸都不是强酸

B.对人而言,酒石酸是必需的营养品

C.MgCO3、NaHCO3与胃酸作用产生CO2,在服药后有喝汽水的舒服感 D.酒石酸钠水解显酸性

+

1.A解析:A项中用酒石酸钠治疗胃酸过多,说明酒石酸钠能与H反应,说明酒石酸不是强酸,故A项正确;C项中由于生成大量CO2,胃有膨胀的感觉,会不舒服,故C项错误。

2.下列各组物质全部是弱电解质的是( ) A.H2O、NH3·H2O、H3PO4、HF

B.Cu(OH)2、 CH3COOH、C2H5OH、CH3COONa C.H2SO3、Ba(OH)2、BaSO4 D.H2SiO3、H2S、CO2

2.A解析:B项中乙醇是非电解质,醋酸钠是强电解质,故B项错误;C项中Ba(OH)2、BaSO4是强电解质,故C项错误;D项中CO2是非电解质,故D项错误。

3.某合作学习小组的同学对冰醋酸在25 ℃下的稀释过程,有如下理解,你认为不正确的是( )

A.醋酸的电离常数不变 B.溶液中c(H)持续增大 C.pH先变小后增大 D.醋酸的分子数不断减少

4.向10 mL,pH=12的NaOH溶液中加入10 mL某酸,再滴入几滴甲基橙,则溶液 呈红色,这种酸可能是( )

A.pH=2的硫酸 B.pH=2的醋酸

-1-1

C.0.01 mol·L的甲酸 D.0.01 mol·L的硝酸

第 48 页 共 56 页

5.在AgBr饱和溶液中加入AgNO3溶液,达到平衡时,溶液中( )

A.Ksp(AgBr)降低 B.Ag浓度降低

C.AgBr的离子浓度乘积降低 D.Br浓度降低

5.D 解析:A项中Ksp只与物质的本性和温度有关,故A项错误;在AgBr饱和溶液中加入

+-

AgNO3溶液,增大了c(Ag),故B项错误;D项中Ksp不变,则Br浓度降低,故D项正确。 6.物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是( ) A.Ba(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KCl B.Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl C.NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4 D.NaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl

7.下列实验操作正确的是( )

A.用100mL容量瓶准确量取100mL溶液

B.中和滴定前,锥形瓶用蒸馏水清洗后直接装入待测液 C.用稀硫酸洗涤久置石灰水的试剂瓶

D.用pH试纸蘸取稀盐酸,取出与标准比色卡对比

7.B解析:A项中容量瓶不能用来量取溶液,故A项错误;C项中硫酸钙是微溶物,应用稀盐酸或稀硝酸洗涤,故C项错误;D项中会污染盐酸,应用玻璃棒蘸取溶液,故D项错误。 8.向ZnSO4溶液中加入Na2S溶液时,得到白色沉淀,然后向白色沉淀上滴加CuSO4溶液,发现沉淀变为黑色,则下列说法不正确的是( ) A.白色沉淀为ZnS,而黑色沉淀为CuS B.上述现象说明ZnS的Ksp小于CuS的Ksp

C.利用该原理可实现一种沉淀转化为更难溶的沉淀 D.该过程破坏了ZnS的溶解平衡

2+2-

8.B解析:该过程破坏了ZnS的溶解平衡,Cu结合了ZnS溶解产生的 S,生成了比ZnS更难溶的CuS,同时也说明了ZnS的Ksp大于CuS的Ksp,故B项正确。

-4 -5

9.常温下氢氟酸Ka = 6.8×10,醋酸Ka = 1.8×10。右图表示常温下氟化钠和醋酸钠溶液的浓度和Y的关系。则Y可以表示( ) A.溶液的pH B.水解平衡常数

由于前者pH小,则前者c(H)大,由于c(Na)相同,故D项正确。 10.(2011山东卷)室温下向10 mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )

第 49 页 共 56 页

++

A.溶液中导电粒子的数目减少 B.溶液中不变

C.醋酸的电离程度增大,c(H)亦增大

D.再加入10 mL pH=11的NaOH溶液,混合液pH=7

11.H2O2是一种二元弱酸,对于0.1 mol·L的过氧化氢溶液,下列叙述不正确的是( )

+ - -+2-

A.H2O2的电离方程式可写作H2O2 H+ HO2,HO2 H+O2

B.加水稀释过程中,K1(H2O2)增大,α(H2O2)增大,c(H)增大

C.加入少量浓盐酸,过氧化氢的电离平衡逆向移动,水的电离平衡逆向移动 D.加入少量氯化铁溶液,溶液中产生大量气泡

-1

12.(2010全国II)相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )

13.(2012苏北四市)下列说法中正确的是( )

A.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应 B.升高NH4Cl溶液的温度,其水的离子积常数和pH均增大

C.反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的?H<0

-12-10

D.常温下Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10,Ksp(AgCl)=1.8×10,则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl 13.C解析:A项中原电池中,负氧正还;电解池中,氧阳还阴,故A项错误;B项中升高

++

温度,促进水的电离,水的离子积常数增大,NH4 的水解程度增大,c(H)增大,pH减小,

第 50 页 共 56 页

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/xzj5.html

Top