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(广东专用)2022高考化学二轮复习 考前三个月 第一部分 专题3 化学基本理论9

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学案9 电解质溶液最新考纲展示 1.了解电解质的概念;了解强电解质和弱电解质的概念。2.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。4.了解水的电离,离子积常数。5.了解溶液pH的定义;了解测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算。6.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素以及盐类水解的应用。7.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。基础回扣1.NH3·H2O在水溶液中的电离方程式为_____________________________________________,其电离常数表达式为_____________________________________________________________。只改变下列一种条件:①升高温度 ②加水稀释 ③加少量NaOH(s) ④通少量HCl(g) ⑤加入NH4Cl(s) ⑥加入Na2CO3(s)其中能实现下列要求的是:(1)使电离平衡正向移动的有________。(2)使c(NH)减小的有________。(3)使c(H+)增大的有________。(4)使平衡常数Kb增大的有________。答案 NH3·H2ONH+OH-Kb=(1)①②④ (2)②③⑥ (3)①②④⑤ (4)①2.有下列几种物质:①NH3·H2O ②NH4Cl③(NH4)2SO4 ④NH4HSO4 ⑤NH4HCO3⑥Na2CO3 ⑦NaHCO3 ⑧NaOH按要求回答问题:(1)能促进水的电离且溶液呈酸性的是________。(2)同浓度的①~④的溶液中c(NH)由大到小的顺序是____________________。(3)常温下,同浓度⑤~⑧溶液,pH由小到大的顺序是________________。(4)NaHCO3溶液显碱性的原因是___________________________________________________。(5)NaHCO3溶液的电荷守恒式:____________________________________________________;NaHCO3溶液的物料守恒式:______________________________________________________。答案 (1)②③28\n(2)③>④>②>①(3)⑤<⑦<⑥<⑧(4)NaHCO3溶液中HCO存在两种平衡:水解平衡HCO+H2OH2CO3+OH-,电离平衡HCOH++CO,水解程度大于电离程度,因而显碱性(5)c(Na+)+c(H+)===c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)c(Na+)===c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO)3.溶液的酸碱性和pH:(1)25℃,0.01mol·L-1的盐酸中,c(OH-)=________mol·L-1,pH=____________,由水电离出的c(H+)=________。(2)100℃时,pH=6的水中c(H+)=________mol·L-1,该水显________性。(3)100℃时(Kw=10-12),0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH为________________,由水电离出的c(OH-)=________。(4)25℃时,pH=8的CH3COONa溶液中c(OH-)=__________________,由水电离的c(OH-)=________________。答案 (1)10-12 2 10-12mol·L-1 (2)10-6 中 (3)10 10-10mol·L-1 (4)1×10-6mol·L-11×10-6mol·L-14.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)任何温度下,水溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小都可判断溶液的酸、碱性(  )(2)弱电解质的导电能力一定比强电解质的导电能力弱(  )(3)某盐溶液呈酸性,一定是由水解引起的(  )(4)水解方程式都必须写“”(  )(5)AgCl(s)溶解平衡常数表达式为Ksp=(  )(6)沉淀转化只能是Ksp大的沉淀转为Ksp小的沉淀(  )(7)中和等体积、等pH的盐酸和醋酸消耗的NaOH的量相同(  )(8)制备无水AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法(  )(9)用湿润的pH试纸测得某溶液的pH=3.4(  )(10)在NaHCO3溶液中加入NaOH,不会影响离子的种类(  )答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×(7)× (8)√ (9)× (10)√题型1 溶液中“三大平衡”的应用1.(2022·高考题选项组合)下列说法或表述正确的是________(填序号)。28\n①(四川理综,4D)将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,可观察到沉淀由白色变为红褐色②(天津理综,3B)NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中③(重庆理综,3D)25℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度④(安徽理综,12D)溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化,ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀⑤(江苏,11C)加热0.1mol·L-1Na2CO3溶液,CO的水解程度和溶液的pH均增大⑥(北京理综,9A)测0.1mol·L-1氨水的pH为11:NH3·H2ONH+OH-答案 ①②③④⑤⑥2.(2022·上海,21)室温下,甲、乙两烧杯均盛有5mLpH=3的某一元酸溶液,向乙烧杯中加水稀释至pH=4。关于甲、乙两烧杯中溶液的描述正确的是(双选)(  )A.溶液的体积10V甲≤V乙B.水电离出的OH-浓度:10c(OH-)甲≤c(OH-)乙C.若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和,所得溶液的pH:甲≤乙D.若分别与5mLpH=11的NaOH溶液反应,所得溶液的pH:甲≤乙答案 AD解析 本题考查弱电解质的电离和盐类水解。由题意原甲、乙两烧杯均盛有5mL的溶液,向乙烧杯中加水稀释至pH=4,若该酸为强酸则10V甲=V乙,若为弱酸则10V甲<V乙,所以A正确;B中根据常温下水的离子积可以计算出水电离出的OH-浓度:10c(OH-)甲=c(OH-)乙;C中若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和,甲中所得盐溶液的浓度大,若为强酸则甲=乙,若为弱酸,弱酸盐浓度大的碱性(pH)也大,则甲>乙,所以C错误;D中若分别与5mLpH=11的NaOH溶液反应,若为强酸,则甲=乙,若为弱酸,所得溶液应为酸性,甲中浓度大,酸性强,pH小,所以甲≤乙,所以D正确。3.[2022·福建理综,25(4)]证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是________(填序号)。a.测定溶液的pHb.加入Ba(OH)2溶液c.加入盐酸d.加入品红溶液e.用蓝色石蕊试纸检测答案 ae解析 HSO发生电离:HSOH++SO,同时会发生水解:HSO+H2OH2SO3+OH-,若HSO的电离大于HSO的水解,则溶液显酸性,故答案a、e正确。4.(2022·上海,31)向ZnSO4溶液中滴加饱和H228\nS溶液,没有沉淀生成,继续滴加一定量的氨水后,生成ZnS沉淀,用电离平衡原理解释上述现象。答案 H2S饱和溶液中S2-浓度小,滴加氨水使碱性增强,使得H2SH++HS-、HS-H++S2-的电离平衡正向移动,使S2-浓度增大,与Zn2+产生ZnS沉淀解析 向ZnSO4溶液中滴加饱和H2S溶液,没有沉淀生成,说明H2S饱和液中S2-浓度小不足以生成ZnS沉淀,而当滴加一定量的氨水后,氨水呈碱性使得H2SH++HS-、HS-H++S2-的电离平衡正向移动,使S2-浓度增大,与Zn2+产生ZnS沉淀。电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡均属于化学平衡,因而遵循化学平衡移动原理。1.电离平衡与水解平衡的比较电离平衡(如CH3COOH溶液)水解平衡(如CH3COONa溶液)研究对象弱电解质(包括水的电离、多元弱酸的酸式盐)盐溶液(包括强酸弱碱形成的盐、弱酸强碱形成的盐、弱酸弱碱形成的盐)实质弱电解质的电离盐促进水的电离升高温度促进电离,离子浓度增大,K增大促进水解,K增大加水稀释促进电离,离子浓度(除OH-外)减小,K不变促进水解,离子浓度(除H+外)减小,K不变加入相应离子加入CH3COONa固体或盐酸,抑制电离,K不变加入CH3COOH或NaOH,抑制水解,K不变加入反应离子加入NaOH,促进电离,K不变加入盐酸,促进水解,K不变2.沉淀溶解平衡的应用实例应用举例沉淀的生成①调节pH:如CuCl2溶液中含杂质FeCl3,可调节pH至4左右,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去②加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS,是分离、除去杂质常用的方法沉淀的溶解如用盐酸可溶解碳酸钙沉淀,用NaOH可溶解氢氧化铝沉淀沉淀的转化①由难溶的沉淀转化为更难溶的沉淀是比较容易实现的一种转化,如在AgCl悬浊液中,加入KI溶液后,沉淀变黄,再加入Na2S溶液,沉淀变黑28\n②由难溶的沉淀转化为更易溶的沉淀是比较难以实现的一种转化,转化的前提是“两种沉淀的溶解度相差不是很大”。如虽然Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),但两者相差不大,只要用饱和Na2CO3溶液浸泡,BaSO4就可能转化为BaCO3(一)走出溶液稀释与混合的误区1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)常温下pH为2的盐酸与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液呈酸性(×)(2)常温下pH为2的盐酸中,由H2O电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1(√)(3)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH=7(×)(4)常温下,将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的pH=4(×)(5)100℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液呈中性(×)2.体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n(Cl-)=n(CH3COO-)=0.01mol,下列叙述错误的是(  )A.与NaOH完全中和时,醋酸所消耗的NaOH多B.分别与足量CaCO3反应时,放出的CO2一样多C.两种溶液的pH相等D.分别用水稀释相同倍数时,n(Cl-)<n(CH3COO-)答案 B解析 体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n(Cl-)=n(CH3COO-)=0.01mol,根据二者的电离方程式可知,二者电离出的c(H+)相同,故pH相等,C项正确;由于醋酸不能完全电离,因此n(CH3COOH)>n(HCl),故与NaOH完全中和,醋酸消耗的NaOH多,分别与足量CaCO3反应时,醋酸放出的CO2多,A项正确,B项错误;分别用水稀释相同倍数时,醋酸的电离程度增大,n(CH3COO-)增大,而n(Cl-)不变,D项正确。3.25℃时,对pH=3的醋酸溶液(Ⅰ)和pH=11的氢氧化钠溶液(Ⅱ),下列说法正确的是(  )A.Ⅰ和Ⅱ的物质的量浓度均为0.001mol·L-1B.将Ⅰ稀释10倍,溶液中c(CH3COOH)、c(OH-)均减小C.Ⅰ和Ⅱ溶液混合,若c(OH-)>c(H+),则氢氧化钠过量D.Ⅰ和Ⅱ等体积混合后,溶液中离子浓度大小关系为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)答案 D解析 A项,醋酸为弱酸,pH=3的醋酸溶液的物质的量浓度大于0.001mol·L-1;B项,将醋酸溶液稀释10倍,CH3COOH的电离程度增大,n(H+)、n(CH3COO-)增大,但c(H+)、c(CH3COO28\n-)减小,由于Kw=c(H+)·c(OH-)不变,则c(OH-)增大;C项,当醋酸和NaOH恰好完全反应时,得到CH3COONa溶液,CH3COO-水解使溶液呈碱性;D项,Ⅰ和Ⅱ等体积混合得到CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,溶液呈酸性,离子浓度大小关系为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。“电离平衡”分析判断中的常见误区(1)误认为电离平衡向正向移动,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的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)弱电解质溶液加水稀释过程中,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、离子积常数以及它们的变形。(二)多角度攻克盐类水解问题4.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH。若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸(×)(2)25℃时,amol·L-1一元酸HA与bmol·L-1NaOH等体积混合后pH为7,则c(A-)≤c(Na+)(×)(3)NaHSO4溶液、KF溶液、KAl(SO4)2溶液、NaI溶液中,前三个都对水的电离平衡产生影响,且都促进水的电离(×)(4)盐酸中滴加氨水至中性,溶液中的溶质为NH4Cl(×)(5)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成(×)(6)25℃时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V醋酸<VNaOH(×)(7)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同(×)5.现有①Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液 ③NaOH溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol·L-1。下列说法正确的是(双选)(  )A.三种溶液的pH大小顺序是③>②>①B.将三种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是③C.分别加入25mL0.1mol·L-1的盐酸后,溶液的pH大小顺序是①>③>②D.三种溶液中,由水电离的c(OH-)大小顺序是③>①>②28\n答案 BC解析 根据“组成盐的弱酸根离子对应的弱酸酸性越弱,盐溶液的碱性越强”可得,三种溶液的碱性:③>①>②,pH:③>①>②,A错;稀释会促进①、②的水解,因此pH变化最大的是③,B正确;分别加入25mL0.1mol·L-1盐酸后,①中溶质为NaHCO3和NaCl,显碱性,②中溶质为CH3COOH和NaCl,显酸性,③中溶质为NaCl,显中性,pH大小顺序为①>③>②,C对;NaOH溶液抑制水的电离,Na2CO3溶液和CH3COONa溶液促进水的电离,故③中由水电离的c(OH-)最小,D错。6.化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的是(  )A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化B.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为溶液中的SO水解C.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体,利用的是盐类水解原理D.纯碱溶液呈碱性的原因是:CO+H2OHCO+OH-答案 B解析 明矾电离出的Al3+水解生成Al(OH)3胶体,A项正确;雨水放置一段时间后,H2SO3被氧化成强酸H2SO4,所以pH变小,B项错;Fe3+在沸水中水解生成Fe(OH)3胶体,C项正确;D项是CO的水解,正确。水解平衡分析中常见错误(1)误认为水解平衡向正向移动,离子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中,加入少量FeCl3固体,平衡向水解方向移动,但Fe3+的水解程度减小。(2)误认为弱酸强碱盐都因水解而显碱性。如NaHSO3因为酸式酸根的电离能力大于水解能力,其溶液显酸性。(3)由于加热可促进盐类水解,错误地认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。其实不一定,对于某些水解程度不是很大,水解产物离不开平衡体系的情况[如Al2(SO4)3、Na2CO3]来说,溶液蒸干仍得原溶质。(三)多角度分析溶液中的平衡问题7.H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。若向H2S溶液中(  )A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH值增大C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH值减小D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小答案 C解析 加水促进电离,但氢离子浓度减小,A项错误;B项发生反应:2H2S+SO2==28\n=3S↓+2H2O,当SO2过量时溶液显酸性,而且酸性比H2S强,pH值减小,B项错误;滴加新制氯水,发生反应Cl2+H2S===2HCl+S↓,平衡向左移动,溶液pH值减小,C项正确;加入少量硫酸铜固体,发生反应H2S+Cu2+===CuS↓+2H+,H+浓度增大,D项错误。8.将Ca(OH)2加入蒸馏水中,一段时间后达到沉淀溶解平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列说法中正确的是(  )A.恒温下向溶液中加CaO,溶液的pH升高B.给溶液加热,溶液的pH升高C.恒温下向溶液中加CaO后,溶液中的n(OH-)减小D.向溶液中加入少量的NaOH固体,Ca(OH)2固体的质量不变答案 C解析 由于温度不变,故Ca(OH)2浓度不变,A错误;升温时,由于Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小,c(OH-)减小,故溶液pH降低,B错误;恒温时加入CaO后会消耗一部分水,导致溶剂减少,故n(OH-)减小,C正确;加入NaOH固体,溶解平衡左移,Ca(OH)2固体的质量增加,D错误。9.常温下,0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计),测得混合液的pH=8。请回答下列问题:(1)混合后溶液的pH=8的原因是(用离子方程式表示):____________。(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)__________(填“<”、“>”或“=”)0.1mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。(3)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加入Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“<”、“>”或“=”);相同温度下,等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为________(填序号)。a.NH4HCO3b.NH4Ac.(NH4)2CO3d.NH4Cl答案 (1)A-+H2OHA+OH- (2)>(3)> c>a>b>d解析 (1)0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合得到0.05mol·L-1NaA溶液,混合溶液的pH=8,说明NaA为强碱弱酸盐,A-水解使溶液呈碱性。(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)=10-6mol·L-1,而0.1mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1。(3)HA溶液加入Na2CO3溶液中有气体放出,说明HA的酸性比碳酸强,由于NH4A溶液显中性,则(NH4)2CO3溶液显碱性。由于酸性:HCl>HA>H2CO3>HCO,故四种盐溶液的pH大小为c>a>b>d。(四)突破电解质溶液简答题10.常温下,浓度均为0.1mol·L-1的6种溶液pH如下:28\n溶质Na2CO3NaHCO3Na2SiO3Na2SO3NaHSO3NaClOpH11.69.712.310.04.010.3请根据上表数据回答:(1)常温下,相同物质的量浓度的下列稀溶液,其酸性由强到弱的顺序是__________(用A、B、C表示)。A.H2SiO3B.H2SO3C.H2CO3(2)在上述NaHCO3溶液中加0.1mol·L-1CaCl2,不能产生CaCO3沉淀的原因:________________________________________________________________________。(3)6种溶液中,水的电离程度最小的是________(填化学式)。(4)若增大氯水中次氯酸的浓度,可向氯水中加入上表中的物质是________(填化学式)。(5)等浓度的H2SO3和NaHSO3混合液,加入少量的强酸或强碱溶液,pH值都没有明显变化,请解释之。(用离子方程式表示)_________________________________________________。答案 (1)B>C>A(2)HCO的电离程度较小,c(CO)很小,Qc<Ksp(CaCO3)不能产生沉淀(3)NaHSO3(4)NaHCO3或NaClO(5)加碱时发生反应:H2SO3+OH-===HSO+H2O;加酸时发生反应:HSO+H+===H2SO3解析 (1)都选取正盐或酸式盐溶液,利用越弱越水解即可判断。(2)判断能否产生沉淀,最终要归结为Qc与Ksp的大小比较上。(3)只有NaHSO3溶液呈酸性是抑制水的电离,其余均为促进水的电离。(4)因为Cl2+H2OHCl+HClO,要使HClO的浓度增大,只能消耗HCl,但不能消耗HClO,使平衡向正反应方向移动,注意Na2SO3具有还原性,能与HClO发生氧化还原反应,NaClO一方面能消耗盐酸,同时还生成HClO。(5)当加碱时,H2SO3与OH-反应,使c(OH-)增大不明显;当加酸时,HSO与H+反应,消耗H+,使c(H+)增大不明显。11.直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。(1)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO)∶n(HSO)变化关系如下表:n(SO)∶n(HSO)91∶91∶19∶91pH8.27.26.2由上表判断,NaHSO3溶液显________性,用化学平衡原理解释:________________________________________________________________________。(2)当吸收液的pH降至约为6时,需送到电解槽再生。再生示意图如下:28\n当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:________________________________________________________________________。答案 (1)酸 亚硫酸氢钠溶液中的HSO存在两个平衡:HSOH++SO和HSO+H2OH2SO3+OH-,HSO的电离程度大于其水解程度(2)H+在阴极得电子生成H2,溶液中的c(H+)降低,促使HSO电离生成SO,且Na+进入阴极室,吸收液得以再生12.简要回答下列问题(1)用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的________________(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO,其原因是________________________________________________________________________[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaCO3)=5.1×10-9]。答案 BaCl2 BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,当溶液中存在大量CO时,BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其他合理答案)解析 根据后面加入的物质为Na2CO3和NaOH,可知前面缺少除去SO的试剂BaCl2。BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,当溶液中存在大量CO时,BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(2)氯碱工业中电解饱和食盐水时,用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用_____________________________________________________________。答案 由于阳极上生成氯气,而氯气可溶于水,并发生下列反应:Cl2+H2OHCl+HClO,增大HCl的浓度可使平衡逆向移动,减少氯气在水中的溶解,有利于氯气的逸出(3)已知Ba2+有很强的毒性,医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是______________________(用沉淀溶解平衡原理解释)。答案 对于平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq),H+不能减小SO的浓度,故平衡不能向溶解方向移动,Ba2+浓度很小,因而对人身无害28\n答题策略 理论型简答题一般是演绎三段式答题模式(前提、推理、结论):(1)问题所涉及大前提(相关的理论或规律)的表述,一般很熟悉的理论或规律可以只写名称,也可以用化学方程式等化学用语表示,并不需要把其详细内容写出;(2)问题的推理过程(具体条件下的变化等)的表述;(3)问题所涉及的变化结果。答题模板 ……存在……平衡,……(条件)使平衡向……(方向)移动,……(结论)题型2 溶液中“三大常数”的理解与应用1.(2022·山东理综,13)已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等,现向10mL浓度为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中(  )A.水的电离程度始终增大B.先增大再减小C.c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和始终保持不变D.当加入氨水的体积为10mL时,c(NH)=c(CH3COO-)答案 D解析 A项,醋酸显酸性,水的电离平衡受到抑制,在滴加NH3·H2O的过程中,酸性减弱,水的电离程度受到抑制的程度减小,电离程度增大,当CH3COOH反应完后,加入的NH3·H2O会抑制水的电离,电离程度减小,故该选项错误;B项,在向醋酸中滴加氨水的过程中,碱性增强酸性减弱,c(OH-)一直增大。由NH3·H2ONH+OH-可知,K=,则=,而K是常数,故一直减小,该选项错误;C项,n(CH3COOH)和n(CH3COO-)保持不变,但溶液的体积是增大的,故c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和逐渐减小,该选项错误;D项,当加入氨水10mL时,两者恰好完全反应生成CH3COONH4,由CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等可知,CH3COO-和NH的水解程度也相等,故c(NH)=c(CH3COO-),该选项正确。2.(2022·新课标全国卷Ⅰ,11)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如下图所示。下列说法错误的是(  )28\nA.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6×10-4D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯答案 A解析 A项,由题图可知,随着温度升高,溴酸银的溶解度逐渐增大,因此AgBrO3的溶解是吸热过程;B项,由图像曲线可知,温度升高斜率增大,因此AgBrO3的溶解速度加快;C项,由溶解度曲线可知,60℃时,AgBrO3的溶解度约为0.6g,则其物质的量浓度约为0.025mol·L-1,AgBrO3的Ksp=c(Ag+)·c(BrO)=0.025×0.025≈6×10-4;D项,若KNO3中含有少量AgBrO3,可通过蒸发浓缩得到KNO3的饱和溶液,再冷却结晶获得KNO3晶体,而AgBrO3留在母液中。3.(2022·上海,30)室温下,0.1mol·L-1的硫化钠溶液和0.1mol·L-1的碳酸钠溶液,碱性更强的是__________,其原因是___________________________________________________。已知:H2S:Ki1=1.3×10-7 Ki2=7.1×10-15H2CO3:Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11答案 硫化钠溶液 硫化氢的Ki2小于碳酸的Ki2,硫化钠更易水解4.[2022·山东理综,29(4)]25℃时,H2SO3HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2mol·L-1,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=______mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。答案 1×10-12 增大解析 Ka=Kh=====1×10-12mol·L-1。HSO+H2OH2SO3+OH-,当加少量I2时,发生I2+HSO+H2O===2I-+3H++SO,导致水解平衡左移,c(H2SO3)稍减小,所以增大。Ka、Kw、Ksp使用常见的错误(1)混淆水的离子积的意义28\nKw=c(H+)·c(OH-),所以我们常误认为水电离的c(H+)与c(OH-)的乘积才是水的离子积,而实质上是水溶液中的c(H+)与c(OH-)的乘积。(2)看到水的离子积(Kw)就认为其数值等于1×10-14,而往往忽略温度的影响,只有常温下的Kw=1×10-14。(3)电离平衡常数、Kw、水解平衡常数、Ksp均是温度的函数,只受温度的影响,在温度一定时,平衡常数不变,与化学平衡是否移动无关。(4)pH的计算中混淆c(H+)和c(OH-)在应用pH=-lgc(H+)计算时,一定要抓住“矛盾的主要方面”,溶液显酸性用溶液中的c(H+)来计算;溶液显碱性要先求溶液中的c(OH-),再利用Kw求溶液中的c(H+)。(5)错误地认为只要Ksp越大,其溶解度就会越大。Ksp还与难溶物化学式中的各离子配比有关,只有同类型的难溶物的Ksp大小可用于比较其溶解度大小。(6)误认为Ksp小的不能转化为Ksp大的,只能实现Ksp大的向Ksp小的转化。实际上当两种难溶电解质的Ksp相差不是很大时,通过调节某种离子的浓度,可实现难溶电解质由Ksp小的向Ksp大的转化。(一)水的离子积常数的应用1.不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。下列有关说法中正确的是(  )A.若从a点到c点,可采用在水中加入酸的方法B.b点对应的醋酸中由水电离的c(H+)=10-6mol·L-1C.c点对应溶液的Kw大于d点对应溶液的KwD.T℃时,0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=11答案 D解析 本题重点考查不同温度下水的电离平衡和水的离子积常数的计算。a点对应的c(H+)和c(OH-)相等,同理c点对应的c(H+)和c(OH-)也相等,溶液一定呈中性,从a点到c点,可以采用升温的方法,A项错误;Kw只与温度有关,同温度下不同酸碱性溶液的Kw相同,a点和b点的Kw都是10-14,c点和d点的Kw都是10-12,酸和碱溶液都会抑制水的电离,酸溶液中由水电离的c(H+)与溶液中的c(OH-)相等,即c水电离(H+)=c(OH-)=10-8mol·L-1,B、C项均错误;T℃时,Kw=10-12,0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液的c(H+)=10-11mol·L-1,pH=11,D项正确。28\n2.已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为amol·L-1的一元酸HA与bmol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是(  )A.a=bB.混合溶液的pH=7C.混合溶液中,c(H+)=mol·L-1D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)答案 C解析 判断溶液呈中性的依据是c(H+)=c(OH-)。A项中,a=b,酸碱恰好完全反应生成正盐和水,由于酸碱强弱未知,不能确定溶液的酸碱性;B项中未说明温度为25℃,故混合溶液的pH=7时不一定呈中性;C项混合溶液中,c(H+)·c(OH-)=Kw,因为c(H+)=mol·L-1,则c(OH-)=mol·L-1,c(H+)=c(OH-),故溶液呈中性;D项中c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),只能说明溶液中电荷守恒,无法判断溶液的酸碱性。(二)用“三大常数”分析溶液中的平衡问题3.化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列说法错误的是(双选)(  )A.MnS的Ksp比CuS的Ksp小B.该反应达平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+)C.往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大D.该反应的平衡常数K=答案 AB解析 根据沉淀转化向溶度积小的方向进行可知,Ksp(MnS)>Ksp(CuS),A项不正确;该反应达平衡时c(Mn2+)、c(Cu2+)保持不变,但不一定相等,B项错误;往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,平衡向正反应方向移动,c(Mn2+)变大,C项正确;该反应的平衡常数K===,D项正确。4.25℃时,0.01mol·L-1两种弱酸溶液的pH如表。下列说法正确的是(  )弱酸CH3COOHHCNpH3.45.6A.相同pH的两种酸溶液中,CH3COOH溶液中水电离的c(H+)较大B.物质的量浓度相同的CH3COONa与NaCN溶液中,CH3COONa溶液的pH较大C.等体积、相同pH的两种酸溶液,分别滴加NaOH溶液至恰好中和,消耗等量的NaOHD.HCN的电离平衡常数(Ka)与CN-的水解平衡常数(K)存在如下关系:Ka·K=Kw答案 D28\n解析 相同pH的CH3COOH和HCN溶液,由水电离的c(H+)相等,A错;酸性:CH3COOH>HCN,则浓度相同时CN-比CH3COO-更容易水解,NaCN溶液的pH较大,B错;酸性:CH3COOH>HCN,因此等体积、相同pH的两种溶液,物质的量浓度:HCN>CH3COOH,HCN溶液消耗的NaOH较多,C错;HCN的电离平衡常数Ka=,CN-的水解平衡常数K=,则Ka·K=Kw,D对。(三)电解质溶液中平衡常数的计算5.在25℃下,将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-),则溶液显__________(填“酸”、“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=______________________________________________________。答案 中 解析 氨水与HCl等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因c(NH)=c(Cl-),故有c(H+)=c(OH-),溶液显中性。6.碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO+H+的平衡常数K1=________。(已知:10-5.60=2.5×10-6)答案 4.2×10-7解析 由H2CO3H++HCO得平衡常数K1=,其pH=5.60则c(H+)=2.5×10-6mol·L-1=c(HCO)因此K1=≈4.2×10-7。7.pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为1×10-3mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。下图为H2CO3在加入强酸或强碱溶液溶液后,平衡时溶液中三种成分的pC—pH图。请回答下列问题:(1)在人体血液中,HCO能起到使人体血液pH保持在7.35~7.45的作用。28\n①请用电解质溶液中的平衡解释:__________________(用离子方程式表示)。②正常人体血液中,HCO的水解程度________电离程度(填“<”、“>”或“=”)。③pH=7.00的血液中,c(H2CO3)________c(HCO)(填“<”、“>”或“=”)。(2)H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1≈________。(3)某同学认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的,发生水解的CO不超过其总量的10%。请你设计简单实验证明该同学的观点是否正确______________________。(4)已知某温度下Li2CO3的Ksp为1.68×10-3,将适量Li2CO3固体溶于100mL水中至刚好饱和,饱和Li2CO3溶液中c(Li+)=0.15mol·L-1、c(CO)=0.075mol·L-1。若t1时刻在上述体系中加入100mL0.125mol·L-1Na2CO3溶液,列式计算说明是否有沉淀产生。答案 (1)①HCOH++CO、HCO+H2OH2CO3+OH- ②> ③< (2)10-6 (3)用pH试纸(或pH计)测常温下0.1mol·L-1Na2CO3溶液的pH,若pH<12,该同学的观点正确;若pH>12,则该同学的观点错误(4)c(Li+)=0.075mol·L-1、c(CO)=0.1mol·L-1,c2(Li+)·c(CO)=5.6×10-4<1.68×10-3,所以无沉淀产生。解析 (1)①依据信息抓住HCO既能水解也能电离分析;②由信息可知正常人体血液显碱性,所以HCO的水解大于电离;③由图像可知c(H2CO3)=c(HCO)时溶液显酸性,显中性时c(HCO)>c(H2CO3)。(2)Ka1=,pH=6时,c(H2CO3)=c(HCO),所以Ka1=c(H+)。(3)由CO+H2OHCO+OH-可知测一定浓度的Na2CO3溶液中c(OH-)即可求出已水解的Na2CO3的浓度。(4)注意最后溶液的体积为原体积的2倍。题型3 溶液中的离子浓度关系1.(2022·福建理综,10)下列关于0.10mol·L-1NaHCO3溶液的说法正确的是(  )A.溶质的电离方程式为NaHCO3===Na++H++COB.25℃时,加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大C.离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+c(CO)D.温度升高,c(HCO)增大答案 B解析 A项,H2CO3为弱电解质,HCO在水溶液中电离程度很小,书写电离方程式时,不能拆开,正确写法为NaHCO3===Na++HCO;B项,注意是H+和OH-的物质的量的乘积,而不是物质的量浓度的乘积,加水稀释,n(H+)、n(OH-)均增大;C项,根据电荷守恒的规律,应在c(CO)前面乘以2;D项,温度升高,HCO的电离程度、水解程度都增大,所以c(HCO)减小。2.(2022·天津理综,5)下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是(  )28\nA.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO)+c(OH-)B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)>c(Cl-)=c(I-)C.CO2的水溶液:c(H+)>c(HCO)=2c(CO)D.含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液:3c(Na+)=2[c(HC2O)+c(C2O)+c(H2C2O4)]答案 A解析 NaHSO4溶液中,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO),又因为c(Na+)=c(SO),综合可得:c(H+)=c(OH-)+c(SO),A正确;相同条件下AgI的溶解度小于AgCl的,含有AgCl和AgI固体的悬浊液中,显然有c(Ag+)>c(Cl-)>c(I-),B错误;CO2与水反应生成弱酸H2CO3,只有部分电离生成H+和HCO,受H+的抑制作用,HCO的电离程度更小,离子浓度关系为c(H+)>c(HCO)>2c(CO),C错误;含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液中,根据物料守恒有2c(Na+)=3[c(HC2O)+c(C2O)+c(H2C2O4)],D错误。3.(2022·新课标全国卷Ⅱ,11)一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是(  )A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5mol·L-1B.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1C.pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)D.pH相同的①CH3COONa,②NaHCO3,③NaClO三种溶液的c(Na+):①>②>③答案 D解析 A项,pH=5的H2S溶液中,H+的浓度为1×10-5mol·L-1,但是HS-的浓度会小于H+的浓度,H+来自于H2S的第一步电离、HS-的电离和水的电离,故H+的浓度大于HS-的浓度,错误;B项,弱碱不完全电离,弱碱稀释10倍时,pH减小不到一个单位,a<b+1,故不正确;C项,草酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,无论怎样混合得到的溶液都符合电荷守恒,而该等式中缺少草酸根,不符合电荷守恒,故不正确;D项,因为醋酸的酸性>碳酸的酸性>次氯酸的酸性,根据越弱越水解的原则,pH相同的三种钠盐,浓度的大小关系为醋酸钠>碳酸氢钠>次氯酸钠,则钠离子的浓度为①>②>③,故D正确。4.(2022·四川理综,6)下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是(  )A.0.1mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)B.20mL0.1mol·L-1CH3COONa溶液与10mL0.1mol·L-1HCl溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH)+c(OH-)D.0.1mol·L-1CH3COOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)28\n答案 B解析 A项,等浓度等体积的NaHCO3与NaOH混合时,两者恰好反应生成Na2CO3,在该溶液中CO能进行两级水解:CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-,故溶液中c(OH-)>c(HCO),该项错误;B项,CH3COONa与HCl混合时反应后生成的溶液中含有等量的CH3COONa、CH3COOH、NaCl,因溶液显酸性,故溶液中CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,该项正确;C项,在混合前两溶液的pH之和为14,则氨水过量,所得溶液为少量NH4Cl和过量NH3·H2O的混合溶液,则c(Cl-)<c(NH)、c(H+)<c(OH-),故c(Cl-)+c(H+)<c(NH)+c(OH-),该项错误;D项,CH3COOH与NaOH混合时恰好生成CH3COONa,溶液中电荷守恒式为c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),物料守恒式为c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),由这两个式子可得c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),该项错误。1.比较离子浓度大小的“四大依据”(1)电离平衡①弱电解质的电离是微弱的;②多元弱酸分步电离,逐级减弱。(2)水解平衡①盐类的水解是微弱的;②多元弱酸根逐步水解,逐级减弱;③弱酸弱碱盐的水解,弱酸酸性相对较强时,溶液呈酸性。弱酸酸性相对较弱时,溶液呈碱性。(3)原子守恒在电解质溶液中,无论微粒的表现形式怎样变化,但各元素的原子个数保持不变。(4)电荷守恒在电解质溶液中,阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等,溶液呈电中性。2.解答离子浓度关系的一般思路一般来说,有关离子浓度关系判断的试题要联想上述三个守恒,或其中两个叠加、变形等。而离子浓度大小比较是该部分内容中最常见的题型,除利用好上述守恒之外,还要考虑多方面的影响因素。如:单一溶液28\n(一)不同溶液间的比较1.已知相同温度下电离常数K(HF)>K(HCN),在物质的量浓度均为0.1mol·L-1的NaCN和NaF混合溶液中,下列排序正确的是(  )A.c(OH-)>c(HF)>c(HCN)>c(H+)B.c(OH-)>c(CN-)>c(F-)>c(H+)C.c(OH-)>c(F-)>c(CN-)>c(H+)D.c(F-)>c(OH-)>c(HCN)>c(HF)答案 D解析 根据越弱越水解可得c(F-)>c(CN-),c(HCN)>c(HF);根据弱酸根离子水解程度较小可得:c(F-)远大于c(OH-)和c(HF),c(CN-)远大于c(OH-)和c(HCN)。由此即可判断只有D正确。2.相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中,c(NH)最大的是(  )A.NH4ClB.(NH4)2Fe(SO4)2C.(NH4)2SO4D.(NH4)2CO3答案 B解析 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中,NH、Fe2+水解均产生H+,相互抑制水解,导致NH水解程度减小,即溶液中c(NH)最大。3.已知25℃时,H2CO3的K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11,NH3·H2O的K=1.75×10-5。下列有关0.1mol·L-1的(NH4)2CO3、NH4HCO3溶液的说法中正确的是(双选)(  )A.NH4HCO3溶液呈中性B.(NH4)2CO3溶液呈碱性C.(NH4)2CO3溶液中,c(NH)+c(NH3·H2O)=2[cCO)+c(HCO)+c(H2CO3)]D.等物质的量浓度的两种溶液中的NH浓度:前者一定是后者的2倍答案 BC解析 由电离平衡常数知碳酸的一级电离常数不等于NH3·H2O的电离常数,因此NH4HCO3溶液不可能呈中性;NH3·H2O的电离常数大于H2CO3的二级电离常数,即NH的水解程度小于CO的水解程度,故(NH4)2CO3溶液呈碱性;两种盐溶液中只有在NH水解程度相同时,才可能存在D项中的关系式。解决此类问题的关键是选好“参照物质”,弄清电离程度或水解程度的相对大小。(二)混合溶液中各离子浓度的关系28\n4.25℃时,在1.0L浓度均为0.01mol·L-1的某一元酸HA与其钠盐组成的混合溶液中,测得c(Na+)>c(A-),则下列描述中,不正确的是(  )A.该溶液的pH<7B.HA的酸性很弱,A-的水解程度较大C.c(A-)+c(HA)=0.02mol·L-1D.n(A-)+n(OH-)=0.01mol+n(H+)答案 A解析 HA与NaA的混合溶液中,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),由于c(Na+)>c(A-),则c(H+)<c(OH-),pH>7,A错;该溶液显碱性,说明A-的水解程度大于HA的电离程度,B对;根据物料守恒,则c(A-)+c(HA)=0.02mol·L-1,C对;由电荷守恒得n(A-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+)=0.01mol+n(H+),D对。5.下列物质的量浓度关系错误的是(  )A.等物质的量浓度的HA溶液与MOH溶液等体积混合:c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-)B.等体积、等物质的量浓度的NaF溶液与HF溶液混合:c(Na+)=c(F-)+c(HF)C.物质的量浓度相等的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)D.硫酸氢铵溶液中滴加氢氧化钠至溶液恰好呈中性:c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)答案 B解析 A项根据电荷守恒,正确;B项,根据物料守恒,应为2c(Na+)=c(HF)+c(F-),错误;C项,写出电荷守恒和物料守恒式,消去c(Na+),即得本项等式,正确;D项,注意SO带两个单位的负电荷。6.下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是(双选)(  )A.等pH的氨水、KOH溶液、Ba(OH)2溶液中:c(NH)=c(K+)=2c(Ba2+)B.将10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液逐滴滴入10mL0.1mol·L-1盐酸中:c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO)>c(CO)C.向NH4HCO3溶液中滴加NaOH溶液至pH=7:c(NH)+c(Na+)=c(HCO)+c(CO)D.0.2mol·L-1某一元弱酸HA溶液和0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合后的溶液:2c(OH-)+c(A-)=2c(H+)+c(HA)答案 AD解析 A项,根据电荷守恒,等pH的氨水、KOH溶液、Ba(OH)2溶液中,c(NH)=c(K+)=2c(Ba2+);B项,将Na2CO3溶液逐滴滴入盐酸中,发生反应,最终得到0.0005molNa2CO3和0.001molNaCl的混合溶液,c(Na+)>c(Cl-)>c(CO)>c(HCO);D项,反应后得到等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液,由电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),由物料守恒:28\n2c(Na+)=c(HA)+c(A-),消去c(Na+)可得:2c(OH-)+c(A-)=2c(H+)+c(HA)。题型4 酸碱中和滴定及应用1.(2022·海南,6)NaOH溶液滴定盐酸的实验中,不必用到的是(  )A.酚酞B.圆底烧瓶C.锥形瓶D.碱式滴定管答案 B解析 用已知浓度的氢氧化钠溶液来滴定未知浓度的盐酸时所需仪器:带滴定管夹的铁架台、碱式滴定管、烧杯、锥形瓶、漏斗(可用来向滴定管中加入液体),用不到圆底烧瓶。滴定终点用指示剂酚酞来判断。2.(2022·海南,11)室温下,用0.100mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol·L-1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(  )A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20mLC.V(NaOH)=20.00mL时,两份溶液中c(Cl-)=c(CH3COO-)D.V(NaOH)=10.00mL时,醋酸溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)答案 B解析 A项,滴定开始时0.1000mol·L-1盐酸pH=1,0.1000mol·L-1醋酸pH>1,所以滴定盐酸的曲线是Ⅱ,滴定醋酸的曲线是Ⅰ,错误;B项,醋酸钠水解呈碱性,氯化钠不水解,pH=7时,醋酸所用NaOH溶液的体积小,正确;C项,V(NaOH)=20.00mL时,二者反应生成氯化钠和醋酸钠,醋酸根发生水解,浓度小于氯离子,错误;D项,加入10mL氢氧化钠时,溶液中恰好为同浓度的醋酸和醋酸钠,醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度,所以c(CH3COO-)>c(Na+),错误。3.28\n[2022·天津理综,9(5)(6)]某活动小组测定制取的Na2S2O3·5H2O的纯度的方法如下:准确称取Wg产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mol·L-1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2O+I2===S4O+2I-(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:____________________________________________。(6)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)________。答案 (5)由无色变蓝色(6)18.10 ×100%4.[2022·重庆理综,9(1)(2)(3)(4)]中华人民共和国国家标准(GB27602022)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g·L-1。某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2,并对其含量进行测定。图1图2(1)仪器A的名称是______,水通入A的进口为________。(2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,其化学方程式为________________________________。(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.0900mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的________;若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为________;若用50mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积(填序号)____________(①=10mL,②=40mL,③<10mL,④>40mL)。(4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00mL,该葡萄酒中SO2含量为________g·L-1。答案 (1)冷凝管(或冷凝器) b(2)SO2+H2O2===H2SO428\n(3)③ 酚酞 ④ (4)0.24解析 (1)A仪器的名称为冷凝管或冷凝器;为使冷却效果好,应将冷却水从处于低处的b口通入。(2)SO2具有强还原性,H2O2具有强氧化性,二者发生氧化还原反应:SO2+H2O2===H2SO4。(3)NaOH盛装在碱式滴定管中,应将橡皮管向上弯曲排出气泡,故选③。滴定至终点时溶液的pH=8.8,在酚酞的变色范围内,故可选用酚酞作指示剂。液面在10mL时滴定管中有刻度的液体为40mL,因滴定管的下端有一段无刻度,故管内液体的体积大于40mL。(4)SO2与NaOH存在如下关系:SO2  ~  H2SO4  ~  2NaOH64g             2molm(SO2)      0.0900mol·L-1×0.025L解得:m(SO2)==0.072g,故葡萄酒中SO2的含量为=0.24g·L-1。中和滴定要点归纳(1)酸碱中和滴定原理:H++OH-===H2O,即c标·V标=c待·V待(2)酸碱中和滴定的关键:①准确测定V标和V待,正确使用酸式、碱式滴定管。②准确判断中和反应是否恰好完全进行,借助酸碱指示剂判断滴定终点。(3)酸碱中和滴定实验操作:①滴定前的准备工作。a.滴定管的检漏:关闭活塞,加水观察活塞周围有无水渗出;旋转活塞180°再检验有无水渗出。b.洗涤:滴定管用水洗后一定要用待装液进行润洗;锥形瓶水洗后不能进行润洗。c.装液调零:将溶液装入滴定管中,赶出气泡,并将液面调节到0刻度或0刻度以下。②滴定操作(以盐酸标准液滴定NaOH为例)。左手握活塞并旋转开关,右手摇瓶,目视溶液,颜色突变且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点。(一)中和滴定的基本操作1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”28\n(1)(×)(2)读数为22.30(×)(3)可用25mL碱式滴定管量取20.00mLKMnO4溶液(×)(4)读取滴定管内液体的体积,俯视读数导致读数偏小(√)(5)用50mL酸式滴定管可准确量取25.00mLKMnO4溶液(√)(6)中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶(×)(7)“中和滴定”实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管和移液管用蒸馏水洗净后,须经干燥或润洗后方可使用(√)(8)酸碱滴定时,若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,将导致测定结果偏高(√)(9)(√)(10)滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小(√)(二)滴定过程中粒子浓度的分析2.20℃时向20mL0.1mol·L-1醋酸溶液中不断滴入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液pH变化如图所示。此过程中离子浓度的关系错误的是(  )A.a点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)B.b点:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)C.c点:c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)D.d点:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)28\n答案 C解析 a点是CH3COOH和CH3COONa的等量混合,离子浓度关系为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);b点,呈中性,溶质为CH3COONa和少量CH3COOH,根据电荷守恒判断;c点,正好生成CH3COONa溶液,根据质子守恒得c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+);d点是CH3COONa和NaOH的混合,其中CH3COONa的物质的量是NaOH的2倍,该式正确。3.(2022·山东理综,13)某温度下,向一定体积0.1mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg[OH-])与pH的变化关系如图所示,则(  )A.M点所示溶液的导电能力强于Q点B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积答案 C解析 结合醋酸与NaOH溶液的反应,pOH、pH的定义及题给图像,分析各选项并得出合理答案。Q点pOH=pH=a,则有c(H+)=c(OH-),此时溶液呈中性,那么c(CH3COO-)=c(Na+);N点溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),那么c(CH3COO-)<c(Na+),B错;结合图像可知,M点溶液中含有CH3COOH和CH3COONa,在滴加NaOH溶液的过程中,溶液中离子浓度变大,则M点溶液的导电能力比Q点弱,A错;M点pOH=b,N点pH=b,说明M点c(OH-)与N点c(H+)相等,对水的电离抑制程度相同,因此M点和N点水的电离程度相同,C对;若消耗NaOH溶液与醋酸溶液的体积相等,二者恰好反应生成CH3COONa,溶液显碱性,而Q点溶液呈中性,显然醋酸溶液的体积大于消耗NaOH溶液的体积,D错。4.常温下,向盛有1L0.1mol·L-1NaHSO4溶液的烧杯中不断滴加0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液,溶液中产生沉淀物质的量n(mol)与溶液pH的变化情况如下图所示,下列说法不正确的是(双选)(  )A.A点时pH=128\nB.恰好完全沉淀时Ba(OH)2的体积为2LC.B点时,溶液中的离子浓度关系为c(Na+)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)D.C点时pH=14答案 CD解析 0.1mol·L-1NaHSO4溶液中c(H+)=0.1mol·L-1,pH=1,A正确;向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2的反应过程为①2NaHSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+Na2SO4+2H2O(中性),继续加入Ba(OH)2溶液;Na2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2NaOH,总反应为②NaHSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+NaOH+H2O,故恰好完全沉淀时,n(NaHSO4)=n[Ba(OH)2],由此求出Ba(OH)2体积为2L,B正确;B点时发生反应①,溶质为Na2SO4,pH=7,C错;C点时发生反应②,n(OH-)=1×0.1=0.1mol,但溶液体积为3L,c(OH-)=≈0.033mol·L-1,pH≠14,D错。5.向20mL0.5mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合溶液的相关说法中错误的是(  )A.醋酸的电离平衡常数:B点>A点B.由水电离出的c(OH-):B点>C点C.从A点到B点,混合溶液中可能存在:c(CH3COO-)=c(Na+)D.从B点到C点,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)答案 D解析 中和反应是放热反应,在B点时恰好完全反应,B点为CH3COONa溶液,溶液显碱性,水的电离程度在三点中最大,溶液温度最高时醋酸的电离平衡常数最大,A、B选项正确;从A点到B点混合溶液可能显中性,依据电荷守恒可知C选项正确;在C点时为等浓度的CH3COONa、NaOH混合溶液,c(OH-)>c(CH3COO-),D选项错误。巧抓“四点”,突破反应过程中“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,溶液呈什么性,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。(二)滴定原理的应用6.某研究性学习小组探究强碱和不同的酸的中和反应,过程如下:28\n(1)实验步骤:①分别配制浓度均为0.1mol·L-1的NaOH、HCl、CH3COOH溶液备用。配制过程中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、容量瓶、玻璃棒、细口瓶、__________。②在锥形瓶中加入10mL0.1mol·L-1的HCl溶液,在25.00mL________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中加入0.1mol·L-1的NaOH溶液,连接数据采集器和pH传感器。③向锥形瓶中滴入NaOH溶液,接近估算的NaOH溶液用量附近时,减慢滴加速度,等读数稳定后,再滴下一滴NaOH溶液。④利用计算机绘制pH变化图。用0.1mol·L-1的CH3COOH溶液代替HCl溶液重复上述②~④的实验操作。(2)结果分析:20℃时,用NaOH溶液分别滴定HCl、CH3COOH溶液的pH变化曲线如下。根据上述曲线回答下列问题:①测得醋酸起点pH为3,则20℃时该浓度醋酸的电离度为______________;②滴定开始后醋酸pH变化比盐酸快的原因是____________________________;③盐酸恰好完全反应时pH=7,而醋酸恰好完全反应时pH在8左右的原因是________________________________________。答案 (1)①胶头滴管 ②碱式 (2)①1% ②醋酸是弱酸,中和反应生成的醋酸根离子对醋酸的电离产生抑制作用 ③中和后生成的醋酸钠水解使溶液显碱性解析 (1)①定容时需要用到胶头滴管。②量取NaOH溶液用碱式滴定管。(2)①醋酸的pH=3,则发生电离的c(CH3COOH)=0.001mol·L-1,故醋酸的电离度为×100%=1%。②醋酸和NaOH溶液反应后生成的CH3COO-对醋酸的电离有抑制作用,因此pH变化较快。③醋酸与NaOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa溶液,CH3COO-水解使溶液显碱性。7.滴定分析是一种操作简便、准确度很高的定量分析方法,它可广泛应用于中和滴定、氧化还原反应等滴定中。某研究性学习小组的同学利用滴定分析法进行下面两项定量分析。(1)测定NaOH和Na2CO3的混合液中NaOH的含量。实验操作为先向混合液中加过量的BaCl2溶液使Na2CO3完全转化成BaCO3沉淀,然后用标准盐酸滴定(用酚酞作指示剂)。①向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中直接滴入盐酸,则终点颜色的变化为______________,为何此种情况能测出NaOH的含量?________________。28\n②滴定时,若滴定管中的滴定液一直下降到活塞处才达到滴定终点,则能否由此准确地计算出结果?________________________________________________________________________,请说明理由:__________________________________________________________________。(2)测定某品牌的碘盐(含有碘酸钾)中碘元素的百分含量。准确称取5.0000g该碘盐,溶于蒸馏水,然后与足量的KI溶液在酸性条件下混合(发生的反应为KIO3+3H2SO4+5KI===3K2SO4+3I2+3H2O),充分反应后将混合溶液稀释至250mL,然后用5.0×10-4mol·L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定(用淀粉作指示剂,反应为I2+2S2O===2I-+S4O)。取用Na2S2O3的标准溶液应该用________式滴定管。有关实验数值如下表所示(第一次滴定终点的数据如图所示,请将读得的数据填入表中)。滴定次数待测液的体积(mL)滴定前的读数(mL)滴定后的读数(mL)第一次25.000.00V=________第二次25.000.0014.99第三次25.000.0015.01该碘盐中碘元素的百分含量为________,下列操作中,会导致所测得的碘元素的百分含量偏大的是________。a.滴定终点时,俯视刻度b.没有用Na2S2O3标准溶液润洗相应的滴定管c.锥形瓶中有少量的蒸馏水答案 (1)①由红色变成无色 滴定终点时溶液呈弱碱性,BaCO3不参与反应 ②不能 因为活塞处无刻度,无法准确地读出所用标准盐酸的体积(2)碱 15.90 3.18×10-4×100% b解析 (1)酚酞变色的pH范围为8~10,pH≤8时无色。(2)Na2S2O3为强碱强酸盐,该溶液显碱性,应用碱式滴定管。a操作会导致滴定后读数偏小,测量值偏小;b操作会导致标准溶液被稀释,测量的结果偏大;c操作对实验结果无影响。28

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文章作者:U-336598

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