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2024年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題08 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡(課件+講義)(新教材新高考)

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2024年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題08 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡(課件+講義)(新教材新高考)

資源簡介

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專題08 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡
目 錄
2
2
考點一 弱電解質(zhì)的電離平衡 4
【真題研析·規(guī)律探尋】 4
【核心提煉·考向探究】 5
1.弱電解質(zhì) 5
2.弱電解質(zhì)的電離平衡 5
3.影響電離平衡的外界條件 6
4.弱電解質(zhì)平衡移動的“三個不一定” 6
5.一元強酸與一元弱酸的比較 6
6.一元強酸(HCl)與一元弱酸(CH3COOH)稀釋圖像比較 7
7.電離平衡常數(shù) 7
易錯提醒 8
以一元強酸(HCl)與一元弱酸(CH3COOH)的比較為例 8
【題型歸納·命題預(yù)測】 8
考點二 水的電離和溶液的酸堿性 11
【真題研析·規(guī)律探尋】 11
解題技巧 12
有關(guān)pH計算的一般思維模型 12
【核心提煉·考向探究】 12
1.水的電離 12
2.溶液中H+或OH-的來源分析 12
易錯題型 13
溶液酸堿性判斷中的常見誤區(qū) 13
【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測】 13
題型一 水的電離平衡概念理解 13
題型二 水的電離平衡曲線 14
考點三 酸堿中和滴定 16
【真題研析·規(guī)律探尋】 16
解題技巧 18
指示劑選擇的基本原則 18
【核心提煉·考向探究】 18
1.概念 18
2.原理 18
3.酸堿中和滴定的關(guān)鍵 19
4.實驗用品 19
5.中和滴定實驗操作 19
6.氧化還原滴定的原理及指示劑的選擇 20
7.沉淀滴定 20
【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測】 20
題型一 滴定反應(yīng)實驗操作 20
題型二 滴定反應(yīng)實際運用 22
考點四 鹽類水解和粒子濃度大小比較 25
【真題研析·規(guī)律探尋】 25
解題技巧 30
離子濃度大小關(guān)系分析判斷的基本解題框架 30
【核心提煉·考向探究】 30
1.鹽類水解的應(yīng)用 30
2.鹽類水解程度大小比較的三個規(guī)律 31
3.電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系 31
4.微粒濃度大小的比較 31
【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測】 32
題型一 水解概念的理解 32
題型二 離子濃度大小的比較 33
考點五 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 37
【真題研析·規(guī)律探尋】 37
【核心提煉·考向探究】 37
1.溶度積和離子積 37
2.Ksp的影響因素 38
3.沉淀溶解平衡的應(yīng)用 38
易混易錯 38
【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測】 39
題型一 沉淀溶解平衡的理解 39
題型二 溶度積常數(shù)與電離平衡常數(shù)的綜合分析 41
題型三 沉淀溶解平衡的運用 43
考點要求 考題統(tǒng)計 考情分析
弱電解質(zhì)的電離平衡 2023湖北卷12題,3分;2023湖北卷14題,3分;2023浙江6月選考15題,3分;2022江蘇卷12題,3分;2022浙江1月選考17題,2分;2022全國乙卷13題,6分;2022湖北卷15題,3分;2022遼寧卷15題,3分;2021山東卷15題,4分;2021浙江1月選考17題,2分;2021浙江6月選考19題,2分 【命題規(guī)律】 水溶液中的離子平衡是化學(xué)平衡的延伸和應(yīng)用,也是高考中考點分布較多的內(nèi)容之一。高考對本部分內(nèi)容的重點考查方向有:(1)中和滴定圖像分析及有關(guān)計算;(2)微粒濃度關(guān)系判斷;(3)沉淀溶解平衡及溶度積常數(shù)的應(yīng)用;(4)溶液中的離子反應(yīng)(離子共存和離子推斷);(5)結(jié)合圖像考查弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解等。一是在選擇題某一選項中以圖像或者文字的形式考查,二是在填空題中結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理綜合考查。 【命題預(yù)測】 從高考命題的變化趨勢來看,溶液中離子濃度的大小比較及沉淀的溶解平衡和轉(zhuǎn)化是主流試題。多元弱酸弱堿分步電離平衡問題、多元弱酸弱堿離子的水解問題及化學(xué)反應(yīng)速率的問題是命題的生長點。預(yù)計2024年高考題型會延續(xù)2023年高考命題形式,以曲線圖的形式進行綜合考查,要求考生會利用平衡移動原理分析外界條件改變對溶液中電離平衡、水解平衡、難溶電解質(zhì)的溶解平衡的分析,把握其本質(zhì),其中溶度積的相關(guān)計算預(yù)計會在2023年的高考命題中占有一定的重要地位。
水的電離和溶液的酸堿性 2022·浙江省1月選考1題,2分;2022·浙江省1月選考17題,2分
酸堿中和滴定 2023湖南卷12題,4分;2021遼寧卷15題,3分;2021湖北卷14題,3分;2021海南卷14題,4分
鹽類水解和粒子濃度大小比較 2022·浙江省6月選考23題,2分;2022·浙江省6月選考17題,2分;2022 海南省選擇性考試13題,3分;2022 江蘇卷12題,3分;2022 福建卷10題,3分;2022·浙江省1月選考23題,3分;2021 浙江1月選考23題,3分;2021 廣東選擇性考試8題,3分;2021 天津卷10題,3分;2021 北京卷題,3分;2021 浙江1月選考17題,3分;2021 山東卷15題,3分;2021 湖北選擇性考試14題,3分
難溶電解質(zhì)的溶解平衡 2023 浙江省1月選考,15;2023 浙江省6月選考15題,3分
考點一 弱電解質(zhì)的電離平衡
1.(2022 湖北省選擇性考試,12)根據(jù)酸堿質(zhì)子理論,給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)是酸,給出質(zhì)子的能力越強,酸性越強。已知:N2H5++NH3=NH4++N2H4,N2H4+CH3COOH=N2H5++CH3COO-,下列酸性強弱順序正確的是( )
A.N2H5+>N2H4>NH4+ B.N2H5+>CH3COOH>NH4+
C.NH3>N2H4>CH3COO- D.CH3COOH>N2H5+>NH4+
2.(2021 浙江6月選考)某同學(xué)擬用pH計測定溶液pH以探究某酸HR是否為弱電解質(zhì)。下列說法正確的是( )
A.25℃時,若測得0.01mol·Lˉ1NaR溶液pH=7,則HR是弱酸
B.25℃時,若測得0.01mol·Lˉ1HR溶液pH>2且pH<7,則HR是弱酸
C.25℃時,若測得HR溶液pH= a,取該溶液10.0mL,加蒸餾水稀釋至100.0mL,測得pH= b,b-a<1,則HR是弱酸
D.25℃時,若測得NaR溶液pH= a,取該溶液10.0mL,升溫至50℃,測得pH= b,a>b,則HR是弱酸
3.(2022·浙江省1月選考,17)已知25℃時二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15。下列說法正確的是( )
A.在等濃度的Na2A、NaHA溶液中,水的電離程度前者小于后者
B.向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化)至pH=3,則H2A的電離度為0.013%
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,則c(A2-)>c(HA-)
D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸餾水稀釋至100mL,則該溶液pH=a+1
4.(2021 浙江6月選考)某同學(xué)擬用pH計測定溶液pH以探究某酸HR是否為弱電解質(zhì)。下列說法正確的是( )
A.25℃時,若測得0.01mol·Lˉ1NaR溶液pH=7,則HR是弱酸
B.25℃時,若測得0.01mol·Lˉ1HR溶液pH>2且pH<7,則HR是弱酸
C.25℃時,若測得HR溶液pH= a,取該溶液10.0mL,加蒸餾水稀釋至100.0mL,測得pH= b,b-a<1,則HR是弱酸
D.25℃時,若測得NaR溶液pH= a,取該溶液10.0mL,升溫至50℃,測得pH= b,a>b,則HR是弱酸
5.(2021 浙江1月選考,17)25℃時,下列說法正確的是( )
A.NaHA溶液呈酸性,可以推測H2A為強酸
B.可溶性正鹽BA溶液呈中性,可以推測BA為強酸強堿鹽
C.0.010 mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的電離度分別為α1、α2,則α1<α2
D.100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中水電離出H+的物質(zhì)的量為1.0×10-5mol
6.(2022 全國乙卷)常溫下,一元酸的Ka(HA)=1.0×10-3。在某體系中,與A-離子不能穿過隔膜,未電離的可自由穿過該膜(如圖所示)。
設(shè)溶液中c總(HA)=c(HA)+c(A-),當達到平衡時,下列敘述正確的是( )
A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.溶液Ⅱ中的HA的電離度為
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c總(HA)之比為10-4
1.弱電解質(zhì)
(1)概念
(2)與化合物類型的關(guān)系
強電解質(zhì)主要是大部分離子化合物及某些共價化合物,弱電解質(zhì)主要是某些共價化合物。
2.弱電解質(zhì)的電離平衡
(1)電離平衡的建立
在一定條件下(如溫度、壓強等),當弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生離子的速率和離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的速率相等時,溶液中各分子和離子的濃度都不再發(fā)生變化,電離過程達到了平衡。
平衡建立過程的v-t圖像如圖所示。
(2)弱電解質(zhì)電離平衡的特征
3.影響電離平衡的外界條件
外界條件 電離平衡移動方向 電離程度變化
溫度 升高溫度 向右移動 增大
濃度 稀釋溶液 向右移動 增大
相同離子 加入與弱電解質(zhì)相同離子的強電解質(zhì) 向左移動 減小
加入能與弱電解質(zhì)離子反應(yīng)的物質(zhì) 向右移動 增大 增大
4.弱電解質(zhì)平衡移動的“三個不一定”
(1)稀醋酸加水稀釋時,溶液中不一定所有的離子濃度都減小。因為溫度不變,Kw=c(H+)·c(OH-)是定值,稀醋酸加水稀釋時,溶液中的c(H+)減小,故c(OH-)增大。
(2)電離平衡右移,電解質(zhì)分子的濃度不一定減小,離子的濃度不一定增大,電離程度也不一定增大。
(3)對于濃的弱電解質(zhì)溶液加H2O稀釋的過程,弱電解質(zhì)的電離程度逐漸增大,但離子濃度不一定減小,可能先增大后減小。
5.一元強酸與一元弱酸的比較
等物質(zhì)的量濃度的鹽酸(a)與醋酸溶液(b) 等pH的鹽酸(a)與醋酸溶液(b)
pH或物質(zhì)的量濃度 pH:a<b 物質(zhì)的量濃度:a<b
溶液的導(dǎo)電性 a>b a=b
水的電離程度 a<b a=b
加水稀釋等倍數(shù)pH的變化量 a>b a>b
等體積溶液中和NaOH反應(yīng)的量 a=b a<b
分別加該酸的鈉鹽固體后pH a:不變;b:變大 a:不變;b:變大
開始與金屬反應(yīng)的速率 a>b 相同
等體積溶液與過量活潑金屬產(chǎn)生H2的量 相同 a<b
6.一元強酸(HCl)與一元弱酸(CH3COOH)稀釋圖像比較
(1)相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸
加水稀釋相同的倍數(shù),醋酸的pH大 加水稀釋到相同的pH,鹽酸加入的水多
(2)相同體積、相同pH值的鹽酸、醋酸
加水稀釋相同的倍數(shù), 鹽酸的pH大 加水稀釋到相同的pH, 醋酸加入的水多
7.電離平衡常數(shù)
(1)①填寫下表(25 ℃)
弱電解質(zhì) 電離方程式 電離常數(shù)
NH3·H2O NH3·H2ONH+OH- Kb=1.8×10-5
CH3COOH CH3COOHCH3COO-+H+ Ka=1.8×10-5
HClO HClOH++ClO- Ka=3.0×10-8
②CH3COOH酸性大于(填“大于”“小于”或“等于”)HClO酸性,判斷的依據(jù):相同條件下,電離常數(shù)越大,電離程度越大,c(H+)越大,酸性越強。
③電離平衡常數(shù)的意義:弱酸、弱堿的電離平衡常數(shù)能夠反映酸堿性的相對強弱。電離平衡常數(shù)越大,電離程度越大。多元弱酸的電離以第一步電離為主,各級電離平衡常數(shù)的大小差距較大。
④外因?qū)﹄婋x平衡常數(shù)的影響:電離平衡常數(shù)與其他化學(xué)平衡常數(shù)一樣只與溫度有關(guān),與電解質(zhì)的濃度無關(guān),升高溫度,K值增大,原因是電離是吸熱過程。
(2)多元弱酸的分步電離,以碳酸為例,碳酸是二元弱酸,在水溶液中的電離是分步進行。
①電離方程式是H2CO3H++HCO,HCOH++CO。
②電離平衡常數(shù)表達式:,。
③比較大小:Ka1>Ka2。
 
以一元強酸(HCl)與一元弱酸(CH3COOH)的比較為例
(1)相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的鹽酸與醋酸溶液的比較
   比較項目 酸   c(H+) pH 中和堿的能力 與活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量 開始與金屬反應(yīng)的速率
鹽酸 大 小 相同 相同 大
醋酸溶液 小 大 小
(2)相同pH、相同體積的鹽酸與醋酸溶液的比較
比較 項目 酸   c(H+) c(酸) 中和堿的能力 與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量 開始與金屬反應(yīng)的速率
鹽酸 相同 小 小 少  相同
醋酸溶液 大 大 多
1.能證明亞硝酸是弱酸的實驗事實是( )
A.HNO2的酸性比CH3COOH強 B.0.1 mol·L-1NaNO2溶液的pH大于7
C.HNO2溶液與Na2CO3反應(yīng)生成CO2 D.HNO2不穩(wěn)定可分解成NO和NO2
2.(2024·湖北騰云聯(lián)盟高三聯(lián)考)常溫下,一種解釋乙酰水楊酸(用HA表示,Ka=1.0×10-30)藥物在人體吸收模式如下:
假設(shè)離子不會穿過組織薄膜,而未電離的HA則可自由穿過該膜且達到平衡。下列說法錯誤的是( )
A.血漿中HA電離程度比胃中大 B.在胃中,
C.在血漿中, D.總藥量之比
3.(2023·北京市牛欄山一中高三檢測)室溫下,對于1L醋酸溶液,下列判斷正確的是( )
A.該溶液中CH3COO-的粒子數(shù)為個
B.加入少量CH3COONa固體后,溶液的pH升高
C.滴加NaOH溶液過程中,c(CH3COO-)與c(CH3COOH)之和始終為0.1mol/L
D.與Na2CO3溶液反應(yīng)的離子方程式為CO32-+2H+=H2O+CO2↑
4.醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHH++CH3COO-,下列敘述不正確的是
A.0.1 mol/L 的CH3COOH 溶液加水稀釋或加熱均可使CH3COO-的物質(zhì)的量增多
B.0.1 mol/L 的CH3COOH 溶液加水稀釋,c(CH3COO-)/[c(CH3COOH) ·c(OH-)]不變
C.向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入少量純醋酸,平衡向右移動,電離程度增大
D.0.1 mol/L CH3COOH溶液加水稀釋后,溶液中c(CH3COOH)/c(CH3COO-)的值減小
5.(2023·浙江省寧波市高三選考模擬考試)下列說法正確的是( )
A.25℃時,將pH=5的醋酸溶液與pH=5的鹽酸等體積混合,混合后溶液pH>5
B.25℃時,等濃度的鹽酸與醋酸分別稀釋相同倍數(shù),稀釋后溶液pH:鹽酸<醋酸
C.25℃時,等體積、等pH的鹽酸與醋酸分別用等濃度的NaOH溶液中和,鹽酸消耗NaOH溶液多
D.25℃時,pH=3的一元酸HA溶液與pH=11的一元堿MOH溶液等體積混合后溶液呈酸性,則HA是強酸
6.已知某溫度下CH3COOH和NH3·H2O 的電離常數(shù)相等,現(xiàn)向10 mL濃度為0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過程中(  )
A.水的電離程度始終增大
B.c(NH)/c(NH3·H2O)先增大再減小
C.c(CH3COOH)與c(CH3COO-)之和始終保持不變
D.當加入氨水的體積為10 mL時,c(NH)=c(CH3COO-)
7.(2023·浙江省諸暨市高三適應(yīng)性考試)已知H2R為二元弱酸,Ka1(H2R)=5.4×10-2,Ka2(H2R)=5.4×10-5。室溫下,下列說法不正確的是( )
A.0.1mol/L NaHR溶液pH<7
B.用NaOH溶液中和一定量的H2R溶液至呈中性時,溶液中c(HR-)<c(R2-)
C.0.1mol/L H2R溶液:.2mol/L+c(OH-)=c(H+)+c(H2R)+c(HR-)
D.0.01mol/L的H2R溶液與pH=12的NaOH溶液完全中和時,消耗酸與堿溶液的體積比為1∶2
8.已知某溫度下CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)相等,現(xiàn)向10 mL濃度為0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過程中(  )
A.水的電離程度始終增大
B.先增大再減小
C.c(CH3COOH)與c(CH3COO-)之和始終保持不變
D.當加入氨水的體積為10 mL時,c(NH)=c(CH3COO-)
9.已知某溫度下CH3COOH和NH3·H2O 的電離常數(shù)相等,現(xiàn)向10 mL濃度為0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過程中(  )
A.水的電離程度始終增大
B.c(NH)/c(NH3·H2O)先增大再減小
C.c(CH3COOH)與c(CH3COO-)之和始終保持不變
D.當加入氨水的體積為10 mL時,c(NH)=c(CH3COO-)
10.(2024·天津河西高三期中)下列有關(guān)25℃時1mol/LNaHSO3溶液(H2SO3的Ka1=10-2,Ka2=10-8)的說法正確的是( )
A.NaHSO3= Na++H++SO32-
B.c(HSO3-)>c(SO32-)
C.c(OH―)=c(H+) +2c(H2SO3)+c(HSO3-)
D.
11.(2024·河北石家莊高三第二次調(diào)研)已知25℃時,三種酸的電離常數(shù)為Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Ka(HCN)=6.2×10-10,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11。下列說法正確的是( )
A.醋酸滴入NaCN溶液的離子方程式為H++CN-=HCN
B.NaHCO3在水溶液中的電離方程式為NaHCO3=Na++H++CO32-
C.Na2CO3溶液中滴加HCN的離子方程式為CO32-+2HCN=2CN-+H2O+CO2↑
D.結(jié)合質(zhì)子的能力:CH3COO-12.常溫下pH=2的兩種酸溶液A和B,分別加水稀釋1 000倍,其pH與所加水的體積變化如圖所示。下列結(jié)論正確的是(  )
A.B酸比A酸的電離度大 B.A為弱酸,B為強酸
C.B酸的物質(zhì)的量濃度比A的小 D.A酸比B酸易電離
13.(2024·河南鄭州·高三河南省實驗中學(xué)校考期中)常溫下,pH均為2、體積均為的溶液,分別加水稀釋至體積為,溶液隨的變化關(guān)系如圖所示,下列敘述錯誤的是( )
A.常溫下:Ka(HB) > Ka(HC)
B.的電離度:a點 < b點
C.當時,升高溫度,減小
D.恰好中和均為2、體積均為V0的三種酸溶液,消耗的NaOH溶液一樣多
14.(2023·河北省部分學(xué)校高三聯(lián)考)在25℃下,稀釋CH3COOH和某酸HA的溶液,溶液pH變化的曲線如圖所示,其中V1表示稀釋前的體積,V2表示稀釋后的體積,下列說法錯誤的是( )
A.,兩種酸溶液pH相同時,c(HA)<c(CH3COOH)
B.a(chǎn)、b兩點中,水的電離程度a小于b
C.25℃時,等濃度的CH3COONa與NaA溶液中,c(A-)<c(CH3COO-)
D.曲線上a、b兩點中,的比值一定相等
考點二 水的電離和溶液的酸堿性
1.(2022·浙江省1月選考,1)水溶液呈酸性的鹽是( )
A.NH4Cl B.BaCl2 C.H2SO4 D.Ca(OH)2
2.(2022·浙江省1月選考,17)已知25℃時二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15。下列說法正確的是( )
A.在等濃度的Na2A、NaHA溶液中,水的電離程度前者小于后者
B.向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化)至pH=3,則H2A的電離度為0.013%
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,則c(A2-)>c(HA-)
D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸餾水稀釋至100mL,則該溶液pH=a+1
有關(guān)pH計算的一般思維模型
1.水的電離
(1)水的電離:H2O+H2OH3O++OH-,可簡寫為H2OH++OH-。
(2)水的離子積常數(shù):Kw=c(H+)·c(OH-)。
①室溫下:Kw=1×10-14。
②影響因素:只與溫度有關(guān),升高溫度,Kw增大。
③適用范圍:Kw不僅適用于純水,也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。
④Kw揭示了在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要溫度不變,Kw不變。
2.溶液中H+或OH-的來源分析
(1)溶液為酸的溶液。
溶液中的OH-全部來自水的電離,水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-)。如pH=2的鹽酸中,溶液中的c(OH-)=(Kw/10-2) mol·L-1=10-12 mol·L-1,即由水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-12 mol·L-1。
(2)溶質(zhì)為堿的溶液。
溶液中的H+全部來自水的電離,水電離產(chǎn)生的c(OH-)=c(H+)。如pH=12的NaOH溶液中,溶液中的c(H+)=10-12 mol·L-1,即由水電離出的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1。
(3)水解呈酸性或堿性的鹽溶液。
①pH=5的NH4Cl溶液中,H+全部來自水的電離,由水電離的c(H+)=10-5 mol·L-1,因為部分OH-與部分NH結(jié)合,溶液中c(OH-)=10-9 mol·L-1。
②pH=12的Na2CO3溶液中,OH-全部來自水的電離,由水電離出的c(OH-)=10-2 mol·L-1。
 
溶液酸堿性判斷中的常見誤區(qū)
(1)誤認為溶液的酸堿性取決于pH。如pH=7的溶液在溫度不同時,可能呈酸性或堿性,也可能呈中性。
(2)誤認為酸堿恰好中和時溶液一定顯中性。如強酸和弱堿恰好中和時,溶液顯酸性;強堿和弱酸恰好中和時,溶液顯堿性,強酸和強堿恰好中和時,溶液顯中性。
(3)使用pH試紙測溶液酸堿性時,若先用蒸餾水潤濕,測量結(jié)果不一定偏小。先用蒸餾水潤濕,相當于將待測液稀釋,若待測液為堿性溶液,則所測結(jié)果偏小;若待測液為酸性溶液,則所測液為中性溶液,則所測結(jié)果沒有誤差。
題型一 水的電離平衡概念理解
1.(2024·寧夏固原高三期中)在水電離出的c (H+)=10-14mol/L的溶液中,一定能大量共存的離子組是( )
A.K+、Na+、HCO3-、Cl- B.K+、AlO2-、Br-、Cl-
C.Na+、Cl-、NO3-、SO42- D.Al3+、NH4+、Cl-、SO42-
2.25 ℃時,Kw=1.0×10-14;100 ℃時,Kw=1×10-12,下列說法正確的是(  )
A.100 ℃時,pH=10的NaOH溶液和pH=2的H2SO4恰好中和,所得溶液的pH=7
B.25 ℃時,0.2 mol·L-1 Ba(OH)2溶液和0.2 mol·L-1 HCl等體積混合,所得溶液的pH=7
C.25 ℃時,0.2 mol·L-1 NaOH溶液與0.2 mol·L-1 CH3COOH恰好中和,所得溶液的pH=7
D.25 ℃時,pH=12的氨水和pH=2的H2SO4等體積混合,所得溶液的pH>7
3.(2023·上海市宜川中學(xué)高三期中)已知溫度T時水的離子積常數(shù)為Kw,該溫度下,將濃度為a mol/L的一元酸HA與b mol/L的一元堿BOH等體積混合,可判斷溶液呈中性的依據(jù)是( )
A.a(chǎn)=b B.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣)
C.混合溶液中,c(H+)= D.混合溶液的pH=7
4.已知NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4===Na++H++SO。某溫度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸餾水中加入NaHSO4晶體,保持溫度不變,測得溶液的c(H+)=1×10-2 mol·L-1。下列對該溶液的敘述不正確的是(  )
A.該溫度高于25 ℃
B.由水電離出來的H+的濃度為1×10-10 mol·L-1
C.加入NaHSO4晶體抑制水的電離
D.取該溶液加水稀釋100倍,溶液中的c(OH-)減小
5.(2024·湖北恩施教育聯(lián)盟統(tǒng)考)一些非水溶劑,會發(fā)生類似水的自耦解離:2SO2SO2++SO32-,2NH3NH4++NH2-,N2O4NO++NO3-;據(jù)此推測下列反應(yīng)方程式書寫錯誤的是( )
A.NOCl+ AgNO3=N2O3+ AgClO (液態(tài)N2O4中)
B.SOCl2 +Cs2SO3 =2CsCl2+2 SO2 (液態(tài)SO2中)
C.NH4Cl+ NaNH2 = NaCl+2NH3 (液氨中)
D.4NH3+ COCl2=CO(NH2)2+2NH4Cl
6.一定溫度下,水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖。下列說法正確的是(  )
A.升高溫度,可能引起由c向b的變化
B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.0×10-13
C.該溫度下,加入FeCl3可能引起由b向a的變化
D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化
題型二 水的電離平衡曲線
7.如圖表示水中c(H+)和c(OH-)的關(guān)系,下列判斷錯誤的是(  )
A.兩條曲線間任意點均有c(H+)·c(OH-)=Kw B.M區(qū)域內(nèi)任意點均有c(H+)<c(OH-)
C.圖中T1<T2 D.XZ線上任意點均有pH=7
8.(2022·四川省涼山州高三第一次診斷測試)水的電離平衡曲線如圖所示,下列說法正確的是( )
A.圖中溫度T1>T2>
B.溫度時,將的NaOH溶液與的H2SO4溶液混合,若混合溶液呈中性,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為
C.b點到c點可以通過溫度不變,在水中加入適量的
D.圖中五個點的Kw的關(guān)系為b>c>a>d=e
9.一定溫度下,水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖,下列說法正確的是(  )
A.升高溫度,可能引起由c向b的變化
B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.0×10-13
C.該溫度下,加入FeCl3可能引起由b向a的變化
D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化
10.常溫下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水電離出的氫離子濃度的負對數(shù)[-lg c(H+)水]與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示,下列說法中不正確的是(  )
A.常溫下,Ka(HA)約為10-5 B.M、P兩點溶液對應(yīng)的pH=7
C.b=20.00 D.M點后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)
考點三 酸堿中和滴定
1.(2023 湖南卷,12)常溫下,用濃度為0.0200mol·L-1的NaOH標準溶液滴定濃度均為0.0200mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定過程中溶液的隨()的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.Ka(CH3COOH)約為10-4.76
B.點a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.點b:c(CH3COOH)D.水的電離程度:a<b<c<d
Ka()2.(2021 遼寧選擇性考試,15)用0.1000mol·L-1鹽酸滴定20.00 mLNa2A溶液,溶液中H2A、HA-、A2-的分布分數(shù)隨pH變化曲線及滴定曲線如圖。下列說法正確的是(如A2-分布分數(shù):)
A.H2A的Ka1為10-10.25 B.c點:c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
C.第一次突變,可選酚酞作指示劑 D.c (Na2A)= 0.2000mol·L-1
3.(2021 湖北選擇性考試,14)常溫下,已知H3PO3溶液中含磷物料的濃度之和為0.1 mol·L1,溶液中各含磷物種的pc-pOH關(guān)系如圖所示。圖中pc表示各含磷物種的濃度負對數(shù)(pc=-lgc),pOH表示OH的濃度負對數(shù)[pOH=-lgc(OH)];x、y、z三點的坐標:x(7.3,1.3)、y(10.0,3.6)、z(12.6,1.3)。下列說法正確的是( )
A.曲線①表示pc(H3PO3)隨pOH的變化
B.H3PO3的結(jié)構(gòu)簡式為
C.pH=4的溶液中:c(H2PO2)<0.1 mol·L1-2c(HPO32)
D.H3PO3+HPO322H2PO3的平衡常數(shù)K>1.0×105
4.(2021 海南選擇性考試,14) 25℃時,向10.00mL0.1000mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加.1000mol·L-1的鹽酸,溶液的隨加入的鹽酸的體積變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.點,溶液是由于HCO3-水解程度大于電離程度
B.點,c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)
C.c 點,溶液中的主要來自HCO3-的電離
D.d點,c(Na+)= c(Cl-)= 0.1000mol·L-1
5.(2020 浙江1月選考)室溫下,向20.00 mL 0.1000mol·L 1鹽酸中滴加0.1000mol·L 1 NaOH溶液,溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖。已知lg5=0.7。下列說法不正確的是( )
A.NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時,pH=7
B.選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實驗誤差
C.選擇甲基紅指示反應(yīng)終點,誤差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00 mL時,pH=12.3
指示劑選擇的基本原則
變色要靈敏,變色范圍要小,使變色范圍盡量與滴定終點溶液的酸堿性一致。
(1)不能用石蕊作指示劑。
(2)滴定終點為堿性時,用酚酞作指示劑,例如用NaOH溶液滴定醋酸。
(3)滴定終點為酸性時,用甲基橙作指示劑,例如用鹽酸滴定氨水。
(4)強酸與強堿間進行滴定時,用甲基橙和酚酞都可以。
(5)并不是所有的滴定都須使用指示劑,如用標準的Na2SO3滴定KMnO4溶液時,KMnO4顏色恰好褪去時即為滴定終點。
1.概念:用已知物質(zhì)的量濃度的酸(或堿)來測定未知物質(zhì)的量濃度的堿(或酸)的方法。
2.原理:c待=(以一元酸與一元堿的滴定為例)。
在酸堿中和滴定過程中,開始時由于被滴定的酸(或堿)濃度較大,滴入少量的堿(或酸)對其pH的影響不大。當?shù)味ń咏K點(pH=7)時,很少量(一滴,約0.04 mL)的堿(或酸)就會引起溶液pH突變(如圖所示)。
3.酸堿中和滴定的關(guān)鍵
(1)準確測定參加反應(yīng)的酸、堿溶液的體積。
(2)選取適當指示劑,準確判斷滴定終點。
4.實驗用品
(1)儀器
圖(A)是酸式滴定管,圖B是堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺、錐形瓶。
(2)試劑
標準液、待測液、指示劑、蒸餾水。
指示劑 變色范圍的pH
甲基橙 <3.1紅色 3.1~4.4橙色 >4.4黃色
酚酞 <8.2無色 8.2~10.0淺紅色 >10.0紅色
5.中和滴定實驗操作(以酚酞作指示劑,用鹽酸滴定氫氧化鈉溶液)。
(1)滴定前的準備。
(2)滴定。
(3)終點判斷:等到滴入最后一滴反應(yīng)液,指示劑變色,且在半分鐘內(nèi)不能恢復(fù)原來的顏色,視為滴定終點,并記錄標準液的體積。
(4)數(shù)據(jù)處理:按上述操作重復(fù)2~3次,求出用去標準鹽酸體積的平均值,根據(jù)原理計算。
c(NaOH)=
6.氧化還原滴定的原理及指示劑的選擇
(1)原理:以氧化劑或還原劑為滴定劑,直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì),或者間接滴定一些本身并沒有還原性或氧化性,但能與某些還原劑或氧化劑反應(yīng)的物質(zhì)。
(2)試劑:常見用于滴定的氧化劑有KMnO4、K2Cr2O7等;常見用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C等。
(3)指示劑:氧化還原滴定的指示劑有三類:
①氧化還原指示劑;
②專用指示劑,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘標準溶液變藍;
③自身指示劑,如高錳酸鉀標準溶液滴定草酸時,滴定終點為溶液由無色變?yōu)闇\紅色。
7.沉淀滴定
(1)概念:沉淀滴定是利用沉淀反應(yīng)進行滴定、測量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)很多,但符合條件的卻很少,實際上應(yīng)用最多的是銀量法,即利用Ag+與鹵素離子的反應(yīng)來測定Cl-、Br-、I-濃度。
(2)原理:沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑,滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小,否則不能用這種指示劑。如用AgNO3溶液測定溶液中Cl-的含量時常以CrO為指示劑,這是因為AgCl比AgCrO4更難溶。
題型一 滴定反應(yīng)實驗操作
1.下列有關(guān)滴定的說法正確的是(  )
A.用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,配制標準溶液的固體KOH中混有NaOH雜質(zhì),則結(jié)果偏低
B.用c1 mol·L-1酸性高錳酸鉀溶液滴定V2 mL未知濃度的H2C2O4溶液,至滴定終點用去酸性高錳酸鉀溶液體積為V1 mL,則H2C2O4溶液的濃度為 mol·L-1
C.用未知濃度的鹽酸滴定已知濃度的NaOH溶液時,若讀取讀數(shù)時,滴定前仰視,滴定到終點后俯視,會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低
D.用25 mL滴定管進行中和滴定時,用去標準液的體積為21.7 mL
2.下列滴定反應(yīng)中,指示劑使用正確的是( )
A.用H2O2溶液滴定KI溶液,淀粉做指示劑
B.用酸性KMnO4標準溶液滴定NaHSO3溶液以測量其濃度,用甲基橙做指示劑
C.用標準FeCl3溶液滴定KI溶液,KSCN溶液做指示劑
D.用強酸標準溶液滴定測量弱堿濃度,用酚酞做指示劑
3.用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,若測定結(jié)果偏低,其原因可能是(  )
A.配制標準溶液的固體KOH中混有NaOH雜質(zhì)
B.滴定到終點讀數(shù)時,仰視滴定管的刻度,其他操作正確
C.盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過后再用未知液潤洗
D.滴定到終點讀數(shù)時,發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液
4.用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液,選用酚酞作指示劑,下列操作會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低的是(  )。
A.酸式滴定管未潤洗就裝標準液滴定
B.錐形瓶未用待測液潤洗
C.讀取標準液體積時,滴前仰視,滴定到終點后俯視
D.滴定前酸式滴定管尖嘴處有氣泡未排除,滴定后氣泡消失
5.下列有關(guān)滴定操作的說法正確的是(  )
A.用25 mL滴定管進行中和滴定時,用去標準液的體積為21.7 mL
B.用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,洗凈堿式滴定管后直接取標準KOH溶液進行滴定,則測定結(jié)果偏低
C.用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,配制標準溶液的固體KOH中含有NaOH雜質(zhì),則測定結(jié)果偏高
D.用未知濃度的鹽酸滴定標準的KOH溶液時,若讀取讀數(shù),滴定前仰視,滴定到終點后俯視,會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高
6.白云石[CaMg(CO3)2]中鈣含量測定常用KMnO4滴定的方法。具體做法是將其酸溶后轉(zhuǎn)化為草酸鈣,過濾后用酸溶解,再用KMnO4滴定。則下列說法錯誤的是( )
A.KMnO4滴定草酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.實驗過程中兩次用酸溶解,均需使用稀鹽酸
C.KMnO4滴定草酸過程中,標準狀況下每產(chǎn)生448mLCO2氣體理論上轉(zhuǎn)移0.02mole-
D.滴定過程中若滴加KMnO4過快會發(fā)生反應(yīng)4MnO4-+12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O,將導(dǎo)致測定結(jié)果偏高
7.(2024·北京朝陽高三期中)分別向相同濃度的Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸,滴定過程中溶液的pH變化如下圖,下列說法不正確的是( )
A.曲線①、②分別表示鹽酸滴定Na2CO3、NaHCO3溶液的過程
B.a(chǎn)、b、c點水的電離程度:a>b>c
C.a(chǎn)、b、d點均滿足:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH―)
D.a(chǎn)b段和de段發(fā)生的主要反應(yīng)均為:HCO3- +H+=CO2↑+H2O
題型二 滴定反應(yīng)實際運用
8.(2024·河北石家莊高三第二次調(diào)研)某活動小組為測定樣品中NaBH4的純度,設(shè)計了如下的實驗步驟:
步驟l:取5.0gNaBH4樣品(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),將樣品溶于NaOH溶液后配成500mL溶液,取25.00mL置于碘量瓶中,加入60.00mL0.1000mol/L的KIO3溶液充分反應(yīng)(反應(yīng)為3NaBH4+4KIO3=3NaBO2+4KI+6H2O);
步驟2:向步驟1所得溶液中加入過量的KI溶液,用稀硫酸調(diào)節(jié)pH,使過量KIO3轉(zhuǎn)化為I2,冷卻后在暗處放置數(shù)分鐘;
步驟3:向步驟2所得溶液中加入某種緩沖溶液調(diào)pH至5.0,加入幾滴指示劑,用0.1000mol/L的Na2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為20.70mL(反應(yīng)為I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。
下列說法正確的是( )
A.NaBH4中H元素化合價為+1價
B.步驟2反應(yīng)的離子方程式為IO3-+I-+6H+=I2+3H2O
C.步驟3中加入幾滴酚酞作指示劑
D.樣品中NaBH4的純度為64.47%
9.(2024·湖南高三聯(lián)考)K2Cr2O7(重鉻酸鉀)是一種常見的氧化劑。以鉻渣(主要成分為Cr2O3、Fe2O3等)為原料制備K2Cr2O7并測定其純度。其步驟如下:
步驟1:鉻渣粉碎和Na2CO3均勻混合在空氣中焙燒;
步驟2:用水浸取焙燒渣,過濾,得到水浸液(含Na2CrO4);
步驟3:向步驟2中水浸液加入BaCO3,過濾,得到BaCrO4;
步驟4:向BaCrO4中加入NaHSO4溶液,過濾,得到浸出液(Na2Cr2O7)和浸渣(BaSO4);
步驟5:向步驟4中浸出液加入KCl粉末,蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾,得到K2Cr2O7;
步驟6:準確稱取mgK2Cr2O7產(chǎn)品溶于蒸餾水,加入適量稀硫酸,加入足量KI溶液(還原產(chǎn)物為Cr3+),用水稀釋為250mL溶液,量取25.00mL稀釋后溶液于錐形瓶中。用c mol L-1Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗VmL滴定液。滴定反應(yīng)為I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
下列敘述錯誤的是( )
A.步驟1中制備1molNa2CrO4消耗0.75mol氧氣
B.步驟3目的是除去雜質(zhì),富集鉻元素
C.步驟6中KI作用是Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
D.K2Cr2O7產(chǎn)品純度為w=%
10.(2024·山東濰坊五縣區(qū)高三階段監(jiān)測)乙二胺四乙酸(EDTA)可與金屬離子形成穩(wěn)定的配合物。常用EDTA測定水中鈣含量(EDTA與鈣反應(yīng)時物質(zhì)的量之比均為1∶1)。基本步驟如下:
①EDTA標定:取10.00 mL 0.1 mol·L-1標準CaCl2溶液,加入3滴甲基橙溶液作指示劑,用已配制好的EDTA溶液滴定至終點,消耗EDTA溶液V1 mL。
②鈣提取:取一定質(zhì)量的有機物,并用酸性KMnO4溶液氧化,再經(jīng)萃取、反萃取將金屬轉(zhuǎn)移到水中,得到提取液。加入掩蔽劑(掩蔽除鈣之外的金屬)并將pH調(diào)至11.3。
③EDTA滴定:取20.00mL提取液,加入指示劑鈣黃綠素(鈣與鈣黃綠素生成能發(fā)出綠色熒光的配合物),在黑色背景下用標定后的EDTA溶液滴定至終點,消耗EDTA溶液V2 mL。
根據(jù)上述實驗原理,下列說法錯誤的是( )
A.若對提取液的其他金屬不進行掩蔽,測定的鈣含量結(jié)果偏高
B.EDTA標定時,滴定管尖嘴開始有氣泡終點無氣泡,會使鈣含量測定結(jié)果偏高
C.EDTA滴定若選用其他物質(zhì)作指示劑,提取液的pH可能發(fā)生變化
D.pH為11.3時,EDTA與鈣的配合能力強于鈣黃綠素與鈣的配合能力
11.中華人民共和國國家標準(GB 2760 2011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25 g·L-1。某興趣小組用圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2,并對其含量進行測定。
圖1 圖2
(1)儀器A的名稱是____________,水通入A的進口為______。
(2)B中加入300.00 mL葡萄酒和適量鹽酸,加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng),其化學(xué)方程式為__________________________________。
(3)除去C中過量的H2O2,然后用0.090 0 mol·L-1NaOH標準溶液進行滴定,滴定前排氣泡時,應(yīng)選擇圖2中的________;若滴定終點時溶液的pH=8.8,則選擇的指示劑為________;若用50 mL滴定管進行實驗,當?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處,則管內(nèi)液體的體積(填序號)________(①=10 mL,②=40 mL,③<10 mL,④>40 mL)。
(4)滴定至終點時,消耗NaOH溶液25.00 mL,該葡萄酒中SO2含量為________g·L-1。
(5)該測定結(jié)果比實際值偏高,分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進措施:______________________________。
12.某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,選擇酚酞作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br/>(1)用標準的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛________________________________。
(2)滴定終點的判斷:____________________________________________。
(3)某學(xué)生根據(jù)3次實驗分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
滴定次數(shù) 待測NaOH溶液的體積/mL 0.1000mol/L鹽酸的體積/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液體積/mL
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
根據(jù)表中數(shù)據(jù)該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為______________。
(4)以下操作會導(dǎo)致測得的NaOH溶液濃度偏高的是______________。
A.酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗就直接注入標準鹽酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
D.讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)
E.盛放堿液的堿式滴定管開始俯視讀數(shù),后來仰視讀數(shù)
(5)氧化還原滴定實驗的原理與中和滴定相同(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)。為測定某樣品中所含晶體FeSO4 7H2O的質(zhì)量分數(shù),取晶體樣品ag,溶于稀硫酸配成100.00mL溶液,取出20.00mL溶液,用KMnO4溶液滴定(雜質(zhì)與KMnO4不反應(yīng))。若消耗0.2000mol L-1KMnO4溶液20.00mL,所得晶體中FeSO4 7H2O的質(zhì)量分數(shù)為_______________(用a表示)。
13.過氧化氫的水溶液適用于醫(yī)用消毒、環(huán)境消毒和食品消毒。
Ⅰ.過氧化氫性質(zhì)探究實驗
(1)酸性條件下H2O2可將Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+,由此說明H2O2具有______性。
(2)已知H2O2是一種二元弱酸,其中Ka1=2.20×10-12、Ka2=1.05×10-25,則H2O2的電離方程式為______,常溫下,1mol L-1的H2O2溶液的pH約為______。
Ⅱ.過氧化氫含量的測定實驗。某興趣小組同學(xué)用0.1000mol L-1的酸性高錳酸鉀標準溶液滴定試樣中的過氧化氫,反應(yīng)原理為2 MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。
(3)滴定達到終點的現(xiàn)象是______。
(4)用移液管移取25.00mL試樣置于錐形瓶中,重復(fù)滴定四次,每次消耗酸性高錳酸鉀標準溶液的體積如表所示:
第一次 第二次 第三次 第四次
V(KMnO4溶液)/mL 17.10 18.10 18.00 17.90
計算試樣中過氧化氫的濃度為______mol L-1。
(5)若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后消失,則測定結(jié)果______(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
14.乙二酸俗名草酸,下面是化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對草酸晶體(H2C2O4·xH2O)進行的探究性學(xué)習(xí)的過程,請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。
該組同學(xué)的研究課題是:探究測定草酸晶體(H2C2O4·xH2O)中的x值。通過查閱資料和網(wǎng)絡(luò)查尋得,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液進行滴定:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++5CO2↑+8H2O。學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了如下步驟用滴定的方法測定x值。
①稱取1.260 g純草酸晶體,將其制成水溶液為待測液。
②取待測液放入錐形瓶中,再加入適量的稀H2SO4。
③用濃度為的酸性KMnO4標準溶液進行滴定,達到終點時消耗。
(1)上述步驟②中使用的錐形瓶是否需要用待測液潤洗_______,(填“是”或“否”)滴定時,將酸性KMnO4標準液裝入_______(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。
(2)本實驗滴定達到終點的標志是_______。
(3)通過上述數(shù)據(jù),求得_______。
(4)若滴定終點時俯視滴定管刻度,則由此測得的x值會_______(填偏“大”、“偏小”或“不變”)。
(5)根據(jù)上述實驗計算的數(shù)據(jù)可信性不強,為了提高實驗的準確性,請寫出改進措施_______。
考點四 鹽類水解和粒子濃度大小比較
1.(2022·浙江省6月選考,23)時,向濃度均為0.1mol·L-1的鹽酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的NaOH溶液(醋酸的Ka=1.8×10-5;用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定20mL等濃度的鹽酸,滴定終點的突躍范圍4.3~9.7)。下列說法不正確的是( )
A.恰好中和時,溶液呈堿性
B.滴加NaOH溶液至pH=4.3的過程中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:H++OH-=H2O
C.滴定過程中,c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.時,c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
2.(2022·浙江省6月選考,17)時,苯酚(C6H5OH)的Ka=1.0×10-10,下列說法正確的是( )
A.相同溫度下,等的C6H5ONa和CH3COONa溶液中,c (C6H5O-)>c(CH3COO-)
B.將濃度均為0.1mol·L-1的C6H5ONa和NaOH溶液加熱,兩種溶液的均變大
C.時,C6H5OH溶液與NaOH溶液混合,測得,則此時溶液中c (C6H5O-)= c (C6H5OH)
D.時,0.1mol·L-1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固體,水的電離程度變小
3.(2022 海南省選擇性考試,13)NaClO溶液具有漂白能力,已知25℃時,Ka=(HClO)=4.0×10-8。下列關(guān)于NaClO溶液說法正確的是( )
A.0.01mol/L溶液中,c(ClO-)<0.01mol/L
B.長期露置在空氣中,釋放Cl2,漂白能力減弱
C.通入過量SO2,反應(yīng)的離子方程式為SO2+ClO-+H2O=HSO3-+HClO
D.25℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中,c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+)
4.(2022 江蘇卷,12)一種捕集煙氣中CO2的過程如圖所示。室溫下以0.1mol L-1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液體積變化和H2O揮發(fā)可忽略,溶液中含碳物種的濃度c總=c(H2CO3)+c(HCO3- )+c(CO32-)。H2CO3電離常數(shù)分別為Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列說法正確的是( )
A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c(HCO3-)
B.KOH完全轉(zhuǎn)化為K2CO3時,溶液中:c(OH-)= c(H+)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
C.KOH溶液吸收CO2,c總=0.1mol L-1溶液中:c(H2CO3)>c(CO32-)
D.如圖所示的“吸收”“轉(zhuǎn)化”過程中,溶液的溫度下降
5.(2022 福建卷,10)氨是水體污染物的主要成分之一,工業(yè)上可用次氯酸鹽作處理劑,有關(guān)反應(yīng)可表示為:
①2NH3+3ClO-=N2↑+3Cl-+3H2O
②NH3+4ClO-+OH-=NO3-+4Cl-+2H2O
在一定條件下模擬處理氨氮廢水:將的氨水分別和不同量的NaClO混合,測得溶液中氨去除率、總氮(氨氮和硝氮的總和)殘余率與NaClO投入量(用x表示)的關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是( )
A.x1的數(shù)值為0.009
B.x>x1時,c(Cl-)=4c(NO3-)
C.x>x1時,x越大,生成N2的量越少
D.X=x1時,c(Na+)+c(H+)+ c(NH4+)= c(Cl-)+ c(OH―)+c(ClO-)
6.(2022·浙江省1月選考,23)某同學(xué)在兩個相同的特制容器中分別加入20mL0.4mol·L-1Na2CO3溶液和40mL0.2mol·L-1NaHCO3溶液,再分別用0.4mol·L-1鹽酸滴定,利用pH計和壓力傳感器檢測,得到如圖曲線:
下列說法正確的的是( )
A.圖中甲、丁線表示向NaHCO3溶液中滴加鹽酸,乙、丙線表示向Na2CO3溶液中滴加鹽酸
B.當?shù)渭欲}酸的體積為V1mL時(a點、b點),所發(fā)生的反應(yīng)用離子方程式表示為:HCO3-+H+=CO2↑+H2O
C.根據(jù)pH—V(HCl)圖,滴定分析時,c點可用酚酞、d點可用甲基橙作指示劑指示滴定終點
D.Na2CO3和NaHCO3溶液中均滿足:c(H2CO3)-c(CO32-)=c(OH-)-c(H+)
7.(2021 浙江1月選考,23)實驗測得10 mL 0.50 mol·L-1NH4Cl溶液、10 mL 0.50mol·L-1CH3COONa溶液的pH分別隨溫度與稀釋加水量的變化如圖所示。已知25 ℃時CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)均為1.8×10-5.下列說法不正確的是( )
A.圖中實線表示pH隨加水量的變化,虛線表示pH隨溫度的變化'
B.將NH4Cl溶液加水稀釋至濃度mol·L-1,溶液pH變化值小于lgx
C.隨溫度升高,Kw增大,CH3COONa溶液中c(OH- )減小,c(H+)增大,pH減小
D.25 ℃時稀釋相同倍數(shù)的NH4Cl溶液與CH3COONa溶液中:c(Na+ )-c(CH3COO- )=c(Cl-)-c(NH4+)
8.(2021 廣東選擇性考試,8)鳥嘌呤(G)是一種有機弱堿,可與鹽酸反應(yīng)生成鹽酸鹽(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性,下列敘述正確的是( )
A.0.001mol·L-1GHCl水溶液的pH=3
B.0.001mol·L-1GHCl水溶液加水稀釋,pH升高
C.GHCl在水中的電離方程式為:GHCl=G+HCl
D.GHCl水溶液中:c(OH-)+c(Cl-)=c(GH+)+c(G)
9.(2021 天津卷,10)常溫下,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的敘述正確的是( )
A.在0.1mol·L-1H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)B.在0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中c(Na+)+c(H+)= c(OH―)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)
C.在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中c(H2CO3)+ c(HCO3-)=0.1mol·L-1
D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH―)>c(H+)10.(2021 北京卷)以下4個實驗中均產(chǎn)生了白色沉淀。
下列說法不正確的是( )
A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液含有的微粒種類相同
B.Ca2+促進了CO32-、HCO3-的水解
C.Al3+促進了CO32-、HCO3-的水解
D.滴入溶液后,4支試管內(nèi)溶液的pH都變小
11.(2021 浙江1月選考)25℃時,下列說法正確的是( )
A.NaHA溶液呈酸性,可以推測H2A為強酸
B.可溶性正鹽BA溶液呈中性,可以推測BA為強酸強堿鹽
C.0.010 mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的電離度分別為α1、α2,則α1<α2
D.100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中水電離出H+的物質(zhì)的量為1.0×10-5mol
12.(2021 山東卷)賴氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO-,用HR表示]是人體必需氨基酸,其鹽酸鹽(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡:H3R2+H2R+HRR-。向一定濃度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,溶液中H3R2+、H2R+、HR和R-的分布系數(shù)δ(x)隨pH變化如圖所示。已知δ(x)=,下列表述正確的是( )
A.>
B.M點,c(Cl-) +c(OH-)+c(R-)=2c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)
C.O點,pH=
D.P點,c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
13.(2021 湖北選擇性考試)常溫下,已知H3PO3溶液中含磷物料的濃度之和為0.1 mol·L1,溶液中各含磷物種的pc-pOH關(guān)系如圖所示。圖中pc表示各含磷物種的濃度負對數(shù)(pc=-lgc),pOH表示OH的濃度負對數(shù)[pOH=-lgc(OH)];x、y、z三點的坐標:x(7.3,1.3)、y(10.0,3.6)、z(12.6,1.3)。下列說法正確的是( )
A.曲線①表示pc(H3PO3)隨pOH的變化
B.H3PO3的結(jié)構(gòu)簡式為
C.pH=4的溶液中:c(H2PO2)<0.1 mol·L1-2c(HPO32)
D.H3PO3+HPO322H2PO3的平衡常數(shù)K>1.0×105
14.(2020 江蘇卷,14)室溫下,將兩種濃度均為0.1mol·L-1的溶液等體積混合,若溶液混合引起的體積變化可忽略,下列各混合溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是( )
A.NaHCO3-Na2CO3混合溶液(pH=10.30):NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO)>c(CO32-)>c(OH-)
B.氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NH)+ c(H+)= c(NH3 H2O)+c(OH-)
C.CH3COOH - CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO )>c(H+)
D.H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4為二元弱酸):c(H+)+c(H2C2O4)= c(Na+)+c(OH—)+c(C2O)
離子濃度大小關(guān)系分析判斷的基本解題框架
步驟一:
步驟二:
巧抓“四點”,突破圖象中的“粒子”濃度關(guān)系
(1)抓反應(yīng)“一半”點,判斷是什么溶質(zhì)的等量混合。
(2)抓“恰好”反應(yīng)點,生成什么溶質(zhì),溶液的酸堿性,是什么因素造成的。
(3)抓溶液“中性”點,生成什么溶質(zhì),哪種反應(yīng)物過量或不足。
(4)抓反應(yīng)“過量”點,溶質(zhì)是什么,判斷誰多、誰少還是等量
1.鹽類水解的應(yīng)用
應(yīng)用 舉例
判斷溶液的酸堿性 FeCl3顯酸性,原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
配制或貯存易水解的鹽溶液 配制CuSO4溶液時,加入少量H2SO4,防止Cu2+水解
判斷鹽溶液蒸干產(chǎn)物 加熱蒸干AlCl3[加熱Al(NO3)3、FeCl3、AlBr3溶液與之類似]溶液,因為水解產(chǎn)物之一為揮發(fā)性物質(zhì)鹽酸,不斷揮發(fā)出氯化氫氣體,導(dǎo)致水解平衡不斷向右移動,最后徹底水解,蒸干后得到AI(OH)3,進一步灼燒得到Al2O3。
膠體的制取 制取Fe(OH)3膠體的離子反應(yīng):Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+
物質(zhì)的提純 除去MgCl2溶液中的Fe3+,可加入MgO、鎂粉或Mg(OH)2或MgCO3
離子共存的判斷 Al3+與AlO、CO、HCO、S2-、HS-等因相互促進水解而不共存
泡沫滅火器原理 成分為NaHCO3與Al2(SO4)3,發(fā)生反應(yīng)為Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
作凈水劑 明礬可作凈水劑,原理為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+
化肥的使用 銨態(tài)氮肥與草木灰不得混用,原因是2NH+CO=2NH3↑+CO2↑+H2O
2.鹽類水解程度大小比較的三個規(guī)律
(1)鹽水解生成的弱酸(弱堿)越弱水解程度越大。常以此判斷弱酸(弱堿)的相對強弱。
(2)相同條件下:正鹽>相應(yīng)酸式鹽,如CO>HCO。
(3)相互促進水解的鹽>單水解的鹽>相互抑制水解的鹽。
如(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2
3.電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系
(1)電荷守恒:電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數(shù)與所有的陰離子所帶的負電荷數(shù)相等。
如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO)+2n(CO)+n(OH-)
(2)物料守恒:電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素,離子會發(fā)生變化變成其它離子或分子等,但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會改變的。
如NaHCO3溶液中n(Na+)∶n(C)=1∶1,推出:c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
(3)質(zhì)子守恒:電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子(H+)的物質(zhì)的量應(yīng)相等。
例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物;NH3·H2O、OH-、CO為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物,故有以下關(guān)系:c(H3O+)+c(H2CO3)===c(NH3·H2O)+c(OH-)+c(CO)。
4.微粒濃度大小的比較
(1)多元弱酸溶液,根據(jù)多步電離分析,如在H3PO4的溶液中,c(H+)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)。
(2)多元弱酸的正鹽溶液,根據(jù)弱酸根的分步水解分析,如Na2CO3的溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)。
(3)不同溶液中同一離子濃度的比較,要看溶液中其他離子對其影響的因素。如在相同的物質(zhì)的量濃度的下列各溶液中A.NH4Cl b.CH3COONH4 c.NH4HSO4。c(NH)由大到小的順序是c>a>b。
(4)混合溶液中各離子濃度的比較,要進行綜合分析,如電解因素、水解因素等。如相同濃度的NH4Cl溶液和氨水等體積混合后,由于氨水的電離程度大于NH的水解程度,所以溶液中離子濃度順序為:c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。
題型一 水解概念的理解
1.(2023·廣東省廣州市二模)二乙胺[(C2H5)2NH]是一種有機弱堿,可與鹽酸反應(yīng)生成鹽酸鹽(C2H5)2NH2Cl。下列敘述正確的是( )
A.0.01mol·L-1 (C2H5)2NH2Cl水溶液的pH=2
B.(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH隨溫度升高而減小
C.(C2H5)2NH2Cl水溶液加水稀釋,pH降低
D.(C2H5)2NH2Cl水溶液中:c(Cl-)+c(OH-)= c[(C2H5)2NH2+]+ c[(C2H5)2NH]
2.(2023·浙江省諸暨市高三適應(yīng)性考試)已知H2R為二元弱酸,Ka1(H2R)=5.4×10-2,Ka2(H2R)=5.4×10-5。室溫下,下列說法不正確的是( )
A.0.1mol/L NaHR溶液pH<7
B.用NaOH溶液中和一定量的H2R溶液至呈中性時,溶液中c(HR-)<c(R2-)
C.0.1mol/L H2R溶液:.2mol/L+c(OH-)=c(H+)+c(H2R)+c(HR-)
D.0.01mol/L的H2R溶液與pH=12的NaOH溶液完全中和時,消耗酸與堿溶液的體積比為1∶2
3.25℃時濃度都是1 mol·L-1的四種正鹽溶液:AX、BX、AY、BY;AX的溶液pH=7且溶液中c(X-)=1 mol·L-1,BX的溶液pH=4,BY的溶液pH=6。下列說法正確的是(  )
A.電離平衡常數(shù)K(BOH)小于K(HY)
B.AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C.稀釋相同倍數(shù),溶液pH變化BX等于BY
D.將濃度均為1 mol·L-1的HX和HY溶液分別稀釋10倍后,HX溶液的pH大于HY
4.(2024·遼寧省部分縣級重點中學(xué)高三聯(lián)考)小組探究和與堿的反應(yīng),實驗過程及結(jié)果如下。
實驗裝置 試劑X 實驗結(jié)果
Ⅰ Ⅱ Ⅲ ①Ⅱ、Ⅲ均產(chǎn)生白色沉淀; ②燒杯中溶液pH變化如下
蒸餾水 0.05mol·L-1 Na2CO3 溶液 0.05 mol·L-1 NaHCO3 溶液
下列說法不正確的是( )
A.Ⅰ是空白實驗,排除因體積變化對Ⅱ、Ⅲ溶液pH的影響
B.Ⅱ和Ⅰ的pH曲線基本重合,說明CO32-與OH-不反應(yīng)
C.Ⅲ中石灰水恰好完全反應(yīng)時,溶液pH=7
D.若將試劑X換為Ca(HCO3)2,所得的pH曲線與Ⅲ的pH曲線不重合
5.常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的下列四種鹽溶液,其pH測定如下表所示:
序號 ① ② ③ ④
溶液 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO
pH 8.8 9.7 11.6 10.3
下列說法正確的是(  )
A.四種溶液中,水的電離程度:①>②>④>③
B.Na2CO3和NaHCO3溶液中,粒子種類相同
C.將等濃度的CH3COOH和HClO溶液比較,pH小的是HClO
D.Na2CO3溶液中,c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3) 
6.(2023·廣東省深圳市龍崗區(qū)高三期中)25℃時,用0.1000mol L-1NaOH溶液滴定0.1000mol L-1醋酸溶液,由水電離出的c(H+)水與加入NaOH溶液的體積V(NaOH)的關(guān)系如下圖所示[已知]。下列說法正確的是( )
A.圖中x=10-11.13
B.b、d兩點溶液組成相同,且均存在c(Na+)=c(CH3COO-)
C.c點溶液中存在c(CH3COOH)>c(OH-)
D.稀釋e點溶液時,減小
題型二 離子濃度大小的比較
7.天門冬氨酸(,記為H2Y)是一種天然氨基酸,水溶液顯酸性,溶液中存在H2YH++HY-,HY-H++Y2-,與足量NaOH反應(yīng)生成Na2Y ,與鹽酸反應(yīng)生成YH3Cl。下列說法正確的是( )
A.常溫下,0.05 mol·L-1的H2Y溶液的pH=1
B.pH=2.97的H2Y溶液稀釋100倍,所得溶液pH=4.97
C.YH3Cl水溶液中:c(H+)+c(YH3-)= c(OH-)+ c(Cl-)+c(HY-)
D.Na2Y溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HY-)+ 2c(H2Y)+3c(YH3-)
8.(2024·江蘇鹽城高三期中聯(lián)考)碳酸鈉俗稱純堿,是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉的過程如下:
已知:碳酸電離常數(shù)Ka1(H2CO3)=4.3×10-7、Ka2(H2CO3)=5.61×10-11;NH3·H2O電離常數(shù)Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列說法正確的是( )
A.0.5 mol·L-1NH4HCO3溶液中存在:c(NH4+)>c(HCO3-)>c(OH―)>c(H+)
B.濾液中存在:c(Cl-)+ c(OH―)=c(H+)+c(NH4+)
C.0.5 mol·L-1 NaHCO3溶液中存在:c(OH―)=c(H+)+c(HCO3-)+c(CO32-)
D.0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在:c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)
9.向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中緩慢通入CO2,隨n(CO2)增大,先后發(fā)生三個不同的反應(yīng),當0.01 mol選項 n(CO2)/mol 溶液中離子的物質(zhì)的量濃度
A 0 c(Na+)>c(AlO)+c(OH-)
B 0.01 c(Na+)>c(AlO)>c(OH-)>c(CO)
C 0.015 c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)
D 0.03 c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)
10.H2C2O4為二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5,NaHC2O4溶液顯酸性。設(shè)H2C2O4溶液中c(總)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。室溫下用NaOH溶液滴定25.00mL0.1000mol·L-1H2C2O4溶液至終點。滴定過程得到的下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是( )
A.0.1000mol·L-1H2C2O4溶液:c(H+)=0.1000mol·L-1+c(C2O42-)+c(OH-)+c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(總)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(H+)>c(C2O42-)
C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.1000mol·L-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(總)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
11.室溫下,通過下列實驗探究0.1mol·L-1NaHS溶液的性質(zhì)。
實驗 實驗操作和現(xiàn)象
① 滴加幾滴酚酞試液,溶液變紅
② 加入等體積0.1mol L-1NaOH溶液充分混合,無明顯現(xiàn)象
③ 加入少量CuSO4溶液,產(chǎn)生黑色沉淀
④ 加入適量NaClO溶液,有淡黃色沉淀產(chǎn)生
下列有關(guān)說法正確的是( )
A.實驗①溶液中:c(S2-)>c(H2S)
B.實驗②所得溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
C.實驗③中反應(yīng)的離子方程式:Cu2++HS-→CuS↓+H+
D.實驗④中反應(yīng)的離子方程式:2HS-+ClO-→2S↓+Cl-+H2O
12.碳酸和亞硫酸電離平衡常數(shù)(25℃)如下表所示:
名稱 碳酸 亞硫酸
電離常數(shù) K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 K1=1.3×10-2 K2=6.2×10-8
下列說法正確的是( )
A.pH相同的①Na2CO3②Na2SO3溶液中c(Na+):①>②
B.少量CO2通入Na2SO3溶液中反應(yīng)的離子方程式為:CO2+H2O+2SO32-=CO32-+HSO3-
C.某NaHSO3溶液pH=5,則該溶液中的c(H2SO3)>c(SO32-)
D.等濃度的NaHSO3和NaHCO3等體積混合后,則c(H+)-c(OH-)= c(CO32-)-c(H2CO3)+ c(SO32-)-c(H2SO3)
13.室溫下,通過下列實驗探究0.100mol·L-1K2C2O4溶液的性質(zhì)。已知:25℃時H2C2O4的Ka1=10-1.22,Ka2=10-4.19。
序號 實驗
① 準確量取10.00mL0.100mol·L-1K2C2O4溶液,測得pH=8.4
② 向①中加入2滴0.100mol·L-1HCl鹽酸,測得pH=7.0
③ 向①準確加入10.00mL0.100mol·L-1HCl溶液,pH=3.52
④ 向①中加入20.00mL0.100mol·L-1CaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀
下列說法正確的是( )
A.實驗①溶液中:=10-4.21
B.實驗②反應(yīng)所得溶液中:c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)
C.實驗③反應(yīng)所得溶液中:c(C2O42-)D.實驗④所得上層清液中:c(Ca2+)·c(C2O42-)14.室溫下,通過下列實驗探究NaHSO3、Na2SO3溶液的性質(zhì)。
實驗1:用pH試紙測量0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH,測得pH約為5
實驗2:0.1mol·L-1NaHSO3溶液中加入等體積0.1mol·L-1NaOH溶液,沒有明顯現(xiàn)象
實驗3:0.1mol·L-1Na2SO3溶液中滴加新制飽和氯水,氯水顏色褪去
實驗4:將0.1mol·L-1Na2SO3溶液與0.1mol·L-1CaCl2溶液等體積混合,產(chǎn)白色沉淀
下列說法正確的是( )
A.由實驗1可得出:>Ka2(H2SO3)
B.實驗2所得的溶液中c(HSO3-)>c(SO32-)
C.實驗3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O+Cl2+ SO32-=SO42-+2H++2Cl-
D.實驗4中兩溶液混合時有:c(Ca2+)·c(SO32-)<Ksp(CaSO3)
15.(2024·河南周口項城5校高三聯(lián)考)常溫下將NaOH溶液滴加到和HB的混合溶液中,溶液中H2A、HA-、A2-、HB、B-的分布分數(shù)δ[如,]隨pH變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.曲線b、d分別表示、隨pH變化的關(guān)系
B.NaB的水解常數(shù)Kh(NaB)=10-5.7,NaHA溶液中c(H2A)>c(A2―)
C.NaHA溶液與NaB溶液混合過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為HA-+B-=HB+A2-
D.當溶液呈中性時,c(Na+)=c(HA-)+c(A2―)+c(B-)
16.(2024·河北石家莊高三第二次調(diào)研)室溫下,向一定濃度的Na2CO3溶液中滴加鹽酸,溶液中、隨溶液酸度AG[AG=]的變化如圖所示。下列說法正確的是( )
A.Ⅱ表示隨AG的變化
B.AG=0時,溶液中c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)
C.隨著AG的增大,的值保持不變
D.H2CO3的Ka1=10-10.33
考點五 難溶電解質(zhì)的溶解平衡
1.(2023 浙江省1月選考,15)碳酸鈣是常見難溶物,將過量碳酸鈣粉末置于水中達到溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)[已知Ksp(CaCO3)=3.4×10-9,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,H2CO3的電離常數(shù)Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11],下列有關(guān)說法正確的是( )
A.上層清液中存在c(Ca2+)=c(CO32-)
B.上層清液中含碳微粒最主要以HCO3-形式存在
C.向體系中通入CO2氣體,溶液中c(Ca2+)保持不變
D.通過加Na2SO4溶液可實現(xiàn)CaCO3向CaSO4的有效轉(zhuǎn)化
2.(2023 浙江省6月選考,15)草酸(H2C2O4)是二元弱酸。某小組做如下兩組實驗:
實驗I:往20mL0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液。
實驗Ⅱ:往20mL0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.1mol·L-1 CaCl2溶液。
[已知:H2C2O4的電離常數(shù)Ka1=5.4×10-2,Ka2=5.4×10-5,Ksp(CaC2O4)= 2.4×10-9,溶液混合后體積變化忽略不計],下列說法正確的是
A.實驗I可選用甲基橙作指示劑,指示反應(yīng)終點
B.實驗I中V(NaOH)=10mL時,存在c(C2O42-)<c(HC2O4-)
C.實驗Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)Ca2++ HC2O4- =CaC2O4↓+H+
D.實驗Ⅱ中V(CaCl2)=80mL時,溶液中c(C2O42-)=4.0×10-8mol·L-1
1.溶度積和離子積
以AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)為例
溶度積 離子積
概念 沉淀溶解的平衡常數(shù) 溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積
符號 Ksp Qc
表達式 Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的濃度都是平衡濃度 Qc(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的濃度是任意濃度
應(yīng)用 判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解 ①Q(mào)c>Ksp:溶液過飽和,有沉淀析出 ②Qc=Ksp:溶液飽和,處于平衡狀態(tài) ③Qc<Ksp:溶液未飽和,無沉淀析出
2.Ksp的影響因素
(1)內(nèi)因:難溶物質(zhì)本身的性質(zhì),這是主要因素。
(2)外因
①濃度:加水稀釋,平衡向溶解方向移動,但Ksp不變。
②溫度:絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程,升高溫度,平衡向溶解方向移動,Ksp增大。
③其他:向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時,平衡向溶解方向移動,但Ksp不變。
3.沉淀溶解平衡的應(yīng)用
(1)沉淀的生成
①調(diào)節(jié)pH法
如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì),可加入氨水調(diào)節(jié)pH至7~8,離子方程式為Fe3++
3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH。
②沉淀劑法
如用H2S沉淀Cu2+,離子方程式為H2S+Cu2+===CuS↓+2H+。
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法
如CaCO3溶于鹽酸,離子方程式為CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。
②鹽溶液溶解法
如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,離子方程式為Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O。
③氧化還原溶解法
如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
④配位溶解法
如AgCl溶于氨水,離子方程式為AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。
(3)沉淀的轉(zhuǎn)化
①實質(zhì):沉淀溶解平衡的移動(沉淀的溶解度差別越大,越容易轉(zhuǎn)化)。
②應(yīng)用:鍋爐除垢、礦物轉(zhuǎn)化等。
4.溶度積的相關(guān)計算
(1)已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度,如Ksp=a的飽和AgCl溶液中c(Ag+)= mol/L。
(2)已知溶度積、溶液中某離子的濃度,求溶液中的另一種離子的濃度,如某溫度下AgCl的Ksp=a在0.1 mol/L的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體,達到平衡后c(Ag+)=10a mol/L。
(1)并非Ksp越小,其物質(zhì)的溶解性就越小。
對于陰、陽離子的個數(shù)比相同的難溶電解質(zhì),它們的溶解性可以直接用Ksp的大小來比較,Ksp越小,其物質(zhì)的溶解性就越小;而對于陰、陽離子的個數(shù)比不同的難溶電解質(zhì),它們的溶解性就不能直接用Ksp的大小來比較。
(2)溶度積小的難溶電解質(zhì)在一定條件下也能向溶度積大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化。當兩種難溶電解質(zhì)的Ksp相差不是很大時,通過調(diào)節(jié)某種離子的濃度,可由溶度積小的難溶電解質(zhì)向溶度積大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化。
題型一 沉淀溶解平衡的理解
1.把足量熟石灰加入蒸餾水中,一段時間后達到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列敘述正確的是(  )。
A.給溶液加熱,溶液的pH升高
B.恒溫下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,Ca(OH)2固體增多
D.向溶液中加入少量的NaOH固體,Ca(OH)2固體增多
2.飽和BaCO3溶液中存在平衡:BaCO3(s) Ba2+(aq)+CO32-(aq)。當碳酸鋇固體在水中達到溶解平衡后,為使溶液中Ba2+的物質(zhì)的量濃度增大,下列操作不可行的是( )
A.加入少量0.1 mol·L-1鹽酸 B.加入少量硝酸鋇固體
C.加入少量0.1 mol·L-1硫酸 D.加入少量氫氧化鋇固體
3.工業(yè)上向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡,將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,而后用鹽酸去除。下列敘述不正確的是(  )
A.溫度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均會增大
B.沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO(aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+SO(aq)
C.鹽酸溶液中,CaCO3的溶解性大于CaSO4
D.Na2CO3溶液遇CO2后,陰離子濃度均減小
4.(2023·黑龍江省哈爾濱市實驗中學(xué)高三期中)已知25℃時,RSO4 (s)+ CO3 2-(aq)RCO3 (s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K=1.75×104,Ksp(RCO3)=2.80×10-9,下列敘述中正確的是( )
A.向c(CO32-)=c(SO42-)的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出RSO4沉淀
B.將濃度均為3×10-4.5mol L-1的RCl2、Na2CO3溶液等體積混合后可得到RCO3沉淀
C.25℃時,RSO4的Ksp約為4.9×10-5
D.相同溫度下,RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp
5.依據(jù)下表有關(guān)鐵的難溶化合物的溶度積,有關(guān)說法正確的是(  )
化合物 溶度積(25 ℃) 化合物 溶度積(25 ℃)
FeCO3 3.2×10-11 Fe(OH)3 4.0×10-38
Fe(OH)2 8.0×10-11 FeS 6.3×10-18
A.在c(CO)=0.1 mol·L-1溶液中,c(Fe2+)≥3.2×10-10 mol·L-1
B.將FeCl2和FeCl3溶液分別調(diào)至pH=10,則c(Fe2+)C.增加溶液的酸性,有利于將Fe2+沉淀為FeS和FeCO3
D.將反應(yīng)液中的Fe2+氧化為Fe3+有利于將鐵元素從溶液中除盡
6.探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡時,利用下表三種試劑進行實驗,下列說法中不正確的是( )
編號 ① ② ③
分散質(zhì) Mg(OH)2 HCl NH4Cl
備注 懸濁液 1mol L-1 1mol L-1
A.向①中滴加幾滴酚酞溶液后,溶液顯紅色,說明Mg(OH)2是一種弱電解質(zhì)
B.為了使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快,加入過量NH4Cl濃溶液并充分振蕩,效果更好
C.①③混合后發(fā)生反應(yīng):Mg(OH)2(s)+2NH4+(aq)Mg2+(aq)+2NH3 H2O(aq)
D.向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液,反應(yīng)的離子方程式是Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O
7.已知:①AgCl為難溶于水和酸的白色固體,Ag2S為難溶于水和酸的黑色固體。
②室溫下,Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(Ag2S)=2.0×10-48。
向AgCl的懸濁液中加入一定量的Na2S溶液并振蕩,白色固體向黑色固體轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是( )
A.Na2S溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(S2-)
B.向AgCl懸濁液加入足量氨水,溶液變澄清。反應(yīng)的離子方程式為:AgCl+4NH3 H2O=[Ag(NH3)4]++Cl-+4H2O
C.反應(yīng)2AgCl+S2-Ag2S+2Cl-正向進行,需滿足<2×1028
D.將轉(zhuǎn)化后的體系靜置,上層清液中離子存在關(guān)系:c(Ag+)=且c(Ag+)>
8.(2024·江蘇泰州高三期中)室溫下,實驗室用0.5mol·L-1(NH4)2CO3溶液浸取工業(yè)廢渣粉末(主要含CaSO4·H2O,還含少量SiO2、Fe2O3)制取CaCO3。已知,。
下列說法正確的是( )
A.0.5mol·L-1(NH4)2CO3溶液中存在:c(NH4+)+c(H+)= c(OH―)+c(CO32-)+c(HCO3-)
B.“浸取”時,向(NH4)2CO3溶液加入適量濃氨水的主要目的是提高溶液的堿性
C.“浸取”靜置后的上層清液中有c(Ca2+)·c(CO32-)<Ksp(CaCO3)
D.室溫下,反應(yīng)CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s))+SO42-(aq)達到平衡,溶液中
9.(2024·北京朝陽高三期中)某小組同學(xué)進行如下實驗探究沉淀轉(zhuǎn)化:
①向20mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加20mL0.1mol·L-1BaCl2溶液,得濁液Ⅰ;
②向濁液Ⅰ中繼續(xù)滴加20mL0.1mol·L-1Na2SO4溶液,充分振蕩,得濁液Ⅱ;
③將濁液Ⅱ過濾,向濾渣中加入過量鹽酸產(chǎn)生氣體,過濾、洗滌、干燥,測得剩余固體a的質(zhì)量大于0.233g。
下列說法不正確的是( )
A.Na2CO3溶液顯堿性的原因:CO32-+H2OHCO3-+OH-
B.固體a的成分為BaSO4
C.c(Ba2+)大小關(guān)系:濁液Ⅰ<濁液Ⅱ
D.由該實驗可以推斷Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)
10.已知:25℃時,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。將含F(xiàn)e2O3、Ag、Ni的某型廢催化劑溶于鹽酸,過濾,濾渣為Ag,所得溶液中c(Ni2+)=c(Fe3+)=0.4mol/L。向該溶液中滴加一定濃度的NaOH溶液(假設(shè)溶液體積不變)。下列說法中正確的是( )
A.金屬活動性:Ag>Ni
B.加入NaOH溶液時,先產(chǎn)生Ni(OH)2沉淀
C.當?shù)味ǖ饺芤簆H=5時,溶液中l(wèi)g約為10
D.當?shù)味ǖ饺芤撼手行詴r,Ni2+已沉淀完全
題型二 溶度積常數(shù)與電離平衡常數(shù)的綜合分析
11.(2024·江蘇淮安市5校高三聯(lián)考)室溫下: Ka1(H2C2O4)=5×10 -2,Ka2(H2C2O4)=1×10-4 ,Ksp(CaC2O4)=2.5×10 -9。通過下列實驗探究某些草酸鹽的性質(zhì)。
實驗①:用pH計測得 0.10mol/L K2C2O4溶液的 pH=8
實驗②:向0.10mol/LKHC2O4溶液中滴入少量酸性高錳酸鉀溶液,振蕩后溶液紫色褪去
實驗③:向0.10mol/L KHC2O4溶液加入一定體積的等濃度CaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,測得上層清液pH=4, (Ca2+)=10-4mol/L
實驗④:向0.10mol/L K2C2O4溶液中滴加一定濃度的稀鹽酸后,混合溶液的 pH=7,下列說法正確的是( )
A.實驗①溶液中:=2×10-3
B.實驗②說明 KHC2O4溶液具有漂白性
C.實驗③所得上層清液中的c(HC2O4-)=2.5×10-5mol/L
D.實驗④反應(yīng)所得溶液中存在:c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)
12.(2024·遼寧沈陽高三期中)SO2是引發(fā)酸雨的主要污染物,將工業(yè)廢氣中的吸收能有效減少對大氣的污染、并實現(xiàn)資源化利用。下列離子方程式正確的是( )
已知常溫下亞硫酸的電離平衡常數(shù)(Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.3×10-8)碳酸的電離平衡常數(shù)(Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11)
A.硫酸型酸雨露置于空氣中一段時間后溶液酸性增強:H2SO3+O2=2H++SO42-
B.用過量Ca(ClO)2溶液吸收廢氣中的SO2: Ca2++ClO- +SO2+H2O= CaSO4↓+ Cl-+2H+
C.用過量氨水吸收廢氣中的SO2: NH3·H2O +SO2=NH4++HSO3-
D.用過量Na2CO3 溶液吸收廢氣中的SO2: 2CO32- +SO2+H2O=SO32-+HCO3-
13.(2023·浙江省浙南名校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考)常溫下,向20mL0.1mol/L NaHCO3溶液中再加入少量的NaHCO3固體,一段時間后,少量氣體X從溶液底部固體中緩慢逸出,最終固體全部溶解,得到溶液Y,pH值為8.7。
已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9 Ksp(MgCO3)=6.82×10-6,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11
H2CO3:pKa1=6.3、pKa2=10.3;Mg(OH)2沉淀范圍:pH9.4~12.4。
下列說法正確的是( )
A.X氣體是CO2,飽和NaHCO3溶液的
B.因為Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2],Mg(OH)2更難溶
C.向溶液Y中滴加MgCl2溶液,有Mg(OH)2生成
D.向0.1mol/L NaHCO3溶液中加入MgCl2溶液,無明顯現(xiàn)象,但改為同濃度的CaCl2溶液,可生成沉淀。
14.(2023·浙江省金、麗、衢十二校高三二模)草酸鈣是常見的難溶物。將過量草酸鈣粉末置于水中達到溶解平衡:CaC2O4 (s)Ca2+ (aq)+ C2O42- (aq)[已知Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,H2C2O4的電離常數(shù)Ka1=5.6×10-2,Ka2=1.5×10-4,下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.上層清液中含碳微粒最主要以C2O42-形式存在
B.上層清液中存在:c(Ca2+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)
C.H2C2O4加入CaCl2溶液時,加入適量醋酸鈉粉末,有利于生成CaC2O4沉淀
D.向上層清液中通入至pH=1,則:2c(Ca2+)-2c(C2O42-)-c(HC2O4-)- c(OH―)= 0.1mol·L-1
15.(2023·浙江省溫州市高三第三次模擬適應(yīng)性考試)H2S是常見的二元弱酸(電離常數(shù)Ka1(H2S)=1.1×10-7,Ka2(H2S)=1.3×10-13)。氫氧化鐵[Ksp= 2.8×10-39]、氫氧化鋅[Ksp= 3.0×10-17]均為難溶多元弱堿,硫化鋅[Ksp= 1.6×10-24]為難溶鹽。所有數(shù)據(jù)均為25℃的值。下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.因為H2S的Ka1>>Ka2,所以c(S2-)≈Ka2=1.3×10-13mol/L
B.Fe(OH)3飽和溶液中的c(Fe3+)≈1×10-10mol/L
C.分別向等體積等濃度的(CH3COO)2Zn、ZnSO4溶液中通入等物質(zhì)的量的H2S沉淀ZnS后,前者c(Zn2+)更小
D.pH=13的Na2S溶液與相同物質(zhì)的量的ZnSO4反應(yīng),只沉淀ZnS
16.(2023·浙江省浙南名校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考)常溫下,向20mL0.1mol/L NaHCO3溶液中再加入少量的NaHCO3固體,一段時間后,少量氣體X從溶液底部固體中緩慢逸出,最終固體全部溶解,得到溶液Y,pH值為8.7。
已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9 Ksp(MgCO3)=6.82×10-6,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11
H2CO3:pKa1=6.3、pKa2=10.3;Mg(OH)2沉淀范圍:pH9.4~12.4。
下列說法正確的是( )
A.X氣體是CO2,飽和NaHCO3溶液的
B.因為Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2],Mg(OH)2更難溶
C.向溶液Y中滴加MgCl2溶液,有Mg(OH)2生成
D.向0.1mol/L NaHCO3溶液中加入MgCl2溶液,無明顯現(xiàn)象,但改為同濃度的CaCl2溶液,可生成沉淀。
17.(2024·江蘇淮安高三開學(xué)考試)室溫下,用FeSO4溶液制備FeCO3的過程如圖所示。已知:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16,Ksp(FeCO3)=3.1×10-11。下列說法正確的是( )
A.0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液中:c(NH3·H2O)>c(H2CO3)
B.(NH4)2SO4溶液中:c(H+)=2 c(NH3·H2O)+ c(OH―)
C.制備FeCO3的離子方程式為:Fe2++ NH3·H2O +HCO3-=FeCO3↓+NH4++H2O
D.c(Fe2+)=0.08mol·L-1時,應(yīng)控制
題型三 沉淀溶解平衡的運用
18.牙齒表面存在如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca 2+(aq)+3 PO43-(aq) +OH-(aq) Ksp=6.8×10-37,Ca5(PO4)3F 的Ksp=2.8×10-61。下列說法錯誤的是( )
A.在牙膏中添加適量的磷酸鹽,能起到保護牙齒的作用
B.口腔中的食物殘渣能產(chǎn)生有機酸,容易導(dǎo)致齲齒,使Ksp增大
C.正常口腔的pH接近中性,有利于牙齒健康
D.使用含氟牙膏,當Ca5(PO4)3OH(s)與Ca5(PO4)3F(s)共存時,
19.(2023·浙江省紹興市高三二模)室溫下,用過量0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末,一段時間后過濾,向濾渣中加稀醋酸,產(chǎn)生氣泡。(當溶液中剩余的離子濃度小于時,化學(xué)上通常認為生成沉淀的反應(yīng)已經(jīng)完全進行了。已知:Ksp(CaSO4)=5.0×10-5,Ksp(CaCO3)=3.0×10-9),下列說法正確的是( )
A.浸泡后CaSO4未完全轉(zhuǎn)化為CaCO3
B.0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在:c(OH―)=c(H+)+c(HCO3―)+c(H2CO3)
C.反應(yīng)CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-正向進行,需滿足
D.過濾后所得清液中一定存在:且
c(OH―)=c(H+)+c(HCO3―)+2c(H2CO3)20.(2023·浙江省臨海、新昌兩地高三適應(yīng)性考試5月模考)印尼蘇拉威西島特產(chǎn)的椰子蟹具有異常堅硬的甲殼,這歸功于攝入的椰子中的月桂酸(C11H23COOH),在表面的角質(zhì)層中形成難溶的月桂酸磷酸鈣,存在如下平衡:Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)3Ca2+(aq)+PO43-(aq)+3C11H23COO-(aq) Ksp=7.3×10-35,已知CaCO3的Ksp=2.8×10-9。下列說法不正確的是( )
A.椰子蟹攝入月桂酸含量較高的椰肉有助于形成更加堅硬的甲殼
B.弱堿性的海水可以保護椰子蟹外殼,使其不易被腐蝕
C.將少量月桂酸磷酸鈣投入適量1mol L-1碳酸鈉溶液中,可實現(xiàn)其與碳酸鈣的轉(zhuǎn)化
D.海水中CO2濃度升高,會腐蝕椰子蟹的外殼,使Ksp增大
21.一種測定水樣中溴離子濃度的實驗步驟如下:
①向錐形瓶中加入處理后的水樣25.00mL,加入幾滴NH4Fe(SO4)2溶液。
②加入V1 mL c1 mol L 1AgNO3溶液(過量),充分搖勻。
③用c2 mol L 1KSCN標準溶液進行滴定,至終點時消耗標準溶液V2mL 。
已知:Ksp(AgBr)=7.7×10 13,Ag++SCN-= AgSCN(白色)↓,Ksp(AgSCN)=1×10 12,下列說法不正確的是( )
A.滴定終點時,溶液變?yōu)榧t色
B.該水樣中溴離子濃度為:c(Br-)= mol L 1
C.AgBr(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常數(shù)K=0.77
D.該實驗需要嚴格控制水樣的pH,若pH過高則測定結(jié)果將偏高
22.(2023·浙江省義烏市高三高考適應(yīng)性考試)在25℃時,下列幾種難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)(Ksp)如表所示,下列說法不正確的是( )
BaSO4(白) BaCO3(白) AgCl(白) Ag2S(黑) Ag2CrO4(磚紅)
1.1×10-10 2.6×10-9 1.8×10-10 6.3×10-50 2.0×10-7
A.重晶石的主要成分是BaSO4工業(yè)上常用飽和碳酸鈉溶液反復(fù)浸泡重晶石,將難處理的BaSO4轉(zhuǎn)化為更易處理的BaCO3
B.在食鹽除雜實驗中,利用BaCl2除去溶液中的SO42-后,應(yīng)先過濾,再加入Na2CO3除去溶液中的Ba2+和Ca2+,過濾的目的是防止BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3
C.在含銀工業(yè)廢水的處理中,相同濃度的Na2S溶液比NaCl溶液沉淀效果好,而且Na2S溶液可以沉淀多種重金屬離子
D.將濃度均為0.2mol L-1的NaCl溶液和Na2CrO4溶液等體積混合后,滴加AgNO3溶液,先析出Ag2CrO4沉淀
23.(2023·浙江省諸暨市高三適應(yīng)性考試)氫氧化鎂是常見難溶物,將過量氫氧化鎂粉末置于水中達到溶解平衡:Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq)+ 2OH-(aq)。已知Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp(MgCO3)=3.5×10-8;通常,溶液中某離子的濃度小于1.0×10-5mol·L-1時,可以認為該離子已沉淀完全。下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.滴入幾滴稀硫酸,溶液的pH先下降后上升,最后保持一個穩(wěn)定值
B.MgCO3的飽和溶液中c(Mg2+)>c(CO32-)
C.NaOH溶液可使MgCO3較徹底地轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2
D.氫氧化鎂可處理印染廠的酸性廢水,處理后c(Mg2+)=1.8×10-3mol·L-1,此時溶液呈堿性
24.(2023·浙江省寧波市高三下學(xué)期高考模擬)向工業(yè)廢水中加入硫化物可以獲得CuS、FeS納米粒子[已知Ksp(FeS)= 6.3×10-18,Ksp(CuS)= 1.3×10-36],下列說法正確的是( )
A.FeS固體不能用于去除工業(yè)廢水中的Cu2+
B.向FeSO4和CuSO4混合溶液中加入Na2S溶液,當兩種沉淀共存時,
C.向CuS飽和溶液中加入CuCl2固體,CuS的溶解平衡逆向移動,濾液中一定存在
D.已知H2S溶液中,可判斷CuS易溶于稀鹽酸
25.沉淀溶解平衡在生活、生產(chǎn)和化學(xué)學(xué)習(xí)中有著重要應(yīng)用。請回答下列問題:
(1)工業(yè)上濕法煉鋅過程中,以ZnSO4為主要成分的浸出液中,含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等雜質(zhì),這些雜質(zhì)對鋅的電解工序有妨礙,必須提早除去.現(xiàn)有下列試劑可供選擇:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、ZnO、H2O2溶液、Fe、AgNO3溶液、Ag2SO4。
①為了除去Fe2+,應(yīng)加入合適的氧化劑,將其氧化為Fe3+,則應(yīng)選擇的氧化劑是___;利用沉淀轉(zhuǎn)化原理,可加入___,除去Cl-。
②為使某些金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀而除去,需加入適當?shù)奈镔|(zhì)調(diào)節(jié)溶液的pH。則加入的物質(zhì)是___。
(2)工業(yè)生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq),該反應(yīng)達到平衡時,c(Mn2+)___(填“>”“<”或“=”)c(Cu2+)
(3)在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑,以AgNO3標準溶液滴定溶液中的Cl-,利用Ag+與CrO42-生成磚紅色沉淀,指示到達滴定終點。25℃時,當溶液中Cl-恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10-5mol L-1)時,溶液中c(Ag+)為___mol L-1,此時溶液中c(CrO42-)等于___mol L-1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10-12和2.0×10-10)。
26.(2024·河南省湘豫名校高三聯(lián)考)常溫下,CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A.向X點對應(yīng)溶液中加入適量的NaOH溶液,有可能得到Z點對應(yīng)溶液
B.相同溫度下,Ksp(CdCO3)=100Ksp[Cd(OH)2]
C.Y點對應(yīng)的CdCO3分散系中,v(溶解)>v(沉淀)
D.常溫下,CdCO3、Cd(OH)2飽和溶液,前者c(Cd2+)較大
27.(2024·湖南衡陽高三第一次聯(lián)考)常溫下,用HCl(g)調(diào)節(jié)SrF2濁液的pH,測得在通入HCl(g)的過程中,體系中(X代表或)與的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
已知:SrF2為微溶于水,溶于鹽酸,不溶于氫氟酸、乙醇和丙酮的固體。
A. Ksp(SrF2)= 10-10.2
B.隨著HCl(g)的加入,SrF2溶解度逐漸減小
C.p點對應(yīng)的溶液中c(Sr2+)<c(HF)
D.m、n點時的溶液中均存在c(HF)+c(H+)=c(Cl-)+ c(OH―)
28.(2024·云南省部分名校高三聯(lián)考)常溫下,CaF2、BaF2的沉淀溶解曲線如圖所示。下列敘述錯誤的是( )
已知:CaF2的溶解度小于BaF2,M代表Ba或Ca
A.曲線Ⅰ代表 與-lgc(F-)的關(guān)系
B.常溫下, Ksp(BaF2)= 1.0×10-6.74
C.M點對應(yīng)的溶液是 BaF2的過飽和溶液
D.BaF2(s)+Ca2+(aq) CaF2 (s))+ Ba2+(aq)的平衡常數(shù) K 為103.1
29.(2024·貴州遵義高三第一次質(zhì)量監(jiān)測)工業(yè)上常以SrSO4(s)為原料生產(chǎn)SrCO3(s)。一定溫度下,現(xiàn)有含SrCO3(s)的0.1 mol ·L-1Na2CO3溶液和含SrSO4(s)的0.1 mol·L-1Na2SO4溶液。在一定pH范圍內(nèi),兩種溶液中pM隨pH的變化關(guān)系如圖所示(pM=-lg[c(Sr2+)/(mol·L-1)]。下列說法正確的是( )
A.曲線②代表含SrCO3(s)的0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液的變化曲線
B.該溫度下SrSO4的Ksp(SrSO4)值為10-6.5
C.若將Na2SO4溶液改為1 mol·L-1,m點會移向p點
D.由圖可知,pH越小,越有利于SrSO4轉(zhuǎn)化為SrCO3
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專題08 水溶液中的離子
反應(yīng)與平衡
2024
授課:×××
高考二輪復(fù)習(xí)講練測
01
考情分析
02
網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)
03
真題研析
04
核心提煉
目錄
CONTENTS
05
題型特訓(xùn)
考點要求 考題統(tǒng)計 考情分析
物質(zhì)的組成、性質(zhì)、分類 2023**卷**題,**分
2022**卷**題,**分
2021**卷**題,**分 ……
傳統(tǒng)文化中的性質(zhì)與變化 2023**卷**題,**分
2022**卷**題,**分
2021**卷**題,**分
考情分析
考點要求
弱電解質(zhì)的電離平衡
水的電離和溶液的酸堿性
酸堿中和滴定
考題統(tǒng)計
2023湖北卷12題,3分;
2023湖北卷14題,3分;
2023浙江6月選考15題,3分;2022江蘇卷12題,3分;
2021山東卷15題,4分;2021浙江1月選考17題,2分;
2021浙江6月選考19題,2分
2022浙江1月選考17題,2分;2022全國乙卷13題,6分;
2022湖北卷15題,3分;
2022遼寧卷15題,3分;
2022·浙江省1月選考1題,2分;2022·浙江省1月選考17題,2分
2023湖南卷12題,4分;2021遼寧卷15題,3分;2021湖北卷14題,3分;2021海南卷14題,4分
鹽類水解和粒子濃度大小比較
2022·浙江省1月選考23題,3分;2021 浙江1月選考23題,3分;2021 廣東選擇性考試8題,3分;2021 天津卷10題,3分;
2021 北京卷題,3分;
難溶電解質(zhì)的溶解平衡
2022·浙江省6月選考23題,2分;2022·浙江省6月選考17題,2分;2022 海南省選擇性考試13題,3分;
2022 江蘇卷12題,3分;
2022 福建卷10題,3分;
2021 浙江1月選考17題,3分;2021 山東卷15題,3分;
2021 湖北選擇性考試14題,3分
2023 浙江省1月選考,15;2023 浙江省6月選考15題,3分
考點要求 考題統(tǒng)計 考情分析
物質(zhì)的組成、性質(zhì)、分類 2023**卷**題,**分
2022**卷**題,**分
2021**卷**題,**分 ……
傳統(tǒng)文化中的性質(zhì)與變化 2023**卷**題,**分
2022**卷**題,**分
2021**卷**題,**分
考點要求 考情分析
【命題規(guī)律】
【命題預(yù)測】
考情分析
1.高考對水溶液中的離子平衡重點考查方向有:
(1)中和滴定圖像分析及有關(guān)計算;
(2)微粒濃度關(guān)系判斷;
(3)沉淀溶解平衡及溶度積常數(shù)的應(yīng)用;
(4)溶液中的離子反應(yīng)(離子共存和離子推斷);
(5)結(jié)合圖像考查弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解;
2.考查方式:選擇題某一選項中以圖像或文字的形式考查,填空題中結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理綜合考查。
1.預(yù)計2024年會延續(xù)以曲線圖的形式進行綜合考查,利用平衡移動原理分析外界條件改變對溶液中電離平衡、水解平衡、難溶電解質(zhì)的溶解平衡的影響,以及溶度積的相關(guān)計算;
2.高考考查主流內(nèi)容:溶液中離子濃度的大小比較、沉淀的溶解平衡和轉(zhuǎn)化、多元弱酸弱堿分步電離平衡、多元弱酸弱堿離子的水解、化學(xué)反應(yīng)速率。
弱電解質(zhì)的電離平衡
水的電離和溶液的酸堿性
酸堿中和滴定
鹽類水解和粒子濃度大小比較
難溶電解質(zhì)的溶解平衡
選材熱點如下:
1.安全與健康——人體必需的營養(yǎng)元素;重金屬對人體的危害;食品添加劑;有關(guān)化學(xué)與健康方面的材料等。
2.環(huán)境保護新進展——“霧霾”的產(chǎn)生、危害和治理;工業(yè)“三廢”和生活垃圾的處理;廢電池對飲用水和土壤的污染;綠色化學(xué)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的導(dǎo)向作用等。
3.新能源的使用——新型的燃料電池、高能綠色電池;新能源開發(fā)利用的新進展。
4.新型無機非金屬材料和有機高分子材料在社會、生活中的應(yīng)用等。
5.涉及碳中和、碳達峰的知識。
網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)
水溶液中的離子平衡
弱電解質(zhì)的電離平衡
影響電離平衡的外界條件
電離平衡:電離產(chǎn)生離子的速率=離子結(jié)合成弱電解質(zhì)的速率時,溶液中各粒子的濃度不再變化,電離過程達到平衡
弱電解質(zhì)的電離平衡
概念:電解質(zhì)在水溶液里部分電離叫做弱電解質(zhì),包括:弱酸、弱堿、水,主要是某些共價化合物。
v-t圖像:
特征
逆:可逆過程
動:動態(tài)平衡
一元強酸與一元弱酸的比較
c同鹽酸(a)與醋酸(b)
pH同鹽酸(a)與醋酸(b)
等:v(電離)=v(結(jié)合)>0
定:條件一定,平衡體系中分子離子濃度一定
變:外界條件改變,電離平衡被打破,平衡移動
溫度:升溫,平衡右移,電離程度增大
濃度:稀釋,平衡右移,電離程度增大
同離子:同離子的強電解質(zhì),平衡左移,電離程度減小
與弱電解質(zhì)離子反應(yīng):平衡右移,電離程度增大
同體積、同濃度HCl與CH3COOH
同體積、同pH值HCl與CH3COOH
pH或物質(zhì)的量濃度: a溶液的導(dǎo)電性: a>b a=b
水的電離程度: a加水稀釋等倍數(shù)pH的變化量: a>b a>b
等體積溶液中和NaOH反應(yīng)的量: a=b a分別加該酸的鈉鹽固體后pH: a:不變;b:變大 a:不變;b:變大
開始與金屬反應(yīng)的速率: a>b 相同
等體積溶液與過量活潑金屬產(chǎn)生H2的量:相同 aHCl與CH3COOH稀釋圖像比較
電離平衡常數(shù)
加水稀釋相同的倍數(shù),醋酸的pH大
加水稀釋到相同的pH,鹽酸加入的水多
加水稀釋相同的倍數(shù),鹽酸的pH大
加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水多
電離方程:H2CO3 H++HCO3-,HCO3- H++CO32-
電離平衡常數(shù)表達式:Ka1= Ka2=
c(H2CO3)
c(H+)·c(HCO3-)
c(HCO3-)
c(H+)·c(CO32-)
比較大小:Ka1>Ka2
選材熱點如下:
1.安全與健康——人體必需的營養(yǎng)元素;重金屬對人體的危害;食品添加劑;有關(guān)化學(xué)與健康方面的材料等。
2.環(huán)境保護新進展——“霧霾”的產(chǎn)生、危害和治理;工業(yè)“三廢”和生活垃圾的處理;廢電池對飲用水和土壤的污染;綠色化學(xué)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的導(dǎo)向作用等。
3.新能源的使用——新型的燃料電池、高能綠色電池;新能源開發(fā)利用的新進展。
4.新型無機非金屬材料和有機高分子材料在社會、生活中的應(yīng)用等。
5.涉及碳中和、碳達峰的知識。
網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)
水溶液中的離子平衡
水的電離和溶液的酸堿性
酸堿中和滴定的概念:用已知物質(zhì)的量濃度的酸(或堿)來測定未知物質(zhì)的量濃度的堿(或酸)的方法
溶液中H+或OH-的來源分析
水的電離:H2O+H2O H3O++OH-,可簡寫為H2O H++OH-
水的離子積常數(shù):Kw=c(H+)·c(OH-)
①室溫下:Kw=1×10-14。
②影響因素:只與溫度有關(guān),升高溫度,Kw增大。
③適用范圍:Kw不僅適用于純水,也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。
④Kw揭示了在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要溫度不變,Kw不變
酸溶液:溶液中OH-全來自水電離,水電離:c(H+)=c(OH-)
堿溶液:溶液中H+全來自水電離,水電離:c(H+)=c(OH-)
水解呈酸性或堿性的鹽溶液:pH=5的NH4Cl溶液中,H+全來自水電離,水電離:c(H+)=10-5 mol·L-1
pH=12的Na2CO3溶液中,OH-全來自水電離,水電離:c(OH-)=10-2 mol·L-1






酸堿中和滴定的原理:c待=
酸堿中和滴定的關(guān)鍵:(1)準確測定酸、堿體積;(2)選取適當指示劑,準確判斷滴定終點。
酸堿中和滴定的實驗用品
酸堿中和滴定的實驗操作
氧化還原滴定
沉淀滴定
V待
c標·V標
儀器:酸式滴定管,堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺、錐形瓶
試劑:標準液、待測液、指示劑、蒸餾水
滴定前準備
滴定
終點判斷:等到滴入最后一滴反應(yīng)液,指示劑變色,且在半分鐘內(nèi)不能恢復(fù)原來的顏色,視為滴定終點,并記錄標準液的體積。
數(shù)據(jù)處理:按上述操作重復(fù)2~3次,求出用去標準鹽酸體積的平均值,根據(jù)原理計算
查:查漏
洗:蒸餾水洗滌滴定管2-3次
潤:待盛液潤洗滴定管2-3次
裝:滴定管裝液至“0”刻度以上2-3mL處
排:調(diào)活塞使液面于“0”刻度或以下某刻度處
記:記錄初始液面刻度
試劑:常見用于滴定的氧化劑有KMnO4、K2Cr2O7等;常見用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C等。
指示劑:①氧化還原指示劑;
②專用指示劑,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘標準溶液變藍;
③自身指示劑,如高錳酸鉀標準溶液滴定草酸時,滴定終點為溶液由無色變?yōu)闇\紅色。
原理:以氧化或還原劑為滴定劑,滴定具有還原或氧化性物質(zhì),或滴定本身并無還原性或氧化性,但能與某些還原劑或氧化劑反應(yīng)的物質(zhì)。
概念:利用沉淀反應(yīng)進行滴定、測量分析;應(yīng)用最多的是銀量法,即利用Ag+與鹵素離子的反應(yīng)來測定Cl-、Br-、I-濃度。
原理:滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成物溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物溶解度小,用AgNO3溶液測Cl-時常以CrO42-為指示劑,因為AgCl比AgCrO4更難溶。
選材熱點如下:
1.安全與健康——人體必需的營養(yǎng)元素;重金屬對人體的危害;食品添加劑;有關(guān)化學(xué)與健康方面的材料等。
2.環(huán)境保護新進展——“霧霾”的產(chǎn)生、危害和治理;工業(yè)“三廢”和生活垃圾的處理;廢電池對飲用水和土壤的污染;綠色化學(xué)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的導(dǎo)向作用等。
3.新能源的使用——新型的燃料電池、高能綠色電池;新能源開發(fā)利用的新進展。
4.新型無機非金屬材料和有機高分子材料在社會、生活中的應(yīng)用等。
5.涉及碳中和、碳達峰的知識。
網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)
水溶液中的離子平衡
鹽類水解和粒子濃度大小比較
電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系
1)判斷溶液的酸堿性:FeCl3顯酸性,原因是Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
2)配制或貯存易水解的鹽溶液:配制CuSO4溶液時,加入少量H2SO4,防止Cu2+水解
3)判斷鹽溶液蒸干產(chǎn)物:蒸干AlCl3[Al(NO3)3、FeCl3、AlBr3類似]溶液,揮發(fā)出HCl氣體,平衡右移,得AI(OH)3,灼燒得Al2O3
4)膠體的制取:制Fe(OH)3膠體:Fe3++3H2O==Fe(OH)3(膠體)+3H+
5)物質(zhì)的提純:除去MgCl2溶液中的Fe3+,可加入MgO、鎂粉或Mg(OH)2或MgCO3
6)離子共存的判斷:Al3+與AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-、HS-等因相互促進水解而不共存
7)泡沫滅火器原理:成分為NaHCO3與Al2(SO4)3,發(fā)生反應(yīng)為Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
8)作凈水劑:明礬可作凈水劑,原理為A3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+
9)化肥的使用:銨態(tài)氮肥與草木灰不得混用:2NH4++CO32-=2NH3↑+CO2↑+H2O
鹽類水解程度大小比較
鹽類水解的應(yīng)用
1)判斷弱酸(弱堿)的相對強弱:越弱越水解;
2)相同條件下:正鹽>相應(yīng)酸式鹽,如CO32->HCO3-;
3)相互促進水解的鹽>單水解的鹽>相互抑制水解的鹽。
1)電荷守恒:陽離子帶正電荷數(shù)=陰離子帶負電荷數(shù)
如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)
2)物料守恒:離子發(fā)生變化變成其它離子或分子,但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)不會改變。
如NaHCO3溶液中:n(Na+)∶n(C)=1∶1,推出:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
3)質(zhì)子守恒:分子或離子得到或失去質(zhì)子(H+)的物質(zhì)的量相等。
如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物;NH3·H2O、OH-、CO32-為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物 :則 c(H3O+)+c(H2CO3)===c(NH3·H2O)+c(OH-)+c(CO32-)
微粒濃度大小的比較
1)多元弱酸,如H3PO4溶液:c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)。
2)多元弱酸的正鹽溶液,如Na2CO3溶液:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)。
3)不同溶液同離子濃度比較:如同物質(zhì)的量濃度溶液中 a.NH4Cl b.CH3COONH4 c.NH4HSO4 c(NH)由大到小的順序:c>a>b。
4)混合溶液中各離子濃度的比較:如同濃度的NH4Cl溶液和氨水等體積混合,氨水電離程度大于NH4+水解程度,溶液中離子濃度順序為:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) 。
Δ
選材熱點如下:
1.安全與健康——人體必需的營養(yǎng)元素;重金屬對人體的危害;食品添加劑;有關(guān)化學(xué)與健康方面的材料等。
2.環(huán)境保護新進展——“霧霾”的產(chǎn)生、危害和治理;工業(yè)“三廢”和生活垃圾的處理;廢電池對飲用水和土壤的污染;綠色化學(xué)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的導(dǎo)向作用等。
3.新能源的使用——新型的燃料電池、高能綠色電池;新能源開發(fā)利用的新進展。
4.新型無機非金屬材料和有機高分子材料在社會、生活中的應(yīng)用等。
5.涉及碳中和、碳達峰的知識。
網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)
水溶液中的離子平衡
難溶電解質(zhì)的溶解平衡
沉淀溶解平衡的應(yīng)用
KSP的影響因素
溶度積和離子積
判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解
①Q(mào)c>KSP:溶液過飽和,有沉淀析出
②Qc=KSP:溶液飽和,處于平衡狀態(tài)
③Qc<KSP:溶液未飽和,無沉淀析出
溶度積的相關(guān)計算
溶度積
離子積
以AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)為例
概念:沉淀溶解的平衡常數(shù)
符號:KSP
表達式:KSP(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的濃度都是平衡濃度
應(yīng)用
概念:溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積
符號:Qc
表達式:Qc(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的濃度是任意濃度
外因:①濃度:加水稀釋,平衡向溶解方向移動,但KSP不變。
②溫度:絕大多數(shù)難溶鹽溶解是吸熱過程,升高溫度,平衡向溶解方向移動,KSP增大。
③其他:向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時,平衡向溶解方向移動,但KSP不變。
內(nèi)因:難溶物質(zhì)本身的性質(zhì),這是主要因素
(1)沉淀的生成
①調(diào)節(jié)pH法:如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì),可加氨水調(diào)節(jié)pH至7~8,離子方程式為Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
②沉淀劑法:如用H2S沉淀Cu2+,離子方程式:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法:如CaCO3溶于鹽酸,離子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
②鹽溶液溶解法:如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,離子方程式:Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3·H2O
③氧化還原溶解法:如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
④配位溶解法:如AgCl溶于氨水,離子方程式:AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。
(3)沉淀的轉(zhuǎn)化
①實質(zhì):沉淀溶解平衡的移動(沉淀的溶解度差別越大,越容易轉(zhuǎn)化)。
②應(yīng)用:鍋爐除垢、礦物轉(zhuǎn)化等。
(1)已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度:如Ksp=a的飽和AgCl溶液中c(Ag+)= mol/L。
(2)已知溶度積、溶液中某離子的濃度,求溶液中的另一種離子的濃度,如某溫度下AgCl的Ksp=a在0.1 mol/L的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體,達到平衡后c(Ag+)=10a mol/L
01
弱電解質(zhì)的
電離平衡
PART ONE
1.(2022 湖北省選擇性考試,12)根據(jù)酸堿質(zhì)子理論,給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)是酸,給出質(zhì)子的能力越強,酸性越強。已知:N2H5++NH3=NH4++N2H4,N2H4+CH3COOH=N2H5++CH3COO-,下列酸性強弱順序正確的是( )
A.N2H5+>N2H4>NH4+
B.N2H5+>CH3COOH>NH4+
C.NH3>N2H4>CH3COO-
D.CH3COOH>N2H5+>NH4+
真題研析·規(guī)律探尋
D
N2H5+>NH4+
CH3COOH>N2H5+
2.(2021 浙江6月選考)某同學(xué)擬用pH計測定溶液pH以探究某酸HR是否為弱電解質(zhì)。下列說法正確的是( )
A.25℃時,若測得0.01mol·Lˉ1NaR溶液pH=7,則HR是弱酸
B.25℃時,若測得0.01mol·Lˉ1HR溶液pH>2且pH<7,則HR是弱酸
C.25℃時,若測得HR溶液pH= a,取該溶液10.0mL,加蒸餾水稀釋至100.0mL,測得pH= b,b-a<1,則HR是弱酸
D.25℃時,若測得NaR溶液pH= a,取該溶液10.0mL,升溫至50℃,測得pH= b,a>b,則HR是弱酸
真題研析·規(guī)律探尋
B
HR為強酸
假設(shè)HR為強酸,取pH=6的該溶液10.0mL,加蒸餾水稀釋至100.0mL測得此時溶液pH<7
溶液中c(H+)<0.01mol·Lˉ1,HR未完全電離
設(shè)HR為強酸,則NaR為強酸強堿鹽,溶液呈中性,升溫至50℃,促進水的電離,水的離子積常數(shù)增大,pH減小
3.(2022·浙江省1月選考,17)已知25℃時二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15。下列說法正確的是( )
A.在等濃度的Na2A、NaHA溶液中,水的電離程度前者小于后者
B.向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化)至pH=3,則H2A的電離度為0.013%
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,則c(A2-)>c(HA-)
D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸餾水稀釋至100mL,則該溶液pH=a+1
真題研析·規(guī)律探尋
B
水的電離程度前者大于后者
c(A2-)pH4.(2021 浙江1月選考,17)25℃時,下列說法正確的是( )
A.NaHA溶液呈酸性,可以推測H2A為強酸
B.可溶性正鹽BA溶液呈中性,可以推測BA為強酸強堿鹽
C.0.010 mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的電離度分別為α1、α2,則α1<α2
D.100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中水電離出H+的物質(zhì)的量為1.0×10-5mol
真題研析·規(guī)律探尋
D
可能是HA-的電離程度大于其水解程度
α1>α2
也可能是弱酸弱堿鹽
0.1L×1×10-4mol/L
真題研析·規(guī)律探尋
5.(2022 全國乙卷)常溫下,一元酸HA的Ka(HA)=1.0×10-3。在某體系中,H+與A-離子不能穿過隔膜,未電離的HA可自由穿過該膜(如圖所示)。
設(shè)溶液中c總(HA)=c(HA)+c(A-),當達到平衡時,下列敘述正確的是( )
A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.溶液Ⅱ中的HA的電離度 為
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c總(HA)之比為10-4
B
c(H+)<c(OH-)+c(A-)
c總(HA)=c(HA)+c(A-)
未電離的HA可自由穿過隔膜,相等
104
核心提煉·考向探究
1.弱電解質(zhì)
特征
概念
電解質(zhì)在水溶液里部分電離叫做弱電解質(zhì),包括:弱酸、弱堿、水,主要是某些共價化合物。
影響電離平衡的外界條件
弱電解質(zhì)的電離平衡
電離產(chǎn)生離子的速率=離子結(jié)合成弱電解質(zhì)的速率時,溶液中各粒子的濃度不再變化,電離過程達到平衡。
三個不一定
05
04
03
02
01
逆:可逆過程
動:動態(tài)平衡
等:v(電離)=v(結(jié)合)>0
定:條件一定,平衡體系中分子離子濃度一定
溫度:升溫,平衡右移,電離程度增大
濃度:稀釋,平衡右移,電離程度增大
同離子:同離子的強電解質(zhì),平衡左移,電離程度減小
與弱電解質(zhì)離子反應(yīng):平衡右移,電離程度增大
(1)稀醋酸加水稀釋,溶液中不一定所有的離子濃度都減小。因溫度不變,Kw=c(H+)·c(OH-)是定值,加水稀釋c(H+)減小,c(OH-)增大。
(2)電離平衡右移,電解質(zhì)分子的濃度不一定減小,離子的濃度不一定增大,電離程度也不一定增大。
(3)加H2O稀釋弱電解質(zhì)的電離程度增大,離子濃度不一定減小,可能先增大后減小。
核心提煉·考向探究
2.一元強酸與一元弱酸的比較
c同鹽酸(a)與醋酸(b)
pH同鹽酸(a)與醋酸(b)
pH或物質(zhì)的量濃度:
溶液的導(dǎo)電性:
水的電離程度:
加水稀釋等倍數(shù)pH的變化量:
等體積溶液中和NaOH反應(yīng)的量:
分別加該酸的鈉鹽固體后pH:
開始與金屬反應(yīng)的速率:
等體積溶液與過量活潑金屬產(chǎn)生H2的量:
aa<b
a=b
a>b
a=b
aa>b
a>b
aa=b
a:不變;b:變大
a:不變;b:變大
相同
a>b
a相同
核心提煉·考向探究
3.HCl與CH3COOH稀釋圖像比較
1
2
3
同體積、同濃度HCl與CH3COOH
加水稀釋相同的倍數(shù),醋酸的pH大
加水稀釋到相同的pH,鹽酸加入的水多
同體積、同pH值HCl與CH3COOH
加水稀釋相同的倍數(shù),鹽酸的pH大
加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水多
核心提煉·考向探究
3.電離平衡常數(shù)
電離平衡常數(shù)表達式
電離平衡常數(shù)的意義
反映酸堿性的相對強弱,電離平衡常數(shù)越大,電離程度越大。多元弱酸的電離以第一步電離為主,各級電離平衡常數(shù)的大小差距較大。
25 ℃
03
01
02
NH3·H2O:
NH3·H2O NH4++OH-
Kb=1.8×10-5
CH3COOH:
CH3COOH CH3COO-+H+
Ka=1.8×10-5
HClO:
HClO H++ClO-
Ka=3.0×10-8
電離方程:H2CO3 H++HCO3-,HCO3- H++CO32-
電離平衡常數(shù)表達式:Ka1= Ka2=
c(H2CO3)
c(H+)·c(HCO3-)
c(HCO3-)
c(H+)·c(CO32-)
比較大小:Ka1>Ka2
電離平衡常數(shù):電離時吸熱過程,只與溫度有關(guān),升高溫度,K值增大。
核心提煉·考向探究
易錯提醒
01
同c、同V的HCl 與 CH3COOH比較
02
c(H+) pH 中和堿的能力 與活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量 開始與金屬反應(yīng)的速率
HCl 與 CH3COOH
同pH、同V的HCl 與 CH3COOH比較
c(H+) pH 中和堿的能力 與活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量 開始與金屬反應(yīng)的速率
HCl : 大 小 相同 相同 大
CH3COOH: 小 大 相同 相同 小
HCl : 相同 小 小 少 相同
CH3COOH: 相同 大 大 多 相同
1.能證明亞硝酸是弱酸的實驗事實是( )
A.HNO2的酸性比CH3COOH強
B.0.1 mol·L-1NaNO2溶液的pH大于7
C.HNO2溶液與Na2CO3反應(yīng)生成CO2
D.HNO2不穩(wěn)定可分解成NO和NO2
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
B
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
2.(2024·湖北騰云聯(lián)盟高三聯(lián)考)常溫下,一種解釋乙酰水楊酸(用HA表示,Ka=1.0×10-30)藥物在人體吸收模式如下:
假設(shè)離子不會穿過組織薄膜,而未電離的HA則可自由穿過該膜且達到平衡。下列說法錯誤的是( )
A.血漿中HA電離程度比胃中大
B.在胃中,
C.在血漿中,
D.總藥量之比
C
3.(2023·北京市牛欄山一中高三檢測)室溫下,對于1L0.1mol ·L-1醋酸溶液,下列判斷正確的是( )
A.該溶液中CH3COO-的粒子數(shù)為6.02×1022個
B.加入少量CH3COONa固體后,溶液的pH升高
C.滴加NaOH溶液過程中,c(CH3COO-)與c(CH3COOH)之和始終為0.1mol/L
D.與Na2CO3溶液反應(yīng)的離子方程式為CO32-+2H+=H2O+CO2↑
4.醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOH H++CH3COO-,下列敘述不正確的是( )
A.0.1 mol/L 的CH3COOH 溶液加水稀釋或加熱均可使CH3COO-的物質(zhì)的量增多
B.0.1 mol/L 的CH3COOH 溶液加水稀釋,c(CH3COO-)/[c(CH3COOH) ·c(OH-)]不變
C.向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入少量純醋酸,平衡向右移動,電離程度增大
D.0.1 mol/L CH3COOH溶液加水稀釋后,溶液中c(CH3COOH)/c(CH3COO-)的值減小
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
B
C
5.(2023·浙江省寧波市高三選考模擬考試)下列說法正確的是( )
A.25℃時,將pH=5的醋酸溶液與pH=5的鹽酸等體積混合,混合后溶液pH>5
B.25℃時,等濃度的鹽酸與醋酸分別稀釋相同倍數(shù),稀釋后溶液pH:鹽酸<醋酸
C.25℃時,等體積、等pH的鹽酸與醋酸分別用等濃度的NaOH溶液中和,鹽酸消耗NaOH溶液多
D.25℃時,pH=3的一元酸HA溶液與pH=11的一元堿MOH溶液等體積混合后溶液呈酸性,則HA是強酸
6.已知某溫度下CH3COOH和NH3·H2O 的電離常數(shù)相等,現(xiàn)向10 mL濃度為0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過程中(  )
A.水的電離程度始終增大
B.c(NH4+)/c(NH3·H2O)先增大再減小
C.c(CH3COOH)與c(CH3COO-)之和始終保持不變
D.當加入氨水的體積為10 mL時,c(NH4+)=c(CH3COO-)
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
B
7.(2023·浙江省諸暨市高三適應(yīng)性考試)已知H2R為二元弱酸,Ka1(H2R)=5.4×10-2,Ka2(H2R)=5.4×10-5。室溫下,下列說法不正確的是( )
A.0.1mol/L NaHR溶液pH<7
B.用NaOH溶液中和一定量的H2R溶液至呈中性時,溶液中c(HR-)<c(R2-)
C.0.1mol/L H2R溶液:0.2mol/L+c(OH-)=c(H+)+c(H2R)+c(HR-)
D.0.01mol/L的H2R溶液與pH=12的NaOH溶液完全中和時,消耗酸與堿溶液的體積比為1∶2
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
8.已知某溫度下CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)相等,現(xiàn)向10 mL濃度為0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過程中(  )
A.水的電離程度始終增大
B. 先增大再減小
C.c(CH3COOH)與c(CH3COO-)之和始終保持不變
D.當加入氨水的體積為10 mL時,c(NH4+)=c(CH3COO-)
D
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
9.(2024·天津河西高三期中)下列有關(guān)25℃時1mol/LNaHSO3溶液(H2SO3的Ka1=10-2,Ka2=10-8)的說法正確的是( )
A.NaHSO3= Na++H++SO32-
B.c(HSO3-)>c(SO32-)
C.c(OH―)=c(H+) +2c(H2SO3)+c(HSO3-)
D.n(SO32-)+n(HSO3-)+n(H2SO3)=1mol
B
10.(2024·河北石家莊高三第二次調(diào)研)已知25℃時,三種酸的電離常數(shù)為Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Ka(HCN)=6.2×10-10,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11。下列說法正確的是( )
A.醋酸滴入NaCN溶液的離子方程式為H++CN-=HCN
B.NaHCO3在水溶液中的電離方程式為NaHCO3=Na++H++CO32-
C.Na2CO3溶液中滴加HCN的離子方程式為CO32-+2HCN=2CN-+H2O+CO2↑
D.結(jié)合質(zhì)子的能力:CH3COO-題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
11.常溫下pH=2的兩種酸溶液A和B,分別加水稀釋1 000倍,其pH與所加水的體積變化如圖所示。下列結(jié)論正確的是(  )
A.B酸比A酸的電離度大
B.A為弱酸,B為強酸
C.B酸的物質(zhì)的量濃度比A的小
D.A酸比B酸易電離
D
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
12.(2024·河南鄭州·高三河南省實驗中學(xué)校考期中)常溫下,pH均為2、體積V0均為HA、HB、HC的溶液,分別加水稀釋至體積為V,溶液pH隨 的變化關(guān)系如圖所示,下列敘述錯誤的是( )
A.常溫下:Ka(HB) > Ka(HC)
B.HC的電離度:a點 < b點
C.當 時,升高溫度, 減小
D.恰好中和pH均為2、體積均為V0的三種酸溶液,消耗的NaOH溶液一樣多
D
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
13.(2023·河北省部分學(xué)校高三聯(lián)考)在25℃下,稀釋CH3COOH和某酸HA的溶液,溶液pH變化的曲線如圖所示,其中V1表示稀釋前的體積,V2表示稀釋后的體積,下列說法錯誤的是( )
A.m<4,兩種酸溶液pH相同時,c(HA)<c(CH3COOH)
B.a(chǎn)、b兩點中,水的電離程度a小于b
C.25℃時,等濃度的CH3COONa與NaA溶液中,c(A-)<c(CH3COO-)
D.曲線上a、b兩點中, 的比值一定相等
A
02
水的電離和溶液
的酸堿性
1.(2022·浙江省1月選考,1)水溶液呈酸性的鹽是( )
A.NH4Cl B.BaCl2 C.H2SO4 D.Ca(OH)2
2.(2022·浙江省1月選考,17)已知25℃時二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15。下列說法正確的是( )
A.在等濃度的Na2A、NaHA溶液中,水的電離程度前者小于后者
B.向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化)至pH=3,則H2A的電離度為0.013%
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,則c(A2-)>c(HA-)
D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸餾水稀釋至100mL,則該溶液pH=a+1
真題研析·規(guī)律探尋
A
水的電離程度前者大于后者
c(A2-)B
NH4++H2O NH3·H2O+H+
強酸強堿鹽,溶液顯中性
H2SO4屬于酸
Ca(OH)2是堿類物質(zhì)
pH真題研析·規(guī)律探尋
初步判斷最終溶液的酸堿性
酸性溶液
堿性溶液
酸的稀釋
酸與酸的混合
酸與堿的混合
酸與堿的混合
堿與堿的混合
堿的稀釋
先求最終溶液的n(H+),再求c(H+)
先求最終溶液的c(OH-),再根據(jù)Kw,求c(H+)
pH=-lgc(H+)
核心提煉·考向探究
1.水的電離
溶液中H+或OH-的來源分析:
水的電離:H2O+H2O H3O++OH-,可簡寫為H2O H++OH-
水的離子積常數(shù):
Kw=c(H+)·c(OH-)
①室溫下:Kw=1×10-14。
②影響因素:只與溫度有關(guān),升高溫度,Kw增大。
③適用范圍:Kw不僅適用于純水,也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。
④Kw揭示了在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要溫度不變,Kw不變
酸溶液:溶液中OH-全來自水電離,水電離:c(H+)=c(OH-)
堿溶液:溶液中H+全來自水電離,水電離:c(H+)=c(OH-)
水解呈酸性或堿性的鹽溶液:pH=5的NH4Cl溶液中,H+全來自水電離,水電離:c(H+)=10-5 mol·L-1
pH=12的Na2CO3溶液中,OH-全來自水電離,水電離:c(OH-)=10-2 mol·L-1
真題研析·規(guī)律探尋
溶液酸堿性判斷中的常見誤區(qū)
如pH=7的溶液在溫度不同時,可能呈酸性或堿性,也可能呈中性。
如強酸和弱堿恰好中和時,溶液顯酸性;強堿和弱酸恰好中和時,溶液顯堿性,強酸和強堿恰好中和時,溶液顯中性。
先潤濕,若待測液為堿性溶液:偏小;若待測液為酸性溶液:偏大;則所測液為中性溶液:沒有誤差。
誤認為溶液的酸堿性取決于pH
1
誤認為恰好中和溶一定顯中性
2
pH試紙潤濕,結(jié)果不一定偏小
3
易錯提醒
1.(2024·寧夏固原高三期中)在水電離出的c (H+)=10-14mol/L的溶液中,一定能大量共存的離子組是( )
A.K+、Na+、HCO3-、Cl-
B.K+、AlO2-、Br-、Cl-
C.Na+、Cl-、NO3-、SO42-
D.Al3+、NH4+、Cl-、SO42-
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
題型一 水的電離平衡概念理解
2.25 ℃時,Kw=1.0×10-14;100 ℃時,Kw=1×10-12,下列說法正確的是(  )
A.100 ℃時,pH=10的NaOH溶液和pH=2的H2SO4恰好中和,所得溶液的pH=7
B.25 ℃時,0.2 mol·L-1 Ba(OH)2溶液和0.2 mol·L-1 HCl等體積混合,所得溶液的pH=7
C.25 ℃時,0.2 mol·L-1 NaOH溶液與0.2 mol·L-1 CH3COOH恰好中和,所得溶液的pH=7
D.25 ℃時,pH=12的氨水和pH=2的H2SO4等體積混合,所得溶液的pH>7
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
3.(2023·上海市宜川中學(xué)高三期中)已知溫度T時水的離子積常數(shù)為Kw,該溫度下,將濃度為a mol/L的一元酸HA與b mol/L的一元堿BOH等體積混合,可判斷溶液呈中性的依據(jù)是( )
A.a(chǎn)=b
B.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣)
C.混合溶液中,c(H+)=
D.混合溶液的pH=7
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
A
4.已知NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4=Na++H++SO42-。某溫度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸餾水中加入NaHSO4晶體,保持溫度不變,測得溶液的c(H+)=1×10-2 mol·L-1。下列對該溶液的敘述不正確的是(  )
A.該溫度高于25 ℃
B.由水電離出來的H+的濃度為1×10-10 mol·L-1
C.加入NaHSO4晶體抑制水的電離
D.取該溶液加水稀釋100倍,溶液中的c(OH-)減小
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
5.(2024·湖北恩施教育聯(lián)盟統(tǒng)考)一些非水溶劑,會發(fā)生類似水的自耦解離:2SO2 SO2++SO32-,2NH3 NH4++NH2-,N2O4 NO++NO3-;據(jù)此推測下列反應(yīng)方程式書寫錯誤的是( )
A.NOCl+ AgNO3=N2O3+ AgClO (液態(tài)N2O4中)
B.SOCl2 +Cs2SO3 =2CsCl2+2 SO2 (液態(tài)SO2中)
C.NH4Cl+ NaNH2 = NaCl+2NH3 (液氨中)
D.4NH3+ COCl2=CO(NH2)2+2NH4Cl
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
A
6.一定溫度下,水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖。下列說法正確的是(  )
A.升高溫度,可能引起由c向b的變化
B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.0×10-13
C.該溫度下,加入FeCl3可能引起由b向a的變化
D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
7.如圖表示水中c(H+)和c(OH-)的關(guān)系,下列判斷錯誤的是(  )
A.兩條曲線間任意點均有c(H+)·c(OH-)=Kw
B.M區(qū)域內(nèi)任意點均有c(H+)<c(OH-)
C.圖中T1<T2
D.XZ線上任意點均有pH=7
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
題型二 水的電離平衡曲線
8.(2022·四川省涼山州高三第一次診斷測試)水的電離平衡曲線如圖所示,下列說法正確的是( )
A.圖中溫度T1>T2
B.T2溫度時,將pH=10的NaOH溶液與pH=3的H2SO4溶液混合,若混合溶液呈中性,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為1:10
C.b點到c點可以通過溫度不變,在水中加入適量的CH3COONa
D.圖中五個點的Kw的關(guān)系為b>c>a>d=e
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
B
9.一定溫度下,水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖,下列說法正確的是(  )
A.升高溫度,可能引起由c向b的變化
B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.0×10-13
C.該溫度下,加入FeCl3可能引起由b向a的變化
D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
10.常溫下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水電離出的氫離子濃度的負對數(shù)[-lg c(H+)水]與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示,下列說法中不正確的是(  )
A.常溫下,Ka(HA)約為10-5
B.M、P兩點溶液對應(yīng)的pH=7
C.b=20.00
D.M點后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
B
03
酸堿中和滴定
1.(2023 湖南卷,12)常溫下,用濃度為0.0200mol·L-1的NaOH標準溶液滴定濃度均為0.0200mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定過程中溶液的pH隨( )的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.Ka(CH3COOH)約為10-4.76
B.點a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.點b:c(CH3COOH)D.水的電離程度:a<b<c<d
真題研析·規(guī)律探尋
D
物料守恒
水的電離程度c>d
溶液顯酸性,電離大于水解
2.(2021 遼寧選擇性考試,15)用0.1000mol·L-1鹽酸滴定20.00 mLNa2A溶液,溶液中H2A、HA-、A2-的分布分數(shù) 隨pH變化曲線及滴定曲線如圖。下列說法正確的是(如A2-分布分數(shù): )( )
A.H2A的Ka1為10-10.25
B.c點:c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
C.第一次突變,可選酚酞作指示劑
D.c (Na2A)= 0.2000mol·L-1
真題研析·規(guī)律探尋
Ka1=10-6.38
第一次滴定突躍溶液呈堿性
C
c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
c (Na2A)= 0.1000mol·L-1
3.(2021 湖北選擇性考試,14)常溫下,已知H3PO3溶液中含磷物料的濃度之和為0.1 mol·L-1,溶液中各含磷物種的pc-pOH關(guān)系如圖所示。圖中pc表示各含磷物種的濃度負對數(shù)(pc=-lgc),pOH表示OH-的濃度負對數(shù)[pOH=-lgc(OH-)];x、y、z三點的坐標:x(7.3,1.3)、y(10.0,3.6)、z(12.6,1.3)。下列說法正確的是( )
A.曲線①表示pc(H3PO3)隨pOH的變化
B.H3PO3的結(jié)構(gòu)簡式為
C.pH=4的溶液中:c(H2PO2-)<0.1 mol·L-1-2c(HPO32-)
D.H3PO3+HPO32- 2H2PO3-的平衡常數(shù)K>1.0×105
真題研析·規(guī)律探尋
D
①:pc(HPO32-),②:pc(H2PO3-),③:pc(H3PO3)
c(H2PO3-)=0.1mol·L-1-2c(HPO32-)
4.(2021 海南選擇性考試,14) 25℃時,向10.00mL0.1000mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加.1000mol·L-1的鹽酸,溶液的pH隨加入的鹽酸的體積V變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.a(chǎn)點,溶液pH>7是由于HCO3-水解程度大于電離程度
B.b點,c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)
C.c 點,溶液中的H+主要來自HCO3-的電離
D.d點,c(Na+)= c(Cl-)= 0.1000mol·L-1
真題研析·規(guī)律探尋
AB
pH>7
電荷守恒
H+主要來自H2CO3的電離
c(Na+)= c(Cl-)= 0.0500mol·L-1
5.(2020 浙江1月選考)室溫下,向20.00 mL 0.1000mol·L 1鹽酸中滴加0.1000mol·L 1 NaOH溶液,溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖。已知lg5=0.7。下列說法不正確的是( )
A.NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時,pH=7
B.選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實驗誤差
C.選擇甲基紅指示反應(yīng)終點,誤差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00 mL時,pH=12.3
真題研析·規(guī)律探尋
C
NaCl
甲基橙的變色范圍在pH突變范圍外,誤差更大
c(OH-)=0.02mol,c(H+)=5×10-13 mol/L,pH=-lgc(H+)=12.3
真題研析·規(guī)律探尋
02
04
強酸與強堿間進行滴定時,用甲基橙和酚酞都可以
例如:用NaOH溶液滴定醋酸
滴定終點為堿性時,用酚酞作指示劑
03
例如:用鹽酸滴定氨水
滴定終點為酸性時,用甲基橙作指示劑
01
05
不能用石蕊作指示劑
例如:用標準的Na2SO3滴定KMnO4溶液時,KMnO4顏色恰好褪去時即為滴定終點
并不是所有的滴定都須使用指示劑
指示劑選擇的基本原則
核心提煉·考向探究
1.酸堿中和滴定
酸堿中和滴定的概念:用已知物質(zhì)的量濃度的酸(或堿)來測定未知物質(zhì)的量濃度的堿(或酸)的方法






酸堿中和滴定的關(guān)鍵:(1)準確測定酸、堿體積;(2)選取適當指示劑,準確判斷滴定終點。
酸堿中和滴定的實驗用品
酸堿中和滴定的原理:c待=
V待
c標·V標
儀器:酸式滴定管,堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺、錐形瓶
試劑:標準液、待測液、指示劑、蒸餾水
酸堿中和滴定的實驗操作
滴定
終點判斷:等到滴入最后一滴反應(yīng)液,指示劑變色,且在半分鐘內(nèi)不能恢復(fù)原來的顏色,視為滴定終點,并記錄標準液的體積。
數(shù)據(jù)處理:按上述操作重復(fù)2~3次,求出用去標準鹽酸體積的平均值,根據(jù)原理計算
滴定前準備
查:查漏
洗:蒸餾水洗滌滴定管2-3次
潤:待盛液潤洗滴定管2-3次
裝:滴定管裝液至“0”刻度以上2-3mL處
排:調(diào)活塞使液面于“0”刻度或以下某刻度處
記:記錄初始液面刻度
試劑:常見用于滴定的氧化劑有KMnO4、K2Cr2O7等;常見用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C等。
指示劑:①氧化還原指示劑;
②專用指示劑,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘標準溶液變藍;
③自身指示劑,如高錳酸鉀標準溶液滴定草酸時,滴定終點為溶液由無色變?yōu)闇\紅色。
原理:以氧化或還原劑為滴定劑,滴定還原或氧化性物質(zhì),或滴定本身并無還原性或氧化性,但能與某些還原劑或氧化劑反應(yīng)的物質(zhì)。
氧化還原滴定
概念:利用沉淀反應(yīng)進行滴定、測量分析;應(yīng)用最多的是銀量法,即利用Ag+與鹵素離子的反應(yīng)來測定Cl-、Br-、I-濃度。
原理:滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成物溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物溶解度小,用AgNO3溶液測Cl-時常以CrO42-為指示劑,因為AgCl比AgCrO4更難溶。
沉淀滴定
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
1.下列有關(guān)滴定的說法正確的是(  )
A.用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,配制標準溶液的固體KOH中混有NaOH雜質(zhì),則結(jié)果偏低
B.用c1 mol·L-1酸性高錳酸鉀溶液滴定V2 mL未知濃度的H2C2O4溶液,至滴定終點用去酸性高錳酸鉀溶液體積為V1 mL,則H2C2O4溶液的濃度為 mol·L-1
C.用未知濃度的鹽酸滴定已知濃度的NaOH溶液時,若讀取讀數(shù)時,滴定前仰視,滴定到終點后俯視,會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低
D.用25 mL滴定管進行中和滴定時,用去標準液的體積為21.7 mL
A
題型一 滴定反應(yīng)實驗操作
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
2.下列滴定反應(yīng)中,指示劑使用正確的是( )
A.用H2O2溶液滴定KI溶液,淀粉做指示劑
B.用酸性KMnO4標準溶液滴定NaHSO3溶液以測量其濃度,用甲基橙做指示劑
C.用標準FeCl3溶液滴定KI溶液,KSCN溶液做指示劑
D.用強酸標準溶液滴定測量弱堿濃度,用酚酞做指示劑
C
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
3.用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,若測定結(jié)果偏低,其原因可能是(  )
A.配制標準溶液的固體KOH中混有NaOH雜質(zhì)
B.滴定到終點讀數(shù)時,仰視滴定管的刻度,其他操作正確
C.盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過后再用未知液潤洗
D.滴定到終點讀數(shù)時,發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液
4.用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液,選用酚酞作指示劑,下列操作會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低的是(  )。
A.酸式滴定管未潤洗就裝標準液滴定
B.錐形瓶未用待測液潤洗
C.讀取標準液體積時,滴前仰視,滴定到終點后俯視
D.滴定前酸式滴定管尖嘴處有氣泡未排除,滴定后氣泡消失
A
C
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
5.下列有關(guān)滴定操作的說法正確的是(  )
A.用25 mL滴定管進行中和滴定時,用去標準液的體積為21.7 mL
B.用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,洗凈堿式滴定管后直接取標準KOH溶液進行滴定,則測定結(jié)果偏低
C.用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,配制標準溶液的固體KOH中含有NaOH雜質(zhì),則測定結(jié)果偏高
D.用未知濃度的鹽酸滴定標準的KOH溶液時,若讀取讀數(shù),滴定前仰視,滴定到終點后俯視,會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高
D
6.白云石[CaMg(CO3)2]中鈣含量測定常用KMnO4滴定的方法。具體做法是將其酸溶后轉(zhuǎn)化為草酸鈣,過濾后用酸溶解,再用KMnO4滴定。則下列說法錯誤的是( )
A.KMnO4滴定草酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.實驗過程中兩次用酸溶解,均需使用稀鹽酸
C.KMnO4滴定草酸過程中,標準狀況下每產(chǎn)生448mLCO2氣體理論上轉(zhuǎn)移0.02mole-
D.滴定過程中若滴加KMnO4過快會發(fā)生反應(yīng)4MnO4-+12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O,將導(dǎo)致測定結(jié)果偏高
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
B
7.(2024·北京朝陽高三期中)分別向相同濃度的Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸,滴定過程中溶液的pH變化如下圖,下列說法不正確的是( )
A.曲線①、②分別表示鹽酸滴定Na2CO3、NaHCO3溶液的過程
B.a(chǎn)、b、c點水的電離程度:a>b>c
C.a(chǎn)、b、d點均滿足:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH―)
D.a(chǎn)b段和de段發(fā)生的主要反應(yīng)均為:HCO3- +H+=CO2↑+H2O
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
8.(2024·河北石家莊高三第二次調(diào)研)某活動小組為測定樣品中NaBH4的純度,設(shè)計了如下的實驗步驟:
步驟l:取5.0gNaBH4樣品(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),將樣品溶于NaOH溶液后配成500mL溶液,取25.00mL置于碘量瓶中,加入60.00mL0.1000mol/L的KIO3溶液充分反應(yīng)(反應(yīng)為3NaBH4+4KIO3=3NaBO2+4KI+6H2O);
步驟2:向步驟1所得溶液中加入過量的KI溶液,用稀硫酸調(diào)節(jié)pH,使過量KIO3轉(zhuǎn)化為I2,冷卻后在暗處放置數(shù)分鐘;
步驟3:向步驟2所得溶液中加入某種緩沖溶液調(diào)pH至5.0,加入幾滴指示劑,用0.1000mol/L的Na2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為20.70mL(反應(yīng)為I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。
下列說法正確的是( )
A.NaBH4中H元素化合價為+1價
B.步驟2反應(yīng)的離子方程式為IO3-+I-+6H+=I2+3H2O
C.步驟3中加入幾滴酚酞作指示劑
D.樣品中NaBH4的純度為64.47%
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
題型二 滴定反應(yīng)實際運用
9.(2024·湖南高三聯(lián)考)K2Cr2O7(重鉻酸鉀)是一種常見的氧化劑。以鉻渣(主要成分為Cr2O3、Fe2O3等)為原料制備K2Cr2O7并測定其純度。其步驟如下:
步驟1:鉻渣粉碎和Na2CO3均勻混合在空氣中焙燒;
步驟2:用水浸取焙燒渣,過濾,得到水浸液(含Na2CrO4);
步驟3:向步驟2中水浸液加入BaCO3,過濾,得到BaCrO4;
步驟4:向BaCrO4中加入NaHSO4溶液,過濾,得到浸出液(Na2Cr2O7)和浸渣(BaSO4);
步驟5:向步驟4中浸出液加入KCl粉末,蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾,得到K2Cr2O7;
步驟6:準確稱取mgK2Cr2O7產(chǎn)品溶于蒸餾水,加入適量稀硫酸,加入足量KI溶液(還原產(chǎn)物為Cr3+),用水稀釋為250mL溶液,量取25.00mL稀釋后溶液于錐形瓶中。用c mol L-1Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗VmL滴定液。滴定反應(yīng)為I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
下列敘述錯誤的是( )
A.步驟1中制備1molNa2CrO4消耗0.75mol氧氣
B.步驟3目的是除去雜質(zhì),富集鉻元素
C.步驟6中KI作用是Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
D.K2Cr2O7產(chǎn)品純度為為w= %
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
10.(2024·山東濰坊五縣區(qū)高三階段監(jiān)測)乙二胺四乙酸(EDTA)可與金屬離子形成穩(wěn)定的配合物。常用EDTA測定水中鈣含量(EDTA與鈣反應(yīng)時物質(zhì)的量之比均為1∶1)。基本步驟如下:
①EDTA標定:取10.00 mL 0.1 mol·L-1標準CaCl2溶液,加入3滴甲基橙溶液作指示劑,用已配制好的EDTA溶液滴定至終點,消耗EDTA溶液V1 mL。
②鈣提取:取一定質(zhì)量的有機物,并用酸性KMnO4溶液氧化,再經(jīng)萃取、反萃取將金屬轉(zhuǎn)移到水中,得到提取液。加入掩蔽劑(掩蔽除鈣之外的金屬)并將pH調(diào)至11.3。
③EDTA滴定:取20.00mL提取液,加入指示劑鈣黃綠素(鈣與鈣黃綠素生成能發(fā)出綠色熒光的配合物),在黑色背景下用標定后的EDTA溶液滴定至終點,消耗EDTA溶液V2 mL。
根據(jù)上述實驗原理,下列說法錯誤的是( )
A.若對提取液的其他金屬不進行掩蔽,測定的鈣含量結(jié)果偏高
B.EDTA標定時,滴定管尖嘴開始有氣泡終點無氣泡,會使鈣含量測定結(jié)果偏高
C.EDTA滴定若選用其他物質(zhì)作指示劑,提取液的pH可能發(fā)生變化
D.pH為11.3時,EDTA與鈣的配合能力強于鈣黃綠素與鈣的配合能力
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
B
11.中華人民共和國國家標準(GB 2760 2011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25 g·L-1。某興趣小組用圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2,并對其含量進行測定。
圖1 圖2
(1)儀器A的名稱是____________,水通入A的進口為______。
(2)B中加入300.00 mL葡萄酒和適量鹽酸,加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng),其化學(xué)方程式為__________________________________。
(3)除去C中過量的H2O2,然后用0.090 0 mol·L-1NaOH標準溶液進行滴定,滴定前排氣泡時,應(yīng)選擇圖2中的________;若滴定終點時溶液的pH=8.8,則選擇的指示劑為________;若用50 mL滴定管進行實驗,當?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處,則管內(nèi)液體的體積(填序號)________(①=10 mL,②=40 mL,③<10 mL,④>40 mL)。
(4)滴定至終點時,消耗NaOH溶液25.00 mL,該葡萄酒中SO2含量為________g·L-1。
(5)該測定結(jié)果比實際值偏高,分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進措施:______________________________。
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
冷凝管(或冷凝器)
b
SO2+H2O2===H2SO4

酚酞

0.24
改進措施:用不揮發(fā)強酸如硫酸代替鹽酸(或用蒸餾水代替葡萄酒進行對比實驗,扣除鹽酸揮發(fā)的影響)
原因:鹽酸的揮發(fā);
12.某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,選擇酚酞作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br/>(1)用標準的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛________________________________。
(2)滴定終點的判斷:____________________________________________。
(3)某學(xué)生根據(jù)3次實驗分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
注視錐形瓶內(nèi)顏色變化
淺紅色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色
12.根據(jù)表中數(shù)據(jù)該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為______________。
(4)以下操作會導(dǎo)致測得的NaOH溶液濃度偏高的是______________。
A.酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗就直接注入標準鹽酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
D.讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)
E.盛放堿液的堿式滴定管開始俯視讀數(shù),后來仰視讀數(shù)
(5)氧化還原滴定實驗的原理與中和滴定相同(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)。為測定某樣品中所含晶體FeSO4 7H2O的質(zhì)量分數(shù),取晶體樣品ag,溶于稀硫酸配成100.00mL溶液,取出20.00mL溶液,用KMnO4溶液滴定(雜質(zhì)與KMnO4不反應(yīng))。若消耗0.2000mol L-1KMnO4溶液20.00mL,所得晶體中FeSO4 7H2O的質(zhì)量分數(shù)為_______________(用a表示)。
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
0.1044mol/L
AC
0.1044mol/L
AC
13.過氧化氫的水溶液適用于醫(yī)用消毒、環(huán)境消毒和食品消毒。
Ⅰ.過氧化氫性質(zhì)探究實驗
(1)酸性條件下H2O2可將Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+,由此說明H2O2具有______性。
(2)已知H2O2是一種二元弱酸,其中Ka1=2.20×10-12、Ka2=1.05×10-25,則H2O2的電離方程式為_________________________,常溫下,1mol L-1的H2O2溶液的pH約為______。
Ⅱ.過氧化氫含量的測定實驗。某興趣小組同學(xué)用0.1000mol L-1的酸性高錳酸鉀標準溶液滴定試樣中的過氧化氫,反應(yīng)原理為2 MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。
(3)滴定達到終點的現(xiàn)象是________________________________________________________。
(4)用移液管移取25.00mL試樣置于錐形瓶中,重復(fù)滴定四次,每次消耗酸性高錳酸鉀標準溶液的體積如表所示:
計算試樣中過氧化氫的濃度為______mol L-1。
(5)若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后消失,則測定結(jié)果______(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
氧化
H2O2 H++HO2-、HO2- H++O22-
5.8
錐形瓶內(nèi)溶液恰好由無色變?yōu)闇\紫色,且30秒內(nèi)溶液不褪色
0.1800
偏高
14.乙二酸俗名草酸,下面是化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對草酸晶體(H2C2O4·xH2O)進行的探究性學(xué)習(xí)的過程,請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。
該組同學(xué)的研究課題是:探究測定草酸晶體((H2C2O4·xH2O)中的x值。通過查閱資料和網(wǎng)絡(luò)查尋得,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液進行滴定:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++5CO2↑+8H2O。學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了如下步驟用滴定的方法測定x值。
①稱取1.260 g純草酸晶體,將其制成100.00mL水溶液為待測液。
②取25.00mL待測液放入錐形瓶中,再加入適量的稀H2SO4。
③用濃度0.1000mol·L-1為的酸性KMnO4標準溶液進行滴定,達到終點時消耗10.00mL。
(1)上述步驟②中使用的錐形瓶是否需要用待測液潤洗_______,(填“是”或“否”)滴定時,將酸性KMnO4標準液裝入_______(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。
(2)本實驗滴定達到終點的標志是_______。
(3)通過上述數(shù)據(jù),求得x=_______。
(4)若滴定終點時俯視滴定管刻度,則由此測得的x值會_______(填偏“大”、“偏小”或“不變”)。
(5)根據(jù)上述實驗計算的數(shù)據(jù)可信性不強,為了提高實驗的準確性,請寫出改進措施_______。
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測

酸式
當最后半滴KMnO4溶液滴入,溶液顏色恰好由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘不恢復(fù)至原來的顏色
2
偏大
重復(fù)操作②③步驟2-3次,取平均值
04
鹽類水解和粒子
濃度大小的比較
真題研析·規(guī)律探尋
1.(2022·浙江省6月選考,23)25℃時,向20mL濃度均為0.1mol·L-1的鹽酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的NaOH溶液(醋酸的Ka=1.8×10-5;用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定20mL等濃度的鹽酸,滴定終點的pH突躍范圍4.3~9.7)。下列說法不正確的是( )
A.恰好中和時,溶液呈堿性
B.滴加NaOH溶液至pH=4.3的過程中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:H++OH-=H2O
C.滴定過程中,c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.pH=7時,c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
B
醋酸根離子水解
醋酸也參加了反應(yīng)
物料守恒
滴加NaOH>30mL
2.(2022·浙江省6月選考,17)25℃時,苯酚(C6H5OH)的Ka=1.0×10-10,下列說法正確的是( )
A.相同溫度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中,c (C6H5O-)>c(CH3COO-)
B.將濃度均為0.1mol·L-1的C6H5ONa和NaOH溶液加熱,兩種溶液的pH均變大
C.25℃時,C6H5OH溶液與NaOH溶液混合,測得pH=10.00,則此時溶液中c (C6H5O-)= c (C6H5OH)
D.25℃時,0.1mol·L-1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固體,水的電離程度變小
真題研析·規(guī)律探尋
C
c(C6H5O-)氫氧化鈉溶液中不存在平衡,升溫pH不變
C6H5O-可以水解,會促進水的電離
3.(2022 海南省選擇性考試,13)NaClO溶液具有漂白能力,已知25℃時,Ka=(HClO)=4.0×10-8。下列關(guān)于NaClO溶液說法正確的是( )
A.0.01mol/L溶液中,c(ClO-)<0.01mol/L
B.長期露置在空氣中,釋放Cl2,漂白能力減弱
C.通入過量SO2,反應(yīng)的離子方程式為SO2+ClO-+H2O=HSO3-+HClO
D.25℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中,c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+)
真題研析·規(guī)律探尋
AD
ClO-會水解
HClO分解為HCl和O2
SO2+ClO +H2O=Cl-+SO42-+2H+
c(ClO-)=c(Na+),c(HClO)>c(ClO-)
4.(2022 江蘇卷,12)一種捕集煙氣中CO2的過程如圖所示。室溫下以0.1mol L-1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液體積變化和H2O揮發(fā)可忽略,溶液中含碳物種的濃度c總=c(H2CO3)+c(HCO3- )+c(CO32-)。H2CO3電離常數(shù)分別為Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列說法正確的是( )
A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c(HCO3-)
B.KOH完全轉(zhuǎn)化為K2CO3時,溶液中:c(OH-)= c(H+)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
C.KOH溶液吸收CO2,c總=0.1mol L-1溶液中:c(H2CO3)>c(CO32-)
D.如圖所示的“吸收”“轉(zhuǎn)化”過程中,溶液的溫度下降
真題研析·規(guī)律探尋
C
HCO3-以水解為主
溫度升高
c(H2CO3)<c(HCO3-)
+2c(H2CO3)
5.(2022 福建卷,10)氨是水體污染物的主要成分之一,工業(yè)上可用次氯酸鹽作處理劑,有關(guān)反應(yīng)可表示為:
①2NH3+3ClO-=N2↑+3Cl-+3H2O
②NH3+4ClO-+OH-=NO3-+4Cl-+2H2O
在一定條件下模擬處理氨氮廢水:將1L0.006mol·L-1的氨水分別和不同量的NaClO混合,測得溶液中氨去除率、總氮(氨氮和硝氮的總和)殘余率與NaClO投入量(用x表示)的關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是( )
A.x1的數(shù)值為0.009
B.x>x1時,c(Cl-)=4c(NO3-)
C.x>x1時,x越大,生成N2的量越少
D.X=x1時,c(Na+)+c(H+)+ c(NH4+)= c(Cl-)+ c(OH―)+c(ClO-)
真題研析·規(guī)律探尋
C
c(Cl-)>4c(NO3-)
0.00975
溶液中沒有NH4+和ClO-
生成的硝酸根離子越多,生成N2的量越少
6.(2022·浙江省1月選考,23)某同學(xué)在兩個相同的特制容器中分別加入20mL0.4mol·L-1Na2CO3溶液和40mL0.2mol·L-1NaHCO3溶液,再分別用0.4mol·L-1鹽酸滴定,利用pH計和壓力傳感器檢測,得到如圖曲線:
下列說法正確的的是( )
A.圖中甲、丁線表示向NaHCO3溶液中滴加鹽酸,乙、丙線表示向Na2CO3溶液中滴加鹽酸
B.當?shù)渭欲}酸的體積為V1mL時(a點、b點),所發(fā)生的反應(yīng)用離子方程式表示為:HCO3-+H+=CO2↑+H2O
C.根據(jù)pH—V(HCl)圖,滴定分析時,c點可用酚酞、d點可用甲基橙作指示劑指示滴定終點
D.Na2CO3和NaHCO3溶液中均滿足:c(H2CO3)-c(CO32-)=c(OH-)-c(H+)
真題研析·規(guī)律探尋
C
甲、丁:Na2CO3,乙、丙線:NaHCO3
CO32-+H+= HCO3-
c點:pH在9左右:酚酞;d點:pH在4左右:甲基橙
Na2CO3中存在c(OH-)-c(H+)=2c(H2CO3)+c(HCO3-)
7.(2021 浙江1月選考,23)實驗測得10 mL 0.50 mol·L-1NH4Cl溶液、10 mL 0.50mol·L-1CH3COONa溶液的pH分別隨溫度與稀釋加水量的變化如圖所示。已知25 ℃時CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)均為1.8×10-5.下列說法不正確的是( )
A.圖中實線表示pH隨加水量的變化,虛線表示pH隨溫度的變化
B.將NH4Cl溶液加水稀釋至濃度 mol·L-1,溶液pH變化值小于lgx
C.隨溫度升高,Kw增大,CH3COONa溶液中c(OH- )減小,c(H+)增大,pH減小
D.25 ℃時稀釋相同倍數(shù)的NH4Cl溶液與CH3COONa溶液中:c(Na+ )-c(CH3COO- )=c(Cl-)-c(NH4+)
真題研析·規(guī)律探尋
C
溫度越高,水的電離度越大
加水氯化銨水解平衡向正反應(yīng)方向移動
溶液中c(OH-)增大
c(OH-) -c(H+)(兩者差的絕對值)相等
8.(2021 廣東選擇性考試,8)鳥嘌呤(G)是一種有機弱堿,可與鹽酸反應(yīng)生成鹽酸鹽(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性,下列敘述正確的是( )
A.0.001mol·L-1GHCl水溶液的pH=3
B.0.001mol·L-1GHCl水溶液加水稀釋,pH升高
C.GHCl在水中的電離方程式為:GHCl=G+HCl
D.GHCl水溶液中:c(OH-)+c(Cl-)=c(GH+)+c(G)
真題研析·規(guī)律探尋
B
pH>3
c(H+)將減小
GHCl=GH++Cl-
電荷守恒:c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(GH+)
9.(2021 天津卷,10)常溫下,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的敘述正確的是( )
A.在0.1mol·L-1H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)
B.在0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中c(Na+)+c(H+)= c(OH―)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)
C.在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中c(H2CO3)+ c(HCO3-)=0.1mol·L-1
D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH―)>c(H+)
真題研析·規(guī)律探尋
A
第一步電離>第二步電離>第三步電離
電荷守恒:c(Na+)+c(H+)= c(OH―)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
物料守恒:c(H2CO3)+ c(HCO3-)+ c(CO32-)=0.1mol·L-1
電荷守恒:c(Cl-)+c(OH―)=c(NH4+)+c(H+):c(Cl-)<c(NH4+)
10.(2021 北京卷)以下4個實驗中均產(chǎn)生了白色沉淀。
下列說法不正確的是( )
A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液含有的微粒種類相同
B.Ca2+促進了CO32-、HCO3-的水解
C.Al3+促進了CO32-、HCO3-的水解
D.滴入溶液后,4支試管內(nèi)溶液的pH都變小
真題研析·規(guī)律探尋
B
消耗CO32-和HCO3-,水解產(chǎn)生的氫氧根的濃度會減小
Na+、CO32-、HCO3-、H2CO3、H+、OH-、H2O
Ca2+和CO32-反應(yīng)生成沉淀
11.(2021 浙江1月選考,17)25℃時,下列說法正確的是( )
A.NaHA溶液呈酸性,可以推測H2A為強酸
B.可溶性正鹽BA溶液呈中性,可以推測BA為強酸強堿鹽
C.0.010 mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的電離度分別為α1、α2,則α1<α2
D.100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中水電離出H+的物質(zhì)的量為1.0×10-5mol
真題研析·規(guī)律探尋
D
可能是HA-的電離程度大于其水解程度
α1>α2
也可能是弱酸弱堿鹽
0.1L×1×10-4mol/L
真題研析·規(guī)律探尋
12.(2021 山東卷)賴氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO-,用HR表示]是人體必需氨基酸,其鹽酸鹽(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡:H3R2+ H2R+ HR R-。向一定濃度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,溶液中H3R2+、H2R+、HR和R-的分布系數(shù)δ(x)隨pH變化如圖所示。已知δ(x)= ,下列表述正確的是( )
A. >
B.M點,c(Cl-) +c(OH-)+c(R-)=2c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)
C.O點,pH=
D.P點,c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
CD
P點:NaCl、HR、NaR,此時溶液呈堿性,c(OH-)>c(H+),溶質(zhì)濃度大于水解和電離所產(chǎn)生微粒濃度
c(Cl-) +c(OH-)+c(R-)=3c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)
13.(2021 湖北選擇性考試)常溫下,已知H3PO3溶液中含磷物料的濃度之和為0.1 mol·L-1,溶液中各含磷物種的pc-pOH關(guān)系如圖所示。圖中pc表示各含磷物種的濃度負對數(shù)(pc=-lgc),pOH表示OH-的濃度負對數(shù)[pOH=-lgc(OH-)];x、y、z三點的坐標:x(7.3,1.3)、y(10.0,3.6)、z(12.6,1.3)。下列說法正確的是( )
A.曲線①表示pc(H3PO3)隨pOH的變化
B.H3PO3的結(jié)構(gòu)簡式為
C.pH=4的溶液中:c(H2PO2-)<0.1 mol·L-1-2c(HPO32-)
D.H3PO3+HPO32- 2H2PO3-的平衡常數(shù)K>1.0×105
真題研析·規(guī)律探尋
D
①:pc(HPO32-),②:pc(H2PO3-),③:pc(H3PO3)
c(H2PO3-)=0.1mol·L-1-2c(HPO32-)
14.(2020 江蘇卷,14)室溫下,將兩種濃度均為0.1mol·L-1的溶液等體積混合,若溶液混合引起的體積變化可忽略,下列各混合溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是( )
A.NaHCO3-Na2CO3混合溶液(pH=10.30):NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)
B.氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NH4+)+ c(H+)= c(NH3 H2O)+c(OH-)
C.CH3COOH - CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO )>c(H+)
D.H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4為二元弱酸):c(H+)+c(H2C2O4)= c(Na+)+c(OH-)+c(C2O42-)
真題研析·規(guī)律探尋
AD
Na+濃度最大,水解關(guān)系為:CO32->HCO3-
c(NH)+2c(H+)= c(NH3 H2O)+2c(OH-)
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)
物料守恒為:2c(Na+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-),電荷守恒為:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
真題研析·規(guī)律探尋
離子濃度大小關(guān)系分析判斷的基本解題框架
電解質(zhì)溶液
單一溶質(zhì)溶液
混合溶液
發(fā)生反應(yīng)
不發(fā)生反應(yīng)
判斷溶液的酸堿性
判斷溶液中微粒的成分
得c(OH-)與c(H+)大小關(guān)系
得水解與電離程度相對大小
得各離子濃度大小關(guān)系
離子濃度關(guān)系式
一邊全是陰離子,一邊全是陽離子
一邊全含一種元素,一邊全含另一種元素
一邊微粒能電離H+,一邊微粒能結(jié)合H+
等式?jīng)]有明顯特征
電荷守恒式
物料守恒式
質(zhì)子守恒式
三種等式變形
真題研析·規(guī)律探尋
01
02
03
04
抓“恰好”反應(yīng)點,生成什么溶質(zhì),溶液的酸堿性,是什么因素造成的
“恰好”點
抓溶液“中性”點,生成什么溶質(zhì),哪種反應(yīng)物過量或不足
“中性”點
抓反應(yīng)“一半”點,判斷是什么溶質(zhì)的等量混合
“一半”點
抓反應(yīng)“過量”點,溶質(zhì)是什么,判斷誰多、誰少還是等量
“過量”點
核心提煉·考向探究
1.鹽類水解的應(yīng)用
9)化肥的使用:銨態(tài)氮肥與草木灰不得混用:2NH4++CO32-=2NH3↑+CO2↑+H2O
1)判斷溶液的酸堿性:FeCl3顯酸性,原因是Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
2)配制或貯存易水解的鹽溶液:配制CuSO4溶液時,加入少量H2SO4,防止Cu2+水解
3)判斷鹽溶液蒸干產(chǎn)物:蒸干AlCl3[Al(NO3)3、FeCl3、AlBr3類似]溶液,揮發(fā)出HCl氣體,平衡右移,得AI(OH)3,灼燒得Al2O3
Δ
4)膠體的制取:制Fe(OH)3膠體:Fe3++3H2O==Fe(OH)3(膠體)+3H+
5)物質(zhì)的提純:除去MgCl2溶液中的Fe3+,可加入MgO、鎂粉或Mg(OH)2或MgCO3
6)離子共存的判斷:Al3+與AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-、HS-等因相互促進水解而不共存
7)泡沫滅火器原理:成分為NaHCO3與Al2(SO4)3,發(fā)生反應(yīng)為Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
8)作凈水劑:明礬可作凈水劑,原理為A3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+
應(yīng)用
核心提煉·考向探究
2.規(guī)律與守恒
規(guī)律
3)相互促進水解的鹽>單水解的鹽>相互抑制水解的鹽。
1)判斷弱酸(弱堿)的相對強弱:越弱越水解;
2)相同條件下:正鹽>相應(yīng)酸式鹽,如CO32->HCO3-;
守恒
3)質(zhì)子守恒:分子或離子得到或失去質(zhì)子(H+)的物質(zhì)的量相等。
如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物;NH3·H2O、OH-、CO32-為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物 :則 c(H3O+)+c(H2CO3)===c(NH3·H2O)+c(OH-)+c(CO32-)
1)電荷守恒:陽離子帶正電荷數(shù)=陰離子帶負電荷數(shù)
如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)
2)物料守恒:離子發(fā)生變化變成其它離子或分子,但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)不會改變。
如NaHCO3溶液中:n(Na+)∶n(C)=1∶1,推出:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
核心提煉·考向探究
3.微粒濃度大小
微粒濃度大小
1)多元弱酸:
如H3PO4溶液:c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)。
2)多元弱酸的正鹽溶液:
如Na2CO3溶液:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)。
3)不同溶液同離子濃度比較:
如同物質(zhì)的量濃度溶液中 a.NH4Cl b.CH3COONH4 c.NH4HSO4 c(NH)由大到小的順序:c>a>b。
4)混合溶液中各離子濃度的比較:
如同濃度的NH4Cl溶液和氨水等體積混合,氨水電離程度大于NH4+水解程度,溶液中離子濃度順序為:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) 。
1.(2023·廣東省廣州市二模)二乙胺[(C2H5)2NH]是一種有機弱堿,可與鹽酸反應(yīng)生成鹽酸鹽(C2H5)2NH2Cl。下列敘述正確的是( )
A.0.01mol·L-1 (C2H5)2NH2Cl水溶液的pH=2
B.(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH隨溫度升高而減小
C.(C2H5)2NH2Cl水溶液加水稀釋,pH降低
D.(C2H5)2NH2Cl水溶液中:c(Cl-)+c(OH-)= c[(C2H5)2NH2+]+ c[(C2H5)2NH]
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
B
題型一 水解概念的理解
2.(2023·浙江省諸暨市高三適應(yīng)性考試)已知H2R為二元弱酸,Ka1(H2R)=5.4×10-2,Ka2(H2R)=5.4×10-5。室溫下,下列說法不正確的是( )
A.0.1mol/L NaHR溶液pH<7
B.用NaOH溶液中和一定量的H2R溶液至呈中性時,溶液中c(HR-)<c(R2-)
C.0.1mol/L H2R溶液:.2mol/L+c(OH-)=c(H+)+c(H2R)+c(HR-)
D.0.01mol/L的H2R溶液與pH=12的NaOH溶液完全中和時,消耗酸與堿溶液的體積比為1∶2
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
3.25℃時濃度都是1 mol·L-1的四種正鹽溶液:AX、BX、AY、BY;AX的溶液pH=7且溶液中c(X-)=1 mol·L-1,BX的溶液pH=4,BY的溶液pH=6。下列說法正確的是(  )
A.電離平衡常數(shù)K(BOH)小于K(HY)
B.AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C.稀釋相同倍數(shù),溶液pH變化BX等于BY
D.將濃度均為1 mol·L-1的HX和HY溶液分別稀釋10倍后,HX溶液的pH大于HY
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
A
4.(2024·遼寧省部分縣級重點中學(xué)高三聯(lián)考)小組探究Na2CO3和NaHCO3與堿的反應(yīng),實驗過程及結(jié)果如下。
下列說法不正確的是( )
A.Ⅰ是空白實驗,排除因體積變化對Ⅱ、Ⅲ溶液pH的影響
B.Ⅱ和Ⅰ的pH曲線基本重合,說明CO32-與OH-不反應(yīng)
C.Ⅲ中石灰水恰好完全反應(yīng)時,溶液pH=7
D.若將試劑X換為Ca(HCO3)2,所得的pH曲線與Ⅲ的pH曲線不重合
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
5.常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的下列四種鹽溶液,其pH測定如下表所示:
下列說法正確的是(  )
A.四種溶液中,水的電離程度:①>②>④>③
B.Na2CO3和NaHCO3溶液中,粒子種類相同
C.將等濃度的CH3COOH和HClO溶液比較,pH小的是HClO
D.Na2CO3溶液中,c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3) 
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
B
6.(2023·廣東省深圳市龍崗區(qū)高三期中)25℃時,用0.1000mol L-1NaOH溶液滴定0.1000mol L-1醋酸溶液,由水電離出的c(H+)水與加入NaOH溶液的體積V(NaOH)的關(guān)系如下圖所示[已知 ]。下列說法正確的是( )
A.圖中x=10-11.13
B.b、d兩點溶液組成相同,且均存在c(Na+)=c(CH3COO-)
C.c點溶液中存在c(CH3COOH)>c(OH-)
D.稀釋e點溶液時, 減小
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
A
7.天門冬氨酸( ,記為H2Y)是一種天然氨基酸,水溶液顯酸性,溶液中存在H2Y H++HY-,HY- H++Y2-,與足量NaOH反應(yīng)生成Na2Y ,與鹽酸反應(yīng)生成YH3Cl。下列說法正確的是( )
A.常溫下,0.05 mol·L-1的H2Y溶液的pH=1
B.pH=2.97的H2Y溶液稀釋100倍,所得溶液pH=4.97
C.YH3Cl水溶液中:c(H+)+c(YH3-)= c(OH-)+ c(Cl-)+c(HY-)
D.Na2Y溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HY-)+ 2c(H2Y)+3c(YH3-)
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
題型二 離子濃度大小的比較
8.(2024·江蘇鹽城高三期中聯(lián)考)碳酸鈉俗稱純堿,是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉的過程如下:
已知:碳酸電離常數(shù)Ka1(H2CO3)=4.3×10-7、Ka2(H2CO3)=5.61×10-11;NH3·H2O電離常數(shù)Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列說法正確的是( )
A.0.5 mol·L-1NH4HCO3溶液中存在:c(NH4+)>c(HCO3-)>c(OH―)>c(H+)
B.濾液中存在:c(Cl-)+ c(OH―)=c(H+)+c(NH4+)
C.0.5 mol·L-1 NaHCO3溶液中存在:c(OH―)=c(H+)+c(HCO3-)+c(CO32-)
D.0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在:c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
A
9.向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中緩慢通入CO2,隨n(CO2)增大,先后發(fā)生三個不同的反應(yīng),當0.01 mol題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
10.H2C2O4為二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5,NaHC2O4溶液顯酸性。設(shè)H2C2O4溶液中c(總)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。室溫下用NaOH溶液滴定25.00mL0.1000mol·L-1H2C2O4溶液至終點。滴定過程得到的下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是( )
A.0.1000mol·L-1H2C2O4溶液:c(H+)=0.1000mol·L-1+c(C2O42-)+c(OH-)+c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(總)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(H+)>c(C2O42-)
C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.1000mol·L-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(總)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
11.室溫下,通過下列實驗探究0.1mol·L-1NaHS溶液的性質(zhì)。
下列有關(guān)說法正確的是( )
A.實驗①溶液中:c(S2-)>c(H2S)
B.實驗②所得溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
C.實驗③中反應(yīng)的離子方程式:Cu2++HS-→CuS↓+H+
D.實驗④中反應(yīng)的離子方程式:2HS-+ClO-→2S↓+Cl-+H2O
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
B
12.碳酸和亞硫酸電離平衡常數(shù)(25℃)如下表所示:
下列說法正確的是( )
A.pH相同的①Na2CO3②Na2SO3溶液中c(Na+):①>②
B.少量CO2通入Na2SO3溶液中反應(yīng)的離子方程式為:CO2+H2O+2SO32-=CO32-+HSO3-
C.某NaHSO3溶液pH=5,則該溶液中的c(H2SO3)>c(SO32-)
D.等濃度的NaHSO3和NaHCO3等體積混合后,則c(H+)-c(OH-)= c(CO32-)-c(H2CO3)+ c(SO32-)-c(H2SO3)
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
13.室溫下,通過下列實驗探究0.100mol·L-1K2C2O4溶液的性質(zhì)。已知:25℃時H2C2O4的Ka1=10-1.22,Ka2=10-4.19。
下列說法正確的是( )
A.實驗①溶液中: =10-4.21
B.實驗②反應(yīng)所得溶液中:c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)
C.實驗③反應(yīng)所得溶液中:c(C2O42-)D.實驗④所得上層清液中:c(Ca2+)·c(C2O42-)題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
A
14.室溫下,通過下列實驗探究NaHSO3、Na2SO3溶液的性質(zhì)。
實驗1:用pH試紙測量0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH,測得pH約為5
實驗2:0.1mol·L-1NaHSO3溶液中加入等體積0.1mol·L-1NaOH溶液,沒有明顯現(xiàn)象
實驗3:0.1mol·L-1Na2SO3溶液中滴加新制飽和氯水,氯水顏色褪去
實驗4:將0.1mol·L-1Na2SO3溶液與0.1mol·L-1CaCl2溶液等體積混合,產(chǎn)白色沉淀
下列說法正確的是( )
A.由實驗1可得出: >Ka2(H2SO3)
B.實驗2所得的溶液中c(HSO3-)>c(SO32-)
C.實驗3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O+Cl2+ SO32-=SO42-+2H++2Cl-
D.實驗4中兩溶液混合時有:c(Ca2+)·c(SO32-)<Ksp(CaSO3)
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
15.(2024·河南周口項城5校高三聯(lián)考)常溫下將NaOH溶液滴加到H2A和HB的混合溶液中,溶液中H2A、HA-、A2-、HB、B-的分布分數(shù)δ[如 , ]隨pH變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.曲線b、d分別表示 、 隨pH變化的關(guān)系
B.NaB的水解常數(shù)Kh(NaB)=10-5.7,NaHA溶液中c(H2A)>c(A2―)
C.NaHA溶液與NaB溶液混合過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為HA-+B-=HB+A2-
D.當溶液呈中性時,c(Na+)=c(HA-)+c(A2―)+c(B-)
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
16.(2024·河北石家莊高三第二次調(diào)研)室溫下,向一定濃度的Na2CO3溶液中滴加鹽酸,溶液中 、 隨溶液酸度AG[AG= ]的變化如圖所示。下列說法正確的是( )
A.Ⅱ表示 隨AG的變化
B.AG=0時,溶液中c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)
C.隨著AG的增大, 的值保持不變
D.H2CO3的Ka1=10-10.33
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
05
難溶電解質(zhì)的
溶解平衡
核心提煉·考向探究
1.溶度積和離子積
判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解
①Q(mào)c>KSP:溶液過飽和,有沉淀析出
②Qc=KSP:溶液飽和,處于平衡狀態(tài)
③Qc<KSP:溶液未飽和,無沉淀析出
以AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)為例
概念:沉淀溶解的平衡常數(shù)
溶度積
離子積
符號:KSP
表達式:KSP(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的濃度都是平衡濃度
概念:溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積
符號:Qc
表達式:Qc(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的濃度是任意濃度
應(yīng)用
外因:①濃度:加水稀釋,平衡向溶解方向移動,但KSP不變。
②溫度:絕大多數(shù)難溶鹽溶解是吸熱過程,升高溫度,平衡向溶解方向移動,KSP增大。
③其他:向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時,平衡向溶解方向移動,但KSP不變。
內(nèi)因:難溶物質(zhì)本身的性質(zhì),這是主要因素
KSP的影響因素
核心提煉·考向探究
2.沉淀溶解平衡的應(yīng)用
應(yīng)用
(3)沉淀的轉(zhuǎn)化
①實質(zhì):沉淀溶解平衡的移動(沉淀的溶解度差別越大,越容易轉(zhuǎn)化)。
②應(yīng)用:鍋爐除垢、礦物轉(zhuǎn)化等。
(1)沉淀的生成
①調(diào)節(jié)pH法:如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì),可加氨水調(diào)節(jié)pH至7~8,離子方程式為Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
②沉淀劑法:如用H2S沉淀Cu2+,離子方程式:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法:如CaCO3溶于鹽酸,離子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
②鹽溶液溶解法:如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,離子方程式:Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3·H2O
③氧化還原溶解法:如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
④配位溶解法:如AgCl溶于氨水,離子方程式:AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。
溶度積的相關(guān)計算
(2)已知溶度積、溶液中某離子的濃度,求溶液中的另一種離子的濃度,如某溫度下AgCl的Ksp=a在0.1 mol/L的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體,達到平衡后c(Ag+)=10a mol/L
(1)已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度:如Ksp=a的飽和AgCl溶液中c(Ag+)= mol/L。
真題研析·規(guī)律探尋
陰、陽離子的個數(shù)比相同的難溶電解質(zhì):Ksp越小,其物質(zhì)的溶解性就越小;
陰、陽離子的個數(shù)比不同的難溶電解質(zhì):它們的溶解性就不能直接用Ksp的大小來比較。
Ksp相差不大時,調(diào)節(jié)某種離子的濃度,溶度積小→溶度積大
1
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易錯提醒
2
1.(2023 浙江省1月選考,15)碳酸鈣是常見難溶物,將過量碳酸鈣粉末置于水中達到溶解平衡:CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO32-(aq)[已知Ksp(CaCO3)=3.4×10-9,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,H2CO3的電離常數(shù)Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11],下列有關(guān)說法正確的是( )
A.上層清液中存在c(Ca2+)=c(CO32-)
B.上層清液中含碳微粒最主要以HCO3-形式存在
C.向體系中通入CO2氣體,溶液中c(Ca2+)保持不變
D.通過加Na2SO4溶液可實現(xiàn)CaCO3向CaSO4的有效轉(zhuǎn)化
真題研析·規(guī)律探尋
B
c(Ca2+)>c(CO32-)
碳酸根的水解程度較大
鈣離子濃度增大
碳酸鈣比硫酸鈣更難溶
2.(2023 浙江省6月選考,15)草酸(H2C2O4)是二元弱酸。某小組做如下兩組實驗:
實驗I:往20mL0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液。
實驗Ⅱ:往20mL0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.1mol·L-1 CaCl2溶液。
[已知:H2C2O4的電離常數(shù)Ka1=5.4×10-2,Ka2=5.4×10-5,Ksp(CaC2O4)= 2.4×10-9,溶液混合后體積變化忽略不計],下列說法正確的是( )
A.實驗I可選用甲基橙作指示劑,指示反應(yīng)終點
B.實驗I中V(NaOH)=10mL時,存在c(C2O42-)<c(HC2O4-)
C.實驗Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)Ca2++ HC2O4- =CaC2O4↓+H+
D.實驗Ⅱ中V(CaCl2)=80mL時,溶液中c(C2O42-)=4.0×10-8mol·L-1
真題研析·規(guī)律探尋
D
酚酞
c(C2O42-)>c(HC2O4-)
Ca2++ 2HC2O4-=CaC2O4↓+H2C2O4
碳酸鈣比硫酸鈣更難溶
1.把足量熟石灰加入蒸餾水中,一段時間后達到平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列敘述正確的是(  )。
A.給溶液加熱,溶液的pH升高
B.恒溫下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,Ca(OH)2固體增多
D.向溶液中加入少量的NaOH固體,Ca(OH)2固體增多
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
題型一 沉淀溶解平衡的理解
2.飽和BaCO3溶液中存在平衡:BaCO3(s) Ba2+(aq)+CO32-(aq)。當碳酸鋇固體在水中達到溶解平衡后,為使溶液中Ba2+的物質(zhì)的量濃度增大,下列操作不可行的是( )
A.加入少量0.1 mol·L-1鹽酸
B.加入少量硝酸鋇固體
C.加入少量0.1 mol·L-1硫酸
D.加入少量氫氧化鋇固體
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
3.工業(yè)上向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡,將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,而后用鹽酸去除。下列敘述不正確的是(  )
A.溫度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均會增大
B.沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO32-(aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+SO42-(aq)
C.鹽酸溶液中,CaCO3的溶解性大于CaSO4
D.Na2CO3溶液遇CO2后,陰離子濃度均減小
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
4.(2023·黑龍江省哈爾濱市實驗中學(xué)高三期中)已知25℃時,RSO4 (s)+ CO3 2-(aq) RCO3 (s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K=1.75×104,Ksp(RCO3)=2.80×10-9,下列敘述中正確的是( )
A.向c(CO32-)=c(SO42-)的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出RSO4沉淀
B.將濃度均為3×10-4.5mol L-1的RCl2、Na2CO3溶液等體積混合后可得到RCO3沉淀
C.25℃時,RSO4的Ksp約為4.9×10-5
D.相同溫度下,RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
5.依據(jù)下表有關(guān)鐵的難溶化合物的溶度積,有關(guān)說法正確的是(  )
A.在c(CO32-)=0.1 mol·L-1溶液中,c(Fe2+)≥3.2×10-10 mol·L-1
B.將FeCl2和FeCl3溶液分別調(diào)至pH=10,則c(Fe2+)C.增加溶液的酸性,有利于將Fe2+沉淀為FeS和FeCO3
D.將反應(yīng)液中的Fe2+氧化為Fe3+有利于將鐵元素從溶液中除盡
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
6.探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡時,利用下表三種試劑進行實驗,下列說法中不正確的是( )
A.向①中滴加幾滴酚酞溶液后,溶液顯紅色,說明Mg(OH)2是一種弱電解質(zhì)
B.為了使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快,加入過量NH4Cl濃溶液并充分振蕩,效果更好
C.①③混合后發(fā)生反應(yīng):Mg(OH)2(s)+2NH4+(aq) Mg2+(aq)+2NH3 H2O(aq)
D.向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液,反應(yīng)的離子方程式是Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
A
7.已知:①AgCl為難溶于水和酸的白色固體,Ag2S為難溶于水和酸的黑色固體。
②室溫下,Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(Ag2S)=2.0×10-48。
向AgCl的懸濁液中加入一定量的Na2S溶液并振蕩,白色固體向黑色固體轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是 ( )
A.Na2S溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(S2-)
B.向AgCl懸濁液加入足量氨水,溶液變澄清。反應(yīng)的離子方程式為:AgCl+4NH3 H2O=[Ag(NH3)4]++Cl-+4H2O
C.反應(yīng)2AgCl+S2- Ag2S+2Cl-正向進行,需滿足 <2×1028
D.將轉(zhuǎn)化后的體系靜置,上層清液中離子存在關(guān)系:c(Ag+)= 且c(Ag+)>
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
8.(2024·江蘇泰州高三期中)室溫下,實驗室用0.5mol·L-1(NH4)2CO3溶液浸取工業(yè)廢渣粉末(主要含CaSO4·H2O,還含少量SiO2、Fe2O3)制取CaCO3。已知 , 。
下列說法正確的是( )
A.0.5mol·L-1(NH4)2CO3溶液中存在:c(NH4+)+c(H+)= c(OH―)+c(CO32-)+c(HCO3-)
B.“浸取”時,向(NH4)2CO3溶液加入適量濃氨水的主要目的是提高溶液的堿性
C.“浸取”靜置后的上層清液中有c(Ca2+)·c(CO32-)<Ksp(CaCO3)
D.室溫下,反應(yīng)CaSO4(s)+CO32-(aq) CaCO3(s))+SO42-(aq)達到平衡,溶液中
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
9.(2024·北京朝陽高三期中)某小組同學(xué)進行如下實驗探究沉淀轉(zhuǎn)化:
①向20mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加20mL0.1mol·L-1BaCl2溶液,得濁液Ⅰ;
②向濁液Ⅰ中繼續(xù)滴加20mL0.1mol·L-1Na2SO4溶液,充分振蕩,得濁液Ⅱ;
③將濁液Ⅱ過濾,向濾渣中加入過量鹽酸產(chǎn)生氣體,過濾、洗滌、干燥,測得剩余固體a的質(zhì)量大于0.233g。
下列說法不正確的是( )
A.Na2CO3溶液顯堿性的原因:CO32-+H2O HCO3-+OH-
B.固體a的成分為BaSO4
C.c(Ba2+)大小關(guān)系:濁液Ⅰ<濁液Ⅱ
D.由該實驗可以推斷Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
10.已知:25℃時,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。將含F(xiàn)e2O3、Ag、Ni的某型廢催化劑溶于鹽酸,過濾,濾渣為Ag,所得溶液中c(Ni2+)=c(Fe3+)=0.4mol/L。向該溶液中滴加一定濃度的NaOH溶液(假設(shè)溶液體積不變)。下列說法中正確的是( )
A.金屬活動性:Ag>Ni
B.加入NaOH溶液時,先產(chǎn)生Ni(OH)2沉淀
C.當?shù)味ǖ饺芤簆H=5時,溶液中l(wèi)g 約為10
D.當?shù)味ǖ饺芤撼手行詴r,Ni2+已沉淀完全
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
11.(2024·江蘇淮安市5校高三聯(lián)考)室溫下: Ka1(H2C2O4)=5×10 -2,Ka2(H2C2O4)=1×10-4 ,Ksp(CaC2O4)=2.5×10 -9。通過下列實驗探究某些草酸鹽的性質(zhì)。
實驗①:用pH計測得 0.10mol/L K2C2O4溶液的 pH=8
實驗②:向0.10mol/LKHC2O4溶液中滴入少量酸性高錳酸鉀溶液,振蕩后溶液紫色褪去
實驗③:向0.10mol/L KHC2O4溶液加入一定體積的等濃度CaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,測得上層清液pH=4, (Ca2+)=10-4mol/L
實驗④:向0.10mol/L K2C2O4溶液中滴加一定濃度的稀鹽酸后,混合溶液的 pH=7,下列說法正確的是( )
A.實驗①溶液中: =2×10-3
B.實驗②說明 KHC2O4溶液具有漂白性
C.實驗③所得上層清液中的c(HC2O4-)=2.5×10-5mol/L
D.實驗④反應(yīng)所得溶液中存在:c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
C
題型二 溶度積常數(shù)與電離平衡常數(shù)的綜合分析
12.(2024·遼寧沈陽高三期中)SO2是引發(fā)酸雨的主要污染物,將工業(yè)廢氣中的SO2吸收能有效減少對大氣的污染、并實現(xiàn)資源化利用。下列離子方程式正確的是( )
已知常溫下亞硫酸的電離平衡常數(shù)(Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.3×10-8)碳酸的電離平衡常數(shù)(Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11)
A.硫酸型酸雨露置于空氣中一段時間后溶液酸性增強:H2SO3+O2=2H++SO42-
B.用過量Ca(ClO)2溶液吸收廢氣中的SO2: Ca2++ClO- +SO2+H2O= CaSO4↓+ Cl-+2H+
C.用過量氨水吸收廢氣中的SO2: NH3·H2O +SO2=NH4++HSO3-
D.用過量Na2CO3 溶液吸收廢氣中的SO2: 2CO32- +SO2+H2O=SO32-+HCO3-
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
13.(2023·浙江省浙南名校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考)常溫下,向20mL0.1mol/L NaHCO3溶液中再加入少量的NaHCO3固體,一段時間后,少量氣體X從溶液底部固體中緩慢逸出,最終固體全部溶解,得到溶液Y,pH值為8.7。
已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9 Ksp(MgCO3)=6.82×10-6,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11
H2CO3:pKa1=6.3、pKa2=10.3;Mg(OH)2沉淀范圍:pH9.4~12.4。
下列說法正確的是( )
A.X氣體是CO2,飽和NaHCO3溶液的pH>8.7
B.因為Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2],Mg(OH)2更難溶
C.向溶液Y中滴加MgCl2溶液,有Mg(OH)2生成
D.向0.1mol/L NaHCO3溶液中加入MgCl2溶液,無明顯現(xiàn)象,但改為同濃度的CaCl2溶液,可生成沉淀。
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
14.(2023·浙江省金、麗、衢十二校高三二模)草酸鈣是常見的難溶物。將過量草酸鈣粉末置于水中達到溶解平衡:CaC2O4 (s) Ca2+ (aq)+ C2O42- (aq)[已知Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,H2C2O4的電離常數(shù)Ka1=5.6×10-2,Ka2=1.5×10-4,下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.上層清液中含碳微粒最主要以C2O42-形式存在
B.上層清液中存在:c(Ca2+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)
C.H2C2O4加入CaCl2溶液時,加入適量醋酸鈉粉末,有利于生成CaC2O4沉淀
D.向上層清液中通入HCl至pH=1,則:2c(Ca2+)-2c(C2O42-)-c(HC2O4-)- c(OH―)= 0.1mol·L-1
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
15.(2023·浙江省溫州市高三第三次模擬適應(yīng)性考試)H2S是常見的二元弱酸(電離常數(shù)Ka1(H2S)=1.1×10-7,Ka2(H2S)=1.3×10-13)。氫氧化鐵[Ksp= 2.8×10-39]、氫氧化鋅[Ksp= 3.0×10-17]均為難溶多元弱堿,硫化鋅[Ksp= 1.6×10-24]為難溶鹽。所有數(shù)據(jù)均為25℃的值。下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.因為H2S的Ka1>>Ka2,所以c(S2-)≈Ka2=1.3×10-13mol/L
B.Fe(OH)3飽和溶液中的c(Fe3+)≈1×10-10mol/L
C.分別向等體積等濃度的(CH3COO)2Zn、ZnSO4溶液中通入等物質(zhì)的量的H2S沉淀ZnS后,前者c(Zn2+)更小
D.pH=13的Na2S溶液與相同物質(zhì)的量的ZnSO4反應(yīng),只沉淀ZnS
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
16.(2023·浙江省浙南名校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考)常溫下,向20mL0.1mol/L NaHCO3溶液中再加入少量的NaHCO3固體,一段時間后,少量氣體X從溶液底部固體中緩慢逸出,最終固體全部溶解,得到溶液Y,pH值為8.7。
已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9 Ksp(MgCO3)=6.82×10-6,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11
H2CO3:pKa1=6.3、pKa2=10.3;Mg(OH)2沉淀范圍:pH9.4~12.4。
下列說法正確的是( )
A.X氣體是CO2,飽和NaHCO3溶液的pH>8.7
B.因為Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2],Mg(OH)2更難溶
C.向溶液Y中滴加MgCl2溶液,有Mg(OH)2生成
D.向0.1mol/L NaHCO3溶液中加入MgCl2溶液,無明顯現(xiàn)象,但改為同濃度的CaCl2溶液,可生成沉淀。
題型特訓(xùn)·命題預(yù)測
D
17.(2024·江蘇淮安高三開學(xué)考試)室溫下,用FeSO4溶液制備FeCO3的過程如圖所示。已知:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16,Ksp(FeCO3)=3.1×10-11。下列說法中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
專題08 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡
目 錄
2
2
考點一 弱電解質(zhì)的電離平衡 4
【真題研析·規(guī)律探尋】 4
【核心提煉·考向探究】 6
1.弱電解質(zhì) 6
2.弱電解質(zhì)的電離平衡 7
3.影響電離平衡的外界條件 7
4.弱電解質(zhì)平衡移動的“三個不一定” 7
5.一元強酸與一元弱酸的比較 8
6.一元強酸(HCl)與一元弱酸(CH3COOH)稀釋圖像比較 8
7.電離平衡常數(shù) 9
易錯提醒 9
以一元強酸(HCl)與一元弱酸(CH3COOH)的比較為例 9
【題型歸納·命題預(yù)測】 10
考點二 水的電離和溶液的酸堿性 16
【真題研析·規(guī)律探尋】 16
解題技巧 17
有關(guān)pH計算的一般思維模型 17
【核心提煉·考向探究】 17
1.水的電離 17
2.溶液中H+或OH-的來源分析 18
易錯題型 18
溶液酸堿性判斷中的常見誤區(qū) 18
【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測】 18
題型一 水的電離平衡概念理解 18
題型二 水的電離平衡曲線 20
考點三 酸堿中和滴定 22
【真題研析·規(guī)律探尋】 22
解題技巧 26
指示劑選擇的基本原則 26
【核心提煉·考向探究】 27
1.概念 27
2.原理 27
3.酸堿中和滴定的關(guān)鍵 27
4.實驗用品 27
5.中和滴定實驗操作 27
6.氧化還原滴定的原理及指示劑的選擇 28
7.沉淀滴定 28
【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測】 29
題型一 滴定反應(yīng)實驗操作 29
題型二 滴定反應(yīng)實際運用 32
考點四 鹽類水解和粒子濃度大小比較 37
【真題研析·規(guī)律探尋】 37
解題技巧 46
離子濃度大小關(guān)系分析判斷的基本解題框架 46
【核心提煉·考向探究】 47
1.鹽類水解的應(yīng)用 47
2.鹽類水解程度大小比較的三個規(guī)律 47
3.電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系 47
4.微粒濃度大小的比較 48
【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測】 48
題型一 水解概念的理解 48
題型二 離子濃度大小的比較 51
考點五 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 57
【真題研析·規(guī)律探尋】 57
【核心提煉·考向探究】 59
1.溶度積和離子積 59
2.Ksp的影響因素 59
3.沉淀溶解平衡的應(yīng)用 59
易混易錯 60
【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測】 60
題型一 沉淀溶解平衡的理解 60
題型二 溶度積常數(shù)與電離平衡常數(shù)的綜合分析 65
題型三 沉淀溶解平衡的運用 69
考點要求 考題統(tǒng)計 考情分析
弱電解質(zhì)的電離平衡 2023湖北卷12題,3分;2023湖北卷14題,3分;2023浙江6月選考15題,3分;2022江蘇卷12題,3分;2022浙江1月選考17題,2分;2022全國乙卷13題,6分;2022湖北卷15題,3分;2022遼寧卷15題,3分;2021山東卷15題,4分;2021浙江1月選考17題,2分;2021浙江6月選考19題,2分 【命題規(guī)律】 水溶液中的離子平衡是化學(xué)平衡的延伸和應(yīng)用,也是高考中考點分布較多的內(nèi)容之一。高考對本部分內(nèi)容的重點考查方向有:(1)中和滴定圖像分析及有關(guān)計算;(2)微粒濃度關(guān)系判斷;(3)沉淀溶解平衡及溶度積常數(shù)的應(yīng)用;(4)溶液中的離子反應(yīng)(離子共存和離子推斷);(5)結(jié)合圖像考查弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解等。一是在選擇題某一選項中以圖像或者文字的形式考查,二是在填空題中結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理綜合考查。 【命題預(yù)測】 從高考命題的變化趨勢來看,溶液中離子濃度的大小比較及沉淀的溶解平衡和轉(zhuǎn)化是主流試題。多元弱酸弱堿分步電離平衡問題、多元弱酸弱堿離子的水解問題及化學(xué)反應(yīng)速率的問題是命題的生長點。預(yù)計2024年高考題型會延續(xù)2023年高考命題形式,以曲線圖的形式進行綜合考查,要求考生會利用平衡移動原理分析外界條件改變對溶液中電離平衡、水解平衡、難溶電解質(zhì)的溶解平衡的分析,把握其本質(zhì),其中溶度積的相關(guān)計算預(yù)計會在2023年的高考命題中占有一定的重要地位。
水的電離和溶液的酸堿性 2022·浙江省1月選考1題,2分;2022·浙江省1月選考17題,2分
酸堿中和滴定 2023湖南卷12題,4分;2021遼寧卷15題,3分;2021湖北卷14題,3分;2021海南卷14題,4分
鹽類水解和粒子濃度大小比較 2022·浙江省6月選考23題,2分;2022·浙江省6月選考17題,2分;2022 海南省選擇性考試13題,3分;2022 江蘇卷12題,3分;2022 福建卷10題,3分;2022·浙江省1月選考23題,3分;2021 浙江1月選考23題,3分;2021 廣東選擇性考試8題,3分;2021 天津卷10題,3分;2021 北京卷題,3分;2021 浙江1月選考17題,3分;2021 山東卷15題,3分;2021 湖北選擇性考試14題,3分
難溶電解質(zhì)的溶解平衡 2023 浙江省1月選考,15;2023 浙江省6月選考15題,3分
考點一 弱電解質(zhì)的電離平衡
1.(2022 湖北省選擇性考試,12)根據(jù)酸堿質(zhì)子理論,給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)是酸,給出質(zhì)子的能力越強,酸性越強。已知:N2H5++NH3=NH4++N2H4,N2H4+CH3COOH=N2H5++CH3COO-,下列酸性強弱順序正確的是( )
A.N2H5+>N2H4>NH4+ B.N2H5+>CH3COOH>NH4+
C.NH3>N2H4>CH3COO- D.CH3COOH>N2H5+>NH4+
【答案】D
【解析】根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律,強酸能制得弱酸,根據(jù)酸堿質(zhì)子理論,給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)是酸,則反應(yīng)N2H4+CH3COOH=N2H5++CH3COO-中,酸性:CH3COOH>N2H5+,反應(yīng)N2H5++NH3=NH4++N2H4中,酸性:N2H5+>NH4+,故酸性:CH3COOH>N2H5+>NH4+,故選D。
2.(2021 浙江6月選考)某同學(xué)擬用pH計測定溶液pH以探究某酸HR是否為弱電解質(zhì)。下列說法正確的是( )
A.25℃時,若測得0.01mol·Lˉ1NaR溶液pH=7,則HR是弱酸
B.25℃時,若測得0.01mol·Lˉ1HR溶液pH>2且pH<7,則HR是弱酸
C.25℃時,若測得HR溶液pH= a,取該溶液10.0mL,加蒸餾水稀釋至100.0mL,測得pH= b,b-a<1,則HR是弱酸
D.25℃時,若測得NaR溶液pH= a,取該溶液10.0mL,升溫至50℃,測得pH= b,a>b,則HR是弱酸
【答案】B
【解析】A項,25℃時,若測得0.01mol·Lˉ1NaR溶液pH=7,可知NaR為強酸強堿鹽,則HR為強酸,A錯誤;B項,25℃時,若測得0.01mol·Lˉ1HR溶液pH>2且pH<7,可知溶液中c(H+)<0.01mol·Lˉ1,所以HR未完全電離,HR為弱酸,B正確;C項,假設(shè)HR為強酸,取pH=6的該溶液10.0mL,加蒸餾水稀釋至100.0mL測得此時溶液pH<7,C錯誤;D項,假設(shè)HR為強酸,則NaR為強酸強堿鹽,溶液呈中性,升溫至50℃,促進水的電離,水的離子積常數(shù)增大,pH減小,D錯誤;故選B。
3.(2022·浙江省1月選考,17)已知25℃時二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15。下列說法正確的是( )
A.在等濃度的Na2A、NaHA溶液中,水的電離程度前者小于后者
B.向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化)至pH=3,則H2A的電離度為0.013%
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,則c(A2-)>c(HA-)
D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸餾水稀釋至100mL,則該溶液pH=a+1
【答案】B
【解析】A項,在等濃度的Na2A、NaHA溶液中,A2-的水解程度大于HA-,水的電離程度前者大于后者,故A錯誤;B項,向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化)至pH=3,,則H2A的電離度 0.013%,故B正確;C項,向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,,則c(A2-)4.(2021 浙江6月選考)某同學(xué)擬用pH計測定溶液pH以探究某酸HR是否為弱電解質(zhì)。下列說法正確的是( )
A.25℃時,若測得0.01mol·Lˉ1NaR溶液pH=7,則HR是弱酸
B.25℃時,若測得0.01mol·Lˉ1HR溶液pH>2且pH<7,則HR是弱酸
C.25℃時,若測得HR溶液pH= a,取該溶液10.0mL,加蒸餾水稀釋至100.0mL,測得pH= b,b-a<1,則HR是弱酸
D.25℃時,若測得NaR溶液pH= a,取該溶液10.0mL,升溫至50℃,測得pH= b,a>b,則HR是弱酸
【答案】B
【解析】A項,25℃時,若測得0.01mol·Lˉ1NaR溶液pH=7,可知NaR為強酸強堿鹽,則HR為強酸,A錯誤;B項,25℃時,若測得0.01mol·Lˉ1HR溶液pH>2且pH<7,可知溶液中c(H+)<0.01mol·Lˉ1,所以HR未完全電離,HR為弱酸,B正確;C項,假設(shè)HR為強酸,取pH=6的該溶液10.0mL,加蒸餾水稀釋至100.0mL測得此時溶液pH<7,C錯誤;D項,假設(shè)HR為強酸,則NaR為強酸強堿鹽,溶液呈中性,升溫至50℃,促進水的電離,水的離子積常數(shù)增大,pH減小,D錯誤;故選B。
5.(2021 浙江1月選考,17)25℃時,下列說法正確的是( )
A.NaHA溶液呈酸性,可以推測H2A為強酸
B.可溶性正鹽BA溶液呈中性,可以推測BA為強酸強堿鹽
C.0.010 mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的電離度分別為α1、α2,則α1<α2
D.100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中水電離出H+的物質(zhì)的量為1.0×10-5mol
【答案】D
【解析】A項,NaHA溶液呈酸性,可能是HA-的電離程度大于其水解程度,不能據(jù)此得出H2A為強酸的結(jié)論,A錯誤;B項,可溶性正鹽BA溶液呈中性,不能推測BA為強酸強堿鹽,因為也可能是B+和A-的水解程度相同,即也可能是弱酸弱堿鹽,B錯誤;C項,弱酸的濃度越小,其電離程度越大,因此0.010 mol·L-1、0.10 mol·L-1的醋酸溶液的電離度分別為α1、α2,則α1>α2,C錯誤;D項,100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中氫氧根離子的濃度是1×10-4mol/L,碳酸根水解促進水的電離,則水電離出H+的濃度是1×10-4mol/L,其物質(zhì)的量為0.1L×1×10-4mol/L=1×10-5mol,D正確;故選D。
6.(2022 全國乙卷)常溫下,一元酸的Ka(HA)=1.0×10-3。在某體系中,與A-離子不能穿過隔膜,未電離的可自由穿過該膜(如圖所示)。
設(shè)溶液中c總(HA)=c(HA)+c(A-),當達到平衡時,下列敘述正確的是( )
A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.溶液Ⅱ中的HA的電離度為
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c總(HA)之比為10-4
【答案】B
【解析】A項,常溫下溶液I的pH=7.0,則溶液I中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,c(H+)<c(OH-)+c(A-),A錯誤;B項,常溫下溶液II的pH=1.0,溶液中c(H+)=0.1mol/L,Ka==1.0×10-3,c總(HA)=c(HA)+c(A-),則=1.0×10-3,解得=,B正確;C項,根據(jù)題意,未電離的HA可自由穿過隔膜,故溶液I和II中的c(HA)相等,C錯誤;D項,常溫下溶液I的pH=7.0,溶液I中c(H+)=1×10-7mol/L,Ka==1.0×10-3,c總(HA)=c(HA)+c(A-),=1.0×10-3,溶液I中c總(HA)=(104+1)c(HA),溶液II的pH=1.0,溶液II中c(H+)=0.1mol/L,Ka==1.0×10-3,c總(HA)=c(HA)+c(A-),=1.0×10-3,溶液II中c總(HA)=1.01c(HA),未電離的HA可自由穿過隔膜,故溶液I和II中的c(HA)相等,溶液I和II中c總(HA)之比為[(104+1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]=(104+1)∶1.01≈104,D錯誤;故選B。
1.弱電解質(zhì)
(1)概念
(2)與化合物類型的關(guān)系
強電解質(zhì)主要是大部分離子化合物及某些共價化合物,弱電解質(zhì)主要是某些共價化合物。
2.弱電解質(zhì)的電離平衡
(1)電離平衡的建立
在一定條件下(如溫度、壓強等),當弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生離子的速率和離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的速率相等時,溶液中各分子和離子的濃度都不再發(fā)生變化,電離過程達到了平衡。
平衡建立過程的v-t圖像如圖所示。
(2)弱電解質(zhì)電離平衡的特征
3.影響電離平衡的外界條件
外界條件 電離平衡移動方向 電離程度變化
溫度 升高溫度 向右移動 增大
濃度 稀釋溶液 向右移動 增大
相同離子 加入與弱電解質(zhì)相同離子的強電解質(zhì) 向左移動 減小
加入能與弱電解質(zhì)離子反應(yīng)的物質(zhì) 向右移動 增大 增大
4.弱電解質(zhì)平衡移動的“三個不一定”
(1)稀醋酸加水稀釋時,溶液中不一定所有的離子濃度都減小。因為溫度不變,Kw=c(H+)·c(OH-)是定值,稀醋酸加水稀釋時,溶液中的c(H+)減小,故c(OH-)增大。
(2)電離平衡右移,電解質(zhì)分子的濃度不一定減小,離子的濃度不一定增大,電離程度也不一定增大。
(3)對于濃的弱電解質(zhì)溶液加H2O稀釋的過程,弱電解質(zhì)的電離程度逐漸增大,但離子濃度不一定減小,可能先增大后減小。
5.一元強酸與一元弱酸的比較
等物質(zhì)的量濃度的鹽酸(a)與醋酸溶液(b) 等pH的鹽酸(a)與醋酸溶液(b)
pH或物質(zhì)的量濃度 pH:a<b 物質(zhì)的量濃度:a<b
溶液的導(dǎo)電性 a>b a=b
水的電離程度 a<b a=b
加水稀釋等倍數(shù)pH的變化量 a>b a>b
等體積溶液中和NaOH反應(yīng)的量 a=b a<b
分別加該酸的鈉鹽固體后pH a:不變;b:變大 a:不變;b:變大
開始與金屬反應(yīng)的速率 a>b 相同
等體積溶液與過量活潑金屬產(chǎn)生H2的量 相同 a<b
6.一元強酸(HCl)與一元弱酸(CH3COOH)稀釋圖像比較
(1)相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸
加水稀釋相同的倍數(shù),醋酸的pH大 加水稀釋到相同的pH,鹽酸加入的水多
(2)相同體積、相同pH值的鹽酸、醋酸
加水稀釋相同的倍數(shù), 鹽酸的pH大 加水稀釋到相同的pH, 醋酸加入的水多
7.電離平衡常數(shù)
(1)①填寫下表(25 ℃)
弱電解質(zhì) 電離方程式 電離常數(shù)
NH3·H2O NH3·H2ONH+OH- Kb=1.8×10-5
CH3COOH CH3COOHCH3COO-+H+ Ka=1.8×10-5
HClO HClOH++ClO- Ka=3.0×10-8
②CH3COOH酸性大于(填“大于”“小于”或“等于”)HClO酸性,判斷的依據(jù):相同條件下,電離常數(shù)越大,電離程度越大,c(H+)越大,酸性越強。
③電離平衡常數(shù)的意義:弱酸、弱堿的電離平衡常數(shù)能夠反映酸堿性的相對強弱。電離平衡常數(shù)越大,電離程度越大。多元弱酸的電離以第一步電離為主,各級電離平衡常數(shù)的大小差距較大。
④外因?qū)﹄婋x平衡常數(shù)的影響:電離平衡常數(shù)與其他化學(xué)平衡常數(shù)一樣只與溫度有關(guān),與電解質(zhì)的濃度無關(guān),升高溫度,K值增大,原因是電離是吸熱過程。
(2)多元弱酸的分步電離,以碳酸為例,碳酸是二元弱酸,在水溶液中的電離是分步進行。
①電離方程式是H2CO3H++HCO,HCOH++CO。
②電離平衡常數(shù)表達式:,。
③比較大小:Ka1>Ka2。
 
以一元強酸(HCl)與一元弱酸(CH3COOH)的比較為例
(1)相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的鹽酸與醋酸溶液的比較
   比較項目 酸   c(H+) pH 中和堿的能力 與活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量 開始與金屬反應(yīng)的速率
鹽酸 大 小 相同 相同 大
醋酸溶液 小 大 小
(2)相同pH、相同體積的鹽酸與醋酸溶液的比較
比較 項目 酸   c(H+) c(酸) 中和堿的能力 與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量 開始與金屬反應(yīng)的速率
鹽酸 相同 小 小 少  相同
醋酸溶液 大 大 多
1.能證明亞硝酸是弱酸的實驗事實是( )
A.HNO2的酸性比CH3COOH強 B.0.1 mol·L-1NaNO2溶液的pH大于7
C.HNO2溶液與Na2CO3反應(yīng)生成CO2 D.HNO2不穩(wěn)定可分解成NO和NO2
【答案】B
【解析】A項, HNO2的酸性比CH3COOH強,不能說明是弱酸,故A不符合題意;B項,0.1 mol·L-1NaNO2溶液的pH大于7,說明亞硝酸根水解,亞硝酸是弱酸,故B符合題意;C項,HNO2溶液與Na2CO3反應(yīng)生成CO2,只能說明亞硝酸酸性大于碳酸,不能說明亞硝酸是弱酸,故C不符合題意;D項,HNO2不穩(wěn)定可分解成NO和NO2,只能說明亞硝酸是不穩(wěn)定性酸,不能說明亞硝酸是弱酸,故D不符合題意。故選B。
2.(2024·湖北騰云聯(lián)盟高三聯(lián)考)常溫下,一種解釋乙酰水楊酸(用HA表示,Ka=1.0×10-30)藥物在人體吸收模式如下:
假設(shè)離子不會穿過組織薄膜,而未電離的HA則可自由穿過該膜且達到平衡。下列說法錯誤的是( )
A.血漿中HA電離程度比胃中大 B.在胃中,
C.在血漿中, D.總藥量之比
【答案】C
【解析】A項,如圖可知,胃液酸性強,H+濃度大,抑制HA的電離,故血漿中HA電離程度比胃中大,A正確;B項,在胃中c(H+)= 1.0×10-10mol·L-1,根據(jù)可得,B正確;C項,在血漿中,,C錯誤;D項,未電離的HA則可自由穿過該膜且達到平衡,血漿Ⅰ和胃Ⅱ中c(HA)相等,由,可得,則,溶液Ⅰ中,,,同理溶液Ⅱ中,,故總藥量之比,D正確;故選C。
3.(2023·北京市牛欄山一中高三檢測)室溫下,對于1L醋酸溶液,下列判斷正確的是( )
A.該溶液中CH3COO-的粒子數(shù)為個
B.加入少量CH3COONa固體后,溶液的pH升高
C.滴加NaOH溶液過程中,c(CH3COO-)與c(CH3COOH)之和始終為0.1mol/L
D.與Na2CO3溶液反應(yīng)的離子方程式為CO32-+2H+=H2O+CO2↑
【答案】B
【解析】A項, 1L 0.1mol L-1醋酸溶液中醋酸的物質(zhì)的量為0.1mol,醋酸屬于弱酸,是弱電解質(zhì),在溶液中部分電離,則CH3COO-的粒子數(shù)小于6.02×1022,A項錯誤;B項,加入少量CH3COONa固體后,溶液中CH3COO-的濃度增大,根據(jù)同離子效應(yīng),會抑制醋酸的電離,溶液中的氫離子濃度減小,酸性減弱,則溶液的pH升高,B項正確;C項,1L 0.1mol L-1醋酸溶液中醋酸的物質(zhì)的量為0.1mol,滴加NaOH溶液過程中,溶液中始終存在物料守恒,n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol,但溶液體積不確定,故二者濃度之和無法計算,C項錯誤;D項,醋酸是弱電解質(zhì),離子反應(yīng)中不能拆寫,則離子方程式為CO32-+2CH3COOH=H2O+CO2↑+2CH3COO-,D項錯誤;故選B。
4.醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHH++CH3COO-,下列敘述不正確的是
A.0.1 mol/L 的CH3COOH 溶液加水稀釋或加熱均可使CH3COO-的物質(zhì)的量增多
B.0.1 mol/L 的CH3COOH 溶液加水稀釋,c(CH3COO-)/[c(CH3COOH) ·c(OH-)]不變
C.向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入少量純醋酸,平衡向右移動,電離程度增大
D.0.1 mol/L CH3COOH溶液加水稀釋后,溶液中c(CH3COOH)/c(CH3COO-)的值減小
【答案】C
【解析】A項,0.1 mol/L 的CH3COOH 溶液加水稀釋或加熱,平衡正向移動,均可使CH3COO-的物質(zhì)的量增多,故不選A;B項,0.1 mol/L 的CH3COOH 溶液加水稀釋,c(CH3COO-)/[c(CH3COOH) ·c(OH-)]=Ka/Kw,只受溫度影響,加水稀釋不發(fā)生變化,故不選B;C項,向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入少量純醋酸,平衡向右移動,電離程度減小,故選C;D項,0.1 mol/L CH3COOH溶液加水稀釋,平衡正向移動,溶液中c(CH3COOH)/c(CH3COO-)= n(CH3COOH)/n(CH3COO-)的值減小,故不選D。
5.(2023·浙江省寧波市高三選考模擬考試)下列說法正確的是( )
A.25℃時,將pH=5的醋酸溶液與pH=5的鹽酸等體積混合,混合后溶液pH>5
B.25℃時,等濃度的鹽酸與醋酸分別稀釋相同倍數(shù),稀釋后溶液pH:鹽酸<醋酸
C.25℃時,等體積、等pH的鹽酸與醋酸分別用等濃度的NaOH溶液中和,鹽酸消耗NaOH溶液多
D.25℃時,pH=3的一元酸HA溶液與pH=11的一元堿MOH溶液等體積混合后溶液呈酸性,則HA是強酸
【答案】B
【解析】A項,pH=5的醋酸溶液與pH=5的鹽酸中氫離子濃度相同,都是10-5mol/L,等體積混合后,氫離子濃度不變,故pH為5,A錯誤;B項,等濃度的鹽酸與醋酸分別稀釋相同倍數(shù)后其濃度依然相同,醋酸是弱酸,部分電離,氫離子濃度較小,pH大,B正確;C項,等體積、等pH的鹽酸與醋酸,其中醋酸的濃度大,用氫氧化鈉中和時消耗的氫氧化鈉較多,C錯誤;D項,混合后溶液呈酸性,說明酸的濃度較大,則酸HA為弱酸,MOH是相對較強的堿,但是不一定是強堿,D錯誤;故選B。
6.已知某溫度下CH3COOH和NH3·H2O 的電離常數(shù)相等,現(xiàn)向10 mL濃度為0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過程中(  )
A.水的電離程度始終增大
B.c(NH)/c(NH3·H2O)先增大再減小
C.c(CH3COOH)與c(CH3COO-)之和始終保持不變
D.當加入氨水的體積為10 mL時,c(NH)=c(CH3COO-)
【答案】D
【解析】開始滴加氨水時,水的電離程度增大,二者恰好完全反應(yīng)時,水的電離程度最大,再繼續(xù)滴加氨水時,水的電離程度減小,A項錯誤;向醋酸中滴加氨水,溶液的酸性減弱,堿性增強,c(OH-)增大,由NH3·H2ONH+OH-可知K=,則=,故減小,B項錯誤;根據(jù)原子守恒知n(CH3COO-)與n(CH3COOH)之和不變,但滴加氨水過程中,溶液體積不斷增大,故c(CH3COO-)與c(CH3COOH)之和減小,C項錯誤;由CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)相等可知當二者恰好完全反應(yīng)時,溶液呈中性,結(jié)合電荷守恒知c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),則c(CH3COO-)=c(NH),D項正確。
7.(2023·浙江省諸暨市高三適應(yīng)性考試)已知H2R為二元弱酸,Ka1(H2R)=5.4×10-2,Ka2(H2R)=5.4×10-5。室溫下,下列說法不正確的是( )
A.0.1mol/L NaHR溶液pH<7
B.用NaOH溶液中和一定量的H2R溶液至呈中性時,溶液中c(HR-)<c(R2-)
C.0.1mol/L H2R溶液:.2mol/L+c(OH-)=c(H+)+c(H2R)+c(HR-)
D.0.01mol/L的H2R溶液與pH=12的NaOH溶液完全中和時,消耗酸與堿溶液的體積比為1∶2
【答案】C
【解析】A項,NaHR是弱酸H2R的酸式鹽,存在電離和水解,,電離強于水解,0.1mol/L NaHR溶液pH<7,A正確;B項,用NaOH溶液中和一定量的H2R溶液至呈中性時,c(OH-)=c(H+)=10-7mol/L,,故溶液中c(HR-)<c(R2-),B正確;C項,0.1mol/L H2R溶液中根據(jù)電荷守恒和元素守恒可得c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.1mol/L,c(H+)=c(HR-)+2c(R2-)+c(OH-),故.2mol/L+c(OH-)=c(H+)+2c(H2R)+c(HR-),C錯誤;D項,H2R+2NaOH=2H2O+Na2R,0.01mol/L的H2R(二元酸)溶液與pH=12即0.01mol/L的NaOH溶液完全中和時,消耗酸與堿溶液的體積比為1∶2,D正確;故選C。
8.已知某溫度下CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)相等,現(xiàn)向10 mL濃度為0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過程中(  )
A.水的電離程度始終增大
B.先增大再減小
C.c(CH3COOH)與c(CH3COO-)之和始終保持不變
D.當加入氨水的體積為10 mL時,c(NH)=c(CH3COO-)
【答案】D
【解析】A項,醋酸顯酸性,水的電離平衡受到抑制,在滴加NH3·H2O的過程中,酸性減弱,水的電離程度受到抑制的程度減小,電離程度增大,當CH3COOH反應(yīng)完后,加入的NH3·H2O會抑制水的電離,電離程度減小,故該選項錯誤;B項,在向醋酸中滴加氨水的過程中,堿性增強酸性減弱,c(OH-)一直增大。由NH3·H2O??NH+OH-可知,K=,則,而K是常數(shù),故直減小,該選項錯誤;C項,n(CH3COOH)與n(CH3COO-)之和保持不變,但溶液的體積是增大的,故c(CH3COOH)與c(CH3COO-)之和逐漸減小,該選項錯誤;D項,當加入氨水10 mL時,兩者恰好完全反應(yīng)生成CH3COONH4,由CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)相等可知,CH3COO-和NH的水解程度也相等,故c(NH)=c(CH3COO-),該選項正確。
9.已知某溫度下CH3COOH和NH3·H2O 的電離常數(shù)相等,現(xiàn)向10 mL濃度為0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過程中(  )
A.水的電離程度始終增大
B.c(NH)/c(NH3·H2O)先增大再減小
C.c(CH3COOH)與c(CH3COO-)之和始終保持不變
D.當加入氨水的體積為10 mL時,c(NH)=c(CH3COO-)
【答案】D
【解析】開始滴加氨水時,水的電離程度增大,二者恰好完全反應(yīng)時,水的電離程度最大,再繼續(xù)滴加氨水時,水的電離程度減小,A項錯誤;向醋酸中滴加氨水,溶液的酸性減弱,堿性增強,c(OH-)增大,由NH3·H2ONH+OH-可知K=,則=,故減小,B項錯誤;根據(jù)原子守恒知n(CH3COO-)與n(CH3COOH)之和不變,但滴加氨水過程中,溶液體積不斷增大,故c(CH3COO-)與c(CH3COOH)之和減小,C項錯誤;由CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)相等可知當二者恰好完全反應(yīng)時,溶液呈中性,結(jié)合電荷守恒知c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),則c(CH3COO-)=c(NH),D項正確。
10.(2024·天津河西高三期中)下列有關(guān)25℃時1mol/LNaHSO3溶液(H2SO3的Ka1=10-2,Ka2=10-8)的說法正確的是( )
A.NaHSO3= Na++H++SO32-
B.c(HSO3-)>c(SO32-)
C.c(OH―)=c(H+) +2c(H2SO3)+c(HSO3-)
D.
【答案】B
【解析】A項,NaHSO3為弱酸的酸式鹽,NaHSO3的電離方程式為NaHSO3= Na++HSO3-,故A錯誤;B項,HSO3-的電離平衡常數(shù)為1.0×10-8,所以NaHSO3溶液中c(HSO3-)>c(SO32-),故B正確;C項,根據(jù)質(zhì)子守恒,NaHSO3溶液中c(OH―) +c(SO32-)=c(H+) +c(H2SO3),故C錯誤;D項,根據(jù)物料守恒,,沒有溶液體積,不一定為1mol,故D錯誤;選B。
11.(2024·河北石家莊高三第二次調(diào)研)已知25℃時,三種酸的電離常數(shù)為Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Ka(HCN)=6.2×10-10,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11。下列說法正確的是( )
A.醋酸滴入NaCN溶液的離子方程式為H++CN-=HCN
B.NaHCO3在水溶液中的電離方程式為NaHCO3=Na++H++CO32-
C.Na2CO3溶液中滴加HCN的離子方程式為CO32-+2HCN=2CN-+H2O+CO2↑
D.結(jié)合質(zhì)子的能力:CH3COO-【答案】D
【解析】電離平衡常數(shù)越大,酸性越強,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知酸性:CH3COOH> H2CO3> HCN > HCO3-。A項,因為酸性CH3COOH> HCN,由于醋酸是弱酸不可拆,反應(yīng)的離子方程式是:CH3COOH+CN-=HCN+CH3COO-,故A錯誤;B項,NaHCO3在水溶液中電離出鈉離子和HCO3-,電離方程式為NaHCO3=Na++ HCO3-,故B錯誤;C項,酸性:H2CO3> HCN > HCO3-,則Na2CO3溶液與HCN反應(yīng)只能生成NaHCO3,不能生成H2CO3,離子方程式為CO32-+HCN=CN-+ HCO3-,故C錯誤;D項,酸性越弱,其對應(yīng)酸根結(jié)合氫離子的能力越強,所以等濃度的結(jié)合質(zhì)子的能力:CH3COO-< HCO3-12.常溫下pH=2的兩種酸溶液A和B,分別加水稀釋1 000倍,其pH與所加水的體積變化如圖所示。下列結(jié)論正確的是(  )
A.B酸比A酸的電離度大 B.A為弱酸,B為強酸
C.B酸的物質(zhì)的量濃度比A的小 D.A酸比B酸易電離
【答案】D
【解析】根據(jù)圖示可知溶液稀釋1 000倍后,A酸溶液pH變化大,說明A酸酸性大于B酸酸性。則B酸為弱酸,其電離度應(yīng)比A酸小,A酸易電離。同為pH=2,B酸溶液物質(zhì)的量濃度一定比A酸溶液濃度大。
13.(2024·河南鄭州·高三河南省實驗中學(xué)校考期中)常溫下,pH均為2、體積均為的溶液,分別加水稀釋至體積為,溶液隨的變化關(guān)系如圖所示,下列敘述錯誤的是( )
A.常溫下:Ka(HB) > Ka(HC)
B.的電離度:a點 < b點
C.當時,升高溫度,減小
D.恰好中和均為2、體積均為V0的三種酸溶液,消耗的NaOH溶液一樣多
【答案】D
【解析】常溫下,pH =2的強酸加水稀釋,c(H+)減小pH增大,稀釋后的強酸溶液pH =2+,pH =2的弱酸加水稀釋時,弱酸電離平衡發(fā)生移動向電離產(chǎn)生離子的方向移動,使H+的物質(zhì)的量增加,稀釋后弱酸溶液c(H+)大于稀釋相同倍數(shù)后強酸溶液c(H+),弱酸溶液2<<2+,越弱的酸稀釋后pH越小,所以結(jié)合圖像可知是HA強酸,HB、HC是弱酸,酸性強弱為HA>HB>HC。A項,相同溫度下,弱酸酸性相對越強其電離平衡常數(shù)Ka越大,由酸性強弱HB>HC可判斷Ka(HB) > Ka(HC),A項正確;B項,HC是弱酸,HCH++C-加水稀釋電離平衡正向移動,電離程度增大,越稀電離度越大,稀釋時,a點稀釋倍數(shù)小b點稀釋倍數(shù)大,b點濃度更稀,可以判斷a點電離度 < b點,B項正確;C項,HA強酸,HC是弱酸,當時,升高溫度HA溶液中c(A-)不變(忽略溶液體積變化),HCH++C-電離平衡正向移動溶液中c(C-)增大,故減小,C項正確;D項,pH =2,c(H+)=10-2 mol·L-1,強酸HA由于完全電離c(HA)=10-2 mol·L-1,弱酸HB電離,三段式分析:
,同樣分析弱酸HC,,酸性強弱HB>HC,相同條件下HC電離度更小,所以c(HC)>c(HB),溶液濃度c(HC)>c(HB)>c(HA),體積都為V0時,溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量,中和反應(yīng)消耗NaOH溶液不一樣多,D項錯誤;故選D。
14.(2023·河北省部分學(xué)校高三聯(lián)考)在25℃下,稀釋CH3COOH和某酸HA的溶液,溶液pH變化的曲線如圖所示,其中V1表示稀釋前的體積,V2表示稀釋后的體積,下列說法錯誤的是( )
A.,兩種酸溶液pH相同時,c(HA)<c(CH3COOH)
B.a(chǎn)、b兩點中,水的電離程度a小于b
C.25℃時,等濃度的CH3COONa與NaA溶液中,c(A-)<c(CH3COO-)
D.曲線上a、b兩點中,的比值一定相等
【答案】A
【解析】A項, m<4,兩種酸都是弱酸,HA的酸性小于CH3COOH,故pH相同時, c(CH3COOH)<c(HA),A項錯誤;B項,a點pH小于b點pH,則a溶液中c(H+)大,對水的電離抑制程度大,因此水的電離程度:a小于b,B項正確;C項,CH3COOH和HA都是弱酸,其中HA的酸性弱于CH3COOH,25℃時,等濃度的CH3COONa和NaA溶液中,c(A-)<c(CH3COO-),C項正確;D項, ,又,KW不變,故曲線上a、b兩點 一定相等,D項正確;故選A。
考點二 水的電離和溶液的酸堿性
1.(2022·浙江省1月選考,1)水溶液呈酸性的鹽是( )
A.NH4Cl B.BaCl2 C.H2SO4 D.Ca(OH)2
【答案】A
【解析】A項,NH4Cl鹽溶液存在NH4++H2ONH3·H2O+H+而顯酸性,A符合題意;B項,BaCl2溶液中Ba2+和Cl-均不水解,是強酸強堿鹽,溶液顯中性,B不符合題意;C項,H2SO4屬于酸,不是鹽類,C不符合題意;D項,Ca(OH)2是堿類物質(zhì),溶液顯堿性,D不符合題意;故選A。
2.(2022·浙江省1月選考,17)已知25℃時二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15。下列說法正確的是( )
A.在等濃度的Na2A、NaHA溶液中,水的電離程度前者小于后者
B.向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化)至pH=3,則H2A的電離度為0.013%
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,則c(A2-)>c(HA-)
D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸餾水稀釋至100mL,則該溶液pH=a+1
【答案】B
【解析】A項,在等濃度的Na2A、NaHA溶液中,A2-的水解程度大于HA-,水的電離程度前者大于后者,故A錯誤;B項,向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化)至pH=3,,則H2A的電離度 0.013%,故B正確;C項,向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,,則c(A2-)有關(guān)pH計算的一般思維模型
1.水的電離
(1)水的電離:H2O+H2OH3O++OH-,可簡寫為H2OH++OH-。
(2)水的離子積常數(shù):Kw=c(H+)·c(OH-)。
①室溫下:Kw=1×10-14。
②影響因素:只與溫度有關(guān),升高溫度,Kw增大。
③適用范圍:Kw不僅適用于純水,也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。
④Kw揭示了在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要溫度不變,Kw不變。
2.溶液中H+或OH-的來源分析
(1)溶液為酸的溶液。
溶液中的OH-全部來自水的電離,水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-)。如pH=2的鹽酸中,溶液中的c(OH-)=(Kw/10-2) mol·L-1=10-12 mol·L-1,即由水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-12 mol·L-1。
(2)溶質(zhì)為堿的溶液。
溶液中的H+全部來自水的電離,水電離產(chǎn)生的c(OH-)=c(H+)。如pH=12的NaOH溶液中,溶液中的c(H+)=10-12 mol·L-1,即由水電離出的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1。
(3)水解呈酸性或堿性的鹽溶液。
①pH=5的NH4Cl溶液中,H+全部來自水的電離,由水電離的c(H+)=10-5 mol·L-1,因為部分OH-與部分NH結(jié)合,溶液中c(OH-)=10-9 mol·L-1。
②pH=12的Na2CO3溶液中,OH-全部來自水的電離,由水電離出的c(OH-)=10-2 mol·L-1。
 
溶液酸堿性判斷中的常見誤區(qū)
(1)誤認為溶液的酸堿性取決于pH。如pH=7的溶液在溫度不同時,可能呈酸性或堿性,也可能呈中性。
(2)誤認為酸堿恰好中和時溶液一定顯中性。如強酸和弱堿恰好中和時,溶液顯酸性;強堿和弱酸恰好中和時,溶液顯堿性,強酸和強堿恰好中和時,溶液顯中性。
(3)使用pH試紙測溶液酸堿性時,若先用蒸餾水潤濕,測量結(jié)果不一定偏小。先用蒸餾水潤濕,相當于將待測液稀釋,若待測液為堿性溶液,則所測結(jié)果偏小;若待測液為酸性溶液,則所測液為中性溶液,則所測結(jié)果沒有誤差。
題型一 水的電離平衡概念理解
1.(2024·寧夏固原高三期中)在水電離出的c (H+)=10-14mol/L的溶液中,一定能大量共存的離子組是( )
A.K+、Na+、HCO3-、Cl- B.K+、AlO2-、Br-、Cl-
C.Na+、Cl-、NO3-、SO42- D.Al3+、NH4+、Cl-、SO42-
【答案】C
【解析】水電離出的c(H+)=10-14mol/L的溶液可能為酸性溶液,也可能為堿性溶液。A項,HCO3-既不能在強酸溶液中也不能強溶液中堿性存在,A錯誤;B項,AlO2-不能在強酸溶液中存在,B錯誤;C項,Na+、Cl-、NO3-、SO42-相互之間不反應(yīng),且都能在酸性和堿性溶液中存在,C正確;D項,Al3+、NH4+不能在強堿溶液中大量存在,D錯誤;故選C。
2.25 ℃時,Kw=1.0×10-14;100 ℃時,Kw=1×10-12,下列說法正確的是(  )
A.100 ℃時,pH=10的NaOH溶液和pH=2的H2SO4恰好中和,所得溶液的pH=7
B.25 ℃時,0.2 mol·L-1 Ba(OH)2溶液和0.2 mol·L-1 HCl等體積混合,所得溶液的pH=7
C.25 ℃時,0.2 mol·L-1 NaOH溶液與0.2 mol·L-1 CH3COOH恰好中和,所得溶液的pH=7
D.25 ℃時,pH=12的氨水和pH=2的H2SO4等體積混合,所得溶液的pH>7
【答案】D
【解析】100 ℃時,NaOH和H2SO4恰好中和時,pH=6,A錯誤;25 ℃時,c(OH-)=0.4 mol·L-1,c(H+)=0.2 mol·L-1,等體積混合后pH大于7,B錯誤;C項,由于CH3COO-的水解pH大于7,錯誤;D項,氨水過量,pH>7,正確。
3.(2023·上海市宜川中學(xué)高三期中)已知溫度T時水的離子積常數(shù)為Kw,該溫度下,將濃度為a mol/L的一元酸HA與b mol/L的一元堿BOH等體積混合,可判斷溶液呈中性的依據(jù)是( )
A.a(chǎn)=b B.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣)
C.混合溶液中,c(H+)= D.混合溶液的pH=7
【答案】C
【解析】判斷溶液呈中性的依據(jù)為,c(H+)=C(OH-)。A項,一元酸和一元堿的相對強度不知,因此無法判定得到的鹽溶液的酸堿性,A錯誤;B項,根據(jù)電荷守恒,c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣),不論式酸性、堿性及中性溶液都存電荷守恒,B錯誤;C項,根據(jù)Kw=c(H+)C(OH-),,則c(H+)=C(OH-),溶液顯中性,C正確;D項,溶液溫度不知道,pH=7無法判斷溶液的酸堿性,D錯誤;故選 C。
4.已知NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4===Na++H++SO。某溫度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸餾水中加入NaHSO4晶體,保持溫度不變,測得溶液的c(H+)=1×10-2 mol·L-1。下列對該溶液的敘述不正確的是(  )
A.該溫度高于25 ℃
B.由水電離出來的H+的濃度為1×10-10 mol·L-1
C.加入NaHSO4晶體抑制水的電離
D.取該溶液加水稀釋100倍,溶液中的c(OH-)減小
【答案】D
【解析】A項,Kw=1×10-6×1×10-6 mol2·L-2=1×10-12 mol2·L-2,溫度高于25 ℃;B、C項,NaHSO4電離出的H+抑制H2O電離,c(H+)水=c(OH-)=1×10-10 mol·L-1;D項,加H2O稀釋,c(H+)減小,而c(OH-)增大。
5.(2024·湖北恩施教育聯(lián)盟統(tǒng)考)一些非水溶劑,會發(fā)生類似水的自耦解離:2SO2SO2++SO32-,2NH3NH4++NH2-,N2O4NO++NO3-;據(jù)此推測下列反應(yīng)方程式書寫錯誤的是( )
A.NOCl+ AgNO3=N2O3+ AgClO (液態(tài)N2O4中)
B.SOCl2 +Cs2SO3 =2CsCl2+2 SO2 (液態(tài)SO2中)
C.NH4Cl+ NaNH2 = NaCl+2NH3 (液氨中)
D.4NH3+ COCl2=CO(NH2)2+2NH4Cl
【答案】A
【解析】A項,在液態(tài)N2O4中N2O4NO++NO3-,所以NOCl+ AgNO3=N2O4+ AgCl,A錯誤;B項,在液態(tài)SO2中SOCl2 SO2++ 2Cl-,所以SOCl2 +Cs2SO3 =2CsCl2+2 SO2,B正確;C項,在液氨中2NH3NH4++NH2- ,所以NH4Cl+ NaNH2 = NaCl+2NH3,C正確;D項,2NH3NH4++NH2-,COCl2CO2++2Cl2-,所以4NH3+ COCl2=CO(NH2)2+2NH4Cl,D正確; 故選A。
6.一定溫度下,水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖。下列說法正確的是(  )
A.升高溫度,可能引起由c向b的變化
B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.0×10-13
C.該溫度下,加入FeCl3可能引起由b向a的變化
D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化
【答案】C
【解析】A.c點溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈堿性,升溫,溶液中c(OH-)不可能減小。B.由b點對應(yīng)c(H+)與c(OH-)可知,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14。C.FeCl3溶液水解顯酸性,溶液中c(H+)增大,因一定溫度下水的離子積是常數(shù),故溶液中c(OH-)減小,因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的變化。D.c點溶液呈堿性,稀釋時c(OH-)減小,同時c(H+)應(yīng)增大,故稀釋溶液時不可能引起由c向d的變化。
題型二 水的電離平衡曲線
7.如圖表示水中c(H+)和c(OH-)的關(guān)系,下列判斷錯誤的是(  )
A.兩條曲線間任意點均有c(H+)·c(OH-)=Kw B.M區(qū)域內(nèi)任意點均有c(H+)<c(OH-)
C.圖中T1<T2 D.XZ線上任意點均有pH=7
【答案】D
【解析】由水的離子積的定義知兩條曲線間任意點均有c(H+)·c(OH-)=Kw,A項正確;由圖中縱橫軸的大小可知M區(qū)域內(nèi)任意點均有c(H+)<c(OH-),B項正確;溫度越高,水的電離程度越大,電離出的c(H+)與c(OH-)越大,所以T2>T1,C項正確;XZ線上任意點都有c(H+)=c(OH-),只有當c(H+)=10-7 mol·L-1時,才有pH=7,D項錯誤。
8.(2022·四川省涼山州高三第一次診斷測試)水的電離平衡曲線如圖所示,下列說法正確的是( )
A.圖中溫度T1>T2>
B.溫度時,將的NaOH溶液與的H2SO4溶液混合,若混合溶液呈中性,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為
C.b點到c點可以通過溫度不變,在水中加入適量的
D.圖中五個點的Kw的關(guān)系為b>c>a>d=e
【答案】B
【解析】根據(jù)圖像可知溫度為T1時Kw=10-7 ×10-7=10-14,溫度為T2時Kw=10-610-6=10-12,溫度升高水的電離程度增大,故T2>T1。A項,根據(jù)分析可知溫度為T1時Kw=10-7 ×10-7=10-14,溫度為T2時Kw=10-6 ×10-6=10-12,溫度升高水的電離程度增大,故T1>T2>,故A錯誤;B項,T2溫度時,將pH=10的NaOH溶液c(OH-)=10-2mol/L,pH=3的H2SO4溶液c(H+)=10-3mol/L,混合后,若溶液呈中性,根據(jù)n(OH-)=n(H+),則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為1:10,故B正確;C項,由圖可知b點到c點Kw減小,溫度改變Kw改變,故C錯誤;D項,溫度不變Kw,溫度升高Kw增大,a、e、d三點溫度相同故Kw相同,從a到b溫度依次升高,故Kw的關(guān)系為b>c>a=d=e,故D錯誤;故選B。
9.一定溫度下,水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖,下列說法正確的是(  )
A.升高溫度,可能引起由c向b的變化
B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.0×10-13
C.該溫度下,加入FeCl3可能引起由b向a的變化
D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化
【答案】C
【解析】c點、b點對應(yīng)相同的溫度,A項錯誤;根據(jù)b點對應(yīng)的縱坐標和橫坐標都為1.0×10-7 mol·L-1可知,水的離子積常數(shù)為1.0×10-14,B項錯誤;FeCl3為強酸弱堿鹽,可水解使溶液呈酸性,C項正確;c、d點對應(yīng)的c(H+)相同,c(OH-)不同,但由于Kw只與溫度有關(guān),所以溫度不變時,稀釋溶液不可能引起c向d的變化,D項錯誤。
10.常溫下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水電離出的氫離子濃度的負對數(shù)[-lg c(H+)水]與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示,下列說法中不正確的是(  )
A.常溫下,Ka(HA)約為10-5 B.M、P兩點溶液對應(yīng)的pH=7
C.b=20.00 D.M點后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)
【答案】B
【解析】0.1 mol·L-1 HA溶液中,-lg c(H+)水=11,c(H+)水=c(OH-)水=10-11 mol·L-1,根據(jù)常溫下水的離子積求出溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,HA??H++A-,c(H+)=c(A-)=10-3 mol·L-1,Ka(HA)= mol·L-1=10-5 mol·L-1,A項正確;N點水電離出的H+濃度最大,說明HA與NaOH恰好完全反應(yīng)生成NaA,P點溶質(zhì)為NaOH和NaA,溶液顯堿性,即P點pH不等于7,B項錯誤;0~b段水的電離程度逐漸增大,當達到b點時水的電離程度達到最大,即溶質(zhì)為NaA,說明HA和NaOH恰好完全反應(yīng),b=20.00,C項正確;M點溶液pH=7,根據(jù)溶液呈電中性,存在c(Na+)=c(A-),M點后,c(Na+)>c(A-),D項正確。
考點三 酸堿中和滴定
1.(2023 湖南卷,12)常溫下,用濃度為0.0200mol·L-1的NaOH標準溶液滴定濃度均為0.0200mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定過程中溶液的隨()的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.Ka(CH3COOH)約為10-4.76
B.點a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.點b:c(CH3COOH)D.水的電離程度:a<b<c<d
【答案】D
【解析】NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反應(yīng)時,先與強酸反應(yīng),然后再與弱酸反應(yīng),由滴定曲線可知,a點時NaOH溶液和HCl恰好完全反應(yīng)生成NaCl和水,CH3COOH未發(fā)生反應(yīng),溶質(zhì)成分為NaCl和CH3COOH;b點時NaOH溶液反應(yīng)掉一半的CH3COOH,溶質(zhì)成分為NaCl、CH3COOH和 CH3COONa;c點時NaOH溶液與CH3COOH恰好完全反應(yīng),溶質(zhì)成分為NaCl、CH3COONa;d點時NaOH過量,溶質(zhì)成分為NaCl、CH3COONa和NaOH。A項,a點時溶質(zhì)成分為NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.0100mol/L,c(H+)=10-3.38mol/L,Ka(CH3COOH) ==10-4.76,故A正確;B項,a點溶液為等濃度的NaCl和CH3COOH混合溶液,存在物料守恒關(guān)系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),故B正確;C項,點b溶液中含有NaCl及等濃度的CH3COOH和 CH3COONa,由于pH<7,溶液顯酸性,說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,則c(CH3COOH)d,故D錯誤;故選D。
2.(2021 遼寧選擇性考試,15)用0.1000mol·L-1鹽酸滴定20.00 mLNa2A溶液,溶液中H2A、HA-、A2-的分布分數(shù)隨pH變化曲線及滴定曲線如圖。下列說法正確的是(如A2-分布分數(shù):)
A.H2A的Ka1為10-10.25 B.c點:c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
C.第一次突變,可選酚酞作指示劑 D.c (Na2A)= 0.2000mol·L-1
【答案】C
【解析】用0.1000mol·L-1鹽酸滴定20.00 mLNa2A溶液,pH較大時A2-的分布分數(shù)最大,隨著pH的減小,A2-的分布分數(shù)逐漸減小,HA-的分布分數(shù)逐漸增大,恰好生成NaHA之后,HA-的分布分數(shù)逐漸減小,H2A的分布分數(shù)逐漸增大,表示H2A、HA-、A2-的分布分數(shù)的曲線如圖所示,。A項,H2A的,根據(jù)上圖交點1計算可知Ka1=10-6.38,A錯誤;B項,根據(jù)圖像可知c點中c(HA-)>c(H2A)>c(A2-),B錯誤;C項,根據(jù)圖像可知第一次滴定突躍溶液呈堿性,所以可以選擇酚酞做指示劑,C正確;D項,根據(jù)圖像e點可知,當加入鹽酸40mL時,全部生成H2A,根據(jù)Na2A+2HCl=2NaCl+H2A計算可知c (Na2A)= 0.1000mol·L-1,D錯誤;故選C。
3.(2021 湖北選擇性考試,14)常溫下,已知H3PO3溶液中含磷物料的濃度之和為0.1 mol·L1,溶液中各含磷物種的pc-pOH關(guān)系如圖所示。圖中pc表示各含磷物種的濃度負對數(shù)(pc=-lgc),pOH表示OH的濃度負對數(shù)[pOH=-lgc(OH)];x、y、z三點的坐標:x(7.3,1.3)、y(10.0,3.6)、z(12.6,1.3)。下列說法正確的是( )
A.曲線①表示pc(H3PO3)隨pOH的變化
B.H3PO3的結(jié)構(gòu)簡式為
C.pH=4的溶液中:c(H2PO2)<0.1 mol·L1-2c(HPO32)
D.H3PO3+HPO322H2PO3的平衡常數(shù)K>1.0×105
【答案】D
【解析】圖像中含P的微粒只有3種,說明H3PO3是二元弱酸,隨著c(OH)增大,pOH減小,依次發(fā)生反應(yīng):H3PO3+OH=H2PO3+H2O,H2PO3+H2O=HPO32+H2O,c(H3PO3)逐漸減小,c(H2PO3)先增大,后減小;c(HPO32)逐漸增大,即p(H3PO3)逐漸增大,p(H2PO3)先減小,后增大;p(HPO32)減小。觀察圖像知,橫坐標代表pOH,從左至右,pOH增大;縱坐標代表pc,從下至上減小。pOH=0時,pc(H3PO3)最大,pc(HPO32)最小,pc(H2PO3)居中。所以,曲線①代表pc(HPO32),曲線②代表pc(H2PO3),曲線③代表pc(H3PO3),A項錯誤;依題意,亞磷酸是二元弱酸,羥基上氫能電離出氫離子,則其分子中含有兩個羥基,亞磷酸的結(jié)構(gòu)簡式為,B項錯誤;pH=4,pOH=10,pc(H3PO3)=pc(HPO32),推知c(H3PO3)=c(HPO32),根據(jù)物料守恒知,c(H3PO3)+c(H2PO3)+c(HPO32)=0.1 mol·L1,得:c(H2PO3)=0.1mol·L1-2c(HPO32),C項錯誤;x點表示c(H2PO3)=c(HPO32),pOH=7.3,,z點表示c(H3PO3)=c(H2PO3),pOH=12.6,,H3PO3+HPO322H2PO3的平衡常數(shù),D項正確。
4.(2021 海南選擇性考試,14) 25℃時,向10.00mL0.1000mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加.1000mol·L-1的鹽酸,溶液的隨加入的鹽酸的體積變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.點,溶液是由于HCO3-水解程度大于電離程度
B.點,c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)
C.c 點,溶液中的主要來自HCO3-的電離
D.d點,c(Na+)= c(Cl-)= 0.1000mol·L-1
【答案】AB
【解析】A項,HCO3-存在水解平衡和電離平衡,a點溶液pH>7是由于HCO3-水解程度大于電離程度,故A正確;B項,根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)+c(OH―),b點pH=7即c(H+)= c(OH-),所以c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-),故B正確;C項,c點,溶質(zhì)為碳酸氫鈉、氯化鈉、碳酸,溶液中的H+主要來自H2CO3的電離,故C錯誤;D項,d點,碳酸氫鈉和鹽酸恰好反應(yīng),c(Na+)= c(Cl-)= 0.0500mol·L-1,故D錯誤;選AB。
5.(2020 浙江1月選考)室溫下,向20.00 mL 0.1000mol·L 1鹽酸中滴加0.1000mol·L 1 NaOH溶液,溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖。已知lg5=0.7。下列說法不正確的是( )
A.NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時,pH=7
B.選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實驗誤差
C.選擇甲基紅指示反應(yīng)終點,誤差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00 mL時,pH=12.3
【答案】C
【解析】A項,NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時溶液中的溶質(zhì)為NaCl,呈中性,室溫下,故A正確;B項,選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實驗誤差,B正確;C項,甲基橙的變色范圍在pH突變范圍外,誤差更大,故C錯誤;D項,時,溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉和氫氧化鈉,且c(NaOH)==0.02mol/L,即溶液中c(OH-)=0.02mol,則c(H+)=5×10-13 mol/L,pH=-lgc(H+)=12.3,故D正確;故選C。
指示劑選擇的基本原則
變色要靈敏,變色范圍要小,使變色范圍盡量與滴定終點溶液的酸堿性一致。
(1)不能用石蕊作指示劑。
(2)滴定終點為堿性時,用酚酞作指示劑,例如用NaOH溶液滴定醋酸。
(3)滴定終點為酸性時,用甲基橙作指示劑,例如用鹽酸滴定氨水。
(4)強酸與強堿間進行滴定時,用甲基橙和酚酞都可以。
(5)并不是所有的滴定都須使用指示劑,如用標準的Na2SO3滴定KMnO4溶液時,KMnO4顏色恰好褪去時即為滴定終點。
1.概念:用已知物質(zhì)的量濃度的酸(或堿)來測定未知物質(zhì)的量濃度的堿(或酸)的方法。
2.原理:c待=(以一元酸與一元堿的滴定為例)。
在酸堿中和滴定過程中,開始時由于被滴定的酸(或堿)濃度較大,滴入少量的堿(或酸)對其pH的影響不大。當?shù)味ń咏K點(pH=7)時,很少量(一滴,約0.04 mL)的堿(或酸)就會引起溶液pH突變(如圖所示)。
3.酸堿中和滴定的關(guān)鍵
(1)準確測定參加反應(yīng)的酸、堿溶液的體積。
(2)選取適當指示劑,準確判斷滴定終點。
4.實驗用品
(1)儀器
圖(A)是酸式滴定管,圖B是堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺、錐形瓶。
(2)試劑
標準液、待測液、指示劑、蒸餾水。
指示劑 變色范圍的pH
甲基橙 <3.1紅色 3.1~4.4橙色 >4.4黃色
酚酞 <8.2無色 8.2~10.0淺紅色 >10.0紅色
5.中和滴定實驗操作(以酚酞作指示劑,用鹽酸滴定氫氧化鈉溶液)。
(1)滴定前的準備。
(2)滴定。
(3)終點判斷:等到滴入最后一滴反應(yīng)液,指示劑變色,且在半分鐘內(nèi)不能恢復(fù)原來的顏色,視為滴定終點,并記錄標準液的體積。
(4)數(shù)據(jù)處理:按上述操作重復(fù)2~3次,求出用去標準鹽酸體積的平均值,根據(jù)原理計算。
c(NaOH)=
6.氧化還原滴定的原理及指示劑的選擇
(1)原理:以氧化劑或還原劑為滴定劑,直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì),或者間接滴定一些本身并沒有還原性或氧化性,但能與某些還原劑或氧化劑反應(yīng)的物質(zhì)。
(2)試劑:常見用于滴定的氧化劑有KMnO4、K2Cr2O7等;常見用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C等。
(3)指示劑:氧化還原滴定的指示劑有三類:
①氧化還原指示劑;
②專用指示劑,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘標準溶液變藍;
③自身指示劑,如高錳酸鉀標準溶液滴定草酸時,滴定終點為溶液由無色變?yōu)闇\紅色。
7.沉淀滴定
(1)概念:沉淀滴定是利用沉淀反應(yīng)進行滴定、測量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)很多,但符合條件的卻很少,實際上應(yīng)用最多的是銀量法,即利用Ag+與鹵素離子的反應(yīng)來測定Cl-、Br-、I-濃度。
(2)原理:沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑,滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小,否則不能用這種指示劑。如用AgNO3溶液測定溶液中Cl-的含量時常以CrO為指示劑,這是因為AgCl比AgCrO4更難溶。
題型一 滴定反應(yīng)實驗操作
1.下列有關(guān)滴定的說法正確的是(  )
A.用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,配制標準溶液的固體KOH中混有NaOH雜質(zhì),則結(jié)果偏低
B.用c1 mol·L-1酸性高錳酸鉀溶液滴定V2 mL未知濃度的H2C2O4溶液,至滴定終點用去酸性高錳酸鉀溶液體積為V1 mL,則H2C2O4溶液的濃度為 mol·L-1
C.用未知濃度的鹽酸滴定已知濃度的NaOH溶液時,若讀取讀數(shù)時,滴定前仰視,滴定到終點后俯視,會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低
D.用25 mL滴定管進行中和滴定時,用去標準液的體積為21.7 mL
【答案】A
【解析】用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,配制標準溶液的固體KOH中混有NaOH雜質(zhì),由于氫氧化鈉的摩爾質(zhì)量較小,則所配標準溶液中OH-濃度較大,滴定時消耗標準溶液體積偏小,所以測定結(jié)果偏低,A正確;用c1 mol·L-1酸性高錳酸鉀溶液滴定V2 mL未知濃度的H2C2O4溶液,至滴定終點用去高錳酸鉀溶液體積為V1 mL,由兩者反應(yīng)中化合價升降總數(shù)相等(或電子轉(zhuǎn)移守恒)可得到關(guān)系式5H2C2O4~2KMnO4,則n(H2C2O4)=2.5n(KMnO4)=2.5×V1 mL×c1 mol·L-1,所以H2C2O4溶液的濃度為 mol·L-1,B不正確;用未知濃度的鹽酸滴定已知濃度的NaOH溶液時,若讀取讀數(shù)時,滴定前仰視,滴定到終點后俯視,則未知鹽酸的體積偏小,導(dǎo)致測定結(jié)果偏高,C不正確;滴定管的讀數(shù)要精確到0.01 mL,D不正確。
2.下列滴定反應(yīng)中,指示劑使用正確的是( )
A.用H2O2溶液滴定KI溶液,淀粉做指示劑
B.用酸性KMnO4標準溶液滴定NaHSO3溶液以測量其濃度,用甲基橙做指示劑
C.用標準FeCl3溶液滴定KI溶液,KSCN溶液做指示劑
D.用強酸標準溶液滴定測量弱堿濃度,用酚酞做指示劑
【答案】C
【解析】A項,用過氧化氫滴定碘化鉀溶液,若用淀粉作指示劑,反應(yīng)開始生成的碘遇淀粉使溶液就變?yōu)樗{色,繼續(xù)滴加時,溶液藍色的變化無法確定滴定終點,故A錯誤;B項,酸性高錳酸鉀溶液與亞硫酸氫鈉溶液完全反應(yīng)時,再滴入酸性高錳酸鉀溶液,過量的酸性高錳酸鉀會使溶液會變?yōu)闇\紫色,則滴定時不需要指示劑即可完成測量實驗,故B錯誤;C項,氯化鐵溶液與碘化鉀溶液完全反應(yīng)時,若用硫氰化鉀溶液做指示劑,過量的氯化鐵溶液與硫氰化鉀溶液反應(yīng)生成硫氰化鐵溶液,使溶液變?yōu)榧t色,可以確定滴定達到終點,故C正確;D項,強酸溶液與弱堿溶液完全反應(yīng)時生成強酸弱堿鹽,強酸弱堿鹽使溶液呈酸性,若用酚酞作指示劑無法判斷反應(yīng)的終點,應(yīng)選用甲基橙做指示劑,故D錯誤;故選C。
3.用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,若測定結(jié)果偏低,其原因可能是(  )
A.配制標準溶液的固體KOH中混有NaOH雜質(zhì)
B.滴定到終點讀數(shù)時,仰視滴定管的刻度,其他操作正確
C.盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過后再用未知液潤洗
D.滴定到終點讀數(shù)時,發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液
【答案】A
【解析】A項將會使標準堿液的c(OH-)偏大,滴定時耗用的V(OH-)偏小,導(dǎo)致結(jié)果偏低,A項正確;滴定終點時仰視讀數(shù),將使讀取堿液的體積偏大,測定結(jié)果偏高,B項錯誤;用未知液潤洗錐形瓶將使測定結(jié)果偏高,C項錯誤;尖嘴處懸掛溶液將使讀取的標準液體積偏大,測定結(jié)果偏高,D項錯誤。
4.用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液,選用酚酞作指示劑,下列操作會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低的是(  )。
A.酸式滴定管未潤洗就裝標準液滴定
B.錐形瓶未用待測液潤洗
C.讀取標準液體積時,滴前仰視,滴定到終點后俯視
D.滴定前酸式滴定管尖嘴處有氣泡未排除,滴定后氣泡消失
【答案】C
【解析】A項,標準液被管壁附著的水稀釋,使標準液用量偏大,測定結(jié)果偏高;B項,不影響錐形瓶內(nèi)NaOH的量,標準液用量不變,測定結(jié)果不受影響;C項,滴前仰視,讀數(shù)偏大,滴定終點時俯視,讀數(shù)偏小,因此標準液用量偏少,測定結(jié)果偏低;D項,滴定后,原先氣泡占據(jù)的體積充滿標準液,使標準液用量偏多,測定結(jié)果偏高。
5.下列有關(guān)滴定操作的說法正確的是(  )
A.用25 mL滴定管進行中和滴定時,用去標準液的體積為21.7 mL
B.用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,洗凈堿式滴定管后直接取標準KOH溶液進行滴定,則測定結(jié)果偏低
C.用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,配制標準溶液的固體KOH中含有NaOH雜質(zhì),則測定結(jié)果偏高
D.用未知濃度的鹽酸滴定標準的KOH溶液時,若讀取讀數(shù),滴定前仰視,滴定到終點后俯視,會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高
【答案】D
【解析】A項,滴定管精確值為0.01 mL,讀數(shù)應(yīng)保留小數(shù)點后2位,錯誤;B項,由于滴定管沒有潤洗,標準液濃度偏小,消耗標準液體積增加,則測定結(jié)果偏高,錯誤;C項,等質(zhì)量的NaOH和KOH,NaOH的物質(zhì)的量大于KOH,即所配溶液OH-濃度偏大,導(dǎo)致消耗標準液體積偏小可知,所測鹽酸的濃度偏小,錯誤;D項,導(dǎo)致消耗的鹽酸體積偏小,依據(jù)c酸=可知測定結(jié)果偏高,正確。
6.白云石[CaMg(CO3)2]中鈣含量測定常用KMnO4滴定的方法。具體做法是將其酸溶后轉(zhuǎn)化為草酸鈣,過濾后用酸溶解,再用KMnO4滴定。則下列說法錯誤的是( )
A.KMnO4滴定草酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.實驗過程中兩次用酸溶解,均需使用稀鹽酸
C.KMnO4滴定草酸過程中,標準狀況下每產(chǎn)生448mLCO2氣體理論上轉(zhuǎn)移0.02mole-
D.滴定過程中若滴加KMnO4過快會發(fā)生反應(yīng)4MnO4-+12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O,將導(dǎo)致測定結(jié)果偏高
【答案】B
【解析】A項,草酸是弱酸,具有還原性,會被高錳酸鉀氧化,根據(jù)質(zhì)量守恒和化合價升降守恒等可知KMnO4滴定草酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,A正確;B項,高錳酸鉀具有強氧化性,會氧化鹽酸產(chǎn)生氯氣造成誤差,所以實驗過程中不可使用稀鹽酸,B錯誤;C項,KMnO4滴定草酸過程中,存在關(guān)系,標準狀況下448mLCO2氣體物質(zhì)的量為,根據(jù)關(guān)系式可知理論上轉(zhuǎn)移0.02mole-,C正確;D項,根據(jù)質(zhì)量守恒定律和的失電守恒定律可以得出:,滴定過程中若滴加KMnO4過快會發(fā)生反應(yīng)4MnO4-+12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O,消耗的KMnO4溶液體積會偏大,會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高,D正確;故選B。
7.(2024·北京朝陽高三期中)分別向相同濃度的Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸,滴定過程中溶液的pH變化如下圖,下列說法不正確的是( )
A.曲線①、②分別表示鹽酸滴定Na2CO3、NaHCO3溶液的過程
B.a(chǎn)、b、c點水的電離程度:a>b>c
C.a(chǎn)、b、d點均滿足:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH―)
D.a(chǎn)b段和de段發(fā)生的主要反應(yīng)均為:HCO3- +H+=CO2↑+H2O
【答案】C
【解析】碳酸鈉在溶液中的水解程度大于碳酸氫鈉,相同濃度碳酸鈉溶液的pH大于碳酸氫鈉溶液,則曲線①表示鹽酸滴定碳酸鈉溶液的過程、曲線②表示鹽酸滴定碳酸氫鈉溶液的過程,a點為碳酸鈉溶液與鹽酸恰好反應(yīng)得到碳酸氫鈉和氯化鈉的混合溶液,b點和e點都是碳酸氫鈉與鹽酸恰好反應(yīng)得到氯化鈉和碳酸的混合溶液,d點為碳酸鈉、碳酸氫和氯化鈉的混合溶液,c點為鹽酸、氯化鈉和碳酸的混合溶液。A項,由分析可知,曲線①表示鹽酸滴定碳酸鈉溶液的過程、曲線②表示鹽酸滴定碳酸氫鈉溶液的過程,故A正確;B項,a點為碳酸氫鈉和氯化鈉的混合溶液,碳酸氫根離子在溶液中水解促進水的電離,b點為氯化鈉和碳酸的混合溶液,碳酸電離出的氫離子抑制水的電離,c點為鹽酸、氯化鈉和碳酸的混合溶液,碳酸和鹽酸電離出的氫離子抑制水的電離,c點溶液中氫離子濃度大于b點,抑制水的電離程度大于b點,則水的電離程度大小順序為a>b>c,故B正確;C項,a、b、d點溶液中均存在電荷守恒關(guān)系c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH―)+ c(Cl-),故C錯誤;D項,,曲線①表示鹽酸滴定碳酸鈉溶液的過程、曲線②表示鹽酸滴定碳酸氫鈉溶液的過程,則ab段和de段發(fā)生的反應(yīng)都是碳酸氫鈉溶液與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水,離子方程式都為HCO3- +H+=CO2↑+H2O,故D正確;故選C。
題型二 滴定反應(yīng)實際運用
8.(2024·河北石家莊高三第二次調(diào)研)某活動小組為測定樣品中NaBH4的純度,設(shè)計了如下的實驗步驟:
步驟l:取5.0gNaBH4樣品(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),將樣品溶于NaOH溶液后配成500mL溶液,取25.00mL置于碘量瓶中,加入60.00mL0.1000mol/L的KIO3溶液充分反應(yīng)(反應(yīng)為3NaBH4+4KIO3=3NaBO2+4KI+6H2O);
步驟2:向步驟1所得溶液中加入過量的KI溶液,用稀硫酸調(diào)節(jié)pH,使過量KIO3轉(zhuǎn)化為I2,冷卻后在暗處放置數(shù)分鐘;
步驟3:向步驟2所得溶液中加入某種緩沖溶液調(diào)pH至5.0,加入幾滴指示劑,用0.1000mol/L的Na2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為20.70mL(反應(yīng)為I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。
下列說法正確的是( )
A.NaBH4中H元素化合價為+1價
B.步驟2反應(yīng)的離子方程式為IO3-+I-+6H+=I2+3H2O
C.步驟3中加入幾滴酚酞作指示劑
D.樣品中NaBH4的純度為64.47%
【答案】D
【解析】A項,NaBH4具有強還原性,H元素化合價為-1價,故A錯誤;B項,步驟2的反應(yīng)為KI和KIO3在酸性條件下生成I2,離子方程式為:IO3-+5I-+6H+=I2+3H2O;故B錯誤;C項,步驟3用Na2S2O3標準溶液滴定碘單質(zhì)溶液,用淀粉溶液坐指示劑,故C錯誤;D項,根據(jù)方程式I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,n(Na2S2O3)=0.00207mol,則n(I2)=0.001035mol,再根據(jù)IO3-+5I-+6H+=I2+3H2O,可以計算出n(KIO3)=0.000345mol,這是剩余的KIO3,與NaBH4反應(yīng)的KIO3為0.006mol-0.000345mol=0.005655mol,根據(jù)3NaBH4+4KIO3=3NaBO2+4KI+6H2O可以計算出n(NaBH4)=0.00424125mol,則原樣品中n(NaBH4)=0.00424125mol=0.084825mol,NaBH4的純度為=64.47%,故D正確。
9.(2024·湖南高三聯(lián)考)K2Cr2O7(重鉻酸鉀)是一種常見的氧化劑。以鉻渣(主要成分為Cr2O3、Fe2O3等)為原料制備K2Cr2O7并測定其純度。其步驟如下:
步驟1:鉻渣粉碎和Na2CO3均勻混合在空氣中焙燒;
步驟2:用水浸取焙燒渣,過濾,得到水浸液(含Na2CrO4);
步驟3:向步驟2中水浸液加入BaCO3,過濾,得到BaCrO4;
步驟4:向BaCrO4中加入NaHSO4溶液,過濾,得到浸出液(Na2Cr2O7)和浸渣(BaSO4);
步驟5:向步驟4中浸出液加入KCl粉末,蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾,得到K2Cr2O7;
步驟6:準確稱取mgK2Cr2O7產(chǎn)品溶于蒸餾水,加入適量稀硫酸,加入足量KI溶液(還原產(chǎn)物為Cr3+),用水稀釋為250mL溶液,量取25.00mL稀釋后溶液于錐形瓶中。用c mol L-1Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗VmL滴定液。滴定反應(yīng)為I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
下列敘述錯誤的是( )
A.步驟1中制備1molNa2CrO4消耗0.75mol氧氣
B.步驟3目的是除去雜質(zhì),富集鉻元素
C.步驟6中KI作用是Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
D.K2Cr2O7產(chǎn)品純度為w=%
【答案】D
【解析】A項,反應(yīng)2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2中生成1molNa2CrO4消耗0.75molO2,故A正確;B項,利用步驟3將Na2CrO4轉(zhuǎn)化成BaCrO4,濾去溶液,富集鉻元素,故B正確;C項,加入KI還原重鉻酸鉀,產(chǎn)物為Cr3+、I2、H2O,方程式為Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,故C正確;D項,由K2Cr2O7~3I2~6 Na2S2O3可知,,故D錯誤;故選D。
10.(2024·山東濰坊五縣區(qū)高三階段監(jiān)測)乙二胺四乙酸(EDTA)可與金屬離子形成穩(wěn)定的配合物。常用EDTA測定水中鈣含量(EDTA與鈣反應(yīng)時物質(zhì)的量之比均為1∶1)。基本步驟如下:
①EDTA標定:取10.00 mL 0.1 mol·L-1標準CaCl2溶液,加入3滴甲基橙溶液作指示劑,用已配制好的EDTA溶液滴定至終點,消耗EDTA溶液V1 mL。
②鈣提取:取一定質(zhì)量的有機物,并用酸性KMnO4溶液氧化,再經(jīng)萃取、反萃取將金屬轉(zhuǎn)移到水中,得到提取液。加入掩蔽劑(掩蔽除鈣之外的金屬)并將pH調(diào)至11.3。
③EDTA滴定:取20.00mL提取液,加入指示劑鈣黃綠素(鈣與鈣黃綠素生成能發(fā)出綠色熒光的配合物),在黑色背景下用標定后的EDTA溶液滴定至終點,消耗EDTA溶液V2 mL。
根據(jù)上述實驗原理,下列說法錯誤的是( )
A.若對提取液的其他金屬不進行掩蔽,測定的鈣含量結(jié)果偏高
B.EDTA標定時,滴定管尖嘴開始有氣泡終點無氣泡,會使鈣含量測定結(jié)果偏高
C.EDTA滴定若選用其他物質(zhì)作指示劑,提取液的pH可能發(fā)生變化
D.pH為11.3時,EDTA與鈣的配合能力強于鈣黃綠素與鈣的配合能力
【答案】B
【解析】A項,EDTA可與金屬離子形成穩(wěn)定的配合物,若對提取液的其他金屬不進行掩蔽,測定的鈣含量結(jié)果偏高,A正確;B項,EDTA標定時,滴定管尖嘴開始有氣泡終點無氣泡,則V2數(shù)值增大,故鈣含量偏低,B錯誤;C項,EDTA滴定時,指示劑的選用與體系pH有關(guān),同時滴定時應(yīng)保證體系的酸堿性,保證鈣不會變成沉淀,故改變指示劑的種類,提取液的pH會發(fā)生變化,C正確;D項,由③可知pH為11.3時,EDTA與鈣的配合能力強于鈣黃綠素與鈣的配合能力,D正確; 故選B。
11.中華人民共和國國家標準(GB 2760 2011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25 g·L-1。某興趣小組用圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2,并對其含量進行測定。
圖1 圖2
(1)儀器A的名稱是____________,水通入A的進口為______。
(2)B中加入300.00 mL葡萄酒和適量鹽酸,加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng),其化學(xué)方程式為__________________________________。
(3)除去C中過量的H2O2,然后用0.090 0 mol·L-1NaOH標準溶液進行滴定,滴定前排氣泡時,應(yīng)選擇圖2中的________;若滴定終點時溶液的pH=8.8,則選擇的指示劑為________;若用50 mL滴定管進行實驗,當?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處,則管內(nèi)液體的體積(填序號)________(①=10 mL,②=40 mL,③<10 mL,④>40 mL)。
(4)滴定至終點時,消耗NaOH溶液25.00 mL,該葡萄酒中SO2含量為________g·L-1。
(5)該測定結(jié)果比實際值偏高,分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進措施:______________________________。
【答案】(1)冷凝管(或冷凝器) b (2)SO2+H2O2===H2SO4 (3)③ 酚酞 ④ (4)0.24
(5)原因:鹽酸的揮發(fā);改進措施:用不揮發(fā)的強酸如硫酸代替鹽酸(或用蒸餾水代替葡萄酒進行對比實驗,扣除鹽酸揮發(fā)的影響)
【解析】(1)A儀器的名稱為冷凝管或冷凝器;為使冷卻效果好,應(yīng)將冷卻水從處于低處的b口通入。(2)SO2具有強還原性,H2O2具有強氧化性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng):SO2+H2O2===H2SO4。(3)NaOH盛裝在堿式滴定管中,應(yīng)將橡皮管向上彎曲以排出氣泡,選③。滴定至終點時溶液的pH=8.8,在酚酞的變色范圍內(nèi),故可選用酚酞作指示劑。液面在10 mL時滴定管中有刻度的液體為40 mL,因滴定管的下端有一段無刻度,故管內(nèi)液體的體積大于40 mL。(4)SO2與NaOH存在如下關(guān)系:
SO2 ~ H2SO4 ~ 2NaOH
64 g 2 mol
m(SO2) 0.090 0 mol·L-1×0.025 L
解得:m(SO2)==0.072 g,故葡萄酒中SO2的含量為=0.24 g·L-1。(5)鹽酸為揮發(fā)性酸,揮發(fā)出的HCl消耗NaOH,使測量值偏大。可以用難揮發(fā)的稀硫酸代替鹽酸進行該實驗。
12.某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,選擇酚酞作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br/>(1)用標準的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛________________________________。
(2)滴定終點的判斷:____________________________________________。
(3)某學(xué)生根據(jù)3次實驗分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
滴定次數(shù) 待測NaOH溶液的體積/mL 0.1000mol/L鹽酸的體積/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液體積/mL
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
根據(jù)表中數(shù)據(jù)該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為______________。
(4)以下操作會導(dǎo)致測得的NaOH溶液濃度偏高的是______________。
A.酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗就直接注入標準鹽酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
D.讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)
E.盛放堿液的堿式滴定管開始俯視讀數(shù),后來仰視讀數(shù)
(5)氧化還原滴定實驗的原理與中和滴定相同(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)。為測定某樣品中所含晶體FeSO4 7H2O的質(zhì)量分數(shù),取晶體樣品ag,溶于稀硫酸配成100.00mL溶液,取出20.00mL溶液,用KMnO4溶液滴定(雜質(zhì)與KMnO4不反應(yīng))。若消耗0.2000mol L-1KMnO4溶液20.00mL,所得晶體中FeSO4 7H2O的質(zhì)量分數(shù)為_______________(用a表示)。
【答案】(1)注視錐形瓶內(nèi)顏色變化 (2)淺紅色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色
(3)0.1044mol/L (4)AC (5)×100%
【解析】(1) 用標準的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶內(nèi)顏色變化;(2)用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,選擇酚酞作指示劑,滴定前溶液為紅色,滴定后呈中性,溶液為無色,則滴定終點的判斷依據(jù)是淺紅色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色;(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),第二次實驗數(shù)據(jù)明顯偏大,舍去,根據(jù)第一次、第三次實驗數(shù)據(jù),平均消耗鹽酸的體積是 =26.10ml,則c()= = =0.1044mol/L;(4) A項,酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗就直接注入標準鹽酸,鹽酸濃度偏小,消耗鹽酸體積偏大,測定氫氧化鈉溶液濃度偏高;B項,滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥,氫氧化鈉的物質(zhì)的量不變,消耗鹽酸體積不變,測定氫氧化鈉溶液的濃度無影響;C項,酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失,消耗鹽酸體積偏大,測定氫氧化鈉溶液濃度偏高;D項,讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù),消耗鹽酸體積偏小,測定氫氧化鈉溶液濃度偏低;E項,盛放堿液的堿式滴定管開始俯視讀數(shù),后來仰視讀數(shù),氫氧化鈉溶液體積偏小,消耗鹽酸體積偏小,測定氫氧化鈉溶液的濃度偏低;故選AC。(5)亞鐵離子會被高錳酸鉀溶液氧化為鐵離子,高錳酸鉀被還原成錳離子,根據(jù)電子守恒,即5FeSO4 7H2O~ KMnO4,所以晶體中FeSO4 7H2O的質(zhì)量分數(shù)為 =×100%。
13.過氧化氫的水溶液適用于醫(yī)用消毒、環(huán)境消毒和食品消毒。
Ⅰ.過氧化氫性質(zhì)探究實驗
(1)酸性條件下H2O2可將Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+,由此說明H2O2具有______性。
(2)已知H2O2是一種二元弱酸,其中Ka1=2.20×10-12、Ka2=1.05×10-25,則H2O2的電離方程式為______,常溫下,1mol L-1的H2O2溶液的pH約為______。
Ⅱ.過氧化氫含量的測定實驗。某興趣小組同學(xué)用0.1000mol L-1的酸性高錳酸鉀標準溶液滴定試樣中的過氧化氫,反應(yīng)原理為2 MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。
(3)滴定達到終點的現(xiàn)象是______。
(4)用移液管移取25.00mL試樣置于錐形瓶中,重復(fù)滴定四次,每次消耗酸性高錳酸鉀標準溶液的體積如表所示:
第一次 第二次 第三次 第四次
V(KMnO4溶液)/mL 17.10 18.10 18.00 17.90
計算試樣中過氧化氫的濃度為______mol L-1。
(5)若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后消失,則測定結(jié)果______(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
【答案】(1)氧化 (2)H2O2H++HO2-、HO2- H++O22- 5.8
(3)錐形瓶內(nèi)溶液恰好由無色變?yōu)闇\紫色,且30秒內(nèi)溶液不褪色
(4)0.1800 (5)偏高
【解析】(1)酸性條件下,H2O2可將Fe2+氧化為Fe3+,H2O2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O,化合價降低,體現(xiàn)了過氧化氫的氧化性;(2)過氧化氫屬于二元弱酸,分步電離,其電離的方程式為H2O2H++HO2-、HO2- H++O22-;又Ka1=2.20×10-12,Ka2=1.05×10-25,Ka1 Ka2,以第一步電離為主,則Ka1===2.20×10-12,所以c(H+)≈1.48×10-6mol L-1,即pH≈5.8;(3)該實驗是酸性高錳酸鉀標準溶液滴定試樣中的過氧化氫,發(fā)生反應(yīng):2 MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑,若達到滴定終點,高錳酸鉀恰好完全反應(yīng),故滴定達到終點的現(xiàn)象是錐形瓶內(nèi)溶液恰好由無色變?yōu)闇\紫色,且30秒內(nèi)溶液不褪色;(4)由于第一次數(shù)據(jù)誤差過大,故舍去;其他三組數(shù)據(jù)的平均值18.00mL,根據(jù)反應(yīng)2 MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑,n(H2O2)=2.5×n(MnO4-)=2.5×0.1000mol L-1×0.018L,c(H2O2)=mol L-1=0.1800mol L-1;(5)滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,導(dǎo)致消耗的標準液體積偏大,根據(jù)c標V標=c待V待,c待=,則測定結(jié)果偏高。
14.乙二酸俗名草酸,下面是化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對草酸晶體(H2C2O4·xH2O)進行的探究性學(xué)習(xí)的過程,請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。
該組同學(xué)的研究課題是:探究測定草酸晶體(H2C2O4·xH2O)中的x值。通過查閱資料和網(wǎng)絡(luò)查尋得,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液進行滴定:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++5CO2↑+8H2O。學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了如下步驟用滴定的方法測定x值。
①稱取1.260 g純草酸晶體,將其制成水溶液為待測液。
②取待測液放入錐形瓶中,再加入適量的稀H2SO4。
③用濃度為的酸性KMnO4標準溶液進行滴定,達到終點時消耗。
(1)上述步驟②中使用的錐形瓶是否需要用待測液潤洗_______,(填“是”或“否”)滴定時,將酸性KMnO4標準液裝入_______(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。
(2)本實驗滴定達到終點的標志是_______。
(3)通過上述數(shù)據(jù),求得_______。
(4)若滴定終點時俯視滴定管刻度,則由此測得的x值會_______(填偏“大”、“偏小”或“不變”)。
(5)根據(jù)上述實驗計算的數(shù)據(jù)可信性不強,為了提高實驗的準確性,請寫出改進措施_______。
【答案】(1) 否 酸式
(2)當最后半滴KMnO4溶液滴入,溶液顏色恰好由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘不恢復(fù)至原來的顏色
(3)2
(4)偏大
(5)重復(fù)操作②③步驟2-3次,取平均值
【解析】(1)滴定實驗中錐形瓶不能潤洗,否則導(dǎo)致待測液體積偏大;酸性高錳酸鉀溶液應(yīng)用酸式滴定管盛裝;(2)滴定終點判斷的方法:當最后半滴KMnO4溶液滴入,溶液顏色恰好由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘不恢復(fù)至原來的顏色,故答案為:當最后半滴KMnO4溶液滴入,溶液顏色恰好由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘不恢復(fù)至原來的顏色;(3)n(KMnO4)=×0.01L=0.001mol;結(jié)合反應(yīng)可知n(H2C2O4)=n(KMnO4)=0.0025mol,m(H2C2O4)=0.0025mol×90g/mol=0.225g,m(H2O)= 1.260 g×-0.225g =0.315-0.225g=0.09g,n(H2O)=0.005mol,n(H2C2O4):n(H2O)=1:2,則x=2;(4)若滴定終點時俯視滴定管刻度,導(dǎo)致讀數(shù)偏小,則所測n(H2C2O4偏小,n(H2O)偏大,則x偏大;(5)定量實驗只進行一次實驗,數(shù)據(jù)可信性不強,為了提高實驗的準確性需重復(fù)操作②③步驟2-3次,取平均值。
考點四 鹽類水解和粒子濃度大小比較
1.(2022·浙江省6月選考,23)時,向濃度均為0.1mol·L-1的鹽酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的NaOH溶液(醋酸的Ka=1.8×10-5;用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定20mL等濃度的鹽酸,滴定終點的突躍范圍4.3~9.7)。下列說法不正確的是( )
A.恰好中和時,溶液呈堿性
B.滴加NaOH溶液至pH=4.3的過程中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:H++OH-=H2O
C.滴定過程中,c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.時,c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
【答案】B
【解析】A項,恰好中和時,生成氯化鈉溶液和醋酸鈉溶液,其中醋酸根離子會水解,溶液顯堿性,A正確;B項,滴加NaOH溶液至pH=4.3的過程中,若只發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:H++OH-=H2O,則滴加NaOH溶液的體積為20mL,則根據(jù)電離常數(shù),0.1mol·L-1的醋酸中,c(H+)≈c(CH3COO-)= ==>1.0×10-4.3,故用氫氧化鈉滴定的過程中,醋酸也參加了反應(yīng),則離子方程式為:H++OH-=H2O和CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O,B錯誤;C項,滴定前鹽酸和醋酸的濃度相同,故滴定過程中,根據(jù)物料守恒可知:c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),C正確;D項,向20mL濃度均為0.1mol·L-1的鹽酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的NaOH溶液,當鹽酸的體積為20ml時,溶液為氯化鈉和醋酸的混合溶液,顯酸性,需要再滴加適量的氫氧化鈉,當加入的NaOH溶液的體積為30mL時,溶液為NaCl和等濃度的CH3COONa、CH3COOH,根據(jù)Ka=1.8×10-5>Kh=可知,此時溶液仍然呈酸性,需繼續(xù)滴加NaOH溶液,故有c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH),D正確;故選B。
2.(2022·浙江省6月選考,17)時,苯酚(C6H5OH)的Ka=1.0×10-10,下列說法正確的是( )
A.相同溫度下,等的C6H5ONa和CH3COONa溶液中,c (C6H5O-)>c(CH3COO-)
B.將濃度均為0.1mol·L-1的C6H5ONa和NaOH溶液加熱,兩種溶液的均變大
C.時,C6H5OH溶液與NaOH溶液混合,測得,則此時溶液中c (C6H5O-)= c (C6H5OH)
D.時,0.1mol·L-1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固體,水的電離程度變小
【答案】C
【解析】A項,醋酸的酸性大于苯酚,則醋酸根離子的水解程度較小,則相同溫度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中c(C6H5O-)3.(2022 海南省選擇性考試,13)NaClO溶液具有漂白能力,已知25℃時,Ka=(HClO)=4.0×10-8。下列關(guān)于NaClO溶液說法正確的是( )
A.0.01mol/L溶液中,c(ClO-)<0.01mol/L
B.長期露置在空氣中,釋放Cl2,漂白能力減弱
C.通入過量SO2,反應(yīng)的離子方程式為SO2+ClO-+H2O=HSO3-+HClO
D.25℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中,c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+)
【答案】AD
【解析】A項,NaClO溶液中ClO-會水解,故0.01mol/L NaClO溶液中c(ClO-)<0.01mol/L,A正確;B項,次氯酸鈉溶液中的ClO-會發(fā)生水解生成HClO,HClO長期露置在空氣中會分解,為HCl和O2,不會釋放Cl2,B錯誤;C項,將過量的SO2通入NaClO溶液中,SO2被氧化:SO2+ClO +H2O=Cl-+SO42-+2H+,C錯誤;D項,25℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中,存在電荷守恒:c(ClO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),則c(ClO-)=c(Na+),又c(HClO)>c(ClO-),所以c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+),D正確;故選AD。
4.(2022 江蘇卷,12)一種捕集煙氣中CO2的過程如圖所示。室溫下以0.1mol L-1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液體積變化和H2O揮發(fā)可忽略,溶液中含碳物種的濃度c總=c(H2CO3)+c(HCO3- )+c(CO32-)。H2CO3電離常數(shù)分別為Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列說法正確的是( )
A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c(HCO3-)
B.KOH完全轉(zhuǎn)化為K2CO3時,溶液中:c(OH-)= c(H+)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
C.KOH溶液吸收CO2,c總=0.1mol L-1溶液中:c(H2CO3)>c(CO32-)
D.如圖所示的“吸收”“轉(zhuǎn)化”過程中,溶液的溫度下降
【答案】C
【解析】A項,KOH吸收CO2所得到的溶液,若為Na2CO3溶液,則CO32-主要發(fā)生第一步水解,溶液中:c(H2CO3)<c(HCO3-),若為NaHCO3溶液,則HCO3-發(fā)生水解的程度很小,溶液中:c(H2CO3)<c(HCO3-),A不正確;B項,KOH完全轉(zhuǎn)化為K2CO3時,依據(jù)電荷守恒,溶液中:c(K+)+ c(H+)=c(OH-)+ +c(HCO3-)+2c(CO32-),依據(jù)物料守恒,溶液中:c(K+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)],則c(OH-)= c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),B不正確;C項,KOH溶液吸收CO2,c(KOH)=0.1mol L-1,c總=0.1mol L-1,則溶液為KHCO3溶液, Kh2==≈2.3×10-8>Ka2=4.4×10-11,表明HCO3-以水解為主,所以溶液中:c(H2CO3)>c(CO32-),C正確;D項,如圖所示的“吸收”“轉(zhuǎn)化”過程中,發(fā)生反應(yīng)為:CO2+2KOH=K2CO3+H2O、K2CO3+CaO+H2O=CaCO3↓+2KOH(若生成KHCO3或K2CO3與KHCO3的混合物,則原理相同),二式相加得:CO2+CaO=CaCO3↓,該反應(yīng)放熱,溶液的溫度升高,D不正確;故選C。
5.(2022 福建卷,10)氨是水體污染物的主要成分之一,工業(yè)上可用次氯酸鹽作處理劑,有關(guān)反應(yīng)可表示為:
①2NH3+3ClO-=N2↑+3Cl-+3H2O
②NH3+4ClO-+OH-=NO3-+4Cl-+2H2O
在一定條件下模擬處理氨氮廢水:將的氨水分別和不同量的NaClO混合,測得溶液中氨去除率、總氮(氨氮和硝氮的總和)殘余率與NaClO投入量(用x表示)的關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是( )
A.x1的數(shù)值為0.009
B.x>x1時,c(Cl-)=4c(NO3-)
C.x>x1時,x越大,生成N2的量越少
D.X=x1時,c(Na+)+c(H+)+ c(NH4+)= c(Cl-)+ c(OH―)+c(ClO-)
【答案】C
【解析】A項,x1時,氨的去除率為100%、總氮殘留率為5%,,95%的氨氣參與反應(yīng)①、有5%的氨氣參與反應(yīng)②,反應(yīng)①消耗,參與反應(yīng)②消耗,,A錯誤;B項,x>x1時,反應(yīng)①也生成氯離子,所以c(Cl-)>4c(NO3-),B錯誤;C項,x>x1時,x越大,氨總?cè)コ什蛔儯獨堄嗦试龃螅f明生成的硝酸根離子越多,生成N2的量越少,C正確;D項,x=x1時,氨的去除率為100%,溶液中沒有NH4+和ClO-,含有Na+、H+、NO3-、Cl-和OH-,根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)= c(Cl-)+ c(OH―)+c(NO3-),D錯誤;故選C。
6.(2022·浙江省1月選考,23)某同學(xué)在兩個相同的特制容器中分別加入20mL0.4mol·L-1Na2CO3溶液和40mL0.2mol·L-1NaHCO3溶液,再分別用0.4mol·L-1鹽酸滴定,利用pH計和壓力傳感器檢測,得到如圖曲線:
下列說法正確的的是( )
A.圖中甲、丁線表示向NaHCO3溶液中滴加鹽酸,乙、丙線表示向Na2CO3溶液中滴加鹽酸
B.當?shù)渭欲}酸的體積為V1mL時(a點、b點),所發(fā)生的反應(yīng)用離子方程式表示為:HCO3-+H+=CO2↑+H2O
C.根據(jù)pH—V(HCl)圖,滴定分析時,c點可用酚酞、d點可用甲基橙作指示劑指示滴定終點
D.Na2CO3和NaHCO3溶液中均滿足:c(H2CO3)-c(CO32-)=c(OH-)-c(H+)
【答案】C
【解析】A項,碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉,故碳酸鈉的堿性強于碳酸氫鈉,碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)先生成碳酸氫鈉,再產(chǎn)生二氧化碳氣體,故圖中甲、丁線表示向Na2CO3溶液中滴加鹽酸,乙、丙線表示向NaHCO3溶液中滴加鹽酸,A錯誤;B項,當?shù)渭欲}酸的體積為V1mL時(a點、b點),所發(fā)生的反應(yīng)為碳酸根離子與氫離子結(jié)合生成碳酸氫根離子,離子方程式表示為:CO32-+H+= HCO3-,B錯誤;C項,根據(jù)pH—V(HCl)圖,滴定分析時,c點的pH在9左右,符合酚酞的指示范圍,故可用酚酞作指示劑;d點的pH在4左右,符合甲基橙的指示范圍,故可用甲基橙作指示劑指示滴定終點,C正確;D項,根據(jù)電荷守恒和物料守恒,則Na2CO3中存在c(OH-)-c(H+)=2c(H2CO3)+c(HCO3-), NaHCO3溶液中滿足c(H2CO3)-c(CO32-)=c(OH-)-c(H+),D錯誤;故選C。
7.(2021 浙江1月選考,23)實驗測得10 mL 0.50 mol·L-1NH4Cl溶液、10 mL 0.50mol·L-1CH3COONa溶液的pH分別隨溫度與稀釋加水量的變化如圖所示。已知25 ℃時CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)均為1.8×10-5.下列說法不正確的是( )
A.圖中實線表示pH隨加水量的變化,虛線表示pH隨溫度的變化'
B.將NH4Cl溶液加水稀釋至濃度mol·L-1,溶液pH變化值小于lgx
C.隨溫度升高,Kw增大,CH3COONa溶液中c(OH- )減小,c(H+)增大,pH減小
D.25 ℃時稀釋相同倍數(shù)的NH4Cl溶液與CH3COONa溶液中:c(Na+ )-c(CH3COO- )=c(Cl-)-c(NH4+)
【答案】C
【解析】由題中信息可知,圖中兩條曲線為10 mL 0. 50 mol·L-1 NH4Cl溶液、10 mL 0.50mol·L-1CH3COONa溶液的pH分別隨溫度與稀釋加水量的變化曲線,由于兩種鹽均能水解,水解反應(yīng)為吸熱過程,且溫度越高、濃度越小其水解程度越大。氯化銨水解能使溶液呈酸性,濃度越小,雖然水程度越大,但其溶液的酸性越弱,故其pH越大;醋酸鈉水解能使溶液呈堿性,濃度越小,其水溶液的堿性越弱,故其pH越小。溫度越高,水的電離度越大。因此,圖中的實線為pH隨加水量的變化,虛線表示pH隨溫度的變化。A項,由分析可知,圖中實線表示pH隨加水量的變化,虛線表示pH隨溫度的變化,A說法正確;B項,將NH4Cl溶液加水稀釋至濃度mol·L-1時,若氯化銨的水解平衡不發(fā)生移動,則其中的c(H+)變?yōu)樵瓉淼模瑒t溶液的pH將增大lgx,但是,加水稀釋時,氯化銨的水解平衡向正反應(yīng)方向移動,c(H+)大于原來的,因此,溶液pH的變化值小于lgx,B說法正確;C項,隨溫度升高,水的電離程度變大,因此水的離子積變大,即Kw增大;隨溫度升高,CH3COONa的水解程度變大,溶液中c(OH-)增大,因此,C說法不正確;D項, 25℃時稀釋相同倍數(shù)的NH4C1溶液與CH3COONa溶液中均分別存在電荷守恒,c(Na+ ) +c(H+) =c(OH-)+c(CH3COO- ) ,c(NH4+)+c(H+ ) =c(Cl-)+c(OH- )。因此,氯化銨溶液中,c(Cl-)-c(NH4+) =c(H+ )-c(OH- ),醋酸鈉溶液中,c(Na+ )-c(CH3COO- )= c(OH-) -c(H+) 。由于25 ℃時CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)均為1.8 ×10-5,因此,由于原溶液的物質(zhì)的量濃度相同,稀釋相同倍數(shù)后的NH4C1溶液與CH3COONa溶液,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度仍相等,由于電離常數(shù)相同,其中鹽的水解程度是相同的,因此,兩溶液中c(OH-) -c(H+)(兩者差的絕對值)相等,故c(Na+ )-c(CH3COO- )=c(Cl-)-c(NH4+),D說法正確。故選C。
8.(2021 廣東選擇性考試,8)鳥嘌呤(G)是一種有機弱堿,可與鹽酸反應(yīng)生成鹽酸鹽(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性,下列敘述正確的是( )
A.0.001mol·L-1GHCl水溶液的pH=3
B.0.001mol·L-1GHCl水溶液加水稀釋,pH升高
C.GHCl在水中的電離方程式為:GHCl=G+HCl
D.GHCl水溶液中:c(OH-)+c(Cl-)=c(GH+)+c(G)
【答案】B
【解析】A項,GHCl為強酸弱堿鹽,電離出的GH+會發(fā)生水解,弱離子的水解較為微弱,因此0.001mol/L GHCl水溶液的pH>3,故A錯誤;B項,稀釋GHCl溶液時,GH+水解程度將增大,根據(jù)勒夏特列原理可知溶液中c(H+)將減小,溶液pH將升高,故B正確;C項,GHCl為強酸弱堿鹽,在水中電離方程式為GHCl=GH++Cl-,故C錯誤;D項,根據(jù)電荷守恒可知,GHCl溶液中c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(GH+),故D錯誤;故選B。
9.(2021 天津卷,10)常溫下,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的敘述正確的是( )
A.在0.1mol·L-1H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)
B.在0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中c(Na+)+c(H+)= c(OH―)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)
C.在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中c(H2CO3)+ c(HCO3-)=0.1mol·L-1
D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH―)>c(H+)
【答案】A
【解析】A項,由于磷酸為多元酸,第一步電離大于第二步電離大于第三步電離,所以在0.1mol·L-1H3PO4溶液中,離子濃度大小為:c(H3PO4)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-),故A正確;B項,在0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中,根據(jù)電荷守恒得到c(Na+)+c(H+)= c(OH―)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-),故B錯誤;C項,在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中,根據(jù)物料守恒得到c(H2CO3)+ c(HCO3-)+ c(CO32-)=0.1mol·L-1,故C錯誤;D項,氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液,則c(OH―)>c(H+),根據(jù)電荷守恒c(Cl-)+c(OH―)=c(NH4+)+c(H+),則c(Cl-)<c(NH4+),故D錯誤;故選A。
10.(2021 北京卷)以下4個實驗中均產(chǎn)生了白色沉淀。
下列說法不正確的是( )
A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液含有的微粒種類相同
B.Ca2+促進了CO32-、HCO3-的水解
C.Al3+促進了CO32-、HCO3-的水解
D.滴入溶液后,4支試管內(nèi)溶液的pH都變小
【答案】B
【解析】A項,Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均存在Na+、CO32-、HCO3-、H2CO3、H+、OH-、H2O,故含有的微粒種類相同,A正確;B項,HCO3-H++ CO32-,加入Ca2+后,Ca2+和CO32-反應(yīng)生成沉淀,促進HCO3-的電離,B錯誤;C項,Al3+與CO32-、HCO3-都能發(fā)生互相促進的水解反應(yīng),C正

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