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水溶液中的離子反應(yīng)

與平衡內(nèi)容要求核心素養(yǎng)1.電解質(zhì)在水溶液中的行為從電離、離子反應(yīng)、化學(xué)平衡的角度認(rèn)識(shí)電解質(zhì)水溶液的組成、性質(zhì)和反應(yīng)。2.電離平衡認(rèn)識(shí)電解質(zhì)在水溶液中存在電離平衡,了解電離平衡常數(shù)的含義。認(rèn)識(shí)水的電離,了解水的離子積常數(shù),認(rèn)識(shí)溶液的酸堿性及pH,掌握檢測(cè)溶液pH的方法。[宏觀辨識(shí)與微觀探析]宏觀辨識(shí)水溶液中的溶質(zhì)和溶劑的宏觀現(xiàn)象,基于此進(jìn)入微觀世界,探究微粒種類、數(shù)目和相互作用,對(duì)宏觀現(xiàn)象進(jìn)行解釋。內(nèi)容要求核心素養(yǎng)3.水解平衡認(rèn)識(shí)鹽類水解的原理和影響鹽類水解的主要因素。4.沉淀溶解平衡認(rèn)識(shí)難溶電解質(zhì)在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化。5.離子反應(yīng)與平衡的應(yīng)用了解水溶液中的離子反應(yīng)與平衡在物質(zhì)檢測(cè)、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律研究、物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用。了解溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的應(yīng)用[證據(jù)推理與模型認(rèn)知]通過對(duì)電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡及平衡移動(dòng)的分析,形成并發(fā)展微粒觀、平衡觀和守恒觀使用建議一、教學(xué)建議本單元概念抽象、原理復(fù)雜、計(jì)算繁瑣,是考生較為頭疼的知識(shí)板塊之一。對(duì)于本單元的復(fù)習(xí),首先要牢記水溶液中存在各種平衡的原理,找共性,知個(gè)性,澄清基本的思維認(rèn)知;在打牢教材知識(shí)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)突破4個(gè)難點(diǎn):酸堿中和滴定、溶液中的粒子濃度關(guān)系、溶度積的計(jì)算及沉淀溶解圖像分析;最后理清四大平衡常數(shù)之間的相互關(guān)系。做到原理清、關(guān)系明、難點(diǎn)通,思維的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)統(tǒng)一到“離子平衡”這一觀點(diǎn)上來。二、課時(shí)安排本單元共6講,建議14課時(shí)完成,其中8課時(shí)用于在課堂上互動(dòng)式完成第30~35講,4課時(shí)用于處理各講的習(xí)題講評(píng),2課時(shí)用于測(cè)試和講評(píng)。第30講

電離平衡考點(diǎn)一弱電解質(zhì)的電離平衡考點(diǎn)二電離度與電離常數(shù)經(jīng)典真題·明考向作業(yè)手冊(cè)考點(diǎn)一弱電解質(zhì)的電離平衡知識(shí)梳理

夯實(shí)必備知識(shí)|提升關(guān)鍵能力1.強(qiáng)、弱電解質(zhì)(1)定義與物質(zhì)類別(2)電離方程式的書寫——“強(qiáng)等號(hào),弱可逆,多元弱酸分步離”①強(qiáng)電解質(zhì),如H2SO4:

。

夯實(shí)必備知識(shí)完全離子共價(jià)強(qiáng)酸強(qiáng)堿大多數(shù)鹽部分共價(jià)弱酸弱堿水

②弱電解質(zhì)a.一元弱酸,如CH3COOH:

。

b.多元弱酸,分步電離,分步書寫且第一步的電離程度遠(yuǎn)大于第二步的電離程度,如H2CO3:

。

c.多元弱堿,分步電離,一步書寫,如Fe(OH)3:

。

夯實(shí)必備知識(shí)CH3COOH?CH3COO-+H+

Fe(OH)3

?Fe3++3OH-③酸式鹽a.強(qiáng)酸的酸式鹽,如NaHSO4在水溶液中:

。

熔融時(shí):

。

b.弱酸的酸式鹽:“強(qiáng)中有弱”,如NaHCO3:

。

[微點(diǎn)撥1]①中學(xué)階段常見的六大強(qiáng)酸是指:HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4,其他一般是中強(qiáng)酸或弱酸。②中學(xué)階段常見的四大強(qiáng)堿是指:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2,其他一般是中強(qiáng)堿或弱堿。夯實(shí)必備知識(shí)

2.弱電解質(zhì)的電離平衡(1)電離平衡的建立在一定溫度下,當(dāng)弱電解質(zhì)

的速率和

的速率相等時(shí),電離過程達(dá)到了平衡。夯實(shí)必備知識(shí)電離產(chǎn)生離子離子結(jié)合成分子(2)電離平衡的建立與特征①開始時(shí),v(電離)

,而v(結(jié)合)為

。

②平衡的建立過程中,v(電離)

v(結(jié)合)。

③當(dāng)v(電離)

v(結(jié)合)時(shí),電離過程達(dá)到平衡狀態(tài)。夯實(shí)必備知識(shí)=≠最大0>=(3)外因?qū)﹄婋x平衡的影響①濃度:在一定溫度下,同一弱電解質(zhì)溶液,濃度越小,越

電離。

②溫度:溫度越高,電離程度

。

③相同離子:加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的電解質(zhì)時(shí),可使電離平衡向

的方向移動(dòng)。

④化學(xué)反應(yīng):加入能與弱電解質(zhì)電離出的離子反應(yīng)的物質(zhì)時(shí),可使電離平衡向

方向移動(dòng)。

夯實(shí)必備知識(shí)易越大結(jié)合成弱電解質(zhì)分子電離[微點(diǎn)撥2]外界條件對(duì)電離平衡影響的兩個(gè)“不一定”①稀醋酸加水稀釋時(shí),溶液中不一定所有的離子濃度都減小。因?yàn)闇囟炔蛔?KW=c(H+)·c(OH-)是定值,稀醋酸加水稀釋時(shí),溶液中的c(H+)減小,c(OH-)增大。②電離平衡右移,電離程度不一定增大,如增大弱電解質(zhì)的濃度,使電離平衡向右移動(dòng),但電離程度減小。

3.電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力與溶液中離子的關(guān)系電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力取決于自由移動(dòng)離子的濃度和離子所帶電荷數(shù),自由移動(dòng)離子的濃度越大、離子所帶電荷數(shù)越多,導(dǎo)電能力越

。

夯實(shí)必備知識(shí)強(qiáng)將冰醋酸和稀醋酸分別加水稀釋,其導(dǎo)電能力隨加水量的變化曲線如圖所示:(1)OA段隨加水量的增多,導(dǎo)電能力增強(qiáng),其原因是

。

(2)AB段導(dǎo)電能力減弱,原因是

。

[微點(diǎn)撥3]電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度的大小有關(guān),與電解質(zhì)的強(qiáng)弱無關(guān)。強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定強(qiáng)(如CaCO3溶液),弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定弱(如氨水)。夯實(shí)必備知識(shí)冰醋酸發(fā)生了電離,溶液中離子濃度增大隨著水的加入,溶液的體積增大,離子濃度減小,導(dǎo)電能力減弱夯實(shí)必備知識(shí)1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)(

)×[解析]強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng),錯(cuò)誤?！?/p>

[解析]當(dāng)NH3·H2O電離的速率等于形成分子的速率時(shí),表明NH3·H2O電離處于平衡狀態(tài),錯(cuò)誤。[解析]若稀釋電解質(zhì)溶液,電離平衡右移,電解質(zhì)分子的濃度減小,離子濃度也減小,錯(cuò)誤。[解析]室溫下,若0.1mol·L-1一元堿BOH完全電離,則pH=13,題目中pH=10,則BOH為弱堿,溶液中存在BOH?B++OH-,錯(cuò)誤。夯實(shí)必備知識(shí)(3)室溫下,由0.1mol·L-1一元堿BOH溶液的pH=10,可知溶液中存在BOH=

B++OH-(

)(4)電離平衡右移,電解質(zhì)分子的濃度一定減小,離子濃度一定增大(

)××[解析]電離平衡向右移動(dòng),電離程度不一定增大,如增大弱電解質(zhì)的濃度,電離平衡向右移動(dòng),但弱電解的電離度減小。[解析]25℃時(shí),0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀釋,OH-濃度增大,錯(cuò)誤。夯實(shí)必備知識(shí)(5)25℃時(shí),0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀釋,各離子濃度均減小(

)(6)電離平衡向右移動(dòng),弱電解質(zhì)的電離度一定增大(

)××夯實(shí)必備知識(shí)2.以0.1mol·L-1CH3COOH溶液為例,填寫外界條件對(duì)CH3COOH?CH3COO-+H+

ΔH>0的影響。增大

改變條件平衡移動(dòng)方向n(H+)c(H+)導(dǎo)電能力Ka加水稀釋向右

加入少量冰醋酸向右

通入HCl(g)向左

加NaOH(s)向右

加CH3COONa(s)向左

加入鎂粉向右

升高溫度向右

增大

增大

減小

減小

增大

減小

減小

增大

增大

減小

減小

減小

增大

減弱

增強(qiáng)

增強(qiáng)

增強(qiáng)

增強(qiáng)

增強(qiáng)

增強(qiáng)

不變

不變

不變

不變

不變

不變

增大

夯實(shí)必備知識(shí)3.分別畫出冰醋酸加水稀釋過程中溶液的電導(dǎo)率和pH隨加水體積變化的曲線。[答案]1.下列性質(zhì)中,可以證明HA是弱酸的是 (

)①1mol·L-1的HA溶液的pH=1②NaA溶液顯堿性③在相同條件下,HA溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱④體積相同、濃度相同的HA溶液與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)⑤pH相同、體積相同的HA溶液和HCl溶液與Fe反應(yīng)時(shí),開始放出H2的速率一樣⑥HA溶液中HA、A-、H+同時(shí)存在A.①②③⑥ B.②③④⑤

C.①④⑤⑥ D.③⑤⑥提升關(guān)鍵能力題組一強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)A提升關(guān)鍵能力[解析]①1mol·L-1的HA溶液的pH=1,溶液中c(H+)=0.1mol·L-1<1mol·L-1,則HA部分電離,為弱酸,故正確;②NaA溶液顯堿性,則NaA為強(qiáng)堿弱酸鹽,所以HA為弱酸,故正確;③在相同條件下,HA溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱,說明HA溶液中離子濃度小于鹽酸,HCl是強(qiáng)電解質(zhì),則HA為弱電解質(zhì),即HA為弱酸,故正確;④體積相同、濃度相同的HA溶液與NaOH溶液恰好完全反應(yīng),說明HA是一元酸,不能說明HA部分電離,則不能證明HA為弱酸,故錯(cuò)誤;⑤pH相同、體積相同的HA溶液和HCl溶液與Fe反應(yīng)時(shí),開始放出H2的速率一樣,開始時(shí)兩種酸溶液的pH相等,則開始時(shí)c(H+)相等,不能說明HA部分電離,則不能證明HA為弱酸,故錯(cuò)誤;⑥HA溶液中HA、A-、H+同時(shí)存在,則HA部分電離,為弱酸,故正確。2.在體積均為0.5L、pH均等于1的鹽酸、醋酸溶液中,分別投入1.4g鐵粉,則如圖所示曲線比較符合客觀事實(shí)的是(

)

A

B

C

D提升關(guān)鍵能力B提升關(guān)鍵能力

[方法技巧]判斷弱電解質(zhì)的三個(gè)思維角度角度一:弱電解質(zhì)的定義,即弱電解質(zhì)不能完全電離,如0.1mol·L-1的CH3COOH溶液的pH>1。角度二:弱電解質(zhì)溶液中存在電離平衡,條件改變,平衡移動(dòng),如pH=1的CH3COOH溶液加水稀釋10倍后,1<pH<2。角度三:弱電解質(zhì)形成的鹽能水解,如判斷CH3COOH為弱酸可用下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn):(1)配制某濃度的醋酸鈉溶液,向其中加入幾滴酚酞溶液,溶液變?yōu)闇\紅色。(2)用玻璃棒蘸取一定濃度的醋酸鈉溶液滴在pH試紙上,測(cè)其pH,pH>7。

提升關(guān)鍵能力提升關(guān)鍵能力題組二弱電解質(zhì)的電離平衡1.H2S水溶液中存在電離平衡:H2S?H++HS-和HS-

?H++S2-。若向H2S溶液中

(

)A.加水,平衡向右移動(dòng),溶液中氫離子濃度增大B.通入過量SO2氣體,平衡向左移動(dòng),溶液pH增大C.滴加新制氯水,平衡向左移動(dòng),溶液pH減小D.加入少量硫酸銅固體(忽略體積變化),溶液中所有離子濃度都減小C提升關(guān)鍵能力[解析]加水促進(jìn)電離,但氫離子濃度減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;通入過量SO2氣體發(fā)生反應(yīng):2H2S+SO2

=3S↓+2H2O,當(dāng)SO2過量時(shí)溶液顯酸性,而且酸性比H2S強(qiáng),pH減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;滴加新制氯水,發(fā)生反應(yīng):Cl2+H2S=2HCl+S↓,平衡向左移動(dòng),生成了HCl,溶液pH減小,C項(xiàng)正確;加入少量硫酸銅固體,發(fā)生反應(yīng):H2S+Cu2+

=CuS↓+2H+,H+濃度增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.pH=12的X、Y兩種堿溶液,分別將它們稀釋100倍,其pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(

)A.若10<a<12,則X、Y都是強(qiáng)堿B.X、Y兩種堿的物質(zhì)的量濃度一定相等C.稀釋后,Y溶液的堿性比X溶液的堿性弱D.完全中和pH相同且等體積的X、Y兩溶液時(shí),消耗同濃度鹽酸的體積:V(X)<V(Y)提升關(guān)鍵能力D提升關(guān)鍵能力

提升關(guān)鍵能力題組三

電離平衡移動(dòng)的分析

C提升關(guān)鍵能力[解析]由圖可知,鹽酸和醋酸稀釋相同倍數(shù)時(shí),鹽酸中c(H+)變化較大,故Ⅰ表示鹽酸稀釋時(shí)的變化曲線、Ⅱ表示醋酸稀釋時(shí)的變化曲線,A項(xiàng)錯(cuò)誤;醋酸是弱酸,鹽酸是強(qiáng)酸,等體積、等c(H+)的鹽酸和醋酸溶液中酸的濃度:醋酸>鹽酸,稀釋相同倍數(shù)時(shí)酸的濃度:醋酸>鹽酸,即a點(diǎn)酸的總濃度大于b點(diǎn)酸的總濃度,故B錯(cuò)誤;陰陽離子所帶電荷相同時(shí),溶液導(dǎo)電性與離子濃度成正比,兩溶液中c(H+):b>c,則溶液導(dǎo)電性:b>c,故C項(xiàng)正確;提升關(guān)鍵能力

2.電導(dǎo)率是衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大小的物理量,根據(jù)溶液電導(dǎo)率變化可以確定滴定反應(yīng)的終點(diǎn)。圖是KOH溶液分別滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲線示意圖。下列示意圖中,能正確表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲線的是(

)

A

B

C

D提升關(guān)鍵能力D提升關(guān)鍵能力[解析]HCl為強(qiáng)電解質(zhì),CH3COOH為弱電解質(zhì),滴加NH3·H2O,先與HCl反應(yīng),生成同樣為強(qiáng)電解質(zhì)的NH4Cl,但溶液體積不斷增大,溶液稀釋,所以電導(dǎo)率下降。當(dāng)HCl被中和完后,繼續(xù)與弱電解質(zhì)CH3COOH反應(yīng),生成CH3COONH4,為強(qiáng)電解質(zhì),所以電導(dǎo)率增大。HCl與CH3COOH均反應(yīng)完后,繼續(xù)滴加弱電解質(zhì)NH3·H2O,電導(dǎo)率變化不大,因?yàn)槿芤罕幌♂?有下降趨勢(shì)。

提升關(guān)鍵能力考點(diǎn)二電離度與電離常數(shù)知識(shí)梳理

夯實(shí)必備知識(shí)|提升關(guān)鍵能力夯實(shí)必備知識(shí)1.電離度(1)概念在一定條件下的弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時(shí),

占原電解質(zhì)總數(shù)的百分比。

(2)表達(dá)式

α=

×100%

也可表示為α=

×100%

(3)影響因素①濃度

相同溫度下,同一弱電解質(zhì),濃度越大,其電離度(α)越

。

②溫度

相同濃度下,同一弱電解質(zhì),溫度越高,其電離度(α)越

。

已經(jīng)電離的電解質(zhì)分子數(shù)

(4)意義衡量弱電解質(zhì)的電離程度,相同條件下(濃度、溫度相同),不同弱電解質(zhì)的電離度越大,弱電解質(zhì)的電離程度越

。

2.電離常數(shù)(1)概念在一定條件下,弱電解質(zhì)在達(dá)到電離平衡時(shí),溶液中

的乘積與

之比是一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)叫作電離平衡常數(shù),又稱電離常數(shù),用K(弱酸用Ka,弱堿用Kb)表示。

夯實(shí)必備知識(shí)大電離所生成的各種離子濃度溶液中未電離分子的濃度

一元弱酸HA一元弱堿BOH電離方程式HA?H++A-BOH?B++OH-電離常數(shù)表達(dá)式

Ka=

Kb=

(2)表達(dá)式(3)意義相同條件下,K的值越大,表示該弱電解質(zhì)

電離,所對(duì)應(yīng)酸或堿的酸性或堿性相對(duì)

。

夯實(shí)必備知識(shí)

越易越強(qiáng)(4)特點(diǎn)①電離常數(shù)只與

有關(guān),與電解質(zhì)的濃度、酸堿性無關(guān),由于電離過程是

的,故溫度升高,K增大。

②多元弱酸是分步電離的,各級(jí)電離常數(shù)的大小關(guān)系是K1?K2……,所以其酸性主要取決于

電離。(5)電離常數(shù)的四大應(yīng)用①判斷弱酸(或弱堿)的相對(duì)強(qiáng)弱,電離常數(shù)越大,酸性(或堿性)

。如常溫下,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,HClO的Ka=2.95×10-8,則酸性強(qiáng)弱為CH3COOH

HClO。

夯實(shí)必備知識(shí)溫度吸熱第一步越強(qiáng)>②判斷鹽溶液的酸性(或堿性)強(qiáng)弱。弱酸或弱堿的電離常數(shù)越大,對(duì)應(yīng)鹽的水解程度越

,鹽溶液的堿性(或酸性)越

,如醋酸的Ka=1.75×10-5,次氯酸的Ka=2.95×10-8,則相同濃度的醋酸鈉和次氯酸鈉溶液的pH:醋酸鈉

(填“>”“<”或“=”)次氯酸鈉。

③判斷反應(yīng)能否發(fā)生或者判斷產(chǎn)物是否正確,通過強(qiáng)酸制弱酸來判斷。如H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11,苯酚(C6H5OH)的Ka=1.3×10-10,向苯酚鈉(C6H5ONa)溶液中通入的CO2不論少量還是過量,其化學(xué)方程式均為

。

夯實(shí)必備知識(shí)小弱<C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH+NaHCO3

夯實(shí)必備知識(shí)減小不變?cè)龃?2)在0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中,升高溫度,電離度增大(

)[解析]當(dāng)弱電解質(zhì)的濃度增大時(shí),電離平衡雖然右移,但電離度減小,錯(cuò)誤。夯實(shí)必備知識(shí)1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)當(dāng)弱電解質(zhì)的濃度增大時(shí),電離度增大(

)×√[解析]電離是吸熱過程,升高溫度,電離平衡右移,電離度增大,正確。[解析]電離常數(shù)的大小表示弱電解質(zhì)電離的難易程度,可以表示弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱,正確。

(4)電離常數(shù)可以表示弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱(

)夯實(shí)必備知識(shí)×√

(7)電離常數(shù)大的酸溶液中的c(H+)一定比電離常數(shù)小的酸溶液中的c(H+)大(

)(5)不同濃度的同一弱電解質(zhì),其電離常數(shù)(K)不同

(

)[解析]溫度不變時(shí),電離常數(shù)不變,錯(cuò)誤。[解析]弱電解質(zhì)的電離常數(shù)只與溫度有關(guān),與濃度無關(guān),錯(cuò)誤。(6)電離平衡右移,電離常數(shù)一定增大(

)夯實(shí)必備知識(shí)××[解析]酸溶液中的c(H+)既與酸的電離常數(shù)有關(guān),還與酸的濃度有關(guān),電離常數(shù)大的c(H+)不一定大,錯(cuò)誤?！梁粚?shí)必備知識(shí)2.25℃時(shí)CH3COOH的Ka=1.8×10-5、HF的Ka=6.3×10-4,下列說法正確的是(

)A.分別測(cè)定某HF溶液、醋酸溶液的pH,前者小于后者,可以證明HF的Ka>1.8×10-5B.10mL0.1mol·L-1的HF溶液中加入0.1mol·L-1的NaOH溶液,溶液中水的電離程度與純水相同,V(NaOH)可能小于或大于10mLC.向20mL0.1mol·L-1的HF溶液中加入10mL0.1mol·L-1的NaOH溶液充分反應(yīng),所得溶液中c(HF)>c(F-)D.將pH=4的HF溶液與pH=4的醋酸混合,HF的電離度增大B夯實(shí)必備知識(shí)

提升關(guān)鍵能力題組一電離平衡常數(shù)的意義D[解析]Ka為醋酸的電離常數(shù),只與溫度有關(guān),與離子濃度無關(guān),故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于醋酸的電離過程吸熱,則升高溫度,Ka增大,降低溫度,Ka減小,所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃),Ka應(yīng)小于1.75×10-5,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。提升關(guān)鍵能力2.相同溫度下,根據(jù)三種酸的電離常數(shù),下列判斷正確的是(

)

A.三種酸的強(qiáng)弱關(guān)系:HX>HY>HZB.反應(yīng)HZ+Y-

=HY+Z-能夠發(fā)生C.相同溫度下,0.1mol·L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液的pH最大D.相同溫度下,1mol·L-1HX溶液的電離常數(shù)大于0.1mol·L-1HX溶液的電離常數(shù)提升關(guān)鍵能力B酸HXHYHZ電離常數(shù)Ka9×10-79×10-61×10-2[解析]題表中電離常數(shù)大小關(guān)系為HZ>HY>HX,所以酸性強(qiáng)弱關(guān)系為HZ>HY>HX,A、C不正確,B正確;電離常數(shù)只與溫度有關(guān),與溶液濃度無關(guān),D不正確。[方法技巧]電離平衡常數(shù)與酸(堿)性強(qiáng)弱的關(guān)系提升關(guān)鍵能力提升關(guān)鍵能力題組二電離平衡常數(shù)的定量計(jì)算

C提升關(guān)鍵能力

提升關(guān)鍵能力

提升關(guān)鍵能力4.2×10-7

提升關(guān)鍵能力1.75×10-5

(3)25℃時(shí),在2.0×10-3mol·L-1的氫氟酸水溶液中,調(diào)節(jié)溶液pH(忽略調(diào)節(jié)時(shí)溶液體積的變化),測(cè)得平衡體系中c(F-)、c(HF)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。則25℃時(shí),HF的電離平衡常數(shù)Ka(HF)=

(列式求值)。

提升關(guān)鍵能力

經(jīng)典真題·明考向知識(shí)梳理

B

2.

[2022·浙江卷]已知25℃時(shí)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+1B

3.

[2021·浙江卷]某同學(xué)擬用pH計(jì)測(cè)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(shí),若測(cè)得0.01mol·L-1NaR溶液pH=7,則HR是弱酸B.25℃時(shí),若測(cè)得0.01mol·L-1HR溶液pH>2且pH<7,則HR是弱酸C.25℃時(shí),若測(cè)得HR溶液pH=a,取該溶液10.0mL,加蒸餾水稀釋至100.0mL,測(cè)得pH=b,b-a<1,則HR是弱酸D.25℃時(shí),若測(cè)得NaR溶液pH=a,取該溶液10.0mL,升溫至50℃,測(cè)得pH=b,a>b,則HR是弱酸B[解析]25℃時(shí),pH=7代表溶液呈中性,NaR為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,故HR為強(qiáng)酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;25℃時(shí),0.01mol·L-1的HR溶液pH>2且pH<7,說明HR顯酸性,但不能完全電離,故為弱酸,B項(xiàng)正確;若HR為強(qiáng)酸,且稀釋前pH=a=6,加水稀釋10倍后pH<7,b-a<1,故HR不一定為弱酸,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若HR是強(qiáng)酸,升高溫度,NaR溶液的pH會(huì)降低,故HR不一定是弱酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

備用習(xí)題A備用習(xí)題

備用習(xí)題

備用習(xí)題當(dāng)B點(diǎn)加入NaOH溶液40mL時(shí),所得溶液為等濃度的CH3COONa和NaOH的混合溶液,根據(jù)元素質(zhì)量守恒可知,c(Na+)=2[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)],C錯(cuò)誤;由B項(xiàng)分析可知,A點(diǎn)加入NaOH溶液體積小于20mL,NaOH溶液體積為20mL時(shí)恰好生成醋酸鈉,水解程度最大,當(dāng)V(NaOH溶液)>20mL后,水的電離受到抑制,電離程度又會(huì)逐漸變小,D錯(cuò)誤。備用習(xí)題2.25℃時(shí),用濃度為0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL濃度均為0.1000mol·L-1的三種酸HX、HY、HZ溶液,滴定曲線如圖所示,下列說法正確的是(

)A.在相同溫度下,同濃度的三種酸溶液的導(dǎo)電能力順序:HZ<HY<HXB.根據(jù)滴定曲線,可得Ka(HY)=10-6C.相同溫度下,電離常數(shù)的關(guān)系:K(HX)>K(HY)D.pH=7時(shí),三種溶液中c(Z-)>c(Y-)>c(X-)D備用習(xí)題

[解析]

NaOH過量,只生成NaH2PO2,說明次磷酸中只有一個(gè)可電離的氫原子,因而NaH2PO2是正鹽。備用習(xí)題3.磷能形成次磷酸(H3PO2)、亞磷酸(H3PO3)等多種含氧酸。(1)次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)化工產(chǎn)品,已知10mL1mol·L-1H3PO2與20mL1mol·L-1NaOH溶液充分反應(yīng)后生成組成為NaH2PO2的鹽,回答下列問題:①NaH2PO2屬于

(填“正鹽”“酸式鹽”或“無法確定”)。

正鹽

備用習(xí)題3.磷能形成次磷酸(H3PO2)、亞磷酸(H3PO3)等多種含氧酸。(1)次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)化工產(chǎn)品,已知10mL1mol·L-1H3PO2與20mL1mol·L-1NaOH溶液充分反應(yīng)后生成組成為NaH2PO2的鹽,回答下列問題:②若25℃時(shí),Ka(H3PO2)=1×10-2,則0.02mol·L-1的H3PO2溶液的pH=

。

2[解析]

可從NaH2PO2溶液存在水解平衡以及H3PO2存在電離平衡等角度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。備用習(xí)題3.磷能形成次磷酸(H3PO2)、亞磷酸(H3PO3)等多種含氧酸。(1)次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)化工產(chǎn)品,已知10mL1mol·L-1H3PO2與20mL1mol·L-1NaOH溶液充分反應(yīng)后生成組成為NaH2PO2的鹽,回答下列問題:③設(shè)計(jì)兩種實(shí)驗(yàn)方案,證明次磷酸是弱酸:

。測(cè)NaH2PO2溶液的pH,若pH>7,則證明次磷酸為弱酸;向等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和次磷酸溶液中各滴入2滴石蕊溶液,若次磷酸溶液中紅色淺一些,則說明次磷酸為弱酸(答案合理即可)

備用習(xí)題(2)亞磷酸(H3PO3)是二元中強(qiáng)酸,某溫度下,0.11mol·L-1的H3PO3溶液的pH為2,該溫度下H3PO3的電離平衡常數(shù)Ka1約為

(Ka2=2×10-7,H3PO3的二級(jí)電離和水的電離忽略不計(jì))。1×10-3備用習(xí)題(3)亞磷酸的結(jié)構(gòu)式為

(式中P→O表示成鍵電子對(duì)全部由磷原子提供),含有兩個(gè)“—OH”,分子中有兩個(gè)可電離的氫原子,因而是二元酸,由此類推次磷酸分子中含有

個(gè)“—OH”。

1

備用習(xí)題

>=<考點(diǎn)一

弱電解質(zhì)的電離平衡及影響因素

A123456789101112131412345678910111213

14

C123456789101112131412345678910111213

1412345678910111213

C1412345678910111213

14考點(diǎn)二

強(qiáng)弱電解質(zhì)的相關(guān)圖像分析12345678910111213

C1412345678910111213

1412345678910111213酸的濃度越小,電離程度越大,所以酸的電離程度:c>b,pH相同的兩種酸,HNO2的濃度小,且HNO2酸性強(qiáng),則酸的電離程度:c>d,故B錯(cuò)誤。b、c兩點(diǎn)時(shí)的溶液分別與NaOH恰好中和,酸的物質(zhì)的量越大,溶液中n(Na+)越大,a點(diǎn)兩種酸的pH相等,酸性較強(qiáng)的酸,其物質(zhì)的量濃度較小,所以c(HNO2)<c(CH3COOH),體積相同的a點(diǎn)兩種酸,n(HNO2)<n(CH3COOH),稀釋時(shí)酸的總物質(zhì)的量不變,所以b、c兩點(diǎn)時(shí)的溶液分別與NaOH恰好中和,醋酸消耗的n(NaOH)較多,則溶液中n(Na+):b>c,故C正確。酸抑制水電離,溶液中c(H+)越大,抑制水電離的程度越大,水電離程度越小,c(H+):a>b>c=d,則水的電離程度:a<b<c=d,故D錯(cuò)誤。14123456789101112135.25℃時(shí),相同pH的兩種一元弱酸HA與HB溶液分別加水稀釋,溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是(

)A.同濃度的NaA與NaB溶液中,c(A-)小于c(B-)B.a點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性大于b點(diǎn)溶液C.a點(diǎn)的c(HA)大于b點(diǎn)的c(HB)D.HA的酸性強(qiáng)于HBD1412345678910111213[解析]由于稀釋過程中HA溶液的pH變化較大,故HA的酸性強(qiáng)于HB,D項(xiàng)正確;酸的酸性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)鹽的水解程度越小,故同濃度的NaA與NaB溶液中,NaB的水解程度大,c(B-)小于c(A-),A項(xiàng)錯(cuò)誤;b點(diǎn)溶液的pH小于a點(diǎn)溶液的pH,說明b點(diǎn)溶液中c(H+)和c(B-)較大,故溶液導(dǎo)電性較強(qiáng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;HA的酸性強(qiáng)于HB,則相同pH的溶液,c(HA)<c(HB),稀釋相同倍數(shù)時(shí),a點(diǎn)的c(HA)小于b點(diǎn)的c(HB),C項(xiàng)錯(cuò)誤。14

B123456789101112131412345678910111213

1412345678910111213

14

D1234567891011121314考點(diǎn)三

溶液的電導(dǎo)率及電離常數(shù)12345678910111213

148.常溫下,向10mL0.1mol·L-1的某酸(HA)溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的氨水,所得溶液的pH及導(dǎo)電能力與加入氨水體積的關(guān)系如圖所示。下列說法中不正確的是(

)A.HA為弱酸B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液pH=7,此時(shí)HA溶液與氨水恰好完全反應(yīng)C.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液存在c(OH-)=c(H+)+c(HA)D.a、b、c三點(diǎn)中,b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中水的電離程度最大C1234567891011121314

1234567891011121314

1234567891011121314

C1234567891011121314

1234567891011121314

123456789101112131410.[2023·廣東茂名電白區(qū)聯(lián)考]常溫下,用等濃度的NaOH溶液滴定20.00mL0.10mol·L-1的HA溶液,滴定曲線如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.b點(diǎn)中,c(HA)<c(A-)B.HA的電離常數(shù)Ka≈10-4.6C.水的電離程度:d>c>bD.d點(diǎn)存在3c(HA)+2c(H+)+c(A-)=2c(OH-)C1234567891011121314

1234567891011121314

1234567891011121314

D1234567891011121314

123456789101112131412.[2023·湖北武漢一中開學(xué)考試]圖是亞砷酸As(OH)3和酒石酸(H2T,lgKa1=-3.04,lgKa2=4.37)混合體系中部分物種的c-pH圖(濃度:總As為5.0×10-4mol·L-1,總T為1.0×10-3mol·L-1)。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.As(OH)3的lgKa1為-9.1B.[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的強(qiáng)C.pH=3.1時(shí),As(OH)3的濃度比[As(OH)2T]-的高D.pH=7.0時(shí),溶液中濃度最高的物種為As(OH)3D123456789101112131412345678910111213[解析]由圖分析,左側(cè)縱坐標(biāo)濃度的數(shù)量級(jí)為10-3mol·L-1,右側(cè)縱坐標(biāo)濃度的數(shù)量級(jí)為10-6mol·L-1,橫坐標(biāo)為pH,隨著pH的增大,c{[As(OH)2T]-}先變大,然后再減小,同時(shí)c{[AsO(OH)T]2-}變大,兩者濃度均為右坐標(biāo),說明變化的程度很小,當(dāng)pH=4.6時(shí),c{[AsO(OH)T]2-}=c{[As(OH)2T]-},Ka=10-4.6。pH繼續(xù)增大,則c[As(OH)3]減小,同時(shí)c{[As(OH)2O]-}增大,當(dāng)pH=9.1時(shí),c{[As(OH)2O]-}=c[As(OH)3],Ka1=c(H+)=10-9.1,二者用左坐標(biāo)表示,濃度比較大,說明變化的幅度比較大,但混合溶液中存在著酒石酸,其電離常數(shù)遠(yuǎn)大于亞砷酸,且總T濃度也大于總As。1412345678910111213

1412345678910111213由圖可知As(OH)3的濃度為左坐標(biāo),濃度的數(shù)量級(jí)為10-3mol·L-1,[As(OH)2T]-的濃度為右坐標(biāo),濃度的數(shù)量級(jí)為10-6mol·L-1,所以pH=3.1時(shí),As(OH)3的濃度比

[As(OH)2T]-的高,C正確;由已知條件,酒石酸(H2T,lgKa1=3.04,lgKa2=4.37),As(OH)3的lgKa1為-9.1,即酒石酸的第一步電離常數(shù)遠(yuǎn)大于亞砷酸的第一步電離常數(shù),所以酒石酸的酸性遠(yuǎn)強(qiáng)于As(OH)3,另外總As的濃度也小于總T的濃度,所以當(dāng)pH=7.0時(shí),溶液中濃度最高的物種不是As(OH)3,D錯(cuò)誤。141234567891011121313.

[2023·山東名校聯(lián)盟質(zhì)量檢測(cè)]25℃,向0.001mol·L-1NaHA溶液中通入HCl或加入NaOH固體(體積變化忽略不計(jì)),溶液中H2A、HA