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文檔簡介
專項09水溶液中的離子平衡
該專題分為兩個板塊
di知識清單
一、電離常數(shù)及其應(yīng)用
i.電離常數(shù)的四大應(yīng)用
2.電離常數(shù)與水解常數(shù)(Kh)的關(guān)系
3.弱電解質(zhì)電離常數(shù)的兩種計算方法
二、電解質(zhì)溶液中離子濃度關(guān)系
1.電解質(zhì)溶液中的“三守恒”
2.巧抓酸堿滴定中的“五點”,判斷溶液中的粒子濃度關(guān)系
三、分布系數(shù)圖像與對數(shù)圖像
1.弱電解質(zhì)(弱酸或弱堿)分布系數(shù)圖像
2.對數(shù)圖像
[2]專項練習
(11知識清單
一、電離常數(shù)及其應(yīng)用
1.電離常數(shù)的四大應(yīng)用
⑴判斷弱酸(或弱堿)的相對強弱,電離常數(shù)越大,酸性(或堿性)越強。在常溫下,CH3coOH的Ka=L75xl(y5,
HC1O的Ka=2.95xl()F,則酸性強弱為CHiCOOH>HC1Oo
(2)判斷鹽溶液的酸性(或堿性)強弱
電離常數(shù)越大,對應(yīng)的鹽水解程度越小,鹽溶液的堿性(或酸性)越弱,如醋酸:K=1.75x10—5,次氯酸:K
=2.95x10-8,則同濃度的醋酸鈉和次氯酸鈉溶液的pH:醋酸鈉<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
-10
通過強酸制弱酸來判斷。如H2cCh:Kai=4.2xl(T7,Ka2=5.6xl(TU,苯酚(C6H5OH):Ka=1.3xlO,向苯
酚鈉(C6HsONa)溶液中通入的CO2不論是少量還是過量,其化學方程式為:
C6HsONa+CO2+H2O===C6H50H+NaHCC)3。
(4)判斷溶液微粒濃度比值的變化
利用溫度不變,電離常數(shù)不變來判斷。如向0.1moLL-iCH3coOH溶液加水稀釋,:野二的值變
c(CH3coOH)
大還是變???
分析:首先要建立與K值的聯(lián)系,再分析單一變量離子濃度。
c(CH3COO)c(CH3COO)c(H+)居心但―+5,c(CH3COO)
c(CH3COOH)=c(CH3COOH)c(H+)=c(H+)J稀科時’c(H)減小‘Ka不變’則nl?!碒3coOH)變
大。
2.電離常數(shù)與水解常數(shù)(&)的關(guān)系
(1)對于一元弱酸HA,&與&的關(guān)系
_c(H+)-c(AD
HA電禺:HA^=^H++A,&=----------TTTT-------;
c(HA)
_3—,c(HA)-c(OH)
A水解:A+HO^^HA+OH,a=------------7---------;
2c(A)
貝ijKaK=c(H+>c(OH-)=Kw
故的=華。
⑵對于二元弱酸H2B,Kai(H2B)、Ka2(H2B)與Kh(HB-)、Kh(B2一)的關(guān)系
HB「水解:HB+H20^=^H2B+OH,&(昕)=急_;
2-
B2-水解:B+H2O^^HB+OH"
3.弱電解質(zhì)電離常數(shù)的兩種計算方法
(1)由圖形起點計算電離常數(shù)
如常溫下,向20mL0.1molL-氨水中滴加一定濃度的鹽酸,溶液中水電離的氫離子濃度隨加入鹽酸體積
的變化如圖所示。
分析:由圖中a點可知,常溫下0.1mol-L-1的氨水中c(H+)=l.OxlO11mol-L_1,c(OH")=y-?-
:,c(NHt)-c(OH-)
LOxlO'mol/L,所以Kb=一石而瓦牙—=1。5=
(2)由圖形交點計算電離常數(shù)
如常溫下,向某濃度的草酸溶液中逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的KOH溶液,所得溶液中H2c2O4、HC2O;>
C2(V-三種微粒的物質(zhì)的量分數(shù)(3)與溶液pH的關(guān)系如圖所示:
分析:由圖像可知,
+
4n,c(HC2O4)-c(H)
pH=1.2時,c(HC2Or)=c(H2c2。4),則Kal=-------1(HCC)4)-----
+
",C(H)-c(C2or)一,
pH=4.2時,C(HC2O4)=C(C2O42)Ka2=,(心0「)--------=10^。
二、電解質(zhì)溶液中粒子濃度關(guān)系
1.電解質(zhì)溶液中的“三守恒”
物質(zhì)
Na2sNaHC2O4
三守恒
c(Na+)+c(H+)=c(OKr)+c(HS-)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+cfHCzOQ+
電荷守恒
2c62一)2c(C2O42)
c(Na+)=C(HC2C>4-)+cCty-)+
物料守恒c(Na+)=21c(S2—)+C(HS-)+C(H2S)1
Cie2。。
質(zhì)子守恒C(OH-)=C(H+)+C(HS~~)+2C(H2S)c(H+)+c(H2co4)=c(OH)+c(C2O4〉)
說明:質(zhì)子守恒可以用電荷守恒與物料守恒推出,也可以用圖示法推出。如:
⑴Na2c。3溶液:
得質(zhì)子一基準態(tài)物質(zhì)一失質(zhì)子
+H+
HCO-co;
+2H+
H2CO3
++
+H-H、
H:Q+H2OOH
+
質(zhì)子守恒:c(OJT)=c(H)+C(HCO3)+2C(H2CO3)。
(2)NaHCC>3溶液:
得質(zhì)子一基準態(tài)物質(zhì)一失質(zhì)子
國8廣+H+1T+
riUU3
H:Q+-~坦二H,O~?OH-
2
質(zhì)子守恒:c(H2co3)+c(H+)=c(CO3)+c(OFF)。
(3)等物質(zhì)的量濃度的Na2cCh和NaHCO3的混合溶液中,質(zhì)子守恒:3c(H2co3)+2c田+)+c(HC03)=2c(OH)
2
+C(CO3-)?
提示:質(zhì)子轉(zhuǎn)移圖示如下:
失質(zhì)子一基準態(tài)物質(zhì)一得質(zhì)子
+
CO;-HHCO-+H*u「c
+H*-Ho+
-H+;i
OHH2O
cor+H'aurcr
+2H*?H2cO..
-H+HO
OH2+H*?W
2.巧抓酸堿滴定中的“五點”,判斷溶液中的粒子濃度關(guān)系
抓反應(yīng)的“起始”點判斷酸、堿的相對強弱
抓反應(yīng)的“一半”點判斷是哪種溶質(zhì)的等量混合
抓溶液的“中性”點判斷溶液中溶質(zhì)的成分及哪種物質(zhì)過量或不足
抓“恰好”反應(yīng)點判斷生成的溶質(zhì)成分及溶液的酸堿性
抓反應(yīng)的“過量”點判斷溶液中的溶質(zhì),判斷哪種物質(zhì)過量
向CH3coOH溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液pH與加入NaOH溶液的關(guān)系如圖所示:
(注:a點為反應(yīng)一半點,b點為中性點,c點為恰好反應(yīng)點,d點NaOH過量一倍)
分析:
a點,溶質(zhì)為:CH3coONa、CH3COOH,離子濃度關(guān)系:c(CH3coe)0>c(Na+)>c(H+)>c(0H-);
b點,溶質(zhì)為:CH3coONa、CH3COOH,離子濃度關(guān)系:c(CH3co0一)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
c點,溶質(zhì)為:CH3coONa,離子濃度關(guān)系:c(Na+)>c(CH3coeT)>c(OH—)>c(H+);
d點,溶質(zhì)為:CH3coONa、NaOH,離子濃度關(guān)系:c(Nab>c(OHT)>c(CHaCOCT)>c(H+)。
其中a點是等物質(zhì)的量濃度CH3coOH和CH3coONa的混合溶液,此混合液的“三守恒”“一比較”的分析方
法如下:
C(CH3COO>C(CH3COOH)
三、分布系數(shù)圖像與對數(shù)圖像
1.弱電解質(zhì)(弱酸或弱堿)分布系數(shù)圖像
一元弱酸(以CH3coOH二元弱酸(以H2c2。4為
舉例三元弱酸(以H3P為例)
為例)例)
1.01o
121.()
().8
弱電解().80.8卜
(pH:
060.6/pH=4.2
88§0.6
質(zhì)分布〈12.,?
0.40.400.4
系數(shù)圖0.20.2
。:0()134568910111314
2468p123456pH06
弱酸溶液中加入強堿,發(fā)生中和反應(yīng),溶液的pH不斷增大,各成分粒子的含量不斷
原因
動態(tài)變化
So為CH3coOH、8i為So為H2c2。4、81為瓦為H3Po4、31為H2Po4、
8n
CH3coeTHC2。1、32為C2O3一32為HPOf、法為PO廠
交叉點的含義(二元酸有
交叉點的含義:
兩個交叉點):
(l)pH=2時,由圖可知:
(1)當pH=1.2時,由圖
C(H3Po4)=C(H2Po4)
可知:
NHzPO;)?c(H+)
交叉點的含義[圖中pH=4.76K1MH3P。,)
C(H2C2O4)=C(HC2OI)
ICH。
時,曲線相交,c(CH3COO)KI=K=(+)=1(T2
=c(CH3coOH)]:c(HC2O4)-c(H+)(2)pH=7.1時,由圖可知:
利用交二c(H2c2O4)
KaC(HPOF)=C(H2PO;)
所以,。
點求Kc(CH3coeT)?c(H+)K=C(H+)=1042_e(HPC)r)-HH+)
c(H,PO7)
c(CH3COOH)(2)當pH=4.2時,由圖
^2=C(H+)=10-71O
所以,^a=C(H+)=10-476,1g可知:
(3)pH=12.2時,由圖可知:
Ka=—4.76,p&=4.76-
C(C2OI)=C(HC2O7)
C(HPOF)=C(POD
&二
c(PO。.(H+)
c(C2OD?c(H+)
c(HPOF)
c(HC2O;)
^3=C(H+)=10-122
所以,K2=C(H+)=10F2
[注意]用分布系數(shù)圖像交叉點求Ka及pH的方法
如:H2A為二元弱酸。20℃時,配制一組c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.100mol/L的H2A和NaOH的混合溶
液,溶液部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線如下圖所示。
c(HAD-c(H+)c(A2—).c(H+)(A2-)-C2(H+)
P點:t2-42
'c(HAD=10-xl0-
c(H2A)c(H2A)
c(H2A)=c(A2-)
c(H+)—y]Kai-K^—IO-27,pH—2.1—a
2.對數(shù)圖像
(1)常考的對數(shù)圖像類型
類型含義變化規(guī)律解題策略
氫離子濃度的常用對數(shù)pH越大,c(H+)越
pH=-lgc(H+)
負值小,溶液的堿性越強
C離子濃度的常用對數(shù)負
pC=-lgc(C)pC越大,c(C)越小
值①先弄清是對數(shù)還
c(HX-)+4,是負對數(shù)
18
c(H2X)越大’
“c(HX-)生成物與反應(yīng)物離子濃②弄清楚是什么的
lgc(HX)
2反應(yīng)向正反應(yīng)方向
度比的常用對數(shù)對數(shù),如濃度對數(shù)、
進行的程度越大
濃度比對數(shù)、體積比
稀釋后與稀釋前體積比1送越大,稀釋程度對數(shù)等
嗡的常用對數(shù)③弄清楚對數(shù)變化
越大
所表示的意義
AG越大,酸性越強,
c(H+)氫離子與氫氧根離子濃……c(H+)
AG-lgc(OG中性時,c(OH)
度比的常用對數(shù)
=1,AG=O
(2)對數(shù)圖像分析示例
lg(x)與pH關(guān)系圖
當弱電解質(zhì)的成分粒子的濃度(x)經(jīng)對數(shù)處理后,就得到lg(x)與pH的直線關(guān)系圖。
分析曲線的方法:一是根據(jù)中和反應(yīng)判斷各成分濃度是增大還是減??;二是根據(jù)pH等于7,H+和OH—濃
度對數(shù)的交叉點來確定氫離子和氫氧根離子濃度變化的曲線。
如25℃時,某混合溶液中c(CH3coOH)+c(CH3coe)-)=0」mol/L,lgc(CH3coOH)、lgc(CH3co0一)、lgc(H+)
和Igc(OH)隨pH變化的關(guān)系如下圖所示。
分析:隨著pH的升高,氫氧根離子和醋酸根離子濃度增大,醋酸和氫離子的濃度減小。根據(jù)下圖分析可知,
0點pH=7的時候,氫氧根離子濃度等于氫離子濃度,故可推知:曲線2為lgc(H+)隨pH的變化曲線,曲
線3為Igc(OlT)隨pH的變化曲線;曲線1為lgc(CH3coeF)隨pH的變化曲線,曲線4為lgc(CH3COOH)
隨pH的變化曲線。
【2】專項練習
1.向一定體積的稀Na2c溶液中逐滴滴加某濃度的稀鹽酸溶液,混合溶液的pH、溫度變化如圖所示,下
列有關(guān)說法母送的是
A.c點溶液,有c(Na+戶2c(HCC>3)+2C(CO;)
B.ffg,溫度升高說明HC1與Na2cO3反應(yīng)放熱
C.b-c,滴入HC1消耗COj,導致pH迅速降低
D.cfd,發(fā)生的主要離子反應(yīng)為HCO3+H+4O2T+H2O
【答案】A
【詳解】A.c點為碳酸鈉與鹽酸按1:1滴定形成的NaHCCh溶液,根據(jù)物料守恒有
+
c(Na>c(HCO-)+c(CO|')+c(H2CO3),選項A錯誤;
B.ffg,是發(fā)生反應(yīng)C0;-+H+=HCC>3,溫度升高說明HC1與Na2cO3反應(yīng)放熱,選項B正確;
C.b-c,滴入HC1消耗CO:,反應(yīng)CO;+H+=HCO-溶液堿性減弱,導致pH迅速降低,選項C正確;
D.cfd,碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,發(fā)生的主要離子反應(yīng)為HCO:+H+=CC)2T+H2。,選項D
正確;
答案選A。
2.電解質(zhì)溶液的電導率與離子濃度成正比。用0.100moLL」的NaOH溶液滴定體積均為10.00mL、濃度均
為0.100mol-L1的鹽酸和CH3coOH溶液。利用傳感器測得滴定過程中溶液的電導率如圖所示。下列說法
正確的是
A.在相同溫度下,A、B、C三點溶液中水的電離程度:B<A=C
B.D點溶液中:c(C「)=2c(OH)2c(H+)
+
C.B點溶液中:C(CH3COOH)+c(CH3COO)=c(Na)
+1
D.A點溶液中:c(CH3COOH)+c(Na)<0.05mol-L
【答案】B
【詳解】A.由電導率的變化可知,曲線①為醋酸,曲線②為鹽酸。A點溶液溶質(zhì)為醋酸鈉,促進水的電離;
B點溶液溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的醋酸鈉和氫氧化鈉,氫氧化鈉對水的電離的抑制作用更明顯;C點溶液溶質(zhì)為
氯化鈉,對水的電離無影響,則A、B、C三點溶液中水的電離程度:A>C>B,故A錯誤;
B.D點溶液中Na+的物質(zhì)的量為0.0015mol,C「物質(zhì)的量為O.OOlmol。體積相等,則c(Na+)=L5c(C「),根
據(jù)電荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(Cr)+c(OH-),將Na+用C「替代可得c(C「)=2c(OIT)-2c(T),故B正確;
C.B點溶液溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的醋酸鈉和氫氧化鈉,根據(jù)物料守恒,應(yīng)有c(Na+)=
2[C(CH3COO-)+C(CH3COOH)],故C錯誤;
D.A點溶液根據(jù)物料守恒有c(CH3coeT)+c(CH3coOH)=c(Na+)=0.05mol.LT,又根據(jù)電荷守恒知
+
c(Na)>c(CH3COO),因此合并兩式可得“5138011)+<?(用+)>0.0511101.「,故D錯誤;
故選B。
3.室溫下,用0.20mol-L-i的NaOH溶液滴定lO.OOmLO.20moi的NaHSCh溶液,滴定過程中溶液的pH
變化和滴加NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()
A.溶液中水的電離程度:b>a>c
B.pH=7時,消耗的V(NaOH)<10.00mL
C.在室溫下K?(H2so3)約為1.0x10-7
+2+
D.c點溶液中c(Na)>c(SO3-)>c(OH)>c(HSO3)>c(H)
【答案】D
+2
【分析】在a點,pH<7,說明溶液顯酸性,HSO3-主要發(fā)生電離,HSO3^H+SO3-;在b點,加入
V(NaOH)=10.00mL,NaHSCh與NaOH的物質(zhì)的量相等,二者剛好完全反應(yīng)生成Na2s。3,此時
c(Na2SO3)=0.1mol/L,溶液的pH=10,說明SO32-+H2OUHSO3-+OH-;在c點,V(NaOH)=20.00mL,此時
溶液中c(Na2so3)=c(NaOH)=0.067mol/L。
2
【詳解】A.在a點,HS03=H++SO3%,對水的電離產(chǎn)生抑制,b點,SO3+H2O^HSO3+OH-,促進
水的電離,在c點,雖然SCh?-仍會促進水電離,但過量NaOH對水電離的抑制是主要的,且比a點對水的
抑制作用更強,水的電離程度更小,所以溶液中水的電離程度:b>a>c,A正確;
B.V(NaOH)=10.00mL時,pH>7,所以pH=7時,消耗的V(NaOH)<10.00mL,B正確;
144
K1nxin1nx1(y4
C.在b點,SO2-+HO^HSO+OH-,C(OH-)=C(HSO)==1.Ox10-4mol?L-1,K=~~~
3233c(H)io10h0.1-10-4
HO-7,在室溫下K2(H2SO3)=》=L°xl34M.OxlOF,c正確;
降IO-7
D.在c點,c(Na2so3)=c(NaOH),溶液中主要發(fā)生SC^+HzCmHSOM+OH-,所以
+2+
c(Na)>c(OH-)>c(SO3)>c(HSO3)>c(H),D錯誤;
故選D。
4.(遼寧沈陽市2021屆高考二?;瘜W試題)25℃時,將1.0LWmol/LCH3COOH溶液與0.1molNa。H固體
混合,充分反應(yīng)后向混合液中通(加)入HC1氣體或NaOH固體,溶液pH隨加入HC1或NaOH的物質(zhì)的量的
變化如圖所示.下列敘述中正確的是
A.a>b、c對應(yīng)的混合液中,水的電離程度b點最大
B.c點混合液中:c(Na+)>c(CH3coeT)
c(Na+)-c(OH3
C.加入NaOH過程中,的值減小
C(CH3coeT)
07
D.若忽略體積變化,25℃時CH3coOH電離平衡常數(shù)K=—^-xlcTmoi/L
W-0.2
【答案】D
【詳解】A.溶液中酸或堿電離的c(H+)或c(OH-)越大,水的電離程度越小,a、b、c三點溶液中c(H+)依次
減小,水的電離程度增大,所以水的電離程度由大到小的順序的是c>b>a,水的電離程度c點最大,故A
錯誤;
++
B.c點pH=7,則c(H+)=c(OET),溶液中電荷守恒為:c(Na)+c(H)=c(OH-)+c(CH3COO-),所以
c(Na+)=c(CH3coO),故B錯誤;
C.加入NaOH過程中,c(Na+)和c(OH-)增大,c(Na+)的增大大于c(CH3co0-)的增大,則加入NaOH過程中
c(Na+)-c(OH-)坤
故C錯誤;
c(CH3COO)
D.pH=7時,c(H+)=c(OH-)=l(?7mol.L-i,溶液中存在電荷守恒c(Na+)=c(CH3co0-)=0.2mol/L,溶液中
時)《飆80)10八0.2
c(CH3COOH)=(W-0.2)mol/L,電離平衡常數(shù)&=故D正確。
-C(CH3COOH)-W-0.2W-0.2
故選:Do
5.(2022年高考化學二輪復習講練測)25℃時,向不同濃度硝酸中加入CH3coOAg固體,溶解過程中-lgc(Ag+)
與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A.CH3COOAg的Ksp的數(shù)量級為IO'
B.溫度一定時,c越大,CH3coOAg的溶解度越小
C.溫度和pH一定時,c越大,CH3coOAg的Ksp越大
+1
D.a點溶液滿足:C(CH3COOH)+C(H)=0.1mol-L-
【答案】A
【詳解】A.根據(jù)圖示信息可以看出,當c=0.01的曲線與CH3coOAg存在區(qū)域的交點處對應(yīng)的縱坐標-lgc(Ag+)
值約為1.2,則c(Ag+)=l(yL2moi/L,又根據(jù)C珥COOAg的沉淀溶解平衡
CH3coOAg(s)UCH3coeT(aq)+Ag+(aq)可知,沉淀CH3coOAg的K,。=c(Ag+)-c(CH3coe
10心=1024,則其Kw的數(shù)量級為10-3,A項正確;
B.根據(jù)圖示,溫度一定時,c越大,CH3coOAg的飽和溶液中-lgc(Ag+)越小,即c(Ag+)越大,則C巳COOAg
的溶解度越大,B項錯誤;
C.Kp(CH3coOAg)只與溫度有關(guān),溫度和pH一定時,K£CH3coOAg)保持不變,C項錯誤;
D.a點所在曲線起始時c(HNC>3)=0.1moLLT,加入CH^COOAg固體,c(NO])不變,cCNOj>O.lmol-E1,根
據(jù)物料守恒c(Ag+尸c(CH3coeT)+c(CH3coOH),以及電荷守恒AAg+)+c(lT)=c(CH3coO)+c(NC)3)+c(OH-),
可得?€汨3€:0011)+<:(11+)=式]\[0])+£:(0口)>0.10101-1;1,D項錯誤;
答案選A。
6.(山東省濟寧市鄒城市2021-2022學年高二上學期期中考試化學試題)實驗測得lOmLO.SOmol.U'NH4C1
溶液、10mL0.50moi?口CH.COONa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
CHWOOH和NH/HQ的電離常數(shù)均為1.8x10-5。下列說法正確的是
25℃加水量/mL
A.圖中虛線d表示NH4cl溶液pH隨加水量的變化
B.NH4cl溶液稀釋加水量到1000mL時,溶液的pH值約為6.8
C.隨溫度升高,口增大,C&COONa溶液中c(OH-)減小,c(lT)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(Cr)-c(NH;)
【答案】D
【分析】由題中信息可知,圖中兩條曲線為10mL0.50moiL-iNH4cl溶液、10mL0.50moi「仁!13coONa
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。氯化鏤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。
【詳解】A.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錯誤:
+
B.錢根的水解方程式為:NH;+H2O^NH3H2O+H,設(shè)其中氫離子的濃度為x,則鏤根的水解常數(shù)Kh=
in-14io-610-6
1,解得而,PH=』g斥"7.8,這與實際情況不符合,故稀釋后pH應(yīng)該約為7,
0.5*10-3
B錯誤;
C.隨溫度升高水解平衡正向移動,CRCOONa溶液中c(OH)增大,C錯誤;
++
D.25℃時稀釋相同倍數(shù)的NH4cl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(NH;)+c(H)=c(Cl)+c(OH-)。因此,氯化筱溶液中,c(Cl)-c(NH;)=c(H)-c(OH-),
++
醋酸鈉溶液中,c(Na)-C(CH3COO-)=c(OR-)-c(H)?由于25℃時CH3coOH和NH3H2O的電離常數(shù)均為
1.8x10-5,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NH4cl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(NH:),D正確;
故選D。
7.(2022年河北省新高考測評卷(三))常溫下,某H3P溶液中各含磷微粒的濃度之和為O.lmobirL各
含磷微粒的pc-pOH關(guān)系如圖所示[pc表示各含磷微粒濃度的負對數(shù),即pc=-lgc;pOH表示OH-濃度的負
11
對數(shù),即p0H=-lgc(0H。]。已知:%(H2co3)=4.7x101^2(H2CO3)=5.6X10-0下列說法正確的是
A.曲線①表示pc(H3Po3)隨pOH的變化
1
B.pH=4的溶液中,c(H2POj)<0.Imol-L-2c(HPO^)
C.H3PO3+HPO;-U2H2PO]的平衡常數(shù)K>1.0x105
D.向該H3PO3溶液中滴加少量Na2cO3溶液,化學方程式為3Na2co3+2H3Po3=2Na3PO3+3H2O+3CO2T
【答案】C
【詳解】A.pOH越大說明溶液中的OH-濃度越小,H+濃度越大,根據(jù)H3P03的逐級電離結(jié)合圖像信息可
知,曲線③表示pc(H3Po3)隨pOH的變化,曲線②表示pc(H?POj隨pOH的變化,曲線①表示pc(HPO。
隨pOH的變化,A錯誤;
B.pH=4時,則pOH=10(圖中即對應(yīng)y點),此時c(HPO;-)=c(H3Po3),根據(jù)物料守恒,
1
c(H3PO3)+c(H2PO;)+c(HPO^)=0.Imol-IT,貝l|c(H2PO])=0.]m0LL/-2c(HPO^),B錯誤;
C.由Z點坐標求K"=1()T4,由X點坐標求M2=W,
K=4Hg)」(亦訃⑺小四人&二"二產(chǎn)小加
C正確;
+
c(H3PO3)c(HPO^)c(H3PO3)c(HPOf-)c(H)/10?
D.H3PO3是二元弱酸,不可能得至UNa3Po3,反應(yīng)的化學方程式應(yīng)為Na2co3+2H3Po3—2NaH2PO3
+H2O+CO2T,D錯誤;
故答案為:Co
8.常溫下,現(xiàn)有O.lmol/L的NH,HCO?溶液,pH=7.8.已知含氮(或含碳)各微粒的分布分數(shù)(平衡時某種
微粒的濃度占各種微粒濃度之和的分數(shù))與pH的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()
A.常溫下Kb(NH3H2O)>KKH2co3)
B.向pH=6.5的上述溶液中逐滴滴加NaOH溶液時,NH:和HCO;濃度都逐漸減小
C.NH4HCO3溶液中存在下列守恒關(guān)系:c(NH:)+c(NH3-H2O)=c(HCO;)+c(COt-)+c(H2CO3)
D.當溶液的pH=9時,溶液中存在下列關(guān)系:c(HCO;)>c(NH:)>c(NH3-H2O)>c(CO;-)
【答案】B
【詳解】A.常溫下,現(xiàn)有0.1moI/L的NH4HCO3溶液,pH=7.8.溶液顯堿性說明碳酸氫根離子水解程度大
于錢根離子,則K/NIVNOAKKHZCOS),故A正確;
B.pH=6.5的溶液中c(H2co3)=c(HCO;),逐滴滴加氫氧化鈉溶液時,c(HCOJ先逐漸增大,當pH大于7.8
后隨溶液pH增大時,錢根離子濃度逐漸減小,而碳酸氫根離子才開始減小,故B錯誤;
C.溶液中并且存在物料守恒:c(NH;)+c(NH3.H2O)=C(HCO;)+c(CO^)+c(H2CO3),故C正確;
D.結(jié)合圖像可知,溶液的pH=9時,溶液中離子濃度大小為:c(HCO;)>c(NH:)>c(NH3H2O)>C(CO^),
故D正確;
答案選B。
【點睛】利用圖像解決溶液中離子濃度大小的問題時,要注意各離子曲線的走向,注意查看交點所對應(yīng)離
子的關(guān)系。
9.(重慶市第一中學2021-2022學年高三上學期第三次月考化學試題)酒石酸是一種存在于某些植物中的二
元有機弱酸.一定溫度下,向10mL01mol/L酒石酸溶液(H2A表示)中滴加Qlmol/LNaOH溶液,混合溶液
pH隨V(NaOH)變化的關(guān)系如下圖所示,下列說法正確的是
102025V(NaOH)/mL
A.a點表示第一滴定終點,可用石蕊溶液作為指示劑
+2
B.a點時:c(Na)>c(HA-)>C(H2A)>c(A-)
+2
C.b點時:2c(Na)<4c(A-)+3c(HA-)+2c(H2A)+c(0H-)
+2
D.c點時:4c(H)+5C(H2A)+c(HA-)+c(A-)=4c(0H)
【答案】C
【詳解】A.lOmLO.lmol/L的酒石酸第一步反應(yīng)反應(yīng)消耗lOmLO.lmol/LNaOH,a點表示第一滴定終點,
溶液呈酸性,可用甲基橙作為指示劑,故A錯誤;
B.a點溶質(zhì)為NaHA,溶液呈酸性,說明HA-的電離大于水解,所以《脂+)>41n-)>4普)>0但小),故B
錯誤;
C.b點溶質(zhì)為NazA,根據(jù)物料守恒2c(Na+)=4c(A2-)+4c(HA)+4c(H2A),根據(jù)質(zhì)子守恒
+
c(H)+c(HA-)+2c(H2A)=c(0H-),所以2c(Na+)<4c(A2_)+3c(HA)+2c(H2A)+c(0H),故C正確;
D.c點時,Na2A,NaOH的物質(zhì)的量比為2:1,根據(jù)物料守恒2c(Na+)=5c(A")+5c(HA-)+5c(H2A),根
據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(0H-),所
+2
以2c(H)+5c(H2A)+3c(HA)+c(A-)=2c(0H-),故D錯誤;
選C。
10.(湖北省重點中學2021-2022學年高二下學期3月聯(lián)考化學試題)室溫下,用相同濃度的NaOH溶液,
分別滴定濃度均為O.lmobL的三種酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲線如圖所示,下列判斷錯誤的是
A.三種酸的電離常數(shù)關(guān)系:KHA>KHB>KHD
++
B.滴定至P點時,溶液中:C(Bj>C(Na)>C(HB)>C(H)>c(OHj
C.室溫時,Ka(HB)=lxl(y6
D.當中和百分數(shù)達100%時,將三種溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH)-c(H+)
【答案】C
【分析】根據(jù)圖像,室溫下,沒有滴入NaOH溶液時O.lmol/L的HA、HB、HD的pH由大到小的順序為:
HD>HB>HA,同溫同濃度的HA、HB、HD電離出T的能力:HA>HB>HD,故三種酸的電離平衡常數(shù):
KHA>KHB>KHD。
【詳解】A.根據(jù)分析,三種酸的電離平衡常數(shù):KHA>KHB>KHD,A項正確;
B.P點,中和百分數(shù)為50%,所得溶液為等物質(zhì)的量濃度的NaB和HB的混合液,溶液的pH<7,溶液呈
酸性,說明HB的電離程度大于B-的水解程度,溶液中c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH),B項正確;
c(H+)-c(B310-3x10-3
C.根據(jù)圖像,O.lmol/LHB溶液的pH=3,溶液中c(H+)=10-3mol/L,則K°(HB尸七溫’粉刃O"
C項錯誤;
D.當中和百分數(shù)達100%時,分別得到NaA、NaB、NaD溶液,將三種溶液混合后所得溶液中的物料守恒
為c(Na+)=c(A)+c(HA)+c(B)+c(HB)+c(D)+c(HD),電荷守恒為c(Na+)+c(H+)=c(A)+c(B)+c(D)+c(OH),兩式
整理得c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+),D項正確;
答案選C。
11.常溫下,分別向25mL0.3mol/LNa2c0?溶液和25mL0.3mol/LNaHCO,溶液中逐滴滴加0.3mol/L稀鹽酸,
用壓強傳感器測得壓強隨鹽酸體積的變化曲線如圖所示,下列說法正確的是
B.b、c兩點溶液中水的電離程度:b>c
C.a點溶液中c(Na+)+c(H+)>c(OH—)+c(HCO;)+2c(CCV-)
D.取d點溶液加熱煮沸后冷卻至室溫,溶液的pH不變
【答案】C
【詳解】A.由圖可知,X曲線滴加鹽酸不久壓強即大幅增大,說明有C02生成,而丫曲線在滴定過半時
才有少量C02生成,并且消耗的鹽酸物質(zhì)的量之比約為1:2,證明X是NaHCO3溶液的滴定曲線,丫是Na2CO3
溶液的滴定曲線,A錯誤;
B.c點加入25mL稀鹽酸,溶液中的溶質(zhì)為NaHCCh,HCO]水解顯堿性,水的電離被促進,從理論上看,
b點為反應(yīng)恰好完全,溶液的成分均為NaCl溶液,且溶解一定量二氧化碳,碳酸對水的電離有一定的抑制
作用,故水的電離程度b<c,B錯誤;
C.a點電荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(0H-)+c(HC0j+2c(CO:)+c(C「),貝|
c(Na+)+c(H+)>c(0H)+c(HC0-)+2c(C0jj,C正確;
D.d點也為恰好完全反應(yīng),溶液為氯化鈉溶液,且溶解一定量的二氧化碳,加熱過程中二氧化碳會揮發(fā),
因此再冷卻到室溫時溶液的pH值增大,D錯誤;
故選:Co
12.(湖北省七市(州)2021-2022學年高三下學期3月聯(lián)合統(tǒng)一調(diào)研測試化學試題)室溫下,向
溫馨提示
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