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專題十水溶液中的離子平衡考綱解讀考綱解讀【考綱導(dǎo)向】2.了解電解質(zhì)在水溶液中的電離,以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。3.了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。4.了解水的電離,水的離子積常數(shù)。5.了解溶液pH的定義;了解測(cè)定溶液pH的方法,能進(jìn)行pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。6.了解鹽類水解的原理、影響鹽類水解程度的主要因素、鹽類水解的應(yīng)用。7.了解難溶電解質(zhì)的溶解平衡。8.了解溶度積的含義,能用平衡移動(dòng)原理分析沉淀溶解、生成和轉(zhuǎn)化過(guò)程。【命題分析】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(diǎn)分布較多的內(nèi)容之一。一是在選擇題某一選項(xiàng)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。從高考命題的變化趨勢(shì)來(lái)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。此類題目考查的內(nèi)容既與鹽的水解有關(guān),又與弱電解質(zhì)的電離平衡有關(guān)。題目不僅偏重考查粒子的濃度大小順序,而且還側(cè)重溶液中的各種守恒(電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒)關(guān)系的考查,從而使題目具有一定的綜合性、靈活性和技巧性。知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖重點(diǎn)拓展重點(diǎn)拓展考點(diǎn)一弱電解質(zhì)的電離平衡1.圖像法理解一強(qiáng)一弱的稀釋規(guī)律(1)相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸a.加水稀釋相同的倍數(shù),醋酸的pH大。b.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a.加水稀釋相同的倍數(shù),鹽酸的pH大。b.加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水多。2.有關(guān)電離平衡常數(shù)計(jì)算答題模板(以弱酸HX為例)HXH++X-起始/(mol·L-1):c(HX)00平衡/(mol·L-1):c(HX)-c(H+)c(H+)c(H+)則K=eq\f(c2H+,cHX-cH+)由于弱酸只有極少一部分電離,c(H+)的數(shù)值很小,可做近似處理:c(HX)-c(H+)≈c(HX)。則K=eq\f(c2H+,cHX)或c(H+)=eq\r(K·cHX)。3.弱電解質(zhì)平衡移動(dòng)的“三個(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,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(duì)于濃的弱電解質(zhì)溶液加H2O稀釋的過(guò)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。4.一元強(qiáng)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>ba=b水的電離程度a<ba=b加水稀釋等倍數(shù)pH的變化量a>ba>b等體積溶液中和NaOH反應(yīng)的量a=ba<b分別加該酸的鈉鹽固體后pHa: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(guò)量活潑金屬產(chǎn)生H2的量相同a<b5.一元強(qiáng)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,醋酸加入的水多考綱解讀考綱解讀考法一判斷電解質(zhì)強(qiáng)弱【典例1】(2021年1月浙江選考)下列物質(zhì)屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是()A.KOH B.H3PO4 C.SO3 D.CH3CHO解析:在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠完全電離的化合物為強(qiáng)電解質(zhì)。A項(xiàng),KOH在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠完全電離出K+和OH-,KOH為強(qiáng)電解質(zhì),A符合題意;B項(xiàng),H3PO4在水溶液中或熔融狀態(tài)下能不夠完全電離,H3PO4為弱電解質(zhì),B不符合題意;C項(xiàng),SO3在水溶液中或熔融狀態(tài)下不能電離,SO3屬于非電解質(zhì),C不符合題意;D項(xiàng),CH3CHO在水溶液中或熔融狀態(tài)下不能電離,CH3CHO屬于非電解質(zhì),D不符合題意;故選A。答案:A考法二弱酸(堿)或弱堿(酸)的比較【典例2】下列事實(shí)中不能證明CH3COOH是弱電解質(zhì)的是()A.常溫下某CH3COONa溶液的pH=8B.常溫下0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH=2.8C.CH3COONa溶液與稀鹽酸反應(yīng)生成CH3COOH和NaClD.CH3COOH屬于共價(jià)化合物解析:A項(xiàng),常溫下某CH3COONa溶液的pH=8,CH3COONa水解顯堿性,為弱酸強(qiáng)堿鹽,故CH3COOH為弱電解質(zhì),正確;B項(xiàng),常溫下0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH=2.8,說(shuō)明CH3COOH部分電離,為弱電解質(zhì),正確;C項(xiàng),根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,鹽酸制取了醋酸,所以醋酸為弱酸,是弱電解質(zhì),正確;D項(xiàng),強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)都有可能為共價(jià)化合物,錯(cuò)誤。答案:D考法三電解質(zhì)稀釋圖象【典例3】(2019?天津卷)某溫度下,HNO2和CH3COOH的電離常數(shù)分別為5.0×10-4和1.7×10-5。將pH和體積均相同的兩種酸溶液分別稀釋,其pH隨加水體積的變化如圖所示。下列敘述正確的是()A.曲線Ⅰ代表HNO2溶液B.溶液中水的電離程度:b點(diǎn)>c點(diǎn)C.從c點(diǎn)到d點(diǎn),溶液中保持不變(其中、分別代表相應(yīng)的酸和酸根離子)D.相同體積a點(diǎn)的兩溶液分別與恰好中和后,溶液中相同解析:A、由圖可知,稀釋相同的倍數(shù),Ⅱ的變化大,則Ⅱ的酸性比I的酸性強(qiáng),Ⅱ代表HNO2,I代表CH3COOH,故A錯(cuò)誤;B、酸抑制水電離,b點(diǎn)pH小,酸性強(qiáng),對(duì)水電離抑制程度大,故B錯(cuò)誤;C、Ⅱ代表HNO2,c(HNO2)c(OH-)/c(NO2-)=c(H+)·c(HNO2)c(OH-)/[c(H+)·c(NO2-)]=kw/k(HNO2),kw為水的離子積常數(shù),k(HNO2)為HNO2的電離常數(shù),只與溫度有關(guān),溫度不變,則不變,故C正確;D、體積和pH均相同的HNO2和CH3COOH溶液,c(CH3COOH)>c(HNO2),分別滴加同濃度的NaOH溶液至中性,CH3COOH消耗的氫氧化鈉溶液體積多,HNO2消耗的NaOH少,故D錯(cuò)誤;故選C。答案:C考法四電離平衡常數(shù)【典例4】(2021年1月浙江選考)實(shí)驗(yàn)測(cè)得10mL0.50mol·L-1NH4Cl溶液、10mL0.50mol·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(shí)CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)均為1.8×10-5.下列說(shuō)法不正確的是()A.圖中實(shí)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lgxC.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(shí)稀釋相同倍數(shù)的NH4Cl溶液與CH3COONa溶液中:c(Na+)-c(CH3COO-)=c(Cl-)-c(NH4+)解析:由題中信息可知,圖中兩條曲線為10mL0.50mol·L-1NH4Cl溶液、10mL0.50mol·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(guò)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(shí)線為pH隨加水量的變化,虛線表示pH隨溫度的變化。A項(xiàng),由分析可知,圖中實(shí)線表示pH隨加水量的變化,虛線表示pH隨溫度的變化,A說(shuō)法正確;B項(xiàng),將NH4Cl溶液加水稀釋至濃度mol·L-1時(shí),若氯化銨的水解平衡不發(fā)生移動(dòng),則其中的c(H+)變?yōu)樵瓉?lái)的,則溶液的pH將增大lgx,但是,加水稀釋時(shí),氯化銨的水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),c(H+)大于原來(lái)的,因此,溶液pH的變化值小于lgx,B說(shuō)法正確;C項(xiàng),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(shuō)法不正確;D項(xiàng),25℃時(shí)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(shí)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(duì)值)相等,故c(Na+)-c(CH3COO-)=c(Cl-)-c(NH4+),D說(shuō)法正確。故選C。答案:C考法五電離平衡常數(shù)的理解和應(yīng)用【典例5】硫酸、硝酸、高氯酸在水溶液中都是強(qiáng)酸,下表是某溫度下這三種酸在冰醋酸中的電離常數(shù)。下列說(shuō)法正確的是()酸H2SO4HNO3HClO4K16.3×10-94.2×10-101.6×10-5A.在冰醋酸中H2SO4的電離方程式為:H2SO42H++SOeq\o\al(2-,4)B.在冰醋酸中,HNO3的酸性最強(qiáng)C.在冰醋酸中,0.01mol/L的HClO4,其離子總濃度約為4×10-4mol/LD.高氯酸水溶液與氨水反應(yīng)的離子方程式為H++NH3·H2O=H2O+NHeq\o\al(+,4)解析:在冰醋酸中,H2SO4分步電離,其第一步電離方程式為H2SO4H++HSOeq\o\al(-,4),A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)在冰醋酸中的電離常數(shù),三種酸的酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镠ClO4>H2SO4>HNO3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;設(shè)在冰醋酸中0.01mol/L的HClO4的H+物質(zhì)的量濃度為xmol·L-1,HClO4H++ClOeq\o\al(-,4)c(起始)/mol/L0.0100c(變化)/mol/Lxxxc(平衡)/mol/L0.01-xxx則電離常數(shù)K=eq\f(x2,0.01-x)≈eq\f(x2,0.01)=1.6×10-5,x=4×10-4mol/L,離子總濃度約為8×10-4mol/L,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在水溶液中,HClO4是一元強(qiáng)酸,NH3·H2O是一元弱堿,D項(xiàng)正確。答案:D解題技巧以一元強(qiáng)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(xiàng)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(xiàng)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練習(xí)1.(2019?浙江4月選考)下列屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是()A.硫酸鋇 B.食鹽水C.二氧化硅D.醋酸答案:A解析:A項(xiàng),可知硫酸鋇是強(qiáng)電解質(zhì),A項(xiàng)正確;B項(xiàng),食鹽水為混合物,不在強(qiáng)電解質(zhì)的概念內(nèi),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),二氧化硅是非電解質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),醋酸在水中不完全電離,為弱電解質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下列事實(shí)能說(shuō)明亞硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸的是()A.飽和亞硫酸溶液的pH小于飽和碳酸溶液的pHB.亞硫酸能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,而碳酸不能C.同溫下,等濃度的亞硫酸氫鈉溶液和碳酸氫鈉溶液,碳酸氫鈉溶液的堿性強(qiáng)D.將過(guò)量二氧化硫氣體通入碳酸氫鈉溶液中,逸出的氣體能使澄清石灰水變渾濁答案:C解析:由于亞硫酸飽和溶液和碳酸飽和溶液的濃度不相等,因此不能根據(jù)二者飽和溶液的pH比較其酸性強(qiáng)弱,A項(xiàng)錯(cuò)誤;亞硫酸使酸性高錳酸鉀溶液褪色是因?yàn)槠渚哂羞€原性,與酸性強(qiáng)弱無(wú)關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;同溫、等濃度條件下,碳酸氫鈉溶液的堿性強(qiáng),即HCOeq\o\al(-,3)的水解程度大,說(shuō)明其對(duì)應(yīng)酸的酸性弱,C項(xiàng)正確;反應(yīng)生成的CO2和過(guò)量的SO2均能使澄清石灰水變渾濁,故不能確定是否生成CO2,即不能比較H2SO3和H2CO3的酸性強(qiáng)弱,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.常溫下pH=2的兩種酸溶液A和B,分別加水稀釋1000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(qiáng)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1000倍后,A酸溶液pH變化大,說(shuō)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。4.室溫下,將10.00mL5.0000mol·L-1醋酸滴入100.00mL蒸餾水中,溶液中c(H+)和溫度隨著加入醋酸體積的變化曲線如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.a(chǎn)~b段,醋酸電離過(guò)程為放熱過(guò)程B.c~d段,c(H+)增加,醋酸電離程度增大C.c點(diǎn)時(shí),加入等體積等濃度的NaOH溶液,則c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)D.d點(diǎn)時(shí),c(H+)>c(CH3COOH)答案:C解析:a~b段,醋酸電離過(guò)程為吸熱過(guò)程,電解質(zhì)溶于水,擴(kuò)散過(guò)程(電離)吸熱,水合過(guò)程(形成水合離子)放熱,A錯(cuò)誤;c~d段,醋酸濃度增大,c(H+)增加,醋酸電離程度減小,B錯(cuò)誤;c點(diǎn)時(shí),加入等體積等濃度的NaOH溶液,根據(jù)物料守恒,有c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),C正確;醋酸是弱酸,電離是微弱的,在溶液中主要以分子的形式存在,故d點(diǎn)時(shí),c(H+)<c(CH3COOH),D錯(cuò)誤。5.已知25℃下,醋酸溶液中各粒子存在下述關(guān)系:K=eq\f(c(CH3COO-)·c(H+),c(CH3COOH))=1.75×10-5,下列有關(guān)說(shuō)法可能成立的是()A.25℃下,向該溶液中加入一定量的鹽酸時(shí),K=8×10-5B.25℃下,向該溶液中加入一定量的鹽酸時(shí),K=8×10-4C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,醋酸溶液中K=1.75×10-5D.升高到一定溫度,K=7.2×10-5答案:D解析:K為醋酸的電離常數(shù),只與溫度有關(guān),與離子濃度無(wú)關(guān),故A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)誤;由于醋酸電離過(guò)程吸熱,則升高溫度,K增大,降低溫度,K減小,所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃),K應(yīng)小于1.75×10-5,C項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,K應(yīng)大于1.75×10-5,D項(xiàng)正確。考點(diǎn)二水的電離和溶液的酸堿性1.水的電離(1)水的電離:H2O+H2OH3O++OH-,可簡(jiǎn)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(lái)源分析(1)溶液為酸的溶液。溶液中的OH-全部來(lái)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=10-12mol·L-1,即由水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1。(2)溶質(zhì)為堿的溶液。溶液中的H+全部來(lái)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+)=10-12mol·L-1,即由水電離出的c(OH-)=c(H+)=10-12mol·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(lái)自水的電離,由水電離的c(H+)=10-5mol·L-1,因?yàn)椴糠諳H-與部分NHeq\o\al(+,4)結(jié)合,溶液中c(OH-)=10-9mol·L-1。②pH=12的Na2CO3溶液中,OH-全部來(lái)自水的電離,由水電離出的c(OH-)=10-2mol·L-1。3.溶液酸堿性判斷中的常見誤區(qū)(1)誤認(rèn)為溶液的酸堿性取決于pH。如pH=7的溶液在溫度不同時(shí),可能呈酸性或堿性,也可能呈中性。(2)誤認(rèn)為酸堿恰好中和時(shí)溶液一定顯中性。如強(qiáng)酸和弱堿恰好中和時(shí),溶液顯酸性;強(qiáng)堿和弱酸恰好中和時(shí),溶液顯堿性,強(qiáng)酸和強(qiáng)堿恰好中和時(shí),溶液顯中性。(3)使用pH試紙測(cè)溶液酸堿性時(shí),若先用蒸餾水潤(rùn)濕,測(cè)量結(jié)果不一定偏小。先用蒸餾水潤(rùn)濕,相當(dāng)于將待測(cè)液稀釋,若待測(cè)液為堿性溶液,則所測(cè)結(jié)果偏小;若待測(cè)液為酸性溶液,則所測(cè)液為中性溶液,則所測(cè)結(jié)果沒(méi)有誤差。4.有關(guān)pH計(jì)算的一般思維模型典例精講典例精講考法一水的離子積【典例1】如圖表示水中c(H+)和c(OH-)的關(guān)系,下列判斷錯(cuò)誤的是()A.兩條曲線間任意點(diǎn)均有c(H+)·c(OH-)=KwB.M區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)均有c(H+)<c(OH-)C.圖中T1<T2D.XZ線上任意點(diǎn)均有pH=7解析:由水的離子積的定義知兩條曲線間任意點(diǎn)均有c(H+)·c(OH-)=Kw,A項(xiàng)正確;由圖中縱橫軸的大小可知M區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)均有c(H+)<c(OH-),B項(xiàng)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(xiàng)正確;XZ線上任意點(diǎn)都有c(H+)=c(OH-),只有當(dāng)c(H+)=10-7mol·L-1時(shí),才有pH=7,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:D考法二水的電離平衡【典例2】(2019?北京卷)實(shí)驗(yàn)測(cè)得0.5mol·L-1CH3COONa溶液、0.5mol·L-1CuSO4溶液以及H2O的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()c(H+)>c(OH-)B隨溫度升高,CH3COONac(OH-)減小C.隨溫度升高,CuSO4溶液的pH變化是KW改變與水解平衡移動(dòng)共同作用的結(jié)果D.隨溫度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因?yàn)镃H3COO-、Cu2+水解平衡移動(dòng)方向不同解析:A選項(xiàng)錯(cuò)誤,無(wú)論是否升溫,純水均為中性,c(H+)=c(OH-);B選項(xiàng)錯(cuò)誤,鹽類的水解特點(diǎn)是升溫促進(jìn)水解,CH3COONa本身水解顯堿性,升溫促進(jìn)水解,堿性增強(qiáng),c(OH-)增大;Cc(H+)增c(H+)(H+),c(H+)越大,pH越低;DCH3COO-、Cu2+pHCCH3COO-pHKw答案:C考法三溶液酸堿性【典例3】(2020?浙江7月選考)水溶液呈酸性的是()A.NaCl B.NaHSO4 C.HCOONa D.NaHCO3解析:A項(xiàng),NaCl是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,其不能水解,故其水溶液呈中性,A不符合題意;B項(xiàng),NaHSO4是強(qiáng)酸的酸式鹽,其屬于強(qiáng)電解質(zhì),其在水溶液中的電離方程式為NaHSO4=Na++H++SO42-,故其水溶液呈酸性,B符合題意;C項(xiàng),HCOONa屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,其在水溶液中可以完全電離,其電離產(chǎn)生的HCOO-可以發(fā)生水解,其水解的離子方程式為HCOO-+H2OHCOOH+OH-,故其水溶液呈堿性,C不符合題意;D項(xiàng),NaHCO3是強(qiáng)堿弱酸鹽,既能發(fā)生電離又能發(fā)生水解,但其水解程度大于電離程度,故其水溶液呈堿性,D不符合題意。故選B。答案:B考法四溶液pH的計(jì)算【典例4】常溫下,pH=1的H2SO4和pH=12的NaOH溶液按體積比2∶9混合,混合后溶液的pH為(忽略體積變化)()A.9B.10C.2 D.3解析:常溫下,pH=1的H2SO4(氫離子濃度是0.1mol/L)和pH=12的NaOH溶液(氫氧根離子濃度是0.01mol/L)按體積比2∶9混合后酸過(guò)量,混合后溶液中氫離子濃度是eq\f(0.1×2-0.01×9,2+9)mol/L=0.01mol/L,因此溶液的pH=2。答案:C考法五電離平衡常數(shù)的運(yùn)用【典例5】(2020?山東卷)(雙選)25℃時(shí),某混合溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(CH3COOH)=0.1mol/L,1gc(CH3COOH)、1gc(CH3COO-)、lgc(H+)和1gc(OH-)隨pH變化的關(guān)系如下圖所示。Ka為CH3COOH的電離常數(shù),下列說(shuō)法正確的是()A.O點(diǎn)時(shí),c(CH3COOH)=c(CH3COO-)B.N點(diǎn)時(shí),C.該體系中,D.pH由7到14的變化過(guò)程中,CH3COO-的水解程度始終增大解析:根據(jù)圖像分析可知,隨著pH的升高,氫氧根離子和醋酸根離子濃度增大,氫離子和醋酸離子濃度減小,又pH=7的時(shí)候,氫氧根離子濃度等于氫離子濃度,故可推知,圖中各曲線代表的濃度分別是:曲線1為lgc(CH3COO-)隨pH的變化曲線,曲線2為lgc(H+)隨pH的變化曲線,曲線3為lgc(OH-)隨pH的變化曲線,曲線4為lgc(CH3COOH)隨pH的變化曲線。A項(xiàng),根據(jù)上述分析可知,O點(diǎn)為曲線2和曲線3的交點(diǎn),對(duì)應(yīng)的pH=7,應(yīng)該得出的結(jié)論為:c(H+)=c(OH-),故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),N點(diǎn)為曲線1和曲線4的交點(diǎn),lgc(CH3COO-)=lgc(CH3COOH),即c(CH3COO-)=c(CH3COOH),因Ka=,代入等量關(guān)系并變形可知pH=-lgKa,故B正確;C項(xiàng),c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L,則c(CH3COO-)=0.1mol/L-c(CH3COOH),又Ka=,聯(lián)立兩式消去c(CH3COO-)并化簡(jiǎn)整理可得出,c(CH3COOH)=mol/L,故C正確;D項(xiàng),醋酸根離子的水解平衡為:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,pH由7到14的變化過(guò)程中,堿性不斷增強(qiáng),c(OH-)不斷增大,則使不利于醋酸根離子的水解平衡,會(huì)使其水解程度減小,故D錯(cuò)誤;故選BC。答案:BC練習(xí)1.(2019?浙江4月選考)下列溶液呈堿性的是()A.NH4NO3 B.(NH4)2SO4 C.KCl D.K2CO3答案:D解析:A項(xiàng),該鹽屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,NH4++H2ONH3·H2O+H+,溶液顯酸性,A不合題意;B項(xiàng),同A,NH4+發(fā)生水解,使得溶液顯酸性,B不合題意;C項(xiàng),該鹽屬于強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不發(fā)生水解,溶液顯中性,C不合題意;D項(xiàng),該鹽屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,CO32-+H2OHCO3-+OH-,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,溶液顯堿性,D項(xiàng)符合題意。故選D。2.常溫下,下列溶液一定呈堿性的是()A.能與金屬鋁反應(yīng)放出氫氣的溶液B.eq\f(cH+,cOH-)=10-6的溶液C.pH=2的CH3COOH溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合D.0.01mol·L-1的氨水與0.01mol·L-1的HCl溶液等體積混合答案:B解析:能與金屬鋁反應(yīng)放出氫氣的溶液可能呈酸性也可能呈強(qiáng)堿性,A錯(cuò)誤;eq\f(cH+,cOH-)=10-6<1,c(H+)<c(OH-),溶液呈堿性,B正確;CH3COOH為弱酸,NaOH為強(qiáng)堿,pH=2的CH3COOH為弱酸,NaOH為強(qiáng)堿,pH=2的CH3COOH溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合,CH3COOH過(guò)量,溶液呈酸性,C錯(cuò)誤;0.01mol·L-1的氨水與0.01mol·L-1的HCl溶液等體積混合恰好發(fā)生中和反應(yīng),生成的氯化銨水解使溶液呈酸性,D錯(cuò)誤。3.一定溫度下,水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖,下列說(shuō)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1.0×10-13C.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(diǎn)、b點(diǎn)對(duì)應(yīng)相同的溫度,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)都為1.0×10-7mol·L-1可知,水的離子積常數(shù)為1.0×10-14,B項(xiàng)錯(cuò)誤;FeCl3為強(qiáng)酸弱堿鹽,可水解使溶液呈酸性,C項(xiàng)正確;c、d點(diǎn)對(duì)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(shí),稀釋溶液不可能引起c向d的變化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2021年1月浙江選考)25℃時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.NaHA溶液呈酸性,可以推測(cè)H2A為強(qiáng)酸B.可溶性正鹽BA溶液呈中性,可以推測(cè)BA為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽C.0.010mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的電離度分別為α1、α2,則α1<α2D.100mLpH=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(xiàng),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(qiáng)酸的結(jié)論,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),可溶性正鹽BA溶液呈中性,不能推測(cè)BA為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,因?yàn)橐部赡苁荁+和A-的水解程度相同,即也可能是弱酸弱堿鹽,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),弱酸的濃度越小,其電離程度越大,因此0.010mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的電離度分別為α1、α2,則α1>α2,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),100mLpH=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(jìn)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??键c(diǎn)三酸堿中和滴定1.概念:用已知物質(zhì)的量濃度的酸(或堿)來(lái)測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的堿(或酸)的方法。2.原理:c待=eq\f(c標(biāo)×V標(biāo),V待)(以一元酸與一元堿的滴定為例)。在酸堿中和滴定過(guò)程中,開始時(shí)由于被滴定的酸(或堿)濃度較大,滴入少量的堿(或酸)對(duì)其pH的影響不大。當(dāng)?shù)味ń咏K點(diǎn)(pH=7)時(shí),很少量(一滴,約0.04mL)的堿(或酸)就會(huì)引起溶液pH突變(如圖所示)。3.酸堿中和滴定的關(guān)鍵(1)準(zhǔn)確測(cè)定參加反應(yīng)的酸、堿溶液的體積。(2)選取適當(dāng)指示劑,準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)。4.實(shí)驗(yàn)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(tái)、錐形瓶。(2)試劑標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)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(wú)色8.2~10.0淺紅色>10.0紅色5.中和滴定實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)備。(2)滴定。(3)終點(diǎn)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(lái)的顏色,視為滴定終點(diǎn),并記錄標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值,根據(jù)原理計(jì)算。c(NaOH)=eq\f(c(HCl)·V(HCl),V(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(méi)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(biāo)準(zhǔn)溶液變藍(lán);③自身指示劑,如高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸時(shí),滴定終點(diǎn)為溶液由無(wú)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(jìn)行滴定、測(cè)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(shí)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(lái)測(cè)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(cè)定溶液中Cl-的含量時(shí)常以CrOeq\o\al(2-,4)為指示劑,這是因?yàn)锳gCl比AgCrO4更難溶。典例精講典例精講考法一儀器的使用【典例1】下列有關(guān)敘述中正確的是()A.滴定管下端連有橡皮管的為酸式滴定管B.在滴定時(shí),左手操作錐形瓶,右手操作滴定管開關(guān)C.滴定前應(yīng)首先排除尖嘴部分的氣泡D.滴定過(guò)程中兩眼應(yīng)注視滴定管內(nèi)液面的變化解析:A是堿式滴定管,B右手操作錐形瓶,D兩眼觀察錐形瓶?jī)?nèi)顏色變化。答案:C考法二指示劑選擇【典例2】實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有3種酸堿指示劑,其pH變色范圍如下:甲基橙:3.1~4.4石蕊:5.0~8.0酚酞:8.2~10.0用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液,恰好完全反應(yīng)時(shí),下列敘述中正確的是()A.溶液呈中性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑B.溶液呈中性,只能選用石蕊作指示劑C.溶液呈堿性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑D.溶液呈堿性,只能選用酚酞作指示劑解析:NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)生成CH3COONa,CH3COO-水解顯堿性,而酚酞的變色范圍為8.2~10.0,比較接近。因此答案為D。答案:D考法三酸堿中和滴定誤差分析【典例3】用標(biāo)準(zhǔn)的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,若測(cè)定結(jié)果偏低,其原因可能是()A.配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的固體KOH中混有NaOH雜質(zhì)B.滴定到終點(diǎn)讀數(shù)時(shí),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(guò)后再用未知液潤(rùn)洗D.滴定到終點(diǎn)讀數(shù)時(shí),發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液解析:A項(xiàng)將會(huì)使標(biāo)準(zhǔn)堿液的c(OH-)偏大,滴定時(shí)耗用的V(OH-)偏小,導(dǎo)致結(jié)果偏低,A項(xiàng)正確;滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù),將使讀取堿液的體積偏大,測(cè)定結(jié)果偏高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;用未知液潤(rùn)洗錐形瓶將使測(cè)定結(jié)果偏高,C項(xiàng)錯(cuò)誤;尖嘴處懸掛溶液將使讀取的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大,測(cè)定結(jié)果偏高,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A考法四中和滴定曲線分析【典例4】(2020?浙江1月選考)室溫下,向20.00mL0.1000mol·L?1鹽酸中滴加0.1000mol·L?1NaOH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(shuō)法不正確的是()A.NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí),pH=7B.選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實(shí)驗(yàn)誤差C.選擇甲基紅指示反應(yīng)終點(diǎn),誤差比甲基橙的大D.V(NaOH)=30.00mL時(shí),pH=12.3解析:A項(xiàng),NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液中的溶質(zhì)為NaCl,呈中性,室溫下,故A正確;B項(xiàng),選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實(shí)驗(yàn)誤差,B正確;C項(xiàng),甲基橙的變色范圍在pH突變范圍外,誤差更大,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),時(shí),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+)=5×10-13mol/L,pH=-lgc(H+)=12.3,故D正確;故選C。答案:C考法五滴定的綜合應(yīng)用【典例5】中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB2760-2011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25g·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(duì)其含量進(jìn)行測(cè)定。圖1圖2(1)儀器A的名稱是____________,水通入A的進(jìn)口為______。(2)B中加入300.00mL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(guò)量的H2O2,然后用0.0900mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,滴定前排氣泡時(shí),應(yīng)選擇圖2中的________;若滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH=8.8,則選擇的指示劑為________;若用50mL滴定管進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)?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(hào))________(①=10mL,②=40mL,③<10mL,④>40mL)。(4)滴定至終點(diǎn)時(shí),消耗NaOH溶液25.00mL,該葡萄酒中SO2含量為________g·L-1。(5)該測(cè)定結(jié)果比實(shí)際值偏高,分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進(jìn)措施:________________________________________________________________________。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(qiáng)還原性,H2O2具有強(qiáng)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(diǎn)時(shí)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10mL時(shí)滴定管中有刻度的液體為40mL,因滴定管的下端有一段無(wú)刻度,故管內(nèi)液體的體積大于40mL。(4)SO2與NaOH存在如下關(guān)系:SO2~H2SO4~2NaOH64g2molm(SO2)0.0900mol·L-1×0.025L解得:m(SO2)=eq\f(64g×0.0900mol·L-1×0.025L,2mol)=0.072g,故葡萄酒中SO2的含量為eq\f(0.072g,0.3L)=0.24g·L-1。(5)鹽酸為揮發(fā)性酸,揮發(fā)出的HCl消耗NaOH,使測(cè)量值偏大??梢杂秒y揮發(fā)的稀硫酸代替鹽酸進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)。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(jìn)措施:用不揮發(fā)的強(qiáng)酸如硫酸代替鹽酸(或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),扣除鹽酸揮發(fā)的影響)解題技巧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(diǎn)溶液的酸堿性一致。(1)不能用石蕊作指示劑。(2)滴定終點(diǎn)為堿性時(shí),用酚酞作指示劑,例如用NaOH溶液滴定醋酸。(3)滴定終點(diǎn)為酸性時(shí),用甲基橙作指示劑,例如用鹽酸滴定氨水。(4)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿間進(jìn)行滴定時(shí),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(biāo)準(zhǔn)的Na2SO3滴定KMnO4溶液時(shí),KMnO4顏色恰好褪去時(shí)即為滴定終點(diǎn)。練習(xí)1.下列有關(guān)滴定的說(shuō)法正確的是()A.用標(biāo)準(zhǔn)的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的固體KOH中混有NaOH雜質(zhì),則結(jié)果偏低B.用c1mol·L-1酸性高錳酸鉀溶液滴定V2mL未知濃度的H2C2O4溶液,至滴定終點(diǎn)用去酸性高錳酸鉀溶液體積為V1mL,則H2C2O4溶液的濃度為eq\f(0.4c1V1,V2)mol·L-1C.用未知濃度的鹽酸滴定已知濃度的NaOH溶液時(shí),若讀取讀數(shù)時(shí),滴定前仰視,滴定到終點(diǎn)后俯視,會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低D.用25mL滴定管進(jìn)行中和滴定時(shí),用去標(biāo)準(zhǔn)液的體積為21.7mL答案:A解析:用標(biāo)準(zhǔn)的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,配制標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液中OH-濃度較大,滴定時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小,所以測(cè)定結(jié)果偏低,A正確;用c1mol·L-1酸性高錳酸鉀溶液滴定V2mL未知濃度的H2C2O4溶液,至滴定終點(diǎn)用去高錳酸鉀溶液體積為V1mL,由兩者反應(yīng)中化合價(jià)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×V1mL×c1mol·L-1,所以H2C2O4溶液的濃度為eq\f(2.5c1V1,V2)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(shí),若讀取讀數(shù)時(shí),滴定前仰視,滴定到終點(diǎn)后俯視,則未知鹽酸的體積偏小,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高,C不正確;滴定管的讀數(shù)要精確到0.01mL,D不正確。2.(2018·全國(guó)Ⅲ)用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl-溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是()A.根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級(jí)為10-10B.曲線上各點(diǎn)的溶液滿足關(guān)系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)C.相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.0400mol·L-1Cl-,反應(yīng)終點(diǎn)c移到aD.相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.0500mol·L-1Br-,反應(yīng)終點(diǎn)c向b方向移動(dòng)答案:C解析:根據(jù)Ag++Cl-=AgCl↓可知,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗AgNO3溶液的體積為eq\f(0.0400mol·L-1×50.0mL,0.100mol·L-1)=20.0mL。A對(duì):由題圖可知,當(dāng)AgNO3溶液的體積為50.0mL時(shí),溶液中的c(Cl-)略小于10-8mol·L-1,此時(shí)混合溶液中c(Ag+)=eq\f(0.100mol·L-1×50.0mL-0.0500mol·L-1×50.0mL,100mL)=2.5×10-2mol·L-1,故Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)≈2.5×10-2×10-8=2.5×10-10。B對(duì):因反應(yīng)過(guò)程中有沉淀生成,溶液中必然存在平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),故曲線上的各點(diǎn)均滿足c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)。D對(duì):相同實(shí)驗(yàn)條件下,沉淀相同量的Cl-和Br-消耗的AgNO3的量相同,由于Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),當(dāng)?shù)渭酉嗟攘康腁g+時(shí),溶液中c(Br-)<c(Cl-),故反應(yīng)終點(diǎn)c向b方向移動(dòng)。3.過(guò)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(guò)氧化氫性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)(1)酸性條件下H2O2可將Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+,由此說(shuō)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(guò)氧化氫含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)撑d趣小組同學(xué)用0.1000mol·L-1的酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試樣中的過(guò)氧化氫,反應(yīng)原理為2MnOeq\o\al(-,4)+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。(3)滴定達(dá)到終點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)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)/mL17.1018.1018.0017.90計(jì)算試樣中過(guò)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(cè)定結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。答案:Ⅰ.(1)氧化(2)H2O2H++HOeq\o\al(-,2)、HOeq\o\al(-,2)H++Oeq\o\al(2-,2)5.8Ⅱ.(3)錐形瓶?jī)?nèi)溶液恰好由無(wú)色變?yōu)闇\紫色,且30秒內(nèi)溶液不褪色(4)0.1800(5)偏高解析:Ⅰ.(1)酸性條件下,H2O2可將Fe2+氧化為Fe3+,體現(xiàn)了過(guò)氧化氫的氧化性。(2)過(guò)氧化氫屬于二元弱酸,分步電離,其電離的方程式為H2O2H++HOeq\o\al(-,2)、HOeq\o\al(-,2)H++Oeq\o\al(2-,2);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。Ⅱ.(3)滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是錐形瓶?jī)?nèi)溶液恰好由無(wú)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)+8H2O+5O2↑,n(H2O2)=2.5×n(MnOeq\o\al(-,4))=2.5×0.1000mol·L-1×0.018L,c(H2O2)=eq\f(2.5×0.1000×0.018,0.025)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(biāo)準(zhǔn)液體積偏大,則測(cè)定結(jié)果偏高??键c(diǎn)五鹽類水解和粒子濃度大小比較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(shí),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?yàn)樗猱a(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(dòng),最后徹底水解,蒸干后得到AI(OH)3,進(jìn)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++3H2Oeq\o(====,\s\up7(△))Fe(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AlOeq\o\al(-,2)、COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、S2-、HS-等因相互促進(jìn)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++3HCOeq\o\al(-,3)===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2NHeq\o\al(+,4)+COeq\o\al(2-,3)=2NH3↑+CO2↑+H2O2.鹽類水解程度大小比較的三個(gè)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(duì)強(qiáng)弱。(2)相同條件下:正鹽>相應(yīng)酸式鹽,如COeq\o\al(2-,3)>HCOeq\o\al(-,3)。(3)相互促進(jìn)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)23.離子濃度大小比較(1)微粒濃度大小比較的理論依據(jù)和守恒關(guān)系A(chǔ).兩個(gè)理論依據(jù)①弱電解質(zhì)電離理論:電離粒子的濃度大于電離生成粒子的濃度。例如,H2CO3溶液中:c(H2CO3)>c(HCOeq\o\al(-,3))?c(COeq\o\al(2-,3))(多元弱酸第一步電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步電離)。②水解理論:水解離子的濃度大于水解生成粒子的濃度。例如,Na2CO3溶液中:c(COeq\o\al(2-,3))>c(HCOeq\o\al(-,3))?c(H2CO3)(多元弱酸根離子的水解以第一步為主)。B.三個(gè)守恒關(guān)系①電荷守恒:電荷守恒是指溶液必須保持電中性,即溶液中所有陽(yáng)離子的電荷總濃度等于所有陰離子的電荷總濃度。例如,NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(COeq\o\al(2-,3))+c(OH-)。②物料守恒:物料守恒也就是元素守恒,變化前后某種元素的原子個(gè)數(shù)守恒。例如,0.1mol·L-1NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCOeq\o\al(-,3))+c(COeq\o\al(2-,3))+c(H2CO3)=0.1mol·L-1。③質(zhì)子守恒:由水電離出的c(H+)等于由水電離出的c(OH-),在堿性鹽溶液中OH-守恒,在酸性鹽溶液中H+守恒。例如,純堿溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(H2CO3)。(2)四種情況分析①多元弱酸溶液根據(jù)多步電離分析,如:在H3PO3溶液中,c(H+)>c(H2POeq\o\al(-,4))>c(HPOeq\o\al(2-,4))>c(POeq\o\al(3-,4))。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溶液中:c(Na+)>c(COeq\o\al(2-,3))>c(OH-)>c(HCOeq\o\al(-,3))。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(duì)其產(chǎn)生的影響。例如,在相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中:①NH4NO3溶液,②CH3COONH4溶液,③NH4HSO4溶液,c(NHeq\o\al(+,4))由大到小的順序是③>①>②。④混合溶液中各離子濃度的比較要進(jìn)行綜合分析,如電離因素、水解因素等。例如,在0.1mol·L-1的NH4Cl和0.1mol·L-1的氨水混合溶液中,各離子濃度的大小順序?yàn)閏(NHeq\o\al(+,4))>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。在該溶液中,NH3·H2O的電離與NHeq\o\al(+,4)的水解互相抑制,但NH3·H2O的電離程度大于NHeq\o\al(+,4)的水解程度,溶液呈堿性,c(OH-)>c(H+),同時(shí)c(NHeq\o\al(+,4))>c(Cl-)。典例精講典例精講考法一鹽類水解的原理【典例1】25℃時(shí),濃度均為0.2mol·L-1的NaHCO3與Na2CO3溶液中,下列判斷不正確的是()A.均存在電離平衡和水解平衡B.存在的粒子種類相同C.c(OH-)前者大于后者D.分別加入NaOH固體,恢復(fù)到原溫度,c(COeq\o\al(2-,3))均增大解析:NaHCO3、Na2CO3均屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,都存在水解平衡,同時(shí)還存在H2O的電離平衡,A項(xiàng)正確;Na2CO3、NaHCO3溶液中都含有Na+、COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、H2CO3、H+、OH-、H2O,它們存在的粒子種類相同,B項(xiàng)正確;COeq\o\al(2-,3)的水解能力大于HCOeq\o\al(-,3)的,故Na2CO3溶液中的c(OH-)大于NaHCO3溶液,C項(xiàng)錯(cuò)誤;NaHCO3溶液中加入NaOH時(shí),HCOeq\o\al(-,3)與OH-反應(yīng)導(dǎo)致c(COeq\o\al(2-,3))增大;Na2CO3溶液中加入NaOH時(shí),OH-抑制了COeq\o\al(2-,3)的水解,導(dǎo)致c(COeq\o\al(2-,3))增大,D項(xiàng)正確。答案:C考法二影響鹽類水解的因素【典例2】在一定條件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-。下列說(shuō)法正確的是()A.稀釋溶液,水解平衡常數(shù)增大B.通入CO2,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C.升高溫度,eq\f(c(HCOeq\o\al(-,3)),c(COeq\o\al(2-,3)))減小D.加入NaOH固體,溶液pH減小解析:水解平衡常數(shù)只受溫度的影響,A錯(cuò)誤;通入的CO2與OH-反應(yīng),使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),B正確;溫度升高,COeq\o\al(2-,3)的水解程度增大,c(HCOeq\o\al(-,3))增大,c(COeq\o\al(2-,3))減小,C錯(cuò)誤;加入NaOH固體,溶液的pH增大,D錯(cuò)誤。答案:B考法三鹽類水解的應(yīng)用【典例3】(2019?年4月浙江選考)高溫高壓液態(tài)水具有接近常溫下弱酸的c(H+)或弱堿的c(OH-),油脂在其中能以較快的反應(yīng)速率水解。與常溫常壓水相比,下列說(shuō)法不正確的是()A.高溫高壓液態(tài)水中,體系溫度升高,油脂水解反應(yīng)速率加快B.高溫高壓液態(tài)水中,油脂與水的互溶能力增強(qiáng),油脂水解反應(yīng)速率加快C.高溫高壓液態(tài)水中,c(H+)增大,可催化油脂水解反應(yīng),且產(chǎn)生的酸進(jìn)一步催化水解D.高溫高壓液態(tài)水中的油脂水解,相當(dāng)于常溫下在體系中加入了相同c(H+)的酸或相同c(OH-)的堿的水解解析:對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng),體系溫度升高,均可加快反應(yīng)速率,A項(xiàng)正確;由于高溫高壓液態(tài)水中,c(H+)和c(OH?)增大,油脂水解向右移動(dòng)的傾向變大,因而油脂與水的互溶能力增強(qiáng),反應(yīng)速率加快,B項(xiàng)正確;油脂在酸性(H+做催化劑)條件下水解,高溫高壓液態(tài)水中,c(H+)增大,可催化油脂水解反應(yīng),且產(chǎn)生的酸進(jìn)一步催化水解,C項(xiàng)正確;高溫高壓液態(tài)水中的油脂水解,其水環(huán)境仍呈中性,因而不能理解成相當(dāng)于常溫下在體系中加入了相同c(H+)的酸或相同c(OH?)的堿的水解,而是以體系升溫、增加水和油脂的互溶以及提高水中H+濃度的方式,促進(jìn)油脂的水解,D項(xiàng)不正確。答案:D考法四混合溶液中粒子濃度關(guān)系【典例4】(2020?江蘇卷)(雙選)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(HCOeq\o\al(-,3))>c(CO32-)>c(OH-)B.氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NHeq\o\al(+,4))+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(C2Oeq\o\al(2—,4))解析:A項(xiàng),NaHCO3水溶液呈堿性,說(shuō)明HCO3-的水解程度大于其電離程度,等濃度的NaHCO3和Na2CO3水解關(guān)系為:CO32-HCO3-,溶液中剩余微粒濃度關(guān)系為:c(HCOeq\o\al(-,3))>c(CO32-),CO32-和HCO3-水解程度微弱,生成的OH-濃度較低,由NaHCO3和Na2CO3化學(xué)式可知,該混合溶液中Na+濃度最大,則混合溶液中微粒濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(HCOeq\o\al(-,3))>c(CO32-)>c(OH-),故A正確;B項(xiàng),該混合溶液中電荷守恒為:c(NHeq\o\al(+,4))+c(H+)=c(Cl?)+c(OH-),物料守恒為:c(CH3COOH)+c(NHeq\o\al(+,4))=2c(Cl?),兩式聯(lián)立消去c(Cl-)可得:c(NHeq\o\al(+,4))+2c(H+)=c(NH3?H2O)+2c(OH-),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),若不考慮溶液中相關(guān)微粒行為,則c(CH3COOH)=c(CH3COO-)=c(Na+),該溶液呈酸性,說(shuō)明CH3COOH電離程度大于CH3COONa水解程度,則溶液中微粒濃度關(guān)系為:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),該混合溶液中物料守恒為:2c(Na+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2Oeq\o\al(2—,4)),電荷守恒為:c(H+)+c(Na+)=c(OH—)+c(HC2O4-)+2c(C2Oeq\o\al(2—,4)),兩式相加可得:c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(OH—)+c(C2Oeq\o\al(2—,4)),故D正確;故選AD。答案:AD考法五離子反應(yīng)圖象【典例5】(2020?新課標(biāo)Ⅰ卷)以酚酞為指示劑,用0.1000mol·L?1的NaOH溶液滴定20.00mL未知濃度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系數(shù)QUOTEδ隨滴加NaOH溶液體積VNaOH的變化關(guān)系如圖所示。[比如A2?的分布系數(shù):QUOTEδ(A2-)=c(A2-)c(H2A)+c(HA下列敘述正確的是()A.曲線①代表δ(H2A),曲線②代表δ(HA-)B.H2A溶液的濃度為0.2000mol·L?1C.HA?的電離常數(shù)Ka=1.0×10?2D.滴定終點(diǎn)時(shí),溶液中c(Na+)2c(A2-)+c(HA-)解析:根據(jù)圖像,曲線①代表的粒子的分布系數(shù)隨著NaOH的滴入逐漸減小,曲線②代表的粒子的分布系數(shù)隨著NaOH的滴入逐漸增大,粒子的分布系數(shù)只有1個(gè)交點(diǎn);當(dāng)加入40mLNaOH溶液時(shí),溶液的pH在中性發(fā)生突變,且曲線②代表的粒子達(dá)到最大值接近1;沒(méi)有加入NaOH時(shí),pH約為1,說(shuō)明H2A第一步完全電離,第二步部分電離,曲線①代表δ(HA-),曲線②代表δ(A2-),根據(jù)反應(yīng)2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)==0.1000mol/L。A項(xiàng),根據(jù)分析,曲線①代表δ(HA-),曲線②代表δ(A2-),A錯(cuò)誤;B項(xiàng),當(dāng)加入40.00mLNaOH溶液時(shí),溶液的pH發(fā)生突變,說(shuō)明恰好完全反應(yīng),結(jié)合分析,根據(jù)反應(yīng)2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)=QUOTE0.1000mol/L×40mL2×20.00mL=0.1000mol/L,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)曲線當(dāng)δ(HA-)=δ(A2-)時(shí)溶液的pH=2,則HA-的電離平衡常數(shù)Ka==c(H+)=1×10-2,C正確;D項(xiàng),用酚酞作指示劑,酚酞變色的pH范圍為8.2~10,終點(diǎn)時(shí)溶液呈堿性,c(OH-)>c(H+),溶液中的電荷守恒為c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),則c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),D錯(cuò)誤;故選C。答案:C解題技巧1.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(yáng)離子所帶有的正電荷數(shù)與所有的陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCOeq\o\al(-,3))+2n(COeq\o\al(2-,3))+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(huì)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(huì)改變的。如NaHCO3溶液中n(Na+)∶n(C)=1∶1,推出:c(Na+)=c(HCOeq\o\al(-,3))+c(COeq\o\al(2-,3))+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-、COeq\o\al(2-,3)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(COeq\o\al(2-,3))。2.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(H2POeq\o\al(-,4))>c(HPOeq\o\al(2-,4))>c(POeq\o\al(3-,4))。(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(COeq\o\al(2-,3))>c(OH-)>c(HCOeq\o\al(-,3))。(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(duì)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.NH4Clb.CH3COONH4c.NH4HSO4。c(NHeq\o\al(+,4))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(jìn)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NHeq\o\al(+,4)的水解程度,所以溶液中離子濃度順序?yàn)椋篶(NHeq\o\al(+,4))>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。(5)巧抓“四點(diǎn)”,突破圖象中的“粒子”濃度關(guān)系a.抓反應(yīng)“一半”點(diǎn),判斷是什么溶質(zhì)的等量混合。b.抓“恰好”反應(yīng)點(diǎn),生成什么溶質(zhì),溶液的酸堿性,是什么因素造成的。c.抓溶液“中性”點(diǎn),生成什么溶質(zhì),哪種反應(yīng)物過(guò)量或不足。d.抓反應(yīng)“過(guò)量”點(diǎn),溶質(zhì)是什么,判斷誰(shuí)多、誰(shuí)少還是等量。練習(xí)1.(2020?浙江1月選考)下列說(shuō)法不正確的是()A.pH>7的溶液不一定呈堿性B.中和pH和體積均相等的氨水、NaOH溶液,所需HCl的物質(zhì)的量相同C.相同溫度下,pH相等的鹽酸、CH3COOH溶液中,c(OH?)相等D.氨水和鹽酸反應(yīng)后的溶液,若溶液呈中性,則c(Cl?)=c(NHeq\o\al(+,4))解析:A項(xiàng),溫度影響水的電離,則pH>7的溶液不一定呈堿性;溶液酸堿性與溶液中氫離子、氫氧根離子濃度有關(guān),當(dāng)c(H+)<c(OH-)時(shí)溶液一定呈堿性,故A正確;B項(xiàng),pH相同的氨水和NaOH溶液,氨水的濃度更大,所以中和pH和體積均相等的氨水、NaOH溶液,氨水所需HCl的物質(zhì)的量更大,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),pH相同說(shuō)明兩種溶液中c(H+)相同,相同溫度下Kw相同,Kw=c(H+)·c(OH-),溶液中氫離子濃度相同說(shuō)明氫氧根濃度相同,故C正確;D項(xiàng),氨水和鹽酸反應(yīng)后的溶液中存在電荷守恒:c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(NH4+),溶液呈中性則c(H+)=c(OH-),所以c(Cl?)=c(NHeq\o\al(+,4)),故D正確;故選B。答案:B2.向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中緩慢通入CO2,隨n(CO2)增大,先后發(fā)生三個(gè)不同的反應(yīng),當(dāng)0.01mol<n(CO2)≤0.015mol時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是:2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3。下列對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是()選項(xiàng)n(CO2)/mol溶液中離子的物質(zhì)的量濃度A0c(Na+)>c(AlOeq\o\al(-,2))+c(OH-)B0.01c(Na+)>c(AlOeq\o\al(-,2))>c(OH-)>c(COeq\o\al(2-,3))C0.015c(Na+)>c(HCOeq\o\al(-,3))>c(COeq\o\al(2-,3))>c(OH-)D0.03c(Na+)>c(HCOeq\o\al(-,3))>c(OH-)>c(H+)解析:A項(xiàng),NaAlO2與NaOH的混合溶液,由電荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(AlOeq\o\al(-,2))+c(OH-),有c(Na+)<c(AlOeq\o\al(-,2))+c(OH-),錯(cuò)誤;B項(xiàng),通入CO2,先與NaOH反應(yīng):2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(若NaAlO2先反應(yīng)生成Al(OH)3溶于NaOH),此時(shí)為NaAlO2與Na2CO3的混合溶液,因AlOeq\o\al(-,2)水解程度大(由題給反應(yīng)可知AlOeq\o\al(-,2)結(jié)合H+能力強(qiáng)于COeq\o\al(2-,3)),有c(COeq\o\al(2-,3))>c(AlOeq\o\al(-,2)),錯(cuò)誤;C項(xiàng),繼續(xù)通CO2,發(fā)生題給反應(yīng):2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3,當(dāng)n(CO2)=0.015mol,此時(shí)為Na2CO3溶液,有c(COeq\o\al(2-,3))>c(HCOeq\o\al(-,3)),錯(cuò)誤;D項(xiàng),繼續(xù)通CO2發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,當(dāng)n(CO2)=0.03mol,此時(shí)為NaHCO3溶液,因HCOeq\o\al(-,3)水解程度大于電離程度,溶液呈堿性,正確。答案:D3.(2020?天津卷)常溫下,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.相同濃度的HCOONa和NaF兩溶液,前者的pH較大,則Ka(HCOOH)Ka(HF)B.相同濃度的CH3COOH和CH3COONa兩溶液等體積混合后pH約為4.7,則溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,則Ksp(FeS)>Ksp(CuS)D.在1mol?L?1Na2S溶液中,c(S2?)+c(HS-)+c(H2S)=1mol?L?1解析:A項(xiàng),HCOONa和NaF的濃度相同,HCOONa溶液的pH較大,說(shuō)明HCOO-的水解程度較大,根據(jù)越弱越水解,因此甲酸的電離平衡常數(shù)較小,即Ka(HCOOH)<Ka(HF),故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),相同濃度的CH3COOH和CH3COONa兩溶液等體積混合后pH約為4.7,此時(shí)溶液呈酸性,氫離子濃度大于氫氧根濃度,說(shuō)明溶液中醋酸電離程度大于水解程度,則醋酸根濃度大于鈉離子濃度,則溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B正確;C項(xiàng),CuS的溶解度較小,將CuS投入到稀硫酸溶液中,CuS溶解平衡電離出的S2?不足以與H+發(fā)生反應(yīng),而將FeS投入到稀硫酸后可以得到H2S氣體,說(shuō)明Ksp(FeS)>Ksp(CuS),故C正確;D項(xiàng),根據(jù)溶液中的物料守恒定律,1mol?L?1Na2S溶液中所有含S元素的粒子的總物質(zhì)的量的濃度為1mol?L?1,即c(S2?)+c(HS-)+c(H2S)=1mol?L?1,故D正確;故選A。答案:A4.(2020?浙江7月選考)常溫下,用0.1mol·L?1氨水滴定10mL濃度均為0.1mol·L?1的HCl和CH3COOH的混合液,下列說(shuō)法不正確的是()A.在氨水滴定前,HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl?)>c(CH3COO?)B.當(dāng)?shù)稳氚彼?0mL時(shí),c(NHeq\o\al(+,4))+c(NH3·H2O)=c(CH3COO?)+c(CH3COOH)C.當(dāng)?shù)稳氚彼?0mL時(shí),c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH?)D.當(dāng)溶液呈中性時(shí),氨水滴入量大于20mL,c(NHeq\o\al(+,4))<c(Cl?)解析:A項(xiàng),未滴定時(shí),溶液溶質(zhì)為HCl和CH3COOH,且濃度均為0.1mol/L,HCl為強(qiáng)電解質(zhì),完全電離,CH3COOH為弱電解質(zhì),不完全電離,故,c(Cl-)>c(CH3COO-),A正確;B項(xiàng),當(dāng)?shù)稳氚彼?0mL時(shí),n(NH3·H2O)=n(CH3COOH),則在同一溶液中c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),B正確;C項(xiàng),當(dāng)?shù)稳氚彼?0mL時(shí),溶液溶質(zhì)為NH4Cl和CH3COONH4,質(zhì)子守恒為c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH4+)+c(OH-),C正確;D項(xiàng),當(dāng)溶液為中性時(shí),電荷守恒為:c(NH4+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-),因?yàn)槿芤簽橹行裕瑒tc(H+)=c(OH-),故c(NH4+)>c(Cl-),D不正確;故選D。答案:D考點(diǎn)六難溶電解質(zhì)的溶解平衡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(hào)KspQc表達(dá)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(guò)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(wú)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(dòng),但Ksp不變。②溫度:絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過(guò)程,升高溫度,平衡向溶解方向移動(dòng),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(shí),平衡向溶解方向移動(dòng),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↓+3NHeq\o\al(+,4)。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+2NHeq\o\al(+,4)===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(shí)質(zhì):沉淀溶解平衡的移動(dòng)(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.溶度積曲線溶度積曲線是分別以陽(yáng)、陰
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