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文檔簡介

知識清單24溶液中微粒濃度的關(guān)系

思維導(dǎo)圖

電離能力大于水解能力

水解能力大于電離能力、電荷守恒:陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一定等于陽離子所帶正電荷總數(shù)

一“妹J溶液中粒子」一支相、

r二比較卜濃度的關(guān)系■{一守恒)一物料守恒:原子總數(shù)守恒

酸式鹽溶液的酸堿性主要取浜—C

干酸式鹽的電離能力和水解能力1質(zhì)子守恒:失去H+的物質(zhì)的量與得到H+的物質(zhì)的量相等

(三磐J

酸溶液

不反應(yīng)

-單一溶液不同溶液混合溶液一(相互反應(yīng)比較電離和水解程度

鹽溶液:

知識梳理

知識點01溶液中微粒濃度的等量關(guān)系知識點02溶液酸堿性的判斷

知識點03溶液中微粒濃度的不等量關(guān)系知識點04微粒濃度的比較常見類型

知識點05電解質(zhì)溶液圖像分析

如夜點03^微粒濃度的等量關(guān)系

回回回回

電解質(zhì)溶液中,不論存在多少種離子,溶液總

I電荷守恒規(guī)律i一是呈電中性,即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一定

等于陽離子所帶正電荷總數(shù)。

電解質(zhì)溶液中,由于某些離子能夠水解,離子

I物料守恒規(guī)律:一

種類增多,但原子總數(shù)是守恒的。

質(zhì)子守恒是指電解質(zhì)溶液中粒子?電離出的氫

質(zhì)子守恒規(guī)律|一離子(H+)數(shù)等于粒子接受的氫離子(H+)數(shù)

加游離的氫離子(H+)數(shù)。

1.電荷守恒

(1)含義:陽離子所帶的正電荷總數(shù)與陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)相等

(2)系數(shù):電荷數(shù)

(3)特點:只含離子,與物質(zhì)的種類、比例、是否反應(yīng)無關(guān),只與離子的種類有關(guān)

(4)判斷:先看系數(shù)是否正確,再看離子是否齊全

2.物料守恒

(1)含義

①原始物質(zhì)中某些微粒間存在特定的生例關(guān)系

②溶液中所有含某元素或原子團(tuán)的微粒的濃度之和等于某一特定的數(shù)值

(2)系數(shù):按照比例確定

(3)特點:一定沒有H+和OH,與比例有關(guān),與是否反應(yīng)無關(guān)

(4)判斷:先看幽是否正確,再看微粒是否齊全

3.質(zhì)子守恒

(1)含義:水電離出的c(H+)和c(OHD相笠

+++

(2)表達(dá)式:c(OFT)+c(0H)消布一c(OET)外來=c(H)+c(H)iHS-c(H)外來

(3)系數(shù):變化量

(4)特點:一定有H+和0H,還有分子

(5)混合液中質(zhì)子守恒=電荷守恒與物料守恒消不變或特定的離子

(6)判斷:先根據(jù)變化量確定系數(shù)是否正確,再看微粒方向是否正確

回回到酶

分析粒子濃度關(guān)系的策略

(1)若使用的是“>”或“<”,應(yīng)主要考慮“電離”和“水解”。

⑵若用“=”連接,應(yīng)根據(jù)“守恒”原理,視不同情況而定。

①若等號一端全部是陰離子或陽離子,應(yīng)首先考慮電荷守恒;

②若等號一端各項中都含有同一種元素,應(yīng)首先考慮這種元素的元素質(zhì)量守恒;

③若出現(xiàn)等號,但既不是電荷守恒,也不是元素質(zhì)量守恒,則可考慮將電荷守恒和元素質(zhì)量守恒進(jìn)行合并

處理,即推得質(zhì)子守恒。

?@??

【典例01】50°C時,下列各溶液中,離子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是

+1

A.pH=4的醋酸中:cT(H)=4.0mol-L-

B.飽和小蘇打溶液中:c平(Na+)>c平(HCO;)

++

C.飽和食鹽水中:c.r-(Na)+ct:(H)=c虱C1)+c平(OH)

21

D.pH=12的純堿溶液中,CT(OH)=1.OxiO-mol-L-

【答案】BC

【詳解】A.pH=-lgc(H+)=4,則c(H+)=10-pH=10Ymol/L,故A錯誤;

B.小蘇打溶液中溶質(zhì)碳酸氫鈉,其中碳酸氫根離子水解溶液顯堿性,飽和小蘇打溶液中:c.r(Na+)>c*(HCO

故B正確;

C.溶液中存在電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(Cr)+c(OH),故C正確;

D.溶液的溫度常溫,水的離子積常數(shù)不是1。”,則pH=12的純堿溶液中:c(OH/LOxlO-2mo|.LL故D

錯誤;

故答案為BC.

【典例02】常溫下,將”mol.L-iNaOH溶液滴入20.00mL0.100moll-的HX溶液,溶液pH和溫度隨加

入NaOH溶液體積變化曲線如圖所示。下列說法正確的是

A./7=0.100,HX為強(qiáng)酸

B.A點存在守恒關(guān)系c(H+)+c(HX)=c(OH-)+c(X-)

C.B點存在守恒關(guān)系c(X-)<c(Na+)

D.A、B、C三點中由水電離出的c(H)順序為C>B>A

【答案】D

【詳解】A.由圖可知,加入20.00mL氫氧化鈉時,與HX恰好反應(yīng),則氫氧化鈉與HX濃度相等,〃=0.100:

由圖可知,O.OlOOmol/L的HX的pH大于1,則HX部分電離,為弱酸,A錯誤;

B.A點得到溶液為等量的NaX、HX,由電荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(0JT)+c(X-),由物料守恒可知,

2c(Na*)=c(HX)+c(X)則存在守恒關(guān)系2c,(H*)+c(HX)=2c(0lT)+c(X-),B錯誤;

C.由電荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c(X-),B點為中性溶液,則c(Na,)=c(x),C錯誤;

D.酸和堿都會抑制水的電離,C點氫氧化鈉、HX恰好反應(yīng)生成NaX此時水的電離程度最大,A點酸的濃

度最大水的電離程度最弱,則A、B、C三點中由水電離出的c(lF)順序為C>B>A,D正確;

故選D。

知識點02溶液酸堿性的判斷

1.根據(jù)電離常數(shù)判斷

(1)弱酸(堿)與其相應(yīng)鹽3:1)混合:比較居或任與心的相對大小

(2)弱酸的酸式鹽:比較水解程度(的2)和電離程度(Ka2)的相對大小

(3)弱酸弱堿鹽:比較Khm和Kh陰的相對大小

2.根據(jù)微粒濃度判斷

(1)NaHA溶液中:c(H2A)>c2),則溶液呈堿性

(2)MA溶液中:c(M+)>c(AD,則溶液呈堿性

(3)HA+NaB(1:1)溶液中:c(HA)>c(B-),則溶液呈堿性

3.根據(jù)酸堿混合后所得物質(zhì)判斷

(1)等濃度等體積的醋酸和燒堿混合,則溶液呈堿性

(2)等濃度等體積的氨水和鹽酸混合,則溶液呈酸性

(3)pH之和等于14的鹽酸和燒堿等體積混合,則溶液呈生性

(4)pH之和等于14的醋酸和燒堿等體積混合,則溶液呈酸性

(5)pH之和等于14的氨水和鹽酸等體積混合,則溶液呈堿性

4.四種??蓟旌先芤旱乃釅A性

(1)CH3co0H與CH3coONa等濃度時:CH3co0H的電離程度大于CH3coeT的水解程度,等體積混

合后溶液呈酸性。

(2)NH4cl和NH3?H20等濃度時:N%?H2O的電離程度大于NFU+的水解程度,等體積混合后溶液呈

堿性。

(3)HCN與NaCN等濃度時:CN-的水解程度大于HCN的電離程度,等體積混合后溶液呈堿性。

(4)Na2cCh與NaHCCh等濃度時:由于CC^一的水解程度大于HCCh的水解程度,所以等體積混合后c

2-+

(HCO3D>c(CO3)>c(OH)>c(H),

SWAIM

不能用c(H*)等于多少來判斷溶液酸、堿性,只能通過c(H*)、c(OH)兩者相對大小比較。

根本依據(jù)常川依據(jù)?(室溫)常川依據(jù):(在溫)結(jié)論

+7

c(H+)>c(OH)C(H)>10moIZLpH<7溶液呈酸性

+=7

+C(H)1X10'moVL

c(H)=c(OH)pH=7溶液呈中性

C(H+)<1X107mow.

c(H+)<c(OH)pH>7溶液呈堿性

?BQ?

【典例03】下列關(guān)于溶液的酸堿性,說法正確的是

A.pH=7的溶液呈中性

B.中性溶液中一定有c.■(H+)=1.0xl0-7mobL1

C.在100℃n寸,純水的pH<7,因此顯酸性

D.c平(OH-)="(H')的溶液呈中性

【答案】D

【詳解】A.在10(TC時,純水的pH=6,呈中性,該溫度下pH=7時溶液呈堿性,溫度未知,不能根據(jù)pH

大小判斷溶液酸堿性,A錯誤;

B.常溫下中性溶液中c(H+)=c(OH)=1.0xlO-7mo].L“,溫度未知,中性溶液中不一定有c(H+)=1.0xl0-7mol-L

B錯誤;

C.在ICXTC時,純水中存在C(H+)=C(OH)=1.0xl(y6molLLpH=6仍然呈中性,C錯誤;

D.任何水溶液中只要存在cMH+)=CWOH)則該溶液一定呈中性,D正確:

故選D。

【典例04]室溫時,在由水電離出的c(H+)=1.0xl(yi3mol?L-i的無色溶液中,一定能大量共存的離子組是

A.K+、Na+、HCO;、CkB.K\Fe3\Br、Cl

C.Na+、Cl、NO]、SO;D.AP+、NH;、Cl>SO:-

【答案】C

【分析】室溫時,在由水電離出的c(H+)=1.0xl0T3moi?1/,則水的電離受到了抑制,結(jié)合Kw=lxl0"4,此

時溶液可能顯酸性,pH=1,也可能顯堿性pH=13。

【詳解】A.在溶液顯堿性pH=13時,HCO;可與0H-反應(yīng),無法大量共存,故A錯誤;

B.Fe3+溶液顯黃色,不符合題目的無色溶液要求,故B錯誤;

C.Na+、Cl\NO;、SO:,四個離子均為無色,且無反應(yīng)發(fā)生,能大量共存,故C正確;

D.在溶液顯堿性pH=13時,A13+、NH;均可與OH-反應(yīng),無法大量共存,故D錯誤;

故選C。

知識點03溶液中微粒濃度的不等量關(guān)系

i.三個原則

(1)原始物質(zhì)中微粒濃度大

①鹽在溶液中主要以蚯形式存在

②弱酸或弱堿在溶液中主要以分壬形式存在

(2)化學(xué)式中個數(shù)多的微粒濃度大

(3)主要反應(yīng)生成的微粒濃度大

2.一個忽略:弱酸(堿)及其相應(yīng)鹽的混合物,相互抑制,忽略程度小的平衡

(1)CH3coONa+CH3coOH(1:1)

①酸堿性:酸性,電離之水解,忽略水解

②大小關(guān)系:c(CH3co(T)>c(Na+)>c(CH3coOH)>c(H+)>c(OFT)

(2)NH4cl和NH3?H20(1:1)

①酸堿性:堿性,電離之水解,忽略水解

②大小關(guān)系:c(NHJ)>c(Cl)>c(NHjH。>c(0H「)>c(H+)

(3)HCN和NaCN(1:1)

①酸堿性:堿性,電離w水解,忽略電離

②大小關(guān)系:c(HCN)>c(Na+)>c(CND>c(OH~~)>c(H+)

(4)pH=3的一元弱酸HR與pH=ll的NaOH溶液等體積混合

①反應(yīng)后溶液的成分:NaR(少量)和HR(大量)

②酸堿性:酸性,電離之水解,忽略水解

③大小關(guān)系:c(HR)>c(IT)>c(Na+)>c(PF)>c(OFT)

(5)pH=9的一元弱堿ROH與pH=5的HC1溶液等體積混合

①反應(yīng)后溶液的成分:RC1(少量)和ROH(大量)

②酸堿性:堿性,電離之水解,忽略水解

③大小關(guān)系:c(ROH)>c(R*)(C「)>c(OBT)>c(H+)

3.三個思維模型

r

TH?的濃度最大

一>

A溶

一OH?的濃度最大|」

解-

A比較同一離子個

濃鹿的大小守

關(guān)

A溶

一相互U生成酸.堿H考慮電離|

反應(yīng)

過hl根據(jù)過量情況考慮電離或頹

回回回回

混合溶液中各離子濃度比較,根據(jù)電離程度、水解程度的相對大小綜合分析。

(1)分子的電離程度大于對應(yīng)離子的水解程度:

在0.1mol-L-1NH4cl和0.1moLL」氨水的混合溶液中油于NH3H2O的電離程度大于NH〈+的水解程度,導(dǎo)致

溶液呈堿性。溶液中各離子濃度的大小順序為:c*(NH&+)>ct(CI)>c虱OH?c平(H+)。

(2)分子的電離程度小于對應(yīng)離子的水解程度:

在0.1molL」的HCN和0.1mol-L-1的NaCN混合溶液中:由于HCN的電離程度小于CN的水解程度,導(dǎo)致溶

液呈堿性。溶液中各離子濃度的大小順序為:c式Na+)>cr(CN-)>c平(OH?c式H)且cr(HCN)>c平(Na+)=0.1

mol-L'o

s???

【典例05】下列說法錯誤的是

A.濃度均為0.1mol?LT的NaHC。3、NaClO的混合溶液中存在:

t-

2c(Na)=c(H2CO3)+c(HCO;)+c(CO|)+c(HClO)+c(ClO)

B.已知25℃碳酸電離常數(shù)為K小跖,則pH=11的碳酸鈉溶液中,

C(H2CO3):c(HCO,):C(COr)=1:(??KJ(爐?降?降)

c(HCO;)

C.常溫下Na2cO3溶液中加入少量Ca(OH%固體,溶液中示赤值減小

D.室溫下,pH=2的醋酸溶液和pH=3的硫酸溶液,c(C&COO)約等于20倍c(SOj)

【答案】A

【詳解】A.濃度均為O.lmolC的NaHCCh、NaClO的混合溶液中,利用元素守恒可知,

c(Na+)=c(H2co3)+c(HCO3)+c(CO^)+c(HC10)+c(C10j,故A錯誤;

c(H+)c(HCO;)c(H+)c(COH

B-已知25℃碳酸電離常數(shù)為K小心,、)J二),則PH/的碳酸鈉

22

溶液中,c(H2co力:c(HCO,):c(CO;)=l:(10"?K;,i):(10?K;1i?Ka2),故B正確;

C.常溫下Na2co3溶液中存在:CO^+H2O^HCO-+OH,加入少量Ca(OH)?固體,氫氧根離子濃度增大,

平衡逆移,碳酸氫根離子濃度減小,碳酸根離子濃度增大,則溶液中[(co?:)值減小,故C正確;

D.pH=2的醋酸溶液中滿足:c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH)=10-2mol/L=c(CH3COO),pH=3的硫酸溶液中滿足:

c(H+)=2c(SO^)+c(OH)=10-3mol/L=2c(SO;"),則c(CH3co0-)約等于20倍c(SO:),故D正確;

故選:Ao

5

【典例06】常溫下,已知K“(HA)=6.3xl()Y、Kb(NH,.H,O)=1.8x10,向20mL0」mol.L的NH’B(HB

cA-c(HA)

為一元酸)溶液中逐滴滴加等濃度的HA溶液,溶液中也一身與愴一部的變化關(guān)系如圖所示:

c|B(HD)

?30

下列說法錯誤的是

A.NH4B溶液顯堿性

B.當(dāng)?shù)沃寥芤旱腜H=7時,c(NH:)+c(NH3-H2O)>c(B)+c(A-)

+

C.當(dāng)?shù)稳際A溶液10mL時,C(NH3-H2O)+C(OH)+c(A)=c(H)+c(HB)

D.當(dāng)?shù)稳際A溶液使100c(HA)=c(HB)時,溶液顯酸性,則c(NH;)>llc(B)

【答案】D

=??芍猚(A)=c(B),由愴瑞

【詳解】A.由1g=-3可知1000c(HA)=c(HB),

c(H)c(A*)c(H+)c(B*)3-4

K,(HA)==10Ka(HB)=6.3xl0,所以K“(HB)=6.3xl(f7<

c(HA)103XC(HB)

5

Kb(NH,H2O)=1.8xl0-,故田的水解程度大于NH:的水解,NH&B溶液顯堿性,選項A正確;

B.當(dāng)?shù)沃寥芤旱某?7時,c(OH)-c(H+),且存在電荷守恒c(NH;*(H+)=c(OH)+c(A)+c(B),故

c(NH:)=c(Aj+c(Bj,則c(NH;)+c(NH3-H2O)>c(B)+c(A),選項B正確;

C.當(dāng)?shù)稳際A溶液10mL時,溶液以NH4A、NH4B和HB為溶質(zhì)按1:1:1形成的溶液,電荷守恒有①

c(B)+c(OH)+c(A)=c(H,)+c(NH:),物料守恒有②c(NH:)+c(NlVH2O)=c(B-)+c(HB),①+②則

+

C(NH3H2O)+C(OH)+C(A)=c(H)+c(HB),選項C正確;

I一(HA)_]/(A).

D.當(dāng)?shù)稳際A溶液使100c(HA)=c(HB)時,坨砌=2]g乖"得c(A)=10c(B),溶液顯酸性

c(OHj<c(H+),根據(jù)電荷守恒有C(B>C(OHK(A)N(H+)+C(NH:),則c(B)+c(A)>c(NH;),故

c(NH;)<llc(B'),選項D錯誤;

答案選D。

知識點04微粒濃度的比較常見類型

回回回回

1.比值型微粒濃度的變化

(1)適用范圍:分子和分母變化趨勢相同

(2)方法:變形法

①分子和分母同乘一個相同的量,盡可能將其轉(zhuǎn)化為平衡常數(shù)

②分子和分母同乘溶液的體積,將其轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量

(3)極限法:無限加料或無限稀釋

①無限加A,相當(dāng)于只是A溶液,其濃度無限接近于所加入的A的濃度

②無限加水,相當(dāng)于只是水,c(H+)或c(OH)-107moi其他微粒濃度為0

(4)中性溶液:結(jié)合電荷守恒進(jìn)行判斷

2.弱酸的酸式鹽溶液中微粒濃度的比較

++2

(1)NaHX(酸性):c(Na)>c(HX-)>c(H)>c(X")>c(OH)>c(H2X)

+-+2-

(2)NaHX(堿性):c(Na)>c(HX)>c(OH)>c(H2X)>c(H)>c(X)

3.中性溶液中微粒濃度的比較

(1)方法

①在恰好中和的基礎(chǔ)上多(少)加一點酸(堿)性物質(zhì),不考慮水解和電離

②正常的微粒濃度假設(shè)為lmol/L,額外多一點或少一點的微粒濃度假設(shè)為O.lmol/L

(2)鹽酸滴定氨水

①溶液成分:NH4C1(lmol/L)和NH3?H2。(O.lmol/L)

②濃度大?。篶(C「)=c(NBLT)>c(NH.-H2O)>c(OHD=c(H+)

(3)醋酸滴定燒堿

①溶液成分:CH5COONa(lmol/L)和CH3coOH(O.lmol/L)

②濃度大?。篶(Na+)=c(CH3COO)>c(CH3coOH)>c(H+)=c(OH)

(4)燒堿滴定氯化錢:NH4cl和NH3?EhO(1:1)顯堿性

①溶液成分:NaCl(lmol/L)、NH3?H20(lmol/L)和NH4cl(1.lmol/L)

②濃度大小:c(CD>C(NH4^)>c(Na+)=c(NH3?H2O)>c(H+)=c(OFT)

(5)鹽酸滴定醋酸鈉:CH3coONa+CH3coOH(1:1)顯酸性

①溶液成分:CH3coONa(1.lmol/L),CH3COOH(lmol/L)NaCl(lmol/L)

②濃度大?。篶(Na+)>c(CH3CO(T)>c(CH3COOH)=c(CD>c(H+)=c(OH-)

(6)氯氣通入燒堿

①溶液成分:NaCl(lmol/L)>NaClO(0.9mol/L)和HC10(O.lmol/L)

②濃度大?。篶(Na+)>c>C(CK)-)>C(HCIO)>C(H+)=C(OH-)

?SO?

OO

【典例07】(2023?重慶渝中?重慶巴蜀中學(xué)??寄M預(yù)測)谷氨酸(H0人/^/OH,用H2A表示)在

NH2

生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)代謝過程中占重要地位,在水溶液中有4種分布形式(H、A+、H/、HA和A")。常溫

下,用0.Imol?UHC1溶液滴定20mL0.1mol?LNa2A溶液。下列敘述正確的是

A.Na2A溶液中,c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA)+c(OH)

B.當(dāng)c(小A)=c(HA)時pH=a,c(H2A)=c(A")時pH=b,則H2A的勺=1?!?

C.當(dāng)V(HCI)=10mL時,C(HA)+2C(H2A)+3C(H3A*)+C(H*)=C(OH-)+C(C1)

+2-

D.當(dāng)V(HCl)=30mL時,2c(HA-)+2c(H2A)+2c(H3A)+2c(A)=3c(CP)

【答案】C

++2

【解析】A.Na2A溶液中由電荷守恒可知,c(Na*)+c(H)+c(H3A)=2c(A-)+c(HA-)+c(0H-),A錯

a2-

誤;B.當(dāng)c(H2A)=c(HA)時pH=a,^IO;c(H2A)=c(A)pH=b,則

)())()

_c”cHAC”CA3為

=10則H2A的Ka2=10"b,B錯誤;C.當(dāng)V(HQ)=10mL時,溶質(zhì)

A,A2―-4HT)c(HAj

為等濃度的Na?A、NaHA、NaCl,由電荷守恒可知:

①c(Na+)+c(H3A+)+c(H+)=c(0H-)+c(C「)+c(HA)+2c(A3),由物料守恒可知:②

+2+

c(Na)=2c(Aj+2c(HA)+2c(H,A)+2c(H3A);①-②得:

++

c(HA)+2c(H2A)+3c(H3A)+c(H)=c(OH)+c(Cl),C正確:D.當(dāng)V(HCl)=30mL時,根據(jù)A、CI

2

元素守恒可知,3c(HA)+3e(H2A)+3c(H3A")+3c(AJ=2c(Cr),D錯誤;故選C.

【典例08]HA和HB均為一元弱酸,在難溶鹽RA和RB的飽和溶液中,測得25℃時隨c(H*)的

變化關(guān)系如圖所示。已知:4P(RA)>Ksp(RB),R+不發(fā)生水解。下列說法錯誤的是

G21.0-

(

L

19.0-

?

O17.0-

S

8

O15.0-

I

X13.0-

C、

H11.0-

%

9.0-

7.0-

5.0-.

05101520253035404550556065

c(H+)/X(10-5mol-L-1)

A.實線甲表示RB的飽和溶液中o'(R+)隨c(H+)的變化

B.當(dāng)c(R')=3.0xKr*morL」時,溶液的pH=4

C.K,(HA):K,(HB)=14:3

D.溶液的pH=7時,RA和RB的飽和溶液中c(A-)<c(B-)

【答案】CD

【分析】在RA和RB的飽和溶液中,當(dāng)c(ET)接近時,溶液中c(OH)很大,此時A?和B?的水解被極大地

抑制,使得c(R+)=c(A)c(R[=c(B)則K'p(RA)=c(R)c(A-)=c2(R+)。由圖可知當(dāng)c(H')=O時,

實線甲的Ksp=c2(R+)=5.0x10-8,實線乙的KS_=C2(R+)=7.0x10-8,乂因為溶度積KKRA)>K,p(RB)得

K*(RA)=7.0x10*Ksp(RB)=5.0x10^,所以實線乙表示難溶鹽RA中c?(R+)隨c")的變化,實線甲

表示難溶鹽RB中c?(R+)隨c(H+)的變化。

【詳解】A.根據(jù)分析可知,實線甲表示難溶鹽RB中c?(R+)隨c(H+)的變化,A正確;

B.由c(R+)=3.0xl()Ymol?廠得c2(R')=9.0xlO-8(mol,LT)2,觀察圖象可知,該點為實線甲和實線乙的相

交點,其橫坐標(biāo)為lOxKT5moi因此溶液的pH=-lgl0xl0-5=4,B正確;

C.由物料守恒可知,c(R+)=c(A)+c(HA),K,(HA)=

C(H-)-

則上(A)=C(H)C(A)二1c(R+)=c(H)K£RA)C(HJ-MRA)

e(HA)c(R+)-c(A)-(RA)c,(R+卜K£RA)'人卜代卜k“(HA)+卜3),

I}c(R+)

c(H+)《p(RB)

2+

同理:C(R)=+K.(RB),已知,Ksp(RA)>KsP(RB),故Ksp(RA)=7.0xl(y8(乙),

K?(HB)

c(H-)-K(RA)

+52+8sp

Kp(RB)=5.0xl0-8(甲),當(dāng)c(H)=10xl0-mol/L,c(R)=9.0xl0-moVL,代入c?(R+)=+K£RA)

K.(HA)

,、c(H)Kn(RB),

和C2(R,)=_\_J——+Kn(RB),可得Ka(HA)=3.5xl(H;Ka(HB)=l.25xl0-4;

Ka(HA):Ka(HB)=3521。Ro,c錯誤;

aV7-'1.25X10-4

D.由選項C分析可知,Ka(HA)=3.5xlO-4;Ka(HB)=1.25x1O-4,故酸性HA>HB,同濃度RA和RB的溶液

的堿性:RA<RB,即pH(RA)<pH(RB),當(dāng)pH=7時,c(RA)>c(RB),且K、p(RA)>K.p(RB),故c(A)>c(B)

D錯誤;

故選CDo

知識點05電解質(zhì)溶液圖像分析

i.酸堿中和滴定曲線

以室溫時用O.lmol?LNaOH溶液滴定20mL0.1mol?L^HA溶液為例

V(NaOH)

(1)起始點:HA的單一溶液

①根據(jù)起點時的pH可以判斷電解質(zhì)的強(qiáng)弱

②根據(jù)起點時的pH可以計算弱酸(堿)的電離常數(shù)

(2)半中和點:HA和NaA等量混合

①酸性:HA的電離程度大于NaA的水解程度:c(AD>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH

②堿性:HA的電離程度小于NaA的水解程度:c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)

(3)中和點:原溶液中溶質(zhì)恰好完全反應(yīng)生成NaA

①特點:溶液的溫度最高;水的電離度最大

②溶液酸堿性:溶液顯堿性

③微粒濃度的大?。篶(Na+)>c(A-)>c(OH")>c(HA)>c(H+)

(4)中性點:判斷酸或堿稍微過量

①溶液成分:NaA和少量的HA

②微粒濃度的大?。篶(Na+)=c(A)>c(OH)=c(H+)

(5)半過量點:NaA+NaOH(2:1)

①溶液酸堿性:NaOH溶液過量,溶液顯堿性

②微粒濃度的大?。篶(Na+)>c(A)>c(OH)>c(HA)>c(H+)

(6)倍過量點:NaA+NaOH(1:1)

①溶液酸堿性:NaOH溶液過量,溶液顯堿性

②微粒濃度大?。篶(Na+)>c(OH-)>c(AD>c(HA)>c(H+)

2.中和滴定中直線圖像及分析

常溫下,向二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液,所得混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示:

(1)滴定原理:

(2)滴定過程:隨著NaOH的加入,c(H*)逐漸減小

①]c(HY-)_c(HY?c(H+)

8c(HY)gc(HY)xc(H+)逐漸增大

22f島

臺]c(HY-).c(HY-)xc(H+).,川+)、交謝甘,]、

②lg-------=lg---------------=lg------逐漸減小

c(Y2)c(Y2)xc(H+)%

(3)電離常數(shù):找濃度相等點

c(HY)+13

①a點:lg=0,c(H2Y)=C(HYD,,出’=。(H)=10-

c(H2Y)C(H2Y)

②e點:1g-------=0,c(HY)=c(Y2),K^=---------------=c(H)=1043

c(Yr)c(HY-)

(4)交點c的特殊性:/HY.)=愴'山一),c(出丫)=c(丫2一)

2

c(H2Y)c(Y)

(5)酸式鹽NaHY的酸堿性:比較&2和/施的相對大小

①若仆2>即2,說明HY的電離程度大于HY-的水解程度,溶液呈酸性

②若居2<心2,說明HY-的電離程度小于HY-的水解程度,溶液呈堿性

③Kh2=4=1012.7<%=10』,說明NaHY呈酸性

Q10-1-3

3.電解質(zhì)稀釋圖像分析

①加水稀釋相同的倍數(shù),醋酸的pH大

②加水稀釋到相同的pH,鹽酸加入的水多

③無限稀釋,溶液的pH無限接近于7

④稀釋過程中,水的電離程度變大

⑤稀釋過程中,鰻的pH變化幅度大

(2)相同體積、相同pH的鹽酸、醋酸稀釋圖像

。vfV(水)0%匕V(水)

①加水稀釋相同的倍數(shù),鹽酸的pH大

②加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水多

③無限稀釋,溶液的pH無限接近于7

④稀釋過程中,水的電離程度變大

⑤稀釋過程中,鹽酸的pH變化幅度大

4.分布系數(shù)圖像

分布系數(shù)圖像是酸堿中和滴定曲線的一種變式,常以P1K分布系數(shù)(5)為橫、縱坐標(biāo),結(jié)合滴定實

驗數(shù)據(jù)繪制出關(guān)系曲線,這里分布系數(shù)(6)代表組分的平衡濃度占總濃度的比值。

(1)電離常數(shù)的計算:找交點(微粒濃度相等點)

crA(H+)

①pH=4.76時,c(HA)=c(A-),Ka(HA)=------------=c(HD=IO-4,76

c(HA)

C(UA-)xr(H+)

-L2

②pH=1.2時.,c(H2A)=C(HA),Kal(H,A)=--------------=1O-

c(H2A)

/、(A2-)*"(H+)

③pH=4.1時,c(HA-)=c(A2-),Ka2(H2A)=--------------=1041

c(HA-)

(2)水解常數(shù)的計算

①A一的水解常數(shù):Kh=&=22=1x10-9.24

K“10-476

②A?一的水解常數(shù):Khl=&=史;=1X10-9.9

③HA的水解常數(shù):的2=區(qū)=史;=1X1O"8

Qio-'-2

(3)NaHA溶液

①溶液的酸堿性:溶液呈酸性(冗2>甬2)

②微粒濃度大?。篶(Na+)>c(HAD>c(AD>c>c(H2A)>c(H+)>c(OlO

5.水的電離度圖像

(1)c(H+)水和c(OH.)水的關(guān)系:在任何情況下都相笠

(2)溶液對水的電離度的影響

①酸和堿抑制水的電離,酸堿性越強(qiáng),c(H+)水越小

②弱鹽促進(jìn)水的電離,酸堿性越強(qiáng),c(H+)水越大

(3)化學(xué)反應(yīng)過程中c(H+)水的變化

①酸和堿反應(yīng)過程中,恰好中和時,c(H+)水最大

②強(qiáng)酸滴定弱酸鹽過程中,c(H+)木變小

③強(qiáng)堿滴定弱堿鹽過程中,c(H+)水變小

(4)水電離出的氫離子濃度和溶液pH的關(guān)系

①c(H+)水=lOfmol?L_1,pH=5(酸鹽溶液)或2(堿鹽溶液)

0c(H+)*=10-10mol?L_1,pH=10(堿溶液)或4(酸溶液)

③c(H+)木=107moi?Li該溶液對水的電離不促進(jìn)也不抑制,溶液可能呈酸性、堿性和中性

混合液溶液酸堿性

中性

NH3?H2O和NH4C1

CH3COOH和CH3coONa中性

NaOH和Na2cCh堿性

NH4CI和HC1酸性

(5)實例:鹽酸滴定氨水中由水電離的氫離子濃度隨加入鹽酸體積的變化圖

①a點:溶液中全部是NH3-H2O,pH=U

②b點:NH3?H2O和NH4C1的混合物,溶液呈中性

③c點:恰好中和點,全部是NH4cl溶液,溶液呈酸性

@d點:NH4cl和HC1的混合物,溶液呈酸性

6.離子濃度隨離子濃度的變化曲線

嚴(yán)一(aq)

C

rG

A)

om

?l

—L

)l

(2)圖像中的點

①曲線上的任意點:表示平衡狀態(tài)

②曲線上方的點:表示過飽和狀態(tài)

③曲線下方的點:表示不飽和狀態(tài)

④恒溫下,平衡只能沿著曲線移動

(3)溶液中離子濃度的變化

①蒸發(fā)不飽和溶液時,電解質(zhì)離子濃度都蛆

②蒸發(fā)飽和溶液時,電解質(zhì)離子濃度都不變

③稀釋溶液時,電解質(zhì)離子濃度都減小

(4)溶度積常數(shù)

①只能用曲線上的某點上數(shù)據(jù)計算Kp的值,要注意看清橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)是c還是lgc(或一lgc)。

②在同一曲線上的點,溶度積常數(shù)相同

③當(dāng)溶液中離子濃度W

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