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文檔簡介

知識(shí)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

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)

水解能力大于電離能力〕溶液中粒子

(三比較戶T三守恒)一[物料守恒:原子總數(shù)守恒

濃度的關(guān)系

酸式鹽溶液的酸堿性主要取決

于酸式鹽的電離能力和水解能力質(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

(三蹩型)

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(shí)梳理

知識(shí)點(diǎn)01溶液中微粒濃度的等量關(guān)系知識(shí)點(diǎn)02溶液酸堿性的判斷

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

知識(shí)點(diǎn)05電解質(zhì)溶液圖像分析

知識(shí)點(diǎn)01溶液中微粒濃度的等量關(guān)系

旬回回怏

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

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

加游離的氫離子過2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(diǎn):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年例關(guān)系

1

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(diǎn):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:先看比例是否正確,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(OJT)相裝

-+++

(2)表達(dá)式:c(OIT)+c(OIT)消耗一c(OH)外來=c(H)+c(H)消耗一c(H)外來

(3)系數(shù):變化量

(4)特點(diǎn):一定有H+和OH,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

S}???

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”。

(2)若用“=”連接,應(yīng)根據(jù)“守恒”原理,視不同情況而定。

①若等號(hào)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(hào)一端各項(xiàng)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(hào),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。

SO??

【典例01】50°C時(shí),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(HCOJ)

C.飽和食鹽水中:c平(Na+)+c平(H+尸c平(C「)+c平(OH-)

21

D.pH=12的純堿溶液中,c¥(OH-)=1.0xlO-mol-L-

【答案】BC

【詳解】A.pH=-lgc(H+)=4,則c(H+)=10-pH=10-4moi/L,故A錯(cuò)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平(Na+)>c平(HCO

故B正確;

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

D.溶液的溫度常溫,水的離子積常數(shù)不是IO*,則pH=12的純堿溶液中:c(OH?1.0xlO-2moi.L-i,故D

錯(cuò)誤;

2

故答案為BC。

【典例02】常溫下,將"moLL-NaOH溶液滴入20.00mL0.100m^l?匚l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.〃=0.100,HX為強(qiáng)酸

B.A點(diǎn)存在守恒關(guān)系c(H+)+c(HX)=c(OIT)+c忙)

C.B點(diǎn)存在守恒關(guān)系c(X-)<[Na+)

D.A、B、C三點(diǎn)中由水電離出的c(H+)順序?yàn)镃>B>A

【答案】D

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

由圖可知,0.0100mol/L的HX的pH大于1,則HX部分電離,為弱酸,A錯(cuò)誤;

B.A點(diǎn)得到溶液為等量的NaX、HX,由電荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=C(OIT)+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(cuò)誤;

C.由電荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(0IT)+c(X-),B點(diǎn)為中性溶液,則c(Na*)=c(x],C錯(cuò)誤;

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

度最大水的電離程度最弱,則A、B、C三點(diǎn)中由水電離出的c(H+)順序?yàn)镃>B>A,D正確;

故選D。

知識(shí)點(diǎn)02溶液酸堿性的判斷

i.根據(jù)電離常數(shù)判斷

(1)弱酸(堿)與其相應(yīng)鹽(1:1)混合:比較&或心與町的相對(duì)大小

(2)弱酸的酸式鹽:比較水解程度(心)和電離程度(右)的相對(duì)大小

(3)弱酸弱堿鹽:比較Kh陽和Kh陰的相對(duì)大小

2.根據(jù)微粒濃度判斷

2-

(1)NaHA溶液中:c(H2A)>C(A),則溶液呈堿性

3

(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)>c⑴一),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(shí):CH3co0H的電離程度大于CH3co0一的水解程度,等體積混

合后溶液呈酸性。

(2)NH4cl和NH3,壓。等濃度時(shí):NH3,壓。的電離程度大于NH4+的水解程度,等體積混合后溶液呈

堿性。

(3)HCN與NaCN等濃度時(shí):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)Na2c03與NaHCO3等濃度時(shí):由于CC^一的水解程度大于HCO3-的水解程度,所以等體積混合后c

2-+

(HCO3-)>c(CO3)>c(OIT)>c(H)o

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(duì)大小比較。

根本依據(jù)常川依據(jù)-(室溫)常川依據(jù)二(室溫)結(jié)論

++7

c(H)>c(OH)C(H)>10mow,pH<7溶液呈酸性

+=

+C(H)1X10"^moWi

c(H)=c(OH)pH=7溶液呈中性

C(H+)<1XIO7moVL

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

+71

B.中性溶液中一定有cT(H)=1.0xl0-molL-

C.在100℃時(shí),純水的pH<7,因此顯酸性

D.c平(OH-)=c*(H+)的溶液呈中性

【答案】D

【詳解】A.在100%:時(shí),純水的pH=6,呈中性,該溫度下pH=7時(shí)溶液呈堿性,溫度未知,不能根據(jù)pH

4

大小判斷溶液酸堿性,A錯(cuò)誤;

B.常溫下中性溶液中c(H+尸c(OH-)=L0xl()-7moi.L-i,溫度未知,中性溶液中不一定有c(H+)=L0xl0-7moi.L」,

B錯(cuò)誤;

C.在100。(2時(shí),純水中存在c(H+尸c(OH尸1.0xlO-6moi.L-i,pH=6仍然呈中性,C錯(cuò)誤;

D.任何水溶液中只要存在。*(11+)=。乂0日)則該溶液一定呈中性,D正確;

故選D。

【典例04]室溫時(shí),在由水電離出的c(H+)=1.0xi(yi3moi.L-i的無色溶液中,一定能大量共存的離子組是

A.K+、Na+、HCO;>Cl-B.K+、Fe3+>Br\C1

C.Na+、Cl\NO]、SOID.AF+、NH;、Cl>SO:

【答案】C

【分析】室溫時(shí),在由水電離出的c(H+)=1.0xl0-i3moi?!/,則水的電離受到了抑制,結(jié)合Kw=lxl(yi4,此

時(shí)溶液可能顯酸性,pH=l,也可能顯堿性pH=13。

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

B.Fe3+溶液顯黃色,不符合題目的無色溶液要求,故B錯(cuò)誤;

C.Na+、ChNO]、SO:,四個(gè)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(shí),AI3+、NH;均可與0H-反應(yīng),無法大量共存,故D錯(cuò)誤;

故選C。

知識(shí)點(diǎn)03溶液中微粒濃度的不等量關(guān)系

回遴

1.三個(gè)原則

(1)原始物質(zhì)中微粒濃度大

①鹽在溶液中主要以離子形式存在

②弱酸或弱堿在溶液中主要以分子形式存在

(2)化學(xué)式中個(gè)數(shù)生的微粒濃度大

(3)主要反應(yīng)生成的微粒濃度大

2.一個(gè)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(I:1)

①酸堿性:酸性,電離上水解,忽略水解

②大小關(guān)系:c(CH3co。一)>c(Na+)>c(CH3coOH)>c(H+)>c(OIT)

(2)NH4C1和NH3?H20(1:1)

①酸堿性:堿性,電離2水解,忽略水解

5

②大小關(guān)系:c(NH4+)>c(C「)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+)

⑶HCN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+)(CV)>c(OFT)〉。(H-)

(4)pH=3的一元弱酸HR與pH=11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2水解,忽略水解

③大小關(guān)系:c(HR)>c(IT)>c(Na+)>c(H+)>c(OIT)

(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2水解,忽略水解

③大小關(guān)系:c(ROH)>c(R+)>c(CD>c(OIT)>c(H+)

3.三個(gè)思維模型

溶HH-的濃度最大

n其他離子的濃度根據(jù)電離程度比較電

¥離

溶一

的濃度最大

液OH-I-

Slrfgal~"考慮水解]合

溶?_運(yùn)

電先判斷酸式酸根是以電離為

圈L座野用

解主,還是以水解為主>

質(zhì)

比較同一離子看不同溶液中,其他離子對(duì)個(gè)

濃度的大小-該離子的影響守

關(guān)

廣相互不反應(yīng)同時(shí)考慮電離和水解系

混II~"II

溶?I生成鹽占I考慮水解I

一相互H生成酸.堿H考慮電離I

反應(yīng)

據(jù)迂量情況考慮電離戢水隔

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(duì)大小綜合分析。

(1)分子的電離程度大于對(duì)應(yīng)離子的水解程度:

在0.1mol-L1NH4cl和0.1mol-L」氨水的混合溶液中:由于NJLNO的電離程度大于NH4+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?yàn)?c平(NH4+)>C¥(C1-)>C¥(OH-)>C平(H+)。

(2)分子的電離程度小于對(duì)應(yīng)離子的水解程度:

在0.1mol-L」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?yàn)?c平(Na+)>cT(CN)>C¥(OH)>C平(H+),且c平(HCN)“T(Na)=0.1

6

molL-1o

I回胸)囪㈤

【典例05】下列說法錯(cuò)誤的是

A.濃度均為0.1mol?LT的NaHC。3、NaClO的混合溶液中存在:

+

2c(Na)=c(H2CO3)+c(HCO;)+c卜c.CIO?c0CT)

B.已知25℃碳酸電離常數(shù)為Ka「Ka2,則pH=11的碳酸鈉溶液中,

222

C(H2CO3):C(HCO;):C(CO3-)=I:(0<al-Ka2)

D.室溫下,pH=2的醋酸溶液和pH=3的硫酸溶液,4(2兄。30-)約等于20倍0、0j)

【答案】A

【詳解】A.濃度均為0.1mohL-i的NaHCO3、NaClO的混合溶液中,利用元素守恒可知,

+

c(Na)=c(H2CO3)+c(HCOj)+c(CO;)+c(HC10)+c(CKT),故A錯(cuò)誤;

B.已知25℃碳酸電離常數(shù)為Kai、七2,K〃=、/、、/,'J'則pH=ll的碳酸鈉

c(H2co3)c(HCO31

22

溶液中,c(H2co3):c(HCO'):c(CO;尸1:(101%Kai):(10-Kai?Ka2),故B正確;

C.常溫下Na2cCh溶液中存在:CO^+H2O^HCO-+OH-,加入少量Ca(OH)2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,則溶液中值減小,故C正確;

D.pH=2的醋酸溶液中滿足:c(H+尸c(CH3coO-)+c(OH-)=10-2mol/Lnc(CH3coCT),pH=3的硫酸溶液中滿足:

c(H+)=2c(SO^)+c(OH)=10-3mol/L=2c(SO^),則c(CH3coe>-)約等于20倍c(SO;),故D正確;

故選:Ao

5

【典例06】常溫下,已知Ka(HA)=6.3x10:Kb(NH3.H2O)=1.8xl0-,向20mLO.lmol?口的NH4B(HB

cA)c(HA)

為一元酸)溶液中逐滴滴加等濃度的HA溶液,溶液中與的變化關(guān)系如圖所示:

7

下列說法錯(cuò)誤的是

A.NH4B溶液顯堿性

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

C.當(dāng)?shù)稳際A溶液10mL時(shí),C(NH3.H2O)+c(OH)+c(A)=c(ft)+<

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

【答案】D

【詳解】A.由眩,1^=0可知c(A-)=c(B),由1g北怖=一3可知1000c(HA)=c(HB),

Ka(HA)="(A)=>c(B)=103K(HB)=6.3x10“,所以

aV'c(HA)10-3XC(HB))

75

Ka(HB)=6.3x1O_<Kb(NH3.H2O)=1.8xIO,故B的水解程度大于NH:的水解,NH4B溶液顯堿性,選

項(xiàng)A正確;

B.當(dāng)?shù)沃寥芤旱腜H=7時(shí),c(0H-)=c(H+),且存在電/守恒C(NH:)+C(H+)=C(OH)CN?C4),故

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

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

c(Bj+c(0Hj+c(Aj=c(H+)+c(NH:),物料守恒有②c(NH:)+c(NH3旦0)=c伊&c?B),①+②則

C(NH3-H2O)+C(OH)+C(A)=C(IT)+《H@,選項(xiàng)C正確;

D.當(dāng)?shù)稳際A溶液使100c(HA)=c(HB)時(shí),1g黑能=一2,得c(A)=10c(B),溶液顯酸性

c(0Hj<c(H+),根據(jù)電荷守恒有c(B)+c(0H)十c(A-)=c(H+)+c(NH:),則c(B-)+c(A〉c(NH;),故

c(NH:)<llc(Bj,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;

答案選D。

知識(shí)點(diǎn)04微粒濃度的比較常見類型

8

回里

i.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(gè)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(OtT)fICT7moi?廠1,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(diǎn)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(diǎn)或少一點(diǎn)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WH2O(O.lmol/L)

②濃度大?。篶(CD=c(NH4+)>c(NHJH2O)>c(OHD=c(H+)

(3)醋酸滴定燒堿

①溶液成分:CH3coONa(lmol/L)和CH3coOH(O.lmol/L)

②濃度大?。篶(Na+)=c(CH3co(T)>c(CH3coOH)>c(H+)=c(OIT)

(4)燒堿滴定氯化鍍:NH4cl和NIL?壓0(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(NH-HzO)>C(H+)三C(OH-)

(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)和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(CP)>c(CUT)>c(HCIO)>c(H+)=c(OIT)

9

oo

【典例07】(2023?重慶渝中?重慶巴蜀中學(xué)??寄M預(yù)測)谷氨酸(HO/'YY^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(H3A+、H2A,HA-和A2-)。常溫

下,用O.lmollTHCl溶液滴定20mL0.1mollTNa2A溶液。下列敘述正確的是

A.Na2A溶液中,c(Na+)+c(H+)=2c(A")+c(HA-)+c(0H^)

B.當(dāng)c(H?A)=c(HA-)時(shí)pH=a,c(H?A)=c(A2)時(shí)pH=b,則H2A的&?=10"卜

++

C.當(dāng)V(HCl)=10mL時(shí),c(HA-)+2c(H2A)+3c(H3A)+c(H)=c(0H)+c(Cr)

+2--

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

【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(cuò)

a

誤;B.當(dāng)c(H2A)=c(HA)時(shí)pH=a,^al=^J^^=10;0(凡人)=c(A?-)時(shí)pH=b,則

c(H+)c(HA-)c(H+(A2')

Ka寓2:\,「八'X'[勺0。則H2A的42=10*叫B錯(cuò)誤;c.當(dāng)VHC1=10mL時(shí),溶質(zhì)

C(H2A)clHA)

為等濃度的Na?A、NaHA、NaCl,由電荷守恒可知:

①c(Na+)+c(H3A+)+c(H+)=c(0T)+c(C「)+c(HA-)+2c(A2-),由物料守恒可知:②

+2+

c(Na)=2c(A')+2c(HA-)+2c(H2A)+2c(H3A);①-②得:

++

c(HA-)+2c(H2A)+3c(H3A)+c(H)=c(OH-)+c(CC),C正確;D.當(dāng)V(HC1)=30mL時(shí),根據(jù)A、Cl

+2

元素守恒可知,3c(HA-)+3c(H.A)+3c(H3A)+3c(A-)=2c(Cr),D錯(cuò)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(shí)/(R*)隨《上)的變

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

?

1

?

o一

s

b

X一

X

+

X

%

10

A.實(shí)線甲表示RB的飽和溶液中,(R+)隨c(H+)的變化

B.當(dāng)c(R+)=3.0xl0-4moLLT時(shí),溶液的pH=4

C..(HA):Ka(HB)=14:3

D.溶液的PH=7時(shí),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(H+)接近時(shí),溶液中c(OH-)很大,此時(shí)A-和B-的水解被極大地

抑制,使得c(R+)=c(A)c(R+)=c(B)貝IJK^RA戶c(R+>c(A_)=c2(R+)。由圖可知當(dāng)C(H+)=0時(shí),

2+8+8

實(shí)線甲的&=c(R)=5.0xl0-,實(shí)線乙的K.P=c?(R)=7.0xlO,又因?yàn)槿芏确eKsp(RA)>Ksp(RB)得

88

Ksp(RA)=7.0xl0-,Ksp(RB)=5.0xl0-,所以實(shí)線乙表示難溶鹽RA中c?(R+)隨c(H+)的變化,實(shí)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(shí)線甲表示難溶鹽RB中/(R+)隨c(H+)的變化,A正確;

B.由c(R+)=3.0xl0Ymol〕Y得c2(R+)=9.0xl0T(mol?匚1)2,觀察圖象可知,該點(diǎn)為實(shí)線甲和實(shí)線乙的相

交點(diǎn),其橫坐標(biāo)為lOxlO^moiiT,因此溶液的pH=-lglOxl(T5=4,B正確;

C.由物料守恒可知,c(R+)=c(A)+c(HA),

-(RA)

C(H)C(A)_C(H)C(A)_''cp+)c/)KMRA)

C(HA)C(R+)-C(A)C(R+)七夕)KJRA)‘人」

L西)

+

/、cfH)k(RA)/、c(H+)?n(RB)L

(RA),

c2(R)=-k(H;)—同理:d(R+)=K(HA)—+Ksp(RB),已知,Ksp(RA)>Ksp(RB),

故Ksp(RA)=7.0*10-8(乙),Rp(RB尸5.0x。4甲),當(dāng)c(H+尸lOxlCPmoi/L,c2(R+)=9.0xl0-8mol/L,代入

2+CHRA)2+4

c(R)=^J(^+Ksp(RA)和c(R)=。+%,(RB),可得Ka(HA)=3.5xl0-;

4

Ka(HB)=1.25xlO-;&(HA):&(HB)==14:5,C錯(cuò)誤;

D.由選項(xiàng)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,IPpH(RA)<pH(RB),當(dāng)pH=7時(shí),c(RA)>c(RB),且Ksp(RA)>Ksp(RB),故c(A-)>c(B-),

D錯(cuò)誤;

故選CD?

知識(shí)點(diǎn)05電解質(zhì)溶液圖像分析

11

回里

i.酸堿中和滴定曲線

以室溫時(shí)用O.lmol?17]NaOH溶液滴定20mLO.lmol?1/】HA溶液為例

(1)起始點(diǎn):HA的單一溶液

①根據(jù)起點(diǎn)時(shí)的pH可以判斷電解質(zhì)的強(qiáng)弱

②根據(jù)起點(diǎn)時(shí)的pH可以計(jì)算弱酸(堿)的電離常數(shù)

(2)半中和點(diǎn):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(diǎn):原溶液中溶質(zhì)恰好完全反應(yīng)生成NaA

①特點(diǎn):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微粒濃度的大小:c(Na+)>c(A")>c(OH-)>c(HA)>c(H+)

(4)中性點(diǎn):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(diǎn):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(diǎn):NaA+NaOH(1:1)

①溶液酸堿性:NaOH溶液過量,溶液顯堿性

②微粒濃度大小:c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>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H?Y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:

12

1g

1g

2

(1)滴定原理:H2Y+OH=H2O+HY,HY+0H=H2O+Y

(2)滴定過程:隨著NaOH的加入,c(H+)逐漸減小

小?c(HY-),c(HY-)xc(H+).K、*漸.一

①1g------------=1g--------------------=1g——al逐漸增大

+

c(H2Y)c(H2Y)XC(H+)C(H)

c(HY—),c(HY-)xc(H+),c(H+)、右對(duì)行1

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

22+

c(Y)c(Y)xc(H)Ka2

(3)電離常數(shù):找濃度相等點(diǎn)

c(HY)XC(H)+13

①a點(diǎn):lg’3)=0,c(H2Y)=C(HY"),^al==c(H)=10

c(H2Y)C(H2Y)

(HY)c(Y2)x(H+)

②e點(diǎn):lg-=0,c(HY')=c(丫2-),^a2=^=C(H+)no』

c(Yr)c(HY-)

C(HY)C(HY)2"

(4)交點(diǎn)c的特殊性:lg=lg,c(H2Y)=C(Y)

2-

c(H2Y)C(Y)

(5)酸式鹽NaHY的酸堿性:比較Ka2和&2的相對(duì)大小

①若Ka2>Kh2,說明HY-的電離程度大于HY-的水解程度,溶液呈酸性

②若Ka2<Kh2,說明HY一的電離程度小于HY-的水解程度,溶液呈堿性

K1n-14

③Kh2=1=上7T=10-12.7<&2=10-3,說明NaHY呈酸性

KalIO-1-3

3.電解質(zhì)稀釋圖像分析

(1)相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸稀釋圖像

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,醋酸的pH變化幅度大

13

(2)相同體積、相同pH的鹽酸、醋酸稀釋圖像

0V'V(水)V1%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pH、分布系數(shù)(6)為橫、縱坐標(biāo),結(jié)合滴定實(shí)

驗(yàn)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(jì)算:找交點(diǎn)(微粒濃度相等點(diǎn))

(A-)xr(H+)

①pH=4.76時(shí),c(HA)=c(A-),K(HA)=-c--------------------—c(H+)=10-4-76

ac(HA)

(HA-

②pH=1.2時(shí),c(H2A)=c(HA-),Kai(H2A)=-r----------------------=10-12

c(H2A)

③pH=4.1時(shí),c(HAi)=c(A2-),Ka2(H2A)~'=10-4.1

c(HA-)

(2)水解常數(shù)的計(jì)算

-14

一八K卬一IO.

①」的水解常數(shù):;1x10-9.24

AAh10-4.76

Ka

屈尸區(qū):_IO_14_

②A2一的水解常數(shù):=1x10—9.9

IO-41

K_IO-14

③HA-的水解常數(shù)?Ah2W=1x10-12.8

-12

K潤iIO-

(3)NaHA溶液

①溶液的酸堿性:溶液呈酸性(Ka2>Kh2)

14

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

5.水的電離度圖像

(1)c(H+)水和c(OH]水的關(guān)系:在任何情況下都相等

(2)溶液對(duì)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+K的變化

①酸和堿反應(yīng)過程中,恰好中和時(shí),c(H+K最大

②強(qiáng)酸滴定弱酸鹽過程中,c(H+)水變小

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=10-5mol?LjpH=5(酸鹽溶液)或g(堿鹽溶液)

②c(H+)水nORmol?LpH=10(堿溶液)或4(酸溶液)

③c(H+K=l(r7mol?Lr,該溶液對(duì)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

和中性

NH3?H2ONH4C1

CH3COOH和CH3coONa中性

NaOH和Na2cCh堿性

NH4C1和HC1酸性

(5)實(shí)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(diǎn):溶液中全部是NH3?H2O,pH=11

②b點(diǎn):NH3?七0和NH4cl的混合物,溶液呈中性

③c點(diǎn):恰好中和點(diǎn),全部是NH4cl溶液,溶液呈酸性

④d點(diǎn):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

(

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