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文档简介

高考化学二轮复习教学案专题突破(共十个专题)专题八 电解质溶液 【考纲解读】1.了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念。 2.理解电解质的电离平衡概念。 3.了解水的电离、溶液pH等概念。 【高考预测】 1.外界条件对弱电解质和水电离平衡的影响及强、弱电解质的比较仍将是命题的重点。2.溶液pH的计算与生物酸碱平衡相结合或运用数学工具(图表)进行推理等试题在高考中出现的可能性较大。3、电离平衡(如盐的水解原理在工农业生产、日常生活中的广泛应用等)是高考的必考内容。电离平衡类试题在高考卷中出现的知识点有下列内容:强弱电解质的电离、pH与起始浓度的关系、有关混合溶液pH的计算、改变条件对弱电解质电离平衡离子浓度的影响、离子浓度的大小比较、中和滴定指示剂的选择、盐类水解、物料守恒、电荷守恒等。【专题解读】一、强、弱电解质的判断方法1电离方面:不能全部电离,存在电离平衡,如 (1)0.1 molL1CH3COOH溶液pH约为3; (2)0.1 mol CH3COOH溶液的导电能力比相同条件下盐酸的弱;(3)相同条件下,把锌粒投入等浓度的盐酸和醋酸中,前者反应速率比后者快; (4)醋酸溶液中滴入石蕊试液变红,再加CH3COONH4,颜色变浅; (5)pH=1的CH3COOH与pH=13的NaOH等体积混合溶液呈酸性等。 2水解方面 根据电解质越弱,对应离子水解能力越强 (1)CH3COONa水溶液的pH7; (2)0.1 molL1 CH3COONa溶液pH比0.1 molL1 NaCl溶液大。 3稀释方面 如图:a、b分别为pH相等的NaOH溶液和氨水稀释曲线。c、d分别为pH相等的盐酸和醋酸稀释曲线。 请体会图中的两层含义: (1)加水稀释相同倍数后的pH大小:氨水NaOH溶液,盐酸醋酸。若稀释10n倍,盐酸、NaOH溶液pH变化n个单位,而氨水与醋酸溶液pH变化不到,n个单位。 (2)稀释后的pH仍然相等,则加水量的大小:氨水NaOH溶液,醋酸盐酸。4利用较强酸(碱)制备较弱酸(碱)判断电解质强弱。如将醋酸加入碳酸钠溶液中,有气泡产生。说明酸性:CH3COOHH2CO3。5利用元素周期律进行判断,如非金属性ClSPSi,则酸性HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3(最高价氧化物对应水化物);金属性:NaMgAl,则碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3。【特别提醒】证明某电解质是弱电解质时,只要说明该物质是不完全电离的,即存在电离平衡,既有离子,又有分子,就可说明为弱电解质。考点二、强酸与弱酸(或强碱与弱碱)的比较等物质的量浓度的盐酸(a)与醋酸(b)等pH的盐酸(a)与醋酸(b) pH或物质 的量浓度pH:ab物质的量浓度:aba=b 水的电离程度a c(CH3COO)c(Cl)= c(CH3COO) 等体积溶液中和NaOH的量a=bab 分别加该酸的钠盐固体后pH盐酸:不变醋酸:变大盐酸:不变醋酸:变大【特别提醒】(1)证明某酸是弱酸的途径很多,关键是能证明不完全电离,存在电离平衡。(2)酸碱中和是从化学反应的角度来说的,如1 mol CH3COOH中和1 mol NaOH,不是从反应后溶液的酸碱性角度说的。考点三、酸碱稀释时pH的变化 1强酸、强碱的稀释 在稀释时,当它们的浓度大于105molL1时,不考虑水的电离;当它们的浓度小于105molL1时,应考虑水的电离。 例如:(1)pH=6的HCl溶液稀释100倍,混合液pH7(不能大于7); (2)pH=8的NaOH溶液稀释100倍,混合液pH7(不能小于7); (3)pH=3的HCl溶液稀释100倍,混合液pH=5; (4)pH=10的NaOH溶液稀释100倍,混合液pH=8。 2弱酸、弱碱的稀释 在稀释过程中有浓度的变化,又有电离平衡的移动,不能求得具体数值,只能确定其pH范围。 例如:(1)pH=3的CH3COOH溶液,稀释100倍,稀释后3pH5; (2)pH=10的NH3H2O溶液,稀释100倍,稀释后8pH10; (3)pH=3的酸溶液,稀释100倍,稀释后3pH5; (4)pH=10的碱溶液,稀释100倍,稀释后8pH10。 3对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数,强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度大。这是因为强酸(或强碱)已完全电离,随着加水稀释,溶液中H(或OH)数(除水电离的以外)不会增多,而弱酸(或弱碱)随着加水稀释,电离程度增大,H(或OH)数会增多。 4对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱),稀释相同的倍数,pH的变化幅度不同,强酸(或强碱)稀释后pH变化幅度大。四、溶液pH的计算 1总体原则 (1)若溶液为酸性,先求c(H),再求pH; (2)若溶液为碱性,先求c(OH),再由c(H)=求c(H),最后求pH。 2具体情况(室温下) (1)酸、碱溶液pH的计算 强酸溶液,如HnA,设浓度为c molL1,c(H)=ncmoL1,pH=lgc(H)lg(nc)。 强碱溶液,如B(OH)n,设浓度为c molL1,c(H)= mol L1,pHlgc(H)14+lg(nc)。 一元弱酸溶液,设浓度为c molL1,则有:c(H)c molL1,lgcpH7。 一元弱碱溶液,则为c(OH) molL1,7pH14+lgc。 (2)酸、碱混合pH计算 两强酸混合:c混(H) 两强碱混合:c混(OH) 强酸、强碱混合(一者过量): 强酸、强碱的pH之和与H和OH浓度比较 pH(酸)+pH(碱)=14,c酸(H)=碱(OH) pH(酸)+pH(碱)c碱(OH) pH(酸)+pH(碱)14,c酸(H)c(HCO)c(CO)(多元弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离)(2)水解理论发生水解离子的浓度大于水解生成粒子的浓度,如Na2CO3溶液中: c(CO)c(HCO)c(H2CO3)(多元弱酸酸根离子的水解以第一步为主) (3) 电解质溶液中的守恒关系 守恒关系定义实例电荷守恒电解质溶液呈电中性,即所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等例如在NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)c(OH)+c(HCO3)+2c(CO32)物料守恒实质也就是原子守恒,即原子在变化过程(水解、电离)中数目不变例如在Na2CO3溶液中:1/2c(Na+)=c(CO32)+c(HCO3)+c(H2CO3)质子守恒即在纯水中加入电解质,最后溶液中由水电离出的H+与OH离子守恒(可由电荷守恒及物料守恒推出)例如在Na2CO3溶液中:c(OH)=c(HCO3)+2c(H2CO3)+c(H+)2几种题型 (1)多元弱酸溶液中,根据弱酸的分步电离进行分析,如在H3PO4溶液中:c(H)c(H2PO)c(HPO)c(PO)。(2)多元弱酸的正盐溶液中,按弱酸根离子的分步水解进行分析:如在Na2CO3溶液中:c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)。(3)不同溶液中同一离子浓度大小的比较,要看溶液中其他离子对该离子的影响,如在同物质的量浓度的下列溶液中:NH4Cl;CH3COONH4;NH4HSO4,c(NH)由大到小的顺亭为:。(4)混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如电离因素、水解因素等。如在0.1 molL1 NHCl溶液和0.1 molL1的氨水混合溶液中,各离子浓度大小的顺序为:c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)。八、盐类水解的应用1判断盐溶液的酸碱性(1)强酸弱碱盐水解,pH小于7,如NH4Cl、CuSO4、FeCl3、Zn(NO3)2等。(2)强碱弱酸盐水解,pH大于7,如CH3COONa、K2CO3、NaHCO3、Na2S等。 (3)强酸强碱盐不水解,溶液呈中性,如NaCl、K2SO4等。(4)弱酸酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。2判断盐溶液中离子种类及其浓度大小顺序 如Na2S溶液中,Na2S=2Na+S2 S2+H2OHS+OH HS+H2OH2S+OH H2OH+OH所以溶液中存在的微粒有:Na、S2、HS、H2S、H、OH、H2O,且c(Na)2c(S2),c(OH)c(H)。3无水盐制备 (1)制备挥发性强酸弱碱盐,如FeCl3,从溶液中得晶体时,必须在HCl氛围下失去结晶水,否则易得Fe(OH)3或Fe2O3。(2)难挥发性强酸弱碱盐可直接加热得无水盐,如Al2(SO4)3。4某些试剂的实验室贮存要考虑盐的水解例如:Na2CO3、NaHCO3溶液因CO、HCO水解使溶液呈碱性,OH与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐,使试剂瓶颈与瓶塞黏结,因而不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存,必须用带橡皮塞的试剂瓶贮存。5配制易水解的盐溶液时,需考虑抑制盐的水解(1)配制强酸弱碱盐溶液时,滴加少量相应的强酸,可抑制弱碱阳离子的水解,如配制FeCl3、AlCl3溶液时滴几滴稀盐酸,配制Fe2(SO4)3溶液时,滴几滴稀硫酸。(2)配制强碱弱酸盐溶液时,滴加少量相应的强碱,可抑制弱酸根离子的水解,如配制Na2CO3、K2S溶液时滴几滴NaOH溶液。6若一种盐的酸根和另一种盐的阳离子能发生水解相互促进反应,这两种盐相遇时,要考虑它们水解的相互促进,如泡沫灭火器原理:利用硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液混合,Al2(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3+6CO2,产生大量CO2来灭火。7用盐(铁盐、铝盐)作净水剂时需考虑盐类水解。例如,明矾KAl(SO4)212H2O净水原理:Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H,Al(OH)3胶体表面积大,吸附能力强,能吸附水中悬浮物生成沉淀而起到净水作用。8Mg、Zn等较活泼金属溶于强酸弱碱盐(如NH4Cl、AlCl3、FeCl3等)溶液中,能产生H2。例如:将镁条投入NH4Cl溶液中,有H2、NH3产生,有关离子方程式为:NH+H2ONH3H2O+H,Mg+2H=Mg2+H2。9工农业生产中化肥使用时,也要考虑某些化肥不能混合使用,如K2CO3与NH4Cl不能混施等。【特别提醒】判断溶液中离子共存时,不要忽略了离子水解相互促进反应的类型,如Al3与HCO、CO等不能共存。1、(2010北京高考T106分)下列解释实验事实的方程式不正确的是溶液的: CH3COOHCH3COOH“球”浸泡在冷水中,颜色变浅NO2()N2O4()(红棕色) (无色).铁溶于稀硝酸,溶液变黄: 向溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红: CO32H2OHCO3OH【命题立意】本题以常见实验为呈现形式,主要考查对反应原理的正确理解和化学用语的准确使用。【思路点拨】对实验反应原理的正确理解和准确使用化学用语。【规范解答】选C。若 是强酸,则溶液的=,现在,说明是弱酸,因此A正确。“球”浸泡在冷水中,温度降低,颜色变浅,说明NO2()N2O4()平衡正向移动,故B正确。铁溶于稀硝酸,溶液变黄,是因为生成了3,方程式为FeNO34H=Fe3NO2H2O,故C错误。向溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红,说明溶液呈碱性,CO32H2OHCO3OH,故D对。2、(2010安徽高考T136分)将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)Na2O2 Na2O Na2CO3 NaClA. B. C. = D. = 【命题立意】本题考查了溶液中离子浓度大小的比较。【思路点拨】注意Na2O2 、Na2O与水反应产物;同时考虑CO32-水解。【规范解答】选C。溶于水,溶质都是NaOH,且物质的量都为0.02moL,且二者与水反应时消耗的水的物质的量相同。故反应后溶液体积相同,故=;中CO32-水解,溶液中出现了OH-、HCO3-,故溶液中阴离子浓度稍大于;故C正确。3、(2010海南高考T22分)常温下,将0.1 molL-1氢氧化钠溶液与0.06 molL-1硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于A1.7 B2.0 C12.0 D12.4【命题立意】本题以酸、碱混合时溶液pH的计算为载体,考查溶液pH的计算方法和计算能力。【思路点拨】酸、碱混合时溶液pH计算的步骤:(1)首先判断混合后溶液的酸碱性。(2)若为酸性,计算剩余H+的浓度,再求出p。(3)若为碱性,先计算剩余OH的浓度,再通过Kw求出c(H+),最后求p。【规范解答】选B。设两溶液的体积均为1L,OH离子的物质的量为0.1 molL-11L=0.1 mol,因H+离子的浓度是硫酸浓度的2倍,即0.06 molL-12=0.12molL-1,故H+离子的物质的量为0.12 molL-11L=0.12mol,H+离子的物质的量大于OH离子的物质的量,混合后,溶液呈酸性;混合反应后剩余H+离子的物质的量浓度为(0.12mol0.1 mol)(1L+1L)=0.01molL-1,溶液的pH=lg(H+)=2。【类题拓展】两两混合溶液的pH的计算方法(1)强酸与强酸混合:先求出混合后的C(H+)混,C(H+)混=,再根据公式计算pH。(2)强碱与强碱混合:先求出混合后C(OH),c(OH)混=,再通过Kw求出c (H+),再计算pH。(3)强酸与强碱混合:强酸与强碱混合实质为中和反应,可以有以下三种情况:若恰好中和,p7。若酸剩余,先求出中和后剩余的c(H+),再计算p。若碱剩余,先求出中和后剩余的c(OH), 再通过Kw求出c(H+),最后计算p。4、2010海南高考T62分)光谱研究表明,易溶于水的SO2所形成的溶液中存在着下列平衡: 据此,下列判断中正确的是 A该溶液中存在着SO2分子 B该溶液中H+浓度是SO2- 3浓度的2倍 C向该溶液中加入足量的酸都能放出SO2气体 D向该溶液中加入过量NaOH可得到Na2SO3、NaHSO3和NaOH的混合溶液【命题立意】本题考查化学反应平衡及弱电解质的电离平衡的理解和应用,考查的知识点有:平衡的特点、外界因素对平衡的影响。【思路点拨】在平衡体系中,所有物质均同时共存,外部条件改变,平衡发生移动,判断平衡移动的方向。【规范解答】选A。因上述变化均为可逆反应,故均不能反应完全,所以溶液中存在着SO2、SO2xH2O、H+、HSO3、SO32等微粒,A正确C错误。SO2xH2OH+HSO3、 HSO3 H+SO32均为可逆反应,所以SO2xH2O电离出的HSO3没有完全电离成H+和SO32,故H+浓度不是SO2- 3浓度的2倍,B错误;向该溶液中加入过量NaOH,NaOH消耗H+,使平衡HSO3 H+SO32向右移动,HSO3几乎完全电离,故不存在NaHSO3,D错误。5、(2010天津高考T46分)下列液体均处于25,有关叙述正确的是A某物质的溶液pH c(CH3COO)【命题立意】综合考查了电解质溶液中的有关知识,包括盐类的水解、溶液的pH与c(H+)的关系、沉淀溶解平衡的移动和溶液中离子浓度大小的比较。【思路点拨】利用电荷守恒式可以比较离子浓度的大小。【规范解答】选B。某些强酸的酸式盐pH7,如NaHSO4,故A项错误;pH=4.5,c(H+)=10-4.5 molL-1,pH=6.5,其c(H+)=10-6.5 molL-1,故B项正确;同浓度的CaCl2溶液的c(Cl-)是NaCl溶液的c(Cl-)的两倍,它们对AgCl沉淀溶解平衡的抑制程度不同,故C项错误;混合溶液显酸性,则c(H+)c(OH-),根据电荷守恒,c(CH3COO-)c(Na+),故D项错误。【类题拓展】离子浓度的定量关系(1)电荷守恒式:由于在电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带的负电荷总数一定等于阳离子所带的正电荷总数。书写电荷守恒式的步骤:找全溶液中的离子;将阴、阳离子各放在“=”的两边,用“+”连接;各离子浓度前的系数就是各离子所带的电荷数。如小苏打溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)(2)物料守恒式:在电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但某些关键性的原子总是守恒的。如小苏打溶液中,虽然HCO3- 既水解又电离,但HCO3- 、CO32-、H2CO3三者中C原子的总物质的量与Na+的物质的量相等,即:c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)。(3)质子守恒式:在电解质溶液中,由于由水电离出来的H+ 和OH- 的浓度始终相等,可依此列出质子守恒式。如小苏打溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-)。溶液中离子浓度的大小比较的规律:(1)多元弱酸溶液:多元弱酸分步电离且一步比一步更难电离。如H3PO4溶液:c(H+)c(H2PO4-)c(HPO42-)c(PO43-)。(2)多元弱酸的正盐溶液:多元弱酸根离子分步水解且一步比一步更难水解。如K2S溶液:c(K+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)c(H+)。(3)不同溶液中同一离子浓度的大小比较:要考虑溶液中其他离子对其的影响。如在相同物质的量浓度的下列溶液中NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4,c(NH4+)由大到小的顺序是:。(4)混合溶液中各离子浓度的大小比较:要考虑溶液中发生的水解平衡、电离平衡等。如在0.1molL1的NH4Cl溶液和0.1molL1的氨水混合溶液中,各离子浓度由大到小的顺序是:c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+)。这是由于在该溶液中,NH3H20的电离与NH4+的水解互相抑制,但NH3H20的电离程度大于NH4+的水解程度。6、(2010重庆高考)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。(1)V2O5是接触法制硫酸的催化剂。 一定条件下,SO2与空气反应t min后,SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L,b mol/L,则SO2 起 始物质的量浓度为 _mol/L;生成SO3的化学反映速率为_mol/(L min)。工业制制硫酸,尾气SO2用_吸收。(2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,其原理如题29图所示当左槽溶液逐渐由黄变蓝,其电极反应式为_.充电过程中,右槽溶液颜色逐渐由_色变为_色。放电过程中氢离子的作用是_和_;充电时若转移的电子数为3.011023个,左槽溶液中n(H+)的变化量为_.【命题立意】本题以化学反应速率和电化学为考查对象,主要考查速率的计算、电极反应式的书写、有关电解池的计算等。【思路点拨】电化学试题的分析一般是从化合价着手,对于原电池,化合价升高的作为负极,化合价降低的作为正极,两极方程式相加即可得总反应。对于电解池,化合价升高作为阳极,降低的作为阴极。两者之间的关系是:正极反应式颠倒即为阳极反应式,负极反应式颠倒即为阴极反应式。【规范解答】(1)由S守恒可得,的起始浓度为(a+b)mol/L。的速率为单位时间内浓度的变化,即b/tmol/(Lmin)。可以用碱性的氨水吸收。(2)左槽中,黄变蓝即为生成,V的化合价从+5降低为+4,得一个电子,0原子减少,从图中知,其中发生了移动,参与反应,由此写成电极反应式。作为原电池,左槽得电子,而右槽失电子。充电作为电解池处理,右槽中则为得电子,对应化合价降低,即为生成,颜色由绿生成紫。由电极反应式知,参与了反应。溶液中离子的定向移动可形成电流。n=N/NA=3.01/6.02=0.5mol。【答案】(1);氨水(2) 绿 紫 参与正极反应; 通过交换膜定向移动使7、(2010全国卷T96分)相同体积、相同pH的某一元强酸溶液和某一元中强酸溶液分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是【命题立意】本题以电解质溶液为考查对象,主要考查相同pH时,酸的强弱对反应的影响。【思路点拨】相同体积、相同pH的一元强酸和中强酸,初始时C(H+)相同,反应一旦开始,中强酸还会电离出新的C(H+),即随后中强酸电离出的C(H+)大于强酸。【规范解答】选C。相同体积、相同pH的一元强酸和中强酸,中强酸的物质的量浓度大于强酸的物质的量浓度,故与足量的锌粒反应中强酸产生的氢气多;初始时二者的C(H+)相同,反应一旦开始,中强酸还会电离出新的C(H+),即随后中强酸电离出的C(H+)大于强酸,故中强酸与锌粒的反应速率大于强酸的。结合题中图像C选项正确。【类题拓展】一元强酸和一元弱酸的比较(以盐酸和醋酸为例)1.同体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸 H的物质的量浓度C(H)酸性强弱中和碱的能力(消耗相同的碱液的多少)与相同的活泼金属反应的起始速率产生H2的总量HCl大强相同大相等CH3COOH小弱小2.同体积、H的物质的量浓度相等(即PH相同)的盐酸和醋酸 溶质的物质的量浓度C(酸)酸性强弱中和碱的能力(消耗相同的碱液的多少)与相同的活泼金属反应过程中的平均速率产生H2的总量HCl小相同弱小少CH3COOH大强大多8、(2010重庆高考T136分)PH=2的两种一元酸x和y,体积均为100ml,稀释过程中PH与溶液体积的关系如题13图所示,分别滴加溶液(c=0.1/L)至PH=7,消耗溶液的体积为Vx,Vy,则A.x为弱酸VxVyC.y为弱酸VxVy【命题立意】本题以电离平衡为考查对象,主要考查一元酸的稀释及中和NaOH的能力问题。【思路点拨】对于PH相同的一元酸,稀释相同的倍数,酸越弱,其PH变化越小,用NaOH中和至PH=7时,所消耗NaOH的体积越大。【规范解答】选C。对于PH相同的一元酸x和y,由图像可知,稀释相同的倍数,x比y的PH改变程度大,且x 的PH=3,说明x是强酸,y是弱酸;与此同时,由于y酸的浓度大于x酸的浓度,所以在于NaOH反应时VxVy;综上所述C正确。【类题拓展】加水稀释后溶液pH的计算要注意三点 1对于强酸溶液或弱酸溶液,每稀释10倍,pH是否都增加1个单位?对于强碱溶液或弱碱溶液,每稀释10倍,pH是否都减小1个单位?对于强酸溶液,每稀释10倍,pH增大1个单位;对于弱酸溶液,每稀释10倍,pH增大不足1个单位对于强碱溶液,每稀释10倍,pH减小1个单位;对于弱碱溶液,每稀释10倍,pH减小不足一个单位2对于酸溶液无论稀释多少倍,酸溶液的pH不能等于或大于7,只能趋近于7,为什么?对于酸溶液,这是因为当pH接近6的时候,再加水稀释,由水电离提供的H+不能再忽略3对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)稀释相同的倍数,强酸(或强碱)的pH变化的幅度大,为什么?这是因为强酸溶液中的H+已完全电离,随着加水稀释,强酸溶液中的H+数(除水电离的以外)不会增多,而弱酸随着加水稀释,电离程度增大,H+数还会增多,故弱酸的pH变化幅度小是因为当pH接近8的时候,再加水稀释,由水电离提供的OH-不能再忽略8、(2010浙江高考T2615分)已知:25时弱电解质电离平衡常数:Ka(CH3COOH),Ka(HSCN)0.13;难溶电解质的溶度积常数:Kap(CaF2)25时,molL-1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如下图所示:请根据以下信息回答下列问题:(1)25时,将20mL 0.10 molL-1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 molL-1HSCN溶液分别与20mL 0.10 molL-1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图为:反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是 ,反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-) c(SCN-)(填“”、“”或“”)(2)25时,HF电离平衡常数的数值Ka ,列式并说明得出该常数的理由 。(3) molL-1HF溶液与 molL-1 CaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),通过列式计算说明是否有沉淀产生。【命题立意】本题主要考查弱电解质的电离平衡和难溶电解质的沉淀溶解平衡,侧重考查学生分析问题、解决问题的能力。【思路点拨】解答本题应先理解Ka及Kap的意义,然后依据Ka及Kap的表达式进行计算。【规范解答】(1)由Ka(CH3COOH)、Ka(HSCN)的数据知,HSCN的酸性比CH3COOH强,其溶液中c(H+)大,所以其溶液与NaHCO3溶液反应的速率快。反应结束后所得两溶液分别为CH3COONa溶液和NaSCN溶液,由于HSCN的酸性比CH3COOH强,则SCN-的水解程度比CH3COO-弱,所以c(CH3COO-)c(SCN-)。(2)Ka(HF)=,当c(F-)= c(HF)时,Ka(HF)= c(H+),图中交点处即c(F-)=c(HF),对应的pH为3.45,所以Ka(HF)=10-3.45。(3)当pH=4.0时,溶液中的c(F-)=1.610-3 molL-1,溶液中c(Ca2+)=2.010-4 molL-1,则c(Ca2+)c(F-)=5.110-10Kap(CaF2),故有沉淀产生。【答案】(1)HSCN的酸性比CH3COOH强,其溶液中c(H+)大,故其溶液与NaHCO3溶液反应的速率较快 AgI Ag2CrO4 BAgCl Ag2CrO4AgI CAg2CrO4AgClAgI DAg2CrO4AgIAgCl【命题立意】本题考查了难溶电解质的溶解平衡,Ksp的概念及计算。【思路点拨】解答此题注意两点:(1)首先书写出3种难溶电解质Ksp的表达式。(2)找出每种难溶电解质电离出的阴、阳离子浓度间的关系。【规范解答】选C。AgCl=Ag+Cl,AgCl饱和溶液中Ag+和Cl的浓度相等,Ksp(AgCl)= c(Ag+)c(Cl)=c2(Ag+),故AgCl饱和溶液中c(Ag+)=105 molL-1;同理AgI饱和溶液中c(Ag+)=10 8molL-1;Ag2CrO4=2Ag+ CrO42,Ag2CrO4饱和溶液中2c(CrO42)= c(Ag+),Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c(CrO42)= c3(Ag+)/2,故 Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)=10 4molL-1;Ag+浓度大小顺序是Ag2CrO4AgClAgI。12、.(2010 江苏高考T124分)常温下,用 0.1000 molL-1NaOH溶液滴定 20.00 mL 0.1000molL-1 CH3COOH溶液滴定曲线如右图。下列说法正确的是A点所示溶液中:c(CH3COO)+ c(OH)= c(CH3COOH)+ c(H+)B点所示溶液中:c(Na+)= c(CH3COOH)+c(CH3COO)C点所示溶液中:c(Na+)c(OH)c(CH3COO)c(H+)D滴定过程中可能出现:c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H+)c(Na+)c(OH)【命题立意】本题以NaOH溶液滴定CH3COOH溶液滴定曲线图为背景,考查滴定过程中不同阶段离子浓度的大小关系,体现化学的真实性。【思路点拨】注意滴定过程的阶段性,针对不同阶段对应的溶液,分析离子浓度大小关系。【规范解答】选D。A项,点时加入的NaOH溶液为10.00 mL,所得溶液相当于等物质的量浓度的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,此时溶液中电荷平衡关系式为: c(CH3COO)+ c(OH)= c(Na+)+ c(H+),等物质的量浓度的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中CH3COOH的电离程度大于CH3COO的水解程度,c(Na+) c(CH3COOH),A项错;B项,点所示溶液pH=7 c(OH)=c(H+),此时溶液中电荷平衡关系式为: c(CH3COO)+ c(OH)= c(Na+)+ c(H+),所以c(Na+)= c(CH3COO),B项错;C项,点所示溶液碱性较弱,c(CH3COO)应大于c(OH),C项错;D项,当加入少量的NaOH溶液,此时溶液相当于少量CH3COONa与较多量的CH3COOH的混合溶液,离子浓度可能出现:c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H+)c(Na+)c(OH),D项正确。【类题拓展】离子浓度大小关系式通常有等式和不等式两种1.等式,对于等式通常有三个,即电荷平衡、物料平衡、质子守恒,一些复杂

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