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文档简介
1、微型专题重点突破(四)核心素养发展目标1证据推理与模型认知:建立弱电解质的电离及其平衡,酸碱溶液中水的电离,酸碱中和滴定等知识应用的方法思维模型,并运用模型解答相关问题。2科学探究与创新意识:知道酸碱中和滴定的主要仪器及使用。知道酸碱中和滴定的实验操作、 数据处理、误差分析等在氧化还原滴定中的迁移应用。|微型专题 克难解疑特准高效一、强电解质和弱电解质的比较与判断【例1】(2018贵阳质检)甲酸(HCOOH)是一种一元弱酸,下列性质中可以证明它是弱电解质的是()A .常温下,1 mol 1甲酸溶液中的c(H J约为1 x 10 2 mol L 1B .甲酸能与碳酸钠反应放出二氧化碳C. 10
2、mL 1 mol L 71甲酸溶液恰好与10 mL 1 mol L 一1 NaOH溶液完全反应D .甲酸溶液与锌反应比强酸溶液与锌反应缓慢答案 A解析 1 mol L71甲酸溶液中c(H +)= 1x 1072 mol L1,说明甲酸部分电离, 所以能证明甲酸 是弱电解质,故 A正确;甲酸能与碳酸钠反应放出二氧化碳说明甲酸酸性强于碳酸,但不 能说明甲酸为弱电解质, 故B错误;10 mL 1 mol L71甲酸溶液恰好与10 mL 1 mol L71 NaOH 溶液完全反应,说明甲酸是一元酸,不能证明甲酸是弱电解质,故C错误;甲酸和强酸溶液中氢离子浓度大小未知,不能证明甲酸是弱电解质,故D错误。
3、厂归纳总结弱电解质的判断方法要证明某电解质是弱电解质,关键在于一个“弱”字,即证明它只是部分电离或其溶液中存在电离平衡。以一元弱酸 HA为例,证明它是弱电解质的常用方法有:(1) 酸溶液中c(H十)的大小0.1 mol L HA 溶液中 c(H ) 0.1 mol L ;将 c(H)= 1x 10 mol L 的 HA 溶液稀释 100 倍,稀释后溶液中 1 X 10 mol L c(H ) b cB .纯水仅升高温度,可从a点变到c点C .水的离子积常数 Kw数值大小关系为b cdD .在b点对应温度下,0.5 mol L1的H2SO4溶液与1 mol L 1的KOH溶液等体积混合,混合后+
4、71c(H ) = 1 X 10 mol 答案C解析水的电离是吸热过程, 温度升高,水的离子积常数增大, 根据图中数据得出的水的离子积常数Kw数值大小关系为b c a= d,温度关系为bc a= d, C项正确、A项错误; 若纯水仅升高温度,c(OH)与c(H + )都增大,B项错误;b点的Kw = 1 X 1012,0.5 mol L 71的 H2SO4溶液与1 mol LT的KOH溶液等体积混合,充分反应后所得溶液显中性,c(H +)= 1X 10 6 mol L厂1, D项错误。三、混合溶液的酸碱性与 pH计算例 3 已知t C时水的离子积常数为Kw。该温度下,将浓度为a mol L-1
5、的一元酸HA溶液与b mol L一1的一元碱BOH溶液等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是()A . a= bB .混合溶液的pH = 7I1C .混合溶液中,c(H ) = .Kw mol L D .混合溶液中,c(H +) + c(B +) = c(OH)+ c(A)答案 C解析 溶液呈中性,即c(H+) = c(OH),结合水的离子积常数可知c(H +) = c(OH)= . Kw mol L1, 故C项正确。厂归纳总结酸、碱混合后溶液 pH的判断技巧已知酸和碱的pH之和,判断二者等体积混合后溶液的pH(25 C ):(1) pH之和为14的酸和碱等体积混合若为强酸与强碱,则pH =
6、7*若为强酸与弱碱,则pH 7若为弱酸与强碱,则pH V 7规律:谁弱谁过量,谁弱显谁性。原因:酸碱已电离出的 H +和OH恰好中和,谁弱谁的 H +或OH有“储备”(有未电离的酸 或碱),中和后还能继续电离。强酸(pH = a)与强碱(pH = b)等体积混合若混合前a + b 14,则溶液呈碱性,pH混7若混合前a+ b = 14,则溶液呈中性,pH混=7若混合前a+ bV 14,则溶液呈酸性,pH混V 7+ a其依据为=-Ub = 1014a b。c(OH ) 10(3) 强酸(pH = a)与强碱(pH = b)混合后溶液呈中性 若a + b= 14,贝V V酸:2碱=1 : 1若a
7、+ b 14,则 V酸 : V= 10a+ b14 : 1若a + bv 14,则 V酸 : V= 1 : 1014a b依据为 10 aV 酸=10 (14 b)V 碱一 V酸 = 10a+b14。V碱(填“A”或“ B”),请说明理由:变式3(1)表示25 C时的曲线应为(2) 25 C时,将pH = 9的NaOH溶液与pH = 4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的 pH = 7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 。100 C时,若100体积pH = a的某强酸溶液与1体积pH = b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是 。(4)
8、在曲线B对应的温度下,pH = 2的HA溶液和pH = 10的NaOH溶液等体积混合后, 混合溶液的pH = 5。请分析原因:答案(1)A 水的电离是吸热过程,温度降低时,电离程度减小,c(H +) (OH)减小(2)10 : 1(3) a+ b = 14曲线B对应的温度是100 C,此时水的离子积为 1X 1012, HA若为强酸,最后应为 pH =6,现pH = 5,说明HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的 HA,可继 续电离出H+解析 (2)25 C时所得混合溶液的 pH = 7,溶液呈中性,即酸、碱恰好完全反应,n(OH)=n(H ),则 V(NaOH) x 10 m
9、ol = V(H2SO4)x 10 mol L , V(NaOH) : V(H2SO4)= 10 : 1。四、中和滴定pH曲线【例4 (2018泉州质检)常温下,用某浓度的NaOH溶液滴定20.00 mL等浓度的CH3COOHI) IOJH) 2C.OJ V(NaOH)/mL溶液,所得滴定曲线如图。下列说法正确的是()31A . a点醋酸溶液的浓度为 1.0 x 10 mol LB . a、b两点对应的醋酸的电离平衡常数:av bC. c 点溶液中 c(Na+) : c(CH3C00 ) = 1 : 1D 升高温度,d点溶液pH不变答案 C解析 a点醋酸溶液的pH = 3, c(H +)= 1
10、.ox 103 mol L 1,但醋酸不完全电离,所以醋酸溶 液的浓度大于1.0 x 103 mol L 1, A项错误;醋酸的电离平衡常数只与温度有关,温度一定时,a、b两点对应的醋酸的电离平衡常数相等,B项错误;c点溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+ c(H + )= c(CH3COO ) + c(0H ),因 c 点对应溶液的 pH = 7, c(H + )= c(0H ),所以 c(Na+) =c(CH3C00 ),即c(Na+) : c(CH 3COO) = 1 : 1, C项正确;d点溶液是醋酸钠溶液,升高 温度,促进ch 3COO 水解,溶液pH增大,D项错误。厂归纳总结酸碱中和
11、滴定pH曲线分析的关键点(1) 起点:禾U用起点可确定酸、碱的强弱和谁滴定谁。恰好反应点(中和点):利用此点可确定酸碱的体积和浓度。中性点:溶液的c(H +) = c(OH ),禾U用中性点和中和点确定酸、碱的强弱。变式4(2018北京昌平调研)常温时,用0.10 mol L 1 NaOH溶液滴定25.00 mL 0.10 mol L 1一元弱酸HX的溶液,滴定过程中pH变化曲线如图所示。若忽略反应过程中因液体密度变化而导致的体积变化,则下列判断正确的是()5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 9DJG35J0 40J045dD50X) &5J)HNaOH 憐液)/mL114.012
12、.010.0PH 6.04.02.01).()A .弱酸HX的电离常数Ka= 1.0 X 10 4B . V(NaOH溶液)=12.50 mL时,混合溶液相当于等量的NaX和HX的混合液C .溶液pH = 7时,HX和NaOH恰好完全反应+ 1D . V(NaOH 溶液)=25.00 mL 时,c(Na ) = c(X ) + c(HX) = 0.10 mol L-答案 B解析由图像可知,0.10 mol L 1 HX溶液的pH = 2,即c(H + )= 0.01 mol L S故HX的电离常数 Ka=汕 匡=0.01 x 0.01 1.11X 103, A 项错误;V(NaOH 溶液)=1
13、2.50 mL 时, ac(HX )0.10 0.01溶液中一半的HX参与中和反应,即为等量的NaX和HX的混合液,B项正确;溶液pH = 7时,V(NaOH溶液)v 25.00 mL , HX未反应完,C项错误;V(NaOH溶液)=25.00 mL时, 溶液体积为 50.00 mL,故 c(Na +) = c(X)+ c(HX) = 0.05 mol L:1, D 项错误。【相关链接】滴定曲线解题方法(1)注意纵横坐标含义:一般横坐标为滴加酸碱溶液的体积,纵坐标为溶液的pH。(2)注意起点时的pH :可以通过起点时的 pH判断溶液的浓度。注意“滴定终点” “恰好中和” “呈中性”的不同。 滴
14、定终点:指示剂变色时即“达到了滴定的终点”,通常与理论终点存在着一定的误差(允许误差),而指示剂变色点都不是 pH = 7的情况。 恰好中和:指酸和碱恰好完全反应生成盐和水的时刻,此时的溶液不一定呈中性。 呈中性:溶液中的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度(常温下pH = 7)。五、滴定原理的迁移应用 【例5 废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的 铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示:电池阳宙一水:W EMN2H溶液 锌灰稍过勒海绵铜铜帽溶解时加入 H2O2的目的是 (用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的H2
15、O2除去。除去H2O2的简便方法是 。为确定加入锌灰(主要成分为 Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去 H2O2后溶液中Cu2+的含量。实验操作:准确量取一定体积的含有 Cu2+的溶液于带塞锥形瓶 中,加适量水稀释,调节溶液pH = 34,加入过量的KI ,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。 上述过程中反应的离子方程式如下:2 + 2Cu + 41 =2Cul(白色)J + I22S2O3 + I2=2I + S4O2 滴定选用的指示剂为 ,滴定终点观察到的现象为 。 若滴定前溶液中的 H2O2没有除尽,所测定的Cu2+含量将会(填“偏高”“偏低”或“不变”)。答案 Cu
16、 + H2O2+ H2SO4=CuSO4+ 2H2O 加热(至沸腾)淀粉溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色偏高解析 (1)铜与稀硫酸不反应,加入H2O2可以将铜氧化为 CuO, CuO与稀硫酸反应。H2O2不稳定,受热分解生成水和氧气,氧气逸出。(2)根据淀粉遇碘变蓝色的性质,可用淀粉溶液作指示剂。在锥形瓶中加入淀粉溶液,溶液变为蓝色,滴入Na2S2O3标准溶液至溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,即证明12全部反应。若溶液中的H2O2没有除尽,H2O2具有强氧化性,会氧化生成12,导致Na2S2O3标准溶液使用量偏多,从而使算出的Cu2+含量偏高。L归纳总结氧化还原滴定的原理及应用(1)
17、原理与酸碱中和滴定的原理相似,氧化还原滴定的原理是以氧化剂(或还原剂)为滴定剂,直接滴定一些具有还原性(或氧化性)的物质。例如:酸性KMnO 4溶液作氧化剂常用于滴定含H2C2O4、HC2O4、Fe2 +的溶液,其反应原理分别是_ +2 +2MnO 4 + 5H2C2O4 + 6H =2Mn + I0CO2 T + 8H2O2Mn O4 + 5HC2O4 + 11H + =2M n2+ I0CO2T + 8出02+2+3+MnO 4 + 5Fe + 8H =Mn+ 5Fe + 4H?0又如,测定碘盐中碘含量的反应原理是5KI + KIO 3+ 3H2SO4=3K2SO4+ 3S+ 3出0I2
18、+ 2Na2S2O3=2NaI + Na2&062指示剂的选择氧化还原滴定的指示剂有三类。 氧化还原指示剂;专用指示剂,用Na2S2O3溶液滴定含 I2的溶液时,以淀粉溶液为指示剂; 自身指示剂,用KMnO 4溶液滴定H2C2O4溶液或含Fe2+ 的溶液时,不需另加指示剂。3计算依据化学方程式、离子方程式或关系式列比例式,或运用原子守恒、电荷守恒、得失电子守 恒等列式进行计算。4应用氧化还原滴定广泛地应用于溶液浓度的测定、物质纯度的测定、食品和药品成分的检测等定量分析。变式5(2017全国卷II , 28)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧
19、。实验步骤及测定原理如下:I .取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH) 2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成 MnO(OH) 2,实现氧的固定。I .酸化、滴定将固氧后的水样酸化,MnO(OH) 2被1_还原为Mn 2+ ,在暗处静置5 min ,然后用标准Na2S2O3 溶液滴定生成的 l2(2S2O3 + 12=2I + S406 ) O回答下列问题:(1) 取水样时应尽量避免搅动水体表面,这样操作的主要目的是 O(2) “氧的固定”中发生反应的化学方程式为 ONa2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和
20、;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除 及二氧化碳。一1、 、亠、 、 、 、亠 _(4) 取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a mol L Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为1. (2018浙江名校联考)室温下,下列有关两种溶液的说法不正确的是()序号pH1212溶液氨水氢氧化钠溶液A.两溶液中c(OH)相等B 两溶液中水的电离程度相同C .两溶液分别加水稀释10倍,稀释后溶液的pH :VD .等体积的两溶液分别与0.01 mol L:1的盐酸完全中和,消耗盐酸的体积:答案 C解析 pH相等的氨水和氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度相等,A项正确;氨水和
21、 NaOH溶液中水的电离均受到抑制,当两溶液pH相等时水的电离程度相同,B项正确;pH相等的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时,NaOH溶液pH减小得多,C项错误;等体积、pH相等的氨水和氢氧化钠溶液中, 一水合氨的物质的量大于氢氧化钠,分别与相同浓度的盐酸中和时消耗盐酸的体积:,D项正确。2. (2018 潍坊一中期中)硼酸(H3BO3)溶液中存在反应:H3BO3(aq)+ H2OQ)B(OH)4,aq)+ H*(aq)。已知硼酸、碳酸、醋酸的电离常数如表所示。下列说法正确的是()弱酸电离常数(298 K)硼酸K = 5.7X 1010碳酸K1 = 4.4 X 107K2= 4.7 X 10 11
22、醋酸5K = 1.75 X 10A.将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生B .将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生C 等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH :前者后者D .等物质的量浓度的碳酸溶液和醋酸溶液比较,pH :前者后者答案 D解析 由电离常数可知酸性: CH3COOH H2CO3 H3BO3 HCO3。A项中生成HCO3; B项中CH3COOH少量,也生成HCO3; C项中碳酸溶液pH较小;D项中醋酸溶液pH较小。 故选D。3. (2018平顶山高二检测)pH = 3的两种一元酸 HX和HY溶液,分别取50 mL加入足量的镁粉,充分反应后,收集
23、到H2的体积分别为 V(HX)和V(HY),若V(HX)V(HY),则下列说法正确的是()A HX可能是强酸B HY 一定是强酸C HX的酸性强于HY的酸性D .反应开始时二者生成H2的速率相等答案 D解析 本题考查了强、弱酸的判断及溶液酸性大小的比较。据题意,Mg粉足量,酸不足,应根据酸的物质的量来计算H2的体积,由V(HX)V(HY),知pH相等时,HX的物质的量浓度比HY的大,即HX是酸性比HY弱的酸,而无法判断 HY是强酸还是弱酸,H2的速率取决于c(H +),因为开始时c(H +)相等,故C项错误;反应开始时生成D项正确。4. (2018潍坊月考)常温下,0.1 mol L1某一元酸
24、(HA)溶液中1 X 108,确的是()A .该一元酸溶液的 pH = 1B .该溶液中由水电离出的+11 1c(H ) = 1X 10 mol L22C .该溶液中水的离子积常数为1 X 10D .用pH = 11的NaOH溶液V1 L与 V L 0.1 mol L 1该一元酸(HA)溶液混合,若混合溶液 的 pH = 7,则 V1X10+ = 1X 108,解得c(H +) = 1X 10 3丿 c(H )c2(H )mol L S所以该溶液的pH = 3, A项错误;酸溶液中水的电离程度看c(OH ), c(OH )=14)=1 X 10 11 mol 1, B 项正1 10-3 mol
25、 L 1= 1 X 10 11 mol L S 所以由水电离出的c(H1 X 10确;温度一定,水的离子积常数一定,常温下Kw = 1X 10_14,疋,C项错误;由于HA是一元弱酸,二者若等体积混合,酸过量,溶液呈酸性,当pH = 7 时,应有WV2, D项错误。1的HX溶液、HY溶液,5. (2018广西钦州一检)常温下,体积相同、浓度均为1.0 mol分别加水稀释,稀释后溶液的pH随稀释倍数的对数的变化如图所示,下列叙述正确的是I dh稀释倍敎的对数A . HX是强酸,溶液每稀释 10倍,pH始终增大1B .常温下HY的电离常数约为1.0 X 10 4C .溶液中水的电离程度:a点大于b
26、点D .消耗同浓度的 NaOH溶液体积:a点大于b点答案 B解析 题图中1.0 mol L1的HX溶液pH = 0,说明HX为强酸,加水稀释,溶液 pH最终接 近7溶液每稀释10倍,pH增大不一定始终是1, A项错误;常温下,1.0 molL HY溶+ 2-2液 pH = 2.0, c(H + )= 10-2 mol L-1,贝U HY 的电离常数 K =空 岭匚= : 10 1.0X 10 CHY 1 0.014, B项正确;HX为强酸,HY为弱酸,加水稀释相同倍数,a点HX溶液中氢离子浓度大于b点HY溶液中氢离子浓度,溶液中水的电离程度:a点小于b点,C项错误;a点和b点分别为相同浓度和相
27、同体积的HX和HY溶液分别稀释相同的倍数后所得溶液,则中和时消耗同浓度的NaOH溶液体积相同,D项错误。6. (2017全国卷n , 12)改变0.1 mol L:1二元弱酸H?A溶液的pH,溶液中的H2A、HA、A2-的物质的量分数 &X)随pH的变化如图所示已知艮X)c(H + ) = 10-4.2,正确;C项,根据图像,下列叙述错误的是()A . pH = 1.2 时,c(H2A) = c(HA -)B . lgK2(H2A) = - 4.2C. pH = 2.7 时,c(HA -)c(H2A) = c(A2-)D . pH = 4.2 时,c(HA )= c(A ) = c(H )答案
28、 D解析 A项,根据图像,pH = 1.2时,H?A和HA-曲线相交,则有 c(H2A) = c(HA -),正确;B 项,根据 pH = 4.2 点,K2(H2A) = c ; hA ApH = 2.7时,H2A和A2曲线相交,则有c(H2A) = c(A2-),正确;D项,根据pH = 4.2时,c(HA)=c(A ),且 c(HA )+ c(A )约为 0.1 mol L ,而 c(H)= 10 . mol ,可知 c(HA ) = c(A _) c(H + ),错误。7. (2018北京海淀区期末)如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线,下 列叙述正确的是()A .盐酸的
29、物质的量浓度为1 mol LB . P点时恰好完全反应,溶液呈中性C 曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线D .酚酞不能用作本实验的指示剂答案 B解析 当曲线a所表示的中和反应刚开始时,a表示的是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线,溶液的pH = 1,说明原溶液是盐酸,所以曲线+ 1一 1 一 1故 c(HCI) = c(H )= 10 mol = 0.1 mol ,A、C项错误;P点时二者恰好完全中和,生成氯化钠,则溶液呈中性,故B项正确;酚酞的变色范围是 8.210.0,且变色现象较明显,所以该中和滴定实验可以用酚酞作指示剂, 故D项错误。& (2018长沙质检)某兴趣小组同学用 0.100
30、 0 mol L:1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中的 过氧化氢,反应原理为:2MnO4 + 5H2O2+ 6H =2Mn2 + 8出0+ 502仁(1)滴定达至y终点的现象是用移液管吸取25.00 mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗酸性KMnO 4标准溶液的体积如表所示:第一次第二次第三次第四次体积/mL17.1018.1018.0017.90计算试样中过氧化氢的浓度为 mol _一。若滴定前尖嘴中有气泡,滴定后消失,则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。答案 (1)锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色,且30 s内溶液不褪色(2)0.180 0 (3)偏咼解析 (1)滴定达
31、到终点的现象是锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色,且30 s内溶液不褪色。(2)由于第一次数据误差过大,故舍去;其他三次的体积平均值为18.00 mL,根据反应 2MnO4 + 5H2O2+ 6H =2Mn + 8出0+ 502?,门(出02)= 2.5X n(Mn04)= 2.5X 0.100 0 mol L 1X 0.018 00 L ,附2。2)= 0.180 0 mol L。(3)滴定前尖嘴中有气泡,滴定后消失导 致读取的消耗的标准液的体积偏大,测定结果偏高。b对点训练题组一强电解质和弱电解质的比较与判断1. 下列能说明 CH3C00H是弱电解质的是()A . CH3COOH溶液的导
32、电能力比盐酸的弱B . CH3C00H溶液与碳酸钙反应,缓慢放出二氧化碳C. 0.1 mol L-的CH3COOH溶液中,氢离子的浓度约为 0.001 mol L D . CH3COOH溶液用水稀释后,氢离子浓度降低答案 C解析电解质的强弱在于是否完全电离,与溶液导电能力的强弱无必然联系,强电解质的稀溶液中溶质虽完全电离,但离子浓度小,导电能力也会很弱,A项错误;放出二氧化碳的快慢取决于氢离子浓度的大小,而不取决于酸的强弱,B项错误;0.1 mol L _1的CH3COOH溶液中,氢离子的浓度约为0.001 mol L_勺,说明CH3COOH没有完全电离,即 CH3COOH为弱电解质,C项正确
33、;无论强酸还是弱酸,其溶液用水稀释后,氢离子浓度均会降低,D项错误。2. c(Hr相等的盐酸(甲)和醋酸(乙),分别与锌反应,若最后锌已全部溶解且放出气体一样多,则下列说法正确的是 ()A.反应开始时的速率:甲乙B .反应结束时c(H*):甲=乙C .反应开始时,酸的物质的量浓度:甲=乙D .反应所需时间:甲 乙答案 D解析 A项,盐酸(甲)和醋酸(乙),两种溶液中氢离子浓度相等,所以开始反应速率相等, 错误;B项,若最后锌全部溶解且放出气体一样多,可能是盐酸恰好反应而醋酸过量,也可 能是盐酸和醋酸都过量,如果盐酸恰好反应而醋酸过量,则反应后溶液的c(H十):乙甲,错误;C项,c(H J相等的
34、盐酸(甲)和醋酸(乙),醋酸是弱电解质,氯化氢是强电解质,所以 c(HCl) v c(CH3COOH),错误;D项,反应过程中,醋酸电离导致醋酸中氢离子浓度减小的 速率小于盐酸中氢离子浓度减小的速率,所以盐酸反应的速率小于醋酸,所以反应所需时间:甲乙,D正确。3. (2018衡水调研)已知部分弱酸的电离平衡常数如表所示:弱酸CH3COOHHC1OH 2CO3H2SO3电离平衡常Ka= 1.75X 10 5Ka= 2.95X 10 8Ka1= 1.54 X 10 2Ka2= 1.02 X 10 7数(25 C )Ka1= 4.40 X 10-711Ka2= 4.70 X 10 11下列离子方程式
35、正确的是 ()A .少量C02通入NaCIO溶液中:C02+ 出0+ 2CI0 一 =C02+ 2HCIOB .少量S02通入Ca(CIO) 2溶液中:S02+ 出0 + Ca2+ + 2CI0 一 =CaS03 J + 2HCI0C .少量S02通入Na2C03溶液中:S02+ 出0 + 2C03 一 =S03 一 + 2HC03D 相同浓度 NaHC03溶液与NaHS03溶液等体积混合:H + + HC03=C02 +出0答案 C解析 由表格中电离平衡常数数据可知, Ka(HCI0) Ka(HC03),故C02通入NaCI0溶液中 生成HC03 , A错误;向次氯酸钙溶液中通入少量 S02
36、的离子方程式为 Ca2+ CI0+ S0?+ H20=CaS04J + C+ 2H + , B 错误;Ka(HS03 ) Ka(HC0 3),故少量 S02 通入 Na2C03溶液中生成 HC03, C正确;H2SO3为弱酸,故 NaHS03在水溶液中主要电离出 HS03,而 不是S02一和H + , D错误。题组二 弱电解质的电离平衡及其移动_ 1 + _4. 在 0.1 mol L: NH3H2O溶液中存在如下电离平衡:NH3H2ONH4 + OH。对于该平衡,下列叙述中正确的是 ()A 加入水时,溶液中B .加入少量NaOH固体,平衡逆向移动,电离平衡常数减小-1 -C.加入少量 0.1
37、 moI L - HCI溶液,溶液中 c(OH )增大D .降低温度,溶液中 c(NH4 )增大答案 A解析 加水能促进 NH3 H2O的电离,溶液中n(OH:)增大,而n(NH3 H2O)减小,即说#0 增大,A项正确;加入 NaOH固体,电离平衡常数不变, B项错误;加盐酸促进 NH3 H2O 电离,但OH -被中和,溶液中c(OH -)减小,C项错误;降温抑制电离,溶液中c(NH+)减小,D项错误。5. 下列措施能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H + ) c(OH -)的是()A .向纯水中投入少量 Na2O2B 将水加热煮沸C .向水中通入CO2D .向水中加入NaCI 答案 C解
38、析 A项,生成NaOH,使c(OH) c(H +); B项,可促进水的电离,但 c(H + )= c(OH);D项,对水的电离无影响;C项,CO2可与水反应生成 H2CO3,抑制水的电离,同时使 c(H+ ) c(OH)。-5 36下列曲线中,可以描述乙酸 (甲,Ka= 1.8 X 10 )和一氯乙酸(乙,Ka= 1.4X 10 )在水中的 电离度和浓度关系的是()电离度粮度锻度CD答案 B解析 根据甲、乙的电离平衡常数得, 这两种物质都是弱电解质, 在温度不变、浓度相等时, 电离程度CH3COOH v CH2CICOOH ,可以排除A、C;当浓度增大时,物质的电离程度减小, 排除D选项,故B
39、项正确。7.定温度下,水溶液中 H +和OH的浓度变化曲线如图所示,下列说法正确的是()A .升高温度,可能引起由 c向b的变化B .该温度下,水的离子积常数为1.0 X 10_13C 该温度下,加入 FeCb可能引起由b向a的变化D .该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化答案 C解析 升高温度,水的电离平衡右移, c(H +)和c(OH)均增大,Kw随之增大,而c和b对应 的Kw相等,A项不正确;由图中数据可计算出该温度下水的离子积常数Kw = c(H +) (OH )=1.0X 107X 1.0X 107= 1.0X 1014, B项不正确;加入 FeCl3后,Fe3+水解促进了水的电
40、 离,c(H +)增大,c(OH)减小,但Kw不变,可引起由b向a的变化,C项正确;该温度下, 稀释溶液Kw不变,而c和d对应的Kw不相等,D项不正确。题组三溶液的酸碱性判断与 pH计算&下列说法正确的是()A . pH = 6的溶液一定显酸性一 一 8 一 1B .常温下由水电离的 c(OH 一)为1X 10一 mol 一的溶液一定呈酸性C. c(H + ) c(OH 一)的溶液一定显碱性D . c(OH 一) = 1 X 10一6 mol L一1 的溶液一定呈碱性答案 C解析 溶液的酸碱性取决于 c(H +)与c(OH 一)的相对大小,利用 pH或c(H +)判断时应注意温 度。常温下由水
41、电离的c(OH 一)为1 X 10一8 mol L一1的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。9 .常温时,浓度为0.01 mol L一1的稀盐酸用蒸馏水稀释 108倍,则稀释后溶液的pH约为()A. 2 B. 7 C. 10 D. 12答案 B解析 本题易只考虑盐酸的稀释而忽视水电离出的H +对稀释后溶液的“贡献”而错选C。这种情况下,水的电离对溶液 pH大小的影响是主要因素,盐酸中 H +的“贡献”可忽略, 故选B。10常温下,将 pH = 1的盐酸平均分成两份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸中溶 质物质的量浓度相同的适量NaOH溶液,pH都升高了 1,则加入的水与 NaOH溶液的体积比为()
42、A. 9 : 1 B. 10 : 1 C. 11 : 1 D. 12 : 1答案 C解析 设每份盐酸的体积为 V L,将pH = 1的盐酸加适量水,pH升高了 1,则所加的水是 原溶液体积的9倍,即V(水)=9V L ;另一份加入与该盐酸中溶质物质的量浓度相同的适量NaOH 溶液后,pH 升高了 1,贝U 10一 1X V 10一 1X V(NaOH) = 10一2X V+ V(NaOH),解得 99V(NaOH) = L ,则加入的水与 NaOH溶液的体积比为 9V :后V = 11 : 1。11. (2015全国卷I , 13)浓度均为0.10 mol L 一X体积均为 V。的MOH和RO
43、H溶液,分别加水稀释至体积 V, pH随lgy的变化如图所示。下列叙述错误的是()A . MOH的碱性强于ROH的碱性B . ROH的电离程度:b点大于a点C .若两溶液无限稀释,则它们的c(OH)相等+D .当lgVV = 2时,若两溶液同时升高温度,则增大答案 D解析 A项,等体积0.10 mol _一1的MOH和ROH,前者pH = 13,后者pH小于13,说明前者是强碱,后者是弱碱,正确; B项,ROH是弱碱,加水稀释,促进电离, b点电离程度 大于a点,正确;C项,两碱溶液无限稀释,溶液近似呈中性, c(OH)相等,正确;D项, 由MOH是强碱,在溶液中完全电离,所以 c(M +)不
44、变,ROH是弱碱,升高温度,促进电离+平衡ROHR+ + OH向右移动,c(R+)增大,所以减小,错误。题组四 滴定实验操作与滴定曲线12. 关于下列各实验或装置的叙述中,不正确的是駿性KMflO,左乎拧制淌 定管活塞锥骼瓶3盐酸和冊豔A 可用于测溶液 pHB .是用酸性 KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液C .是滴定操作时手的操作D .中最后一滴 NaOH标准液使溶液由无色变为红色,即达到滴定终点答案 D解析 中最后一滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色,且半分钟内不恢复原来的颜色, 即达到滴定终点,故 D项错误。13. 如图是用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL 一定物质的
45、量浓度的盐酸的图像,依据图像推出盐酸和 NaOH溶液中溶质的物质的量浓度是下表内的 ()选项ABCD1c(HCl)/mol L-0.120 00.040 000.030 000.090 001c(NaOH)/mol L0.040 000.120 00.090 000.030 00答案 D解析 由图像可知,30.00 mL NaOH溶液恰好中和10.00 mL盐酸,则3c(NaOH) = c(HCI), 排除 B、C 两项;A 中 c(HCI) = 0.120 0 mol 1, c(H +)= 0.120 0 mol L,pH v 1,与图像 不符。M综合强化14 已知某温度下,水的离子积常数K
46、w = 1.0 X 10对水进行下列操作,能抑制水的电离的是 (填字母)。A .通入适量SO2气体B 加入适量 Ba(OH)2溶液C .升温D .加入一小块 Na 此温度下纯水中的 c(H十)=。 答案 (1) 水的电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离,水的离子积常数随温度的 升高而增大 (2)AB106 * * * * mol,请回答下列问题:(1) 此温度(填“”“ c(H2CO3) c(HF) (2.5 X 106 升高温度小于小于(4) CN+ CO2+ H2O=HCN + HCO 3(5) 测定等浓度的两种酸溶液的pH,氢氟酸的pH大或等浓度的两种酸溶液分别与Zn反应,初始时氢氟酸
47、冒气泡慢(答案合理即可)解析 (1)根据三种酸的电离平衡常数可知,酸性:HF H2CO3 HCN HCO3。因此c(H +)相同的三种酸溶液的浓度从大到小的顺序为c(HCN) c(H2CO3)c(HF)。设平衡时c(H +)一 1=x mol L ,根据 HCNH + + CNKa= 5.0X 10 一 10 =+c也cCNc HCNX0.01 x,解得xHCN的电离,电离程度增X 10 6,弱电解质的电离过程是吸热过程,升高温度,能够促进大,c(H“也增大。(3)中和等量的NaOH,当氢氟酸和硫酸的 pH相等时,由于硫酸是强酸, 氢氟酸为弱酸,需要氢氟酸和硫酸的体积比小于1 : 1,即a小于b。氢氟酸为一元酸,硫酸为二元酸,中和等浓度、等体积的氢氟酸和硫酸需要NaOH的物质的量之比为 1 : 2,即n1小于n2。酸性:HF H2CO3 HCN HCO3。向NaCN溶液中通入少量的 CO?发生反应 生成HCN和NaHCO3,反应的离子方程式为 CN一 + CO?+ H?O=HCN + HCO3。(5)证明氢氟酸比HCI的酸性弱可以使用的方法有:测定等浓度的两种酸溶液的pH,氢氟酸的pH大;等浓度的两种酸溶液分别与 Zn反应,初始时氢氟酸冒气泡慢;测定等物质的量浓 度的两种溶液的导电性,盐酸的灯泡较亮,氢氟
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