化学新课标高中总复习时电离平衡及溶液的酸碱性

1、会计学1化学新课标高中总复习时电离平衡及溶化学新课标高中总复习时电离平衡及溶液的酸碱性液的酸碱性第1页/共40页【例例1 1】(2010全国)下列叙述正确的是()A某醋酸溶液的pHa，将此溶液稀释1倍后，溶液的pHb，则abB在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH7C1.0103molL1盐酸的pH3.0,1.0108molL1盐酸的pH8.0D若1 mL pH1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH7，则NaOH溶液的pH112考点一弱电解质电离平衡的考查第1页/共40页第2页/共40页解析：解析：A若是稀醋酸溶液稀释则c(H)减小，pH增大，b

2、a，故A错误；B酚酞的变色范围是pH8.010.0(无色红色)，现在使红色褪去，pH不一定小于7，可能在78之间，故B错误；C常温下酸的pH不可能大于7，只能无限的接近7；D正确，直接代入计算可得，也可用更一般的式子：设强酸pHa，体积为V1，强碱的pHb，体积为V2，则有10aV110(14b)V2 10ab14，现在V1/V2102，又知a1，所以b11。答案：答案：D 点评：点评：考查弱电解质的稀释、强酸的无限稀释、指示剂的变色范围、强酸与强碱的混合pH的计算等基本概念。312VV第2页/共40页第3页/共40页4【变式练习变式练习】一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡：HA AH。将

3、1.0 mol HA分子加入1.0 L水中，图中，表示溶液中HA、H、A的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是( )C第3页/共40页第4页/共40页5解析解析本题考查电离平衡原理与图像结合能力。根据弱酸HA的电离平衡知，HA浓度应该从1.0开始由大到小，据此排除D项；A、H的浓度应该从0开始，逐渐增大，据此排除了A项、B项。第4页/共40页第5页/共40页6考点二电离平衡的计考点二电离平衡的计算考查算考查【例例2】已知水在25和95时，其电离平衡曲线如右图所示：( 1 ) 则 2 5 时 水 的 电 离 平 衡 曲 线 应 为_(填“A”或“B”)，请说明理由_(2)25时，将pH9的Na

4、OH溶液与pH4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，则 N a O H 溶 液 与 H2S O4溶 液 的 体 积 比 为_。第5页/共40页第6页/共40页7(3)95时，若100体积pH1a的某强酸溶液与1体积pH2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是_。(4)曲线B对应温度下，pH2的某HA溶液和pH10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH5。请分析其原因：_第6页/共40页第7页/共40页8解析：解析：本题的关键是在搞清楚温度对水的电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响。 (1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积增大

5、，水中氢离子、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性。因此结合图像中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断25 时水的电离平衡曲线应为A，理由为水的电离是吸热过程，升高温度，使水的电离程度增大。 (2)25 时所得混合溶液的pH7，即酸碱恰好中和。现pH(碱)pH(酸)9413，说明酸中H比碱中OH浓10倍，所以碱的体积必是酸的10倍。第7页/共40页第8页/共40页9 (3)要注意的是95 时，水的离子积为1012，即酸、碱浓度相等时pH(酸)pH(碱)12。现强碱的OH浓度是强酸H浓度的100倍，所以pH(酸)pH(碱)14，即pH1pH214，或ab14。答

6、案：答案： (1)A水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c(H)、c(OH)小(2)101(3)ab14或pH1pH214(4)曲线B对应95 ，此时水的离子积为1012，HA若为强酸，最后应为pH6，现pH5，说明HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H点评：点评：有关离子积的计算，一要注意温度变化；二是要注意混合溶液第8页/共40页第9页/共40页10【变式练习变式练习】化学学科中的平衡理论主要包括：化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种，且均符合勒夏特列原理。请回答下列问题：(1)常温下，取pH2的盐酸和醋酸溶液各100 mL，向其中分别加

7、入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如右图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是_ (填“A”或“B”)。设盐酸中加入的Zn质量为m1，醋酸溶液中加入的Zn质量为m2。则m1_m2(选填“”、“”或“”)B第9页/共40页第10页/共40页11(2)在体积为3 L的密闭容器中，CO与H2在一定条件下反应生成甲醇：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。反应达到平衡 时 ， 平 衡 常 数 表 达 式 K ，升高温度，K值_ (填“增大”、“减小”或“不变”)。在500 ，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)_ molL1min1。232c(CHOH)c(CO) c (H)减

8、小23nBtB第10页/共40页第11页/共40页12(3)难溶电解质在水溶液中存在着溶解平衡。在某温度下，溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常 数 ， 叫 溶 度 积 常 数 。 例 如 ：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，某温度下Kspc(Mg2)c(OH)221011。当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解。若该温度下某MgSO4溶液里c(Mg2)0.002 molL1，如果生成Mg(OH)2沉淀，应调整溶液pH，使之大于_；该温度下，在0.20 L的0.002molL1MgSO4溶液中加入等体积的0.10molL1的 氨 水

9、溶 液 ， 该 温 度 下 电 离 常 数Kb(NH3H2O)210 5，试计算_ (填“有”或“无”)Mg(OH)2沉淀生成。有10第11页/共40页第12页/共40页13(4)常温下，某纯碱(Na2CO3)溶液中滴入酚酞，溶液呈红色，则该溶液呈_性。在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时，甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所致；乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的 水解所致。请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论)_碱向红色溶液中加入足量BaCl2溶液，如果溶液还显红色说明甲正确，红色褪去说明乙正确(其他合理答案也可)。23CO第12页/共40

10、页第13页/共40页14解析：解析：本题综合考查了学生对化学平衡移动原理及计算、平衡常数、溶度积及计算、水解等知识点的掌握情况。(1)由于盐酸和醋酸溶液的pH2，意味着c(H)相等，与锌粒反应，开始时速率相等，随反应进行，醋酸为弱酸，不断电离出H，c(H)减小慢，为曲线B；由于最终溶液的pH4，醋酸中消耗的H多，故加入醋酸中Zn的质量大于盐酸中的。第13页/共40页第14页/共40页(2)根据反应方程式，平衡常数表达式 ，分析图像得出，随温度的升高，甲醇的物质的量减少，该平衡向逆方向移动，K减小；由v(CH3OH)nB/3 LtB，得出v(H2) molL1min1。第14页/共40页第15页

11、/共40页16 (3)根据题意，由Kspc(Mg2)c(OH)2210110.002c(OH)2，计算得出c(OH)104 molL1，溶液的pH10。溶液中NH3H2O浓度约为0.05 mol/L，根据 ，可得c(OH)103 molL1。溶液中c(Mg2)c(OH)2 21011，有沉淀生成。第15页/共40页第16页/共40页(4)由于 H2O OH，显碱性。为了验证其结论，采取的实验方案为：向红色溶液中加入足量BaCl2溶液，如果溶液还显红色说明甲正确，红色褪去说明乙正确。3HCO23CO第16页/共40页第17页/共40页181.(2010延边测试)25 时，水的电离达到平衡：H2O

12、 HOHH0，下列叙述正确的是( )A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，Kw不变C向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H)降低D将水加热，Kw增大，pH不变B第17页/共40页第18页/共40页19解析：解析：本题主要考查的是水的电离平衡及其影响因素。加入稀氨水，平衡逆向移动，但c(OH)增大；向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，平衡逆向移动，但温度没变，故Kw不变；向水中加入少量固体CH3COONa，能促使平衡正向移动，因为CH3COO结合了H，故c(H)降低；因为正反应是吸热反应，加热，平衡正向移动，Kw增大，

13、c(H)变大，pH减小。综上分析可知，本题选B项。第18页/共40页第19页/共40页202.(2010衢州联考)25 时，几种弱酸的电离常数如下：C弱酸化学式CH3COOHHCNH2S电离常数(25 )1.81054.91010K11.3107K27.1101525时，下列说法正确的是( )A等物质的量浓度的各溶液pH关系为：pH(CH3COONa)pH(Na2S)pH(NaCN)Ba molL1HCN溶液与b molL1NaOH溶液等体积混 合，所得溶液中：c(Na)c(CN)，则a一定大于bCNaHS和Na2S混合溶液中，一定存在c(Na)c(H) c(OH)c(HS)2c(S2)D某浓

14、度HCN的水溶液pHd，则其中c(OH)10dmolL1第19页/共40页第20页/共40页21解析：解析：由电离常数判断各酸的酸性强弱顺序为：CH3COOHH2SHCNHS，酸越弱，酸根离子水解程度越大，溶液碱性越 强 ， 所 以 p H 关 系 为 ：pH(CH3COONa)pH(NaCN)c(CN)，B错；C项为溶液中的电荷守恒式，正确；D项由pHd得c(H)10dmolL1，c(OH)10d14molL1第20页/共40页第21页/共40页223.(2010泉州二模)下列溶液中各微粒的浓度关系或说法错误的是( )A0.1molL1pH为4的NaHB溶液中：c(HB)c(H2B)c(B2

15、)Bc(NH )相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2溶液和NH4Cl溶液：c(NH4)2Fe(SO4)2c(NH4)2SO4c(NH4)2CO3c(NH4Cl)C0.1 molL1NaHCO3溶液中：c(OH)c(H)c(CO )c(H2CO3)D向0.2 molL1的CH3COOH和0.1 molL1的NaOH等体积混合溶液中，加入少量的NaOH或HCl溶液时，溶液的pH不会发生显著变化A第21页/共40页第22页/共40页23解析：解析：由于0.1molL1的NaHB溶液pH为4，所以，对HB而言，电离大于水解，正确答案为c(HB)c(B2)c(H

16、2B)，A错误；B中由于等物质的量浓度的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2溶液和NH4Cl溶液，c(NH)的浓度大小为：(NH4)2Fe(SO4)2(NH4)2SO4(NH4)2CO3NH4Cl，现要使c(NH )相等，则这些物质的物质的量浓度大小为c(NH4)2Fe(SO4)2c(NH4)2SO4c(NH4)2CO3c(NH4Cl)，B正确；第22页/共40页第23页/共40页C中根据质子守恒，易得：c(OH)c(CO )c(H)c(H2CO3)，C正确；0.2 molL1的CH3COOH和0.1 molL1的NaOH等体积混合后，实际为等物质的量浓度的

17、CH3COONa和CH3COOH(缓冲溶液)，加入少量的NaOH或HCl溶液时，溶液的pH不会发生显著变化，D正确；因此，选A。第23页/共40页第24页/共40页254.(2010厦门模拟)现有常温下的四种溶液(如下表)，下列有关叙述中正确的是( )AA.分别加水稀释10倍，四种溶液的pH为B温度下降10 ，四种溶液的pH均不变C. 在、中分别加入适量的氯化铵晶体后，的pH减小，的pH不变D将、两种溶液等体积混合，所得溶液中c(Cl)c(NH )c(H)c(OH)溶液 氨水氢氧化钠醋酸 盐酸pH111133第24页/共40页第25页/共40页26解析：解析： 溶液稀释，pH向7移动，强电解质

18、移动得快，所以A项正确。 降温，Kw减小，酸溶液的c(H)不变，pH不变，但碱溶液中是c(OH)不变，因Kw减小，所以c(H)减小，B项错。 加入酸性物质，溶液的pH就减小，所以C项错。 与的pH之和为14，说明碱中的c(OH)与酸中的c(H)相等，所以两者等体积混合，必是弱碱过量，呈碱性，所以D项错。第25页/共40页第26页/共40页275.已知0.1molL1的醋酸溶液中存在电离平衡： CH3COOH CH3COOH，要使溶液中c(H)/c(CH3COOH)值减小，可采取的措施是( )A加少量盐酸溶液 B升高温度C加少量冰醋酸 D加水C 解析：解析：A、C、D三项，温度不变，平 衡 常

19、数 不 变 ， 所 以 有 c ( H)/c(CH3COOH)K/c(CH3COO)，只要判断出浓度变化对c(CH3COO)的影响即可：A、D项使c(CH3COO)减小，即K/c(CH3COO)增大；C项使c(CH3COO)增大，即K/c(CH3COO)减小，符合题意；B项，升温，平衡右移，c(H)增大， c ( C H3C O O H ) 减 小 ， 所 以 c ( H)/c(CH3COOH)值增大。第26页/共40页第27页/共40页286.某酸性溶液中只含有 、Cl、H、OH 4种离子，下列说法不正确的是( )A可由pH3的HCl与pH11的NH3H2O溶液等体积混合而成B该溶液中离子间

20、一定满足：c( )c(H)c(OH)c(Cl)C加入适量NH3H2O，溶液中离子浓度可能为：c( )c(Cl)c(OH)c(H)D该溶液可能由等物质的量浓度、等体积的HCl溶液和NH3H2O溶液混合而成A4NH4NH4NH第27页/共40页第28页/共40页29解析：解析：题干条件是某酸性溶液中只含有 、Cl、H、OH4种离子，A中反应后为氯化铵、氨水的混合物，显碱性，A错误； 由于溶液呈电中性，存在B的关系，正确； 当加入适量NH3H2O，溶液中离子浓度可能为：c(NH )c(Cl)c(OH)c(H)，C正确； 因为等物质的量浓度、等体积的HCl溶液和NH3H2O溶液混合，得到氯化铵溶液显酸

21、性，符合条件，D正确。4NH第28页/共40页第29页/共40页307.(2009上海)根据下表提供的数据，判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是( )A.c( )c(ClO)c(OH)Bc(ClO)c( )c(H)Cc(HClO)c(ClO)c( )c(H2CO3)Dc(Na)c(H)c( )c(ClO)c(OH)解析：解析：由表中数据可知，H2CO3的酸性大于HClO，HClO的酸性大于 ，则ClO的水解程度大于 ，故A项正确，B项错误。根据物料守恒和电荷守恒判断，C项和D项等式右边都漏掉了 的浓度，故均错误。A3HCO3HCO23CO3HCO3HCO3

22、HCO3HCO第29页/共40页第30页/共40页8.二元弱酸(简写为H2A)溶液，按下式发生一级和二级电离：H2A HHA；HA HA2。已知相同浓度时HA的水解程度大于电离程度，设有下列四种溶液：A0.01 molL1 的H2A溶液B0.01 molL1 的NaHA溶液C0.02 molL1 的HCl与0.04 molL1 的NaHA溶液等体积混合液D0.02 molL1 的NaOH与0.02 molL1 的NaHA溶液等体积混合液据此，填写下列空白(填代号)：(1)c(H)最大的是_，最小的是_。(2)c(H2A)最大的是_，最小的是_。(3)c(A2)最大的是_，最小的是_。ADCDDA第30页/共40页第31页/共40页329.水的电离平衡曲线如图所示：(1)若以A、B点分别表示25、100时水在电离平衡时的离子浓度，100时pH3的硫酸与pH10的NaOH溶液混合恰好呈中性，则硫酸与NaOH溶液的体积比为_。(2)将pH8的Ba(OH)2溶液与pH5的稀盐酸混合，并保持100C的恒温，致使混合液的pH7，则Ba(OH)2与盐酸的体积