2025版高中化学第3章微型专题重点突破四学案含解析鲁科版选修4

PAGEPAGE1微型专题重点突破(四)[核心素养发展目标]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平衡，盐类的水解平衡，并能多角度分析各类平衡的移动。建立思维模型，并运用模型解答相关问题。一、弱电解质的识别与推断例1下列事实肯定能证明HNO2是弱电解质的是()①常温下NaNO2溶液的pH大于7②用HNO2溶液做导电试验，灯泡很暗③HNO2和NaCl不能发生反应④0.1mol·L－1HNO2溶液的pH＝2.1⑤NaNO2和H3PO4反应，生成HNO2⑥0.1mol·L－1HNO2溶液稀释至100倍，pH约为3.9A．①④⑥ B．①②③④C．①④⑤⑥ D．全部答案C解析①中证明NOeq\o\al(－,2)能水解，证明HNO2为弱酸。②中未指明浓度，也没有参照物，不能说明问题。③中HNO2无论是强酸还是弱酸都不与NaCl反应。④中说明[H＋]＜[HNO2]，说明HNO2部分电离，存在电离平衡，是弱电解质。⑤中的H3PO4为中强酸，而被中强酸制备的酸必定酸性更弱，即为弱电解质。⑥中HNO2溶液被稀释，[H＋]变更与[HNO2]变更不同步，证明存在电离平衡移动，即为弱电解质。考点弱电解质的电离平衡及移动题点证明弱电解质的常用方法弱酸的验证方法酸的溶解性及酸的通性无法确定酸的强弱，弱电解质的推断一般从三个方面分析：①电离平衡方面，弱酸不完全电离，加水稀释平衡移动；②对应的盐水解方面；③与同浓度同元强酸对比，比较离子浓度或导电性。比较时要留意选择合适的酸，如可以通过比较同浓度时HCOOH与HCl溶液的导电性，来推断HCOOH是否为弱酸。变式1(2024·平顶山高二检测)pH＝3的两种一元酸HX和HY溶液，分别取50mL加入足量的镁粉，充分反应后，收集到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肯定是强酸C．HX的酸性强于HY的酸性D．反应起先时二者生成H2的速率相等答案D解析本题考查了强、弱酸的推断及溶液酸性大小的比较。据题意，Mg粉足量，酸不足，应依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，而无法推断HY是强酸还是弱酸，故A、B、C项错误；反应起先时生成H2的速率取决于c(H＋)，因为起先时c(H＋)相等，故D项正确。考点强、弱电解质的比较与推断题点等体积、等pH强、弱电解质的比较与推断相关链接三角度推断电解质的强弱角度一：是否存在电离平衡(1)同温度、同浓度的强酸溶液的导电性强于弱酸溶液的导电性。(2)pH相同的强酸和弱酸，弱酸的物质的量浓度大于强酸的物质的量浓度，酸体积相等时，与足量的活泼金属反应，产生H2多的是弱酸。(3)相同pH、相同体积的强酸和弱酸，当加水稀释相同倍数时，pH变更大的为强酸，pH变更小的为弱酸。(4)稀释浓的弱酸溶液，一般是c(H＋)先增大后减小；稀释浓的强酸溶液，c(H＋)始终减小。(5)相同pH、相同体积的强酸和弱酸分别与等物质的量的同元强碱发生中和反应后，若溶液呈中性，则该酸为强酸；若溶液呈酸性，则该酸为弱酸。(6)中和相同体积、相同pH的强酸和弱酸，弱酸的耗碱量多于强酸。角度二：是否存在水解平衡(1)测定相应强碱盐的酸碱性，强酸强碱盐不水解，溶液呈中性，弱酸强碱盐溶液水解显碱性，且水解程度越大的酸根对应的酸越弱。(2)相同浓度、相同体积的强酸和弱酸分别与等物质的量的同元强碱发生中和反应后，若溶液呈中性，则该酸为强酸；若溶液呈碱性，则该酸为弱酸。角度三：复分解反应强酸制备弱酸依据复分解反应发生的条件可知，强酸可以和弱酸的盐反应生成弱酸和强酸的盐，或弱酸和更弱酸的盐反应生成更弱的酸。如盐酸能与石灰石反应生成二氧化碳，由此可推断酸性：盐酸＞碳酸。二、酸、碱、盐溶液中水电离出的[H＋]或[OH－]的计算例225℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，由水电离出的[H＋]之比是()A．1∶10∶1010∶109B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)C．1∶20∶1010∶109D．1∶10∶104∶109答案A解析25℃时，pH＝0的H2SO4溶液中由水电离出的[H＋]＝10－14mol·L－1；0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液中[OH－]＝0.05mol·L－1×2＝0.1mol·L－1，依据Kw＝[H＋][OH－]＝1.0×10－14mol2·L－2，则由水电离出的[H＋]＝10－13mol·L－1；pH＝10的Na2S溶液中由水电离出的[H＋]＝10－4mol·L－1；pH＝5的NH4NO3溶液中由水电离出的[H＋]＝10－5mol·L－1，故等体积上述溶液中由水电离的[H＋]之比为10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109。考点水的电离题点溶液中水电离的[OH－]或[H＋]的计算溶液中水电离出[H＋]的分析方法酸碱抑制水的电离，酸中的OH－、碱中的H＋全部来自水的电离；盐类的水解促进水的电离，若盐溶液显酸性，H＋全部来自水的电离；若盐溶液呈碱性，OH－全部来自水的电离。变式2(2024·临川一中模拟)现有浓度均为1mol·L－1的五种溶液：①HCl溶液，②H2SO4溶液，③CH3COOH溶液，④NH4Cl溶液，⑤NaOH溶液，由水电离出的[H＋]大小关系正确的是()A．④＞③＞①＝⑤＞② B．①＝②＞③＞④＞⑤C．②＞①＞③＞④＞⑤ D．④＞③＞①＞⑤＞②答案A解析水是弱电解质，存在电离平衡H2OH＋＋OH－。因此酸或碱都是抑制水的电离，而某些发生水解的盐可以促进水的电离。由于HCl、硫酸是强酸，氢氧化钠是强碱，醋酸是弱酸，氯化铵是盐且能水解，因此由水电离出的[H＋]大小关系是④＞③＞①＝⑤＞②。相关链接计算、比较溶液中[H＋]或[OH－]的两原则(1)溶液中水电离产生的[H＋]＝[OH－]。(2)依据“促进以大，抑制以小”的原则计算酸、碱、盐溶液中水电离的[H＋]或[OH－]。若在酸或碱溶液中，就选择溶液中[H＋]、[OH－]数值较小的，若在可水解的盐溶液中，就选择溶液中[H＋]、[OH－]数值较大的。三、酸、碱溶液稀释pH的变更规律例3浓度均为0.10mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lgeq\f(V,V0)的变更如图所示。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[OH－]相等D．当lgeq\f(V,V0)＝2时，若两溶液同时上升温度，则eq\f([M＋],[R＋])增大答案D解析A项，0.10mol·L－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，[OH－]相等，正确；D项，由MOH是强碱，在溶液中完全电离，所以[M＋]不变，ROH是弱碱，上升温度，促进电离平衡ROHR＋＋OH－向右进行，[R＋]增大，所以eq\f([M＋],[R＋])减小，错误。考点强酸(碱)与弱酸(碱)的稀释pH变更题点强酸(碱)与弱酸(碱)稀释pH变更分析强、弱酸(碱)稀释时pH的变更规律(1)对于pH相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)溶液稀释相同的倍数，强酸(或强碱)溶液的pH变更幅度大。这是因为强酸(或强碱)已完全电离，随着水的加入，溶液中H＋(或OH－)数目不会增多(不考虑水的电离)，浓度变更大，而弱酸(或弱碱)随着水的加入，电离程度增大，H＋(或OH－)数目会增多，浓度变更小。(2)对于物质的量浓度相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)，稀释相同的倍数，pH的变更幅度不同，强酸(或强碱)稀释后pH变更幅度大。变式3(2024·广西钦州一检)常温下，体积相同、浓度均为1.0mol·L－1的HX溶液、HY溶液，分别加水稀释，稀释后溶液的pH随稀释倍数的对数的变更如图所示，下列叙述正确的是()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1.0×10－4C．溶液中水的电离程度：a点大于b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1.0mol·L－1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增大不肯定始终是1，A项错误；常温下，1.0mol·L－1HY溶液pH＝2.0，c(H＋)＝10－2mol·L－1，则HY的电离常数K＝eq\f([H＋][Y－],[HY])＝eq\f(10－2mol·L－1×10－2mol·L－1,1－0.01mol·L－1)≈1.0×10－4mol·L－1，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同体积的HX和HY溶液分别稀释相同倍数后所得的溶液，则中和时消耗同浓度的NaOH溶液体积相同，D项错误。四、水的电离平衡曲线例4如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列推断错误的是()A．两条曲线间随意点均有[H＋][OH－]＝KwB．M区域内随意点均有[H＋]＜[OH－]C．图中T1＜T2D．XZ线上随意点均有pH＝7答案D解析A项正确，[H＋][OH－]＝Kw为水的离子积表达式，它适用于水及稀溶液；B项正确，XZ线上随意点都有[H＋]＝[OH－]，M区域位于直线XZ的左上侧，则M区域内随意点均有[H＋]＜[OH－]；C项正确，H2OH＋＋OH－ΔH＞0，上升温度，平衡正向移动，Kw增大，图中Z点Kw(Z)＝(10－6.5mol·L－1)2＝10－13mol2·L－2，X点Kw(X)＝(10－7mol·L－1)2＝10－14mol2·L－2，Kw(Z)＞Kw(X)，所以T1＜T2；D项错误，pH＝7即[H＋]＝[OH－]＝10－7mol·L－1，而XZ线上只有X点[H＋]＝[OH－]＝10－7mol·L－1，也就是说XZ线上只有X点的pH＝7。考点水的电离题点水的电离平衡曲线正确理解水的电离平衡曲线(1)曲线上随意点的Kw都相同，即[H＋][OH－]相同，温度相同。(2)曲线外随意点与曲线上随意点的Kw不同，温度不同。(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，变更酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化肯定变更温度。变式4肯定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变更曲线如图所示，下列说法正确的是()A．上升温度，可能引起由c向b的变更B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变更D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变更答案C解析上升温度，水的电离平衡右移，[H＋]和[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＝[H＋][OH－]＝1.0×10－7mol·L－1×1.0×10－7mol·L－1＝1.0×10－14mol2·L－2，B项不正确；加入FeCl3后，Fe3＋水解促进了水的电离，[H＋]增大，[OH－]减小，但Kw不变，可引起由b向a的变更，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。考点水的电离题点水的电离平衡曲线五、盐类水解规律及其应用例5相同物质的量浓度的NaCN、NaClO、Na2CO3相比，Na2CO3溶液的pH最大，NaClO溶液的pH最小，则下列说法中正确的是()A．同温、同浓度时，酸的强弱：HClO>HCN>H2CO3B．同温、同浓度时，酸溶液的pH：HClO>HCN>H2CO3C．同体积、同浓度的HCN和HClO与NaOH恰好完全反应时，消耗NaOH的物质的量：HClO>HCND．同体积、同浓度的HCN和HClO的溶液中酸根离子浓度：[CN－]<[ClO－]答案D解析在相同浓度条件下，酸越弱，对应盐溶液的碱性越强，即pH较大。可以确定酸性：HCOeq\o\al(－,3)<HCN<HClO，pH：HCN>HClO，由于是同体积、同浓度的HCN和HClO与NaOH恰好反应，故消耗NaOH的量相同，所以A、B、C均错误；由酸性越强电离程度越大，故[CN－]<[ClO－]，D正确。考点盐类的水解题点盐的水解规律及应用(1)“谁弱谁水解，越弱越水解”。如酸性：HCN＜CH3COOH，则相同条件下碱性：NaCN＞CH3COONa。(2)相同条件下的水解程度①正盐＞相应酸式盐，如COeq\o\al(2－,3)＞HCOeq\o\al(－,3)。②相互促进水解的盐＞单独水解的盐＞相互抑制水解的盐。如NHeq\o\al(＋,4)的水解：(NH4)2CO3＞(NH4)2SO4＞(NH4)2Fe(SO4)2。(3)利用盐的水解规律时肯定把盐与酸的对应关系找精确，尤其是二元弱酸，如Na2CO3对应的酸是HCOeq\o\al(－,3)，NaHCO3对应的酸是H2CO3。变式525℃时，0.1mol·L－1下列溶液的pH如下表，有关比较正确的是()序号①②③④⑤溶液NaClCH3COONH4NaClONaHCO3Na2CO3pH7.07.010.38.311.6A.酸性的相对强弱：HClO＜HCOeq\o\al(－,3)B．由水电离产生的[H＋]：①＝②C．溶液③④中酸根离子浓度：[ClO－]＞[HCOeq\o\al(－,3)]D．在④⑤溶液等体积混合的溶液中：[HCOeq\o\al(－,3)]＋[COeq\o\al(2－,3)]＋[H2CO3]＝0.1mol·L－1答案D解析依据越弱越水解规律可知，酸性强弱：HClO＞HCOeq\o\al(－,3)，故A项错误；CH3COONH4是弱酸弱碱盐，促进水的电离，NaCl对水的电离无影响，因此水电离产生的[H＋]：①＜②，B项错误；依据溶液③④的pH可知，ClO－水解程度大于HCOeq\o\al(－,3)，因此[ClO－]＜[HCOeq\o\al(－,3)]，C项错误；依据物料守恒可知，[HCOeq\o\al(－,3)]＋[COeq\o\al(2－,3)]＋[H2CO3]＝0.1mol·L－1，D项正确。相关链接盐溶液酸碱性的推断方法(1)弱酸弱碱盐溶液的酸碱性推断①相同条件下，生成的弱酸的电离程度大于弱碱的电离程度时，溶液显酸性，如NH4F＋H2ONH3·H2O＋HF，因为K(HF)＞K(NH3·H2O)，NH4F溶液显酸性。②相同条件下，生成的弱碱的电离程度大于弱酸的电离程度时，溶液显碱性，如NH4CN＋H2ONH3·H2O＋HCN，因为K(NH3·H2O)＞K(HCN)，NH4CN溶液显碱性。③相同条件下，生成的弱酸的电离程度等于弱碱的电离程度时，溶液显中性，如CH3COONH4＋H2OCH3COOH＋NH3·H2O，因为K(NH3·H2O)＝K(CH3COOH)，CH3COONH4溶液显中性。(2)酸式盐溶液酸碱性的推断强酸酸式盐只电离，不水解，溶液肯定显酸性(如NaHSO4)。①若电离程度大于水解程度，则溶液显酸性。例如，NaHSO3溶液中：HSOeq\o\al(－,3)H＋＋SOeq\o\al(2－,3)(主要)，HSOeq\o\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－(次要)，使[H＋]＞[OH－]，溶液显酸性；同理，NaH2PO4溶液、NaHC2O4溶液也显酸性。②若水解程度大于电离程度，则溶液显碱性。例如，NaHCO3溶液中：HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－(主要)，HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)(次要)，使[OH－]＞[H＋]，溶液显碱性；同理，NaHS溶液、Na2HPO4溶液也显碱性。六、溶液中离子浓度的大小比较例6下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A．在0.1mol·L－1NaHCO3溶液中：[Na＋]＞[HCOeq\o\al(－,3)]＞[COeq\o\al(2－,3)]＞[H2CO3]B．某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：[OH－]＋2[A2－]＝[H＋]＋[H2A]C．向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性：[Na＋]＞[SOeq\o\al(2－,4)]＝[NHeq\o\al(＋,4)]＞[OH－]＝[H＋]D．常温下，将50mL0.1mol·L－1的盐酸与100mL0.1mol·L－1的氨水混合，所得溶液中：[NHeq\o\al(＋,4)]＞[Cl－]＞[NH3·H2O]＞[OH－]＞[H＋]答案D解析在NaHCO3溶液中，由于HCOeq\o\al(－,3)的水解程度大于其电离程度，故[H2CO3]＞[COeq\o\al(2－,3)]，A项错误；依据质子守恒可知：[OH－]＋[A2－]＝[H＋]＋[H2A]，B项错误；NHeq\o\al(＋,4)与SOeq\o\al(2－,4)均来自于NH4HSO4溶液，NHeq\o\al(＋,4)部分水解，所以[SOeq\o\al(2－,4)]＞[NHeq\o\al(＋,4)]，C项错误；混合溶液中NH4Cl和确。(1)从盐类水解的特征分析：水解程度一般很小。例如：NaHCO3溶液中，[HCOeq\o\al(－,3)]＞[H2CO3]。(2)理清溶液中的平衡关系并分清主次(3)敏捷运用三种守恒关系：电荷守恒、物料守恒及质子守恒。变式6常温下，将aL0.1mol·L－1的NaOH溶液与bL0.1mol·L－1的CH3COOH溶液混合。下列有关混合溶液的说法肯定不正确是()A．a<b时，[CH3COO－]>[Na＋]>[H＋]>[OH－]B．a>b时，[CH3COO－]>[Na＋]>[OH－]>[H＋]C．a＝b时，[CH3COOH]＋[H＋]＝[OH－]D．无论a、b有何关系，均有[H＋]＋[Na＋]＝[CH3COO－]＋[OH－]答案B解析由电荷守恒得[H＋]＋[Na＋]＝[CH3COO－]＋[OH－]，故D正确；若b>a，醋酸过量，溶液为CH3COONa与CH3COOH的混合溶液，当溶液呈酸性时A正确；若a＝b，反应后的溶液为CH3COONa溶液，由于CH3COO－水解而显碱性，依据质子守恒可知，C正确；若a>b，说明碱过量，溶液为CH3COONa与NaOH的混合溶液，存在[Na＋]>[CH3COO－]，B错误。1．(2024·沧州联考)下列事实能证明HCOOH为弱酸的是()A．可与Na2CO3反应生成CO2B．常温时HCOONa溶液的pH大于7C．HCOOH溶液的导电实力低于同浓度的硫酸D．0.1mol·L－1HCOOH溶液可以使甲基橙变红答案B解析HCOOH可与Na2CO3反应产生CO2，只能说明HCOOH的酸性比碳酸强，A项错误；常温时HCOONa溶液的pH大于7，溶液显碱性，说明HCOONa为强碱弱酸盐，故HCOOH是弱酸，B项正确；溶液导电实力的强弱与溶液中离子所带电荷数及离子浓度有关，HCOOH为一元酸，硫酸为二元强酸，同浓度时，比较导电实力，即使HCOOH是强酸，HCOOH溶液的导电实力也比硫酸弱，C项错误；0.1mol·L－1HCOOH溶液可以使甲基橙变红只能说明HCOOH溶液显酸性，D项错误。考点弱电解质的电离平衡及移动题点证明弱电解质的常用方法2．(2024·潍坊一中期中)硼酸(H3BO3)溶液中存在反应：H3BO3(aq)＋H2O(l)[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(298K)硼酸K＝5.7×10－10mol·L－1碳酸K1＝4.4×10－7mol·L－1K2＝4.7×10－11mol·L－1醋酸K＝1.75×10－5mol·L－1A.将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中肯定能视察到有气泡产生B．将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中肯定能视察到有气泡产生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＞HCOeq\o\al(－,3)。A项中生成HCOeq\o\al(－,3)；B项中CH3COOH少量，也生成HCOeq\o\al(－,3)；C项中碳酸溶液pH较小；D项中醋酸溶液pH较小。考点电离平衡常数及应用题点电离平衡常数的应用3．(2024·襄阳期中)25℃时，有三瓶溶液：pH＝3的盐酸、pH＝3的CH3COOH溶液和pH＝11的氢氧化钠溶液，下列说法正确的是()A．中和等体积的pH＝11的氢氧化钠溶液，所需pH＝3的CH3COOH溶液的体积大于pH＝3的盐酸的体积B．往上述盐酸、CH3COOH溶液中分别加入少许等量的锌粒，盐酸中的锌粒先反应完全C．将上述CH3COOH溶液、氢氧化钠溶液混合得到pH＝7的溶液，该混合溶液中[Na＋]＞[CH3COO－]－1答案D解析CH3COOH是弱电解质，部分电离，pH相等的盐酸和CH3COOH溶液，CH3COOH的浓度大于HCl，中和等体积的pH＝11的氢氧化钠溶液，须要盐酸体积较大，A项错误；与少许等量的锌粒反应，刚起先时，CH3COOH溶液中的氢离子浓度等于盐酸中氢离子浓度，但随着反应的进行，CH3COOH还要电离，而HCl已完全电离，所以CH3COOH溶液中锌粒先反应完全，B项错误；依据电荷守恒，pH＝7的溶液中，氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，所以[Na＋]＝[CH3COO－]，C项错误；25℃时，pH＝3的盐酸、pH＝3的CH3COOH溶－1，D项正确。考点弱电解质的电离平衡题点强弱电解质的比较4．用黄色的FeCl3溶液分别进行下列试验，说明或结论不正确的是()选项试验现象说明或结论A加入FeCl3固体溶液变成红褐色FeCl3的水解程度变大B加入等体积水溶液颜色变浅[Fe3＋]变小C加入足量Fe粉溶液颜色变浅绿色2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋D将FeCl3溶液微热溶液变成红褐色水解反应ΔH＞0答案A解析Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，A项，加入FeCl3固体，平衡右移，[Fe3＋]增大，但水解程度减小，错误；B项，加入等体积的水，平衡右移，[Fe3＋]减小，颜色变浅，正确；C项，加入足量Fe粉，发生2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，Fe2＋呈浅绿色，正确；D项，加热促进水解，说明水解是吸热反应，正确。考点盐类的水解题点外界条件对盐类水解平衡的影响5．水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是()A．图中五点的Kw的关系：b＞c＞a＞d＝eB．若从a点到d点，可采纳：温度不变在水中加入少量的酸C．若从a点到c点，可采纳：温度不变在水中加入适量的CH3COONa固体D．若处在b点时，将0.5mol·L－1的H2SO4溶液与1mol·L－1的KOH溶液等体积混合后，溶液显酸性答案B解析a、d、e三点所处温度相同，因此Kw相同，A项错误；从a点变更到d点，溶液中[H＋]增大，[OH－]减小，温度不变时在水中加入少量的酸，溶液中[H＋]增大，水的电离平衡逆向移动，[OH－]减小，B项正确；从a点变更到c点，[H＋]、[OH－]均增大，而温度不变时，在水中加入适量CH3COONa固体，溶液中[H＋]减小，水的电离平衡正向移动，[OH－]增大，C项错误；b点处Kw＝10－12mol2·L－2,0.5mol·L－1的H2SO4溶液与1mol·L－1的KOH溶液等体积混合，溶液显中性，pH＝6，D项错误。6．(1)已知25℃，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5mol·L－1，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2mol·L－1，Ka2＝6.2×10－8mol·L－1。若氨水的浓度为2.0mol·L－1，溶液中的[OH－]＝________mol·L－1。将SO2通入该氨水中，当[OH－]降至1.0×10－7mol·L－1时，溶液中的eq\f([SO\o\al(2－,3)],[HSO\o\al(－,3)])＝________。(2)25℃时，H2SO3和H2CO3的电离平衡常数如表所示。Ka1Ka2H2SO31.3×10－2mol·L－16.2×10－8mol·L－1H2CO34.4×10－7mol·L－14.7×10－11mol·L－1①HSOeq\o\al(－,3)的电离平衡常数表达式K＝_____________________________________________。②0.10mol·L－1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的依次为__________________________。③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为_____________________________。答案(1)6.0×10－30.62(2)①eq\f([H＋][SO\o\al(2－,3)],[HSO\o\al(－,3)])②[Na＋]＞[SOeq\o\al(2－,3)]＞[OH－]＞[HSOeq\o\al(－,3)]＞[H＋]③H2SO3＋HCOeq\o\al(－,3)=HSOeq\o\al(－,3)＋CO2↑＋H2O解析(1)由NH3·H2O的电离方程式及其电离平衡常数Kb＝1.8×10－5mol·L－1可知，Kb＝eq\f([NH\o\al(＋,4)][OH－],[NH3·H2O])＝1.8×10－5mol·L－1，当氨水的浓度为2.0mol·L－1时，溶液中的[NHeq\o\al(＋,4)]＝[OH－]＝6.0×10－3mol·L－1。由H2SO3的其次步电离方程式HSOeq\o\al(－,3)SOeq\o\al(2－,3)＋H＋及其电离平衡常数Ka2＝6.2×10－8mol·L－1可知，Ka2＝eq\f([SO\o\al(2－,3)][H＋],[HSO\o\al(－,3)])＝6.2×10－8mol·L－1，将SO2通入该氨水中，当[OH－]降至1.0×10－7mol·L－1时，溶液的[H＋]＝1.0×10－7mol·L－1，则eq\f([SO\o\al(2－,3)],[HSO\o\al(－,3)])＝eq\f(6.2×10－8,1.0×10－7)＝0.62。(2)①HSOeq\o\al(－,3)H＋＋SOeq\o\al(2－,3)，其电离平衡常数表达式K＝eq\f([H＋][SO\o\al(2－,3)],[HSO\o\al(－,3)])。②Na2SO3溶液由于SOeq\o\al(2－,3)水解而呈碱性，离子浓度由大到小的依次为[Na＋]＞[SOeq\o\al(2－,3)]＞[OH－]＞[HSOeq\o\al(－,3)]＞[H＋]。③由于H2SO3的Ka2小于H2CO3的Ka1，则H2SO3溶液与NaHCO3溶液反应后H2SO3转化为HSOeq\o\al(－,3)而不是SOeq\o\al(2－,3)，离子方程式为H2SO3＋HCOeq\o\al(－,3)=HSOeq\o\al(－,3)＋H2O＋CO2↑。考点电离平衡常数题点电离平衡的计算与应用题组一弱电解质的电离平衡1．能证明乙酸是弱酸的试验事实是()A．CH3COOH溶液与Zn反应放出H2B．0.1mol·L－1CH3COONa溶液的pH大于7C．CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2D．0.1mol·L－1CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红答案B解析A项，只能证明乙酸具有酸性，不能证明其酸性强弱，错误；B项，该盐水溶液显碱性，故可以证明乙酸是弱酸，正确；C项，可以证明乙酸的酸性比碳酸强，但是不能证明其酸性强弱，错误；D项，可以证明乙酸具有酸性，但是不能证明其酸性强弱，错误。考点弱电解质的电离平衡及移动题点证明弱电解质的常用方法2．在0.1mol·L－1NH3·H2O溶液中存在如下电离平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。对于该平衡，下列叙述中正确的是()A．加入水时，溶液中eq\f([OH－],[NH3·H2O])增大B．加入少量NaOH固体，平衡逆向移动，电离平衡常数减小C．加入少量0.1mol·L－1HCl溶液，溶液中[OH－]增大D．降低温度，溶液中[NHeq\o\al(＋,4)]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eq\f([OH－],[NH3·H2O])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[OH－]减小，C项错误；降温抑制电离，溶液中[NHeq\o\al(＋,4)]减小，D项错误。考点弱电解质的电离平衡及移动题点外界条件对电离平衡影响的综合3．25℃时不断将水滴入0.1mol·L－1的氨水中，下列图像变更合理的是()答案C解析A项，氨水的pH不行能小于7；B项，NH3·H2O的电离程度在稀释过程中始终增大；D项，温度不变，Kb不变。考点弱电解质的电离平衡及移动题点弱电解质稀释变更分析4．下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5mol·L－1)和一氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3mol·L－1)在水中的电离度与浓度关系的是()答案B解析依据甲、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<CH2ClCOOH，可以解除A、C；当浓度增大时，物质的电离程度减小，解除D选项，故B项正确。考点弱电解质的电离平衡及移动题点等体积、等pH强弱的稀释5．对室温下100mLpH＝2的醋酸和盐酸两种溶液分别实行下列措施，有关叙述正确的是()A．加水稀释至溶液体积为1000mL，醋酸溶液的pH变为3B．温度都上升20℃后，两溶液的pH不再相等C．加水稀释至溶液体积为200mL后，两种溶液中[OH－]都减小D．加足量的锌充分反应后，两溶液中产生氢气的体积如图所示答案B解析A项，醋酸是弱酸，存在电离平衡，加水稀释至1000mL时，pH＜3，错误；C项，加水稀释时，两种溶液中[H＋]都减小，[OH－]都增大，错误；D项，pH相等的醋酸和盐酸，醋酸溶液的浓度大于盐酸，二者和足量的锌反应得到的氢气体积不相等，错误。考点强、弱电解质的比较与推断题点等体积、等pH强、弱电解质的比较与推断题组二电离平衡常数的应用6．(2024·兰州质检)相同温度下，三种酸的电离常数如表，下列推断正确的是()酸HXHYHZ电离常数K9×10－7mol·L－19×10－6mol·L－110－2mol·L－1A.三种酸的酸性强弱关系：HX＞HY＞HZB．反应HZ＋Y－=HY＋Z－能够发生C．相同温度下，0.1mol·L－1的NaX、NaY、NaZ溶液，NaZ溶液pH最大D．相同温度下，1mol·L－1HX溶液的电离常数大于0.1mol·L－1HX答案B解析依据HX、HY、HZ的依次，三种酸的电离常数依次增大，说明三种酸的酸性依次增加，即酸性：HX＜HY＜HZ，A项错误；依据较强的酸可以制较弱的酸的原则，B项正确；依据盐类水解的原理：越弱越水解，则相同温度下，0.1mol·L－1的NaX、NaY、NaZ溶液，水解程度由强到弱的依次为NaX＞NaY＞NaZ，所以它们溶液的pH依次减小，即NaZ溶液pH最小，C项错误；电离常数只与弱电解质的性质和温度有关，在相同温度下，不同浓度的HX溶液的电离常数是相同的，D项错误。7．已知部分弱酸的电离平衡常数如下表所示：弱酸CH3COOHHClOH2CO3H2SO3电离平衡常数(25℃)Ka＝1.75×10－5mol·L－1Ka＝2.95×10－8mol·L－1Ka1＝4.40×10－7mol·L－1Ka2＝4.70×10－11mol·L－1Ka1＝1.54×10－2mol·L－1Ka2＝1.02×10－7mol·L－1下列离子方程式正确的是()A．少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋2ClO－=COeq\o\al(2－,3)＋2HClOB．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2＋H2O＋Ca2＋＋2ClO－=CaSO3↓＋2HClOC．少量SO2通入Na2CO3溶液中：SO2＋H2O＋2COeq\o\al(2－,3)=SOeq\o\al(2－,3)＋2HCOeq\o\al(－,3)D．相同浓度NaHCO3溶液与NaHSO3溶液等体积混合：H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=CO2↑＋H2O答案C解析由表格中电离平衡常数数据可知，Ka(HClO)＞Ka(HCOeq\o\al(－,3))，故CO2通入NaClO溶液中生成HCOeq\o\al(－,3)，A错误；向次氯酸钙溶液中通入少量SO2的离子方程式为Ca2＋＋ClO－＋SO2＋H2O=CaSO4↓＋Cl－＋2H＋，B错误；Ka(HSOeq\o\al(－,3))＞Ka(HCOeq\o\al(－,3))，故少量SO2通入Na2CO3溶液中生成HCOeq\o\al(－,3)，C正确；H2SO3为弱酸，故NaHSO3在水溶液中主要电离出HSOeq\o\al(－,3)，而不是SOeq\o\al(2－,3)和H＋，D错误。考点电离平衡常数题点电离平衡常数的应用题组三盐类水解的实质与规律8．下列能说明0.1mol·L－1的NaHA溶液肯定呈酸性的是()A．某温度下，测得溶液的pH＜7B．溶液中[Na＋]＝[A2－]C．溶液中存在Na＋、HA－、A2－、H2A多种微粒D．NaHA溶液可与等体积等物质的量浓度的NaOH溶液恰好反应答案B解析没有指明温度是25℃，所以pH＜7的溶液不肯定呈酸性，A项错误；溶液中[Na＋]＝[A2－]，说明HA－完全电离，NaHA为强酸的酸式盐，溶液肯定呈酸性，B项正确；溶液中存在Na＋、HA－、A2－、H2A多种微粒，说明NaHA为弱酸的酸式盐，HA－的电离与水解程度大小不确定，溶液的酸碱性不确定，C项错误；不论NaHA是强酸酸式盐还是弱酸酸式盐，都与等体积等物质的量浓度的NaOH溶液恰好反应，所以无法确定NaHA溶液的酸碱性，D项错误。9．(2024·北京，11)测定0.1mol·L－1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。时刻①②③④温度/℃25304025pH9.669.529.379.25试验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比试验，④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是()A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH－B．④的pH与①不同，是由SOeq\o\al(2－,3)浓度减小造成的C．①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一样D．①与④的Kw值相等答案C解析①→③的过程中，pH变小，说明SOeq\o\al(2－,3)水解产生的[OH－]减小；上升温度，SOeq\o\al(2－,3)的水解平衡正向移动，溶液中SOeq\o\al(2－,3)水解产生的[OH－]增大，pH应增大，而事实上溶液的pH减小，其主要缘由是试验过程中部分SOeq\o\al(2－,3)被空气中的O2氧化生成SOeq\o\al(2－,4)，溶液中[SOeq\o\al(2－,3)]减小，水解平衡逆向移动，则溶液中[OH－]减小，pH减小；①→③的过程中，温度上升，SOeq\o\al(2－,3)的水解平衡正向移动，而[SOeq\o\al(2－,3)]减小，水解平衡逆向移动，二者对水解平衡移动方向的影响不一样，C错误；Na2SO3是强碱弱酸盐，在水溶液中发生水解，存在水解平衡：SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH－，A对；试验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比试验，④产生白色沉淀多，说明④中的SOeq\o\al(2－,4)数目大于①中的，④中的SOeq\o\al(2－,3)数目小于①中的，所以④中OH－数目小于①中的，pH不同，B对；Kw只与温度有关，D对。题组四溶液中离子浓度的大小关系10．室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是()A．Na2S溶液：[Na＋]>[HS－]>[OH－]>[H2S]B．Na2C2O4溶液：[OH－]＝[H＋]＋[HC2Oeq\o\al(－,4)]＋2[H2C2O4]C．Na2CO3溶液：[Na＋]＋[H＋]＝2[COeq\o\al(2－,3)]＋[OH－]D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：[Na＋]＋[Ca2＋]＝[CH3COO－]＋[CH3COOH]＋2[Cl－]答案B解析A项，Na2S溶液中微粒关系为：[Na＋]>[S2－]>[OH－]>[HS－]>[H2S]，错误；B项，Na2C2O4溶液中，由电荷守恒得：[Na＋]＋[H＋]＝2[C2Oeq\o\al(2－,4)]＋[HC2Oeq\o\al(－,4)]＋[OH－]①由物料守恒得：[Na＋]＝2[C2Oeq\o\al(2－,4)]＋2[HC2Oeq\o\al(－,4)]＋2[H2C2O4]②由①－②得：[OH－]＝[H＋]＋[HC2Oeq\o\al(－,4)]＋2[H2C2O4]，正确；C项，Na2CO3溶液中，由电荷守恒得：[Na＋]＋[H＋]＝2[COeq\o\al(2－,3)]＋[HCOeq\o\al(－,3)]＋[OH－]，错误；D项，CH3COONa和CaCl2混合溶液中存在：[Na＋]＝[CH3COO－]＋[CH3COOH]①2[Ca2＋]＝[Cl－]②①＋②得：[Na＋]＋2[Ca2＋]＝[CH3COO－]＋[CH3COOH]＋[Cl－]，错误。11．常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，试验信息如下：试验编号c(HA)/mol·L－1c(NaOH)/mol·L－1反应后溶液pH甲0.10.1pH＝9乙c10.2pH＝7下列推断不正确的是()A．c1肯定大于0.2mol·L－1B．HA的电离方程式是HAH＋＋A－C．甲反应后溶液中：[Na＋]＞[OH－]＞[A－]＞[H＋]D．乙反应后的溶液中：[Na＋]＜[HA]＋[A－]答案C解析依据题意可知NaA溶液呈碱性，所以HA是弱酸，B正确；若c1＝0.2mol·L－1，则反应后溶液的pH大于7，事实上pH＝7，则HA必过量，即c1肯定大于0.2mol·L－1，A正确；甲反应后溶液中的溶质是NaA，微粒浓度的关系应为[Na＋]＞[A－]＞[OH－]＞[H＋]，C错误；乙反应后的溶液中溶质是NaA和HA，故有：[Na＋]＜[HA]＋[A－]，D正确。12．室温下向10mL0.1mol·L－1NaOH溶液中加入0.1mol·L－1的一元酸HA，溶液pH的变更曲线如图所示。下列说法正确的是()A．a点所示溶液中[Na＋]>[A－]>[H＋]>[HA]B．a、b两点所示溶液中水的电离程度相同C．pH＝7时，[Na＋]＝[A－]＋[HA]D．b点所示溶液中[A－]>[HA]答案D解析A项，a点NaOH与HA恰好完全反应，溶液的pH为8.7，呈碱性，说明HA为弱酸，NaA发生了水解反应，则溶液中：[Na＋]>[A－]>[OH－]>[HA]>[H＋]，错误；B项，a点NaA发生了水解反应，促进了水的电离，b点主要由于HA的电离而使溶液呈酸性，抑制了水的电离，所以a点水的电离程度大于b点水的电离程度，错误；C项，依据电荷守恒：[Na＋]＋[H＋]＝[A－]＋[OH－]，pH＝7，则[H＋]＝[OH－]，可得[Na＋]＝[A－]，错误；D项，b点溶液中溶质为等物质的量NaA和HA，溶液呈酸性，说明HA的电离程度大于NaA的水解程度，所以[A－]>[HA]，正确。13．常温下，部分酸的电离平衡常数如下：化学式HFHCNH2CO3电离常数Ka＝3.5×10－4mol·L－1Ka＝5.0×10－10mol·L－1Ka1＝4.3×10－7mol·L－1Ka2＝5.6×10－11mol·L－1(1)[H＋]相同的三种酸溶液的浓度从大到小的依次为________________________________________________________________________。(2)若HCN溶液的起始浓度为0.01mol·L－1，平衡时[H＋]约为________mol·L－1。使此溶液中HCN的电离程度增大且[H＋]也增大的方法是____________。(3)中和等量的NaOH，消耗等pH的氢氟酸和硫酸的体积分别为aL、bL，则a________(填“大于”“小于”或“等于”)b。中和等浓度、等体积的氢氟酸和硫酸须要NaOH的物质的量为n1、n2，则n1________(填“大于”“小于”或“等于”)n2。(4)向NaCN溶液中通入少量的CO2，发生反应的离子方程式为_____________________。(5)设计试验证明氢氟酸比HCl的酸性弱________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)c(HCN)＞c(H2CO3)＞c(HF)(2)eq\r(5)×10－6上升温度(3)小于小于(4)CN－＋CO2＋H2O=HCN＋HCOeq\o\al(－,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，初始时氢氟酸冒气泡慢(答案合理即可)]解析(1)依据三种酸的电离平衡常数可知，酸性：HF＞H2CO3＞HCN＞HCOeq\o\al(－,3)。因此[H＋]相同的三种酸溶液的浓度从大到小的依次为c(HCN)＞c(H2CO3)＞c(HF)。(2)设平衡时[H＋]＝xmol·L－1，依据HCNH＋＋CN－，Ka＝5.0×10－10mol·L－1＝eq\f([H＋][CN－],[HCN])＝eq\f(x2,0.01－x)，解得x≈eq\r(5)×10－6，弱电解质的电离过程是吸热过程，上升温度，能够促进HCN的电离，电离程度增大，[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，须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须要NaOH的物质的量之比为1∶2，即n1小于n2。(4)酸性：HF＞H2CO3＞HCN＞HCOeq\o\al(－,3)。向NaCN溶液中通入少量的CO2发生反应生成HCN和NaHCO3，反应的离子方程式为CN－＋CO2＋H2O=HCN＋HCOeq\o\al(－,3)。(5)证明氢氟酸比HCl的酸性弱可以运用的方法有：①测定等浓度的两种酸溶液的pH，氢氟酸的pH大；②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；③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，氢氟酸的灯泡较暗。考点电离平衡常数题点电离平衡常数及应用14．不同温度下加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变更：温度/℃102030加热煮沸后冷却到50℃pH8.38.48.58.8(1)甲同学认为，该溶液的pH上升的缘由是HCOeq\o\al(－,3)的水解程度增大，故碱性增加，该反应的离子方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙同学认为，溶液pH上升的缘由是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度______(填“大于”或“小于”)NaHCO3的水解程度。(3)丙同学认为甲、乙的推断都不充分。丙认为：①只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则________(填“甲”或“乙”)推断正确。试剂X是________(填字母)。A．Ba(OH)2溶液 B．BaCl2溶液C．NaOH溶液 D．澄清的石灰水②将加热后的溶液冷却到10℃，若溶液的pH______(填“高于”“低于”或“等于”)8.3，则________(填“甲”或“乙”)推断正确。③查阅资料，发觉NaHCO3的分解温度为150℃，丙断言________(填“甲”或“乙”)推断是错误的，理由是_________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－(2)大于(3)①乙B②等于甲(或高于乙)③乙常压下加热NaHCO3的水溶液，溶液的温度达不到150℃解析在NaHCO3溶液中，存在下列变更：NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)、H