高考化学必修第一册鲁科版1-专题三　溶液中的离子反应与应用讲解课件

专题三溶液中的离子反应与应用期中期末·全优手册A卷·必备知识全优B卷·关键能力全优1.(2024海口期末)室温时,关于1mL1.0×10-2mol·L-1盐酸的说法不正确的是

(

)A.此溶液的pH=2B.此溶液中,由水电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1C.将此溶液加水稀释到100mL,所得溶液pH=4考向一水的电离与pH的简单计算DD.将此溶液与9mL1.0×10-3mol·L-1NaOH溶液混合,所得溶液pH=3(忽略溶液体

积变化)解题思路

HCl完全电离,1.0×10-2mol·L-1盐酸中c(H+)=c(HCl)=1.0×10-2mol·L-1,

pH=-lgc(H+)=2,故A正确;酸溶液中由水电离出的c(H+)等于溶液中c(OH-),即1.0×

10-2mol·L-1盐酸中由水电离出的c(H+)=c(OH-)=

mol·L-1=1.0×10-12mol·L-1,故B正确;1mL1.0×10-2mol·L-1盐酸加水稀释到100mL时溶液中c(H+)=

×1.0×10-2mol·L-1=1.0×10-4mol·L-1,pH=4,故C正确;盐酸和NaOH溶液发生的反应为

HCl+NaOH

NaCl+H2O,盐酸过量,混合溶液中c(H+)=

mol·L-1=10-4mol·L-1,pH=4,故D错误。2.(2024广东实验中学期中)室温下,下列各组离子在相应的条件下可能大量共存

的是

(

)A.澄清透明溶液中:K+、Fe3+、Cl-、HC

B.由水电离产生的c(OH-)=1×10-10mol·L-1的溶液中:N

、Mg2+、Na+、S

C.在

=1×1012的溶液中:N

、Fe2+、Cl-、N

D.

=10-10mol·L-1的溶液中:Na+、HC

、Cl-、K+

B解题思路Fe3+和HC

会发生相互促进的水解反应,不能大量共存,故A不符合题意;由水电离产生的c(OH-)=1×10-10mol·L-1的溶液中,水的电离受到抑制,可能

是酸性溶液,也可能是碱性溶液,碱性溶液中Mg2+不能大量存在,酸性溶液中N

、Mg2+、Na+、S

可以大量共存,故B符合题意;

=1×1012的溶液为碱性溶液,N

、Fe2+在碱性溶液中都不能大量存在,故C不符合题意;

=c(OH-)=10-10mol·L-1的溶液为酸性溶液,HC

在酸性溶液中不能大量存在,故D不符合题意。3.25℃,有两种盐的稀溶液,分别是amol/LNaX溶液和bmol/LNaY溶液,下列判

断错误的是

(

)A.若a>b,测得c(X-)=c(Y-),则溶液中的c(HX)>c(HY)B.若a>b,测得c(HX)=c(HY),则溶液中的c(X-)=c(Y-)C.若a=b,且pH(NaX)>pH(NaY),则酸性:HX<HYD.若a=b,并测得amol/L=c(X-)=c(Y-)+c(HY),则HX是强酸,HY是弱酸B考向二溶液中粒子浓度大小比较解题思路

根据元素守恒可知,amol/L=c(X-)+c(HX),bmol/L=c(HY)+c(Y-),若a>

b,且c(X-)=c(Y-),则溶液中的c(HX)>c(HY),A正确;若a>b,即c(X-)+c(HX)>c(HY)+c

(Y-),测得c(HX)=c(HY),则溶液中的c(X-)>c(Y-),B错误;若a=b,且pH(NaX)>pH

(NaY),说明X-水解而Y-不水解或水解程度比X-小,根据“越弱越水解”可知,酸

性:HX<HY,C正确;若a=b,并测得amol/L=c(X-)=c(Y-)+c(HY),说明X-不水解,Y-水

解,则HX是强酸、HY是弱酸,D正确。4.下列说法正确的是

(

)A.常温下,将0.1mol·L-1NH4Cl溶液与0.05mol·L-1NaOH溶液等体积混合(pH=9.25):c(Cl-)>c(Na+)>c(N

)>c(OH-)>c(H+)B.pH相等的①NH4Cl溶液、②(NH4)2SO4溶液、③NH4HSO4溶液:c(N

)大小顺序为①>②>③C.浓度均为0.1mol·L-1的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液混合呈中性:c(Na+)>c(S

)>c(N

)>c(H+)=c(OH-)D.常温下,NaB溶液的pH=8,c(Na+)-c(B-)=9.9×10-9mol·L-1

C解题思路0.1mol·L-1NH4Cl溶液与0.05mol·L-1NaOH溶液等体积混合后,NH4

Cl与NaOH发生反应,所得混合溶液中NH4Cl、NH3·H2O、NaCl的物质的量之比

为1∶1∶1,混合溶液pH=9.25,说明NH3·H2O的电离程度大于N

的水解程度,故c(Cl-)>c(N

)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),A错误;(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液因N

水解而呈酸性,NH4HSO4溶液主要因电离出H+而呈酸性,且H+、S

、Cl-对N

的水解所起的作用分别为抑制、无影响、无影响,则pH相等的①NH4Cl溶液、②

(NH4)2SO4溶液、③NH4HSO4溶液,c(N

)大小顺序为①=②>③,B错误;NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合呈中性,则NaOH的物质的量大于NH4HSO4,c(Na+)>c(S

),由元素守恒可知:c(S

)=c(N

)+c(NH3·H2O),则c(S

)>c(N

),故c(Na+)>c(S

)>c(N

)>c(OH-)=c(H+),C正确;由电荷守恒可知:c(Na+)-c(B-)=c(OH-)-c(H+)=

-10-8mol·L-1=9.9×10-7mol·L-1,D错误。5.室温下,部分酸和碱的电离平衡常数如下表:

电离平衡常数H2SO3K1=1.3×10-2

K2=6.3×10-8CH3COOHK=1.8×10-5NH3·H2OK=1.8×10-5向下列溶液中通入相应的气体至溶液呈中性,下列浓度关系正确的是

(

)A.向0.10mol/LCH3COOH溶液中通入NH3:c(NH3·H2O)+c(N

)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)B.向0.10mol/LNa2SO3溶液中通入SO2:c(Na+)<c(S

)+c(HS

)+c(H2SO3)C.向0.10mol/LCH3COONa溶液中通入HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)

D.向0.10mol/LNH4HSO4溶液中通入NH3:c(NH3·H2O)+c(N

)=2c(S

)A解题思路向0.10mol/LCH3COOH溶液中通入NH3,二者发生反应生成CH3

COONH4,CH3COOH、NH3·H2O的电离平衡常数相等,CH3COONH4电离产生的

CH3COO-、N

的水解程度相同,则溶液显中性,根据元素守恒可得c(NH3·H2O)+c(N

)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),A正确。向0.10mol/LNa2SO3溶液中通入SO2,发生反应:Na2SO3+SO2+H2O

2NaHSO3,NaHSO3溶液中的微粒浓度关系为c(Na+)=c(S

)+c(HS

)+c(H2SO3);HS

的电离平衡常数为6.3×10-8,HS

的水解平衡常数为

≈7.7×10-13,HS

的电离程度大于其水解程度,因此NaHSO3溶液显酸性,当通入SO2至溶液pH=7时,溶液中溶质应为NaHSO3、Na2SO3,则根据元素守恒可得c(Na+)>c(S

)+c(HS

)+c(H2SO3),B错误。向0.10mol/LCH3COONa溶液中通入HCl至溶液pH=7,c(OH-)=c(H+),HCl不足,反应后溶液中溶质

为NaCl、CH3COONa、CH3COOH,根据元素守恒可得c(Na+)=c(CH3COOH)+c

(CH3COO-),溶液中c(Na+)最大;由于等浓度的CH3COONa、CH3COOH混合溶液

中CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,要使溶液显中性,溶液中c

(CH3COONa)>c(CH3COOH),即c(CH3COO-)>c(CH3COOH),C错误。向0.10mol/L

NH4HSO4溶液中通入NH3,发生反应:NH4HSO4+NH3

(NH4)2SO4,(NH4)2SO4是强酸弱碱盐,溶液显酸性,要使溶液显中性,该溶液中除含有(NH4)2SO4外,还应含有NH3·H2O,则溶液中微粒浓度关系为c(NH3·H2O)+c(N

)>2c(S

),D错误。6.室温下,反应HC

+H2O

H2CO3+OH-的平衡常数K=2.2×10-8。将NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的ZnO。若溶液混合引起的体

积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是

(

)A.0.2mol·L-1氨水:c(NH3·H2O)>c(N

)>c(OH-)>c(H+)B.0.2mol·L-1NH4HCO3溶液(pH>7):c(N

)>c(HC

)>c(NH3·H2O)>c(H2CO3)C.0.2mol·L-1氨水和0.2mol·L-1NH4HCO3溶液等体积混合:c(N

)+c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c(HC

)+c(C

)DD.0.6mol·L-1氨水和0.2mol·L-1NH4HCO3溶液等体积混合:c(NH3·H2O)+c(C

)+c(OH-)=0.3mol·L-1+c(H2CO3)+c(H+)解题思路0.2mol·L-1氨水中存在:NH3·H2O

N

+OH-、H2O

H++OH-,故c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(N

)>c(H+),A项错误;NH4HCO3溶液中存在:N

+H2O

NH3·H2O+H+、HC

+H2O

H2CO3+OH-,溶液pH>7,说明HC

水解程度比N

水解程度大,所以c(N

)>c(HC

)>c(H2CO3)>c(NH3·H2O),B项错误;0.2mol·L-1氨水和0.2mol·L-1NH4HCO3溶液等体积混合,二者恰好完全反应:NH3·H2O

+NH4HCO3

(NH4)2CO3+H2O,根据元素守恒:c(N

)+c(NH3·H2O)=2[c(H2CO3)+c(HC

)+c(C

)],C项错误;0.6mol·L-1氨水和0.2mol·L-1NH4HCO3溶液等体积混合,得到的溶液中含0.2mol·L-1NH3·H2O和0.1mol·L-1(NH4)2CO3,根据电荷守恒可得c(N

)+c(H+)=c(OH-)+2c(C

)+c(HC

)

①,根据元素守恒可得c(N

)+c(NH3·H2O)=0.4mol·L-1②,c(H2CO3)+c(HC

)+c(C

)=0.1mol·L-1③,②-③-①得c(NH3·H2O)+c(C

)+c(OH-)=0.3mol·L-1+c(H2CO3)+c(H+),D项正确。易错警示注意溶液等体积混合,溶质的浓度“减半”。7.(16分)(新教材名师原创)25℃,部分酸的电离平衡常数如表:酸HCOOHHClOH2CO3H2SO3HCN电离平衡常数Ka=1.77×1

0-4Ka=4.0×10-

8

=4.3×10-7

=4.7×10-11

=1.3×10-2

=6.3×10-8Ka=6.2×10-

10(1)①0.1mol·L-1HCOONa溶液、②0.1mol·L-1NaClO溶液、③0.1mol·L-1Na2CO3溶液、④0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为

。(2)浓度均为0.1mol·L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,S

、C

、HS

、HC

浓度由大到小的顺序为

。(3)25℃,pH=3的HCOOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中离子

浓度由大到小的顺序为

。(4)25℃,测得HCN和NaCN混合溶液的pH=11,则c(HCN)/c(NaCN)约为

(保留三位小数)。向溶液中通入少量CO2,发生反应的离子方程式为

。(5)25℃,将未知浓度的NaHSO3溶液和Na2SO3溶液等体积混合,混合溶液pH=7.0,

则该混合溶液中c(HS

)

c(S

)(填“>”“<”或“=”)。答案

(除标注外,每空3分)(1)③>②>④>①(2)c(S

)>c(C

)>c(HC

)>c(HS

)(2分)(3)c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)(4)0.016CN-+CO2+H2O

HCN+HC

(2分)(5)>解题思路

(1)温度相同时,酸的电离平衡常数越小,酸性越弱,酸越弱,相应酸根

离子越容易水解,同浓度钠盐溶液的碱性越强。由题表可知,酸性:HCOOH>H2

CO3>HClO>HC

,因此同浓度的四种钠盐溶液的pH由大到小的顺序为③>②>④>①。(2)酸性:H2SO3>H2CO3>HS

>HC

,水解程度:HS

<HC

<S

<C

,所以浓度均为0.1mol·L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中S

、C

、HS

、HC

浓度由大到小的顺序为c(S

)>c(C

)>c(HC

)>c(HS

)。(3)pH=3的HCOOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后生成HCOONa,HCOOH有

剩余,溶液呈酸性,所以c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。(4)由HCN的电离平衡常数Ka=

可知,

=

=

≈0.016;酸性:H2CO3>HCN>HC

,向溶液中通入少量CO2,NaCN与CO2、H2O反应生成HCN与NaHCO3,该反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O

HCN+HC

。(5)Na2SO3溶液显碱性,NaHSO3溶液显酸性,S

水解平衡常数Kh=

=

=

≈1.6×10-7,HS

的电离平衡常数为6.3×10-8,则S

的水解平衡常数大于HS

的电离平衡常数,等浓度的NaHSO3溶液和Na2SO3溶液等体积混合,混合溶液显碱性,题

给混合溶液显中性,则c(NaHSO3)>c(Na2SO3),即c(HS

)>c(S

)。8.(2024天津和平期末)定量分析中可用AgNO3溶液滴定含Cl-溶液,加入K2CrO4溶

液为指示剂,达到滴定终点时溶液体积为50mL,c(Cl-)=10-5mol·L-1,AgNO3与Cr

生成砖红色的Ag2CrO4沉淀。已知Ksp(AgCl)=1.77×10-10,Ksp(AgI)=8.51×10-17,Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12。根据以上实验操作和有关数据,下列说法正确的是

(

)A.常温下,向含AgCl固体的AgCl溶液中加入NaCl固体,AgCl沉淀的量不变B.滴定终点时,溶液中Cr

的浓度约为3.6×10-3mol·L-1B考向三沉淀溶解平衡的应用C.向0.1mol·L-1AgNO3溶液中滴加3~5滴0.1mol·L-1NaCl溶液生成AgCl沉淀,再滴加KI溶液,生成AgI沉淀,能够说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)D.可用0.1mol·L-1的KI溶液代替K2CrO4溶液作指示剂解题思路向含AgCl固体的AgCl溶液中加入NaCl固体,Cl-浓度增大,会析出

AgCl晶体,A错误;达到滴定终点时溶液中c(Cl-)=10-5mol·L-1,Ag+的浓度为

mol·L-1=1.77×10-5mol·L-1,则溶液中Cr

的浓度为

mol·L-1≈3.6×10-3mol·L-1,B正确;AgNO3过量,KI会和过量的AgNO3反应生成AgI沉淀,不

能说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),C错误;AgCl和AgI属于同类型的物质,AgI的溶度积常

数小于AgCl,若用0.1mol·L-1的KI溶液代替K2CrO4溶液作指示剂,先生成的沉淀

是AgI,而不是AgCl,D错误。9.(2024南京调研)下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数。

下列说法正确的是

(

)A化学式CH3COOHH2CO3HClOAgClAg2CrO4