溶液中的离子平衡与化学平衡教师版Word格式.docx

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D、C（Na+）＝C（H2PO4－）+C（HPO42－）＋C（PO43－）＋C（H3PO4）

（3）假设25℃条件下测得0.1mol·

L–1的Na3PO4溶液的pH＝12，近似计算出Na3PO4的第一步水解的水解常数Kh（写出计算过程，忽略Na3PO4的第二、第三步水解，结果保留两位有效数字）。

Ⅲ．化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解法可用于治理酸性水中的硝酸盐污染。

电化学降解NO3－的原理如图所示。

电源正极为（填A或B），阴极反应式为。

【答案】Ⅰ．CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.8kJ/mol（2分）

Ⅱ．

（1）＞HPO42-+H+=H2PO4-（每空2分，共4分）

（2）AD（2分）

（3）PO43－+H2O

HPO42-+OH-（1分）

起始浓度（mol·

L–1）：

0.100

变化浓度（mol·

0.010.010.01

平衡浓度（mol·

0.090.010.01（1分）

Kh=C（HPO42-）×

C（OH-）/C（PO43－）=0.01×

0.01/0.09=1.1×

10-3mol·

L–1

Ⅲ．A2NO3-+10e-+12H+=6H2O+N2↑（每空2分，共4分）

【解析】

试题分析：

Ⅰ．根据已知方程式和盖斯定律，甲醇燃烧的化学方程式为可由（①—②×

4）÷

2而得，因此表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：

CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.8kJ/mol。

Ⅱ．

（1）Na3PO4溶液中，PO43－发生水解，因此c（Na＋）／c（PO43－）>

3，从磷酸（H3PO4）在水溶液中各种存在形式物质的量分数δ随pH的变化曲线图可以看出，在pH从10降低到5的过程中，主要是HPO42-的含量在逐渐减小为0，而H2PO4–的含量在逐渐增大，因此发生的主要反应的离子方程式为HPO42-+H+=H2PO4-。

（2）从图中可以看出，H2PO4–离子在酸性条件下才能大量存在，因此说明H2PO4–的电离大于水解，因此NaH2PO4溶液中有C（HPO42-）＞C（H3PO4），又水电离出的一部分H+，因此离子浓度大小顺序有C（Na+）＞C（H2PO4-）＞C（H+）＞C（HPO42-）＞C（H3PO4），因此A正确；

由于H2PO4–发生水解和电离后，溶液中含P的微粒有H2PO4－、HPO42－、PO43－、H3PO44种，因此电荷守恒式C错误；

物料守恒式D正确。

故选AD。

（3）根据溶液水解后的PH=12，可以计算水解产生的c（OH-）=0.01mol/L，列成三段式有：

PO43－+H2O

HPO42-+OH-

0.100

0.090.010.01

C（OH-）/C（PO43－）=0.01×

Ⅲ．从原理示意图中可以看出，该装置是一个电解池装置，要降解的硝酸盐变成了N2，因此在图中的右侧发生了还原反应，该极为阴极，电源的A极则是正极。

阴极反应的方程式为：

2NO3-+10e-+12H+=6H2O+N2↑。

考点：

本题考查的是燃烧热的热化学方程式的书写、盖斯定律的应用、离子浓度大小比较、水解平衡常数的计算、电化学基础等知识。

2．下列叙述正确的是

A．已知I3－

I2＋I－，向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4，振荡静置后CCl4层显紫红色，说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大

B．室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,溶液中

减小

C．室温时ka（HF）＝3.6×

10－4，ka（CH3COOH）＝1.75×

10－5，0.1mol/L的NaF溶液与0.1mol/L的CH3COOK溶液相比,一定有c（Na＋）－c（F－）＜c（K＋）－c（CH3COO－）成立

D．在25℃时，将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合，充分反应后溶液中c（NH4＋）＝c（Cl－），则25℃时NH3•H2O的电离常数Kb＝

【答案】D

A、向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4，振荡静置后CCl4层显紫红色，这说明平衡I3－

I2＋I－加入适量CCl4后，有利于平衡I3－

I2＋I－向右移动，I2溶解在CCl4中显紫红色，A不正确；

B、醋酸是弱酸，存在电离平衡，稀释促进电离。

由于

＝

，因为温度不变，所以

不变，B不正确；

C、根据HF的电离常数大于醋酸的电离常数，所以醋酸钾的水解程度大于NaF的水解程度，即醋酸钾溶液的碱性强于NaF溶液的碱性。

根据电荷守恒可知c（Na＋）＋c1（H＋）＝c（F－）＋c1（OH－）、c（K＋）＋c2（H＋）=c（CH3COO－）＋c2（OH－），则c（Na＋）－c（F－）＝c1（OH－）－c1（H＋）、c（K＋）－c（CH3COO－）＝c2（OH－）－c2（H＋）。

因为c1（OH－）＜c2（OH－），c1（H＋）＞c2（H＋），所以c（Na＋）－c（F－）＜c（K＋）－c（CH3COO－），C不正确；

D、在25℃时，将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合，充分反应后溶液中c（NH4＋）＝c（Cl－）＝0.01mol/L÷

2＝0.005mol/L。

根据电荷守恒可知c（NH4＋）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－），因此c（H＋）＝c（OH－）＝10－7mol/L，而溶液中c（NH3·

H2O）＝（0.5a－0.005）mol/L，则根据氨水的电离常数表达式可知Kb＝

，D正确。

考查外界条件对平衡状态和电离平衡的影响；

盐类水解和溶液中离子浓度大小比较；

电离平衡常数的计算等

3．对于常温下0.1mol·

L－1NaHCO3溶液，下列叙述不正确的是（）

A．c（Na＋）=c（HCO3－）+c（CO32－）+c（H2CO3）

B．温度升高，溶液的pH升高，但溶液中的c（H＋）与c（OH－）乘积不变

C．与等体积等浓度的CH3COOH溶液反应后，溶液中c（Na＋）＞c（CH3COO－）

D．加入适量的NaOH固体，溶液的pH减小

【答案】BD

A项，符合物料守恒原理，表示钠元素的总浓度始终与碳元素的总浓度相等，故A正确；

B项，碳酸氢钠是强碱弱酸盐，完全电离出的碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度，所以该盐溶液呈弱碱性，由于碳酸氢根离子的水解反应是吸热反应，升高温度，促进其水解平衡右移，氢氧根离子浓度增大，溶液的碱性增强，pH升高，同时，溶剂水的电离也是吸热反应，升高温度，促进水的电离，则水的离子积增大，即溶液中的c（H＋）与c（OH－）乘积随温度升高而增大，故B错；

依题意NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+CO2↑+H2O反应中碳酸氢钠与醋酸的物质的量之比等于系数之比，则二者完全反应，都没有过量，生成的醋酸钠是强碱弱酸盐，其完全电离出的醋酸根离子部分水解，生成醋酸和氢氧根离子，则溶液中c（Na＋）＞c（CH3COO－），故C正确；

氢氧化钠是强碱，与碳酸氢钠发生中和反应，即NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，则溶液的碱性增强，pH增大，故D错。

考查溶液中离子浓度大小比较及平衡移动，涉及碳酸氢钠稀溶液中的物料守恒关系式、温度对碳酸氢钠溶液的pH的影响、温度对水的离子积的影响、盐与酸混合溶液中离子浓度大小比较、盐类水解及其应用、酸式盐与强碱的反应、溶液pH和酸碱性变化等。

4．某二元酸（H2A）按下式发生电离：

H2A＝H++HA－；

HA－

H++A2－。

现有下列四种溶液：

①0.01mol・L1的H2A溶液

②0.01mol・L1的NaHA溶液

③0.02mol・L1的HCl溶液与0.04mol・L1的NaHA溶液等体积混合

④0.02mol・L1的NaOH溶液与0.02mol・L1的NaHA溶液等体积混合

下列关于上述四种溶液的说法正确的是（ 

）

A．溶液②中存在水解平衡：

HA―+H2O

H2A+OH―

B．溶液③中有：

c（HA－）+2c（A2－）=c（Na+）

C．溶液④中有：

c（OH－）=c（H+）+c（HA－）

D．四种溶液中c（HA－）浓度大小：

③＞①＞②＞④

【答案】CD

二元酸H2A在水溶液中发生电离：

H2A＝H++HA-，HA-

H++A2-，这说明是二元酸的第一步电离是完全的，而第二步电离存在电离平衡。

因此HA-离子只存在电离平衡，不存在水解平衡，溶液显酸性，选项A不正确；

B不正确，不符合物料守恒，应该是c（HA－）+c（A2－）=c（Na+）；

④中恰好反应生成Na2A，水解溶液显碱性，正确，符合质子守恒；

③中盐酸的存在抑制HA－的电离，c（HA－）浓度最大，而④中最小。

①第一步电离出的氢离子抑制第二步的电离，所以c（HA－）浓度大于②中，则选项D正确，答案选CD。

考查了盐类水解的应用，离子浓度大小的比较

点评：

该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。

试题贴近高考，综合性强，在注重对学生基础知识巩固与训练的同时，侧重对学生能力的培养与解题方法的指导和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。

该题的关键是利用好几种守恒关系，即电荷守恒、物料守恒以及质子守恒，其次还需要注意酸式盐的电离程度和水解程度的相对大小。

5．下列说法正确的是：

A．在100℃、101kPa条件下，液态水的气化热为40.69kJ·

mol-1，则H2O（g）

H2O（l）的ΔH=40.69kJ·

mol-1

B．已知MgCO3的Ksp=6.82×

10-6，则所有含有固体MgCO3的溶液中，都有

c（Mg2+）=c（CO32-），且c（Mg2+）·

c（CO32-）=6.82×

10-6

C．已知：

则可以计算出反应

的ΔH为－384kJ·

D．常温下，在0.10mol·

L-1的NH3·

H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体，能使NH3·

H2O的电离度降