北京高中化学一轮复习 水溶液中的离子平衡重要的平衡体系学案文档格式.docx
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B.10mol1mol/L甲酸恰好与10mol1mol/LNaOH溶液完全反应
C.0.1mol/L的甲酸钠溶液呈碱性
D.1mol/L的甲酸溶液的pH值为2
例3:
25℃时,在浓度均为1mol·
L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其中c(NH4+)分别为a、b、c(mol·
L-1),则下列判断正确的是()
A.a>
b>
cB.c>
a>
bC.b>
cD.a>
c>
b
二、强酸与弱酸的比较
1、物质的量浓度相同、体积相同的盐酸与醋酸的对比
c(H+)
pH
中和碱
的能力
与过量Zn的反应情况
稀释相同倍数后
的pH变化情况
产生氢
气的量
开始时的
反应速率
反应过程中速率变化情况
盐酸
醋酸
2、pH相同、体积相同的盐酸与醋酸的对比
c(酸)
反应过程中速率
变化情况
例4、一定温度下,有a、盐酸;
b、硫酸;
c、醋酸三种酸的稀溶液。
(用a、b、c、<
、=、>
号填写)
①当其物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是___________________,
②同体积同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH能力的顺序是___________________,
③当其c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为_____________________,
④当c(H+)相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况产生的气体体积由大到小的顺序为____________。
⑤当pH相同、体积相同时,同时加入锌,若产生相同体积的氢气(相同状况)则开始时反应速率_________,反应所需的时间___________________。
⑥将c(H+)相同的三种酸均稀释10倍,c(H+)由大到小的顺序为__________________。
三、酸、碱混合后溶液的情况分析
1、等体积、等浓度的一元酸和一元碱溶液混合,两者恰好完全中和,有以下三种情况
⑴.强酸与强碱溶液混合,所得溶液为性
⑵.强酸与弱碱溶液混合,所得溶液为性,原因是
⑶.弱酸与强碱溶液混合,所得溶液为性,原因是
归纳:
、
2、等体积的酸和碱溶液混合,且酸溶液中的pH与碱溶液中的pH之和为14。
归纳:
、、
例5:
下列混合溶液中,各离子浓度的大小顺序正确的是()
A10mL0.1mol·
L-1氨水与10mL0.1mol·
L-1盐酸混合:
c(Cl-)>
c(NH4+)>
c(OH-)>
B.在25℃时将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶掖等体积混合:
c(CH3COO-)>
c(Na+)>
c(H+)>
c(OH-)
C.10mL0.1mol·
L-1CH3COOH溶液与5mL0.2mol·
L-1NaOH溶液混合c(Na+)=c(CH3COO-)>
c(OH-)>
D.等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后:
B.c(M+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
强化训练:
1、pH值相同的盐酸溶液和醋酸溶液分别和锌反应,若最后锌都已完全溶解,放出的气体一样多,则下列判断正确的是()
A.整个反应阶段平均速度:
醋酸>
盐酸B.反应所需时间:
C.参加反应的锌的质量:
盐酸>
醋酸D.开始反应速度:
2、已知NaHCO3溶液显碱性,下列关于小苏打水溶液的表述正确的是()
A、c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
B、c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)
C、HCO3-的电离程度大于HCO3-的水解程度
D、存在的电离有:
NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3-
H++CO32-H2O
H++OH-
3、用物质的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配成1L混合溶液,已知其中
c(CHCOO-)>c(Na+)。
对该混合液的判断正确的是()
A.c(H+)>c(OH-)B.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2mol/L
C.c(CH3COOH)>C(CH3COO-)D.C(CH3COO-)+c(OH-)=0.1mol/L
4、CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配制成稀溶液,pH为4.7,下列说法错误的是()
A.CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用
B.CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的电离作用
C.CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解
D.CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离
5、常温下,有下列四种溶液:
①
②
③
④
0.1mol/L
NaOH溶液
pH=11
0.1mol/LCH3COOH溶液
pH=3
CH3COOH溶液
下列说法正确的是
A.由水电离出的c(H+):
①>③
B.③稀释到原来的100倍后,pH与④相同
C.①与③混合,若溶液pH=7,则V(NaOH)>V(CH3COOH)
D.②与④混合,若溶液显酸性,则所得溶液中离子浓度可能为:
c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
6、常温下,用0.1000mol/LNaOH溶液分别滴定20.00mL0.1000mol/L盐酸和20.00mL0.1000mol/L醋酸溶液,得到2条滴定曲线,如下图所示。
若以HA表示酸,下列说法正确的是
A.滴定盐酸的曲线是图2
B.达到B、D状态时,两溶液中离子浓度均为c(Na+)=c(A—)
C.达到B、E状态时,反应消耗的n(CH3COOH)>
n(HCl)
D.当0mL<
V(NaOH)<
20.00mL时,对应混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序均为c(A—)>
c(H+)>
c(OH—)
7、.下列说法正确的是
A.常温下0.4mol/LHB溶液和0.
2mol/LNaOH溶液等体积混合后溶液的pH=3,则混合溶液中离子浓度的大小顺序为:
c(B—)>c(H+)>c(Na+)>c(OH—)
B.常温时,pH=2的CH3COOH溶液和HCl溶液、pH=12的氨水和NaOH溶液,四种溶液中由水电离的c(H+)相等
C.常温下0.1mol/L的下列溶液①NH4Al(SO4)2②NH4Cl③NH3·
H2O④CH3COONH
4中,c(NH4+)由大到小的顺序是:
②>①>
④>③
D.0.1mol/LpH为4的NaHB溶液中:
c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
8、化工生产中含Cu2+的废水常用MnS(s)作沉淀剂,其反应原理为Cu2+(aq)+MnS(s)
CuS(s)+Mn2+(aq),下列有关该反应的推理不正确的是( )
A.CuS的溶解度比MnS的溶解度小
B.该反应达到平衡时:
c(Cu2+)=c(Mn2+)
C.向平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后,c(Mn2+)变大
D.该反应平衡常数表示式:
K=
9.(2019北京房山一模,12)25℃时,四种浓度均为0.1mol·
L-1的溶液,其pH如下表所示:
序号
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaHCO3
7.0
8.4
9.9
下列关系
的是( )
A.酸性:
H2CO3>
B.水电离产生的c(H+):
①=②
C.溶液③中:
c(HC
)+c(C
)+c(H2CO3)=0.1mol·
L-1
D.溶液④中:
c(
)>
10.(2019北京丰台期末,12)室温下,向100mL0.1mol/LNH4Cl溶液中加入下列物质。
有关结论正确的是( )
选项
加入的物质
结论
A
100mL0.1mol/L盐酸
溶液中2c(N
)=c(Cl-)
B
0.01molNa2O2固体
反应完全后,溶液pH增大,c(Na+)=2c(Cl-)
C
100mLH2O
由水电离出的c(H+)·
c(OH-)不变
D
100mL0.1mol/LNH3·
H2O溶液
溶液中
减小
11某化工厂采用稀NaOH溶液脱除CO2。
若碱洗脱除后所得废液的pH约为13(已知:
相同温度下饱和Na2CO3溶液的pH约为12),则下列说法正确的是( )
A.该溶液中:
c(C
c(H+)
B.该溶液中:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(C
)+c(HC
)
C.加水稀释该溶液,恢复至原温度,pH增大,KW不变
D.该溶液pH约为13的原因:
+H2O
HC
+OH-
12.(2019北京平谷一模,8)室温下,分别用0.1mol·
L-1溶液进行下列实验,结论不正确的是( )
A.向NaOH溶液中通SO2至pH=7:
c(Na+)=c(HS
)+2c(S
B.向NH4Cl溶液中加入等浓度、等体积的NH3·
H2O溶液后,所得溶液呈碱性,则:
c(N
)<
c(NH3·
H2O)
C.向NH4HSO4溶液中加入等浓度、等体积的NaOH溶液后:
)+c(NH3·
H2O)=c(Na+)
D.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa晶体:
增大
13.物质的量浓度相同的下列溶液中,N
浓度最大的是( )
A.NH4Cl溶液B.CH3COONH4溶液
C.NH4HSO4溶液D.NH4HCO3溶液
14下列说法正确的是( )
A.100℃时水的离子积常数KW为5.5×
10-13,说明水的电离是放热过程
B.配制Fe(NO3)2溶液时,为了防止Fe2+水解可向溶液中加入适量的稀硝酸
C.NaClO溶液中通入少量CO2,ClO-水解程度增大,溶液碱性增强
D.0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释后,CH3COOH的电离程度和溶液中的c(OH-)都增大
15常温下,有关0.1mol/LNH4Cl溶液(pH<
7)的下列说法不正确的是( )
A.根据以上信息,可推断出NH3·
H2O为弱电解质
B.加水稀释过程中,c(H+)·
c(OH-)的值增大
C.加入K2CO3固体可促进N
的水解
D.相同pH的NH4Cl溶液和CH3COOH溶液,由水电离出的c(H+)前者大
16常温下,0.1mol·
L-1的NaHB溶液中c(H+)>
c(OH-),下列关系或说法一定正确的是( )
A.c(Na+)+c(H+)=c(HB-)+2c(B2-)
B.c(H+)·
c(OH-)=10-14
C.c(Na+)=c(B2-)+c(HB-)
D.溶液的pH=1
17已知0.1mol·
L-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0,则下列说法中正确的是( )
A.在Na2A、NaHA两溶液中,离子种类不相同
B.在溶质的物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中,阴离子总数相等
C.在NaHA溶液中一定有:
c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)
D.在Na2A溶液中一定有:
c(A2-)>
c(OH-)
18、(2019北京昌平二模,12)常温时,用0.1000mol/LNaOH溶液滴定25.00mL0.1000mol/L某一元酸HX溶液,滴定过程中pH变化曲线如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.在A点:
c(HX)>
c(X-)
B.在B点,溶液中c(H+)=c(OH-)
C.C点溶液中存在的主要平衡是X-+H2O
HX+OH-
D.0.05mol/LNaX溶液的pH≈9
19、电导率可用于衡量电解质溶液的导电能力:
电导率越大,溶液的导电能力越强。
室温下,用0.100mol/L的NH3·
H2O溶液滴定10.00mL浓度均为0.100mol/L的HCl和CH3COOH的混合溶液,电导率曲线如下图所示。
下列说法正确的是( )
A.①点溶液中c(H+)为0.200mol/L
B.②点溶液的温度最低
C.③点后离子数目减少,电导率略降低
D.③点时溶液中有c(Cl-)>
c(CH3COO-)
20(18年被城区模拟)常温下,0.4mol·
L-1一元酸HA与0.2mol·
L-1NaOH溶液等体积混合后,所得溶液pH>
7,溶液部分微粒组分及浓度如右图所示。
下列说法正确的
A.HA是弱酸
B.图中未表示出的微粒的浓度小于0.1mol/L
C.该混合溶液中:
c(HA)+c(X)=c(Na+)
D.图中M表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
21、常温下,向20mL0.01mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol/L的NaOH溶液,溶液中水电离出的c(H+)随加入NaOH溶液的体积变化示意图如下,下列说法不正确的是( )
A.从a到c,醋酸的电离始终受到促进
B.a、d对应的纵坐标数值分别是:
>
10-12、>
10-7
C.b点:
2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.从b→c的过程中,既存在着pH=7的点,也存在着溶液中水所电离出的c(H+)=10-7mol/L的点
22、(18年北京城区模拟)25℃时,浓度均为0.1mol/L的溶液,其pH如下表所示。
有关说法正确的是()
NaF
8.1
A.酸性强弱:
H2CO3>HF
B.①和②中溶质均未水解
C.离子的总浓度:
D.④中:
c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(H2CO3)
0.1mol/L
23、(18年北京城区模拟)下列说法不正确的是
A.将pH=4的某酸稀释10倍,测得其pH<5,则该酸为弱酸
B.相同pH的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:
c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa)
C.0.1mol/L的NaHA溶液pH=5,则溶液:
c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(H2A)
D.向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性,所得混合液:
c(Na+)>c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)=c(H+)
24、(18年北京城区模拟)分别在相同物质的量浓度、相同体积的H2SO3、NaHSO3、Na2SO3三种溶液中,滴加同一新制氯水.其导电能力随氯水体积变化的曲线如图所示(不考虑空气的影响).下列分析正确的是( )
A.曲线a代表H2SO3溶液
B.曲线b代表的溶液中:
c(Na+)═c(H2SO3)+c(HSO3﹣)+c(SO32﹣)+c(SO42﹣)
C.曲线a、b、c代表的溶液中均始终保持:
2c(Cl﹣)=c(SO42﹣)
D.当滴加氯水体积均为V时,三种溶液的导电能力基本相同,c(H+)也相同
25、(18年北京城区模拟)25℃时,四种均为0.1mol•L﹣1的溶液,其pH如下表所示:
下列关系不正确的是
A.酸性:
H2CO3>
B.水电离产生的c(H+):
①=②
C.溶液③中:
c(HCO3﹣)+c(CO32﹣)+c(H2CO3)=0.1mol•L﹣1
D.溶液④中:
c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)
26、(18年城区模拟)已知氯水中存在反应:
Cl2+H2O
H++Cl﹣+HClO,取5mL饱和氯水进行如下实验.下列说法中,正确的是( )
A.加5mL水,c(H+)增大
B.加少量NaCl固体,c(H+)不变
C.加少量碳酸钙粉末,c(HClO)升高
D.加少量Na2SO3固体,溶液pH升高
27、工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。
钛铁矿主
要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
已知:
TiOSO4遇水会水解。
(1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为。
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的(填字母序号)。
a.熔沸点差异b.溶解性差异c.氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需用到的操作是(填操作名称)。
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理:
(5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰
(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为。
(6)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用下
图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还
原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式:
②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原
因是(请结合化学用语解释)
28、目前高铁酸钠(Na2FeO4)被广泛应用于水的处理,具有高效、无毒的优点。
某地海水样品经Na2FeO4处理后,所含离子及其浓度见下表(H+和OH-未列出):
离子
S
Mg2+
Fe3+
Na+
Cl-
浓度/(mol·
L-1)
a
0.05
0.10
0.50
0.58
常温下,取一定量经Na2FeO4处理过的海水为原料制备精制食盐水和MgCl2·
7H2O,过程如下:
注:
离子的浓度小于1.0×
10-5mol·
L-1,可认为该离子不存
在;
Ksp[Fe(OH)3]=1.0×
10-38,Ksp[Mg(OH)2]=5.0×
1
;
操作过程中溶液体积的变化忽略不计。
(1)表格中的a 0.16(填“<
”“>
”或“=”)。
(2)沉淀A的组成为 (填化学式);
在调节溶液pH时,理论上应调节的pH的范围是 。
(3)加入的过量试剂X为 (填化学式)。
(4)加入过量HCl的作用为
。
29、元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH
(绿色)、Cr2
(橙红色)、Cr
(黄色)等形式存在。
Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。
回答下列问题:
(1)Cr3+与Al3+的化学性质相似。
在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是 。
(2)Cr
和Cr2
在溶液中可相互转化。
室温下,初始浓度为1.0mol·
L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2
)随c(H+)的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应 。
②由图可知,溶液酸性增大,Cr
的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为 。
③升高温度,溶液中Cr
的平衡转化率减小,则该反应的ΔH 0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl-,利用Ag+与Cr
生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。
当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×
L-1)时,溶液中c(Ag+)为 ,此时溶液中c(Cr
)等于 mol·
L-1。
(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×
10-12和2.0×
10-10)
(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2
还原成Cr3+,该反应的离子方程式为 。
参考答案:
A例2:
B例3:
B例4:
(1)b>a>c
(2)b>a=c(3)c>a>b(4)c>a=b
(5)相等c<a=b(6)c>a=b
B
1、A2、AD3、AB4、B5、D6、B7、B8、B9、B10、B11、B12、B
13、C14、D15、B16、B17、C18、A19、D20、A21、B22、C23、D24、B
25、B26、C27.(15分)
(1)2Fe3++Fe===3Fe2+
(2)b
(3)过滤
(4)溶液中存在平衡:
TiO2++2H2O
H2TiO3+2H+,当加入热水稀释、升温