专题八 弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性试题部分.docx

专题八 弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性试题部分.docx

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专题八弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性试题部分

专题八　弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性

【考情探究】

课

标

解

读

考点

弱电解质的电离平衡

水的电离　溶液的酸碱性

解读

1.了解强电解质和弱电解质的概念

2.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性

3.理解弱电解质在水中的电离平衡

4.能利用电离平衡常数进行相关计算

1.了解水的电离、离子积常数

2.了解溶液pH的含义及其测定方法,能进行pH的简单计算

3.理解酸碱中和滴定原理,能正确测定溶液pH

考情分析

从近年的高考试题来看,本专题知识是必考内容,也是高中化学学习的难点。

本部分内容主要以滴定曲线的形式,并结合盐类水解知识在选择题中进行考查,考查内容主要有:

①通过图像分析强、弱电解质,比较、计算电离平衡常数及电离度;②pH的简单计算和判断溶液的酸碱性;③判断溶液中微粒浓度关系;④水的电离平衡的影响因素及与KW的关系;⑤中和滴定实验的有关知识

备考指导

弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性主要出现在具体问题情境中,针对宏观反应进行微观分析,是宏观辨识与微观探析学科核心素养的体现。

建议把课内知识模型化,分清各类平衡的主体对象及相应平衡的特点,做到举一反三,把各模型应用到陌生情境中

【真题探秘】

基础篇固本夯基

【基础集训】

考点一　弱电解质的电离平衡

1.常温下甲酸（HCOOH）、苯甲酸（C6H5COOH）、碳酸的电离常数如表所示,下列各选项正确的是（　　）

物质

甲酸

苯甲酸

碳酸

电离常数

1.8×10-4

6.28×10-5

=4.45×10-7

=4.7×10-11

A.25℃时1mol/L的HCOONa溶液中阴离子总浓度大于1mol/L的C6H5COONa溶液

B.25℃时向等体积、相同pH的甲酸和苯甲酸溶液中投入足量锌粉,前者产生氢气的量大

C.1mol/L的甲酸溶液中粒子浓度关系是:

c（H+）>c（HCOO-）>c（HCOOH）>c（OH-）

D.向Na2CO3溶液中加过量苯甲酸溶液发生反应的离子方程式为C

+C6H5COOH

HC

+C6H5COO-

答案　A

2.某温度下,pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍,溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。

根据图像判断错误的是（　　）

A.a一定大于9

B.Ⅰ为NaOH溶液稀释时溶液的pH变化曲线

C.完全中和相同体积的两溶液,消耗相同浓度的稀H2SO4的体积:

V（NaOH溶液）

D.稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大

答案　D

3.室温下,向10mLpH=3的CH3COOH溶液中加入下列物质,对所得溶液的分析正确的是（　　）

选项

加入的物质

对所得溶液的分析

A

90mLH2O

由水电离出的c（H+）=10-10mol·L-1

B

0.1molCH3COONa固体

c（OH-）比原CH3COOH溶液中的大

C

10mLpH=1的H2SO4溶液

CH3COOH的电离程度不变

D

10mLpH=11的NaOH溶液

c（Na+）=c（CH3COO-）>c（OH-）=c（H+）

答案　B

4.下列说法正确的是（　　）

A.常温下,c（Cl-）均为0.1mol·L-1NaCl溶液与NH4Cl溶液,pH相等

B.常温下,浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液与盐酸,导电能力相同

C.常温下,盐酸中c（Cl-）与CH3COOH溶液中c（CH3COO-）相等,两溶液的pH相等

D.室温下,等物质的量浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,所得溶液呈中性

答案　C

5.下列有关电解质溶液的说法正确的是（　　）

A.向0.1mol·L-1的氨水中加入少量水,溶液中

增大

B.向0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,溶液中

减小

C.将NH4Cl溶液从20℃升温至30℃,溶液中

不变

D.向NaHCO3溶液中加入NH4Cl至中性,溶液中c（Na+）+c（N

）=c（Cl-）+c（HC

）+c（C

）

答案　B

考点二　水的电离　溶液的酸碱性

6.实验测得0.1mol·L-1NH3·H2O溶液、0.1mol·L-1NH4Cl溶液以及H2O的pH随温度的变化曲线如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A.随温度升高,H2O逐渐由弱碱性转变为酸性

B.25℃时,NH3·H2O的电离常数Kb≈10-5

C.水的离子积常数:

a点>b点>c点

D.NH3·H2O溶液和NH4Cl溶液pH随温度变化趋势不同,是因为平衡移动方向不同

答案　B

7.将打磨后的镁条放入盛有50mL蒸馏水的烧杯中,用pH传感器和浊度传感器监测溶液pH和溶液浊度随时间的变化（如图）。

下列有关描述正确的是（　　）

A.该实验是在常温下进行的

B.实线表示溶液浊度随时间的变化

C.50s时向溶液中滴入酚酞试液,溶液变红

D.150s后溶液浊度下降是因为生成的Mg（OH）2沉降

答案　D

8.在不同温度下,水溶液中c（H+）与c（OH-）有如图所示关系,下列关于离子共存的说法中正确的是（　　）

A.a点对应的溶液中大量存在:

C

、Na+、Cl-、S

B.b点对应的溶液中大量存在:

Fe2+、Ba2+、K+、N

C.c点对应的溶液中大量存在:

Na+、Ba2+、Cl-、Fe3+

D.d点对应的溶液中大量存在:

Na+、K+、ClO-、Cl-

答案　D

9.已知100℃时,水的离子积常数KW=1×10-12。

对于该温度下pH=11的氨水,下列叙述正确的是（　　）

A.向该溶液中加入同温同体积pH=1的盐酸,反应后溶液呈中性

B.温度降至25℃,该氨水中H2O电离出的H+浓度小于10-11mol·L-1

C.向该氨水中加入NH4Cl溶液,NH3·H2O的电离程度增强

D.滴加等浓度、等体积的硫酸,得到的溶液中存在电离平衡:

NH4HSO4（aq）

N

（aq）+H+（aq）+S

（aq）

答案　B

10.下列叙述正确的是（　　）

A.某溶液的pH=7,则该溶液为中性溶液

B.一定温度下,向AgCl饱和溶液中加入少量NaCl固体,Ksp（AgCl）减小

C.常温下,反应X（s）+Y（l）

2Z（g）不能自发进行,则该反应的ΔH>0

D.常温下,0.01mol·L-1的NaOH溶液中由水电离的c（H+）=1.0×10-2mol·L-1

答案　C

综合篇知能转换

【综合集训】

1.（2019全国大联考,13）浓度均为0.1mol·L-1、体积均为V0的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积为V,pH随lg

的变化关系如图所示。

下列叙述正确的是（　　）

A.HX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱

B.相同温度下,电离常数K（HX）:

a>b

C.常温下,由水电离出的c（H+）·c（OH-）:

a

D.lg

=3,若同时微热两种溶液,则

减小

答案　C

2.（2019广州一模,13）常温下,用0.10mol/LNaOH溶液滴定0.10mol/LHA溶液,滴定曲线如图a所示,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图b所示。

下列叙述错误的是（　　）

图a

图b

A.Ka（HA）的数量级为10-5

B.N点,c（Na+）-c（A-）=

C.P→Q过程中,水的电离程度逐渐增大

D.当滴定至溶液呈中性时,c（A-）>c（HA）

答案　B

3.（2020届深圳高级中学二测,13）25℃时,向Na2CO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。

已知:

lgX=lg

或lg

下列叙述正确的是（　　）

A.曲线m表示pH与

的变化关系

B.当溶液呈中性时,c（Na+）=c（HC

）+2c（C

）

C.

（H2CO3）=1.0×10-6.4

D.25℃时,C

+H2O

HC

+OH-的平衡常数为1.0×10-7.6

答案　C

应用篇知行合一

【应用集训】

1.（2019山东德州二模,13）25℃时,用0.10mol·L-1的氨水滴定10.00mL0.05mol·L-1H2A溶液,加入氨水的体积（V）与溶液中lg

的关系如图所示（忽略溶液体积变化）。

下列说法不正确的是（　　）

A.A点溶液的pH等于1

B.由图中数据可知,H2A为弱酸

C.B点水电离出的H+浓度为1.0×10-6mol·L-1

D.C点溶液中c（N

）>c（A2-）>c（OH-）>c（H+）

答案　B

2.（2019贵州黔东南州一模,13）常温下,向25.00mL0.1mol·L-1HSCN溶液中滴入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液中由水电离出的c（H+）的负对数[-lgc水（H+）]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A.常温下,Ka（HSCN）约为1×10-3

B.b=25.00

C.R、Q两点溶液对应的pH=7

D.N点溶液中:

c（Na+）

答案　B

3.（2019江西师大附中三模,13）常温下,向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐滴加入0.1mol/L的氨水,所得溶液pH及导电能力变化如图。

下列分析正确的是（　　）

A.各点溶液中的阳离子浓度总和大小关系:

d>c>b>a

B.常温下,R-的水解平衡常数数量级为10-9

C.a点和d点溶液中,水的电离程度相等

D.d点的溶液中,微粒浓度关系:

c（R-）+2c（HR）=c（NH3·H2O）

答案　B

4.（2019吉林一调,19）25℃时,向盛有50mLpH=2的HA溶液的绝热容器中加入pH=13的NaOH溶液,实验测得加入NaOH溶液的体积（V）与所得混合溶液的温度（T）的关系如下图所示。

下列叙述正确的是（　　）

A.HA溶液的物质的量浓度为0.01mol·L-1

B.b→c的过程中,温度降低的原因是溶液中发生了吸热反应

C.a→b的过程中,混合溶液中可能存在:

c（A-）=c（Na+）

D.25℃时,HA的电离平衡常数K约为1.25×10-2

答案　C

【五年高考】

考点一　弱电解质的电离平衡

1.（2019课标Ⅲ,11,6分）设NA为阿伏加德罗常数值。

关于常温下pH=2的H3PO4溶液,下列说法正确的是（　　）

A.每升溶液中的H+数目为0.02NA

B.c（H+）=c（H2P

）+2c（HP

）+3c（P

）+c（OH-）

C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小

D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强

答案　B

2.（2019天津理综,5,6分）某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。

将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。

下列叙述正确的是（　　）

A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液

B.溶液中水的电离程度:

b点>c点

C.从c点到d点,溶液中

保持不变（其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子）

D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n（Na+）相同

答案　C

3.（2016北京理综,11,6分）在两份相同的Ba（OH）2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。

下列分析不正确的是（　　）

A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线

B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-

C.c点,两溶液中含有相同量的OH-

D.a、d两点对应的溶液均显中性

答案　C

4.（2017江苏单科,20,14分）砷（As）是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。

（1）将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效吸附剂X,吸附剂X中含有C

其原因是　　　　　　　　　　　　。

（2）H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系分别如图1和图2所示。

图1

图2

①以酚酞为指示剂（变色范围pH8.0~10.0）,将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。

该过程中主要反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。

②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4

H2As

+H+的电离常数为

则p

=　　　　　（p

=

-lg

）。

（3）溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。

pH=7.1时,吸附剂X表面不带电荷;pH>7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pH<7.1时带正电荷,pH越低,表面所带正电荷越多。

pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量（吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量）如图3所示。

图3

①在pH7~9之间,吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降,其原因是　　。

②在pH4~7之间,吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱,这是因为　。

提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

答案　（14分）

（1）碱性溶液吸收了空气中的CO2

（2）①OH-+H3AsO3

H2As

+H2O　②2.2

（3）①在pH7~9之间,随pH升高H2As

转变为HAs

吸附剂X表面所带负电荷增多,静电斥力增加

②在pH4~7之间,吸附剂X表面带正电,五价砷主要以H2As

和HAs

阴离子存在,静电引力较大;而三价砷主要以H3AsO3分子存在,与吸附剂X表面产生的静电引力小　加入氧化剂,将三价砷转化为五价砷

考点二　水的电离　溶液的酸碱性

5.（2016课标Ⅰ,12,6分）298K时,在20.0mL0.10mol·L-1氨水中滴入0.10mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。

已知0.10mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是（　　）

A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂

B.M点对应的盐酸体积为20.0mL

C.M点处的溶液中c（N

）=c（Cl-）=c（H+）=c（OH-）

D.N点处的溶液中pH<12

答案　D

6.（2015广东理综,12,4分）准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定,下列说法正确的是（　　）

A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定

B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大

C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定

D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小

答案　B

教师专用题组

考点一　弱电解质的电离平衡

1.（2015课标Ⅰ,13,6分）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lg

的变化如图所示。

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c（OH-）相等

D.当lg

=2时,若两溶液同时升高温度,则

增大

答案　D

2.（2014广东理综,12,4分）常温下,0.2mol·L-1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是（　　）

A.HA为强酸

B.该混合液pH=7

C.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+

D.该混合溶液中:

c（A-）+c（Y）=c（Na+）

答案　D

3.（2015山东理综,13,5分）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的变化曲线如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A.a点所示溶液中c（Na+）>c（A-）>c（H+）>c（HA）

B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同

C.pH=7时,c（Na+）=c（A-）+c（HA）

D.b点所示溶液中c（A-）>c（HA）

答案　D

4.（2013广东理综,12,4分）50℃时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是（　　）

A.pH=4的醋酸中:

c（H+）=4.0mol·L-1

B.饱和小苏打溶液中:

c（Na+）=c（HC

）

C.饱和食盐水中:

c（Na+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-）

D.pH=12的纯碱溶液中:

c（OH-）=1.0×10-2mol·L-1

答案　C

5.（2014山东理综,13,5分）已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等,现向10mL浓度为

0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中（　　）

A.水的电离程度始终增大

B.

先增大再减小

C.c（CH3COOH）与c（CH3COO-）之和始终保持不变

D.当加入氨水的体积为10mL时,c（N

）=c（CH3COO-）

答案　D

考点二　水的电离　溶液的酸碱性

6.（2015广东理综,11,4分）一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图所示,下列说法正确的是（　　）

A.升高温度,可能引起由c向b的变化

B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13

C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化

D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化

答案　C

7.（2015重庆理综,3,6分）下列叙述正确的是（　　）

A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度

B.25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7

C.25℃时,0.1mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱

D.0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中,所得溶液中c（Cl-）=c（I-）

答案　C

8.（2013山东理综,13,4分）某温度下,向一定体积0.1mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH（pOH=-lg[OH-]）与pH的变化关系如图所示,则（　　）

A.M点所示溶液的导电能力强于Q点

B.N点所示溶液中c（CH3COO-）>c（Na+）

C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同

D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积

答案　C

9.（2013大纲全国,12,6分）下图表示水中c（H+）和c（OH-）的关系,下列判断错误的是（　　）

A.两条曲线间任意点均有c（H+）×c（OH-）=KW

B.M区域内任意点均有c（H+）

C.图中T1

D.XZ线上任意点均有pH=7

答案　D

10.（2015山东理综,31,19分）毒重石的主要成分为BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质）,实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:

（1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是　　　　　　　　　　　　　。

实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的　　　　。

a.烧杯　　　b.容量瓶　　　c.玻璃棒　　　d.滴定管

（2）加入NH3·H2O调pH=8可除去　　　　（填离子符号）,滤渣Ⅱ中含　　　　　　　（填化学式）。

加入H2C2O4时应避免过量,原因是　。

已知:

Ksp（BaC2O4）=1.6×10-7,Ksp（CaC2O4）=2.3×10-9

Ca2+

Mg2+

Fe3+

开始沉淀时的pH

11.9

9.1

1.9

完全沉淀时的pH

13.9

11.1

3.2

（3）利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。

已知:

2Cr

+2H+

Cr2

+H2O

Ba2++Cr

BaCrO4↓

步骤Ⅰ:

移取xmL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用bmol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V0mL。

步骤Ⅱ:

移取ymLBaCl2溶液于锥形瓶中,加入xmL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用bmol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL。

滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的　　　　（填“上方”或“下方”）。

BaCl2溶液的浓度为　　　　mol·L-1。

若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测量值将　　　　（填“偏大”或“偏小”）。

答案　

（1）增大接触面积从而使反应速率加快　a、c

（2）Fe3+　Mg（OH）2、Ca（OH）2　H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀,产品产量减少

（3）上方　

　偏大

【三年模拟】

时间:

40分钟　分值:

70分

一、选择题（每题5分,共45分）

1.（2020届梅州蕉岭中学8月摸底,2）设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是（　　）

A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA

B.常温下,22gCO2和N2O混合气体中,含有的原子数目为1.5NA

C.物质的量浓度为0.1mol·L-1的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为0.2NA

D.常温下,1LpH=11的Na2CO3溶液中由水电离出的H+数目为0.0001NA

答案　B

2.（2020届佛山实验中学适应性考试一,11）已知常温时HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Ka=3.5×10-4。

现将pH和体积都相同的HClO和HF溶液分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示。

下列叙述正确的是（　　）

A.曲线Ⅰ为次氯酸稀释时pH变化曲线

B.取a点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗次氯酸的体积较小

C.a点时,若都加入相同大小的锌粒,此时与氢氟酸反应的速率大

D.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小

答案　B

3.（2018汕头一模,10）下列实验叙述错误的是（　　）

A.用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明原溶液中有Na+而无法判断是否有K+

B.配制硫酸铁溶液时,将硫酸铁溶解在硫酸中,再加水稀释

C.中和滴定时,滴定管用蒸馏水洗涤2~3次后即可加入标准溶液进行滴定

D.验证铁钉是否发生吸氧腐蚀,可将铁钉浸没在NaCl溶液中观察现象

答案　C

4.（2018东莞综合测试二,13）常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是（　　）

A.0.1mol·L-1CH3COONH4溶液的pH=7,则c（N

）=c（CH3COO-）

B.25℃时,pH为6的碳酸溶液中水电离出的c（H+）=1.0×10-6mol·L-1

C.pH=12的Ba（OH）2溶液与pH=2的盐酸等体积混合,溶液呈碱性

D.0.1mol·L-1醋酸与0.2mol·L-1Na2CO3溶液等体积混合:

4c（CH3COOH）+4c（CH3COO-）=3c（Na+）

答案　A

5.（2018茂名二模,13）已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:

弱酸

HCOOH

HCN

H2CO3

电离平衡常数（25