一轮水溶液中的平衡.docx
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一轮水溶液中的平衡
一:
弱电解质的电离平衡
知识要点:
强酸与弱酸的区别
(1)溶液的物质的量浓度相同时,pH(强酸)<pH(弱酸)
(2)pH值相同时,溶液的浓度C强酸<C弱酸
(3)pH相同时,加水稀释同等倍数后,pH强酸>pH弱酸
例1.(2014山东理综)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()答案:
D
A.水的电离程度始终增大
B.c(NH4+)/c(NH3•H2O)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(NH4+)=c(CH3COO‾)
例2:
(2015浙江理综12题).40℃时,在氨-水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如下图所示。
下列说法不正确的是()
A.在pH=9.0时,c(NH
)>c(HCO
)>c(NH2COOˉ)>c(CO
)
B.不同pH的溶液中存在关系:
c(NH
)+c(H+)=2c(CO
)+c(HCO
)+c(NH2COOˉ)+c(OHˉ)
C.随着CO2的通入,
不断增大
D.在溶液中pH不断降低的过程中,有含NH2COOˉ的中间产物生成
答案;C
例3:
(2015浙江质检)室温时,用0.250mol•L-1NaOH溶液滴定25.0mL的一元酸HR溶液时,溶液的pH变化情况如图所示,其中a点表示两种物质恰好完全反应.请回答下列问题:
(1)该一元酸HR溶液的物质的量浓度为______.
(2)图中x______7(填“>”、“<”或“=”),其原因是
________________________(用离子方程式表示).
(3)滴定到a点时,溶液中c(OH-)-c(HR)=______mol•L-1(用含x的代数式表示).
(4)室温时,HR的电离常数Ka=______mol•L-1.
1:
(2014沙坪坝区高三期中)pH值相等的盐酸甲和醋酸乙分别与锌反应,若最后锌已全部溶解且放出气体一样多.下列说法正确的是()
A.反应开始时的速率:
甲>乙B.反应所需时间:
甲<乙
C.反应开始时,酸的物质的量浓度:
甲<乙D.反应结速时pH值:
甲<乙
2:
(2015山东日照模拟)常温下,向10mLbmol·L-1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.0lmol·L-1的NaOH溶液,充分反应后溶液中C(Na+)=C(CH3COO-),下列说法不正确的是()A.b>0.0lB.混合后溶液呈中性
C.CH3COOH的电离常数K=10-9/b-0.01mol·L-1
D.向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度逐渐减小
3:
(2015福建泉州质检)常温下,浓度均为1.0mol·L-1的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液10mL,测得其pH为9.3。
下列有关叙述正确的是()
A.加入适量的NaCl,可使c(NH4+)=c(Cl-)B.滴加几滴浓氨水,c(NH4+)减小
C.滴加几滴浓盐酸,c(NH4+)/C(NH3.H2O)的值减小
D.1.0mol·L-1的NH4Cl溶液中c(NH4+)比该混合溶液大
4:
(2014河南焦作一模)下表是相同温度下三种酸的一些数据,下列判断正确的是()
A.在相同温度下,Ka5>Ka4>Ka3
B.室温时,若在NaZ溶液中加水,则C(Z-)/C(HZ)C(OH-)的比值变小,若加少量盐酸,则比值变大
C.等物质的量浓度的NaX、NaY和NaZ的混合溶液,则C(Z-)<C(Y-)<C(X-)
D.在相同温度,从HX的数据可以说明:
弱电解质溶液浓度越低,电离度越大,且Ka1>Ka2>Ka3=0.01
4:
(2014山东滨州一模)
(1)为了证明一水合氨是弱碱,甲、乙、丙三同学分别设计以下实验进行探究。
①甲同学用pH试纸测得室温下0.10mol·L-1氨水pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,理由是。
②乙同学取10mL0.10mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH为a,然后用蒸馏水稀释至1000mL,再用pH试纸测出其pH为b,若要确认一水合氨是弱电解质,则a、b应满足的关系是(用等式或不等式表示)。
③丙同学取出10mL0.10mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞试液,显粉红色,再加入NH4Cl晶体少量,观察到的现象是,则证明—水合氨是弱电解质。
(2)向25mL0.10mol·L-l的盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是。
a.c(C1-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)b.c(C1-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-)
c.c(NH4+)>c(OH-)>c(C1-)>c(H+)d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(C1-)
(3)常温下,0.10mol·L-l的NH4Cl溶液pH为5,则一水合氨的电离常数Kb=。
二:
水的电离平衡及溶液的酸碱性
知识要点:
一:
水的电离平衡
1、水的离子积:
KW=[H+]·[OH-]:
KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定
2、影响水电离平衡的外界因素:
①酸、碱:
抑制水的电离(pH之和为14的酸和碱中水的电离被同等的抑制)
②温度:
促进水的电离(水的电离是吸热的)
③易水解的盐:
促进水的电离(pH之和为14两种水解盐溶液中水的电离相同)
3:
对于同种弱酸根而言,KaKh=KW
二:
溶液的酸碱性
1.溶液的PH值:
PH=-lgc(H+)。
例:
c(H+)=m×10-n则PH=n-lgm
PH值增加一个单位C(H+)减小10倍
2.求溶液pH的方法:
酸按酸(H+),碱按碱(OH-);
3.强酸、强碱溶液的稀释后的溶液:
强碱溶液每稀释10n倍,pH减少n个单位,但减少后不小于7,碱仍为碱!
强酸溶液每稀释10n倍,pH增大n个单位,但增大后不超过7,酸仍为酸!
pH值相同的强酸与弱酸:
稀释相同的倍数,pH强者变化大,弱者变化小。
4..酸与碱溶液的pH之和等于14,等体积混合后的溶液的酸碱性判断。
两强相混呈中性,一强、一弱相混,谁弱显谁性。
。
5.酸碱中和滴定指示剂的选择和误差分析
(1)强酸滴定弱碱选用的指示剂为强碱滴定弱酸选用的指示剂为
(2)误差分析:
看消耗的标准液体积偏大还是偏小。
例1:
(2015山东枣庄一模)右图为不同温度下水的电离平衡曲线,已知pOH=-lgc(OH-),下列说法正确的是()
A.T1和T2的关系是:
T1>T2
B.Kw的关系是:
B>C>A=D=E
c.A点到D点:
加入少量酸可实现
D.T2时:
pH=2的硫酸与pH=12的NaOH溶液等体积混台,溶液呈中性
例2:
(2014福建南桥、永春高三期末)某温度下向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,(温度不变)测得溶液的pH为2。
下列对该溶液的叙述中不正确的是[]
A.该温度高于25℃
B.由水电离出来的H+的浓度是1.0×10-10mol•L-1
C.NaHSO4晶体的加入抑制了水的电离
D.该温度下加入等体积pH为12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性
例3:
(2015河北正定模拟)①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的盐酸;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液,相同条件下,有关上述溶液的比较中,不正确的是()A.水电离的c(H+):
①=②=③=④
B.将②、③溶液混合后pH=7,则消耗溶液的体积:
②>③
C.等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:
②最大
D.向溶液中加入100mL水后,溶液的pH:
③>④>②>①
例4:
(2014海南模拟)室温下,用0.100mol/LNaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol/L的盐酸和醋酸,滴定曲线如下图所示。
下列说法正确的是()
A.Ⅰ、Ⅱ分别表示盐酸和醋酸的滴定曲线
B.V(NaOH)=10.00mL时,
>1
C.pH=7时,两种酸所用NaOH溶液的体积相等
D.V(NaOH)=20.00mL时,c(Cl-)<c(CH3COO-)
1:
(2014四川绵阳高三检测)25℃时,水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化关系如图中曲线ac所示,下列判断错误的是
A.ac曲线上的任意一点都有c(H+)·c(OH-)
=10-14
B.bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性
C.d点对应溶液的温度高于25℃,pH<7
D.CH3COONa溶液不可能位于c点
2:
(2014江西联考)向20mL0.5mol/L的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。
下列关于混合溶液的相关说法错误的是
A.醋酸的电离平衡常数:
b点>a点
B.由水电离出的c(OH—):
b点>c点
C.从a点到b点,混合溶液中可能存在:
c(CH3COO—)=c(Na+)
D.b点到c点,混合溶液中一直存在:
c(Na+)>c(CH3COO—)>c(OH—)>c(H+)
3:
室温下,下列说法正确的是
A.将pH=2的盐酸和pH=4的硫酸等体积混合,所得溶液pH=3
B.HF比HCN易电离,则NaF溶液的pH比同浓度NaCN溶液的pH大
C.向0.1mol/L氨水中加入少量硫酸铵固体,溶液中
增大
D.将1mLpH=3的HA溶液稀释到10mL,若溶液的pH<4,则HA为弱酸
4:
5℃时,取浓度均为0.1000mol·L-1的醋酸溶液和氨水溶液各20.00mL,分别用0.1000mol·L-1NaOH溶液、0.1000mol·L-1盐酸进行中和滴定,滴定过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如右图所示。
下列说法不正确的是()
A.根据滴定曲线可得,25℃时Ka(CH3COOH)≈
Kb(NH3·H2O)≈10-5
B.当NaOH溶液和盐酸滴加至20.00mL时,曲线
Ⅰ和Ⅱ刚好相交
C.曲线Ⅱ滴加溶液到10.00mL时,溶液中c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)
D.逐滴加NaOH溶液或盐酸至40.00mL的过程中,水的电离程度先增大后减小
5:
(2014浙江联考)25℃时,将浓度均为0.1mol/LCH3COOH溶液和HX溶液分别与等浓度的NaHCO3溶液等体积混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图如图所示,则下列说法正确的是()
A.电离平衡常数:
CH3COOH>HX>H2CO3
B.将pH=2的CH3COOH溶液和HX溶液稀释10倍后,水电离出的c(H+)较大的为HX溶液
C.往10ml0.1mol/L的Na2CO3溶液中缓慢滴加10ml0.1mol/L的HX,混合后的离子浓度大小关系:
c(Na+)>c(HCO3-)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
D.将浓度均为0.1mol/L的CH3COOH和HX的混合液用标准氢氧化钠溶液滴定,至中性时,CH3COOH被完全中和
6:
(2014浙江质检)下列图示与对应的叙述相符的是
A.图l表示同温度下,pH=1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH的变化曲线,其中曲线Ⅱ为盐酸,且b点溶液的导电性比a点强
B.向溶质为1mol的NaOH溶液中通入CO2,随着CO2气体的通入,溶液中水电离出的c(H+)有如上图2变化关系
C.如上图2所示,水电离出c(H+)达到最大值时,溶液中各离子浓度大小分别为c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H+)
D.用0.0l00mol/L硝酸银标准溶液,滴定浓度均为0.1000mol/LCl-、Br-及I-的混合溶液,由图3曲线,可确定首先沉淀的是Cl-
7:
(2015山东实验中学)常温下,下列溶液中的离子浓度关系式正确的是()
A:
PH=4的氯化铵溶液中:
C(H+)=C(NH3.H2O)=10-4mol.L-1
B:
PH=a的HCl溶液,稀释10倍后,其PH=b.则a=b-1
C:
PH=2的HF溶液与PH=12的NaOH溶液体积比1:
1混合;
C(Na+)=C(F-)>C(H+)=C(OH-)
D:
PH相同的①NaOH②NaClO两溶液中水的电离程度:
①<②
8:
(2014湖南十三校联考)已知水的电离平衡曲线
如图所示,下列说法正确的是()
A.水的离子积常数关系为:
KW(B)>KW(A)>KW(C)>KW(D)
B.向水中加入醋酸钠固体,可从C点到D点
C.B点对应的温度下,pH=4的硫酸与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合,溶液的pH=7
D.升高温度可实现由C点到D点
三:
盐类的水解
(一):
影响盐类水解的因素:
(内因)越弱越水解,都弱双水解。
(二):
溶液中粒子浓度的大小比较
1:
三种守恒(以0.1mol/NaHCO3溶液为例)
(1)、电荷守恒:
C(Na+)+C(H+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-)。
(2)、物料守恒:
C(Na+)=C(HCO3-)+C(CO32-)+C(H2CO3)。
(3)、质子守恒:
由水电离出的C(H+)水=C(OH-)水,得质子守恒关系为:
C(H+)+C(H2CO3)=C(CO32-)+C(OH-)(可通过电荷守恒和物料守恒推导)。
2:
大小比较方法
(1):
盐溶液要根据弱酸根的分步水解分析。
如Na2CO3溶液中:
c(Na+)>c(CO32-)>c(OH—)>c(HCO3-)>c(H+)
浓度大小通常为:
不水解离子>水解离子>显性离子>一级水解产物>隐性离子
(2):
混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如电离因素,水解因素等。
例如:
物质的量浓度相等的CH3COOH与CH3COONa的混合液呈,说明CH3COOH的电度程度比CH3COO—的水解程度要大,此时,c(CH3COO—)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH—)。
如:
相同浓度的NH4Cl和氨水混合液显碱性,溶液中离子浓度顺序为:
例1:
(2014·哈师附中高三第一次模拟)常温下,如果取0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:
(1)混合溶液的pH=8的原因:
________________(用离子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水电离出的c(OH-)________(填“>”、“<”或“=”)0.1mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)。
(3)求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):
c(Na+)-c(A-)=________mol·L-1,c(OH-)-c(HA)=________mol·L-1。
(4)已知NH4A溶液为中性,又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”);将同温度下等浓度的四种盐溶液按pH由大到小的顺序排列是________(填序号)。
A.NH4HCO3B.NH4AC.(NH4)2SO4D.NH4Cl
例2:
(2015安徽江淮十校联考)常温下,下列溶液中各离子浓度关系表述正确的是()
A.向NH4HSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液至中性,溶液中
c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)
B.等物质的量浓度的Na2CO3,NaHCO3混合溶液中
c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
C.已知酸性HF>CH3COOH,pH相等的NaF与CH3COOK溶液中
c(Na+)-c(F-)<c(K+)-c(CH3COO-)
D.在0.1mol/L的Na2S溶液中c(H+)+c(HS-)+c(H2S)=c(OH-)
例3:
(2014石家庄二模)下列选项正确的是()
A:
0.1mol.L-1的NaHCO3溶液中:
C(OH-)=C(H+)+C(HCO3-)+C(H2CO3)
B:
等物质的量浓度的三种溶液:
(1)(NH4)2CO3
(2)NH4Cl(3)(NH4)2Fe(SO4)2中,C(NH4+)的大小顺序为(3).>
(2)>
(1)
C:
25℃时,PH=4的KHC2O4溶液中:
C(HCO4-)>C(H2C2O4)>C(C2O42-)
D:
CH3COONa溶液和盐酸混合呈中性的溶液中:
C(Na+)>C(Cl-)=(CH3COOH)
答案:
D
例4:
(2014温州一模)25℃时,相同体积和pH的
NaX、NaY、NaZ三种盐溶液,分别加水稀释,溶液
pH的变化与所加水的体积关系如右图所示。
下列说法
正确是()
A:
在上述三种盐原溶液中,水的电离度大小是
NaX>NaY>NaZ
B:
在等物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ混合液中,
离子浓度的大小关系是c(Z-)>c(Y-)>c(X-)
C:
在上述NaX和NaY的混合液中存在c(HX)/c(X-)=c(HY)/c(Y-)
D:
在0.2mol·L-1NaX溶液中加入等体积0.1mol·L-1的盐酸,所得混合液中存在
c(H+)+c(HX)=c(OH-)+c(Cl-)
答案:
D
例5:
下列溶液中离子浓度的关系一定正确的是
A.等物质的量的NaClO、NaHCO3混合溶液中:
c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)
B.等物质的量的二元弱酸H2X与其钾盐K2X的混合溶液中:
1/2c(K+)=c(H2X)+c(HX-)+c(X2-)
C.0.1mol/LNH4Cl溶液与0.05mol/LNaOH溶液等体积混合后所得的碱性溶液中:
c(Cl-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D.pH=3的一元酸HX溶液和pH=11的一元碱MOH溶液等体积混合:
c(M+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-)
答案:
A
1:
(2013·四川理综,)室温下,将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下表:
实验编号
起始浓度/mol·L-1
反应后溶液的pH
c(HA)
c(KOH)
①
0.1
0.1
9
②
x
0.2
7
下列判断不正确的是()
A.实验①反应后的溶液中:
c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
B.实验①反应后的溶液中:
c(OH-)=c(K+)-c(A-)=
mol·L-1
C.实验②反应后的溶液中:
c(A-)+c(HA)>0.1mol·L-1
D.实验②反应后的溶液中:
c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
2.已知两种弱酸的酸性:
HA>HB,在常温下下列各项比较中正确的是A
A.等物质的量浓度的HA溶液与NaB溶液等体积的混合液中:
2c(Na+)=c(A-)+c(B-)+c(HA)+c(HB)
B.pH相等的NaA与KB两溶液中:
[c(Na+)-c(A-)]<[c(K+)-c(B-)]
C.pH=9的三种溶液①NaB②NH3·H2O③NaOH中由水电离出的c(OH-):
①>②>③
D.两种溶液①0.1mol/LHA溶液②0.1mol/LHB溶液,加水稀释至pH相同,需加水的量前者小于后者
3.(2015安徽理综)25℃时,在10mL浓度均为0.1mol/LNaOH和NH3·H2O混合溶液中,滴加0.1mol/L的盐酸,下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是()
A:
未加盐酸时:
c(OH-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)
B:
加入10mL盐酸时:
c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)
C:
加入盐酸至溶液pH=7时:
c(Cl-)=c(Na+)
D:
加入20mL盐酸时:
c(Cl-)=c(NH4+)+c(Na+)
4.(2014浙江质检)下列说法正确的是()
A:
已知常温下,物质的量浓度相等的CH3COONa与CH3COOH混合液的pH<7,在此溶液中继续加CH3COONa至pH=7,测得此时c(Na+)=0.1mol·Lˉ1,则此时溶液中存在:
c(Na+)=c(CH3COOˉ)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OHˉ)
B:
0.01mol·Lˉ1的Na2HPO4溶液中存在如下的平衡:
HPO42ˉ+H2O
H2PO4ˉ+OHˉHPO42ˉ
H++PO43ˉ且溶液pH>7;加水稀释后溶液中HPO43ˉ、PO43ˉ、H+的浓度均减小
C:
NH4Cl与氨水的中性混合溶液中:
c(Cl-)>c(NH
)>c(H+)=c(OH-)
D:
CH3COONa和CaCl2混合溶液:
c(Na+)+c(Ca2+)=
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)
5:
(2015江苏高考)室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是()
A.向0.10mol·L-1NH4HCO3溶液中通入CO2:
c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
B.向0.10mol·L-1NaHSO3溶液中通入NH3:
c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32-)
C.0.10mol·L-1Na2SO3溶液通入SO2:
c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
D.0.10mol·L-1CH3COONa溶液中通入HCl:
c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
6.(2015山东理综)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)
四:
难溶电解质的沉淀溶解平衡
例1.下列说法正确的是()
A.在一定温度下的AgCl水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数
B.AgCl的Ksp=1.8×10-10,在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-),且Ag+和Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10
C.温度一定时,在AgCl饱和溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数
D.向饱和AgCl溶液中加入盐酸,Ksp变大
例2:
(2015河北衡水三模)在T℃时,铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡
曲线如图所示。
下列说法中不正确的是()
A.T℃时,在Y点和Z点,Ag2CrO4的Ksp相等
B.向饱和AgCrO4溶液中加入固体K2CrO4不能使
溶液由Y点变为X点
C.T℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
D.图中a=
×10-4
例3:
(2015福建理综)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。
(1)①硫离子的结构示意图为。
②加热时,硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学
方程式为_________。
(2)25℃,在0.10mol·L-1H2S溶液中,通入HCl气体
或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)
关系如右图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。