(7)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同( )
5.现有①Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液 ③NaOH溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol·L-1。
下列说法正确的是( )
A.三种溶液的pH大小顺序是③>②>①
B.将三种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是①
C.分别加入25mL0.1mol·L-1的盐酸后,溶液的pH大小顺序是①>③>②
D.三种溶液中,由水电离的c(OH-)大小顺序是③>①>②
6.化学在日常生活和生产中有着重要的应用。
下列说法不正确的是( )
A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化
B.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为溶液中的SO水解
C.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体,利用的是盐类水解原理
D.纯碱溶液呈碱性的原因是CO+H2OHCO+OH-
失误防范
水解平衡分析中常见错误
(1)不清楚水解研究的对象,片面的看到“弱”就用水解原理分析。
如第4题(5)AlO与HCO的反应是“强酸(HCO)”制“弱酸[Al(OH)3]”;第6题B项,根本不是盐溶液,不可能用水解原理分析,实质是H2SO3被氧化。
(2)不分析本质,简单类比,如第4题
(1)Na2CO3溶液蒸干所得固体主要成分还是Na2CO3;第4题(7)CH3COONH4溶液显中性的根本原因是CH3COO-、NH的水解程度相同。
(3)误认为弱酸强碱盐都因水解而显碱性。
如NaHSO3因为酸式酸根的电离能力大于水解能力,其溶液显酸性。
(4)片面强调水解平衡移动,忽视水解的微弱思想。
如第5题B项,稀释时Na2CO3、CH3COONa无论水解平衡怎么移动,也比不上NaOH的完全电离。
(5)不分主次,盲目使用原理。
如第5题C项应先考虑盐酸与Na2CO3、CH3COONa、NaOH反应后的主要溶质,再确定是用水解平衡还是用电离平衡分析问题。
考向3 多角度分析溶液中的平衡问题
7.H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。
若向H2S溶液中( )
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH值增大
C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH值减小
D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
8.将Ca(OH)2加入蒸馏水中,一段时间后达到沉淀溶解平衡:
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。
下列说法中正确的是( )
A.恒温下向溶液中加CaO,溶液的pH升高
B.给溶液加热,溶液的pH升高
C.恒温下向溶液中加CaO后,溶液中的n(OH-)减小
D.向溶液中加入少量的NaOH固体,Ca(OH)2固体的质量不变
考向4 突破电解质溶液的简答题
9.常温下,浓度均为0.1mol·L-1的6种溶液pH如下:
溶质
Na2CO3
NaHCO3
Na2SiO3
Na2SO3
NaHSO3
NaClO
pH
11.6
9.7
12.3
10.0
4.0
10.3
请根据上表数据回答:
(1)常温下,相同物质的量浓度的下列稀溶液,其酸性由强到弱的顺序是__________(用A、B、C表示)。
A.H2SiO3B.H2SO3C.H2CO3
(2)在上述NaHCO3溶液中加0.1mol·L-1的CaCl2溶液,不能产生CaCO3沉淀的原因:
________________________________________________________________________。
(3)6种溶液中,水的电离程度最小的是________(填化学式)。
(4)若要增大氯水中次氯酸的浓度,可向氯水中加入上表中的物质是________(填化学式)。
(5)等浓度的H2SO3和NaHSO3混合液,加入少量的强酸或强碱溶液,pH值都没有明显变化,请解其原因:
________________________________(用离子方程式表示)。
10.直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。
利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
(1)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO)∶n(HSO)变化关系如下表:
n(SO)∶n(HSO)
91∶9
1∶1
9∶91
pH
8.2
7.2
6.2
由上表判断,NaHSO3溶液显________性,用化学平衡原理解释:
________________________________________________________________________。
(2)当吸收液的pH降至约为6时,需送到电解槽再生。
再生示意图如下:
当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。
简述再生原理:
________________________________________________________________________。
11.简要回答下列问题:
(1)用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等杂质。
某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的________________(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。
经检测发现滤液中仍含有一定量的SO,其原因是________________________________________________________________________
[已知:
Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaCO3)=5.1×10-9]。
(2)氯碱工业中电解饱和食盐水时,用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:
_____________________________________________________________。
(3)已知Ba2+有很强的毒性,医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。
胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是______________________________________(用沉淀溶解平衡原理解释)。
得分技巧
答题策略 理论型简答题一般是演绎三段式答题模式(前提、推理、结论):
(1)问题所涉及大前提(相关的理论或规律)的表述,一般很熟悉的理论或规律可以只写名称,也可以用化学方程式等化学用语表示,并不需要把其详细内容写出;
(2)问题的推理过程(具体条件下的变化等)的表述;(3)问题所涉及的变化结果。
答题模板 ……存在……平衡,……(条件)使平衡向……(方向)移动,……(结论)
高考题型2 溶液中平衡常数的应用
1.(2015·海南,11)下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是( )
2.(2015·广东理综,11)一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。
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
3.[2015·全国卷Ⅰ,28
(2)]碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。
回答下列问题:
上述浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子。
取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中为________________。
已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。
4.[2013·山东理综,29(4)]25℃时,H2SO3HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2mol·L-1,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=________mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
电离平衡常数(Ka或Kb)、水的离子积常数(Kw)、溶度积常数(Ksp)是溶液中的三大常数,它们均只与温度有关。
1.表达式
(1)水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-),在25℃时Kw=1×10-14。
(2)电离常数:
以一元弱酸(HAH++A-)为例
Ka=
NaA的水解常数与HA电离常数的关系:
Kh·Ka=Kw
(3)溶度积常数(Ksp):
Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)
2.Ka、Kw、Ksp使用时注意事项
(1)不要仅从字面上认识Kw,要关注本质。
Kw=c(H+)·c(OH-),所以我们常误认为水电离的c(H+)与c(OH-)的乘积才是水的离子积,而实质上是水溶液中的c(H+)与c(OH-)的乘积。
(2)使用Kw时,要关注温度。
看到水的离子积(Kw)就认为其数值等于1×10-14,而往往忽略温度的影响,只有常温下的Kw=1×10-14。
(3)Ka(或Kb)、Kw、Kh、Ksp均是温度的函数,只受温度的影响,在温度一定时,平衡常数不变,与化学平衡是否移动无关。
(4)错误地认为只要Ksp越大,其溶解度就会越大。
Ksp还与难溶物化学式中的各离子配比有关,只有同类型的难溶物的Ksp大小才可用于比较其溶解度大小。
(5)误认为Ksp小的不能转化为Ksp大的,只能实现Ksp大的向Ksp小的转化。
实际上当两种难溶电解质的Ksp相差不是很大时,通过调节某种离子的浓度,可实现难溶电解质由Ksp小的向Ksp大的转化。
考向1 水的离子积常数的应用
1.不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。
下列有关说法中正确的是( )
A.若从a点到c点,可采用在水中加入酸的方法
B.b点对应的醋酸中由水电离的c(H+)=10-6mol·L-1
C.c点对应溶液的Kw大于d点对应溶液的Kw
D.T℃时,0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=11
2.已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为amol·L-1的一元酸HA与bmol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )
A.a=b
B.混合溶液的pH=7
C.混合溶液中,c(H+)=mol·L-1
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
考向2 电离常数的应用
3.相同温度下,根据表中三种酸的电离常数,判断下列说法正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
电离常数K
9×10-7
9×10-6
10-2
A.三种酸的强弱关系:
HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生
C.相同温度下,0.1mol·L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液的pH最大
D.相同温度下,1mol·L-1HX溶液的电离常数大于0.1mol·L-1HX溶液的电离常数
4.常温下,根据表中的几种物质的电离平衡常数回答下列问题:
NH3·H2O
2×10-5
HNO2
7×10-4
HClO
3×10-8
H2CO3
K1=4×10-7 K2=4×10-11
(1)常温下等浓度的NH4NO3和NH4NO2两份溶液,测得NH4NO2溶液中c(NH)较小,试分析原因:
____________________________。
0.1mol·L-1NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________________________,NO水解反应的平衡常数Kh=________mol·L-1(保留两位有效数字)。
(2)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中,c(NH)________c(HCO)(填“>”、“<”或“=”);反应NH+HCO+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=________。
(3)写出下列条件下所发生反应的离子方程式:
①少量Cl2通入到过量的Na2CO3溶液中:
___________________________________________。
②Cl2与Na2CO3按物质的量之比1∶1恰好反应:
________________________________________________________________________。
③少量CO2通入到过量的NaClO溶液中:
______________________________________________________________________