高考化学(人教)大一轮学考复习考点突破课件:第八章 水溶液中的离子平衡 第26讲
展开考纲要求1.了解电解质的概念, 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, 能利用电离平衡常数进行相关计算。
考点一 弱电解质的电离平衡
考点三 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
考能提升 探究高考 明确考向
1.弱电解质(1)概念
强电解质,包括 、 、 等
弱电解质,包括 、 、 等
(2)与化合物类型的关系强电解质主要是大部分 化合物及某些 化合物,弱电解质主要是某些 化合物。
2.弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。(2)电离平衡的特征
(3)外界条件对电离平衡的影响内因:由弱电解质本身的结构或性质决定,电解质越弱,其电离程度越小。
3.以0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液为例,填写外界条件对CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0的影响。
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)强电解质溶液中不存在溶质分子,弱电解质溶液中存在溶质分子( )(2)氨气溶于水,当NH3·H2O电离出的c(OH-)=c(NH )时,表明NH3·H2O电离处于平衡状态( )
解析 NH3+H2ONH3·H2ONH +OH-,NH3·H2O电离出的c(OH-)与c(NH )永远相等,不能表明NH3·H2O电离处于平衡状态。
(3)室温下,由0.1 ml·L-1一元碱BOH的pH=10,可知溶液中存在BOH===B++OH-( )
解析 由于OH-的浓度小于0.1 ml·L-1,所以BOH应属于弱碱,其电离应为BOHB++OH-。
(4)电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大( )
解析 都不一定。如对于CH3COOHCH3COO-+H+平衡后,加入冰醋酸,c(CH3COOH)增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,只能“减弱”而不能“消除”,再次平衡时,c(CH3COOH)比原平衡时大;加水稀释或加少量NaOH固体,都会引起平衡右移,但c(CH3COOH)、c(H+)都比原平衡时要小。
(5)稀释弱电解质溶液时,所有粒子浓度都一定会减小( )
解析 不是所有粒子浓度都会减小。对于弱酸或弱碱溶液,只要对其稀释,电离平衡均会发生右移,例如:弱酸HA溶液稀释时,c(HA)、c(H+)、c(A-)均减小(参与平衡建立的微粒);平衡右移的目的是为了减弱c(H+)、c(A-)的减小,但 c(OH-)会增大。
2.分别画出冰醋酸和0.1 ml·L-1的醋酸加水稀释时导电能力的变化图。
题组一 改变条件,平衡移动,判结果变化1.将浓度为0.1 ml·L-1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是
HF为弱酸,存在电离平衡:HFH++F-。根据勒夏特列原理:当改变影响平衡的一个条件,平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动,但平衡的移动不能完全消除这种改变,故加水稀释,平衡正向移动,但c(H+)减小,A错误;电离平衡常数只受温度的影响,温度不变,电离平衡常数Ka不变,B错误;当溶液无限稀释时,c(F-)不断减小,但c(H+)接近10-7 ml·L-1,所以 减小,C错误; ,由于加水稀释,平衡正向移动,所以溶液中n(H+)增大,n(HF)减小,所以增大,D正确。
2.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
加水促进电离,但氢离子浓度减小,A错误;B项发生反应2H2S+SO2===3S↓+2H2O,当SO2过量时溶液显酸性,而且酸性比H2S强,pH值减小,错误;滴加新制氯水,发生反应Cl2+H2S===2HCl+S↓,平衡向左移动,溶液pH值减小,C项正确;加入少量硫酸铜固体,发生反应H2S+Cu2+===CuS↓+2H+, H+浓度增大,D项错误。
题组二 平衡移动,结果变化,判采取措施3.稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2ONH +OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入的物质或采取的措施是①NH4Cl固体 ②硫酸 ③NaOH固体 ④水 ⑤加热⑥加入少量MgSO4固体A.①②③⑤ B.③⑥ C.③ D.③⑤
若在氨水中加入NH4Cl固体,c(NH )增大,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)减小,①不合题意;硫酸中的H+与OH-反应,使c(OH-)减小,平衡向正反应方向移动,②不合题意;当在氨水中加入NaOH固体后,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动,③符合题意;若在氨水中加入水,稀释溶液,平衡向正反应方向移动,但c(OH-)减小,④不合题意;电离属吸热过程,加热平衡向正反应方向移动,c(OH-)增大,⑤不合题意;加入少量MgSO4固体发生反应Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,溶液中c(OH-)减小,⑥不合题意。
4.已知0.1 ml·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的值增大,可以采取的措施是①加少量烧碱溶液 ②升高温度 ③加少量冰醋酸 ④加水A.①② B.①③ C.②④ D.③④
本题中提供的四种措施都会使醋酸的电离平衡正向移动,但①③会使c(H+)/c(CH3COOH)的值减小。
题组三 导电性变化曲线分析5.(2016·北京理综,11)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
试题所涉及的化学方程式为向Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液:Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O(反应ⅰ);向Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液:Ba(OH)2+NaHSO4===BaSO4↓+NaOH+H2O(反应ⅱ),NaOH+NaHSO4===Na2SO4+H2O(反应ⅲ)。 A项,由题图可知曲线①在a点溶液导电能力最低,说明此时溶液中离子浓度最小,当Ba(OH)2和H2SO4完全反应时生成BaSO4沉淀,此时溶液导电能力最低,故反应ⅰ符合,正确;
B项,曲线②中b点进行的反应是反应ⅱ,溶液中含有Ba(OH)2与NaHSO4反应生成的NaOH,正确;C项,c点曲线①表示Ba(OH)2已经完全反应,并剩余H2SO4,溶液显酸性,c点曲线②表示NaOH与NaHSO4反应,且NaOH还有剩余,故溶液中含有反应ⅲ生成的Na2SO4和剩余的NaOH,溶液显碱性,所以c点两溶液中含有OH-的量不相同,错误;D项,a点为Ba(OH)2和 H2SO4完全反应时生成BaSO4沉淀,溶液呈中性,d点溶液中溶质只有Na2SO4,溶液也呈中性,正确。
6.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。下图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中,能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是
HCl为强电解质,CH3COOH为弱电解质,滴加NH3·H2O,先与HCl反应,生成同样为强电解质的NH4Cl,但溶液体积不断增大,溶液稀释,所以电导率下降。当HCl被中和完后,继续与CH3COOH弱电解质反应,生成CH3COONH4,为强电解质,所以电导率增大。HCl与CH3COOH均反应完后,继续滴加弱电解质NH3·H2O,电导率变化不大,因为溶液被稀释,有下降趋势。
1.表达式(1)一元弱酸HA的电离常数:根据HAH++A-,可表示为Ka= 。(2)一元弱碱BOH的电离常数:根据BOHB++OH-,可表示为Kb= 。
2.意义相同条件下,K值越大,表示该弱电解质 电离,所对应的酸性或碱性相对 。3.特点电离常数只与 有关,与电解质的浓度、酸碱性无关,由于电离过程是 的,故温度升高,K 。多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K1≫K2……,所以其酸性主要决定于第 步电离。
内因(决定因素):弱电解质本身的性质外因:温度(随温度升高而增大)
5.有关电离平衡常数的计算(以弱酸HX为例)(1)已知c(HX)和c(H+),求电离平衡常数。 HX H+ + X-起始: c(HX) 0 0平衡: c(HX)-c(H+) c(H+) c(X-)则:K=由于弱酸只有极少一部分电离,c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)-c(H+)≈c(HX),则K= ,代入数值求解即可。
(2)已知c(HX)和电离平衡常数,求c(H+)。 HX H+ + X-起始: c(HX) 0 0平衡: c(HX)-c(H+) c(H+) c(X-)则:K=由于c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)-c(H+)≈c(HX),则c(H+)= ,代入数值求解即可。
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)弱电解质的电离平衡右移,电离平衡常数一定增大( )(2)电离常数大的酸溶液中的c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大( )(3)对于0.1 ml·L-1的氨水,加水稀释后,溶液中c(NH )·c(OH-)变小( )
(4)向CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水, 先增大再减小( )(5)室温下,向10 mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后,溶液中 不变( )
2.H2CO3的电离平衡常数Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,它的Ka1、Ka2差别很大的原因____________________________________________(从电离平衡的角度解释)。
第一步电离产生的H+对第二步的电离起抑制作用
3.部分弱酸的电离平衡常数如下表:
按要求书写离子方程式:(1)将少量Na2CO3溶液滴加到HCOOH溶液中 。
(2)将少量CO2气体通入NaClO溶液中________________________________。(3)将少量CO2气体通入到Na2S溶液中 。
题组一 有关电离常数的定性分析1.25 ℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
请回答下列问题:(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为。
电离平衡常数越大,酸性越强,电离平衡常数越小,其对应酸根离子结合H+能力越强。
(2)同浓度的CH3COO-、HCO 、CO 、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为 。
(3)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程中pH变化如图所示,则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数;理由是。
稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的pH变化大,酸性强,电离平衡常数大
根据图像分析知,起始时两种溶液中c(H+)相同,故c(较弱酸)>c(较强酸),稀释过程中较弱酸的电离程度增大的多,故在整个稀释过程中较弱酸的c(H+)一直大于较强酸的c(H+),稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的大,故HX酸性强,电离平衡常数大。
题组二 有关电离常数的定量计算2.0.1 ml·L-1醋酸溶液中,存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO-。经测定溶液中c(CH3COO-)为1.4×10-3ml·L-1,此温度下醋酸的电离常数Ka= 。
CH3COOH CH3COO-+H+起始(ml·L-1) 0.1 0 0平衡(ml·L-1) 0.1-1.4×10-3 1.4×10-3 1.4×10-3K==1.96×10-5。
3.碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 ml·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO +H+的平衡常数K1= 。(已知:10-5.60=2.5×10-6)
H2CO3H++HCOK1= ≈4.2×10-7。
一元强酸与一元弱酸的比较
改变下列条件,请在横线上写出下列曲线代表哪种酸的变化曲线。(1)相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸①加入足量的Zn,V(H2)与时间的变化曲线
②加水稀释,pH变化的曲线
(2)相同体积相同pH的盐酸和醋酸①加入足量的Zn,V(H2)与时间的变化曲线
题组一 强酸与弱酸的多角度比较1.在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸:(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是 (用字母表示,下同)。
解答本题要注意以下三点:①HCl、H2SO4都是强酸,但H2SO4是二元酸;②CH3COOH是弱酸,在水溶液中不能完全电离;③醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+的电离平衡。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是 。(3)若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是 。(4)当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是 。
(5)当三者c(H+)相同且体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为 ,反应所需时间的长短关系是 。(6)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是 。(7)将c(H+)相同体积相同的三种酸,分别与等浓度的NaOH稀溶液反应至pH=7,则消耗NaOH溶液的体积大小关系为 。
2.现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是
A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大B.②③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH ①>②>④>③D.V1 L ④与V2 L ①混合,若混合后溶液pH=7,则V1<V2
醋酸钠溶液显碱性,所以A正确,也可以从平衡移动角度分析,CH3COONa电离出的CH3COO-:a.与盐酸中的H+结合生成CH3COOH;b.使醋酸中平衡CH3COOHCH3COO-+H+左移,两溶液中H+浓度均减小,所以pH均增大;假设均是强酸强碱,且物质的量浓度相同,等体积混合后溶液呈中性,但③醋酸是弱酸,其浓度远远大于②,即混合后醋酸过量,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),B正确;
分别加水稀释10倍,假设平衡不移动,那么①②溶液的pH均为10,但稀释氨水使平衡NH3·H2ONH +OH-右移,使①pH>10,同理醋酸稀释后pH<4,所以C正确;假设均是强酸强碱,混合后溶液呈中性,V1=V2,但①氨水是弱碱,其浓度远远大于④盐酸,所以需要的①氨水少,即V1>V2,D错误。
假设法进行有关量的大小比较在做有关强酸、弱酸、强碱、弱碱的题目时,可以先假设所给物质全部是强电解质,再在此基础上结合电离平衡移动原理进行分析。如第2题中的C选项,分别加水稀释10倍,假设平衡不移动,那么①②溶液的pH均为10,然后再根据平衡移动原理进行分析;再如D选项,假设均是强酸强碱,则V1=V2,然后再根据弱碱的电离平衡及浓度进行分析。
题组二 一强一弱比较的图像分析3.相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是
强酸完全电离,中强酸部分电离,随着反应的进行,中强酸会继续电离出H+,所以溶液②产生氢气的体积多,在相同时间内,②的反应速率比①快。
4.pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。分别滴加NaOH溶液(c=0.1 ml·L-1)至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则A.x为弱酸,Vx<Vy B.x为强酸,Vx>VyC.y为弱酸,Vx<Vy D.y为强酸,Vx>Vy
由图知:将一元酸x和y分别稀释10倍,pH的变化量ΔpHx=1,ΔpHy<1,所以x为强酸,y为弱酸。pH=2时弱酸y的浓度大,滴加NaOH溶液至pH=7时消耗NaOH溶液的体积y比x大。
题组三 弱电解质的判断方法5.为了证明醋酸是弱电解质,甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验:0.1 ml·L-1醋酸溶液、0.1 ml·L-1盐酸、pH=3的盐酸、pH=3的醋酸、CH3COONa晶体、NaCl晶体、CH3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒、pH试纸、酚酞、NaOH溶液等。(1)甲取出10 mL 0.1 ml·L-1的醋酸溶液,用pH试纸测出其pH=a,确定醋酸是弱电解质,则a应该满足的关系是 ,理由是 。
(2)乙分别取pH=3的醋酸和盐酸各1 mL,分别用蒸馏水稀释到100 mL,然后用pH试纸分别测定两溶液的pH,则可认定醋酸是弱电解质,判断的依据是 。
盐酸的pH=5,醋酸的pH<5
(3)丙分别取pH=3的盐酸和醋酸各10 mL,然后加入质量相同的锌粒,醋酸放出H2的速率快,则认定醋酸是弱电解质,你认为这一方法正确吗? ,请说明理由: 。
由于醋酸是弱酸,随着反应的进行,醋酸不断电离,c(H+)变化小,产生H2的速率醋酸比盐酸快
(4)丁用CH3COONa晶体、NaCl晶体、蒸馏水和酚酞做实验,也论证了醋酸是弱酸的事实,该同学的实验操作和现象是 。
将CH3COONa晶体、NaCl晶体分别溶于适量水配成溶液,再分别滴入酚酞溶液,CH3COONa溶液变浅红色,NaCl溶液不变色
判断弱电解质的三个思维角度角度一:弱电解质的定义,即弱电解质不能完全电离,如测0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液的pH>1。角度二:弱电解质溶液中存在电离平衡,条件改变,平衡移动,如pH=1的CH3COOH加水稀释10倍后,1<pH<2。
角度三:弱电解质形成的盐类能水解,如判断CH3COOH为弱酸可用下面两个现象:(1)配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞溶液。现象:溶液变为浅红色。(2)用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上,测其pH。现象:pH>7。
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)向0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中 减小( )(2016·全国卷Ⅲ,13A)(2)向盐酸中加入氨水至中性,溶液中 >1 ( )(2016·全国卷Ⅲ,13C)
(3)稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度 ( )(2015·重庆理综,3A)(4)25 ℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液的pH=7 ( )(2015·重庆理综,3B)(5)25 ℃时,0.1 ml·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱 ( )(2015·重庆理综,3C)
2.(2015·全国卷Ⅰ,13)浓度均为0.10 ml·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
A项,0.10 ml·L-1的MOH和ROH,前者pH=13,后者pH小于13,说明前者是强碱,后者是弱碱,正确;B项,ROH是弱碱,加水稀释,促进电离,b点电离程度大于a点,正确;C项,两碱溶液无限稀释,溶液近似呈中性,c(OH-)相等,正确;D项,由MOH是强碱,在溶液中完全电离,所以c(M+)不变,ROH是弱碱,升高温度,促进电离平衡ROHR++OH-向右进行,c(R+)增大,所以 减小,错误。
3.(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
根据甲、乙的电离平衡常数得,这两种物质都是弱电解质,在温度不变、浓度相等时,电离程度CH3COOH<CH2ClCOOH,可以排除A、C;当浓度增大时,弱电解质的电离程度减小,排除D选项,故B项正确。
4.[2014·新课标全国卷Ⅰ,27(1)(2)③](1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式: 。
因为H3PO2是一元中强酸,只有部分发生电离,电离方程式为H3PO2H++H2PO 。
(2)③NaH2PO2为 (填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显 (填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。
根据H3PO2是一元中强酸,可以判断NaH2PO2是正盐,属于弱酸强碱盐,因H2PO 水解而使溶液呈弱碱性。
5.[2015·海南,16(1)]氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料。回答下列问题:氨的水溶液显弱碱性,其原因为 (用离子方程式表示);0.1 ml·L-1的氨水中加入少量NH4Cl固体,溶液的pH (填“升高”或“降低”);若加入少量明矾,溶液中NH 的浓度 (填“增大”或“减小”)。
1.下列关于电解质的叙述正确的是A.电解质溶液的浓度越大,其导电性能一定越强B.强酸和强碱一定是强电解质,不管其水溶液浓度的大小,都能完全电离C.强极性共价化合物不一定都是强电解质D.多元酸、多元碱的导电性一定比一元酸、一元碱的导电性强
A、D项,导电性取决于离子浓度及所带电荷数的多少,错误;C项,HF是强极性共价化合物,但是弱电解质。
2.0.1 ml·L-1氨水10 mL,加蒸馏水稀释到1 L后,下列变化中正确的是①电离程度增大 ②c(NH3·H2O)增大 ③NH 数目增多 ④c(OH-)增大 ⑤导电性增强 ⑥增大A.①②③ B.①③⑤C.①③⑥ D.②④⑥
NH3·H2O是弱电解质,加水稀释电离程度增大,c(NH3·H2O)减小,NH 和OH-的数目增多,但c(OH-)、c(NH )减小;导致溶液的导电性减弱;由于加水稀释,电离平衡向右移动,故 增大。
3.(2016·邢台期末)常温下,在pH=5的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是A.加入水时,平衡向右移动,CH3COOH电离常数增大B.加入少量CH3COONa固体,平衡向右移动C.加入少量NaOH固体,平衡向右移动,c(H+)减少D.加入少量pH=5的硫酸,溶液中c(H+)增大
加入水稀释,使醋酸的电离平衡向右移动,但CH3COOH电离常数不变,A项错误;加入少量CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,使醋酸的电离平衡向左移动,B项错误;加入的少量NaOH固体与H+中和,c(H+)减小,使醋酸的电离平衡向右移动,C项正确;加入少量pH=5的硫酸,溶液中c(H+)不变,D项错误。
4.对室温下氢离子浓度、体积均相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分别采取以下措施,有关叙述正确的是A.加适量的CH3COONa晶体,两溶液的氢离子浓度减小B.使温度升高20 ℃,两溶液的氢离子浓度不变C.加水稀释2倍,两溶液的氢离子浓度增大D.加足量的Zn充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多
醋酸和盐酸c(H+)相同,CH3COOH溶液中存在着电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加入少量CH3COONa晶体,平衡向逆反应方向移动,溶液中c(H+)减小,而盐酸则和CH3COONa反应生成弱电解质CH3COOH,c(H+)减小;升温,促进CH3COOH电离,c(H+)增大,盐酸挥发,溶质减少,c(H+)减小;加水稀释,CH3COOH的电离平衡向正反应方向移动,稀释相同倍数后两溶液的c(H+)不相同,醋酸中的c(H+)大于盐酸中的c(H+),但c(H+)均减小;由于醋酸和盐酸的c(H+)相同,而醋酸为弱酸,所以c(CH3COOH)大于c(HCl),加入足量的锌,由于CH3COOH浓度大,随着反应的进行,CH3COOH继续电离产生H+,因此产生的氢气多。
5.25 ℃时,向盛有50 mL pH=2的HA溶液的绝热容器中加入pH=13的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的温度(T)的关系如图所示。下列叙述正确的是A.HA溶液的物质的量浓度为0.01 ml·L-1B.b→c的过程中,温度降低的主要原因是溶液 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1.43×10-2
恰好中和时混合溶液温度最高,即b点,此时消耗氢氧化钠0.004 ml,得出HA的浓度为0.08 ml·L-1,故A错误;b→c的过程中,温度降低的主要原因是溶液中反应已完全,继续滴加温度较低的氢氧化钠溶液,使混合液温度降低,故B错误;NaA呈碱性,HA呈酸性,a→b的过程中,混合溶液中可能呈中性,存在:c(A-)=c(Na+),故C正确;电离平衡常数K= =0.01×0.01÷(0.08-0.01)=1.43×10-3,故D错误。
6.电导率可用于衡量电解质溶液导电能力的大小。室温下,用0.100 ml·L-1NH3·H2O滴定10 mL浓度均为0.100 ml·L-1HCl和CH3COOH的混合液,电导率曲线如图所示。下列说法正确的是A.①溶液中c(H+)为0.200 ml·L-1B.溶液温度高低为①>③>②C.③点溶液中有c(Cl-)>c(CH3COO-)D.③点后因离子数目减少使电导率略降低
醋酸为弱电解质,①点溶液c(H+)<0.2 ml·L-1,故A错误;酸碱中和反应放热,①点溶液的温度一定比②点的低,故B错误;③恰好完全反应生成氯化铵和醋酸铵。其中NH 和CH3COO-发生微弱水解,则③点溶液中,c(NH )>c(Cl-)>c(CH3COO-),故C正确;③点后,溶液中离子浓度减小导致电导率降低,故D错误。
7.(2016·大连双基测试)下列有关电解质溶液的说法正确的是A.0.1 ml·L-1的醋酸加水稀释后,溶液中所有离子的浓度均减小B.分别向同体积、同pH的醋酸和盐酸中加入足量锌粉,两者产生H2的体 积一样多C.向水中加入少量NaHSO4固体,c(H+)=c(SO )+c(OH-)D.将V1 L pH=11的NaOH溶液与V2 L pH=3的HA溶液混合,溶液显中性, 则V1≤V2
稀醋酸加水稀释,c(H+)减小,则c(OH-)增大,A项错误;pH相同,c(H+)相同,但c(CH3COOH)>c(HCl),加入足量锌,醋酸产生的H2多,B项错误;NaHSO4溶液,由电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=2c(SO )+c(OH-),由物料守恒有c(Na+)=c(SO ),得c(H+)=c(SO )+c(OH-),C项正确;若HA为强酸,则V1=V2,若HA为弱酸,两者等体积混合,由于酸过量,溶液呈酸性,现在溶液呈中性,说明V2≤V1,D项错误。
8.25 ℃时,相同pH值的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释,溶液pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是A.同浓度的NaA与NaB溶液中,c(A-) 小于c(B-)B.a点溶液的导电性大于b点溶液C.a点的c(HA)大于b点的c(HB)D.HA的酸性强于HB
pH相同的酸,稀释相同倍数时,酸性强的pH变化大,酸性较弱的pH变化小,据此得出酸性:HA>HB,故D项正确;A项,根据“越弱越水解”的规律,可知A-的水解程度小于B-的水解程度,故同浓度的NaA与NaB溶液中,c(A-) 大于c(B-),错误; B项,在这两种酸溶液中,c(H+)≈c(A-),c(H+)≈c(B-),而a点的c(H+)小于b点的c(H+),故a点的c(A-)小于b点的c(B-),即a点的离子浓度小于b点的离子浓度,故a点的导电能力小于b点的导电能力,错误; C项,在稀释前两种酸的pH相同,而两种酸的酸性:HA>HB,故在稀释前两种酸溶液的浓度:c(HA)<c(HB),故将溶液稀释相同倍数时,酸的浓度仍有:c(HA)<c(HB),错误。
9.现有体积相等且等pH或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,分别加入足量镁粉,产生H2的体积(同温同压下测定)随时间的变化示意图如下:其中正确的是A.①③ B.②④ C.①②③④ D.都不对
随着反应的进行,V(H2)只可能增大而不可能减小,①③错误;当两溶液等pH时,醋酸的物质的量浓度要比盐酸大得多,与足量的镁粉反应时,不仅产生的氢气体积更大,反应速率更快,而且反应的时间更长,②错误;等物质的量浓度时,醋酸中c(H+)在反应完全之前都比盐酸中的小,因此醋酸中的反应速率应该比盐酸中的反应速率小,完全反应时产生相同体积的氢气,盐酸所用时间比醋酸短,④错误。
10.常温下,pH相差1的两种一元碱A溶液和B溶液,分别加水稀释,溶液的pH变化如图所示。下列说法正确的是A.稀释前两溶液中H+浓度的大小关系:A=10BB.稀释前,A溶液中由水电离出的OH-的浓度大 于10-7 ml·L-1C.取等体积M点的A、B两种碱液加入同浓度的硫 酸溶液至恰好完全反应时,所消耗硫酸溶液的体 积相等D.用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时,溶液的pH不一定大于7
11.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值一定大于9B.Ⅱ为氨水稀释时溶液的pH变化曲线C.稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中 水的电离程度大D.完全中和稀释后相同体积的两溶液时,消耗 相同浓度的稀H2SO4的体积V(NaOH)<V(氨水)
根据题给图像可知,开始二者pH相同,在稀释过程中促进氨水的电离,则氨水的pH变化较小,即Ⅱ为氨水稀释时溶液的pH变化曲线,pH=11的氢氧化钠溶液稀释100倍时,pH变为9。所以,pH=11的氨水溶液稀释100倍时,pH减小不到9,即a一定大于9,A、B都正确;C项,碱溶液中分析水的电离即判断溶液中氢离子浓度大小,稀释后氨水的pH大于NaOH溶液的pH,氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度小,错误;
D项,根据题给图像可知,开始二者pH相同,一水合氨为弱电解质,氢氧化钠为强电解质,pH相同的氨水和氢氧化钠溶液,氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠溶液的物质量浓度,加水稀释相同的倍数,氨水的物质的量浓度仍较大,完全中和稀释后相同体积的两溶液时,消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)<V(氨水),正确。
12.根据下表提供的数据,判断下列离子方程式或化学方程式正确的是A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:CO +2Cl2+H2O===2Cl-+2HClO+CO2↑B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水:2HCO +Cl2=== Cl-+ClO-+2CO2↑+H2OC.向NaClO溶液中通少量CO2:CO2+NaClO+H2O===NaHCO3+HClOD.向NaClO溶液中通过量CO2:CO2+2NaClO+H2O===Na2CO3+2HClO
HClO的电离常数小于H2CO3的第一步电离,向Na2CO3溶液中滴加少量氯水,不能生成二氧化碳,应该生成碳酸氢根。
13.一定温度下,冰醋酸在加水稀释过程中溶液导电能力的变化曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)O点导电能力为零的原因是 。
O点时冰醋酸中没有水,CH3COOH没有电离,所以此时导电能力为零。
(2)a、b、c三点中,CH3COOH的电离度最大的是 ;CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka= 。
在一定温度下,溶液越稀,CH3COOH的电离度越大,因此,c点CH3COOH的电离度最大。
(3)若使c点溶液中c(CH3COO-)增大,则下列措施中,可选择 (填字母)。A.加热 B.加入很稀的NaOH溶液C.加入固体KOH D.加水E.加入固体CH3COONa F.加入锌粒
溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,电离过程吸收热量,加热以及加入固体KOH、加入锌粒均可使平衡正向移动,c(CH3COO-)增大。加入很稀的NaOH溶液、加水虽然也使平衡正向移动,但因为溶液的体积增大,所以c(CH3COO-)减小。加入固体CH3COONa,平衡逆向移动,但因加入了CH3COO-,故c(CH3COO-)增大。
14.Ⅰ.室温下,现有pH=2的醋酸甲和pH=2的盐酸乙:(1)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH大小关系为pH(甲) (填“大于”、“小于”或“等于”)pH(乙)。若将甲、乙两溶液等体积混合,溶液的pH= 。
由于在稀释过程中醋酸继续电离,故稀释相同的倍数后pH(甲)小于pH(乙)。盐酸和醋酸溶液的pH都是2,溶液中的H+浓度都是0.01 ml·L-1,设醋酸的原浓度为c ml·L-1,混合后平衡没有移动,则有: CH3COOHH++CH3COO-原平衡浓度(ml·L-1) c-0.01 0.01 0.01混合后浓度(ml·L-1) (c-0.01)/2 0.01 0.01/2由于温度不变醋酸的电离常数不变,结合数据可知醋酸的电离平衡确实未发生移动,因此混合后溶液的pH仍等于2。
(2)各取25 mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲) (填“大于”、“小于”或“等于”)V(乙)。
取体积相等的两溶液,醋酸的物质的量较大,经NaOH稀溶液中和至相同pH时,消耗NaOH溶液的体积V(甲)大于V(乙)。
(3)取25 mL的甲溶液,加入等体积pH=12的NaOH溶液,反应后溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)的大小关系为c(Na+) (填“大于”、“小于”或“等于”)c(CH3COO-)。
两者反应后醋酸过量,溶液显酸性,根据电荷守恒可得c(Na+)小于c(CH3COO-)。
Ⅱ.已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下:
(1)25 ℃时,将20 mL 0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 ml·L-1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 ml·L-1 NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示:
反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是________________________________________________________________________________。
HSCN的酸性比CH3COOH强,其溶液中c(H+)较大,故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率快
由Ka(CH3COOH)=1.8×10-5和Ka(HSCN)=0.13可知,CH3COOH的酸性弱于HSCN的酸性,即在相同浓度的情况下HSCN溶液中H+的浓度大于CH3COOH溶液中H+的浓度,浓度越大反应速率越快。
(2)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入一定量氨气,下列各量会变小的是 (填字母)。a.c(CH3COO-)b.c(H+)c.Kwd.醋酸电离平衡常数
通入氨气,促进醋酸的电离,则c(CH3COO-)增大,故a错误;通入氨气,c(OH-)增大,c(H+)减小,故b正确;由于温度不变,则Kw不变,故c错误;由于温度不变,醋酸电离平衡常数不变,故d错误。
15.(2017·长春质量监测)Ⅰ.已知常温下,在NaHSO3溶液中c(H2SO3)<c(SO ),且H2SO3的电离平衡常数为K1=1.5×10-2,K2=1.1×10-7;氨水的电离平衡常数为K=1.8×10-5;回答下列问题(1)等物质的量浓度的下列五种溶液:①NH3·H2O ②(NH4)2SO3 ③KHSO3 ④K2SO3 ⑤H2SO3溶液中水的电离程度由大到小排列顺序为 (填序号)。
①③⑤均抑制水的电离,电离平衡常数:⑤>①>③,②④促进水的电离,④中SO 水解,②中SO 水解呈碱性,NH 水解呈酸性,相互促进水解,促进水的电离。
(2)NaHSO3可以将碘盐中的KIO3还原为碘单质,试写出此反应的离子方程式: 。
反应物为HSO 、KIO3,生成物有I2、SO ,根据电荷守恒配平。
Ⅱ.(1)在25 ℃下,将a ml·L-1的氨水与0.01 ml·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH )=c(Cl-),则溶液显 (填“酸”、“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb= 。
氨水与盐酸等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为c(NH )+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因c(NH )=c(Cl-),故有c(H+)=c(OH-),溶液显中性。Kb=
(2)已知H2CO3的第二级电离常数K2=5.6×10-11,HClO的电离常数K=3.0×10-8,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: 。
高考化学(人教)大一轮学考复习考点突破课件:第八章 水溶液中的离子平衡 第29讲: 这是一份高考化学(人教)大一轮学考复习考点突破课件:第八章 水溶液中的离子平衡 第29讲,共60页。PPT课件主要包含了内容索引,课时作业,饱和溶液,沉淀溶解,成沉淀,+2NH3·H2O,+Cl-+2H2O,沉淀溶解平衡,未饱和,6×10-9等内容,欢迎下载使用。
高考化学(人教)大一轮学考复习考点突破课件:第八章 水溶液中的离子平衡 第27讲: 这是一份高考化学(人教)大一轮学考复习考点突破课件:第八章 水溶液中的离子平衡 第27讲,共60页。PPT课件主要包含了考点一水的电离,课时作业,×10-14,电解质,10∶1,a+b=14,无法确定,-lgcH+,玻璃片,表面皿等内容,欢迎下载使用。
高考化学(人教)大一轮学考复习考点突破课件:第八章 水溶液中的离子平衡 第28讲: 这是一份高考化学(人教)大一轮学考复习考点突破课件:第八章 水溶液中的离子平衡 第28讲,共60页。PPT课件主要包含了内容索引,课时作业,弱电解质,OH-,水的电离平衡,pH=7,pH<7,pH7,~13,颜色变深等内容,欢迎下载使用。