若pH=a+2,则证明是强酸。
(5)将物质的量浓度相同的HAc溶液和NaOH溶液等体积混合后溶液呈碱性。
(6)中和10mLpH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的体积大于10mL。
(7)将pH=1的HAc溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液呈酸性。
例1(2012浙江)下列说法正确的是()
A.常温下,将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的pH=4
B.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH。
若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸
C.用0.2000mol/LNaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合溶液(混合液中两种酸的浓度均约为0.1mol/L),至中性时,溶液中的酸未被完全中和
D.相同温度下,将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1mol/L盐酸、③0.1mol/L氯化镁溶液、④0.1mol/L硝酸银溶液中,Ag+浓度:
①>④=②>③
例2(2016上海)能证明乙酸是弱酸的实验事实是()
A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2
B.0.1mol/LCH3COONa溶液的pH大于7
C.CH3COOH溶液与NaCO3反应生成CO2
D.0.1mol/LCH3COOH溶液可使紫色石蕊变红
3.影响电离平衡的因素
4、一元强酸和一元弱酸的比较
比较项目
等物质的量浓度的盐酸(a)
和醋酸(b)
等pH的盐酸(a)和
醋酸(b)
pH或物质的量浓度
溶液导电性
水的电离程度
c(Cl-)和c(CH3COO-)大小
等体积溶液中和NaOH的量
分别加入该盐的钠盐固体后,pH变化
开始于金属反应的速率
等体积溶液与过量锌反应产生H2的量
5.电离平衡常数
表达式:
一元弱酸HA:
一元弱碱BOH:
注:
.电离平衡常数只与有关,与浓度无关,升高温度,K值;
.电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱,K值越大,表示电解质越,对应的酸性或碱性越。
.多元弱酸的各级电离常数的关系是,故其酸性取决于第一步。
电离平衡常数的应用:
若已知c(HX)和电离平衡常数,可求c(H+).
例1.(2010课标2)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()
例2(2015全国)浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随
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
=2时,若两溶液同时升高温度,则c(M+)/c(R+)增大
例3
D.b点算的总浓度大于a点酸的总浓度
例4
例5(2011福建)常温下0.1mol
L-1醋酸溶液的Ph=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是()
A.将溶液稀释到原体积的10倍B.加入适量的醋酸钠固体
C.加入等体积0.2mol
L-1盐酸D.提高溶液的温度
例6.(2011山东)室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加入水稀释后,下列说法正确的是()
A.溶液中导电粒子的数目减少B溶液中
不变
C.醋酸的电离程度增大,C(H+)亦增大
D.再加入10mlpH=11的NaOH溶液,混合液pH=7
例7.(2011课标)将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是()
A.c(H+)B.K2(HF)C.
D.
例8(2016浙江)苯甲酸钠(
,缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。
研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A–。
已知25℃时,HA的Ka=6.25×10–5,H2CO3的Ka1=4.17×10–7,Ka2=4.90×10–11。
在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2气体。
下列说法正确的是(温度为25℃,不考虑饮料中其他成分)()
A.相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低
B.提高CO2充气压力,饮料中c(A–)不变
C.当pH为5.0时,饮料中
=0.16
D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为:
c(H+)=c(
)+c(
)+c(OH–)–c(HA)
例9.(2013上海)H2S水溶液中存在电离平衡H2S
H++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
例10(2015重庆)下列说法正确的是()
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-)
考点二水的电离平衡
1.水电离方程式:
2.水的离子积常数
表达式:
25℃时,Kw==;100℃时,Kw=.
a.适用条件:
不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液;
b.不论溶液呈酸性还是碱性水电离出来的c(H+)水=c(OH-)水。
c.KW中,c(H+)、c(OH-)指整个溶液中的总物质的量浓度。
d.Kw仅与温度有关;恒温时Kw不变;升温时,Kw,
3.促进水电离的方法:
升温:
升温后水的电离程度增大,c(H+)和c(OH-)都增大,但溶液酸碱性;
加入可以水解的盐。
水解后不论溶液呈酸性还是碱性,Kw不变。
4.抑制水电离的方法:
加入,Kw。
(改变c(H+)、c(OH-),只能改变水电离的程度,不能改变Kw;改变温度,二者都改变)
5、溶液酸碱性
(1)pH=-lgc[H+]
(2)pH的测定方法:
酸碱指示剂——甲基橙、石蕊、酚酞。
变色范围:
甲基橙3.1-4.4(橙色)石蕊5.0-8.0(紫色)酚酞8.2-10.0(浅红色)
pH试纸—操作玻璃棒蘸取未知液体在试纸上,然后与标准比色卡对比即可。
(3)溶液酸碱性仅与c(H+)、c(OH-)的相对大小有关。
例1(2010大纲)下列叙述正确的是()
A.某醋酸溶液的PH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的PH=b,则a>b
B.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl的溶液恰好无色,则此时溶液的PH<7
C.1.0×10-3mol/L盐酸的PH=3.0,1.0×10-8mol/L盐酸PH=8.0
D.若1mLPH=1盐酸与100mLMaOH溶液混合后,溶液PH=7,则NaOH溶液的PH=11
例2(2013大纲)右图表示溶液中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(OH-)
C.图中T1<T2
D.XZ线上任意点均有pH=7
例3(2013课标2)室温时,M(OH)2(s)
M2+(aq)+2OH-(aq)。
Ksp=a,c(M2+)=bmol·L-1时,溶液的pH等于()
A.
B.
C.14+
D.14+
例4(2012课标1)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=bB.混合溶液的PH=7
C.混合溶液中,c(H+)=
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
例5(2011天津)下列说法正确的是()
A.25℃时NH4C1溶液的KW大于100℃时NaC1溶液的KW
B.SO2通入碘水中,反应的离子方程式为SO2+I2+2H2OSO32—+2I+4H+
C.加入铝粉能产生H2的溶液中,可能存在大量的Na+、Ba2+、A1O2—、NO3—
D.100℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性
例6(2016全国1)298K时,在20.0mL0.10mol
氨水中滴入0.10mol
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
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
D.N点处的溶液中pH<12
考点四盐类水解
1.实质:
2.特点:
可逆;
吸热;
微弱。
3、盐类水解的规律
无弱不水解,谁弱谁水解。
越弱越水解。
例如:
.酸性CH3COOH>HCN,则水解程度CH3COO-CN-,等物质的量浓度对应盐碱性是CH3COONaNaCN;
.碱性NH3·H2O>Fe(OH)3,所以酸性NH4ClFeCl3;
.Ka(H2CO3)>Ka(HCO3-),所以碱性Na2CO3NaHCO3;
谁强显谁性。
如Kb(NH3·H2O)>Ka(HCN),NH4CN溶液显性。
5.盐类水解的应用
应用
举例
判断溶液的酸碱性
NaHCO3溶液显碱性
配制或贮存易水解盐溶液
配制CuSO4溶液:
贮存FeCl2溶液:
判断盐溶液蒸干后的产物
蒸干AlCl3、Mg(NO3)2得到:
、
蒸干CuSO4溶液得到:
蒸干Na2SO3溶液得到:
蒸干Na2CO3溶液得到:
胶体的制备
制取Fe(OH)3胶体:
物质的提纯
除去MgCl2溶液中的Fe3+可以加入:
离子共存的判断
如能发生双水解反应的离子不共存:
泡沫灭火器的原理
灭火器成分为Al2(SO4)3和NaHCO3:
作净水剂
明矾净水的原理:
化肥的使用
氨态的氮肥不能和草木灰(K2CO3)一起施用
6.电解质溶液中的三大守恒
(1)电荷守恒(阳离子所带正电荷总数==阴离子所带负电荷总数)
(2)物料守恒(原子守恒)
(3)质子守恒(电离出H+总数==接受H+总数)
例1
例2
例3
例4(2014安徽)室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是()
A.Na2S溶液:
c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)
B.Na2C2O4溶液:
c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
C.Na2CO3溶液:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)
D.CH3COONa和CaCl2混合溶液:
c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)
例5(2014课标2)一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是()
A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10—5mol·L—1
B.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
C.pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)
D.pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的c(Na+):
①>②>③
例6
例7(2014四川)下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是()
A.0.1mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中:
c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)
B.20ml0.1mol/LCH3COONa溶液与10ml0.1mol/LHCl溶液混合后呈酸性,所得溶液中:
c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:
c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
D.0.1mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中:
c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)
例8
例9(2016天津)室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均
为0.1mol·L-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定的曲线如图所示,
下列判断错误的是()
A.三种酸的电离常数关系:
KHA>KHB>KHD
B.滴定至P点时,溶液中:
c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=7时,三种溶液中:
c(A-)=c(B-)=c(D-)
D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:
c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)
例10
例11(2014安徽)室温下,在0.2mol/LAl2(SO4)2,溶液中,逐滴加入1.0mol/LNaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图,下列有关说法正确的是()
A.a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为:
Al3++3OH-
Al(OH)3
B.a-b段,溶液pH增大,A13+浓度不变
C.b-c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀
D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解
例12(2015山东)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)
例13
例14
例15(2016四川)向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当0.01mol0.015时发生的反应是:
2NaAlO2+CO2+2H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3。
下列对应关系正确的是()
选项
n(CO2)/mol
溶液中离子的物质的量浓度
A
0
c(Na+)>c(AlO2-)+c(OH-)
B
0.01
c(Na+)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(CO32-)
C
0.015
c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)
D
0.03
c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
例16(2016江苏)H2C2O4为二元弱酸。
20℃时,配制一组c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如右图所示。
下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是()
A.pH=2.5的溶液中:
c(H2C2O4)+c(C2O42-)>c(HC2O4-)
B.c(Na+)=0.100mol·L-1的溶液中:
c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-)
C.c(HC2O4-)=c(C2O42-)的溶液中:
c(Na+)>0.100mol·L-1+c(HC2O4-)
D.PH=7.0的溶液中:
c(Na+)>2c(C2O42-)
考点五难溶物的沉淀溶解平衡
1.影响沉淀溶解平衡的因素
影响沉淀溶解平衡的决定性因素是。
影响沉淀溶解平衡的外部因素有:
.浓度:
加水稀释,平衡向方向移动,Ksp。
.温度:
升高温度,绝大多数物质向方向移动,Ksp;
极少数物质向方向移动,如,其Ksp。
同离子效应:
向平衡体系中加入溶质溶解产生离子的物质时,平衡向移动,Ksp。
其他:
向平衡体系中加入能和体系中某些离子反应(生成更难溶物、气体等)的物质,平衡向移动。
2.沉淀溶解平衡常数—溶度积
表达式:
对于溶解平衡MmAn(s)
mMn+(aq)+nAm-(aq)
Ksp=
意义:
溶度积(Ksp)反映了物质在水中的溶解能力。
Ksp越大,。
影响因素:
溶度积常数只与有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
3.沉淀溶解平衡的应用
沉淀的生成
.含有Fe3+的溶液,可以通过调节pH(如加氨水)来除去Fe3+;
.含有Cu2+、Hg2+的溶液,可以通过加入S2-(如Na2S或者通入H2S气体),是其形成CuS、HgS等极难溶物沉淀。
沉淀的溶解
.Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液
沉淀的转化
.AgCl、AgBr、AgI的转化:
.Mg(OH)2中加入Fe3+:
.锅炉水垢(主要成分CaSO4、MgSO4)的碱洗:
4.识记:
AgCl、AgBr、AgI;Mg(OH)2和Fe(OH)3的Ksp的相对大小;
难溶性金属硫化物中:
FeS、ZnS可溶于强酸,其他一般不溶于强酸。
例1.(2014课标1)溴酸银(AgBr03)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是()
A、温度升高时溴酸银溶解速度加快
B、溴酸银的溶解是放热过程
C、60℃溴酸银的KSP约等于6x10-4
D、若硝酸钾中含有少里溴酸银,可用重结晶方法提纯
例2.(2013课标1)己知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12,某溶液中含有C1-,Br-和CrO42-,浓度均为0.010mo1·L-,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()
A.C1-、Br-、CrO42-B.CrO42-、Br-、C1-
C.Br-、C1-、CrO42-D.Br-、CrO42-、C1-
例3(2013北京)实验:
①0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCI溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;
②向滤液b中滴加0.1mol·L-1KI溶液,出现浑浊;
③向沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色。
下列分析不正确的是()
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:
AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.滤液b中不含有Ag+
C.③中颜色变化说明AgCI转化为AgI
D.实验可以证明AgI比AgCI更难溶
例4(2015课标1)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:
(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,该反应的还原产物为____________。
(2)上述浓缩液中含有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。
例5
考点六化学反应原理综合题
例1
例2
例3[2013·江苏卷化学11](双选)下列有关说法正确的是()
A.反应NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0
B.电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极
C.CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中c(CH3COOH)c(CH3COO-)的值减小
D.Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体,CO32-水解程度减小,溶液的pH减小
例4[2015·江苏卷化学11]下列说法正确的是()
A.若H2O2分解产生1molO2,理论上转移的电子数约为4×6.02×1023
B.室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH>7
C.钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀
D.一定条件下反应N2+3H2⇄2NH3达到平衡时,3v正(H2)=2v逆(NH3)
例5[2014·天津卷理综5]下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是
A.pH=1的NaHSO4溶液:
c(H+)=c(SO42-)+c(OH-)
B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:
c(Ag+)>c(C1-)=c(I-)
C.CO2的水溶液:
c(H+)>c(HCO3-)=2c(CO32-)
D.含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液:
3c(Na+)=2[c(HC2O4-)+c(C2O42−)+c(H2C2O4)]
例6[2013·天津卷理综5]下列有关电解质溶液的说法正确的是()
A.在蒸馏水中滴加浓H2SO4,Kw不变
B.CaCO3难溶于稀硫酸,也难溶于醋酸
C.在Na2S稀溶液中,c(H+)=c(OH-)-2c(H2S)-c(HS-)
D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
例7