专题16 水溶液中的离子平衡
2017年高考题
1.【2017高考全国卷Ⅱ卷12题】改变0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、
HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=]。下列叙述错误的是()
A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)
B.lg [K2(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
【答案】D
【解析】本题考查水溶液中的离子平衡。解答本题的关键是明确δ(X)与溶液pH的对应关系,以及H2A、HA-、A2-的浓度与pH的大小关系。从图象中可以看出pH=1.2时,δ(H2A)=δ(HA-),
则c(H2A)=c(HA-),A项正确;根据HA-H++A2-,可确定K2(H2A)=,从图象中
可以看出pH=4.2时,δ(HA-)=δ(A2-),则c(HA-)=c(A2-),即lg [K2(H2A)]=lg c(H+)=-4.2,B项正确;从图象中可以看出pH=2.7时,δ(HA-)>δ(H2A)=δ(A2-),则c(HA-)>c(H2A)=c(A2-),C 项正确;从图象中可以看出pH=4.2时,δ(HA-)=δ(A2-),则c(HA-)=c(A2-)≈0.05 mol·L-1,而
c(H+)=10-4.2 mol·L-1,D项错误。
2.【2017高考全国卷Ⅲ卷13题】在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是()
A.K sp(CuCl)的数量级为10-7
B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好
D.2Cu+Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
【答案】C
【解析】本题考查溶度积常数、平衡常数的计算及其应用。由题图可知,当c(Cu+)=10-2 mol·L-1时,c(Cl-)约为10-4.75 mol·L-1,则K sp(CuCl)=c(Cu+)·c(Cl-)的数量级为10-7,A项正确;根据题目信息可知B项正确;Cu、Cu2+是按一定物质的量之比反应的,并不是加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好,C项错误;由题图可知,交点处c(Cu+)=c(Cu2+)≈10-6 mol·L-1,
则2Cu+Cu2++Cu的平衡常数K=≈106,该平衡常数很大,因而反应趋于完全,D项正确。
【名师点睛】上述详细分析过程包含较多的计算,在高考时间紧迫的情况下,可以回避这些繁琐的计算,直接运用常识判断出本题的答案为C项。对于非可逆反应,加入过多的铜是浪费原料,所以C项说法是错误的。
3. 【2017高考浙江卷自选模块23题】25℃时,在含CH3COOH和CH3COOˉ的溶液中,CH3COOH和CH3COOˉ二者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法不正确的是()
A.在pH<4.76的溶液中,c(CH3COOˉ)<c(CH3COOH)
B.在pH=7的溶液中,α(CH3COOH)=0,α(CH3COOˉ)=1.0
C.在pH>4.76的溶液中,c(CH3COOˉ)与c(OHˉ)之和可大于c(H+)
D.在pH=4.76的溶液中加盐酸,α(CH3COOH)与α(CH3COOˉ)之和保持不变
【答案】B
【考点】考查结合图像解答溶液中微粒之间的关系,电荷守恒、物料守恒思想的应用
【解析】根据电离平衡判断CH3COOH和CH3COOˉ两者含量随PH升高的变化情况,酸性越强CH3COOH含量越大,碱性越强CH3COOˉ越大,判断A正确;加入盐酸,根据物料守恒,始终存在α(CH3COOH)+α(CH3COOˉ)=1,D正确;电离平衡或是水解平衡是可逆的,α(CH3COOH)或α(CH3COOˉ)不可能=0或=1,只能接近于0或1,若不考虑溶液中的平衡原理只看图,将出错选B;PH>4.76,溶液中存在其他阳离子,根据电荷守恒,判断C正确。
2016~2013年高考题
1. 【2016江苏卷】下列图示与对应的叙述不相符合的是()
A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化
B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
C.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程
D.图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线
【答案】A
【解析】本题考查图象中的化学知识,意在考查考生运用图象分析化学知识的能力。A项,燃烧反应一定是放热反应,而图甲表示的是吸热反应,错误;B项,酶在一定温度下,催化效果好反应速率快,但是如果温度过高或过低,酶的活性会降低,反应速率慢,正确;C项,弱电解质电离时,开始时分子电离为离子的速率最大,而离子结合为分子的速率最小,当二者的速率相等时,则建立了电离平衡,正确;D项,在强酸中滴加入强碱,pH不断增大,当接近终点时,溶液中的pH会发生突变,正确。
2. 【2016天津卷】下列叙述正确的是( )
A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH)
B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率与氧气浓度无关
C.原电池中发生的反应达平衡时,该电池仍有电流产生
D.在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小
【答案】D
【解析】本题考查化学基本原理,意在考查考生运用化学概念分析实际问题的能力。催化剂可以降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,A项错误;金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率与氧气浓度有关,O2浓度越大,腐蚀速率越快,B项错误;反应达到平衡时,正负极的电势差为0,所以电池不会产生电流,C项错误;CuS不溶于盐酸,而ZnS溶于盐酸,说明CuS更难溶,对应的溶解度小,D项正确。
3.【2016全国卷Ⅰ卷(乙卷)】298 K时,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·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0.10 mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
A.该滴定过程应选择酚酞作为指示剂
B.M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C.M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N点处的溶液中pH<12
【答案】D
【解析】本题考查了酸碱中和滴定过程中溶液中存在的平衡的分析,意在考查考生分析图象的能力以及灵活运用所学知识解决问题的能力。当恰好完全中和时,生成NH 4Cl ,而NH 4Cl 溶液呈酸性,酚酞的变色范围为pH=8.2~10.0,甲基橙的变色范围为pH=3.1~4.4,故应选甲基橙作指示剂,A 项错误;当V (盐酸)=20.0 mL 时,恰好完全反应,溶液呈酸性,B 项错误;
M 点时由溶液中电荷守恒知c (NH 4+)+c (H +)=c (Cl -)+c (OH -),而溶液呈中性,即c (H +)=c (OH -),
则c (NH 4+)=c (Cl -),但c (NH 4+)=c (Cl -)?c (H +)=c (OH -),C 项错误;该温度下,0.10 mol·L -1 一元强碱溶液的pH=13,若0.10 mol·L -1一元弱碱溶液的电离度为10%,则其pH=12,而0.10 mol·L -1氨水的电离度小于10%,故溶液的pH<12,D 项正确。
4.【2016全国卷Ⅲ卷(丙卷)】下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1 mol·L -1CH 3COOH 溶液中加入少量水,溶液中3(H )(CH COOH)
c c +减小 B.将CH 3COONa 溶液从20 ℃升温至30 ℃,溶液中33(CH COO )(CH COOH)(OH )
c c c --?增大 C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中4(NH )1(Cl )
c c +
-> D.向AgCl 、AgBr 的饱和溶液中加入少量AgNO 3,溶液中(Cl )(Br )
c c --不变 【答案】D
【解析】本题考查电解质溶液知识,意在考查考生对电离平衡、水解平衡、溶解平衡基础知识的理解和应用能力。对于离子比值变化的题目,一般通过电离平衡常数、水解平衡常数或难溶电解质的K sp 进行分析;对于比较离子浓度大小的题目,一般根据电荷守恒、物料守恒进行分析。CH 3COOH 溶液中存在电离平衡:CH 3COOH CH 3COO -+H +,加水平衡正向移动,n (H +)增大,n (CH 3COOH)减小,溶液体积相同,所以3(H )(CH COOH)
c c + 增大,A 项错误。CH 3COONa 溶液中存在水解平衡:CH 3COO -+H 2O
CH 3COOH+OH -,水解反应属于吸热反应,升高温度,水解平衡常数增大,即
增大,则减小,B 项错误。根据电荷守恒:c (NH 4+)+c (H +)=c (Cl -)+c (OH -),溶液呈中性,则c (H +)=c (OH -),
c (NH 4+)=c (Cl -),所以c (NH 4+)与c (Cl -)的比值为1,C 项错误。向AgCl 、AgBr 的饱和溶液中加入AgNO 3后Ag +浓度不变,由于K sp 不变,故c (Cl -)与c (Br -)的比值也不变,D 项正确。 5.【2016浙江卷】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K a =6.25×
10-5, H 2CO 3的K a1=4.17×10-7,K a2=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CO 2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CO 2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低
B.提高CO 2充气压力,饮料中c (A -)不变
C.当pH 为5.0时,饮料中(HA)(A )
c c -=0.16 D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为:c (H +)=c (HCO 3-)+c (CO 32-)+c (OH -)-c (HA)
【答案】C
【解析】本题考查电离平衡等知识,意在考查考生分析问题和解决问题的能力。根据题中所给的电离平衡常数可知,酸性:HA>H 2CO 3> HCO 3-。A 项,碳酸饮料因充有CO 2而使HA 的电离受到抑制,故相比于未充CO 2的饮料,碳酸饮料中HA 的浓度较大,抑菌能力较强,错误;B 项,提高CO 2充气压力,CO 2的溶解度增大,HA 的电离平衡左移,c (A -)减小,错误;C 项,因为HA H ++A -,K a =,故 = ==0.16,正确;D 项,依据溶液中电荷守恒可知:c (Na +)+c (H +)=c (HCO 3-)+2c (CO 32-)+c (OH -)+c (A -),结合物料守恒:c (Na +)=c (A -)+c (HA),所以,c (H +)=c (HCO 3-)+2c (CO 32-)+c (OH -)-c (HA),错误。
6.【2015新课标Ⅰ卷】浓度均为0.10 mol·L -1、体积均为V 0的MOH 和ROH 溶液,分别加水
稀释至体积V ,pH 随0
lg V V 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0lg V V =2时,若两溶液同时升高温度,则)
()(++R c M c 增大 【答案】D
【解析】本题考查强、弱电解质电离知识,意在考查考生对知识的迁移应用能力,以及对图形 的观察判断能力。由图可知MOH 溶液稀释104倍时pH 改变了4个单位,而ROH 溶液稀释 104倍时pH 改变小于4个单位,所以MOH 是强碱,ROH 是弱碱,A 项正确;加水稀释促进电 离,ROH 的电离程度:b 点大于a 点,B 项正确;若两溶液无限稀释,则两溶液接近中性,二者氢氧 根离子浓度相等,C 项正确;当稀释100倍时,同时加热,MOH 中c (M +)不变,加热促进ROH 电
离,c (R +)增大, )
()(++R c M c 减小,D 项错误。对于强酸,体积扩大10倍,pH 增加1个单位;对于 强碱,体积扩大10倍,pH 减小1个单位;对于弱酸,体积扩大10倍,pH 增加小于1个单位;对于 弱碱,体积扩大10倍,pH 减小小于1个单位;而当无限稀释时,只能接近中性,酸不能变成碱,碱 不能变成酸。
7.【2015重庆卷】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,0.1 mol·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.0.1 mol AgCl 和0.1 mol AgI 混合后加入1 L 水中,所得溶液中c (Cl -)=c (I -)
【答案】C
【解析】本题考查电解质溶液知识,意在考查考生对弱电解质的电离平衡、盐类水解和溶解 平衡基础知识的理解能力。CH 3COOH 在水溶液中存在如下平衡:CH 3COOH
CH3COO-+ H+,加入CH3COONa,增加了CH3COO-浓度,平衡逆向移动,CH3COOH电离程
度减小,A项错误。二者完全反应后生成NH4NO3, NH4+水解导致溶液呈酸性,故反应后的溶液pH<7,B项错误。H2S溶液中,H2S不能完全电离,溶液中离子浓度小,导电能力弱,Na2S在溶液中完全电离,溶液中离子浓度大,导电能力强于同浓度的H2S溶液,C项正确。AgCl和AgI 的K sp不等,该溶液中c(Cl-)和c(I-)不可能相等,D项错误。
8.【2015天津卷】下列说法不正确的是()
A.Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行
B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同
C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同
D.Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),该固体可溶于
NH4Cl溶液
【答案】C
【解析】本题考查化学反应原理,意在考查考生的知识迁移能力。钠与水反应有气体生成,是熵增的放热反应,所以反应能自发进行,A项正确。饱和硫酸钠溶液使蛋白质溶液产生沉淀发生的是蛋白质的盐析,而浓硝酸使蛋白质溶液产生沉淀发生的是蛋白质的变性,二者原理不同,B项正确。FeCl3和MnO2都能催化H2O2分解,但催化剂具有选择性,二者的催化效率肯定不相同,C项错误。Mg(OH)2固体能溶于NH4Cl溶液中,是由于NH4Cl水解溶液显酸性,且发生了反应: NH4++OH-=NH3·H2O,使沉淀溶解平衡正向移动,D项正确。
9.【2015天津卷】室温下,将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是()
反应结束后,c(Na)=c(SO4)
溶液中增大
由水电离出的c(H+)·c(OH-)不变
【答案】B
【解析】本题考查化学反应原理,意在考查考生的知识迁移应用能力。0.05 mol Na2CO3与50 mL 1 mol·L-1 H2SO4恰好完全反应生成Na2SO4,c(Na+)=2c(SO42-),A项错误。含0.05 mol
Na2CO3的溶液中加入0.05 mol CaO,二者恰好完全反应生成CaCO3沉淀和NaOH,溶液中
c(OH-)增大、c(HCO3-)减小,二者的比值将增大,B项正确。在碳酸钠溶液中加水,水的电离程度减小,由水电离出的c(H+)·c(OH-)将减小,C项错误。在碳酸钠溶液中加入NaHSO4固体,溶液中c(Na+)必然增大,D项错误。
10.【2015广东卷】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
【答案】C
【解析】本题考查影响水电离平衡的因素,意在考查考生读图处理信息的能力。升温促进水的电离,升温后溶液不能由碱性变为中性,A项错误;根据c(H+)和c(OH-)可求出K W=1.0×10-14,B 项错误;加入FeCl3,Fe3+水解溶液呈酸性,可引起由b向a变化,C项正确;温度不变,稀释后,
c(OH-)减小,c(H+)增大,但仍在该曲线上,不可能到达d点,D项错误。
11.【2015广东卷】准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L-1 NaOH 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
【解析】本题考查酸碱中和滴定实验,意在考查考生实验能力。滴定管用蒸馏水洗涤并用NaOH溶液润洗后,方可装入NaOH溶液,A项错误;在滴定过程中,溶液的pH会由小逐渐变大,B项正确;用酚酞作指示剂,当溶液由无色变为浅红色,且30 s内颜色不褪去,说明达到滴定终点,可停止滴定,C项错误;滴定后,若滴定管尖嘴部分有悬滴,说明计算时代入的NaOH溶液体积的值比实际滴入的大,导致测定结果偏大,D项错误。
12.【2015海南卷】10 mL浓度为1 mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是()
A.K2SO4B.CH3COONa C.CuSO4D.Na2CO3
【答案】AB
【解析】本题考查影响化学反应速率的因素,意在考查考生对影响化学反应速率的因素及规律的理解能力。加入K2SO4溶液,相当于稀释盐酸,反应速率减慢,但H+的物质的量不变,不影响H2的生成量,A项正确;加入CH3COONa溶液,CH3COONa与HCl反应生成
CH3COOH, H+的浓度减小,反应速率减慢,但与锌反应的H+的物质的量不变,不影响H2的生成量,B项正确;加入CuSO4溶液,Zn置换出Cu,Zn和Cu构成原电池,反应速率加快,C 项错误;D项,加入Na2CO3溶液,Na2CO3与HCl反应,H+的浓度及物质的量均减小,反应速率减慢,氢气的生成量减小,D项错误。
13.【2015海南卷】下列曲线中,可以描述乙酸(甲,K a=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,K a=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是()
【答案】B
【解析】本题考查弱电解质的电离、电离常数,意在考查考生对弱电解质电离平衡的分析能力。根据乙酸、一氯乙酸的K a知,二者均为弱酸,且酸性:一氯乙酸>乙酸。在温度不变、浓度相等时,电离度:一氯乙酸>乙酸,对于弱酸,浓度越大,电离度越小。本题选B。
14.【2015江苏卷】下列说法正确的是()
A.若H2O2分解产生1 mol O2,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N 2+3H22NH3达到平衡时,3v正(H2)=2v逆(NH3)
【答案】C
【解析】本题考查化学基本概念与基本理论,意在考查考生对相关知识的迁移应用能力。
2H2O22H2O + O2↑,生成1 mol O2时转移2 mol e-,A项错误;pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,反应后醋酸过量,溶液显酸性,B项错误;当铁作原电池的正极或电解池的阴极时,铁均会受到保护,C项正确;由反应方程式的系数知,任何时候均存在
2v正(H2)=3v正(NH3),只有达到平衡时,v正(NH3)=v逆(NH3),所以当2v正(H2)=3v逆(NH3)时,表明反应已达平衡,D项错误。
15.【2014上海卷】向饱和澄清石灰水中加入少量CaC2,充分反应后恢复到原来的温度,所得溶液中()
A.c(Ca2+)、c(OH-)均增大B.c(Ca2+)、c(OH-)均保持不变
C.c(Ca2+)、c(OH-)均减小D.c(OH-)增大、c(H+)减小
【答案】B
【解析】试题分析:碳化钙溶于水与水反应生成氢氧化钙和乙炔,反应的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑。由于原氢氧化钙是饱和溶液因此生成的氢氧化钙不可能再溶解。另一方面溶剂水被消耗,导致原溶液中氢氧化钙析出,但温度不变,析出后的溶液仍然是饱和溶液,因此溶液中离子的浓度均保持不变,答案选B。
16.【2014上海卷】室温下,甲、乙两烧杯均盛有5mlpH=3的某一元酸溶液,向乙烧杯中加水稀释至pH=4,关于甲、乙两烧杯中溶液的描述正确的是()
A.溶液的体积:10V甲≤V乙
B.水电离出的OH-浓度:10c(OH-)甲≤c(OH-)乙
C.若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和,所得溶液的pH:甲≤乙
D .若分别与5mlpH =11的NaOH 溶液反应,所得溶液的pH :甲≤乙
【答案】AD
【解析】该试题题目难度较大,对学生的思维能力要求较高,意在考查学生灵活应变能力和应用基础知识解决实际问题的能力。该类试题重点考查了学生对知识理解、综合运用能力,以及学生分析、归纳、总结问题的能力。明确弱电解质的电离平衡以及影响因素是答题的关键。
17.【2014福建卷】下列关于0.10 mol·L -1 NaHCO 3溶液的说法正确的是( )
A.溶质的电离方程式为NaHCO 3=Na ++ H ++ CO 3
2 - B.25 ℃时,加水稀释后, n (H +)与n (OH -)的乘积变大
C
.离子浓度关系: c (N a +)+c (H +)=c (O H -)+c (H C )+c (CO 32 -) D
.温度升高, c (H C )增大 【答案】B
【
解析】本题考查电解质溶液的性质,意在考查考生对化学反应原理的理解和应用能n (H +)×n (OH -)=[c (H +)×V ]×[c (OH -)×V ]=[c (H +)×c (OH -)]×(V ×V )=K W ·V 2,由于水的离子积不变而溶
液体
积
增
大
,
故
n
(
H +)×n (O H -)的
值
增
大
,
B 项正确;由
电
荷
守
恒
18.【2014广东卷】常温下,0.2 mol·L -1的一元酸HA 与等浓度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.该混合溶液pH=7.0
C.该混合溶液中:c (A -)+c (Y)=c (Na +)
D.图中X 表示HA,Y 表示OH -,Z 表示H + 【答案】C
【解析】本题考查弱电解质的水解平衡、溶液中微粒组成与浓度大小比较等知识,意在考查考生通过图象获取信息的能力。若HA 为强酸,按题意两溶液混合后,所得溶液中c (A -)=0.1 mol·L -1。由图知A -浓度小于0.1 mol·L -1,表明A -发生水解。根据水解原理,溶液中主要微粒的浓度大小关系应为c (Na +)>c (A -)>c (OH -)>c (HA)>c (H +),可以判断X 表示OH -,Y 表示HA,Z 表示
H +。则A 、B 、D 项错误,C 项满足物料守恒,正确。 19.【2014山东卷】已知某温度下CH 3COOH 和NH 3·H 2O 的电离常数相等,现向10 mL 浓度为0.1 mol·L -1的CH 3COOH 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 (CH 3COOH )与c (CH 3COO -)之和始终保持不变 D.当加入氨水的体积为10 mL 时, c (NH 4+)=c (CH 3COO -)
【答案】D
【解析】本题考查溶液中的平衡问题,意在考查考生运用所学知识分析解决问题的能力。由CH 3COOH 和NH 3·H 2O 的电离常数相等可知当二者恰好完全反应时,溶液呈中性,结合电荷守
恒知c (CH 3COO -)+c (OH -)=c (NH 4+)+c (H +),则c (CH 3COO -)=c (NH 4
+),D 项正确;开始滴加氨水时,
水的电离程度增大,二者恰好完全反应时,水的电离程度最大,再继续滴加氨水时,水的电离程度减小,A项错误;开始滴加氨水时,溶液显酸性, NH3·H2O少量,完全转化为CH3COONH4,而在酸性条件下不利于NH4+的水解,随着氨水的不断滴加,溶液酸性减弱, NH4+的水解程度增大,
当氨水过量时,由于NH3·H2O的电离程度很小,故减小,B项错误;根据原子守恒知
n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和不变,但滴加氨水过程中,溶液体积不断增大,故c(CH3COO-)与c(CH3COOH)之和减小,C项错误。
20.【2014全国新课标Ⅰ卷】溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是()
A.溴酸银的溶解是放热过程
B.温度升高时溴酸银溶解速度加快
C.60 ℃时溴酸银的K sp约等于6×10-4
D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯
【答案】A
【解析】本题考查溶解度曲线分析和K sp的计算等,意在考查考生结合图象分析问题的能力。从图象可看出随温度的升高,AgBrO3的溶解度逐渐升高,即AgBrO3的溶解是吸热过程,A项错误;温度升高,其溶解速度加快,B项正确;60 ℃时饱和溶液中AgBrO3的物质的量浓度约为
≈2.5×10-2 mol/L,其K sp≈6×10-4,C项正确;由于AgBrO3的溶解度比较小,故KNO3中含
有AgBrO3时,可采用重结晶的方法提纯,D项正确。
21.【2014浙江卷】氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。25 ℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系:
Cl2(g)Cl2(aq) K1=10-1.2
Cl 2(aq)+ H2O HClO + H+ +Cl-K2=10-3.4
HClO H+ +ClO-K a=?
其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是()
A.Cl 2(g)+ H2O2H+ + ClO- + Cl-K=10-10.9
B.在氯处理水体系中, c(HClO) + c(ClO-) =c(H+)-c(OH-)
C.用氯处理饮用水时,pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差
D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好
【答案】C
【解析】本题主要考查电解质溶液知识,意在考查考生对电荷守恒、物料守恒等规律的理解与运用。Cl 2(g)+ H2O2H+ + ClO- + Cl-K=K1×K2×K a,由图可得K a =10-7.5,故K值为
10-12.1,A项错误;根据电荷守恒得,c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+c(Cl-),而c(HClO)由于部分电离而不等于c(Cl-),B项错误;已知HClO的杀菌能力比ClO-强,从图中可知,c(HClO)在pH=7.5时比在pH=6.5时低,则杀菌效果较差,C项正确;夏季温度高,氯的溶解能力变差,杀菌效果也变差,D项错误。
22.【2014重庆卷】下列叙述正确的是()
A.浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体
B.CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c(CH3COO-)增大
C.Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2
D.25℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度
【答案】D
【解析】本题综合考查电解质溶液相关基础知识,意在考查考生对胶体制备、电离平衡、溶解平衡和离子反应等基础知识的掌握情况。浓氨水与FeCl3溶液反应生成Fe(OH)3沉淀,A项错误; CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后, CH3COO-与H+结合生成弱电解质CH3COOH,导致c(CH3COO-)减小,B项错误; Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应生成CaCO3沉淀,C 项错误;根据溶解平衡:Cu(OH)2(s) Cu2+(aq) + 2OH-(aq),在Cu(NO3)2溶液中,该平衡逆向移动,Cu(OH)2溶解度降低,D项正确。
【人教版】选修4知识点总结:第三章水溶液中的离子平衡 一、弱电解质的电离 课标要求 1、了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念 2、掌握弱电解质的电离平衡 3、熟练掌握外界条件对电离平衡的影响 要点精讲 1、强弱电解质 (1)电解质和非电解质 电解质是指溶于水或熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是指溶于水和熔融状态下都不导电的化合物。 注:①单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。 ②化合物中属于电解质的有:活泼金属的氧化物、水、酸、碱和盐;于非电解质的有:非金属的氧化物。 (2)强电解质和弱电解质 ①强电解质:在水溶液中能完全电离的电解质称为强电解质(如强酸、强碱和大部分的盐) ②弱电解质:在水溶液里只有部分电离为离子(如:弱酸、弱碱和少量盐)。 注:弱电解质特征:存在电离平衡,平衡时离子和电解质分子共存,而且大部分以分子形式存在。 (3)强电解质、弱电解质及非电解的判断 2、弱电解质的电离 (1)弱电解质电离平衡的建立(弱电解质的电离是一种可逆过程) (2)电离平衡的特点 弱电解质的电离平衡和化学平衡一样,同样具有“逆、等、动、定、变”的特征。 ①逆:弱电解质的电离过程是可逆的。 ②等:达电离平衡时,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等③动:动态平衡,即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止。 ④定:一定条件下达到电离平衡状态时,溶液中的离子浓度和分子浓度保持不变,溶液里既有离子存在,也有电解质分子存在。且分子多,离子少。 ⑤变:指电离平衡是一定条件下的平衡,外界条件改变,电离平衡会发生移动。
(3)电离常数 ①概念:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数,用K来表示。 ② ③意义:K值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的弱酸或弱碱相对较强。 ④电离常数的影响因素 a.电离常数随温度变化而变化,但由于电离过程热效应较小,温度改变对电离常数影响不大,其数量级一般不变,所以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响 b.电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关,同一温度下,不论弱酸、弱碱的浓度如何变化,电离常数是不会改变的。即:电离平衡常数与化学平衡常数一样,只与温度有关。 (3)电解质的电离方程式 ①强电解质的电离方程式的书写强电解质在水中完全电离,水溶液中只存在水合阴、阳离子,不存在电离平衡。在书写有关强电解质电离方程式时,应用“” ②弱电解质的电离方程式的书写弱电解质在水中部分电离,水溶液中既有水合阴、阳离子又有水合分子,存在电离平衡,书写电离方程式时应该用“”。 (4)影响电离平衡的因素 ①内因:电解质本身的性质,是决定性因素。 ②外因 a.温度:因电离过程吸热较少,在温度变化不大的情况下,一般不考虑温度变化对电离平衡的影响。 b.浓度:在一定温度下,浓度越大,电离程度越小。因为溶液浓度越大,离子相互碰撞结合成分子的机会越大,弱电解质的电离程度就越小。因此,稀释溶液会促进弱电解质的电离。 c.外加物质:若加入的物质电离出一种与原电解质所含离子相同的离子,则会抑制原电解质的电离,使电离平衡向生成分子的方向移动;若加入的物质能与弱电解质电离出的离子反应,则会促进原电解质的电离,使电离平衡向着电离的方向移动。 本节知识树 弱电解质的电离平衡类似于化学平衡,应用化学平衡的知识来理解电离平衡的实质和影响因素,并注意电离常数的定义。 二、水的电离和溶液的酸碱性 课标要求 1、熟练掌握水的电离平衡,外加物质对水的电离平衡的影响 2、熟练掌握溶液的计算
水溶液中的离子平衡 1.常温下将稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合,溶液中不可能出现的结果是(). A.pH>7,且c(OH-)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COO-) B.pH>7,且c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) C.pH<7,且c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-) D.pH=7,且c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-) 2. 在25℃,将a mol/L的氨水与b…的盐酸等体积混合,反应后显中性…用含a和b的代数式表示 该混合溶液中一水合氨的电离平衡常数是? 3.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法中,正确的是() A、图中A、 B、D三点处Kw的大小关系:B>A>D B、25℃时,向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水,溶液中c(NH4+)/c(NH3?H2O)的值逐渐减小 C、在25℃时,保持温度不变,在水中加人适量NH4Cl固体,体系可从A点变化到C点 D、A点所对应的溶液中,可同时大量存在Na+、Fe3+、Cl-、S042- 4. 设水的电离平衡线如图所示: (1)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度上升到100℃时,水的电离平衡状态到B 点,则此时水的离子积从_____增加到____,造成水的离子积增大的原因是____. (2)将pH=8的Ba(OH) 2 溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,欲混合溶液pH=7,则 Ba(OH) 2 溶液与盐酸的体积比为____. (3)100℃时,已知某强酸溶液的pH酸与某强碱溶液的pH碱存在如下关系:pH酸+ pH碱=13,若要 使该强酸与该强碱混合后溶液呈中性,则该强酸溶液的体积与强碱溶液的体积之比为__ 5. 已知NaHSO4在水中的电离方程式为:NaHSO4═Na++H++SO42-.某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入 NaHSO4晶体,保持温度不变,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 C.加入NaHSO4晶体抑制了水的电离 D.该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性
(人教版选修四)第三章《水溶液中的离子平衡》综合测试题 (考试时间:90分钟满分:100分) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷54分,第Ⅱ卷46分,共100分,考试时间90分钟。 第Ⅰ卷(选择题共50分) 一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.下列说法中正确的是( D) A.二氧化硫溶于水能导电,故二氧化硫属于电解质 B.硫酸钡难溶于水,故硫酸钡属于弱电解质 C.硫酸是强电解质,故纯硫酸能导电 D.氢氧根离子浓度相同的氢氧化钠溶液和氨水导电能力相同 2.将mol·L-1醋酸溶液加水稀释,下列说法正确的是( D) A.溶液中c(OH-)和c(H+)都减小 B.溶液中c(H+)增大 C.醋酸电离平衡向左移动 D.溶液的pH增大 A、因醋酸溶液中加水稀释,溶液的体积增大,则电离产生的氢离子的浓度减小,则氢 氧根浓度增大,故A错误;
B 、因醋酸溶液中加水稀释,溶液的体积增大,则电离产生的氢离子的浓度减小,故B 错误; C 、醋酸是弱电解质,则醋酸溶液中加水稀释将促进电离,平衡向右移动,故C 错误; D 、醋酸溶液中加水稀释,溶液的体积增大,则电离产生的氢离子的浓度减小,根据Kw 值不变,所以氢氧根浓度增大,故D 正确;故选D . 3.相同温度下,等物质的量浓度的下列溶液中,pH 最小的是( C ) A .NH 4Cl B .NH 4HCO 3 C .NH 4HSO 4 D .(NH 4)2SO 4 解析:NH4Cl 和(NH4)2SO4对比,水解都呈酸性,(NH4)2SO4pH 较小;NH4HCO3水解呈碱性,pH 最大;NH4HSO4为酸式盐,HSO4-完全电离,溶液酸性最强,则pH 最小,故选C 。 4.下列各电离方程式中,书写正确的是( D ) A .H 2S 2H ++S 2— B .KHSO 4K ++H ++SO 2- 4 C .Al(OH)3===Al 3++3OH - D .NaH 2PO 4===Na ++H 2PO -4 A .氢硫酸分步电离,应该分步写,主要以第一步为主,其正确的为:H 2S H ++HS — ,故A 错误; B .为强电解质,应该用等号,正确的为:KHSO4==K++H++SO42-,故B 错误; C .为弱电解质,应该用可逆号,正确的为:Al (OH )3==Al3++3OH-,故C 错误;
考点一弱电解质的电离 (一)强、弱电解质 1.概念 [注意]①六大强酸:HCl、H SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4。②四大强碱:NaOH、 2 KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。③大多数盐包括难溶性盐,如BaSO4。 2.电离方程式书写 (1)弱电解质 ①多元弱酸分步电离,且第一步电离程度远远大于第二步(通常只写第一步电离),如H2CO3的电离方程式: H2CO3H++HCO-3、HCO-3H++CO2-3。 ②多元弱碱电离方程式一步写成,如Fe(OH)3电离方程式为Fe(OH)3Fe3++3OH-。 (2)酸式盐 ①强酸的酸式盐在溶液中完全电离,如NaHSO4的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO2-4。 ②弱酸的酸式盐中酸根离子在溶液中不能完全电离,如 NaHCO3===Na++HCO-3、HCO-3H++CO2-3。 (二)弱电解质的电离平衡 1.电离平衡的建立 2.电离平衡的特征
(三)影响弱电解质电离平衡的因素 1.影响电离平衡的内因 弱电解质本身的性质是决定电离平衡的主要因素。 2.外界条件对电离平衡的影响 以弱电解质HB的电离为例:HB H++B-。 (1)温度:弱电解质电离吸热,温度升高,电离平衡向正反应方向移动,HB的电离程度增大,c(H+)、c(B-)均增大。 (2)浓度:稀释溶液,电离平衡向正反应方向移动,电离程度增大,n(H+)、n(B-)增大,但c(H+)、c(B-)均减小。 (3)相同离子:在弱电解质的溶液中,加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡向逆反应方向移动,电离程度减小。 (4)加入能与电离出的离子反应的物质:电离平衡向正反应方向移动,电离程度增大。 (四)溶液的导电能力 电解质溶液导电能力取决于溶液中自由移动离子浓度和离子所带电荷数。自由移动离子浓度越大,离子所带电荷数越多,则导电能力越强。将冰醋酸、稀醋酸加水稀释,其导电能力随加水的量的变化曲线如图所示。 [说明]①OA段导电能力随加水量的增多导电能力增强,原因是冰醋酸发生了电离,溶液中离子浓度增大。 ②AB段导电能力减弱的原因,随水的加入,溶液的体积增大,离子浓度变小,导电能力减弱。
水溶液中的离子平衡练习题 1.已知水的电离方程式:H 2O H++ OH-。下列叙述中,正确的是A.升高温度,K W增大,pH不变 B.向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,K W不变 C.向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低 D.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡向逆反应方向移动,c(H+)降低 2.A、B两种酸溶液pH都是2,各取1 mL分别加水稀释成1000 mL,其pH的变化如图所示,则下列判断正确的是 A.原酸溶液的浓度c(A)=c(B) B.若a=5,则B为强酸,A为弱酸 C.原酸溶液的浓度c(A)>c(B) D.若a<5,则A、B都是弱酸 3.某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液的pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是 A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH值变化曲线 B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C.a点K W的数值比c点K W的数值大 D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
4.现有等pH或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,分别加入足量镁产生H2的体积(同温同 压下测定)的变化图示如下: 其中正确的是 A.①③B.②④C.①②③④D.都不对 5.(12分)有甲、乙两份等体积的浓度均为0.1mol·L-1的氨水,pH为11。 (1)甲用蒸馏水稀释100倍,则NH3·H2O的电离平衡向__________ (填“促进”或“抑制”)电离的方向移动,溶液的pH将为_______ (填序号)。 A.9~11之间B.11 C.12~13之间D.13 (2)乙用0.1mol·L-1的氯化铵溶液稀释100倍。稀释后的乙溶液与稀释后的甲溶液比较,pH______(填“甲大”、“乙大”或“相等”),其原因是_____________________________________。25.(6分)根据电离平衡原理,设计实验证明NH3?H2O是弱碱。 可选用的试剂:酚酞、石蕊、稀氨水、醋酸铵晶体和蒸馏水。
专题16 水溶液中的离子平衡 2017年高考题 1.【2017高考全国卷Ⅱ卷12题】改变0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、 HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=]。下列叙述错误的是() A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-) B.lg [K2(H2A)]=-4.2 C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-) D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+) 【答案】D 【解析】本题考查水溶液中的离子平衡。解答本题的关键是明确δ(X)与溶液pH的对应关系,以及H2A、HA-、A2-的浓度与pH的大小关系。从图象中可以看出pH=1.2时,δ(H2A)=δ(HA-), 则c(H2A)=c(HA-),A项正确;根据HA-H++A2-,可确定K2(H2A)=,从图象中 可以看出pH=4.2时,δ(HA-)=δ(A2-),则c(HA-)=c(A2-),即lg [K2(H2A)]=lg c(H+)=-4.2,B项正确;从图象中可以看出pH=2.7时,δ(HA-)>δ(H2A)=δ(A2-),则c(HA-)>c(H2A)=c(A2-),C 项正确;从图象中可以看出pH=4.2时,δ(HA-)=δ(A2-),则c(HA-)=c(A2-)≈0.05 mol·L-1,而 c(H+)=10-4.2 mol·L-1,D项错误。 2.【2017高考全国卷Ⅲ卷13题】在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是() A.K sp(CuCl)的数量级为10-7 B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-2CuCl
《第三章水溶液中的离子平衡》单元测试题 满分:100分时间90分钟 1.下列电离方程式书写正确的是() A.H2S2H++S2-B.H2S+H2O H3O++HS- C.NH3+H2O===NH+4+OH-D.HClO===H++ClO- 2.等体积等物质的量浓度MOH强碱和HA弱酸溶液混合后,混合液中有关离子浓度应满足的关系是() A.c(M+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+) B.c(M+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-) C.c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) D.c(M+)>c(H+)>c(A-)>c(OH-) 3.向盛有0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加0.05mol/LNa2S溶液至沉淀完全,再向上层清液中滴加足量NaCl,产生的现象及发生的反应是() A.黑色沉淀完全转化为白色沉淀B.既有Ag2S也有AgCl C.不能由黑色沉淀转变为白色沉淀D.只有AgCl白色沉淀 4.用0.1mol·L-1的盐酸滴定0.10mol·L-1的氨水,滴定过程中不可能 ...出现的结果是() A.c(NH+4)>c(Cl-),c(OH-)>c(H+) B.c(NH+4)=c(Cl-),c(OH-)=c(H+) C.c(Cl-)>c(NH+4),c(OH-)>c(H+) D.c(Cl-)>c(NH+4),c(H+)>c(OH-) 5.25℃,向纯水中加入NaOH,使溶液的pH为11,则该溶液中由NaOH电离出的c(OH-)与由水电离出的c(OH-)之比为() A.1010∶1 B.5×109∶1 C.108∶1 D.1∶1 6. 25℃时,BaCl2溶液呈中性,溶液中存在平衡:H2O H++OH-;ΔH>0,下列叙述正 确的是 A.向溶液中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH―)降低,K w不变 B.向溶液中加入少量固体CuSO4,c (H+)增大,K w不变 C.向溶液中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c (H+)降低,K w不变 D.将溶液加热到90℃,K w增大,溶液仍呈中性,pH不变 7.下列各组离子一定能大量共存的是 A.在含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、SCN- B.在强碱溶液中:Na+、K+、AlO2-、CO32- C.在c(H+)=10—13mol/L的溶液中:NH4+、Al3+、CO32-、NO3- D.在pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO3- 8.室温下,物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY、NaZ溶液,其pH依次为7、8、9。下列有关说法正确的是 A.HX、HY、HZ三种酸的强弱顺序为:HZ>HY>HX B.HX是强酸,HY、HZ是弱酸,且酸HY强于酸HZ C.X-、Y-、Z-三种酸根均能水解,且水解程度Z->Y->X- D.三种盐溶液中X-、Y-、Z-的浓度大小顺序为c(Z-)>c(Y-)>c(X-) 9.下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是() A.相同浓度的两溶液中c(H+)相同 B.100mL 0.1mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠 C.pH=3的两溶液稀释100倍,pH都为5 D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H+)均明显减小 10.常温下,以下4种溶液pH最小的是()
水溶液中的离子平衡 知识点 Revised on November 25, 2020
【人教版】选修4知识点总结:第三章水溶液中的离子平衡 一、弱电解质的电离 课标要求 1、了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念 2、掌握弱电解质的电离平衡 3、熟练掌握外界条件对电离平衡的影响 要点精讲 1、强弱电解质 (1)电解质和非电解质 电解质是指溶于水或熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是指溶于水和熔融状态下都不导电的化合物。 注:①单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。 ②化合物中属于电解质的有:活泼金属的氧化物、水、酸、碱和盐;于非电解质的有:非金属的氧化物。 (2)强电解质和弱电解质 ①强电解质:在水溶液中能完全电离的电解质称为强电解质(如强酸、强碱和大部分的盐) ②弱电解质:在水溶液里只有部分电离为离子(如:弱酸、弱碱和少量盐)。 注:弱电解质特征:存在电离平衡,平衡时离子和电解质分子共存,而且大部分以分子形式存在。 (3)强电解质、弱电解质及非电解的判断 2、弱电解质的电离 (1)弱电解质电离平衡的建立(弱电解质的电离是一种可逆过程) (2)电离平衡的特点 弱电解质的电离平衡和化学平衡一样,同样具有“逆、等、动、定、变”的特征。 ①逆:弱电解质的电离过程是可逆的。 ②等:达电离平衡时,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等③动:动态平衡,即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止。 ④定:一定条件下达到电离平衡状态时,溶液中的离子浓度和分子浓度保持不变,溶液里既有离子存在,也有电解质分子存在。且分子多,离子少。 ⑤变:指电离平衡是一定条件下的平衡,外界条件改变,电离平衡会发生移动。
专题3水溶液中的离子平衡学案 考情解读: 1.了解弱电解质在水溶液中存在电离平衡。 2.了解水的电离、离子积常数。 3.了解溶液pH的定义,能进行pH的简单计算。 4.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。 5.了解难溶电解质的溶解平衡。了解溶度积的含义,能用平衡移动原理分析沉淀溶解、生成和转化过程。 水溶液中的离子平衡是化学平衡的延伸和应用,也是高考中考点分布较多的内容之一。其中沉淀溶解平衡是新课标中新增的知识点,题型主要是选择题和填空题,其考查主要内容有:①电离平衡。②酸、碱混合溶液酸碱性的判断及pH的简单计算。③盐对水电离平衡的影响及盐溶液蒸干(或灼烧)后产物的判断。④电解质溶液中离子浓度的大小比较。⑤沉淀的溶解平衡及沉淀的转化。 从高考命题的变化趋势来看,溶液中离子浓度的大小比较及沉淀的溶解平衡和转化是主流试题。此类题目考查的内容既与盐的水解有关,又与弱电解质的电离平衡有关。题目不仅偏重考查粒子的浓度大小顺序,而且还侧重溶液中的各种守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)关系的考查,从而使题目具有一定的综合性、灵活性和技巧性。 重点知识梳理: 一、电解质 1.强、弱电解质与物质分类的关系 2.强、弱电解质与化学键的关系 一般电解质的键型不同,电离程度就不同,已知典型的离子化合物,如强碱(NaOH、KOH等)、大部分盐类(如NaCl、CaCl2)以及强极性共价化合物(如HCl、H2SO4),在水分子作用下能够全部电离,我们称这种在水溶液中能够完全电离的物质为强电解质。而含弱极性键的共价化合物如 CH3COOH、NH3·H2O、H2O等,在水中仅部分电离,为弱电解质。但是,仅从键型来区分强、弱电解质是不全面的,即使强极性共价化合物也有属于弱电解质的情况,如HF。
溶液中的离子平衡图像题 一、溶液的导电性 溶液的导电性与离子浓度成正比 1.在一定温度下,无水醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力I随加入水的体积 V变化的曲线如图所示。请回答: (1)“O”点导电能力为O的理由是______________; (2)a、b、c三点处,溶液的c(H+)由小到大的顺序为_________; (3)a、b、c三点处,电离程度最大的是___________________; 2.(2016北京)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右图所示。 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 ※3.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。常温下,将相同体积的氢氧化钠溶液和醋酸溶液分别加水稀释,溶液的电导率随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A.I表示NaOH溶液加水稀释过程中溶液电导率的变化 B.a、b、c三点溶液的pH:b>c>a C.将a、b两点溶液混合,所得溶液中: c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) D.a点水电离出的n(H+)大于c点水电离出的n(H+) 二、强、弱电解质溶液的稀释 等浓度弱酸碱的PH更靠近7;等PH弱酸碱的浓度更大;越弱稀释时PH变化越小;无论酸碱溶液稀释时PH不过7;每稀释10倍PH变化1为强电解质;酸碱盐反应的量不分强弱。 4.能表示人体大量喝水时,胃液的pH变化的是() pH pH 7 7 7 7 0 V(H2O) 0 V(H2O) 0 V(H2O) 0 V(H2O) A C D 5.0.1 -c(H+)的变化曲线(如下图)正确的是()
第三章 水溶液中的离子平衡 一、弱电解质的电离 1、定义:电解质: 在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质 。 非电解质 : 在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物 。 强电解质 : 在水溶液里全部电离成离子的电解质 。 弱电解质: 在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质 。 2、电解质与非电解质本质区别: 电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物 注意:①电解质、非电解质都是化合物 ②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质 ③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO 4不溶于水,但溶于水的BaSO 4全部电离,故BaSO 4为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。 3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成 离子的速率 和离子结合成 电解质分子 时,电离过程就达到了 平衡状态 ,这叫电离平衡。 4、影响电离平衡的因素: A 、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。 B 、浓度:浓度越大,电离程度 越小 ;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。 C 、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会 减弱 电离。 D 、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。 物质 单质 化合物 电解质 非电解质: 非金属氧化物,大部分有机物 。如SO 3 、CO 2 、C 6H 12O 6 、CH 2 =CH 2 强电解质: 强酸,强碱,大多数盐 。如HCl 、NaOH 、NaCl 、BaSO 4 弱电解质: 弱酸,弱碱,极少数盐,水 。如HClO 、NH 3 ·H 2 O 、Cu(OH)2 、 混和物 纯净物