北京四中網(wǎng)校2013年高考化學一輪復習 高考總復習五 電離與水解 6.電離與水解知識導學
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1、高考總復習五――電離與水解 6.電離與水解 [考點掃描] 1.強弱電解質(zhì)與結構的關系及其判斷方法。 2.弱電解質(zhì)的電離平衡及電離方程式的書寫。 3.水的離子積常數(shù)及其影響因素。 4.溶液中c(H+)、溶液的pH與溶液的酸堿性的關系: 5.有關pH的計算。 6.鹽類的水解的實質(zhì)和規(guī)律。 7.鹽類水解離子方程式的書寫。 8.鹽類水解的影響因素。 9.鹽類水解的應用,溶液中微粒的成分及濃度。 [知識指津] 1.強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的比較 強電解質(zhì) 弱電解質(zhì) 相同點 都是電解質(zhì),
2、在水溶液中都能電離,都能導電,與溶解度無關 化學鍵 離子鍵或極性鍵 極性鍵 化合物類型 離子化合物和某些具有極性鍵的共價化合物 具有極性鍵的共價化合物 物質(zhì)類別 強酸、強堿,絕大多數(shù)鹽類,金屬氧化物 弱酸、弱堿、水 電離程度 完全電離 部分電離 電離過程 不可逆過程 可逆過程,存在電離平衡 溶液中電解質(zhì)的存在形式 水合離子 分子、水合離子 電離方程式 分子離子 分子離子 2.弱電解質(zhì)的電離平衡的特征: (1)“動”:電離平衡是動態(tài)平衡, (2)“定”:溶液中分子和離子的濃度保持不變; (3)“變”:條件改變,平衡被
3、破壞。 影響電離平衡的因素主要是:溫度、濃度和同離子,可運用勒夏特列原理判斷條件改變時電離平衡移動的方向。 弱電解質(zhì)電離方程式的書寫應注意多元弱酸分步電離;多元弱堿電離過程復雜,一步寫出。 3.電解質(zhì)溶液的導電能力與離子濃度及離子所帶電荷數(shù)有關,溶液中自由移動的離子濃度越大,離子所帶電荷數(shù)越高,導電能力越強,反之亦然。強電解質(zhì)溶液導電能力不一定強。 4.常溫下水的離子積Kω= c(H+)·c(OH-)=1×10-14不僅適用于純水,還適用于稀的水溶液(包括酸性溶液、中性溶液和堿性溶液),在任何情況下,c(H+)或c(OH-)都不會等于零,所以任何
4、水溶液中H+和OH-總是同時存在,只是相對含量不同而已。但任何溶液中由H2O電離出的c(H+)和c(OH-)總是相等。 水的離子積常數(shù)Kω只與溫度有關,溫度升高,水的電離程度增大。 5.pH的適用范圍:適用于c(H+)或c(OH-)為1mol/L以下的稀溶液,pH的取值范圍為0-14。當pH小于0或pH大于14時,溶液較濃,則直接用c(H+)或c(OH-)來表示其酸堿性強弱較為方便。其中:c(H+)越大,pH越小,溶液酸性越強;c(OH-)越大,pH越大,溶液堿性越強。pH改變一個單位,溶液中c(H+)便改變10倍,如pH每增大一個單位,c(H+)就減小10倍。
5、 6.溶液pH的計算類型:(1)強酸、強堿溶液的pH;(2)強酸、強堿混合溶液的pH;(3)強酸、強堿稀釋后溶液的pH。 計算時,若溶液顯酸性,則先求c(H+),再求pH;若溶液顯堿性,則先求c(OH-),再求c(H+),最后求pH。注意:溶液稀釋后pH不過限(即稀釋到一定程度pH值只能接近7)。 7.鹽類水解的實質(zhì):在溶液中,由于鹽的離子與水電離出來的H+或OH-生成弱電解質(zhì),從而破壞水的電離平衡,使溶液顯示出不同程度的酸性、堿性或中性。 鹽的水解可看作酸堿中和反應的逆過程,為吸熱反應。 8.鹽類水解的類型和規(guī)律:誰弱誰水解,誰強顯誰性。
6、 (1)強堿弱酸鹽,水解顯堿性; (2)強酸弱堿鹽,水解顯酸性; (3)弱酸弱堿鹽強烈水解,水解顯強者性; (4)強酸強堿鹽不水解; (5)弱酸酸式根即電離又水解,溶液的酸堿性取決于酸式根離子的電離程度和水解程度的相對大小。一般H2PO4-、HSO3-以電離為主,溶液呈酸性,其他弱酸根離子以水解為主,溶液呈堿性。 9.大多數(shù)鹽類水解程度較低,但其過程促進了水的電離。 鹽類水解的程度主要決定于鹽的本性,組成鹽的酸根對應的酸(或陽離子對應的堿)越弱,水解程度就越大,其鹽溶液的堿性(或酸性)越強。 升高溫度、水解程度
7、增大;在溫度不變的條件下,稀釋溶液,水解程度增大,另外,加酸或加堿抑制水解。 10.水解反應可用化學方程式或離子方程式表示,書寫時應注意。 (1)一般用可逆號“,只有互相促進的完全水解(即有沉淀或氣體產(chǎn)生的互促水解)才用“=”。 (2)多元弱酸鹽的水解是分步進行的,可用多步水解方程式表示。 (3)一般不寫“↓”和“↑”,水解程度大的例外。 11.判斷鹽溶液中各種離子濃度的大小關系,要從鹽的組成、水的電離、鹽是否水解等方面綜合考慮,并注意守恒法的應用(電荷守恒和元素守恒),對于弱酸(堿)及其強堿(酸)鹽的混合物,一般說來優(yōu)先考慮鹽對弱酸(堿)電離
8、平衡的影響,忽略鹽的水解。如NH4Cl與NH3水的混合物,一般只考慮氨水的電離而忽略銨離子的水解。 [范例點擊] 例1 甲酸下列性質(zhì)中,可以證明它是弱電解質(zhì)的是( ) A.1mol/L甲酸溶液中的c(H+)約為1×10-2mol/L B.甲酸能與水以任意比例互溶 C.10mL1mol/L甲酸溶液恰好與10mL1mol/LNaOH溶液完全反應 D.在相同條件下,甲酸溶液的導電性比強酸溶液弱 解析 若能說明在相同條件下甲酸只發(fā)生部分電離,便可以證明它是弱電解質(zhì)。1mol/L甲酸溶液中的c(H+)約為1×10-2mol/L,說明甲酸部分電離
9、。在相同條件下,甲酸溶液中自由移動離子數(shù)較強酸少,其導電能力比強酸弱,即甲酸只發(fā)生部分電離。而B、C與甲酸的電離情況無關。 答案 A、D。 例2 用水稀釋0.1mol/L氨水時,溶液中隨著水量的增加而減小的是( ) A.c(OH-)/c(NH3·H2O) B.c(NH3·H2O)/c(OH-) C.c(H+)和c(OH-)的乘積 D.OH-的物質(zhì)的量 解析 因為水的離子積與溶液濃度無關,故可以排除C選項。對于一定體積的稀氨水溶液,加水稀釋時,電離平衡NH3·H2ONH4++OH-,向正方向移動,此時溶液中主要微粒
10、的濃度均減小,但是從物質(zhì)的量的角度來看,n(NH3·H2O)減小時,n(OH-)卻增大。這樣既可以排除D選項,同時又可以據(jù)c(NH3·H2O)/c(OH-),排除A選項。 答案 B 例3 把0.05molNaOH固體分別加入到100mL下列液體中,溶液的導電能力變化最小的是( ) A.自來水 B.0.5mol/L鹽酸 C.0.5mol/L醋酸 D.0.5mol/L氯化鉀溶液 解析 水和醋酸都是弱電解質(zhì),它們的導電能力都很弱,當加入NaOH固體后,溶液中的離子濃度大大增加,必然使溶液導電能力大大增強;100mL
11、0.5mol/L鹽酸溶液中,HCl的物質(zhì)的量為0.05mol,而離子濃度應為lmol/L,當加入0.05molNaOH固體,反應后生成0.05molNaCl和H2O,溶液中離子濃度基本上還是1mol/L,變化不大。而在100mL0.5mol/LKCl溶液中加入0.5molNaOH固體,則會使溶液中的濃度增大1倍。因而導電能力也要增大。 答案 B 例4 有兩種一元弱酸的鈉鹽溶液,其物質(zhì)的量濃度相等,現(xiàn)向這兩種鹽的溶液中分別通人足量的CO2,發(fā)生的反應如下: ①NaR+ CO2+H2O=HR+NaHCO3 ?、?NaRˊ+CO2+H2O=2HRˊ+Na2CO3
12、 比較HR和HRˊ酸性的強弱,正確的是( ) A.HR較弱 B.HRˊ較弱 C.兩者相同 D.無法比較 解析 根據(jù)鹽與酸反應時,較強酸制較弱酸的規(guī)律,由本題提供的兩個反應方程式可知酸性順序為H2CO3>HR>HCO3->HRˊ。 答案 B 例5 寫出下列物質(zhì)的電離方程式 (1)稀硫酸 (2)硫化氫水溶液 (3)碳酸氫鈉溶液 (4)氯酸鉀溶液 (5)水 (6)氨水 (7)氫氧化鐵溶液 (8)硫酸鋇溶液 解析 電離方程式的書寫首
13、先要正確判斷強、弱電解質(zhì),其中弱電解質(zhì)電離方程式中的連接號為“,另外多元弱酸的電離應分步書寫,并以第一步電離為主。 答案 (1)H2SO4=2H++SO42- (2)H2SH++HS-,HS-H++S2- (3)NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3-H++CO32- (4)KClO3=K++ ClO3- (5)H2OH++OH- (6)NH3·H2ONH4++OH- (7)Fe(OH)3Fe3++3OH- (8)BaSO4=Ba2++SO42- 例6 試用簡單的實驗證明,在醋酸溶液中存在著CH3COOHCH3COO-+
14、H+的電離平衡。(要求寫出簡要操作,現(xiàn)象及實驗能說明的問題) 解析 由于題目沒有給定試劑和限定方法,故思考的空間比較大,可設計用不同的實驗方法。 答案: 方法一:取一定體積的溶液,用pH試紙測其溶液的pH,然后再用蒸餾水將溶液稀釋100倍,再測定溶液的pH,若稀釋前后溶液pH改變小于2,說明存在上述電離平衡。 方法二:在醋酸溶液中滴人石蕊溶液,溶液呈紅色,加入醋酸銨固體,振蕩溶液,溶液顏色明顯變淺。c(H+)變小,是由于加入的CH3COO-使平衡向左移動,由此說明醋酸溶液存在著醋酸的電離平衡。 例7 某溫度時,測得純水中c(H+)=2.4×10
15、-7mol·L-1,則c(OH-)為( ) A.2.4×10-7mol/L B.0.1×10-7mol/L C. D.無法確定 解析 根據(jù)純水中c(H+)=c(OH-)判斷A選項為正確答案。解答本題時應注意克服思維定勢,因此時溫度并非是常溫,故Kw不再為1×10-14。 答案 A 例8 室溫下pH=5的鹽酸和pH=9的氫氧化鈉溶液以體積比11:9混合,混合液的pH( ) A.為7.2 B.為8 C.為6 D.無法計算 解析 pH=5
16、的鹽酸溶液中c(H+)=10-5mol/L,pH=9的氫氧化鈉溶液中c(OH-)=10-5mol/L,兩者以體積比11:9混合,則酸過量,混合液的pH小于7。 答案 C 例9 在室溫下等體積的酸和堿的溶液,混合后pH一定小于7的是( ) A.pH=3的硝酸跟pH=11的氫氧化鉀溶液 B.pH=3的鹽酸跟pH=11的氨水 C.pH=3的硫酸跟pH=11的氫氧化鈉溶液 D.pH=3的醋酸跟pH=11的氫氧化鋇溶液 解析 室溫時,pH之和為14的等體積強酸和強堿溶液混合,所得的混合液一定是中性,故A、C兩個選項可以排除。對于B選項,由于
17、氨水是弱電解質(zhì),其溶液的pH=11,表明溶液的物質(zhì)的量濃度遠大于10-3mol/L,也即遠大于HCl的物質(zhì)的量濃度,因而混合后溶液呈堿性,即pH>7。同理,pH=3的醋酸溶液,其溶液的物質(zhì)的量濃度也遠大于10-3mol/L,因而與pH=11的等體積氫氧化鋇溶液混合后,溶液中還剩余了未反應的醋酸,使溶液呈酸性,即pH<7。 答案 D 例10 為更好地表示溶液的酸堿性,科學家提出了酸度(AG)的概念:AG= 。則下列敘述中正確的是( ) A.中性溶液的AG=0 B.酸性溶液的AG<0 C.常溫下0.1mol/L氫氧化鈉液的AG=12
18、 D.常溫下0.1mol/L鹽酸溶液的AG=12 解析 中性溶液c(H+)=c(OH-),則AG=0;酸性溶液c(H+)>c(OH-),則AG>0;0.1mol/L鹽酸溶液中,c(H+)=0.1mol/L,c(OH-)=10-13mol/L,則可求得AG=12,同理0.lmol/L氫氧化鈉溶液的AG=-12。 答案 A、D 例11 pH=2的A、B兩種酸溶液各1mL,分別加水稀釋到1000mL,其溶液的pH與溶液體積(V)的關系如右圖所示,則下列說法正確的是( ) A.A、B兩種酸溶液物質(zhì)的量濃度一定相等 B.稀釋后A酸溶液
19、的酸性比B酸溶液強
C.a(chǎn)=5時,A是強酸,B是弱酸
D.若A、B都是弱酸,則5>a>2
解析
pH相等的兩種酸稀釋相同的倍數(shù),其中pH變化越大,該酸的酸性越強(相等濃度時電離程度越大)。另外,強酸每稀釋10倍,pH變化一個單位(增大1),而弱酸每稀釋10倍,pH的變化則小于1。
答案 C、D
例12 25℃時,若體積為Va 、pH=a的某一元強酸與體積為Vb、pH=b的某一元強堿混合恰好中和,且已知Va 20、_______________。
(2) a值可否等于3?_________________(填“可”或“否”)。其理由是_________________。
(3) a的取值范圍是_________________。
解析
本題應根據(jù)b>7,Va·c(H+)a=Vb·c(OH-)b,即Va·10-a=Vb·10b-14,這兩個隱含條件來分析。
答案
(1)否;若a=3,由a=0.5b,推得b=6,溶液顯酸性,與題意不符,故a≠3。
(2)否;若a=5,由a=0.5b,推得b=10, ,與題意Va 21、。
例13 下列物質(zhì)能跟鎂反應并生成氫氣的是( )
A.甲酸溶液
B.氫氧化鈉溶液
C.氯化銨溶液
D.碳酸鈉溶液
解析
甲酸具有酸的通性,能與鎂反應并生成氫氣;氯化銨溶液水解呈酸性,能與鎂反應產(chǎn)生H2和NH3。
答案 A、C
例14 在pH都等于9的NaOH和CH3COONa兩種溶液,設由水電離產(chǎn)生的c(OH-)分別為Amol/L與Bmol/L,則A和B的關系為( )
A.A>B
B.A=10-4B
C.B=10-4A
D.A=B
解析 22、
pH=9的NaOH溶液,c(OH-)=10-5mol/L,c(H+)=10-9mol/L,這些H+離子是由水電離產(chǎn)生的,這是由于加入堿抑制了水的電離,因而水同時電離的c(OH-)=10-9mol/L。pH=9的CH3COONa溶液,c(OH-)=10-5mol/L,這些OH-離子也是由水電離產(chǎn)生的。這是由于CH3COONa水解促進了水的電離。則:A=10-9mol/L,B=10-5mol/L,A/B=10-9/10-5=10-4,A=10-4B。
答案 B
例15 等物質(zhì)的量濃度的下列溶液中,NH4+的濃度最大的是( )
A.NH4Cl
B 23、.NH4HCO3
C.NH4HSO4
D.NH4NO3
解析
四種溶液中均存在水解平衡:NH4++H2ONH3·H2O+H+,其中選項B中存在HCO3-將促進NH4+的水解平衡,使c(NH4+)減小,選項C中存在HSO4-將抑制NH4+的水解平衡,使c(NH4+)增大。
答案 C
例16 將0.1mol下列物質(zhì)置于1L水中充分攪拌后,溶液中陰離子數(shù)最多的是( )
A.KCl
B.Mg(OH)2
C.Na2CO3
D.MgSO4
解析
Na2CO3溶液中由于CO 24、3-的水解,產(chǎn)生了HCO3-和OH-,溶液中陰離子數(shù)目最多;難溶的mg(OH)2溶液中陰離子數(shù)目最少。
答案 C
例17 濃度均為0.mol/L的甲酸和氫氧化鈉溶液等體積相混合后,下列關系式中正確的是( )
A.c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)
B.c(HCOO)-)>c(Na+)>c(H+)
C.c(HCOO-)>c(H+)=c(OH-)
D.c(Na+)=c(HCOO-)>c(H+)
解析
等濃度等體積的甲酸和氫氧化鈉溶液完全反應后生成HCOONa溶液,由于一小部分的HCOO-水解使得溶液呈堿性,故有c 25、(Na+)>c(HCOO)-)>c(OH-)>c(H+)。
答案 A
例18 濃度均為0.1mol/L的八種溶液:①HNO3 ②H2SO4 ③HCOOH ④Ba(OH)2 ⑤NaOH⑥CH3COONa ⑦KCl ⑧NH4Cl,溶液的pH由小到大的順序是(填寫編號)_________________。
解析
比較溶液的pH大小順序應分為酸性、中性、堿性三組來進行,其中酸性溶液中(濃度相同時),二元強酸溶液的pH<一元強酸溶液的pH<弱酸的PH<水解鹽(呈酸性)溶液的pH,堿性溶液也按此法類推。
答案?、冖佗邰啖撷蔻茛?
[變式操練]
26、1.可以判斷某酸是強電解質(zhì)的是( )
A.該酸加熱至沸騰也不分解
B.該酸可溶解Cu(OH)2
C.該酸可跟石灰石反應產(chǎn)生CO2
D.0.01mol/L的該酸溶液pH為2
[答案] D
2.20℃時,H2S飽和溶液1L,其濃度為0.1mol/L,其電離方程式為H2SH++HS-,HS-=H++S2-,若要使該溶液中的pH增大同時使c(S2-)減小,可采取的措施是( )
A.加入適量的水
B.加入適量的NaOH固體
C.通人適量的SO2
D.加入適量的CuSO4固體
[答案 27、] AC
3.在lmol/L硫酸中逐滴加入lmol/LBa(OH) 2溶液,下列各圖能夠近似反映出溶液導電性變化的是( )
[答案] D
4.下列事實中能證明氯化氫是共價化合物的是( )
A.氯化氫極易溶于水
B.液態(tài)氯化氫不導電
C.氯化氫不易分解
D.氯化氫溶液可以電離
[答案] B
5.在同一溫度下,強電解質(zhì)溶液a,弱電解質(zhì)溶液b,金屬導體c的導電能力相同,則升高溫度后,它們的導電能力是( )
A.a(chǎn)>b>c
B.a(chǎn)=b=c
C.c>a>b 28、
D.b>a>c
[答案] D
6.甲、乙兩瓶氨水的濃度分別為lmol/L和0.1mol/L,則甲、乙兩瓶中c(OH-)之比_________________(填“大于”、“小于”或“等于”)10,并說明理由_________________。
[答案]
小于 c(OH-)甲/c(OH-)乙=<10
7.室溫下,在pH=12的溶液中,由水電離的c(OH-)為( )
A.1.0×10-7mol/L
B.1.0×106mol/L
C.1.0×10-2mol/L
D.1.0×10-12mol 29、/L
[答案] D
8.液氨與水相似,存在著微弱的電離:2NH3NH4++NH2-。-50℃時,兩種離子的平衡濃度均為1×10-15mol/L,下列有關液氨的離子積及其電離平衡的敘述中正確的是( )
A.此溫度下,液氨的離子積等于1×10-15
B.在液氨中放人NaNH2,則液氨的離子積數(shù)值將增大
C.此溫度下,在液氨中加人NaNH2,則液氨中c(NH4+)<1×10-15mol/L
D.在液氨中加入NH4Cl,則液氨中c(NH4+)將大于c(NH2-)
[答案] CD
9.20℃時,某強酸溶液pH=a,強堿溶液pH=b,且a+ 30、b=12,酸堿溶液混合后溶液的pH=7,則酸溶液體積V1與堿溶液體積V2的正確關系是( )
A.V1=102V2
B.V2=102V1
C.V1:2V2
D.V2=2V1
[答案] B
10.25℃時將pH=3的強酸與pH=12的強堿溶液混合,所得混合液pH=10,則強酸與強堿的體積比是(假定體積不變)( )
A.1:9
B.9:1
C.1:11
D.11:1
[答案] B
11.關于溶液的酸堿性說法正確的是( )
A.c(H+)很 31、小的溶液一定呈堿性
B.且pH值等于7的溶液一定呈中性
C.c(OH-)=c(H+)的溶液一定呈中性
D.不能使酚酞試液變紅的溶液一定呈酸性
[答案] C
12.有兩瓶pH=2的酸溶液,一瓶是強酸,一瓶是弱酸?,F(xiàn)只有石蕊試液,酚酞試液,pH試紙和蒸餾水,而沒有其他試劑。簡述如何用最簡便的實驗方法來判斷哪瓶是強酸。
[答案]
各取等體積酸溶液用蒸餾水分別稀釋100倍,然后用pH試紙測其pH,pH變化大的是強酸。
13.健康人血液的pH為7.35-7.45,患某種疾病的人的血液pH可暫時降到5.9,問此時血液中氫離子濃度為正常狀態(tài)的 32、多少倍?
[答案]
101.45-101.55倍(或28.2-35.5倍)
14.為了使Na2S溶液中c(Na+)/c(S2-)的比值變小,可加入的物質(zhì)是( )
A.適量NaOH
B.適量鹽酸
C.適量KOH
D.適量KHS
[答案] CD
15.NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合氫離子的化學式是( )
A.NH3·D2O和HD2O+
B.NH3·HDO和HD3O+
C.NH2D·D2O和DH2O+
D.NH2D·HDO和HD3O+
33、 [答案] B
16.在相同溫度下等體積、等物質(zhì)的量濃度的4種稀溶液:①Na2SO4 ②H2SO3 ?、跱aHSO3 ④Na2S,所含帶電微粒的數(shù)目由多到少的順序是( )
A.①=④>③=②
B.④=①>③>②
C.①>④>③>②
D.④>①>③>②
[答案] D
17.某溶液中由水電離出的H+濃度為1×10-14mol/L,在此溶液中可能大量共存的離子是( )
A.Al3+、SO42-、NH4+、Cl-
B.K+、Fe2+、Cl-、MnO4-
C.K+、Na+、AlO2-、S 34、O42-
D.Na+、K+、NO3-、HCO3-
[答案] AC
18.工業(yè)上制備純ZnCl2時,常將含雜質(zhì)的氧化鋅溶于過量的鹽酸。為了除去雜質(zhì)需調(diào)節(jié)溶液pH到4,應加入的試劑是( )
A.氨水
B.燒堿
C.氧化鋅
D.氯化鋅
[答案] C
19.若200mLc(H+)=1×10-3mol/L的某一元酸和100mLc(OH-)=1×10-3mol/L的某一元堿溶液相混合后,溶液呈堿性,所用的酸和堿應是( )
A.等濃度的弱酸和強堿
B.稀的強酸和稀的強 35、堿
C.稀的弱酸和濃的強堿
D.稀的強酸和濃的弱堿
[答案] D
20.下列說法正確的是( )
A.0.2mol/L的NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)
B.向NH4Cl溶液中加入少量氨水,使溶液的pH=7,則混合液中:c(NH4+)=c(Cl-)
C.0.1mol/L的Na2S溶液中:c(Na+)=2c(S2-)
D.0.1mol/L的乙二酸溶液的pH>1,則等體積、等濃度的乙二酸溶液與NaOH溶液混合,溶液的pH>7
[答案] B
21.分析下列鹽溶液蒸干 36、后得到的固體物質(zhì)是什么,寫出化學式,并簡要說明理由。
(1)碳酸鉀的水溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是_________________,原因是______________________________。
(2)KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是_________________,原因是______________________________。
(3)碳酸氫鋇溶液蒸干得到的固體物質(zhì)_________________,原因是_________________________________。
(4)亞硫酸鈉溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是____________ 37、_____,原因是_______________________________。
(5)氯化鋁溶液蒸干得到的固體物質(zhì)_________________,原因是__________________________________。
(6)鹽酸與硫酸濃度各1mol/L的混合酸10mL,加熱濃縮至lmL,最后的溶液的濃度為_________________,原因是_________________。
[答案]
(1)K2CO3
(2)明礬
(3)BaCO3
(4)Na2SO4
(5)Al(OH)3
(6)10mol/L 38、 H2SO4溶液 HCl揮發(fā)后剩余為H2SO4
[配套練習]
1.下列物質(zhì)的水溶液能導電,但屬于非電解質(zhì)的是( )
A.CH3CH2COOH
B.Cl2
C.NH4HCO3
D.SO2
[答案] D
[解析]
電解質(zhì)和非電解質(zhì)研究物質(zhì)的范疇是化合物,排除B選項。從化合物的類別角度看,酸堿鹽都是電解質(zhì),A選項物質(zhì)是丙酸,C選項是碳酸氫銨,屬于鹽。所以,二氧化硫?qū)儆诜请娊赓|(zhì)。
[評說]
考查學生對電解質(zhì)和非電解質(zhì)概念的理解和掌握。《考試大綱》中要求考生能夠通過物質(zhì)的類別對 39、電解質(zhì)和非電解質(zhì)的概念進行辨析。
2.下列事實能說明醋酸是弱電解質(zhì)的是( )
?、俅姿崤c水能以任意比互溶
?、诖姿崛芤耗軐щ?
?、鄞姿崛芤褐写嬖诖姿岱肿?
?、?mol/L醋酸的pH比0.1mol/L鹽酸pH大
⑤醋酸能和碳酸鈣反應放出CO2
?、?.1mol/L醋酸鈉溶液pH=8.9
⑦大小相同的鋅粒與相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸反應,醋酸產(chǎn)生H2速率慢
A.②⑥⑦
D.③④⑥⑦
C.③④⑤⑥
D.①②③
[答案] B
[解析]
弱電解質(zhì)在水溶液中是部分電離,所以其溶液中存在 40、分子。相同濃度的醋酸與鹽酸相比,醋酸的pH大,與大小相同的鋅粒反應產(chǎn)生H2速率慢。同樣醋酸鹽水解顯堿性。這些都能說明醋酸是弱電解質(zhì)。
[評說]
此題為組合選擇題,即題干一般是多個觀點、多個原理,并提供多個敘述內(nèi)容,對敘述內(nèi)容進行任意組合,讓同學們從中選出正確的答案。敘述內(nèi)容可以是基本概念的辨別,也可以是基礎理論,或者是元素化合物、社會生產(chǎn)、生活等方面,所涉及的內(nèi)容非常廣泛。同學們要對敘述內(nèi)容進行準確的分析判斷、篩選,才能得出正確的答案。回答這種類型選擇題時,一種方法是先從①②③④⑤等備選答案中選出符合題意的答案,再從A、B、C、D選項中找出由上述答案序號組合起來的選項作為正確 41、答案。另一種方法是“淘汰法”,常在對某些備選答案拿不定主意時使用,這種方法就是將含有肯定不符合題意答案序號的選項淘汰掉,剩下的就是正確答案。
3.下列說法是否正確,請加以說明。
(1)SO3溶于水,其水溶液能導電,因而SO3是電解質(zhì)。
(2)BaSO4難溶于水,其水溶液不導電,因而BaSO4不是電解質(zhì)。
(3)NaCl溶液能導電,是因為NaCl在電流作用下電離產(chǎn)生了自由移動的Na+和Cl-。
[答案]
(1)不正確。SO3溶于水,與水作用生成H2SO4,H2SO4是一種酸,能電離出H+、SO42-,所以溶液能導電。但這不是由SO3電離產(chǎn)生的 42、,所以H2SO4是電解質(zhì),而SO3不是電解質(zhì)。
(2)不正確。BaSO4難溶于水,并非絕對不溶于水,只是溶解度很小而已。其溶于水的部分完全電離成Ba2+和SO42-,且BaSO4在熔融條件下全部電離,因而BaSO4是電解質(zhì),且為強電解質(zhì)。
(3)不正確。NaCl溶于水時,在水分子作用下電離產(chǎn)生了自由移動的Na+和Cl-,從而使溶液能導電。
(4)不正確。弱電解質(zhì)的電離平衡是一種動態(tài)平衡,當單位時間內(nèi)電離的分子數(shù)等于離子重新組合成的分子數(shù)時即達到平衡狀態(tài)。達到平衡時,離子、分子數(shù)目保持不變,而非相等。
[評說]
理解電離平衡的概念是考綱要求的考點之 43、一。
4.將0.1mol·L-1醋酸溶液加水稀釋,下列說法正確的是( )
A.溶液中c(H+)和c(OH-)都減小
B.溶液中c(H+)增大
C.醋酸電離平衡向左移動.
D.溶液的pH增大
[答案] D
[解析]
CH3COOH是弱酸,存在CH3COOHCH3COO-+H+電離平衡,當加水稀釋時,CH3COOH的電離程度增大,但H+增加的倍數(shù)小于溶液體積增大的倍數(shù);故C(H+)減小,溶液的pH值增大,接近于中性;由于溫度沒有變,水的離子積保持定值,c(OH-)增大,所以A、B、C均錯誤。
[評說] 44、
本題是道較好地考查電離平衡移動概念的題目。
5.常溫時,向pH=2的硫酸中加入等體積的下列溶液后,滴入甲基橙試液,出現(xiàn)紅色,該溶液可能是( )
A.pH=12的Ba(OH)2
B.pH=12的氨水
C.0.005mol/L NaOH
D.0.05mol/L BaCl2
[答案] CD
[解析]
常溫下向pH=2的硫酸中加入等體積的pH=12的氫氧化鋇,溶液呈中性,加pH=12的氨水溶液呈堿性,而加入0.005mol/LNaOH溶液與0.05mol/LBaCl2溶液后,溶液仍呈明顯酸性,故能使甲基橙試 45、液變紅色。
6.pH相同的鹽酸和醋酸兩種溶液,它們的( )
A.H+的物質(zhì)的量相同
B.物質(zhì)的量濃度相同
C.H+的物質(zhì)的量濃度不同
D.H+的物質(zhì)的量濃度相同
[答案] D
[解析]
pH相同,電離出的c(H+)相同。若要比較兩種溶液中H+的物質(zhì)的量的多少,就必須指定所取溶液的體積,否則無法確定。
[評說]
要求考生掌握強酸和弱酸溶液中pH及濃度等基本概念。
7.甲酸和乙酸都是弱酸,當它們的濃度均為0.10mol·L-1時,甲酸中的c(H+)約為乙酸中c(H+)的3倍?,F(xiàn)有兩種 46、濃度不等的甲酸溶液a和b,以及0.10mol·L-1的乙酸,經(jīng)測定它們的pH從大到小依次是a、乙酸、b。由此可知( )
A.a(chǎn)的濃度必小于乙酸的濃度
B.a(chǎn)的濃度必大于乙酸的濃度
C.b的濃度必小于乙酸的濃度
D.b的濃度必大于乙酸的濃度
[答案] A
[解析]
由題可知,a的濃度必小于乙酸的濃度,b的濃度不一定大于乙酸的濃度。
[評說]
圍繞溶液的pH這一基本概念,考查考生靈活應用基本知識的能力。
8.用pH均為2的鹽酸和醋酸溶液,分別中和等體積、等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液,當氫氧化鈉 47、恰好被完全中和時,消耗鹽酸和醋酸的體積分別為V1和V2,則V1和V2的關系正確的是( )
A.V1>V2
B.V1 48、1NaOH溶液中加入同體積、同濃度的HAc溶液,反應后溶液中各微粒的濃度關系錯誤的是( )
A.c(Na+)>c(Ac-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Na+)>c(Ac-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+)=c(Ac-)+c(HAc)-
D.c(Na+)+c(H+)=c(Ac-)+c(OH-)
[答案] A
[解析]
C選項是物料平衡,D選項是電荷平衡。同體積、同濃度的NaOH溶液和CH3COOH溶液反應,生成CH3COONa,它水解顯堿性。溶液中c(OH-)>c(H+)。
[評說]
判斷溶液中各種離子濃 49、度的關系,一可從電荷平衡的角度分析,二可從物料平衡的角度來分析。
10.下列離子方程式中錯誤的是( )
A.鐵跟稀硫酸反應2Fe+H+=2Fe3++3H2↑
B.碳酸氫鈣溶液跟鹽酸反應Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑
C.醋酸跟氫氧化鉀反應CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O
D.碳酸鎂跟硫酸反應MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑
[答案] AB
[解析]
鐵與一些弱氧化劑反應,只能生成Fe2+;碳酸氫鈣是強電解質(zhì),在離子方程式中寫成離子的形式,選項B正確的離子方程式為:Ca2++2 50、HCO3-+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑
[評說]
離子方程式是歷年必考知識之一。
11.為了實現(xiàn)我國政府在1997年12月31日前對淮河流域環(huán)境的治理要求,甲、乙兩個相鄰的工廠作橫向聯(lián)合。已知兩個廠排放的污水經(jīng)初步處理后,分別只溶有Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、SO42-、NO3-、OH-中的不同4種離子(離子濃度比較大),若單獨排放仍會造成環(huán)境污染,若兩廠的污水按適當?shù)谋壤旌希恋砗笪鬯兂蔁o色澄清的硝酸鈉排出,則污染程度會大為降低。你認為下列分析判斷正確的是( )
A.SO42-和NO3-可存在于同一工廠
B.Cl-和N 51、O3-一定在不同工廠
C.Ag+和Na+可能在同一工廠
D.NaNO3來自同一工廠
[答案] B
[解析]
從Ag+入手加以分析。由于Ag+與Cl-、SO42-、OH-均不能大量共存,否則將生成AgCl↓、Ag2SO4(微溶)、AgOH↓,故Ag+與Cl-、SO42-、OH-一定分別來自不同的工廠。又Ba2+與SO42-不共存,F(xiàn)e3+與OH-不共存,故Ba2+、Fe3+也只能與Ag+來自同一工廠。電解質(zhì)溶液不顯電性,能與該三種陽離子共存的陰離子只能是NO3-。與Cl-、SO42-、OH-共存的只能是Na+,即兩廠排放污水中含有的離子分別是下列中的一組: 52、
?、貰a2+、Fe3+、Ag+、NO3- ?、贜a+、Cl-、SO42-、OH-
[評說]
本題將一真實的環(huán)保問題抽象歸結為一離子共存的問題。離子存在的化學環(huán)境及離子間的相互反應是解題的基礎,而將工廠中的現(xiàn)實問題歸結成一個離子共存問題為該題的解題思路。
12.下列微粒在溶液中能大量共存的是( )
A.NH4+、Fe2+、SO42-、NO3-
B.Mg2+、K+、Cl-、AlO2-
C.Al3+、Na+、SO42-、HS-
D.Ca2+、H+、NO3-、S2O32-
[答案] A
[解析]
B中Mg2+與A 53、lO2-溶液中發(fā)生雙水解而不能共存:Mg2++AlO2-+4H2O=Mg(OH)2↓+2Al(OH)3↓;C中Al3+與HS-溶液中發(fā)生雙水解而不能大量共存:Al3++HS-+3H2O=Al(OH)3↓+3H2S↑;D中H+與S2O32-發(fā)生反應而不能共存:2H++ S2O32-=S↓+SO2↑+H2O。
13.已知難溶的硫酸鉛與醋酸銨溶液反應得到無色澄清溶液,反應的離子方程式是PbSO4+2HC3COO-=Pb(CH3COO)2+SO42-,據(jù)此判斷醋酸鉛是( )
A.易溶強電解質(zhì)
B.易溶弱電解質(zhì)
C.難溶強電解質(zhì)
D.難溶弱 54、電解質(zhì)
[答案] B
[解析]
根據(jù)離子方程式的書寫規(guī)則,醋酸鉛以分子的形式存在說明它應該是難溶或難電離,由于最后得到的是五色澄清溶液,所以只能是易溶弱電解質(zhì)。
[評說]
離子方程式的書寫或正誤判斷是考查的熱點,該題新穎,所考查的內(nèi)容是基礎知識,考查學生靈活運用知識的能力。
14.現(xiàn)有如下六種物質(zhì):①Cl2 ?、贜O2 ?、跱H3 ④H2SO4 ?、菡崽? ⑥NaOH ⑦CH3COOH ⑧HCl。用序號回答下列問題:
(1)水溶液能導電的有_________________。
(2)熔化或液態(tài)能導電的有_____ 55、____________。
(3)屬于非電解質(zhì)的有_________________。
(4)屬于電解質(zhì)的有_________________,其中屬于強電解質(zhì)的有_________________,屬于弱電解質(zhì)的有_________________。
[答案]
(1)①②③④⑥⑦⑧
(2)⑥
(3)②③⑤
(4)④⑥⑦⑧ ④⑥⑧?、?
[評說]
本題考查了“了解電解質(zhì)和非電解質(zhì)、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念”的知識點。設計該題的目的是考查考生是否能區(qū)分這幾個概念的關系。
15.分別向體積相等的pH或等物質(zhì)的量濃 56、度的鹽酸和醋酸中加入足量鎂,產(chǎn)生H2(同溫同壓下測定)及生成H2速率的變化如下圖所示:
其中正確的是( )
A.①③
B.②④
C.①②③
D.①②③④
[答案] D
[解析]
由于鹽酸是強電解質(zhì)不存在電離平衡而醋酸是弱電解質(zhì)存在電離平衡,在溶液的pH相等時,醋酸的濃度要大得多,醋酸產(chǎn)生氫氣的體積比鹽酸的多,由于存在電離平衡,產(chǎn)生H2的速率比鹽酸要大;等物質(zhì)的量濃度的情況下鹽酸的反應速率要大,但生成的氣體體積相同。
[評說]
該類題要求考生認真研究圖像、圖表、框圖、裝置圖、流程圖給 57、出的情景。這類題目涉及面廣,綜合性也較強,要求學生具有較高層次的思維能力。有利于考查學生正向思維和逆向思維、發(fā)散思維和收斂思維及定勢思維和求異思維;有利于考查學生對元素及其化合物知識的掌握;有利于考查學生綜合運用所學知識的能力;有利于考查考生的真實水平,是每年的必考題目?!犊荚嚧缶V》在“考試內(nèi)容”要求中強調(diào)“能讀懂自然科學方面的資料,看懂圖、表所包含的信息,能從文字、圖、表中提取所需的信息,并從中找出規(guī)律?!?
16.純水在25℃和80℃時的氫離子濃度,前后兩個量的大小關系為( )
A.大于
B.等于
C.小于
D.不能肯定
58、 [答案] C
[解析]
水是弱電解質(zhì),影響水的電離平衡的主要因素是溫度。溫度升高,促進水的電離,氫離子濃度增大。
[評說]
通過比較不同溫度下水電離的氫離子濃度的大小,考查水的電離平衡及影響因素。
17.某強酸溶液pH=a,強堿溶液pH=b,已知a+b=12,酸堿溶液混合后pH=7,則酸溶液體積V(酸)和堿溶液體積V(堿)的正確關系為( )
A.V(酸)=102V(堿)
B.V(堿)=102V(酸)
C.V(酸)=2V(堿)
D.V(堿)=2V(堿)
[答案] B
[解析] 59、
已知酸和堿的pH,可以分別求出酸中的氫離子濃度為c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-14+bmol·L-1,又知a+b=12,所以c(OH-)=10-2-a。酸堿混合發(fā){中和反應pH=7,即n(H+)=n(OH-)。所以c(H+)V(酸)=c(OH-)V(堿),解得答案為B。
[評說]
考查學生pH的概念,以及酸堿中和反應的實質(zhì)。
18.用0.01mol·L-1NaOH溶液完全中和pH=3的各溶液100mL。需NaOH溶液體積最大的是( )
A.鹽酸
B.硫酸
C.高氯酸
D.醋酸
60、
[答案] D
[解析]
鹽酸、硫酸、高氯酸三種酸均為強酸,且pH給定,所以,中和pH=3的各溶液100mL所需NaOH溶液體積是相等的。而醋酸為弱酸,在醋酸中存在著電離平衡,弱酸實際電離出的氫離子的量遠小于還未電離出的氫離子的量外,還包括未電離出的氫離子的量。當pH相同的上述各酸,醋酸的起始濃度最大,溶液體積相同時,弱酸消耗同濃度NaOH溶液的體積最大,故正確的選項為D項。
[評說]
解決此類習題的要點,首先要分清強酸和弱酸,同時,要搞清楚強酸溶液濃度和弱酸溶液濃度與氫離子濃度和pH的關系。
此題考查強弱電解質(zhì)的電離、酸堿中和反應的計算。
61、
19.pH均為9的NaOH和CH3COONa兩種溶液中,設由水電離產(chǎn)生的OH-濃度為Amol·L-1和Bmol·L-1,則A與B的關系是( )
A.A>B
B.A=10-4B
C.B=10-4A
D.A=B
[答案] B
[解析]
NaOH溶液中c(H+)=1×10-9mol·L-1,則水電離產(chǎn)生的c(OH-)=1×10-9mol·L-1;CH3COONa溶液中c(H+)=1×10-9mol·L-1,c(OH-)=1×10-5mol·L-1,此OH-均為水電離產(chǎn)生的。
[評說]
不但要求定性的掌握酸堿 62、及可水解的鹽對水的電離平衡的影響,還要求會定量的計算。
20.下列溶液一定是堿性的是( )
A.溶液中c(OH-)>c(H+)
B.滴加甲基橙后溶液顯紅色
C.溶液中含有OH-離于
D.滴加甲基橙后溶液顯黃色
[答案] A
[解析]
判斷溶液酸堿性的根本依據(jù)是溶液中氫離子和氫氧根離子濃度的相對大小,氫離子濃度大于氫氧根離子的濃度則顯酸性,反之則顯堿性,二者相等,溶液為中性。
[評說]
通過對溶液堿性判斷的考查,檢測學生對溶液酸堿性的理解,掌握判斷酸堿性的根本依據(jù)。
21.常溫時,以下 63、4種溶液pH最小的是( )
A.0.01mol·L-1醋酸溶液
B.0.02mol·L-1醋酸與0.02mol·L-1NaOH溶液等體積混合液
C.0.03mol·L-1醋酸與0.01mol·L-1NaOH溶液等體積混合液
D.pH=2的鹽酸與pH=12的NaOH溶液等體積混合液
[答案] A
[解析]
B項為醋酸鈉溶液顯堿性,D項為氯化鈉溶液顯中性;A和C項均為0.1mol/L醋酸溶液,但C項混有醋酸鈉溶液,抑制醋酸的電離,故酸性弱于A項。
[評說]
本題通過比較單一溶液和混合溶液的pH的大小,考查考生對鹽類水解、溶液液 64、的pH以及溶液中H+濃度大小的判斷,考查電離平衡移動的知識,混合溶液pH大小的定性判斷。
22.下列說法正確的是( )
A.pH=2與pH=1的硝酸中c(H+)之比為1:10
B.NaCO3溶液中c(Na+)與c(CO32- )之比為2:1
C.0.2mol·L-1與0.1mol·L-1醋酸中c(H+)之比為2:1
D.NO2溶于水時,被氧化的n(NO2)與被還原的n(NO2)之比為3:1
[答案] A
[解析]
B項中的比大于2:1,C項中的比小于2:1,D項中的比為2:1。
[評說]
本題考查了電解質(zhì)溶液的較 65、多知識,如溶液的pH的概念,同一弱電解質(zhì)溶液濃度與其電離程度大小的關系,鹽類的水解等,并要求考生能進行相關的簡單計算,同時還考查了考生對氧化和還原的理解。涵蓋內(nèi)容較多,易混淆。
23.用已知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液測定未知物質(zhì)的量濃度的鹽酸,無論是酸往堿中滴還是堿往酸中滴,在其他操作正確規(guī)范的前提下,下列操作一定會使測定結果偏高的是( )
A.酸式滴定管未用待測鹽酸潤洗
B.堿式滴定管未用標準堿液潤洗
C.滴定過程中錐形瓶中不慎有液體濺出
D.滴定前仰視讀數(shù),滴定后平視讀數(shù)
[答案] B
[解析]
若堿往酸中滴,則A偏低、B偏高 66、、C偏低、D偏低。若酸往堿中滴,則A偏低、B偏高、C偏高、D偏高。
[評說]
中和滴定時,n(H+)=n(OH-),即V(酸)·c(H+)=V(堿)·c(OH-)
分析誤差時,抓住 進行分析判斷。
24.如圖所示,分別是溫度計、量筒、滴定管的一部分,下述讀數(shù)(虛線刻度)及說法正確的是( )
A.①是量筒,讀數(shù)為2.5mL
B.②是量筒,讀數(shù)為2.5mL
C. ③是滴定管,讀數(shù)為3.5mL
D.②是溫度計,讀數(shù)為2.5℃
[答案] D
[解析]
D量筒無零刻度,讀數(shù)下面小上面大,精確度為0.1mL。滴定管讀數(shù)上面小,下面大,零刻度在最上面,可精確到0.01mL。
[評說]
考查考生對量筒、滴定管、溫度計三種常用計量儀器的了解狀況,屬于實驗能力考查的范圍。
25.有一支50mL的堿式滴定管,其中盛有0.1mol/LNaOH溶液,液面恰好在15mL刻度處,若將試管內(nèi)的堿液全部放完,恰好中和錐形瓶內(nèi)35mL鹽酸,此鹽酸的物質(zhì)的量濃度為( )
A.>0.1mol/L
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