天津市2020年高考化學一輪復習 專題九 弱電解質的電離平衡和溶液的酸堿性教師用書.docx

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專題九　弱電解質的電離平衡和溶液的酸堿性 挖命題 【考情探究】 考點 內容解讀 5年考情 預測熱度 考題示例 難度 關聯考點 弱電解質的電離平衡 1.了解電解質的概念。 2.根據電解質在水溶液中的電離與電解質溶液的導電性,理解強電解質和弱電解質的概念,并能正確書寫電離方程式。 3.理解弱電解質在水溶液中的電離平衡。 2018天津理綜,10(1) 2017 天津理綜,10(5) 2014天津理綜,5 中 離子方程式 ★★☆ 水的電離　溶液的酸堿性 1.了解水的電離及離子積常數。 2.認識溶液的酸堿性,溶液中c(H+)、c(OH-)和pH三者之間的關系,并能進行簡單計算。 3.了解溶液pH的測定方法。 4.了解酸堿中和滴定的原理。 5.了解溶液pH的調控在生活、生產和科學研究中的重要作用。 2016天津理綜,6 2015天津理綜,10(2) 較難 ★★☆ 分析解讀　　高考對本專題內容的考查主要集中在弱電解質的電離平衡、水的離子積、有關溶液pH的計算、酸堿中和滴定實驗操作等方面,利用滴定實驗原理設計計算型試題是高考命題的一種方式。運用數學工具(圖表)進行推理是本專題的常見考查形式?？疾閷W生變化觀念與平衡思想等核心素養(yǎng)。 【真題典例】 破考點 【考點集訓】 考點一　弱電解質的電離平衡 1.常溫下,向10 mL 0.1 mol/L的某酸(HA)溶液中逐滴加入0.1 mol/L的氨水,所得溶液的pH及導電能力與加入氨水的體積關系如圖所示。下列說法中不正確的是(　　) A.HA為弱酸 B.b點對應溶液pH=7,此時HA溶液與氨水恰好完全反應 C.c點對應的溶液存在c(OH-)=c(H+)+c(HA) D.a、b、c三點中,b點對應的溶液中水的電離程度最大 答案　C　 2.下列方法中,可以使0.10 molL-1氨水中NH3H2O的電離程度減小的是(　　) A.加入少量0.10 molL-1鹽酸 B.加水稀釋 C.加入少量0.10 molL-1NaOH溶液 D.加入少量NaCl固體 答案　C　 3.現有常溫下體積均為10 mL、pH=3的兩種溶液:①鹽酸,②CH3COOH溶液。下列說法中,正確的是　(　　) A.溶液中溶質的物質的量濃度:①>② B.溶液中酸根離子的物質的量濃度:①=② C.加水稀釋至1 L,溶液的pH:①<② D.分別加入等濃度NaOH溶液至中性,消耗NaOH的量:①=② 答案　B　 考點二　水的電離　溶液的酸堿性 1.已知:pKa=-lgKa,25 ℃時,H2A的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常溫下,用0.1 molL-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 molL-1 H2A溶液的滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.A點V0=10 mL B.B點所得溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-) C.C點所得溶液中:c(A2-)=c(HA-) D.D點所得溶液中:A2-水解平衡常數Kh1=10-7.19 答案　C　 2.常溫下,用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定相同濃度的一元弱酸HA溶液20 mL,滴定過程中溶液的pH隨滴定分數[滴定分數=n(NaOH)n(HA)]的變化曲線如圖所示(忽略中和熱效應),下列說法不正確的是(　　) A.HA溶液加水稀釋后,溶液中c(HA)/c(A-)的值減小 B.當滴定分數為1時,溶液中水的電離程度最大 C.當滴定分數大于1時,溶液中離子濃度關系一定是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) D.當滴定分數為x時,HA的電離常數為KHA=(10-7x)/(1-x) 答案　C　 3.HA為一元弱酸。已知溶液中HA、A-的物質的量分數δ隨溶液pH變化的曲線如下圖所示。常溫下,向10 mL 0.1 mol/L HA溶液中,滴加0.1 mol/L NaOH溶液x mL。下列說法中,不正確的是(　　) A.pH=9時,c(A-)=c(HA) B.x=0時,1c(Cl-)=c(I-) C.CO2的水溶液:c(H+)>c(HCO3-)=2c(CO32-) D.含等物質的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液:3c(Na+)=2[c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)] 答案　A　 B組　統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組 2.(2015課標Ⅰ,13,6分)濃度均為0.10 molL-1、體積均為V0的MOH和ROH溶液,分別加水稀釋至體積V,pH隨lgVV0的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　) A.MOH的堿性強于ROH的堿性 B.ROH的電離程度:b點大于a點 C.若兩溶液無限稀釋,則它們的c(OH-)相等 D.當lgVV0=2時,若兩溶液同時升高溫度,則c(M+)c(R+)增大 答案　D　 3.(2018北京理綜,8,6分)下列化學用語對事實的表述不正確的是(　　) A.硬脂酸與乙醇的酯化反應:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O B.常溫時,0.1 molL-1氨水的pH=11.1:NH3H2ONH4++OH- C.由Na和Cl形成離子鍵的過程: D.電解精煉銅的陰極反應:Cu2++2e-Cu 答案　A　 4.(2016北京理綜,11,6分)在兩份相同的Ba(OH)2溶液中,分別滴入物質的量濃度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其導電能力隨滴入溶液體積變化的曲線如圖所示。 下列分析不正確的是(　　) A.①代表滴加H2SO4溶液的變化曲線 B.b點,溶液中大量存在的離子是Na+、OH- C.c點,兩溶液中含有相同量的OH- D.a、d兩點對應的溶液均顯中性 答案　C　 5.(2015山東理綜,13,5分)室溫下向10 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液中加入0.1 molL-1的一元酸HA,溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是　(　　) A.a點所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA) B.a、b兩點所示溶液中水的電離程度相同 C.pH=7時,c(Na+)=c(A-)+c(HA) D.b點所示溶液中c(A-)>c(HA) 答案　D　 6.(2014廣東理綜,12,4分)常溫下,0.2 molL-1的一元酸HA與等濃度的NaOH溶液等體積混合后,所得溶液中部分微粒組分及濃度如圖所示,下列說法正確的是(　　) A.HA為強酸 B.該混合液pH=7 C.圖中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+ D.該混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+) 答案　D　 考點二　水的電離　溶液的酸堿性 A組　自主命題天津卷題組 1.(2016天津理綜,6,6分)室溫下,用相同濃度的NaOH溶液,分別滴定濃度均為0.1 molL-1的三種酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲線如圖所示,下列判斷錯誤的是(　　) A.三種酸的電離常數關系:KHA>KHB>KHD B.滴定至P點時,溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-) C.pH=7時,三種溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-) D.當中和百分數達100%時,將三種溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+) 答案　C　 B組　統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組 2.(2016浙江理綜,12,6分)苯甲酸鈉(,縮寫為NaA)可用作飲料的防腐劑。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力顯著高于A-。已知25 ℃時,HA的Ka=6.2510-5,H2CO3的Ka1=4.1710-7,Ka2=4.9010-11。在生產碳酸飲料的過程中,除了添加NaA外,還需加壓充入CO2氣體。下列說法正確的是(溫度為25 ℃,不考慮飲料中其他成分)(　　) A.相比于未充CO2的飲料,碳酸飲料的抑菌能力較低 B.提高CO2充氣壓力,飲料中c(A-)不變 C.當pH為5.0時,飲料中c(HA)c(A-)=0.16 D.碳酸飲料中各種粒子的濃度關系為:c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)-c(HA) 答案　C　 3.(2017課標Ⅱ,12,6分)改變0.1 molL-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物質的量分數δ(X)隨pH的變化如圖所示[已知δ(X)=c(X)c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)]。下列敘述錯誤的是(　　) A.pH=1.2時,c(H2A)=c(HA-) B.lg[K2(H2A)]=-4.2 C.pH=2.7時,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-) D.pH=4.2時,c(HA-)=c(A2-)=c(H+) 答案　D　 4.(2015浙江理綜,12,6分)40 ℃,在氨-水體系中不斷通入CO2,各種離子的變化趨勢如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A.在pH=9.0時,c(NH4+)>c(HCO3-)>c(NH2COO-)>c(CO32-) B.不同pH的溶液中存在關系:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-) C.隨著CO2的通入,c(OH-)c(NH3H2O)不斷增大 D.在溶液pH不斷降低的過程中,有含NH2COO-的中間產物生成 答案　C　 5.(2017課標Ⅰ,13,6分)常溫下將NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　) A.Ka2(H2X)的數量級為10-6 B.曲線N表示pH與lg c(HX-)c(H2X)的變化關系 C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-) D.當混合溶液呈中性時,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+) 答案　D　 6.(2016江蘇單科,10,2分)下列圖示與對應的敘述不相符合的是(　　) A.圖甲表示燃料燃燒反應的能量變化 B.圖乙表示酶催化反應的反應速率隨反應溫度的變化 C.圖丙表示弱電解質在水中建立電離平衡的過程 D.圖丁表示強堿滴定強酸的滴定曲線 答案　A　 7.(2015海南單科,3,2分)0.1 mol下列氣體分別與1 L 0.1 molL-1的NaOH溶液反應,形成的溶液pH最小的是(　　) A.NO2 B.SO2 C.SO3 D.CO2 答案　C　 8.(2015海南單科,11,4分)下列曲線中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.810-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.410-3)在水中的電離度與濃度關系的是(　　) 答案　B　 9.(2014海南單科,11,4分)室溫下,用0.100 molL-1 NaOH溶液分別滴定20.00 mL 0.100 molL-1的鹽酸和醋酸,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲線 B.pH=7時,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mL C.V(NaOH)=20.00 mL時,兩份溶液中c(Cl-)=c(CH3COO-) D.V(NaOH)=10.00 mL時,醋酸溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) 答案　B　 10.(2016課標Ⅰ,12,6分)298 K時,在20.0 mL 0.10 molL-1氨水中滴入0.10 molL-1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關系如圖所示。已知0.10 molL-1氨水的電離度為1.32%,下列有關敘述正確的是(　　) A.該滴定過程應該選擇酚酞作為指示劑 B.M點對應的鹽酸體積為20.0 mL C.M點處的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-) D.N點處的溶液中pH<12 答案　D　 11.(2018江蘇單科,13,4分)根據下列圖示所得出的結論不正確的是(　　) A.圖甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數與反應溫度的關系曲線,說明該反應的ΔH<0 B.圖乙是室溫下H2O2催化分解放出氧氣的反應中c(H2O2)隨反應時間變化的曲線,說明隨著反應的進行H2O2分解速率逐漸減小 C.圖丙是室溫下用0.100 0 molL-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL-1某一元酸HX的滴定曲線,說明HX是一元強酸 D.圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2+達到沉淀溶解平衡時,溶液中c(Ba2+)與c(SO42-)的關系曲線,說明溶液中c(SO42-)越大c(Ba2+)越小 答案　C　 12.(2017江蘇單科,20,14分)砷(As)是一些工廠和礦山廢水中的污染元素,使用吸附劑是去除水中砷的有效措施之一。 (1)將硫酸錳、硝酸釔與氫氧化鈉溶液按一定比例混合,攪拌使其充分反應,可獲得一種砷的高效吸附劑X,吸附劑X中含有CO32-,其原因是　　　　　　　　　　　　。 (2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物種的分布分數(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數)與pH的關系分別如圖1和圖2所示。 圖1 圖2 ①以酚酞為指示劑(變色范圍pH 8.0~10.0),將NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,當溶液由無色變?yōu)闇\紅色時停止滴加。該過程中主要反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　。 ②H3AsO4第一步電離方程式H3AsO4 H2AsO4-+H+的電離常數為Ka1,則pKa1=　　　　(pKa1=-lg Ka1)。 (3)溶液的pH對吸附劑X表面所帶電荷有影響。pH=7.1時,吸附劑X表面不帶電荷;pH>7.1時帶負電荷,pH越高,表面所帶負電荷越多;pH<7.1時帶正電荷,pH越低,表面所帶正電荷越多。pH不同時吸附劑X對三價砷和五價砷的平衡吸附量(吸附達平衡時單位質量吸附劑X吸附砷的質量)如圖3所示。 圖3 ①在pH 7~9之間,吸附劑X對五價砷的平衡吸附量隨pH升高而迅速下降,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②在pH 4~7之間,吸附劑X對水中三價砷的去除能力遠比五價砷的弱,這是因為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。提高吸附劑X對三價砷去除效果可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)堿性溶液吸收了空氣中的CO2 (2)①OH-+H3AsO3 H2AsO3-+H2O?、?.2 (3)①在pH 7~9之間,隨pH升高H2AsO4-轉變?yōu)镠AsO42-,吸附劑X表面所帶負電荷增多,靜電斥力增加 ②在pH 4~7之間,吸附劑X表面帶正電,五價砷主要以H2AsO4-和HAsO42-陰離子存在,靜電引力較大;而三價砷主要以H3AsO3分子存在,與吸附劑X表面產生的靜電引力小　加入氧化劑,將三價砷轉化為五價砷 C組　教師專用題組 13.(2016江蘇單科,14,4分)H2C2O4為二元弱酸。20 ℃時,配制一組c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100 molL-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物質的量濃度隨pH的變化曲線如圖所示。下列指定溶液中微粒的物質的量濃度關系一定正確的是(　　) A.pH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O42-)>c(HC2O4-) B.c(Na+)=0.100 molL-1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-) C.c(HC2O4-)=c(C2O42-)的溶液中:c(Na+)>0.100 molL-1+c(HC2O4-) D.pH=7.0的溶液中:c(Na+)>2c(C2O42-) 答案　BD　 14.(2018江蘇單科,14,4分)H2C2O4為二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.410-2,Ka2(H2C2O4)=5.410-5,設H2C2O4溶液中c(總)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。室溫下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 molL-1 H2C2O4溶液至終點。滴定過程得到的下列溶液中微粒的物質的量濃度關系一定正確的是(　　) A.0.100 0 molL-1 H2C2O4溶液:c(H+)=0.100 0 molL-1+c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2O4) B.c(Na+)=c(總)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)>c(H+) C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.100 0 molL-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4) D.c(Na+)=2c(總)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-) 答案　AD　 15.(2016海南單科,14,8分)KAl(SO4)212H2O(明礬)是一種復鹽,在造紙等方面應用廣泛。實驗室中,采用廢易拉罐(主要成分為Al,含有少量的Fe、Mg雜質)制備明礬的過程如下圖所示。回答下列問題: 易拉罐濾液A沉淀B 產物 (1)為盡量少引入雜質,試劑①應選用　　　　(填標號)。 a.HCl溶液 b.H2SO4溶液 c.氨水 d.NaOH溶液 (2)易拉罐溶解過程中主要反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　。 (3)沉淀B的化學式為　　　　　　;將少量明礬溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是　。 (4)已知:KW=1.010-14,Al(OH)3 AlO2-+H++H2O　K=2.010-13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反應的平衡常數等于　　　　　　。 答案　(1)d　(2)2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑ (3)Al(OH)3　Al3+水解,使溶液中H+濃度增大　(4)20 【三年模擬】 一、選擇題(每題6分,共30分) 1.(2018天津部分區(qū)縣一模,6)已知25 ℃時,幾種常見弱電解質的電離平衡常數如下表所示: 弱電解質 H3PO4 NH3H2O C6H5OH 電離平衡常數 K1=7.510-3 K2=7.510-8 K3=7.510-13 1.710-5 1.110-10 下列說法正確的是(　　) A.NaH2PO4溶液呈堿性 B.25 ℃時,0.1 mol/L氨水的pH=11+12lg 1.7 C.足量C6H5OH與Na3PO4反應的離子方程式為2C6H5OH+PO43- H2PO4-+2C6H5O- D.25 ℃時,將等體積、等濃度的苯酚溶液與氨水混合,混合溶液中各離子濃度關系:c(C6H5O-)>c(NH4+)> c(OH-)>c(H+) 答案　B　 2.(2018天津河西一模,5)常溫下,向20 mL 0.1 molL-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 molL-1的NaOH溶液,溶液中水電離出的c(OH-)在此滴定過程中的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.a~e點,a點時水的電離受抑制最強 B.b、d兩點溶液的pH相同 C.c點所示溶液中c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+) D.d點所示溶液中c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-) 答案　C　 3.(2018天津一中高三5月月考,5)已知:Kb(NH3H2O)=1.7610-5。25 ℃時,分別向濃度均為0.1 molL-1、體積均為20 mL的HX和HY溶液中滴入等物質的量濃度的氨水,溶液中水電離出的c水(H+)與加入氨水的體積變化關系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.HX的電離方程式為HX H++X- B.b 點時溶液中c(NH4+)=c(Y-)>c(H+)=c(OH-) C.其中一種酸的電離度為0.1% D.a點溶液呈中性 答案　C　 4.(2018天津和平一模,5)室溫下,用0.100 0 mol/L鹽酸分別滴定20.00 mL濃度均為0.100 0 mol/L的氫氧化鈉溶液和氨水,滴定過程中溶液pH隨加入鹽酸體積的變化關系如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A.Ⅱ表示是滴定氨水的曲線,V(鹽酸)=20 mL時:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) B.pH=7時,兩種溶液中:c(Na+)=c(NH4+) C.滴定氫氧化鈉溶液,V(鹽酸)>20 mL時可能有c(Cl-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) D.滴定氨水時,當V(鹽酸)=10 mL時,有2[c(OH-)-c(H+)]=c(NH4+)-c(NH3H2O) 答案　B　 5.(2017天津河北區(qū)二模,5)常溫下,電解質溶液中的下列關系式不正確的是(　　) A.已知A-+H2B(過量) HA+HB-,則結合H+的能力:HB-c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-) 答案　A　 二、非選擇題(共5分) 6.(2018天津部分區(qū)縣一模,10,節(jié)選)(5分)用化學反應原理研究氮及其化合物意義重大。請回答下列問題: (3)亞硝酸是氮元素重要的含氧酸之一。25 ℃,測得a mol/L HNO2稀溶液的pH=b,該溫度下HNO2電離平衡常數的精確計算表達式為K=　　　　　　　(用含a、b的代數式表示)。將a mol/L的NaCN溶液與0.01 mol/L的鹽酸等體積混合后,測得溶液pH=7,則溶液中c(HCN)c(CN-)=　　　　　　(用含a的代數式表示)。 答案　(3)10-b(10-b-10b-14)a-10-b+10b-14　1100a-1