2022-2023版高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第2節(jié) 弱電解質(zhì)的電離 鹽類的水解 第4課時(shí)學(xué)案 魯科版選修4
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1、2022-2023版高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第2節(jié) 弱電解質(zhì)的電離 鹽類的水解 第4課時(shí)學(xué)案 魯科版選修4 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 1.根據(jù)電解質(zhì)的電離、弱離子的水解,會(huì)判斷溶液中微粒種類。2.會(huì)比較離子濃度大小。3.根據(jù)鹽的水解會(huì)判斷相應(yīng)酸(或堿)的強(qiáng)弱。 一、溶液中離子濃度的大小比較 1.不同溶液中同一離子濃度的比較 相同物質(zhì)的量濃度的a.NH4Cl溶液,b.CH3COONH4溶液,c.NH4HSO4溶液,d.NH4HCO3溶液,d中HCO的水解對(duì)NH水解有促進(jìn)作用,且HCO對(duì)NH的水解影響程度更大,c中H+對(duì)NH水解有抑制作用,b中CH3COO-的水解對(duì)NH水解有促
2、進(jìn)作用,所以四種溶液中[NH]由大到小的順序是c>a>b>d。 2.單一溶液中離子濃度大小的比較 (1)氯化銨溶液 ①先分析NH4Cl溶液中的電離、水解過程。 電離:NH4Cl===NH+Cl-、H2OH++OH-。 水解:NH+H2ONH3·H2O+H+。 判斷溶液中存在的離子有NH、Cl-、H+、OH-。 ②再根據(jù)其電離和水解程度的相對(duì)大小,比較確定氯化銨溶液中離子濃度由大到小的順序是[Cl-]>[NH]>[H+]>[OH-]。 (2)CH3COONa溶液 CH3COONa溶液中離子濃度大小比較方法與NH4Cl溶液相似,其離子濃度由大到小順序是[Na+]>[CH3
3、COO-]>[OH-]>[H+]。 (3)碳酸鈉溶液 ①分析Na2CO3溶液中的電離、水解過程: 電離:Na2CO3===2Na++CO、H2OH++OH-。 水解:CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-。 溶液中存在的離子有Na+、CO、HCO、OH-、H+。 ②溶液中離子濃度由大到小的順序是[Na+]>[CO]>[OH-]>[HCO]>[H+]。 (4)碳酸氫鈉溶液 ①分析NaHCO3溶液中的電離、水解過程: 電離:NaHCO3===Na++HCO、HCOH++CO、H2OH++OH-。 水解:HCO+H2OH2CO3+OH
4、-。 溶液中存在的離子有Na+、HCO、CO、H+、OH-。 ②由于HCO的電離程度小于HCO的水解程度,所以溶液中[Na+]、[HCO]、[H+]和[OH-]離子濃度由大到小的順序是[Na+]>[HCO]>[OH-]>[H+]。 3.混合溶液中離子濃度大小的比較 (1)物質(zhì)的量濃度相同的NaOH溶液、NH4Cl溶液等體積混合 反應(yīng)的化學(xué)方程式:NH4Cl+NaOH===NH3·H2O+NaCl;溶液中存在的離子有Na+、Cl-、NH、OH-、H+;其濃度由大到小的順序是[Na+]=[Cl-]>[OH-]>[NH]>[H+]。 (2)物質(zhì)的量濃度相同的NH4Cl溶液、氨水等體積混合
5、, 溶液中的溶質(zhì)為NH4Cl、NH3·H2O,由于NH3·H2O的電離程度大于NH的水解程度,所以溶液呈堿性;溶液中存在的離子有NH、Cl-、OH-、H+;其濃度由大到小的順序是[NH]>[Cl-]>[OH-]>[H+]。 (3)物質(zhì)的量濃度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等體積混合,溶液中的溶質(zhì)為CH3COONa、NaClO,溶液中存在的離子有Na+、ClO-、CH3COO-、H+、OH-,由于ClO-的水解程度大于CH3COO-的水解程度,所以溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閇Na+]>[CH3COO-] >[ClO-]>[OH-]>[H+]。 (4)物質(zhì)的量濃度相同的Na
6、2CO3溶液和NaHCO3溶液等體積混合,溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3,由于CO的水解程度大于HCO的水解程度,所以溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閇Na+]>[HCO]>[CO]>[OH-]>[H+]。 1.溶液中離子濃度大小比較的方法思路 (1)先確定溶液中的溶質(zhì)成分及各自物質(zhì)的量濃度大小。 (2)寫出電離方程式、水解方程式,找出溶液中存在的離子。 (3)依據(jù)電離和水解程度的相對(duì)大小,比較離子濃度大小。 2.特別注意的問題 (1)多元弱酸的正鹽溶液(如Na2CO3溶液),要分清主次關(guān)系。即鹽完全電離,多元弱酸根的第一步水解大于第二步水解,第二步水解大于水的電離。
7、 (2)多元弱酸的酸式鹽溶液,要注意考慮酸式酸根水解程度和電離程度的相對(duì)大小。若酸式酸根的電離程度大于水解程度,溶液呈酸性;若水解程度大于電離程度,溶液呈堿性。 (3)當(dāng)兩種溶液混合或兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí),要根據(jù)反應(yīng)原理準(zhǔn)確地判斷溶質(zhì)的成分,然后判斷離子種類,再根據(jù)規(guī)律比較其大小。 (4)不同溶液中同一離子濃度的比較要看溶液中其他離子對(duì)它的影響。 例1 室溫下,將pH=10的NaOH溶液與pH=4的CH3COOH溶液等體積混合: (1)混合后溶液中的溶質(zhì)是______________,呈________性。 (2)溶液中離子濃度由大到小的順序是_____________________
8、______________。 答案 (1)CH3COONa、CH3COOH 酸 (2)[CH3COO-]>[Na+]>[H+]>[OH-] 考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 已知pH、體積的酸和堿混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 方法規(guī)律 比較混合溶液中離子濃度大小時(shí),先分析反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)及其濃度,再分析電解質(zhì)的電離和水解程度,根據(jù)電離和水解程度的大小綜合判斷。 二、水解平衡中的三個(gè)守恒關(guān)系 1.電荷守恒 電荷守恒是指溶液呈電中性,即溶液中所有陽離子的電荷總濃度等于所有陰離子的電荷總濃度。 如Na2CO3溶液中: [Na+]+[H+]=2[CO]+[H
9、CO]+[OH-]。 2.物料守恒 電解質(zhì)溶液中,由于某些離子能夠水解,離子種類增多,但原子總數(shù)是守恒的。如K2S溶液中,S元素以S2-、HS-、H2S三種形式存在,它們的守恒關(guān)系:[K+]=2[S2-]+2[HS-]+2[H2S]。 3.質(zhì)子守恒 (1)NH4Cl溶液中,水電離出的[H+]和[OH-]的關(guān)系是[H+]=[OH-],與NH結(jié)合的OH-和溶液中剩余的OH-的總物質(zhì)的量與溶液中H+的物質(zhì)的量相等,所以NH4Cl溶液中,[H+]=[OH-]+[NH3·H2O]。 (2)CH3COONa溶液中的質(zhì)子守恒關(guān)系式為[CH3COOH]+[H+]=[OH-]。 (3)Na2CO3溶
10、液中的質(zhì)子守恒關(guān)系式為[OH-]=[H+]+[HCO]+2[H2CO3]。 解溶液中粒子濃度三個(gè)守恒關(guān)系式的策略 (1)分析電解質(zhì)的電離和水解情況,找全溶液中的離子和分子。 (2)分清題目考查的哪種守恒關(guān)系,可以是單一守恒關(guān)系式,也可以是它們的變形關(guān)系式,也可以是兩種守恒關(guān)系式導(dǎo)出的新的守恒式。 例2 利用水解平衡的三個(gè)守恒關(guān)系判斷下列電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系是否正確? 已知H2C2O4為二元弱酸。 (1)0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中,[Na+]=2[SO]+[HSO]+[H2SO3]。 (2)0.1 mol·L-1 Na2S溶液中,[H+]=[OH-]-2[H2
11、S]-[HS-]。 (3)0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液與0.1 mol·L-1 HCl溶液等體積混合2[C2O]+[HC2O]+[OH-]=[Na+]+[H+]。 (4)0.1 mol·L-1 Na2CO3與0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液等體積混合,[Na+]=[CO]+[HCO]+[H2CO3]。 (5)0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中,[Na+]=[HC2O]+[C2O]。 (6)0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中,[Na+]+[H+]=[HC2O]+[OH-]+[C2O]。 (7)pH=1的NaHSO4溶液中,[H+]=[SO]+[
12、OH-]。 (8)0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液與0.1 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合后的溶液中,[OH-]>[H+]+[CH3COOH]。 答案 正確的有(2)(4)(7),其余不正確。 解析 (1)不符合物料守恒,正確的關(guān)系式為[Na+]=2[SO]+2[HSO]+2[H2SO3]。 (2)符合質(zhì)子守恒,[OH-]=[H+]+2[H2S]+[HS-]移項(xiàng)即可。 (3)不符合電荷守恒,漏寫[Cl-],正確的關(guān)系式是[Cl-]+2[C2O]+[HC2O]+[OH-]=[Na+]+[H+]。 (4)符合物料守恒。 (5)不符合物料守恒。正確的關(guān)系式為[Na+]
13、=[HC2O]+[H2C2O4]+[C2O]。 (6)不符合電荷守恒,正確的關(guān)系式為[Na+]+[H+]=[HC2O]+[OH-]+2[C2O]。 (7)符合電荷守恒,[Na+]+[H+]=2[SO]+[OH-],因[Na+]=[SO],故成立。 (8)不符合質(zhì)子守恒,正確的關(guān)系式為[OH-]=[H+]+[CH3COOH]。 考點(diǎn) 鹽溶液中的粒子及其濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 水解平衡中的三個(gè)守恒關(guān)系及其應(yīng)用 易錯(cuò)警示 注意選擇題常涉及的易錯(cuò)點(diǎn) (1)守恒關(guān)系式中多寫或漏寫離子或分子; (2)守恒關(guān)系式濃度前的化學(xué)計(jì)量數(shù)設(shè)錯(cuò); (3)在混合后忽視溶液體積變化上設(shè)錯(cuò)。 1.H
14、A為酸性略強(qiáng)于醋酸的一元弱酸,在0.1 mol·L-1 NaA溶液中,離子濃度關(guān)系正確的是 ( ) A.[Na+]>[A-]>[H+]>[OH-] B.[Na+]>[OH-]>[A-]>[H+] C.[Na+]+[OH-]=[A-]+[H+] D.[Na+]+[H+]=[A-]+[OH-] 答案 D 解析 因A-+H2OHA+OH-,所以[Na+]>[A-]>[OH-],水解后溶液呈堿性,則[OH-]>[H+];根據(jù)電荷守恒可知[Na+]+[H+]=[A-]+[OH-]。 考點(diǎn) 鹽溶液中的粒子及其濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 鹽溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 2.在10
15、 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入同體積、同濃度CH3COOH溶液,反應(yīng)后溶液中各微粒的濃度關(guān)系不正確的是( ) A.[Na+]>[CH3COO-]>[H+]>[OH-] B.[OH-]=[H+]+[CH3COOH] C.[Na+]=[CH3COO-]+[CH3COOH] D.[Na+]+[H+]=[CH3COO-]+[OH-] 答案 A 解析 A項(xiàng),應(yīng)為[Na+]>[CH3COO-]>[OH-]>[H+];B項(xiàng),符合質(zhì)子守恒;C項(xiàng),符合物料守恒;D項(xiàng),符合電荷守恒。 考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 已知濃度、體積的酸和堿混合液中粒子濃度大小的
16、比較與判斷 3.常溫下,對(duì)pH=10的NaHCO3溶液中,各微粒的物質(zhì)的量濃度分析正確的是( ) A.[CO]>[H2CO3] B.[Na+]>[HCO]>[OH-]>[H+] C.[Na+]+[H+]=[HCO]+[CO]+[OH-] D.[Na+]>[HCO]+[CO]+[H2CO3] 答案 B 解析 NaHCO3溶液中既存在HCO的電離又存在HCO的水解,根據(jù)溶液pH=10,可知其水解程度大于電離程度,即溶液中[CO]<[H2CO3],A項(xiàng)錯(cuò)誤;HCO只有少量的發(fā)生電離和水解,溶液中存在[Na+]>[HCO]>[OH-]>[H+],B項(xiàng)正確;根據(jù)電荷守恒可知[Na+]+[
17、H+]=[HCO]+2[CO]+[OH-],C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)物料守恒可知[Na+]=[HCO]+[CO]+[H2CO3],D項(xiàng)錯(cuò)誤。 考點(diǎn) 鹽溶液中的粒子及其濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 酸式鹽溶液中粒子濃度關(guān)系判斷 4.用0.10 mol·L-1的鹽酸滴定0.10 mol·L-1的氨水,滴定過程中不可能出現(xiàn)的結(jié)果是( ) A.[NH]>[Cl-],[OH-]>[H+] B.[NH]=[Cl-],[OH-]=[H+] C.[Cl-]>[NH],[OH-]>[H+] D.[Cl-]>[NH],[H+]>[OH-] 答案 C 解析 溶液中不可能出現(xiàn)陰離子均大于陽離子的情況,不遵循電
18、荷守恒,故C項(xiàng)錯(cuò);A項(xiàng)為氨水過量較多的情況;B項(xiàng)為氨水適當(dāng)過量;D項(xiàng)為氨水不足或恰好中和。 考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度關(guān)系的綜合應(yīng)用 5.下列溶液中微粒濃度關(guān)系表示正確的是( ) A.NaHCO3溶液中:[H+]+[Na+]=[OH-]+[CO]+[HCO] B.室溫下,pH=3的CH3COOH與pH=11的NaOH溶液等體積混合后的溶液中:[H+]<[OH-] C.0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液中:[Cl-]>[H+]>[NH]>[OH-] D.物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合后的溶液中:2[Na
19、+]=[CH3COOH]+[CH3COO-] 答案 D 解析 A項(xiàng),應(yīng)為2[CO];B項(xiàng),CH3COOH過量,應(yīng)為[H+]>[OH-];C項(xiàng),應(yīng)為[Cl-] >[NH]>[H+]>[OH-];D項(xiàng),符合物料守恒。 考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度關(guān)系的綜合應(yīng)用 6.某二元酸(化學(xué)式用H2B表示)在水中的電離方程式是H2B===H++HB-;HB-H++B2-。回答下列問題。 (1)Na2B溶液顯______(填“酸性”“中性”或“堿性”),理由是________________________ ______(用離子方程式表示)。 (2)在
20、0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子濃度關(guān)系式正確的是________(填字母)。 A.[B2-]+[HB-]+[H2B]=0.1 mol·L-1 B.[Na+]+[OH-]=[H+]+[HB-] C.[Na+]+[H+]=[OH-]+[HB-]+2[B2-] D.[Na+]=2[B2-]+2[HB-] (3)已知0.1 mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,則0.1 mol·L-1H2B溶液中的氫離子的物質(zhì)的量濃度可能____________(填“<”“>”或“=”)0.11 mol·L-1,理由是_____________________ ____________
21、____________________________________________________________。 (4)0.1 mol·L-1NaHB溶液中各種離子濃度由大到小的順序是___________________________。 答案 (1)堿性 B2-+H2OHB-+OH- (2)CD (3)< 0.1 mol·L-1NaHB溶液的pH=2,說明其中[H+]=0.01 mol·L-1,主要是HB-電離產(chǎn)生的。在H2B溶液中,第一步電離產(chǎn)生的H+抑制了第二步的電離,所以0.1 mol·L-1H2B溶液中[H+]<0.11 mol·L-1 (4)[Na+]>[
22、HB-]>[H+]>[B2-]>[OH-] 解析 (1)由H2B===H++HB-(完全電離),HB-H++B2-(部分電離),知Na2B溶液中B2-將發(fā)生水解反應(yīng):B2-+H2OHB-+OH-,故Na2B溶液顯堿性。(2)在Na2B溶液中存在:Na2B===2Na++B2-,B2-+H2OHB-+OH-,H2OH++OH-。由電荷守恒知,[Na+]+[H+]=2[B2-]+[OH-]+[HB-],C對(duì);由物料守恒知,[Na+]=2[B2-]+2[HB-]=0.2 mol·L-1,D對(duì);在Na2B溶液中不存在H2B,A錯(cuò);由物料守恒和電荷守恒知,B錯(cuò)。(3)在NaHB溶液中,
23、NaHB===Na++HB-,HB-H++B2-,H2OH++OH-。已知0.1 mol·L-1NaHB溶液的pH=2,說明其中:[H+]=0.01 mol·L-1,主要是HB-電離產(chǎn)生的。在H2B溶液中,第一步電離產(chǎn)生的H+抑制了第二步的電離,所以0.1 mol·L-1H2B溶液中[H+]<0.11 mol·L-1。 (4)在NaHB溶液中各離子濃度大小順序?yàn)閇Na+]>[HB-]>[H+]>[B2-]>[OH-]。 考點(diǎn) 水解平衡與電離平衡的綜合 題點(diǎn) 鹽類水解與相關(guān)知識(shí)的綜合 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組1 單一溶液中離子濃度大小比較 1.在Na2S溶液中下列關(guān)系不正確的是(
24、 ) A.[Na+]=2[HS-]+2[S2-]+[H2S] B.[Na+]+[H+]=[OH-]+[HS-]+2[S2-] C.[Na+]>[S2-]>[OH-]>[HS-] D.[OH-]=[HS-]+[H+]+2[H2S] 答案 A 解析 A項(xiàng)不符合物料守恒,應(yīng)為[Na+]=2[HS-]+2[S2-]+2[H2S]。 考點(diǎn) 鹽溶液中的粒子及其濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 鹽溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 2.已知某一溫度下,在0.1 mol·L-1的強(qiáng)電解質(zhì)NaHA溶液中,[H+]<[OH-]。則下列關(guān)系式或說法一定不正確的是( ) A.[Na+]=[HA-]+2[A
25、2-]+[OH-] B.[H2A]+[HA-]+[A2-]=0.1 mol·L-1 C.將上述溶液稀釋至0.01 mol·L-1,[H+]·[OH-]不變 D.[A2-]+[OH-]=[H+]+[H2A] 答案 A 解析 根據(jù)電荷守恒得[H+]+[Na+]=[HA-]+2[A2-]+[OH-],A項(xiàng)不正確;由物料守恒知[Na+]=[H2A]+[HA-]+[A2-]=0.1 mol·L-1,B項(xiàng)正確;溫度不變,則[H+]·[OH-]不變,C項(xiàng)正確;由物料守恒關(guān)系式和電荷守恒關(guān)系式可得[H+]+[H2A]=[A2-]+[OH-],D項(xiàng)正確。 考點(diǎn) 鹽溶液中的粒子及其濃度大小的比較與判斷
26、 題點(diǎn) 酸式鹽溶液中粒子濃度關(guān)系判斷 題組2 不同溶液中離子濃度大小比較 3.有關(guān)①100 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3、②100 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3兩種溶液的敘述不正確的是( ) A.溶液中水電離出的H+個(gè)數(shù):②>① B.溶液中陰離子的物質(zhì)的量濃度之和:②>① C.①溶液中:[CO]>[H2CO3] D.②溶液中:[HCO]>[H2CO3] 答案 C 解析 根據(jù)題意可知,②中水解程度大于①,②中陰離子的物質(zhì)的量濃度之和大于①, B正確;而水解時(shí)所需H+由水電離產(chǎn)生,溶液中電離出的H+個(gè)數(shù):②>①,A正確;在0.1 mol·L-1的N
27、aHCO3溶液中存在以下兩個(gè)平衡:水解平衡:H2O+HCOH2CO3+OH-,電離平衡:HCOH++CO,其中水解大于電離,因此在①中[CO]<[H2CO3],C錯(cuò)誤;在0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中存在以下水解平衡:H2O+COHCO+OH-(主要),HCO+H2OH2CO3+OH-(次要),因此[HCO]>[H2CO3],D正確。 考點(diǎn) 水解平衡與電離平衡的綜合 題點(diǎn) 鹽類水解與相關(guān)知識(shí)的綜合 4.在25 ℃時(shí),NH濃度相等的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4的溶液中,其對(duì)應(yīng)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度分別為a、b、c(單位為mol·L-1),下列
28、判斷正確的是( ) A.a=b=c B.a=c>b C.b>a>c D.c>a>b 答案 C 解析 NH4Cl溶液中NH正常水解,CH3COONH4中的NH與CH3COO-相互促進(jìn)水解;NH4HSO4中H+抑制NH水解。所以當(dāng)NH濃度相等時(shí),所需溶液濃度順序?yàn)?CH3COONH4)>(NH4Cl)>(NH4HSO4)。 考點(diǎn) 水解平衡與電離平衡的綜合 題點(diǎn) 不同溶液中銨根離子濃度的比較 5.有4種混合溶液,分別由等體積0.1 mol·L-1的兩種溶液混合而成:①CH3COONa與HCl;②CH3COONa與NaOH;③CH3COONa與NaCl;④CH3COONa與Na
29、HCO3,下列關(guān)系正確的是( ) A.pH:②>③>④>① B.[CH3COO-]:②>④>③>① C.[H+]:①>③>②>④ D.[CH3COOH]:①>④>③>② 答案 B 解析 A項(xiàng),pH:②>④>③>①;C項(xiàng)和A項(xiàng)相反,應(yīng)為①>③>④>②;D項(xiàng),應(yīng)為①>③>④>②。 考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度關(guān)系的綜合應(yīng)用 題組3 混合溶液中離子濃度大小比較 6.常溫下,將甲酸與NaOH溶液混合,所得溶液的pH=7,則此溶液中( ) A.[HCOO-]>[Na+] B.[HCOO-]<[Na+] C.[HCOO-]=[Na+]
30、D.無法確定[HCOO-]與[Na+]的大小關(guān)系 答案 C 解析 題干中所給的信息pH=7很重要,當(dāng)NaOH和HCOOH反應(yīng)時(shí)溶液中存在的離子有4種:Na+、HCOO-、OH-、H+,根據(jù)電荷守恒可知:[Na+]+[H+]=[HCOO-]+[OH-],由pH=7可知:[H+]=[OH-],得出[Na+]=[HCOO-]。 考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 鹽和酸(或堿)混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 7.常溫下,0.2 mol·L-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(qiáng)酸
31、 B.該混合液pH=7 C.該混合溶液中:[A-]+[Y]=[Na+] D.圖中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+ 答案 C 解析 本題所給圖像的縱坐標(biāo)為濃度,橫坐標(biāo)為各組分,即本圖像給出的是各組分的濃度大小關(guān)系。其中,A-濃度最大,X、Y、Z濃度依次減小,由題意知,兩者反應(yīng)生成0.1 mol·L-1的NaA溶液。A項(xiàng),由于A-濃度小于0.1 mol·L-1,說明A-水解,即HA是弱酸,錯(cuò)誤;B項(xiàng),由于A-水解,水解后溶液呈堿性,錯(cuò)誤;D項(xiàng),混合液中粒子濃度大小關(guān)系:[Na+]>[A-]>[OH-]>[HA]>[H+],因此X表示OH-,Y表示HA,Z表示H+,錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)物料守
32、恒可知,[A-]+[HA]=[Na+],即[A-]+[Y]=[Na+],正確。 考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 已知濃度、體積的酸和堿混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 8.室溫下將pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合,在所得的混合溶液中,下列關(guān)系式正確的是( ) A.[Cl-]>[NH]>[OH-]>[H+] B.[NH]>[Cl-]>[OH-]>[H+] C.[Cl-]=[NH]>[H+]=[OH-] D.[NH]>[Cl-]>[H+]>[OH-] 答案 B 解析 HCl+NH3·H2O===NH4Cl+H2O,NH3·H2O過量,所以[NH]>[
33、Cl-]>[OH-]>[H+]。 考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 已知pH、體積的酸和堿混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 9.已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol·L-1的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正確的是( ) A.[OH-]>[HA]>[HB]>[H+] B.[OH-]>[A-]>[B-]>[H+] C.[OH-]>[B-]>[A-]>[H+] D.[OH-]>[HB]>[HA]>[H+] 答案 A 解析 在NaA和NaB的混合液中存在A-和B-的水解平衡:A-+H2OHA+OH-、B-+H2OHB+
34、OH-,由于HA比HB酸性弱,因此A-的水解程度大于B-的水解程度,故[HA]>[HB]、[B-]>[A-]>[OH-],因此只有A項(xiàng)正確。 考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 鹽和鹽混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 10.(2017·江西南昌二中高二第二次考試)有4種混合溶液,分別由等體積0.1 mol·L-1的2種溶液混合而成: ①CH3COONa與NaCl;②CH3COONa與NaOH; ③CH3COONa與NaHSO4; ④CH3COONa與NaHCO3。 [CH3COO-]從大到小排序正確的是( ) A.②>④>③>① B.②>④>①>③ C.③
35、>①>②>④ D.①>④>③>② 答案 B 解析?、貱H3COONa與NaCl,CH3COO-發(fā)生水解;②CH3COONa與NaOH,NaOH為強(qiáng)堿,NaOH電離的OH-大大抑制了CH3COO-的水解,CH3COO-濃度最大;③CH3COONa與NaHSO4,二者恰好反應(yīng)生成CH3COOH,CH3COOH的電離程度較小,溶液中CH3COO-濃度最??;④CH3COONa與NaHCO3,HCO水解后的溶液顯堿性,抑制了CH3COO-的水解,但抑制程度小于②。根據(jù)以上分析可知,各混合液中[CH3COO-]濃度大小順序?yàn)棰?④>①>③,故選B。 考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題
36、點(diǎn) 鹽和酸(或堿)混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 [綜合強(qiáng)化] 11.室溫下向10 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-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(diǎn)所示溶液中[Na+]>[A-]>[H+]>[HA] B.a、b兩點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同 C.pH=7時(shí),[Na+]=[A-]+[HA] D.b點(diǎn)所示溶液中[A-]>[HA] 答案 D 解析 A項(xiàng),a點(diǎn)NaOH與HA恰好完全反應(yīng),溶液的pH為8.7,呈堿性,說明HA為弱酸,NaA發(fā)生了水解反應(yīng),則溶液中[Na+]>[A-]>[OH-]>[H
37、A]>[H+],錯(cuò)誤;B項(xiàng),a點(diǎn)NaA發(fā)生了水解反應(yīng),促進(jìn)了水的電離,b點(diǎn)主要由于HA的電離而使溶液呈酸性,抑制了水的電離,所以a點(diǎn)水的電離程度大于b點(diǎn)水的電離程度,錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)電荷守恒:[Na+]+[H+]=[A-]+[OH-],pH=7,則[H+]=[OH-],可得[Na+]=[A-],錯(cuò)誤;D項(xiàng),b點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的NaA和HA,溶液呈酸性,說明HA的電離程度大于NaA的水解程度,所以[A-]>[HA],正確。 考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 已知濃度體積的酸和堿混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 12.將尿素施入土壤后,大部分尿素分子在微生物分泌的脲酶
38、作用下轉(zhuǎn)化為碳酸銨。已知弱電解質(zhì)在水中的電離常數(shù)(25 ℃)如下表: 弱電解質(zhì) H2CO3 NH3·H2O 電離常數(shù)/mol·L-1 Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11 Kb=1.8×10-5 現(xiàn)有常溫下0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液, (1)你認(rèn)為該溶液呈________性。原因是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)該溶液中粒
39、子之間有下列關(guān)系式,其中不正確的是________(填字母)。 a.[NH]>[CO]>[HCO]>[NH3·H2O] b.[NH]+[H+]>[HCO]+[OH-]+2[CO] c.[CO]+[HCO]+[H2CO3]=0.1 mol·L-1 d.[NH]+[NH3·H2O]=2[CO]+2[HCO]+2[H2CO3] 答案 (1)堿 Kb(NH3·H2O)>Ka2(H2CO3),CO水解程度大于NH水解程度 (2)b 解析 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,NH3·H2O的電離平衡常數(shù)大于HCO的電離平衡常數(shù),因此CO水解程度大于NH水解程度,溶液顯堿性。(2)由于CO水解程度大于NH水
40、解程度,所以溶液中[NH]>[CO]>[HCO]>[NH3·H2O],a項(xiàng)正確;由電荷守恒知,[NH]+[H+]=[HCO]+[OH-]+2[CO],b項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)物料守恒可知,[CO]+[HCO]+[H2CO3]= 0.1 mol·L-1,c項(xiàng)正確;根據(jù)物料守恒,可知[NH]+[NH3·H2O]=2[CO]+2[HCO]+2[H2CO3],d項(xiàng)正確。 考點(diǎn) 水解平衡與電離平衡的綜合 題點(diǎn) 鹽類水解相關(guān)知識(shí)的綜合 13.常溫下,向100 mL 0.01 mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液,圖中所示曲線表示混合溶液的pH變化情況(體積變化忽略不計(jì))?;卮?/p>
41、下列問題: (1)由圖中信息可知HA為________(填“強(qiáng)”或“弱”)酸,理由是_______________________ ________________________________________________________________________。 (2)常溫下一定濃度的MA稀溶液的pH=a,則a________(填“>”“<”或“=”)7,用離子方程式表示其原因:______________________,此時(shí),溶液中由水電離出的[OH-]=____________。 (3)請(qǐng)寫出K點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溶液中離子濃度的大小關(guān)系:_______________
42、____________。 (4)K點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,[M+]+[MOH]________(填“>”“<”或“=”)2[A-];若此時(shí)溶液的pH=10,則[MOH]+[OH-]=________mol·L-1。 答案 (1)強(qiáng) 0.01 mol·L-1 HA溶液中[H+]=0.01 mol·L-1 (2)< M++H2OMOH+H+ 1×10-a mol·L-1 (3)[M+]>[A-]>[OH-]>[H+] (4)= 0.005 解析 (1)由題目信息可知0.01 mol·L-1 HA溶液的pH=2,說明其完全電離,故為強(qiáng)電解質(zhì)。(2)由題目圖像可知向100 mL 0.01 m
43、ol·L-1 HA溶液中滴加51 mL 0.02 mol·L-1 MOH溶液,pH=7,說明MOH是弱堿,故其所對(duì)應(yīng)的MA是弱堿強(qiáng)酸鹽,水解顯酸性,溶液中的H+全部是水電離出來的,故水電離出的c(OH-)=1×10-amol·L-1。(3)K點(diǎn)是由100 mL 0.01 mol·L-1 HA溶液與100 mL 0.02 mol·L-1 MOH溶液混合而成的,反應(yīng)后的溶液為等物質(zhì)的量濃度的MA和MOH溶液,故[M+]>[A-]>[OH-]>[H+]。(4)由物料守恒得[M+]+[MOH]=2[A-],由電荷守恒得[M+]+[H+]=[A-]+[OH-],故[MOH]+[OH-]=[A-]+[H+
44、]≈0.005 mol·L-1。 考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 已知濃度、體積的酸和堿混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 14.常溫下,將某一元酸HA和KOH溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如表: 實(shí)驗(yàn)編號(hào) HA物質(zhì)的量濃度/mol·L-1 KOH物質(zhì)的量濃度/mol·L-1 混合溶液的pH ① 0.1 0.1 pH=9 ② c 0.2 pH=7 ③ 0.2 0.1 pH<7 請(qǐng)回答下列問題: (1)從①組情況分析,HA是________(填“強(qiáng)酸”或“弱酸”)。 (2)②組情況表明,c________(填“
45、大于”“小于”或“等于”)0.2 mol·L-1。 (3)下列判斷不正確的是________(填字母)。 a.實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)后的溶液中:[K+]>[A-]>[OH-]>[H+] b.實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)后的溶液中:[OH-]=[K+]-[A-]=mol·L-1 c.實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的溶液中:[A-]+[HA]>0.1 mol·L-1 d.實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的溶液中:[K+]=[A-]>[OH-]=[H+] (4)從③組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,說明HA的電離程度______(填“大于”“小于”或“等于”)KA的水解程度,該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是________________。 答案 (1)弱酸 (2)
46、大于 (3)b (4)大于 [A-]>[K+]>[H+]>[OH-] 解析 (1)從①組情況分析等體積等物質(zhì)的量濃度的HA和KOH溶液混合后,溶液顯堿性,說明生成了強(qiáng)堿弱酸鹽,說明HA是弱酸。(2)②組中KOH溶液為0.2 mol·L-1,混合后溶液顯中性說明HA過量,[HA]>0.2 mol·L-1。(3)實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)后生成KA,A-水解顯堿性,故溶液中[K+]>[A-]>[OH-]>[H+],根據(jù)電荷守恒,[OH-]+[A-]=[H+]+[K+],[OH-]=[K+]+[H+]-[A-]= mol·L-1,a項(xiàng)正確,b項(xiàng)不正確;因?yàn)閏>0.2 mol·L-1,所以實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的溶液中,[A
47、-]+[HA]>0.1 mol·L-1,c項(xiàng)正確;溶液pH=7,根據(jù)電荷守恒知,[A-]=[K+]>[H+]=[OH-],d項(xiàng)正確。(4)第③組實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后的溶液中pH<7,說明HA的電離程度大于KA的水解程度,溶液中離子濃度由大到小的順序是[A-]>[K+]>[H+]>[OH-]。 考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷 題點(diǎn) 鹽和酸(或堿)混合溶液中粒子濃度大小的比較 15.已知草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸,已知25 ℃時(shí),幾種常見弱酸的Ka數(shù)值如下表所示: 弱酸 H2C2O4 CH3COOH HCN H2CO3 Ka K1=5.6×10-2 K2=5.4×1
48、0-5 1.7×10-5 6.2×10-10 K1=4.2×10-7 K2=5.6×10-11 (1)25 ℃時(shí),0.1 mol·L-1的Na2C2O4、CH3COONa、NaCN、Na2CO3溶液的pH由大到小的順序是________________________,中和等體積等pH的CH3COOH和HCN溶液消耗NaOH的物質(zhì)的量________(填“前者大”或“后者大”)。 (2)KHC2O4溶液呈酸性,向10 mL 0.01 mol·L-1的H2C2O4溶液滴加0.01 mol·L-1 KOH溶液V(mL)。回答下列問題: ①當(dāng)V<10 mL時(shí),反應(yīng)的離子方程式為_
49、_________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②當(dāng)V=10 mL時(shí),溶液中HC2O、C2O、H2C2O4、H+的濃度由大到小的順序?yàn)開_______________________________________________________________________ _________________________________________________________________
50、_______。 ③當(dāng)V=a mL時(shí),溶液中離子濃度有如下關(guān)系:[K+]=2[C2O]+[HC2O];當(dāng)V=b mL時(shí),溶液中離子濃度有如下關(guān)系:[K+]=[C2O]+[HC2O]+[H2C2O4];則a________(填“<”“=”或“>”)b。 ④當(dāng)V=20 mL時(shí),再滴入NaOH溶液,則溶液中n(K+)/n(C2O)的值將________(填“變大”“變小”或“不變”)。 答案 (1)Na2CO3>NaCN>CH3COONa>Na2C2O4 后者大 (2)①H2C2O4+OH-===HC2O+H2O ②[HC2O]>[H+]>[C2O]>[H2C2O4] ③>?、茏冃? 解
51、析 (1)弱酸的Ka越小,弱酸根離子水解程度越大,溶液中[OH-]越大,由于Ka2(H2CO3)
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