(江蘇專版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題六 第二十一講 弱電解質(zhì)的電離平衡學(xué)案(含解析)

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1、(江蘇專版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題六 第二十一講 弱電解質(zhì)的電離平衡學(xué)案(含解析) [江蘇考綱要求] ———————————————————————————————— 1.理解電離、電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。 2.理解并能表示弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。 弱電解質(zhì)的電離平衡 [教材基礎(chǔ)—自熱身] 一、弱電解質(zhì)的電離平衡 1.弱電解質(zhì) (1)概念 (2)電離方程式的書寫 ①強(qiáng)電解質(zhì)用“===”號,弱電解質(zhì)用“”號。 ②多元弱酸,分步電離,分步書寫且第一步電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步的電離程度,如H2CO3:H2CO3H++、。 ③多元

2、弱堿,分步電離,一步書寫,如Fe(OH)3: Fe(OH)3Fe3++3OH-。 ④酸式鹽 在水溶液中,強(qiáng)酸的酸式鹽完全電離,弱酸的酸式鹽中酸式酸根離子不完全電離。如 NaHSO4:。 NaHCO3:NaHCO3===Na++HCO、HCOH++CO 。 在熔融狀態(tài)時NaHSO4===Na++HSO。 2.弱電解質(zhì)的電離平衡 (1)電離平衡的建立 弱電解質(zhì)的電離平衡是指在一定條件下,弱電解質(zhì)的分子電離成離子的速率和離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的速率相等,溶液中的分子和離子的濃度都保持不變時的狀態(tài)。 平衡建立過程的v-t圖像如圖所示。 (2)電離平衡的特征 3.

3、影響電離平衡的因素 (1)內(nèi)因:弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)。 (2)外因:濃度、溫度、加入試劑等。 ①溫度:溫度升高,電離平衡向右移動,電離程度增大。 ②濃度:稀釋溶液,電離平衡向右移動,電離程度增大。 ③同離子效應(yīng):加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì),電離平衡向左移動,電離程度減小。 ④加入與離子反應(yīng)的物質(zhì):電離平衡向右移動,電離程度增大。 二、電離平衡常數(shù) 1.表達(dá)式 (1)一元弱酸HA的電離常數(shù):根據(jù)HAH++A-,可表示為Ka=。 (2)一元弱堿BOH的電離常數(shù):根據(jù)BOHB++OH-,可表示為Kb=。 2.特點 電離常數(shù)只與溫度有關(guān),與電解質(zhì)的濃度、酸堿性無

4、關(guān),由于電離過程是熱的,故溫度升高,K增大。多元弱酸是分步電離的,各級電離常數(shù)的大小關(guān)系是K1?K2……,所以其酸性主要決定于第步電離。 3.意義 電離平衡常數(shù)反映了弱電解質(zhì)的相對強(qiáng)弱。相同條件下,K值越大,表示該弱電解質(zhì)越易電離,所對應(yīng)的酸性或堿性相對越強(qiáng)。 4.影響因素 [知能深化—掃盲點] 以CH3COOHH++CH3COO- ΔH>0為例,判斷外界條件對電離平衡的影響 改變條件 平衡移動方向 n(H+) c(H+) 導(dǎo)電能力 電離平衡常數(shù)Ka 電離程度 加水稀釋 → 增大 減小 減弱 不變 增大 加入少量冰醋酸 增大 增大

5、增強(qiáng) 不變 減小 通入HCl(g) 增大 增大 增強(qiáng) 不變 減小 加入NaOH(s) 減小 減小 增強(qiáng) 不變 增大 加入CH3COONa(s) ← 減小 減小 增強(qiáng) 不變 減小 加入鎂粉 減小 減小 增強(qiáng) 不變 增大 升高溫度 增大 增大 增強(qiáng) 增大 增大 [對點練] 1.某濃度的氨水中存在下列平衡:NH3·H2ONH+OH-。如想增大NH的濃度,而不增大OH-的濃度,應(yīng)采取的措施是(  ) A.適當(dāng)升高溫度       B.加入水 C.通入NH3 D.加入少量鹽酸 解析:選D 適當(dāng)升高溫度

6、,平衡正向移動,c(NH)增大,c(OH-)增大,A錯誤;加入水,溶液體積增大,則NH和OH-濃度都減小,B錯誤;向氨水中通入氨氣,c(NH)增大,c(OH-)增大,C錯誤;加入少量鹽酸,鹽酸和OH-反應(yīng)生成水,促進(jìn)NH3·H2O電離,c(NH)增大,c(OH-)減小,D正確。 提能點(二) 電離平衡常數(shù)的應(yīng)用 根據(jù)酸堿的電離常數(shù)大小可進(jìn)行以下判斷: (1)判斷弱酸(或弱堿)的相對強(qiáng)弱,電離常數(shù)越大,酸性(或堿性)越強(qiáng)。 (2)判斷強(qiáng)酸弱堿鹽(或強(qiáng)堿弱酸鹽)溶液的酸性(或堿性)強(qiáng)弱,弱堿(或弱酸)的電離常數(shù)越大,對應(yīng)的鹽水解程度越小,堿性(或酸性)越弱。 (3)判斷復(fù)分解反應(yīng)能否發(fā)生

7、,一般符合“強(qiáng)酸制弱酸”規(guī)律。 (4)判斷微粒濃度比值的變化 弱電解質(zhì)加水稀釋時,能促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離,溶液中離子和分子的濃度會發(fā)生相應(yīng)的變化,但電離常數(shù)不變,考題中經(jīng)常利用電離常數(shù)來判斷溶液中微粒濃度比值的變化情況。 如:0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加水稀釋,==,加水稀釋時,c(H+)減小,Ka值不變,則增大。 [對點練] 2.25 ℃時,部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示: 化學(xué)式 CH3COOH H2CO3 HClO 電離平衡常數(shù) 1.7×10-5 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 3.0×10-8 請回答下列問題: (

8、1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由強(qiáng)到弱的順序為 ________________________________________________________________________。 (2)同濃度的CH3COO-、HCO、CO、ClO-結(jié)合H+的能力由強(qiáng)到弱的順序為________________________________________________________________________。 (3)將少量CO2氣體通入NaClO溶液中,寫出反應(yīng)的離子方程式:___________________________________________

9、_____________________________。 (4)常溫下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,填寫下列表達(dá)式中的數(shù)據(jù)變化情況(填“變大”“變小”或“不變”)。 ①_______;②________; ③_______;④_______。 (5)體積為10 mL pH=2的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1 000 mL,稀釋過程中pH變化如圖所示,則HX的電離平衡常數(shù)________(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的電離平衡常數(shù);理由是__________________________。 答案:(1)CH3COOH>H2CO3>HClO

10、 (2)CO>ClO->HCO>CH3COO- (3)ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO (4)①變小 ②不變?、圩兇蟆、懿蛔? (5)大于 稀釋相同倍數(shù),HX的pH變化比CH3COOH的pH變化大,酸性強(qiáng),電離平衡常數(shù)大 (1)含義 分布系數(shù)是指弱電解質(zhì)溶液中,某一組分的平衡濃度占總濃度的分?jǐn)?shù),常用δ表示,分布系數(shù)是溶液酸度的函數(shù)。分布曲線是指以pH為橫坐標(biāo)、分布系數(shù)為縱坐標(biāo)的分布系數(shù)與溶液pH之間的關(guān)系曲線。 (2)兩類酸的分布系數(shù)圖像 一元弱酸(以CH3COOH為例) 二元酸(以草酸為例) δ0為CH3COOH、δ1為CH3COO- δ0為H2

11、C2O4、δ1為HC2O、δ2為C2O - 當(dāng)pHpKa時,主要存在形式是CH3COO-。δ0與δ1曲線相交在δ0=δ1=0.5處,此時c(CH3COOH)=c(CH3COO-),即pH=pKa 當(dāng)溶液的pH=pKa1時δ0=δ1,pH=pKa2時δ1=δ2;當(dāng)pHpKa2時C2O -為主要存在形式 根據(jù)分布系數(shù)可以書寫一定pH時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 同一pH條件下可以存在多種溶質(zhì)微粒。根據(jù)在一定pH時的分布系數(shù)和酸的濃度,就可以計

12、算出各成分在該pH時的平衡濃度。 [對點練] 3.(雙選)H2C2O4水溶液中H2C2O4、HC2O和C2O三種形態(tài)的粒子的分布分?jǐn)?shù)δ隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(  ) A.曲線①代表的粒子是HC2O B.0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液中:c(C2O)>c(H2C2O4) C.pH=5時,溶液中主要含碳微粒濃度大小關(guān)系為c(C2O)>c(H2C2O4)>c(HC2O) D.在一定溫度下,向CaC2O4飽和溶液中加入少量CaCl2固體,c(C2O)將減小, c(Ca2+)增大 解析:選BD 曲線①代表的粒子是H2C2O4,故A錯誤;由題圖可知Na

13、HC2O4溶液顯示酸性,陰離子HC2O的電離程度大于其水解程度,所以c(H2C2O4)<c(C2O),故B正確;pH=5時,溶液中主要含碳微粒濃度大小關(guān)系為c(C2O)>c(HC2O)>c(H2C2O4),故C錯誤;一定溫度下,CaC2O4飽和溶液中,存在CaC2O4(s)C2O(aq)+Ca2+(aq)平衡,加入少量CaCl2固體,平衡逆向移動,c(C2O)將減小,加入了Ca2+,c(Ca2+)不可抵消,所以c(Ca2+)增大,故D正確。 [題點全練—過高考] 題點一 影響電離平衡的外界因素 1.稀氨水中存在著下列平衡:NH3·H2ONH+OH-,若要使平衡向逆反應(yīng)方向移動

14、,同時使c(OH-)增大,可采取的措施是(  ) ①加入少量NH4Cl固體?、诩尤肷倭苛蛩帷、奂尤肷倭縉aOH固體?、芗铀♂尅、菁訜帷、藜尤肷倭縈gSO4固體 A.①②③⑤ B.③⑥ C.③ D.③⑤ 解析:選C 若在氨水中加入NH4Cl固體,c(NH)增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動, c(OH-)減小,①錯誤;硫酸中的H+與OH-反應(yīng),使c(OH-)減小,平衡向正反應(yīng)方向移動,②錯誤;當(dāng)在氨水中加入NaOH固體后,c(OH-)增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動,符合題意,③正確;若在氨水中加入水,稀釋溶液,平衡向正反應(yīng)方向移動,但c(OH-)減小,④錯誤;電離屬吸熱過程,加熱平衡向正

15、反應(yīng)方向移動,c(OH-)增大,⑤錯誤;加入MgSO4固體發(fā)生反應(yīng)Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,溶液中c(OH-)減小,⑥錯誤。 2.已知0.1 mol·L-1醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+。要使CH3COOH的電離程度增大,可以采取的措施是(  ) ①加少量CH3COONa固體 ②升高溫度?、奂由倭勘姿帷、芗铀? A.①② B.①③ C.③④ D.②④ 解析:選D 加少量CH3COONa固體,醋酸根離子濃度增大,電離平衡逆向移動,則醋酸的電離程度減小,①錯誤;弱電解質(zhì)的電離吸熱,升高溫度,電離平衡正向移動,則醋酸的電離程度增大,②

16、正確;加少量冰醋酸,醋酸的濃度增大,則醋酸的電離程度減小,③錯誤;加水,醋酸濃度減小,則醋酸的電離程度增大,④正確。 題點二 電離平衡常數(shù)的影響因素及應(yīng)用 3.相同溫度下,根據(jù)三種酸的電離常數(shù),下列判斷正確的是(  ) 酸 HX HY HZ 電離常數(shù)K 9×10-7 9×10-6 1×10-2 A.三種酸的強(qiáng)弱關(guān)系:HX>HY>HZ B.反應(yīng)HZ+Y-===HY+Z-能夠發(fā)生 C.相同溫度下,0.1 mol·L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大 D.相同溫度下,1 mol·L-1 HX溶液的電離常數(shù)大于0.1 mol·L-1 HX 解析:選B 根

17、據(jù)表中電離常數(shù)大小關(guān)系可得酸的強(qiáng)弱關(guān)系為HZ>HY>HX,可知A、C不正確,B正確;電離常數(shù)只與溫度有關(guān),與濃度無關(guān),D不正確。 4.將濃度為 0.1 mol·L-1 HF溶液加水不斷稀釋,下列各量始終保持增大的是(  ) A.c(H+)  B.Ka(HF)  C.  D. 解析:選D A項,在0.1 mol·L-1 HF 溶液中存在如下電離平衡:HFH++F-,加水稀釋,平衡向右移動,但c(H+)減??;B項, 電離常數(shù)與濃度無關(guān),其數(shù)值在稀釋過程中不變;C項,加水后,平衡右移,但c(F-)、c(H+)都減小,由于溶液中存在電荷守恒,則 c(F-)+c(OH-)=c(H+),則==

18、1-,由于c(H+)減小,c(OH-)增大,故減小;D項,變形后得,稀釋過程中c(F-)逐漸減小,故其比值始終保持增大。 5.分析表格,下列選項中錯誤的是(  ) 弱酸 CH3COOH HCN H2CO3 電離常數(shù)(25 ℃) 1.8×10-5 4.9×10-10 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 A.CH3COO-、HCO、CN-在溶液中可以大量共存 B.向食醋中加入水可使CH3COOH的電離平衡向電離方向移動 C.相同物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaCN溶液,后者pH較大 D.pH=a的上述3種酸溶液,加水后溶液的pH仍相同,則醋酸中加入水

19、的體積最小 解析:選C 根據(jù)電離常數(shù)可知HCO和CH3COO-、HCO和CN-均不發(fā)生反應(yīng),A正確;向食醋中加入水,CH3COOH的電離平衡正向移動,B正確;由于電離常數(shù)HCN>HCO,根據(jù)“越弱越易水解”可知C錯誤;pH相同的CH3COOH、HCN、H2CO3 3種酸溶液,加入相同體積的水,CH3COOH溶液pH變化最大,則pH變化相同的情況下,CH3COOH溶液中加入水的體積最小,D正確。 題點三 弱電解質(zhì)分布系數(shù)的圖像分析 6.(雙選)20 ℃時,在c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)=0.100 mol·L-1的H2C2O4、NaOH混合溶液中,含碳元素微粒的分布分?jǐn)?shù)

20、δ隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(  ) A.0.100 mol·L-1NaHC2O4溶液中:c(OH-)=c(H+)-2c(C2O)+c(H2C2O4) B.Q點:c(H2C2O4)+c(C2O)>c(HC2O) C.P點:c(Na+)+c(H2C2O4)<0.100 mol·L-1+c(C2O) D.該溫度下H2C2O4的電離常數(shù)Ka2=1×10-4.2 解析:選CD  NaHC2O4溶液中的質(zhì)子守恒式為c(OH-)=c(H+)-c(C2O)+c(H2C2O4),A錯誤;由圖示可看出,①表示H2C2O4、②表示HC2O、③表示C2O,在Q點時c(H2C2O4)+c

21、(C2O)c(OH-),故C正確;Ka2=,在P點時c(C2O)=c(HC2O)、pH=4.2,故Ka2=c(H+)=10-4.2,D正確。 7.(雙選)(2019·海安中學(xué)模擬) 常溫下,向H2C2O4溶液中逐滴滴加NaOH溶液,

22、若定義pc=-lg c,則所得溶液中pc(H2C2O4)、pc(HC2O)、pc(C2O)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(  ) A.常溫下,Ka1(H2C2O4)=10-1.3 B.pH=x時,c(HC2O)

23、增大,NaHC2O4濃度先增大后減小,pc(HC2O)先減小后增大,Na2C2O4逐漸增大,pc(C2O)減小,則圖中對應(yīng)曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表HC2O、H2C2O4、C2O的pc變化。常溫下,pH=1.3時,pc(H2C2O4)=pc(HC2O),即c(H2C2O4)=c(HC2O),Ka1(H2C2O4)==c(H+)=10-1.3,A正確;pH=x時,c(HC2O)>c(H2C2O4)=c(C2O),B錯誤;M點時,pH=4.3,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),且pc(C2O)=pc(HC2O),則c(HC2O)=c(C2O),根據(jù)電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)

24、+2c(C2O)+c(OH-), 得到c(Na+)

25、酸與一元弱酸的比較 以鹽酸、醋酸為例: (1)加入足量的Zn,V(H2)與時間的變化曲線,見圖3 反應(yīng)過程中單位時間內(nèi),醋酸產(chǎn)生的H2多,反應(yīng)停止時,醋酸產(chǎn)生的H2多。 (2)加水稀釋,pH變化的曲線,見圖4 加水稀釋相同的倍數(shù),鹽酸的pH大,加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水多。 [知能深化—掃盲點] 提能點(一) 一元強(qiáng)酸(HA)與一元弱酸(HB)的比較 濃度均為0.01 mol·L-1 pH均為2 pH或物質(zhì)的量濃度 2=pHHAHB HA=HB 體積相同時

26、與過量的堿反應(yīng)消耗堿的量 HA=HB HAc(B-) c(A-)=c(B-) 分別加入固體NaA、NaB后pH變化 HA:不變 HB:變大 HA:不變 HB:變大 加水稀釋10倍后 3=pHHApHHB>2 溶液的導(dǎo)電性 HA>HB HA=HB 水的電離程度 HA

27、 pH=2,HA為強(qiáng)酸;pH>2,HA為弱酸 室溫下測NaA溶液的pH pH=7,HA為強(qiáng)酸;pH>7,HA為弱酸 相同條件下,測相同濃度的HA溶液和鹽酸(強(qiáng)酸)的導(dǎo)電性 若導(dǎo)電性相同,則HA為強(qiáng)酸;若導(dǎo)電性較鹽酸弱,則HA為弱酸 測定同pH的HA溶液與鹽酸稀釋相同倍數(shù)前后的pH變化 若ΔpH(HA)=ΔpH(HCl),HA是強(qiáng)酸;若ΔpH(HA)<ΔpH(HCl),HA是弱酸 測定等體積、等pH的HA溶液和鹽酸分別中和NaOH的量 若消耗NaOH的量相同,則HA為強(qiáng)酸;若消耗NaOH的量較鹽酸大,則HA為弱酸 測定等體積、等pH的HA溶液和鹽酸分別與足量的鋅反應(yīng) 若生成

28、氫氣的體積相同,則HA為強(qiáng)酸;若生成氫氣的體積大于鹽酸,則HA為弱酸 [題點全練—過高考] 題點一 強(qiáng)酸與弱酸的比較 1.已知25 ℃時,有關(guān)弱酸的電離常數(shù)如表所示: 化學(xué)式 CH3COOH HCN 電離常數(shù) 1.8×10-5 4.9×10-10 下列有關(guān)說法正確的是(   ) A.體積和pH相同的CH3COOH溶液與HCN溶液,中和NaOH溶液所消耗NaOH的物質(zhì)的量相同 B.體積和pH相同的CH3COOH溶液與HCN溶液,分別與足量的Fe反應(yīng),HCN溶液產(chǎn)生的H2更多 C.a(chǎn) mol·L-1HCN溶液加水稀釋后,電離常數(shù)減小,加入KCN晶體后,電離常數(shù)增大

29、D.25 ℃時,在等濃度的CH3COOH溶液與HCN溶液中,水的電離程度前者大 解析:選B 根據(jù)表中所給的數(shù)據(jù)可知醋酸的酸性強(qiáng)于氫氰酸,pH相等的兩種酸,氫氰酸的濃度大;濃度相等的兩種酸,醋酸中氫離子濃度大。pH相等,氫氰酸的濃度大,中和NaOH溶液的物質(zhì)的量多,分別與足量的Fe反應(yīng),氫氰酸產(chǎn)生的H2多,A項錯誤,B項正確;電離常數(shù)只與溫度有關(guān),C項錯誤;等濃度的CH3COOH溶液與HCN溶液中,醋酸中氫離子濃度大,對水的電離抑制程度大,即氫氰酸中水的電離程度大,D項錯誤。 2.在一定溫度下,有a.鹽酸、b.硫酸、c.醋酸三種酸: (1)當(dāng)三種酸物質(zhì)的量濃度相同時,c(H+)由大到小的順

30、序是____________________(用字母表示,下同)。 (2)等體積、等物質(zhì)的量濃度的三種酸,中和NaOH的能力由大到小的順序是________________。 (3)若三者c(H+)相同時,物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是__________________。 (4)當(dāng)三者c(H+)相同且體積也相同時,分別放入足量的鋅,相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大到小的順序是______________________________________________________。 (5)當(dāng)三者c(H+)相同且體積相同時,同時加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅,若產(chǎn)生相同體積的H2(相同狀

31、況),則開始時反應(yīng)速率的大小關(guān)系為______________,反應(yīng)所需時間的長短關(guān)系是________________。 (6)將c(H+)相同的三種酸均加水稀釋至原來的100倍后,c(H+)由大到小的順序是________________。 解析:HCl===H++Cl-;H2SO4===2H++SO;CH3COOHH++CH3COO-。(1)當(dāng)三種酸物質(zhì)的量濃度相同時,三種酸中c(H+)由大到小的順序為b>a>c。(2)同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸,因隨著NaOH溶液的加入,CH3COOH電離平衡右移,提供的H+和鹽酸相同,中和NaOH的能力鹽酸和醋酸相同,而H2SO4提供的H

32、+是它們的2倍,故b>a=c。(3)c(H+) 相同時,醋酸溶液濃度最大,因醋酸為弱酸,電離程度小,H2SO4濃度為鹽酸的一半,故c>a>b(或c>a=2b)。(4)當(dāng)三者c(H+)相同且體積也相同時,因HCl、H2SO4為強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離,所以H+總的物質(zhì)的量相同,故產(chǎn)生H2的體積相同。CH3COOH為弱電解質(zhì),最終能提供的H+最多,生成的H2最多,故c>a=b。(5)因開始時 c(H+)相同,故a=b=c;因CH3COOH為弱酸,繼續(xù)電離出H+,減弱了c(H+)的減小程度,故a=b>c。(6)因CH3COOH為弱酸,加水稀釋時電離平衡右移,減弱了c(H+)的減小程度,故c>a=b

33、。 答案:(1)b>a>c (2)b>a=c (3)c>a>b(或c>a=2b) (4)c>a=b (5)a=b=c a=b>c (6)c>a=b 題點二 強(qiáng)弱電解質(zhì)的相關(guān)圖像 3.在體積均為1 L,pH均等于2的鹽酸和醋酸溶液,分別投入0.23 g Na,則下列圖中比較符合反應(yīng)事實的曲線是(   ) 解析:選B pH均等于2的鹽酸和醋酸溶液,起始?xì)潆x子濃度相同,但醋酸為弱酸,醋酸的濃度遠(yuǎn)大于鹽酸的濃度,與等量的Na反應(yīng)時,醋酸的電離平衡正向移動,醋酸中氫離子濃度大于鹽酸中氫離子濃度,醋酸反應(yīng)速率快;由題給數(shù)據(jù)結(jié)合反應(yīng)方程式判斷,醋酸遠(yuǎn)過量,鹽酸恰好反應(yīng)。醋酸與Na反應(yīng)生成醋酸鈉

34、溶液,醋酸根離子水解顯堿性,但醋酸遠(yuǎn)過量,反應(yīng)后溶液顯酸性,溶液的pH<7,鹽酸與Na恰好完全反應(yīng)生成氯化鈉,則反應(yīng)后溶液的pH=7,A錯誤,B正確;因Na的質(zhì)量相同,則與鹽酸恰好完全反應(yīng),醋酸過量,生成氫氣相同,且醋酸中氫離子濃度大于鹽酸中氫離子濃度,則醋酸中反應(yīng)速率快,C、D錯誤。 4.某溫度下,相同pH的鹽酸和醋酸分別加水稀釋,平衡pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據(jù)圖判斷正確的是(  ) A.Ⅱ為鹽酸稀釋時的pH變化曲線 B.b點溶液的導(dǎo)電性比c點溶液的導(dǎo)電性強(qiáng) C.a(chǎn)點Kw的數(shù)值比c點Kw的數(shù)值大 D.b點酸的總濃度大于a點酸的總濃度 解析:選B 鹽酸為強(qiáng)電解質(zhì),醋酸為弱

35、電解質(zhì),相同pH的鹽酸和醋酸加水稀釋后,鹽酸的pH改變較大,而醋酸的pH改變較小,從圖線上看,Ⅰ對應(yīng)的為鹽酸,Ⅱ?qū)?yīng)的為醋酸,A項錯誤;b點溶液的濃度比c點大,導(dǎo)電性強(qiáng),B項正確;由于溫度不變,Kw不變,C項錯誤;開始時,鹽酸和醋酸的pH相同,醋酸濃度大于鹽酸的濃度,加水稀釋相同倍數(shù)后,醋酸的濃度仍然較大,D項錯誤。 題點三 弱電解質(zhì)的判斷 5.pH=12的X、Y兩種堿溶液各10 mL,分別稀釋至1 000 mL,其pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(  ) A.若10<a<12,則X、Y都是弱堿 B.X、Y兩種堿的物質(zhì)的量濃度一定相等 C.完全中和pH相同的X、Y

36、兩溶液時,消耗同濃度鹽酸的體積:V(X)>V(Y) D.稀釋后,X溶液的堿性比Y溶液的堿性強(qiáng) 解析:選A 若X為強(qiáng)堿,則10 mL pH=12的X溶液稀釋至1 000 mL,pH應(yīng)該為10,故若10<a<12,則X、Y均為弱堿,A項正確;兩種堿稀釋相同倍數(shù),pH變化不同,說明兩種堿的強(qiáng)弱不同,則pH相同時,二者的物質(zhì)的量濃度一定不同,B項錯誤;當(dāng)pH相同時,c(X)<c(Y),所以完全中和這兩種堿時,消耗相同濃度的鹽酸的體積:V(X)<V(Y),C項錯誤;由圖像數(shù)據(jù)可知,稀釋后Y溶液的pH比X溶液的pH大,故Y溶液的堿性強(qiáng),D項錯誤。 6.下列事實不能證明HNO2是弱電解質(zhì)的是(  )

37、 ①滴入酚酞,NaNO2溶液顯紅色?、谟肏NO2溶液做導(dǎo)電實驗,燈泡很暗?、鄣萷H、等體積的鹽酸和HNO2溶液中和堿時,HNO2中和堿的能力強(qiáng) ④0.1 mol·L-1 HNO2溶液的pH=2?、軭NO2與CaCO3反應(yīng)放出CO2氣體 ⑥c(H+)=0.1 mol·L-1的HNO2溶液稀釋至1 000倍,pH<4 A.①⑤    B.②⑤    C.③⑥    D.③④ 解析:選B NO水解,生成弱電解質(zhì)HNO2和OH-,使酚酞試液顯紅色,①能證明;HNO2溶液做導(dǎo)電實驗,燈泡很暗,只能說明溶液中離子的濃度小,并不能說明HNO2部分電離,②不能證明;等pH、等體積的鹽酸和HNO2溶液中,H

38、NO2中和堿能力強(qiáng),0.1 mol· L-1 HNO2溶液的pH=2,都能說明HNO2部分電離,③④能證明;HNO2與CaCO3反應(yīng)放出CO2氣體,說明HNO2的酸性比H2CO3強(qiáng),但并不一定是弱電解質(zhì),⑤不能證明;HNO2若是強(qiáng)酸,⑥中pH應(yīng)等于4,故⑥能證明。 7.pH=2的兩種一元酸x和y,體積均為100 mL,稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如下圖所示。分別滴加NaOH溶液(c=0.1 mol·L-1)至pH=7,消耗NaOH溶液的體積為Vx、Vy,則(  ) A.x為弱酸,Vx<Vy     B.x為強(qiáng)酸,Vx>Vy C.y為弱酸,Vx<Vy D.y為強(qiáng)酸,Vx>V

39、y 解析:選C 由圖知:將一元酸x和y分別稀釋10倍,pH的變化量ΔpHx=1,ΔpHy<1,所以x為強(qiáng)酸,y為弱酸。pH=2時弱酸y的濃度大,滴加NaOH溶液至pH=7時消耗NaOH溶液的體積y比x大。 8.為了證明醋酸是弱電解質(zhì),甲、乙、丙、丁四人分別選用下列試劑進(jìn)行實驗:0.1 mol· L-1醋酸溶液、0.1 mol·L-1鹽酸、pH=3的鹽酸、pH=3的醋酸、CH3COONa晶體、NaCl晶體、CH3COONH4晶體、蒸餾水、鋅粒、pH試紙、酚酞、NaOH溶液等。 (1)甲取出10 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液,用pH試紙測出其pH=a,確定醋酸是弱電解質(zhì),則a應(yīng)

40、該滿足的關(guān)系是________,理由是_________________________________。 (2)乙將pH=3的醋酸和鹽酸,各取1 mL,用蒸餾水稀釋到100 mL,然后用pH試紙分別測定兩溶液的pH,則可認(rèn)定醋酸是弱電解質(zhì),判斷的依據(jù)是________________________________________________________________________。 (3)丙分別取pH=3的鹽酸和pH=3的醋酸各10 mL,然后分別加入質(zhì)量相同的鋅粒,醋酸放出H2的速率快,則認(rèn)定醋酸是弱電解質(zhì),你認(rèn)為這一方法正確嗎?________(填“正確”或“不正確”)

41、。并說明理由:____________________________________________。 (4)丁用CH3COONa晶體、NaCl晶體、蒸餾水和酚酞試液,也論證了醋酸是弱酸的事實,該同學(xué)的實驗操作和現(xiàn)象是_____________________________________________。 答案:(1)a>1 因醋酸是弱酸,不能完全電離 (2)鹽酸的pH=5,醋酸的pH<5 (3)正確 由于醋酸是弱酸,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,醋酸不斷電離,c(H+)變化小,產(chǎn)生H2的速率比鹽酸快 (4)配制等濃度的CH3COONa、NaCl溶液,分別滴入酚酞試液,CH3COONa溶液變淺紅

42、色,NaCl溶液不變色 [規(guī)律方法] 1.假設(shè)法進(jìn)行有關(guān)量的大小比較 在做有關(guān)強(qiáng)酸、弱酸、強(qiáng)堿、弱堿的題目時,可以先假設(shè)所給物質(zhì)全部是強(qiáng)電解質(zhì),再在此基礎(chǔ)上結(jié)合電離平衡移動原理進(jìn)行分析。如pH=3的鹽酸、醋酸,分別加水稀釋10倍,假設(shè)平衡不移動,溶液的pH均為4,然后再根據(jù)弱酸的電離平衡及濃度進(jìn)行分析。 2.判斷弱電解質(zhì)的三個思維角度 角度一:弱電解質(zhì)的定義,即弱電解質(zhì)不能完全電離,如測0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液的pH>1。 角度二:弱電解質(zhì)溶液中存在電離平衡,條件改變,平衡移動,如pH=1的CH3COOH加水稀釋10倍后,1<pH<2。 角度三:弱電解質(zhì)形成的鹽

43、類能水解,如判斷CH3COOH為弱酸可用下面兩個現(xiàn)象: (1)配制某濃度的醋酸鈉溶液,向其中加入幾滴酚酞溶液?,F(xiàn)象:溶液變?yōu)闇\紅色。 (2)用玻璃棒蘸取一定濃度的醋酸鈉溶液滴在pH試紙上,測其pH?,F(xiàn)象:pH>7。                                            [課堂真題集訓(xùn)—明考向] 1.判斷下列說法的正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。 (1)(2017·江蘇高考)已知常溫下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75× 10-5,用相同濃度的NaOH溶液分別滴定等體積pH均為3的HCOOH和C

44、H3COOH溶液至終點,消耗NaOH溶液的體積相等(  ) (2)(2016·江蘇高考)室溫下,稀釋0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)(  ) (3)(2016·江蘇高考)如圖表示弱電解質(zhì)在水中建立電離平衡的過程(  ) (4)(2013·江蘇高考)CH3COOH 溶液加水稀釋后,溶液中的值減小(  ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ 2.(2017·江蘇高考節(jié)選)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。 H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之

45、和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系分別如圖1和圖2所示。 (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(dāng)溶液由無色變?yōu)闇\紅色時停止滴加。該過程中主要反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)H3AsO4第一步電離方程式H3AsO4H2AsO+H+的電離常數(shù)為Ka

46、1,則pKa1=________(pKa1=-lg Ka1)。 解析:(1)圖1中pH為8~10時,三價砷主要以H3AsO3和H2AsO的形式存在,故滴加NaOH溶液的過程中主要反應(yīng)的離子方程式為OH-+H3AsO3===H2AsO+H2O。(2)Ka1=,K僅與溫度有關(guān),為方便計算,在圖2中取pH=2.2時計算,此時c(H2AsO)=c(H3AsO4),則Ka1=c(H+)=10-2.2,pKa1=2.2。 答案:(1)OH-+H3AsO3===H2AsO+H2O (2)2.2 3.(2017·全國卷Ⅱ)改變0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、 A2

47、-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(X)隨pH的變化如圖所示已知δ(X)=。 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+) 解析:選D 根據(jù)題給圖像,pH=1.2時,δ(H2A)=δ(HA-),則c(H2A)=c(HA-),A項正確;根據(jù)HA-H++A2-,可確定K2(H2A)=,根據(jù)題給圖像,pH=4.2時,δ(HA-)=δ(A2-),則c(HA-)=c(A2-),即lg[K2(H2A)]=lg c(H

48、+)=-4.2,B項正確;根據(jù)題給圖像,pH=2.7時,δ(HA-)>δ(H2A)=δ(A2-),則c(HA-)>c(H2A)=c(A2-),C項正確;根據(jù)題給圖像,pH=4.2時,δ(HA-)=δ(A2-),則c(HA-)=c(A2-)≈0.05 mol·L-1,而c(H+)=10-4.2mol·L-1,則c(HA-)=c(A2-)>c(H+),D項錯誤。 4.(2016·全國卷Ⅲ)下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是(  ) A.向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中減小 B.將CH3COONa溶液從20 ℃升溫至30 ℃,溶液中增大 C.向鹽酸中加入氨水至中性

49、,溶液中>1 D.向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不變 解析:選D A項,CH3COOHCH3COO-+H+,Ka=,則=,加水稀釋,Ka不變,c(CH3COO-)減小,故比值變大,錯誤;B項,CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,Kh=,升高溫度,水解平衡正向移動,Kh增大,則減小,錯誤;C項,溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒可知,c(Cl-)=c(NH),錯誤;D項,向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3,沉淀溶解平衡逆向移動,由于==,Ksp僅與溫度有關(guān),故不變,正確。 5

50、.(2015·全國卷Ⅰ)濃度均為0.10 mol·L-1、體積均為V0的MOH和ROH溶液,分別加水稀釋至體積V,pH隨 lg的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是(  ) A.MOH的堿性強(qiáng)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(dāng)lg=2時,若兩溶液同時升高溫度,則增大 解析:選D 由圖像分析濃度為0.10 mol·L-1的MOH溶液,在稀釋前pH為13,說明MOH完全電離,則MOH為強(qiáng)堿,而ROH的pH<13,說明ROH沒有完全電離,ROH為弱堿。MOH的堿性強(qiáng)于ROH的堿性,A正確;曲線的橫坐標(biāo)lg越大,表示加水稀

51、釋體積越大,由曲線可以看出b點的稀釋程度大于a點,弱堿ROH存在電離平衡:ROHR++OH-,溶液越稀,弱電解質(zhì)電離程度越大,故ROH的電離程度:b點大于a點,B正確;若兩溶液無限稀釋,則溶液的pH接近于7,故兩溶液的c(OH-)相等,C正確;當(dāng)lg=2時,溶液V=100V0,溶液稀釋100倍,由于MOH發(fā)生完全電離,升高溫度,c(M+)不變;ROH存在電離平衡:ROHR++OH-,升高溫度促進(jìn)電離平衡向電離方向移動,c(R+)增大,故減小,D錯誤。 6.(2015·海南高考)氨是合成硝酸、銨鹽和氮肥的基本原料,回答下列問題: 氨的水溶液顯弱堿性,其原因為________________(用離子方程式表示),0.1 mol·L-1的氨水中加入少量NH4Cl固體,溶液的pH________(填“升高”或“降低”);若加入少量明礬,溶液中NH的濃度________(填“增大”或“減小”)。解析:若加入NH4Cl,則NH濃度增大,NH3·H2O的電離平衡逆向移動,OH-濃度減小,pH降低。 答案:NH3·H2ONH+OH- 降低 增大

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