2020届高三化学复习试题调研:水溶液中的离子平衡 ——溶液中粒子浓度关系
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绝密★ 启用前山东省济南市高新区新高三化学2019-2020 学年一轮复习测试专题《水溶液中的离子均衡》一、单项选择题 (共 20 小题 ,每题 3.0 分 ,共 60分 )1.25℃时,在等体积的① pH = 0 的 H 2SO4溶液② 0.05 mol/L的 Ba(OH) 2溶液③ pH = 10 的 Na2S 溶液④ pH = 5 的 NH 4NO 3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是( )A . 1:10:10 10:109B. 1:5:5 10×9:5 ×108C. 1:20:10 10:109D. 1:10:10 4:1092.必定条件下, CH 3COONa 溶液存在水解均衡:CH3COO-+ H 2O CH 3COOH + OH-,以下说法正确的选项是()-A .加入少量 NaOH 固体, c(CH 3COO )增大B.加入少量 FeCl3固体, c(CH 3 COO- )增大C.稀释溶液,溶液的 pH 增大D.加入适当醋酸获得的酸性混淆溶液:+)> c(CH 3COO-+-c(Na)> c(H)> c(OH )3.今有室温下四种溶液,有关表达不正确的选项是()A .③④中分别加入适当的醋酸钠晶体后,两溶液的pH 均增大B.②③两溶液等体积混淆,所得溶液中+-c(H )> c(OH )C.分别加水稀释10 倍,四种溶液的pH ①>②>④>③D. V1L ④与 V2L ①溶液混淆后,若混淆后溶液pH= 7,则 V1< V24.以下说法正确的选项是( )A .常温下,将pH =3 的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的 pH=4B.为确立某酸H 2A 是强酸仍是弱酸,可测NaHA 溶液的 pH。
若 pH> 7,则 H 2A 是弱酸;若 pH <7,则 H2A 是强酸C.用 0.2 000mol/L NaOH 标准溶液滴定HCl 与 CH 3COOH 的混淆溶液 (混淆液中两种酸的浓度均约为 0.1 mol/L), 至中性时,溶液中的酸未被完整中和D .同样温度下,将足量氯化银固体分别放入同样体积的① 蒸馏水、② 0.1 mol/L HCl 、③ 0.1 mol/LMgCl 2溶液、④ 0.1mol/L AgNO3溶液中, Ag +浓度:①>④=②>③5.有关 AgCl 积淀溶解均衡的说法中,不正确的选项是()A . AgCl 积淀的生成和溶解不断进行,但速率相等B. AgCl 难溶于水,溶液中没有Ag +和 Cl -C.高升温度, AgCl 积淀的溶解度增大D.向 AgCl 积淀中加入 NaCl 固体, AgCl 积淀的溶解度降低6.以下对积淀溶解均衡的描绘正确的选项是()A .反响开始时,溶液中各离子浓度相等B.积淀溶解达到均衡时,积淀的速率和溶解的速率相等C.积淀溶解达到均衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变D.积淀溶解达到均衡时,假如再加入难溶性的该积淀物,将促进溶解7.以下依照有关实验得出的结论正确的选项是( )A .在硫酸钡积淀中加入浓碳酸钠溶液充足搅拌后,取积淀(洗净 )放入盐酸中有气泡产生,说明K sp(BaCO 3) <K sp(BaSO4)B.将某无色气体通入品红溶液中,品红溶液退色,则此气体必定是SO2C.取少量某溶液并滴加数滴硫氰化钾溶液,无明展现象;再另取少量该原溶液,先滴加少量新制氯水,再滴加数滴硫氰化钾溶液,溶液变血红色,则原溶液中必定含Fe2+D.在淀粉溶液中加入稀硫酸并加热片晌再加入适当银氨溶液,水浴加热后没有银镜生成,说明淀粉没有水解8.以下水解方程式正确的选项是()A. CO +H2O2OH -+ CO2↑B. NH +H 2O+NH 3·H2O+ H3++ 3H2O Fe(OH)3↓3H+C. Fe+-HF+ OH -D. F +H2O9.对常温下 0.1 mol-1L·的醋酸溶液 ,以下说法不正确的选项是 ( )A .由水电离出来的c(H +)>1.0×10-13mol ·L-1B. c(CH 3COOH)> c(H +)>c(CH 3COO -)>c(OH- )C.与同浓度的盐酸分别加水稀释10 倍 :pH( 醋酸 )>pH( 盐酸 )D.与等浓度等体积NaOH 溶液反响后的溶液中 :c(CH 3COOH)+ c(CH 3COO --1 )=0.1 mol L ·10.以下说法正确的选项是()A .常温下,将pH =10 的氨水稀释,溶液中全部离子的浓度都减小B.某温度下,氢氧化钠溶液中+- 9- 1,该溶液的pH =9 H浓度为 10 mol ·LC.中和 pH 与体积均同样的盐酸和醋酸,耗费NaOH 的物质的量同样D.水的离子积常数w 随温度的高升而增大,说明水的电离是放热反响K11.常温下 ,向 20.00 mL 0.100 0 mol L -1CH·3COONa 溶液中逐滴加入-1盐酸 ,溶液的 pH0.100 0 mol L ·与所加盐酸体积的关系以下图(不考虑挥发 ) 。
绝密★启用前2020届高三高考化学一轮复习小题狂练《水溶液中的离子平衡》1.下列有关说法正确的是()A.将0.2 mol/L的NH3·H2O与0.1 mol/L的盐酸等体积混合后pH>7,则c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)B.已知MgCO3的K sp=6.82×10-6,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+)=c(CO),且c(Mg2+)·c(CO)=6.82×10-6C. 0.1 mol/L Na2CO3与0.1 mol/L NaHCO3溶液等体积混合:c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3) D.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阳、阴两极产物的物质的量之比为2∶12.下列叙述正确的是()A. pH=5.2的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,c(Na+)>c(CH3COO-)B.在滴有酚酞溶液的氨水里加入盐酸至溶液恰好无色,则此时溶液的pH=7C.若100 mL pH=11的NaOH溶液与10 mL盐酸混合后溶液的pH=7,则盐酸溶液的pH=2D.某醋酸溶液的pH=3,将此溶液稀释10倍后溶液的pH=43.25℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是()A. 1∶10∶1010∶109B. 1∶5∶5×109∶5×108C. 1∶20∶1010∶109D. 1∶10∶104∶1094.常温下0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是()A.将溶液稀释到原体积的10倍B.加入适量的醋酸钠固体C.加入等体积0.2 mol·L-1盐酸D.提高溶液的温度5.某酸性溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子。
10 水溶液中的离子平衡【难点突破】一、溶液中的三大守恒关系及粒子浓度大小比较1.电荷守恒溶液中所有阳离子带正电荷总数等于所有阴离子带负电荷总数。
该守恒式的特征:等号左右两边只有阴阳离子,没有分子。
它只和离子种类有关,和离子浓度大小无关。
(做相关题时首先考虑的守恒式)2.物料守恒电解质溶液中某一组分的原始浓度(起始浓度)等于它在溶液中以各种形式存在的浓度之和。
该守恒式的特征:等式两端的物质中各含有一种相同的元素,粒子可能有分子或者离子。
3.质子守恒任何稀电解质水溶液,水电离产生的H+等于水电离产生的OH- ,一般由电荷守恒和物料守恒作差消掉强碱阳离子或强酸酸根离子得到。
4.粒子浓度大小比较(三个分析依据)(1)弱电解质的电离:发生电离的微粒浓度大于电离生成的微粒浓度。
例如:H2SO3溶液中:c(H2SO3)>c(HSO3-)>>c(SO32-)[多元弱酸第一步电离远大于第二步电离] (2)离子的水解:发生水解微粒的浓度大于水解生成的微粒浓度。
例如:Na2SO3溶液中:c(SO32-)>c(HSO3-)>> c(H2SO3)[多元弱酸根的水解以第一步为主] (3)水的电离:在比较溶液中c(H+)、c(OH-)浓度的大小时,必须要考虑水的电离。
例如:醋酸溶液中:c(CH3COO-)=c酸(H+)<c水(H+)+c酸(H+)5.三个答题模板(1)CH3COOH和CH3COONa 物质的量1:1混合溶液显酸性(电离>水解)(2)NH3·H2O和NH4Cl 物质的量1:1混合溶液显碱性(电离>水解)(3)NaCN和HCN 物质的量1:1混合溶液显碱性(水解>电离)特别提醒:需要掌握三种溶液中的三大守恒式以及溶液中粒子浓度大小比较,近几年考试题目中常常用字母代替酸或碱,大大增加了试题的难度。
【典例1】(2019·全国卷Ⅲ·11)设N A为阿伏加德罗常数值。
专题十一水溶液中的离子平衡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。
知识点一、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。
3.弱电解质的判断在中学化学电解质溶液这一知识点的学习中,常常需要根据一些性质对强弱电解质进行有关判断和分析,属于高考的热点。
现以弱酸为例进行分析,常见的判断方法有:(1)测定已知物质的量浓度的弱酸的pH。
2020年高考真题水溶液中的离子平衡1.【2020年7月浙江选考】下列物质在熔融状态下不导电...的是( )A.B.C.D.2.【2020年7月浙江选考】水溶液呈酸性的是( )A.B.C.D.3.【2020年新课标】以酚酞为指示剂,用0.1000 mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。
溶液中,pH、分布系数随滴加NaOH溶液体积V NaOH的变化关系如图所示。
[比如A2−的分布系数:]下列叙述正确的是A.曲线①代表,曲线②代表B.H2A溶液的浓度为0.2000 mol·L−1C.HA−的电离常数K a=1.0×10−2D.滴定终点时,溶液中4.【2020年新课标Ⅱ】二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理如下图所示。
下列叙述错误的是A .海水酸化能引起3HCO -浓度增大、23CO -浓度减小B .海水酸化能促进CaCO 3的溶解,导致珊瑚礁减少C .CO 2能引起海水酸化,其原理为3HCO -H ++23CO -D .使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境5.【2020江苏卷】常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A .10.1mol L -⋅氨水溶液:Na +、K +、OH -、NO -3B .10.1mol L -⋅盐酸溶液:Na +、K +、SO 2-4、SiO 2-3C .10.1mol L -⋅KMnO 4溶液:NH +4、Na +、NO -3、I -D .10.1mol L -⋅AgNO 3溶液:NH +4、Mg 2+、Cl -、SO 2-46.【2020天津卷】常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是A .相同浓度的 HCOONa 和NaF 两溶液,前者的pH 较大,则 a a K (HCOOH)>K (HF)B .相同浓度的CH 3COOH 和CH 3COONa 两溶液等体积混合后pH 约为4.7,则溶液中()()()()-++-3c CH COO >c Na >c H >c OHC .FeS 溶于稀硫酸,而CuS 不溶于稀硫酸,则sp sp K (FeS)>K (CuS)D .在-121mol L Na S 溶液中,()()()2---12c S +c HS +c H S =1mol L7.【2020年7月浙江选考】下列说法不正确...的是( ) A .的盐酸中 B .将溶液从常温加热至,溶液的变小但仍保持中性C .常温下,溶液呈碱性,说明是弱电解质D .常温下,为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液增大8.【2020年7月浙江选考】常温下,用氨水滴定浓度均为的和的混合液,下列说法不正确...的是( ) A .在氨水滴定前,和的混合液中 B .当滴入氨水时,C .当滴入氨水时,D .当溶液呈中性时,氨水滴入量大于, 9.(2020年江苏卷)室温下,将两种浓度均为10.1mol L -⋅的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是A .323NaHCO Na CO -混合溶液(pH=10.30):()()()()233Na HCO CO OH c c c c +--->>> B .氨水-NH 4Cl 混合溶液(pH=9.25):()()()()432NH HNH H O OH c c c c ++-+=⋅+ C .33CH COOH CH COONa -混合溶液(pH=4.76): ()()()()33Na CH COOH CH COO H c c c c +-+>>>D .22424H C O NaHC O -混合溶液(pH=1.68,H 2C 2O 4为二元弱酸):()()()()()222424H H C O Na C O OH c c c c c ++--+=++ 10.(2020年山东省新高考)25℃时,某混合溶液中()()133CH COOH CH COO 0.1mol L c c --+=⋅,1gc( CH 3COOH)、1gc(CH 3COO -)、lgc(H +)和1gc(OH -)随pH 变化的关系如下图所示。
溶液中粒子浓度关系的判断1.熟悉两大理论,构建思维基点(1)电离平衡→建立电离过程是微弱的意识。
如H2CO3溶液中:c(H2CO3)>c(HCO-3)>c(CO2-3)(多元弱酸分步电离逐级减弱)。
(2)水解平衡→建立水解过程是微弱的意识。
如Na2CO3溶液中:c(CO2-3)>c(HCO-3)>c(H2CO3)(多元弱酸根离子分步水解逐级减弱)。
2.把握两种守恒,明确等量关系(1)电荷守恒→注重溶液呈电中性。
溶液中所有阳离子所带的正电荷总浓度等于所有阴离子所带的负电荷总浓度。
如NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+2c(CO2-3)+c(OH-)。
(2)物料守恒→注重溶液中某元素的原子守恒。
在电解质溶液中,某些微粒可能发生变化,但变化前后某种元素的原子个数守恒。
如0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1。
3.明确三大题型,构建思维模式(1)单一溶液中各离子浓度的比较。
①多元弱酸溶液→多元弱酸分步电离,逐级减弱。
如H3PO4溶液中:c(H+)>c(H2PO-4)>c(HPO2-4)>c(PO3-4)。
②多元弱酸的正盐溶液→多元弱酸的弱酸根离子分步水解,水解程度逐级减弱。
如在Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(HCO-3)。
(2)混合溶液中各离子浓度的比较→要综合分析电离、水解等因素。
如在0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液和0.1 mol·L-1的氨水混合溶液中,各离子浓度大小的顺序为c(NH+4)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。
(3)不同溶液中同一离子浓度的比较→要看溶液中其他离子对该离子的影响。
如在相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4Cl;②CH3COONH4;③NH4HSO4,c(NH+4)由大到小的顺序为③>①>②。
2020届高三化学总复习——离子浓度大小比较:水的电离曲线1、常温下,向20mL0.1mol/L氨水中滴加一定浓度的稀盐酸,溶液中水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如右图所示。
下列说法错误的是()A. 常温下,0.1mol/L氨水的电离平衡常数K b约为1.0×10-5B. a、b之间的点一定满足:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)C. c点溶液中c(NH4+)<c(Cl—)D. c点溶质为NH4Cl2、常温下,向20m1某稀Ba(OH)2溶液中滴入浓度为0.1mol/L的醋酸。
溶液中由水电离出的氢氧根离子浓度随滴入醋酸的体积变化如图,下列分析正确的是()A. 稀Ba(OH)2溶液的浓度为0.1mo・L-1B. C点溶液的PH=aC. D点溶液中c(OH-)<c(H+)+c(CH2COOH)D. E点溶液中存在c(CH2COO-)>c(Ba2+)>c(OH-)>c(H+)3、常温下。
向20.00mL0.1mol/LHA溶液中滴入0.1mol/LNaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lgc水(OH—)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法不正确的是()A. 常温下,K a(HA)约为10-5B. M、P两点溶液对应的pH=7C. b=20.00D. M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)4、常温下,向20mL0.lmol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,溶液中水电离出的c(OH-)在此滴定过程变化如下图所示,下列说法正确的是()A. a--e点,a点时水的电离受抑制最强B. b、d两点溶液的pH相同C. c点所示溶液中c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)D. d点所示浴液中c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)5、常温下,向20 mL0.01mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol/L的NaOH溶液,溶液中水电离的c(H+)随加入NaOH溶液的体积变化如下图所示,下列说法正确的是()A. b、d两点溶液的pH相同B. 从a到c,醋酸的电离既有促进作用也有抑制作用C. e 点所示溶液中,c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=0.01mol/LD. 从a→c的过程中,既存在pH=7的点也存在水电离的c(H+)=10-7mol/L的点6、向10mL 1 mol·L-1的HCOOH溶液中不断滴加1 mol·L-1的NaOH溶液,并一直保持常温,所加碱的体积与-lg c水(H+)的关系如图所示。
2020-2021高考化学综合题专题复习【化水溶液中的离子平衡】专题解析含详细答案一、水溶液中的离子平衡1.水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨,无色透明,是具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂。
利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。
实验1:制备NaClO溶液。
(已知:3NaClO Δ2NaCl+NaClO3)(1)如图装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的化学方程式为___________。
(2)用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有__________(填字母)。
a.烧杯b.容量瓶c.玻璃棒d.烧瓶(3)图中装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是__________ 。
实验2:制取水合肼。
(4)图中充分反应后,____________(填操作名称)A中溶液即可得到水合肼的粗产品。
若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4·H2O会参与A中反应并产生大量氮气,降低产品产率。
写出该过程反应生成氮气的化学方程式 ________。
实验3:测定馏分中水合肼的含量。
(5)称取馏分3.0g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250 mL溶液,移出25.00 mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.15 mol·L-1的碘的标准溶液滴定(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)。
①滴定时,碘的标准溶液盛放在 ________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是 _________(填字母)。
a.锥形瓶清洗干净后未干燥b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为_________。
专题11 水溶液中的离子平衡【考向解读】1.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性;了解电解质的概念;了解强弱电解质的概念。
2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
3.了解水的电离和水的离子积常数。
4.了解溶液pH的定义;了解测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算。
5.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素以及盐类水解的应用。
6.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡;了解溶度积的含义及其表达式,能进行相关的计算。
7.以上各部分知识的综合利用。
【命题热点突破一】溶液的酸碱性及pH1.一个基本不变相同温度下,不论是纯水还是稀溶液,水的离子积常数不变。
应用这一原则时需要注意两个条件:水溶液必须是稀溶液;温度必须相同。
2.两个判断标准(1)任何温度c(H+)>c(OH-),酸性;c(H+)=c(OH-),中性;c(H+)<c(OH-),碱性。
(2)常温(25℃)pH>7,碱性;pH=7,中性;pH<7,酸性。
3.三种测量方法(1)pH试纸注意①pH试纸不能预先润湿,但润湿之后不一定产生误差。
②pH试纸不能测定氯水的pH。
(2)pH计pH计能精确测定溶液的pH,可精确到0.1。
(3)酸碱指示剂酸碱指示剂能粗略测定溶液的pH范围。
常见酸碱指示剂的变色范围如下表所示:指示剂变色范围的pH石蕊<5红色5~8紫色>8蓝色甲基橙>3.1红色 3.1~4.4橙色>4.4黄色酚酞<8.2无色8.2~10浅红色>10红色例1.(2015·全国卷Ⅰ,13)浓度均为0.10mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg VV0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lg VV0=2时,若两溶液同时升高温度,则c M+c R+增大【答案】D【方法技巧】图像法理解一强一弱的稀释规律1.相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸(1)加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大。
专题07 第13题水溶液中的离子平衡知识过关一、试题分析水溶液中的离子平衡是高考的重点,主要考查弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、难溶电解质的溶解平衡的移动影响规律及应用,溶液中粒子浓度大小的比较,K sp、pH的计算,中和滴定的计算、指示剂的选择等。
二、试题导图三、必备知识知识点1 电离平衡和溶液的酸碱性1.电离平衡中的三个易错点(1)电离平衡向正向移动,弱电解质的电离程度不一定增大,如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸,平衡向电离方向移动,但醋酸的电离程度减小。
(2)弱电解质在加水稀释的过程中,溶液中所有离子浓度不一定都减小,如氨水加水稀释时,c(H+)增大。
(3)由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液不一定呈碱性。
2.水的电离和溶液的酸碱性(1)水的电离①任何条件下,水电离出的c(H+)=c(OH-);常温下,离子积常数K W=1.0×10-14。
②酸、碱抑制水的电离,能水解的正盐、活泼金属(如Na)则促进水的电离。
(2)溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。
①当电离能力大于水解能力时,如何判断溶液酸碱性举例:a.CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性;b.NH3·H2O的电离程度大于NH+4的水解程度,等浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性。
②当水解能力大于电离能力时,如何判断溶液酸碱性举例:HClO的电离程度小于ClO-的水解程度,所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性。
③酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根的电离能力和水解能力哪一个更强。
如在NaHCO3溶液中,HCO-3的水解能力大于电离能力,故溶液显碱性;而在NaHSO3溶液中,HSO-3的电离能力大于水解能力,故溶液显酸性。
《高考12题逐题突破》:水溶液中的离子平衡——结合图像判断溶液中粒子浓度的变化【核心突破】结合图像分析电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡,判断离子浓度的关系是全国卷考查的重点,常考图像类型总结如下:1.一强一弱溶液的稀释图像(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数,盐酸的pH加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水大多(3)pH与稀释倍数的线性关系lg VV0=0,代表没稀释;lgVV=1,代表稀释10倍①HY为强酸、HX为弱酸②a、b两点的溶液中:c(X-)=c(Y-)③水的电离程度:d>c>a=b ①MOH为强碱、ROH为弱碱②c(ROH)>c(MOH)③水的电离程度:a>b2.双曲线型[K=c(X+)·c(Y-)]不同温度下水溶液中c(H+)与c(OH -)的变化曲线常温下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线[K sp(CaSO4)=9×10-6](1)A、C、B 三点均为中性,温度依次升高,K w依次增大(2)D点为酸性溶液,E 点为碱性溶液,K w =1×10-14(3)AB直线的左上方均为碱性溶液,任意一点:c(H+)<c(OH-)(1)a、c点在曲线上,a→c的变化为增大c(SO2-4),如加入Na2SO4固体,但K sp不变(2)b 点在曲线的上方,Q c >K sp ,将会有沉淀生成(3)d点在曲线的下方,Q c<K sp,则为不饱和溶液,还能继续溶解CaSO43.分布系数图及分析[分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线]一元弱酸(以CH3COOH为例) 二元酸(以草酸H2C2O4为例)Ka=c CH3COO-·c H+c CH3COOH交点c(CH3COO-)=c(CH3COOH)故K a=c(H+)=10-4.76Ka1=c HC2O-4·c H+c H2C2O4A点:c(HC2O-4)=c(H2C2O4)故K a1=c(H+)=10-1.2Ka2=c C2O2-4·c H+c HC2O-4B点:c(C2O2-4)=c(HC2O-4)故K a2=10-4.24.酸碱中和滴定氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)室温下pH=7不一定是终点:强碱与强酸反应时,终点是pH=7;强碱与弱酸(强酸与弱碱)反应时,终点不是pH=7(强碱与弱酸反应终点是pH>7,强酸与弱碱反应终点是pH<7)5.常考对数及对数曲线(1)常考有关对数举例①pC:类比pH,即为C离子浓度的负对数,规律是pC越大,C离子浓度越小。
2020届届届届届届届届届——溶液中微粒浓度大小比较分析一、单选题(本大题共20小题,共40分)1.草酸(H2C2O4)是一种重要的化工原料,常温下其K1=5.4×10−2、K2=5.4×10−5.常温下几种草酸盐溶液的pH见下表:下列溶液中离子的物质的量浓度关系正确的是()A. ①中:c(K+)>c(HC2O4−)>c(C2O42−)>c(H+)>c(OH−)B. ②中:c(K+)>c(C2O42−)>c(HC2O4−)>c(OH−)>c(H+)C. ③中:c(K+)>c(HC2O4−)>c(C2O42−)>c(OH−)>c(H+)D. ③中:2c(OH−)+c(C2O42−)=3c(H2C2O4)+c(HC2O4−)+2c(H+)【答案】D【解析】解:A.HC2O4−与水都会电离出氢离子,所以溶液中c(H+)>c(C2O42−),则溶液中离子浓度大小的关系为:c(K+)>c(HC2O4−)>c(H+)>c(C2O42−)>c(OH−),故A错误;B.C2O42−水解生成HC2O4−与OH−,水电离出氢氧根离子,则c(OH−)>c(HC2O4−),所以溶液中离子浓度大小的关系为:c(K+)>c(C2O42−)>c(OH−)>c(HC2O4−)>c(H+),故B 错误;C.HC2O4−与C2O42−的混合溶液中HC2O4−的电离程度大于C2O42−水解程度,溶液显酸性,则溶液中离子浓度大小的关系为:c(K+)>c(HC2O4−)>c(C2O42−)>c(H+)>c(OH−),故C错误;D.0.01mol/LKHC2O4与0.01mol/LK2C2O4等体积混合,溶液中的物料守恒为:2c(K+)= 3c(C2O42−)+3c(H2C2O4)+3c(HC2O4−),溶液中的电荷守恒为:c(K+)+c(H+)=2c(C2O42−)+c(HC2O4−)+c(OH−),联立两个关系式消去钾离子的浓度可得:2c(OH−)+ c(C2O42−)=3c(H2C2O4)+c(HC2O4−)+2c(H+),故D正确.故选D.A.HC2O4−与水都会电离出氢离子;B.C2O42−水解生成HC2O4−与OH−,水电离出氢氧根离子;C.HC2O4−与C2O42−的混合溶液中HC2O4−的电离程度大于C2O42−水解程度;D.根据物料守恒和电荷守恒.本题考查离子浓度大小比较,题目涉及弱电解质的电离和盐的水解、物料守恒即电荷守恒的应用,题目难度中等,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.2.室温下,在25mL 0.1mol⋅L−1 NaOH溶液中逐滴加入0.2mol⋅L−1CH3COOH溶液,曲线如图所示,下列判断正确的是()A. B点,a=12.5B. D点,c(Na+)=c(CH3COO−)+c(CH3COOH)C. 在A、B间存在一点,此点水的电离程度最大D. 在C点升温,CH3COOH电离程度增大,CH3COO−的水解程度减小【答案】C【解析】【分析】本题考查了酸碱混合的定性判断及离子浓度大小比较,题目难度中等,明确图像中各点的溶质组成为解答关键,注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系,熟练掌握电解质溶液中的物料守恒。
2020高考化学跟踪检测(四十九)专题研究溶液中粒子浓度关系(含解析)跟踪检测(四十九)专题研究溶液中粒子浓度关系1.含SO2的烟气会形成酸雨,工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2,随着SO2的吸收,吸收液的pH不断变化。
下列粒子浓度关系一定正确的是A.Na2SO3溶液中存在cNa+cSOcH2SO3cHSO B.已知NaHSO3溶液pHcHSOcH2SO3cSO C.当吸收液呈酸性时cNa+=cSO+cHSO+cH2SO3 D.当吸收液呈中性时cNa+=2cSO+cHSO 解析选D Na2SO3溶液呈碱性,溶液中粒子浓度关系为cNa +cSOcOH-cHSOcH2SO3,A项错误;NaHSO3溶液pHcHSOcH+cSOcOH-cH2SO3,B项错误;当吸收液呈酸性时可以是NaHSO3溶液,溶液中存在物料守恒cNa+=cH2SO3+cSO+cHSO,也可以是NaHSO3和亚硫酸钠的混合溶液,则选项中的物料守恒关系式不再适用,C项错误;当吸收液呈中性时,cH+=cOH-,溶液中存在电荷守恒cNa ++cH+=cOH-+2cSO+cHSO,故cNa+=2cSO+cHSO,D项正确。
2.向20 mL 0.5 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。
下列关于混合溶液的相关说法中错误的是A.醋酸的电离常数B点>A点B.由水电离出的cOH-B点>C点C.从A点到B点,混合溶液中可能存在cCH3COO-=cNa +D.从B点到C点,混合溶液中一直存在cNa+>cCH3COO->cOH->cH+解析选D 醋酸是弱电解质,在水溶液里存在电离平衡,且其电离过程吸热,温度越高,醋酸的电离程度越大,其电离常数越大,故A正确;B点酸碱恰好反应生成醋酸钠,C点NaOH过量,NaOH抑制水的电离,醋酸钠促进水的电离,所以由水电离出的cOH-B点>C点,故B正确;如果cCH3COO-=cNa+,根据电荷守恒知,溶液中cOH-=cH+,B点为醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,A点为等物质的量的醋酸和醋酸钠混合溶液,呈酸性,所以从A点到B点,混合溶液中可能存在cCH3COO-=cNa+,故C正确;在C点时为醋酸钠、NaOH 等物质的量的混合溶液,因为CH3COO-发生水解反应,则混合溶液中cCH3COO-<cOH-,故D错误。
水溶液中的离子平衡——难溶电解质的溶解平衡知识点一沉淀溶解平衡及其影响因素1.沉淀溶解平衡的含义在一定温度下的水溶液中,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了沉淀溶解平衡状态。
2.沉淀溶解平衡的建立固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质⎩⎨⎧v溶解>v沉淀,固体溶解v溶解=v沉淀,溶解平衡v溶解<v沉淀,析出晶体3.沉淀溶解平衡的特点4.影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因:难溶电解质本身的性质,这是决定因素。
(2)外因:以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0为例【即时巩固】1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)沉淀达到溶解平衡时,溶液中溶质离子浓度一定相等,且保持不变(×)(2)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)表示AgCl的电离平衡(×)(3)升高温度,沉淀溶解平衡一定正向移动(×)(4)碳酸钙在水中的溶解度比在氯化钙溶液中的溶解度大(√)(5)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动(×)(6)根据AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),CH3COOH CH3COO-+H+,可以判断AgCl、CH3COOH均为弱电解质(×)(7)为减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀(√)2.有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中,不正确的是( )A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度降低解析:选B 沉淀溶解平衡的实质是v(沉淀)=v(溶解)≠0,A对。
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)是动态平衡,B错。
溶解过程吸热,C对。
加入NaCl固体,c(Cl-)增大,AgCl溶解平衡左移,D对。
水溶液中的离子平衡——溶液中粒子浓度关系判断电解质溶液中的粒子浓度关系是近几年高考的必考题型,一般在选择题中作为压轴题呈现。
因综合性强、难度大且常考常新,成为考生失分的重灾区。
要想攻克此难关,需巧妙利用平衡观念和守恒思想建立起等量关系,进行分析,比较即可。
一理解两大平衡,树立微弱意识1.电离平衡→建立电离过程是微弱的意识弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。
如在稀醋酸溶液中存在:CH3COOH CH3COO-+H+,H2O OH-+H+,溶液中粒子浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)。
2.水解平衡→建立水解过程是微弱的意识弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。
如稀的CH3COONa溶液中存在:CH3COONa===CH3COO-+Na+,CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,H2O H++OH-,溶液中,c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)。
二巧用守恒思想,明确定量关系1.等式关系(1)电荷守恒电解质溶液中所有阳离子所带正电荷总数与所有阴离子所带负电荷总数相等。
如:NaHCO3溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+c(OH-)+2c(CO2-3)。
(2)物料守恒电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其他离子或分子,但离子或分子中某种特定元素原子的总数不变。
如:在NaHCO3溶液中,n(Na)∶n(C)=1∶1,推出c(Na+)=c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(H2CO3)。
(3)质子守恒质子守恒是指电解质溶液中的分子或离子得到或失去的质子的物质的量相等。
质子守恒也可根据电荷守恒和物料守恒联合求出。
如:NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物;NH3·H2O、OH-、CO2-3为失去质子后的产物,故有c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3·H2O)+c(OH-)+c(CO2-3)。
[提醒] 电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加:如2c(CO2-3)的化学计量数2代表一个CO2-3带有2个负电荷,不可漏掉。
2.不等式关系溶液类型典型实例 离子浓度大小规律 多元弱酸溶液 0.1 mol ·L -1的H 2S 溶液中:c (H+)>c (HS -)>c (S 2-) 显性离子>一级电离离子>二级电离离子一元弱酸的正盐溶液 0.1 mol ·L -1的CH 3COONa 溶液中: c (Na +)>c (CH 3COO -)>c (OH -)>c (H +) 不水解离子>水解离子>显性离子>水电离出的另一离子二元弱酸的正盐溶液 0.1 mol ·L -1的Na 2CO 3溶液中:c (Na +)>c (CO 2-3)>c (OH -)>c (HCO -3)>c (H +)不水解离子>水解离子>显性离子>二级水解离子>水电离出的另一离子 二元弱酸的酸式盐溶液0.1 mol ·L -1的NaHCO 3溶液中: c (Na +)>c (HCO -3)>c (OH -)>c (H +)>c (CO 2-3) 不水解离子>水解离子>显性离子>水电离出的另一离子>电离得到的酸根离子三明晰三大类型,掌握解题流程1.比较溶液中粒子浓度关系的三大类型类型一:单一溶液中各离子浓度的比较①多元弱酸溶液:多元弱酸分步电离,电离程度逐级减弱。
如H 3PO 4溶液中:c (H +)>c (H 2PO -4)>c (HPO 2-4)>c (PO 3-4)。
②多元弱酸的正盐溶液:多元弱酸的酸根离子分步水解,水解程度逐级减弱。
如在Na 2CO 3溶液中:c (Na +)>c (CO 2-3)>c (OH -)>c (HCO -3)。
类型二:混合溶液中各离子浓度的比较混合溶液要综合分析电离、水解等因素。
如在0.1 mol ·L -1 NH 4Cl 溶液和0.1 mol ·L -1的氨水混合溶液中,各离子浓度大小的顺序为c (NH +4)>c (Cl -)>c (OH -)>c (H +)。
类型三:不同溶液中同一离子浓度的比较不同溶液要看溶液中其他离子对该离子的影响。
如在相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH 4Cl ;②CH 3COONH 4;③NH 4HSO 4,c (NH +4)由大到小的顺序为③>①>②。
2.比较溶液中粒子浓度关系的解题流程[考法精析]考法一单一溶液中粒子浓度关系1.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液中,粒子的物质的量浓度关系正确的是( )A.氨水中,c(NH+4)=c(OH-)=0.1 mol·L-1B.NH4Cl溶液中,c(NH+4)>c(Cl-)C.Na2SO4溶液中,c(Na+)>c(SO2-4)>c(OH-)=c(H+)D.Na2SO3溶液中,c(Na+)=2c(SO2-3)+c(HSO-3)+c(H2SO3)解析:选C 氨水为弱碱溶液,NH3·H2O只能部分电离出OH-,结合电荷守恒c(NH+4)+c(H+)=c(OH-)可得:c(NH+4)<c(OH-)<0.1 mol·L-1,A错误;NH4Cl溶液中,NH+4部分水解,Cl-浓度不变,则溶液中c(NH+4)<c(Cl-),B错误;Na2SO4溶液显中性,c(OH-)=c(H+),结合电荷守恒可得:c(Na+)=2c(SO2-4),溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(SO2-4)>c(OH-)=c(H +),C正确;根据Nac(Na+)=2c(SO2-3)+2c(HSO-3)+2c(H2SO3),2SO3溶液中的物料守恒可得:D错误。
2.室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )A.Na2S溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)B.Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O-4)+2c(H2C2O4)C.Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO2-3)+c(OH-)D.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-) 解析:选B 由质子守恒可知,Na2S溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),c(OH-)>c(HS-),A错误;同理,Na2C2O4溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HC2O-4)+2c(H2C2O4),B正确;Na2CO3溶液中的电荷守恒关系式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3)+2c(CO2-3),C错误;CH3COONa 和CaCl2混合溶液,根据物料守恒关系:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),c(Cl-)=2c(Ca2+),即正确的关系式为c (Na +)+2c (Ca 2+)=c (CH 3COO -)+c (CH 3COOH)+c (Cl -),D 错误。
[归纳总结](1)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根离子的电离能力和水解能力的相对强弱,如NaHCO 3溶液中,HCO -3的水解能力强于其电离能力,溶液显碱性;而NaHSO 3溶液中,HSO -3的水解能力弱于其电离能力,溶液显酸性。
(2)多元弱酸的强碱正盐溶液:弱酸根离子水解以第一步为主。
如硫化钠溶液中,c (Na +)>c (S 2-)>c (OH -)>c (HS -)>c (H +)。
考法二 混合溶液中粒子浓度关系3.常温下,将等体积、等物质的量浓度的NH 4HCO 3与NaCl 溶液混合,析出部分NaHCO 3晶体,过滤,所得滤液pH<7。
下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是( )A .K W c H +<1.0×10-7 mol ·L -1 B .c (Na +)=c (HCO -3)+c (CO 2-3)+c (H 2CO 3)C .c (H +)+c (NH +4)=c (OH -)+c (HCO -3)+2c (CO 2-3)D .c (Cl -)>c (NH +4)>c (HCO -3)>c (CO 2-3)解析:选C 滤液中溶质的主要成分为NH 4Cl 和NaHCO 3的混合物。
滤液pH <7,则c (H +)>1.0×10-7 mol ·L -1,常温下K W =1.0×10-14,所以K Wc H +<1.0×10-7 mol ·L -1,A 项正确;由于开始加入等物质的量的NH 4HCO 3与NaCl ,根据物料守恒可知,B 项正确;析出NaHCO 3后,在滤液中根据电荷守恒得c (H +)+c (NH +4)+c (Na +)=c (OH -)+c (HCO -3)+2c (CO 2-3)+c (Cl -),因c (Na +)<c (Cl -),C 项错误;开始时NH 4HCO 3与NaCl 等物质的量,由于析出了一部分NaHCO 3,少量的NH +4、HCO -3发生水解,极少量的HCO -3发生电离,所以c (Cl -)>c (NH +4)>c (HCO -3)>c (CO 2-3),D 项正确。
4.25 ℃时,在10 mL 浓度均为0.1 mol ·L -1 NaOH 和NH 3·H 2O 混合溶液中,滴加0.1 mol ·L -1的盐酸。
下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( )A .未加盐酸时:c (OH -)>c (Na +)=c (NH 3·H 2O)B .加入10 mL 盐酸时:c (NH +4)+c (H +)=c (OH -)C .加入盐酸至溶液pH =7时:c (Cl -)=c (Na +)D .加入20 mL 盐酸时:c (Cl -)=c (NH +4)+c (Na +)解析:选B 未加盐酸时,NaOH 和NH 3·H 2O 混合溶液中,NaOH 完全电离,NH 3·H 2O 部分电离,则离子浓度关系为c (OH -)>c (Na +)>c (NH 3·H 2O),A 错误。
加入10 mL 盐酸时,盐酸与NaOH 恰好完全反应生成NaCl ,此时为NaCl 和NH 3·H 2O 混合溶液,根据电荷守恒可得c (NH +4)+c (H +)+c (Na +)=c (OH -)+c (Cl -),由于NaCl 不发生水解,则有c (Cl -)=c (Na +),从而可得c (NH +4)+c (H +)=c (OH -),B 正确。