2019届一轮复习全国通用版8-专项突破15强酸(碱)与弱酸(碱)的比较学案

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2019届一轮复习全国通用版8-专项突破15强酸(碱)与弱酸(碱)的比较学案

‎(十五)强酸(碱)与弱酸(碱)的比较 ‎ (对应学生用书第150页)‎ 突破1| 强酸(碱)与弱酸(碱)的判断与性质比较 ‎[考纲知识整合]‎ ‎1.弱电解质的判断方法 ‎ 方法一:根据弱酸的定义判断,弱酸在水溶液中不能完全电离,如测0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液的pH>1。‎ ‎ 方法二:根据弱酸在水溶液中存在电离平衡判断,条件改变,平衡发生移动,如pH=1的CH3COOH加水稀释100倍后,17。‎ ‎ 方法四:根据等体积、等pH的酸中和碱的量判断。如消耗的碱越多,酸越弱。‎ ‎2.一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)的一般性质比较 ‎ (1)相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较 比较 ‎ 项目 酸 c(H+)‎ pH 中和碱 的能力 与足量Zn 反应产生 H2的量 开始与金 属反应的 速率 一元强酸 大 小 相同 相同 大 一元弱酸 小 大 小 ‎ (2)相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较 比较 项目 酸 c(H+)‎ c(酸)‎ 中和碱 的能力 与足量Zn 反应产生 H2的量 开始与金 属反应的 速率 一元强酸 相同 小 小 少 相同 一元弱酸 大 大 多 ‎ 说明:一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似。‎ ‎[高考命题点突破]‎ 命题点1 强、弱电解质的判断 ‎1.常温下,为了证明一水合氨是弱电解质,甲、乙、丙、丁四位同学利用下面的试剂进行实验:0.10 mol·L-1氨水、NH4Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。‎ ‎ (1)甲用pH试纸测出0.10 mol·L-1氨水的pH为10,据此他认定一水合氨是弱电解质,你认为这一结论________________________________________‎ ‎ (填“正确”“不正确”或“无法确定”),并说明理由_________________‎ ‎ _______________________________________________________________。‎ ‎ (2)乙取出10 mL 0.10 mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH为a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,再用pH试纸测出其pH为b,他认为只要a、b满足如下关系________(用等式或不等式表示)就可以确认一水合氨是弱电解质。‎ ‎ (3)丙取出10 mL 0.10 mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞试剂,显粉红色,再加入CH3COONH4晶体少量,颜色变浅;你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质?________(填“能”或“否”)。‎ ‎ (4)丁同学的方案最可能是(答出实验操作方法、现象与结论)____________‎ ‎ _______________________________________________________________。‎ ‎ 【解析】 (1)0.10 mol·L-1的一元强碱溶液的pH=13,而弱碱溶液的pH因其不能完全电离而小于13,故甲的判断是正确的。(2)0.10 mol·L-1的强碱溶液稀释到原来体积的100倍,其pH会减小2,弱碱溶液则因稀释会促进原来没有电离的碱又电离出一部分OH-而导致pH减小值小于2。(3)因少量晶体的加入对溶液体积的影响可以忽略不计,故溶液颜色变浅只能是由于平衡移动使溶液中OH-浓度减小导致的,故以此现象可以判断一水合氨是弱电解质。(4)由于所给试剂中还有NH4Cl晶体没有用到,故丁同学的方案最可能是测量NH4Cl溶液的pH。‎ ‎ 【答案】 (1)正确 常温下pH=10的溶液中c(OH-)=10-4 mol·L-1,则0.10 mol·L-1氨水中的一水合氨没有完全电离 (2)a-b<2 (3)能 (4)测量NH4Cl溶液的pH,其pH<7,证明一水合氨是弱电解质 命题点2 强、弱电解质的性质比较 ‎2.‎25 ℃‎下,在①pH=2的CH3COOH溶液、②pH=2的HCl溶液、③pH=12的氨水、④pH=12的NaOH溶液中,下列说法正确的是________(填字母)。‎ ‎ A.等体积的①、②分别与足量铝粉反应,生成H2的量:②>①‎ ‎ B.将等体积①、②加水稀释至pH=4,加水较多的是②‎ ‎ C.若将②、③溶液混合后,pH=7,则消耗溶液的体积:②>③‎ ‎ D.将四种溶液分别稀释100倍后,溶液的pH:③>④>②>①‎ ‎ E.将等体积的③、④加H2O稀释100倍,pH较大的为③‎ ‎ F.将等体积的③、④加等浓度盐酸中和,所需盐酸的体积相同 ‎ 【答案】 CDE ‎3.现有pH=2的醋酸甲和pH=2的盐酸乙:‎ ‎ (1)取10 mL的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动,若加入少量的冰醋酸,醋酸的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动,若加入少量无水醋酸钠固体,待固体溶解后,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的值将________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。‎ ‎ (2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH大小关系为pH(甲)________pH(乙)(填“大于”“小于”或“等于”)。若将甲、乙两溶液等体积混合,溶液的pH=________。‎ ‎ (3)各取25 mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)________V(乙)(填“大于”“小于”或“等于”)。‎ ‎ (4)取25 mL的甲溶液,加入等体积pH=12的NaOH溶液,反应后溶液中 ‎ c(Na+)、c(CH3COO-)的大小关系为c(Na+)________c(CH3COO-)(填“大于”“小于”或“等于”)。 ‎ ‎ 【解析】 (1)根据勒夏特列原理可知,加水稀释后电离平衡正向移动;若加入冰醋酸,相当于增加了反应物浓度,因此电离平衡也正向移动;加入醋酸钠固体后,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制了醋酸的电离,故 ‎ c(H+)/c(CH3‎ COOH)的值减小。(2)由于在稀释过程中醋酸继续电离,故稀释相同的倍数后pH(甲)小于pH(乙)。HCl和CH3COOH溶液的pH都是2,溶液中的H+浓度都是0.01 mol·L-1,设CH3COOH的原浓度为c mol·L-1,混合后平衡没有移动,则有:‎ ‎      CH3COOHH++CH3COO-‎ ‎   c-0.01    0.01  0.01‎ ‎   (c-0.01)/2  0.01  0.01/2‎ ‎ 由于温度不变醋酸的电离常数不变,结合数据可知醋酸的电离平衡确实未发生移动,因此混合后溶液的pH仍等于2。(3)中取体积相等的两溶液,醋酸的物质的量较多,经NaOH稀溶液中和至相同pH时,消耗NaOH溶液的体积V(甲)大于V(乙)。(4)两者反应后醋酸过量,溶液显酸性,根据电荷守恒可得c(Na+)小于c(CH3COO-)。‎ ‎ 【答案】 (1)向右 向右 减小 (2)小于 2 (3)大于 (4)小于 ‎ 突破2| 强、弱电解质的相关图像 ‎[考纲知识整合]‎ ‎1.一元弱酸和一元强酸与金属的反应(以盐酸和醋酸为例)图像 实验操作 图像 同体积、同浓度的盐酸和醋酸分别与足量Zn反应 同体积、同pH的盐酸和醋酸分别与足量Zn反应 ‎2.一元强酸(碱)或弱酸(碱)稀释图像分析 ‎ (1)a、b为pH相等的NaOH溶液和氨水,c、d为pH相等的盐酸和醋酸。对于该图像,要深刻理解以下4点:‎ ‎ ①对于pH=y的强酸溶液稀释时,体积每增大10n倍,pH就增大n 个单位,即pH=y+n;对于pH=y的弱酸溶液来说,体积每增大10n倍,pH增大不足n个单位,即pHx-n;无论怎样稀释,碱溶液的pH不能等于或小于7,只能趋近于7。‎ ‎ ③加水稀释相同倍数后的pH大小:氨水>NaOH溶液,盐酸>醋酸。‎ ‎ ④稀释后的pH仍然相等,则加水量的多少:氨水>NaOH溶液,醋酸>盐酸。‎ ‎ (2)体积相同、浓度相同的盐酸与醋酸加水 ‎ 稀释图像如图 ‎ 若稀释相同倍数,仍然是盐酸的pH小。‎ ‎ 提醒:不论怎样稀释,酸溶液的pH不能等于或大于7,碱溶液的pH不能等于或小于7,都只能趋近于7。‎ ‎[高考命题点突破]‎ 命题点 强、弱酸与金属反应图像分析 ‎  (2018·开封联考)在体积都为1 L,pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,投入0.65 g锌粒,则如图所示符合客观事实的是(  ) 【导学号:97500145】‎ ‎ C [因盐酸为强酸、醋酸为弱酸,故pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,c(HCl)=0.01 mol·L-1,而c(CH3COOH)>0.01 mol·L-1,‎1 L溶液中n(HCl)=0.01 mol,‎ n(CH3COOH)>0.01 mol。A项,相同时间内pH变化较大的应为HCl,错误;B项,产生H2的速率大的应为CH3COOH,错误;D项,相同时间内c(H+)变化较大的为HCl,错误。]‎ 命题点4 强、弱电解质溶液稀释的图像分析 ‎[典例导航]‎ ‎  (2015·全国Ⅰ卷)浓度均为0.10 mol·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=2时,若两溶液同时升高温度,则增大 ‎ [审题指导] ①lg=2时,稀释100倍,MOH、ROH的pH变化分别为2、1.2⇒MOH为强碱、ROH为弱碱。‎ ‎ ②加水稀释,促进弱碱的电离⇒ROH的电离程度b>a。‎ ‎ ③lg=2时,升高温度,弱碱ROH的电离程度增大,强碱无影响,故c(M+)基本不变,c(R+)增大⇒减小。‎ ‎ 【答案】 D ‎  (1)b点对应的ROH的电离度为________。‎ ‎ (2)该条件下,b点对应的ROH电离常数为________。‎ ‎ 【答案】 (1)10% (2)×10-4或1.1×10-5‎ ‎[对点训练]‎ ‎1.(2018·玉溪模拟)在‎25 ℃‎时,pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其pH与溶液体积V的关系如图所示,则下列说法不正确的是(  ) 【导学号:97500146】‎ ‎ A.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱 ‎ B.稀释前,两种酸溶液的物质的量浓度一定相等 ‎ C.若a=4,则A是强酸,B是弱酸 ‎ D.若1c(H+),则A、B两种酸溶液的物质的量浓度不相等,B错误;由图可知,若a=4,A完全电离,A是强酸,B的pH变化小,B为弱酸,C正确;pH=1的酸,加水稀释到1 000倍,若a=4,为强酸,若a<4,则A、B都是弱酸,D正确。]‎ ‎2.(2018·漯河模拟)常温下,浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示,下列叙述正确的是 (  )‎ ‎ A.该温度下HB的电离平衡常数约等于1.11×10-5‎ ‎ B.当lg=3时,若两溶液同时升高温度,则减小 ‎ C.相同条件下NaA溶液的pH大于NaB溶液的pH ‎ D.溶液中水的电离程度:a=c>b ‎ A [根据图像可知,稀释100倍时HB的浓度变为0.001 mol·L-1,而此时溶液中c(H+)为10-4 mol·L-1,即发生电离的HB是10-4 mol·L-1,该温度下HB的电离平衡常数K==≈1.11×10-5,A正确;当lg=3时,HA溶液的pH=4,HB溶液的pH>4,HA是强酸,HB是弱酸,升高温度,对c(A-)无影响,而HB溶液中存在电离平衡,升高温度,电离正向移动,c(B-)浓度增大,增大,B错误;HA为 ‎ 强酸,HB为弱酸,NaB溶液显碱性,NaA溶液显中性,相同条件下NaA溶液的pH小于NaB溶液的pH,C错误;酸电离出的c(H+)越大,对水电离的抑制程度越大,根据图像可知,溶液中水的电离程度:a=c
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