- 2021-05-21 发布 |
- 37.5 KB |
- 22页
申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
文档介绍
2020届二轮复习弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性学案
专题十一 溶液中的离子反应 第1课时 弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性 命题调研(2016~2019四年大数据) 2016~2019四年考向分布 核心素养与考情预测 核心素养:推理论据、变化守恒思想、宏微结合 考情解码:本部分内容一般会出两个考题,前一题考点为强、弱电解质的判断,此题较简单。后一题考点主要集中在强、弱电解质的对比,pH和物质的量浓度的互算,溶液中的电荷守恒和元素守恒,盐溶液的酸碱性判断等几个考点。此题包含知识点多,综合性强,以综合选择题的形式出现,题目难度整体较大。预测2020年选考题目仍保持综合性的特点。 真题重现 1.(2019·浙江4月选考)下列属于强电解质的是( ) A.硫酸钡 B.食盐水 C.二氧化硅 D.醋酸 解析 硫酸钡是盐,属于强电解质;食盐水是混合物,既不是电解质也不是非电解质;二氧化硅属于非电解质;醋酸是弱酸,属于弱电解质,故选A。 答案 A 2.(2019·浙江1月学考)下列说法正确的是( ) A.室温下,浓度均为0.1 mol·L-1的NaOH溶液与氨水,导电能力相同 B.室温下,HCl溶液中c(Cl-)与c(CH3COOH)溶液中c(CH3COO-)相等,两溶液的pH相等 C.室温下,浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl溶液与NH4Cl溶液,pH相等 D.室温下,等物质的量浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,所得溶液呈中性 解析 A项、NaOH为强电解质,一水合氨为弱电解质,室温下,浓度均为0.1 mol·L-1的NaOH溶液与氨水相比,NaOH溶液中离子浓度大,导电能力强,故A错误;B项、室温下,HCl溶液中c(Cl-)与c(CH3COOH)溶液中c(CH3COO-)相等,说明溶液中氢离子浓度相等,则两溶液的pH相等,故B正确;C项、NaCl为强酸强碱盐,水溶液呈中性,NH4Cl为强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,室温下,浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl溶液与NH4Cl溶液,NaCl溶液pH大,故C错误;D项、等物质的量浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合恰好完全反应生成醋酸钠,醋酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性,故D错误。故选B。 答案 B 3.(2018·浙江11月选考)下列说法不正确的是( ) A.测得0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液pH=3.0,则HA一定为弱电解质 B.25 ℃时,将0.1 mol·L-1的NaOH溶液加水稀释100倍,所得溶液的pH=11.0 C.25 ℃时,将0.1 mol·L-1的HA溶液加水稀释至pH=4.0,所得溶液c(OH-)=1×10-10 mol·L-1 D.0.1 mol·L-1的HA溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH一定等于7.0 解析 A项,由于0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液的pH=3.0,说明HA不能完全电离,所以HA为弱电解质;B项,25 ℃时,将0.1 mol·L-1的NaOH溶液加水稀释100倍,此时c(OH-)=10-3 mol·L-1,所以pH=11.0;C项,根据Kw=1.0×10-14,可知c(OH-)=1×10-10 mol·L-1;D项,由于HA不一定是强酸,所以0.1 mol·L-1的HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH不一定等于7.0。 答案 D 4.(2018·浙江6月学考)相同温度下,关于氨水和氢氧化钠溶液的比较,下列说法正确的是( ) A.pH相等的两溶液中:c(Na+)>c(NH) B.物质的量浓度相同的两溶液,分别与HCl气体反应至中性时(忽略溶液体积变化):c(Na+)<c(NH) C.物质的量浓度相同的两溶液,进行导电性实验,灯泡的亮度相同 D.分别中和pH和体积均相等的两溶液,所需HCl的物质的量不同 解析 A项两溶液pH相等则电离产生的氢氧根离子浓度相等,两者的c(Na+)=c(NH),错。B项物质的量浓度相同的两溶液,分别与HCl气体反应至中性时消耗盐酸,氢氧化钠溶液消耗盐酸较多,根据电中性原理c(Na+)=c(Cl-),而c(NH)=c′(Cl-),与氨水反应消耗的盐酸少,故c(Cl-)>c′(Cl-),则c(Na+)>c(NH)。C项物质的量浓度相同的两溶液,电离程度不同,故导电率不同,灯泡的亮度不同。D项pH相等的两溶液,氨水的浓度大,中和所需HCl的物质的量比氢氧化钠多,正确。 答案 D 5.(2018·浙江4月)相同温度下,关于盐酸和醋酸两种溶液的比较,下列说法正确的是( ) A.pH相等的两溶液中:c(CH3COO-)=c(Cl-) B.分别中和pH相等、体积相等的两溶液,所需NaOH的物质的量相同 C.相同浓度的两溶液,分别与金属镁反应,反应速率相同 D.相同浓度的两溶液,分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中(忽略体积变化):c(CH3COO-)=c(Cl-) 解析 A.电荷守恒,c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),pH相等,所以溶液中的c(H+)、c(OH-)都相等,所以c(CH3COO-)=c(Cl-),A正确;B.pH相等的两溶液,酸性越弱,浓度越大,相同体积所含的物质的量就越多,所以中和时醋酸需要更多NaOH,故B错误;C.溶液中的c(H+)越大,与镁反应速率越快,同浓度的两溶液,盐酸完全电离,醋酸部分电离,所以盐酸反应速率更快,故C错误;D.相同浓度的两溶液,分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中,(CH3COO-)=c(Na+),c(Cl-)=c(Na+),但盐酸需要消耗更多的NaOH,盐酸中和后的溶液中c(Na+)更大,故c(CH3COO-)<c(Cl-),故D错误。 答案 A 6.(2017·浙江11月)下列说法不正确的是( ) A.pH<7的溶液不一定呈酸性 B.在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)相等 C.在相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液,c(Cl-)=c(CH3COO-) D.氨水和盐酸反应后的溶液,若c(Cl-)=c(NH),则溶液呈中性 解析 25 ℃时,pH<7的溶液呈酸性,但是不知道温度,所以pH<7的溶液不一定呈酸性,故A正确;在相同温度下,一水合氨部分电离,NaOH完全电离,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,NaOH溶液中c(OH-)更大,故B错误;在相同温度下,盐酸、CH3COOH溶液中分别存在电荷守恒;c(Cl-)+c(OH-)=c(H+),c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),又因为pH相等,所以c(Cl-)=c(CH3COO-),故C正确;氨水和盐酸反应后的溶液中存在c(Cl-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),若c(Cl-)=c(NH),则c(OH-)=c(H+),溶液呈中性,故D正确。 答案 B 考向一 强电解质和弱电解质简单区分 1.(2019·浙江1月学考)下列属于弱电解质的是( ) A.NH3·H2O B.NaOH C.NaCl D.CH3CH2OH 解析 A.NH3·H2O在溶液中部分电离,属于弱电解质,故A正确;B.NaOH在溶液中完全电离,属于强电解质,故B错误;C.NaCl在溶液中完全电离,属于强电解质,故C错误;D.CH3CH2OH在水溶液中和熔融状态下都不导电,属于非电解质,故D错误;故选A。 答案 A 备考策略 强电解质 弱电解质 相同点 都是化合物,在水溶液或熔融状态下能电离出自由移动的离子而导电 不同点 化学键类型 离子键或极性键 一般为弱极性键 化合物类型 离子化合物或某些共价化合物 某些共价化合物 电离程度 完全电离 部分电离 实例 大多数盐及强酸、强碱:HCl、HBr、HI、H2SO4、HNO3、HClO4、 Ba(OH)2、Ca(OH)2等 水、弱酸、弱碱、两性氢氧化物:H2CO3、HF、H2SO3、H3PO4、HCN、NH3·H2O、Fe(OH)2、Cu(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2 电离过程 不可逆过程 可逆,有电离平衡 表示方法 电离方程式用“===” 电离方程式用“” 微粒存在形式 水合离子 电解质分子,水合离子 在离子方程式中表示形式 离子符号(溶于水的)或化学式(不溶于水的) 化学式(无论溶或不溶) 考向二 强、弱电解质比较和判断 2.(2018·嘉兴一中高三)下列事实中,能说明MOH是弱碱的有( ) ①0.1 mol/L MOH溶液可以使酚酞试液变红 ②0.1 mol/L MCl溶液呈酸性 ③同条件下0.1 mol/L MOH溶液的导电性比0.1 mol/L NaOH溶液弱 ④等体积的0.1 mol/L MOH溶液与0.1 mol/L HCl溶液恰好完全反应 A.①②③ B.②③ C.②④ D.③④ 解析 ①0.1 mol/L MOH可以使酚酞试液变红,说明 MOH溶液呈碱性,而不能说明MOH的电离程度,不能证明MOH是弱电解质,错误;②0.1 mol/L的MCl溶液呈酸性,说明MCl为强酸弱碱盐,M+离子水解而导致溶液呈酸性,则MOH为弱电解质,正确;③0.1 mol/L MOH溶液的导电性比0.1 mol/L NaOH溶液弱,说明 MOH溶液中离子浓度较小,MOH部分电离,正确;④等体积的0.1 mol/L MOH溶液与0.1 mol/L HCl溶液恰好完全反应,无论是强碱还是弱碱,都恰好完全反应,错误;选B。 答案 B 备考策略 判断强、弱电解质的方法 (1)6个实验: “三个对比”实验: ①等浓度强酸、弱酸的导电性实验。 ②测定等浓度强酸、弱酸与活泼金属反应速率的快慢。 ③测定等体积、等pH强酸、弱酸与活泼金属生成H2量的多少。 “三个独立”实验: ①含酚酞的NaA溶液的水解平衡移动实验。 ②测定NaA溶液的pH的实验。 ③一定pH的HA溶液稀释一定倍数后pH的变化实验。 (2)2种典型方法。 ①测钠盐NaA溶液的pH,若pH>7,则说明HA为弱酸。 ②测一定物质的量浓度的HA溶液的pH,如0.01 mol·L-1HA溶液的pH>2,则说明HA为弱酸。 考向三 pH的简单计算 3.(2016·湖州市高一期末)常温下有体积为V1 mL、pH为m的稀硫酸和体积为V2 mL、pH为n的NaOH溶液混合后: (1)如果V1=V2时,m+n=13,则溶液呈________性;m+n=15,溶液的pH________7(填“大于”、“等于”或“小于”)。 (2)如果混合后,pH=7时,m+n=14,则=________;m+n=13,则=________;m+n>14时,则=________(填表达式),且V1________V2(填“大于”、“等于”或“小于”)。 解析 (1)==×1014-m-n。当V1=V2时,若m+n=13则=10,酸过量,溶液呈酸性,若m+n=15时,则=0.1,碱过量,pH>7。(2)如果混合后pH=7时,则有V1·c(H+)=V2·c(OH-),即===10m+n-14。 当m+n=14,=100=1;当m+n=13,=1013-14=;当m+n>14,=10m+n-14>1,即V1>V2。 答案 (1)酸 大于 (2)1 0.1 10m+n-14 大于 备考策略 酸混合、碱混合、酸碱混合的溶液pH计算: ①酸混合:直接算 c(H+),再求pH。 ②碱混合:先算c(OH-)后转化为c(H+),再求pH。 ③酸碱混合:要先看谁过量,若酸过量,求c(H+),再求pH;若碱过量,先求c(OH-),再转化为c(H+),最后求pH。 c(H+)混= c(OH-)混= 考向四 外界条件对电离平衡的影响 4.(2017·浙江省温州二外语学校)在0.1 mol/L的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+对于该平衡,下列叙述正确的是( ) A.加入少量CH3COONa固体,平衡向逆向移动,溶液导电能力增强 B.加入少量NaOH固体,平衡向正向移动,溶液中c(H+)增大 C.加水,平衡向正向移动,增大 D.通入少量HCl气体,平衡逆向移动,溶液中c(H+)减少 解析 A.加入少量醋酸钠固体,醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸电离,溶液中自由离子浓度增大,则溶液的导电性增强,故A正确;B.加入少量氢氧化钠固体,氢氧根离子和氢离子反应生成水,促进醋酸电离,但溶液中氢离子浓度减小,故B错误;C.加水稀释,促进醋酸电离,醋酸根离子个数增多,醋酸分子个数减小,所以减小,故C错误;D.通入氯化氢气体,氯化氢极易溶于水生成盐酸,氯化氢完全电离,导致溶液中氢离子浓度增大,故D错误。 答案 A 备考策略 外界条件对电离平衡的影响可归纳为: (1)浓度:对于同一弱电解质,浓度越大,电离平衡越向右移动,但是电离程度减小;浓度越小,电离程度越大,即溶液加水稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。 ( 2)温度:由于弱电解质的电离过程一般是吸热的,升高温度,电离平衡向着电离的方向移动。 (3)同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质电离产生相同离子的强电解质时,电离平衡将逆向移动。 (4)化学反应:在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质,电离平衡将向电离的方向移动。 如0.1 mol·L-1CH3COOH溶液,当改变条件,其平衡移动方向、平衡常数K、n(H+)、c(H+)、导电性变化如下表所示: 平衡移动方向 平衡常数K n(H+) c(H+) 导电性 加水稀释 右移 不变 增大 减小 减弱 加冰醋酸 右移 不变 增大 增大 增强 升温 右移 增大 增大 增大 增强 加CH3COONa 左移 不变 减小 减小 增强 加NaOH 右移 不变 减小 减小 增强 考向五 水电离产生c(H+)或c(OH-)计算 5.(2018·浙江省杭州第十四中学)在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)关系如图所示。下列说法不正确的是( ) A.图中五点Kw间的关系:B>C>A=D=E B.若从A点到C点,可采用温度不变在水中加入适量NH4Cl的方法 C.E点对应的水溶液中,可能有NH、Ba2+、Cl-、I-大量同时存在 D.若处在B点时,将pH=2的硫酸溶液与pH=10的KOH溶液等体积混合,所得溶液呈中性 解析 通过关系式:Kw=c(H+)·c(OH-)可计算出图中五点关系:B=10-12,10-14<C<10-12,A=D=E=10-14,A正确;AC这条直线表示的是c(H+)=c(OH- ),这条直线只与水溶液的温度变化有关,与其他因素无关,而且温度不变时,加入NH4Cl会使c(H+)增大,c(OH-)减小,B错误;E点对应的水溶液中溶液呈酸性,NH水解:NH+H2ONH3·H2O+H+,使溶液呈酸性,而其他三种离子在水中不水解,不会使溶液酸碱度改变,四种离子可以大量共存,C正确;B点处Kw=10-12,所以pH=6时溶液呈中性,将pH=2的硫酸溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合,pH=6,D正确;答案选B。 答案 B 备考策略 常温下水电离产生c(H+)和c(OH-)计算的4种类型 (1)中性溶液:c(OH-)=c(H+)=10-7 mol·L-1。 (2)溶质为酸的溶液 OH-全部来自水的电离,水电离产生的c(H+)=c(OH-)。 (3)溶质为碱的溶液 H+全部来自水的电离,水电离产生的c(OH-)=c(H+)。 (4)水解呈酸性或碱性的盐溶液 ①pH=5的NH4Cl溶液中H+全部来自水的电离,由水电离的c(H+)=10-5 mol·L-1,c(OH-)=10-9 mol·L-1,是因为部分OH-与部分NH结合; ②pH=12的Na2CO3溶液中OH-全部来自水的电离,由水电离出的c(OH-)=10-2 mol·L-1。 考向六 混合溶液的酸碱性判断 6.(2019·嘉兴丽水3月模拟)下列说法正确的是( ) A.25℃时,将pH=11的碳酸钠溶液加水稀释100倍,所得溶液的pH<9 B.pH相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量镁粉反应,醋酸产生H2体积更大 C.25 ℃时,0.2 mol·L-1的HA弱酸溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH一定小于7 D.HNO2溶液中加入一定量NaNO2晶体,溶液中c(OH-)增大,可以证明HNO2为弱酸 解析 A.碳酸钠溶液加水稀释促进水解,所以25 ℃ 时,将pH=11的碳酸钠溶液加水稀释100倍,所得溶液的pH>9,故A错误;B.相同温度下,pH相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量镁粉反应,因醋酸是弱酸能电离出更多的氢离子,所以生成的氢气较多,但溶液的体积不知,所以无法确定多少,故B错误;C.0.2 mol·L-1的HA弱酸溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,得到等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液,如果NaA的水解程度大于HA的电离程度,此时溶液呈碱性,故C错误;D.HNO2溶液中加入一定量NaNO2晶体,溶液中c(OH-)增大,说明亚硝酸钠抑制亚硝酸电离,则亚硝酸部分电离,为弱电解质,故D正确;故选D。 答案 D 备考策略 混合溶液酸碱性的判断规律 (1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性,同强显中性” 中和反应 反应后所得溶液的酸碱性 强酸与强碱 中性 强酸与弱碱 酸性 弱酸与强碱 碱性 (2)室温下,已知酸和碱pH之和的溶液等体积混合 ①两强混合 a.若pH之和等于14,则混合后溶液显中性,pH=7。 b.若pH之和大于14,则混合后溶液显碱性,pH>7。 c.若pH之和小于14,则混合后溶液显酸性,pH<7。 ②一强一弱混合——“谁弱显谁性” pH之和等于14时,一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性;一元弱酸和一元强碱等体积混合呈酸性。 1.(2018·浙江名校协作体高三上)pH=1的两种酸溶液HA、HB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,下列说法不正确的是( ) A.同浓度、同体积的HA、HB溶液分别加入过量的锌粒,产生的氢气体积后者大 B.物质的量浓度HA查看更多