2018届高考一轮复习人教版第32讲难溶电解质的溶解平衡学案70
第32讲 难溶电解质的溶解平衡
【考纲要求】 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积的含义,能进行相关的计算。
考点一|沉淀溶解平衡及应用(基础送分型——自主学习)
授课提示:对应学生用书第153页
[巩固教材知识]
1.物质的溶解度
(1)定义
在一定温度下,某固体物质在100 g溶剂中形成饱和溶液时,溶解的溶质质量为该物质在该温度下的溶解度,用S表示。
(2)在20 ℃时,物质的溶解度与溶解性的关系
溶解性
难溶
微溶
可溶
易溶
溶解度(g)
<0.01
0.01~1
1~10
>10
(3)固体物质的溶解度的变化规律:绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如Na2SO4;少数固体物质的溶解度随温度的改变变化不大,如NaCl;个别固体物质随温度的升高溶解度减小,如Ca(OH)2。
2.沉淀溶解平衡
(1)溶解平衡的建立:
固体溶质溶液中的溶质
(2)特征:
(3)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
外界条件
移动方向
平衡后c(Ag+)
平衡后c(Cl-)
Ksp
升高温度
正向
增大
增大
增大
加水稀释
正向
减小
减小
不变
加入少量AgNO3
逆向
增大
减小
不变
通入HCl
逆向
减小
增大
不变
通入H2S
正向
减小
增大
不变
(4)电解质在水中的溶解度:
20 ℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:
3.沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的生成:
①调节pH法:
如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3,可以向溶液中加入CuO,调节溶液的pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,CuO+2H+===Cu2++H2O。
②沉淀剂法:
如用H2S沉淀Hg2+的离子方程式为
Hg2++H2S===HgS↓+2H+。
(2)沉淀的溶解:
①酸溶解法:如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。
②盐溶解法:如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O。
(3)沉淀的转化:
①实质:沉淀溶解平衡的移动。
②特征:
a.一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。
b.沉淀的溶解度差别越大,越容易转化。
③应用:
a.锅炉除垢:
将CaSO4转化为CaCO3,离子方程式为
CaSO4(s)+CO(aq)===CaCO3(s)+SO(aq)。
b.矿物转化:
CuSO4溶液遇ZnS(闪锌矿)转化为CuS(铜蓝)的离子方程式为Cu2+(aq)+ZnS(s)===CuS(s)+Zn2+(aq)。
4.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)沉淀达到沉淀溶解平衡状态,溶液中各离子浓度一定相等。( )
(2)升高温度,沉淀溶解平衡一定正向移动。( )
(3)某物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水。( )
(4)因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化,故ZnS沉淀中滴加CuSO4
溶液可以得到CuS沉淀。( )
(5)室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。( )
(6)AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且Ksp(AgX)=c(Ag+)·c(X-),故Ksp(AgI)
Ksp,有沉淀生成,正确;D项,曲线上的点对应的是溶解平衡时的离子浓度关系,而当温度一定时,Ksp不变,即c点对应的Ksp与a点对应的Ksp相等,D项错。
答案:C
2.(2017·天津六校联考)某温度时,CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.a点对应的Ksp大于b点对应的Ksp
B.向CuSO4溶液中加入MnS发生如下反应:Cu2+(aq)+MnS(s)===CuS(s)+Mn2+(aq)
C.在含有CuS和MnS固体的溶液中c(Cu2+)∶ c(Mn2+)=(2×10-23)∶1
D.该温度下,Ksp(CuS)小于Ksp(MnS)
解析:因为a点和b点都在CuS的沉淀溶解平衡曲线上,Ksp是定值,A错误;因为Ksp(CuS)c(CO)
C.c点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+)=c(CO)
D.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
解析:由pM=-lg c(M)可知(类比于pH),当pM越大时,c(M2+)越小,p(CO)越大时,c(CO)越小,图中沉淀溶解平衡曲线与虚线的交点是溶液中p(M)=p(CO)。a点可表示CaCO3的饱和溶液,p(Ca2+)c(CO),A错误;b点p(Mg2+)大于饱和溶液中的p(Mg2+),即c(Mg2+)没有达到饱和溶液中的c(Mg2+),即b点可表示MgCO3的不饱和溶液,由p(Mg2+)>p(CO)可知c(Mg2+)Ksp(CuS),所以ZnS在一定条件下可转化为CuS
C.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关
D.两种难溶电解质做比较时,Ksp越小的电解质,其溶解度一定越小
解析:Ksp只与难溶电解质的性质和外界温度有关,故A、C正确;由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS在一定条件下可转化为CuS,故B正确;同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI),Ksp越小,溶解度越小,而不同类型的难溶电解质(如Ag2SO4和AgI),Ksp小的溶解度不一定小,需要进行换算,故D错误。
答案:D
2.如图是碳酸钙(CaCO3)在25 ℃和100 ℃
两种情况下,在水中的溶解平衡曲线,下列有关说法正确的是( )
A.CaCO3(s)
Ca2+(aq)+CO(aq) ΔH<0
B.a、b、c、d四点对应的溶度积Ksp相等
C.温度不变,挥发水分,可使溶液由a点变到c点
D.25 ℃时,CaCO3的Ksp=2.8×10-9
解析:由图像可知,100 ℃时碳酸钙的溶度积大于25 ℃时的溶度积,故其溶解平衡为吸热反应,即ΔH>0,A项错误;温度不同,Ksp不同,B项错误;挥发水分,c(Ca2+)、c(CO)均增大,而a点到c点,c(Ca2+)不变,C项错误;Ksp=c(Ca2+)·c(CO)=1.4×10-4×2.0×10-5=2.8×10-9,D项正确。
答案:D
3.在100 mL 0.01 mol·L-1 KCl溶液中,加入1 mL 0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,下列说法正确的是(已知AgCl的Ksp=1.8×10-10)( )
A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀析出
C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCl
解析:Qc=c(Cl-)·c(Ag+)=0.01 mol·L-1×× mol·L-1≈10-6>1.8×10-10=Ksp,故有AgCl沉淀生成。
答案:A
4.(2017·山西第一次适应性考试)室温下,向含有AgCl和AgBr固体的悬浊液中加入少量NaBr固体时,下列数值增大的是( )
A.c(Ag+) B.
C.c(Cl-) D.
解析:因为存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)和AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)两个平衡,当加入NaBr固体时,溶液中c(Br-)增大,第二个平衡左移,c(Ag+)减小,第一个平衡右移,c(Cl-)增大,故A不符合题意,C符合题意;==,是常数不变化,B不符合题意;=,c(Cl-)增大,该值减小,D不符合题意。
答案:C
5.已知25 ℃时一些难溶物质的溶度积常数如下:
化学式
Zn(OH)2
ZnS
AgCl
Ag2S
MgCO3
Mg(OH)2
溶度积
5×10-17
2.5×10-22
1.8×10-10
6.3×10-50
6.8×10-6
1.8×10-11
根据上表数据,判断下列化学方程式不正确的是( )
A.2AgCl+Na2S===2NaCl+Ag2S
B.MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑
C.ZnS+2H2O===Zn(OH)2↓+H2S↑
D.Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
解析:根据溶度积常数可知,溶解度:ZnS1,错误。B项,Ksp只与温度有关,错误。C项,在该体系中Ksp(CaF2)、Ka(HF)均为常数,Ksp(CaF2)·Ka(HF)=1.46×10-10×3.6×10-4≠1,错误。D项,混合后HF的浓度为0.1 mol·L-1,设0.1 mol·L-1的HF溶液中c(F-)=c(H+)=x,则=3.6×10-4,x≈6×10-3 mol·L-1,c(Ca2+)·c2(F-)=0.1×(6×10-3)2=3.6×10-6>1.46×10-10,故应有CaF2沉淀生成。
答案:D
7.在溶液中有浓度均为0.01 mol·L-1的Fe3+、Cr3+、Zn2+、Mg2+等离子,已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39;Ksp[Cr(OH)3]=7.0×10-31;Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17;Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。当氢氧化物开始沉淀时,下列离子中所需pH最小的是( )
A.Fe3+ B.Cr3+
C.Zn2+ D.Mg2+
解析:当Fe3+开始沉淀时,所需OH-的浓度为mol·L-1=6.4×10-13 mol·L-1。同理求得,当Cr3+、Zn2+、Mg2+开始沉淀时,所需OH-的浓度分别为 mol·L-1
=4.1×10-10 mol·L-1、 mol·L-1=3.2×10-8 mol·L-1、 mol·L-1=4.2×10-5 mol·L-1。显然,开始沉淀时,Fe3+所需OH-的浓度最小,pH最小。
答案:A
8.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO,浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A.Cl-、Br-、CrO B.CrO、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、CrO D.Br-、CrO、Cl-
解析:设加入一定体积的AgNO3溶液时,溶液中Cl-、Br-和CrO的浓度均为c mol·L-1,则形成AgCl、AgBr、Ag2CrO4沉淀所需Ag+浓度分别是 mol·L-1、 mol·L-1、 mol·L-1,比较Ksp数值可知,Br-形成沉淀时所需Ag+浓度最小,即最先产生沉淀,CrO形成沉淀时所需Ag+浓度最大,即最后产生沉淀。
答案:C
9.在25 ℃时,AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最终出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积Ksp(25 ℃)如下:
物质
AgCl
AgI
Ag2S
Ksp(单位省略)
1.8×10-10
1.5×10-16
1.8×10-50
下列论述错误的是( )
A.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动
B.溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀
C.AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度相同
D.25 ℃时,在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag+的浓度不相同
解析:沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动,A正确;只要溶液中的离子浓度幂之积等于或大于Ksp就会出现沉淀,故溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀,B正确;等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液,CaCl2溶液中c(Cl-)是NaCl溶液中的2倍,由Ksp=c(Ag+)·c(Cl-),可知NaCl溶液中c(Ag+)是CaCl2溶液中的2倍,C错误;因为不同难溶物的Ksp不同,通过计算c(Ag+)也不同,D正确。
答案:C
10.已知25 ℃时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,MgF2的溶度积常数Ksp=7.4×10-11。下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,向饱和MgF2溶液中加入饱和NaOH溶液后,不可能有Mg(OH)2生成
B.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者c(Mg2+)大
C.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
D.25 ℃时,Mg(OH)2固体在同体积同浓度的氨水和NH4Cl溶液中的Ksp相比较,前者小
解析:Mg(OH)2与MgF2的化学式形式相同,由于后者的Ksp较大,则其溶解度较大,因此在饱和MgF2溶液中加入饱和NaOH溶液,有溶解度更小的Mg(OH)2生成,故A错误;由于Mg(OH)2的Ksp较小,所以其溶解度较MgF2小,故饱和Mg(OH)2溶液中c(Mg2+)小,B错误;在Mg(OH)2的悬浊液中存在平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),加入NH4Cl,它电离出的NH与OH-结合为NH3·H2O,使沉淀溶解平衡正向移动,故c(Mg2+)增大,C正确;Ksp只与温度有关,D错误。
答案:C
11.(2017·湖南岳阳质检)化工生产中含Cu2+的废水常用MnS(s)做沉淀剂,其反应原理为Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列有关该反应的推理不正确的是( )
A.该反应达到平衡时:c(Cu2+)=c(Mn2+)
B.CuS的溶解度比MnS的溶解度小
C.向平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后,c(Mn2+)变大
D.该反应平衡常数表示式:K=
解析:该反应是沉淀的转化,因MnS可转化为CuS,表明Ksp(CuS)1,知反应达到平衡时,c(Cu2+)Ksp(BaCO3)就可以形成碳酸钡沉淀,所以BaSO4悬浊液中加入Na2CO3浓溶液,BaSO4有可能转化为BaCO3,D不正确。
答案:D
13.不同温度下(T1、T2),CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,回答下列问题(注:CaCO3均未完全溶解)
(1)T1________T2(填“>”“<”或“=”)。
(2)保持T1不变,怎样使A点变成B点?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)在B点,若温度从T1升到T2,则B点变到________点(填“C”、“D”或“E”。)
(4)若B点变到E点,理论上应采取的措施是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)< (2)向悬浊液中加入Na2CO3固体。 (3)D (4)在缓慢升温至T2的同时,加入Na2CO3固体
14.金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S,单位为mol·L-1)如图。
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是_________。
(2)若要除去CuCl2溶液中少量的Fe3+,应该控制溶液的pH为________。
a.<1 b.4左右 c.>6
(3)已知常温下一些难溶物的溶度积常数如下表(单位:mol2·L-2)。
物质
FeS
MnS
CuS
PbS
HgS
ZnS
Ksp
6.3×10-18
2.5×10-13
1.3×10-36
3.1×10-28
6.1×10-53
1.6×10-21
某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,最适宜向此工业废水中加入过量的________除去它们。
a.NaOH b.FeS c.Na2S
解析:(1)由题图可以看出pH=3时,不产生Cu(OH)2沉淀,铜元素主要是以Cu2+的形式存在。
(2)由题图可知pH<1时,Fe3+不产生沉淀;pH在2.5~4.5之间,Fe3+沉淀完全而Cu2+不产生沉淀;pH>6时Cu2+也沉淀完全,故应控制pH在4左右。
(3)根据几种硫化物的溶度积可知CuS、PbS、HgS的溶解度比FeS小得多;加入FeS可将Cu2+、Pb2+、Hg2+转化为硫化物沉淀,而过量的FeS不溶解,所以FeS为最佳试剂,而NaOH、Na2S过量时都会存在于废水中。
答案:(1)Cu2+ (2)b (3)b
15.目前高铁酸钠(Na2FeO4)被广泛应用于水的处理,具有高效、无毒的优点。某地海水样品经Na2FeO4处理后,所含离子及其浓度见下表所示(H+和OH-未列出):
离子
SO
Mg2+
Fe3+
Na+
Cl-
浓度/(mol·L-1)
a
0.05
0.10
0.50
0.58
常温下,取一定量经Na2FeO4处理过的海水为原料制备精制食盐水和MgCl2·7H2O,过程如下:
注:离子的浓度小于1.0×10-5 mol·L-1,可认为该离子不存在;
Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,Ksp[Mg(OH)2]=5.0×10-12;操作过程中溶液体积的变化忽略不计。
(1)表格中的a________0.16(填“<”“>”或“=”)。
(2)沉淀A的组成为______________________(填化学式);在调节溶液pH时,理论上应调节的pH的范围是______________________。
(3)加入的过量试剂X为________________(填化学式)。
(4)加入过量HCl的作用为__________________________________。
解析:(1)依据电荷守恒2a+0.58+c(OH-)=0.05×2+0.10×3+0.50+c(H+),可知a=0.16+[c(H+)-c(OH-)],分析该溶液Fe3+水解使溶液呈酸性,所以a>0.16;(2)使Fe3+沉淀完全时,c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-11 mol·L-1,所以pH≥3;不使Mg2+沉淀,c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-5 mol·L-1,所以pH<9;(3)“倒推”可知沉淀B为BaSO4、Mg(OH)2混合物,试剂X为Ba(OH)2。
答案:(1)> (2)Fe(OH)3 3≤pH<9
(3)Ba(OH)2 (4)使Mg(OH)2全部溶解转化为MgCl2;在加热浓缩滤液C时抑制Mg2+水解
章末排查练(八)
授课提示:对应学生用书第157页
一、正误判断·辨析概念
(一)弱电解质的电离平衡部分
1.某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则a>b。( )
2.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液的pH<7。( )
3.1.0×10-3 mol·L-1盐酸的pH=3.0,1.0×10-8mol·L-1盐酸的pH=8.0。( )
4.25 ℃时若1 mL pH=1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后,溶液的pH=7,则NaOH溶液的pH=11。( )
5.分别和等物质的量的盐酸和硫酸反应时,消耗NaOH的物质的量相同。( )
6.pH=4的醋酸加水稀释过程中,所有离子浓度都降低。( )
7.0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入冰醋酸,醋酸的电离程度变小。( )
8.强电解质溶液中没有分子,只有离子。( )
答案:1.× 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.× 7.√ 8.×
(二)水的电离和溶液的pH部分
1.pH=6的溶液呈酸性。( )
2.只要是纯水,肯定呈中性。( )
3.纯水的pH=7。( )
4.无论在酸溶液中还是碱溶液中,由水电离出的c(H+)=c(OH-)。( )
5.pH=0,溶液中c(H+)=0 mol·L-1。( )
6.某溶液中滴入酚酞呈无色,溶液呈酸性。( )
7.用pH试纸测定溶液的pH值,不能用水浸湿,否则一定会产生误差。( )
8.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,c(Na+)>c(CH3COO-)。( )
9.两种醋酸的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2。( )
10.将Ca(OH)2的饱和溶液加热,pH和Kw均增大。( )
答案:1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.× 6.× 7.× 8.× 9.× 10.×
(三)盐类水解部分
1.NaHS水溶液中只存在HS-的电离和水解两种平衡。( )
2.在饱和氨水中加入同浓度的氨水,平衡正向移动。( )
3.HA比HB更难电离,则NaA比NaB的水解能力更强。( )
4.HA-比HB-更难电离,则NaHA溶液的pH值一定比NaHB溶液的大。( )
5.常温下,pH=1的CH3COOH溶液与pH=2的CH3COOH溶液相比,两溶液中由H2O电离出的c(H+)是10∶1。( )
6.常温下,pH=2与pH=3的CH3COOH溶液,前者的c(CH3COOH)是后者的10倍。( )
7.强电解质溶液中一定不存在电离平衡。( )
8.改变条件使电离平衡正向移动,溶液的导电能力一定增强。( )
9.只有pH=7的溶液中才存在c(H+)=c(OH-)。( )
10.将NH4Cl溶于D2O中,生成物是NH3·D2O和H+。( )
11.常温下,pH=7的氯化铵和氨水的混合溶液中,离子浓度顺序为:c(NH)=c(Cl-)>c(OH-
)=c(H+)。( )
12.中和pH和体积均相同的盐酸和醋酸,消耗NaOH的体积相同。( )
13.常温下,同浓度的Na2S和NaHS,前者的pH大。( )
14.0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,CH3COOH的电离平衡向正反应方向移动,n(H+)增大。( )
15.25 ℃时,将pH=3的HA和pH=11的BOH等体积混合,所得溶液的pH<7,则NaA溶液的pH>7。( )
16.将AlCl3溶液和Na2SO3溶液分别蒸干并灼烧,得到Al2O3和Na2SO3。( )
17.在NaHSO4溶液中,c(H+)=c(OH-)+c(SO)。( )
18.常温下,向10 mL pH=12的氢氧化钠溶液中加入pH=2的HA至pH=7,所得溶液的总体积≤20 mL。( )
19.常温下,等体积的盐酸和CH3COOH的pH相同,由水电离出的c(H+)相同。( )
20.CH3COONa和CH3COOH以任意比例混合,都有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。( )
21.同c(NH)的溶液:①NH4Al(SO4)2 ②NH4Cl ③NH3·H2O ④CH3COONH4溶液,物质的量浓度最大的是③。( )
22.溶液均为0.1 mol·L-1的①CH3COOH ②NH4Cl ③H2SO4三种溶液中,由水电离出的c(H+):②>①>③。( )
23.常温下,体积和浓度都相同的盐酸和CH3COOH,中和NaOH的能力盐酸强。( )
24.将纯水加热,Kw变大,pH变小,酸性变强。( )
25.0.1 mol·L-1氨水中加入CH3COONH4固体,
c(OH-)/c(NH3·H2O)比值变大。( )
26.用标准NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH到终点时,c(Na+)=c(CH3COO-)。( )
27.室温时,将x mL pH=a的稀NaOH溶液与y mL pH=b的稀盐酸混合充分反应,若x=10y,且a+b=14,则pH>7。( )
28.酸性溶液中不可能存在NH3·H2O分子。( )
29.NH4HSO4溶液中各离子浓度的大小关系是c(H+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)。( )
30.某温度下,Ba(OH)2溶液中,Kw=10-12,向pH=8的该溶液中加入等体积pH=4的盐酸,混合溶液的pH=7。( )
31.任意稀盐酸溶液中c(H+)的精确计算式可以表示为c(H+)=c(Cl-)+Kw/c(H+)。( )
32.将pH=3的盐酸和pH=3的醋酸等体积混合,其pH=3。( )
33.室温时,向等体积pH=a的盐酸和pH=b的CH3COOH中分别加入等物质的量的氢氧化钠后,两溶液均呈中性,则a>b。( )
34.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)。( )
35.常温下,NaB溶液的pH=8,c(Na+)-c(B-)=9.9×10-7 mol·L-1。( )
36.在一定条件下,某溶液的pH=7,则c(H+)一定为1×10-7 mol·L-1,其溶质不可能为NaOH。( )
37.常温下,浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液中,都存在电离平衡和水解平衡,分别加入NaOH固体恢复到原来的温度,c(CO)均增大。( )
38.已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的NaA和NaB混合溶液中,有c(Na+)>c(B-)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+)。( )
39.pH相同的CH3COONa溶液、C6H5ONa溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液,其浓度:c(CH3COONa)>c(C6H5ONa)>c(Na2CO3)>c(NaOH)。( )
40.一定温度下,pH相同的溶液,由水电离产生的c(H+)相同。( )
答案:1.× 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.× 9.× 10.× 11.√ 12.× 13.√ 14.√ 15.√
16.× 17.√ 18.√ 19.√ 20.√ 21.√ 22.√
23.× 24.× 25.× 26.× 27.√ 28.× 29.√ 30.× 31.√ 32.√ 33.× 34.√ 35.√
36.× 37.√ 38.√ 39.√ 40.×
二、简答规范专练
1.在80 ℃时,纯水的pH值小于7,为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:已知室温下,纯水中的c(H+)=c(OH-)=10-7 mol·L-1,又因水的电离(H2OH++OH-)是吸热反应,故温度升高到80 ℃,电离程度增大,致使c(H+)=c(OH-)>10-7 mol·L-1,即pH<7
2.甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1 mol·L-1和0.1 mol·L-1,则甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比________(填“大于”“等于”或“小于”)10。请说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:小于 甲瓶氨水的浓度是乙瓶氨水的浓度的10倍,故甲瓶氨水的电离程度比乙瓶氨水的电离程度小,所以甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比小于10
3.用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时,能得到无水MgCl2,其原因是_________________________。
答案:在干燥的HCl气流中,抑制了MgCl2的水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水蒸气,故能得到无水MgCl2
4.为了除CuSO4溶液中的FeSO4,其操作是滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe2+
完全转化后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:使Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不会转化为Cu(OH)2沉淀
5.硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。写出实验现象并给予解释。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:生成白色絮状沉淀,有刺激性气味的气体生成;原因是SiO与NH发生双水解反应,SiO+2NH===2NH3↑+H2SiO3↓
6.常温下,0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3)________c(CO)(填“>”“=”或“<”),原因是____________(用离子方程式和必要的文字说明)。
答案:> HCO+H2OCO+H3O+(或HCOCO+H+),HCO+H2OH2CO3+OH-,HCO的水解程度大于电离程度
7.铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解,无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中NH4Cl的作用是________________________________________________________________________。
答案:分解出HCl气体,抑制CeCl3水解
8.利用浓氨水分解制备NH3,应加入NaOH固体,试用化学平衡原理分析NaOH的作用。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:NaOH溶于氨水后放热;增大OH-浓度,使平衡NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-向逆方向移动,加快氨气逸出
9.某工艺流程通过将AgCl沉淀溶于NH3的水溶液,从含金、银、铜的金属废料中来提取银。已知在溶解后的溶液中测出含有[Ag(NH3)2]+,试从沉淀溶解平衡移动的角度解释AgCl沉淀溶解的原因______________________________________。
答案:AgCl固体在溶液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于Ag+和NH3·H2O结合成[Ag(NH3)2]+使Ag+浓度降低,导致AgCl的沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动
10.(1)为探究纯碱溶液呈碱性是由CO引起的,请你设计一个简单的实验方案:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为探究纯碱溶液中CO的水解是吸热的,请你设计一个简单的实验方案:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈红色;若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液,产生白色沉淀,且溶液的红色褪去
(2)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,溶液显红色;若再加热该溶液,溶液的红色加深
三、滴定实验再思考
问题1.酸式滴定管怎样查漏?
答案:将旋塞关闭,滴定管里注入一定量的水,把它固定在滴定管夹上,放置10分钟,观察滴定管口及旋塞两端是否有水渗出,旋塞不渗水才可使用。
问题2.酸碱中和滴定实验操作的要点是什么?如何判断滴定终点?(以标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸为例,酚酞做指示剂)
答案:左手控制滴定管活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,当滴入最后一滴氢氧化钠溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复。答题模板:滴入最后一滴标准液,溶液变色,且半分钟内不恢复,视为滴定终点。
问题3.在酸碱中和滴定时,滴定管或锥形瓶未润洗,对滴定结果有何影响?(注:用标准液滴定未知液)
答案:滴定管未润洗,所测结果偏高;锥形瓶未润洗无影响。
问题4.滴定前读数正确,滴定完毕俯视或仰视读数对滴定结果有何影响?(注:用标准液滴定未知液)
答案:俯视读数,结果偏低;仰视读数,结果偏高。
问题5.下表是某学生三次实验的记录数据,依据数据计算该NaOH溶液的物质的量浓度
滴定次数
待测NaOH溶液的体积/mL
0.100 0 mol·L-1盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
答案:V==26.10 mL
c(NaOH)==
0.104 4 mol·L-1
问题6.常温下某同学测定土壤浸出液的酸碱性,用氨水滴定一定体积的浸出液,所得溶液的pH记录如下:
加氨水体积/mL
0
2
4
6
8
10
12
14
16
溶液的pH
4
4
4
4
6
8
10
10
10
根据上述表中信息,回答下列问题
(1)所测土壤酸碱性如何?
(2)所用氨水的pH和c(OH-)分别为多少?
答案:(1)土壤呈酸性 (2)pH=10;c(OH-)=10-4 mol·L-1
问题7.用0.1 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定0.1 mol·L-1的HCl、0.1 mol·L-1的CH3COOH所得pH变化曲线如下:
则________是NaOH滴定CH3COOH的pH变化曲线,判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:图Ⅱ CH3COOH为弱电解质,0.1 mol·L-1的CH3COOH的pH大于1
问题8.用标准酸性KMnO4溶液测定某补血口服液中Fe2+的含量时,酸性KMnO4溶液应放在________滴定管中,判断滴定终点的方法。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:酸式 滴入最后一滴酸性KMnO4溶液,溶液呈浅红色,且半分钟内不褪色