内容正文:
2022年新高考化学二轮备考选择题高频热点
特训17 水的电离和溶液的酸碱性
考向分析:(1)借助图像数据考查Kw、pH的计算
(2)酸、碱中水电离出c(H+)或c(OH-)大小分析
(3)中和滴定原理的拓展与应用
(一)必备知识和方法
1.外界条件对水的电离平衡的影响
H2OH++OH- ΔH>0
体系变化
条件
平衡移动方向
Kw
水的电离程度
c(OH-)
c(H+)
酸
向左
不变
减小
减小
增大
碱
向左
不变
减小
增大
减小
可水解的盐
Na2CO3
向右
不变
增大
增大
减小
NH4Cl
向右
不变
增大
减小
增大
温度
升温
向右
增大
增大
增大
增大
降温
向左
减小
减小
减小
减小
其他:如加入Na
向右
不变
增大
增大
减小
2.不同温度下水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化曲线
①A、C、B三点均为中性,温度依次升高,KW依次增大
②D点为酸性溶液,E点为碱性溶液,KW=1×10-14
③AB直线的左上方均为碱性溶液,任意一点:c(H+)<c(OH-)
3.一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值的盐酸、醋酸
加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大
加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多
(3).pH与稀释倍数的线性关系
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>b
4.滴定原理及其应用
(1)氧化还原滴定:以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质。
①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理:2MnO4-+6H++5H2C2O4═══10CO2↑+2Mn2++8H2O
指示剂:酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂,当滴入一滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点。
②Na2S2O3溶液滴定碘液
原理:2Na2S2O3+I2═══Na2S4O6+2NaI
指示剂:用淀粉作指示剂,当滴入一滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点。
(2)沉淀滴定:沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。如利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I-浓度。
注意:①在进行相关计算时,要注意取出样品溶液与原样品所配制溶液量之间的关系。
②若测量的次数在三次及以上,在计算平均体积时,要舍去与其他二次(或以上)数据相差较大的一次,求平均值。
5.分布系数图像
分布系数:组分的平衡浓度占总浓度的分数,为纵坐标.
以草酸H2C2O4为例
δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2O分布系数、δ2为C2O分布系数
随着pH增大,溶质分子浓度不断减小,离子浓度逐渐增大,酸根离子增多。根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式。同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的微粒分布系数和酸的浓度,就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度
(二)真题演练
1.(2021·湖南)常温下,用的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为三种一元弱酸的钠盐溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是
A.该溶液中:
B.三种一元弱酸的电离常数:
C.当时,三种溶液中:
D.分别滴加20.00mL盐酸后,再将三种溶液混合:
【答案】C
【分析】
由图可知,没有加入盐酸时,NaX、NaY、NaZ溶液的pH依次增大,则HX、HY、HZ三种一元弱酸的酸性依次减弱。
【解析】
A.NaX为强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,则溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),故A正确;
B.弱酸的酸性越弱,电离常数越小,由分析可知,HX、HY、HZ三种一元弱酸的酸性依次减弱,则三种一元弱酸的电离常数的大小顺序为Ka(HX)>Ka (HY)>Ka(HZ),故B正确;
C.当溶液pH为7时,酸越弱,向盐溶液中加入盐酸的体积越大,酸根离子的浓度越小,则三种盐溶液中酸根的浓度大小顺序为c(X-)>c(Y-)>c(Z-),故C错误;
D.向三种盐溶液中分别滴加20.00mL盐酸,三种盐都完全反应,溶液中钠离子浓度等于氯离子浓度,将三种溶液混合后溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+ c(H+)= c(X-)+c(Y-)+c(Z-)+ c(Cl-)+ c(OH-),由c(Na+)= c(Cl-)可得:c(X-)+c(Y-