第3章 水溶液中的离子反应与平衡 知能素养提升（Word）-【全效作业本】2022-2023学年高中选择性必修1化学同步课件及教参（人教版）

知能素养提升 [见学生用书P99] 类型一　电离平衡 【例1】 将相同物质的量浓度的某弱酸HX溶液与NaX溶液等体积混合，测得混合后溶液中c(Na＋)＜c(X－)，则下列关系错误的是(　A　) A．c(HX)＞c(X－)　 B．c(HX)＋c(H＋)＝c(Na＋)＋c(OH－) C．c(X－)＋c(HX)＝2c(Na＋)　 D．c(OH－)＜c(H＋) 【解析】 在混合溶液中HXX－＋H＋；NaX===Na＋＋X－，X－＋H2OHX＋OH－；溶液中存在的离子：Na＋、H＋、OH－、X－；在任何水溶液中，所有的阳离子带的正电荷总量与所有的阴离子所带的负电荷总量相等：①c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(X－)，c(Na＋)＜c(X－)，则c(OH－)＜c(H＋)，溶液显酸性，说明HX的电离程度大于X－水解程度，水解可忽略，c(HX)＜c(X－)，A错误，D正确；由n(X)＝2n(Na)得物料守恒式②c(X－)＋c(HX)＝2c(Na＋)，C正确；将①带入②得c(X－)＋c(HX)＝c(Na＋)＋c(OH－)＋c(X－)－c(H＋)，化简得c(HX)＋c(H＋)＝c(Na＋)＋c(OH－)，B正确。 【变式1】 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与溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是(　C　) 变式1图 ①若a＜4，则A、B都是弱酸 ②稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强 ③若a＝4，则A是强酸，B是弱酸 ④A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等 A．①④　 B．②③　 C．①③　 D．②④ 【解析】 由于a＜4，稀释1 000倍，pH增加不到3个单位，所以A、B均为弱酸，①正确；稀释后，B溶液中c(H＋)大，所以B溶液的酸性强，②错误；若a＝4，则A是强酸，B是弱酸，③正确；由于A、B两种酸的强弱不同，所以其物质的量的浓度也不同，④错误。综上所述，C符合题意。 类型二　水的电离和溶液的pH 【例2】 下列说法不能证实甲酸(HCOOH)是弱酸的是(　B　) A．1 mol/L的甲酸溶液的pH约为2.0 B．甲酸能跟Na2CO3溶液反应放出二氧化碳 C．相同浓度的甲酸和盐酸分别与表面积完全相同的锌粒反应，盐酸反应速率快 D．1 mol/L甲酸钠溶液的pH约为9 【解析】 1 mol/L甲酸溶液的pH约为2.0，c(H＋)＝1×10－2 mol/L，甲酸未全部电离，证明其为弱酸，A不符合题意；甲酸跟Na2CO3溶液反应放出二氧化碳，只能说明甲酸的酸性比碳酸强，不能证实甲酸是弱酸，B符合题意；相同浓度的甲酸和盐酸，盐酸与锌反应速率快，说明甲酸c(H＋)小于盐酸，甲酸没完全电离，证明其为弱酸，C不符合题意；甲酸钠水溶液呈碱性，说明HCOO－＋H2OHCOOH＋OH－，证实甲酸是弱酸，D不符合题意。 【变式2】 25 ℃时，pH＝5的盐酸和pH＝9的NaOH溶液以体积比11∶9混合，混合溶液的pH为(　C　) A．7.2　 B．8 C．6　 D．无法计算 【解析】 盐酸c(H＋)与NaOH溶液中c(OH－)均为1×10－5 mol/L，二者混合后盐酸过量，溶液中c(H＋)＝ mol·L－1＝1×10－6 mol/L，pH＝6，C正确。 类型三　盐类的水解 【例3】 下列离子方程式，属于水解反应的是(　C　) A．HCO＋H2OH3O＋＋CO B．NH＋H2ONH3·H2O＋OH－ C．PO＋H2OHPO＋OH－ D．H2O＋H2OH3O＋＋OH－ 【解析】 HCO＋H2OH3O＋＋CO 是碳酸氢根离子的电离，A不符合题意；NH＋H2ONH3·H2O＋OH－ 原子不守恒，OH－ 被 NH结合后会有多余的H＋，B错误；PO＋H2OHPO＋OH－ 是磷酸根离子的水解反应方程式，C符合题意；H2O＋H2OH3O＋＋OH－为水的电离方程式，D不符合题意。 【变式3】 在由水电离的c(H＋)＝10－14 mol/L的溶液中，一定能大量共存的离子组是(　C　) A．K＋、Fe2＋、S2－、MnO B．Al3＋、Cl－、NH、SO C．Na＋、NO、Cl－、SO D．Na＋、AlO、Br－、Cl－ 【解析】 水电离产生的c(H＋)＝1×10－14 mol/L＜1×10－7 mol/L，水的电离被抑制，可能是酸的溶液(有大量H＋)，也可能是碱的溶液(有大量OH－)。在酸性条件下MnO具有强氧化性，能氧化Fe2＋或S2－，在碱性条件下Fe2＋不能存在，A不符合题意；在碱性溶液中，Al3＋、NH和OH－生成Al(OH)3和NH3·H2O，B不符合题意；Na＋、NO、Cl－、SO在酸性或碱性溶液中都能共存，C符合题意；在酸性溶液中，AlO与H＋不能共存，D不符合题意。 类型四　沉淀溶解平衡