内容正文:
考点一 水溶液中的离子平衡
1.相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸溶液的比较
比较
c(H+)
c(酸)
中和碱
的能力
与足量活泼金属反应产生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
2.一强一弱(以强酸、弱酸为例)比较图像题的分析方法
(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
HY为强酸、HX为弱酸
a、b两点的溶液中:c(X-)=c(Y-)
水的电离程度:d>c>a=b
MOH为强碱、ROH为弱碱
c(ROH)>c(MOH)
水的电离程度:a>b
1.(2019·全国卷Ⅲ)设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H3PO4溶液,下列说法正确的是( )
A.每升溶液中的H+数目为0.02NA
B.c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)+c(OH-)
C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小
D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强
答案:B
解析:pH=2的H3PO4溶液中c(H+)=10-2mol·L-1,每升溶液中所含N(H+)=0.01NA,A错误;由电荷守恒知,该H3PO4溶液中存在c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)+c(OH-),B正确;加水稀释能促进H3PO4的电离,使其电离度增大,由于以增大溶液体积为主,导致溶液中c(H+)减小,溶液pH增大,C错误;向H3PO4溶液中加入NaH2PO4固体,溶液中c(H2PO)增大,促使平衡H3PO4H++H2PO逆向移动,抑制H3PO4电离,溶液酸性减弱,D错误。
2.(2023·浙江6月选考)草酸(H2C2O4)是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验Ⅰ:往20 mL 0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液。
实验Ⅱ:往20 mL 0.10 mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.10 mol·L-1CaCl2溶液。
[已知:H2C2O4的电离常数Kal=5.4×10-2,Ka2=5.4×10-5,Ksp=2.4×10-9,溶液混合
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后体积变化忽略不计],下列说法正确的是( )
A.实验Ⅰ可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验Ⅰ中V(NaOH)=10 mL时,存在c<c
C.实验Ⅱ中发生反应HC2O+Ca2+===CaC2O4↓+H+
D.实验Ⅱ中V=80 mL时,溶液中c=4.0×10-8mol·L-1
答案:D
解析:NaHC2O4溶液被氢氧化钠溶液滴定到终点时生成显碱性的草酸钠溶液,为了减小实验误差要选用变色范围在碱性范围的指示剂,因此,实验Ⅰ可选用酚酞作指示剂,指示反应终点,故A错误;实验Ⅰ中V(NaOH)=10 mL时,溶质是NaHC2O4、Na2C2O4且两者物质的量浓度相等,Ka2=5.4×10-5>Kh=,则草酸氢根的电离程度大于草酸根的水解程度,因此存在c>c,故B错误;实验Ⅱ中,由于开始滴加的氯化钙量较少而NaHC2O4过量,因此该反应在初始阶段发生的是2HC2O+Ca2+===CaC2O4↓+H2C2O4,该反应的平衡常数为K==
===×106≈4.2×105,因为平衡常数很大,说明反应能够完全进行,当NaHC2O4完全消耗后,H2C2O4再和CaCl2发生反应,故C错误;实验Ⅱ中V=80 mL时,溶液中的钙离子浓度为c(Ca2+)=
=0.06 mol·L-1,溶液中c==mol·L-1=4.0×10-8mol·L-1,故D正确。综上所述,答案为D。
1.(2023·广东梅州模拟)甲胺(CH3NH2)为一元弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用CH3NH3Cl表示)。将10 mL 0.1 mol·L-1CH3NH2溶液与10 mL 0.1 mol·L-1HCl溶液混合。下列叙述不正确是( )
A.混合溶液呈酸性,加水稀释,n(H+)增加
B.甲胺在水中的电离方程式为:CH3NH2+H2OCH3NH+OH-
C.混合溶液中:c(CH3NH)+c(Cl-)<0.1 mol·L-1
D.往混合液中滴加少量NaOH溶液,可促进CH3NH的水解,水解常数Kh增大
答案:D
解析:A.越稀释越水解,CH3NH3Cl水解程度增大,n(H+)增加,故A正确;B.甲胺(CH3NH2)的电离类似氨气的电离,甲胺在水中的电离方程式为:CH3NH2+H2OCH3NH+OH-,故B正确;C.混合溶液中CH