第三章 专题突破(七) 电解质溶液中微粒间的关系-【金版新学案】2024-2025学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书word（人教版2019，单选版）

一、三大守恒 1.电荷守恒 (1)原理：电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等，即电荷守恒，溶液呈电中性。 (2)解题方法：①找出溶液中所有的阴、阳离子。②阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。 举例，如：Na2CO3溶液中 ①Na＋、H＋、CO、HCO、OH－。 ②1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(CO)＋1×c(HCO)＋1×c(OH－)。 化简得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)。 2.元素守恒 (1)原理：在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化，该离子所含的某种元素在变化前后是守恒的，即元素守恒。 (2)解题方法：①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的元素守恒关系(特定元素除H、O元素外)。 ②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式。 举例，如：Na2CO3溶液中 ①＝，即n(Na＋)＝2n(CO)，CO在水中部分会水解成HCO、H2CO3，共三种含碳元素的存在形式。 ②c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]。 3.质子守恒 方法一：可以由电荷守恒与元素守恒推导出来。 如Na2CO3中将电荷守恒和元素守恒中的金属阳离子消去得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)。 方法二：质子守恒是依据水的电离平衡：H2OH＋＋OH－，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。 如：Na2CO3溶液中 学生用书↓第89页 即c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(H3O＋)或c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(H＋)。 说明：①由电荷守恒与元素守恒也可以推出质子守恒，即方法一。②化学计量数为得(或失)质子的数目。③H3O＋简写为H＋。 针对练1.判断下列电解质溶液中的守恒关系是否正确。 (1)0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中： c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)。 (2)0.1 mol·L－1 Na2S溶液中： c(H＋)＝c(OH－)－2c(H2S)－c(HS－)。 (3)0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L－1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)： 2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)。 (4)pH＝1的NaHSO4溶液中： c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)。 (5)0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中： c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)。 (6)0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液等体积混合： c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)。 答案：正确的有(2)(4)(6)，其余不正确。 解析：(1)不符合元素守恒，正确的关系式为c(Na＋)＝2c(SO)＋2c(HSO)＋2c(H2SO3)。 (2)符合质子守恒，c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)移项即可。 (3)不符合电荷守恒，漏写c(Cl－)，正确的关系式是c(Cl－)＋2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)。 (4)符合电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，因c(Na＋)＝c(SO)，故关系式成立。 (5)不符合元素守恒，正确的关系式为c(Na＋)＝c(HC2O)＋c(H2C2O4)＋c(C2O)。 (6)符合元素守恒，c(Na＋)＝0.15 mol·L－1，c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1，故c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)。 针对练2.在10 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液中加入同体积、同浓度的CH3COOH溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是(　　) A.c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－) B.c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) C.c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) D.c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) 答案：A 解析：在10 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液中加入同体积、同浓度的CH3COOH溶液，发生反应生成醋酸钠和水，醋酸根离子水解显碱性，溶液中离子浓度大小为c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)；溶液中存在元素守恒：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)；溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)。 二、溶液中粒子浓度大小比较三大类型 类型一　单一溶液中各粒子浓度的比较 (1)HClO溶液中存在的电离平衡有：HClOH＋＋ClO－、H2OH＋＋OH－，溶液中的微粒有H2O、HClO、H＋、OH－、ClO－，由于HClO电离程度小，且H2O的电离程度更小，所以溶液中微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)是c(HClO)>c(H＋)>c(ClO－)>c(OH－)。 (2)碳酸的电离方程式是H2CO3HCO＋H＋、HCOH＋＋CO。碳酸溶液中存在的微粒有H2O、H2CO3、H＋、HCO、CO、OH－。 碳酸是弱酸，第一步电离很微弱，第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是c(H2CO3)>c(H＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)。 针对练3.在0.1 mol·L－1的Na2S溶液中，下列关系不正确的是(　　) A.c(Na＋)＝2c(HS－)＋2c(S2－)＋c(H2S) B.c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－) C.c(Na＋)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－) D.c(OH－)＝c(HS－)＋c(H＋)＋2c(H2S) 答案：A 解析：A项不符合元素守恒，应为c(Na＋)＝2c(HS－)＋2c(S2－)＋2c(H2S)，错误；B项符合电荷守恒，正确；C项，S2－＋H2OHS－＋OH－，HS－＋H2OH2S＋OH－，正确；D项符合质子守恒，正确。 针对练4.关于a：0.1 mol·L－1CH3COONa溶液和b：0.1 mol·L－1CH3COOH溶液，下列说法不正确的是(　　) 学生用书↓第90页 A.两溶液中存在的微粒种类：a>b B.若两者等体积混合，则混合液中微粒有6种 C.若两者按体积比2∶1混合，则混合液中微粒有7种 D.水电离出的c(H＋)：a>b 答案：C 类型二　混合溶液中各粒子浓度的比较 (1)等浓度、等体积的盐与碱的混合溶液 在0.1 mol·L－1NH4Cl和0.1 mol·L－1的氨水混合溶液中：由于NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。 (2)等浓度、等体积的盐与酸的混合溶液 ①分子的电离程度大于对应离子的水解程度 在0.1 mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液，pH＜7，溶液中粒子浓度关系： 粒子浓度大小关系：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－) 元素守恒：2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) 电荷守恒：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋) ②分子的电离程度小于对应离子的水解程度 在0.1 mol·L－1的HCN和0.1 mol·L－1的NaCN混合溶液中：由于HCN的电离程度小于CN－的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)，且c(HCN)>c(Na＋)＝0.1 mol·L－1。 针对练5.室温下，向20.00 mL 1 mol·L－1的氨水中逐滴加入物质的量浓度相同的盐酸，直至盐酸过量。请分析上述实验过程，回答下列问题： (1)实验过程中水的电离程度变化趋势是先______后________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 (2)当V(HCl)＝20.00 mL时，溶液中溶质为________，溶液中离子浓度的大小顺序是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)实验过程中，当溶液pH恰好等于7时，此时溶液中主要溶质的化学式是________________________________________________________________________， V(HCl)______20.00 mL(填“>”、“＝”或“<”)。 答案：(1)变大　变小 (2)NH4Cl　c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－) (3)NH4Cl、NH3·H2O　< 针对练6.25 ℃时，按下表配制两份溶液。 一元弱酸溶液 加入的NaOH溶液 混合后所得溶液 HA 10.0 mL 0.20 mol·L－1 5.0 mL 0.20 mol·L－1 溶液 ⅠpH＝5.0 HB 10.0 mL 0.20 mol·L－1 5.0 mL 0.20 mol·L－1 溶液 ⅡpH＝4.0 下列说法错误的是(　　) A.溶液Ⅰ中，c(A－)>c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－) B.Ⅰ和Ⅱ的pH相差1.0，说明＝10 C.混合Ⅰ和Ⅱ：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(B－)＋c(OH－) D.混合Ⅰ和Ⅱ：c(HA)＞c(HB) 答案：B 解析：A项，根据电荷守恒Ⅰ中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，由于pH＝5.0，溶液显酸性，c(H＋)＞c(OH－)，因此，c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，正确；B项，由于溶液Ⅰ、Ⅱ的pH分别为5.0和4.0，所以Ka(HA)＜Ka(HB)，＜1，错误；C项，由电荷守恒可知，Ⅰ和Ⅱ的混合溶液中，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(B－)＋c(OH－)，正确；D项，由B的分析可知，Ka(HA)＜Ka(HB)，则Ⅰ、Ⅱ混合后必有c(HA)＞c(HB)，正确。 类型三　不同溶液中同一粒子浓度的比较 要考虑溶液中其他离子对该离子的影响，如：在相同浓度的下列溶液中①NH4Cl，②CH3COONH4，③NH4HSO4，④(NH4)2SO4，⑤(NH4)2CO3，c(NH)由大到小的顺序：④>⑤>③>①>②。 学生用书↓第91页 针对练7.在25 ℃时，在浓度为1 mol·L－1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2溶液中，测得其c(NH)分别为a、b、c(单位为mol·L－1)，下列判断正确的是(　　) A.a＞b＞c B.b＞a＞c C.c＞b＞a D.c＞a＞b 答案：D 解析：NH在溶液中存在水解平衡：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋；Fe2＋水解呈酸性，能抑制NH的水解，c最大；CO水解呈碱性，能促进NH的水解，b最小，故c＞a＞b，D项正确。 针对练8.有4种混合溶液，分别由等体积0.1 mol·L－1的2种溶液混合而成： ①CH3COONa溶液与Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液与NaCl溶液 ③CH3COONa溶液与NaOH溶液 ④CH3COONa溶液与盐酸 c(CH3COO－)排序正确的是(　　) A.③>①>②>④ B.③>②>①>④ C.④>②>①>③ D.④>②>③>① 答案：A 解析：①、③中Na2CO3、NaOH均抑制CH3COO－水解，但NaOH抑制能力更强，④中HCl促进CH3COO－水解，所以c(CH3COO－)：③>①>②>④，选A。 归纳总结 理清解题思路，四步突破问题 1.判断生成物：判断两种溶液混合时生成了什么物质，是否有物质过量，再确定反应后溶液的组成。 2.写出反应后溶液中存在的平衡：根据溶液的组成，写出溶液中存在的所有平衡(水解平衡、电离平衡)，尤其要注意不要漏写在任何水溶液中均存在的水的电离平衡。这一步的主要目的是分析溶液中存在的各种粒子及比较直接地看出某些粒子浓度间的关系，在具体应用时要注意防止遗漏。 3.列出溶液中存在的等式：根据反应后溶液中存在的溶质的守恒原理，列出两个重要的等式，即电荷守恒式和元素守恒式，据此可列出溶液中阴、阳离子间的数学关系式。 4.比大小：根据溶液中存在的平衡和题给条件，结合平衡的有关知识，分析哪些平衡进行的程度相对大一些，哪些平衡进行的程度相对小一些，再依此比较溶液中各粒子浓度的大小。这一步是溶液中粒子浓度大小比较最重要的一步，关键是要把握好电离平衡和水解平衡两大理论，树立“主次”意识。　　 课时测评26　电解质溶液中微粒间的关系 (时间：45分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－8题，每题7分，第9题14分，第10题15分，第11题15分，共100分) 题点一　单一溶液中粒子浓度大小比较 1.运动员在剧烈运动后产生的乳酸会使肌肉麻痹疼痛，常用液氮降温减少炎症和乳酸。已知乳酸(表示为HL，L－为乳酸根)是一元弱酸。25 ℃时，下列有关叙述错误的是(　　) A.在HL和NaL组成的混合溶液中：2c(Na＋)＝c(HL)＋c(L－) B.0.1 mol·L－1HL溶液的pH>1 C.0.1 mol·L－1HL溶液加水稀释时，溶液中水电离出的c(H＋)增大 D.0.1 mol·L－1NaL溶液中：c(Na＋)>c(L－)>c(OH－)>c(H＋) 答案：A 解析：HL与NaL的物质的量浓度不一定相等，故上述关系式不一定成立，A错误；HL是一元弱酸，部分电离，则0.1 mol·L－1HL中c(H＋)<0.1 mol·L－1，溶液的pH>1，B正确；HL是一元弱酸，加水稀释，HL的浓度减小，对水的电离抑制程度减小，则水电离出的c(H＋)增大，C正确；NaL溶液中L－存在水解反应：L－＋H2OHL＋OH－，溶液呈碱性，离子浓度大小为c(Na＋)>c(L－)>c(OH－)>c(H＋)，D正确。 2.25 ℃时，两种酸的电离平衡常数如下表，下列说法错误的是(　　) Ka1 Ka2 H2SO3 1.3×10－2 6.3×10－8 H2CO3 4.2×10－7 5.6×10－11 A.25 ℃时，酸性强弱：H2SO3>H2CO3 B.CO2通入Na2SO3溶液中反应的离子方程式为CO2＋H2O＋SOHSO＋HCO C.0.10 mol·L－1 NaHSO3溶液中离子浓度由大到小的顺序：c(Na＋)>c(HSO)>c(SO)>c(H＋)>c(OH－) D.碳酸氢钠溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(H2CO3)－c(CO) 答案：C 解析：由表格中数据可知，亚硫酸氢根的电离程度比水解程度大，亚硫酸氢钠溶液呈酸性，而亚硫酸氢根离子能电离出氢离子和亚硫酸根离子、水也能电离出氢离子，因此氢离子的浓度比亚硫酸根离子浓度大，C错误。 题点二　不同溶液中离子浓度大小比较 3.下列各项中指定的比为2∶1的是(　　) A.相同温度下，2 mol·L－1醋酸溶液与1 mol·L－1醋酸溶液中c(H＋)之比 B.H2CO3溶液中c(H＋)与c(CO)之比 C.Na2CO3溶液中c(Na＋)与c(CO)之比 D.常温下，0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中的c(Na＋)之比 答案：D 解析：CH3COOH是弱酸，浓度不同时其电离程度不同，所以浓度是2倍关系的两醋酸溶液中c(H＋)之比不是2∶1，A项错误；H2CO3是二元弱酸，分步电离且只发生部分电离，故c(H＋)∶c(CO)≠2∶1，B项错误；因CO发生水解被消耗，故c(Na＋)∶c(CO)>2∶1，C项错误；不管CO、CH3COO－的水解程度如何，溶液中c(Na＋)是一定的，前者c(Na＋)＝0.2 mol·L－1，后者c(Na＋)＝0.1 mol·L－1，D项正确。 4.等物质的量浓度的下列溶液中，c(NH)由大到小的关系正确的是(　　) ①NH4Cl　②NH4HSO4　③CH3COONH4 ④NH4Al(SO4)2　⑤NH3·H2O　⑥(NH4)2SO4 A.①②③④⑤⑥　　　　 B.④⑥②①③⑤ C.②①③④⑤⑥ D.⑥②④①③⑤ 答案：D 解析：①NH4Cl===NH＋Cl－；②NH4HSO4===NH＋H＋＋SO；③CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，促进NH的水解；④NH4Al(SO4)2===NH＋Al3＋＋2SO，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，抑制NH水解；⑤NH3·H2ONH＋OH－，NH3·H2O只有少部分电离；⑥(NH4)2SO4===2NH＋SO；故溶液中c(NH)由大到小的顺序为⑥②④①③⑤。 题点三　混合溶液中粒子浓度大小比较 5.常温下，0.2 mol·L－1的一元酸HA溶液与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示，下列说法正确的是(　　) A.HA为强酸 B.该混合液的pH＝7 C.该混合溶液中：c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋) D.图中X表示HA，Y表示OH－，Z表示H＋ 答案：C 解析：题给HA溶液与NaOH溶液反应生成0.1 mol·L－1的NaA溶液。由图知A－的浓度小于0.1 mol·L－1，说明A－发生了水解，即HA是弱酸，A项错误；A－发生了水解，水解后溶液呈碱性，B项错误；混合液中粒子浓度的大小关系为c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(HA)＞c(H＋)，因此X表示OH－，Y表示HA，Z表示H＋，D项错误；根据元素守恒可知，c(A－)＋c(HA)＝c(Na＋)，即c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋)，C项正确。 6.室温下将pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合，在所得的混合溶液中，下列关系式正确的是(　　) A.c(Cl－)＞c(NH)＞c(OH－)＞c(H＋) B.c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋) C.c(Cl－)＝c(NH)＞c(H＋)＝c(OH－) D.c(NH)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－) 答案：B 解析：HCl＋NH3·H2O===NH4Cl＋H2O，NH3·H2O过量，且NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度，所以c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)。 题点四　酸碱中和曲线分析 7.室温时，将0.10 mol·L－1 NaOH溶液滴入20.00 mL未知浓度的某一元酸HA溶液中，溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化曲线如图所示(忽略溶液混合时体积的变化)。当V(NaOH)＝20.00 mL(图中c点)，二者恰好完全反应。下列有关说法不正确的是(　　) A.HA为弱酸，其物质的量浓度为0.10 mol·L－1 B.a点时：c(A－)－c(HA)＝2c(H＋)－2c(OH－) C.c(HA)＋c(A－)＋c(Na＋)的值：b点近似等于c点 D.d点时：2c(HA)＋2c(A－)＝3c(Na＋) 答案：D 解析：A项，当V(NaOH)＝20.00 mL(图中c点)，二者恰好完全反应，所以HA的浓度是0.10 mol·L－1，起始时HA的pH＝3，这说明HA为弱酸，正确；B项，a点时HA被中和一半，溶液中的溶质是等浓度的HA、NaA，根据电荷守恒和元素守恒可知溶液中c(A－)－c(HA)＝2c(H＋)－2c(OH－)，正确；C项，b点溶液显中性，c(A－)＝c(Na＋)，则b点溶液中c(HA)＋c(A－)＋c(Na＋)＝c(HA)＋2c(A－)，c点二者恰好反应，根据元素守恒可知c′(HA)＋c′(A－)＝c′(Na＋)，因此溶液中c′(HA)＋c′(A－)＋c′(Na＋)的值为2c′(HA)＋2c′(A－)＝0.10 mol·L－1，由于溶液中A－浓度均远大于HA浓度，所以b点溶液中c(HA)＋c(A－)＋c(Na＋)的值约等于0.1 mol·L－1，即b点近似等于c点，正确；D项，d点时溶质是NaOH和NaA，二者物质的量之比为1∶2，根据元素守恒可知：3c(HA)＋3c(A－)＝2c(Na＋)，错误。 8.25 ℃时，向10.00 mL 0.100 0 mol·L－1的NaHCO3溶液中滴加0.100 0 mol·L－1的盐酸，溶液的pH随加入的盐酸的体积V变化如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A.a点，溶液pH>7是由于HCO水解程度大于电离程度 B.b点，c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(Cl－) C.c点，溶液中的H＋主要来自HCO的电离 D.d点，c(Na＋)＝c(Cl－)＝0.100 0 mol·L－1 答案：A 解析：HCO存在水解平衡和电离平衡，a点溶液pH>7，是由于HCO水解程度大于电离程度，A正确；混合溶液中的电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(Cl－)＋c(OH－)，b点pH＝7即c(H＋)＝c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(Cl－)，B错误；c点，溶质为碳酸氢钠、氯化钠、碳酸，溶液中的H＋主要来自H2CO3的电离，C错误；d点，碳酸氢钠和盐酸恰好反应，c(Na＋)＝c(Cl－)＝0.050 0 mol·L－1，D错误。 9.(14分)25 ℃时，在20 mL 0.1 mol·L－1HCOOH溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液中lg与pH的关系如图所示。已知Y点坐标为(0，3.75)。 (1)HCOOH的电离方程式为______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)25 ℃时，HCOOH 的电离平衡常数是________________________________。 (3)Y点溶液中各种离子浓度大小关系是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)该滴定操作选择的最佳指示剂是__________ (填 “石蕊”、“甲基橙”或“酚酞” )。滴定终点在Z点的________方 (填“左下”或“右上”)。 (5)滴定终点观察到的现象是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 若滴定终了时发现滴定管尖嘴处有气泡，则记录NaOH溶液终点体积的读数________ (填 “偏大”、“偏小”或“无影响”)。 答案：(1)HCOOHHCOO－＋H＋ (2)1×10－3.75 (3)c(HCOO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－) (4)酚酞　右上 (5)滴入最后半滴氢氧化钠溶液，溶液由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色　偏小 解析：(1)HCOOH是一元弱酸，电离方程式为HCOOHHCOO－＋H＋；(2)25 ℃时，根据Y点数值，＝1时c(H＋)＝10－3.75 mol·L－1，HCOOH 的电离平衡常数是＝1×10－3.75；(3)根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)，Y点溶液呈酸性，所以溶液中各种离子浓度大小关系是c(HCOO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)；(4)达到滴定终点，溶液呈碱性，该滴定操作选择的最佳指示剂是酚酞。Z点c(H＋)＝ mol·L－1＝10－4.75 mol·L－1，pH＝4.75，滴定终点溶液呈碱性，pH>7，所以在Z点的右上方。(5)pH<8时酚酞呈无色，pH>8时酚酞呈粉红色，滴定终点观察到的现象是滴入最后半滴氢氧化钠溶液，溶液由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色。若滴定终了时发现滴定管尖嘴处有气泡，则记录NaOH溶液终点体积的读数偏小。 10.(15分)回答下列问题： (1)室温时，KHSO3溶液中c(HSO)、c(H2SO3)和c(SO)由大到小的顺序为________________。将KHSO4溶液和KHSO3溶液两种溶液混合，离子方程式是_______________________。 (2)用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，(用酚酞作指示剂)准确称量8.16 g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500 mL待测溶液。用0.200 0 mol·L－1的盐酸来滴定待测溶液。根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度为____________，烧碱样品的纯度是____________。 滴定次数 待测溶液体积(mL) 标准酸体积 滴定前的 刻度(mL) 滴定后的 刻度(mL) 第一次 10.00 0.40 20.50 第二次 10.00 4.10 24.00 第三次 10.00 3.20 26.80 (3)连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸，可用于制N2O气体。常温下，用0.01 mol·L－1的NaOH溶液滴定10 mL 0.01 mol·L－1H2N2O2溶液，测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。 ①写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式：_______________________________________ ________________________________________________________________________。 ②c点时溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_____________________________________ ________。 ③b点时溶液中c(H2N2O2)______c(N2O)(填“>”、“＜”或“＝”，下同)。 ④a点时溶液中c(Na＋)______c(HN2O)＋c(N2O)。 答案：(1)c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)　 H＋＋HSO===SO2↑＋H2O (2)0.400 0 mol/L　98% (3)①H2N2O2 H＋＋HN2O　②c(Na＋)>c(N2O)>c(OH－)>c(HN2O)>c(H＋)　 ③>　④> 解析：(1)室温时，KHSO3溶液中，溶液显酸性，即HSO的电离程度大于水解程度，则c(HSO)、c(H2SO3)和c(SO)由大到小的顺序为c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)；将KHSO4溶液和KHSO3溶液两种溶液混合，反应生成硫酸钾、二氧化硫和水，离子方程式为H＋＋HSO===SO2↑＋H2O；(2)三次所用标准溶液体积分别为20.10 mL、19.90 mL、23.60 mL，第三次误差大，省略，所以本次所用标准溶液的平均体积为20.00 mL，待测溶液体积为10.00 mL，所以c(NaOH)＝＝0.400 0 mol/L；烧碱样品的纯度为×100%≈98%；(3)①若H2N2O2为强酸，则0.01 mol/L H2N2O2溶液中c(H＋) >0.01 mol/L，故pH<2，而由图像知0.01 mol/L H2N2O2溶液pH＝4.3>2，故H2N2O2为弱酸，电离方程式为H2N2O2H＋＋HN2O；②c点对应NaOH体积为20 mL，由题意知n(NaOH)∶n(H2N2O2)＝2∶1，故两者恰好反应生成Na2N2O2，此时溶液中发生如下过程：电离Na2N2O2===2Na＋＋N2O(完全)、第一步水解N2O＋H2OHN2O＋OH－(微弱)、第二步水解HN2O＋H2OH2N2O2＋OH－(弱于第一步)、电离H2OH＋＋OH－(微弱)，三个微弱过程中，N2O第一步水解程度最大，由此确定离子大小顺序为c(Na＋)>c(N2O)>c(OH－)>c(HN2O)>c(H＋)；③根据b点投料知n(NaOH)∶n(H2N2O2)＝1∶1，故b点组成为NaHN2O2，由图像知b点溶液呈碱性，说明HN2O水解程度大于其电离程度，故水解生成的H2N2O2要比电离生成的N2O浓度大；④a点pH＝7，结合电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HN2O)＋2c(N2O)，得c(Na＋)＝c(HN2O)＋2c(N2O)>c(HN2O)＋c(N2O)。 11.(15分)已知25 ℃时电离常数： 酸 H2CO3 CH3COOH HCN Ka Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝5.6×10－11 1.75×10－5 6.2×10－10 (1)用离子方程式表示Na2CO3溶液呈碱性的原因：___________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)H2CO3、CH3COOH、HCN三种酸中酸性最弱的是__________。常温下，pH均为10的Na2CO3、CH3COONa、NaCN、NaHCO3四种溶液，物质的量浓度最大的是________________________________________________________________________。 (3)常温下，向20 mL 0.01 mol·L－1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L－1KOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题。 ①若想观察滴定终点，滴定过程中宜选用________作指示剂。 ②滴定终点在曲线上的________(填“c点”、“c点以上”或“c点以下”)，滴定终点溶液中离子浓度由大到小的顺序是_____________________________________________________。 (4)常温下，0.2 mol/L的NaCN溶液与0.2 mol/L的HCN溶液等体积混合后，溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”)。 (5)常温下，向NaCN溶液中通入少量CO2发生反应的化学方程式为______________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)CO＋H2OHCO＋OH－、HCO＋H2OH2CO3＋OH－ (2)HCN　CH3COONa (3)①酚酞　②c点以上　c(K＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) (4)碱 (5)NaCN＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HCN 解析：(1)Na2CO3是强碱弱酸盐，在溶液中CO会发生水解反应生成HCO和OH－；生成的HCO会进一步水解生成H2CO3、OH－，水电离平衡正向移动，最终达到平衡时，溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈碱性，用离子方程式表示为CO＋H2OHCO＋OH－、HCO＋H2OH2CO3＋OH－；(2)弱酸电离平衡常数越大，该弱酸就越容易发生电离，根据表格数据可知电离平衡常数中CH3COOH最大，HCN最小，因此H2CO3、CH3COOH、HCN三种酸中酸性最弱的是HCN；酸越弱，等浓度的该弱酸形成的钠盐水解程度就越大，该盐溶液的碱性就越强，当盐溶液pH相等时，该盐的浓度就越小。由电离平衡常数可知酸性：CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO，所以等浓度的盐溶液的碱性：Na2CO3＞NaCN＞NaHCO3＞CH3COONa，则当溶液pH相等时盐溶液的浓度大小关系为Na2CO3＜NaCN＜NaHCO3＜CH3COONa，故浓度最大的是CH3COONa；(3)①用KOH滴定CH3COOH，由于恰好反应时产生的CH3COOK溶液显碱性，因此选择碱性范围内变色的指示剂误差较小，故应该选择酚酞溶液为指示剂；②当反应达到滴定终点时，溶液pH会发生突跃，根据图示可知滴定终点为曲线上的c点以上溶液pH发生突变，此时滴定达到终点，停止滴加KOH标准溶液；此时溶液为CH3COOK，盐电离产生的CH3COO－会水解消耗，而K＋不消耗，故c(K＋)＞c(CH3COO－)；CH3COO－水解消耗水电离产生的H＋，使水电离平衡正向移动，最终达到平衡时溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液显碱性，但盐水解程度是微弱的，远小于盐电离产生的离子浓度，所以c(CH3COO－)＞c(OH－)，故该溶液中离子浓度大小关系为c(K＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)；(4)常温下，0.2 mol/L的NaCN溶液与0.2 mol/L的HCN溶液等体积混合后，得到的溶液为等浓度NaCN、HCN的混合溶液，由电离平衡常数表可知HCN的电离平衡常数Ka＝6.2×10－10；而NaCN的水解平衡常数Kh＝＝＝≈1.6×10－5，Ka＜Kh，水解作用大于电离作用，因此该溶液显碱性；(5)由电离平衡常数可知酸性：H2CO3＞HCN＞HCO，所以向NaCN溶液中通入少量CO2气体时，会发生反应产生NaHCO3、HCN，该反应的化学方程式为NaCN＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HCN。 学科网（北京）股份有限公司 $$