第5周 电离平衡与溶液的酸碱性-【周测必刷】2025-2026学年高二化学选择性必修1+2（人教版2019）

— 18 — 第五周 电离平衡与溶液的酸碱性 (时间:45分钟 满分:100分) 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌 􀤌 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌 􀤌 􀦌 􀦌 􀦌􀦌 周推好题 第10题。该题将酸碱按照一定体积比混合求pH,计算量较小,题目难度不大,但紧 扣概念,对学生的理解和应用能力要求较高,值得推荐。 一、选择题(本题包括14小题,每小题4分,共56分,每小题只有一个选项符合题目要求) 【考点·一应俱全】 考点一 电解质及其分类 1.下列各组物质依次为强电解质、弱电解质、非电解质的是 ( ) A.NaCl HF Cl2 B.H2SO4 BaSO4 蔗糖 C.CaCO3 HClO C2H5OH D.HNO3 HI SO2 2.下列叙述正确的是 ( ) A.碳酸钙难溶于水,放入水中,水溶液不导电,且碳酸钙960℃时分解不存在熔融状态导电的性 质,故CaCO3 是非电解质 B.物质的量浓度相同的磷酸钠溶液和磷酸中PO3-4 的浓度相同 C.BaSO4 在水中溶解度很小,BaSO4 是弱电解质 D.H3PO4 晶体在熔融状态下不导电,但溶于水后其水溶液能导电,故 H3PO4 是电解质 考点二 弱电解质的电离平衡及移动 3.常温下,下列事实能说明 HClO是弱电解质的是 ( ) A.HClO在光照条件下易分解成 HCl和O2 B.0.01mol·L-1HClO溶液的c(ClO-)<0.01mol·L-1 C.NaClO的电离方程式:NaClO􀪅􀪅Na++ClO- D.HClO与Na2SO3 溶液反应,可以得到Na2SO4 4.稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2O􀜩􀜨􀜑 NH+4 +OH-。若要使平衡向左移动,同时使c(OH-) 增大,应加入的物质或采取的措施是 ( ) ①NH4Cl固体 ②硫酸 ③NaOH固体 ④水 ⑤加热 ⑥加入少量 MgSO4 固体 A.①②③⑤ B.③⑥ C.③ D.③⑤ 考点三 溶液酸碱性的判断 5.下列溶液一定显酸性的是 ( ) A.溶液中c(OH-)>c(H+) B.滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液 C.溶液中c(H+)=1×10-6mol·L-1 D.c(H+)>1×10-7mol·L-1的溶液 6.常温下,①pH=3的硫酸溶液,②0.0001mol·L-1的醋酸,③溶液中的c(H+)=1×10-4mol·L-1, ④ Kw c(H+) =10-12,则此四种溶液的酸性由强到弱的顺序为 ( ) A.①③④② B.④①③② C.④③①② D.①④③② 考点四 溶液的pH及测定 7.强酸(碱)溶液的酸(碱)性不一定比弱酸(碱)溶液的强。下列关系一定正确的是 ( ) A.当溶液中c(H+)>1×10-7mol·L-1时,其pH<7,溶液呈酸性 B.当溶液中c(H+)<1×10-7mol·L-1时,其pH>7,溶液呈碱性 C.当溶液中c(H+)=c(OH-)>1×10-7mol·L-1时,其pH<7,溶液呈中性 D.当溶液中c(H+)=c(OH-)>1×10-7mol·L-1时,其pH<7,溶液呈酸性 8.下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是 ( ) A.溶液pH越小,酸性越强,反之,碱性越强 B.pH<7的溶液可能呈碱性 C.当溶液中的c(H+)或c(OH-)较小时,用pH表示其酸碱度更为方便 D.广泛pH试纸测得溶液pH为3.5 考点五 pH的计算 9.某温度下,Kw=1×10-13,该温度下pH=12的NaOH溶液与pH=2的 HCl溶液按一定比例混 合,所得溶液pH=11,则NaOH溶液与 HCl溶液的体积比为 ( ) A.2∶9 B.1∶9 C.11∶9 D.11∶2 10.常温下,某一元强酸 HX的溶液与某一元强碱 MOH的溶液按2∶5的体积比混合后,溶液呈中 性,则混合前,该强酸溶液的pH与强碱溶液的pH之和约为(不考虑溶液混合时体积和温度的 变化,lg2≈0.3) ( ) A.13.3 B.13.6 C.13.9 D.14.2 考点六 电离常数的含义 11.下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是 ( ) A.电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱 B.电离平衡常数(K)与温度无关 C.相同温度下,不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)不同 D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为Ka1<Ka2<Ka3 12.下列关于电离常数的说法正确的是 ( ) A.电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大 B.CH3COOH的电离常数表达式为Ka= c(CH3COOH) c(H+)·c(CH3COO-) C.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,电离常数减小 D.电离常数只与温度有关,与浓度无关 考点七 电离常数的应用 13.常温下,三种一元酸的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是 ( ) 酸 HCN CH3COOH H3PO2 电离常数 6.2×10-10 1.75×10-5 5.9×10-2 A.三种酸的酸性强弱:HCN>CH3COOH>H3PO2 B.反应 H3PO2+CH3COO-􀪅􀪅CH3COOH+H2PO-2 能够发生 C.由电离常数可以判断,H3PO2 属于强酸,HCN和CH3COOH属于弱酸 D.等物质的量浓度、等体积的三种酸溶液与足量锌粉反应,H3PO2 产生的 H2 最多 — 17 — — 20 — 14.在25℃时,用蒸馏水稀释1mol·L-1氨水至0.01mol·L-1,随溶液的稀释,下列各项中始终保 持增大趋势的是 ( ) A. c (OH-) c(NH3·H2O) B. c(NH+4 ) c(OH-) C. c(NH3·H2O) c(NH+4 ) D.c(OH-) 二、非选择题(本题包括3小题,共44分) 【探究·一举突破】 探究主题 (16分)在a、b两支试管中分别装入形态相同、质量相等的锌粒(锌足量),然后向两支试管中分别 加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。 探究问题: (1)a、b两支试管中的现象: 相同点是 , 不同点是 , 原因是 。 (2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时V(a) (填“>”“<”或“=”,下同)V(b),反应 完毕后生成气体的总体积V(a) V(b),原因是 。 (3)若a、b两支试管中分别加入c(H+)相同、体积相同的稀盐酸和稀醋酸,则a、b两支试管中开 始生成气体的速率v(a) (填“>”“<”或“=”,下同)v(b),反应完毕后生成气体的总体积 V(a) V(b),原因是 。 【综合·一练到底】 (14分)下表是几种弱酸常温下的电离常数: CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.5×10 -7 Ka2=4.7×10 -11 Ka1=1.1×10 -7 Ka2=1.3×10 -13 Ka1=6.9×10 -3 Ka2=6.2×10 -8 Ka3=4.8×10 -13 (1)CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4 四种酸的酸性由强到弱的顺序为 。 (2)H2CO3 的二级电离程度远小于一级电离的主要原因是 (从电离平衡角度考虑)。 (3)同浓度的CH3COO-、HCO-3 、CO2-3 、S2-结合H+的能力由强到弱的顺序为 。 (4)向0.1mol·L-1CH3COOH 溶液中滴加 NaOH 溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)= 5∶9,此时溶液中c(H+)= mol·L-1。 (5)根据Ka值大小判断下列反应能否发生:CH3COOH+H2PO-4 → (填“能”或“不能”, 下同),H2CO3+HS-→ 。 【选做·一飞冲天】 (14分)太空很神秘,水的世界也深不可测,从水作溶剂、水分子运动到水的电离、水与活泼金属反 应等等。结合书本知识,回答下列问题: (1)标准状况下,0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH (填“>”“<”或“=”,下同)12,该 温度下,水的离子积常数Kw 1×10-14。 (2)某温度下,纯水中c(H+)=5×10-7mol·L-1,则此时纯水中的c(OH-)= mol·L-1;若 温度不变,滴入稀硫酸使c(H+)=5×10-3mol·L-1,则c(OH-)= mol·L-1。 (3)T ℃下,水的离子积曲线如图所示。 ①下列说法正确的是 (填字母)。 a.T ℃小于25℃ b.A点溶液pH=8 c.B点溶液呈碱性 d.保持温度不变,加入少量的酸可以实现从B点到C点的变化 ②该温度下,将VaLpH=a的NaOH溶液与VbL10-bmol·L-1的硫酸混合。 若所得混合溶液呈中性,且a=12,b=1,则Va∶Vb= ;若Va∶Vb=1∶3,且a=11,b= 3,则所得混合溶液的pH= 。 【错题重做】 错因 基础不牢 题意不明 思路不对 理解不够 分析不透 方法不对 根本不会 其他原因 题号 题号 题号 — 19 — — 70 — 平衡逆向移动,工业生产采用500℃而不采用常温,是 为了提高反应速率,C错误;铁触媒为催化剂,可以大大 提高反 应 速 率,有 利 于 提 高 合 成 氨 的 生 产 效 率,D 正确。] 【探究·一举突破】 探究路径 (1)反应(a)不 加 焦 炭 直 接 氯 化 金 红 石 (TiO2)生成TiCl4 和O2,已知1molTiO2 反应的ΔH= 149kJ·mol-1,热化学方程式为:TiO2(s)+2Cl2(g) 􀪅􀪅TiCl4(l)+O2(g) ΔH=149kJ·mol-1,反应(b) 用过量焦炭与矿石混合,高温下通入氯气生成TiCl4 和 CO,已知1molTiO2 反应的ΔH=-72kJ·mol-1,热 化学方程式为:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)􀪅􀪅TiCl4(l) +2CO(g) ΔH=-72kJ·mol-1; (2)根据反应自发进行的综合判据ΔG=ΔH-TΔS<0, 反应(a)反应ΔG=ΔH-TΔS=149×103J·mol-1-T ×41J·mol-1K-1<0,解得T>3634K,反应(a)必须 大于3634K才能进行,显然不行;(b)反应ΔS>0、ΔH <0,则ΔG <0,对于熵增、焓减的反应在任何温度均自 发进行,因此需要加入焦炭; (3)A.TiCl4 易发生水解反应,因此制备TiCl4 时要保持 无水环境,A正确;B.反应(a)的ΔH>0是吸热反应,反 应(b)的ΔH<0是放热反应,且反应前后的气体体积增 大,熵增加,因此氯化时加炭,既增大了反应的趋势,又 为氯化提供了能量,B正确;C.已知(a)反应的 ΔS= 41J·mol-1K-1,(b)反应的ΔS=220J·mol-1K-1,反 应过程中需保持炭过量是为了使氧元素尽可能转化为 CO,从而使ΔS更大,熵增加有利于反应自发进行,则反 应趋势更大,C正确;故选ABC; (4)①用KSCN标准溶液滴定,根据KSCN溶液可用来 检验铁离子,溶液显红色,可选用Fe3+做指示剂,则试剂 x为Fe(NO3)3;②已知滴定原理:Ag+ +SCN- 􀪅􀪅 AgSCN↓,当滴定结束时,稍过量的KSCN和指示剂硝 酸铁反应,溶液变成浅红色,则达到滴定终点的标志为: 当加入最后半滴KSCN标准溶液,溶液变浅红色且半分 钟内不褪色;③KSCN标准溶液应该盛装在碱式滴定管 内,碱式滴定管中排气泡的方法:把滴定管的胶头部分 稍微向上弯曲,再排气泡,故选C;④A.滴定前仰视,滴 定后俯视,消耗标准溶液体积偏小,则滴定过量的n(Ag- NO3)偏小,那么与HCl反应的n(AgNO3)偏多,计算产 品中n(TiCl4)偏多,将会导致结果偏大,A正确;B.盛装 标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润 洗会造成消耗标准溶液体积偏多,则滴定过量的n(Ag- NO3)偏大,那么与HCl反应的n(AgNO3)偏小,会导致 所测TiCl4 含量偏小,B错误;C.滴定时,眼睛应观察溶 液的颜色变化,不是一直注视着刻度线,C错误;D.锥形 瓶水洗后不需要用待测液润洗,不然会消耗标准溶液体 积偏大,造成实验误差,D错误;故选 A;⑤已知滴定原 理:Ag++SCN-􀪅􀪅AgSCN↓,过量的n(AgNO3)=n (KSCN)=C2V2mol,由 HCl+AgNO3 􀪅􀪅AgCl↓+ HNO3,则 n(HCl)= (C1V1 -C2V2)mol,产 品 中 n (TiCl4)= 1 4×n (HCl)=14× (C1V1-C2V2)mol× 250mL 10.00mL= 25 4× (C1V1-C2V2)mol,样品中TiCl4 的质量 分数 为 25 4× (C1V1-C2V2)mol×190g·mol-1 wg ×100%= 1187.5×(C1V1-C2V2) w ×100% 。 参考答案 (1)(a)TiO2(s)+2Cl2(g)􀪅􀪅TiCl4(l)+O2(g) ΔH=149kJ·mol-1 (b)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) 􀪅􀪅TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-72kJ·mol-1 (2)(a)反应:必须大于3634K才能进行,显然不行;(b) 反应ΔG<0,任何温度均自发进行 (3)ABC (4)①Fe(NO3)3 ②当加入最后半滴KSCN标准溶液, 溶液变浅红色且半分钟内不褪色 ③C ④A ⑤ 1187.5×(C1V1-C2V2) w ×100% 【综合·一练到底】 解析 (1)17gNH3 的 物 质 的 量 是 17g 17g·mol-1 = 1mol,生成1molNH3 时放出46kJ热量,则生成2mol 氨气放出的热量是92kJ,所以该反应的热化学方程式是 N2(g)+3H2(g)􀜩􀜨􀜑 2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1。 (3)①在相同温度下,投料比 n(H2) n(N2) 越大,氮气的转化率 越高,则曲线Ⅰ表示投料比 n(H2) n(N2) =3∶1,设 H2、N2 的 初始物质的量分别为3mol、1mol,列出三段式: N2(g)+3H2(g)􀜩􀜨􀜑 2NH3(g) 起始/mol 1 3 0 转化/mol x 3x 2x 平衡/mol 1-x 3-3x 2x 所以混合气体中 NH3 的体积分数为 2x 1-x+3-3x+2x ×100%= x2-x×100% 。②投料比越大,H2 的平衡转 化率越小,故A错误;投料比一定时,升高温度,化学反 应速率增大,故B正确、D错误;投料比一定时,由于该 反应是放热反应,所以平衡之后,升高温度,平衡逆向移 动,故C正确。 答案 (1)N2(g)+3H2(g)􀜩􀜨􀜑 2NH3(g) ΔH= -92kJ·mol-1 (2)节能、降低生产成本(答案合理即可) (3)①3∶1 x2-x×100% ②AD 【选做·一飞冲天】 解析 (1)由题图可知,相同反应时间段内,随着温度的 升高,CO的转化率先增大后减小,温度越高,反应速率 越快,则温度较低时未达到平衡状态,达到平衡状态后 随着温度的升高,平衡发生移动。当反应达到平衡后, 升高温度,CO的转化率降低,所以2CO(g)+O2(g)􀜩􀜨􀜑 2CO2(g)是放热反应,a点反应未达到平衡状态。(2)c点 时,CO的转化率为x,设CO的起始浓度为amol·L-1, 可列出三段式: 2CO(g)+O2(g)􀜩􀜨􀜑 2CO2(g) 起始浓度/(mol·L-1) a 0 变化浓度/(mol·L-1) ax ax 平衡浓度/(mol·L-1) a(1-x) 0.04 ax 则K= c2(CO2) c2(CO)·c(O2) = (ax)2 [a(1-x)]2×0.04 = 25x 2 (1-x)2 。 (3)由上述分析可知,该反应为放热反应,升高温度,平 衡逆向移动,K 减小,c点温度高于a点温度,则 K(a)> K(c)。 (4)由题图可知,同温下反应未达到平衡状态时,相同反 应时间段内,β型沥青混凝土中CO转化率高,则其转化 速率大。 (5)催化剂有一定的活性温度,e点时转化率突变,原因 可能是温度较高,催化剂失去活性。 答案 (1)a (2)25x 2 (1-x)2 (3)> (4)β (5)温度较高,催化剂失去活性 第五周 电离平衡与溶液的酸碱性 【考点·一应俱全】 1.C [Cl2 是单质,既不属于电解质,也不属于非电解质,A 项不符合题意;BaSO4 难溶于水,但是其溶于水的部分在 水中完全电离,故BaSO4 属于强电解质,B项不符合题意; HI在水中完全电离,属于强电解质,D项不符合题意。] 2.D [CaCO3、BaSO4 虽难溶,但溶解部分完全电离,是强 电解质。] 3.B [A项表明 HClO性质不稳定,不符合题意;B项表 明HClO发生部分电离,说明 HClO为弱电解质,符合 题意;C项表明 NaClO是强电解质,不符合题意;D项 HClO与Na2SO3 反应生成Na2SO4,表明 HClO具有强 氧化性,不符合题意。] 4.C [若在氨水中加入NH4Cl固体,c(NH+4 )增大,平衡 向左移 动,c(OH-)减 小,①不 符 合;硫 酸 中 的 H+ 与 OH-反应,使c(OH-)减小,平衡向右移动,②不符合; 当在氨水中加入 NaOH 固体后,c(OH-)增大,平衡向 左移动,③符合;若在氨水中加入水,稀释溶液,平衡向 右移动,但c(OH-)减小,④不符合;电离属于吸热过程, 加热使平衡向右移动,c(OH-)增大,⑤不符合;加入少 量MgSO4固体发生反应:Mg2++2OH-􀪅􀪅Mg(OH)2 ↓,溶液中c(OH-)减小,⑥不符合。] 5.B [判断溶液酸碱性的关键是看c(H+)和c(OH-)的相对 大小,若c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性;由c(H+)>1× 10-7mol·L-1判断溶液显酸性,仅适用于常温时,若温度不 确定,就不能进行判断。而B项中溶液可使紫色石蕊溶液 变红,则该溶液为酸性溶液。] 6.B [氢 离 子 浓 度 越 大,酸 性 越 强,常 温 下,①pH=3 的硫酸 溶 液 中c(H+)=10-3 mol·L-1,②醋 酸 为 弱 酸,不完全电离,所 以0.0001mol·L-1的 醋 酸 溶 液 中c(H+)<10-4 mol·L-1,③溶液中的c(H+)=1× 10-4 mol·L-1,④溶 液 中 Kw c(H+) =10-12,则c(H+)= 10-2mol·L-1;综上所述酸性由强到弱为④①③②。] 7.C [根据pH与7的关系判断溶液的酸碱性,必须是在 25℃时,A、B错误;若c(H+)和c(OH-)相等,无论其 数值等于多少,溶液必定呈中性,C正确,D错误。] 8.D [A项,因pH=-lgc(H+),所以pH越小,c(H+) 越大,酸性越强;pH 越大,c(H+)越小,则c(OH-)越 大,碱性越强,正确;C项,当溶液中的c(H+)或c(OH-) 小于1mol·L-1时,使用pH表示其酸碱度更为方便, 正确;D项,用广泛pH试纸测溶液pH时,读数为整数, 错误。] 9.A [该温度下,Kw=1×10-13,则pH=12的 NaOH 溶液中c(OH-)=0.1mol·L-1,pH=2的 HCl溶液 中c(H+)=0.01mol·L-1,混 合 后 溶 液 的pH=11, 即c(OH-)=0.01mol·L-1,则 0.1mol·L-1×V(NaOH)-0.01mol·L-1×V(HCl) V(HCl)+V(NaOH) = 0.01mol·L-1,可得V (NaOH) V(HCl)= 2 9 。] 10.B [设该一元强酸溶液的pH为a,该一元强碱溶液的 pH为b,强酸、强碱溶液的体积分别为2L、5L,由题意 可得:10-amol·L-1×2L=10 -14 10-b mol·L-1×5L,解 得10a+b-14=0.4,a+b-14=2lg2-1,则a+b≈ 13.6,故该强酸与强碱溶液的pH之和约为13.6。] 11.A [相同条件下 K 越大,弱电解质的电离程度越大, 所以相同条件下,电离平衡常数越小,表示弱电解质的 电离能力越弱,A正确;电离平衡常数(K)是温度的函 数,随温度的变化而变化,不随浓度的变化而变化,B、C 错误;多元弱酸分步电离,电离程度依次减小,所以多 元弱酸各步电离平衡常数相互关系为 Ka1>Ka2>Ka3, D错误。] 12.D [CH3COOH 的 电 离 常 数 表 达 式 为 Ka = c(H+)·c(CH3COO-) c(CH3COOH) ,B项 错 误;向 CH3COOH 溶 液中加入少量CH3COONa固体,虽然平衡向左移动, 但温度不变,电离常数不变,C项错误。] 13.B [相同温度下,一元弱酸的电离平衡常数越大其酸 性 越 强,根 据 表 格 中 的 信 息 可 知 酸 性:H3PO2 > CH3COOH>HCN,A错误;根据较强酸制较弱酸的规 律,反 应 H3PO2 + CH3COO- 􀪅􀪅 CH3COOH + H2PO-2 能够发生,B正确;根据电离常数可判断三种酸 均不能完全电离,均为弱酸,C错误;等物质的量浓度、 等体积的三种酸溶液,酸的物质的量相等,与足量锌粉 反应,生成等量的H2,D错误。] 14.A [方法一:一水合氨是弱电解质,加水稀释,一水合氨的 电离平衡右移,n(OH-)和n(NH+4 )增大,n(NH3·H2O) 减小,但c(OH-)和c(NH+4)减小。A、B、C各项中,浓度之 比等于物质的量之比。方法二:根据电离平衡常数判断溶 液中微粒浓度比值的变化情况。] 【探究·一举突破】 参考答案 (1)都产生无色气泡,锌粒逐渐溶解 a中 起始反应速率较大 HCl是强酸,CH3COOH 是弱酸, 盐酸中c(H+)大 (2)> = 反应开始时,盐酸中c(H+)较大,但二者最 终能电离出的H+的总物质的量相等 (3)= < 开 始 时c(H+)相 同,所 以 速 率 相 等, CH3COOH是弱电解质,最终电离出的 H+的总物质的 量大 【综合·一练到底】 (1)H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S (2)第一步电离产生的氢原子对第二步电离起抑制作用 (3)S2->CO2-3 >HCO-3 >CH3COO- (4)1×10-5 (5)不能 能 【选做·一飞冲天】 解析 (1)标准状况下,水的离子积Kw<1×10-14,该温 度下0.01mol·L-1的 NaOH 溶液中c(OH-)=1× 10-2mol·L-1,则 c(H+)= Kw 1×10-2 mol·L-1< 1×10-14 1×10-2 mol·L-1=1×10-12 mol·L-1,所 以 pH >12。 (2)水电离产生的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等, 某温度下,纯水中的c(H+)=5×10-7mol·L-1,则此 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 69 — — 72 — 时纯水中c(OH-)=5×10-7mol·L-1;温度不变,则 Kw=c(OH-)·c(H+)=5×10-7×5×10-7=2.5× 10-13,加入稀硫酸使溶液中c(H+)=5×10-3mol·L-1, 根据 Kw =c(OH- )·c(H+ )可 知,c(OH- )= 2.5×10-13 5×10-3 mol·L-1=5×10-11mol·L-1。 (3)①根据图像可以计算,B点 Kw=c(OH-)·c(H+) =1.0×10-7×1.0×10-6=1.0×10-13>1.0×10-14, 则 T ℃大 于25 ℃,a错 误;A 点c(OH-)=1.0× 10-5mol·L-1,根 据 该 温 度 下 Kw=1.0×10-13,则 c(H+)=1.0×10 -13 1.0×10-5 mol·L-1=1.0×10-8mol·L-1, 即溶液pH=-lg(1.0×10-8)=8,b正确;B点溶液 c(OH-)<c(H+),故溶液呈酸性,c错误;从B点到C 点,c(OH-)不变,c(H+)增加,则 Kw 发生变化,说明温 度改变了,d错误。 ②将pH=a的NaOH溶液VamL与10-bmol·L-1的 H2SO4 溶 液 Vb mL 混 合,所 得 溶 液 呈 中 性,则 说 明 c(OH-)·Va=c(H+)·Vb,由于a=12,b=1,根据① 可知,该 温 度 时 Kw=1.0×10-13,则10-1·Va=2× 10-1·Vb,所以Va∶Vb=2∶1; 若Va∶Vb=1∶3,且a=11,b=3,设Va=1L,Vb=3L, 则c(OH-)·Va=10-2mol·L-1×1L>c(H+)·Vb=2× 10-3mol·L-1×3L,说明碱过量,则混合后溶液显碱性,则 酸 碱 混 合 溶 液 中 c(OH- )=1×10 -2-3×2×10-3 4 mol·L-1=0.001 mol·L-1,则c(H+)= Kw c(OH-) = 1×10-13 0.001 mol ·L-1=10-10mol·L-1,则pH=-lgc(H+) =-lg10-10=10。 答案 (1)> < (2)5×10-7 5×10-11 (3)①b ②2∶1 10 第六周 中和滴定 盐类水解及其影响因素 【考点·一应俱全】 1.D 2.D [反应恰好完全时,溶液显碱性,故选择酚酞作指示 剂误差最小;若选用甲基橙,在甲基橙的变色范围内, NaOH的量不足,导致测定出的CH3COOH 浓度偏小; 石蕊变色范围太宽,误差大,且颜色变化不明显,不能作 酸碱中和反应的指示剂。] 3.B 4.B [敞口放置的NaOH溶液吸收CO2 生成Na2CO3,求 待测液的浓度时只能用V1、V2 进行计算,B项正确,A、C 项错误。] 5.D [用滴定管量取20.00mL酸液时,开始时平视读数, 结束时俯视读数,会使量取的酸液体积偏大,导致测定 结果偏大,B项不符合题意;酸式滴定管水洗后未用酸溶 液润洗,使酸溶液的浓度偏低,会影响实验结果,C项不 符合题意。] 6.C [酸式滴定管内盐酸的浓度减小,所用体积偏大,则 导致测定结果偏大,A不合题意;锥形瓶中加入少量的 蒸馏水,不影响盐酸用量,不产生误差,C符合题意;滴至 红色刚变无色时,盐酸用量可能不足,所测浓度值可能 偏小,D不合题意。] 7.D [A.常温下,下由水电离出的c(H+)=1×10-14mol·L-1 溶液中水的电离被抑制,溶液可能显酸性也可能显碱 性,铵根、铁离子和碳酸氢根均不能在碱性条件下大量 存在,碳酸氢根也不能在酸性条件下大量存在,故 A项 错误;B.酸抑制水的电离,氯化铵水解促进水的电离,常 温下,pH为4的 NH4Cl溶液中,由水电离的c(H+)= 10-4mol·L-1,而pH 为4的盐酸中,由水电离出的氢 离子浓度等于氢氧根浓度、为c(H+)=10-10mol·L-1, 所以常温下pH均为4的NH4Cl溶液和盐酸中,由水电 离出的氢离子浓度不相等,故B项错误;C.碳酸根的水 解促进铵离子的水解,而亚铁离子的水解抑制铵离子的 水解,所以等浓度时铵离子浓度后者大,故C项错误; D.将FeCl2 溶液在空气中加热蒸干,由于亚铁离子易被 空气中的氧气氧化,且加热促进水解,水解产物 HCl可 以逸散到空气中,故蒸干得到氢氧化铁,经高温灼烧分 解后可得Fe2O3 固体,故D项正确;答案选D。] 8.C [增大FeCl3 的浓度,水解平衡向右移动,但Fe3+水解程 度减小,加水稀释,水解平衡向右移动,Fe3+水解程度增大, A、B项正确;盐类水解是吸热反应,温度升高,水解程度增 大,C项错误;Fe3+水解后溶液呈酸性,增大H+的浓度可抑 制Fe3+的水解,D项正确。] 9.D [A.由0.1mol·L-1草酸氢钠溶液约为5.5可知, 草酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度,则 Ka2>Kh,故A错误;B.由题意可知,实验2中发生的反 应为2NaHC2O4+Ba(OH)2 􀪅􀪅BaC2O4↓+Na2C2O4 +H2O,则反应静置后的上层清液为草酸钠溶液,草酸 根离子在溶液中分步水解使溶液呈碱性,溶液中离子浓 度的大 小 关 系 为c(Na+)>c(C2O2-4 )>c(OH-)> c(HC2O-4 ),故B错误;C.由题意可知,实验3中发生的 反应为NaHC2O4+HCl􀪅􀪅H2C2O4+NaCl,反应时盐 酸过量,则溶液中氯离子的浓度大于钠离子浓度,故C 错误;D.实验4所得的中性溶液中氢离子浓度和氢氧根 离子浓度 相 等,溶 液 中 存 在 物 料 守 恒 关 系c(Na+)= c(HC2O-4 )+c(C2O2-4 )+c(H2C2O4)和电荷守恒关系 c(Na+)+c(NH+4 )=c(HC2O-4 )+2c(C2O2-4 ),整合两式 可得溶液中c(NH+4 )+c(H2C2O4)=c(C2O2-4 ),故D正 确;故选D。] 10.B [A.加入的NaOH会抑制CH3COO- 的水解,水解 平衡逆向移动,使c(CH3COO-)增大,故A错误;B.升 高温度能促进盐类的水解,水解平衡正向移动,溶液中 c(OH-)增大,溶液的pH增大,故B正确;C.稀释醋酸 钠溶液,促进醋酸根离子水解,但醋酸根离子水解增大 程度小于溶液体积增大程度,所以溶液中c(OH-)减 小,溶液的pH也减小,故C错误;D.通入的 HCl在溶 液中电离出氢离子,使得c(OH-)减小,水解平衡正向 移动,能促进CH3COO-的水解,但温度不变,水解平衡 常数不变,故D错误;答案选B。] 11.C [A.配制FeCl3 溶液,需用浓盐酸溶解FeCl3 固体, 目的是抑制铁离子的水解,防止溶液浑浊,与盐类水解 有关,A不符题意;B.加热能使纯碱溶液去污能力增强 是因为加热促进盐类的水解,B不符题意;C.NaHSO4 为强酸酸式盐,在水溶液中电离:NaHSO4 􀪅􀪅Na++ H++SO2-4 ,呈酸 性,与 盐 类 水 解 无 关,C符 题 意;D. Na2CO3 是强碱弱酸盐,水解呈碱性,则溶液不能贮存 在磨口玻璃瓶塞的试剂瓶中,而用橡胶塞,与盐类水解 有关,D不符题意;故选C。] 12.C [A.纯碱是碳酸钠俗名,碳酸根离子水解使溶液显 碱性,促进油脂的水解,与盐类水解有关,故A不选;B. 向FeCl3 溶液中加入一定量碳酸钙,碳酸钙溶解的少量 碳酸根与铁离子发生双水解反应生成Fe(OH)3,溶液 呈红褐色,与水解有关,故B不选;C.泡沫灭火器外筒 装的是 NaHCO3 溶液,反应的原理为 Al3++3HCO-3 􀪅􀪅Al(OH)3↓+3CO2↑,故C选;D.亚硫酰氯遇水 剧烈反应生成SO2 和HCl,可以抑制MgCl2 的水解,故 D不选;答案选C。] 13.D [CaCl2 不水解,其溶液中存在的微粒有5种:Ca2+、 Cl-、OH-、H+、H2O;CH3COONa发 生 水 解,其 溶 液 中存在的微粒有6种:Na+、CH3COO-、CH3COOH、 H+、OH-、H2O;氨水中存在的微粒有6种:NH3、NH3 ·H2O、NH+4 、OH-、H+、H2O;K2S中S2-发生两步水 解,其 溶 液 中 存 在 7 种 微 粒:K+、S2-、HS-、H2S、 OH-、H+、H2O。] 14.C [①CH3COONa是 强 碱 弱 酸 盐,水 解 显 弱 碱 性; ②NaOH是强碱,溶液显强碱性;③NaNO3 是强酸强碱 的正盐,显中性;④盐酸是强酸溶液;⑤Al2(SO4)3 是强 酸弱碱盐,水解显弱酸性。当物质的量浓度相同时,溶 液的pH:④<⑤<③<①<②。] 【探究·一举突破】 探究路径 (4)由题表中数据可知,第1次数值偏差太 大,舍 去,消 耗 氢 氧 化 钠 溶 液 的 平 均 体 积 为 (12.90+13.10+13.00)mL 3 =13.00mL ,则碳酸钙消耗 HCl的物质的量为0.025L×0.10mol·L-1-0.013L ×0.10mol·L-1=0.0012mol,所以碳酸钙的质量分 数为0.0012mol×100g·mol -1 2×0.10g ×100%=60.0% 。 参考答案 (1)①②④③(或②①④③) (2)CaCO3+2H+􀪅􀪅Ca2++CO2↑+H2O、H++OH- 􀪅􀪅H2O (3)250mL 该实验中所需盐酸的总体积为4×25.00 mL=100.00mL,而实验操作过程中需润洗酸式滴定 管、赶气泡等,故配制溶液的体积应大于100mL,应选 250mL的容量瓶 (4)60.0 【综合·一练到底】 (1)①S2- +H2O􀜩􀜨􀜑 HS- +OH-、HS- +H2O􀜩􀜨􀜑 H2S+OH-;碱性 ②Cu2++2H2O􀜩􀜨􀜑 Cu(OH)2+2H+;酸性 ③CH3COO-+H2O􀜩􀜨􀜑 CH3COOH+OH-;碱性 ④Fe3++3H2O􀜩􀜨􀜑 Fe(OH)3+3H+;酸性 ⑤NH+4 +H2O􀜩􀜨􀜑 NH3·H2O+H+;酸性 (2)①S2-、SO2-3 、HPO2-4 、[Al(OH)4]-、HCO-3 ②NH+4 、Al3+、Fe3+ ③Na+、SO2-4 、Cl- ④HPO2-4 、 HCO-3 【选做·一飞冲天】 解析 (2)乙同学根据NaHCO3 受热易分解,认为受热 时发生反应:2NaHCO3 △ 􀪅􀪅Na2CO3+CO2↑+H2O,这 样溶质成为Na2CO3,而pH 增大,也说明 Na2CO3 的水 解程度大于NaHCO3 的水解程度。(3)若甲同学的观点 正确,则当温度再恢复至10℃时,pH应为8.3,若乙同 学的观点正 确,则 当 温 度 降 回 至10℃时,pH 应 大 于 8.3。(4)根据试管A中澄清石灰水变浑浊,说明NaH- CO3 在加热煮沸时发生分解反应生成了 Na2CO3、CO2 和水,证明乙同学观点正确。 答案 (1)HCO-3 +H2O􀜩􀜨􀜑 H2CO3+OH- (2)大于 (3)= > (4)乙 (5)乙 溶液冷却至室温后pH为10.1,大于8.4,说明 此实验过程中有新物质生成 第七周 盐类水解和沉淀溶解平衡的应用 【考点·一应俱全】 1.C [水 电 离 出 的 c(H+ )=c(OH- )一 定 成 立, CH3COONa溶液显碱性,是由于水电离出的 H+有一部 分与CH3COO- 结合成CH3COOH,从而使c(H+)< c(OH-)。] 2.B [CH3COONH4 水解,溶液呈中性,故盐类发生水解 的过程中,溶液的pH不一定发生改变,B错误。] 3.B [NH4Cl溶液中存在 NH+4 +H2O􀜩􀜨􀜑 NH3·H2O +H+,为增大 NH+4 浓度,应加入酸或 NH3·H2O,加 入HCl虽然增大了H+的浓度,但也增大了Cl-的浓度, 不符合题目要求。] 4.A [温度不变,水解平衡常数不变, c(HCO-3 )·c(OH-) c(CO2-3 ) 不变,故A错误;CO2 与CO2-3 反应生成 HCO-3 ,HCO-3 比CO2-3 水解程度小,所以溶液碱性减弱,即pH 减小, 故B正确;因水解是吸热的,则升温可以促进水解,平衡 正向移动,平衡常数增大,故C正确;加入NaOH固体, OH-抑 制 CO2-3 水 解,HCO-3 的 物 质 的 量 浓 度 减 小, CO2-3 的物质的量浓度增大,所以 c(HCO-3 ) c(CO2-3 ) 减小,故D 正确。] 5.A [根据盐类水解中越弱越水解的规律,可得酸性的强 弱 顺 序 是 CH3COOH> H2CO3 > HClO> HCN> C6H5OH>HCO-3 ;再利用较强酸制较弱酸原理进行判 断。HClO可与CO2-3 发生反应生成 HCO-3 ,故CO2 与 NaClO 溶 液 发 生 反 应:CO2 + H2O+ NaClO 􀪅􀪅 NaHCO3+HClO,A 错 误、B 正 确;酸 性:H2CO3> C6H5OH>HCO-3 ,CO2 通入C6H5ONa溶液中发生反 应生成NaHCO3 和C6H5OH,C正确;酸性:CH3COOH >HCN,CH3COOH 与 CN- 发 生 反 应 生 成 HCN,D 正确。] 6.D [c (HA)·c(OH-) c(A-) 为A- 的水解常数,加入NaA固体 后,由于温度不变,则水解常数不变,A错误;由于HA为弱 酸,则常温下0.1mol·L-1 HA溶液中氢离子浓度小于 0.1mol·L-1,水电离的c(H+)一定大于1×10 -14 0.1 mol ·L-1 =10-13 mol·L-1,B 错 误;NaA 的 水 解 常 数 Kh = c(HA)·c(OH-) c(A-) = Kw Ka =1×10 -14 1×10-5 =1×10-9,D正确。] 7.B [溶 液 中 存 在 电 荷 守 恒:c(Na+ )+c(H+ )= c(CH3COO-)+c(OH-),故 A正确;溶液中存在元素 守恒:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故B错 误;由选 项 A、B电 荷、元 素 守 恒 式 得 出:c(OH-)= c(H+)+c(CH3COOH),故C正确;醋酸根离子水解显 碱性,则离子浓度为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-) >c(H+),故D正确。] 8.C [HCO-3 +H2O􀜩􀜨􀜑 H3O++CO2-3 是溶质电离,溶 质水解反应:HCO-3 +H2O􀜩􀜨􀜑 H2CO3+OH-,故A错 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 71 —