A版天津市2020年高考化学一轮复习专题九弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性教师用书

专题九弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性
挖命题
【考情探究】
考点内容解读
5年考情预测热
度
考题示例难度关联考点
弱电解质的电离平衡1.了解电解质的概念。

2.根据电解质在水溶液中的电离
与电解质溶液的导电性,理解强
电解质和弱电解质的概念,并能
正确书写电离方程式。

3.理解弱电解质在水溶液中的电
离平衡。

2018天津理
综,10(1)
2017 天津理
综,10(5)
2014天津理综,5
中离子方程式★★☆
水的电离溶液的酸碱性1.了解水的电离及离子积常数。

2.认识溶液的酸碱性,溶液中
c(H+)、c(OH-)和pH三者之间的关
系,并能进行简单计算。

3.了解溶液pH的测定方法。

4.了解酸碱中和滴定的原理。

5.了解溶液pH的调控在生活、生
产和科学研究中的重要作用。

2016天津理综,6
2015天津理
综,10(2)
较难★★☆
分析解读高考对本专题内容的考查主要集中在弱电解质的电离平衡、水的离子积、有关溶液pH的计算、酸碱中和滴定实验操作等方面,利用滴定实验原理设计计算型试题是高考命题的一种方式。

运用数学工具(图表)进行推理是本专题的常见考查形式。

考查学生变化观念与平衡思想等核心素养。

【真题典例】
破考点
【考点集训】
考点一弱电解质的电离平衡
1.常温下,向10 mL 0.1 mol/L的某酸(HA)溶液中逐滴加入0.1 mol/L的氨水,所得溶液的pH及导电能力与加入氨水的体积关系如图所示。

下列说法中不正确的是( )
A.HA为弱酸
B.b点对应溶液pH=7,此时HA溶液与氨水恰好完全反应
C.c点对应的溶液存在c(OH-)=c(H+)+c(HA)
D.a、b、c三点中,b点对应的溶液中水的电离程度最大
答案 C
2.下列方法中,可以使0.10 mol·L-1氨水中NH3·H2O的电离程度减小的是( )
A.加入少量0.10 mol·L-1盐酸
B.加水稀释
C.加入少量0.10 mol·L-1NaOH溶液
D.加入少量NaCl固体
答案 C
3.现有常温下体积均为10 mL、pH=3的两种溶液:①盐酸,②CH3COOH溶液。

下列说法中,正确的是( )
A.溶液中溶质的物质的量浓度:①>②
B.溶液中酸根离子的物质的量浓度:①=②
C.加水稀释至1 L,溶液的pH:①<②
D.分别加入等浓度NaOH溶液至中性,消耗NaOH的量:①=②
答案 B
考点二水的电离溶液的酸碱性
1.已知:pK a=-lgK a,25 ℃时,H2A的p K a
1=1.85,p K a
2
=7.19。

常温下,用0.1 mol·L-1 NaOH溶
液滴定20 mL 0.1 mol·L-1 H2A溶液的滴定曲线如图所示。

下列说法正确的是( )
A.A点V0=10 mL
B.B点所得溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)
C.C点所得溶液中:c(A2-)=c(HA-)
D.D点所得溶液中:A2-水解平衡常数K h
1
=10-7.19
答案 C
2.常温下,用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定相同浓度的一元弱酸HA溶液20 mL,滴定过程中溶
液的pH随滴定分数[滴定分数=K(NaOH)
K(HA)
]的变化曲线如图所示(忽略中和热效应),下列说法不正确的是( )
A.HA溶液加水稀释后,溶液中c(HA)/c(A-)的值减小
B.当滴定分数为1时,溶液中水的电离程度最大
C.当滴定分数大于1时,溶液中离子浓度关系一定是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
D.当滴定分数为x时,HA的电离常数为K HA=(10-7x)/(1-x)
答案 C
3.HA为一元弱酸。

已知溶液中HA、A-的物质的量分数δ随溶液pH变化的曲线如下图所示。

常温下,向10 mL 0.1 mol/L HA溶液中,滴加0.1 mol/L NaOH溶液x mL。

下列说法中,不正确的是( )
A.pH=9时,c(A-)=c(HA)
B.x=0时,1<pH<7
C.x=5时,c(A-)=c(HA)
D.x=10时,c(A-)+c(HA)=c(Na+)=0.05 mol/L
答案 C
炼技法
【方法集训】
方法强、弱电解质的判断
1.室温下,有两种溶液:①0.01 mol·L-1氨水;②0.01 mol·L-1NH4Cl溶液,下列操作可以使两种溶液中c(N H4+)都增大的是( )
A.加入少量H2O
B.加入少量NaOH固体
C.通入少量HCl气体
D.升高温度
答案 C
2.室温下,pH相差1的两种一元碱溶液A和B,分别加水稀释时,溶液的pH变化如图所示。

下列说法正确的是( )
A.稀释前,c(A)=10c(B)
B.稀释前,A溶液中由水电离出的OH-的浓度大于10-7 mol/L
C.在M点,A、B两种碱溶液中阳离子的物质的量浓度相等
D.用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时,溶液的pH为7
答案 C
过专题
【五年高考】
考点一弱电解质的电离平衡
A组自主命题·天津卷题组
1.(2014天津理综,5,6分)下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(S O42-)+c(OH-)
B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)>c(Cl-)=c(I-)
C.CO2的水溶液:c(H+)>c(HC O3-)=2c(C O32-)
D.含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液:3c(Na+)=2[c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)]
答案 A
B组统一命题、省(区、市)卷题组
2.(2015课标Ⅰ,13,6分)浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水
稀释至体积V,pH随lg K
K0的变化如图所示。

下列叙述错误
．．的是( )
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度:b点大于a点
C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D.当lg K
K0=2时,若两溶液同时升高温度,则K(M
+)
K(R+)
增大
答案 D
3.(2018北京理综,8,6分)下列化学用语对事实的表述不正确的是( )
A.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OH C17H35COOC2H5+H218O
B.常温时,0.1 mol·L-1氨水的pH=11.1:NH3·H2O N H4++OH-
C.由Na和Cl形成离子键的过程:
D.电解精炼铜的阴极反应:Cu2++2e-Cu
答案 A
4.(2016北京理综,11,6分)在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的
H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。

下列分析不正确的是( )
A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-
C.c点,两溶液中含有相同量的OH-
D.a、d两点对应的溶液均显中性
答案 C
5.(2015山东理综,13,5分)室温下向10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。

下列说法正确的是( )
A.a点所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C.pH=7时,c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D.b点所示溶液中c(A-)>c(HA)
答案 D
6.(2014广东理综,12,4分)常温下,0.2 mol·L-1的一元酸HA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pH=7
C.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
D.该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)
答案 D
考点二水的电离溶液的酸碱性
A组自主命题·天津卷题组
1.(2016天津理综,6,6分)室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1 mol·L-1
的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲线如图所示,下列判断错误
．．的是( )
A.三种酸的电离常数关系:K HA>K HB>K HD
B.滴定至P点时,溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=7时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)
D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)
答案 C
B组统一命题、省(区、市)卷题组
2.(2016浙江理综,12,6分)苯甲酸钠(,缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。

研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-。

已知25 ℃时,HA的K a=6.25×10-5,H2CO3的
K a
1=4.17×10-7,K a
2
=4.90×10-11。

在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充
入CO2气体。

下列说法正确的是(温度为25 ℃,不考虑饮料中其他成分)( )
A.相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低
B.提高CO2充气压力,饮料中c(A-)不变
C.当pH为5.0时,饮料中K(HA)
K(A-)
=0.16
D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为:c(H+)=c(HC O3-)+c(C O32-)+c(OH-)-c(HA)
答案 C
3.(2017课标Ⅱ,12,6分)改变0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的
物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=K(X)
K(H2A)+K(HA-)+K(A2-)
]。

下列叙述错误的是( )
A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)
B.lg[K2(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
答案 D
4.(2015浙江理综,12,6分)40 ℃,在氨-水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如图所
示。

下列说法不正确
．．．的是( )
A.在pH=9.0时,c(N H4+)>c(HC O3-)>c(NH2COO-)>c(C O32-)
B.不同pH 的溶液中存在关系:c(N H 4+)+c(H +
)=2c(C O 32-)+c(HC O 3-)+c(NH 2COO -)+c(OH -
)
C.随着CO 2的通入,K (OH -)
K (NH
3·H 2O)
不断增大
D.在溶液pH 不断降低的过程中,有含NH 2COO -
的中间产物生成 答案 C
5.(2017课标Ⅰ,13,6分)常温下将NaOH 溶液滴加到己二酸(H 2X)溶液中,混合溶液的pH 与离子浓度变化的关系如图所示。

下列叙述错误的是( )
A.K a 2(H 2X)的数量级为10-6
B.曲线N 表示pH 与
lg K (HX -)
K (H 2X)
的变化关系 C.NaHX 溶液中c(H +
)>c(OH -
)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na +
)>c(HX -)>c(X 2-)>c(OH -)=c(H +
) 答案 D
6.(2016江苏单科,10,2分)下列图示与对应的叙述不相符合．．．．
的是( )
A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化
B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
C.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程
D.图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线 答案 A
7.(2015海南单科,3,2分)0.1 mol下列气体分别与1 L 0.1 mol·L-1的NaOH溶液反应,形成的溶液pH最小的是( )
A.NO2
B.SO2
C.SO3
D.CO2
答案 C
8.(2015海南单科,11,4分)下列曲线中,可以描述乙酸(甲,K a=1.8×10-5)和一氯乙酸
(乙,K a=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是( )
答案 B
9.(2014海南单科,11,4分)室温下,用0.100 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。

下列说法正确的是( )
A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mL
C.V(NaOH)=20.00 mL时,两份溶液中c(Cl-)=c(CH3COO-)
D.V(NaOH)=10.00 mL时,醋酸溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
答案 B
10.(2016课标Ⅰ,12,6分)298 K时,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。

已知0.10 mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B.M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C.M点处的溶液中c(N H4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N点处的溶液中pH<12
答案 D
11.(2018江苏单科,13,4分)根据下列图示所得出的结论不正确的是( )
A.图甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的ΔH<0
B.图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2)随反应时间变化的曲线,说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小
C.图丙是室温下用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1某一元酸HX的滴定曲线,说明HX是一元强酸
D.图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与c(S O42-)的关系曲线,说明溶液中c(S O42-)越大c(Ba2+)越小
答案 C
12.(2017江苏单科,20,14分)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。

(1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效吸附剂X,吸附剂X中含有C O32-,其原因是。

(2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图1和图2所示。

图1
图2
①以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。

该过程中主要反应的离子方程式
为。

②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4 H2As O4-+H+的电离常数为K a
1,则p K a
1
=
(p K a
1=-lg K a
1
)。

(3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。

pH=7.1时,吸附剂X表面不带电荷;pH>7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pH<7.1时带正电荷,pH越低,表面所带正电荷越多。

pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量)如图3所示。

图3
①在pH 7~9之间,吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降,其原因
是。

②在pH 4~7之间,吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱,这是因
为。

提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施
是。

答案(1)碱性溶液吸收了空气中的CO2
(2)①OH-+H3AsO3 H2As O3-+H2O ②2.2
(3)①在pH 7~9之间,随pH升高H2As O4-转变为HAs O42-,吸附剂X表面所带负电荷增多,静电斥力增加
②在pH 4~7之间,吸附剂X表面带正电,五价砷主要以H2As O4-和HAs O42-阴离子存在,静电引力较大;而三价砷主要以H3AsO3分子存在,与吸附剂X表面产生的静电引力小加入氧化剂,将三价砷转化为五价砷
C组教师专用题组
13.(2016江苏单科,14,4分)H2C2O4为二元弱酸。

20 ℃时,配制一组
c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100 mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。

下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.pH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O42-)>c(HC2O4-)
B.c(Na+)=0.100 mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-)
C.c(HC2O4-)=c(C2O42-)的溶液中:c(Na+)>0.100 mol·L-1+c(HC2O4-)
D.pH=7.0的溶液中:c(Na+)>2c(C2O42-)
答案BD
14.(2018江苏单科,14,4分)H2C2O4为二元弱
酸,K a
1(H2C2O4)=5.4×10-2,K a
2
(H2C2O4)=5.4×10-5,设H2C2O4溶液中
c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。

室温下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 mol·L-1H2C2O4溶液至终点。

滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.0.100 0 mol·L-1 H2C2O4溶液:c(H+)=0.100 0 mol·L-1+c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)>c(H+)
C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.100 0 mol·L-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
答案AD
15.(2016海南单科,14,8分)KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。

实验室中,采用废易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。

回答下列问题:
易拉罐滤液A 沉淀B 产物
(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用(填标号)。

a.HCl溶液
b.H2SO4溶液
c.氨水
d.NaOH溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为。

(3)沉淀B的化学式为;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是。

(4)已知:K W=1.0×10-14,Al(OH)3 Al O2-+H++H2O K=2.0×10-13。

Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于。

答案(1)d (2)2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑
(3)Al(OH)3Al3+水解,使溶液中H+浓度增大(4)20
【三年模拟】
一、选择题(每题6分,共30分)
1.(2018天津部分区县一模,6)已知25 ℃时,几种常见弱电解质的电离平衡常数如下表所示:
弱电解质H3PO4NH3·H2O C6H5OH
电离平衡常数K1=7.5×10-3
K2=7.5×10-8
K3=7.5×10-13
1.7×10-5 1.1×10-10
下列说法正确的是( )
A.NaH2PO4溶液呈碱性
B.25 ℃时,0.1 mol/L氨水的pH=11+1
2
lg 1.7
C.足量C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式为2C6H5OH+P O43- H2P O4-+2C6H5O-
D.25 ℃时,将等体积、等浓度的苯酚溶液与氨水混合,混合溶液中各离子浓度关系:c(C6H5O-)>c(N H4+)>
c(OH-)>c(H+)
答案 B
2.(2018天津河西一模,5)常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,溶液中水电离出的c(OH-)在此滴定过程中的变化如图所示。

下列说法正确的是( )
A.a~e点,a点时水的电离受抑制最强
B.b、d两点溶液的pH相同
C.c点所示溶液中c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
D.d点所示溶液中
c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
答案 C
3.(2018天津一中高三5月月考,5)已知:K b(NH3·H2O)=1.76×10-5。

25 ℃时,分别向浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为20 mL的HX和HY溶液中滴入等物质的量浓度的氨水,溶液中水电离出的c水(H+)与加入氨水的体积变化关系如图所示。

下列说法正确的是( )
A.HX的电离方程式为HX H++X-
B.b 点时溶液中c(N H4+)=c(Y-)>c(H+)=c(OH-)
C.其中一种酸的电离度为0.1%
D.a点溶液呈中性
答案 C
4.(2018天津和平一模,5)室温下,用0.100 0 mol/L盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol/L的氢氧化钠溶液和氨水,滴定过程中溶液pH随加入盐酸体积的变化关系如图所示。

下列说法不正确的是( )
A.Ⅱ表示是滴定氨水的曲线,V(盐酸)=20 mL时:c(Cl-)>c(N H4+)>c(H+)>c(OH-)
B.pH=7时,两种溶液中:c(Na+)=c(N H4+)
C.滴定氢氧化钠溶液,V(盐酸)>20 mL时可能有c(Cl-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.滴定氨水时,当V(盐酸)=10 mL时,有2[c(OH-)-c(H+)]=c(N H4+)-c(NH3·H2O)
答案 B
5.(2017天津河北区二模,5)常温下,电解质溶液中的下列关系式不正确的是( ) A.已知A -
+H 2B(过量)
HA+HB -,则结合H +的能力:HB -<A -<B 2-
B.在0.1 mol·L -1
的氨水中滴加0.1 mol·L -1
盐酸,恰好完全中和时,c(N H 4+)+c(NH 3 ·H 2O)=0.05 mol·L -1
C.将c mol·L -1的醋酸溶液与0.02 mol·L -1
NaOH 溶液等体积混合后溶液恰好呈中性,用含c 的代数式表示CH 3COOH 的电离常数K a =2×10-9
K -0.02
D.将0.2 mol·L -1
盐酸与0.1 mol·L -1
的KAlO 2溶液等体积混合,溶液中离子浓度由大到小的顺序:c(Cl -)>c(K +
)>c(Al 3+
)>c(H +
)>c(OH -) 答案 A
二、非选择题(共5分)
6.(2018天津部分区县一模,10,节选)(5分)用化学反应原理研究氮及其化合物意义重大。

请回答下列问题:
(3)亚硝酸是氮元素重要的含氧酸之一。

25 ℃,测得a mol/L HNO 2稀溶液的pH=b,该温度下HNO 2电离平衡常数的精确计算表达式为K= (用含a 、b 的代数式表示)。

将a mol/L 的NaCN 溶液与0.01 mol/L 的盐酸等体积混合后,测得溶液pH=7,则溶液中K (HCN)
K (CN -)= (用含a 的代数式表示)。

答案 (3)10-K ×(10-K -10K -14)
K -10
-K
+10
K -14
1
100K -1。