2019届高考化学专题16 水溶液中的离子平衡
高考化学化水溶液中的离子平衡(大题培优 易错 难题)含答案解析
高考化学化水溶液中的离子平衡(大题培优易错难题)含答案解析一、水溶液中的离子平衡1.以环己醇为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COO H]的实验流程如下:其中“氧化”的实验过程:在250mL四颈烧瓶中加入50 mL水和3.18g碳酸钠,低速搅拌至碳酸钠溶解,缓慢加入9.48g(约0.060 mol)高锰酸钾,按图示搭好装置:打开电动搅拌,加热至35℃,滴加3.2 mL(约 0.031 mol) 环己醇,发生的主要反应为:-KMnO/OH−−−−→ KOOC(CH2)4COOK ∆H<04<50℃(1)“氧化”过程应采用____________加热(2)“氧化”过程为保证产品纯度需要控制环己醇滴速的原因是:_______________。
(3)为证明“氧化”反应已结束,在滤纸上点1滴混合物,若观察到___________则表明反应已经完成。
(4)“趁热抽滤”后,用___________进行洗涤(填“热水”或“冷水")。
(5)室温下,相关物质溶解度如表:化学式己二酸NaCl KCl溶解度g/100g水 1.4435.133.3“蒸发浓缩”过程中,为保证产品纯度及产量,应浓缩溶液体积至_________(填标号)A.5mL B.10mL C.15mL D.20mL(6)称取己二酸(Mr-=146 g/mol)样品0.2920 g,用新煮沸的50 mL 热水溶解,滴入2滴酚酞试液,用0.2000 mol/L NaOH 溶液滴定至终点,消耗 NaOH 的平均体积为 19.70 mL。
NaOH 溶液应装于____________(填仪器名称),己二酸样品的纯度为________。
【来源】四川省成都七中2020届高三理科综合二诊模拟考试化学试题【答案】水浴为保证反应温度的稳定性(小于50℃)或控制反应温度在50℃以下未出现紫红色热水 C 碱式滴定管 98.5%【解析】【分析】由题意可知,三颈烧瓶中加入3.18克碳酸钠和50mL 水,低温搅拌使其溶解,然后加入9.48g 高锰酸钾,小心预热溶液到35℃,缓慢滴加3.2mL 环己醇,控制滴速,使反应温度维持在45℃左右,反应20min 后,再在沸水浴上加热5min 促使反应完全并使MnO 2沉淀凝聚,加入适量亚硫酸氢钠固体除去多余高锰酸钾,趁热过滤得到MnO 2沉淀和含有己二酸钾的滤液,用热水洗涤MnO 2沉淀,将洗涤液合并入滤液,热浓缩使滤液体积减少至10mL 左右,趁热小心加入浓硫酸,使溶液呈强酸性(调节pH =1~2),冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得己二酸白色晶体;(1)氧化过程需要使反应温度维持在35℃左右;(2)因为滴速对溶液的温度有影响,为保证产品纯度,需要控制反应温度;(3)为证明“氧化”反应已结束,就是检验无高锰酸钾即可;(4)根据减少物质的损失,结合物质溶解度与温度的关系分析;(5)室温下,根据相关物质溶解度,“蒸发浓缩”过程中,要保证产品纯度及产量,就是生成的杂质要依然溶解在溶液中,据此计算应浓缩溶液体积;(6)①根据仪器的特点和溶液的性质选取仪器;②称取已二酸(Mr =146g/mol)样品0.2920g ,用新煮沸的50mL 热水溶解,滴入2滴酚酞试液,用0.2000mol/L NaOH 溶液滴定至终点,进行平行实验及空白实验后,消耗NaOH 的平均体积为19.70mL ;设己二酸样品的纯度为ω,根据HOOC(CH 2)4COOH ~2NaOH 计算。
2017~2019高考真题:水溶液中的离子平衡
2017-2018-2019三年高考化学真题分类汇编专题水溶液中的离子平衡(2019·全国Ⅰ卷)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾H2A的K a1=1.1×10−3 ,K a2=3.9×10−6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。
下列叙述错误的是A. 混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关B. Na+与A2−的导电能力之和大于HA−的C. b点的混合溶液pH=7D. c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH−)【答案】C(2019·全国Ⅱ卷)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。
硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法错误的是A. 图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B. 图中各点对应的K sp的关系为:K sp(m)=K sp(n)<K sp(p)<K sp(q)C. 向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D. 温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动【答案】B【2018新课标3卷】用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。
下列有关描述错误的是A.根据曲线数据计算可知K sp(AgCl)的数量级为10-10B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=K sp(AgCl)C.相同实验条件下,若改为0.0400 mol·L-1 Cl-,反应终点c移到aD.相同实验条件下,若改为0.0500 mol·L-1 Br-,反应终点c向b方向移动【答案】C【2017新课标1卷】常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。
高考化学压轴题之化水溶液中的离子平衡(高考题型整理,突破提升)附答案解析
高考化学压轴题之化水溶液中的离子平衡(高考题型整理,突破提升)附答案解析一、水溶液中的离子平衡1.水合肼(N2H4·H2O)是一种强还原性的碱性液体,常用作火箭燃料。
利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。
实验1:制备NaClO溶液(己知:3NaClO2NaCl+NaClO3)。
(1)图甲装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的离子方程式为________________________。
(2)用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时,所需玻璃仪器有_______________。
(3)图甲装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是________________________。
实验2:制取水合肼(4)图乙中若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4·H2O会参与A 中反应并产生大量氮气,降低产品产率,该过程中反应生成氮气的化学方程式为__________________。
充分反应后,蒸馏A中溶液即可得到水合肼的粗产品。
实验3:测定馏分中水合肼的含量(5)称取馏分3.0g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH 保持在6.5 左右),加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3 滴淀粉溶液。
用0.15mol·L-1的碘的标准溶液滴定。
(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)①滴定操作中若不加入适量NaHCO3固体,则测量结果会___________“偏大”“ 偏小”“ 无影响”)。
②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是___________(填字母)。
a.锥形瓶清洗干净后未干燥b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为___________________。
高考化学二轮复习专题考点剖析—水溶液中的离子平衡
高考化学二轮复习专题考点剖析—水溶液中的离子平衡必备知识解读一、弱电解质的电离(弱电解质:包括弱酸、弱碱、极少数盐(如醋酸铅)、两性氢氧化物、水等。
)1.电离度(1)概念在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时,已经电离的电解质分子数占原电解质总分子数的分数。
(2)表示方法α=已电离的弱电解质分子数溶液中原有弱电解质的总分子数×100%也可表示为α=弱电解质的离子浓度弱电解质的浓度×100%(3)影响因素温度的影响升高温度,电离平衡向右移动,电离度增大;降低温度,电离平衡向左移动,电离度减小浓度的影响当弱电解质溶液浓度增大时,电离度减小;当弱电解质溶液浓度减小时,电离度增大2.电离常数(1)概念:电离平衡的常数叫做电离常数。
(2)表达式①对于一元弱酸HA :HAH ++A -,电离常数K a =c(H +)·c (A -)c(HA)。
②对于一元弱碱BOH :BOH B ++OH -,电离常数K b =c(B +)·c(OH -)c(BOH -)。
(3)特点多元弱酸各级电离常数的大小关系是K 1≫K 2≫K 3,故其酸性取决于第一步电离。
(4)影响因素内因:弱电解质本身的性质外因:电离常数只与温度有关,升高温度,K值增大。
(5)意义K越大―→越易电离―→酸碱性越强如相同条件下常见弱酸的酸性强弱:H2C2O4>H2SO3>H3PO4>HF>HCOOH>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO。
3.电离常数的四大应用①判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离常数越大,酸性(或碱性)越强。
②判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,电离常数越大,对应的盐水解程度越小,酸性(或碱性)越弱。
③判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。
④计算弱酸、弱碱溶液中的c(H+)、c(OH-)。
有关电离平衡常数的计算(以弱酸HX为例)已知c(HX)和电离平衡常数,求c(H+)。
HX H++X-起始:c(HX)00平衡:c(HX)-c(H+)c(H+)c(X-)则:K=c(H+)·c(X-)c(HX)-c(H+)=c2(H+)c(HX)-c(H+)由于c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)-c(H+)≈c(HX),则c(H+)=K·c(HX),代入数值求解即可。
2013-2019高考化学真题分类解析 专题16 水溶液中的离子平衡
专题16 水溶液中的离子平衡2019年高考题1.【2019天津理综,5,6分】某温度下,HNO 2和CH 3COOH 的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。
将pH 和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH 随加水体积的变化如图所示。
下列叙述正确的是A. 曲线Ⅰ代表HNO 2溶液B.溶液中水的电离程度:b 点>c 点C.从c 点到d 点,溶液中保持不变(其中HA 、A-分别代表相应的酸和酸根离子)D.相同体积a 点的两溶液分别与NaOH 恰好中和后,溶液中n(Na+)相同1. C 本题考查弱电解质溶液的稀释图像分析,考查的核心素养是变化观念与平衡思想。
根据HNO 2和CH 3COOH 的电离常数,可知酸性:HNO 2>CH 3COOH 。
相同pH 的两种酸溶液,稀释相同倍数时,弱酸的pH 变化较小,故曲线Ⅰ代表CH 3COOH 溶液,A 项错误;两种酸溶液中水的电离受到抑制,b 点溶液pH 小于c 点溶液pH ,则b 点对应酸电离出的c (H+)大,对水的电离抑制程度大,故水的电离程度:b 点<c 点,B 项错误;溶液中 =,从c 点到d 点,HA 的电离平衡正向移动,但KW 、Ka(HA)的值不变,故不变,C 项正确;相同体积a 点的两溶液中,由于c(CH 3COOH)>c(HNO 2),故n(CH 3COOH)>n(HNO 2),因此与NaOH 恰好中和后,溶液中n(Na +)不同,D 项错误。
【解后反思】 对于pH 相同的两种酸溶液:①酸性越弱,其物质的量浓度越大;②稀释相同倍数时,酸性越弱,其对应溶液的pH 变化越小;③相同体积的两种酸溶液,酸性越弱,中和NaOH 的能力越强。
考点2 有关溶液pH 的测定及计算2.【2019全国Ⅲ理综,11,6分】设N A 为阿伏加德罗常数值。
关于常温下pH=2的H 3PO 4溶液,下列说法正确的是A .每升溶液中的H +数目为0.02N AB .c (H +)= c (42H PO -)+2c (4HPO -)+3c (34PO -)+ c (OH −)C .加水稀释使电离度增大,溶液pH 减小D .加入NaH 2PO 4固体,溶液酸性增强2. B 本题考查阿伏加德罗常数、电离平衡及其影响因素等,考查的核心素养是变化观念与平衡思想。
高考化学一轮复习 专题 水溶液中的离子平衡总结课件
巩固训练 2 根据下表提供的数据,判断在等浓度的 NaClO、 NaHCO3 混合溶液中,各粒子浓度关系正确的是( )。 化学式 电离常数 HClO K=3×10-8 H2CO3 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 A.c(OH-)>c(HClO)>c(H2CO3)>c(H+) B.c(OH
3.体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n(Cl-)=n(CH3COO-)=0.01 mol, 下列叙述错误 的是( )。 .. A.与 NaOH 完全中和时,醋酸所消耗的 NaOH 多 B.分别与足量 CaCO3 反应时,放出的 CO2 一样多 C.两种溶液的 pH 相等 D.分别用水稀释相同倍数时,n(Cl )<n(CH3COO )
解析 体积相同的盐酸和醋酸两种溶 液,n(Cl-)=n(CH3COO-)=0.01 mol,根据二者的电离方程式可知,二 + 者电离出的 c(H )相同,故 pH 相等,C 项正确;由于醋酸不能完全电 离,因此 n(CH3COOH)>n(HCl),故与 NaOH 完全中和时,醋酸消耗的 NaOH 更多,分别与足量 CaCO3 反应时,醋酸放出的 CO2 更多,A 项正 确,B 项错误;分别用水稀释相同倍数时,醋酸的电离程度增 大,n(CH3COO-)增大,而 n(Cl-)不变,D 项正确。 答案 B
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)>c(HCO3 )>c(ClO-)>c(H+)
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C.c(HClO)+c(ClO )=c(HCO3 )+c(H2CO3) D.c(Na )+c(H )=c(HCO3 )+c(ClO )+c(OH )
+ + -
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高考化学一轮复习专题课件:水溶液中的离子平衡(专题课件)
解析:(1)由②中反应后无气体放出,可知其产物为 Cl-和 CNO-,根据电子 守恒配平即可。(3)由消耗 0.4 mol Cr2O27-转移 2.4 mol e-,可知反应后铬转化为+ 3 价,据此,再根据电子守恒写出离子方程式。
主题二 废水的处理与综合利用 【解题策略】 工业废水的处理主要有排除污染和循环利用,无论哪种方法,都会涉及离子 的沉淀或转化问题,一般需要从离子的水解、氧化还原反应以及沉淀的生成与转 化等方面来分析。
【例 2】 某工业废水中含有 CN-和 Cr2O27-等离子,需经污水处理达标后才 能排放,污水处理厂拟用下列流程进行处理:
水溶液中的离子平衡
方法总述 有关溶液中平衡问题是高考Ⅱ卷大题的必考知识点。本专题重点从溶液中的 平衡及其移动在生产、生活中的应用等方面的试题入手,通过典例精析使同学们 对该部分试题的命题趋向、命题思路以及解法有个大致的了解。本知识点在试题 中往往以隐含条件的形式进行考查,这就要求我们在审题时必须把这些隐含条件 充分挖掘出来,如隐含水解平衡的移动,隐含难溶盐的沉淀转化,隐含难溶盐溶 解度而错写反应产物等等。
【例 1】 废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验 室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn 总含量约为 99%)回收 Cu 并制备 ZnO 的部分实 验过程如下:
(1)①铜帽溶解时加入 H2O2的目的是__C__u_+__H_2_O__2+__H__2S__O_4_=_=_=_C__u_S_O_4_+__2_H__2O__ (用化学方程式表示)。
(4)取少量待测水样于试管中,加入 NaOH 溶液观察到有蓝色沉淀生成,继续 加至不再产生蓝色沉淀为止,再向溶液中加入足量 Na2S 溶液,蓝色沉淀转化成 黑色沉淀,解释产生该现象的原因
人教版高中化学高考专题10 水溶液中的离子平衡(解析版)
专题10 水溶液中的离子平衡1.[2019新课标Ⅰ]NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的K a1=1.1×10−3 ,K a2=3.9×10−6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。
下列叙述错误的是A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关B.Na+与A2−的导电能力之和大于HA−的C.b点的混合溶液pH=7 D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH−) 【答案】C邻苯二甲酸氢钾为二元弱酸酸式盐,溶液呈酸性,向邻苯二甲酸氢钾溶液中加入氢氧化钠溶液,两者反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,溶液中离子浓度增大,导电性增强,邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠为强碱弱酸盐,邻苯二甲酸根在溶液中水解使溶液呈碱性。
【详解】A项、向邻苯二甲酸氢钾溶液中加入氢氧化钠溶液,两者反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,溶液中Na+和A2—的浓度增大。
由图像可知,溶液导电性增强,说明导电能力与离子浓度和种类有关;B项、a点和b点K+的物质的量相同,K+的物质的量浓度变化不明显,HA—转化为A2—,b点导电性强于a 点,说明Na+和A2—的导电能力强于HA—,故B正确;C项、b点邻苯二甲酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,邻苯二甲酸钾为强碱弱酸盐,A2—在溶液中水解使溶液呈碱性,溶液pH>7,故C错误;D项、b点邻苯二甲酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成等物质的量的邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,溶液中c(Na+)和c(K+)相等,c点是继续加入氢氧化钠溶液后,得到邻苯二甲酸钾、邻苯二甲酸钠、氢氧化钠的混合溶液,则溶液中c(Na+)>c(K+),由图可知,a点到b点加入氢氧化钠溶液的体积大于b 点到c点加入氢氧化钠溶液的体积,则溶液中c(K+)>c(OH—),溶液中三者大小顺序为c(Na+)>c(K+)>c(OH—),故D正确。
高考化学专题——水溶液中的离子平衡
2018 年高考化学专题——水溶液中的离子均衡考点一:水溶液中离子均衡的存在1、弱电解质的电离均衡及其影响要素弱电解质的电离均衡指在必定条件下(温度、浓度),弱电解质电离成离子的速率和离子联合成分子的速率相等时的状态。
( 1)内因弱电解质自己,如常温下K(HF)>K(CH 3COOH) 。
(2)外因以CH3COOH CH 3COO -+H+为例①温度:弱电解质的电离过程一般是吸热的,高升温度,电离均衡向右挪动,CH 3COOH 电离程度增大,c(H +)、 c(CH 3COO -)增大。
②浓度:加水稀释 CH3COOH 溶液,电离均衡向右挪动,电离程度增大。
n(CH 3COO-)、+n(H )增大,但-+c(CH 3COO )、 c(H ) 减小。
③同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质拥有同样离子的强电解质,电离均衡向逆反响方向挪动。
比如0.1 mol/L的醋酸溶液中存在以下均衡CH3COOH CH3COO-+H +。
加入少量CH 3COONa 固体或 HCl ,因为增大了c(CH 3COO -)或 c(H +),使 CH3COOH 的电离均衡向逆反响方向挪动。
前者使 c(H +) 减小,后者使 c(H +)增大。
④化学反响:在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反响的物质时,可使电离均衡向电离的方向挪动。
比如,在 CH 3COOH 溶液中加入 NaOH-+ 2- + + 或 Na2CO3溶液,因为 OH +H =H 2O、CO 3 +2H = H 2O+CO 2↑,使 c(H )减小,均衡向着电离的方向挪动。
2、水的电离(1)影响水的电离均衡的要素①温度:若高升温度,促使水的电离,因为水的电离吸热,故水的电离均衡向右挪动,c(H + )与 c(OH -)同时增大, K W增大 pH 变小,但因为 c(H+ )与 c(OH -)一直保持相等,故仍显中性。
如纯水的温度由25 ℃高升到 100 ℃,则 c(H +)与 c(OH -)都从 1×10 -7- 1增大为 1×10 - 6 - 1 - 14增大为 1×10- 12由 7 变成 6,m ol ·L mol ·L , K W由 1×10 , pH +-因为 c(H )= c(OH ),仍旧显中性。
水溶液中的离子平衡归纳总结提高精编版
水溶液中的离子平衡归纳总结提高精编版MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】水溶液中的离子平衡归纳总结提高☆规律的理解和运用:一、强、弱电解质与结构的关系强电解质:水溶液中完全电离,绝大多数为离子化合物和强极性共价化合物,如,强酸、强碱、绝大多数盐;如果不在熔融状态下,在水溶液中导电性不一定强,因为可能是稀溶液或难溶强电解质。
弱电解质:水溶液中不完全电离,绝大多数为含极性键的共价化合物,如,弱酸、弱碱、水。
不要把溶解平衡当成电离平衡;弱电解质在很稀时电离程度也很大;导电性不一定比强电解质差。
二、弱电解质的电离平衡1、在一定条件下(主要是温度,因为在水溶液中压强不怎么影响平衡),当电解质分子电离成离子(离子化)的速率与和离子重新结合生成分子(分子化)的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。
2、电离平衡的特征“动”——动态平衡;“等”——V 分子化=V 离子化;“定”——弱电解质的电离程度保持一定,溶液中各种粒子的浓度保持一定;“变”——外界条件发生变化,电离平衡也要发生移动。
3.影响电离平衡的因素①对弱电解质溶液的稀释过程中,弱电解质的电离程度增大,溶液中离子数目增多,溶液中离子浓度变小。
这里有相反的两个过程,)()()(aq V B n B C n(B)随着稀释稍稍增大一点,V(aq)却随着稀释显着增大;分母增大的倍数大,所以C(B)还是减小。
②电离均为吸热过程,升高温度,电离程度增大,离了数目增多,离子浓度增大。
K 也增大。
三、水的电离和溶液的PH 1、水的离子积K w只与温度有关,25℃时:K w =c (H +)·c (OH -)=1×10-7×1×10-7=1×10-14。
2、影响水的电离的因素①加入酸或碱,抑制水的电离,K w 不变;②加入某些能水解盐,促进水的电离,K w 不变;加入金属钠也促进水的电离。
2019高考化学突破全国卷专题水溶液中离子平衡综合应用考点分析
2019高考化学突破全国卷专题水溶液中离子平衡综合应用考点分析[学生用书P191]水溶液中的离子平衡包括弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡以及难溶电解质的溶解平衡三大部分内容,其中的概念、规律体系、中和滴定实验以及四大平衡常数非常重要,是高考重点设题的部分,这部分内容的考试热点有:(1)强、弱电解质的比较。
(2)勒夏特列原理在“三大”平衡中的应用。
(3)水的离子积常数、电离常数的应用与计算。
(4)溶液酸碱性的判断。
(5)pH的简单计算及应用(包括pH的变化规律、盐溶液pH的大小比较)。
(6)微观粒子数的大小比较与计算(三大守恒的应用)。
(7)溶度积常数的计算及应用(包括沉淀的生成、溶解及转化规律)。
水溶液中的离子平衡的考查题型既涉及选择题,又涉及非选择题;既有正误判断,也有大小比较、守恒关系、计算,还有图像分析、反应过程分析等等。
该部分内容的知识网络可以用下图概括:弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡是很重要的基本理论知识,通过此类试题可以体现命题者对基本概念和基本理论的重视。
此类试题的综合性较强,主要考查影响电离平衡的因素(内因和外因)、电离平衡常数、电离度以及pH的相关计算、图像分析等。
水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性判断是高考常考的知识点。
这类试题难度不大,主要考查溶液的酸碱性判断、K w和pH的简单计算,其中K w只与温度有关是计算和判断pH的关键。
盐类的水解及应用盐类的水解是重要的基本理论知识,该类试题综合性较强,注意考查影响盐类水解的本质及规律、水解平衡常数和盐类水解的应用,其中盐类水解的本质及规律、水解平衡常数的巧妙运用尤为重要。
溶液中粒子浓度的关系粒子浓度的关系是重要的基本理论知识,此类试题体现了命题者对基本理论知识的重视。
该类试题综合性强,主要考查单一电解质溶液、混合时不发生反应的电解质溶液、混合时反应的电解质溶液中粒子浓度大小关系及等量关系,其中弱电解质的电离、盐类的水解、“三大守恒”关系往往可以帮助解决粒子浓度关系问题。
高考化学 水溶液中的离子平衡课件
三:水溶液中的离子浓度大小比较
【自我诊断3】 下列比较中,正确的是( AC ) 单一溶液 A. 0.1 mol· L-1的硫酸铵溶液中: c(NH4+)> c(SO42-) >c(H+)﹥ c(OH-) B. 0.2 mol· L-1 NH3· H20和0.1 mol· L-1 HCl 溶液等体积混合: 混合溶液 + c(Cl-)﹥ c(NH4+)﹥ c(OH-)﹥c(H+) c(NH4 ) ﹥ c(Cl )
考点归纳
水溶液中离子浓度大小的比较 首先判断溶液溶质的成分,再利用盐类水解的规律 解题 两个“微弱”:弱酸或弱碱的电离微弱,盐的水解微弱 两个“守恒”:电荷守恒、物料守恒 两种“式子”:等式、不等式 两个“注意”: 不同溶液同一离子比较: 注意其它离子对其影响 混合溶液中各离子浓度的比较: 注意电离因素、水解因素
D.此酸的电离平衡常数约为1×10-7
考点归纳 1.影响弱电解质的电离平衡因素: ①内因:电解质本身的性质 ②外因:浓度:浓度越稀,电离度越大; 温度:温度升高,电离度增大 同离子效应 2.电离平衡常数 ①表达式(HA)
c(H+) · c(A-) Ka= c(HA)
②影响因素:温度升高,电离平衡常数增大
【巩固练习3】 常 温下,用 0.1000 mol/LNaOH溶液滴20.00mL0.1000 mol/LCH3COOH溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的 是( D ) A.点①所示溶液中:
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
B.点②所示溶液中:
c(Na+)= c(CH3COOH)+ c(CH3COO-)
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专题16 水溶液中的离子平衡2017年高考题1.【2017高考全国卷Ⅱ卷12题】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)=]。
下列叙述错误的是()A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)B.lg [K2(H2A)]=-4.2C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)【答案】D【解析】本题考查水溶液中的离子平衡。
解答本题的关键是明确δ(X)与溶液pH的对应关系,以及H2A、HA-、A2-的浓度与pH的大小关系。
从图象中可以看出pH=1.2时,δ(H2A)=δ(HA-),则c(H2A)=c(HA-),A项正确;根据HA-H++A2-,可确定K2(H2A)=,从图象中可以看出pH=4.2时,δ(HA-)=δ(A2-),则c(HA-)=c(A2-),即lg [K2(H2A)]=lg c(H+)=-4.2,B项正确;从图象中可以看出pH=2.7时,δ(HA-)>δ(H2A)=δ(A2-),则c(HA-)>c(H2A)=c(A2-),C 项正确;从图象中可以看出pH=4.2时,δ(HA-)=δ(A2-),则c(HA-)=c(A2-)≈0.05 mol·L-1,而c(H+)=10-4.2 mol·L-1,D项错误。
2.【2017高考全国卷Ⅲ卷13题】在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。
可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。
根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是()A.K sp(CuCl)的数量级为10-7B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-2CuClC.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好D.2Cu+Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全【答案】C【解析】本题考查溶度积常数、平衡常数的计算及其应用。
由题图可知,当c(Cu+)=10-2 mol·L-1时,c(Cl-)约为10-4.75 mol·L-1,则K sp(CuCl)=c(Cu+)·c(Cl-)的数量级为10-7,A项正确;根据题目信息可知B项正确;Cu、Cu2+是按一定物质的量之比反应的,并不是加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好,C项错误;由题图可知,交点处c(Cu+)=c(Cu2+)≈10-6 mol·L-1,则2Cu+Cu2++Cu的平衡常数K=≈106,该平衡常数很大,因而反应趋于完全,D项正确。
【名师点睛】上述详细分析过程包含较多的计算,在高考时间紧迫的情况下,可以回避这些繁琐的计算,直接运用常识判断出本题的答案为C项。
对于非可逆反应,加入过多的铜是浪费原料,所以C项说法是错误的。
3. 【2017高考浙江卷自选模块23题】25℃时,在含CH3COOH和CH3COOˉ的溶液中,CH3COOH和CH3COOˉ二者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。
下列说法不正确的是()A.在pH<4.76的溶液中,c(CH3COOˉ)<c(CH3COOH)B.在pH=7的溶液中,α(CH3COOH)=0,α(CH3COOˉ)=1.0C.在pH>4.76的溶液中,c(CH3COOˉ)与c(OHˉ)之和可大于c(H+)D.在pH=4.76的溶液中加盐酸,α(CH3COOH)与α(CH3COOˉ)之和保持不变【答案】B【考点】考查结合图像解答溶液中微粒之间的关系,电荷守恒、物料守恒思想的应用【解析】根据电离平衡判断CH3COOH和CH3COOˉ两者含量随PH升高的变化情况,酸性越强CH3COOH含量越大,碱性越强CH3COOˉ越大,判断A正确;加入盐酸,根据物料守恒,始终存在α(CH3COOH)+α(CH3COOˉ)=1,D正确;电离平衡或是水解平衡是可逆的,α(CH3COOH)或α(CH3COOˉ)不可能=0或=1,只能接近于0或1,若不考虑溶液中的平衡原理只看图,将出错选B;PH>4.76,溶液中存在其他阳离子,根据电荷守恒,判断C正确。
2016~2013年高考题1. 【2016江苏卷】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【解析】本题考查图象中的化学知识,意在考查考生运用图象分析化学知识的能力。
A项,燃烧反应一定是放热反应,而图甲表示的是吸热反应,错误;B项,酶在一定温度下,催化效果好反应速率快,但是如果温度过高或过低,酶的活性会降低,反应速率慢,正确;C项,弱电解质电离时,开始时分子电离为离子的速率最大,而离子结合为分子的速率最小,当二者的速率相等时,则建立了电离平衡,正确;D项,在强酸中滴加入强碱,pH不断增大,当接近终点时,溶液中的pH会发生突变,正确。
2. 【2016天津卷】下列叙述正确的是( )A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH)B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率与氧气浓度无关C.原电池中发生的反应达平衡时,该电池仍有电流产生D.在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小【答案】D【解析】本题考查化学基本原理,意在考查考生运用化学概念分析实际问题的能力。
催化剂可以降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,A项错误;金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率与氧气浓度有关,O2浓度越大,腐蚀速率越快,B项错误;反应达到平衡时,正负极的电势差为0,所以电池不会产生电流,C项错误;CuS不溶于盐酸,而ZnS溶于盐酸,说明CuS更难溶,对应的溶解度小,D项正确。
3.【2016全国卷Ⅰ卷(乙卷)】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.该滴定过程应选择酚酞作为指示剂B.M点对应的盐酸体积为20.0 mLC.M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)D.N点处的溶液中pH<12【答案】D【解析】本题考查了酸碱中和滴定过程中溶液中存在的平衡的分析,意在考查考生分析图象的能力以及灵活运用所学知识解决问题的能力。
当恰好完全中和时,生成NH 4Cl ,而NH 4Cl 溶液呈酸性,酚酞的变色范围为pH=8.2~10.0,甲基橙的变色范围为pH=3.1~4.4,故应选甲基橙作指示剂,A 项错误;当V (盐酸)=20.0 mL 时,恰好完全反应,溶液呈酸性,B 项错误;M 点时由溶液中电荷守恒知c (NH 4+)+c (H +)=c (Cl -)+c (OH -),而溶液呈中性,即c (H +)=c (OH -),则c (NH 4+)=c (Cl -),但c (NH 4+)=c (Cl -)≫c (H +)=c (OH -),C 项错误;该温度下,0.10 mol·L -1 一元强碱溶液的pH=13,若0.10 mol·L -1一元弱碱溶液的电离度为10%,则其pH=12,而0.10 mol·L -1氨水的电离度小于10%,故溶液的pH<12,D 项正确。
4.【2016全国卷Ⅲ卷(丙卷)】下列有关电解质溶液的说法正确的是( )A.向0.1 mol·L -1CH 3COOH 溶液中加入少量水,溶液中3(H )(CH COOH)c c +减小 B.将CH 3COONa 溶液从20 ℃升温至30 ℃,溶液中33(CH COO )(CH COOH)(OH )c c c --⋅增大 C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中4(NH )1(Cl )c c +-> D.向AgCl 、AgBr 的饱和溶液中加入少量AgNO 3,溶液中(Cl )(Br )c c --不变 【答案】D【解析】本题考查电解质溶液知识,意在考查考生对电离平衡、水解平衡、溶解平衡基础知识的理解和应用能力。
对于离子比值变化的题目,一般通过电离平衡常数、水解平衡常数或难溶电解质的K sp 进行分析;对于比较离子浓度大小的题目,一般根据电荷守恒、物料守恒进行分析。
CH 3COOH 溶液中存在电离平衡:CH 3COOH CH 3COO -+H +,加水平衡正向移动,n (H +)增大,n (CH 3COOH)减小,溶液体积相同,所以3(H )(CH COOH)c c + 增大,A 项错误。
CH 3COONa 溶液中存在水解平衡:CH 3COO -+H 2OCH 3COOH+OH -,水解反应属于吸热反应,升高温度,水解平衡常数增大,即增大,则减小,B 项错误。
根据电荷守恒:c (NH 4+)+c (H +)=c (Cl -)+c (OH -),溶液呈中性,则c (H +)=c (OH -),c (NH 4+)=c (Cl -),所以c (NH 4+)与c (Cl -)的比值为1,C 项错误。
向AgCl 、AgBr 的饱和溶液中加入AgNO 3后Ag +浓度不变,由于K sp 不变,故c (Cl -)与c (Br -)的比值也不变,D 项正确。
5.【2016浙江卷】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, H 2CO 3的K a1=4.17×10-7,K a2=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CO 2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CO 2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低B.提高CO 2充气压力,饮料中c (A -)不变C.当pH 为5.0时,饮料中(HA)(A )c c -=0.16 D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为:c (H +)=c (HCO 3-)+c (CO 32-)+c (OH -)-c (HA)【答案】C【解析】本题考查电离平衡等知识,意在考查考生分析问题和解决问题的能力。
根据题中所给的电离平衡常数可知,酸性:HA>H 2CO 3> HCO 3-。
A 项,碳酸饮料因充有CO 2而使HA 的电离受到抑制,故相比于未充CO 2的饮料,碳酸饮料中HA 的浓度较大,抑菌能力较强,错误;B 项,提高CO 2充气压力,CO 2的溶解度增大,HA 的电离平衡左移,c (A -)减小,错误;C 项,因为HA H ++A -,K a =,故 = ==0.16,正确;D 项,依据溶液中电荷守恒可知:c (Na +)+c (H +)=c (HCO 3-)+2c (CO 32-)+c (OH -)+c (A -),结合物料守恒:c (Na +)=c (A -)+c (HA),所以,c (H +)=c (HCO 3-)+2c (CO 32-)+c (OH -)-c (HA),错误。