1、专题十四弱电解质的电离平衡高考化学高考化学 (课标专用)考点一弱电解质的电离平衡考点一弱电解质的电离平衡A A组组 课标课标卷区题组卷区题组五年高考1.(2011课标,10,6分)将浓度为0.1 molL-1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是()A.c(H+)B.Ka(HF)C.D. (F )(H )cc(H )(HF)cc答案答案DHF溶液加水稀释,HF的电离平衡向右移动,所以增大。选项D正确。(H )(HF)cc考点二电离常数的应用考点二电离常数的应用2.(2017课标,12,6分)改变0.1 molL-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数(
2、X)随pH的变化如图所示已知(X)=。下列叙述错误的是()A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)B.lgK2(H2A)=-4.2C.pH=2.7时,c(HA-)c(H2A)=c(A2-)D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)22(X)(H)(HA )(A )ccAcc答案答案D本题考查弱电解质的电离及相关计算。结合题图,可知A、C正确。K2(H2A)=,结合题图中pH=4.2时c(HA-)=c(A2-),代入上式可得K2(H2A)=10-4.2,则lgK2(H2A)=-4.2,故B正确。pH=4.2时,c(H+)=10-4.2 molL-1,但溶液中c(HA-)、c
3、(A2-)均约为0.05 molL-1,故D错。2(A )(H )(HA )ccc疑难突破疑难突破 在温度不变时,电离平衡常数不随溶液成分变化而改变,故可以选择特殊点进行计算。例如本题中K2(H2A)的计算。B B组课标组课标、课标、课标、自主命题、自主命题省省( (区、市区、市) )卷题组卷题组考点一弱电解质的电离平衡考点一弱电解质的电离平衡1.(2019课标,10,6分)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是()A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在B.冰表面第二层
4、中,H+浓度为510-3 molL-1(设冰的密度为0.9 gcm-3)C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HCl H+Cl- 答案答案D本题涉及的考点有HCl的电离、H+浓度计算和水分子间氢键等。根据题目提供的新信息,准确提取实质性内容,考查了学生接受、吸收、整合化学信息的能力。从原子、分子水平认识物质的结构和变化,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。由图可知,在冰表面第一层氯化氢以分子形式存在,在第二层氯化氢以离子形式存在,而第三层只有水分子,则在第一、二层之间存在可逆反应:HCl H+Cl-,A、C项正确,D项错误;1 L冰中水的物质的量为=
5、50 mol,第二层中,n(Cl-) n(H2O)=10-4 1,n(Cl-)=510-3 mol,则c(H+)=c(Cl-)=510-3 molL-1,B项正确。310.9 g cm1 000 18 g molmL(Cl )nV35 101 Lmol思路分析思路分析 依据图示分析氯化氢在不同层的存在形式,结合HCl的电离方程式和相关粒子数量比例关系求第二层中H+的浓度。2.(2019课标,11,6分)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0.02NAB.c(H+)=c(H2P)+2c(HP)+3c(P)+c(OH-)C.加
6、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4O24O34O答案答案B本题涉及弱电解质的电离平衡及其影响因素,通过阿伏加德罗常数的应用,考查了学生分析和解决问题的能力,对H3PO4溶液中存在的电离平衡的分析,体现了变化观念与平衡思想的学科核心素养。A项,由常温下溶液的pH=2可知c(H+)=10-2 mol/L,则每升溶液中H+数目为0.01NA,错误;B项,依据电荷守恒可知正确;C项,加水稀释,溶液中的c(H+)减小,pH增大,错误;D项,由于H3PO4 H+H2P,增加H2P浓度,电离平衡逆向移动,c(H+)减小,酸性减弱,错误。4O4O易错警示易错警示 A选项
7、常温下pH=2的溶液中c(H+)=10-2 mol/L易误当作0.02 mol/L;C选项易误认为弱电解质的电离度增大,平衡正向移动,c(H+)增大。3.(2015课标,13,6分)浓度均为0.10 molL-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=2时,若两溶液同时升高温度,则增大0VV0VV(M )(R )cc答案答案DA项,根据题图信息可判断MOH是强碱,而ROH为弱碱,A项正确;B项,ROH是弱碱,
8、加水稀释时,电离程度增大,正确;C项,若两溶液无限稀释,pH最终无限接近7,它们的c(OH-)相等,正确;D项,当lg=2时,两溶液同时升温,由于ROH是弱碱,c(R+)增大,c(M+)不变,则减小,错误。0VV(M )(R )cc审题方法审题方法清楚图中横、纵坐标的意义是解答此题的关键,横坐标表示体积比的对数,相当于稀释倍数。规律方法规律方法根据题目所给出的信息,随着溶液的稀释倍数的增大,pH减小,稀释相同倍数时ROH溶液的pH变化幅度较小,说明ROH碱性较弱。稀释相同倍数时,pH变化幅度较大的是相对较强的酸或碱。4.(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.
9、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H0B.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 molL-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL-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)的关系曲线,说明溶液中c(S)越大c(Ba2+)越小24O24O答案答案C本题考查化学反应原理图像的应用。由图甲可知,温度
10、升高,lgK减小,即K值减小,平衡逆向移动,故正反应放热,H1,故HX为弱酸,C错误;由图丁可知c(S)与c(Ba2+)成反比,即c(S)越大c(Ba2+)越小,D正确。24O24O审题方法审题方法 解答图像题时要看清横坐标、纵坐标对应的物理量及二者的关系。如图甲,随着温度升高,lgK逐渐减小,即K值逐渐减小,说明平衡逆向移动。5.(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.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+、O
11、H-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答案C中的a点处Ba(OH)2和H2SO4恰好完全反应,Ba2+和S完全转化为BaSO4沉淀,溶液的导电能力达到最低;在溶液中继续滴加H2SO4溶液到c点,此时H2SO4过量,溶液呈酸性。中b点处Ba(OH)2和NaHSO4按物质的量之比1 1反应,此时除了生成BaSO4沉淀外,还生成NaOH;bd是继续加入的NaHSO4与NaOH反应的过程,因此中c点溶液呈碱性。故C项错误。24O思路梳理思路梳理对于曲线对应的反应过程要分析清楚。从开始到b点所发生的反应是Ba(OH)2+NaHSO4 BaSO4+NaOH+H2O;从
12、b点到d点所发生的反应是NaOH+NaHSO4 Na2SO4+H2O。理清了反应过程,此题就不难作答。考点二电离常数的应用考点二电离常数的应用6.(2019天津理综,5,6分)某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.010-4和1.710-5。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.曲线代表HNO2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(HA)(OH )(A )ccc答案答案C本题
13、涉及弱酸的稀释与pH变化的相关知识,通过加水的体积与酸的pH变化图像,考查学生分析和解决问题的能力,以两种弱酸的性质作比较,体现宏观辨识与微观探析的学科核心素养。由电离常数的值可知酸性:HNO2CH3COOH,则曲线代表CH3COOH溶液,曲线代表HNO2溶液,A项错误;当稀释相同倍数时,b点溶液中c(H+)大于c点,对水的电离的抑制作用:b点c点,所以水的电离程度:b点c(HNO2),同体积的两种酸溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)不同,D项错误。(HA)(OH )(A )cccWaKK审题方法审题方法 依题干信息判断两种酸的酸性强弱;认真分析图像中曲线的变化趋势,准确判断曲线
14、对应的酸。7.(2018天津理综,3,6分)下列叙述正确的是()A.某温度下,一元弱酸HA的Ka越小,则NaA的Kh(水解常数)越小B.铁管镀锌层局部破损后,铁管仍不易生锈C.反应活化能越高,该反应越易进行D.不能用红外光谱区分C2H5OH和CH3OCH3 答案答案B本题考查弱电解质的电离、金属的腐蚀、化学反应与能量及有机物分子的结构。A项,HA的Ka越小,说明该一元酸的酸性越弱,酸根离子的水解能力越强,NaA的Kh越大;B项,镀锌层局部破损后有可能在特定的环境下形成原电池,铁电极被保护而不易生锈;C项,活化能越高,反应越不易进行;D项,C2H5OH和CH3OCH3的官能团不同,红外光谱也不同
15、,所以用红外光谱可以区分。知识拓展知识拓展 核磁共振氢谱用来确定化学环境中氢原子种类及数目;质谱用来确定分子的相对分子质量;红外光谱主要用来确定官能团的种类。8.(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)c(HC)c(NH2COO-)c(C)B.不同pH的溶液中存在关系:c(N)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(NH2COO-)+c(OH-)4H3O23O4H23O3OC.随着CO2的通入,不断增大D.在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO-的中间产物生成32(OH )(NH
16、H)ccO答案答案C由图像信息可知A项正确;由电荷守恒可知B项正确;Kb=,随着CO2的通入,c(N)不断增大,Kb为常数,则不断减小,C项不正确;由图中信息可知pH从10.5变化到7.5的过程中,NH2COO-先从0逐渐增多,后又逐渐减少到0,故有含NH2COO-的中间产物生成,D项正确。432(NH )(OH )(NHH)cccO4H32(OH )(NHH)ccOC C组教师专用题组组教师专用题组考点一弱电解质的电离平衡考点一弱电解质的电离平衡1.(2014江苏单科,1,2分)水是生命之源,2014年我国科学家首次拍摄到水分子团簇的空间取向图像,模型见右图。下列关于水的说法正确的是()A.
17、水是弱电解质B.可燃冰是可以燃烧的水 C.氢氧两种元素只能组成水D.0 时冰的密度比液态水的密度大 答案答案A可燃冰的主要成分是甲烷的水合物,B项错误;氢、氧两种元素除组成H2O以外,还能组成H2O2,C项错误;0 时冰的密度比液态水的小,D项错误。2.(2013海南单科,8,4分)0.1 molL-1 HF溶液的pH=2,则该溶液中有关浓度关系式不正确的是()A.c(H+)c(F-) B.c(H+)c(HF)C.c(OH-)c(HF)D.c(HF)c(F-)答案答案BC由0.1 molL-1 HF溶液的pH=2,可知HF为弱酸,且该浓度的HF溶液电离出来的c(H+)=0.01 molL-1,
18、同时溶液中的H2O发生电离生成H+和OH-,故c(HF)c(H+)c(F-),故A、D正确,B错误;水的电离微弱,c(HF)c(OH-),故C项错误。3.(2013广东理综,12,4分)50 时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是()A.pH=4的醋酸中:c(H+)=4.0 molL-1B.饱和小苏打溶液中:c(Na+)=c(HC)C.饱和食盐水中:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)D.pH=12的纯碱溶液中:c(OH-)=1.010-2 molL-1 3O答案答案CpH=-lgc(H+),pH=4的醋酸中,c(H+)=1.010-4 molL-1,A项错误;小苏打
19、是弱酸的酸式盐,HC+H2O H2CO3+OH-,c(Na+)c(HC),B项错误;饱和食盐水中存在H+、Na+、Cl-、OH-四种离子,依据电中性原理可知C项正确;常温下,在pH=12的纯碱溶液中,c(H+)=1.010-12molL-1,c(OH-)=1.010-2 molL-1,温度升高,KW增大,保持c(H+)不变,则c(OH-)增大,D项错误。3O3OW(H )Kc4.(2013重庆理综,2,6分)下列说法正确的是()A.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质B.25 时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V醋酸VNaOHC.向NaAlO2溶液中滴加
20、NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成D.AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K(AgX)=c(Ag+)c(X-),故K(AgI)K(AgCl)答案答案DSO3溶于水且与水反应生成H2SO4,H2SO4为电解质,SO3为非电解质,A不正确;等浓度醋酸溶液与NaOH溶液等体积混合后,二者恰好中和时溶液显碱性,只有醋酸溶液稍过量时所得溶液才可显中性,B不正确;Al与HC在溶液中反应生成Al(OH)3和C,C不正确;难溶物向更难溶物转化较易实现,D正确。2O3O23O5.(2014广东理综,12,4分)常温下,0.2 molL-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
21、图所示,下列说法正确的是()B.该混合液pH=7C.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+)A.HA为强酸 答案答案D混合后的溶液为0.1 molL-1的NaA溶液,由图知,c(A-)c(A-)c(OH-)c(HA)c(H+),C错误。由上述分析知,Y是HA分子,根据物料守恒得c(A-)+c(HA)=c(Na+),D正确。6.(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)+c(OH-)B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)c(Cl-)=c(I-)C.C
22、O2的水溶液:c(H+)c(HC)=2c(C)D.含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液:3c(Na+)=2c(HC2)+c(C2)+c(H2C2O4)24O3O23O4O24O答案答案A根据NaHSO4溶液中的电荷守恒,有c(H+)+c(Na+)=2c(S)+c(OH-),又因为c(Na+)=c(S),所以A项正确;B项,相同条件下,AgI的溶解度比AgCl的小,故I-的浓度比Cl-的小;C项,碳酸的电离是分步进行的,第一步电离程度远大于第二步,所以c(HC)c(C);D项,Na+的总浓度应是H2C2O4、HC2、C2总浓度的1.5倍,即2c(Na+)=3c(H2C2O4)+c(
23、HC2)+c(C2)。24O24O3O23O4O24O4O24O考点二电离常数的应用考点二电离常数的应用7.(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,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。23O图1图2以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.010.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当
24、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 。H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4 H2As+H+的电离常数为,则p= 4O1aK1aK( p =-lg )。(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;pH7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pHpH(NaY),则c(X-)+c(OH-)c(Y-)+c(OH-)C.若ab且c(X-)=c(Y-),则酸性HXHYD.若两溶液等体积混合,则c(Na+)=(a+b) mol/L(忽略混合过程中的体积变化)答案答案A若a=b,且c(X-)=c(Y-)+c(HY),说明X-不水解
25、,Y-水解,则HX是强酸,HY为弱酸,A正确。两种溶液中分别存在关系式:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-)、c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Y-),若a=b,pH(NaX)pH(NaY),说明c(Na+)相等,c(H+):NaX溶液NaY溶液,则c(OH-)+c(X-)b,c(X-)=c(Y-),说明HX为弱酸,HY可能为强酸也可能为弱酸,酸性:HX(H2Y)(H2X)(H2X)。HY-能与HX-、X2-反应而不能大量共存,A错误。向Na2X溶液中加入少量H2Y溶液,发生反应:2X2-+H2Y 2HX-+Y2-,B错误。根据物料守恒,1 L 0.1 mol/L的Na
26、HY溶液中n(HY-)+n(Y2-)+n(H2Y)=0.1 mol,C错误。HX-的水解方程式为HX-+H2O H2X+OH-,平衡常数为Kh=10-7,D正确。1aK2(H )(HX )(H)cccX2aK2(H )(X )(HX )ccc1aK2(H )(HY )(H)cccY2aK2(H )(Y )(HY )ccc1aK2aK1aK2aK2(OH )(H)(HX )ccXc2(H )(OH )(H)(H )(HX )cccXcc1Wa2(H)KKX6.(2017重庆巴蜀中学一模,12)常温下,体积为1 mL、浓度均为0.10 mol/L的XOH和X2CO3溶液,分别加水稀释至V mL,p
27、H随lgV的变化情况如图所示。下列叙述中正确的是()A.XOH是弱碱B.已知H2CO3的电离平衡常数远大于,则约为1.010-10.2C.pH=10的两种溶液中的c(X+):XOH大于X2CO3D.当lgV=2时,若X2CO3溶液升高温度,溶液碱性增强,则c(HC)/c(C)减小1aK2aK2aK3O23O答案答案B常温下,0.10 mol/L XOH溶液的pH为13,则XOH是强碱,A不正确;0.10 mol/L X2CO3溶液的pH=11.6,由C+H2O HC+OH-可得Kh=10-3.8,Kh=,=110-10.2,B正确;由题图可以看出pH=10时,XOH溶液体积更大,X+浓度更小,
28、C不正确;X2CO3溶液中存在平衡C+H2O HC+OH-,升高温度,平衡正向移动,c(HC)增大,c(C)减小,c(HC)/c(C)增大,D不正确。23O3O323(OH )(HCO )(CO )ccc2.42.42.410100.10 10323(OH )(H )(HCO )(CO)(H )ccccc2WaKK2aKWhKK143.81 101023O3O3O23O3O23OB B组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟专题综合题组专题综合题组(时间:30分钟分值:60分)一、选择题一、选择题( (每小题每小题6 6分分, ,共共4848分分) )1.(2019辽宁抚顺一模
29、,13)25 时向浓度均为0.1 mol/L、体积均为100 mL的两种一元酸HX、HY溶液中分别加入NaOH固体,溶液中lg随n(NaOH)的变化如下图所示,下列说法错误的是()(H )(OH )ccA.HX为强酸,HY为弱酸 B.b点时溶液呈中性C.水的电离程度:dc D.c点时溶液的pH=4答案答案C25 时,0.1 molL-1HX溶液中lg=12,则c(H+)=10-1molL-1,HX是强酸;0.1 molL-1HY溶液中lg12,可推出c(H+)0.1 molL-1,HY是弱酸,A正确;b点时,lg=0,c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,B正确;d点、c点时酸均被中和一半,H
30、X是强酸,对水的电离抑制程度更大,水的电离程度:dc,C不正确;c点时,lg=6,可求出c(H+)=10-4molL-1,pH=4,D正确。(H )(OH )cc(H )(OH )cc(H )(OH )cc(H )(OH )cc关联知识关联知识 (1)弱酸部分电离,强酸完全电离。(2)25 时,KW=c(H+)c(OH-)=10-14。2.(2019吉林重点中学一模,13)下图为常温下向10 mL 0.1 molL-1 NH3H2O溶液中加入等浓度的盐酸时,NH3H2O的物质的量随V(盐酸)的变化曲线(电离度为已电离的NH3H2O的物质的量占初始时NH3H2O的物质的量的百分比),下列说法正确
31、的是()A.测得a点时溶液的pH=11,则NH3H2O的电离度为1%B.b点时溶液的pH=7C.水的电离程度:bcD.c点时溶液中存在关系式:2c(Cl-)=c(N)+c(NH3H2O)4H答案答案Aa点时溶液中c(OH-)=10-3molL-1,NH3H2O电离度为100%=1%,A正确;盐酸与氨水恰好中和时得到NH4Cl溶液,溶液显酸性,故b点时溶液pH7,B不正确;b点时溶液中溶质只有NH4Cl,c点时所得溶液中溶质为NH4Cl与HCl的混合物,b点时水的电离程度大于c点,C不正确;c点时溶液中c(N)+c(NH3H2O)=c(Cl-),D不正确。3100.14H12解题关键解题关键 N
32、H3H2O溶液中已电离的NH3H2O浓度与溶液中OH-浓度近似相等。3.(2019辽宁凌源高中抽测,13)常温下,改变0.001 molL-1氨水系统的pH,溶液中粒子浓度的负对数(-lgc)随pH的分布分数如下图所示:下列说法错误的是()A.NH3H2O的lgKb为-4.7B.0.001 molL-1氨水的pH约为10C.0.001 molL-1NH4Cl溶液的pH在6.06.5之间D.若氨水浓度换成0.01 molL-1,图中点位置下移答案答案D点处,pH=9.3,c(OH-)=10-4.7,由c(N)=c(NH3H2O),可知Kb=c(OH-)=10-4.7,A项正确;点处,c(N)=c
33、(OH-),由NH3H2O N+OH-知,该点对应的就是0.001 molL-1氨水的pH,B项正确;点处,c(H+)=c(NH3H2O),由N+H2O H+NH3H2O知,C项正确;当氨水浓度为0.01 molL-1时,c(N)、c(NH3H2O)均增大,则-lgc减小,点位置应上移,D项错误。4H4H4H4H4H解题技巧解题技巧 利用图中曲线的交点巧妙解题。4.(2019重庆沙坪坝等主城六区一调,13)若定义pc是溶液中微粒物质的量浓度的负对数,则常温下一定浓度的某酸(H2A)水溶液中pc(H2A)、pc(HA-)、pc(A2-)随着溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法一定正确的是()A.
34、曲线表示H2A的浓度 B.该酸的电离常数=10-4.3C.c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)是定值 D.pH=4时,c(HA-)c(A2-),D项错误。1aK2(H )(HA )(H)cccA2aK易错警示易错警示 C项要注意溶液的体积可能是变量,n(H2A)+n(HA-)+n(A2-)总和为定值,c=。nV5.(2018重庆四月调研,13)常温下将NaOH溶液滴加到H2X溶液中,混合溶液的pH与lg、lg的变化关系如图所示。下列叙述中正确的是()2(X )(HX )cc2(HX )(H)ccX2(HX )(H)ccXA.H2X为二元强酸B.当lg=1时,溶液中c(HX-)=c(H2X)
35、C.NaHX溶液中c(H+)c(X2-)答案答案DH2X溶液中X2-、HX-、H2X共存,H2X为二元弱酸,A不正确;当lg=1时,=10,c(HX-)=10c(H2X),B不正确;当lg=0时,c(X2-)=c(HX-),溶液pH=5.4,H2X的二级电离平衡常数K2=10-5.4,同理可知H2X的一级电离平衡常数K1=10-4.4,HX-的水解平衡常数Kh=10-9.6,HX-的电离程度大于水解程度,NaHX溶液显酸性,c(H+)c(OH-),C不正确;当溶液pH=4.6时,lg=-0.8,则c(X2-),D正确。2(HX )(H)ccX2(HX )(H)ccX2(X )(HX )cc2(
36、X )(H )(HX )cccW1KK2(X )(HX )cc2(X )(HX )cc6.(2018宁夏银川二中二模,13)已知A为某种非金属元素,H3AO3是三元弱酸,H3AO3水溶液中含A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的关系如图所示,下列说法中正确的是()A.H3AO3第一步的电离常数为,则=10-9.2B.H3AO3的电离方程式为H3AO3 3H+AC.pH=12时,溶液中c(H2A)+2c(HA)+3c(A)+c(OH-)=c(H+)1aK1aK33O3O23O33OD.H3AO3溶液的pH约为9.2答案答案A =,由图中信息可知,当c(H3AO3)=
37、c(H2A)时溶液pH=9.2,c(H+)=10-9.2 molL-1,故=10-9.2,A正确;H3AO3是三元弱酸,分步电离,B不正确;向H3AO3溶液中加入碱才能将pH调至12,故pH=12的溶液中阳离子不只是H+,C不正确;H3AO3溶液的pHc(HA-)c(A2-)c(H2A)c(H+)c(OH-)D.Na2B的水溶液中,离子浓度大小关系为c(Na+)c(B2-)c(OH-)c(H+)答案答案D由图像可知,同等倍数稀释后,H2A溶液pH改变大于H2B溶液,说明H2A酸性比H2B强,A不正确;c点pH大于a、b点,说明c点H+浓度最小,导电能力最弱,B不正确;0.1 mol/L NaH
38、A溶液的pH=4,说明HA-电离程度大于水解程度,粒子浓度大小关系为c(Na+)c(HA-)c(H+)c(A2-)c(OH-)c(H2A),C不正确;Na2B水溶液中B2-水解,离子浓度大小关系为c(Na+)c(B2-)c(OH-)c(H+),D正确。思路分析思路分析NaHA溶液中存在三种平衡:HA- H+A2-(电离平衡)HA-+H2O H2A+OH-(水解平衡)H2O H+OH-(电离平衡)根据NaHA溶液的pH可推知HA-的电离平衡为溶液中的主要平衡。8.(2017新疆一检,13)用AG表示溶液的酸度,AG=lg。室温下,实验室用0.01 molL-1的氢氧化钠溶液滴定10.00 mL
39、0.01 molL-1的醋酸溶液,滴定过程如图所示。下列叙述错误的是()A.室温下,醋酸的电离平衡常数约为10-5B.a点时加入氢氧化钠溶液的体积小于10.00 mLC.若b点为20.00 mL,所得溶液中:c(H+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)(H )(OH )ccD.反应过程中一定存在:c(OH-)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+)答案答案C0.01 molL-1醋酸溶液中lg=7,=107,c(H+)c(OH-)=110-14,则c(H+)=10-3.5 molL-1,Ka=10-5,A正确;a点时,lg=0,c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,若NaOH
40、溶液体积等于10.00 mL,则与醋酸溶液恰好中和,溶液显碱性,若要使溶液呈中性,则需CH3COOH稍过量,NaOH溶液体积小于10.00 mL,B正确;NaOH溶液为20.00 mL时,所得溶液为等物质的量浓度的NaOH与CH3COONa的混合溶液,溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= molL-1,溶液显碱性,c(H+)c(H+),C不正确;根据电荷守恒可知D正确。(H )(OH )cc(H )(OH )cc33(H )(CHO )(CH)ccCOcCOOH3.53.510100.01(H )(OH )cc0.013思路分析思路分析0.01 molL-1醋酸溶液中c(CH3C
41、OO-)c(H+),c(CH3COOH)0.01 molL-1。9.(2019重庆七校联考,16)(12分)肼(N2H4)是最简单的二胺,它是无色液体,具有强还原性,在化工、医药、航空等领域有着重要的应用。水合肼(N2H4H2O)为无色透明的油状液体。回答下列问题:(1)写出肼的电子式: ,水合肼(N2H4H2O)的溶液显碱性,其电离过程与NH3H2O类似,试写出N2H4H2O的第一步电离方程式: 。(2)“拉希格法”制备水合肼(N2H4H2O)的工艺流程如图所示:工业上常用次氯酸钠溶液吸收N2H4,将其转化为无毒的N2,该过程发生反应的化学方程式为 。“反应”步骤中需要通入过量NH3,其目的
42、除了加快反应速率外,还有 。由水合肼溶液得到水合肼,采取的操作是 。二、非选择题二、非选择题( (共共1212分分) )(3)以固体氧化物为电解质(能传导O2-)的新型N2H4燃料电池,属于环境友好电池(产物对环境无污染),其结构如图所示:电极甲上发生的电极反应为 。若维持电流强度为0.5 A,电池工作10 min,理论上消耗O2的物质的量为 10-4mol。(计算结果保留一位小数,已知一个电子的电量为1.610-19C,阿伏加德罗常数为6.0210-23mol-1,Q=It)答案答案(1) (1分)N2H4H2O N2+OH-(2分)(2)N2H4+2NaClO N2+2NaCl+2H2O(
43、2分)防止过量的次氯酸钠溶液氧化肼(或防止肼发生副反应)(2分)蒸馏(1分)(3)N2H4+2O2-4e- N2+2H2O(2分)7.8(2分)5H解析解析(2)N2H4中N为-2价,生成物N2中N为0价,则N2H4作还原剂,NaClO作氧化剂,Cl的化合价降低,该反应的化学方程式为N2H4+2NaClO 2NaCl+N2+2H2O。次氯酸钠能氧化肼,通入过量的氨气可防止过量的次氯酸钠溶液氧化肼。由题给条件可知,水合肼为无色透明的油状液体,则由水合肼溶液得到水合肼应采用蒸馏的方法。(3)结合该电池产物对环境无污染可知,产物为N2和H2O,电极甲上肼失去电子,发生氧化反应,电极反应式为N2H4-
44、4e-+2O2- N2+2H2O。电池工作10 min,转移电子的物质的量为3.1110-3mol,消耗O2的物质的量n(O2)=7.810-4mol。192310.5 A 10 60 s1.6 106.02 10lCmo33.11 104mol关联知识关联知识 NH3H2O为一元弱碱,电离方程式为NH3H2O N+OH- 4HC C组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟应用创新题组应用创新题组1.常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水和氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液,关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是()A.b溶液不可能显碱性B.a溶液显酸性或碱性C.
45、a溶液不可能显酸性D.b溶液可能显碱性或酸性答案答案Aa溶液分为四种情况:若酸为强酸,则反应后氨水有剩余,溶液显碱性;若酸为弱酸,且酸的电离程度比氨水还弱,则溶液显酸性;若酸为弱酸,且酸的电离程度比氨水强,则溶液显碱性;若酸为弱酸,且酸的电离程度与氨水相同,则溶液呈中性。b溶液分为两种情况:若酸为强酸,则二者恰好反应生成强酸强碱盐,溶液呈中性;若酸为弱酸,则反应后酸有剩余,溶液呈酸性。创新点创新点 对酸碱中和反应后所得溶液的酸碱性进行多角度考查。2.常温时,0.01 molL-1某一元弱酸的电离平衡常数K=10-6,则下列说法正确的是()A.上述弱酸溶液的pH=4B.加入NaOH溶液后,弱酸的电离平衡向右移动,K值增大C.加入等体积0.01 molL-1 NaOH溶液后,所得溶液的pH=7D.向pH=4的该酸溶液中加入等体积pH=10的NaOH溶液后,所得溶液的pH7答案答案A c(H+)=10-4molL-1,故pH=4,A正确;电离平衡常数只与温度有关,B错误;等体积等浓度的该酸与NaOH溶液恰好完全反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,C错误;由于该酸是弱酸,故两溶液等体积混合后酸过量,溶液显酸性,混合溶液的pH7,D错误。K c审题方法审题方法 一元弱酸(HA)电离平衡常数Ka=,其中c(H+)c(A-),c(HA)约为HA溶液的浓度。(H )(A )(HA)ccc
