1、 专题九专题九 弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性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
2、-)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.
3、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 molL -1氨水中 NH 3H2O 的电离程度减小的是( ) A.加入少量 0.10 molL -1盐酸 B.加水稀释 C.加入少量 0.10 molL -
4、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:盐酸,CH3COOH 溶液。下列说法中,正确 的是 ( ) A.溶液中溶质的物质的量浓度: B.溶液中酸根离子的物质的量浓度:= C.加水稀释至 1 L,溶液的 pH:c(A-)c(OH-)c(H+) D.当滴定分数为 x 时,HA 的电离常数为 KHA=(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 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
5、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,1c(HCO 3 -)=2c(CO 3 2-) D.含等物质的量的 NaHC2O4和 Na2C2O4的溶液:3c(Na +)=2c(HC 2O4 -)+c(C 2O4 2-)+c(H 2C2O4) 答案 A B 组 统一命题、省(区、市)卷题组 2.(2015 课标,13,6 分)浓度均为 0.10 molL -1、体积均为 V 0的 MOH 和 ROH 溶液,分别加水 稀释至体积 V,pH 随 lg 0的变化如图所示。下列叙述错误 的是( ) A.MOH 的碱性强于 ROH
6、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 0=2 时,若两溶液同时升高温度,则 M 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+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O B.常温时,0.1 molL -1氨水的 pH=11.1:NH 3H2ONH4 +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:Cu 2+2e- Cu 答案 A 4.(2016 北京理综,11,6 分)在两
7、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( ) .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 molL -1 NaOH 溶液中加入 0.1 molL-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
8、+)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 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.(
9、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 molL -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:KHAKHBKHD 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
10、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=6.2510 -5,H 2CO3的 1=4.1710 -7, 2=4.9010 -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 H - =0.16 D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为:c(H +)=c(HCO 3 -)+c(C
11、O 3 2-)+c(OH-)-c(HA) 答案 C 3.(2017 课标,12,6 分)改变 0.1 molL -1二元弱酸 H 2A 溶液的 pH,溶液中 H2A、HA -、A2-的 物质的量分数 X 随 pH 的变化如图所示已知 X = X H2 H - 2- 。 下列叙述错误 的是( ) A.pH=1.2 时,c(H2A)=c(HA -) B.lgK2(H2A)=-4.2 C.pH=2.7 时,c(HA -)c(H 2A)=c(A 2-) 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 CO
12、2,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(NH4 )c(HCO 3 -)c(NH 2COO -)c(CO 3 2-) B.不同 pH 的溶液中存在关系:c(NH4 )+c(H+)=2c(CO 3 2-)+c(HCO 3 -)+c(NH 2COO -)+c(OH-) C.随着 CO2的通入, OH- NH3H2O 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 答案 C 5.(2017 课标,13,6 分)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。下
13、列叙述错误的是( ) A. 2(H2X)的数量级为 10 -6 B.曲线 N 表示 pH 与 lg HX - H2X 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(X2-)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
14、别与 1 L 0.1 molL -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,Ka=1.810 -5)和一氯乙酸 (乙,Ka=1.410 -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 molL -1 NaOH 溶液分别滴定 20.00 mL 0.100 molL -1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( ) .表示的是滴定醋酸的曲线 B.pH=7 时,滴定醋酸消耗的
15、V(NaOH)小于 20 mL C.V(NaOH)=20.00 mL 时,两份溶液中 c(Cl -)=c(CH 3COO -) D.V(NaOH)=10.00 mL 时,醋酸溶液中 c(Na +)c(CH 3COO -)c(H+)c(OH-) 答案 B 10.(2016 课标,12,6 分)298 K 时,在 20.0 mL 0.10 molL -1氨水中滴入 0.10 molL-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 molL -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 m
16、L C.M 点处的溶液中 c(NH4 )=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-) D.N 点处的溶液中 pH0.100 molL-1+c(HC 2O4 -) D.pH=7.0 的溶液中:c(Na +)2c(C 2O4 2-) 答案 BD 14.(2018 江苏单科,14,4 分)H2C2O4为二元弱 酸, 1(H2C2O4 =5.410 -2, 2(H2C2O4 =5.410 -5,设 H 2C2O4溶液中 c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4 -)+c(C 2O4 2-)。 室温下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 molL-1 H 2C2O4 溶液至终点。滴定过程得
17、到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( ) .0.100 0 molL -1 H 2C2O4溶液:c(H + =0.100 0 molL-1+c(C 2O4 2-)+c(OH-)-c(H 2C2O4) B.c(Na +)=c(总)的溶液:c(Na+)c(H 2C2O4)c(C2O4 2-)c(H+) C.pH=7 的溶液:c(Na + =0.100 0 molL-1+c(C 2O4 2-)-c(H 2C2O4) D.c(Na +)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H 2C2O4)+c(HC2O4 -) 答案 AD 15.(2016 海南单科,14,8 分)KAl(
18、SO4)212H2O(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:KW=1.010 -14,Al(OH) 3 AlO2 -+H+H 2O K=2.010 -13。Al(OH) 3溶于 NaOH 溶液反
19、应 的平衡常数等于 。 答案 (1)d (2)2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2 (3)Al(OH)3 Al 3+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 H3PO4 NH3H2O C6H5OH 电离平衡常数 K1=7.510 -3 K2=7.510 -8 K3=7.510 -13 1.710 -5 1.110 -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
20、=11+1 2lg 1.7 C.足量 C6H5OH 与 Na3PO4反应的离子方程式为 2C6H5OH+PO4 3- H2PO4 -+2C 6H5O - 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(NH 4 ) c(OH -)c(H+) 答案 B 2.(2018 天津河西一模,5)常温下,向 20 mL 0.1 molL -1 CH 3COOH 溶液中逐滴加入 0.1 molL -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.ae 点,a 点时水的电离受抑制最强 B.b
21、、d 两点溶液的 pH 相同 C.c 点所示溶液中 c(OH -)=c(CH 3COOH)+c(H +) D.d 点所示溶液中 c(Na +)c(CH 3COOH)c(CH3COO -) 答案 C 3.(2018 天津一中高三 5 月月考,5)已知:Kb(NH3H2O =1.7610 -5。25 时,分别向浓度均 为 0.1 molL -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(NH 4 )=c(Y-
22、)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( ) .表示是滴定氨水的曲线,V(盐酸)=20 mL 时:c(Cl -)c(NH 4 )c(H+)c(OH-) B.pH=7 时,两种溶液中:c(Na +)=c(NH 4 ) C.滴定氢氧化钠溶液,V(盐酸)20 mL 时可能有 c(Cl -)c(Na+)c(
23、H+)c(OH-) D.滴定氨水时,当 V(盐酸)=10 mL 时,有 2c(OH -)-c(H+)=c(NH 4 )-c(NH 3H2O) 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-c(Al3+)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 HNO2稀溶液的 pH=b,该温度下 HNO2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 HCN CN- = (用含 a 的代数式表示)。 答案 (3)10 - 10- -10 -14 -10- 10 -14 1 100 -1
