微型专题重点突破(四) 教案及习题(高中化学 选修4 步步高).docx

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1、微型专题重点突破微型专题重点突破(四四) 核心素养发展目标 1.变化观念与平衡思想:熟知水溶液中存在的三大平衡:电离平衡、 水解平衡和沉淀溶解平衡;并能根据三大平衡的移动分析解决实际问题。2.证据推理与模型 认知:建立思维模型分析解答相关问题,如:由盐溶液的酸碱性判断相应酸或碱的强弱、溶 液中离子浓度大小的比较、相关图像题的分析方法等。 一、盐类水解规律及其应用 例 1 相同物质的量浓度的 NaCN、NaClO、Na2CO3相比,Na2CO3溶液的 pH 最大,NaClO 溶液的 pH 最小,则下列说法中正确的是( ) A同温、同浓度时,酸的强弱: HClO HCN H2CO3 B同温、同浓度

2、时,酸溶液的 pH:HClOHCN H2CO3 C同体积、同浓度的 HCN 和 HClO 与 NaOH 恰好完全反应时,消耗 NaOH 的物质的量: HClOHCN D同体积、同浓度的 HCN 和 HClO 的溶液中酸根离子浓度:c(CN )c(ClO) 答案 D 解析 在相同浓度条件下,酸越弱,对应盐溶液的碱性越强,即 pH 越大。可以确定酸性: HCO 3HCNHClO,由于是同体积、同浓度的 HCN 和 HClO 与 NaOH 恰 好反应,故消耗 NaOH 的量相同,所以 A、B、C 均错误;由酸性越强电离程度越大,故 c (CN )c(ClO),D 正确。 考点 盐类的水解 题点 盐的

3、水解规律及应用 (1)“谁弱谁水解,越弱越水解”。如酸性:HCNCH3COOH,则相同条件下碱性:NaCN CH3COONa。 (2)相同条件下的水解程度 正盐相应酸式盐,如 CO2 3HCO 3。 相互促进水解的盐单独水解的盐水解相互抑制的盐。如 NH 4的水解程度:(NH4)2CO3 (NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2。 (3)利用盐的水解规律时一定把盐与酸的对应关系找准确,尤其是二元弱酸,如 Na2CO3对应 的酸是 HCO 3,NaHCO3对应的酸是 H2CO3。 变式 1 25 时,0.1 mol L 1 下列溶液的 pH 如下表,有关比较正确的是( ) 序号 溶液 Na

4、Cl CH3COONH4 NaClO NaHCO3 Na2CO3 pH 7.0 7.0 10.3 8.3 11.6 A.酸性的相对强弱:HClOHCO 3 B由水电离产生的 c(H ): C溶液中酸根离子浓度:c(ClO )c(HCO 3) D在溶液等体积混合的溶液中: c(HCO 3)c(CO 2 3)c(H2CO3)0.1 mol L 1 答案 D 解析 根据越弱越水解规律可知,酸性强弱:HClOHCO 3,故 A 项错误;CH3COONH4是 弱酸弱碱盐,促进水的电离,NaCl 对水的电离无影响,因此水电离产生的 c(H ):, B 项错误;根据溶液的 pH 可知,ClO 水解程度大于

5、HCO 3,因此 c(ClO )c(HCO 3), C 项错误;根据物料守恒可知,c(HCO 3)c(CO 2 3)c(H2CO3)0.1 mol L 1,D 项正确。 相关链接 盐溶液酸碱性的判断方法 (1)弱酸弱碱盐溶液的酸碱性判断 相同条件下,生成的弱酸的电离程度大于弱碱的电离程度时,溶液显酸性,如 NH4F H2ONH3 H2OHF,因为 K(HF)K(NH3 H2O),NH4F 溶液显酸性。 相同条件下,生成的弱碱的电离程度大于弱酸的电离程度时,溶液显碱性,如 NH4CN H2ONH3 H2OHCN,因为 K(NH3 H2O)K(HCN),NH4CN 溶液显碱性。 相同条件下, 生成

6、的弱酸的电离程度等于弱碱的电离程度时, 溶液显中性, 如 CH3COONH4 H2OCH3COOHNH3 H2O,因为 K(NH3 H2O)K(CH3COOH),CH3COONH4溶液显中 性。 (2)酸式盐溶液酸碱性的判断 强酸酸式盐只电离,不水解,溶液一定显酸性(如 NaHSO4)。 若电离程度大于水解程度, 则溶液显酸性。 例如, NaHSO3溶液中: HSO 3 H SO2 3(主 要),HSO 3H2O H2SO3OH (次要),使 c(H)c(OH),溶液显酸性;同理,NaH 2PO4 溶液、NaHC2O4溶液也显酸性。 若水解程度大于电离程度, 则溶液显碱性。 例如, NaHCO

7、3溶液中: HCO 3H2O H2CO3 OH (主要),HCO 3 H CO2 3(次要),使 c(OH )c(H),溶液显碱性;同理,NaHS 溶液、Na2HPO4溶液也显碱性。 二、溶液中三大平衡及其平衡常数 例 2 Ka、Kw、Ksp分别表示酸的电离常数、水的离子积常数、溶度积常数,下列判断正确 的是( ) A室温下向 10 mL pH3 的醋酸溶液中加入水稀释后,溶液中 cCH3COO cCH3COOH cOH 不变 B室温下 Ka(HCN)Ka(CH3COOH),说明 CH3COOH 的电离度一定比 HCN 的大 C25 时,pH 均为 4 的盐酸和 NH4I 溶液中 Kw不相等

8、D两种难溶电解质作比较时,Ksp越小的电解质,其溶解度一定越小 答案 A 解析 将关系式 cCH3COO cCH3COOH cOH 中分子、分母同时乘以 c(H )后,关系式变为 Ka(CH3COOH)/Kw,此式只与温度有关,A 项正确;电离平衡常数越大,酸性越强,越易电 离,但电离度还与温度、浓度等有关,B 项错误;电离常数、水的离子积常数、溶度积常数 都只与温度有关,C 项错误;同类型的难溶物(如 AgCl、AgBr、AgI),Ksp越小,溶解度越小, 而不同类型的难溶物(如 Ag2SO4和 AgI), Ksp小的溶解度不一定小, 需要进行换算, D 项错误。 考点 溶液中三种平衡常数

9、题点 溶液中三种平衡常数的表达与应用 (1)Ka、Kw、Ksp只是温度的函数,只与相关物质的性质和温度有关,溶液中有关离子浓度的 改变只能使平衡移动,但不改变 Ka、Kw、Ksp的值。 (2)Kh与 Ka(弱酸电离常数)或 Kb(弱碱电离常数)、Kw(水的离子积常数)的定量关系为 Ka Kh Kw或 Kb KhKw。 如:CH3COONa 溶液的水解:CH3COO H 2O CH3COOHOH KhcOH cCH 3COOH cCH3COO cCH3COOH cOH cH cCH3COO cHKw Ka。 Na2S 溶液的水解:S2 H 2O HS OH HS H 2O H2SOH Kh1cH

10、S cOH cS2 cHS cOH cH cS2 cHKw Ka2; Kh2cH2S cOH cHS cH2S cOH cH cHS cHKw Ka1。 变式 2 (2018 衡水大联考)已知:25 时,KspZn(OH)21.010 18,K a(HCOOH)1.0 10 4。该温度下,下列说法错误的是( ) AHCOO 的水解常数为 1.01010 BZn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中,c(Zn2 )1.0106 mol L1 C向 Zn(OH)2悬浊液中加入 HCOOH,溶液中 c(Zn2 )增大 DZn(OH)2(s)2HCOOH(aq)Zn2 (aq)2HCOO(aq)2H 2O(

11、l)的平衡常数 K100 答案 B 解析 HCOO 的水解常数为Kw Ka 10 14 1.010 41.010 10,A 项正确;设 Zn(OH) 2溶于水形成 的饱和溶液中 c(Zn2 )为 x mol L1,则溶液中 c(OH)2x mol L1,x(2x)2K spZn(OH)2 1.010 18,解得 x10 6 3 4 1.010 6,B 项错误;Zn(OH) 2悬浊液中存在溶解平衡: Zn(OH)2(s)Zn2 (aq)2OH(aq),加入 HCOOH 中和氢氧根离子,使平衡正向移动,溶液 中 c(Zn2 )增大,C 项正确;Zn(OH) 2(s) 2(aq)2HCOO(aq)2

12、H 2O(l) 的 平 衡 常 数K c2HCOO cZn2 c2HCOOH c2HCOO c2H cZn2 c2OH c2HCOOH K2w K2aHCOOH KspZnOH2 K2w 100,D 项正确。 相关链接 溶液中三大平衡的分析与比较 电离平衡 水解平衡 沉淀溶解平衡 举例 NH3 H2ONH 4 OH NH 4 H2ONH3 H2O H PbI2(s)Pb2 (aq)2I(aq) 平衡常数表 达式 KbcNH 4 cOH cNH3 H2O Kh cH cNH 3 H2O cNH 4 Kspc(Pb2 ) c2(I) 影响平衡常 数的因素 内因:电解质的相对 强弱 外因:温度,温度

13、越 高,电离程度越大, 平衡常数越大 盐的水解程度随温度 的升高而增大,Kh随 温度的升高而增大 内因: 难溶电解质在水中的溶 解能力 外因:Ksp与温度有关 浓度对平衡 的影响 电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡同化学平衡一样都为动态平衡,平衡的 移动符合平衡移动原理(勒夏特列原理),浓度对平衡常数没有影响 加水均能促进三大平衡正向移动;加入与电解质溶液中相同的微粒,都 能使平衡移动;三大平衡都不受压强的影响 三、溶液中离子浓度的大小比较 例 3 下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( ) A在 0.1 mol L 1 NaHCO 3溶液中:c(Na )c(HCO 3)c(CO

14、2 3)c(H2CO3) B某二元弱酸的酸式盐 NaHA 溶液中:c(OH )2c(A2)c(H)c(H 2A) C向 NH4HSO4溶液中滴加 NaOH 溶液至恰好呈中性:c(Na )c(SO2 4)c(NH 4)c(OH ) c(H ) D 常温下, 将50 mL 0.1 mol L 1的盐酸与100 mL 0.1 mol L1的氨水混合, 所得溶液中: c(NH 4) c(Cl )c(NH 3 H2O)c(OH )c(H) 答案 D 解析 在 NaHCO3溶液中,由于 HCO 3的水解程度大于其电离程度,故 c(H2CO3)c(CO 2 3), A 项错误;根据质子守恒可知:c(OH )

15、c(A2)c(H)c(H 2A),B 项错误;NH 4与 SO 2 4均 来自于 NH4HSO4溶液, NH 4部分水解, 所以 c(SO 2 4)c(NH 4), C 项错误; 混合溶液中 NH4Cl 和 NH3 H2O 的物质的量相等,NH3 H2O 的电离程度大于 NH 4的水解程度,溶液显碱性,D 项正确。 溶液中粒子浓度大小比较的思维方法模型 (1)从盐类水解的特征分析: 水解程度一般很小。 例如: NaHCO3溶液中, c(HCO 3)c(H2CO3)。 (2)理清溶液中的平衡关系并分清主次 (3)灵活运用电荷守恒、物料守恒及质子守恒关系。 变式 3 常温下,将 a L 0.1 m

16、ol L 1 的 NaOH 溶液与 b L 0.1 mol L 1 的 CH3COOH 溶液混合。 下列有关混合溶液的说法一定不正确是( ) Aac(Na)c(H)c(OH) Bab 时,c(CH3COO )c(Na)c(OH)c(H) Cab 时,c(CH3COOH)c(H )c(OH) D无论 a、b 有何关系,均有 c(H )c(Na)c(CH 3COO )c(OH) 答案 B 解析 由电荷守恒得 c(H )c(Na)c(CH 3COO )c(OH),故 D 正确;若 ba,醋酸过量, 溶液为 CH3COONa 与 CH3COOH 的混合溶液,当溶液呈酸性时 A 正确;若 ab,反应后的

17、 溶液为 CH3COONa 溶液, 由于 CH3COO 水解而显碱性, 根据质子守恒可知, C 正确; 若 ab, 说明碱过量,溶液为 CH3COONa 与 NaOH 的混合溶液,存在 c(Na )c(CH 3COO ),B 错误。 四、利用酸碱中和滴定 pH 曲线分析离子浓度关系 例 4 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:KHAKHBKHD B滴定至 P 点时,溶液中:c(B )c(Na)c(HB)c(H)c(OH) CpH7 时,三种溶液中

18、: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 解析 A 项,根据图像知,在未滴加 NaOH 溶液时,0.1 mol L 1 的三种酸(HA、HB 和 HD) 溶液的 pH 均大于 1,说明三种酸均为弱酸,且 pH:HAHBHD,可知酸性:HAHB HD,根据酸性越强,电离常数越大知,故 KHAKHBKHD,正确; B 项,滴定至 P 点时,溶 液中未反应的 HB 与生成的 NaB 的浓度相等,且溶液呈酸性,说明 HB 的电离程度大于 B 的水解程度,故 c(B )c(Na)c(HB)c(H)c(OH)

19、,正确;C 项,pH7 时,三种离子的浓 度分别等于 c(Na ),然而三种溶液中阴离子水解程度不同,加入的 NaOH 的体积不同,故三 种阴离子的浓度也不同,错误;D 项,根据质子守恒即可得出,三种溶液混合后溶液的质子 守恒关系:c(HA)c(HB)c(HD)c(OH )c(H),正确。 考点 盐类的水解 题点 酸碱中和滴定时 pH 曲线中离子浓度关系 酸碱中和滴定 pH 曲线的“四点”分析法 (1)起点:利用起点可以确定酸或碱的强弱。 (2)中和点:酸和碱恰好完全反应,溶液呈中性、酸性或碱性,取决于生成盐的水解情况; 利用此点可以确定酸碱的浓度和体积。 (3)中性点:酸和碱不一定完全反应;

20、利用中性点和中和点确定酸碱的强弱。 (4)一半点:一元酸与一元碱反应时生成的酸或碱与生成的盐浓度相等。 变式 4 298 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 BM 点对应的盐酸体积为 20.0 mL CM 点处的溶液中 c(NH 4)c(Cl )c(H)c(OH) DN 点处的溶液中 pH12 答案 D 解析 A 项,盐酸滴定氨水时,滴定终点溶液为 NH4Cl

21、溶液,呈酸性,故指示剂应选甲基橙, 错误;B 项,一水合氨属于弱碱,与盐酸正好反应生成 NH4Cl 时溶液呈酸性,故二者等浓度 反应时,若溶液的 pH7,盐酸的体积应小于氨水的体积,即小于 20.0 mL,错误;C 项, 根据电荷守恒可知溶液中:c(NH 4)c(H )c(Cl)c(OH),M 点溶液的 pH7,即 c(H) c(OH ), 则 c(NH 4)c(Cl ), 由于水的电离是微弱的, 故 c(NH 4)c(Cl )c(H)c(OH), 错误;D 项,由图可知,N 点即为 0.10 mol L 1 氨水,由其电离度为 1.32%,可知 0.10 mol L 1 氨水中 c(OH )

22、0.001 32 mol L1,故该氨水中 11pHKsp(AgI)( ) A原 AgNO3溶液的物质的量浓度为 0.1 mol L 1 B图中 x 点的坐标为(100,6) C图中 x 点表示溶液中 Ag 被恰好完全沉淀 D把 0.1 mol L 1 的 NaCl 换成 0.1 mol L 1 NaI,则图像在终点后变为虚线部分 答案 B 解析 A 项,加入NaCl 之前,pAg0,所以c(AgNO3)1 mol L 1,错误;B 项,由于c(Ag) 10 6 mol L1,所以 Ag沉淀完全,n(NaCl)n(AgNO 3)0.01 L1 mol L 10.01 mol,所 以 V(NaC

23、l)100 mL,B 正确,C 错误;若把 NaCl 换成 NaI,由于 Ksp(AgI)更小,所以 c(Ag ) 更小,pAg 更大,D 错误。 相关链接 常见溶解平衡图像的类型 (1)c(Mn )、c(An)型图像: 如图为 BaSO4沉淀溶解平衡曲线(温度一定): 曲线上的任意一点均为达到溶解平衡的平衡点, 可利用曲线上点的坐标来计算 Ksp(BaSO4); 曲线上方的点溶液过饱和,c(Ba2 ) c(SO2 4)Ksp(BaSO4),有沉淀生成; 曲线下方的点为不饱和溶液,c(Ba2 ) c(SO2 4)Ksp(BaSO4),无沉淀生成,加入 BaSO4可继 续溶解。 (2)SpH 或

24、 c(Mn )pH 图像: Fe(OH)3和 Cu(OH)2的 cpH 关系如图(温度一定): 图中曲线为相应金属离子氢氧化物的沉淀溶解平衡曲线, 可利用图像判断有关氢氧化物的 Ksp 的大小以及离子分离方法的选择。 (3)离子浓度(或离子浓度对数)溶液体积图:用 0.1 mol L 1 AgNO 3溶液滴定 20.00 mL 含有 Cl 、Br、I且浓度均为 0.1 mol L1 的混合溶液,绘得滴定曲线如图: 图中曲线的起始部分,滴入 c(Ag )不足,c(X)变化较小,在恰好反应时出现突跃,突跃后 的三条曲线为相应 AgX 的沉淀溶解平衡曲线。 若已知 a、b、c 所代表的卤素离子的曲线

25、,则可比较相应 AgX 的 Ksp大小或利用 Ksp的大 小分析 a、b、c 分别代表哪种卤素离子的曲线。 (4)离子浓度对数或负对数曲线 难溶电解质溶液中离子浓度都很小,为研究方便,常取离子浓度的对数或负对数。如果横、 纵坐标是离子浓度的对数或负对数,则二者的关系应是一条直线。例如在一定温度下,三种 碳酸盐 MCO3(M: Mg2 、 Ca2、 Mn2)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示: 已知: pMlg c(M), p(CO2 3)lg c(CO 2 3) 图中曲线为相应碳酸盐的沉淀溶解平衡曲线,因此可对比不同碳酸盐 Ksp的大小,对比线外 点对不同碳酸盐来说是过饱和溶液还是不饱和溶液,以及判

26、断相应金属离子与碳酸根离子浓 度的大小。 1用黄色的 FeCl3溶液分别进行下列实验,解释或结论不正确的是( ) 选项 实验 现象 解释或结论 A 加入 FeCl3固体 溶液变成红褐 色 FeCl3的水解程 度变大 B 加入等体积水 溶液颜色变浅 c(Fe3 )变小 C 加入足量 Fe 粉 溶液颜色变浅 绿色 2Fe3 Fe=3Fe2 D 将FeCl3溶液微热 溶液变成红褐 色 水解反应 H0 答案 A 解析 Fe3 3H 2O Fe(OH)33H ,A 项,加入 FeCl 3固体,平衡右移,c(Fe 3)增大,但 水解程度减小,错误;B 项,加入等体积的水,平衡右移,c(Fe3 )减小,颜色

27、变浅,正确; C 项,加入 Fe 粉,发生 2Fe3 Fe=3Fe2,Fe2呈浅绿色,正确;D 项,加热,促进水解, 说明水解是吸热反应,正确。 考点 盐类的水解 题点 外界条件对盐类水解平衡的影响 2(2018 合肥校级期中)在某溶液中有浓度均为 0.01 mol L 1 的 Fe3 、Cr3、Zn2、Mg2等离 子, 已知 25 时, KspFe(OH)34.010 38, K spCr(OH)37.010 31, K spZn(OH)21.0 10 17,K spMg(OH)21.810 11。当下列离子以氢氧化物的形式开始沉淀时,所需的 pH 最 小的是( ) AFe3 BCr3 CZ

28、n2 DMg2 答案 A 解析 由溶度积常数可知,浓度均为 0.01 mol L 1 的 Fe3 、Cr3、Zn2、Mg2以氢氧化物的 形式开始沉淀时, 所需 c(OH )依次是 1.61012 mol L1、 4.11010 mol L1、 3.2108 mol L 1、4.2105 mol L1。Fe3开始沉淀时,c(OH)最小,即 c(H)最大,pH 最小。 3(2018 武汉部分学校调研)在 25 时,碳酸钙在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知 25 时硫酸钙的 Ksp9.110 6。下列说法不正确的是( ) A除去锅炉水垢中硫酸钙的办法是将其转化为碳酸钙,然后用酸去除 B图中 b

29、点碳酸钙的结晶速率大于其溶解速率 C通过蒸发,可使溶液由 a 点变化到 c 点 D在 25 时,反应 CaSO4(s)CO2 3(aq) CaCO3(s)SO2 4(aq)的平衡常数 K3 250 答案 C 解析 本题图像为 CaCO3的沉淀溶解平衡曲线,可以从点、线、面三个角度进行分析: (1)从面的角度分析,横、纵轴分别表示 c(CO2 3)、c(Ca 2),二者为反比例关系。(2)从线的角 度分析,曲线上各点对应的 c(Ca2 )、c(CO2 3)的乘积相等,即曲线上的点对应的 QcKsp,为 平衡点,处于平衡状态,曲线上方的点对应的 QcKsp,生成沉淀,曲线下方的点对应的 Qc Ks

30、p,沉淀溶解。(3)从点的角度分析,同一曲线上的点对应的 Ksp相等,因此不同点之间变 化,可以通过改变 c(Ca2 )和 c(CO2 3)实现。锅炉水垢中硫酸钙不溶于酸、碱,除去硫酸钙, 可以加入 Na2CO3溶液,发生沉淀的转化,将 CaSO4转化为 CaCO3,然后用酸去除,A 项正 确;图中 b 点 c(Ca2 ) c(CO2 3)Ksp(CaCO3),有沉淀生成,故碳酸钙的结晶速率大于其溶解 速率, B 项正确; 根据图示, 溶液由 a 点变化到 c 点, c(Ca2 )增大, c(CO2 3)不变, 蒸发时 c(CO 2 3) 不可能保持不变,C 项错误;根据c 点可知Ksp(Ca

31、CO3)c(Ca2 ) c(CO2 3)7.010 54.0105 2.810 9,题给反应的平衡常数 KcSO 2 4 cCO2 3 cCa2 cSO2 4 cCa2 cCO2 3 KspCaSO4 KspCaCO3 9.110 6 2.810 9 3 250,D 项正确。 4(2018 河北衡水校级期中)25 时,5 种银盐的溶度积常数(Ksp)如表所示: 物质 AgCl Ag2SO4 Ag2S AgBr AgI 溶度积常数(Ksp) 1.810 10 1.410 5 6.310 50 7.710 13 8.5110 16 下列说法正确的是( ) A氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次增大

32、B将硫酸银溶解于水形成饱和溶液后,向其中加入少量硫化钠溶液,不可能得到黑色沉淀 C在 5 mL 1.810 5 mol L1 的 NaCl 溶液中加入 1 滴(1 mL 约 20 滴)0.1 mol L 1 的 AgNO3 溶液(忽略溶液体积变化),不能观察到白色沉淀 D将足量浅黄色溴化银固体浸泡在饱和氯化钠溶液中,有少量白色固体生成 答案 D 解析 当难溶物组成类型相同时, 可以利用 Ksp直接比较难溶物的溶解度, Ksp值越小越难溶, 所以氯化银、溴化银、碘化银的溶解度依次减小,A 项错误;硫酸银的 Ksp远大于硫化银的 Ksp,因此会有更难溶的黑色硫化银生成,B 项错误;c(Ag )0.

33、1 mol L 11 20 mL 5 mL 0.001 mol L 1,Q c0.0011.810 51.8108,大于氯化银的 K sp,故会有白色沉淀生成, C 项错误;足量溴化银固体浸泡在氯化钠的饱和溶液中,则溶液中氯离子与银离子的离子积 大于氯化银的溶度积,所以会有少量白色固体生成,D 项正确。 5(2018 山东烟台期末)在 25 时,将 1.0 L c mol L 1 CH 3COOH 溶液与 0.1 mol NaOH 固体 混合,使之充分反应。然后向该混合溶液中通入 HCl 或加入 NaOH 固体(忽略体积和温度变 化),溶液 pH 随通入(或加入)物质的量的变化如下图所示。下列

34、叙述正确的是( ) A水的电离程度:abc Bc 点对应的混合溶液中: c(CH3COOH)c(Na )c(OH) Ca 点对应的混合溶液中:c(Na )c(CH 3COO ) D该温度下,醋酸的电离平衡常数 Ka210 8 c0.2 答案 D 解析 由图分析可知,1.0 L c mol L 1 的 CH3COOH 溶液与 0.1 mol NaOH 固体混合,得到 CH3COOH 和 CH3COONa 的混合溶液,其中 CH3COONa 的水解促进水的电离,CH3COOH 的电离抑制水的电离。若向该混合溶液中通入 0.1 mol HCl,发生反应 CH3COONa HCl=CH3COOHNaC

35、l, CH3COONa 减少, CH3COOH 增多; 若向该混合溶液中加入 0.1 mol NaOH 固体, 发生反应 CH3COOHNaOH=CH3COONaH2O, CH3COONa 增多, CH3COOH 减少,因此,水的电离程度:cba,故 A 项错误。c(CH3COOH)c(CH3COONa)的混合溶液 呈酸性,c 点pH7,所以 c(CH3COOH)c(CH3COONa),则c(Na )c(CH 3COOH)c(OH ), 故 B 项错误。a 点溶液为 CH3COOH 和 NaCl 的混合溶液,CH3COOH 为弱电解质,其电离程 度较小,所以 c(Na )c(CH 3COO )

36、,故 C 项错误。该温度下 pH7 时,c(H)107 mol L1, c(Na )c(CH 3COO )0.2 mol L1,c(CH 3COOH)(c0.2) mol L 1,则醋酸的电离平衡常 数 KacCH3COO cH cCH3COOH 210 8 c0.2 ,故 D 项正确。 6(2018 四川资阳二诊)已知 298 K 时,Ksp(NiS)1.010 21,K sp(NiCO3)1.010 7;pNi lg c(Ni2 ),pBlg c(S2)或lg c(CO2 3)。在含物质的量浓度相同的 Na2S 和 Na2CO3 的混合溶液中滴加 Ni(NO3)2溶液产生两种沉淀,溶液中

37、pNi 与 pB 之间的关系如图所示。下 列说法错误的是( ) A常温下 NiCO3的溶解度大于 NiS 的溶解度 B向 d 点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐,d 点向 b 点移动 C对于曲线,对 b 点溶液进行加热,b 点向 c 点移动 Dp 为 3.5 且对应的阴离子是 CO2 3 答案 C 解析 常温下 Ksp(NiS)Ksp(NiCO3),NiS、NiCO3属于同种类型的沉淀,常温下 NiCO3的溶 解度大于 NiS,A 项正确;Ksp(NiS)Ksp(NiCO3),则曲线代表 NiS,曲线代表 NiCO3, 在 d 点溶液中存在溶解平衡 NiS(s)Ni2 (aq)S2(aq),加

38、入 Na 2S,S 2浓度增大,平衡逆 向移动,Ni2 浓度减小,d 点向 b 点移动,B 项正确;对于曲线,对 b 点溶液进行加热, NiS 的溶解度增大, Ni2 、 S2浓度增大, b 点向 a 点方向移动, C 项错误; 曲线代表 NiCO 3, a 点 c(Ni2 )c(CO2 3),Ksp(NiCO3)c(Ni 2) c(CO2 3)1.010 7,c(Ni2)c(CO2 3)1 10 3.5,pNipB3.5 且对应的阴离子为 CO2 3,D 项正确。 题组一 盐类水解的规律及其应用 1 常温下用 pH 为 3 的某酸溶液分别与 pH 均为 11 的氨水、 氢氧化钠溶液等体积混合

39、得到 a、 b 两种溶液,关于这两种溶液酸碱性的表述正确的是( ) Ab 只能显碱性 Ba 可能显酸性或碱性 Ca 不可能显酸性 Db 可能显碱性或酸性 答案 B 解析 常温下 pH 为 3 的某酸溶液可能是强酸溶液也可能是弱酸溶液。若是强酸溶液,与 pH 为 11 的氨水等体积混合,得到的 a 溶液显碱性;若是弱酸溶液,与 pH 为 11 的氨水等体积 混合,得到的 a 溶液的酸碱性由弱酸和氨水的电离程度的相对大小决定,因此可能显酸性, 也可能显碱性。总之:a 溶液可能显酸性,也可能显碱性,故 B 项正确,C 项错误。同理可 分析得知,b 溶液显中性或酸性,故 A 项错误,D 项错误。 2下

40、列能说明 0.1 mol L 1 的 NaHA 溶液一定呈酸性的是( ) A某温度下,测得溶液的 pH7 B溶液中 c(Na )c(A2) C溶液中存在 Na 、HA、A2、H 2A 多种微粒 DNaHA 溶液可与等体积等物质的量浓度的 NaOH 溶液恰好反应 答案 B 解析 没有指明温度是 25 ,所以 pH7 的溶液不一定呈酸性,A 项错误;溶液中 c(Na ) c(A2 ),说明 HA完全电离,NaHA 为强酸的酸式盐,溶液一定呈酸性,B 项正确;溶液 中存在 Na 、HA、A2、H 2A 多种微粒,说明 NaHA 为弱酸的酸式盐,HA 的电离与水解 程度大小不确定,溶液的酸碱性不确定,

41、C 项错误;不论 NaHA 是强酸酸式盐还是弱酸酸式 盐, 都与等体积等物质的量浓度的 NaOH 溶液恰好反应, 所以无法确定 NaHA 溶液的酸碱性, D 项错误。 3(2018 北京,11)测定 0.1 mol L 1Na 2SO3溶液先升温再降温过程中的 pH,数据如下。 时刻 温度/ 25 30 40 25 pH 9.66 9.52 9.37 9.25 实验过程中,取时刻的溶液,加入盐酸酸化的 BaCl2溶液做对比实验,产生白色沉淀 多。 下列说法不正确的是( ) ANa2SO3溶液中存在水解平衡:SO2 3H2O HSO 3OH B的 pH 与不同,是由 SO2 3浓度减小造成的 C

42、的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D与的 Kw值相等 答案 C 解析 的过程中,pH 变小,说明 SO2 3水解产生的 c(OH )减小;升高温度,SO2 3的水 解平衡正向移动,溶液中 SO2 3水解产生的 c(OH )增大,pH 应增大,而实际上溶液的 pH 减 小,其主要原因是实验过程中部分 SO2 3被空气中的 O2氧化生成 SO 2 4,溶液中 c(SO 2 3)减小, 水解平衡逆向移动,则溶液中 c(OH )减小,pH 减小;的过程中,温度升高,SO2 3的 水解平衡正向移动,而 c(SO2 3)减小,水解平衡逆向移动,二者对水解平衡移动方向的影响不 一致,C 错误

43、;Na2SO3是强碱弱酸盐,在水溶液中发生水解,存在水解平衡:SO2 3 H2 3OH ,A 对;实验过程中,取时刻的溶液,加入盐酸酸化的 BaCl 2溶液 做对比实验,产生白色沉淀多,说明中的 SO2 4数目大于中的,中的 SO 2 3数目小于 中的,所以中 OH 数目小于中的,pH 不同,B 对;K w只与温度有关,D 对。 4(2018 安徽淮北一中调研)已知 25 时有关弱酸的电离平衡常数见下表: 弱酸的化学式 HA H2B 电离平衡常数(25 ) Ka1.710 6 Ka1(H2B)1.310 3; Ka2(H2B)5.610 8 则 25 时下列有关说法正确的是( ) A等物质的量

44、浓度的各溶液 pH 关系为:pH(Na2B)pH(NaHB)pH(NaA) B将 a mol L 1 的 HA 溶液与 a mol L 1 的 NaA 溶液等体积混合,混合液中 c(Na )c(A) C向 Na2B 溶液中加入足量的 HA 溶液发生反应的离子方程式为:B2 2HA 2A H 2B DNaHB 溶液中部分微粒浓度的大小关系为:c(Na )c(HB)c(B2)c(H 2B) 答案 D 解析 根据相同温度下的电离平衡常数,可知酸性:H2BHAHB ,故对应离子的水解程 度:HB AB2,所以等物质的量浓度的各溶液 pH 关系为:pH(Na 2B)pH(NaA) pH(NaHB), A

45、 项错误; 因为 Ka KhKw, Ka(HA)1.710 6, 故 K h(A ) Kw KaHA 1.010 14 1.710 6 5.910 9,所以 K a(HA)Kh(A ),将 a mol L1 的 HA 溶液与 a mol L 1 的 NaA 溶液等体 积混合,HA 的电离程度大于 A 的水解程度,混合液中 c(A)c(Na),B 项错误,根据酸性的 相对强弱可知,向 Na2B 溶液中加入足量的 HA 溶液发生反应的离子方程式为:B2 HA A HB,C 项错误;由于 K a1(H2B)1.310 3,K a2(H2B)5.610 8,K h(HB )7.71012, HB 的电

46、离程度大于 HB的水解程度,所以 c(Na)c(HB)c(B2)c(H 2B),D 项正确。 题组二 溶液中离子浓度的大小关系 5常温下,将某一元酸 HA 和 NaOH 溶液等体积混合,实验信息如下: 实验编号 c(HA)/ mol L 1 c(NaOH)/ mol L 1 反应后溶液 pH 甲 0.1 0.1 pH9 乙 c1 0.2 pH7 下列判断不正确的是( ) Ac1一定大于 0.2 mol L 1 BHA 的电离方程式是 HAH A C甲反应后溶液中:c(Na )c(OH)c(A)c(H) D乙反应后的溶液中:c(Na )c(HA)c(A) 答案 C 解析 根据题意可知 NaA 溶

47、液呈碱性,所以 HA 是弱酸,B 正确;若 c10.2 mol L 1,则反 应后溶液的 pH 大于 7,实际上 pH7,则 HA 必过量,即 c1一定大于 0.2 mol L 1,A 正确; 甲反应后溶液中的溶质是 NaA,微粒浓度的关系应为 c(Na )c(A)c(OH)c(H),C 错 误;乙反应后的溶液中溶质是 NaA 和 HA,故有:c(Na )c(HA)c(A),D 正确。 6室温下向 10 mL 0.1 mol L 1NaOH 溶液中加入 0.1 mol L1 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( ) Aa 点所示溶液中 c(Na )c(A)c(H

48、)c(HA) Ba、b 两点所示溶液中水的电离程度相同 CpH7 时,c(Na )c(A)c(HA) Db 点所示溶液中 c(A )c(HA) 答案 D 解析 A 项,a 点 NaOH 与 HA 恰好完全反应,溶液的 pH 为 8.7,呈碱性,说明 HA 为弱酸, NaA 发生了水解反应,则溶液中:c(Na )c(A)c(OH)c(HA)c(H),错误;B 项,a 点 NaA 发生了水解反应,促进了水的电离,b 点主要由于 HA 的电离而使溶液呈酸性,抑制了水的电 离,所以 a 点水的电离程度大于 b 点水的电离程度,错误;C 项,根据电荷守恒:c(Na ) c(H )c(A)c(OH),pH7,则 c(H)c(OH),可得 c(Na)c(A),错误;D 项,b 点 溶液中溶质为等物质的量 NaA 和 HA, 溶液呈酸性, 说明 HA 的电离程度大于 NaA 的水解程 度,所以 c(A )c(HA),正确。 7(2018 四川宜宾第一次诊断)常温下,向 20 mL 0.2 mol L 1 H 2A 溶液中滴加 0.2 mol L 1

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