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专题七 水溶液中的离子平衡


专题七 水溶液中的离子平衡
【考纲要求】 考纲要求】 1. 了解水的电离、离子积常数及溶液 pH 的定义,了解测定溶液 PH 的方法,能进行 PH 的简单计算。 2. 了解强弱电解质的概念,了解电解质在水溶液中的电离及电解质溶液的导电性,了 解电解质在水溶液中的电离平衡。 3. 了解盐类水解的原理及影响盐类水解程度的主要因素,了解盐类水解的应用。 4. 了解难溶电解质的

沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。 知识点一: 知识点一:水的电离 (1)与纯水的电离相似,液氨中也存在着微弱的电离:2NH3 【例1】
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NH4++NH2

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据此判断以下叙述中错误的是
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-



A.液氨中含有NH3、NH4+、NH2 等微粒 B.一定温度下液氨中C(NH4+)·C(NH2 )是一个常数 C.液氨的电离达到平衡时C(NH3) = C(NH4+) = C(NH2 ) D.只要不加入其他物质,液氨中C(NH4+) = C(NH2 ) (2)完成下列反应方程式 ①在液氨中投入一小块金属钠,放出气体———————————————————————————— ②NaNH2溶于水的反应—————————————————————————————————— ③类似于“H++OH—=H2O”的反应———————————————————————————— 练习: (1)纯硫酸、乙醇中也存在微弱的电离,写出其电离方程式 练习: 硫酸———————————————————————————————————————————— 乙醇————————————————————————————————————————————— ( 2 ) 乙 醇 钠 中 加 水 的 反 应
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————————————————————————————————————————————

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乙醇钠和NH4Cl的反应——————————————————————————————————- 知识点二: 知识点二:水的离子积 【例2】某温度下纯水中C(H+) = 2×10 7 mol/L,则此时溶液中的C(OH ) = ___________。
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若 温 度 不 变 , 滴 入 稀 盐 酸 使 C(H ) = 5 × 10 mol/L , 则 此 时 溶 液 中 的 C(OH ) = ___________。 【例3】 .难溶化合物的饱和溶液存在着溶解平衡,例如:
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+

-6

-

AgCl(s) Ag++Cl—,Ag2CrO4(s) 2Ag++CrO42—,在一定温度下,难溶化合物饱和溶液 离子浓度的乘积为一常数,这个常数用Ksp表示。 已知:Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10 Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO42-]=1.9×10-12 现有0.001摩/升AgNO3溶液滴定0.001摩/升KCl和0.001摩/升的K2CrO4的混和溶液,试 通过计算回答: (1)Cl-和CrO42-中哪种先沉淀? (2)当CrO42-以Ag2CrO4形式沉淀时, 溶液中的Cl-离子浓度是多少? CrO42-与Cl-能否达到 有效的分离?(设当一种离子开始沉淀时,另一种离子浓度小于10-5mol/L时,则认为
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1

可以达到有效分离) 知识点三: 知识点三:水的电离平衡的移动 【例4】 :某溶液中由水电离出来的C(OH—)=10-12mol/L,则该溶液中的溶质不可能是( 例
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A、HCl B、NaOH C、NH4Cl D、H2SO4 + — ( ) 例5】能促进水的电离,并使溶液中C(H )>C(OH )的操作是 (1)将水加热煮沸 (2)向水中投入一小块金属钠 (3)向水中通CO2 (4)向水中通 NH3 (5)向水中加入明矾晶体 (6)向水中加入NaHCO3固体 (7)向水中加NaHSO4固 体 A、 (1) (6) (3) (7) B、 (3) (1) (6) C、 (7) D、 (5) (5) 知识点四:pH的定义方法 知识点四:pH的定义方法 【例6】 ( ) 例 、下列溶液,一定呈中性的是 A.由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液 B.[H+]=1×10-7mol·L-1的溶液 C.pH=14-pOH 的溶液 D.pH=pOH 的溶液 为更好地表示溶液的酸碱性,科学 家提
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lg
出了酸度(AG)的概念,AG=
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c H+ c OH ? ,则下列叙述正确的是

( ) ( )

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A 中性溶液的AG=0 B 酸性溶液的AG<0 C 常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG=12 D 常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG=12( 2001年上海 年上海) 年上海 + - 有人曾建议用AG表示溶液的酸度(acidity arede) ,AG的定义为AG=lg([H ]/[OH ]) 。 下列表述正确的是 A 在25℃时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1 B 在25℃时,若溶液呈酸性,则pH<7,AG<0 C 在25℃时,若溶液呈碱性,则pH>7,AG>0 D 在25℃时,溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH) (2002理科综合 理科综合) 理科综合 知识点五:溶液pH pH的计算 知识点五:溶液pH的计算 【例7】室温下将n体积pH=10和m体积pH=13两种NaOH溶液混合得pH=12的NaOH溶液,则n: 例 m=——————————————
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【例8】25?C,若10体积的某强碱溶液与1体积的某强酸溶液混合后,溶液呈中性,则混合之 例 前,该碱的pH与强酸的pH之间该满足的关系是_______________________ 在20℃时, 有PH值为x (x≤6) 的盐酸和PH值为y (y≥8) 的NaOH溶液, 取Vx升该盐酸同该NaOH 溶液中和,需Vy升NaOH溶液
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Vx
(1)若x+y=14时,则

Vy

=

Vx
(2)若x+y=13时,则

Vy

=

Vx
(3)若x+y>14时,则

Vy

=

(表达式) ,且Vx
2

Vy(填<、>或=)

随堂作业 一 选择题 1.水 是 一 种 极 弱 的 电 解 质 ,在 室 温 下 平 均 每 n个 水 分 子 只 有 一 个 水 分 子 能 电 离 , 则 n 是 ( ) A.1×10 - 4 B. 55.6×10 7 C. 1×10 7 D. 6.02×10 21 -1 2.将1mol·L H2SO4溶液100mL与质量分数为10%的NaOH溶液50g混合均匀后,滴入甲基橙 指示剂,此时溶液的颜色是 ( )
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A.浅紫色 B.黄色 C.红色 D.无色 + 3.pH定义为pH=-lg{c(H )} ,pOH定义为pOH=-lg{c(OH )} w表示25℃时水的离子积常 ,K + ) 可 表 示 为 数 , 则 弱 酸 性 溶 液 中 的 c(H ( ) pOH-14 A、Kw/pOH mol/L B、10 mol/L 14-pOH -pOH C、10 mol/L D、10 mol/L 4. 能使水的电离平衡正向移动, 而且所得溶液呈酸性的是 ( )
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A.将水加热到100℃时,水的pH=6 B.向水中滴加少量稀硫酸 C.向水中滴加少量NaHCO3 D.向水中加入少量明矾晶体 + 5. 常 温 下 某 溶 液 中 水 电 离 出 的 C(H ) = 1 × 10 13 mol/L , 则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( ) A.该溶液一定呈酸性 B.该溶液一定呈碱性 C.该溶液中一定有C(OH ) = 0.1mol/L D.该溶液的pH值为1或13 + -5 6. 25℃时, 在水电离出的C(H )=1×10 摩/升的溶液中, 一定能大量共存的是 ( ) 3+ + 22+ + 2A.Al 、NH4 、SO4 、Cl B. Mg 、K 、SO4 、HCO3 2+ + 2+ D.Ba 、Cl-、Na+、PO43C.K 、Na 、Cl 、SO4 7.有①、②、③三瓶体积相等,浓度都是1mol/L的HCl溶液,将①加热蒸发至体积减小一 半,在②中加入CH3COONa固体(加入后溶液仍呈酸性),③不作改变,然后以酚 酞作指 示 剂 , 用 溶 液 滴 定 上 述 三 种 溶 液 , 消 耗 的 NaOH 溶 液 的 体 积 是 ( ) A、①=③>② B、③>②>① C、①=②=③ D、①<②=③ 8 . NH4Cl 溶 于 重 水 (D2O) 生 成 一 水 合 氨 和 水 合 离 子 的 化 学 式 为 ( ) A、NH3·D2O和HD2O+ B、NH3·HDO和D3O+ C、NH2D·D2O和DH2O+ D、NH2D·HDO和D3O+ 9.室温时,pH=10的氨水和Na2CO3溶液中,水电离产生的C(H+)前者与后者之比 ( )
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A.1∶1 B.10?10∶10?4 C.10?4∶10?10 D10?10∶10?7 10.25℃,向VmLpH = a的NaOH溶液中滴加pH = b的盐酸10VmL时,溶液中Cl—的物质的量恰 好等于加入Na+的物质的量,则此时(a+b)的值为 ( ) A、13 B、14 C、15 D、无法判断 11 . 在 医 院 中 , 为 酸 中 毒 病 人 输 液 不 应 采 用 ( ) A 0.9%氯化钠溶液 B 0.9%氯化铵溶液
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C 1.25%碳酸氢钠溶液 D 5%葡萄糖溶液 12.若室温时PH=a的氨水与PH=b的盐酸等体积混和,恰好完全反应,则该氨水的电离度可 表示为 ( ) (a+b-12) (a+b-14) (12-a-b) (14-a-b) A.10 % B.10 % C.10 % D.10 % 13.把40毫升Ba(OH)2 溶液加入到120毫升盐酸中,所得的溶液的PH值为2。如果混和前 Ba(OH)2 和 盐 酸 两 种 溶 液 PH 值 之 和 为 14 , 则 盐 酸 的 物 质 的 量 浓 度 接 近 于 ( ) A.0.015摩/升 B.0.02摩/升 C.0.03摩/升 D.0.04摩/升 + + 2— 14.已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4 =Na +H + SO4 。某温度下,向pH=6的蒸 馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液pH为2,对于该溶液,下列叙述不正 确的是 ( )
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A、该温度高于25℃ B、水电离出来的c (H+)=1.0×10-10 mol/L C、c (H+)= c (OH—)+C(SO42—) D、该温度下加入等体积pH值为12的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好呈中性 15.能表示人体大量喝水时,胃液的pH变化的是 (
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16.4体积pH=9的Ca(OH)2溶液跟1体积pH=13的NaOH溶液混合后,溶液中氢离子浓度为 ( )
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A.5×10 mol/L B.2×10 mol/L -9 -13 -5 -1 C.1/5(4×10 + 1×10 )mol/L D.1/5(4×10 + 1×10 )mol/L + 17.a、b、c、d四种溶液PH值都小于7,已知四种溶液中[H ]和[OH ]之和由大到小的顺序是 b>a>d>c,则这四种溶液PH值由大到小的顺序是 ( ) A.c>d>a>b B.b>a>d>c C.a>b>c>d D.无法确定 18. 有下列四种溶液:(1)HCl (2)AlCl3(3)NaOH (4)Na2CO3,此四种溶液中水的电离度分别为
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-13

-12

α2
α1、α2、α3、α4已知α1=α3,α2=α4且
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α 1 =106,则四种溶液的PH值不可能是 (



A、5 5 10 10 B、4 4 10 10 C、3 5 11 9 D、5 3 9 11 19.NaH是—种离子化合物,它跟水反应的方程式为:NaH+H2O→NaOH+H2↑,它也能跟 液氨、乙醇等发生类似的反应,并都产生氢气。下列有关NaH的叙述错误的是 ( )
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A 跟水反应时,水作氧化剂 B NaH中H 半径比Li 半径小 C 跟液氨反应时,有NaNH2生成 D 跟乙醇反应时,NaH被氧化 20、常温下某溶液,水电离出的c (OH )=1.0×10-4 mol/L,该溶液中溶质可能是 ①Al2(SO4)3 ②NaOH ③NH4Cl ④NaHSO4 A、①② B、①③ C、②③ D、①④
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(

)

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二 填空题 21.测得某溶液的pH = 6.5,且氢离子与氢氧根离子物质的量相等,此溶液呈_____性。 测 定 温 度 ______ 室 温 ( 填 高 于 、 低 于 或 等 于 ) , 其 理 由 是 。 将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4 溶液bL混合。 (1)若所得混合液为中性,则a︰b 。 (2)若所得混合液的pH=2,则a︰b 。
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22、水的电离平衡曲线如图所示。
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(1) 若以A点表示25℃时水的电离平衡的离子 浓度,当温度升高到100℃时,水的电离平衡状 态移动到B点,则此时水的离子积 从________变化到_________。 (2) 将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混 合,并保持100℃的恒温,致使混合溶液 的pH=7,则Ba(OH)2和盐酸的体积比为__________________。 m+ n nm (3) 已知AnBm的离子积为[c(A )] [c(B )] ,若某温度下Ca(OH)2的溶解度为0.74g,设饱 和溶液的密度为1g/mL,其离子积约为______________。 三 计算题 23、某温度下的溶液中c (H+)=1.0×10x mol/L,c (OH-)=1.0×10y mol/L。x与y的关系如右图所 示;
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(1) 求 该 温 度 下 , 中 性 溶 液 的 pH 。
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(2)求该温度下0.01mol/LnaOH溶液的PH
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(3)该温度下,pH=a的醋酸溶液与pH=b的NaOH溶液等体积混合,恰好完全反应, 求此醋酸溶液中醋酸的电离度。
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24. (7分)向50ml0.018mol/L的AgNO3溶液中加入50ml0.02mol/L的盐酸,生成了沉淀。如 + + 10 果溶液中C(Ag )和C(Cl—)的乘积是一个常数,C(Ag )· C(Cl—)=1.0×10— ,当溶液中 + C(Ag )· C(Cl—)>常数,则有沉淀产生,反之沉淀溶解,求 + (1)沉淀生成后溶液中C(Ag )是多少?
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(2) 如果向沉淀生成后的溶液中再加入50mL0.001mol/L的盐酸, 是否产生沉淀, 为什么?
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第二讲: 第二讲:

电化学www.jkzyw.com 电化学
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[专题目标]: 1、复习、巩固电化学方面的有关知识和基本原理,掌握电化学一些相关规律; 2、熟练运用电化学的有关理论知识解决生活实际中的相关问题 [经典题型] 题型一:原电池原理在燃料电池中的运用 [例1]:有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反 ) 应类似于CH4在O2中燃烧,则下列说法正确的是( ①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole ②负极上CH4失去电子,电极反应式CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O ③负极上是O2获得电子,电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH④电池放电后,溶液PH不断升高 A.①② B.①③ C.①④ D.③④ [规律总结]: 原电池电极名称的判断方法 (1) 根据电极材料的性质确定 金属—金属电极, 活泼金属是负极, 不活泼金属是正极; 金属—非金属电极,金属是负极,非金属是正极;金属—化合物电极,金属是负极,化合 物是正极。 (2)根据电极反应的本身确定 失电子的反应—氧化反应—负极;得电子的反应—还 原反应—正极 原电池电极反应式书写关键 (1)明确电池的负极反应物是电极本身还是其他物质、反应产物及化合价的变化; (2)确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子,还是其他物质(如溶有或通入的氧 气) ; (3)判断是否存在特定的条件(如介质中的微粒H+、OH- 非放电物质参加反应) ,进而推 断电解质溶液的酸碱性的变化; (4)总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。 [巩固]:航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池 有酸式和碱式两种,它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O,酸式电池中电解质是 酸,其负极反应可表示为2H2-4e-=H2 ,则其正极反应式为_______________。碱式电池的电 解 质 是 碱 , 其 正 极 反 应 式 为 O2+2H2O+4e-=4OH- , 则 其 负 极 反 应 可 表 示 为 ______________________________。 题型二:电解原理的运用 [例2]:某一学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和NaCl溶液, 通电时,为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图所示装置,则电源 电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( ) 电源
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A.a为正极,b为负极;NaClO和 NaCl

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B. a为负极,b为正极;NaClO和 NaCl C. a为阳极,b为阴极;HClO和 NaCl D. a为阴极,b为阳极;HClO和 NaCl 电解 [规律总结] (归纳整理) 1、阳极放电次序:非惰性电极>S2->I->Br->Cl->OH->高价含氧酸根离子>F阴极放电次序一般为: Ag+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
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当然,微粒的浓度也会影响放电的顺序,如电镀锌时,溶液中C(Zn2+)>C(H+),放电次序 Zn2+>H+。 2、电解原理应用: ⑴电解食盐水:电极反应式:_________________________________________ ⑵电镀:以铁件镀铜为例 阳极材料:_________ 电极反应:___________ 阴极材料:__________ 电极反应:___________ 电镀液:___________ ⑶精炼铜:阳极材料__________ 阴极材料__________电解质溶液___________ 3、惰性电极电解溶液时各种情况简析 类 型 电极反应特点 实 例 电解对象 电解质浓度 PH 电解质溶液复原
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电 解 水 型 分 解 电 解质型 放 出 H2 生 成 碱 型 放 出 O2 生 成 酸 型
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题型三:电池判断 [例3]:按下图装置进行实验,并回答下列问题
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⑴判断装置的名称:A池为___________ B池为______________ ⑵锌极为__________极,电极反应式为_________________________ 铜极为__________极,电极反应式为_________________________ 石墨棒C1为______极,电极反应式为________________________
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石墨棒C2附近发生的实验现象为_______________________________ ⑶当C2极析出224mL气体(标准状态时,锌的质量变化(增加或减少)_________g.CuSO4 溶液的质量变化了(增加或减少了)_________g
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[规律总结] 原电池、电解池、电镀池判定 (1)若无外接电源,可能是原电池,然后根据原电池的形成条件判定; (2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池,当阳极金属与电 解质溶液中的金属离子相同则为电镀池; (3)若为无明显外接电源的串联电路,则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的 装置为原电池。 2、可充电电池的判断 放电时相当于原电池,负极发生氧化反应,正极发生还原反应;充 电时相当于电解池,放电时的正极变为电解池的阳极,与外电源正极相连,负极变为阴极, 与外电源负极相连。 3、电解有关计算方法: (1)串联电路中各电极得失电子数相等,即电路中通过的电量(电子总数)相等求解。通 常存在下列物质的量关系
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1 H2~Cl2 ~ 2 O2 ~Cu ~ 2Ag ~ 2H+ ~ 2OH-

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(2)根据电极反应式或电解方程式列比例求解

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[巩固]:用Pt作电极,电解串联电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200mL 0.3mol / L NaCl溶 液和 300mL 0.2mol / L 的 AgNO 3 溶液,当产生 0.56L (标准状况) Cl 2 时停止电解,取 出电极,将两杯溶液混合,混合液的pH为(设混合后总体积为500mL) ( ) A.1.4 B.5.6 C.7 D.12.6
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1. 某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为: Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是:

A.放电时,负极上发生反应的物质是 Fe. B.放电时,正极反应是:NiO2+2e-+2H+=Ni(OH)2 C.充电时,阴极反应是:Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O D.充电时,阳极附近 pH 值减小 2. 下列说法正确的是 A.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀,所以合金都不耐腐蚀 B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因,故不能用来减缓金属的腐蚀 C.钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的 pH 不同,引起的正极反应?不同
9





D.无论哪种类型的腐蚀,其实质都是金属被氧化 .3. 金属防护的方法不正确的是 A.对健身器材涂油漆以防止生锈 B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈 C.用牺牲锌块的方法来保护船身 D.自行车的钢圈上镀上一层铬防锈 4.(09 安徽卷 12)Cu2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O 的电解池 示 意图如下,点解总反应:2Cu+H2O==Cu2O+H2O ↑ 。下列说法正确的是 A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有 0.1mol 电子转移时,有 0.1molCu2O 生成。 【答案】A 5. (09 江苏卷 12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池叙 述正确的是 A.该电池能够在高温下工作 B.电池的负极反应为: C6 H12 O 6 +6H 2 O-24e =6CO ↑ 2 +24H
+









C.放电过程中, H + 从正极区向负极区迁移 D.在电池反应中,每消耗 1mol 氧气,理论上能生成标准状况下 CO 2 气体

22.4 L 6

6. 镍氢电池是近年来开发出来的可充电电池,它可以取代会产生镉污染的镍镉电池。镍氢 电池的总反应式是: 1 H2+NiO(OH) Ni(OH)2。根据此反应式判断,下列叙述中正确

2
的是 ( )

A.电池放电时,电池负极周围溶液的 pH 不断增大 B.电池放电时,镍元素被氧化 C.电池充电时,氢元素被还原 D.电池放电时,氢气是负极 7. (2009 届福建省泉州市俊来中学高三年级月考化学)关于电解 NaCl 溶液,下列叙述正确
10

的是 A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 B.若在阳极附近溶液中滴入 KI 溶液,溶液呈棕色 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色 D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性 8. (2009 届福建省泉州市俊来中学高三年级月考化学)下列叙述正确的是 A.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应 B.用惰性电极电解 Na2SO4 溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为 1:2









C.用惰性电极电解饱和 NaCl 溶液,若有 1 mol 电子转移,则生成 1 molNaOH D.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀 9. 甲、乙两个容器中,分别加入 0.1mol/LNaCl 溶液与 0.1mol/LAgNO3 溶液后,以 Pt 为电极 进行电解时,在 A、B、C、D 各电极上生成物的物质的量之比为:_____________

10.电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为 KOH 溶液,其 电极反应是: Zn + 2 OH- -2e=ZnO + H2O 下列判断正确的是 A.锌为正极,Ag2O 为负极。 B.锌为负极,Ag2O 为正极。 C.原电池工作时,负极区溶液 PH 减小。 D.原电池工作时,负极区溶液 PH 增大。 11. (09 年浙江卷)市场上经常见到的标记为 Li-ion 的电池称为“锂离子电池”。它的负 极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体) ,电解质为一种能传导 Li + 的高分 子材料。这种锂离子电池的电池反应为: 下列说法不正确的是 ...
? + A.放电时,负极的电极反应式:Li-e =Li

Ag2O +H2O + 2e=2Ag +2 OH-

??? → Li+2Li 0.35 NiO2 ←?? 2 Li0.85 NiO2 ?
放电 充电

11

B.充电时,Li 0.85 NiO2 既发生氧化反应又发生还原反应 C.该电池不能用水溶液作为电解质 D.放电过程中 Li + 向负极移动 12. (09 年山东卷) Zn-MnO2 干电池应用广泛, 其电解质溶液是 ZnCl2-NH4Cl 混合溶液。 (1)该电池的负极材料是 极”) 。 (2)若 ZnCl2-NH4Cl 混合溶液中含有杂质 Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因 是 a.NaOH 。欲除去 Cu2+,最好选用下列试剂中的 b.Zn c.Fe d.NH3·H2O (填代号) 。 。电池工作时,电子流向 (填“正极”或“负

(3)MnO2 的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的 MnSO4 溶液。阴极的电极反应式 是 。若电解电路中通过 2mol 电子,MnO2 的理论产量为 。

13. (重庆市高 2009 级学生学业质量调研抽理综)用铜片、银片、Cu(NO3)2 溶液、AgNO3 溶液、 导线和盐桥(装有琼脂一 KNO3 的 U 型管)构成—个原电池(如图)。 以下有关该原电 池的叙述正确的是 ①在外电路中,电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为:Ag+ + e- = Ag ③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作 ④将铜片浸入 AgNO3 溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A.①② D.②③ C②④ D.③④

14. 电池是人类生产和生活中的重要能量来源, 各式各样电池的发展是化学对人类的一项重 大贡献。下列有关电池的叙述正确的是( A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 15.下图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。 下列说法不正确的是 ( ) )

12

A.从 E 口逸出的气体是 H2 B.从 B 口加入含少量 NaOH 的水溶液以增强导电性 C.标准状况下每生成 22.4L Cl2,便产生 2mol NaOH D.粗盐水中含 Ca2 、Mg2 、Fe3 、SO42 等离子,精制时先加 Na2CO3 溶液
+ + + -

第三讲
【学法导航】 学法导航】

水溶液中的离子平衡
?

1. 能促进水的电离,并使溶液中 C(H+)>C( OH )的操作是





(1)将水加热煮沸 (2)向水中投入一小块金属钠 (3)向水中通 CO2 (4)向水中通
13

NH3 (5)向水中加入明矾晶体 (6)向水中加入 NaHCO3 固体 (7)向水中加 NaHSO4 固 体 A.(1) (6) (3) (7) B.(1) (6) C.(5) (3) (7) 2. 在 0.1 mol/l 的 NH3·H2O 溶液中,下列关系正确的是 A.C(NH3·H2O)>C( OH )>C( NH 4 )>C(H+) B.C( NH 4 )>C(NH3·H2O)>C( OH )>C(H+) C.C(NH3·H2O)>C( NH 4 )=C( OH )>C(H+)
+ D.C(NH3·H2O)>C( NH 4 )>C(H+)>C( OH ) ? + ? + ?
?

D.(5)

+

3. 用物质的量都是 0.1 mol 的 CH3COOH 和 CH3COONa 配制成 1L 混合溶液,已知其中 C( CH 3 COO )>C(Na+),对该混合溶液的下列判断正确的是( A.C(H+)>C( OH ) C.C(CH3COOH)>C( CH 3 COO )
? ? ?

)
?

B.C(CH3COOH)+C( CH 3 COO )=0.2 mol/L D.C(CH3COO-)+C( OH )=0.2 mol/L
?

[规律总结 规律总结] 规律总结 1. 电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电 荷数相等。如 NaHCO3 溶液中:nC(Na+)+nC(H+)=nC( HCO3 )+2nC( CO3 )+nC( OH ) 推出:C(Na+)+C(H+)=C( HCO3 )+2C( CO3 )+C( OH ) 2. 物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分 子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如 NaHCO3 溶液中 nC(Na+):nC(C)=1:1,推出:C(Na+)=C( HCO3 )+C( CO3 )+C(H2CO3) 3. 质子守恒:电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量应相等。例 如在 NH4HCO3 溶液中 H3O+、H2CO3 为得到质子后的产物;NH3、 OH 、 CO3 为失去质 子后的产物,故有以下关系:C(H3O+)+C(H2CO3)=C(NH3)+C( OH )+C( CO3 )。 4.(2008 年天津理综第 9 题)醋酸溶液中存在电离平衡: CH3COOH H +CH3COO , 下列叙述不正确的是 ...
+ - - + -

?

2?

?

?

2?

?

?

2?

?

2?

?

2?





A.醋酸溶液中离子浓度的关系满足:c(H )=c(OH )+c(CH3COO )
14

B.0.10mol/L 的 CH3COOH 溶液加水稀释,溶液中 c(OH )减小 C.CH3COOH 溶液中加入少量的 CH3COONa 固体,平衡逆向移动 D.常温下,pH=2 的 CH3COOH 溶液与 pH=12 的 NaOH 溶液等体积混合后,溶液的 pH<7 1 世纪教育网 规律: (1)弱酸在加入水稀释的过程中 H+与弱酸根离子的浓度都在减小,只有对应的 OH 浓 度在增加(如果改成氨水讨论的方法相同) (2)PH 之和为 14 的酸与碱等体积混合后,若都是强的则呈中性,若有弱的溶液呈弱 的一方的性质, (把选项 D 的溶液改为氨水与盐酸同样讨论,若使溶液呈中性则加入的弱的 一方的体积应该少) 5.(2008 年江苏高考第 12 题)下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是 A.pH=2 的 HA 溶液与 pH=12 的 MOH 溶液任意比混合: c(H+) + c(M+) == c( OH ) + c( A ? ) B.pH 相等的 CH3COONa、NaOH 和 Na2CO3 三种溶液: c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3) C.物质的量浓度相等 CH3COOH 和 CH3COONa 溶液等体积混合: c( CH 3 COO ) +2c( OH ) == 2c(H+) + c(CH3COOH) D.0.1mol·L-1 的 NaHA 溶液,其 pH=4:c( HA ? )>c(H+)>c(H2A)>c(A2-) 规律: (1)相同 PH 值的不同物质的浓度比较,若呈碱性则是强碱<弱碱<水解呈碱性的盐, 水解程度大的盐<水解程度小的盐(呈酸性的顺序也可以同理推出) (2)多元弱酸的酸式盐溶液 NaHA,呈酸性与呈碱性时的不同是水解产物与电离产物 的排序,还有就是 H+与 OH-的排序,如水解大于电离则 c(H+)>c(H2A)>c(A2-),若电离大于 水解则 c( OH )>c(A2-)>c(H2A)。 6. 以下是 25℃时几种难溶电解质的溶解度: 难溶电解质 Mg(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
? ? ?
? ?



15

溶解度/g

9×10

-4

1.7×10

-6

1.5×10

-4

3.0×10

-9

在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如: ④为了除去氯化铵中的杂质 Fe3 ,先将混合物溶于水,加入一定量的试剂反应,过滤结晶 ④ 为了除去氯化镁晶体中的杂质 Fe3 ,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反 应,过滤结晶 ④ 为了除去硫酸铜晶体中的杂质 Fe2 ,先将混合物溶于水,加入一定量的 H2O2,将 Fe2 氧化成 Fe3 ,调节溶液的 pH=4,过滤结晶 请回答下列问题: (1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果,Fe2 、Fe3 都被转化为
+ + + + + + +

而除去

(2)④中加入的试剂应该选择_________为宜,其原因是________________________。 (3)④中除去 Fe3 所发生的总反应的离子方程式为_____________________________。 (4)下列与方案④相关的叙述中,正确的是__________________(填字母) 。 A.H2O2 是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染 B.将 Fe2 氧化为 Fe3 的主要原因是 Fe(OH)2 沉淀比 Fe(OH)3 沉淀较难过滤 C.调节溶液 pH=4 可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜 D.Cu2+可以大量存在于 pH=4 的溶液中 E.在 pH>4 的溶液中 Fe3 一定不能大量存在 教育网 规律: (1)利用沉淀平衡实现沉淀而除杂时,常加入与溶液中主要离子相同阳离子的难溶物 进行处理,如除去氯化镁中的铁离子,可以加入氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、碳酸氢镁等 (2)除杂时不能引入新的杂质离子,如:将 Fe2 氧化为 Fe3 时,只能用 H2O2、O3 等, 若溶液中原有氯离子,还可以考虑用氯水等,但不能加入溶液中不含有的离子。 7. 25?C,若 10 体积的某强碱溶液与 1 体积的某强酸溶液混合后,溶液呈中性,则混合之前, 该碱的 pH 与强酸的 pH 之间该满足的关系是_______________________ 【答案】a+b=13 答案】 【典例精析】 典例精析】 例 1. 某温度下纯水中 C(H+) = 2×10-7 mol/L,则此时溶液中的 C( OH ) = ___________。 则此时溶液中的 C( OH ) = ___________。 若温度不变, 滴入稀盐酸使 C(H+) = 5×10-6 mol/L,
16
? ?
+ + + + + +

则混合溶液中 例 2. 把 0.02mol/LCH3COOH 溶液和 0.01mol/LNaOH 溶液等体积混合, 微粒浓度关系正确的是(
?



A.C( CH 3 COO )>C(Na+) B.C(CH3COOH)>C( CH 3 COO ) C.2C(H+)=C( CH 3 COO )-C(CH3COOH) D.C(CH3COOH)+ C( CH 3 COO )=0.01mol/L 例 3. 下列叙述正确的是 A.0.1mol·L
-1

?

?

?

氨水中,c( OH )==c(NH4+)
- -

?

B.10 mL 0.02mol·L 1HCl 溶液与 10 mL 0.02mol·L 1Ba(OH)2 溶液充分混合,若混合后溶 液的体积为 20 mL,则溶液的 pH=12 C.在 0.1mol·L 1CH3COONa 溶液中,c( OH )==c(CH3COOH)+c(H+) D.0.1mol·L
-1 -

?

某二元弱酸强碱盐 NaHA 溶液中,c(Na+)==2c(A2-)+c( HA ? )+c(H2A)

例 4.(09 年天津)下列叙述正确的是 A. 0.1 mol/LC6H5ONa 溶液中:c(Na+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-) B. Na2CO3 溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH 和 Kw 均减小 C. pH=5 的 CH3COOH 溶液和 Ph=5 的 NH4Cl 溶液中,c(H+)不相等 D. 在 Na2S 溶液中加入 AgCl 固体,溶液中 c(S2-)下降 【答案】D 例 5.(09 年全国 1) 用 0.1 mol?. L?1 的盐酸滴定 0.10 mol?. L?1 的氨水,滴定过程中不 . 可能出现的结果是 .. A. c( NH 4 ) > c(Cl ? ) , c(OH ? ) > c( H + )
+ +

B. c( NH 4 ) = c(Cl ? ) , c(OH ? ) = c( H + )
+

+

C. c(Cl ? ) > c( NH 4 ) , c(OH ? ) > c( H + ) D. c(Cl ? ) > c( NH 4 ) , c( H + ) > c(OH ? ) 例 6.(09 年福建)在一定条件下,Na2CO3 溶液存在水解平衡:

CO32- + H2O

HCO3- + OH- 。下列说法正确的是
B. 通入 CO2,平衡朝正反应方向移动

A. 稀释溶液,水解平衡常数增大

17

C. 升高温度,

c( HCO3 ? ) 减小 c(CO3 2? )

D. 加入 NaOH 固体,溶液 PH 减小

例 7. ( 09 年 安 徽 ) 向 体 积 为 0.05mol·L-1CH3COOH 溶 液 中 加 入 体 积 为 Vb 的 0.05mol·L-1KOH 溶液,下列关系错误的是 .. A. Va>Vb 时:c (CH3COOH) +c (CH3COO-)>c (K+) B. Va=Vb 时:c (CH3COOH) +c (H+)>c (OH-) C. Va<Vb 时:c (CH3COO-)>c (K+)> c (OH-)> c (H) D. Va 与 Vb 任意比时:c (K+)+ c (H+) =c (OH-)+ c (CH3COO-) 例 8.(09 年广东) 下列浓度关系正确的是 A. 氯水中:c(Cl2)=2[c( ClO )+c( Cl )+C(HClO)] B. 氯水中:c( Cl )>c( H + )>c( OH )>c( ClO ) C. 等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合:c( Na )=c( CH 3 COO ) D. Na 2 CO 3 溶液中:c ( Na )? c(CO 例 9.已知 0.1 mol·L
-1

?

?

?

?

?

+

?

+

2? 3

)? c(OH ? )? c( HCO 3 )? c( H + )
( )

?

的二元酸 H2A 溶液的 pH=4.0,则下列说法正确的是

A.在 Na2A、NaHA 两溶液中,离子种类不相同 B.在溶质物质的量相等的 Na2A、NaHA 两溶液中,阴离子总数相等 C.在 NaHA 溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA )+c(OH )+2c(A2 ) D.在 Na2A 溶液中一定有:c(Na+)>c(A2 )>c(H+)>c(OH ) 例 11. 用水稀释 0.1 摩/升氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( A. c(OH-)/c(NH3·H2O) C. c(H+)和 c( OH )的乘积
?
- - - - -



B. c(NH3·H2O)/c( OH ) D. OH-的物质的量

?

【解析】加水稀释,一方面溶液中所有的微粒的浓度都会同等程度地降低;另一方面氨 水的电离平衡将向电离的方向移动,即产物降低的幅度小一点,反应物降低的幅度大一点; 随着电离平衡向电离的方向移动, OH 的数目或物质的量还是比稀释前要多。 例 12. Fe(OH)3 难溶于水,存在平衡:Fe(OH)3 Fe3++3 OH ,在 Fe(OH)3 悬浊
? ?

物中加入少量下列物质后,可使溶液中的 Fe3+浓度增大的是 A.NaOH 溶液 B.稀 HCl C.稀 HI
18

D.水

例 13.下列说法正确的是 A. 相同温度下,1 mol·L-1 氨水溶液与 0.5 mol·L-1 氨水溶液中,c(OH-)之比是 2:1
+ B. 0.1 mol·L-1 NH4Cl 溶液中的 c( NH 4 )=c( Cl )
? ?

C. 向 0.1 mol·L-1NaNO3 溶液中滴加稀盐酸, 使溶液 pH=1, 此时混合液中 c(Na+)=c( Cl ) D. 向 醋 酸 钠 溶 液 中 加 入 适 量 醋 酸 , 使 混 合 液 的 pH=7 , 此 时 混 合 液 中 c(Na+)=c( CH 3 COO ) 例 14. 取 pH 值均等于 2 的盐酸和醋酸各 100ml 分别稀释 2 倍后,再分别加入 0.03g 锌 粉,在相同条件下充分反应,有关叙述正确的是 A.醋酸与锌反应放出氢气多 B.盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多 C.醋酸与锌反应速率大 D.盐酸和醋分别与锌反应的速度一样大 例 15. 在下列叙述中,能说明盐酸是强酸,醋酸是弱酸的是 A.将 pH=4 的盐酸和醋酸稀释成 pH=5 的溶液,醋酸所需加入的水量多 B.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取 C.相同 pH 值的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体,醋酸的 pH 值变化大 D.相同 pH 值的盐酸和醋酸分别跟锌反应时,产生氢气的起始速度相等 例 16. 难溶化合物的饱和溶液存在着溶解平衡,例如: AgCl(s) Ag++ Cl ,Ag2CrO4(s)
? 2 2Ag++ CrO4 ? ,在一定温度下,难溶化合物饱和 ?

溶液离子浓度的乘积为一常数,这个常数用 Ksp 表示。 已知:Ksp(AgCl)=[Ag+][ Cl ]=1.8×10-10
2 Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[ CrO4 ? ]=1.9×10-12 ?

现有 0.001 摩/升 AgNO3 溶液滴定 0.001 摩/升 KCl 和 0.001 摩/升的 K2CrO4 的混和 溶液,试通过计算回答:
2 (1) Cl 和 CrO4 ? 中哪种先沉淀? 2 2 溶液中的 Cl Cl-离子浓度是多少? CrO4 ? 与 (2)当 CrO4 ? -以 Ag2CrO4 形式沉淀时, ? ?

Cl ? 能 否 达 到 有 效 的 分 离?(设 当 一 种 离 子 开 始 沉 淀 时 , 另 一 种 离 子 浓 度 小 于
19

10-5mol/L 时,则认为可以达到有效分离) 例 17. 09 年山东) ( 运用化学反应原理研究氮、 氧等单质及其化合物的反应有重要意义。 (1)合成氨反应反应 N2(g)+3H2(g) 通入氩气,平衡 2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中 反应的 ?H(填

移动(填“向左”“向右”或“不”),使用催化剂 ;

“增大”“减小”或“不改变”)21 世纪教育网 (2)O2 (g)= O+2(g)+ePtF6(g)+ e-1 PtF6-(g)

? H1= 1175.7 kJ·mol-1 ? H2= - 771.1 kJ·mol-1

O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6-

? H3=482.2 kJ·mol-1

则反应 O2(g)+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s)的 ? H=_____________ kJ·mol-1。 (3)在 25℃下,向浓度均为 0.1 mol·L-1 的 MgCL2 和 CuCl2 混合溶液中逐滴加入氨水, 先生成__________沉淀(填化学式) ,生成该沉淀的离子方程式为____________。已知 25℃ 时 Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。 (4)在 25℃下,将 a mol·L-1 的氨水与 0.01 mol·L-1 的盐酸等体积混合,反应平衡时溶 液中 c(NH4*)=c( Cl ),则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”) ;用含 a 的代数式表 示 NH3·H2O 的电离常数 Kb=__________21 世纪教育网 【专题突破】 专题突破】 1.(09 年全国 2) 现有等浓度的下列溶液:④醋酸,④苯酚,④苯酚钠,④碳酸,⑥碳酸 钠,⑥碳酸氢钠。按溶液 pH 由小到大排列正确的是 A. ④④④⑥⑥④ C. ④④④⑥④⑥ B. ④④④⑥⑥④ D. ④④④④⑥⑥
?

2. 在甲烧杯中放入盐酸,乙烧杯中放入醋酸,两种溶液的体积和 pH 值都相等,向两烧杯中 同时加入质量不等的锌粒,反应结束后得等量的氢气。下列说法正确的是: A.甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大; B.甲烧杯中的酸过量; C.两烧杯中参加反应的锌等量; D.反应开始后乙烧杯中的 c(H )始终比甲烧杯中的 c(H )小。 3. 某温度时,水的离子积为 1.0×10-12,由此可知在该温度时纯水电离的 c(H+)为 A. 1.0×10-7 B. 1.0×10-2 C. 1.0×10-6 D. 1.0×10-14
+ +

20

4. 某溶液中由水电离出来的 C( OH )=10-12mol/L,则该溶液中的溶质不可能是( A.HCl B.NaOH C.NH4Cl D.H2SO4

?



5. 在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是 A.C( Cl )>C( NH 4 )>C(H+)>C( OH )
+ B.C( NH 4 )>C( Cl )>C(H+)>C( OH ) + C.C( Cl )=C( NH 4 )>C(H+)=C( OH ) + D.C( NH 4 )=C( Cl )>C(H+)>C( OH ) ? ? ? ? ? ?
?

+

?

6. (08-09 学年第一学期余姚期末模拟卷)氯气溶于水达到饱和后,若其他条件不变,只改 变某一条件,下列叙述正确的是 A.再通入少量氯气,c(H+)/c( ClO )减小 B.通入少量 HCl,溶液漂白性增强 C.加入少量固体 NaOH,一定有 c(Na+)=c( Cl )+c( ClO ) D.加入少量水,水的电离平衡向正反应方向移动 7.室温下,有关下列四种溶液的叙述正确的是(忽略溶液混合的体积变化)
④ pH 溶液 12 氨水 ④ 12 氢氧化钠溶液 ④ 2 醋酸 ④ 2 盐酸
? ? ?

A.在④、④中分别加入氯化铵晶体,两溶液的 pH 值均增大 B.分别将等体积的④和④加水稀释 100 倍,所得溶液的 pH:④>④ C.把④、④两溶液等体积混合后所得溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) D.将溶液④和溶液④等体积混合,混合后所得溶液 pH=7 8. 浓度都是 1 mol·L
- - -1

的四种正盐溶液: AX、 BX、 AY、 BY; 的溶液 pH=7 且溶液中 c(x AX ( )

)=1 mol·L 1,BX 的溶液 pH=4,BY 的溶液 pH=6。则 AY 的溶液 pH 为 B.等于 7 C.小于 7 D.无法判断
?

A.大于 7

9. (山东省烟台市 2008—2009 学年度试题)欲使 NaHCO3 溶液中的 c(H+)、 HCO3 )、 CO3 ) c( c( 都减少,其方法是 A.通入 CO2 气体 B.通入 HCl 气体
21

2?





C.加入 NaOH 固体

D.加入 Ca(OH)2 固体 ( )

10.常温下,将衡氨水与稀盐酸混合时,不可能出现的结果是
+ A.pH>7,c( NH 4 )+c(H+)=c( OH )+c( Cl )
? ?

B.pH<7,c( NH 4 )+c(H+)=c( OH )+c( Cl )
+ C.pH=7,c( NH 4 )> c( Cl )>c(H+)=c( OH ) + D.pH<7, c( Cl )>c( NH 4 )> c(H+)>c( OH ) ? ? ? ?

+

?

?

11.FeCl3 溶液蒸干灼烧,最后得到固体产物是 A.FeCl3 B.Fe(OH)3 C.FeCl3·6H2O D.Fe2O3





12. 常温下, AgCl、 AgBr、 的溶度积常数 AgI (Ksp) 依次为 1.8×10-10mol2·L-2、 5.0×10-13mol2·L-2、 8.3×10-17mol2·L-2。下列有关说法错误的是 A.常温下在水中溶解能力 AgCl>AgBr>AgI B.在 AgCl 饱和液中加入足量浓 NaBr 溶液有 AgBr 沉淀生成 C.在 AgBr 饱和溶液中加入足量浓 NaCl 溶液不可能有 AgCl 沉淀生成 D.在 AgI 饱和液中加入 NaI 固体有 AgI 沉淀析出 13.向 0.1mol·L
-1





的 CH3COOH 溶液中加水或加入少量 CH3COONa 晶体时,下列有关叙述 ( )

不正确的是 A.都能使溶液的 pH 增加 B.都能使溶液中 c(H+)·c( CH 3 COO )增大
?

C.都能使溶液中

c(CH 3COO ? ) 比值增大 c(CH 3 COOH )
?

D.溶液中 c(H+)·c( OH )不变 14. ( 安 徽 省 六 安 市 08-09 年 度 高 三 年 级 调 研 考 ) 离 子 间 能 大 量 共 存 , 当 溶 液 中

c( H + ) = 10 ?1 mol ? L?1 时有气体产生,而当溶液中 c( H + ) = 10 ?13 mol ? L?1 时又能产生沉
淀 ( 。 )
2?



































A、 Ba 2 + K + CO3 C、 Mg 2+
+ NH 4

Cl ?
2 SO4 ?

B、 Na +

K+
Na +

? NO3
2 SO4 ?

2 CO3 ?

Cl ?
22

D、 Fe 2 +

? NO3

15. 用酚酞、石蕊、0.1mol/L 氨水、氯化铵晶体、0.1mol/L 盐酸、熟石灰和蒸馏水,若仅用 上述试剂怎样用简单实验方法证明氨水是弱碱?并指出是通过什么途径证明氨水是弱碱 的? 16. (安徽省白云中学 09 高三化学综合训练三)现有浓度均为 0.1 mol/L 的下列溶液:④硫 酸、④醋酸、④氢氧化钠、④氯化铵、⑥醋酸铵、⑥硫酸铵、⑥硫酸氢铵,⑥氨水,请 回答下列问题: (1)④、④、④、④四种溶液中由水电离出的 H+ 浓度由大到小的顺序是(填序 号) 。 。 。 25℃。在 t℃时将

(2) ⑥、 ⑥、 ④、 ⑥、 ⑥五种溶液中 NH4+浓度由大到小的顺序是 (填序号) (3)将④和④等体积混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是 (4)已知 t℃,KW=1×10
-13

,则 t℃(填“>”或“<”或“=”)

pH=11 的 NaOH 溶液 a L 与 pH=1 的 H2SO4 的溶液 b L 混合 (忽略混合后溶液体积的变化) , 若所得混合溶液的 pH=2,则 a∶b= 。

【参考答案】
1 C 8 2 AC 9 3 C 10 4 C 11
23

5 A 12

6 D 13

7 B 14

B

D

C

D

C

B

D

15. 方案(1)取少量氨水,滴加酚酞,溶液呈红色,然后向其中加人少量 CH3COONH4 晶 体,振荡,可看到红色变浅,说明氨水中存在电离平衡,氨水为弱碱。 方案(2)取少量 NH4Cl 晶体溶于水,滴加石蕊试液,溶液显红色,说明 NH4+水解生成 了 NH3·H2O 和 HCl,从而破坏了水的电离平衡,亦说明氨水是弱碱。 方案(3)将 0.1mol/L NH3· H2O 与 0.1mol/L 盐酸等体积混合,再滴加石蕊试剂,溶液显
+ 红色,说明 NH 4 水解破坏了水的电离平衡,从而说明氨水是弱碱。

16.(1)④④④④

(2)⑥⑥④⑥⑥
? ?

+ (3)C(Na+) =C( Cl ) > C( OH ) >c( NH 4 )> C(H+)

(4)>

9:2

【专题综合】 专题综合】 例 1. 将 0.lmol· L?1 醋酸溶液加水稀释,下列说法正确的是( ) A.溶液中 c(H+)和 c( OH )都减小 C.醋酸电离平衡向左移动 【答案】D21 世纪教育网 【解析】主要考查电离平衡知识。弱酸的电离可联系到溶液的 pH、物质的量浓度、水 的电离平衡等基础知识,要用到化学平衡移动原理。要注意酸溶液稀释时,溶液的 c(OH-) 增大,同样碱溶液稀释时溶液中的 c(H+)增大 21 世纪教育网 例 2. 已知 0.1mol·L-1 的二元酸 H2A 溶液的 pH=4.0,则下列说法中正确的是( A.在 Na2A、NaHA 两溶液中,离子种类不相同 B.在溶质物质的量相等的 Na2A、NaHA 两溶液中,阴离子总数相等 C.在 NaHA 溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-) D.在 Na2A 溶液中一定有:c(Na+)>c(A2-)>c(H+)> c(OH-) 【答案】C21 世纪教育网 【解析】主要考查电离平衡、盐类水解等理论知识。弱电解质的电离平衡、盐类的水解 平衡都会反映到溶液中各种离子浓度的关系之中, 从分析离子关系角度考查电离平衡和盐类 水解平衡理论知识,可以较好地区分学生对相关理论内容的理解水平 21 世纪教育网 根据题给条件可判断,H2A 的第一级电离就较弱,属于弱酸。所以在 Na2A、NaHA 溶 )
?

B.溶液中 c(H+)增大 D.溶液的 pH 增大

24

液中由于水解和电离,两溶液中所含离子种类数肯定相同。在 Na2A 溶液中,由于 A2-水解, 阴离子总数增加, NaHA 溶液中由于 HA-水解阴离子总数要减小, 在 所以两溶液中阴离子总 数前者多。任何溶液中,阳离子所带正电荷总数跟阴离子所带负电荷总数必定相等。所以, 在 Na2A 溶液中 H+浓度小于 OH-离子浓度。 例 3. 盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是 ( )

2 A. NaHCO3 溶液中加入与其等物质的量的 NaOH, 在 溶液中的阴离子只有 CO 3 ? 和 OH-

B.NaHCO3 溶液中:e(H+)+e(H2CO3)=c(OH-) C. mL0.10 10 mol·L-1CH3COOH 溶液加入等物质的量的 NaOH 后, 溶液中离子的浓度

由大到小的顺序是:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) D. 中和体积与 pH 都相同的 HCl 溶液和 CH3COOH 溶液所消耗的 NaOH 物质的量相同 【答案】C 答案
2? ? 【解析】A 中,生成 Na2CO3 溶液, CO 3 会发生水解,生成 HCO 3 ,所以 A 错; 解析 ? 2 电荷守恒 :C(H+)+C(Na+)=C( HCO 3 )+2C( CO 3 ? )+C( OH ? )
? 2 物料守恒:C(Na+)=C( HCO 3 )+ C( CO 3 ? )+C(H2CO3)

2 两式相减得 :C(H+)+C(H2CO3)=C( CO 3 ? )+C( OH ? ) 所以 B 错误。

C 中,生成 NaAc,Ac-水解呈碱性,故 C 正确;相同 PH,相同体积的 HCl 和 HAc,因为 HAc 为弱酸,所以 HAc 的物质的量浓度大,HAc 所消耗的 NaOH 的物质的量多,D 错。 例 4. (安徽省皖南八校 2009 届高三第二次联考试题)pH=1 的两种一元酸 HX 与 HY 溶液, 分别取 50mL 加入足量的镁粉, 充分反应后, 收集到 H2 体积分别为 V (HX) V 和 (HY) 。 若 V(HX)>V(HY) ,则下列说法正确的是( A.HX 可能是强酸 B.HX 的酸性比 HY 的酸性弱 C.两酸的浓度大小 c(HX)<c(HY) D.将两种一元酸均稀释 100 倍,稀释后两溶液的 pH 均为 3 【答案】B 【解析】若两酸均为强酸则放出 H2 体积应相等;若一为强酸一为弱酸,则 pH 相等时 弱酸 浓度大,因而放出 H2 多;弱酸稀释后电离程度增大,pH 改变小, )

25

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