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專題8.2 水的電離和溶液的酸堿性
1.【北京101中學(xué)2018屆期中】25℃時(shí),水中存在電離平衡:2H2OH3O++OH-ΔH>0。下列敘述不正確的是 ( )
A. 向水中通入HCl,抑制水的電離
B. 向水中加入少量氨水,促進(jìn)水的電離
C. 向水中加入少量Na2CO3固體,促進(jìn)水的電離
D. 將水加熱,Kw增大
【答案】B
2.【福建廈門雙十中學(xué)2018屆第二次月考】25℃時(shí),在等體積的下列溶液中,發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是 ( )
①pH=0的H2SO4溶液 ②0.05molL-1的Ba(OH)2溶液
③pH=10的Na2S溶液 ④pH=5的NH4NO3溶液
A. 1∶10∶1010∶109 B. 1∶5∶5109∶5108
C. 1∶20∶1010∶109 D. 1∶10∶104∶109
【答案】A
【解析】設(shè)溶液的體積為1L,①中pH=0的H2SO4溶液中c(H+)=1 molL-1,,c(OH-)=10-14 molL-1,水電離的物質(zhì)的量為10-14;②中c(OH-)=0.1 molL-1,,c(H+)=10-13 molL-1,,水電離的物質(zhì)的量為10-13 mol;③中c(OH-)=10-4 molL-1,水的電離的物質(zhì)的量為10-4 mol;④中c(H+)=10-5 molL-1,水的電離的物質(zhì)的量為10-5 mol;故①②③④中水的電離的物質(zhì)的量之比為:10-14:10-13:10-4 :10-5=1∶10∶1010∶109 ;A 正確;正確選項(xiàng)A。
3.【江蘇清江中學(xué)2018學(xué)屆期中】已知25 ℃時(shí)水的離子積為Kw=1.010-14 ,35 ℃時(shí)水的離子積為Kw=2.110-14。下列說法中正確的是 ( )
A. 水中的c(H+)隨溫度的升高而降低
B. 25 ℃時(shí)水呈中性,35 ℃時(shí)水呈酸性
C. 水的電離過程是吸熱過程
D. 一定溫度下,向水中加入酸或堿時(shí),水的離子積將發(fā)生變化
【答案】C
4.【四川雅安2018屆期末】用pH試紙測量堿溶液的pH時(shí),若事先將pH試紙用蒸餾水潤濕,則測量結(jié)果會(huì) ( )
A. 偏大 B. 偏小 C. 不變 D. 無法判斷
【答案】B
【解析】分析:用pH試紙測定未知溶液的pH時(shí),正確的操作方法為用玻璃棒蘸取少量待測液滴在干燥的pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比來確定pH。不能用水濕潤pH試紙,否則稀釋了某堿溶液,使溶液的堿性減弱,據(jù)此進(jìn)行分析判斷。
詳解:用pH試紙測定未知溶液的pH時(shí)不能先將試紙用蒸餾水潤濕,否則稀釋了某堿溶液,使溶液的堿性減弱,測得的結(jié)果與實(shí)際的pH比較偏小。答案選B。
5.【內(nèi)蒙古集寧一中2019屆第一次測試】常溫下,關(guān)于溶液的稀釋,下列說法正確的是 ( )
A. pH=3的醋酸溶液稀釋100倍,pH=5
B. pH=4的H2SO4溶液加水稀釋100倍,溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=110-6 molL-1
C. 將1 L 0.1 molL-1的Ba(OH)2溶液稀釋為2 L,pH=13
D. pH=8的NaOH溶液稀釋100倍,其pH=6
【答案】C
6.【上海普陀區(qū)2018屆高三二?!坑脴?biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液,若滴定管用蒸餾水洗滌后未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗,其他操作均正確,則NaOH溶液濃度的測定值 ( )
A. 一定偏低 B. 一定偏高
C. 仍然準(zhǔn)確 D. 可能偏高也可能偏低
【答案】B
【解析】若滴定管用蒸餾水洗滌后未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗,造成標(biāo)準(zhǔn)液鹽酸的濃度偏小,在中和定量的氫氧化鈉溶液時(shí),消耗鹽酸的體積偏大,根據(jù):c(NaOH)=c(HCl)v(HCl)/v(NaoH)可知,所測NaOH溶液濃度偏高,正確選項(xiàng)B。
7.【四川雅安中學(xué)2019屆高三上第一次月考】硫酸鈉-過氧化氫加合物(xNa2SO4 yH2O2zH2O)的組成可通過下列實(shí)驗(yàn)測定:
①準(zhǔn)確稱取1.77g樣品,配制成100.00mL溶液A。
②準(zhǔn)確量取25.00mL溶液A,加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液至沉淀完全,過濾、洗滌、干燥至恒重,得到白色固體0.0025mol。
③準(zhǔn)確量取25.00mL溶液A,加入適量的稀硫酸酸化后,用0.02molL-1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)(KMnO4只與加合物中的H2O2發(fā)生反應(yīng)),消耗KMnO4溶液25.00mL。回答下列問題:
(1)在步驟①中,所需玻璃儀器除了燒杯外還需要________________;
(2)在步驟①中,下列操作會(huì)使所配溶液濃度偏低的是_______(填字母);
A.在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外
B.定容時(shí)仰視儀器上的刻度線
C.定容后震蕩搖勻靜置,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,于是又加入少量水至刻度線
D.配制前容量瓶中有少量水
(3)③中的KMnO4溶液置于_______(“酸式”或“堿式”)滴定管中,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____________________,寫出滴定中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式_______________;
(4)通過計(jì)算確定樣品的組成為___________________。
【答案】玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管A、B、C酸式最后一滴KMnO4溶液滴下時(shí),溶液由無色變?yōu)闇\紫色,且30秒內(nèi)不褪色5H2O2 + 6H+ + 2 MnO4- = 2Mn2++8H2O +5O2↑2Na2SO4 H2O22H2O
(2)根據(jù)c=分析誤差,c與n成正比,c與V成反比,
A、在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外,導(dǎo)致溶質(zhì)的n偏小,c偏??;
B、定容時(shí)仰視儀器上的刻度線,導(dǎo)致溶液的體積V偏大,c偏小;
C、定容后,將容量瓶振蕩搖勻后,靜置發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,于是又加入少量水至刻度線,導(dǎo)致溶液體積偏大,c偏小;
D、配制前容量瓶中有少量水對(duì)配制無影響。
因此,本題正確答案是:A、B、C;
(3)酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,可以腐蝕橡膠,因此因置于酸式滴定管中,當(dāng)溶液由無色變成淺紫色,并在半分鐘后不褪去可判斷滴定達(dá)到終點(diǎn),滴定中KMnO4和H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Mn2+和氧氣,根據(jù)得失電子守恒,配平離子反應(yīng)方程式為5H2O2 + 6H+ + 2 MnO4- = 2Mn2++8H2O +5O2↑,
因此,本題正確答案是:酸式;最后一滴KMnO4溶液滴下時(shí),溶液由無色變?yōu)闇\紫色,且30秒內(nèi)不褪色;5H2O2 + 6H+ + 2 MnO4- = 2Mn2++8H2O +5O2↑;
(4)n(Na2SO4)= n(BaSO4)= 0.0025mol,
根據(jù)5H2O2 + 6H+ + 2 MnO4- = 2Mn2++8H2O +5O2↑可以知道,
n(H2O2)=0.02000mol/L0.025L=0.00125mol,
m(Na2SO4)=142g/mol0.0025mol=0.355g,
m(H2O2)=34g/mol0.00125mol=0.0425g,
m(H2O2)=1.7700g-0.355g-0.0425g=0.045g,
n(H2O)==0.0025mol,
x:y:z= n(Na2SO4): n(H2O2): n(H2O)=0.0025mol:0.00125mol:0.0025mol=2:1:2
硫酸鈉-過氧化氫加合物的化學(xué)式為2Na2SO4 H2O22H2O,
因此,本題正確答案是:2Na2SO4 H2O22H2O。
8.【湖南省嘉禾一中、臨武一中2018屆期中】下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù):
溫度/℃
25
t1
t2
水的離子積常數(shù)
110-14
α
110-12
試回答以下問題:
(1)若25<t1<t2,則α____(填“<”“>”或“=”)110-14,作出此判斷的理由是___________________。
(2)t1℃下,將pH=a的苛性鈉溶液10mL與pH=b的稀硫酸500mL混合,測得溶液呈中性,若a+b=14,則此溫度下水的離子積常數(shù)α=________。
(3)t2 ℃下,將pH=11的苛性鈉溶液V1 L與pH=1的稀硫酸V2 L混合(設(shè)混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和),所得混合溶液的pH=10,則V1∶V2=________。
【答案】 > 水的電離是吸熱過程,溫度升高,水的電離程度增大,離子積增大 510-13 11:9
1.【天津河西區(qū)2018屆高三第三次模擬】已知液氨的性質(zhì)與水相似。T℃時(shí),NH3 + NH3 NH4++NH2- ,NH4+的平衡濃度為110-15mol/L,則下列說法中正確的是 ( )
A. 在此溫度下液氨的離子積為110-17
B. 在液氨中放入金屬鈉,可生成NaNH2
C. 恒溫下,在液氨中加入NH4Cl,可使液氨的離子積減小
D. 降溫,可使液氨電離平衡逆向移動(dòng),且c(NH4+)
7時(shí),其中不可能存在HAc分子
B.當(dāng)混合溶液的pH<7時(shí),混合液中c(Na+)>c((Ac-)
C.判斷該滴定過程的終點(diǎn),最好選擇甲基橙作為指示劑
D.達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),混合液中c(Na+)和c((Ac-)一定不相等
【答案】D
6.【黑龍江哈爾濱三中2019屆第二次月考】4體積pH=9的Ca(OH)2溶液跟1體積pH=13的NaOH溶液混合后,溶液中氫離子濃度為 ( )
A. 510-13mol?L ̄1 B. 210-12mol/L
C. 1/5(410-9 + 110-13)mol?L ̄1 D. 1/5(410-5 + 110-1)mol/L
【答案】A
【解析】4體積pH=9的Ca(OH)2溶液中,c(OH-)=10-14/10-9=10-5mol/L,1體積pH=13的NaOH溶液的中c(OH-)=10-14/10-13=10-1mol/L,混合后溶液中氫氧根離子濃度c(OH-)=(410-5+0.1)/(4+1)≈210-2mol/L,混合溶液中c(H+)=10-14/210-2=510-13mol/L,綜上所述,本題選A。
7.【云南紅河州2018屆高三復(fù)習(xí)統(tǒng)一檢測】水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件,某課外小組采用碘量法測定學(xué)校周邊河水中的溶解氧,實(shí)驗(yàn)步驟及測定原理如下:
Ⅰ.取樣、氧的固定
用溶解氧瓶采集水樣,記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合,反應(yīng)生成MnO(OH)2,實(shí)現(xiàn)氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
將固氧后的水樣酸化,MnO(OH)2被I?還原為Mn2+,在暗處靜置5 min,然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2+I2=2I?+)。
回答下列問題:
(1)氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。
(2)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定,使用前需標(biāo)定。配制該溶液時(shí)需要的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、試劑瓶和_________________________,配制溶液定容時(shí)俯視會(huì)導(dǎo)致Na2S2O3溶液的濃度__________,(填“偏高”或“偏 低”)蒸餾水必須經(jīng)過煮沸、冷卻后才能使用,其目的是殺菌、除________________及二氧化碳。
(3)取100.00 mL水樣經(jīng)固氧、酸化后,用0.5 molL?1Na2S2O3溶液滴定,以_________作指示劑,如何判斷該反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)_________________________________________________;若反應(yīng)中消耗Na2S2O3溶液的體積為10 mL,則水樣中溶解氧的含量為_________mgL?1。
(4)上述滴定完成時(shí),若滴定前平視,滴定后仰視會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果___________。(填“偏高”或“偏低”)
【答案】 容量瓶和玻璃棒 偏高 氧氣 淀粉溶液
當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏蜰a2S2O3溶液時(shí)藍(lán)色剛好褪去,且半分鐘內(nèi)不變色 400 偏高
【解析】(1)由題述信息可知“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(2)配制一定物質(zhì)的濃度的溶液所需的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、試劑瓶、玻璃棒、容量瓶等,故答案為容量瓶和玻璃棒;定容時(shí)俯視會(huì)造成溶液的體積偏大,所配溶液的濃度偏高,故答案為偏高;(3)水樣經(jīng)固氧、酸化后,滴入淀粉,溶液呈藍(lán)色,用0.5 molL?1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)溶液的藍(lán)色恰好完全褪去;根據(jù)關(guān)系式O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3,可知水樣中溶解氧含量為 [(0.51010-3)432103]0.1=400(mgL?1),故答案為:淀粉、當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏蜰a2S2O3溶液時(shí)藍(lán)色剛好褪去,且半分鐘內(nèi)不變色、400;(4)若滴定前平視,滴定后仰視會(huì)造成消耗Na2S2O3溶液的體積偏大,從而導(dǎo)致測量結(jié)果偏高,故答案為偏高。
8.【北京師大附中2018屆高三上期中】常溫下,濃度均為0.1mol/L、100mL的Ba(OH)2溶液中,分別滴入濃度均為0.1mol/L的H2SO4、NaHSO4溶液,其導(dǎo)電能力隨滴入溶液體積變化的曲線如下圖所示。
(1) 0.1mol/L的NaHSO4溶液pH=_____________。
(2)曲線___________代表滴加H2SO4溶液的變化曲線。b點(diǎn)溶液的酸堿性為___________(酸性或堿性或中性)。
(3)d點(diǎn)溶液中主要離子種類:______________。
【答案】 1 ① 堿性 Na+、SO42-
(3)d點(diǎn)在曲線②上,導(dǎo)電能力最小,d點(diǎn)Ba(OH)2與NaHSO4的反應(yīng)為Ba(OH)2+2NaHSO4=
BaSO4↓+2H2O+Na2SO4,d點(diǎn)為Na2SO4溶液,溶液中主要離子為Na+、SO42-。
1.【2018新課標(biāo)3卷】用0.100molL-1AgNO3滴定50.0mL0.0500molL-1Cl-溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是 ( )
A.根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級(jí)為10-10
B.曲線上各點(diǎn)的溶液滿足關(guān)系式c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl)
C.相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.0400molL-1Cl-,反應(yīng)終點(diǎn)c移到a
D.相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.0500molL-1Br-,反應(yīng)終點(diǎn)c向b方向移動(dòng)
【答案】C
B.由于KSP(AgCl)極小,所以向溶液滴加硝酸銀就會(huì)有沉淀析出,溶液一直是氯化銀的飽和溶液,所以c(Ag+)c(Cl-)=KSP(AgCl),選項(xiàng)B正確。
C.滴定的過程是用硝酸銀滴定氯離子,所以滴定的終點(diǎn)應(yīng)該由原溶液中氯離子的物質(zhì)的量決定,將50mL0.05mol/L的Cl-溶液改為50mL0.04mol/L的Cl-溶液,此時(shí)溶液中的氯離子的物質(zhì)的量是原來的0.8倍,所以滴定終點(diǎn)需要加入的硝酸銀的量也是原來的0.8倍,因此應(yīng)該由c點(diǎn)的25mL變?yōu)?50.8=20mL,而a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是15mL,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。
點(diǎn)睛:本題雖然選擇了一個(gè)學(xué)生不太熟悉的滴定過程——沉淀滴定,但是其內(nèi)在原理實(shí)際和酸堿中和滴定是一樣的。這種滴定的理論終點(diǎn)都應(yīng)該是恰好反應(yīng)的點(diǎn),酸堿中和滴定是酸堿恰好中和,沉淀滴定就是恰好沉淀,這樣就能判斷溶液發(fā)生改變的時(shí)候,滴定終點(diǎn)如何變化了。
2.【2018江蘇卷】根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是 ( )
A.圖甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,說明該反應(yīng)的ΔH<0
B.圖乙是室溫下H2O2催化分解放出氧氣的反應(yīng)中c(H2O2 )隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線,說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行H2O2分解速率逐漸減小
C.圖丙是室溫下用0.1000molL?1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000molL?1某一元酸HX的滴定曲線,說明HX是一元強(qiáng)酸
D.圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2+達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí),溶液中c(Ba2+ )與c(SO42?)的關(guān)系曲線,說明溶液中c(SO42? )越大c(Ba2+ )越小
【答案】C
【解析】分析:A項(xiàng),升高溫度,lgK減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),該反應(yīng)的ΔH0;B項(xiàng),根據(jù)圖像,隨著時(shí)間的推移,c(H2O2)變化趨于平緩,隨著反應(yīng)的進(jìn)行H2O2分解速率逐漸減?。籆項(xiàng),根據(jù)圖像,沒有滴入NaOH溶液時(shí),0.1000mol/LHX溶液的pH1,HX為一元弱酸;D項(xiàng),根據(jù)圖像可見橫坐標(biāo)越小,縱坐標(biāo)越大,-lgc(SO42-)越小,-lgc(Ba2+)越大,說明c(SO42-)越大c(Ba2+)越小。
點(diǎn)睛:本題考查圖像的分析,側(cè)重考查溫度對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的影響、化學(xué)反應(yīng)速率、酸堿中和滴定pH曲線的分析、沉淀溶解平衡曲線的分析,掌握有關(guān)的原理,明確圖像中縱、橫坐標(biāo)的含義和曲線的變化趨勢是解題的關(guān)鍵。
3.【2017新課標(biāo)1卷】常溫下將NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是 ( )
A.Ka2(H2X)的數(shù)量級(jí)為10–6
B.曲線N表示pH與的變化關(guān)系
C.NaHX溶液中
D.當(dāng)混合溶液呈中性時(shí),
【答案】D
【解析】A、己二酸是二元弱酸,第二步電離小于第一步,即Ka1=>Ka2=,所以當(dāng)pH相等即氫離子濃度相等時(shí)>,因此曲線N表示pH與的變化關(guān)系,則曲線M是己二酸的第二步電離,根據(jù)圖像?。?.6和4.8點(diǎn),=10-0.6 molL-1,c(H+)=10-4.8 molL-1,代入Ka2得到Ka2=10-5.4,因此Ka2(H2X)的數(shù)量級(jí)為10–6,A正確;B.根據(jù)以上
【名師點(diǎn)睛】該題綜合性強(qiáng),該題解答時(shí)注意分清楚反應(yīng)的過程,搞清楚M和N曲線表示的含義,答題的關(guān)鍵是明確二元弱酸的電離特點(diǎn)。電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較問題,是高考熱點(diǎn)中的熱點(diǎn)。多年以來全國高考化學(xué)試卷幾乎年年涉及。這種題型考查的知識(shí)點(diǎn)多,靈活性、綜合性較強(qiáng),有較好的區(qū)分度,它能有效地測試出學(xué)生對(duì)強(qiáng)弱電解質(zhì)、電離平衡、水的電離、pH、離子反應(yīng)、鹽類水解等基本概念的掌握程度以及對(duì)這些知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。圍繞鹽類水解的類型和規(guī)律的應(yīng)用試題在高考中常有涉及。解決這類題目必須掌握的知識(shí)基礎(chǔ)有:掌握強(qiáng)弱電解質(zhì)判斷及其電離,鹽類的水解,化學(xué)平衡理論(電離平衡、水解平衡),電離與水解的競爭反應(yīng),以及化學(xué)反應(yīng)類型,化學(xué)計(jì)算,甚至還要用到“守恒”來求解。
4.【2017新課標(biāo)2卷】改變0.1二元弱酸溶液的pH,溶液中的、、的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的變化如圖所示[已知]。
下列敘述錯(cuò)誤的是 ( )
A.pH=1.2時(shí),
B.
C.pH=2.7時(shí),
D.pH=4.2時(shí),
【答案】D
【名師點(diǎn)睛】該題綜合性強(qiáng),該題解答時(shí)注意利用守恒的思想解決問題。電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較問題,是高考熱點(diǎn)中的熱點(diǎn)。多年以來全國高考化學(xué)試卷幾乎年年涉及。這種題型考查的知識(shí)點(diǎn)多,靈活性、綜合性較強(qiáng),有較好的區(qū)分度,它能有效地測試出學(xué)生對(duì)強(qiáng)弱電解質(zhì)、電離平衡、水的電離、pH、離子反應(yīng)、鹽類水解等基本概念的掌握程度以及對(duì)這些知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。圍繞鹽類水解的類型和規(guī)律的應(yīng)用試題在高考中常有涉及。解決這類題目必須掌握的知識(shí)基礎(chǔ)有:掌握強(qiáng)弱電解質(zhì)判斷及其電離,鹽類的水解,化學(xué)平衡理論(電離平衡、水解平衡),電離與水解的競爭反應(yīng),以及化學(xué)反應(yīng)類型,化學(xué)計(jì)算,甚至還要用到“守恒”來求解。
5.【2016年高考新課標(biāo)Ⅰ卷】298K時(shí),在20.0mL 0.10mol氨水中滴入0.10 mol的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。已知0.10 mol氨水的電離度為1.32%,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.該滴定過程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑
B.M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鹽酸體積為20.0 mL
C.M點(diǎn)處的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N點(diǎn)處的溶液中pH<12
【答案】D
【考點(diǎn)定位】考查酸堿中和滴定、弱電解質(zhì)的電離以及離子濃度大小比較等知識(shí)。
【名師點(diǎn)睛】酸堿中和滴定是中學(xué)化學(xué)的重要實(shí)驗(yàn),通常是用已知濃度的酸(或堿)來滴定未知濃度的堿(或酸),由于酸、堿溶液均無色,二者恰好反應(yīng)時(shí)溶液也沒有顏色變化,所以通常借助指示劑來判斷,指示劑通常用甲基橙或酚酞,而石蕊溶液由于顏色變化不明顯,不能作中和滴定的指示劑。酸堿恰好中和時(shí)溶液不一定顯中性,通常就以指示劑的變色點(diǎn)作為中和滴定的滴定終點(diǎn),盡管二者不相同,但在實(shí)驗(yàn)要求的誤差范圍內(nèi)。進(jìn)行操作時(shí),要注意儀器的潤洗、查漏、氣泡的排除,會(huì)進(jìn)行誤差分析與判斷。判斷電解質(zhì)溶液中離子濃度大小時(shí),經(jīng)常要用到三個(gè)守恒:電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒,會(huì)根據(jù)相應(yīng)的物質(zhì)寫出其符合題意的式子,并進(jìn)行疊加,得到正確的算式。掌握水的離子積常數(shù)的計(jì)算方法、離子濃度與溶液的pH的關(guān)系等是本題解答的關(guān)鍵所在。本題難度適中。
6.【2016年高考天津卷】室溫下,用相同濃度的NaOH溶液,分別滴定濃度均為0.1molL-1的三種酸(HA、HB和HD)溶液,滴定的曲線如圖所示,下列判斷錯(cuò)誤的是 ( )
A.三種酸的電離常數(shù)關(guān)系:KHA>KHB>KHD
B.滴定至P點(diǎn)時(shí),溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=7時(shí),三種溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)
D.當(dāng)中和百分?jǐn)?shù)達(dá)100%時(shí),將三種溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)
【答案】C
【考點(diǎn)定位】考查中和滴定圖像、弱電解質(zhì)的電離平衡、離子濃度大小比較
【名師點(diǎn)晴】本題考查了酸堿混合時(shí)的定性判斷、弱電解質(zhì)的電離平衡、離子濃度大小比較等。在判斷溶液中微粒濃度大小的比較時(shí),要重點(diǎn)從三個(gè)守恒關(guān)系出發(fā),分析思考。(1)兩個(gè)理論依據(jù):①弱電解質(zhì)電離理論:電離微粒的濃度大于電離生成微粒的濃度。例如,H2CO3溶液中:c(H2CO3)>c(HCO3-)?c(CO32-)(多元弱酸第一步電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步電離)。②水解理論:水解離子的濃度大于水解生成微粒的濃度。例如,Na2CO3溶液中:c(CO32-)>c(HCO3-)?c(H2CO3)(多元弱酸根離子的水解以第一步為主)。(2)三個(gè)守恒關(guān)系:①電荷守恒:電荷守恒是指溶液必須保持電中性,即溶液中所有陽離子的電荷總濃度等于所有陰離子的電荷總濃度。例如,NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)。②物料守恒:物料守恒也就是原子守恒,變化前后某種元素的原子個(gè)數(shù)守恒。例如,0.1 molL-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.1 molL-1。③質(zhì)子守恒:由水電離出的c(H+)等于由水電離出的c(OH-),在堿性鹽溶液中OH-守恒,在酸性鹽溶液中H+守恒。例如,純堿溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。質(zhì)子守恒的關(guān)系式也可以由電荷守恒式與物料守恒式推導(dǎo)得到。解答本題時(shí),能夠從圖像的起始點(diǎn)得出三種酸的相對(duì)強(qiáng)弱是解題的關(guān)鍵。
7.【2018天津卷】CO2是一種廉價(jià)的碳資源,其綜合利用具有重要意義?;卮鹣铝袉栴}:
(1)CO2可以被NaOH溶液捕獲。若所得溶液pH=13,CO2主要轉(zhuǎn)化為______(寫離子符號(hào));若所得溶液c(HCO3?)∶c(CO32?)=2∶1,溶液pH=___________。(室溫下,H2CO3的K1=410?7;K2=510?11)
【答案】 CO32- 10
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