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水溶液中的離子平衡
李仕才
考點三 強酸(堿)與弱酸(堿)的比較
1．一元強酸與一元弱酸的比較
注：一元弱堿和一元強堿的比較與此類似。
2．一元強酸(堿)和一元弱酸(堿)稀釋時的pH變化圖象
圖中，a、b為pH相等的NaOH溶液和氨水，c、d為pH相等的鹽酸和醋酸。對于該圖象，要深刻理解以下4點：
(1)對于pH＝y(tǒng)的強酸溶液稀釋時，體積每增大10n倍，pH就增大n個單位，即pH＝y(tǒng)＋n；對于pH＝y(tǒng)的弱酸溶液來說，體積每增大10n倍，pH增大不足n個單位，即pH
x－n；無論怎樣稀釋，堿溶液的pH不能等于或小7，只能趨近于7。
(3)加水稀釋相同倍數(shù)后的pH大?。喊彼?NaOH溶液，鹽酸>醋酸。
(4)若稀釋后的pH仍然相等，則加水量的多少：氨水>NaOH溶液，醋酸>鹽酸。
判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)
1．25 ℃時，用醋酸溶液滴定等濃度NaOH溶液至pH＝7，V醋酸7，則H2A是弱酸；若pH<7，則H2A是強酸。( )
1．酸堿的強弱和溶液酸堿性的強弱不是等同關(guān)系：前者看電離程度，后者看溶液中c(H＋)和c(OH－)的相對大小。強酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性強。
2．弱酸、弱堿是弱電解質(zhì)，但它們對應(yīng)的鹽一般為強電解質(zhì)，如醋酸銨：CH3COONH4===NH＋CH3COO－。
3．要明確產(chǎn)生H2的速率、物質(zhì)的量與H＋的關(guān)系：產(chǎn)生H2的速率取決于c(H＋)，與n(H＋)無必然聯(lián)系，產(chǎn)生的H2的物質(zhì)的量取決于酸溶液中最終電離出的n(H＋)，與c(H＋)無必然聯(lián)系。
一、強酸(堿)與弱酸(堿)的比較
1．體積相同、pH相同的NaOH溶液和氨水，與鹽酸中和時兩者消耗HCl的物質(zhì)的量( )
A．相同 B．中和NaOH的多
C．中和氨水的多 D．無法比較
解析：NaOH和NH3H2O都是一元堿，pH相同的NaOH溶液和氨水，NH3H2O是弱電解質(zhì)，NaOH是強電解質(zhì)，所以c(NaOH)c(OH－)
C．分別加水稀釋10倍，四種溶液的pH：①>②>④>③
D．V1 L ④與V2 L ①溶液混合后，若混合后溶液pH＝7，則V1c(OH－)，B正確。分別加水稀釋10倍，①的pH>10，②的pH＝10，③的pH<4，④的pH＝4，則溶液的pH為①>②>④>③，C正確；若V1＝V2時，①和④混合顯堿性，若pH＝7，則V1>V2，D錯誤。
答案：D
4．相同體積的pH＝3的強酸HA溶液和弱酸HB溶液分別跟等質(zhì)量的鎂充分反應(yīng)，下列說法錯誤的是( )
A．剛開始時兩種溶液中產(chǎn)生H2的速率相同
B．若有一種溶液中鎂有剩余，則有剩余的是強酸溶液
C．若兩種溶液中鎂均無剩余，則兩者產(chǎn)生等量的氫氣
D．若兩種溶液中鎂均有剩余，則兩者產(chǎn)生等量的氫氣
解析：pH相同，HB的濃度大于HA的濃度，Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。A.開始時c(H＋)相同，產(chǎn)生氫氣的速率相同，故說法正確；B.因為HB的濃度大于HA，體積相同，HB的物質(zhì)的量大于HA的物質(zhì)的量，有剩余的應(yīng)是HA溶液，故說法正確；C.加入等質(zhì)量的鎂，鎂無剩余，生成的氫氣的量相同，故說法正確；D.鎂有剩余，說明酸全部反應(yīng)，HB的物質(zhì)的量大于HA的，HB產(chǎn)生的氫氣的量多，故說法錯誤。
答案：D
5．對室溫下2 mL pH＝2的醋酸和鹽酸兩種溶液分別采取下列措施，有關(guān)敘述正確的是( )
A．加水稀釋至溶液體積為200 mL，醋酸溶液的pH變?yōu)?
B．溫度都升高20 ℃后，兩溶液的pH不再相等
C．加水稀釋至溶液體積為200 mL后，兩種溶液中c(OH－)都減小
D．加足量的鋅充分反應(yīng)后，兩溶液中產(chǎn)生的氫氣體積可用下圖表示
解析：A選項中醋酸是弱酸，存在電離平衡，加水稀釋至200 mL時，pH<4；C選項中加水稀釋時，兩種溶液中c(OH－)都增大；D選項中pH相等的醋酸溶液和鹽酸，醋酸溶液的濃度大于鹽酸，二者與足量的鋅反應(yīng)得到的氫氣體積不相等。
答案：B
6．在一定溫度下，有a.鹽酸 b．硫酸 c．醋酸三種酸：
(1)當(dāng)三種酸物質(zhì)的量濃度相同時，c(H＋)由大到小的順序是____________(用字母表示，下同)。
(2)同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和NaOH的能力由大到小的順序是____________。
(3)若三者c(H＋)相同時，物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是____________。
(4)當(dāng)三者c(H＋)相同且體積也相同時，分別放入足量的鋅，相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大到小的順序是____________。
(5)當(dāng)三者c(H＋)相同且體積相同時，同時加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅，若產(chǎn)生相同體積的H2(相同狀況)，則開始時反應(yīng)速率的大小關(guān)系為____________，反應(yīng)所需時間的長短關(guān)系是____________。
(6)將c(H＋)相同的三種酸均加水稀釋至原來的100倍后，c(H＋)由大到小的順序是____________。
解析：HCl===H＋＋Cl－；H2SO4===2H＋＋SO；CH3COOHH＋＋CH3COO－。(1)當(dāng)三種酸物質(zhì)的量濃度相同時，三種酸中c(H＋)由大到小的順序為b>a>c。(2)同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和NaOH的能力鹽酸和醋酸相同，因隨著NaOH溶液的加入，CH3COOH電離平衡右移，提供的氫離子和鹽酸相同，而硫酸提供的H＋是它們的2倍，故b>a＝c。(3)c(H＋)相同時，醋酸溶液濃度最大，因醋酸為弱酸，電離程度小，硫酸濃度為鹽酸的一半，故c>a>b(或c>a＝2b)。(4)當(dāng)三者c(H＋)相同且體積也相同時，因HCl、H2SO4為強電解質(zhì)，在溶液中完全電離，所以H＋總的物質(zhì)的量相同，故產(chǎn)生H2的體積相同。CH3COOH為弱電解質(zhì)，最終能提供的H＋最多，生成的H2最多，故c>a＝b。(5)因開始時c(H＋)相同，故a＝b＝c；因CH3COOH為弱酸，繼續(xù)電離出H＋，減弱了c(H＋)的減小，故a＝b>c。(6)因CH3COOH為弱酸，加水稀釋時電離平衡右移，減弱了c(H＋)的減小，故c>a＝b。
答案：(1)b>a>c (2)b>a＝c (3)c>a>b(或c>a＝2b) (4)c>a＝b (5)a＝b＝c a＝b>c (6)c>a＝b
二、強弱電解質(zhì)的相關(guān)圖象分析
7．pH＝1的兩種酸溶液A、B各1 mL，分別加水稀釋到1 000 mL，其pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是( )
A．A、B兩種酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等
B．稀釋后，A酸溶液的酸性比B酸溶液的酸性弱
C．若a＝4，則A是強酸，B是弱酸
D．若1c(H＋)，則A、B兩種酸溶液的物質(zhì)的量濃度不相等，A不正確；由圖可知，稀釋后B的pH小，c(H＋)大，則A酸溶液的酸性比B酸溶液的酸性弱，B正確；由圖可知，若a＝4，完全電離，則A是強酸，B的pH變化小，則B為弱酸，C正確；pH＝1的酸，加水稀釋到1 000倍，若pH＝4，則為強酸，若1
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2019高考化學(xué)
第8章水溶液中的離子平衡第1節(jié)
弱電解質(zhì)的電離平衡
考點3強酸堿與弱酸堿的比較講與練含解析
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