第3講電解質溶液 真題回訪 1 2016 全國卷 T12 298K時 在20 0mL0 10mol L 1氨水中滴入0 10mol L 1的鹽酸 溶液的pH與所加鹽酸的體積關系如圖所示 已知0 10mol L 1氨水的電離度為1 32 下列有關敘述正確的是 A 該滴定過程應該選擇酚酞作為指示劑 B M點對應的鹽酸體積為20 0mLC M點處的溶液中c c Cl c H c OH D N點處的溶液中pH 12 解析 選D 鹽酸滴入氨水中 滴定終點時溶液由堿性變?yōu)樗嵝?因此該滴定過程應該選擇甲基橙作為指示劑 A錯誤 M點pH 7 如果二者恰好反應 生成的氯化銨水解使溶液顯酸性 因此M點對應的鹽酸體積小于20 0mL B錯誤 M點處的溶液顯中性 則根據(jù)電荷守恒可知溶液中c c Cl c H c OH C錯誤 N點氨水中已經(jīng)電離的一水合氨濃度是0 10mol L 1 1 32 1 32 10 3mol L 1 所以N處的溶液中氫離子濃度為 7 6 10 12mol L 1 因此pH 12 D正確 2 2015 全國卷 T13 濃度均為0 10mol L 1 體積均為V0的MOH和ROH溶液 分別加水稀釋至體積V pH隨lg的變化如圖所示 下列敘述錯誤的是 A MOH的堿性強于ROH的堿性B ROH的電離程度 b點大于a點C 若兩溶液無限稀釋 則它們的c OH 相等D 當lg 2時 若兩溶液同時升高溫度 則增大 解析 選D 由圖象可知0 1mol L 1的MOH溶液的pH 13 說明MOH完全電離 為強電解質 同理判斷ROH為弱電解質 所以前者的堿性大于后者 A正確 ROH為弱電解質 溶液越稀越易電離 所以電離程度b點大于a點 B正確 當兩溶液無限稀釋下去 相當于純水 所以二者氫氧根離子濃度相等 C正確 當lg 2時 MOH溶液的pH 11 ROH溶液的pH 10 MOH溶液不存在電離平衡 ROH溶液 存在電離平衡 升高溫度平衡右移 M 濃度無影響 R 濃度增大 所以減小 D錯誤 3 2014 全國卷 T12 溴酸銀 AgBrO3 溶解度隨溫度變化曲線如圖所示 下列說法錯誤的是 A 溴酸銀的溶解是放熱過程B 溫度升高時溴酸銀溶解速度加快C 60 時溴酸銀的Ksp約等于6 10 4D 若硝酸鉀中含有少量溴酸銀 可用重結晶方法提純 解析 選A 由溶解度隨溫度的變化關系可知 溫度升高 該物質的溶解度增大 可見溴酸銀 AgBrO3 溶解是吸熱過程 A錯誤 溫度升高 溴酸銀溶解在水中的微粒運動速度加快 擴散得更快 因此升高溫度使其溶解速度加快 B正確 60 溴酸銀的溶解度大約是0 6g 則c AgBrO3 0 6g 236g mol 1 0 1L 0 025mol L 1 Ksp c Ag c 0 025 0 025 6 10 4 C正確 由于硝酸鉀的溶解度比較大 而溴酸銀的溶解度較小 所以若硝酸鉀中含有少量溴酸銀 可用重結晶方法提純 D正確 命題特點 1 客觀題 1 考查 辨析 對基本概念的理解及溶液中各種平衡的辨析 2 考查 判斷 溶液酸堿性的判斷 溶液中粒子濃度關系的判斷 3 考查 影響 外界條件對平衡移動的影響 4 考查 圖象 以圖象題形式考查強弱電解質的判斷 離子濃度的比較 溶度積常數(shù)的應用等 2 主觀題 1 考查 應用 與化工生產(chǎn)流程相結合 考查溶液中幾種平衡的綜合應用 2 考查 常數(shù) 主要從定性和定量兩個方面進行分析 比較 如電離常數(shù) 水解常數(shù) 溶度積常數(shù) 3 考查 守恒 對溶液中粒子濃度關系的判斷立足于三個守恒 電荷守恒 物料守恒 質子守恒 4 考查 應用 結合圖表數(shù)據(jù)考查各種平衡的應用 特別是水解除雜 溶液配制等在化工流程圖中與其他知識的綜合應用 關注電離理論與元素推斷和元素及化合物知識的綜合考查 真題備選 2013 全國卷 室溫時 M OH 2 s M2 aq 2OH aq Ksp a c M2 bmol L 1時 溶液的pH等于 解析 選C 由題知該反應的溶度積常數(shù)Ksp c M2 c2 OH a 由此得出c OH 1 2 則c H 10 14 c OH pH lgc H 經(jīng)過計算即可得到正確答案為C 知識回顧 1 電離平衡和溶液的酸堿性 1 證明HA是弱酸的兩種典型方法 測鈉鹽NaA溶液的pH 若pH 填 2 則說明HA為弱酸 2 影響水電離的因素 在水中加酸 堿對水的電離起 作用 常溫下 填 10 7mol L 1 3 溶液的酸堿性 由c H c OH 相對大小而定 與溶液所處的溫度無關 抑制 促進 2 巧抓 四點 突破溶液中的粒子濃度關系 1 抓反應 一半 點 判斷是什么溶質的質量混合 2 抓 恰好 反應點 生成的溶質是什么 判斷溶液的酸堿性 3 抓溶液的 中性 點 生成什么溶質 哪種物質過量或不足 4 抓反應的 過量 點 溶液中的溶質是什么 判斷哪種物質過量 實例分析 向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液 溶液pH與加入NaOH溶液的關系如圖所示 分析 c CH3COO c Na c H c OH c CH3COO c Na c H c OH pH 7 c Na c OH c CH3COO c Na c Na c OH c CH3COO c H 易錯辨析 判斷下列說法是否正確 正確的打 錯誤的打 1 弱電解質加水稀釋和濃縮 電離平衡移動的方向不同 提示 無論加水稀釋和濃縮 電離平衡都向電離的方向移動 2 弱酸 弱堿加水稀釋時 溶液中各粒子的濃度都減小 提示 弱酸溶液加水稀釋c H 減小 而c OH 增大 3 由水電離出的c H 1 0 10 13mol L 1的溶液呈堿性 提示 水電離出的c H 1 0 10 13mol L 1可能呈酸性也可能呈堿性 4 弱電解質加水稀釋 導電粒子的數(shù)目減少 提示 加水稀釋促進弱電解質的電離 自由移動離子的數(shù)目增多 5 用濕潤的pH試紙測溶液的pH 一定有誤差 提示 酸性溶液 稀釋了溶液 測得的pH偏大 中性溶液沒有誤差 堿性溶液 稀釋了溶液 測得的pH偏小 6 稀釋鹽溶液 鹽的水解程度增大與溶液酸 堿性增強一致 提示 稀釋溶液促進鹽的水解 但溶液的酸 堿性減弱 7 Ksp越小物質的溶解度越小 溶解能力越弱 提示 對同一類型的難溶物而言 Ksp越小物質的溶解度越小 考點一電離平衡溶液的酸堿性 典型例題 1 電離平衡 2015 海南高考 下列曲線中 可以描述乙酸 甲 Ka 1 8 10 5 和一氯乙酸 乙 Ka 1 4 10 3 在水中的電離度與濃度關系的是 解題指南 解答本題時應注意以下兩點 1 弱電解質的電離與濃度的關系 2 弱電解質的電離常數(shù)與溶液酸堿性的強弱關系 解析 選B 因為濃度越大 弱電解質的電離程度越小 因此隨著濃度增大 電離度逐漸減小 C D不符合題意 等濃度時 弱電解質越弱 電離程度越小 即Ka越小 電離程度越小 則A不符合題意 B符合題意 2 溶液的酸堿性 2016 衡水一模 常溫下 下列有關電解質溶液的敘述 正確的是 A 等濃度等體積的強酸與強堿溶液混合后 溶液的pH 7B 將10mLpH a的鹽酸與100mLpH b的Ba OH 2溶液混合后恰好中和 則a b 13C pH 10的Ba OH 2溶液和pH 13的NaOH溶液等體積混合后溶液的pH 10 7 已知lg2 0 3 D pH 2的鹽酸與pH 12的氨水等體積混合后所得溶液顯中性 解析 選B 等濃度等體積的強酸和強堿溶液混合后 pH大小與酸和堿的元數(shù)有關 A項錯誤 鹽酸與Ba OH 2溶液混合后恰好中和 則 0 01 0 1 則 a 2 14 b 1 則a b 13 B正確 C項 c OH 混 10 2mol L 1 c H KW c OH 1 8 10 13mol L 1 pH 10 7 C項錯誤 pH 2的鹽酸與pH 12的氨水等體積混合后所得溶液呈堿性 D項錯誤 答題技法 1 弱電解質電離解題的思維路徑 2 pH計算解題的思維路徑 新題預測 1 下列有關說法正確的是 A 物質的量相同的醋酸溶液和醋酸鈉溶液中所含的CH3COO 量相同B c H 都是0 01mol L 1的鹽酸 醋酸溶液 與足量的Zn反應 開始反應時產(chǎn)生H2的速率鹽酸的大 C c H 相同的鹽酸和醋酸溶液 其鹽酸和醋酸的濃度也相同D 由1mol L 1醋酸溶液pH 2 推知CH3COOH溶液存在CH3COOH H2OCH3COO H3O 解析 選D 醋酸是弱電解質 不完全電離 醋酸鈉是強電解質 完全電離 物質的量相同的醋酸溶液和醋酸鈉溶液中所含的CH3COO 量 醋酸鈉溶液多 A錯誤 c H 都是0 01mol L 1的鹽酸 醋酸溶液 與足量的Zn反應時 由于二者c H 相同 所以開始產(chǎn)生H2的速率相同 B錯 c H 相同的鹽酸和醋酸溶液 醋酸的濃度大于鹽酸濃度 C錯誤 由題意得醋酸是弱酸 在醋酸溶液中存在電離平衡 D正確 2 電導率可用于衡量電解質溶液導電能力大小 室溫下 用0 100mol L 1NH3 H2O溶液滴定10 00mL濃度均為0 100mol L 1鹽酸和CH3COOH溶液的混合溶液 所得曲線如圖所示 下列說法正確的是 A 點溶液中c H 為0 200mol L 1B 溶液溫度高低為 C 點溶液中有c Cl c CH3COO D 點后因離子數(shù)目減少使溶液電導率略降低 解析 選C 點尚未開始滴定 由于CH3COOH是弱酸 c H c CH3COO C項正確 點后 繼續(xù)滴加氨水 中和反應已進行完全 溶液體積增大造成離子濃度降低 導致電導率降低 D項錯 加固訓練 1 酒石酸是葡萄酒中特有的一種有機酸 葡萄酒的pH主要取決于酒石酸的含量 正常的葡萄酒pH約為2 9 3 8 常溫下 酒石酸 用H2T表示 水溶液中三種微粒所占的分數(shù) 與pH的關系如圖所示 下列表述不正確的是 A 葡萄酒中除了存在酒石酸外 還存在酒石酸鹽B 常溫下 H2TH HT Ka 10 3 C 當葡萄酒的pH為3 9時 HT 所占分數(shù)達到最大 此時葡萄酒中n H2T n T2 D 當HT 和T2 物質的量濃度相等時 溶液中水電離出來的氫離子濃度小于純水中氫離子的濃度 解析 選C 葡萄酒中存在酒石酸鹽 A正確 由圖可知pH 3時 c H2T c HT H2THT H 的Ka 故Ka 10 3 B正確 當pH 3 9時 由圖中信息可看出H2T的體積分數(shù)小于T2 的體積分數(shù) C錯誤 由圖中信息可知 當HT 與T2 物質的量濃度相等時 溶液pH在4 5之間 溶液顯酸性 HT 的電離程度大于T2 的水解程度 水的電離受到抑制 D正確 2 25 時 水中存在電離平衡 H2OH OH 下列關于水的說法正確的是 A 將水加熱 KW增大 pH不變B 向水中加入少量NaHSO4固體 c H 增大 KW不變C 向水中加入少量NaOH固體 平衡逆向移動 c OH 降低D 向水中加入少量NH4Cl固體 平衡正向移動 c OH 增大 解析 選B 將水加熱時 電離平衡右移 電離出的c H c OH 均增大 pH減小 A項錯誤 加入NaHSO4 c H 增大 平衡逆向移動 溫度未變化 KW不變 B項正確 加入NaOH c OH 增大 平衡逆向移動 C項錯誤 加入NH4Cl 水解使平衡正向移動 c OH 減小 D項錯誤 3 2016 深圳二模 現(xiàn)有常溫下pH 1的乙酸溶液和pH 13的NaOH溶液 下列敘述中正確的是 A 乙酸溶液中水的電離程度比NaOH溶液中的水的電離程度小B 乙酸溶液中的c CH3COOH 大于NaOH溶液中的c Na C 若兩溶液混合后pH 7 則有c Na c CH3COOH c CH3COO D 分別稀釋10倍 兩溶液的pH之和大于14 解析 選B 由于乙酸中的c H 與氫氧化鈉溶液中的c OH 都為0 1mol L 1 所以對水的電離抑制能力是一樣的 故兩溶液中水的電離程度一樣 A項錯誤 乙酸是弱電解質 其中c H 等于氫氧化鈉溶液中的c OH c OH c Na 但是它們都小于乙酸溶液中的c CH3COOH B項正確 乙酸與氫氧化鈉溶液混合顯中性 根據(jù)電荷守恒得 c Na c CH3COO C錯誤 分別稀釋 10倍 1 pH CH3COOH溶液 2 pH NaOH溶液 12 兩溶液的pH之和小于14 D項錯誤 4 下列事實能說明亞硫酸的酸性強于碳酸的是 A 飽和亞硫酸溶液的pH小于飽和碳酸溶液的pHB 亞硫酸能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 而碳酸不能C 同溫下 等濃度的亞硫酸氫鈉和碳酸氫鈉溶液 碳酸氫鈉溶液的堿性強D 將過量二氧化硫氣體通入碳酸氫鈉溶液中 逸出的氣體能使澄清石灰水變渾濁 解析 選C 二氧化硫和二氧化碳的溶解度不同 導致飽和溶液濃度不同 即使電離程度相等 溶液的pH也不相等 所以不能據(jù)此判斷酸性強弱 A錯誤 亞硫酸能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 說明亞硫酸具有還原性 B錯誤 同溫下 等濃度的亞硫酸氫鈉和碳酸氫鈉溶液 碳酸氫鈉溶液的堿性強 說明碳酸的酸性弱 C正確 二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁 加入的二氧化 硫過量 所以不能確定是哪種氣體使澄清石灰水變渾濁 則不能證明兩種酸的酸性強弱 D錯誤 考點二鹽類水解粒子濃度比較 典型例題 1 粒子濃度比較 2015 安徽高考 25 時 在10mL濃度均為0 1mol L 1NaOH和NH3 H2O混合溶液中滴加0 1mol L 1的鹽酸 下列有關溶液中粒子濃度關系正確的是 A 未加鹽酸時 c OH c Na c NH3 H2O B 加入10mL鹽酸時 c c H c OH C 加入鹽酸至溶液pH 7時 c Cl c Na D 加入20mL鹽酸時 c Cl c c Na 解題指南 解答本題時應注意以下兩點 1 NaOH NH3 H2O 鹽酸濃度相等 2 加入10mL鹽酸時 剛好中和完氫氧化鈉 加入20mL鹽酸時 剛好反應生成NaCl NH4Cl 解析 選B 未加鹽酸時 根據(jù)物料守恒有c NH3 H2O c 0 1mol L 1 c Na A項錯誤 加入10mL鹽酸 則氫氧化鈉與鹽酸的物質的量相等 c Cl c Na 根據(jù)電荷守恒 c c H c Na c Cl c OH 故c c H c OH B項正確 溶液呈中性 則c H c OH 根據(jù)電荷守恒 c c H c Na c Cl c OH 故c c Na c Cl C項錯誤 加入20mL鹽酸 則剛好反應生成NaCl NH4Cl NH4Cl水解使溶液呈酸性 c H c OH 根據(jù)電荷守恒 c c H c Na c Cl c OH 則c c Na c Cl D項錯誤 2 粒子濃度比較 2016 天津高考 室溫下 用相同濃度的NaOH溶液 分別滴定濃度均為0 1mol L 1的三種酸 HA HB和HD 溶液 滴定曲線如圖所示 下列判斷錯誤的是 A 三種酸的電離常數(shù)關系 KHA KHB KHDB 滴定至P點時 溶液中 c B c Na c HB c H c OH C pH 7時 三種溶液中 c A c B c D D 當中和百分數(shù)達100 時 將三種溶液混合后 c HA c HB c HD c OH c H 解題指南 解答本題時應注意以下兩點 1 中和百分數(shù)為100 時 三種酸完全中和 2 由圖象pH大小判斷酸的電離程度 解析 選C 濃度相同的三種酸 HA的pH最小 HD的pH最大 酸性越強電離常數(shù)越大 三種酸的電離常數(shù)HA的最大 HD的最小 A正確 P點時 中和百分數(shù)為50 此時溶液中含等物質的量濃度的HB和NaB 由于溶液顯酸性 所以HB電離大于B 的水解 則c B c Na c HB c H c OH B正確 pH 7時 由于三種酸的電離常數(shù)不等 A B D 的水解程度不同 加入氫氧化鈉的體積不同 雖然三種離子的濃度分別等于鈉離子的濃度 但三種溶液中的鈉離子的濃度不等 則c A c B c D 不等 C錯誤 當中和百分數(shù)為100 時 其中酸HA中的溶質是NaA 根據(jù)質子守恒得 c OH c H c HA 另外兩種酸中存在c OH c H c HB c OH c H c HD 將三種溶液混合有 c HA c HB c HD c OH c H D正確 答題技法 粒子濃度比較的解題思維路徑 新題預測 在常溫下 0 10mol L 1Na2CO3溶液25mL用0 10mol L 1鹽酸滴定 其滴定曲線如圖所示 對滴定過程中所得溶液中相關離子濃度間的關系 下列有關說法正確的是 A a點 c c c OH B b點 5c Cl 4c 4c C c點 c OH c H c 2c H2CO3 D d點 c H c c c OH 解析 選B a點時碳酸鈉與碳酸氫鈉物質的量相等 但因兩者水解程度不同 故碳酸根離子與碳酸氫根離子濃度不等 A項錯誤 在b點 Na2CO3與HCl為2 5 2混合 由元素守恒知 混合溶液中 C為2 5份 Cl為2份 而C的存在形式有三種 分別為 和H2CO3 C與Cl之間的關系為4n C 5n Cl 即5c Cl 4c 4c 4c H2CO3 顯然5c Cl 4c 4c 故B項正確 c點為氯化鈉與碳酸氫鈉的混合液 c OH c C項錯誤 d點時 溶液中的溶質主要為氯化鈉溶液 還有部分碳酸 根據(jù)電荷守恒 c H c Na 2c c c OH c Cl 由于c Na c Cl 故c H 2c c c OH D項錯誤 加固訓練 1 向20mL0 5mol L 1的醋酸溶液中逐滴加入等物質的量濃度的燒堿溶液 測定混合溶液的溫度變化如圖所示 下列關于混合溶液的相關說法中錯誤的是 A 醋酸的電離平衡常數(shù) B點 A點B 由水電離出的c OH B點 C點C 從A點到B點 混合溶液中可能存在 c CH3COO c Na D 從B點到C點 混合溶液中一直存在 c Na c CH3COO c OH c H 解析 選D 中和反應是放熱反應 在B點時恰好完全反應 B點為CH3COONa溶液 溶液顯堿性 水的電離程度最大 溶液溫度最高時醋酸的電離平衡常數(shù)最大 A B項正確 從A點到B點混合溶液可能顯中性 依據(jù)電荷守恒可知C項正確 在C點時為等濃度的CH3COONa NaOH混合溶液 c OH c CH3COO D錯誤 2 常溫下 下列溶液中離子濃度關系表達正確的是 A Na2CO3溶液中 c H c Na c OH c c B 0 1mol L 1的NH4Cl溶液中 c Cl c H c c OH C 向NH4HSO4的水溶液中逐滴滴入NaOH溶液至中性的溶液中 c Na c c c H c OH D pH 3的CH3COOH溶液與pH 11的NaOH溶液等體積混合后的溶液中 c Na c CH3COO c OH c H 解析 選C 根據(jù)電荷守恒得c H c Na c OH 2c c A錯誤 氯化銨是強酸弱堿鹽 溶液呈酸性 銨根離子能水解 但程度較小 所以存在c Cl c c H c OH B錯誤 如果兩者以1 1反應 溶液中的溶質是硫酸鈉 硫酸銨 溶液呈酸性 要使溶液呈中性 則氫氧化鈉稍微過量 銨根離子水解 所以溶液中離子濃度大小順序是c Na c c c H c OH C正確 pH 3的醋酸溶液濃度大于pH 11的氫氧化鈉溶液濃度 兩者等體積混合 醋酸有剩余 溶液呈酸性 則c OH c H 故D錯誤 3 2016 溫州一模 在常溫下 用0 10mol L 1KOH溶液滴定10 00mL0 10mol L 1某二元弱酸H2R溶液所得滴定曲線如圖 混合溶液總體積可看成混合前兩種溶液體積之和 下列關系正確的是 A 點 所示溶液中 c K c H c HR c R2 c OH B 點 所示溶液中 c K c HR c H2R c R2 C 點 所示溶液中 c H2R c HR c R2 0 04mol L 1D 點 所示溶液中 c H c HR 2c H2R c OH 解析 選C 根據(jù)電荷守恒可得 c K c H c HR 2c R2 c OH A項錯誤 點 表示KOH溶液與H2R溶液等濃度 等體積反應 生成的KHR溶液顯酸性 所以HR 的電離程度大于其水解程度 則c K c HR c R2 c H2R B項錯誤 點 所示溶液中 H2R HR R2 的總物質的量與原來二元弱酸H2R的物質的量相等 為1 10 3mol 溶液的體積為25mL 即0 025L 則c H2R c HR c R2 0 04mol L 1 C項正確 點 所示溶液中溶質為K2R 根據(jù)質子守恒可得 c OH c HR 2c H2R c H D項錯誤 考點三沉淀溶解平衡 典型例題 1 沉淀溶解平衡 2016 海南高考 向含有MgCO3固體的溶液中滴加少許濃鹽酸 忽略體積變化 下列數(shù)值變小的是 A c B c Mg2 C c H D Ksp MgCO3 解題指南 解答本題注意以下兩點 1 MgCO3的沉淀溶解平衡 2 Ksp只與溫度有關 解析 選A 含有MgCO3固體的溶液中存在 MgCO3 s Mg2 aq aq 加入少量濃鹽酸可與反應生成 促使溶解平衡正向移動 c 減小 A正確 c Mg2 及c H 增大 B C錯誤 溫度不變Ksp MgCO3 不變 D錯誤 2 沉淀溶解平衡的相關計算 2016 洛陽一模 已知298K時 Mg OH 2的溶度積常數(shù)Ksp 1 2 10 11 取適量的MgCl2溶液 加入一定量的燒堿溶液達到沉淀溶解平衡 測得pH 13 則下列說法不正確的是 A 所得溶液中c H 10 13mol L 1B 所得溶液中由水電離產(chǎn)生的c OH 10 13mol L 1C 0 12mol L 1MgCl2溶液 Mg OH 2開始沉淀時的pH 5D 所得溶液中的c Mg2 1 2 10 9mol L 1 解析 選C pH 13 則所得溶液中的c H 10 13mol L 1 A正確 溶液呈堿性 溶液中的H 都是由水電離出來的 故c水 OH c水 H 10 13mol L 1 B正確 Mg OH 2開始沉淀時c OH 10 5mol L 1 得pH 9 C錯誤 pH 13的溶液中 c OH 0 1mol L 1 故溶液中的c Mg2 1 2 10 9mol L 1 D正確 誤區(qū)提醒 1 把沉淀溶解平衡誤認為電離平衡 實際上如BaSO4 s Ba2 aq aq 是溶解平衡 因為BaSO4是強電解質 不存在電離平衡 2 一定溫度下 誤認為溶解度受溶液中相同離子濃度的影響 因而Ksp會隨之改變 實際上Ksp只受溫度影響 溫度不變則Ksp不變 如Mg OH 2在MgCl2溶液中的溶解度要小于在純水中的溶解度 而Ksp Mg OH 2 不變 3 對于不同類型的物質 當Ksp相差不大時不能直接作為比較依據(jù) 可通過比較飽和溶液溶質的物質的量濃度確定溶解能力的強弱 如常溫下Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp Ag2CrO4 1 1 10 12 不能判斷前者溶解度大 新題預測 某興趣小組進行下列實驗 將0 1mol L 1MgCl2溶液和0 5mol L 1NaOH溶液等體積混合得到濁液 取少量 中濁液 滴加0 1mol L 1FeCl3溶液 出現(xiàn)紅褐色沉淀 將 中濁液過濾 取少量白色沉淀 滴加0 1mol L 1FeCl3溶液 白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀 另取少量白色沉淀 滴加飽和NH4Cl溶液 沉淀溶解 下列說法中不正確的是 A 將 中所得濁液過濾 所得濾液中含少量Mg2 B 中濁液中存在沉淀溶解平衡 Mg OH 2 s Mg2 aq 2OH aq C 實驗 和 均能說明Fe OH 3比Mg OH 2難溶D NH4Cl溶液中的可能是 中沉淀溶解的原因 解析 選C 中所得濁液中含有Mg OH 2 s 中存在沉淀溶解平衡Mg OH 2 s Mg2 aq 2OH aq 過濾濁液后所得濾液中仍含有少量Mg2 A B項正確 由于NaOH過量 故濾液中含有大量OH 可與Fe3 形成沉淀 不能說明Fe OH 3比Mg OH 2難溶 而 白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀 說明Mg OH 2 s 轉化為Fe OH 3 s 即Fe OH 3比Mg OH 2難溶 C項錯誤 NH4Cl溶液中的 與Mg OH 2產(chǎn)生的OH aq 結合生成難電離的NH3 H2O 促使溶解平衡正向移動 Mg OH 2 s 溶解 D項正確 加固訓練 1 已知25 時 CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示 向100mL該條件下的CaSO4飽和溶液中加入400mL0 01mol L 1Na2SO4溶液 下列敘述正確的是 A 溶液中析出CaSO4固體沉淀 最終溶液中c 比原來的大B 溶液中無沉淀析出 溶液中c Ca2 c 都變小C 溶液中析出CaSO4固體沉淀 溶液中c Ca2 c 都變小D 溶液中無沉淀析出 但最終溶液中c 比原來的大 解析 選D 根據(jù)圖象分析Ksp CaSO4 9 0 10 6 當加入400mL0 01mol L 1Na2SO4溶液 此時c Ca2 3 0 10 3mol L 1 0 1L 0 5L 6 0 10 4mol L 1 c 3 0 10 3mol L 1 0 1L 0 01mol L 1 0 4L 0 5L 8 6 10 3mol L 1 則 c Ca2 c 6 0 10 4mol L 1 8 6 10 3mol L 1 5 16 10 6 Ksp CaSO4 溶液中無沉淀析出 但溶液中c 變大 A B C錯誤 D正確 2 已知 pAg lgc Ag Ksp AgCl 1 10 12 如圖是向10mLAgNO3溶液中逐漸加入0 1mol L 1的NaCl溶液時 溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積變化的圖象 實線 根據(jù)圖象所得下列結論正確的是 提示 Ksp AgCl Ksp AgI A 原AgNO3溶液的物質的量濃度為0 1mol L 1B 圖中x點的坐標為 100 6 C 圖中x點表示溶液中Ag 沒有完全沉淀D 把0 1mol L 1的NaCl換成0 1mol L 1NaI 則圖象在終點后變?yōu)樘摼€部分 解析 選B 加入0 1mol L 1的NaCl溶液之前 pAg 0 得c Ag 1mol L 1 A錯誤 pAg 6時 c Ag 1 10 6mol L 1 所以Ag 被完全沉淀 n NaCl n AgNO3 0 01L 1mol L 1 0 01mol 所以x點加入NaCl溶液的體積是100mL B正確 C錯誤 把0 1mol L 1的NaCl換成0 1mol L 1NaI 由于Ksp AgCl Ksp AgI 所以c Ag 更小 pAg更大 D錯誤 3 以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸所得的酸性廢水中砷元素含量極高 為控制砷的排放 采用化學沉降法處理含砷廢水 相關數(shù)據(jù)如表 表1 幾種砷酸鹽的Ksp 表2 工廠污染物排放濃度及允許排放標準 回答以下問題 1 寫出難溶物Ca3 AsO4 2的Ksp表達式 Ksp Ca3 AsO4 2 若混合溶液中Al3 Fe3 的濃度均為1 0 10 4mol L 1 c As 最大是 mol L 1 2 工廠排放出的酸性廢水中的三價砷 H3AsO3弱酸 不易沉降 可投入MnO2先將其氧化成五價砷 H3AsO4弱酸 寫出該反應的離子方程式 3 在處理含砷廢水時采用分段式 先向廢水中投入生石灰調節(jié)pH到2 再投入生石灰將pH調節(jié)到8左右使五價砷以Ca3 AsO4 2形式沉降 將pH調節(jié)到2時廢水中有大量沉淀產(chǎn)生 沉淀主要成分的化學式為 Ca3 AsO4 2在pH調節(jié)到8左右才開始沉淀的原因為 解析 1 Ksp的表達式為離子濃度冪的乘積 Ksp小的物質先生成沉淀 所以Fe3 先沉淀 c As mol L 1 2 弱酸在寫離子方程式時寫成化學式 氧化還原反應方程式依據(jù)得失電子守恒進行配平 3 當Ca2 的濃度增大時 Ca2 與可生成CaSO4沉淀 酸與堿發(fā)生中和反應 c As 增大 當Ca2 與As濃度冪的乘積達到Ca3 AsO4 2的Ksp時 開始沉淀 答案 1 c3 Ca2 c2 As 5 7 10 17 2 2H MnO2 H3AsO3 H3AsO4 Mn2 H2O 3 CaSO4 H3AsO4是弱酸 當溶液中pH調節(jié)到8左右時As濃度增大 Ca3 AsO4 2開始沉淀 題型溶液中的粒子平衡 典型例題 2015 山東高考 室溫下向10mL0 1mol L 1NaOH溶液中加入0 1mol L 1的一元酸HA 溶液pH的變化曲線如圖所示 下列說法正確的是 A a點所示溶液中c Na c A c H c HA B a b兩點所示溶液中水的電離程度相同C pH 7時 c Na c A c HA D b點所示溶液中c A c HA 解析 選D a點NaOH與HA恰好完全反應 溶液的pH為8 7 呈堿性 說明HA為弱酸 NaA發(fā)生水解反應 c Na c A c HA c H A錯誤 a點NaA發(fā)生水解反應 促進了水的電離 所以a點水的電離程度大于b點 B錯誤 根據(jù)電荷守恒 c H c Na c OH c A pH 7時 c H c OH 則c Na c A C錯誤 b點HA過量 溶液呈酸性 HA的電離程度大于NaA的水解程度 所以c A c HA D正確 答題技法 判斷溶液中粒子濃度關系的六大依據(jù)依據(jù)一 電離平衡 建立過程很微弱的意識 多元弱酸分步電離逐級減弱 依據(jù)二 水解平衡 建立過程很微弱的意識 多元弱酸根分步水解逐級減弱 依據(jù)三 溶解平衡 Ksp 同類型 越小的先形成沉淀 依據(jù)四 電荷守恒 注重溶液呈電中性依據(jù)五 物料守恒 注重溶液中某元素的原子守恒依據(jù)六 質子守恒 注重分子或離子得失H 數(shù)目不變 即時訓練 1 2016 邯鄲一模 25 時 用2amol L 1NaOH溶液滴定1 0L2amol L 1氫氟酸溶液 得到混合液中HF F 的物質的量與溶液pH的變化如圖所示 下列說法正確的是 A pH 3時 溶液中 c Na c HF 時 溶液一定呈堿性C pH 3 45時 NaOH溶液恰好與HF完全反應D pH 4時 溶液中 c HF c Na c H c OH 2amol L 1 解析 選A pH 3時 c H c OH 溶液中電荷守恒c H c Na c F c OH 則c Na c HF B項錯誤 NaOH溶液恰好與HF完全反應時得到的溶液為NaF溶液 溶液顯堿性 C項錯誤 溶液中電荷守恒c H c Na c F c OH c H c Na c OH c HF c F c HF 已知n F n HF 2amol 溶液的體積大于1 0L 故c F c HF 2amol L 1 D項錯誤 2 2016 鄭州一模 某溫度時 水的離子積常數(shù)KW 10 13 將此溫度下pH 11的Ba OH 2溶液aL與pH 1的H2SO4溶液bL混合 設混合溶液體積為兩者之和 固體體積忽略不計 下列說法不正確的是 A 若所得混合溶液為中性 則a b 1 1B 若所得混合溶液為中性 則生成沉淀的物質的量為0 05bmol C 若a b 9 2 則所得溶液pH等于2D 若a b 9 2 則該混合溶液最多能溶解鐵粉0 28 a b g 解析 選A 因為KW 10 13 所以pH 11的Ba OH 2溶液中c OH 0 01mol L 1 pH 1的H2SO4溶液中 c H 0 1mol L 1 若所得溶液為中性 則a b 10 1 A項錯誤 又因為 Ba2 BaSO4 所以用計算沉淀的物質的量 n 0 05bmol B項正確 設a 9x b 2x 則c H 0 01mol L 1 pH lg0 01 2 C項正確 根據(jù)C項 可知 n H 0 01mol L 1 a b L 0 01 a b mol 2H Fe Fe2 H2 所以m Fe mol 56g mol 1 0 28 a b g D項正確 3 2016 太原一模 已知lg2 0 3010 Ksp Mn OH 2 2 0 10 13 實驗室制氯氣的廢液中含c Mn2 0 1mol L 1 向該溶液中滴加稀氫氧化鈉溶液至Mn2 完全沉淀的最小pH等于 A 8 15B 9 3C 10 15D 11 6 解析 選C 當c Mn2 1 0 10 5mol L 1時 表明Mn2 完全沉淀 c2 OH mol L 1 2 0 10 8mol L 1 c OH 10 4mol L 1 c H 10 10mol L 1 pH lgc H lg 10 10 10 lg 10 lg2 10 15 4 2016 武漢一模 下列圖示與對應的敘述不相符的是 A 圖1表示相同溫度下 向pH 10的氫氧化鈉溶液和氨水中分別加水稀釋時pH的變化曲線 其中a表示氨水稀釋時pH的變化曲線B 圖2表示向含有少量氫氧化鈉的偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸所得沉淀物質的量與鹽酸體積的關系 C 圖3表示壓強對可逆反應CO g H2O g CO2 g H2 g 的影響 乙的壓強比甲的壓強大D 圖4表示10mL0 01mol L 1KMnO4酸性溶液與過量的0 1mol L 1H2C2O4溶液混合時 n Mn2 隨時間的變化 Mn2 對該反應有催化作用 解析 選B A pH 10的氫氧化鈉溶液和氨水 稀釋時一水合氨繼續(xù)電離 則稀釋時NaOH的pH變化大 所以a表示氨水稀釋時pH的變化曲線 故A正確 B 先發(fā)生NaOH與鹽酸的反應不生成沉淀 然后發(fā)生NaAlO2 HCl H2O Al OH 3 NaCl Al OH 3 3HCl AlCl3 3H2O 沉淀生成與溶解消耗酸為1 3 圖象與實際不符 故B錯誤 C 可逆反應CO g H2O g CO2 g H2 g 為反應前后 體積不變的反應 增大壓強平衡不移動 但反應速率加快 由圖象可知 乙到達平衡時間短 反應速率快 乙的壓強比甲的壓強大 故C正確 D 發(fā)生氧化還原反應生成Mn2 Mn2 對該反應有催化作用 隨反應進行反應速率加快 直到反應結束 故D正確 5 下列有關說法不正確的是 A 對滴有酚酞試液的CH3COONa溶液加熱 顏色變深B 在0 1mol L 1CH3COONa溶液中 存在c Na c CH3COO c OH c H C 中和體積與pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物質的量相同 D 由0 1mol L 1醋酸溶液pH 3 推知CH3COONa溶液存在CH3COO H2OCH3COOH OH 解析 選C 醋酸是弱酸 則CH3COO 水解顯堿性 離子方程式為CH3COO H2OCH3COOH OH 加熱時促進水解 堿性會增強 所以溶液顏色會變深 A正確 在CH3COONa溶液存在c Na c CH3COO c OH c H B正確 相同pH相同體積的HCl和CH3COOH 因為CH3COOH為弱酸 所以CH3COOH的物質的量濃度大 CH3COOH所消耗的NaOH的物質的量多 C錯誤 由題意可得醋酸是弱酸 在CH3COONa溶液中CH3COOH 會發(fā)生水解而使溶液呈堿性 D正確 6 2016 宜春一模 某同學為了探究沉淀的溶解平衡原理并測定某溫度下PbI2的溶度積常數(shù) 設計了如下實驗 取100mL蒸餾水 加入過量的PbI2固體 黃色 攪拌 靜置 過濾到潔凈的燒杯中 得到濾液a 取少量濾液a于試管中 向其中加入幾滴0 1mol L 1的KI溶液 觀察現(xiàn)象 另準確量取10 00mL濾液 與離子交換樹脂 RH 發(fā)生反應 2RH Pb2 R2Pb 2H 交換完成后 流出液用中和滴定法測得n H 3 000 10 5mol 分析過程 下列說法錯誤的是 A 步驟 中攪拌的目的是使碘化鉛充分溶解B 步驟 中觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生黃色沉淀C 此實驗溫度下 PbI2的溶度積常數(shù)Ksp 1 350 10 8 D 若步驟 盛裝濾液的燒杯中有少量的水 Ksp的測定結果不受影響 解析 選D 固體溶解時要用玻璃杯攪拌加速溶解 所以攪拌的目的是使碘化鉛充分溶解 A正確 碘化鉛飽和溶液中存在沉淀溶解平衡 向濾液中滴加幾滴0 1mol L 1KI溶液 則碘離子濃度增大 沉淀溶解平衡逆移 溶液中c Pb2 減小 溶液中會析出黃色沉淀 B正確 準確量取10 00mL濾液 與離子交換樹脂 RH 發(fā)生反應 2RH Pb2 R2Pb 2H 交換完成后 流出溶液 用中和滴定法測得n H 3 000 10 5mol 則n Pb2 1 500 10 5mol 所以c Pb2 1 500 10 3mol L 1 則c I 2c Pb2 3 000 10 3mol L 1 所以Ksp PbI2 c Pb2 c2 I 1 350 10 8 C正確 若步驟 盛裝濾液的燒杯中有少量水 則濾液的濃度減小 量取10 00mL濾液 則濾液中碘離子和鉛離子的物質的量偏小 所以求出的Ksp偏小 D錯誤 加固訓練 1 水的電離平衡曲線如圖所示 下列說法中正確的是 A 圖中a b d三點處Kw的大小關系 b a dB 純水僅升高溫度 就可以從a點變到c點C 在b點對應溫度下 將pH 2的H2SO4與pH 10的NaOH溶液等體積混合后 溶液顯中性D 在d點對應溫度下 在水中加入適量HCl固體 體系可從b點變化到c點 解析 選C 圖中a b d三點處Kw的大小關系b a d A錯誤 從a點變到c點 c OH 不變 純水升高溫度 c OH c H 同時增大 B錯誤 b點對應溫度下 KW 1 10 12 將pH 2的H2SO4與pH 10的NaOH溶液等體積混合后 溶液顯中性 C正確 在d點對應溫度下 在水中加入適量HCl固體 溫度不變 不會從b點變化到c點 D錯誤 2 25 時 用Na2S沉淀Cu2 Mn2 Fe2 Zn2 四種金屬離子 M2 所需S2 最低濃度的對數(shù)值lgc S2 與lgc M2 的關系如下圖所示 下列說法錯誤的是 A Ksp CuS 約為1 10 35B 向Cu2 濃度為10 5mol L 1的廢水中加入ZnS粉末 會有CuS沉淀析出C 向100mL濃度均為10 5mol L 1Zn2 Fe2 Mn2 的混合溶液中逐滴加入10 4mol L 1Na2S溶液 Zn2 先沉淀D Na2S溶液中 2c S2 2c HS 2c H2S c Na 解析 選C 根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知Ksp CuS c Cu2 c S2 10 10 10 25 10 35 A正確 由于Ksp ZnS Ksp CuS 故加入ZnS固體后會生成CuS沉淀 B正確 由圖可知 Ksp ZnS Ksp FeS Ksp MnS 故加入Na2S時 Mn2 先沉淀 C錯誤 D項式子是Na2S溶液中的物料守恒 D正確 3 亞氯酸鈉 NaClO2 在溶液中可生成ClO2 HClO2 Cl Cl 等 其中HClO2和ClO2都具有漂白作用 但ClO2是有毒的氣體 25 時各離子濃度隨pH變化如圖所示 下列敘述錯誤的是 A 25 時HClO2的電離平衡常數(shù)Ka 10 6B 使用漂白劑的最佳pH為3C 25 時 等濃度的HClO2溶液和NaClO2溶液等體積混合混合溶液中c HClO2 2c H c Cl 2c OH D 該溫度下NaClO2溶液中c Na c Cl 解析 選B 亞氯酸鈉溶液中存在HClO2分子 說明亞氯酸為弱電解質 結合圖象可知 當溶液的pH 6時 溶液中c Cl c HClO2 亞氯酸的電離平衡常數(shù)為Ka c H 10 6 A正確 HClO2是漂白劑的有效成分 ClO2是有毒氣體 既要使漂白劑的漂白性強 HClO2的含量高 又要使ClO2濃度較小 根據(jù)圖象知 當溶液的pH為4 0 4 5時二者兼顧 為最佳的pH B錯 誤 25 時 等濃度的HClO2溶液和NaClO2溶液等體積混合混合溶液中 根據(jù)物料 電荷守恒得 c HClO2 c Cl 2c Na c Na c H c Cl c OH 消去c Na 得c HClO2 2c H c Cl 2c OH C正確 NaClO2溶液中Cl部分水解 導致c Na c Cl D正確 4 化工生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2 Cu2 aq MnS s CuS s Mn2 aq 下列說法錯誤的是 A MnS的Ksp比CuS的Ksp大B 該反應達到平衡時 c Cu2 c Mn2 C 往平衡體系中加入少量CuSO4固體 c Mn2 變大D 該反應的平衡常數(shù)K 解析 選B 沉淀類型相同時 沉淀轉化向溶度積小的方向進行 Ksp MnS Ksp CuS A項正確 達到平衡時 c Cu2 c Mn2 保持不變 但不相等 B項錯誤 往平衡體系中加入少量CuSO4固體后 平衡向正反應方向移動 c Mn2 變大 C項正確 該反應的平衡常數(shù)K D項正確