高考化学一轮复习水溶液中的离子平衡

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(2)若NH3·H2O是强电解质,用蒸馏水稀释至1 000 mL,其pH=a-2。因为NH3·H2O是弱电解质,不能完全电离,a、b应满足a-2

(3)向0.010 mol·L

-1

氨水中加入少量NH4Cl晶体,有两种可能:一是氯化铵在水溶液中

电离出的NH4水解使溶液显酸性,加入氨水中使其pH降低;二是NH4使NH3·H2O 的电离平衡NH3·H2O

NH4+OH逆向移动,从而使溶液的pH降低。这两种可能均可证明

NH3·H2O是弱电解质。

(4)NH4Cl为强酸弱碱盐,只需检验NH4Cl溶液的酸碱性,即可证明NH3·H2O是弱电解质还是强电解质。

答案:(1)正确 若是强电解质,则0.010 mol·LpH=12

(2)a-2

(3)浅 能 向0.010 mol·L

-1

-1

氨水中c(OH)应为0.010 mol·L1,

氨水(滴有酚酞溶液)中加入氯化铵晶体后颜色变浅,有两

种可能:一是氯化铵在水溶液中电离出的NH4水解使溶液显酸性,加入氨水中使其pH降低;二是NH4使NH3·H2O的电离平衡NH3·H2O

NH4+OH逆向移动,从而使溶液的

+-

pH降低。这两种可能均可证明NH3·H2O是弱电解质

(4)取一张pH试纸,再用玻璃棒蘸取0.1 mol·L1NH4Cl溶液,滴在pH试纸上,显色

后跟标准比色卡比较测出pH,pH<7(方案合理即可)

弱酸(碱)与强酸(碱)的比较与应用 1.一元强酸(HA)与一元弱酸(HB)的比较 pH或物质的量浓度 开始与金属反应的速率 体积相同时与过量的碱反应 消耗碱的量 体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量 c(A)与 c(B)大小 分别加入固体NaA、NaB后pH变化 加水稀释10倍后 溶液的导电性 水的电离程度 2.强酸与弱酸、强碱与弱碱稀释时的pH变化图像

--浓度均为0.01 mol·L1 -pH均为2 0.01 mol·L1=c(HA)HB HA=HB HA=HB HAc(B) HA:不变 HB:变大 3=pHHAHB HApHHB>2 HA=HB HA=HB --第 14 页 共 119 页

图中,a、b为pH相等的NaOH溶液和氨水,c、d为pH相等的盐酸和醋酸。

对于该图像,要深刻理解以下4点:

(1)对于pH=y的强酸溶液稀释时,体积每增大10n倍,pH就增

大n个单位,即pH=y+n;对于pH=y的弱酸溶液来说,体积每增大10n倍,pH增大不足n个单位,即pH

(2)对于pH=x的强碱溶液稀释时,体积每增大10n倍,pH就减小n个单位,即pH=x-n;对于pH=x的弱碱溶液来说,体积每增大10n倍,pH减小不足n个单位,即pH>x-n;无论怎样稀释,碱溶液的pH不能等于或小于7,只能趋近于7。

(3)加水稀释相同倍数后的pH大小:氨水>NaOH溶液,盐酸>醋酸。 (4)稀释后的pH仍然相等,则加水量的多少:氨水>NaOH溶液,醋酸>盐酸。

[对点训练]

3.在相同温度下,100 mL 0.01 mol·L比较,下列数值前者大于后者的是( )

A.中和时所需NaOH的量 B.电离的程度 C.H的物质的量浓度 D.CH3COOH的物质的量 解析:选B 100 mL 0.01 mol·L

-1

-1

的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L

-1

的醋酸溶液相

的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L

-1

的醋酸溶液中含有

的醋酸的物质的量相同,中和时所需NaOH的量相同,A项不符合题意;根据浓度对电离平衡的影响规律:越稀越电离,0.01 mol·L

1

-1

的醋酸溶液中醋酸电离的程度大于0.1 mol·L

的醋酸溶液中醋酸的电离程度,B项符合题意;H的物质的量浓度:前者小于后者,C项

不符合题意;两份溶液中CH3COOH的物质的量前者小于后者,D项不符合题意。

4.常温下pH=2的两种酸溶液A和B,分别加水稀释1 000倍,其pH与所加水的体积变化如图所示。下列结论正确的是( )

A.B酸比A酸的电离度大 B.A为弱酸,B为强酸

C.B酸的物质的量浓度比A的小 D.A酸比B酸易电离

解析:选D 根据图示可知溶液稀释1 000倍后,A酸溶液pH变化大,说明A酸酸性大于B酸酸性。则B酸为弱酸,其电离度应比A酸小,A酸易电离。同为pH=2,B酸溶液物质的量浓度一定比A酸溶液浓度大。

5.(2018·成都外国语学校期中)现有浓度均为0.1 mol·L

-1

的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液。

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下列判断中正确的是( )

A.若三种溶液中c(H)分别为a1 mol·L1、a2 mol·L1、a3 mol·L1,则它们的大小关

系为a2=a1=a3

B.等体积的以上三种酸溶液分别与过量的NaOH溶液反应,若生成的盐的物质的量依次为b1 mol、b2 mol、b3 mol,则它们的大小关系为b1=b2

C.分别用以上三种酸溶液中和一定量的NaOH溶液生成正盐,若需要酸溶液的体积分别为V1、V2、V3,其大小关系为V1=V2=V3

D.分别与Zn反应,开始时生成H2的速率分别为v1、v2、v3,其大小关系为v2>v1>v3 解析:选D HCl、H2SO4是强电解质,完全电离,CH3COOH是弱电解质,部分电离,由三种酸溶液中的浓度知,它们的大小关系为a2=2a1,a1大于a3,A项错误;等浓度等体积的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液分别与过量NaOH溶液反应生成盐的物质的量的大小关系为b1=b2=b3,B项错误;分别用三种酸溶液中和一定量的NaOH溶液生成正盐,若需要酸溶液的体积分别为V1、V2、V3,则其大小关系为V1=V3=2V2,C项错误;硫酸中c(H)为0.2 mol·L1,盐酸中c(H)为0.1 mol·L1,醋酸中c(H)小于0.1 mol·L1,分别与Zn反

应,开始时生成H2的速率的大小关系为v2>v1>v3,D项正确。

[真题验收]

1.(2016·上海高考)能证明乙酸是弱酸的实验事实是( ) A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2 B.0.1 mol·L1 CH3COONa溶液的pH大于7

C.CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2 D.0.1 mol·L1 CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红

解析:选B A项,只能证明乙酸具有酸性,不能证明其酸性强弱,错误;B项,该盐水溶液显碱性,可以证明乙酸是弱酸,正确;C项,可以证明乙酸的酸性比碳酸强,但不能证明其为弱酸,错误;D项,可以证明乙酸具有酸性,但不能证明其酸性强弱,错误。

2.(2015·全国卷Ⅰ)浓度均为0.10 mol·L1、体积均为V0的MOH

V

和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。V0下列叙述错误的是( )

A.MOH的碱性强于ROH的碱性 B.ROH的电离程度:b点大于a点

C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH)相等

c?M?V

D.当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则+增大 V0c?R?解析:选D 由图像知,浓度为0.10 mol·L

-1

的MOH溶液,在稀释前pH为13,说

明MOH完全电离,MOH为强碱,而ROH的pH<13,说明ROH没有完全电离,ROH

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V

为弱碱。A项,MOH的碱性强于ROH的碱性,正确;B项,曲线的横坐标lg越大,表V0示加水稀释体积越大,由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点,溶液浓度越小,弱电解质电离程度越大,故ROH的电离程度:b点大于a点,正确;C项,若两溶液无限稀释,则溶液的pH接近于7,故两溶液的c(OH)相等,正确;D项,由于MOH发生完全电离,升高温度,c(M)不变;ROH存在电离平衡:ROHc?M?

衡正向移动,c(R)增大,+减小,错误。

c?R?

R+OH,升高温度,促进电离平

+-

[综合演练提能]

[课堂巩固练]

1.下列关于强、弱电解质的叙述正确的是( ) A.强电解质全部是离子化合物

B.强电解质在水中的溶解度一定大于弱电解质在水中的溶解度 C.强电解质在溶液中完全电离

D.强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质溶液的导电能力

解析:选C 强、弱电解质的根本区别在于能否完全电离,强电解质不一定为离子化合物,如H2SO4、HCl为共价化合物,A项错误;溶解度与强、弱电解质没有必然关系,如BaSO4为强电解质,但BaSO4的溶解度很小,B项错误;强电解质在水溶液中或熔融状态下能够完全电离,弱电解质只能部分电离,C项正确;导电能力与溶液中的离子浓度和离子所带电荷有关,与强、弱电解质没有必然关系,D项错误。

2.(2018·天津五区县联考)根据下列实验现象或结果不能证明一元酸HR为弱酸的是( )

A.HR溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红色 B.室温时,NaR溶液的pH大于7

C.HR溶液加入少量NaR固体,溶解后溶液的pH变大 D.室温时,0.01 mol·L

-1

的HR溶液pH=4

解析:选A HR溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红色,说明HR是酸,但不能证明一元酸HR为弱酸,A符合题意;室温时,NaR溶液的pH大于7,说明NaR为强碱弱酸盐,一元酸HR为弱酸,B不符合题意;HR溶液加入少量NaR固体,溶解后溶液的pH变大,说明溶液中c(H)减小,HR的电离平衡逆向移动,从而证明一元酸HR为弱酸,C不符合题意;室温时,0.01 mol·L弱酸,D不符合题意。

3.(2018·郑州第一次质检)将浓度为0.1 mol·L1HF溶液加水稀释,下列各量保持增大

-1

的HR溶液pH=4,说明HR部分电离,则HR为一元

的是( )

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