2020版高考化学复习第8章物质在水溶液中的行为题型突破13电离常数的相关计算及图像分析学案.docx

电离常数的相关计算及图像分析1依据电离平衡常数计算c(H)的答题模板(以弱酸HX为例) HXHX起始/molL1: HX 0 0平衡/molL1: HXH H H则K由于弱酸只有极少一部分电离，c(H)的数值很小，可做近似处理：HXHHX。则K或H。2计算电离常数的思维方法(1)根据电离方程式，写出电离平衡常数表达式。(2)根据题干信息，结合电荷守恒、物料守恒，找出各微粒的浓度，代入表达式即可。(3)若有图像信息，可选择曲线上特殊点(能准确读出纵、横坐标的数值)，确定各微粒的浓度，最后代入平衡常数表达式计算。1(2018北京西城区模拟)已知室温时，0.1 molL1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是()A该溶液的pH4B升高温度，溶液的pH增大C此酸的电离常数约为1107D由HA电离出的H约为水电离出的H的106倍答案B解析H0.1%0.1 molL1104 molL1，pH4；因HA在水中有电离平衡，升高温度促进平衡向电离的方向移动，H将增大，pH会减小；C选项可由电离常数表达式算出Ka1107 molL1；H104 molL1，所以由水电离出的H1010 molL1，前者是后者的106倍。2.(2018马鞍山二模)室温时，1 molL1的HA溶液和1 molL1的HB溶液，起始时的体积均为V0，分别向两溶液中加水进行稀释，所得曲线如图所示。下列说法中错误的是()AM点溶液中A等于N点溶液中BBHA的电离常数约为104 molL1C浓度均为0.1 molL1的NaA和HA混合溶液的pH7DM、P两点的溶液分别用等浓度的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液体积：PM答案D解析由图中信息可知，室温时，1 molL1的HA溶液和1 molL1的HB溶液pH分别为2和0，所以HA是弱酸、HB是强酸，HB已完全电离。因为浓度和体积均相等，故两溶液中所含一元酸的物质的量相等。M点溶液和N点溶液的pH都等于3，由电荷守恒可知，M点溶液中A等于N点溶液中B，A项正确；1 molL1的HA溶液的pH为2，AH0.01 molL1，HA1 molL1 molL1，则HA的电离常数约为104 molL1，B项正确；浓度均为0.1 molL1的NaA和HA混合溶液中，HAA，根据电离常数的表达式可知，HKa(HA)104 molL1，所以该溶液的pH7，C项正确；M、P两点的溶液所含一元酸的物质的量相等，故分别用等浓度的NaOH溶液中和时，消耗的NaOH溶液体积相等，D项错误。3(2018安徽皖南八校第二次联考)298 K时，甲酸(HCOOH)和甲酸钠的混合溶液中HCOOH、HCOO的浓度存在关系式：HCOOHCOOH0.100 molL1，含碳元素的粒子浓度与pH的关系如图所示。下列说法中正确的是()A298 K时，HCOOH的电离常数Ka1.01010.25 molL1B0.1 molL1 HCOONa溶液中有HCOOHCOOHOHH0.1 molL1C298 K时，加蒸馏水稀释P点溶液，溶液中n(H)n(OH)增大D0.1 molL1 HCOONa溶液和0.1 molL1 HCOOH溶液等体积混合后，溶液的pH3.75(混合后溶液体积变化忽略不计)答案C解析298 K时，HCOOH的电离常数Ka molL11.0103.75 molL1，A项错误；HCOONa溶液呈碱性，0.1 molL1 HCOONa溶液中有0.1 molL1OHH0.1 molL1，即HCOOHCOOHOHH0.1 molL1，B项错误；298 K时，加蒸馏水稀释P点溶液，溶液中HOHKw，保持不变，但加水稀释，可同时促进HCOOH的电离和HCOONa的水解，n(H)和n(OH)都增大，故n(H)n(OH)增大，C项正确；0.1 molL1 HCOONa溶液和0.1 molL1 HCOOH溶液等体积混合后，虽然混合溶液中HCOOHCOOH0.100 molL1，但由于HCOOH的电离程度大于HCOONa的水解程度，混合溶液中HCOOHCOOH，故溶液的pH3.75，D项错误。4已知草酸为二元弱酸：H2C2O4HC2OHKa1，HC2OC2OHKa2，常温下，向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示，则下列说法中不正确的是()AKa1101.2 molL1BpH2.7时，溶液中1 000C将相同物质的量的KHC2O4和K2C2O4固体完全溶于水便配得pH为4.2的混合液D向pH1.2的溶液中加入KOH溶液，将pH增大至4.2的过程中水的电离程度一直增大答案C解析A项，由图像可以知道pH1.2时，HC2OH2C2O4，则Ka1H101.2 molL1，正确；B项，pH4.2时，HC2OC2O，则Ka2H104.2 molL1，由电离常数可以知道1031 000，正确；C项，将相同物质的量的KHC2O4和K2C2O4固体完全溶于水，可配成不同浓度的溶液，即不一定为4.2，错误；D项，向pH1.2的溶液中加KOH溶液将pH增大至4.2，溶液中由酸电离的氢离子浓度减小，则对水的电离抑制的程度减小，水的电离度一直增大，正确。5碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH5.60，H2CO31.5105 molL1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCOH的电离常数K1_(已知：105.602.5106)。答案4.2107 molL1解析由H2CO3HHCO得K1 molL14.2107 molL1。6NO2可用氨水吸收生成的NH4NO3。25 时，将a mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，向该溶液滴加b L氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将_(填“正向”“不”或“逆向”)移动，所滴加氨水的浓度为_molL1。(NH3H2O的电离平衡常数：Kb2105 molL1)答案逆向解析NH4NO3溶液由于NH水解显酸性，滴加氨水后溶液由酸性变为中性，水的电离平衡向逆反应方向移动。Kb2105 molL1，而OH107 molL1，则NH200NH3H2O，故n(NH)200n(NH3H2O)，根据电荷守恒可知，n(NH)n(NO)，则溶液中n(NH)n(NH3H2O)(a) mol，根据物料守恒，滴加氨水的浓度为(aa)molb L molL1。7已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，常温下，向某浓度的亚磷酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液，混合溶液的pH与离子浓度的关系如图所示。(1)写出亚磷酸电离的方程式：_。(2)表示pH与lg 的变化关系