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文档简介
专题九电斛质漆液
体系构建•串真知
电离程度大小强、弱比较盐电离出的离子与水电离产生
买庾的H+或0H-结合生成弱电解质
影响因素浓度、温度、酸碱性等
盐类的水解
有弱才水解、越弱越水解,
规律
谁强显谁性,同强显中性
质应用如泡沫灭火器等
溶
液
水的电离平衡概念
------表达式
水的离子萩
水的电离水的电离及
沉淀溶解溶度积
影响因素溶液的酸碱性
平衡——
判断
溶液的
应用沉淀的生成、溶解、转化.
pH含义及简单计笃酸碱性
中和滴定及应用
真题回放•悟高考
解读考纲
1.了解水的电离、离子积常数(Kv)。
2.了解溶液pH的含义及其测定方法,能进行pH的简单计算。
3.理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数(Ka、Kb、Kw)进行相关计算
4.了解盐类水解的原理,影响盐类水解程度的主要因素,盐类水解的应用。
5.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积(Ksp)的含义,能进行相关的计算。
6.以上各部分知识的综合运用。
体验真题
1.(2020•全国卷I」3)以酚以为指示剂,用0.1000moLL-i的NaOH溶液滴定20.00mL
未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系数8随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化
关系如图所示。[比如A?一的分布系数:B(A2—)=C(H2A)+;W)+C(A2—)]
下列叙述正确的是(C)
A.曲线①代表6(H2A),曲线②代表6(HA-)
B.H2A溶液的浓度为0.200OmoLL-i
C.HA-的电离常数&=LOXICT?
D.滴定终点时,溶液中c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-)
【解析】根据图像,曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小,曲线
②代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大,粒子的分布系数只有1个交点;当加
入40mLNaOH溶液时,溶液的pH发生突变,且曲线②代表的粒子达到最大值接近1;没有
加入NaOH时,pH约为1,说明H2A第一步完全电离,第二步部分电离,曲线①代表3(HA)
一口…、•士2,一、,,0.1000mol/LX40mL
曲线②代表3(A?),/艮据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(HA)=------/1--------------------------------
22Azu.uumL
=0.1000mol/L。根据分析,曲线①代表B(HA)曲线②代表3。2一),A错误;当加入40.00mL
NaOH溶液时,溶液的pH发生突变,说明恰好完全反应,结合分析,根据反应2NaOH+
,0.1000mol/LX40mL…
H2A=NaA+2H2O,c(HA)=------.……,-------=0.1000mol/L,B错误;根据曲线当
22zxzu.uumL
3(HA-)=6(A2-)时溶液的pH=2,则HA-的电离平衡常数&=)=以4)=[X]0-2,
C'(HAJ
C正确;用酚酬作指示剂,酚酶变色的pH范围为8.2〜10,终点时溶液呈碱性,c(OH')>c(H
+),溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OJT),贝“c(Na+)>2c(A2')+
c(HA"),D错误。
2.(2019•全国卷IJl)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Kai=l.lXl(T
3,心2=3.9义10-6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。
下列叙述错误的是(C)
010203040
V(NaOH)/mL
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A?-的导电能力之和大于HA-的
C.b点的混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH")
【解析】邻苯二甲酸氢钾为二元弱酸酸式盐,溶液呈酸性,向邻苯二甲酸氢钾溶液中
加入氢氧化钠溶液,两者反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,溶液中离子浓度增大,导
电性增强,邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠为强碱弱酸盐,邻苯二甲酸根在溶液中水解使溶液
呈碱性。根据图示可知,混合溶液在不同的反应阶段含有的离子的种类和浓度不同,故混合
溶液的导电能力与离子浓度和种类有关,A正确;根据图示可知,随着反应的进行,溶液的导
电能力逐渐增强,加入的碱的量越多,溶液中的HA-的浓度越小,Na+与A?-的量越多,故
Na+与A?一的导电能力之和大于HA-的,B正确;b点滴定终点应该是二者恰好反应生成Na2A
和K2A,根据邻苯二甲酸H2A的Kal和Ka2值可知,邻苯二甲酸是弱酸,所以到达滴定终点时
溶液应该呈碱性,故b点的pH应该大于7,C不正确;b点邻苯二甲酸氢钾溶液与氢氧化钠
溶液恰好完全反应生成等物质的量的邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,溶液中c(Na+)和c(K+)相
等,c点是继续加入氢氧化钠溶液后,得到邻苯二甲酸钾、邻苯二甲酸钠、氢氧化钠的混合溶
液,则溶液中c(Na*)>c(K+),由图可知,a点到b点加入氢氧化钠溶液的体积大于b点到c点
加入氢氧化钠溶液的体积,则溶液中c(K+)>c(OlT),溶液中三者大小顺序为c(Na+)>c(K
+)>c(OH"),故D正确。
3.(2019•全国卷HJ1)下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是(C)
A.向CuSC>4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
B.澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2+CO2=CaCO33+H2O
C.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2^2Na2O+O2t
D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl3=
2Fe(OH)3+3MgCl2
【解析】金属活泼性Zn>Cu,CUSO4溶液中加入足量Zn粉,置换出铜单质,溶液篮色
消失,A正确;久置的澄清的石灰水会与空气中的CO2发生反应生成难溶于水的CaCCh,B
正确;NazCh在空气中放置,会与空气中的CO2和水蒸气反应,最终生成Na2co3,C错误;
向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCb溶液,Mg(OH)2逐渐转化为Fe(OH)3红褐色沉淀,D正确。
4.(2019•全国卷HJ2)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化
镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误
的是(B)
A.图中。和b分别为Ti、石温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的&p的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)
C.向m点的溶液中加入少量Na2s固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
【解析】图中p、q对应纵横坐标数值相等,即c(Cd2+)=c(S2-),则a和b分别为Ti、
72温度下CdS在水中的溶解度,A正确;图中m、n、p点对应的温度相同,小于q点对应的
温度,对应的&p的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)<Kp(q),B错误;向m点的溶液中加入少
量Na2s固体,c(S?一)增大,而Ksp不变,c(Cd?+)减小,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动,
C正确;温度降低时,CdS在水中的溶解度逐渐减小,饱和溶液降温后离子浓度减小,但仍为
饱和溶液,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,D正确。
11
5.(2018•全国卷口,12)用0.100mol-L_AgNO3滴定50.0mL0.0500mol-L-CC溶液的
滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是(C)
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+>c(C1)=Ksp(AgCl)
C.相同实验条件下,若改为0.0400mol1-0一,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.0500mol1-1Br,反应终点c向b方向移动
【解析】根据滴定曲线,当加入25mLAgNCh溶液时,Ag+与C「刚好完全反应,AgCl
+
处于沉淀溶解平衡状态,此时溶液中c(Ag+)=c(Cr)=l(F4.75moLLr,^sp(AgCl)=c(Ag)-c(Cl
-)=10-9.5=3.16X10—1°,A项正确;曲线上各点都处于沉淀溶解平衡状态,故符合c(Ag+>c(Cl
一)=Ksp(AgCl),B项正确;根据图示,C「浓度为0.0500mol-L-i时消耗25mLAgNCh溶液,
-1
则C厂浓度为0.0400mol-L时消耗20mLAgNO3溶液,a点对应AgNO3溶液体积为15mL,
所以反应终点不可能由c点移到a点,C项错误;由于AgBr的Ksp小于AgCl的初始c(Br
一)与c(C厂)相同时,反应终点时消耗的AgNC>3溶液体积相同,但浓度小于C「浓度,即反
应终点从曲线上的c点向b点方向移动,D项正确。
6.(2020.全国卷II26节选)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化
合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的
离子膜只允许Na+离子通过,氯气的逸出口是a(填标号)。
图(a)图(b)
(2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数8[8(X)
=rHcWrcc'X为HC10或CRT]与pH的关系如图(b)所示。HC1O的电离常数Ka值
为10-75。
(3)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是CKT+CT+
2H+^=CbT+丘0(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制
备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000kg该溶液需消耗氯
气的质量为—须_kg(保留整数)。
【解析】(1)电解饱和食盐水,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O±±2NaOH+C12t+
H2t,阳极氯离子失电子发生氧化反应生成氯气,氯气从a口逸出,阴极氢离子得到电子发
生还原反应生成氢气,产生OIF与通过离子膜的Na卡在阴极室形成NaOH;(2)由图pH=7.5
+*75
时,c(HC10)=c(C10),HC1O的K&=-4pir).=c(H)=10-;(3)“84”中的NaClO、
+
NaCl和酸性清洁剂混合后发生归中反应,离子方程式为:C10-+cr+2H=Cl2t+H2O;
设氯气为xkg,则消耗的NaOH为力-kg,原氢氧化钠质量为万~+1000kgX0.01,由NaOH
QQy
质量守恒:原溶液为1000kg—X,则‘-kg+1000kgX0.01=(l000kg-x)X0.3,解得x=203
kgo
7.(2020・全国卷m・27节选)某油脂厂废弃的油脂加氢锲催化剂主要含金属Ni、AhFe及
其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的银制备硫酸保晶体
(NiSO4-7H2O):
NaOH溶液稀H?SO”
idsgI/m/I」、曰]滤饼①IJUI滤液②
废银催化剂一>|碱浸|-----►|酸浸|-------
滤、①滤$②
耳。2溶液NaOH溶液
lij/K1J口|滤液③.控制PH庐而右砥
随一下一1浓输।一硫酸镇
滤渣③
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+
开始沉淀时(c=0.01mol]—1)的pH7.23.72.27.5
沉淀完全时(c=1,0Xl(T5mol.L-1)的pH8.74.73.29.0
回答下列问题:
(1)利用上述表格数据,计算Ni(0H)2的♦=0.01X(1072-14)2或10-5X(10&7-14)2(列出
计算式)。如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为LOmoLL-i,则“调pH”应控制的pH范围是
3.2〜6.2。
(2)硫酸镁在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作银镉电池正极材料的NiOOH。写
出该反应的离子方程式2Ni2++ClCT+4C)H—=2NiOOH3+C「+H2O。
(3)将分离出硫酸保晶体后的母液收集、循环使用,其意义是.提高银回收率一。
【解析】(1)由上述表格可知,Ni?+完全沉淀时的pH=8.7,此时c(Ni2+)=1.0X10-5mol-L
K|Q-14
-1,c(H+)=1.0X10-8-7mol.L_1,则c(OH-)=-7^7=.-=1087-14,则Ni(OH)2的K
)1.UnAvi1nU87sp
=c(Ni2+)-^(OH-)=10-5X(IO87-14)2;或者当Np+开始沉淀时pH=7.2,此时c(Ni2+)=0.01
K14
+-721
moLL-,c(H)=1.0X10-mol-L_,则C(0IT尸版宁]则Nj(OH)2
的金=。时2+)"(010=0.01义(1072-14)2;如果,,转化,,后的溶液中Ni2+浓度为1.0mol-L-1,
为避免锲离子沉淀,此时-----=10-78mol-L-1,贝'Jc(H+)
K10"-14
=c(C)j-即pH=6.2;Fe3+完全沉淀的pH为3.2,因此"调节pH”应控制
的pH范围是3.2〜6.2;(2)由题干信息,硫酸镁在强碱中被NaClO氧化得到NiOOH沉淀,即
反应中Ni?+被氧化为NiOOH沉淀,C1CT被还原为C1-,则根据氧化还原得失电子守恒可得离
子方程式为2Ni2++ClCT+4OH-=2NiOOHI+C「+H2。;(3)分离出硫酸镁晶体后的母液
中还含有Ni2+,可将其收集、循环使用,从而提高锲的回收率。
预判考情
预计在2021年高考中,仍会以图像分析的形式综合考查外界因素对电离平衡、水解平衡
的影响,借助图像数据考查心、Ksp、pH的计算、溶液中离子浓度随外界因素的变化及离子
浓度的大小、守恒关系的正误判断,强调用动态平衡的观点看待和分析微粒变化的过程。另
外,在化工流程题中,以提纯(或生产)的物质为载体,考查中和滴定原理的拓展应用,用于测
定物质的纯度等,亦会涉及有关Ksp的相关计算。
3
知识深化•精整合
1.对比“四个”表格,正确理解影响因素
(1)外界条件对醋酸电离平衡的影响
+
CH3COOHCH3COO-+HAH>0
体系变化
平衡移动方向w(H+)c(H+)导电能力Ka
条件
加水稀释向右增大减小减弱不变
加入少量冰醋酸向右增大增大增强不变
通入HCl(g)向左增大增大增强不变
加NaOH(s)向右减小减小增强不变
加入镁粉向右减小减小增强不变
升高温度向右增大增大增强增大
加CH3coONa(s)向左减小减小增强不变
(2)外界条件对水的电离F衡的影响
+
H20H+OHAH>0
本系变化
平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH)以口)
条件
酸向左不变减小减小增大
碱向左不变减小增大减小
可水解Na2cO3向右不变增大增大减小
的盐NH4CI向右不变增大减小增大
升温向右增大增大增大增大
温度
降温向左减小减小减小减小
其他:如加入Na向右不变增大增大减小
(3)外界条件对FeCl3溶液水解平衡的影响
3++
Fe+3H2OFe(OH)3+3HAH>0
系变化
平衡移动方向W(H+)PH水解程度现象
条
升温向右增多减小增大颜色变深
通HC1向左增多减小减小颜色变浅
加H2O向右增多增大增大颜色变浅
增多
加FeCl3固体向右减小减小颜色变深
生成红褐色沉
力口NaHCO3向右减小增大增大
淀,放出气体
(4)外界条件对AgCl溶解平衡的影响
AgCl(s)Ag+(aq)+CP(aq)AH>0
体系变化
平衡移动方向平衡后c(Ag+)平衡后c(cr)椅
条件
升高温度向右增大增大增大
加水稀释向右不变不变不变
加入少量AgNO3向左增大减小不变
通入HC1向左减小增大不变
通入H2s向右减小增大不变
2.电离常数(K电离)与电离度(a)的关系(以一元弱酸HA为例)
HAH++A-
起始浓度:。酸00
平衡浓度:。酸・(1-a)c酸c酸
(c酸•a)2c酸
电内c酸.(1—Q)1—a0
右a很小,可认为1—1,则K电离=c酸
3.电离常数与水解常数的关系
(1)对于一元弱酸HA,及与Kh的关系
+।-c(H+)-c(A~)
HAH+A,&(HA尸城;)
,__c(OH)-c(HA)
HA+OH,Kh(A)=-一一7fs-
A"+H2O
1.0X10-14
则Ka-Kh=c(H+>c(OJT)=Kw,故Kh=$。常温时KrKh=Kw=1.0x10-14,Kh=
Ka
⑵对于二元弱酸H2B,Kai(H?B)、Ka2(H2B)与Kh(HB-)、Kh(B?-)的关系
C(OH,C(H2B)c(H+)c(0H-)C(H2B)K.
HB+HOH2B+OH,Kh(HB—)=
2c(HB3c(H+)-c(HB3一〈J
c(OH,c(HB-)C(H+)C(0H.)C(HB-)扃
B2-+HOHB~+OH,及很2一)=
2c(B2JC(H+)-C(B23Ka2
4.滴定原理及其应用
(1)氧化还原滴定:以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物
质。
①酸性KMnCU溶液滴定H2c2。4溶液原理:2MnO[+6H++5H2c2O4=10CO2t+2Mn2
+
+8H2O
指示剂:酸性KMnCU溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂,当滴入一滴酸性KMnCU
溶液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点。
②Na2s2O3溶液滴定碘液
原理:2Na2s2O3+b=^Na2s4O6+2NaI
指示剂:用淀粉作指示剂,当滴入一滴Na2s2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不
恢复原色,说明到达滴定终点。
(2)沉淀滴定:沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。如利用Ag+与卤素
离子的反应来测定Cl,Br,「浓度。
5.把握常见图像,解题事半功倍
(1)一强一弱溶液的稀释图像(pH与稀释倍数的线性关系)
①HY为强酸、HX为弱酸①MOH为强碱、ROH为弱碱
②a、b两点的溶液中:c(X-)=c(Y-)@c(ROH)>c(MOH)
③水的电离程度:d>c>a=b③水的电离程度:a>b
(2)酸碱中和滴定曲线
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水
pH•4PH
14|--------:-------:--------:-:磐OH
L'—1y
《-----------
61CH3COOH>X<--------1——
2日华一t,2卜…
0102030102030
V(NaOH)/mLV(HCl)/mL
曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲
线,强碱起点高
突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱
与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
室温下,当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时,pH=7;但当等体积、等
浓度的一元强碱和一元弱酸(或一元强酸和一元弱碱)反应时,pH>7(或pH<7)
指示剂的选择:强酸滴定弱碱用甲基橙,强碱滴定弱酸用酚醐,强酸与强碱的滴定,
甲基橙和酚酰均可
(3)关于Kw、&p的图像
不同温度下水溶液中C(H+)与c(oir)的变常温下,CaS04在水中的沉淀溶解平衡曲线
化曲线[Ksp=9Xl(p6]
*s
曲线b▼线a
+9X
/(01
10-6)-
。皿£
10-71
A1
:DVr2-
4x10-3
IT766c(H+)/(;i.L-l)
①A、C、B三点均为中性,温度依次升①a、c点在曲线上,a-c的变化为增大
高,Kw依次增大C(SOF),如加入Na2SO4固体,但Ksp不变
②D点为酸性溶液,E点为碱性溶液,Kw②b点在曲线的上方,Qc>Kp,将会有沉淀
=1X10-4生成
③AB直线的左上方均为碱性溶液,任意③d点在曲线的下方,Qc<Ksp,则为不饱和
一点:c(H+)<c(OH)溶液,还能继续溶解CaSCU
(4)分布系数图像
[说明:pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标]
一元弱酸(以CH3coOH为例)二元酸(以草酸H2c2。4为例)
1.01.0
.^0
0.80.8
0.6-——¥H=PK=4.70.6
S0.4650.4
0.20.2
00
34567123456
pHpH
注:])£为电离常数的负对数注:pKM'PK为电离常数的负对4
5o为CH3coOH分布系数,31为8o为H2c2。4分布系数、61为HC2O;分布系数、
CH3coeT分布系数治为C2。/分布系数
随着pH增大,溶质分子浓度不断减小,离子浓度逐渐增大,酸根离子增多。根据分布
系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式
同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的微粒分布系数和酸的浓度,
就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度
6.抓住图像“五点”关键,突破酸碱混合图像问题
抓反应的“起始”点判断酸、碱的相对强弱
抓反应的“一半”点判断是哪种溶质的等量混合
抓溶液的“中性”点判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足
抓“恰好”反应点判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性
抓反应的“过量”点判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量
例如,室温下,向20mLO.lmoLL-iHA溶液中逐滴加入0.1moLL-iNaOH溶液,溶液
pH的变化如图所示:
起始点A|—0.1mol-L'HA溶液的pH>l,故HA为弱酸
7.与Ksp有关的常考题型和解题策略
常考题型解题策略
(1)根据定义式或者数形结
直接根据右仆点〃)=产。"+)/位"「)解答,如果已知溶解
合求Ksp,或者判断沉淀金
度,则化为物质的量浓度再代入计算
属离子所需pH
①沉淀类型相同,则Ksp小的化合物先沉淀;
(2)沉淀先后的计算与判断②沉淀类型不同,则需要根据Kp计算出沉淀时所需离子
浓度,所需离子浓度小的先沉淀
如某溶液中含有「、。一等离子,向其中滴加AgNCh溶液,
(3)根据两种含同种离子的
当AgCl开始沉淀时,求溶液中^.2则有
化合物的数据,求溶液c(Cl)c(Cl)
中不同离子的比值c(Ag+>c(「)Kp(Agl)
c(Ag+)-c(Cr)-^p(AgCl)
把离子浓度数值代入Ksp表达式,若数值大于Kp,沉淀
(4)判断沉淀的生成或转化
可生成或转化为相应难溶物质
□
典题精研•通题型
考点一电离平衡及溶液的酸碱性
典例探究
角度一弱电解质的电离平衡及溶液的酸碱性
►►一嗓例1(2020・潍坊模拟)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。常温下,
将相同体积的盐酸和氨水分别加水稀释,溶液的电导率随加入水的体积HEO)变化的曲线如
图所示,下列说法正确的是(B)
V(H20)
A.曲线I表示盐酸加水稀释过程中溶液电导率的变化
B.a、b、c三点溶液的pH:a>b>c
C.将a、b两点溶液混合,所得溶液中:c(Cr)=c(NHt)+c(NH3-H2O)
D.氨水稀释过程中,c(NHt)/c(NH3・H2。)不断减小
【解析】加水稀释时,一水合氨进一步电离,导电能力变化较小,则曲线I为氨水稀
释曲线,故A错误;盐酸显酸性,氨水显碱性,导电能力越大,说明离子浓度越大,则a、b、
c三点溶液的pH:a>b>c,故B正确;将a、b两点溶液混合,由于氨水浓度大于盐酸浓度,
反应后氨水过量,c(Cr)<c(NHt)+c(NH3-H2O),故C错误;氨水稀释过程中,Kb=c(NH:)-c(OH
-)/c(NH3-H2。)不变,而c(OJT)减小,所以c(NH:)/c(NH3-H2。)不断增大,故D错误。
规律方法
利用电离常数(K)巧判溶液稀释中有关离子浓度比值大小
弱电解质(HA)加水稀释时,溶液中的H+、HA、A-的浓度均是降低的,但稀释过程中温
度不变,电离常数(K)不变。因此解答弱电解质溶液稀释时粒子浓度比值的变化,可借助电离
常数K来解答。
-1
如0.1molL的CH3COOH溶液,加水稀释,■愿弋空,是增大还是减小?
因为加水稀释时,溶液中c(CH3coOH)和c(CH3coeT)均是减小的,式中存在两个“变
量”,不易确定比值的变化情况,利用电离常数(K)将:]变形为£阴氏=
c(CH;COOH).Xv^>由两个“变量”变成一个“变量”,加水稀释时K不变,而c(H
+)减小,故比值增大。
角度二酸碱中和滴定图像分析
►►典例2(2020•北京朝阳区模拟)在某温度时,将nmol-L-1氨水滴入10mL1.0mol-L
一1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是(C)
A.a点Kw=L0X10
B.b点:c(NH4)>c(Cr)>c(H+)>c(OH")
C.25℃时,NH4cl水解常数为(〃-1)X1(P7(用〃表示)
D.d点水的电离程度最大
【解析】水的离子积与温度有关,温度越低水的离子积常数越小,a点时溶液温度小于
25℃,则水的离子积Kw<LOX10-4,故A错误;b点时溶液的pH<7,则C(H+)>C(OJT),根
据电荷守恒可知:c(C「)>c(NH[),溶液中离子浓度大小为:C(C「)>C(NH[)>C(H+)>C(OH-),
故选项B错误;根据图像可知,25℃时溶液的pH=7,则:c(H+)=c(OH")=10"7mol-L-1,
c(NHt)=c(Cr)=0.5mol/L,根据物料守恒可知:c(NH3-H2O)=(0.5/7-0.5)mol/L,则25℃时
NHC1水解常数为:oRXl。=(〃-1)火10人,故选项c正确;b点溶液温度最高,
4
说明此时两溶液恰好反应生成氯化铁,锭根离子水解促进了水的电离,而a、d两点都抑制了
水的电离,则b点水的电离程度最大,故D错误。
角度三滴定原理的拓展应用
»典例3(2018•全国卷HI)硫代硫酸钠晶体(Na2s2O3JH2O,M=248g-moL)可用作
定影剂、还原剂。回答下列问题:
(1)已知:&p(BaS04)=LlXlO-i。,Ksp(BaS2O3)=4.1Xl()r。市售硫代硫酸钠中常含有硫
酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:
试剂:稀盐酸、稀H2so4、BaCL溶液、Na2cCh溶液、H2O2溶液
实验步骤现象
①取少量样品,加入除氧蒸储水②固体完全溶解得无色澄清溶液
④_出现淡黄色浑浊.,有刺激性气
③加入过量稀盐酸
体产生
⑤静置,(吸)取上层清液,滴入BaCb溶
⑥.产生白色沉淀一
液
(2)利用KzCrzCh标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:
①溶液配制:称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸储水在..烧杯
中溶解,完全溶解后,全部转移至100mL的—容量瓶—中,加蒸储水至一刻度
②滴定:取0.00950mol.L-l的K2Cr207标准溶液20.00mL,硫酸酸化后加入过量KL发
++
生反应:Cr2OF+6F+14H^3I2+2€?+7H2Oo然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄
绿色,发生反应:I2+2S20r=S40r+2Fo加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液
.蓝色褪去.,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80mL,则样品纯度为
95.0%(保留1位小数)。
【解析】(1)该实验的目的是检验市售硫代硫酸钠中是否含有硫酸根,所以在加酸时不
能加稀硫酸,应加入稀盐酸与硫代硫酸钠反应:Na2S2O3+2HCl=SI+SO2t+2NaCl+
H2O;该反应的实验现象除有无色刺激性气味的气体逸出外,还有淡黄色沉淀生成;静置后,
应取上层清液加入BaCL溶液来检验SOr的存在。(2)①在配制溶液时,应先将固体放在烧杯
中溶解,然后再转移到100mL容量瓶中,接着加入蒸储水,待凹液面最低处与刻度线相切时,
即定容。②滴定时,依据淀粉遇碘单质变篮色,所以滴定终点的判断为当溶液蓝色褪去,且
半分钟内不恢复原色。结合题中所给信息可得反应之间的关系为:
K2Cr2O7〜312〜6Na2S2O3-5H2O
1mol6mol
0.00950moLL-X20.00mlcX24.80mL
可得.-------------=---------------------
20.00X0.0095024.80Xc(Na2s2O3-5H2。)'
0.00950X20.00X6
w(Na2S2O3.5H2O)=-------------------------mol-L'XO.lL
0.00950X20.00X6
(。比)mol-L-1X0.1LX248g-mol-1
MNa2s23,50=24.80
0.00950X20.00X6
mol-L-1X0.1LX248g-mol-1
24.80
则样品纯度=X100%=95.0%
1.2000g
易错提醒
(1)在回答滴定终点的颜色变化时,要强调在半分钟内溶液颜色不褪去(或不恢复原色)。
(2)在进行相关计算时,要注意取出样品溶液与原样品所配制溶液量之间的关系。
(3)若测量的次数在三次及以上,在计算平均体积时,要舍去与其他二次(或以上)数据相差
较大的一次,求平均值。
类题精练
1.(2020•天津实验中学模拟)下列有关电解质溶液的说法不正确的是(D)
A.向Na2cO3溶液中通入NH3,减小
B.将0.1mol-L1的K2c2。4溶液从25℃升温至35℃,°(窑增大
C.向O.lmoLL1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,当*=1
c(F)
D.向(HmoLL-的CH3coONa溶液中加入少量水,/黑螂
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