適用于老高考舊教材2024版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題8水溶液中的離子反應(yīng)與平衡課件

專題八水溶液中的離子反應(yīng)與平衡考情分析高考命題分析命題情境(1)日常生活情境:從醋酸、純堿去油污、鐵鹽(鋁鹽)凈水、溶洞的形成等情境選材,要求考生利用基本概念和原理闡釋生活中的化學(xué)現(xiàn)象,激發(fā)鉆研化學(xué)的興趣。(2)生產(chǎn)環(huán)保情境:從化工流程中物質(zhì)的分離及提純、定量實(shí)驗(yàn)分析等情境選材,要求考生結(jié)合Ksp進(jìn)行除雜、遷移應(yīng)用滴定原理進(jìn)行物質(zhì)的含量測(cè)定等,解決工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際問(wèn)題。(3)實(shí)驗(yàn)探究情境:利用水溶液中的離子反應(yīng)與平衡移動(dòng),探究物質(zhì)的制備、分離及提純等,通過(guò)實(shí)驗(yàn)情境構(gòu)建,要求考生在實(shí)驗(yàn)中尋求思維創(chuàng)新和能力提升。素養(yǎng)能力(1)理解與辨析能力:理解水溶液中的“三大平衡”及移動(dòng)原理,辨析模型、圖表等信息,并能解決相關(guān)的化學(xué)問(wèn)題。(2)分析與推測(cè)能力:結(jié)合電解質(zhì)在水溶液中的行為及變化,分析與推測(cè)“三大平衡”的移動(dòng)及結(jié)果,從定量角度(各類常數(shù))進(jìn)行分析及計(jì)算。(3)思維方法:具有證據(jù)意識(shí),能基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)對(duì)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化提出假設(shè),并從定性和定量相結(jié)合的角度歸納總結(jié)出電解質(zhì)的變化特征和規(guī)律。考題統(tǒng)計(jì)(1)電離平衡和溶液的酸堿性:(2022全國(guó)乙卷,13)(2021全國(guó)乙卷,13)(2020全國(guó)Ⅰ卷,13)(2020全國(guó)Ⅱ卷,26)(2019全國(guó)Ⅰ卷,10)(2019全國(guó)Ⅰ卷,26)(2019全國(guó)Ⅲ卷,11、26)(2)水解平衡及應(yīng)用:(2022全國(guó)甲卷,11、13)(2021全國(guó)乙卷,26)(3)沉淀溶解平衡及應(yīng)用:(2023全國(guó)甲卷,13)(2023全國(guó)乙卷,13)(2022全國(guó)乙卷,26)(2021全國(guó)甲卷,12)(2021全國(guó)乙卷,13、26)(2020全國(guó)Ⅱ卷,9)(2019全國(guó)Ⅱ卷,12)(4)電解質(zhì)溶液中的圖像及分析:(2021全國(guó)甲卷,12)(2021全國(guó)乙卷,13)(2020全國(guó)Ⅰ卷,13)(2019全國(guó)Ⅰ卷,11)考點(diǎn)1溶液中的“三大平衡”及應(yīng)用聚焦核心要點(diǎn)要點(diǎn)1電離平衡及應(yīng)用課標(biāo)指引:1.認(rèn)識(shí)弱電解質(zhì)在水溶液中存在電離平衡,了解電離平衡常數(shù)的含義。

2.認(rèn)識(shí)水的電離,了解水的離子積常數(shù)。

3.認(rèn)識(shí)溶液的酸堿性及pH,掌握檢測(cè)溶液pH的方法。1.外界條件對(duì)電離平衡的影響(以CH3COOHCH3COO-+H+

ΔH>0為例)條件變化平衡移動(dòng)方向電離程度平衡后c(H+)Ka變化溫度升溫向右移動(dòng)增大增大增大降溫向左移動(dòng)減小減小減小外加酸堿加酸向左移動(dòng)減小增大不變加堿向右移動(dòng)增大減小不變同離子效應(yīng)[加CH3COONa(s)]向左移動(dòng)減小減小不變2.外界條件對(duì)水的電離平衡的影響(H2OH++OH-

ΔH>0)條件變化平衡移動(dòng)方向水的電離程度平衡后c(OH-)平衡后c(H+)KW加少量酸向左移動(dòng)減小減小增大不變加少量堿向左移動(dòng)減小增大減小不變溫度升溫向右移動(dòng)增大增大增大增大降溫向左移動(dòng)減小減小減小減小可水解的鹽K2CO3(s)向右移動(dòng)增大增大減小不變NH4NO3(s)向右移動(dòng)增大減小增大不變要點(diǎn)2水解平衡及應(yīng)用課標(biāo)指引:1.認(rèn)識(shí)鹽類水解的原理和影響鹽類水解的主要因素。

2.了解溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。1.外界條件對(duì)鹽類水解平衡的影響[以Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+

ΔH>0為例]條件變化水解平衡水解程度平衡后(H+)水解常數(shù)(Kh)溫度升高溫度向右移動(dòng)增大增大增大濃度加FeCl3固體向右移動(dòng)減小增大不變加水稀釋向右移動(dòng)增大減小不變外加酸堿通入HCl(g)向左移動(dòng)減小增大不變加入NaOH(s)向右移動(dòng)增大減小不變加酸,抑制陽(yáng)離子水解,促進(jìn)陰離子水解;加堿,抑制陰離子水解,促進(jìn)陽(yáng)離子水解2.水解平衡中的兩個(gè)“易錯(cuò)點(diǎn)”(1)鹽類水解受溫度、濃度、溶液的酸堿性等因素影響,要結(jié)合“控制變量法”,從平衡移動(dòng)方向、水解程度、pH變化、產(chǎn)生現(xiàn)象等角度進(jìn)行分析、判斷。(2)多元弱酸的酸式鹽(如NaHX)溶液中同時(shí)存在酸式根(HX-)的電離平衡和水解平衡,判斷溶液的酸堿性,要考慮電離程度和水解程度的相對(duì)大小。要點(diǎn)3沉淀溶解平衡及應(yīng)用課標(biāo)指引:1.認(rèn)識(shí)難溶電解質(zhì)在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化。

2.了解水溶液中的離子反應(yīng)與平衡在物質(zhì)檢測(cè)、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律研究、物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用。1.外界條件對(duì)沉淀溶解平衡的影響[以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

ΔH>0為例]溶度積(Ksp)的大小只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溶液的溫度有關(guān)條件變化平衡移動(dòng)方向平衡后c(Ag+)平衡后c(Cl-)Ksp升高溫度向右移動(dòng)增大增大增大加水稀釋向右移動(dòng)不變不變不變加入少量AgNO3(s)向左移動(dòng)增大減小不變加入少量NaCl(s)向左移動(dòng)減小增大不變通入H2S(g)向右移動(dòng)減小增大不變2.沉淀溶解平衡中的兩個(gè)“易錯(cuò)點(diǎn)”(1)沉淀溶解平衡具有動(dòng)態(tài)平衡特征,平衡時(shí)溶液中各離子的濃度保持不變,要依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析外界條件對(duì)沉淀溶解平衡的影響。(2)不能只根據(jù)Ksp的大小比較兩種難溶電解質(zhì)的溶解性,相同類型(如AB、AB2等)的難溶電解質(zhì)的Ksp越小,其溶解度越小。易錯(cuò)辨析1.電離平衡右移,電解質(zhì)分子的濃度一定減小,離子濃度一定增大。(

)2.弱電解質(zhì)電離平衡右移,電離平衡常數(shù)一定增大。(

)3.顯酸性的鹽溶液,一定是該鹽的陽(yáng)離子發(fā)生了水解。(

)×增大電解質(zhì)分子的濃度和加水稀釋都會(huì)使電離平衡向右移動(dòng),前者電解質(zhì)分子的濃度增大,但后者離子濃度減小?！岭婋x平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。

×NaHSO4溶液因鹽電離出H+而顯酸性。

4.在CH3COONa溶液中加入適量CH3COOH,可使c(Na+)=c(CH3COO-)。(

)5.常溫下,向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體,BaCO3的Ksp減小。(

)√根據(jù)電荷守恒,當(dāng)溶液顯中性時(shí),c(Na+)=c(CH3COO-)。

×Ksp只與難溶電解質(zhì)自身的性質(zhì)和溫度有關(guān),所以BaCO3的Ksp不變。

精研核心命題命題點(diǎn)1電離平衡及影響因素典例1

(2022·全國(guó)乙卷)常溫下,一元酸HA的Ka(HA)=1.0×10-3。在某體系中,H+與A-離子不能穿過(guò)隔膜,未電離的HA可自由穿過(guò)該膜(如圖所示)。設(shè)溶液中c總(HA)=c(HA)+c(A-),當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),下列敘述正確的是(

)A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-)C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c總(HA)之比為10-4B解析

本題考查物質(zhì)在水溶液中的行為,主要涉及弱電解質(zhì)的電離、溶液電荷守恒、電離度的計(jì)算和應(yīng)用等。由溶液Ⅰ

pH=7.0可知,c(H+)=c(OH-),故c(H+)與[c(OH-)+c(A-)]不相等,由于溶液電荷守恒,一定存在與A-對(duì)應(yīng)的陽(yáng)離子,A項(xiàng)錯(cuò)誤。圖解要點(diǎn)

本題中關(guān)鍵信息分析如下:變式演練(2023·北京房山區(qū)一模)某溫度下,將pH和體積均相同的HCl和CH3COOH溶液分別加水稀釋,其pH隨加水體積的變化如圖所示。下列敘述不正確的是(

)A.稀釋前溶液的濃度:c(HCl)<c(CH3COOH)B.溶液中水的電離程度:b點(diǎn)<c點(diǎn)C.從b點(diǎn)到d點(diǎn),溶液中c(H+)·c(OH-)逐漸增大D.在d點(diǎn)和e點(diǎn)均存在:c(H+)>c(酸根陰離子)C解析

稀釋前兩溶液的pH相等,由于醋酸是部分電離,則溶液的濃度:c(HCl)<c(CH3COOH),A正確;b點(diǎn)pH小于c點(diǎn)pH,說(shuō)明c點(diǎn)酸性弱,抑制水的電離程度小,水的電離程度大,故溶液中水的電離程度:b點(diǎn)<c點(diǎn),B正確;從b點(diǎn)到d點(diǎn),由于溶液的溫度不變,溶液中c(H+)·c(OH-)(即KW)不變,C錯(cuò)誤;在d點(diǎn)和e點(diǎn)均存在電荷守恒,即c(H+)=c(酸根陰離子)+c(OH-),故存在:c(H+)>c(酸根陰離子),D正確?！舅季S建?！拷獯鹑蹼娊赓|(zhì)的電離平衡及分析類題目的思維模型命題點(diǎn)2水解平衡及影響因素典例2

(2022·湖南卷)為探究FeCl3的性質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(FeCl3和Na2SO3溶液濃度均為0.1mol·L-1)。實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象①在5mL水中滴加2滴FeCl3溶液,呈棕黃色;煮沸,溶液變紅褐色②在5mLFeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,變紅褐色;再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀③在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,變紅褐色;將上述混合液分成兩份,一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,無(wú)藍(lán)色沉淀生成;另一份煮沸,產(chǎn)生紅褐色沉淀依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)論不合理的是(

)A.實(shí)驗(yàn)①說(shuō)明加熱促進(jìn)Fe3+水解反應(yīng)B.實(shí)驗(yàn)②說(shuō)明Fe3+既發(fā)生了水解反應(yīng),又發(fā)生了還原反應(yīng)C.實(shí)驗(yàn)③說(shuō)明Fe3+發(fā)生了水解反應(yīng),但沒(méi)有發(fā)生還原反應(yīng)D.整個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明

對(duì)Fe3+的水解反應(yīng)無(wú)影響,但對(duì)還原反應(yīng)有影響D解析

本題考查實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)。FeCl3溶液為棕黃色,Fe(OH)3膠體呈紅褐色,溶液由棕黃色變?yōu)榧t褐色,說(shuō)明加熱促進(jìn)了Fe3+的水解,A項(xiàng)結(jié)論合理;實(shí)驗(yàn)②與實(shí)驗(yàn)①相比較,說(shuō)明少量的

促進(jìn)了Fe3+的水解,滴加K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說(shuō)明溶液中存在Fe2+,即Fe3+也發(fā)生了還原反應(yīng),B項(xiàng)結(jié)論合理;實(shí)驗(yàn)③是向過(guò)量的Na2SO3溶液中滴加少量的FeCl3溶液,分組實(shí)驗(yàn)說(shuō)明Fe3+發(fā)生水解,但是未發(fā)生還原反應(yīng),C項(xiàng)結(jié)論合理;綜合分析整個(gè)實(shí)驗(yàn),可知

對(duì)Fe3+的水解反應(yīng)和還原反應(yīng)都有影響,D項(xiàng)結(jié)論不合理。變式演練(2023·河南名校聯(lián)盟聯(lián)考)實(shí)驗(yàn)測(cè)得0.5mol·L-1CH3COONa溶液、0.5mol·L-1CuSO4溶液以及H2O的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)A.隨溫度升高,純水中c(H+)>c(OH-)B.隨溫度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)減小C.隨溫度升高,CuSO4溶液的pH變化是KW改變與水解平衡移動(dòng)共同作用的結(jié)果D.隨溫度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因?yàn)镃H3COO-、Cu2+水解平衡移動(dòng)方向不同C解析

升高溫度,會(huì)促進(jìn)純水的電離,但是水電離出的c(H+)=c(OH-),仍為中性,A錯(cuò)誤;升高溫度,會(huì)促進(jìn)鹽類水解,CH3COO-水解程度變大,溶液中c(OH-)變大,B錯(cuò)誤;加熱會(huì)促進(jìn)Cu2+水解,同時(shí)由于溫度升高,也會(huì)促進(jìn)水的電離,c(H+)變大,C正確;加熱,溶液中CH3COO-、Cu2+的水解平衡均正向移動(dòng),D錯(cuò)誤。命題點(diǎn)3沉淀溶解平衡及影響因素典例3

(2019·全國(guó)Ⅱ卷)絢麗多彩的無(wú)機(jī)顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)造了古代繪畫(huà)和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料,其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.圖中a和b分別為T(mén)1、T2溫度下CdS在水中的溶解度B.圖中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp的關(guān)系為Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)C.向m點(diǎn)的溶液中加入少量Na2S固體,溶液組成由m沿mpn線向p方向移動(dòng)D.溫度降低時(shí),q點(diǎn)的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動(dòng)B解析

圖中p、q對(duì)應(yīng)縱橫坐標(biāo)數(shù)值相等,即c(Cd2+)=c(S2-),則a和b分別為T(mén)1、T2溫度下CdS在水中的溶解度,A正確;圖中m、n、p點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度相同,小于q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度,對(duì)應(yīng)的Ksp的關(guān)系為Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)<Ksp(q),B錯(cuò)誤;向m點(diǎn)的溶液中加入少量Na2S固體,c(S2-)增大,而Ksp不變,c(Cd2+)減小,溶液組成由m沿mpn線向p方向移動(dòng),C正確;溫度降低時(shí),CdS在水中的溶解度逐漸減小,飽和溶液降溫后離子濃度減小,但仍為飽和溶液,q點(diǎn)的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動(dòng),D正確。變式演練(2023·全國(guó)甲卷)下圖為Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)的pM-pH關(guān)系圖(pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5mol·L-1可認(rèn)為M離子沉淀完全)。下列敘述正確的是(

)A.由a點(diǎn)可求得Ksp[Fe(OH)3]=10-8.5B.pH=4時(shí)Al(OH)3的溶解度為

mol·L-1C.濃度均為0.01mol·L-1的Al3+和Fe3+可通過(guò)分步沉淀進(jìn)行分離D.Al3+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+)=0.2mol·L-1時(shí)二者不會(huì)同時(shí)沉淀C解析

a點(diǎn)c(Fe3+)=10-2.5

mol·L-1,c(OH-)=10-12

mol·L-1,則Fe(OH)3的Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-2.5×(10-12)3=10-38.5,A錯(cuò)誤。pH=5時(shí),c(Al3+)=10-6

mol·L-1,c(OH-)=10-9

mol·L-1,Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)=10-6×(10-9)3=10-33;pH=4時(shí),c(Al3+)=mol·L-1=10-3

mol·L-1,B錯(cuò)誤。根據(jù)Fe(OH)3的Ksp可知,Fe3+沉淀完全時(shí),c3(OH-)×10-5=10-38.5,則c(OH-)≈10-11.17

mol·L-1。而Al3+開(kāi)始沉淀時(shí),0.01×c3(OH-)=10-33,則c(OH-)≈10-10.33

mol·L-1。因此Fe3+沉淀完全時(shí),Al3+還未開(kāi)始沉淀,C正確。Al3+沉淀完全時(shí),10-5×c3(OH-)=10-33,c(OH-)≈10-9.33

mol·L-1,根據(jù)pH=6的點(diǎn)可知,Cu(OH)2的Ksp=10-3.5×(10-8)2=10-19.5,當(dāng)Al3+沉淀完全時(shí),c(Cu2+)·c2(OH-)=0.2×10-18.66=2×10-19.66>Ksp[Cu(OH)2],此時(shí)Cu2+已經(jīng)開(kāi)始沉淀,故題述條件下Al3+、Cu2+可以同時(shí)沉淀,D錯(cuò)誤?！舅季S建?！拷獯鸪恋砣芙馄胶饧胺治鲱愵}目的思維模型訓(xùn)練分層落實(shí)練真題·明考向1.(2022·浙江1月選考卷)已知25℃時(shí)二元酸H2A的=1.3×10-7,=7.1×10-15。下列說(shuō)法正確的是(

)A.在等濃度的Na2A、NaHA溶液中,水的電離程度前者小于后者B.向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化)至pH=3,則H2A的電離度為0.013%C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,則c(A2-)>c(HA-)D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸餾水稀釋至100mL,則該溶液pH=a+1B2.(2023·湖北卷)H2L為某鄰苯二酚類配體,其=7.46,=12.4。常溫下構(gòu)建Fe(Ⅲ)-H2L溶液體系,其中c0(Fe3+)=2.0×10-4mol·L-1,c0(H2L)=5.0×10-3mol·L-1。體系中含F(xiàn)e物種的組分分布系數(shù)δ與pH的關(guān)系如圖所示,分布系數(shù)δ(x)=,已知lg2≈0.30,lg3≈0.48。下列說(shuō)法正確的是(

)Fe(Ⅲ)-H2L體系部分物種分布圖

A.當(dāng)pH=1時(shí),體系中c(H2L)>c([FeL]+)>c(OH-)>c(HL-)B.pH在9.5~10.5之間,含L的物種主要為L(zhǎng)2-C.L2-+[FeL]+[FeL2]-的平衡常數(shù)的lgK約為14D.當(dāng)pH=10時(shí),參與配位的c(L2-)≈1.0×10-3mol·L-1答案

C

練易錯(cuò)·避陷阱3.(2023·天津紅橋區(qū)一模)已知物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表,下列說(shuō)法正確的是(

)A.NaF不與鹽酸反應(yīng)B.NaF溶液中存在的所有微粒有:H2O、Na+、F-、OH-、H+C.HF與碳酸鈉溶液反應(yīng),可能產(chǎn)生氣體D.向石灰水懸濁液中加入NaF溶液,溶液可能變澄清C4.(2023·北京石景山區(qū)統(tǒng)考)已知:Ag++SCN-══AgSCN↓(白色),某同學(xué)探究AgSCN的溶解平衡及轉(zhuǎn)化,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法中,不正確的是(

)A.①中現(xiàn)象能說(shuō)明Ag+與SCN-生成AgSCN沉淀的反應(yīng)有限度B.②中現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是發(fā)生了反應(yīng)Fe(SCN)3+3Ag+══3AgSCN↓+Fe3+C.③中產(chǎn)生黃色沉淀的現(xiàn)象能證明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小D.④中黃色沉淀溶解的原因可能是AgI與KI溶液中的I-進(jìn)一步發(fā)生了反應(yīng)C解析

由題圖可知,AgNO3和KSCN溶液恰好完全反應(yīng)生成AgSCN沉淀,向上層清液中滴加Fe(NO3)3溶液,得到淺紅色溶液,則上層清液中含有SCN-,說(shuō)明Ag+與SCN-生成AgSCN沉淀的反應(yīng)有限度,A正確。向含F(xiàn)e(SCN)3的淺紅色溶液中加入AgNO3溶液,紅色褪去,產(chǎn)生白色沉淀,發(fā)生的反應(yīng):Fe(SCN)3+3Ag+══3AgSCN↓+Fe3+,B正確。①中加入AgNO3溶液生成白色沉淀AgSCN后,AgNO3仍剩余;②中加入2

mol·L-1

KI溶液,溶液中Ag+和I-反應(yīng)生成AgI黃色沉淀,未發(fā)生AgI和AgSCN之間的轉(zhuǎn)化,故不能比較二者的溶解度大小,C錯(cuò)誤。④白色沉淀AgSCN中加入2

mL

2

mol·L-1

KI溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀,則AgSCN轉(zhuǎn)化為AgI;隨后沉淀溶解,得到無(wú)色溶液,由于溶液中KI剩余,可能是AgI和I-反應(yīng)生成無(wú)色易溶性物質(zhì),D正確。練預(yù)測(cè)·押考向5.常溫下,將4.0g鐵釘加入30mL4%的CuSO4溶液中,一段時(shí)間后觀察到鐵釘表面產(chǎn)生氣泡,氧氣含量和溶液pH變化如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(

)A.CuSO4溶液pH<7的原因:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+B.鐵釘表面產(chǎn)生氣泡的原因:Fe+2H+══Fe2++H2↑C.加入鐵釘消耗H+,Cu2+水解平衡正向移動(dòng),產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀D.推測(cè)溶液pH減小的原因:4Fe2++O2+10H2O══4Fe(OH)3↓+8H+C6.25℃時(shí),某二元弱堿M(OH)2的水溶液中含有M(OH)2、M(OH)+、M2+,它們的分布系數(shù)δ隨溶液pH的變化曲線如圖所示。

為M(OH)2的第二步電離平衡常數(shù),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)B.曲線Ⅱ代表的微粒為M(OH)+C.m、n、p三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水溶液中,m點(diǎn)水的電離程度最小D.0.1mol·L-1M(OH)Cl溶液中:c(Cl-)>c[M(OH)2]>c(M2+)>c(OH-)>c(H+)D解析

溶液的pH越小,溶液的酸性越強(qiáng),越促進(jìn)M(OH)2的電離,則溶液中M2+濃度越大,M(OH)2濃度越小,則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表的微粒分別為M2+、考點(diǎn)2溶液中的“四大常數(shù)”及應(yīng)用聚焦核心要點(diǎn)課標(biāo)指引:1.了解電離平衡常數(shù)和水的離子積常數(shù)的含義,能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。

2.了解水解常數(shù)和溶度積常數(shù)的含義,并能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。1.電離平衡常數(shù)(Ka或Kb)的兩種計(jì)算方法列出電離常數(shù)表達(dá)式,注意兩個(gè)近似處理(1)根據(jù)電離常數(shù)表達(dá)式近似計(jì)算已知c(HX)和c(H+),計(jì)算HX的電離平衡常數(shù)Ka(HX):適用于電離常數(shù)較小的弱電解質(zhì),平衡時(shí)c(HX)和c(H+)相差100倍以上

(2)根據(jù)分布分?jǐn)?shù)(δ)圖像近似計(jì)算

2.利用電離常數(shù)(Ka或Kb)計(jì)算水解常數(shù)(Kh)

3.溶度積常數(shù)(Ksp)及相關(guān)計(jì)算(1)M(OH)n懸濁液中Ksp、KW和pH間的關(guān)系:(2)建立Ksp與沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡常數(shù)(K)的關(guān)系建立Ksp與K的關(guān)系,一般是在K的表達(dá)式的分子、分母中同乘以某個(gè)離子的濃度,將分子、分母轉(zhuǎn)化為不同物質(zhì)的Ksp。例如,反應(yīng)AgCl(s)+Br-(aq)易錯(cuò)辨析1.相同溫度下,Ksp小的電解質(zhì)其溶解能力一定比Ksp大的電解質(zhì)的溶解能力小。(

)×對(duì)于相同類型的物質(zhì),Ksp的大小能夠反映難溶電解質(zhì)溶解能力的大小,不是同種類型的不能直接通過(guò)Ksp的大小來(lái)比較?！叹泻诵拿}命題點(diǎn)1Ka(或Kb)與Kh的計(jì)算及應(yīng)用典例1

(1)(2020·全國(guó)Ⅱ卷,26節(jié)選)次氯酸為一元弱酸,具有漂白和殺菌作用,其電離平衡體系中各成分的組成分?jǐn)?shù)

,X為HClO或ClO-]與pH的關(guān)系如圖所示。HClO的電離常數(shù)Ka值為

。

10-7.5(2)(2022·湖南卷,16節(jié)選)一種脫除和利用水煤氣中CO2方法的示意圖如下:10變式演練已知25℃時(shí),NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=2×10-5。將濃度均為1.0mol·L-1的氨水和NH4Cl溶液等體積混合,則混合溶液呈

(填“酸性”“中性”或“堿性”),此時(shí)混合溶液的pH=

。(已知:lg5=0.7)

堿性

9.3命題點(diǎn)2Ksp的計(jì)算及應(yīng)用典例2

(2020·全國(guó)Ⅲ卷,27節(jié)選)某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物,還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O):溶液中金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+開(kāi)始沉淀時(shí)(c=0.01

mol·L-1)的pH7.23.72.27.5沉淀完全時(shí)(c=1.0×10-5

mol·L-1)的pH8.74.73.29.0利用上述表格數(shù)據(jù),計(jì)算Ni(OH)2的Ksp=_____________________________

(列出計(jì)算式)。如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0mol·L-1,則“調(diào)pH”應(yīng)控制的pH范圍是

。

0.01×(107.2-14)2[或10-5×(108.7-14)2]

3.2~6.2解析

由于c(Ni2+)=0.01

mol·L-1,開(kāi)始沉淀時(shí)pH為7.2,即溶液中c(OH-)=107.2-14

mol·L-1,所以Ni(OH)2的Ksp=c(Ni2+)·c2(OH-)=0.01×(107.2-14)2。當(dāng)c(Ni2+)=10-5

mol·L-1、pH=8.7時(shí)沉淀完全,所以Ni(OH)2的Ksp=10-5×(108.7-14)2。如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0

mol·L-1,為了使Fe3+完全沉淀,所以pH大于3.2,而Ni2+不能沉淀,所以c(Ni2+)·c2(OH-)<0.01×(107.2-14)2,c(OH-)<10-7.8

mol·L-1,所以c(H+)>10-6.2

mol·L-1,即pH<6.2,故應(yīng)控制的pH范圍是3.2~6.2。變式演練(1)(2021·湖北卷,16節(jié)選)25℃時(shí),已知:Kb(NH3·H2O)≈2.0×10-5,Ksp[Ga(OH)3]≈1.0×10-35,Ksp[In(OH)3]≈1.0×10-33,Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10-20,“浸出液”中c(Cu2+)=0.01mol·L-1。①當(dāng)金屬陽(yáng)離子濃度小于1.0×10-5mol·L-1時(shí)沉淀完全,In3+恰好完全沉淀時(shí)溶液的pH約為

(保留一位小數(shù));

②若繼續(xù)加入6.0mol·L-1氨水至過(guò)量,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是先有藍(lán)色沉淀,然后

;

4.7藍(lán)色沉淀溶解,溶液變成深藍(lán)色

2.0×10-6

3.25×103②若繼續(xù)加入6.0

mol·L-1氨水至過(guò)量,先有藍(lán)色沉淀Cu(OH)2生成,然后藍(lán)色沉淀溶解,生成[Cu(NH3)4](OH)2,得到深藍(lán)色溶液。訓(xùn)練分層落實(shí)練真題·明考向1.(2023·全國(guó)新課標(biāo)卷)向AgCl飽和溶液(有足量AgCl固體)中滴加氨水,發(fā)生反應(yīng)Ag++NH3[Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+。lg[c(M)/(mol·L-1)]與lg[c(NH3)/(mol·L-1)]的關(guān)系如下圖所示(其中M代表Ag+、Cl-、[Ag(NH3)]+或[Ag(NH3)2]+)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.曲線Ⅰ可視為AgCl溶解度隨NH3濃度變化曲線B.AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=10-9.75C.反應(yīng)[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常數(shù)K的值為103.81D.c(NH3)=0.01mol·L-1時(shí),溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+)A解析

溶液中存在足量的AgCl固體,根據(jù)平衡移動(dòng)原理,隨著氨水的滴加AgCl溶解度逐漸增大,則Cl-濃度增大、Ag+濃度減小,[Ag(NH3)]+開(kāi)始占優(yōu)勢(shì),而隨著氨水的滴加[Ag(NH3)2]+濃度會(huì)逐漸超過(guò)[Ag(NH3)]+,結(jié)合圖像可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+、Ag+、Cl-。曲線Ⅰ代表[Ag(NH3)2]+濃度隨NH3濃度變化曲線,A錯(cuò)誤;根據(jù)lg[c(NH3)/(mol·L-1)]=-1相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=10-7.40×10-2.35=10-9.75,B正確;根據(jù)lg[c(NH3)/(mol·L-1)]=-1相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算反應(yīng)2.(2023·遼寧卷)某廢水處理過(guò)程中始終保持H2S飽和,即c(H2S)=0.1mol·L-1,通過(guò)調(diào)節(jié)pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分離,體系中pH與-lgc關(guān)系如下圖所示,c為HS-、S2-、Ni2+和Cd2+的濃度,單位為mol·L-1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列說(shuō)法正確的是(

)A.Ksp(CdS)=10-18.4B.③為pH與-lgc(HS-)的關(guān)系曲線D解析

H2S為弱電解質(zhì),分步電離,隨pH增大,HS-、S2-濃度均應(yīng)逐漸增大,且pH較小范圍內(nèi)-lg

c(S2-)比-lg

c(HS-)大,故③為pH與-lg

c(S2-)的關(guān)系曲線,④為pH與-lg

c(HS-)的關(guān)系曲線;已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),則①、②分別為pH與-lg

c(Cd2+)、-lg

c(Ni2+)的關(guān)系曲線。根據(jù)(4.9,13.0)點(diǎn)可知,Ksp(CdS)=c2(Cd2+)=(1×10-13)2=1×10-26,A錯(cuò)誤;根據(jù)上述分析③為pH與-lg

c(S2-)的關(guān)系曲線,B錯(cuò)誤;3.(2022·山東卷)工業(yè)上以SrSO4(s)為原料生產(chǎn)SrCO3(s),對(duì)其工藝條件進(jìn)行研究?，F(xiàn)有含SrCO3(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1Na2CO3溶液,含SrSO4(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1Na2SO4溶液。在一定pH范圍內(nèi),四種溶液中l(wèi)g[c(Sr2+)/mol·L-1]隨pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)B.a=-6.5C.曲線④代表含SrCO3(s)的1.0mol·L-1Na2CO3溶液的變化曲線D.對(duì)含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始濃度均為1.0mol·L-1的混合溶液,pH≥7.7時(shí)才發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化答案

D

解析

本題屬于沉淀溶解平衡圖像題,重點(diǎn)考查學(xué)生分析圖像的能力、平衡常數(shù)的表達(dá)式及相關(guān)計(jì)算。對(duì)于含SrSO4(s)的Na2SO4溶液,當(dāng)溶液pH變化時(shí),溶液中硫酸根離子濃度幾乎不變,不會(huì)使SrSO4(s)Sr2+(aq)+(aq)發(fā)生移動(dòng),即含硫酸鍶固體的硫酸鈉溶液中鍶離子的濃度幾乎不變,又因?yàn)閜H相同時(shí),溶液中硫酸根離子濃度增大,SrSO4的沉淀溶解平衡向沉淀方向移動(dòng),因此鍶離子濃度減小,所以曲線①代表含硫酸鍶固體的0.1

mol·L-1硫酸鈉溶液的變化曲線,曲線②代表含硫酸鍶固體的1.0

mol·L-1硫酸鈉溶液的變化曲線;對(duì)于含SrCO3(s)的Na2CO3溶液,當(dāng)溶液pH減小時(shí),溶液中碳酸根離子濃度減小,SrCO3的沉淀溶解平衡向溶解的方向移動(dòng),鍶離子濃度增大,又因?yàn)閜H相同時(shí),1.0

mol·L-1碳酸鈉溶液中碳酸根離子濃度大于0.1

mol·L-1碳酸鈉溶液中碳酸根離子的濃度,因此曲線③表示含碳酸鍶固體的0.1

mol·L-1碳酸鈉溶液的變化曲線,曲線④表示含碳酸鍶固體的1.0

mol·L-1碳酸鈉溶液的變化由分析可知,曲線④表示含碳酸鍶固體的1.0

mol·L-1碳酸鈉溶液的變化曲線,C項(xiàng)正確;根據(jù)圖像分析可知,對(duì)含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始濃度均為1.0

mol·L-1的混合溶液,pH≥6.9時(shí),溶液中Sr2+濃度減小,發(fā)生了SrSO4(s)到SrCO3(s)的轉(zhuǎn)化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。練易錯(cuò)·避陷阱

B.將濃度均為3×10-4.5mol·L-1的RCl2、Na2CO3溶液等體積混合后可得到RCO3沉淀C.25℃時(shí),RSO4的Ksp為4.9×10-5D.相同溫度下,RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的KspC練預(yù)測(cè)·押考向5.溶洞水體中的H2CO3與空氣中的CO2保持平衡,其水體中l(wèi)gc(X)(X為H2CO3、

或Ca2+)與pH的關(guān)系如圖所示。已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)C.2pH(b)=pH(a)+pH(c)D.a點(diǎn)溶液中,c(Ca2+)<2.8mol·L-1D6.HX是一元弱酸,微溶鹽MX2的飽和溶液中c(M2+)隨c(H+)而變化,M2+不發(fā)生水解。25℃時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得pM與δ(X-)的關(guān)系如圖所示,其中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的pH=5.0。[已知lg2≈0.3,pM=-lgc(M2+),δ(X-)=]。下列說(shuō)法正確的是(

)A.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中存在2c(M2+)=3c(HX)B.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液的pH約為5.6C.25℃時(shí),Ksp(MX2)的數(shù)量級(jí)為10-8D.25℃時(shí),HX的電離常數(shù)Ka為2.5×10-5B考點(diǎn)3溶液中粒子濃度的關(guān)系及分析聚焦核心要點(diǎn)1.基于“三大守恒”規(guī)律,明確溶液中微粒濃度的關(guān)系

比較項(xiàng)目具體含義以Na2CO3溶液為例電荷守恒電解質(zhì)溶液中,陽(yáng)離子的電荷總數(shù)與陰離子的電荷總數(shù)相等,即溶液呈電中性c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c()元素守恒在電解質(zhì)溶液中,由于某些離子能夠水解,粒子種類增多,但這些粒子所含某些原子的總數(shù)始終不變,符合原子守恒c(Na+)=2[c()+c()+c(H2CO3)]質(zhì)子守恒電解質(zhì)溶液中分子或離子得到和失去質(zhì)子(H+)的物質(zhì)的量相等c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2CO3)2.抓住酸堿滴定過(guò)程中“五點(diǎn)”,判斷溶液中的微粒濃度的關(guān)系

“起點(diǎn)”判斷酸、堿的相對(duì)強(qiáng)弱“半中和點(diǎn)”判斷是哪種溶質(zhì)的等量混合“中性點(diǎn)”判斷溶液中溶質(zhì)的成分及哪種物質(zhì)過(guò)量或不足“終點(diǎn)”判斷生成的溶質(zhì)成分及溶液的酸堿性“過(guò)量點(diǎn)”判斷溶液中的溶質(zhì),判斷哪種物質(zhì)過(guò)量示例:向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液pH與加入NaOH溶液的關(guān)系如圖所示:分析:(1)a點(diǎn):溶質(zhì)為等濃度的CH3COONa、CH3COOH,離子濃度關(guān)系:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);(2)b點(diǎn):溶質(zhì)為CH3COONa、CH3COOH,離子濃度關(guān)系:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-);(3)c點(diǎn):溶質(zhì)為CH3COONa,離子濃度關(guān)系:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);(4)d點(diǎn):溶質(zhì)為等濃度的CH3COONa、NaOH,離子濃度關(guān)系:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)。易錯(cuò)辨析常溫下,試判斷下列有關(guān)電解質(zhì)溶液中的微粒濃度關(guān)系的正誤。1.在0.1

mol·L-1

H3PO4溶液中2.在0.1

mol·L-1

Na2C2O4溶液中(

)×√磷酸分步電離且電離程度逐漸減小,所以在0.1

mol·L-1

H3PO4溶液中,離子濃度大小順序?yàn)?.在0.1

mol·L-1

NaHCO3溶液中c(H2CO3)+c()=0.1

mol·L-1。(

)×在0.1

mol·L-1

NaHCO3溶液中,根據(jù)元素守恒得4.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中c(Cl-)>c()>c(OH-)>c(H+)。(

)×氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液,則c(Cl-)<c()。

精研核心命題命題點(diǎn)1描述型溶液中微粒濃度的比較典例1

(經(jīng)典真題)下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說(shuō)法正確的是(

)D變式演練(2021·天津卷)常溫下,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的敘述正確的是(

)A命題點(diǎn)2圖像型溶液中微粒濃度的比較典例2

(2021·全國(guó)乙卷)HA是一元弱酸,難溶鹽MA的飽和溶液中c(M+)隨c(H+)而變化,M+不發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),298K時(shí)c2(M+)-c(H+)為線性關(guān)系,如下圖中實(shí)線所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.溶液pH=4時(shí),c(M+)<3.0×10-4mol·L-1B.MA的溶度積Ksp(MA)=5.0×10-8C.溶液pH=7時(shí),c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)D.HA的電離常數(shù)Ka(HA)≈2.0×10-4C變式演練(2019·全國(guó)Ⅰ卷)NaOH溶液滴定鄰苯二甲酸氫鉀(鄰苯二甲酸H2A的=1.1×10-3,=3.9×10-6)溶液,混合溶液的相對(duì)導(dǎo)電能力變化曲線如圖所示,其中b點(diǎn)為反應(yīng)終點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.混合溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度和種類有關(guān)B.Na+與A2-的導(dǎo)電能力之和大于HA-的C.b點(diǎn)的混合溶液pH=7D.c點(diǎn)的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH-)C解析

NaOH溶液滴定鄰苯二甲酸氫鉀(KHA)過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)HA-+OH-══A2-+H2O,電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力取決于溶液中離子所帶電荷的多少及離子的濃度大小,根據(jù)上述反應(yīng),可以發(fā)現(xiàn)離子濃度和種類均發(fā)生改變,從圖像中也可以看出溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng),A項(xiàng)正確。圖像中a點(diǎn)為KHA,隨著NaOH溶液的加入,HA-濃度減小,Na+、A2-濃度增大,混合溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng),故Na+和A2-的導(dǎo)電能力之和大于HA-的導(dǎo)電能力,B項(xiàng)正確。混合溶液的導(dǎo)電能力曲線變化拐點(diǎn)即b點(diǎn)為滴定終點(diǎn),此時(shí)溶液中的A2-發(fā)生水解使溶液顯堿性,pH>7,C項(xiàng)錯(cuò)誤。b點(diǎn)為滴定終點(diǎn),發(fā)生的反應(yīng)為2KHA+2NaOH══K2A+Na2A+2H2O,此時(shí)c(Na+)=c(K+)>c(OH-),由于a~b段加入的NaOH溶液體積大于b~c段,故c點(diǎn)c(Na+)>c(K+)>c(OH-),D項(xiàng)正確?！舅季S建模】解答圖像型溶液中微粒濃度的比較類題目的思維模型訓(xùn)練分層落實(shí)1.(2023·湖南卷)常溫下,用濃度為0.0200mol·L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濃度均為0.0200mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定過(guò)程中溶液的pH隨η[η=]的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.Ka(CH3COOH)約為10-4.76B.點(diǎn)a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)C.點(diǎn)b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)D.水的電離程度:a<b<c<dD點(diǎn)b對(duì)應(yīng)η=1.50,CH3COOH被中和一半,此時(shí)溶液中的溶質(zhì)組成為c(NaCl)∶c(CH3COOH)∶c(CH3COONa)=2∶1∶1,由圖像可知溶液呈酸性,說(shuō)明CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,則c(CH3COOH)<c(CH3COO-),C正確;η=2.00時(shí),NaOH恰好將HCl和CH3COOH中和完全,η=0→η=2.00過(guò)程中,水的電離程度逐漸增大,所以a<b<c,η>2.00時(shí)NaOH過(guò)量,水的電離被抑制,故點(diǎn)d水的電離程度小于點(diǎn)c,D錯(cuò)誤。2.(2022·江蘇卷)一種捕集煙氣中CO2的過(guò)程如圖所示。室溫下以0.1mol·L-1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液體積變化和H2O揮發(fā)可忽略,溶液中含碳物種的濃度下列說(shuō)法正確的是(

)A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c()B.KOH完全轉(zhuǎn)化為K2CO3時(shí),溶液中:c(OH-)=c(H+)+c()+c(H2CO3)C.KOH溶液吸收CO2,c總=0.1mol·L-1溶液中:c(H2CO3)>c()D.題圖所示的“吸收”“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中,溶液的溫度下降C練易錯(cuò)·避陷阱3.(2023·四川綿陽(yáng)二診)已知含磷廢水中的磷以磷酸及其鹽的形式存在。某溫度下,磷酸的pKa與溶液的pH的關(guān)系如下圖,該溫度下向初始pH=6的含磷廢水中加入CaCl2可以得到Ca5(PO4)3OH沉淀而實(shí)現(xiàn)廢水除磷。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)B4.(2023·北京大興區(qū)統(tǒng)考)常溫下,以酚酞作指示劑,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL0.1mol·L-1的二元酸H2A溶液(變化關(guān)系如圖所示)。下列說(shuō)法不正確的是(

)注:δ為含A微粒的分布系數(shù)即物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)

A.H2A的電離方程式為H2A══HA-+H+、HA-A2-+H+B.當(dāng)V(NaOH)=0mL時(shí),c(HA-)+c(A2-)=0.1mol·L-1C.當(dāng)V(NaOH)=20.00mL時(shí),c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)D.當(dāng)V(NaOH)=30.00mL時(shí),c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-)C解析

由題圖可知,二元酸H2A溶液中HA-占90%,A2-占10%,說(shuō)明不含H2A分子,第一步完全電離,HA-部分電離,A正確;當(dāng)V(NaOH)=0

mL時(shí),0.1

mol·L-1二元酸H2A溶液中H2A的第一步電離完全電離,溶液中不存在H2A,根據(jù)元素守恒可得:c(HA-)+c(A2-)=0.1

mol·L-1,B正確;當(dāng)V(NaOH)=20.00

mL時(shí),反應(yīng)得到NaHA溶液,據(jù)電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),由pH曲線可知,此時(shí)溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),則有c(Na+)<c(HA-)+2c(A2-),C錯(cuò)誤;當(dāng)V(NaOH)=30.00

mL時(shí),得到NaHA和Na2A混合溶液,據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),由pH曲線可知,此時(shí)溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),則有c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-),D正確。練預(yù)測(cè)·押考向5.(2023·四川自貢二診)MOH為可溶性一元弱堿,向MCl的溶液中不斷加入蒸餾水,c2(H+)隨c(M+)而變化;在某溫度下,實(shí)驗(yàn)測(cè)得MCl溶液中c2(H+)隨c(M+)的變化如圖中實(shí)點(diǎn)所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.b點(diǎn)溶液中:c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)B.該溶液中總存在:c(H+)=c(MOH)+c(OH-)C.c點(diǎn)溶液中,c(OH-)=1×10-7mol·L-1D.溫度不變,c2(H+)-c(M+)一定呈線性關(guān)系D6.乙二酸(用H2A表示)為二元弱酸。25℃時(shí),向0.1mol·L-1的NH4HA溶液中滴加適量的鹽酸或NaOH溶液,溶液中各含氮(或A)微粒的分布分?jǐn)?shù)(δ)與溶液pH的關(guān)系如圖所示(不考慮溶液中NH3分子)。例如,溶液中H2A的分布分?jǐn)?shù)δ(H2A)=。下列說(shuō)法正確的是(

)BNH4HA的濃度為0.1

mol·L-1,若未向溶液中加入酸或堿,據(jù)元素守恒,溶液中存在:c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1

mol·L-1,但加入酸或堿,溶液體積增大,故有c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)<0.1

mol·L-1,C錯(cuò)誤。NH4HA溶液顯酸性,主要是HA-的電離,故向NH4HA溶液中滴加少量NaOH溶液:HA-+OH-══A2-+H2O,D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)4中和滴定及拓展應(yīng)用聚焦核心要點(diǎn)1.滴定實(shí)驗(yàn)原理及操作

2.滴定操作中指示劑的選擇

類型滴定過(guò)程指示劑終點(diǎn)顏色變化酸堿中和反應(yīng)強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿(或弱堿)甲基橙溶液由黃色變?yōu)槌壬珡?qiáng)堿滴定強(qiáng)酸(或弱酸)酚酞溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色氧化還原反應(yīng)Na2S2O3溶液滴定未知濃度的碘水淀粉溶液溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液不需要指示劑溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色沉淀反應(yīng)AgNO3溶液滴定含Cl-的溶液K2CrO4溶液出現(xiàn)淡紅色沉淀(Ag2Cr2O4為磚紅色沉淀)3.氧化還原滴定原理及應(yīng)用(1)間接碘量法(滴定碘法)先用KI還原具有氧化性的物質(zhì)(如Fe3+、ClO-等)產(chǎn)生I2,再利用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2。示例:測(cè)定漂白粉中有效氯的含量原理:用淀粉作指示劑,ClO-+2I-+2H+══I2+Cl-+H2O、2Na2S2O3+I2══Na2S4O6+2NaI。滴定終點(diǎn):當(dāng)?shù)渭幼詈蟀氲蜰a2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液的藍(lán)色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來(lái)顏色。(2)高錳酸鉀法①直接滴定法:利用KMnO4溶液的強(qiáng)氧化性滴定具有還原性的物質(zhì)(如Fe2+、H2C2O4等)。示例:利用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理:不需要外加指示劑,2+6H++5H2C2O4══10CO2↑+2Mn2++8H2O。滴定終點(diǎn):當(dāng)?shù)渭幼詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液后,溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色。②返滴定法:常用于測(cè)定一些不能直接滴定的氧化性(或還原性)物質(zhì)。示例:測(cè)定某固體物質(zhì)中MnO2的含量原理:加入一定量Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液(過(guò)量)還原MnO2,再用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,實(shí)質(zhì)上是Na2C2O4還原MnO2和KMnO4生成Mn2+,據(jù)此列式計(jì)算。4.沉淀滴定原理及應(yīng)用(1)沉淀滴定法是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定、測(cè)量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)很多,但符合條件的卻很少,實(shí)際上應(yīng)用最多的是銀量法,即利用Ag+與鹵素離子的反應(yīng)來(lái)測(cè)定Cl-、Br-、I-濃度。(2)沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑,滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小,否則不能用這種指示劑。如用AgNO3溶液滴定溶液中的Cl-的含量時(shí)常以

為指示劑,這是因?yàn)锳gCl比Ag2CrO4更難溶。精研核心命題命題點(diǎn)1酸堿中和滴定原理及應(yīng)用典例1

(2021·湖南卷,15節(jié)選)碳酸鈉俗稱純堿,是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉,并測(cè)定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量。產(chǎn)品中NaHCO3含量測(cè)定①稱取產(chǎn)品2.500g,用蒸餾水溶解,定容于250mL容量瓶中;②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶,加入2滴指示劑M,用0.1000mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液由紅色變至近無(wú)色(第一滴定終點(diǎn)),消耗鹽酸V1mL;③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續(xù)用0.1000mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(第二滴定終點(diǎn)),又消耗鹽酸V2mL;④平行測(cè)定三次,V1平均值為22.45,V2平均值為23.51。回答下列問(wèn)題:(1)指示劑N為

,描述第二滴定終點(diǎn)前后顏色變化:

。

(2)產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

(保留三位有效數(shù)字)。

(3)第一滴定終點(diǎn)時(shí),某同學(xué)俯視讀數(shù),其他操作均正確,則NaHCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算結(jié)果

(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。

甲基橙

由黃色變橙色,且半分鐘內(nèi)不褪色

3.56%偏大

解析

(1)第二次滴定時(shí),使用的指示劑N為甲基橙試液,滴定到終點(diǎn)前溶液的溶質(zhì)為碳酸氫鈉和氯化鈉,滴定達(dá)到終點(diǎn)后溶液的溶質(zhì)為氯化鈉,故溶液的顏色變化:由黃色變?yōu)槌壬?且半分鐘內(nèi)不褪色。(2)第一次滴定發(fā)生的反應(yīng):Na2CO3+HCl══NaHCO3+NaCl,則n(Na2CO3)=n生成(NaHCO3)=n(HCl)=0.100

0

mol·L-1×22.45×10-3

L=2.245×10-3

mol。第二次滴定消耗的鹽酸的體積V2=23.51

mL,根據(jù)方程式NaHCO3+HCl══NaCl+H2O+CO2↑可知,消耗的NaHCO3的物質(zhì)的量n總(NaHCO3)=0.100

0

mol·L-1×23.51×10-3

L=2.351×10-3

mol,則原溶液中的NaHCO3的物質(zhì)的量n(NaHCO3)=n總(NaHCO3)-n生成(NaHCO3)=2.351×10-3

mol-2.245×10-3

mol=1.06×10-4

mol,則原產(chǎn)品中NaHCO3的物質(zhì)的量為

×1.06×10-4

mol=1.06×10-3

mol,故產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(3)其他操作均正確,俯視讀數(shù),則會(huì)使標(biāo)準(zhǔn)液鹽酸的體積偏小,即測(cè)得V1偏小,原產(chǎn)品中NaHCO3的物質(zhì)的量會(huì)偏大,最終導(dǎo)致其質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏大。變式演練(2023·北京房山區(qū)統(tǒng)考)實(shí)驗(yàn)室盛放NaOH的試劑瓶口出現(xiàn)了大量的白色蘑菇云狀物質(zhì)。某化學(xué)興趣小組對(duì)其成分進(jìn)行探究,稱取一定質(zhì)量的樣品溶于水配成1000mL溶液,取40mL溶液于小燒杯中并加入指示劑1用1.00mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定,第一次達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸的體積V1=1.70mL,加入指示劑2繼續(xù)滴定,第二次達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)又消耗鹽酸體積V2=3.40mL。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.久置NaOH變質(zhì)后的固體主要成分為Na2CO3和NaHCO3,且物質(zhì)的量之比為1∶1B.指示劑1可能為酚酞,指示劑2可能為甲基橙C.原溶液中Na2CO3的濃度為0.0425mol·L-1D.第一次滴定終點(diǎn)時(shí),溶液存在c(H2CO3)<c()D解析

NaOH變質(zhì)后生成Na2CO3和NaHCO3,加入稀鹽酸第一次滴定先與Na2CO3反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+HCl══NaHCO3+NaCl,則V生成(NaHCO3)=V1=1.7

mL,第二次滴定與NaHCO3反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3+HCl══NaCl+H2O+CO2↑,V總(NaHCO3)=V2=3.4

mL,則原樣品中V原(NaHCO3)=1.7

mL,由化學(xué)方程式NaHCO3+HCl══NaCl+H2O+CO2↑可知,n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=1∶1,A正確;第一次達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)pH=8.7,溶液呈堿性,可選酚酞為指示劑,第二次達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)pH=5.6,溶液呈酸性,可選甲基橙為指示劑,B正確;命題點(diǎn)2氧化還原滴定原理及應(yīng)用典例2

(2022·遼寧卷,15節(jié)選)H2O2作為綠色氧化劑應(yīng)用廣泛,氫醌法制備H2O2原理如下:(1)氫醌法制備H2O2總反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。(2)測(cè)定產(chǎn)品中H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):取2.50g產(chǎn)品,加蒸餾水定容至100mL搖勻,取20.00mL于錐形瓶中,用0.0500mol·L-1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。平行滴定三次,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積分別為19.98mL、20.90mL、20.02mL。假設(shè)其他雜質(zhì)不干擾結(jié)果,產(chǎn)品中H2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

。

H2+O2

H2O217%解析

(2)滴定反應(yīng)的離子方程式為2+5H2O2+6H+══2Mn2++5O2↑+8H2O,可得關(guān)系式:2KMnO4~5H2O2。三組數(shù)據(jù)中20.90

mL偏差較大,舍去,則消耗酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為20.00

mL,故產(chǎn)品中H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變式演練(2021·山東卷,18節(jié)選)利用碘量法測(cè)定WCl6產(chǎn)品純度,實(shí)驗(yàn)如下:①稱量:將足量CS2(易揮發(fā))加入干燥的稱量瓶中,蓋緊稱重為m1g;開(kāi)蓋并計(jì)時(shí)1分鐘,蓋緊稱重為m2g;再開(kāi)蓋加入待測(cè)樣品并計(jì)時(shí)1分鐘,蓋緊稱重為m3g,則樣品質(zhì)量為

g(不考慮空