(2)弱酸酸式盐水溶液酸碱性,取决于酸式酸根离子电离程度和水解程度的相对大小。
a.若电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,如NaHSO3、NaH2PO4等;b.若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性,如NaHCO3、Na2HPO4等。
题组一 影响弱电解质电离平衡因素的多角度分析
1.(2013·安徽理综,13)已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:
HSO
+H2O
H2SO3+OH-①
HSO
H++SO
②
向0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是( )
A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO
)增大
B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO
)+c(OH-)+
c(SO
)
C.加入少量NaOH溶液,
、
的值均增大
D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(SO
)>c(H+)=c(OH-)
酸、碱、盐对水的电离的影响:
酸和碱抑制水的电离,强酸弱碱盐和强碱弱酸盐促进水的电离。
强酸弱碱盐和碱溶液中由水电离的c(H+)或c(OH-)取决于溶液中的c(H+);强碱弱酸盐和酸溶液中由水电离出的c(H+)或c(OH-)取决于溶液中的c(OH-)。
但应关注酸式盐的特殊性,如硫酸氢钠完全电离,会抑制水的电离;碳酸氢钠以水解为主,呈碱性,促进水的电离。
题组二 多角度攻克盐类水解问题
2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体()
(2014·福建理综,8B)
(2)CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c(CH3COO-)增大()
(2014·重庆理综,3B)
(3)用热的纯碱溶液洗去油污,是因为Na2CO3可直接与油污反应()
(2014·新课标全国卷Ⅰ,8A)
(4)施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用,是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效()
(2014·新课标全国卷Ⅰ,8C)
(5)加热0.1mol·L-1Na2CO3溶液,CO
的水解程度和溶液的pH均增大()
(2014·江苏,11C)
(6)用蒸馏水润湿的试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低()
(2014·大纲全国卷,6D)
(7)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同()
(2013·天津理综,5D)
(8)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成()
(2013·重庆理综,2C)
(9)25℃时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V醋酸<VNaOH()
(2013·重庆理综,2B)
(10)为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH。
若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸()
(2012·浙江理综,12B)
(11)25℃时,amol·L-1一元酸HA与bmol·L-1NaOH等体积混合后,pH为7,则c(A-)≤c(Na+)()
(2012·海南,11改编)
(12)NaHSO4溶液、KF溶液、KAl(SO4)2溶液、NaI溶液中,前三个都对水的电离平衡产生影响,且都促进水的电离()
(2012·上海,7改编)
(13)盐酸中滴加氨水至中性,溶液中的溶质为NH4Cl()
(2012·重庆理综,10A)
1.盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响,以氯化铁水解为例,当改变条件如升温、通入HCl气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时,学生应从移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结,加以分析掌握。
2.多元弱酸的酸式盐问题。
酸式盐一般既存在水解,又存在电离。
如果酸式盐的电离程度大于其水解程度,溶液显酸性,如NaHSO3溶液;如果酸式盐的水解程度大于其电离程度,则溶液显碱性,如NaHCO3溶液。
考点三 溶液中的“两大常数”
电离平衡常数、水的离子积常数是溶液中的两大常数,它们均只与温度有关。
电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大,因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热反应。
有关常数的计算,要紧紧围绕它们只与温度有关,而不随其离子浓度的变化而变化来进行。
CH3COONa、CH3COOH溶液中,Ka、Kh、Kw的关系是Kw=Ka·Kh。
题组一 水的离子积常数及应用
1.不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。
下列有关说法中正确的是( )
A.若从a点到c点,可采用在水中加入酸的方法
B.b点对应的醋酸中由水电离的c(H+)=10-6mol·L-1
C.c点对应溶液的Kw大于d点对应溶液的Kw
D.T℃时,0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=11
题组二 电离平衡常数的计算
2.在25℃下,将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH
)=c(Cl-),则溶液显__________(填“酸”、“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=_________________________________________________。
3.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pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。
若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3
HCO
+H+的平衡常数K1=________。
(已知:
10-5.60=2.5×10-6)
4.常温下,将amol·L-1CH3COONa溶于水配成溶液,向其中滴加等体积的bmol·L-1的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发),用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数Ka=________。
题组三 Ka·Kh=Kw或Kb·Kh=Kw的应用
5.[2013·山东理综,29(4)]25℃时,H2SO3HSO
+H+的电离常数Ka=1×10-2mol·L-1,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=______mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中
将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
6.已知25℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5mol·L-1,该温度下1mol·L-1的NH4Cl溶液中c(H+)=________mol·L-1。
(已知
≈2.36)
7.常温下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,吸收过程中水的电离平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
试计算溶液中
=________(常温下H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10-2,Ka2=6.0×10-8)
考点四 溶液中“粒子”浓度的变化
1.明确“四种”类型
类型一:
单一溶液中各离子浓度的比较
(1)多元弱酸溶液:
多元弱酸分步电离,电离程度逐级减弱。
如H3PO4溶液中:
c(H+)>c(H2PO
)>c(HPO
)>c(PO
)。
(2)多元弱酸的正盐溶液:
多元弱酸弱酸根离子分步水解,水解程度逐级减弱。
如在Na2CO3溶液中:
c(Na+)>c(CO
)>c(OH-)>c(HCO
)。
类型二:
混合溶液中各离子浓度的比较
对混合溶液进行离子浓度比较时要综合分析电离、水解等因素。
如在0.1mol·L-1NH4Cl溶液和0.1mol·L-1的氨水混合溶液中,各离子浓度大小的顺序为c(NH
)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。
类型三:
酸碱中和型离子浓度的大小比较
类型四:
不同溶液中同一离子浓度的比较
该类情况要看溶液中其他离子对该离子的影响。
如在相同物质的量浓度的下列溶液中:
①NH4Cl ②CH3COONH4 ③NH4HSO4,c(NH
)由大到小的顺序为③>①>②。
2.抓住“三个”守恒
(1)电荷守恒
即电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数。
根据电荷守恒,可准确快速解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度问题,如NaHCO3溶液中:
c(Na+)+c(H+)=c(HCO
)+2c(CO
)+c(OH-)。
(2)物料守恒
是指物质发生变化前后,有关元素的存在形式不同,但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变。
根据物料守恒,可准确快速解决电解质溶液中复杂离子、分子、物质的量浓度或物质的量的关系,如0.1mol·L-1NaHCO3溶液中:
c(Na+)=c(HCO
)+c(CO
)+(H2CO3)=0.1mol·L-1。
(3)质子守恒
是指在电离或水解过程中,会发生质子(H+)转移,但质子转移过程中其数量保持不变。
如在Na2CO3或NaHCO3溶液中,可用以下图帮助理解质子守恒:
①Na2CO3溶液
所以c(OH-)=c(HCO
)+2c(H2CO3)+c(H3O+),
即c(OH-)=c(HCO
)+2c(H2CO3)+c(H+)。
②NaHCO3溶液
所以c(OH-)+c(CO
)=c(H2CO3)+c(H+)。
另外,将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立,通过代数运算消去其中某离子,即可推出该溶液中的质子守恒。
3.应用“三个”规律
(1)一般而言,等浓度的弱酸与弱酸盐混合,电离程度大于水解程度,溶液呈酸性;HCN、NaCN混合液除外,它们的溶液呈碱性,水解程度大于电离程度。
(2)对于存在电离和水解过程的NaHA溶液,若溶液呈酸性,则电离程度大于水解程度,则c(A2-)>c(H2A);若溶液呈碱性,则电离程度小于水解程度,则c(H2A)>c(A2-)。
(3)仅含4种离子的溶液,可以根据溶液的电中性判断离子浓度大小。
如:
①CH3COOH和NaOH等物质的量混合时溶液显碱性,故c(OH-)>c(H+),则c(Na+)>c(CH3COO-);
②NH3·H2O与HCl等物质的量混合时溶液显酸性,故c(H+)>c(OH-),则c(Cl-)>c(NH
)。
题组一 不同溶液中“粒子”浓度关系判断
1.(2014·安徽理综,11)室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.Na2S溶液:
c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)
B.Na2C2O4溶液:
c(OH-)=c(H+)+c(HC2O
)+2c(H2C2O4)
C.Na2CO3溶液:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO
)+c(OH-)
D.CH3COONa和CaCl2混合溶液:
c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)
2.(2014·江苏,14改编)25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是( )
A.0.1mol·L-1CH3COONa溶液与0.1mol·L-1HCl溶液等体积混合:
c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(OH-)
B.0.1mol·L-1NH4Cl溶液与0.1mol·L-1氨水等体积混合(pH>7):
c(NH3·H2O)>c(NH
)>c(Cl-)>c(OH-)
C.0.1mol·L-1Na2CO3溶液与0.1mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合:
c(Na+)=c(CO
)+c(HCO
)+c(H2CO3)
D.0.1mol·L-1Na2C2O4溶液与0.1mol·L-1HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):
2c(C2O
)+c(HC2O
)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)+c(Cl-)
题组二 化学反应过程中“粒子”浓度关系判断
3.20℃时向20mL0.1mol·L-1醋酸溶液中不断滴入0.1mol·L-1NaOH(aq),溶液pH变化如图所示。
此过程溶液中离子浓度的关系错误的是( )
A.a点:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.b点:
c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
C.c点:
c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)
D.d点:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
巧抓“四点”,突破“粒子”浓度关系
1.抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。
2.抓“恰好”反应点,生成什么溶质,溶液呈什么性,是什么因素造成的。
3.抓溶液“中性”点,生成什么溶质,哪种反应物过量或不足。
4.抓反应“过量”点,溶质是什么,判断谁多、谁少还是等量。
考点五 酸碱中和滴定及“迁移”应用
“中和滴定”考点归纳
(1)“考”实验仪器
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。
其中常考的是滴定管,如正确选择滴定管(包括量程),滴定管的检漏、洗涤和润洗,滴定管的正确读数方法等。
(2)“考”操作步骤
①滴定前的准备;查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数;②滴定:
移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数;③计算。
(3)“考”指示剂的选择
①强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酞;②若反应生成的强酸弱碱盐溶液呈酸性,则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙),若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞);③石蕊试液因颜色变化不明显,且变色范围过宽,一般不作指示剂。
(4)“考”误差分析
写出计算式,分析操作对V标的影响,由计算式得出对最终测定结果的影响,切忌死记硬背结论。
此外对读数视线问题要学会画图分析。
(5)“考”数据处理
正确“取舍”数据,计算“平均”体积,根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系,从而列出公式进行计算。
题组一 中和滴定的基本操作
1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗()
(2014·新课标全国卷Ⅰ,12B)
(2)酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差()
(2014·新课标全国卷Ⅰ,12C)
(3)欲测定NaOH溶液浓度,可选用滴定管、锥形瓶、烧杯、NaOH溶液、0.1000mol·L-1盐酸达到实验目的()
(2014·安徽理综,9D)
(4)滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小()
(2013·天津理综,4C)
(5)中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶()
(2012·山东理综,11A)
(6)“中和滴定”实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管和移液管用蒸馏水洗净后,须经干燥或润洗后方可使用()
(2011·浙江理综,8C)
(7)
读数为22.30()
(2011·海南,2改编)
(8)酸碱滴定时,若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,将导致测定结果偏高()
(2010·山东理综,14C)
(9)
()
(2010·安徽理综,8A)
(10)
()
(2010·重庆理综,7B)
(11)可用25mL碱式滴定管量取20.00mLKMnO4溶液()
(12)读取滴定管内液体的体积,俯视读数导致读数偏小()
题组二 滴定终点的描述
2.用amol·L-1的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现象是____________________;若用甲基橙作指示剂,滴定终点现象是____________________。
3.用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,应选用____________作指示剂,达到滴定终点的现象是_______________________