水溶液中离子平衡试题的综合判断Word文件下载.docx
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L-1(保留两位有效数字)。
(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×
10-4mol·
L-1,NH3·
H2O的电离常数Kb=1.7×
10-5mol·
L-1)。
(2)(7分)美国化学家发明一种新型催化剂可以在常温下合成氨,将其附着在电池的正负极上实现氮的电化学固定,其装置示意图如下:
则开始阶段正极反应式为____________________;
忽略电解过程中溶液体积变化,当电池中正极区溶液pH=7时,溶液中NH3·
H2O的浓度为________(Kb=2×
L-1);
当电池中正极区呈红色时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________。
(3)(2015·
济宁二模)(5分)工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的SO2,分别生成NaHSO3、NH4HSO3,其水溶液均呈酸性。
相同条件下,同浓度的两种酸式盐的水溶液中c(SO)较小的是________,用文字和化学用语解释原因______________________________________________________________。
(4)(9分)现有①0.1mol/LNaOH溶液和②0.1mol/LHX溶液。
已知:
①中由水电离出的c(OH-)小于②中由水电离出的c(H+)。
请回答下列问题:
①将两溶液等体积混合,溶液中离子浓度由大到小的顺序为______________________________________________________。
②某温度下,向一定体积②溶液中逐滴加入①溶液,溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]与pH的变化关系如图所示,则Q点加入①溶液________(填“大于”“小于”或“等于”)起始②溶液的体积;
对应溶液中水的电离程度M点________N点(填“大于”“小于”或“等于”)。
③在25℃下,将amol·
L-1的NaX溶液与0.01mol·
L-1的盐酸等体积混合,反应后测得溶液pH=7,则a________0.01(填“>”“<”或“=”);
用含a的代数式表示HX的电离常数Ka=________。
1.审题忠告
(1)对于溶液中水电离程度的判断时要做到:
①明确酸、碱溶液(抑制水电离)还是水解呈酸性或碱性的盐溶液(促进水电离);
②酸、碱电离出的c(H+)或c(OH-)越大,对水电离抑制越大;
水解生成的c(H+)或c(OH-)越大,对水电离促进越大。
(2)对同一溶液中不同粒子浓度比较时,要做到:
①明确单一溶液还是混合液;
②分析溶液中溶质粒子的电离和水解问题包括程度大小;
③分析溶液中粒子的来源途径;
④理解溶液中的两守恒(电离守恒和物料守恒)及应用。
(3)对于溶液中某些常数的应用要知道下列关系:
①KW=c(H+)·
c(OH-),
②HAH++A-的Ka=,
③A-+H2OHA+OH-的Kh=,
④Kh=,
⑤XY(s)+Z-(aq)XZ(s)+Y-(aq)的K==。
2.答题忠告
(1)在守恒式中要注意系数不能遗漏。
①在列电荷守恒式时,注意离子所带电荷的多少,不要简单地认为只是各离子浓度的相加,如2c(CO)的系数“2”不可漏掉;
②在列物料守恒式时,离子浓度系数不能漏写或颠倒。
如Na2S溶液中的物料守恒式中,“2”表示c(Na+)是溶液中各种硫元素存在形式的硫原子总浓度的2倍。
(2)在比较溶液中某些离子大小时①不要忽略水的微弱电离,②不能违背电荷守恒和物料守恒,如氨水溶液与盐酸混合液中不能出现c(NH)>c(Cl-)>
c(H+)>c(OH-)。
(3)对酸式盐、酸及其盐、碱及其盐的溶液分析时要注意分析电离程度和水解程度的大小。
(4)对水溶液的平衡常数计算时要做到①写准表达式;
②根据题意寻找表达式中各粒子浓度。
3.(2015·
北京海淀区期末)电解质的水溶液中存在离子平衡。
(1)醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为__________________________________
__________________________________________________________________。
②下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH的电离程度增大的是________(填字母序号)。
a.滴加少量浓盐酸 b.微热溶液
c.加水稀释 d.加入少量醋酸钠晶体
(2)用0.1mol·
L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol·
L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液的pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸溶液的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是________。
③V1和V2的关系:
V1________V2(填“>”“=”或“<”)。
④M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是______________________________________________________________。
(3)为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化,某同学查阅资料并设计如下实验。
资料:
AgSCN是白色沉淀,相同温度下,溶解度AgSCN>AgI。
操作步骤
现象
步骤1:
向2mL0.005mol·
L-1AgNO3溶液中加入2mL0.005mol·
L-1KSCN溶液,静置
出现白色沉淀
步骤2:
取1mL上层清液于试管中,滴加1滴2mol·
L-1Fe(NO3)3溶液
溶液变为红色
步骤3:
向步骤2的溶液中继续加入5滴3mol·
L-1AgNO3溶液
现象a,溶液红色变浅
步骤4:
向步骤1余下的浊液中加入5滴3mol·
L-1KI溶液
出现黄色沉淀
①写出步骤2中溶液变为红色的离子方程式___________________________________________________________________。
②步骤3中现象a是_____________________________________________
_________________________。
③用化学平衡原理解释步骤4中的实验现象__________________________________________________________________________________________________________________________________。
例3【信息提取】
(1)Ka=7.1×
10-4>Kb=1.7×
10-5⇒NH的水解程度大于NO的水解程度⇒c(H+)>c(OH-)。
(2)①左通N2右通H2⇒左电极为正极,右电极为负极⇒H+移向左侧溶液;
②正极区呈红色⇒c(OH-)>c(H+)。
(3)HSOH++SO⇒NH水解生成H+⇒HSO电离平衡左移。
(4)c(OH-)H2O(①)小于c(OH-)H2O(②)⇒HX为弱酸;
pOH=-lgc(OH-)⇒pOH越大,c(OH-)越小;
HXH++X-⇒Ka=。
【标准答案】
(1)NO水解呈碱性,使NH的水解平衡向水解方向移动,促进水解(2分) c(NO)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)(2分) 1.4×
10-11(2分)
(2)N2+8H++6e-===2NH(2分)
5×
10-3mol/L(3分) c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)(2分)
(3)NH4HSO3(2分) HSOH++SO,NH水解使c(H+)增大,电离平衡左移,c(SO)减小(3分)
(4)①c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)(2分)
②小于(1分) 等于(1分)
③>(2分) (a-0.01)×
10-5(3分)
【解析】
(1)①醋酸为弱酸,书写电离方程式时要注意用“”。
②a项,浓盐酸电离出的H+抑制CH3COOH的电离;
b项,CH3COOH的电离为吸热反应,加热可促进CH3COOH的电离;
c项,加水稀释时,促进CH3COOH的电离;
d项,加入少量醋酸钠晶体,CH3COONa电离出的CH3COO-抑制CH3COOH的电离。
(2)①0.1mol·
L-1醋酸溶液的pH>1,故曲线Ⅰ为滴定醋酸溶液的曲线。
②三种溶液均抑制水的电离,但由于CH3COOH电离出的H+浓度最小,故其对水的电离的抑制作用最弱,由水电离出的c(H+)最大。
③当二者均恰好中和时,消耗NaOH溶液的体积相等,但此时生成的醋酸钠溶液由于水解而显碱性,若要求二者均滴定至中性,对于醋酸溶液来说,加入的NaOH溶液较少,故V1<V2。
④M点对应的溶液中溶质为等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠,由图中看出溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),由电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),则c(CH3COO-)>c(Na+)故c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
(3)①Fe3+与SCN-可结合成难电离的物质Fe(SCN)3。
②由红色变浅可知,平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移动,加入的Ag+与SCN-结合生成AgSCN沉淀,故现象a为出现白色沉淀。
【答案】
(1)①CH3COOHCH3COO-+H+ ②bc
(2)①Ⅰ ②0.1mol·
L-1醋酸溶液 ③<
④c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(3)①Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
②出现白色沉淀
③AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),加入KI后,因为溶解度:
AgI<AgSCN,Ag+与I-反应生成AgI黄色沉淀:
Ag++I-===AgI↓,AgSCN的溶解平衡正向移动
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