高考化学第一轮复习全套资料策略5 电解质溶液方面试题的解题解析Word格式.docx
- 文档编号:22366725
- 上传时间:2023-02-03
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:31.80KB
高考化学第一轮复习全套资料策略5 电解质溶液方面试题的解题解析Word格式.docx
《高考化学第一轮复习全套资料策略5 电解质溶液方面试题的解题解析Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学第一轮复习全套资料策略5 电解质溶液方面试题的解题解析Word格式.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
总结:
导电性问题是生产生活中的常见问题,其导电性不仅有溶液中的导电,还有金属
与非金属(如石墨)的导电。
此类试题一要注意自由电荷的浓度;
二要注意两类导电物质本
质不同,金属的导电为物理过程,而电解质溶液的导电实际上是一电解过程。
例题2:
(1992年全国高考题)相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液:
①CH3COONa
②NaHSO4③NaCl④C6H5—ONa,按pH由大到小的顺序排列,正确的是()
A.④>
①>
③>
②B.①>
④>
②
C.①>
②>
④D.④>
溶液pH的大小由两种情况决定,一是电解质本身的电离,二是水的电离,而水
的电离程度的大小又决定于盐类水解程度的大小。
此类试题要求准确把握酸碱的相对强弱,
充分依靠水解规律判析。
四种溶液可分成三组,②NaHSO4,电离显酸性,pH<
7;
③NaCl为强酸强碱的
正盐,不水解,溶液呈中性,pH=7;
①④是强碱弱酸盐,水溶液均呈碱性,因CH3COOH
的酸性较C6H5OH强,故pH值应为④>
①,以此得答案A。
此类试题解答的一般步骤为:
先分组,然后再对组内物质根据电离与水解程度进
行判析。
题中溶液除为盐溶液外,还可能为酸或碱。
如等浓度的八种稀溶液:
①Na2SO4②
H2SO4③NaHSO4④NH4Cl⑤NaHCO3⑥NaCO3⑦NaOH⑧Ba(OH)2,其pH由小到
大的顺序为②③④①⑤⑥⑦⑧。
例题3:
(1991年全国高考题)已知一种c(H+)=1×
10-3mol·
L-1的酸和一种c(OH—)=
1×
10-3mol·
L-1碱溶液等体积混合后,溶液呈酸性。
其原因可能是()
A.浓的强酸和稀的强碱溶液反应B.浓的弱酸和稀的强碱溶液反应
C.等浓度的强酸和弱碱溶液反应D.生成了一种强酸弱碱盐
酸碱中和后所得溶液的酸碱性主要有两方面因素制约,①盐的水解,②酸碱用量。
解题时既要考虑酸碱的强弱,又要考虑酸碱用量的多少,两者缺一不可。
题中两溶液中的c(H+)=c(OH—),采用中和假想法,若是强酸强碱等体积混合,
溶液一定呈中性。
现溶液呈酸性,说明酸过量,且必须是弱酸。
以此得答案B。
中和反应后溶液的酸碱性由两方面决定。
该题给出c(H+)=c(OH—),故应从酸碱
用量考虑。
如未理解题意,极易从盐的水解进行分析,故易错选C、D。
例题4:
(1997年上海高考题)在下列叙述中,能说明盐酸是强酸,醋酸是弱酸的是
()
A.将pH=4的盐酸和醋酸稀释到pH=5的溶液,醋酸所加的水量多
B.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取
C.相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体,醋酸的pH变化大
D.相同pH的盐酸和醋酸分别跟锌反应时,产生氢气的起始速度相等
强弱电解质的区别在于电离程度的大小,而电离程度则可通过溶液中电离产生的
离子浓度进行定性分析。
对于酸、碱的稀溶液,则又可以通过pH的大小或变化情况来进行
判析。
B未涉及酸性强弱。
DpH相等,与锌反应的速度必相等,与酸性强弱无关。
A由
于稀释到相同pH,醋酸加水量大于盐酸,证明稀释过程中醋酸电离度增大,所以醋酸是弱
酸。
C中加入相应钠盐固体,醋酸pH变化大,证明所加CH3COO—抑制了CH3COOH的电离,存在电离平衡,属弱酸。
故选A、C。
弱酸稀释,电离度增大,造成溶液中[H+]变化较强酸小。
如要获得相同pH,其加水量必超过强酸。
部分同学由于未考虑电离度对离子浓度的影响,而漏选A。
例题5:
(1991年全国高考题)在某无色透明的酸性溶液中,能共存的离子组是()
A.NH4、NO3、Al、ClB.Na、AlO2、K、NO3
C.MnO4—、K+、SO42—、Na+D.K+、SO42—、HCO3—、Na+
离子共存问题在高考试题中常常有众多的限制条件,如无色、酸碱性、能跟Al作用产生H2等等。
解题时,需找出限制条件,对照选项逐一化解,方可正确获得答案。
根据条件为无色,先排除C。
再根据溶液呈酸性,排除B、D,以此获得答案为A。
条件对离子共存题起着限制和制约的作用。
部分考生由于未能考虑无色透明,而错选C。
例题6:
(2001年全国高考)将pH=l的盐酸平均分成2份,l份加适量水,另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后,pH都升高了1,则加入的水与NaOH溶液的体积比为()
A.9B.10C.11D.12
利用pH概念巧算。
设在1LpH=1的盐酸中,加入水后pH=2,则加入水的体积约为9L,如果加入0.1mol·
L的NaOH溶液VL,后溶液的pH也变成2,则
C(H+)=mol/L—1+—3+—+—+—
解之V=L,二者的体积比为9L︰L=11︰1,故答案为C。
两溶液混合后计算溶液的pH时应注意:
混合溶液显酸性时一定要用H+浓度计算,混合溶液显碱性时,一定要用OH—浓度计算,两者不能颠倒。
例题7:
(2001年上海高考)为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AG=lgcH
cOH(+)
-,则下列叙述正确的是()
A.中性溶液的AG=0B.酸性溶液的AG<0
C.常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG=12
D.常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG=12
运用迁移类比法分析。
在中性溶液中,c(H)=c(OH),AG=lg+—cH
cOH
+(+)-=lg1=0,在酸性溶液中c(H)﹥c(OH),AG=lg+—cH
-,因为c(H)﹥c(OH),所以其比值大于—
1AG﹥0,在0.1mol·
L—1的NaOH溶液中c(OH—)=0.1mol·
L—1,c(H+)=1×
10—13mol·
L—1,AG=lgcH
-=—12,在0.1mol·
L—1的盐酸中,c(H+)=0.1mol·
L—1,c(
OH
—)=1×
L,AG=lg—1cH
-=12。
答案为AD。
这是一道信息迁移式试题。
要善于将酸度的信息与原有pH计算严格区别开来。
排除pH计算的干扰是正确解题的保证。
例题8:
(2000年全国高考)25℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积为Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va<
Vb和a=0.5b。
请填写下列空白:
(1)a值可否等于3(填“可”或“否”),其理由是。
(2)a值可否等于5(填“可”或“否”),其理由是。
(3)a的取值范围是。
当强酸强碱混合时,混合溶液的酸碱性、酸碱体积比及pH问题,均可通过将pH转换成c(H+)或c(OH-),然后在幂指数中将PH叠加进行分析而得。
(1)若a=3,则b=6,而b为25℃强碱的pH,必须大于7,故a不可能等于3。
(2)若a=5,则b=10,强酸中c(H+)=10-5mol·
L-1,强碱中c(OH-)=10-4mol·
L-1,根据恰好中和可得10-5mol·
L-1Va=10-4mol·
L-1Vb,Va/Vb=10,不符。
(3)强酸pH=a,c(H+)=10-amol·
L-1,强碱pH=b,c(OH-)=10b-14mol·
L-1,根据恰好中和知:
10-amol·
L-1Va=10b-14mol·
L-1Vb,Va/Vb=10a+b-14,因Va<
Vb故a+b-14<
0,b=2a,代入得a<
,又pH=b=2a>
7,a>
,以此得a的取值范围是<
a<
。
该题中的关键字词为:
恰好中和。
唯有根据Va<
Vb和a=0.5b这两点限制条件,将PH化成幂指数形式进行叠加,方能正确解答。
部分考生由于未能采用pH叠加法,而造成
(2)、(3)两问失分。
此类试题既可通过给出强酸与强碱的体积比以确定pH的叠加结果,又可通过直接给出PH叠加结果以求强酸与强碱的体积比。
例题9:
(1999年全国高考)某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级和二级电离:
H2AH++HA-,HA-H++A2-
已知相同浓度时的电高度α(H2A)>
α(HA-),设有下列四种溶液:
A.0.01mol·
L-1的H2A溶液
B.0.01mol·
L-1的NaHA溶液
C.0.01mol·
L-1的HCl与0.04mol·
L-1的NaHA溶液等体积混合液
-1-1D.0.02mol·
L的NaOH与0.02mol·
L的NaHA溶液等体积混合液
据此,填写下列空白(填代号)
(1)c(H)最大的是___________________,最小的是______________________。
(2)c(H2A)最大的是______________________,最小的是____________________。
(3)c(A2-)最大的是______________________,最小的是____________________。
从相互反应后的溶液间着手,结合电离与水解的知识进行分析。
(1)C中两种溶液发生反应,HCl+NaHA=NaCl+H2A,还剩余NaHA。
反应后,由于溶液体积扩大一倍,所以溶液中的c(NaHA)与c(H2A)的浓度均为0.01mol·
L—1。
同理D溶液经反应后c(Na2A)=0.01mol·
由于C中大量存在HA—,抑制H2A的电离,所以c(H)最大的是A,c(H)最小的是D(D中A发生水解,溶液显碱性)。
(2)由于C中H2A的电离受到HA—的抑制,所以c(H2A)最大的C,而D溶液中获得H2A需要A经过两步水解得到,而B只需一步水解HA+H2OH2A+OH即可得到,所以D中c(H2A)最小。
(3)c(A2—)是在强碱性条件下存在,所以(3)题答案与
(1)正好相反。
以此得答案为
(1)A,D,
(2)C,D,(3)D,A。
两溶液相互混合时首先必须考虑溶液间的反应问题,只有在充分反应后才能再对2———+++2—
其溶液中的成分进行分析。
金钥匙:
若在加入铝粉能放出氢气的溶液中,分别加入下列各组离子,可能共存的是()
A.NH4+、NO3—、CO32—、Na+B.Na+、Ba2+、Mg2+、CO32—
C.NO3、Ca、K、AlO2D.NO3、K、AlO2、H
根据限制条件逐项分析。
加入铝粉放出氢气的溶液,可能是强酸性溶液,也可能是强碱性溶液。
选项A、
B、D中的离子如CO32—、AlO2—在强酸性溶液,NH4+、Mg2+、H+在强碱性溶液中均不能共
存,而C选项中的四种离子是能大量共存的。
答案为C。
本题往往误选D,因为只考虑H+与Al反应能产生H2,而忽略了H+与AlO2—不能
大量共存这一基本事实。
在pH=1的溶液中可以大量共存的离子组是()
A.Na+、K+、Cl—、CO32—B.Ba2+、Na+、SO42—、NO3—
C.Al3+、Mg2+、SO42—、Cl—D.NH4+、K+、OH—、SO42—
离子能否大量共存的依据是离子之间能否发生离子反应。
若阴阳离子间能发生反
应,导致离子浓度或种类发生变化则表明该阴、阳离子不能大量共存,反之,若离子之间不
发生反应,则能共存。
分析方法同例1。
A.pH=1为强酸环境,H不能与CO3共存:
2H+CO3=CO2↑+H2O。
B.Ba和SO4反应生成BaSO4沉淀,且不溶于稀硝酸:
Ba+SO4=BaSO4↓。
C.Al、Mg、SO4、Cl可以共存于强酸溶液中,它们彼此不发生反应。
D.在酸性溶液中H+与OH—不可能同时大量共存:
H++OH—=H2O
以此,C选项正确。
解有关离子能否共存的问题时,除能准确判断所给离子组能否发生反应外,还要
特别注意试题的前提设置,由于审题时没有注意试题的前提设置“在pH=1的溶液中”,导
致误选A和C。
在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后pH一定小于7的是()
A.pH=3的硝酸跟pH=11的氢氧化钾溶液
B.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水
C.pH=3的硫酸跟pH=11的的氢氧化钠溶液
D.pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液
对半分析,pH=3的酸溶液与pH=11的碱溶液其c(H+)=c(OH-),等体积混合后,
电离出的H+和OH-完全反应,若溶液显酸性,则必须酸过量,也即酸为弱酸。
c(H+)和c(OH-)相等的强酸强碱溶液等体积混合后,必为中性,即pH=7,现要使
溶液呈酸性,酸一定要过量,即应选用一种弱酸(部分电离)和强碱溶液混合才能达到目的。
以此得答案为D。
等体积是解答该题的关键字词,在酸碱相互混合时,如果存在等量关系,均可用
对半法来分析。
把0.02mol/LHAc溶液和0.01mol/LNaOH溶液等体积混合,则混合溶液中微
粒浓度关系正确的是()
A.c(Ac—)>c(Na+)B.c(HAc)>c(Ac—)
C.c(H+)=c(Ac—)-c(HAc)D.c(HAc)+c(Ac—)=0.01mol/L
根据溶液中电荷守恒和物料守恒求解。
3+2+2———2++——+—++2—+2—2+2—2+2—
此题实质上是0.05mol/L的HAc溶液和0.05mol/L的NaAc溶液的混合溶液。
由电荷守恒关系可得:
c(H)+c(Na)=c(Ac)+c(OH)(1)
由物料守恒关系可得:
c(HAc)+c(Ac—)=c(Na+)×
2=0.01mol/L(2)由
(2)式可知D正确。
将
(1)×
2+
(2)可得:
2c(H+)=c(Ac—)+2c(OH—)-c(HAc)(3)C选项错误。
以此得答案为A、D。
在电解质溶液中通常存在两类守恒关系。
一类为电荷守恒,即溶液中各种离子所带电荷数相等,在列式时要注意:
离子带多少个电荷,其离子浓度必须乘以多少。
另一类为物料守恒,即通过元素比较获得的元素关系守恒。
有K2SO4、Al2(SO4)3混合溶液,巳知其中c(Al3+)=0.4mol/L,c(SO42-)=0.7mol/L,则溶液中K物质的量浓度为()
A.0.1mol/LB.0.15mol/LC.0.2mol/LD.0.25mol/L
利用电荷守恒求解。
混合溶液中K+、Al3+离子所带的正电荷总数,一定等于SO42-所带的负电荷总数,根据电荷守恒关系可得:
3c(Al3+)+c(K+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)。
因c(H+)或c(OH-)都很小,可忽略,故3×
0.4mol/L+c(K+)=2×
0.7mol/L,c(K+)=0.2mol/L。
所以选C。
在列出溶液中的电荷守恒关系时,无论溶液中的离子浓度有多小,都要列出。
例题6:
在25℃时,若10体积的强酸溶液与1体积的强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,该强酸溶液的pH与强碱溶液的pH之和应满足的关系是。
利用完全反应n(H)=n(OH)分析求解。
设强酸溶液的pH=a,强碱溶液的pH=b;
强酸溶液的体积为10V,强碱溶液的体积为V。
强酸溶液中的c(H)=10mol/L,强碱溶液的c(OH)=10mol/L。
根据混合后溶液呈中性知:
c(H+)·
10V=c(OH-)·
V,将浓度数值代入得:
10-amol/L·
10V=10(b-14)mol/L·
V,a+b=15。
以此得答案为:
pH酸+pH碱=15。
总结:
酸碱完全中和,pH=7,n(H+)=n(OH-),是此题的关键。
下列物质加热浓缩或蒸干,请对其进行分析判断。
①碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是,原因是。
②明矾的水溶液蒸干得到的固体物质是,原因是。
③碳酸氢钡溶液蒸干得到的固体物质是,原因是。
④亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是,原因是。
⑤氯化铝的水溶液蒸干得到的固体物质是,原因是。
⑥盐酸与硫酸浓度各为1mol/L的混合酸10mL,加热浓缩至1mL,最后溶液的浓度是,原因是。
根据盐溶液的水解及试剂的还原性分析解题。
①尽管加热过程促进了K2CO3的水解,但生成的KHCO3和KOH反应后又生成K2CO3。
故蒸干得到的固体物质是K2CO3。
②尽管Al3+水解,但由于H2SO4为高沸点酸,又与Al(OH)3发生反应,最后仍然是结晶水合物明矾,故蒸干得到的固体物质是明矾。
③Ba(HCO3)2在溶液中受热分解,故蒸干得到的固体物质是BaCO3。
④Na2SO3在蒸干的过程中不断被空气氧化而变成Na2SO4,故蒸干得到的固体物质是Na2SO4。
⑤Al3+水解,HCl挥发,得Al(OH)3,Al(OH)3又有部分分解生成Al2O3。
故蒸干得到的固体物质是Al(OH)3和Al2O3。
⑥因加热浓缩过程中HCl挥发,最后剩余物为H2SO4,其浓度为10mol/L。
+-a-++——++-(b-14)
同样属于能水解的盐,在加热浓缩或蒸干的过程中,由于生成物易挥发或难挥发,有的促进了水解,有的抑制了水解,还有的要考虑被氧化的问题。
聚宝盆:
本专题内容是重要的基础理论之一,与物质结构理论、化学平衡理论有着密切的联系,并且与化学实验、化学计算互相渗透,对理解及应用能力的要求较高。
本章所分析的虽是普通水溶液中的一系列问题,但在实际命题过程中,还可扩展至重水及非水溶液(如液氨溶液)中的离子浓度、电离平衡常数及类似于水中的pH等的求算问题。
从近十年的高考试卷来看,水的电离与溶液pH的求算、溶液中离子浓度大小的比较、离子共存等,是高考中常考不衰的热点内容,在今后的高考综合卷中将进一步得到体现。
随着人们对环境保护意识的增强,有关与溶液有关的生物体的功能问题、废水的分析与处理问题等,将会与离子共存、pH求算及中和滴定一起融入未来的高考综合试题中。
因此,解答本专题内容,必须理解有关概念的内涵与外延,注意在灵活应用上下功夫。
在解题时,要注意以下几点:
1.弱电解质的电离,不仅跟溶液浓度及其对应离子的抑制有关,还跟温度有关,温度越高,电离程度越大。
故此类试题还可与温度相联系,以定性确定弱电解质及电离程度的大小。
2.离子共存问题是高考的常考试题。
近年来,除离子在溶液中能否大量共存的主设问外,还另外附加了一些其他条件限制,如是否有颜色、酸性条件、碱性条件或与某种试剂反应产生某些现象等。
此类试题还常常与氧化还原反应及其它后续反应(如另加入一种物质能产生沉淀或气体等)等限制条件一起对考生的无机与有机化学反应进行综合考查。
答题时注意不能忽视这类限制条件。
离子在溶液中不能共存的原因有:
(1)生成难溶于水的物质,
(2)生成气体或易挥发的物质,(3)生成难电离的物质。
热身赛:
1.已知一种c(H+)=1×
10-3mol/L的酸和一种c(OH-)=1×
10-3mol/L碱溶液等体积混合后,溶液呈酸性。
2.在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH-离子浓度分别为Amol/L与Bmol/L,则A和B的关系为()
A.A>
BB.A=10-4BC.B=10-4AD.A=B
3.在由水电离产生的[H+]为10-13mol/L的溶液中肯定能大量共存的离子组是()
A.Na+、Ba2+、NO3-、Cl-B.Na+、Mg2+、SO42-、Cl-
C.K+、Fe3+、Cl-、NO3-D.NH4+、Na+、HCO3-、HS-
4.在等物质的浓度两种一元弱酸的钠盐溶液中,分别通入适量的CO2,发生以下反应()
A.HR的酸性比HR'强B.HR'的酸性比HR强
C.HR的酸性比H2CO3强D.HR的酸性比H2CO3强
5.常温下pH=1的两种酸溶液A和B,分别加水稀释100倍,其pH值与所加水的体积变化如图所示,则下列结论中正确的是()
A.A酸比B酸的电离大B.A为弱酸,B为强酸
C.B酸的物质的量浓度比A酸大D.A酸比B酸容易电离'NaR+CO2+H2O=HR+NaHCO32NaR'+CO2+H2O=2HR'+Na2CO3,则以下判断正确的是
6.加入电解质可使胶体凝聚,其原因是()
A.电解质的离子与胶体所吸附的离子反应生成难溶的电解质
B.引入电解质阻碍了布朗运动
C.电解质的阳离子或阴离子中和胶体所带的电荷,使其凝聚成较大颗粒
D.引入电解质可使溶胶的浓度增大
7.PH=2的X、Y、Z三种酸的水溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其中PH与
溶液体积(V)的关系如下图所示,则下列
说法不正确的是()
A、X是强酸,Y和Z是弱酸
B、原溶液的浓度大小为:
c(Z)>
c(Y)>c(X)
C、稀释前后溶液的pH相等,但稀释过
程中溶液的pH不等
D、原溶液都是稀溶液
8.在25℃时,有pH为x的盐酸和pH为y的NaOH溶液,取VxL该盐酸同该NaOH
溶液中和,需VyLNaOH溶液,问:
(1)若x+y=14时,则=(填数值);
(2)若x+y=13时,则=(填数值);
(3)若x+y>
14
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考化学第一轮复习全套资料策略5 电解质溶液方面试题的解题解析 高考 化学 第一轮 复习 全套 资料 策略 电解质 溶液 方面 试题 解题 解析