10专题十电解质溶液
专题电解质溶液
[考纲要求] 1.了解电解质的概念；了解强电解质和弱电解质的概念。2.了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性；能正确书写电解质的电离方程式。3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡；了解电离度和电离平衡常数的概念及其简单计算。4.了解水的电离及离子积常数。5.了解溶液pH的定义，能进行溶液pH的简单计算。6.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。
考点一溶液的酸碱性及pH
1．一个基本不变
相同温度下，不论是纯水还是稀溶液，水的离子积常数不变。应用这一原则时需要注意两个条件：水溶液必须是稀溶液；温度必须相同。
2．两种测量方法
溶液的pH值可以用pH试纸测定(精确到整数，且只能在1～14的范围内)，也可以用pH计(精确到0.1)测定。
3．三个重要比较
4.pH使用中的几个误区
(1)pH＝7的溶液不一定呈中性。只有在常温下pH＝7的溶液才呈中性；当在100 ℃时，水的离子积常数为1×10－12，此时pH＝6的溶液为中性溶液，pH>6时为碱性溶液，pH<6时为酸性溶液。
(2)使用pH试纸测溶液pH时，若先用蒸馏水润湿，测量结果不一定偏小。若先用蒸馏水润湿，相当于将待测液稀释了，若待测液为碱性溶液，则所测结果偏小；若待测液为酸性溶液，则所测结果偏大；若待测液为中性溶液，则所测结果没有误差。
5．溶液中的c(H＋)和水电离出来的c(H＋)的区别
(1)室温下水电离出的c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，若某溶液中水电离出的c(H＋)<1×10－7 mol·L －1，则可判断该溶液呈酸性或碱性；若某溶液中水电离出的c(H＋)>1×10－7 mol·L－1，则可判断出该溶液中存在能水解的盐，从而促进了水的电离。
(2)室温下，溶液中的c(H＋)>1×10－7 mol·L－1，说明该溶液是酸性溶液或水解呈酸性的盐溶液；
溶液中的c (H ＋
)<1×10－
7 mol·L －
1，说明该溶液是碱性溶液或水解呈碱性的盐溶液。
6．pH 和等于14的酸碱混合问题的判断
pH 和等于14的意义：酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度。 (1)已知酸、碱溶液的pH 之和为14，则等体积混合时： 强酸、强碱――→恰好中和
pH ＝7 强酸、弱碱――→碱过量pH>7 弱酸、强碱――→酸过量pH<7
(2)已知酸、碱溶液的pH 之和为14，若混合后溶液的pH 为7，溶液呈中性，则 强酸、强碱―→V 酸∶V 碱＝1∶1 强酸、弱碱―→V 酸∶V 碱>1∶1 弱酸、强碱―→V 酸∶V 碱<1∶1
(3)强酸、强碱等体积混合后溶液酸、碱性的判断：
7．溶液pH 计算的一般思维模型
题组一 走出溶液稀释与混合的误区
1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)常温下，将pH ＝3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH ＝4(×) (2014·浙江理综，12A)
(2)常温下pH 为2的盐酸与等体积pH ＝12的氨水混合后所得溶液呈酸性(×) (2014·广东理综，23B)
(3)常温下pH 为2的盐酸由H 2O 电离出的c (H ＋
)＝1.0×10－12
mol·L －
1(√)
(2015·广东理综，23C)
(4)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH ＝7(×)
(2015·天津理综，5A)
(5)100 ℃时，将pH ＝2的盐酸与pH ＝12的NaOH 溶液等体积混合，溶液呈中性(×) (2015·天津理综，
5D)
误区一：不能正确理解酸、碱的无限稀释规律
常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH 都不可能大于7或小于7，只能接近7。
误区三：不能正确掌握混合溶液的定性规律
pH ＝n (n ＜7)的强酸和pH ＝14－n 的强碱溶液等体积混合，pH ＝7；pH ＝n (n ＜7)的醋酸和pH ＝14－n 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液pH ＜7；pH ＝n (n ＜7)的盐酸和pH ＝14－n 的氨水溶液等体积混合，混合溶液pH ＞7。 题组二 一强一弱比较的图像分析
2．相同体积、相同pH 的HCl(a)和CH 3COOH(b)，按要求画出图像。 分别与足量的锌粉发生反应。
(1)产生H 2的体积(V )随时间(t )的变化图像。 (2)产生H 2的速率v (H 2)随时间(t )的变化图像。 (3)溶液的pH 随时间(t )的变化图像。 答案 (1)
(2)
(3)
3．pH ＝2的两种一元酸x 和y ，体积均为100 mL ，稀释过程中pH 与溶液体积的关系如下图
所示。分别滴加NaOH 溶液(c ＝0.1 mol·L －
1)至pH ＝7，消耗NaOH 溶液的体积为V x 、V y ，则
(
)
A ．x 为弱酸，V x B ．x 为强酸，V x >V y C ．y 为弱酸，V x D ．y 为强酸，V x >V y 答案 C 解析 由图知：将一元酸x 和y 分别稀释10倍，pH 的变化量ΔpH x ＝1，ΔpH y <1，所以x 为强酸，而y 为弱酸。pH ＝2时弱酸y 的浓度大，滴加NaOH 至pH ＝7时需NaOH 溶液的体积则y 要比x 大。 图像法理解一强一弱的稀释规律 1．相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸 (1)加水稀释相同的倍数，醋酸的pH 大。 (2)加水稀释到相同的pH ，盐酸加入的水多。 2．相同体积、相同pH 值的盐酸、醋酸 (1)加水稀释相同的倍数，盐酸的pH 大。 (2)加水稀释到相同的pH ，醋酸加入的水多。 题组三 理解换算关系，突破pH 的计算 4．在T ℃时，Ba(OH)2的稀溶液中c (H ＋ )＝10－ a mol·L － 1，c (OH － )＝10－ b mol·L － 1，已知a ＋b ＝12 假设溶液混合前后的体积变化可忽略不计，则下列说法不正确的是() A．a＝8 B．b＝4 C．c＝9 D．d＝6 答案 C 解析本题考查了pH的综合计算和从表中获取关键信息的能力。Ba(OH)2溶液的pH＝8，即a＝8，再根据a＋b＝12，则b＝4，c(OH－)＝10－4mol·L－1。Ba(OH)2溶液中氢氧根离子的浓度与盐酸的浓度相等，该温度下K w＝10－12，当加入22.00 mL盐酸时恰好中和，溶液的pH ＝6，即d＝6；当加入18.00 mL盐酸时，氢氧化钡过量，c(OH－)＝(10－4×22.00－10－4×18.00)÷(22.00＋18.00)＝10－5 (mol·L－1)，所以此时c(H＋)＝10－7 mol·L－1，pH＝7，故c＝7。 室温下，K w＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14，则p K w＝14。 考点二溶液中的“两大平衡” 电离平衡、水解平衡是溶液中的两大平衡。这两种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时，平衡向能够减弱这种改变的方向移动。 1．对比分析电离平衡和水解平衡 电离平衡及水解平衡均属于化学平衡，均遵循勒夏特列原理，外界条件对两平衡的影响如表 2.强化记忆弱酸弱碱盐、酸式盐溶液的酸碱性 (1)弱酸弱碱盐双水解，其溶液的酸碱性取决于弱酸和弱碱的相对强弱。当K a ＝K b 时，溶液显中性，如CH 3COONH 4；当K a >K b 时，溶液显酸性，如HCOONH 4；当K a (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NaHSO 3、NaH 2PO 4等；b.若电离程度小于水解程度，溶液呈碱性，如NaHCO 3、Na 2HPO 4等。 题组一 影响弱电解质电离平衡因素的多角度分析 1．(2015·安徽理综，13)已知NaHSO 3溶液显酸性，溶液中存在以下平衡： HSO － 3＋H 2O H 2SO 3＋OH － ① HSO － 3 H ＋ ＋SO 2－ 3② 向0.1 mol·L －1 的NaHSO 3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 － 3)增大 B ．加入少量Na 2SO 3固体，则c (H ＋)＋c (Na ＋)＝c (HSO －3)＋c (OH －)＋12 c (SO 2－ 3) C ．加入少量NaOH 溶液，c (SO 2－ 3)c (HSO －3)、c (OH －) c (H ＋)的值均增大 D ．加入氨水至中性，则2c (Na ＋ )＝c (SO 2－ 3)＞c (H ＋ )＝c (OH － ) 答案 C 解析 根据加入物质的性质判断平衡移动方向，进一步判断各选项结论是否正确。 A 项加入金属钠后，钠和水反应生成氢氧化钠，使平衡①左移，平衡②右移，移动的结果是c (SO 2－ 3)增大。可以利用极端分析法判断，如果金属钠适量，充分反应后溶液中溶质可以是亚 硫酸钠，此时c (HSO － 3)很小，所以A 项错误。B 项依据电荷守恒判断，c (SO 2－ 3)前面的化学计 量数应为2，即c (H ＋ )＋c (Na ＋ )＝c (HSO － 3)＋c (OH － )＋2c (SO 2－ 3)，所以B 项错误。C 项加入氢 氧化钠溶液后，溶液酸性减弱，碱性增强，所以c (OH － ) c (H ＋)增大；平衡①左移，平衡②右移，最 终c (SO 2－ 3)增大，c (HSO －3)减小，所以c (SO 2－ 3)c (HSO －3) 增大。D 项加入氨水至溶液呈中性，即c (H ＋) ＝c (OH － )。由电荷守恒知，其他离子存在如下关系：c (Na ＋ )＋c (NH ＋ 4)＝2c (SO 2－ 3)＋c (HSO － 3)， 所以D 项错误。 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(√) (2015·新课标全国卷Ⅰ，8C) (5)加热0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，CO2－3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(×) (2015·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(×) (2014·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＜V NaOH(×) (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，a mol·L－1一元酸HA与b mol·L－1 NaOH等体积混合后，pH为7，则c(A－)≤c(Na＋)(×) (2014·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，K a、K h、K w的关系是K w＝K a·K h。 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＋)＝10－6 mol·L－1 C．c点对应溶液的K w大于d点对应溶液的K w D．T℃时，0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液的pH＝11 答案 D 解析本题重点考查不同温度下水的电离平衡和水的离子积常数的计算。a点对应的c(H＋)和c(OH－)相等，同理c点对应的c(H＋)和c(OH－)也相等，溶液一定呈中性，从a点到c点，可以采用升温的方法，A项错误；K w只与温度有关，同温度下不同酸碱性溶液的K w相同，a 点和b点的K w都是10－14，c点和d点的K w都是10－12，酸和碱溶液都会抑制水的电离，酸溶液中由水电离的c(H＋)与溶液中的c(OH－)相等，即c(H＋)水电离＝c(OH－)＝10－8 mol·L－1，B、C项均错误；T℃时，K w＝10－12,0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液的c(H＋)＝10－11mol·L－1，pH ＝11，D项正确。 题组二电离平衡常数的计算 2．在25 ℃下，将a mol·L－1的氨水与0.01 mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中 c (NH ＋4)＝c (Cl － )，则溶液显__________(填“酸”、“碱”或“中”)性；用含a 的代数式表示NH 3·H 2O 的电离常数K b ＝_________________________________________________。 答案 中 10－9 a －0.01 解析 氨水与HCl 等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为c (NH ＋ 4)＋c (H ＋ )＝c (Cl － )＋c (OH － )，因c (NH ＋ 4)＝c (Cl － )，故有c (H ＋ )＝c (OH － )，溶液显中性。 3．碳氢化合物完全燃烧生成CO 2和H 2O 。常温常压下，空气中的CO 2溶于水，达到平衡时，溶液的pH ＝5.60，c (H 2CO 3)＝1.5×10－ 5 mol·L － 1。若忽略水的电离及H 2CO 3的第二级电离， 则H 2CO 3 HCO － 3＋H ＋ 的平衡常数K 1＝________。(已知：10－5.60 ＝2.5×10－ 6) 答案 4.2×10－ 7 解析 由H 2CO 3 H ＋＋HCO － 3得平衡常数 K 1＝c (H ＋)·c (HCO －3)c (H 2CO 3) 其pH ＝5.60 则c (H ＋ )＝2.5×10－ 6 mol·L － 1＝c (HCO － 3) 因此K 1＝2.5×10－6×2.5×10－ 6 1.5×105 ≈4.2×10－ 7。 4．常温下，将a mol·L － 1 CH 3COONa 溶于水配成溶液，向其中滴加等体积的b mol·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K a ＝________。 答案 10－ 7(a －b )b 解析 ? ???? c (Na ＋)＋c (H ＋)＝c (Cl －)＋c (OH －)＋c (CH 3COO － ) c (Na ＋)＝c (CH 3COOH )＋c (CH 3COO －) 所以c (CH 3COOH)＝c (Cl － ) CH 3COOH CH 3COO － ＋ H ＋ b 2 a 2－b 2 10－7 K a ＝10－ 7×(a 2－b 2) b 2＝10－7(a －b ) b 。 题组三 K a ·K h ＝K w 或K b ·K h ＝K w 的应用 5．[2013·山东理综，29(4)]25 ℃时，H 2SO 3 HSO － 3＋H ＋ 的电离常数K a ＝1×10－ 2 mol·L － 1， 则该温度下NaHSO 3水解反应的平衡常数K h ＝______mol·L － 1，若向NaHSO 3溶液中加入少量 的I 2，则溶液中c (H 2SO 3) c (HSO －3) 将________(填“增大” 、“减小”或“不变”)。 答案 1×10－ 12 增大 解析 K a ＝c (H ＋)·c (HSO －3) c (H 2SO 3) K h ＝c (OH － )·c (H 2SO 3)c (HSO 3)＝K w c (H )· c (H 2SO 3)c (HSO 3) ＝K w ·c (H 2SO 3)c (H ＋)·c (HSO －3)＝K w K a ＝1×10－12 mol·L －1。 HSO － 3＋H 2O H 2SO 3＋OH － ，当加少量I 2时，发生I 2＋HSO － 3＋H 2O===2I － ＋3H ＋ ＋SO 2－ 4。 根据K h ＝c (OH － )·c (H 2SO 3) c (HSO － 3) 由于c (OH － )减小，而K h 不变， 所以c (H 2SO 3)c (HSO －3) 增大。 6．已知25 ℃时，NH 3·H 2O 的电离平衡常数K b ＝1.8×10－ 5 mol·L － 1，该温度下1 mol·L －1 的 NH 4Cl 溶液中c (H ＋ )＝________ mol·L － 1。(已知 5.56≈2.36) 答案 2.36×10－ 5 解析 K h ＝c (H ＋ )·c (NH 3·H 2O )c (NH ＋ 4) ＝K w K b c (H ＋ )≈c (NH 3·H 2O)，而c (NH ＋ 4)≈1 mol·L － 1。 所以c (H ＋)＝K h ＝10－141.8×10 －5＝2.36×10 －5 mol·L － 1。 7．常温下，用NaOH 溶液吸收SO 2得到pH ＝9的Na 2SO 3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c (SO 2－ 3) c (HSO －3)＝________(常温下H 2SO 3 的电离平衡常数K a1＝1.0×10－ 2，K a2＝6.0×10－ 8) 答案 向右 60 解析 NaOH 电离出的OH － 抑制水的电离平衡，Na 2SO 3电离出SO － 3水解促进水的电离平衡。 SO 2－ 3＋H 2O HSO － 3＋OH － K h ＝c (HSO －3)·c (OH －)c (SO 2－ 3) ＝K w K a2＝10－ 14 6.0×10－8 所以c (SO 2－3)c (HSO －3)＝10－ 510－ 14 6.0×10－ 8 ＝60。 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H 3PO 4溶液中：c (H ＋ )＞c (H 2PO － 4) ＞c (HPO 2－ 4)＞c (PO 3－ 4)。 (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Na 2CO 3 溶液中：c(Na＋)＞c(CO2－3)＞c(OH－)＞c(HCO－3)。 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0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液和0.1 mol·L－1的氨水混合溶液中，各离子浓度大小的顺序为c(NH＋4)＞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：①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4，c(NH＋4)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－3)＋2c(CO2－3)＋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0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋(H2CO3)＝0.1 mol·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－3)＋2c(H2CO3)＋c(H3O＋)， 即c(OH－)＝c(HCO－3)＋2c(H2CO3)＋c(H＋)。 ②NaHCO3溶液 所以c(OH－)＋c(CO2－3)＝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(H A)；若溶液呈碱性，则电离程度小于水解程度，则c(H2A)＞c(A2－)。 2 (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＋4)。 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－4)＋2c(H2C2O4) C．Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO2－3)＋c(OH－) D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－) 答案 B 解析A项，Na2S溶液中微粒关系为c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H2S)，错误；B项，Na2C2O4溶液中，由电荷守恒得： c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(C2O2－4)＋c(HC2O－4)＋c(OH－)① 由物料守恒得：c(Na＋)＝2c(C2O2－4)＋2c(HC2O－4)＋2c(H2C2O4)② 由①－②得：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O－4)＋2c(H2C2O4)，正确； C项，Na2CO3溶液中，由电荷守恒得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(OH－)，错误；D项，CH3COONa和CaCl2混合溶液中存在：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)① 2c(Ca2＋)＝c(Cl－)② ①＋②得：c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋c(Cl－)，错误。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．0.1 mol·L－1CH3COONa溶液与0.1 mol·L－1HCl溶液等体积混合：c(Na＋)＝c(Cl－)＞c(CH3COO－)＞c(OH－) B．0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液与0.1 mol·L－1氨水等体积混合(pH＞7)：c(NH3·H2O)＞c(NH＋4)＞c(Cl －)＞c(OH－) C ．0.1 mol·L －1 Na 2CO 3溶液与0.1 mol·L －1 NaHCO 3溶液等体积混合：23c (Na ＋)＝c (CO 2－ 3)＋c (HCO － 3)＋c (H 2CO 3) D ．0.1 mol·L － 1 Na 2C 2O 4溶液与0.1 mol·L － 1 HCl 溶液等体积混合(H 2C 2O 4为二元弱酸)： 2c (C 2O 2－ 4)＋c (HC 2O － 4)＋c (OH － )＝c (Na ＋ )＋c (H ＋ )＋c (Cl － ) 答案 B 解析 A 项，二者恰好反应生成CH 3COOH 和NaCl ，CH 3COOH 发生电离：CH 3COOH CH 3COO － ＋H ＋ ，溶液显酸性，正确；B 项，NH 4Cl 与NH 3·H 2O 等浓度等体积混合显碱性，说明NH 3·H 2O 的电离程度大于NH ＋ 4的水解程度，故c (NH ＋ 4)>c (NH 3·H 2O)，错误；C 项，等浓度的Na 2CO 3和NaHCO 3溶液中，根据物料守恒，可知2c (Na ＋ )＝3c (CO 2－ 3)＋3c (HCO － 3)＋ 3c (H 2CO 3)，正确；D 项，根据电荷守恒，正确。 题组二 化学反应过程中“粒子”浓度关系判断 3．20 ℃时向20 mL 0.1 mol·L －1 醋酸溶液中不断滴入0.1 mol·L － 1 NaOH(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 (CH 3COO － )＞c (Na ＋ )＞c (H ＋ )＞c (OH － ) B ．b 点：c (Na ＋ )＝c (CH 3COO － )＞c (H ＋ )＝c (OH － ) C ．c 点：c (H ＋ )＝c (CH 3COOH)＋c (OH － ) D ．d 点：c (Na ＋ )＞c (CH 3COO － )＞c (OH － )＞c (H ＋ ) 答案 C 解析 a 点是CH 3COOH 和CH 3COO Na 的等量混合，离子浓度关系为c (CH 3COO － )＞c (Na ＋ )＞c (H ＋ )＞c (OH － )；b 点，溶液呈中性，溶质为CH 3COONa 和少量CH 3COOH ，根据电荷守恒判断；c 点，正好生成CH 3COONa 溶液，根据质子守恒得c (OH － )＝c (CH 3COOH)＋c (H ＋ )；d 点是CH 3COONa 和NaOH 的混合，其中CH 3COONa 的物质的量是NaOH 的2倍，正确。 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、0.100 0 mol·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(√) (2014·天津理综，4C) (5)中和滴定实验时，用待测液润洗锥形瓶(×) (2015·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(√) (2015·浙江理综，8C) (7)读数为22.30(×) (2013·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25 mL碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4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a mol·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____________________。答案滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色当滴入最后一滴标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色 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________________________________。 答案淀粉溶液当滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色 4．用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，是否需要选用指示剂________(填“是”或“否”)，达到滴定终点的现象是___________________ ________________________________________________________________________。 答案否当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色5．用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再用KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋，滴定Ti3＋时发生反应的离子方程式为__________________________，达到滴定终点时的现象是__________________________。 答案Ti3＋＋Fe3＋===Ti4＋＋Fe2＋当滴入最后一滴标准液，溶液变成血红色，且半分钟内不褪色 题组三“滴定法”的迁移应用 6．(2014·重庆理综，9)中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 g·L－1。某兴趣小组用题图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2，并对其含量进行测定。 (1)仪器A的名称是____________，水通入A的进口为____________。 (2)B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，其化学方程式为________________________________。 (3)除去C中过量的H2O2，然后用0.090 0 mol·L－1NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择题图2中的________；若滴定终点时溶液的pH＝8.8，则选择的指示剂为________；若用50 mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积(填序号)________(①＝10 mL，②＝40 mL，③<10 mL，④>40 mL)。 (4)滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00 mL，该葡萄酒中SO2含量为________g·L－1。 (5)该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施___________________ __________________________________________________。 答案(1)冷凝管(或冷凝器) b (2)SO 2＋H 2O 2===H 2SO 4 (3)③ 酚酞 ④ (4)0.24 (5)原因：盐酸的挥发；改进措施：用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发的影响 解析 (1)A 仪器的名称为冷凝管或冷凝器；为使冷却效果好，应将冷却水从处于低处的b 口通入。 (2)SO 2具有强还原性，H 2O 2具有强氧化性，二者发生氧化还原反应：SO 2＋H 2O 2===H 2SO 4。 (3)NaOH 盛装在碱式滴定管中，应将橡皮管向上弯曲排出气泡，故选③；滴定至终点时溶液的pH ＝8.8，在酚酞的变色范围内，故可选用酚酞作指示剂；液面在10 mL 时滴定管中有刻度的液体为40 mL ，因滴定管的下端有一段无刻度，故滴定管内液体的体积大于40 mL 。 (4)SO 2与NaOH 存在如下关系： SO 2 ～ H 2SO 4 ～ 2NaOH 64 g 2 mol m (SO 2) 0.090 0 mol·L － 1×0.025 L 解得：m (SO 2)＝64 g ×0.090 0 mol·L － 1×0.025 L 2 mol ＝0.072 g ，故葡萄酒中SO 2的含量为0.072 g 0.3 L ＝ 0.24 g·L － 1。 (5)盐酸为挥发性酸，挥发出的HCl 消耗NaOH ，使测量值偏大。可以用难挥发的稀硫酸代替盐酸进行该实验。 专题突破练 1．(2014·福建理综，10)下列关于0.10 mol·L － 1 NaHCO 3溶液的说法正确的是( ) A ．溶质的电离方程式为NaHCO 3===Na ＋ ＋H ＋ ＋CO 2－ 3 B ．25 ℃时，加水稀释后，n (H ＋)与n (OH － )的乘积变大 C ．离子浓度关系：c (Na ＋ )＋c (H ＋ )＝c (OH － )＋c (HCO － 3)＋c (CO 2－ 3) D ．温度升高，c (HCO － 3)增大 答案 B 解析 A 项，H 2CO 3为弱电解质，HCO － 3在水溶液中电离程度很小，书写电离方程式时，不能拆开，正确写法为NaHCO 3===Na ＋ ＋HCO － 3；B 项，注意是H ＋ 和OH － 的物质的量的乘积，而不是物质的量浓度的乘积，加水稀释，n (H ＋ )、n (OH － )均增大；C 项，根据电荷守恒的规律，应在c (CO 2－ 3)前面乘以2； D 项，温度升高，HCO － 3的电离程度、水解程度都增大，所以c (HCO － 3)减小。 2．(2015·四川理综，6)下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是( ) A ．0.1 mol·L － 1 NaHCO 3溶液与0.1 mol·L － 1 NaOH 溶液等体积混合，所得溶液中：c (Na ＋ )＞ c(CO2－3)＞c(HCO－3)＞c(OH－) B．20 mL 0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液与10 mL 0.1 mol·L－1 HCl溶液混合后溶液呈酸性，所得溶液中：c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋) C．室温下，pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合，所得溶液中：c(Cl－)＋c(H＋)＞c(NH＋4)＋c(OH－) D．0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c(OH－)＞c(H＋)＋c(CH3COOH) 答案 B 解析A项，等浓度等体积的NaHCO3与NaOH混合时，两者恰好反应生成Na2CO3，在该溶液中CO2－3能进行两级水解：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－、HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，故溶液中c(OH－)>c(HCO－3)，该项错误；B项，CH3COONa与HCl混合时反应后生成的溶液中含有等量的CH3COONa、CH3COOH、NaCl，因溶液显酸性，故溶液中CH3COOH 的电离程度大于CH3COO－的水解程度，该项正确；C项，在混合前两溶液的pH之和为14，则氨水过量，所得溶液为少量NH4Cl和过量NH3·H2O的混合溶液，则c(Cl－) )＋c(OH－)，该项错误；D项，CH3COOH与NaOH混合 4 时恰好生成CH3COONa，溶液中电荷守恒式为c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，物料守恒式为c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，由这两个式子可得c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)，该项错误。 3．(2014·广东理综，12)常温下，0.2 mol·L－1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示，下列说法正确的是() A．HA为强酸 B．该混合液pH＝7 C．该混合溶液中：c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋) D．图中X表示HA，Y表示OH－，Z表示H＋ 答案 C 解析做图像题首先要弄清横、纵坐标轴所代表的含义，本题所给图像的纵坐标为浓度，横坐标为各组分，即本图像给出的是各组分的浓度大小关系。其中，A－浓度最大，X、Y、Z 浓度依次减小，由题意知，两者反应生成0.1 mol·L－1的NaA溶液。A项，由于A－浓度小于0.1 mol·L－1，说明A－水解，即HA是弱酸，错误；B项，由于A－水解，水解后溶液呈碱性，错误；D项，混合液中粒子浓度大小关系：c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋)，因此X表示OH－，Y表示HA，Z表示H＋，错误；C项，根据物料守恒可知，c(A－)＋c(HA)＝c(Na＋)， 即c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋)，正确。 4．(2014·海南，11)室温下，用0.100 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L－1的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是() A．Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线 B．pH＝7时，滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mL C．V(NaOH) ＝20.00 mL时，两份溶液中c(Cl－)＝c(CH3COO－) D．V(NaOH) ＝10.00 mL时，醋酸溶液中c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－) 答案 B 解析A项，滴定开始时0.100 0 mol·L－1盐酸pH＝1,0.100 0 mol·L－1醋酸pH＞1，所以滴定盐酸的曲线是Ⅱ，滴定醋酸的曲线是Ⅰ，错误；B项，醋酸钠水解呈碱性，氯化钠不水解，pH＝7时，醋酸所用NaOH溶液的体积小，正确；C项，V(NaOH)＝20.00 mL 时，二者反应生成氯化钠和醋酸钠，醋酸根发生水解，浓度小于氯离子，错误；D项，加入10 mL氢氧化钠时，溶液中恰好为同浓度的醋酸和醋酸钠，醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度，所以c(CH3COO－) ＞c(Na＋)，错误。 5．常温下，用0.100 0 mol·L－1 HCl溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 NH3·H2O溶液，滴定曲线如下图。下列说法正确的是() A．①溶液：c(Cl－)＞c(NH＋4)＞c(OH－)＞c(H＋) B．②溶液：c(NH＋4)＝c(Cl－)＞c(OH－)＝c(H＋) C．③溶液：c(OH－)＞c(H＋) D．滴定过程中不可能出现：c(NH3·H2O)＞c(NH＋4)＞c(OH－)＞c(Cl－)＞c(H＋) 答案 B 解析①点是NH4Cl和NH3·H2O等量混合，离子浓度大小应为c(NH＋4)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)；B项，根据电荷守恒判断该项正确；C项，当加入20 mL 盐酸时，正好生成NH4Cl 溶液，呈酸性c(H＋)＞c(OH－)；D项，当滴入少量盐酸时，出现该情况。 6．在常温下，0.100 0 mol·L－1 Na2CO3溶液25 mL用0.100 0 mol·L－1盐酸滴定，其滴定曲线如图所示，对滴定过程中所得溶液中相关离子浓度间的关系，下列有关说法正确的是() A．a点：c(CO2－3)＝c(HCO－3)＞c(OH－) B．b点：5c(Cl－)＞4c(HCO－3)＋4c(CO2－3) C．c点：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO－3)＋2c(H2CO3) D．d点：c(H＋)＝c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(OH－) 答案 B 解析a点发生CO2－3＋H＋===HCO－3 Na2CO3和NaHCO3等量混合， c(HCO－3)＞c(CO2－3)＞c(OH－) b点Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3 0.002 mol 0.002 mol 0.002 mol 0.002 mol 还剩0.000 5 mol Na2CO3 5n(Cl－)＝0.002 mol×5＝0.01 mol 4n(HCO－3)＋4n(CO2－3)＋4n(H2CO3)＝0.01 mol 所以5c(Cl－)＞4c(HCO－3)＋4c(CO2－3) c点正好生成NaHCO3溶液 c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2CO3)－c(CO2－3) d点发生：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 基本没有CO2－3、HCO－3，c(H＋)≈c(OH－)。 7 (1)同温度下，等pH值的a.NaHCO3b．NaCN c．Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为__________(填序号)。 (2)25 ℃时，将20 mL 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L－1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示： 反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是：_____________________