1、高考化学 (北京市专用 )专题九 弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性考点一 弱电解质的电离平衡A组 自主命题 北京卷题组1.(2018北京理综 ,8,6分 )下列化学用语对事实的表述不正确的是 ( )A.硬脂酸与乙醇的酯化反应 :C17H35COOH+C2 OH C17H35COOC2H5+ OB.常温时 ,0.1 molL-1氨水的 pH=11.1:NH3H2O N +OH-C.由 Na和 Cl形成离子键的过程 : D.电解精炼铜的阴极反应 :Cu2+2e- Cu五年高考答案 A 在酯化反应中 ,通常是 “酸脱羟基醇脱氢 ”,所以 A中反应后 18O原子应存在于酯中。易错易混 C项中离子键的形
2、成过程包含电子的转移 ,用电子式表示离子键的形成过程时要用箭头表示出电子转移的方向。2.(2014北京理综 ,9,6分 )下列解释事实的方程式 不正确 的是 ( )A.测 0.1 mol/L氨水的 pH为 11:NH3H2O N +OH-B.将 Na块放入水中 ,产生气体 :2Na+2H2O 2NaOH+H2C.用 CuCl2溶液做导电实验 ,灯泡发光 :CuCl2 Cu2+2Cl-D.Al片溶于 NaOH溶液中 ,产生气体 :2Al+2OH-+2H2O 2Al +3H2答案 C NH3H2O为弱碱 ,在水溶液中部分电离 ,故 A项正确 ;Na能与水反应生成 NaOH和 H2,故B项正确 ;用
3、 CuCl2溶液做导电实验 ,反应的化学方程式为 CuCl2 Cu+Cl2,故 C项错误 ;Al与NaOH溶液反应生成 H2,故 D项正确。解题关键 准确理解电离、电解等概念。易错警示 电离是指电解质在水分子作用下离解成自由移动的离子的过程 ,不需要通电 ;电解是指电流通过电解质溶液而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程 ,是化学变化。3.(2017课标 ,12,6分 )改变 0.1 molL-1二元弱酸 H2A溶液的 pH,溶液中 H2A、 HA-、 A2-的物质的量分数 (X)随 pH的变化如图所示 已知 (X)= 。下列叙述错误的是 ( )A.pH=1.2时 ,c(H2A)=c(HA-)B
4、.lgK2(H2A)=-4.2C.pH=2.7时 ,c(HA-)c(H2A)=c(A2-)B组 统一命题、省 (区、市 )卷题组D.pH=4.2时 ,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)答案 D 本题考查弱电解质的电离及相关计算。结合题图 ,可知 A、 C正确。 K2(H2A)=,结合题图中 pH=4.2时 c(HA-)=c(A2-),代入上式可得 K2(H2A)=10-4.2,则 lgK2(H2A)=-4.2,故 B正确。 pH=4.2时 ,c(H+)=10-4.2 molL-1,但溶液中 c(HA-)、 c(A2-)均约为 0.05 molL-1,故 D错误。疑难突破 在温度不变时 ,电
5、离平衡常数不随溶液成分变化而改变 ,故可以选择特殊点进行计算。例如本题中 K2(H2A)的计算。温馨提醒 此类图像题中 ,曲线的 “起点 ”“拐点 ”“交点 ”等特殊点往往会隐含重要的解题信息 ,要注意正确利用。4.(2016课标 ,12,6分 )298 K时 ,在 20.0 mL 0.10 molL-1氨水中滴入 0.10 molL-1的盐酸 ,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知 0.10 molL-1氨水的电离度为 1.32%,下列有关叙述正确的是 ( )A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B.M点对应的盐酸体积为 20.0 mLC.M点处的溶液中 c(N )=c(Cl-)=c(
6、H+)=c(OH-)D.N点处的溶液中 pHc(H+)=c(OH-),错误 ;D项 ,N点对应的溶液为 0.10 molL-1氨水 ,c(OH-)=0.10 molL-11.32%=1.3210-3 molL-1,c(H+)= = molL-1,pH=11+lg 1.32 答案 D H2S是二元弱酸 ,在水溶液中分步电离 :H2S H+HS-、 HS- H+S2-,故 pH=5的H2S溶液中 ,c(HS-)H2CO3HClO,根据 “越弱越水解 ”的原理知 ,水解程度 :ClO-HC CH3COO-,所以 pH相同的三种溶液中的 c(Na+): ,D项正确。7.(2014山东理综 ,13,5分
7、 )已知某温度下 CH3COOH和 NH3H2O的电离常数相等 ,现向 10 mL浓度为 0.1 molL-1的 CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水 ,在滴加过程中 ( )A.水的电离程度始终增大B. 先增大再减小C.c(CH3COOH)与 c(CH3COO-)之和始终保持不变D.当加入氨水的体积为 10 mL时 ,c(N )=c(CH3COO-)答案 D CH3COOH溶液中水的电离被抑制 ,当 CH3COOH与 NH3H2O恰好反应时生成 CH3COONH4,此时水的电离程度最大 ,再加入氨水 ,水的电离程度又减小 ,A项错误 ; = = ,温度不变 ,NH3H2O的电离平衡常数及 K
8、W均不变 ,随着氨水的滴加 ,c(H+)减小 ,故 减小 ,B项错误 ;未滴加氨水时 ,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol/L,滴加 10 mL氨水时 ,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.05 mol/L,C项错误 ;由于 CH3COOH和 NH3H2O的电离常数相等 ,故当加入氨水的体积为 10 mL时 ,c(N )=c(CH3COO-),D项正确。8.(2014重庆理综 ,3,6分 )下列叙述正确的是 ( )A.浓氨水中滴加 FeCl3饱和溶液可制得 Fe(OH)3胶体B.CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后 c(CH3COO-)增大C.Ca(HCO
9、3)2溶液与过量 NaOH溶液反应可得到 Ca(OH)2D.25 时 Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在 Cu(NO3)2溶液中的溶解度答案 D A项 ,浓氨水中滴加 FeCl3饱和溶液会生成 Fe(OH)3沉淀 ,不能得到 Fe(OH)3胶体 ,A项错误 ;B项 ,加少量浓盐酸后发生反应 :CH3COO-+H+ CH3COOH,c(CH3COO-)减小 ,B项错误 ;C项 ,NaOH过量时发生反应 :Ca(HCO3)2+2NaOH CaCO3+Na2CO3+2H2O,无 Ca(OH)2生成 ,C项错误 ;D项 ,Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+2OH-(aq),Cu(NO3)2溶液
10、中 c(Cu2+)较大 ,会使平衡逆向移动 ,Cu(OH)2的溶解度减小 ,D项正确。9.(2016浙江理综 ,12,6分 )苯甲酸钠 ( ,缩写为 NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸 (HA)的抑菌能力显著高于 A-。已知 25 时 ,HA的 Ka=6.2510-5,H2CO3的 =4.1710-7, =4.9010-11。在生产碳酸饮料的过程中 ,除了添加 NaA外 ,还需加压充入 CO2气体。下列说法正确的是 (温度为 25 ,不考虑饮料中其他成分 ) ( )A.相比于未充 CO2的饮料 ,碳酸饮料的抑菌能力较低B.提高 CO2充气压力 ,饮料中 c(A-)不变C.当 pH为 5
11、.0时 ,饮料中 =0.16D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为 :c(H+)=c(HC )+c(C )+c(OH-)-c(HA)C组 教师专用题组答案 C HA的抑菌能力显著高于 A-,碳酸饮料中存在反应 CO2+H2O+NaA HA+NaHCO3,HA含量比未充 CO2的饮料要高 ,抑菌能力更强 ,A项不正确 ;增大压强可使更多的 CO2溶于水中 ,生成更多的 HA,c(A-)会减小 ,B项不正确 ;已知 HA的 Ka=6.2510-5,Ka= ,当 c(H+)=10-5 molL-1时 ,饮料中 = = = =0.16,C项正确 ;由物料守恒知 c(Na+)=c(A-)+c(HA),由电荷
12、守恒知 c(Na+)+c(H+)=c(HC )+2c(C )+c(OH-)+c(A-),两式联立可得 c(H+)=c(HC )+2c(C )+c(OH-)-c(HA),D项不正确。10.(2015浙江理综 ,12,6分 )40 ,在氨 -水体系中不断通入 CO2,各种离子的变化趋势如图所示。下列说法 不正确 的是 ( )A.在 pH=9.0时 ,c(N )c(HC )c(NH2COO-)c(C )B.不同 pH的溶液中存在关系 :c(N )+c(H+)=2c(C )+c(HC )+c(NH2COO-)+c(OH-)C.随着 CO2的通入 , 不断增大D.在溶液 pH不断降低的过程中 ,有含 N
13、H2COO-的中间产物生成答案 C 由图像信息可知 A项正确 ;由电荷守恒可知 B项正确 ;Kb= ,随着 CO2的通入 ,c(N )不断增大 ,Kb为常数 ,则 不断减小 ,C项不正确 ;由图中信息可知 pH在10.57.5之间 ,NH2COO-先从 0逐渐增多 ,后又逐渐减少到 0,故有含 NH2COO-的中间产物生成 ,D项正确。评析 该题是数形结合题 ,考查学生的识图能力及信息处理能力。11.(2014浙江理综 ,12,6分 )氯在饮用水处理中常用作杀菌剂 ,且 HClO的杀菌能力比 ClO-强。 25 时氯气 -氯水体系中存在以下平衡关系 :Cl2(g) Cl2(aq) K1=10-
14、1.2Cl2(aq)+H2O HClO+H+Cl- K2=10-3.4HClO H+ClO- Ka=?其中 Cl2(aq)、 HClO和 ClO-分别在三者中所占分数 ()随 pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是 ( )A.Cl2(g)+H2O 2H+ClO-+Cl- K=10-10.9B.在氯处理水体系中 ,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)C.用氯处理饮用水时 ,pH=7.5时杀菌效果比 pH=6.5时差D.氯处理饮用水时 ,在夏季的杀菌效果比在冬季好答案 C A项 ,在 Cl2(g)+H2O 2H+ClO-+Cl-反应中 ,K= =K1K2Ka,因 Ka未知 ,
15、故 K也无法求出 ,A错误。 B项 ,由电荷守恒知 ,c(H+)=c(ClO-)+c(Cl-)+c(OH-),c(Cl-) c(HClO),B错误。 C项 ,由题意知 ,HClO杀菌能力比 ClO-强 ,pH=7.5时 HClO的浓度较 pH=6.5时大 ,C正确。 D项 ,夏季温度高 ,Cl2溶解度降低 ,且 HClO易分解 ,所以夏季杀菌效果比冬季差 ,D错误。考点二 水的电离 溶液的酸碱性统一命题、省 (区、市 )卷题 组1.(2018天津理综 ,6,6分 )LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下 ,LiH2PO4溶液的 pH随 c初始 (H2P)的变化如图 1所示 ,H3PO4溶液
16、中 H2P 的分布分数 随 pH的变化如图 2所示 =。下列有关 LiH2PO4溶液的叙述正确的是 ( )A.溶液中存在 3个平衡B.含 P元素的粒子有 H2P 、 HP 和 P C.随 c初始 (H2P )增大 ,溶液的 pH明显变小D.用浓度大于 1 molL-1的 H3PO4溶液溶解 Li2CO3,当 pH达到 4.66时 ,H3PO4几乎全部转化为 LiH2PO4 答案 D 本题考查盐类的水解、弱电解质的电离等。 LiH2PO4溶液中存在 H2P 的水解平衡与电离平衡、水的电离平衡、 HP 的电离平衡等 ,A不正确 ;LiH2PO4溶液中含 P元素的粒子有 H2P 、 HP 、 P 、
17、 H3PO4,B不正确 ;由图 1可知当 c初始 (H2P )大于 10-1 molL-1后 ,溶液的 pH不再随 c初始 (H2P )的变化而变化 ,C不正确 ;由图 2可知 H3PO4溶液的 pH为 4.66时 ,H2P 的分布分数为 0.994,故用浓度大于 1 molL-1的 H3PO4溶液溶解 Li2CO3,当 pH达到 4.66时 ,H3PO4几乎全部转化为 LiH2PO4,D正确。温馨提示 任何水溶液中均存在水的电离平衡。2.(2016天津理综 ,6,6分 )室温下 ,用相同浓度的 NaOH溶液 ,分别滴定浓度均为 0.1 molL-1的三种酸 (HA、 HB和 HD)溶液 ,滴
18、定曲线如图所示 ,下列判断 的是 ( )A.三种酸的电离常数关系 :KHAKHBKHDB.滴定至 P点时 ,溶液中 :c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-)C.pH=7时 ,三种溶液中 :c(A-)=c(B-)=c(D-)D.当中和百分数达 100%时 ,将三种溶液混合后 :c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)答案 C A项 ,浓度均为 0.1 molL-1的 HA、 HB和 HD三种酸溶液的 pH不同 ,pH越小 ,则酸的电离常数越大 ,正确 ;B项 ,滴定至 P点时 ,所得溶液为等物质的量浓度的 HB与 NaB的混合溶液 ,溶液显酸性 ,说明 HB的
19、电离程度强于 B-的水解程度 ,故 c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-),正确 ;C项 ,pH=7时 ,三种溶液中 :c(A-)c(B-)c(D-),错误 ;D项 ,根据质子守恒知 D正确。3.(2015广东理综 ,12,4分 )准确移取 20.00 mL某待测 HCl溶液于锥形瓶中 ,用 0.100 0 molL-1 NaOH溶液滴定 ,下列说法正确的是 ( )A.滴定管用蒸馏水洗涤后 ,装入 NaOH溶液进行滴定B.随着 NaOH溶液滴入 ,锥形瓶中溶液 pH由小变大C.用酚酞作指示剂 ,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D.滴定达终点时 ,发现滴定管尖嘴部分有悬滴 ,
20、则测定结果偏小答案 B A项 ,滴定管洗涤后还需用 NaOH溶液润洗 ;B项 ,随着 NaOH溶液滴入 ,锥形瓶中发生反应 HCl+NaOH NaCl+H2O,直至 HCl完全被消耗 ,因此溶液的 pH由小变大 ;C项 ,酚酞滴入待测 HCl溶液中 ,溶液是无色的 ,当溶液由无色变为红色 ,且半分钟内不褪色时停止滴定 ;D项 ,尖嘴部分的悬滴并未与待测 HCl溶液反应 ,但已被计算在消耗的 NaOH溶液的体积中 ,从而使测定结果偏大。4.(2015山东理综 ,13,5分 )室温下向 10 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液中加入 0.1 molL-1的一元酸 HA,溶液 pH的变化曲线如
21、图所示。下列说法正确的是 ( )A.a点所示溶液中 c(Na+)c(A-)c(H+)c(HA)B.a、 b两点所示溶液中水的电离程度相同C.pH=7时 ,c(Na+)=c(A-)+c(HA)D.b点所示溶液中 c(A-)c(HA)答案 D a点 V(HA)=10 mL,此时 NaOH与 HA刚好完全反应 ,pH=8.7,说明 HA是弱酸 ,则 NaA溶液中 :c(Na+)c(A-)c(OH-)c(HA)c(H+),A错误 ;a点为 NaA溶液 ,A-水解促进水的电离 ,b点为等浓度的 NaA与 HA的混合溶液 ,以 HA的电离为主 ,水的电离受到抑制 ,B错误 ;pH=7时 ,c(Na+)=c
22、(A-)c(H+)=c(OH-),C错误 ;b点为等浓度的 NaA与 HA的混合溶液 ,溶液 pH=4.7c(HA),D正确。5.(2015安徽理综 ,13,6分 )25 时 ,在 10 mL浓度均为 0.1 molL-1的 NaOH和 NH3H2O混合溶液中滴加 0.1 molL-1盐酸 ,下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是 ( )A.未加盐酸时 :c(OH-)c(Na+)=c(NH3H2O)B.加入 10 mL盐酸时 :c(N )+c(H+)=c(OH-)C.加入盐酸至溶液 pH=7时 :c(Cl-)=c(Na+)D.加入 20 mL盐酸时 :c(Cl-)=c(N )+c(Na+)答案 B
23、 NH3H2O发生微弱电离 ,溶液中 c(OH-)c(Na+)c(NH3H2O),A项不正确 ;加入 10 mL0.1 molL-1盐酸时 ,混合溶液中 :c(Na+)=c(Cl-),结合电荷守恒 :c(Na+)+c(H+)+c(N )=c(OH-)+c(Cl-)可知 B项正确 ;加入盐酸至溶液 pH=7时 ,c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒可知 c(Na+)+c(N )=c(Cl-),C项不正确 ;加入 20 mL盐酸时溶液中的溶质为 NaCl和 NH4Cl,溶液显酸性 :c(H+)c(OH-),结合电荷守恒可知 :c(Na+)+c(N )c(Cl-),D项不正确。6.(2015广东理
24、综 ,11,4分 ) 一定温度下 ,水溶液中 H+和 OH-的浓度变化曲线如图所示 ,下列说法正确的是 ( )A.升高温度 ,可能引起由 c向 b的变化B.该温度下 ,水的离子积常数为 1.010-13C.该温度下 ,加入 FeCl3可能引起由 b向 a的变化D.该温度下 ,稀释溶液可能引起由 c向 d的变化答案 C 升高温度时 ,水的电离平衡右移 ,c(H+)和 c(OH-)均增大 ,KW随之增大 ,而 c和 b对应的 KW相等 ,A项不正确 ;由图中数据可计算出该温度下 ,水的离子积常数 KW =c(H+)c(OH-)=(1.010-7)(1.010-7)=1.010-14,B项不正确 ;加入 FeCl3后 ,由于 Fe3+水解促进了水的电离 ,使 c(H+)增大 ,c(OH-)减小 ,但 KW不变 ,可引起由 b向 a的变化 ,C项正确 ;该温度下 ,稀释溶液 ,KW不变 ,而 c和 d对应的 KW不相等 ,D项错误。评析 本题通过图像考查水的电离平衡及其影响因素 ,着重考查学生分析问题的能力 ,难度不大。7.(2014广东理综 ,12,4分 )常温下 ,0.2 molL-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
