1、1(十六)强酸(碱)与弱酸(碱)的比较突破 1| 强酸(碱)与弱酸(碱)的判断与性质比较考纲知识整合1弱电解质的判断方法方法一:根据弱酸的定义判断,弱酸在水溶液中不能完全电离,如测 0.1 molL1的 CH3COOH 溶液的 pH1。方法二:根据弱酸在水溶液中存在电离平衡判断,条件改变,平衡发生移动,如pH1 的 CH3COOH 加水稀释 100 倍后,17。方法四:根据等体积、等 pH 的酸中和碱的量判断。如消耗的碱越多,酸越弱。2一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)的一般性质比较(1)相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较 项目酸H pH 中和碱的能力与足
2、量 Zn 反应产生 H2的量开始与金属反应的速率一元强酸 大 小 大一元弱酸 小 大相同 相同小(2)相同 pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较比较项目酸Hc(酸) 中和碱的能力与足量 Zn 反应产生 H2的量开始与金属反应的速率一元强酸 小 小 少一元弱酸相同大 大 多相同说明:一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似。高考命题点突破 命题点 1 强、弱电解质的判断1常温下,为了证明一水合氨是弱电解质,甲、乙、丙、丁四位同学利用下面的试剂进行实验:0.10 molL 1 氨水、NH 4Cl 晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH 试纸、蒸馏水。(1)甲用 pH 试纸测出 0.10 molL1 氨
3、水的 pH 为 10,据此他认定一水合氨是弱电解质,你认为这一结论_2(填“正确” “不正确”或“无法确定”),并说明理由_。(2)乙取出 10 mL 0.10 molL1 氨水,用 pH 试纸测出其 pH 为 a,然后用蒸馏水稀释至 1 000 mL,再用 pH 试纸测出其 pH 为 b,他认为只要 a、 b 满足如下关系_(用等式或不等式表示)就可以确认一水合氨是弱电解质。(3)丙取出 10 mL 0.10 molL1 氨水,滴入 2 滴酚酞试剂,显粉红色,再加入CH3COONH4晶体少量,颜色变浅;你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质?_(填“能”或“否”)。(4)丁同学的方案最可能
4、是(答出实验操作方法、现象与结论)_。【解析】 (1)0.10 molL1 的一元强碱溶液的 pH13,而弱碱溶液的 pH 因其不能完全电离而小于 13,故甲的判断是正确的。(2)0.10 molL1 的强碱溶液稀释到原来体积的 100 倍,其 pH 会减小 2,弱碱溶液则因稀释会促进原来没有电离的碱又电离出一部分OH 而导致 pH 减小值小于 2。(3)因少量晶体的加入对溶液体积的影响可以忽略不计,故溶液颜色变浅只能是由于平衡移动使溶液中 OH 浓度减小导致的,故以此现象可以判断一水合氨是弱电解质。(4)由于所给试剂中还有 NH4Cl 晶体没有用到,故丁同学的方案最可能是测量 NH4Cl 溶
5、液的 pH。【答案】 (1)正确 常温下 pH10 的溶液中OH 10 4 molL1 ,则 0.10 molL1 氨水中的一水合氨没有完全电离 (2) a bB将等体积加水稀释至 pH4,加水较多的是C若将溶液混合后,pH7,则消耗溶液的体积:D将四种溶液分别稀释 100 倍后,溶液的 pH:E将等体积的加 H2O 稀释 100 倍,pH 较大的为F将等体积的加等浓度盐酸中和,所需盐酸的体积相同【答案】 CDE3现有 pH2 的醋酸甲和 pH2 的盐酸乙: 【导学号:95160263】(1)取 10 mL 的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡_(填“向左” “向右”3或“不”)移动,若加
6、入少量的冰醋酸,醋酸的电离平衡_(填“向左” “向右”或“不”)移动,若加入少量无水醋酸钠固体,待固体溶解后,溶液中H /CH3COOH的值将_(填“增大” “减小”或“无法确定”)。(2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释 100 倍。稀释后的溶液,其 pH 大小关系为 pH(甲)_pH(乙)(填“大于” “小于”或“等于”)。若将甲、乙两溶液等体积混合,溶液的 pH_。(3)各取 25 mL 的甲、乙两溶液,分别用等浓度的 NaOH 稀溶液中和至 pH7,则消耗的 NaOH 溶液的体积大小关系为 V(甲)_ V(乙)(填“大于” “小于”或“等于”)。(4)取 25 mL 的甲溶液
7、,加入等体积 pH12 的 NaOH 溶液,反应后溶液中Na 、CH3COO 的大小关系为Na _CH3COO (填“大于” “小于”或“等于”)。 【解析】 (1)根据勒夏特列原理可知,加水稀释后电离平衡正向移动;若加入冰醋酸,相当于增加了反应物浓度,因此电离平衡也正向移动;加入醋酸钠固体后,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制了醋酸的电离,故H /CH3COOH的值减小。(2)由于在稀释过程中醋酸继续电离,故稀释相同的倍数后 pH(甲)小于 pH(乙)。HCl 和 CH3COOH 溶液的 pH 都是 2,溶液中的 H 浓度都是 0.01 molL1 ,设 CH3COOH 的原浓度为 c molL
8、1 ,混合后平衡没有移动,则有:CH 3COOHH CH 3COO原平衡浓度molL 1 ) c0.01 0.01 0.01混合后浓度molL 1 ( c0.01)/2 0.01 0.01/2由于温度不变醋酸的电离常数不变,结合数据可知醋酸的电离平衡确实未发生移动,因此混合后溶液的 pH 仍等于 2。(3)中取体积相等的两溶液,醋酸的物质的量较多,经NaOH 稀溶液中和至相同 pH 时,消耗 NaOH 溶液的体积 V(甲)大于 V(乙)。(4)两者反应后醋酸过量,溶液显酸性,根据电荷守恒可得Na 小于CH 3COO 。【答案】 (1)向右 向右 减小 (2)小于 2 (3)大于 (4)小于 突
9、破 2| 强、弱电解质的相关图像考纲知识整合1一元弱酸和一元强酸与金属的反应(以盐酸和醋酸为例) 实验操作 图像同体积、同浓度的盐酸和醋酸分别与足量 Zn 反应同体积、同 pH 的盐酸和醋酸分别与足量 Zn 反应42.一元强酸(碱)或弱酸(碱)稀释图像分析(1)a、b 为 pH 相等的 NaOH 溶液和氨水,c、d 为 pH 相等的盐酸和醋酸。对于该图像,要深刻理解以下 4 点:对于 pH y 的强酸溶液稀释时,体积每增大 10n倍,pH 就增大 n 个单位,即 pH y n;对于 pH y 的弱酸溶液来说,体积每增大 10n倍,pH 增大不足 n 个单位,即 pHx n;无论怎样稀释,碱溶液
10、的 pH 不能等于或小于 7,只能趋近于 7。加水稀释相同倍数后的 pH 大小:氨水NaOH 溶液,盐酸醋酸。稀释后的 pH 仍然相等,则加水量的多少:氨水NaOH 溶液,醋酸盐酸。(2)体积相同、浓度相同的盐酸与醋酸加水稀释图像如图若稀释相同倍数,仍然是盐酸的 pH 小。提醒:不论怎样稀释,酸溶液的 pH 不能等于或大于 7,碱溶液的 pH 不能等于或小于7,都只能趋近于 7。高考命题点突破 命题点 1 强、弱酸与金属反应图像分析(2018开封联考)在体积都为 1 L,pH 都等于 2 的盐酸和醋酸溶液中,投入 0.65 g 锌粒,则如图所示符合客观事实的是( )C 因盐酸为强酸、醋酸为弱酸
11、,故 pH 都等于 2 的盐酸和醋酸溶液中,HCl0.01 molL1 ,而CH 3COOH0.01 molL1 ,1 L 溶液中 n(HCl)0.01 mol, n(CH3COOH)50.01 mol。A 项,相同时间内 pH 变化较大的应为 HCl,错误;B 项,产生 H2的速率大的应为 CH3COOH,错误;D 项,相同时间内H 变化较大的为 HCl,错误。 命题点 2 强、弱电解质溶液稀释的图像分析典例导航(2015全国卷)浓度均为 0.10 molL1 、体积均为 V0的 MOH 和 ROH 溶液,分别加水稀释至体积 V,pH 随 lg 的变化如图所示,下列叙述错误的是( )VV0【
12、导学号:95160264】AMOH 的碱性强于 ROH 的碱性BROH 的电离程度:b 点大于 a 点C若两溶液无限稀释,则它们的OH 相等D当 lg 2 时,若两溶液同时升高温度,则 增大VV0 M R 审题指导 lg 2 时,稀释 100 倍,MOH、ROH 的 pH 变化分别为 2、1.2MOH 为VV0强碱、ROH 为弱碱。加水稀释,促进弱碱的电离ROH 的电离程度 ba。lg 2 时,升高温度,弱碱 ROH 的电离程度增大,强碱无影响,故M 基本不变,VV0R 增大 减小。M R 【答案】 D(1)b 点对应的 ROH 的电离度为_。(2)该条件下,b 点对应的 ROH 电离常数为_
13、。【答案】 (1)10% (2) 104 mol/L 或 1.1105 mol/L196对点训练1(2018玉溪模拟)在 25 时,pH1 的两种酸溶液 A、B 各 1 mL,分别加水稀释到 1 000 mL,其 pH 与溶液体积 V 的关系如图所示,则下列说法不正确的是( )A稀释后,A 酸溶液的酸性比 B 酸溶液的弱B稀释前,两种酸溶液的物质的量浓度一定相等C若 a4,则 A 是强酸,B 是弱酸D若 1H ,则 A、B 两种酸溶液的物质的量浓度不相等,B 错误;由图可知,若 a4,A 完全电离,A 是强酸,B 的 pH 变化小,B 为弱酸,C 正确;pH1 的酸,加水稀释到 1 000 倍
14、,若 a4,为强酸,若 abA 根据图像可知,稀释 100 倍时 HB 的浓度变为 0.001 molL1 ,而此时溶液中H 为104 molL1 ,即发生电离的 HB 是 104 molL1 ,该温度下 HB 的电离平衡常数 K molL1 1.1110 5 molL1 ,A 正确;当 lg 3 时,H B HB 10 410 410 3 10 4 VV0HA 溶液的 pH4,HB 溶液的 pH4,HA 是强酸,HB 是弱酸,升高温度,对A 无影响,而HB 溶液中存在电离平衡,升高温度,电离平衡正向移动,B 增大, 增大,B 错误;B A HA 为强酸,HB 为弱酸,NaB 溶液显碱性,NaA 溶液显中性,相同条件下 NaA 溶液的 pH 小于NaB 溶液的 pH,C 错误;酸电离出的H 越大,对水电离的抑制程度越大,根据图像可知,溶液中水的电离程度:acb,D 错误。