《2014高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)教學(xué)案 專題10》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2014高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)教學(xué)案 專題10(27頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
[考綱要求] 1.了解電解質(zhì)在水溶液中的電離,以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性;了解電解質(zhì)的概念;了解強(qiáng)弱電解質(zhì)的概念。2.了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。3.了解水的電離,水的離子積常數(shù)。4.了解溶液pH的定義;了解測(cè)定溶液pH的方法,能進(jìn)行pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。5.了解鹽類水解的原理、影響鹽類水解程度的主要因素以及鹽類水解的應(yīng)用。6.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。7.以上各部分知識(shí)的綜合利用。
考點(diǎn)一 溶液的酸堿性及pH計(jì)算
1. 一個(gè)基本不變
相同溫度下,不論是純水還是稀溶液,水的離子積常數(shù)不變。應(yīng)用這一原則時(shí)需要注意兩個(gè)條件:水溶液必須是稀溶液;溫度必須相同。
2. 兩種測(cè)量方法
溶液的pH值可以用pH試紙測(cè)定(精確到整數(shù),且只能在1~14的范圍內(nèi)),也可以用pH計(jì)(精確到0.1)測(cè)定。
3. 三個(gè)重要比較
水溶液可分為酸性溶液、中性溶液和堿性溶液,下表是常溫下這三種溶液的比較:
溶液的
酸堿性
c(H+)與c(OH-)
比較
c(H+)大小
pH
酸性溶液
c(H+)>
c(OH-)
c(H+)>
110-7 molL-1
<7
中性溶液
c(H+)=
c(OH-)
c(H+)=
110-7 molL-1
=7
堿性溶液
c(H+)<
c(OH-)
c(H+)<
110-7 molL-1
>7
4. pH使用中的幾個(gè)誤區(qū)
(1)pH=7的溶液不一定呈中性。只有在常溫下pH=7的溶液才呈中性,當(dāng)在100 ℃時(shí),水的離子積常數(shù)為110-12,此時(shí)pH=6的溶液為中性溶液,pH>6時(shí)為堿性溶液,pH<6時(shí)為酸性溶液。
(2)使用pH試紙測(cè)溶液pH時(shí),若先用蒸餾水潤(rùn)濕,測(cè)量結(jié)果不一定偏小。若先用蒸餾水潤(rùn)濕,相當(dāng)于將待測(cè)液稀釋了,若待測(cè)液為堿性溶液,則所測(cè)結(jié)果偏小;若待測(cè)液為酸性溶液,則所測(cè)結(jié)果偏大;若待測(cè)液為中性溶液,則所測(cè)結(jié)果沒有誤差。
5. 溶液中的c(H+)和水電離出來的c(H+)的區(qū)別
(1)室溫下水電離出的c(H+)=110-7 molL-1,若某溶液中水電離出的c(H+)<1
10-7 molL-1,則可判斷該溶液呈酸性或堿性;若某溶液中水電離出的c(H+)>1
10-7 molL-1,則可判斷出該溶液中存在能水解的鹽,從而促進(jìn)了水的電離。
(2)室溫下,溶液中的c(H+)>110-7 molL-1,說明該溶液是酸性溶液或水解呈酸性的鹽溶液;溶液中的c(H+)<110-7 molL-1,說明該溶液是堿性溶液或水解呈堿性的鹽溶液。
6. pH和等于14的酸堿混合問題的判斷與計(jì)算
pH和等于14的意義:酸溶液中的氫離子濃度等于堿溶液中的氫氧根離子的濃度。
(1)已知酸、堿溶液的pH之和為14,則等體積混合時(shí):
pH=7
pH>7
pH<7
(2)已知酸、堿溶液的pH之和為14,若混合后溶液的pH為7,則溶液呈中性。
―→V酸∶V堿=1∶1
―→V酸∶V堿>1∶1
―→V酸∶V堿<1∶1
(3)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等體積混合后溶液酸、堿性的判斷:
題組一 走出溶液稀釋與混合的誤區(qū)
1. 正誤判斷,正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“”
(1)常溫下pH為2的鹽酸與等體積pH=12的氨水混合后所得溶液呈酸性 ()
(2012廣東理綜,23B)
(2)常溫下pH為2的鹽酸由H2O電離出的c(H+)=1.010-12 molL-1 (√)
(2012廣東理綜,23C)
(3)同濃度、同體積的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液混合后,溶液的pH=7 ()
(2012天津理綜,5A)
(4)常溫下,將pH=3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后,溶液的pH=4 ()
(2012浙江理綜,12A)
(5)100 ℃時(shí),將pH=2的鹽酸與pH=12的NaOH溶液等體積混合,溶液呈中性 ()
(2011天津理綜,5D)
2. (2012新課標(biāo)全國卷,11)已知溫度T時(shí)水的離子積常數(shù)為Kw,該溫度下,將濃度為
a molL-1的一元酸HA與b molL-1的一元堿BOH等體積混合,可判定該溶液呈中性的依據(jù)是 ( )
A.a(chǎn)=b
B.混合溶液的pH=7
C.混合溶液中,c(H+)= molL-1
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
答案 C
解析 判斷溶液呈中性的依據(jù)是c(H+)=c(OH-)。A項(xiàng)中,a=b,酸堿恰好完全反應(yīng)生成正鹽和水,由于酸堿強(qiáng)弱未知,不能確定溶液的酸、堿性;B項(xiàng)中未說明溫度為25 ℃,故混合溶液的pH=7時(shí)不一定呈中性;C項(xiàng)混合溶液中,c(H+)c(OH-)=Kw,因?yàn)閏(H+)= molL-1,則c(OH-)= molL-1,c(H+)=c(OH-),故溶液呈中性;D項(xiàng)中
c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),只能說明溶液中電荷守恒,無法判斷溶液的酸堿性。
走出誤區(qū)
誤區(qū)一:不能正確理解酸、堿的無限稀釋規(guī)律
常溫下任何酸或堿溶液無限稀釋時(shí),溶液的pH都不可能大于7或小于7,只能接近7。
誤區(qū)二:不能正確理解弱酸、弱堿的稀釋規(guī)律
溶液
稀釋前溶液pH
加水稀釋到體積為原來的10n倍
稀釋后溶液pH
酸
強(qiáng)酸
pH=a
pH=a+n
弱酸
a<pH<a+n
堿
強(qiáng)堿
pH=b
pH=b-n
弱堿
b-n<pH<b
誤區(qū)三:不能正確掌握混合溶液的定性規(guī)律
pH=n(n<7)的強(qiáng)酸和pH=14-n的強(qiáng)堿溶液等體積混合,pH=7;pH=n(n<7)的醋酸 和pH=14-n的氫氧化鈉溶液等體積混合,混合溶液pH<7;pH=n(n<7)的鹽酸和pH =14-n的氨水溶液等體積混合,混合溶液pH>7。
題組二 一強(qiáng)一弱比較的圖像分析
3. 相同體積、相同pH的某一元強(qiáng)酸溶液①和某一元中強(qiáng)酸溶液②分別與足量的鋅粉發(fā)生反應(yīng),下列關(guān)于氫氣體積(V)隨時(shí)間(t)變化的示意圖正確的是 ( )
答案 C
解析 強(qiáng)酸完全電離,中強(qiáng)酸部分電離,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,中強(qiáng)酸要繼續(xù)電離出H+,所以溶液②產(chǎn)生氫氣的體積多,在相同時(shí)間內(nèi),②的反應(yīng)速率比①快。
4. pH=2的兩種一元酸x和y,體積均為100 mL,稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如下圖所示。分別滴加NaOH溶液(c=0.1 molL-1)至pH=7,消耗NaOH溶液的體積為Vx、Vy,則 ( )
A.x為弱酸,Vx
Vy
C.y為弱酸,VxVy
答案 C
解析 由圖知:將一元酸x和y分別稀釋10倍,pH的變化量ΔpHx=1,ΔpHy<1,所以x為強(qiáng)酸,而y為弱酸。pH=2時(shí)弱酸y的濃度大,滴加NaOH至pH=7時(shí)需NaOH溶液的體積則y要比x大。
方法技巧
圖像法理解一強(qiáng)一弱的稀釋規(guī)律
(1)相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸
①加水稀釋相同的倍數(shù),醋酸的pH大。
②加水稀釋到相同的pH,鹽酸加入的水多。
(2)相同體積、相同pH值的鹽酸、醋酸
①加水稀釋相同的倍數(shù),鹽酸的pH大。
②加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水多。
考點(diǎn)二 溶液中的“三大平衡”
電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。這三種平衡都遵循勒夏特列原理——當(dāng)只改變體系的一個(gè)條件時(shí),平衡向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。
1. 抓住“四因素”突破弱電解質(zhì)的電離平衡
弱電解質(zhì)的電離是可逆過程,在分析外界條件對(duì)電離平衡的影響時(shí),要靈活運(yùn)用勒夏特列原理,結(jié)合實(shí)例進(jìn)行具體分析。一般考慮以下幾個(gè)方面的影響:
(1)溶液加水稀釋:弱電解質(zhì)溶液的濃度越小,電離程度越大;但在弱酸溶液中c(H+)減小,弱堿溶液中c(OH-)減小。
(2)加熱:電離是吸熱的,加熱使電離平衡向右移動(dòng),溶液中弱電解質(zhì)分子數(shù)減小,溶液中離子濃度增大。
(3)同離子效應(yīng):當(dāng)向弱電解質(zhì)溶液中加入的物質(zhì)含有與弱電解質(zhì)相同的離子時(shí),由于同種離子的相互影響,使電離平衡向左移動(dòng),弱電解質(zhì)的電離程度減小。
(4)加入能反應(yīng)的物質(zhì):當(dāng)向弱電解質(zhì)溶液中加入的物質(zhì)能和弱電解質(zhì)電離出的離子反應(yīng)時(shí),電離平衡向右移動(dòng),參加反應(yīng)的離子濃度減小,其他的離子濃度增大。
2. “用規(guī)律”、“抓類型”突破鹽類水解問題
(1)規(guī)律:
難溶不水解,有弱才水解,無弱不水解;誰弱誰水解,越弱越水解,都弱都水解;誰強(qiáng)顯誰性,同強(qiáng)顯中性,弱弱具體定;越弱越水解,越熱越水解,越稀越水解。
(2)類型:①強(qiáng)堿弱酸鹽,陰離子水解,其水溶液呈堿性,如醋酸鈉水解的離子方程式為CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;多元弱酸酸根分步水解,如碳酸鈉水解的離子方程式為CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-。②強(qiáng)酸弱堿鹽,陽離子水解,其水溶液呈酸性,如氯化銨、氯化鋁水解的離子方程式分別為NH+H2O
H++NH3H2O、Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。③NaCl等強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽不水解,溶液呈中性。④弱酸弱堿鹽雙水解,其溶液的酸堿性取決于弱酸和弱堿的相對(duì)強(qiáng)弱。當(dāng)Ka=Kb時(shí),溶液顯中性,如CH3COONH4;當(dāng)Ka>Kb時(shí),溶液顯酸性,如HCOONH4;當(dāng)KaKsp,溶液過飽和,有沉淀析出;Qc=Ksp,溶液飽和,沉淀的生成與溶解處于平衡狀態(tài);Qc”、“=”或“<”)。
(3)25 ℃時(shí),向10 mL 0.01 molL-1苯酚溶液中滴加V mL 0.01 molL-1氨水,混合液中粒子濃度關(guān)系正確的是________。
A.若混合液pH>7,則V≥10
B.若混合液pH<7,則c(NH)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-)
C.V=10時(shí),混合液中水的電離程度小于10 mL 0.01 molL-1苯酚溶液中水的電離程度
D.V=5時(shí),2c(NH3H2O)+2c(NH)=c(C6H5O-)+c(C6H5OH)
(4)如圖所示,有T1、T2兩種溫度下兩條BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線,回答下列問題:
討論T1溫度時(shí)BaSO4的沉淀溶解平衡曲線,下列說法不正確的是________。
A.加入Na2SO4可使溶液由a點(diǎn)變?yōu)閎點(diǎn)
B.在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)任意一點(diǎn)時(shí),均有BaSO4沉淀生成
C.蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點(diǎn)變?yōu)榍€上a,b之間的某一點(diǎn)(不含a,b)
D.升溫可使溶液由b點(diǎn)變?yōu)閐點(diǎn)
答案 (1)①④③②
(2)= (3)D
(4)D
解析 (1)根據(jù)電離平衡常數(shù)可判斷弱酸的相對(duì)強(qiáng)弱,平衡常數(shù)越小,酸性越弱。(2)將等體積等濃度的CH3COOH和氨水混合,恰好生成CH3COONH4,由于CH3COOH,NH3H2O的電離常數(shù)相等,所以NH、CH3COO-的水解程度相同,c(CH3COO-)=c(NH)。
(3) +NH3H2O―→+H2O,的水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于NH的水解程度,A項(xiàng)錯(cuò)誤,V略小于10 mL時(shí),pH也可能大于7;B項(xiàng)錯(cuò)誤,若pH<7,則該式不符合電荷守恒,應(yīng)是c(C6H5O-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-);C項(xiàng)錯(cuò)誤,促進(jìn)水的電離,而抑制水的電離;D項(xiàng)正確,當(dāng)V=5 mL時(shí),正好組成和的混合液,且二者等量。根據(jù)物料守恒判斷該式正確。(4)A項(xiàng)正確,溫度不變Ksp不變,c(SO)增大,c(Ba2+)減??;B項(xiàng)正確,T1曲線上方區(qū)域,任意一點(diǎn)為過飽和溶液,有BaSO4沉淀生成;C項(xiàng)正確,蒸發(fā)溶劑,c(SO)、c(Ba2+)均增大,而由d點(diǎn)到a點(diǎn)c(SO)保持不變,由d點(diǎn)到b點(diǎn)c(Ba2+)保持不變;D項(xiàng)錯(cuò)誤,升溫Ksp增大,c(Ba2+)、c(SO)應(yīng)均增大。
考點(diǎn)四 溶液中的“粒子”濃度變化
1. 理解三大守恒
(1)電荷守恒:電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶的正電荷總數(shù)與所有的陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)相等。如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO)+2n(CO)+n(OH-)推出:
c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)。
(2)物料守恒:電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素,離子會(huì)發(fā)生變化變成其他離子或分子等,但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會(huì)改變的。如NaHCO3溶液中
n(Na+)∶n(C)=1∶1,推出:c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)。
(3)質(zhì)子守恒:電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子(H+)的物質(zhì)的量應(yīng)相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物,NH3H2O、OH-、CO為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物,故有以下關(guān)系:c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3H2O)+c(OH-)+c(CO)。
2. 弄清分析思路
一般來說,有關(guān)離子濃度關(guān)系判斷的試題要聯(lián)想上述三個(gè)守恒,或其中兩個(gè)疊加、變形等。而離子濃度大小比較是該部分內(nèi)容中最常見的題型,除利用好上述守恒之外,還要考慮多方面的影響因素。如:
題組一 不同溶液中“粒子”濃度關(guān)系判斷
1. 正誤判斷,正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“”
(1)含1 mol KOH的溶液與1 mol CO2完全反應(yīng)后,溶液中c(K+)=c(HCO) ()
(2012 天津理綜,5C)
(2)在CH3COONa溶液中加入適量CH3COOH,可使c(Na+)=c(CH3COO-) (√)
(2012 天津理綜,5D)
(3)新制氯水中加入固體NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-) ()
(2012四川理綜,10A)
(4)pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3) ()
(2012四川理綜,10B)
(5)pH=11的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+) ()
(2012四川理綜,10C)
(6)0.2 molL-1 CH3COOH溶液與0.1 molL-1 NaOH溶液等體積混合:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH) (√)
(2012四川理綜,10D)
題組二 化學(xué)反應(yīng)過程中“粒子”濃度關(guān)系判斷
2. (2012重慶理綜,11)向10 mL 0.1 molL-1 NH4Al(SO4)2溶液中,滴加等濃度Ba(OH)2溶液x mL,下列敘述正確的是 ( )
A.x=10時(shí),溶液中有NH、Al3+、SO,且c(NH)>c(Al3+)
B.x=10時(shí),溶液中有NH、AlO、SO,且c(NH)>c(SO)
C.x=30時(shí),溶液中有Ba2+、AlO、OH-,且c(OH-)c(Al3+),溶液中有NH、Al3+、SO,無AlO;x=30時(shí),Ba(OH)2物質(zhì)的量為0.003 mol,此時(shí)Al3+全部變成了AlO,SO全部沉淀,溶液中有Ba2+、OH-、NH3H2O、AlO,氫氧根離子濃度均大于偏鋁酸根離子濃度和鋇離子濃度。
3. 20 ℃時(shí)向20 mL 0.1 molL-1醋酸溶液中不斷滴入0.1 molL-1 NaOH(aq),溶液pH變化如圖所示。此過程里溶液中離子濃度的關(guān)系錯(cuò)誤的是 ( )
A.a(chǎn)點(diǎn):c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.b點(diǎn):c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
C.c點(diǎn):c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)
D.d點(diǎn):c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
答案 C
解析 a點(diǎn)是CH3COOH和CH3COO Na的等量混合,離子濃度關(guān)系為c(CH3COO-)>
c(Na+)>c(H+)>c(OH-);b點(diǎn),呈中性,溶質(zhì)為CH3COONa和少量CH3COOH,根據(jù)電荷守恒判斷;c點(diǎn),正好生成CH3COONa溶液,根據(jù)質(zhì)子守恒得c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+);d點(diǎn)是CH3COONa和NaOH的混合,其中CH3COONa的物質(zhì)的量是NaOH的2倍,該式正確。
方法技巧
巧抓“四點(diǎn)”,突破“粒子”濃度關(guān)系
(1)抓反應(yīng)“一半”點(diǎn),判斷是什么溶質(zhì)的等量混合。
(2)抓“恰好”反應(yīng)點(diǎn),生成什么溶質(zhì),溶液呈什么性,是什么因素造成的。
(3)抓溶液“中性”點(diǎn),生成什么溶質(zhì),哪種反應(yīng)物過量或不足。
(4)抓反應(yīng)“過量”點(diǎn),溶質(zhì)是什么,判斷誰多、誰少還是等量。
考點(diǎn)五 酸堿“中和滴定”及遷移應(yīng)用
中和滴定要點(diǎn)歸納
(1)酸堿中和滴定原理:H++OH-===H2O,即c標(biāo)V標(biāo)=c待V待
(2)酸堿中和滴定的關(guān)鍵:
①準(zhǔn)確測(cè)定V標(biāo)和V待,正確使用酸式、堿式滴定管。
②準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好完全進(jìn)行,借助酸堿指示劑判斷滴定終點(diǎn)。
(3)酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)操作:
①滴定前的準(zhǔn)備工作。a.滴定管的檢漏:關(guān)閉活塞,加水觀察活塞周圍有無水滲出;旋轉(zhuǎn)活塞180度再檢驗(yàn)有無水滲出。b.洗滌:滴定管用水洗后一定要用待裝液進(jìn)行潤(rùn)洗;錐形瓶水洗后不能進(jìn)行潤(rùn)洗。c.裝液調(diào)零:將溶液裝入滴定管中,趕出氣泡,并將液面調(diào)節(jié)到0刻度或0刻度以下。
②滴定操作(以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定NaOH為例)。左手握活塞并旋轉(zhuǎn)開關(guān),右手搖瓶,目視溶液,顏色突變且半分鐘內(nèi)不褪色,達(dá)到滴定終點(diǎn)。
題組一 中和滴定的基本操作
1. 正誤判斷,正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“”
(1) ()
(2010重慶理綜,7B)
(2)讀數(shù)為22.30 ()
(2011海南,2改編)
(3)可用25 mL堿式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液 ()
(2009廣東,3A)
(4)讀取滴定管內(nèi)液體的體積,俯視讀數(shù)導(dǎo)致讀數(shù)偏小 (√)
(2009重慶理綜,7D)
(5)用50 mL酸式滴定管可準(zhǔn)確量取25.00 mL KMnO4溶液 (√)
(2009江蘇,6B)
(6)中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí),用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶 ()
(2012山東理綜,11A)
(7)“中和滴定”實(shí)驗(yàn)中,容量瓶和錐形瓶用蒸餾水洗凈后即可使用,滴定管和移液管用蒸餾水洗凈后,須經(jīng)干燥或潤(rùn)洗后方可使用 (√)
(2011浙江理綜,8C)
(8)酸堿滴定時(shí),若加入待測(cè)液前用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶,將導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高 (√)
(2010山東理綜,14C)
(9) (√)
(2010安徽理綜,8A)
(10)滴定前滴定管內(nèi)無氣泡,終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)有氣泡,所測(cè)體積偏小 (√)
(2013天津理綜,4C)
題組二 “滴定法”的遷移應(yīng)用
2. [2013山東理綜,29(3)]利用I2的氧化性可測(cè)定鋼鐵中硫的含量。做法是將鋼樣中的硫轉(zhuǎn)化成H2SO3,然后用一定濃度的I2溶液進(jìn)行滴定,所用指示劑為________,滴定反應(yīng)的離子方程式為________。
答案 淀粉溶液 I2+H2SO3+H2O===4H++2I-+SO
解析 因?yàn)镮2+H2SO3+H2O===2I-+4H++SO,I2遇淀粉變藍(lán),所以應(yīng)選用淀粉溶液作指示劑。
3. (2013江蘇,18)硫酸鎳銨[(NH4)xNiy(SO4)mnH2O]可用于電鍍、印刷等領(lǐng)域。某同學(xué)為測(cè)定硫酸鎳銨的組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①準(zhǔn)確稱取2.335 0 g樣品,配制成100.00 mL溶液A;②準(zhǔn)確量取25.00 mL溶液A,用0.040 00 molL-1的EDTA(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定其中的Ni2+(離子方程式為Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液31.25 mL;③另取25.00 mL溶液A,加足量的NaOH溶液并充分加熱,生成NH3 56.00 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(1)若滴定管在使用前未用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗,測(cè)得的Ni2+含量將________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。
(2)氨氣常用________檢驗(yàn),現(xiàn)象是________________。
(3)通過計(jì)算確定硫酸鎳銨的化學(xué)式(寫出計(jì)算過程)。
答案 (1)偏高
(2)濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙 試紙顏色由紅變藍(lán)
(3)n(Ni2+)=0.040 00 molL-131.25 mL10-3 LmL-1=1.25010-3 mol
n(NH)=
=2.50010-3 mol
n(SO)=
=
=2.50010-3 mol
m(Ni2+)=59 gmol-11.25010-3 mol=0.073 75 g
m(NH)=18 gmol-12.50010-3 mol=0.045 00 g
m(SO)=96 gmol-12.50010-3 mol=0.240 0 g
n(H2O)=
=1.25010-2 mol
x∶y∶m∶n=n(NH)∶n(Ni2+)∶n(SO)∶n(H2O)=2∶1∶2∶10
硫酸鎳銨的化學(xué)式為(NH4)2Ni(SO4)210H2O。
解析 (1)若滴定管使用前沒有用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗,會(huì)造成EDTA溶液濃度減小,使消耗的EDTA溶液體積偏大,則Ni2+含量偏高。(2)氨氣是中學(xué)化學(xué)中唯一的堿性氣體,常用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙由紅色變藍(lán)色。
1. 一定溫度下,水存在H2OH++OH- ΔH=Q(Q>0)的平衡,下列敘述一定正確的是 ( )
A.向水中滴入少量稀鹽酸,平衡逆向移動(dòng),Kw減小
B.將水加熱,Kw增大,pH減小
C.向水中加入少量固體CH3COONa,平衡逆向移動(dòng),c(H+)降低
D.向水中加入少量固體硫酸鈉,c(H+)=10-7 molL-1,Kw不變
答案 B
解析 A項(xiàng),Kw只與溫度有關(guān);B項(xiàng)正確;C項(xiàng),加入CH3COONa,促進(jìn)水的電離,溶液呈堿性;D項(xiàng),該題沒有指明是常溫下,所以c(H+)不一定等于10-7 molL-1。
2. 常溫下a molL-1稀氨水和b molL-1稀鹽酸等體積混合,對(duì)混合后溶液判斷一定正確的是 ( )
A.若a=b,則c(NH)=c(Cl-)
B.若a>b,則c(NH)>c(Cl-)
C.若a>b,則c(OH-)>c(H+)
D.若a<b,則c(OH-)<c(H+)
答案 D
解析 A項(xiàng),若a=b,由于NH的水解,應(yīng)是c(NH)<c(Cl-);B項(xiàng),若a>b時(shí),c(NH)不一定大于c(Cl-),“大于”、“小于”、“等于”均可能出現(xiàn);C項(xiàng),a>b時(shí),酸性、堿性、中性均可能出現(xiàn);D項(xiàng),a=b時(shí),c(OH-)<c(H+),當(dāng)a<b時(shí),c(OH-)更小。
3. 在體積均為1 L,pH均等于2的鹽酸和醋酸中,分別投入0.12 g鎂粉充分反應(yīng)后,下圖中比較符合反應(yīng)事實(shí)的曲線是 ( )
答案 C
解析 鎂最多失去電子的物質(zhì)的量為2=0.01 mol。A、B項(xiàng),在反應(yīng)過程中,CH3COOH進(jìn)一步電離,CH3COOH的pH小于HCl的pH,生成氫氣的速率,v(CH3COOH)>v(HCl),A、B均錯(cuò);C、D項(xiàng),由于Mg是定量的,HCl恰好完全反應(yīng),而CH3COOH過量,且CH3COOH與Mg反應(yīng)速率快,所以C對(duì),D錯(cuò)。
4. 碳酸有兩個(gè)電離常數(shù)Ki1、Ki2,分別對(duì)應(yīng)碳酸的兩步電離。關(guān)于Ki1和Ki2說法正確的是 ( )
A.Ki1的表達(dá)式為Ki1=
B.Ki2對(duì)應(yīng)的電離過程是HCO+H2OH2CO3+OH-
C.當(dāng)碳酸的電離平衡正向移動(dòng)時(shí),Ki1與Ki2均相應(yīng)增大
D.改變條件使Ki1減小,則Ki2一定也減小
答案 D
5. 常溫下,下列有關(guān)醋酸溶液的敘述中不正確的是 ( )
A.pH=5.6的CH3COOH與CH3COONa混合溶液中:c(Na+)<c(CH3COO-)
B.濃度均為0.1 molL-1的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合后:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2[c(H+)-c(OH-)]
C.將pH=a的醋酸稀釋為pH=a+1的過程中,c(CH3COOH)/c(H+)減小
D.等體積pH=a的醋酸與pH=b的NaOH溶液恰好中和時(shí),a+b=14
答案 D
解析 A項(xiàng),CH3COOH的電離大于CH3COO-的水解,所以c(Na+)<c(CH3COO-),正確;B項(xiàng),利用物料守恒,電荷守恒判斷,正確;C項(xiàng),在稀釋過程中,由于n(CH3COOH)減小,而n(H+)增多,所以減小,正確;D項(xiàng),若a+b=14,則c(H+)=
c(OH)-,醋酸會(huì)過量,所以a+b>14,錯(cuò)誤。
6. 常溫下,向20.00 mL 0.100 molL-1 CH3COONa溶液中逐滴加入0.100 0 molL-1鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸體積的關(guān)系如下圖所示(不考慮揮發(fā))。下列說法正確的是( )
A.點(diǎn)①所示溶液中:c(CH3COOH)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)
B.點(diǎn)②所示溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
C.點(diǎn)③所示溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COO-)
D.整個(gè)過程中可能出現(xiàn):c(H+)+c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
答案 A
解析 A項(xiàng),根據(jù)電荷守恒判斷;B項(xiàng),點(diǎn)②溶液正好是NaCl、CH3COONa和CH3COOH等量混合,大小順序應(yīng)為c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH);C項(xiàng),點(diǎn)③正好生成NaCl和CH3COOH溶液,溶液呈酸性,錯(cuò)誤;D項(xiàng),c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(CH3COO-)恒成立,而c(Cl-)+c(OH-)>c(CH3COOH),錯(cuò)誤。
7. 室溫下,將一元酸HA的溶液和KOH溶液等體積混合(忽略體積變化),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
起始濃度/molL-1
反應(yīng)后溶液的pH
c(HA)
c(KOH)
①
0.1
0.1
9
②
x
0.2
7
下列判斷不正確的是 ( )
A.實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)后的溶液中:c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
B.實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)后的溶液中:c(OH-)=c(K+)-c(A-)=molL-1
C.實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1 molL-1
D.實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的溶液中:c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
答案 B
解析 由實(shí)驗(yàn)①可知HA是一元弱酸,二者恰好完全反應(yīng),因A-水解使KA溶液呈堿性,故A項(xiàng)正確;由電荷守恒可知,c(OH-)+c(A-)=c(H+)+c(K+),故B項(xiàng)錯(cuò)誤;由實(shí)驗(yàn)②分析,因反應(yīng)后溶液呈中性,則酸應(yīng)過量,x>0.2,由原子守恒可知c(A-)+c(HA)>0.1 molL-1成立,C項(xiàng)正確;在中性溶液中,c(H+)=c(OH-),再由電荷守恒可知c(K+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),故c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+),D項(xiàng)正確。
8. (2013廣東理綜,31)大氣中的部分碘源于O3對(duì)海水中I-的氧化,將O3持續(xù)通入NaI溶液中進(jìn)行模擬研究。
(1)O3將I-氧化成I2的過程由3步反應(yīng)組成:
①I-(aq)+O3(g)===IO-(aq)+O2(g)ΔH1
②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq)ΔH2
③HOI(aq)+I(xiàn)-(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l)ΔH3
總反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________,其反應(yīng)熱ΔH=__________。
(2)在溶液中存在化學(xué)平衡:I2(aq)+I(xiàn)-(aq)I(aq),
其平衡常數(shù)表達(dá)式為______________。
(3)為探究Fe2+對(duì)O3氧化I-反應(yīng)的影響(反應(yīng)體系如圖1),某研究小組測(cè)定兩組實(shí)驗(yàn)中I濃度和體系pH,結(jié)果見圖2和下表。
編號(hào)
反應(yīng)物
反應(yīng)前pH
反應(yīng)后pH
第1組
O3+I(xiàn)-
5.2
11.0
第2組
O3+I(xiàn)-+Fe2+
5.2
4.1
①第1組實(shí)驗(yàn)中,導(dǎo)致反應(yīng)后pH升高的原因是______________________________。
②圖1中的A為__________,由Fe3+生成A的過程能顯著提高I-的轉(zhuǎn)化率,原因是________________________________________________________________________。
③第2組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行18 s后,I濃度下降,導(dǎo)致下降的直接原因有(雙選)________(填字母序號(hào))。
A.c(H+)減小 B.c(I-)減小
C.I2(g)不斷生成 D.c(Fe3+)增加
(4)據(jù)圖2,計(jì)算3~18 s內(nèi)第2組實(shí)驗(yàn)中生成I的平均反應(yīng)速率(寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
答案 (1)2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)I2(aq)+O2(g)+H2O(l) ΔH1+ΔH2+ΔH3
(2)K=
(3)①由于2I-+O3+2H+===I2+O2+H2O,即消耗H+又生成水,導(dǎo)致溶液的酸性減弱,pH升高
②Fe2+ 由于2Fe3++2I-===I2+2Fe2+,使c(I2)增大,促使I2(aq)+I(xiàn)-(aq)I(aq),平衡右移,消耗的c(I-)增多
③BD
(4)v(I)=≈5.510-4 molL-1s-1
解析 利用蓋斯定律、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響因素等分析及計(jì)算,逐步解決問題。(1)根據(jù)蓋斯定律,由①+②+③可得總反應(yīng)為2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)===I2(aq)+O2(g)+H2O(l),則ΔH=ΔH1+ΔH2+
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