高考化学备考百强校大题狂练系列专题37离子浓度大小比较
2019年高考化学备考百强校大题狂练系列专题37离子浓度大小比较本文简介:专题37离子浓度大小比较(满分60分时间30分钟)姓名:_______________班级:_______________得分:_______________1.常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.1000mol·L-1HCl溶液和20.00mL0.1000mo
2019年高考化学备考百强校大题狂练系列专题37离子浓度大小比较本文内容:
专题37
离子浓度大小比较
(满分60分
时间30分钟)
姓名:_______________
班级:_______________
得分:_______________
1.常温下,用0.1000
mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL
0.1000
mol·L-1
HCl溶液和20.00mL0.1000mol·L-1
CH3COOH溶液,得到2条滴定曲线,如图所示。
(1)滴定HCl溶液的曲线是__________(填“图1”或“图2”)。
(2)a=__________mL。
(3)E点对应离子浓度由大到小的顺序为______________________________。
(4)A、B、C、D、E点中c(Na+)=c(CH3COO-)的点是____________________。
(5)如果用0.1000
mol·L-1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,在滴定过程中,下列4种离子的物质的量浓度排序不正确的是__________。
a.c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
b.c(H+)>c(OH-)>c(Na+)>c(CH3COO-)
c.c(Na+)>c(CH3COO-)=c(OH-)>c(H+)
d.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
(6)设CH3COOH的Ka=2.0×10-5,E点时溶液中CH3COO-的水解程度为0.1%,计算E点时溶液的pH为________________(可用对数值表示)。
【答案】图1
a=20.00mL
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D
bd
8-lg2
【解析】
【分析】本题主要考查了水溶液中的离子平衡,溶液三大守恒定律,电离常数与水解常数的关系及计算。
【详解】
(1)盐酸为强酸,故0.1000
mol·L-1
HCl溶液初始pH应为1,图1符合条件;
(2)盐酸为图1,加入amL氢氧化钠溶液溶液的pH=7,盐酸和氢氧化钠1:1恰好完全反应,故此时氢氧化钠体积为20mL;
2.运用相关原理,回答下列各小题:
I.已知:硫酸氢钠在水中的电离方程式为___________________________
(1)常温下,pH=5的硫酸氢钠溶液中水的电离程度______pH=9的一水合氨中水的电离程度。(填“>”、”=”或“”、“=”或“”、”=”或“a
b
d
c(10-6-10-8)mol/L或9.9×10-7mol/L
【解析】
【分析】
【详解】
I.硫酸氢钠在水中完全电离,电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO42-
(1)硫酸氢钠和氨水一样都是抑制水的电离,两溶液中水的电离程度相等;
(2)等体积等物质的量浓度的NaHSO
4与氨水混合后,溶液中的溶质为硫酸钠和硫酸铵,后者为强酸弱碱,溶液呈酸性是由于铵根离子水解:NH4+
+
H2O?
NH3.H2O
+
H+;若混合后溶液pH=7,则c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-);用硫酸氢钠与氢氧化钠溶液制取硫酸钡,当溶液中SO42-
完全沉淀,溶液中的溶质为硫酸钠和氢氧化钠,故pH>7
,
II.(1)酸的电离常数越大,酸性越强,其盐的水解程度越小,盐溶液的pH越大,酸性:
CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,则其盐溶液的pH由大到小的顺序是:Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa,即pH由大到小的顺序是abdc;
故答案为:abdc;
(2)CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,遵循电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+(OH-)可知,c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-(OH-)。
3.常温下,有浓度均为1
mol·L-1的下列4种溶液:
①H2SO4溶液
②NaHCO3溶液
③NH4Cl溶液
④NaOH溶液
(1)这4种溶液中由水电离的H+浓度最小的是__________。(填序号)
(2)②中各离子浓度由大到小的顺序是_____________,NaHCO3的水解平衡常数Kh=__________mol·L-1。(已知碳酸的电离常数K1=4×10-7,K2=5.6×10-11)
(3)向③中通入少量氨气,此时的值__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)若将③和④混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积________④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”之一)。
【答案】①
c(Na+)>c(HCO3—)>c(OH—)>c(H+)>c(CO32—)
2.5×10—8
减小
大于
【解析】
试题分析:本题考查水电离的H+浓度的比较,溶液中离子浓度大小比较,水解平衡常数的计算,外界条件
(4)NH4Cl溶液呈酸性,NaOH溶液呈碱性,③和④若等体积混合恰好完全反应生成NaCl和NH3·H2O,溶液呈碱性;③和④混合后溶液呈中性,则混合前③的体积大于④的体积。
点睛:本题的难点是溶液中水电离的c(H+)浓度的计算。溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算:(1)酸溶液中OH-全部来自水电离,c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-)溶液;(2)碱溶液中H+全部来自水电离,c(H+)水=c(OH-)水=c(H+)溶液;(3)强酸弱碱盐(如NH4Cl等)溶液中H+、OH-全部来自水电离,OH-与弱碱阳离子结合成弱碱,c(H+)水=c(OH-)水=c(H+)溶液;(4)强碱弱酸盐(如CH3COONa等)溶液中H+、OH-全部来自水电离,H+与弱酸阴离子结合成弱酸,c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-)溶液。
4.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
3.0×10-8
回答下列问题:
(1)一般情况下,当温度升高时,Ka________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是______________________(填字母)。
a.CO32-
b.ClO-
c.CH3COO-
d.HCO3-
(3)下列反应不能发生的是________(填字母)。
a.
CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
b.
ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
c.
CO32-+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-
d.
2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClO
(4)用蒸馏水稀释0.10mol·L-1的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是________(填字母)。
a.
b.
c.
d.
(5)体积均为10
mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000
mL,稀释过程中pH变化如下图所示。
则HX的电离平衡常数________(填“>”、“=”或“>>9.9×10-7
moL·L-1
【解析】
【分析】
【详解】
(1)升高温度促进弱电解质的电离,所以当温度升高时,Ka增大;
因此,本题正确答案是:增大;
(2)电离平衡常数越大,越易电离,溶液中离子浓度越大,则酸性强弱为:CH3COOH
>
H2CO3>
HClO
>
HCO3-,酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,则四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是:CO32->ClO-
>HCO3-
>CH3COO-
,即a>b>d>c,
因此,本题正确答案是:a>b>d>c;
(3)
a.
CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O:碳酸的酸性小于CH3COOH,所以浓度增大,的比值减小,故d错误;
因此,本题正确答案是:b;
(5)加水稀释促进弱酸电离,pH相同的不同酸稀释相同的倍数,pH变化大的酸酸性强,变化小的酸酸性弱;酸或碱抑制水电离,酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程度越大,根据图知,pH相同的醋酸和HX稀释相同的倍数,HX的pH变化大,则HX的酸性大于醋酸,所以HX的电离平衡常数大于常数,稀释后醋酸中氢离子浓度大于HX,所以醋酸抑制水电离程度大于HX,则HX溶液中水电离出来的c(H+)大于醋酸溶液水电离出来c(H+);酸性不同的两种一元弱酸,体积相同,pH相同,酸越弱,浓度越大,中和时消耗的氢氧化钠越多,因酸性HX大于醋酸,所以恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:醋酸大于HX;