2020届二轮复习电解质溶液课件（180张）（全国通用）

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第 4 讲　电解质溶液 【考纲点击】 1. 了解水的电离、离子积常数。 2. 了解溶液 pH 的含义及其测定方法，能进行 pH 的简单计算。 3. 理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数进行相关计算。 4. 了解盐类水解的原理，影响盐类水解程度的因素，盐类水解的应用。 5. 了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积 ( K sp ) 的含义，能进行相关的计算。 6. 以上各部分知识的综合运用。 考点 1 　溶液的酸、碱性及 pH 1. 溶液酸碱性判断的两个标准 任何温度 常温下 pH 溶液酸碱性 c (H ＋ ) ＞ c (OH － ) ＜ 7 酸性 c (H ＋ ) ＝ c (OH － ) ＝ 7 中性 c (H ＋ ) ＜ c (OH － ) ＞ 7 碱性 2.pH 的三种测量方法 (1)pH 试纸：取一小块 pH 试纸放在干净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取液体，点在试纸中部，待试纸变色后，与标准比色卡对比，读出 pH 。 注意： ① pH 试纸不能预先润湿。 ② pH 试纸不能测定氯水、 NaClO 溶液的 pH 。 (2)pH 计：精确测定溶液的 pH ，可精确到 0.1 。 (3) 酸碱指示剂：粗略测定溶液的 pH 范围。 常见酸碱指示剂的变色范围如下表所示： 指示剂 变色范围的 pH 石蕊 ＜ 5 红色 5 ～ 8 紫色 ＞ 8 蓝色 甲基橙 ＜ 3.1 红色 3.1 ～ 4.4 橙色 ＞ 4.4 黄色 酚酞 ＜ 8.2 无色 8.2 ～ 10 浅红色 ＞ 10 红色 3. 四条判断规律 4.pH 计算的两个公式 (1)pH ＝－ lg c (H ＋ ) (2)pH ＋ pOH ＝ pK w 角度一　强弱电解质的判断方法 1. ( 真题改编 ) 下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是 ( 　　 ) A. 氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以 B. 氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 C.0.10 mol·L － 1 的氢硫酸和亚硫酸的 pH 分别为 4.5 和 2.1 D. 氢硫酸的还原性强于亚硫酸 解析　 H 2 SO 3 能和 NaHCO 3 反应放出 CO 2 ，说明酸性： H 2 SO 3 >H 2 CO 3 ，而 H 2 S 不能和 NaHCO 3 反应，说明酸性： H 2 SHY>HZ B. 反应 HZ ＋ Y － ===HY ＋ Z － 能够发生 C. 相同温度下， 0.1 mol·L － 1 的 NaX 、 NaY 、 NaZ 溶液， NaZ 溶液 pH 最大 D. 相同温度下， 1 mol·L － 1 HX 溶液的电离常数大于 0.1 mol·L － 1 HX 解析　 由表中电离常数大小可知，三种酸酸性的强弱关系为 HZ>HY>HX ， A 错误；根据强酸制取弱酸的原理可知， B 正确；酸越弱，对应的钠盐水解程度越大， C 错误；电离常数只与温度有关，与浓度无关， D 错误。 答案　 B 2. 下列说法不正确的是 ( 　　 ) A. 某温度下，水的离子积常数 K w ＝ 10 － 13 ，在此温度下，将 pH ＝ 12 的 NaOH 溶液 V a L 与 pH ＝ 2 的硫酸 V b L 混合，所得溶液呈中性，则 V a ∶ V b ＝ 1 ∶ 10 B. 已知醋酸电离平衡常数为 K a ；醋酸根水解常数为 K h ；水的离子积为 K w ，则三者关系为 K a · K h ＝ K w C. 常温下， pH ＝ 1 的强酸溶液，加水稀释后，溶液中各离子浓度均降低 D. 甲、乙两溶液都是强电解质，已知甲溶液的 pH 是乙溶液 pH 的两倍，则甲、乙两溶液等体积混合，混合液 pH 可能等于 7 答案　 C 题后悟道 实验判断 HA 是弱酸的依据： (1) 测钠盐 NaA 溶液的 pH ，若 pH ＞ 7 ，则说明 HA 为弱酸。 (2) 测一定物质的量浓度的 HA 溶液的 pH ，若 0.01 mol·L － 1 HA 溶液的 pH ＞ 2 ，则说明 HA 为弱酸。 题组二　一强一弱的比较 3. (2019· 山东烟台一模 ) 电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。常温下，将相同体积的盐酸和氨水分别加水稀释，溶液的电导率随加入水的体积 V (H 2 O) 变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 ( 　　 ) 答案　 B 答案　 D 题后悟道 图像法理解一强一弱的稀释现象 (1) 相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸 加水稀释相同的倍数，醋酸的 pH 大 加水稀释到相同的 pH ，盐酸加入的水多 (2) 相同体积、相同 pH 的盐酸、醋酸 加水稀释相同的倍数，盐酸的 pH 大 加水稀释至相同的 pH ，醋酸加入的水多 考点 2 　溶液中的 “ 三大平衡 ” 体系变化 条件　　　　　　 平衡移动方向 n (H ＋ ) c (H ＋ ) 导电能力 K a 加水稀释 向右 增大 减小 减弱 不变 加入少量冰醋酸 向右 增大 增大 增强 不变 通入 HCl(g) 向左 增大 增大 增强 不变 加 NaOH(s) 向右 减小 减小 增强 不变 加入镁粉 向右 减小 减小 增强 不变 升高温度 向右 增大 增大 增强 增大 加 CH 3 COONa(s) 向左 减小 减小 增强 不变 体系变化 条件　　　　　　 平衡移动方向 水的电离程度 c (OH － ) c (H ＋ ) K w 加酸 向左 减小 减小 增大 不变 加碱 向左 减小 增大 减小 不变 加可水 解的盐 Na 2 CO 3 向右 增大 增大 减小 不变 NH 4 Cl 向右 增大 减小 增大 不变 改变 温度 升温 向右 增大 增大 增大 增大 降温 向左 减小 减小 减小 减小 体系变化 条件　　　　　　 平衡移动方向 n (H ＋ ) pH 水解程度 K h 升温 向右 增大 减小 增大 增大 通 HCl 向左 增大 减小 减小 不变 加 H 2 O 向右 增大 增大 增大 不变 加 FeCl 3 固体 向右 增大 减小 减小 不变 加 NaHCO 3 向右 减小 增大 增大 不变 体系变化 条件　　　　　　 平衡移动方向 c (Ag ＋ ) c (Cl － ) K sp 升高温度 向右 增大 增大 增大 加水稀释 向右 不变 不变 不变 加入少量 AgNO 3 向左 增大 减小 不变 通入 HCl 向左 减小 增大 不变 通入 H 2 S 向右 减小 增大 不变 注意对溶液中同时存在的其他平衡的影响。 角度一　影响弱电解质电离平衡的因素 1. (2019· 课标全国 Ⅲ ， 11) 设 N A 为阿伏加德罗常数值。关于常温下 pH ＝ 2 的 H 3 PO 4 溶液，下列说法正确的是 ( 　　 ) 答案　 B 2. (2016· 课标全国 Ⅲ ， 13) 下列有关电解质溶液的说法正确的是 ( 　　 ) 答案　 D 3. (2019· 北京理综， 12) 实验测得 0.5 mol·L － 1 CH 3 COONa 溶液、 0.5 mol·L － 1 CuSO 4 溶液以及 H 2 O 的 pH 随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 随温度升高，纯水中 c (H ＋ ) ＞ c (OH － ) B. 随温度升高， CH 3 COONa 溶液的 c (OH － ) 减小 C. 随温度升高， CuSO 4 溶液的 pH 变化是 K w 改变与水解平衡移动共同作用的结果 D. 随温度升高， CH 3 COONa 溶液和 CuSO 4 溶液的 pH 均降低，是因为 CH 3 COO － 、 Cu 2 ＋ 水解平衡移动方向不同 解析　 任何温度时，纯水中 H ＋ 浓度与 OH － 浓度始终相等， A 项错误；随温度升高， CH 3 COONa 水解程度增大，溶液中 c (OH － ) 增大，且温度升高，水的电离程度增大， c (OH － ) 也增大， B 项错误；温度升高，水的电离程度增大， c (H ＋ ) 增大，又 CuSO 4 水解使溶液显酸性，温度升高，水解平衡正向移动，故 c (H ＋ ) 增大， C 项正确；温度升高，能使电离平衡和水解平衡均向正反应方向移动，而 CH 3 COONa 溶液随温度升高 pH 降低的原因是水的电离程度增大得多，而 CuSO 4 溶液随温度升高 pH 降低的原因是 Cu 2 ＋ 水解程度增大得多， D 项错误。 答案　 C 角度二　影响盐的水解平衡的因素 4. (2018· 北京理综， 11) 测定 0.1 mol·L － 1 Na 2 SO 3 溶液先升温再降温过程中的 pH ，数据如下。 时刻 ① ② ③ ④ 温度 / ℃ 25 30 40 25 pH 9.66 9.52 9.37 9.25 解析　 从表格数据可以看出随着温度升高， pH 变小，不符合水解程度越热越水解的规律，只能是亚硫酸根离子浓度变小造成的，而取 ①④ 时刻的溶液，加入盐酸酸化的 BaCl 2 溶液做对比实验， ④ 产生白色沉淀多，说明部分亚硫酸根氧化生成了不水解的硫酸根，符合实验事实。 A. 水解方程式书写正确， B. 推断合理， C. ①→ ③ 的过程中，随着温度升高， pH 变小，该结果并不是温度升高促进水解造成的，并不能得出该结论， D. ① 与 ④ 的温度相同，因此 K w 值相等，正确。 答案　 C 5. (2016· 安徽理综 ) 已知 NaHSO 3 溶液常温时显酸性，溶液中存在以下平衡： 答案　 C 6. (2019· 课标全国 Ⅱ ， 12) 绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉 (CdS) 是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 图中 a 和 b 分别为 T 1 、 T 2 温度下 CdS 在水中的溶解度 B. 图中各点对应的 K sp 的关系为： K sp (m) ＝ K sp (n) ＜ K sp (p) ＜ K sp (q) C. 向 m 点的溶液中加入少量 Na 2 S 固体，溶液组成由 m 沿 mpn 线向 p 方向移动 D. 温度降低时， q 点的饱和溶液的组成由 q 沿 qp 线向 p 方向移动 解析　 a 、 b 分别表示温度为 T 1 、 T 2 时溶液中 Cd 2 ＋ 和 S 2 － 的物质的量浓度，可间接表示对应温度下 CdS 在水中的溶解度， A 项正确； K sp 只受温度影响，即 m 、 n 、 p 三点对应的 K sp 相同，又 T 1 → T 2 ， c (S 2 － ) 、 c (Cd 2 ＋ ) 都增大，故 K sp (m) ＝ K sp (n) ＝ K sp (p)< K sp (q) ， B 项错误；向 m 点的溶液中加入少量 Na 2 S 固体，溶液中 c (S 2 － ) 增大，温度不变， K sp 不变，则溶液中 c (Cd 2 ＋ ) 减小，溶液组成由 m 点沿 mpn 线向 p 方向移动， C 项正确；温度降低时， CdS 的溶解度减小， q 点的饱和溶液的组成由 q 沿 qp 线向 p 方向移动， D 项正确。 答案　 B 角度三　影响难溶电解质沉淀溶解平衡的因素 7. 下列有关说法正确的是 ( 　　 ) C.0.1 mol AgCl 和 0.1 mol AgI 混合后加入水中，所得溶液 c (Cl － ) ＝ c (I － ) (2015· 重庆理综， 3D) D. 将 0.1 mol·L － 1 MgSO 4 溶液滴入 NaOH 溶液至不再有沉淀产生，再滴加 0.1 mol·L － 1 CuSO 4 溶液，若先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀，则 Cu(OH) 2 的溶度积比 Mg(OH) 2 的小 (2015· 全国卷 Ⅰ ， 10D) 答案　 D 题组一　影响弱电解质电离平衡的因素 答案　 C 2. 常温下，分别取未知浓度的 MOH 和 HA 溶液，加水稀释至原体积的 n 倍。稀释过程中，两溶液 pH 的变化如图所示。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A.MOH 为弱碱， HA 为强酸 B. 水的电离程度： X ＝ Z>Y C. 若升高温度， Y 、 Z 点对应溶液的 pH 均不变 D. 将 X 点溶液与 Z 点溶液等体积混合，所得溶液呈碱性 解析　 纵坐标为稀释倍数取对数， HA 从 pH ＝ 4 到 pH ＝ 5 稀释了 100 倍， HA 为弱酸， MOH 的 pH 从 10 到 9 稀释了 10 倍， MOH 为强碱， A 项错误；水的电离度受溶液中酸电离出的 H ＋ 浓度或者碱电离出的 OH － 浓度影响， X 点 pH ＝ 5 时， c (H ＋ ) 水 ＝ 10 － 14 /10 － 5 ＝ 10 － 9 mol·L － 1 ， Z 点 c (H ＋ ) 水 ＝ 10 － 9 mol·L － 1 ， Y 点 c (H ＋ ) 水 ＝ 10 － 10 mol·L － 1 ，水的电离度 X ＝ Z>Y ， B 项正确；升温 HA 电离程度增大，溶液 pH 变化，升温水的离子积会增大， MOH 溶液的 pH 值会发生变化， C 项错误； HA 为弱酸， MOH 为强碱， X 点和 Z 点相比， HA 的浓度大于 MOH 的浓度，所以等体积混合后溶液应该呈酸性， D 项错误。 答案　 B 题后悟道 pH 与稀释倍数的线性关系 ① HY 为强酸、 HX 为弱酸 ② a 、 b 两点的溶液中： c (X － ) ＝ c (Y － ) ③ 水的电离程度： d>c>a ＝ b ① MOH 为强碱、 ROH 为弱碱 ② c (ROH)> c (MOH) ③ 水的电离程度： a>b 题组二　影响盐的水解平衡的因素 3. 常温下，现有 0.01 mol·L － 1 NaHY( 酸式盐， Y 表示原子或原子团 ) 溶液，下列说法正确的是 ( 　　 ) 解析　 A 项，溶液的酸碱性取决于 HY － 水解程度和电离程度的大小，不正确； B 项， HY － 不一定是弱酸的酸式根，不正确； C 项，若溶液呈酸性， c (OH － ) 增大，若溶液呈碱性， c (H ＋ ) 增大，不正确； D. 若 NaHY 为强酸的酸式盐，则 c (Na ＋ ) ＝ c (Y 2 － ) ，若为弱酸的酸式盐，则 c (Na ＋ ) ＞ c (Y 2 － ) ，正确。 答案　 D A.25 ℃ 时， K h (NaCN) 的值为 10 － 4.7 B. 升高温度，可使曲线上 a 点变到 b 点 C.25 ℃ ，向 a 点对应的溶液中加入固体 NaCN ， CN － 的水解程度减小 D.c 点对应溶液中的 c (OH － ) 大于 a 点 解析　 2pOH ＝－ 2lg c (OH － ) ，则 c 2 (OH － ) ＝ 10 － 2pOH 。 K h (NaCN) ≈ c 2 (OH － )/ c 0 (NaCN) ，由 a 点坐标可知， c 0 (NaCN) ＝ 0.1 mol·L － 1 ， c 2 (OH － ) ＝ 10 － 5.7 ，代入表达式可得 K h (NaCN) ＝ 10 － 4.7 ， A 项正确；升高温度，促进 CN － 的水解， OH － 浓度增大，则 2pOH 的值减小， B 项错误；加入 NaCN 固体， CN － 浓度增大，水解平衡正向移动，但 CN － 水解的程度减小， C 项正确； pOH 是 OH － 浓度的负对数，因 c 点的 pOH 小于 a 点，所以 c 点 OH － 的浓度大于 a 点， D 项正确。 答案　 B 题组三　影响难溶电解质溶解平衡的因素 答案　 A 答案　 D 考点 3 　溶液中的 “ 四大常数 ” 1. 影响平衡常数的因素 (1) 电离平衡常数、水的离子积常数、水解平衡常数、溶度积常数只受温度影响。温度不变，平衡常数不变，不随离子浓度的变化而变化。温度变化，平衡常数随之变化。 (2) 弱电解质的电离过程、水的电离过程、盐的水解过程均吸热，温度升高，平衡常数增大。沉淀的溶解过程有的吸热，有的放热，升温溶度积常数可能增大，也可能减小。 2. 两个关系 角度一　 K a 、 K b 、 K h 的计算及应用 角度二　 K sp 的计算及应用 答案　 (1)2.0 × 10 － 5 　 5 × 10 － 3 　 (2)1.6 × 10 4 (3)1.8 × 10 － 7 　 2 角度三　以 K sp 为中心的计算 3. (2018· 课标全国 Ⅲ ， 12) 用 0.100 mol·L － 1 AgNO 3 滴定 50.0 mL 0.050 0 mol·L － 1 Cl － 溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是 ( 　　 ) A. 根据曲线数据计算可知 K sp (AgCl) 的数量级为 10 － 10 B. 曲线上各点的溶液满足关系式 c (Ag ＋ )· c (Cl － ) ＝ K sp (AgCl) C. 相同实验条件下，若改为 0.040 0 mol·L － 1 Cl － ，反应终点 c 移到 a D. 相同实验条件下，若改为 0.050 0 mol·L － 1 Br － ，反应终点 c 向 b 方向移动 解析　 根据滴定曲线，当加入 25 mL AgNO 3 溶液时， Ag ＋ 与 Cl － 刚好完全反应， AgCl 处于沉淀溶解平衡状态，此时溶液中 c (Ag ＋ ) ＝ c (Cl － ) ＝ 10 － 4.75 mol·L － 1 ， K sp (AgCl) ＝ c (Ag ＋ ) · c (Cl － ) ＝ 10 － 9.5 ＝ 3.16 × 10 － 10 ， A 项正确；曲线上各点都处于沉淀溶解平衡状态，故符合 c (Ag ＋ )· c (Cl － ) ＝ K sp (AgCl) ， B 项正确；根据图示， Cl － 浓度为 0.050 0 mol·L － 1 时消耗 25 mL AgNO 3 溶液，则 Cl － 浓度为 0.040 0 mol·L － 1 时消耗 20 mL AgNO 3 溶液， a 点对应 AgNO 3 溶液体积为 15 mL ，所以反应终点不可能由 c 点移到 a 点， C 项错误；由于 AgBr 的 K sp 小于 AgCl 的 K sp ，初始 c (Br － ) 与 c (Cl － ) 相同时，反应终点时消耗的 AgNO 3 溶液体积相同，但 Br － 浓度小于 Cl － 浓度，即反应终点从曲线上的 c 点向 b 点方向移动， D 项正确。 答案　 C 4. (2017· 课标全国 Ⅲ ， 13 ) 在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的 Cl － 会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入 Cu 和 CuSO 4 ，生成 CuCl 沉淀从而除去 Cl － 。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是 ( 　　 ) A. K sp (CuCl) 的数量级为 10 － 7 B. 除 Cl － 反应为 Cu ＋ Cu 2 ＋ ＋ 2Cl － ===2CuCl C. 加入 Cu 越多， Cu ＋ 浓度越高，除 Cl － 效果越好 D.2Cu ＋ === Cu 2 ＋ ＋ Cu 平衡常数很大，反应趋于完全 答案　 C 答案　 C 题组一　 K a ( 或 K b ) 、 K w 、 K h 的计算及应用 答案　 1 × 10 － 12 　增大 3. 已知： 0.10 mol·L － 1 的 Na 2 CO 3 溶液的 pH 为 11.6 ， H 2 CO 3 的电离平衡常数 K a1 远远大于 K a2 ，则 K a2 约为 ________ 。 答案　 1.0 × 10 － 10.2 答案　 10% 　＜ 题后悟道 K a ( 或 K b ) 、 K w 、 K h 的计算的两种模式 (1) 表达式 ⇒ 找出相关数据代入计算 (2) 表达式 ⇒ 借助 K w ＝ K a × K h 计算 题组二　 K a 、 K h 、 K w 、 K sp 的关系及应用 5. (2019· 山东济宁质检 ) 化学反应原理中也涉及到许多硫、铁的化合物。 (1) 已知常温下， H 2 S 的电离常数 K 1 ＝ 1.0 × 10 － 7 ， K 2 ＝ 7.0 × 10 － 15 。 0.1 mol·L － 1 NaHS 溶液的 pH________7( 填 “ ＞ ” “ ＝ ” 或 “ ＜ ” ) ，理由是 ____________________________________________________________ 。 (2) 工业上利用硫化氢除去滤液 A 中少量的 Pb 2 ＋ ，发生的反应为 Pb 2 ＋ ＋ H 2 S  PbS ↓ ＋ 2H ＋ ，该反应的平衡常数为 ________ 。 ( 已知 K sp (PbS) ＝ 8.4 × 10 － 28 ) (3) 已知 25 ℃ 时 K sp [Fe(OH) 3 ] ＝ 4.0 × 10 － 38 ，此温度下若在实验室中配制 5 mol·L － 1 100 mL FeCl 3 溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入 ________mL 2 mol·L － 1 的盐酸 ( 忽略加入盐酸时溶液体积的变化 ) 。 答案　 2.0 答案　 (1)2.7 　 (2)200 题组三　 K sp 在沉淀溶解平衡曲线中的应用 8. 在 T ℃ 时，铬酸银 (Ag 2 CrO 4 ) 在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是 ( 　　 ) 答案　 C 9. 常温时， Ca(OH) 2 和 CaWO 4 ( 钨酸钙 ) 的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列分析不正确的是 ( 　　 ) A. 常温时 K sp [Ca(OH) 2 ]> K sp (CaWO 4 ) B.a 点表示无 Ca(OH) 2 沉淀、有 CaWO 4 沉淀 C. 加热饱和 Ca(OH) 2 溶液有白色沉淀生成 D. 常温时这两种饱和溶液中 c (Ca 2 ＋ ) 相等 答案　 D 题后悟道 分析沉淀溶解平衡题的三点注意事项 (1) 理清纵横坐标表示的含义 沉淀溶解平衡是建立在化学平衡理论基础上的，也满足化学平衡移动原理，题目往往结合沉淀溶解平衡图像进行考查。分析图像 ( 特别是对数图像 ) 时要注意纵、横坐标表示的是何种变量及与微粒物质的量浓度的关系，如当坐标为 lg c (M) 时， lg c (M) 随着 c (M) 的增大而增大，但坐标为－ lg c (M) 时，－ lg c (M) 随着 c (M) 的增大而减小。 (2) 明确图像中点的含义 注意分析处在曲线上的点与曲线外的点有什么区别，如图所 示，斜线 b 左上方的点表示 Fe(OH) 2 不饱和溶液，斜线 b 右下 方的点表示 Fe(OH) 2 过饱和溶液。 (3) 不要用惯性思维看待沉淀的转化 不要陷入惯性思维，认为只有溶度积较大的物质才能转化成溶度积较小的物质；其实能否实现物质转化与离子的物质的量浓度有关，当离子物质的量浓度足够大，使 Q c ＞ K sp 时，溶度积较小的物质也能转化为溶度积较大的物质。 考点 4 　溶液中微粒浓度关系的判断 1. “ 两个微弱 ” 2 . 溶液中的 “ 三大守恒 ” 弱电解质的电离和弱离子的水解是微弱的。 (1) 电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子的正电荷总数与所有阴离子的负电荷总数相等。 (2) 物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化，变成其他离子或分子等，但离子或分子中某些特定元素的原子的总数存在确定的比例关系。 (3) 质子守恒：即 H 2 O 电离出的氢离子和氢氧根离子总数相等。 3. 质子守恒 以 Na 2 CO 3 和 NaHCO 3 溶液为例，可用下图所示帮助理解质子守恒： (1)Na 2 CO 3 溶液中： 4. 离子浓度比较中的注意事项 (1) 不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对该离子的影响。 (2) 混合溶液和酸式盐溶液中各离子浓度的比较要综合考虑电离因素、水解因素等。 下列叙述错误的是 ( 　　 ) A.pH ＝ 1.2 时， c (H 2 A) ＝ c (HA － ) B.lg[ K 2 (H 2 A)] ＝－ 4.2 C.pH ＝ 2.7 时， c (HA － )> c (H 2 A) ＝ c (A 2 － ) D.pH ＝ 4.2 时， c (HA － ) ＝ c (A 2 － ) ＝ c (H ＋ ) 解析　 A 项，根据图像， pH ＝ 1.2 时， H 2 A 和 HA － 物质的量分数图像相交，则有 c (H 2 A) ＝ c (HA － ) ，正确； B 项，根据 pH ＝ 4.2 点， K 2 (H 2 A) ＝ c (H ＋ )· c (A 2 － )/ c (HA － ) ＝ c (H ＋ ) ＝ 10 － 4.2 mol·L － 1 ，正确； C 项，根据图像， pH ＝ 2.7 时， H 2 A 和 A 2 － 物质的量分数图像相交，则有 c (H 2 A) ＝ c (A 2 － ) ，正确； D 项，根据 pH ＝ 4.2 时， c (HA － ) ＝ c (A 2 － ) ，且物质的量分数约为 0.48 ，而 c (H ＋ ) ＝ 10 － 4.2 mol·L － 1 ，可知 c (HA － ) ＝ c (A 2 － ) ＞ c (H ＋ ) ，错误。 答案　 D 答案　 BD 3. (2019· 浙江 4 月选考， 21) 室温下，取 20 mL 0.1 mol·L － 1 某二元酸 H 2 A ，滴加 0.2 mol·L － 1 NaOH 溶液。 答案　 B 题组一　归纳类型逐一突破 1. 单一溶液 (1)Na 2 CO 3 溶液： 离子浓度大小关系： _____________________________________________ ； 电荷守恒： _____________________________________________________ ； 物料守恒： ____________________________________________________ ； 质子守恒： _____________________________________________________ 。 (2)NaHCO 3 溶液： 离子浓度大小关系： ____________________________________________ ； 电荷守恒： ____________________________________________________ ； 物料守恒： ____________________________________________________ ； 质子守恒： ____________________________________________________ 。 (3)NaHSO 3 溶液： 离子浓度大小关系： ___________________________________________ ； 电荷守恒： ___________________________________________________ ； 物料守恒： ___________________________________________________ ； 质子守恒： ____________________________________________________ 。 2. 混合溶液 (1)1 ∶ 1 的 Na 2 CO 3 、 NaHCO 3 溶液 离子浓度大小关系： ________________________________________________ ； 电荷守恒： _________________________________________________________ ； 物料守恒： _________________________________________________________ ； 质子守恒： _________________________________________________________ 。 (2)1 ∶ 1 的 CH 3 COOH 、 CH 3 COONa 溶液 离子浓度大小关系： _______________________________________________ ； 电荷守恒： _______________________________________________________ ； 物料守恒： _______________________________________________________ ； 质子守恒： _______________________________________________________ 。 (3)CH 3 COOH 、 CH 3 COONa 混合中性溶液： 离子浓度大小关系： _____________________________________________ ； 电荷守恒： _____________________________________________________ ； 物料守恒： ____________________________________________________ 。 (4) 常温下 pH ＝ 2 的 CH 3 COOH 与 pH ＝ 12 的 NaOH 等体积混合的溶液 离子浓度大小关系： _____________________________________________ ； 电荷守恒： _____________________________________________________ 。 3. 不同溶液，同一离子 答案　 ④ ＞ ① ＞ ② ＞ ③ ＞ ⑤ ＞ ⑥ ＞ ⑦ 题组二　综合模拟 4. 常温下，下列溶液中的微粒浓度关系不正确的是 ( 　　 ) 答案　 B 5. 常温下，现有 0.1 mol·L － 1 NH 4 HCO 3 溶液，该溶液的 pH ＝ 7.8 。已知含氮 ( 或含碳 ) 各微粒的分布分数 ( 平衡时，各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数 ) 与 pH 的关系如图所示。下列说法正确的是 ( 　　 ) 答案　 B 6. 室温下，将一元酸 HA 的溶液和 KOH 溶液等体积混合 ( 忽略体积变化 ) ，实验数据如下表： 实验编号 起始浓度 /(mol·L － 1 ) 反应后溶液的 pH c (HA) c (KOH) ① 0.1 0.1 9 ② x 0.2 7 答案　 B 题后悟道 电解质溶液中离子浓度大小比较的思路 考点 5 　酸碱中和滴定及拓展应用、滴定曲线分析及应用 1. “ 中和滴定 ” 考点 (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 石蕊溶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。 2. 滴定终点规范描述 (1) 用 a mol·L － 1 的盐酸滴定未知浓度的 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 _________________________ ____________________________________________________________ 。 (2) 用标准碘溶液滴定溶有 SO 2 的水溶液，以测定水中 SO 2 的含量，应选用 ________ 作指示剂，达到滴定终点的现象是 __________________________ 。 (3) 用标准酸性 KMnO 4 溶液滴定溶有 SO 2 的水溶液，以测定水中 SO 2 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 ____________________________________________________________ 。 (4) 用氧化还原滴定法测定 TiO 2 的质量分数：一定条件下，将 TiO 2 溶解并还原为 Ti 3 ＋ ，再用 KSCN 溶液作指示剂，用 NH 4 Fe(SO 4 ) 2 标准溶液滴定 Ti 3 ＋ 至全部生成 Ti 4 ＋ ，滴定 Ti 3 ＋ 时发生反应的离子方程式为 __________________________ ， 达到滴定终点时的现象是 __________________________________________ 。 (5) 用标准 KI 溶液滴定含有 Fe 3 ＋ 的溶液，应选用 ________ 作指示剂，滴定终点现象是 ____________________________________________________________ 。 答案　 (1) 当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 (2) 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 (3) 否　当滴入最后一滴酸性 KMnO 4 溶液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色 (4)Ti 3 ＋ ＋ Fe 3 ＋ ===Ti 4 ＋ ＋ Fe 2 ＋ 　当滴入最后一滴标准液，溶液变成红色，且半分钟内不褪色 (5)KSCN 溶液　当滴入最后一滴标准 KI 溶液，溶液的红色褪去，且半分钟内不恢复红色 3. 酸碱中和滴定图像 氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线 曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高 突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应 ( 强酸与强碱反应 ) 的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应 ( 强酸与弱碱反应 ) 室温下，当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时， pH ＝ 7 ；但当等体积、等浓度的一元强碱和一元弱酸 ( 或一元强酸和一元弱碱 ) 反应时， pH>7( 或 pH<7) 指示剂的选择：强酸滴定弱碱用甲基橙，强碱滴定弱酸用酚酞，强酸与强碱的滴定，甲基橙和酚酞均可 角度一　酸碱中和滴定及拓展应用 1. (2018· 天津理综， 9) 烟道气中的 NO x 是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。回答下列问题： Ⅰ . 采样 采样系统简图 采样步骤： ① 检验系统气密性； ② 加热器将烟道气加热至 140 ℃ ； ③ 打开抽气泵置换系统内空气； ④ 采集无尘、干燥的气样； ⑤ 关闭系统，停止采样。 2. (2017· 课标全国 Ⅱ ， 28) 水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下： 解析　 本题采用碘量法测定水中的溶解氧的含量，属于氧化还原滴定。 (1) 取水样时，若搅拌水体，会造成水底还原性杂质进入水样中，或者水体中的氧气因搅拌溶解度降低逸出。 (2) 根据氧化还原反应原理， Mn(OH) 2 被氧气氧化为 MnO(OH) 2 ，由此可得方程式 2Mn(OH) 2 ＋ O 2 ===2MnO(OH) 2 。 (3) 一定物质的量浓度溶液的配制还需要容量瓶；加热可以除去溶解的氧气，避免实验结果不准确。 (4) 该实验用硫代硫酸钠标准液滴定 I 2 ，因此终点现象为当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化；根据关系式 O 2 ～ 2MnO(OH) 2 ～ 2I 2 ～ 4Na 2 S 2 O 3 可得水样中溶解氧的含量为 [( ab × 10 － 3 ) mol÷4 × 32 mg·mol － 1 × 10 3 ]÷0.1 L ＝ 80 ab mg·L － 1 。 (5) 终点读数时有气泡，气泡占据液体应占有的体积，会导致所测溶液体积偏小，最终结果偏低。 答案　 (1) 避免水底还原性杂质进入水样中 ( 或者防止水体中的氧气逸出 ) (2)2Mn(OH) 2 ＋ O 2 ===2MnO(OH) 2 　 (3) 容量瓶　氧气 (4) 当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化　 80 ab 　 (5) 低 角度二　滴定曲线分析及应用 3. (2019· 课标全国 Ⅰ ， 11) NaOH 溶液滴定邻苯二甲酸氢钾 ( 邻苯二甲酸 H 2 A 的 K a1 ＝ 1.1 × 10 － 3 ， K a2 ＝ 3.9 × 10 － 6 ) 溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示，其中 b 点为反应终点。下列叙述错误的是 ( 　　 ) A. 混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关 B.Na ＋ 与 A 2 － 的导电能力之和大于 HA － 的 C. b 点的混合溶液 pH ＝ 7 D. c 点的混合溶液中， c (Na ＋ ) ＞ c (K ＋ ) ＞ c (OH － ) 解析　 滴定至终点时发生反应： 2NaOH ＋ 2KHA===K 2 A ＋ Na 2 A ＋ 2H 2 O 。溶液导电能力与溶液中离子浓度、离子种类有关，离子浓度越大、所带电荷越多，其导电能力越强， A 项正确；图像中纵轴表示 “ 相对导电能力 ” ，随着 NaOH 溶液的滴加，溶液中 c (K ＋ ) 、 c (HA － ) 逐渐减小，而 Na ＋ 、 A 2 － 的物质的量逐渐增大，由题图可知，溶液的相对导电能力逐渐增强，说明 Na ＋ 与 A 2 － 的导电能力之和大于 HA － 的， B 项正确；本实验默认在常温下进行，滴定终点时，溶液中的溶质为邻苯二甲酸钠和邻苯二甲酸钾，由于邻苯二甲酸是弱酸，所以溶液呈碱性， pH>7 ， C 项错误；滴定终点时， c (K ＋ ) ＝ c (Na ＋ ) ， a 点到 b 点加入 NaOH 溶液的体积大于 b 点到 c 点的，故 c 点时 c (K ＋ )> c (OH － ) ，所以 c (Na ＋ )> c (K ＋ )> c (OH － ) ， D 项正确。 答案　 C 4. (2017· 课标全国 Ⅰ ， 13) 常温下将 NaOH 溶液滴加到己二酸 (H 2 X) 溶液中，混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是 ( 　　 ) 答案　 D 题组一　酸碱中和滴定及拓展应用 1. (2017· 天津理综， 9) 用沉淀滴定法快速测定 NaI 等碘化物溶液中 c (I － ) ，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。 Ⅰ . 准备标准溶液 a. 准确称取 AgNO 3 基准物 4.246 8 g(0.025 0 mol) 后，配制成 250 mL 标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。 b. 配制并标定 100 mL 0.100 0 mol·L － 1 NH 4 SCN 标准溶液，备用。 Ⅱ . 滴定的主要步骤 a. 取待测 NaI 溶液 25.00 mL 于锥形瓶中。 b. 加入 25.00 mL 0.100 0 mol·L － 1 AgNO 3 溶液 ( 过量 ) ，使 I － 完全转化为 AgI 沉淀。 c. 加入 NH 4 Fe(SO 4 ) 2 溶液作指示剂。 d. 用 0.100 0 mol·L － 1 NH 4 SCN 溶液滴定过量的 Ag ＋ ，使其恰好完全转化为 AgSCN 沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。 e. 重复上述操作两次。三次测定数据如下表： 实验序号 1 2 3 消耗 NH 4 SCN 标准溶液体积 /mL 10.24 10.02 9.98 f. 数据处理。 回答下列问题： (1) 将称得的 AgNO 3 配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有 ____________________________________________________________ 。 (2)AgNO 3 标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 。 (3) 滴定应在 pH ＜ 0.5 的条件下进行，其原因是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 。 (4)b 和 c 两步操作是否可以颠倒 ________ ，说明理由 ______________________ ____________________________________________________________ 。 (5) 所消耗的 NH 4 SCN 标准溶液平均体积为 ________mL ，测得 c (I － ) ＝ ________mol·L － 1 。 (6) 在滴定管中装入 NH 4 SCN 标准溶液的前一步，应进行的操作为 ____________________________________________________________ 。 (7) 判断下列操作对 c (I － ) 测定结果的影响 ( 填 “ 偏高 ” 、 “ 偏低 ” 或 “ 无影响 ” ) ① 若在配制 AgNO 3 标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果 ________ 。 ② 若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果 ________ 。 答案　 (1)250 mL( 棕色 ) 容量瓶、胶头滴管 (2) 避免 AgNO 3 见光分解 (3) 防止因 Fe 3 ＋ 的水解而影响滴定终点的判断 ( 或抑制 Fe 3 ＋ 的水解 ) (4) 否 ( 或不能 ) 　若颠倒， Fe 3 ＋ 与 I － 反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点 (5)10.00 　 0.060 0 (6) 用 NH 4 SCN 标准溶液润洗滴定管 2 ～ 3 次 (7) 偏高　偏高 2. (2015· 山东理综， 31) 毒重石的主要成分为 BaCO 3 ( 含 Ca 2 ＋ 、 Mg 2 ＋ 、 Fe 3 ＋ 等杂质 ) ，实验室利用毒重石制备 BaCl 2 ·2H 2 O 的流程如下： (1) 毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是 ________ 。实验室用 37% 的盐酸配制 15% 的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的 ________ 。 a. 烧杯 b. 容量瓶 c. 玻璃棒 d. 滴定管 (2) 加入 NH 3 ·H 2 O 调节 pH ＝ 8 可除去 ________( 填离子符号 ) ，滤渣 Ⅱ 中含 ________( 填化学式 ) 。加入 H 2 C 2 O 4 时应避免过量，原因是 ____________________________ 。   Ca 2 ＋ Mg 2 ＋ Fe 3 ＋ 开始沉淀时的 pH 11.9 9.1 1.9 完全沉淀时的 pH 13.9 11.1 3.2 步骤 Ⅰ ：移取 x mL 一定浓度的 Na 2 CrO 4 溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用 b mol·L － 1 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为 V 0 mL 。 步骤 Ⅱ ：移取 y mL BaCl 2 溶液于锥形瓶中，加入 x mL 与步骤 Ⅰ 相同浓度的 Na 2 CrO 4 溶液，待 Ba 2 ＋ 完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用 b mol·L － 1 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为 V 1 mL 。 滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管， “0” 刻度位于滴定管的 ________( 填 “ 上方 ” 或 “ 下方 ” ) 。 BaCl 2 溶液的浓度为 ________mol·L － 1 ，若步骤 Ⅱ 中滴加盐酸时有少量待测液溅出， Ba 2 ＋ 浓度测量值将 ________( 填 “ 偏大 ” 或 “ 偏小 ” ) 。 题组二　滴定曲线分析及应用 答案　 A 答案　 B 5. (2019· 大联盟一模 ) 常温下，向 20 mL 0.1 mol·L － 1 NH 4 HSO 4 溶液中滴入 0.1 mol·L － 1 NaOH 溶液，溶液中由水电离的 c 水 (H ＋ ) 与所加 NaOH 溶液的体积的关系如图所示。下列分析错误的是 ( 　　 ) 答案　 B 句 题后悟道 抓五点破中和滴定图像 抓反应的 “ 起始 ” 点 判断酸、碱的相对强弱 抓反应的 “ 一半 ” 点 判断是哪种溶质的等量混合 抓溶液的 “ 中性 ” 点 判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足 抓 “ 恰好 ” 反应点 判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性 抓反应的 “ 过量 ” 点 判断溶液中的溶质，判断哪种物质过量 例如：室温下，向 20 mL 0.1 mol·L － 1 HA 溶液中逐滴加入 0.1 mol·L － 1 NaOH 溶液，溶液 pH 的变化如图所示：