时,醋酸所用NaOH溶液的体积小,B项正确;V(NaOH)=20. 00 mL时,二者反应生成氯化钠和醋酸钠,醋酸根发生水解,浓度小于氯离子,C项错误;加入10.00 mL氢氧化钠时,溶液中恰好为同浓度的醋酸和醋酸钠,醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度,所以[CH3COO]>[Na
+
-
],D项错误。
答案 B
B组 素养提升题
8.常温下,浓度均为0.1 mol·L的下列四种盐溶液,其pH测定如下表所示:
序号 溶液 pH 下列说法正确的是( )
A.四种溶液中,水的电离程度①>②>④>③ B.Na2CO3和NaHCO3溶液中,粒子种类相同
C.将等物质的量浓度的CH3COOH和HClO溶液比较,pH小的是HClO D.Na2CO3溶液中,[Na]=[CO3]+[HCO3]+[H2CO3]
解析 四种盐溶液均促进了水的电离,水解显碱性时,水解程度越大,pH越大,水的电离程度越大,则四种溶液中,水的电离程度:③>④>②>①,A错误;Na2CO3和NaHCO3溶液中都存在着H、OH、CO3、HCO3、H2CO3、Na、H2O,B正确;醋酸的酸性强于次氯酸,等物质的量浓度时,pH小的是醋酸,C错误;根据物料守恒,Na2CO3溶液中,[Na]=2[CO3]+2[HCO3]+2[H2CO3],D错误。 答案 B
9.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( ) A.CO3+H2OB.Al+3H2O
3+2-
+
2-
-
+
-
2-
-
+
+
2-
-
-1
① CH3COONa 8.8 ② NaHCO3 9.7 ③ Na2CO3 11.6 ④ NaClO 10.3 HCO3+OH 热的纯碱溶液清洗油污 Al(OH)3+3H 明矾净水
TiO2·xH2O↓+4HCl
+
--
C.TiCl4+(x+2)H2O(过量)制备TiO2·xH2O D.SnCl2+H2O
Sn(OH)Cl+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
3+
解析 热的纯碱溶液碱性增强、去污能力增强;Al水解生成Al(OH)3胶体,吸附水中的悬浮
- 26 -
物,具有净水作用;TiCl4与H2O作用水解可以制得纳米材料TiO2·xH2O,A、B、C项正确;SnCl2易水解,配制SnCl2溶液时若加入NaOH溶液,会促进SnCl2水解而生成Sn(OH)Cl或Sn(OH)2沉淀,所以配制SnCl2溶液应将SnCl2固体溶于浓盐酸中,再稀释至所需浓度。 答案 D
10.(2017·山东重点中学联考)已知HA和HB均为弱酸,且Ka(HA)>Ka(HB)。25 ℃时,在物质的量浓度均为0.1 mol·L的NaA和NaB混合溶液中,下列关系正确的是( ) [A][HA]A.-> [B][HB]
B.[A]-[B]=[HA]-[HB] C.[Na]=[A]+[B] D.[HB]>[HA]>[OH]
[A][H]·[A]Ka(HA)·[HA]Ka(HA)[A][HA]解析 -=+,>1,故->,A项正确;根据物-=
[B][H]·[B]Ka(HB)·[HB]Ka(HB)[B][HB]料守恒,溶液中存在:[A]+[HA]=[B]+[HB],则[A]-[B]=[HB]-[HA],B项错误;根据物料守恒,溶液中存在:[Na]=[A]+[HA]+[B]+[HB],故[Na]>[A]+[B],C项错误;Ka(HA)>Ka(HB),则HA的酸性比HB的酸性强,故B的水解程度大于A的水解程度,[HB]>[HA],根据质子守恒,[OH]=[H]+[HB]+[HA],故[OH]>[HB]>[HA],D项错误。 答案 A
11.40 ℃时,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( )
-
+
-
-
-
+
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
+
-
-
-
+
-
-
-
-
-
-1
A.在pH=9.0时,[NH4]>[HCO3]>[NH2COO]>[CO3]
B.不同pH的溶液中存在关系:[NH4]+[H]=2[CO3]+[HCO3]+[NH2COO]+[OH] [OH]C.随着CO2的通入,不断增大
[NH3·H2O]
D.在溶液中pH不断降低的过程中,有含NH2COO的中间产物生成
解析 A项正确,在pH=9.0时,作直线垂直于横坐标,从图上可以直接看出:
-
-
+
+
2-
-
-
-
+
-
-
2-
- 27 -
[NH4]>[HCO3]>[NH2COO]>[CO3];B项正确,根据电荷守恒可得:[NH4]+[H]=2[CO3]+[OH][OH]·[NH4]Kb+
[HCO]+[NH2COO]+[OH];C项错误,=Kb不变,[NH4]+=+,
[NH3·H2O][NH3·H2O]·[NH4][NH4]
-3
-
-
-
-
+
+--2-++2-
不断增大,则比值不断减小;D项正确,从图上看,pH降低过程中,有含NH2COO的中间产物生成。 答案 C
12.25 ℃时,二元弱酸H2R的pKa1=1.85,pKa2=7.45(已知pKa=-lgKa),在此温度下向20 mL 0.1 mol·L H2R溶液中滴加0.1 mol·L的NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
-1
-1
-
A.a点所示溶液中:[H2R]+[HR]+[R] =0.1 mol·L B.b点所示溶液中:[Na]>[HR]>[H2R]>[R] C.c点所示溶液中:[Na]<3[R] D.d点所示溶液中:[Na]>[R]>[HR]
2解析 A.a点溶液体积是原来的1.5倍.则含有R元素的微粒浓度是原来的,根据物料守恒得
31-2--1
[H2R]+[HR]+[R]= mol·L,A错误;B.b点二者恰好完全反应生成NaHR,溶液呈酸
15性,说明HR的电离程度大于水解程度,但其水解和电离程度都较小,钠离子不水解,所以离子微粒浓度大小顺序是[Na]>[HR]>[R]>[H2R],B错误;C.c点溶液溶质为等物质的量的Na2R、NaHR,如果Na2R、NaHR不水解且NaHR也不电离,则存在[Na]=3[R],实际上R水解且由c点pH=7.39知水解程度大于HR的电离程度,钠离子不水解,所以存在[Na]>3[R],C错误;D.d点溶液中溶质为Na2R。R水解但程度较小,所以存在[Na]>[R]>[HR],D正确。 答案 D
13.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表所示:
实验编号 HA的物质的量浓度NaOH的物质的量浓混合溶液的pH 2-
+
2-
-
-
+
2-
+
2-
2-
+
-
2-
-
+
2-
-
+
2-
+
-
2-
-
2-
-1
- 28 -
(mol·L) ① ② ③ 请回答下列有关问题。
0.1 -1度(mol·L) 0.1 0.2 0.1 pH=9 pH=7 pH<7 -1c 0.2 (1)从实验①分析,HA是强酸还是弱酸?__________________________。 (2)实验②表明c________0.2(填“>”“<”或“=”)。
(3)从实验③分析,HA的电离程度________(填“大于”“小于”或“等于”)NaA的水解程度,该
混
合
溶
液
中
离
子
浓
度
由
大
到
小
的
顺
序
是
_____________________________________________________________。
(4)实验①所得混合溶液中由水电离出的[OH]=________ mol·L。写出该混合溶液中下列算式的精确结果:[Na]-[A]=________ mol·L;[OH]-[HA]=________ mol·L。 答案 (1)弱酸 (2)> (3)大于 [A]>[Na]>[H]>[OH] (4)10 (10-10) 10 14.NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是______________________________ __________________________(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1 mol·LNH4Al(SO4)2中[NH4]________(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·LNH4HSO4中[NH4]。
(3)如图是0.1 mol·L电解质溶液的pH随温度变化的图像。
-1
-1
+-1
+
-
+
+
-
-5
-5
-9
-9
+
-
-1
-
-1
-
-1
①其中符合0.1 mol·LNH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是________(填写序号),导致pH随温度变化的原因是_______________________________
_____________________________________________________________; ②20 ℃时,0.1 mol·LNH4Al(SO4)2中2[SO4]-[NH4]-3[Al]=________。
(4)室温时,向100 mL 0.1 mol·LNH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·LNaOH溶液,得到溶液pH
- 29 -
-1
-1
-1
2-
+
3+
-1
与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示:
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是____________;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是________________________________。 解析 Al水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即:Al+3H2O
+
+
3+
3+
Al(OH)3(胶体)+3H
,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降。NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH4均发生水解,但NH4Al(SO4)2
3+
+
-
+
+
-
+
中Al水解呈酸性抑制NH4水解,HSO4电离出H同样抑制NH4水解,因为HSO4电离生成的H
3+
+
+
浓度比Al水解生成的H浓度大,所以NH4HSO4中NH4水解程度比NH4Al(SO4)2中的小。NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小,符合的曲线为Ⅰ。根据电荷守恒,可以求出2[SO4]-[NH4]-3[Al]=[H]-[OH]=10mol·L{[OH]太小,可忽略}。a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3·H2O抑制水的电离,a点水的电离程度最大。b点溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分,a点时[Na]=[SO4],b点时[Na]>[SO4],根据N元素与S元素的关系,可以得出[SO4]>[NH4],故[Na]>[SO4]>[NH4]>[OH]=[H]。
答案 (1)Al水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H,Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水 (2)小于
(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小 ②10mol·L
-1
-3
3+
3+
+
2-
+
+
2-
+
-
+
+
2-
+
2-
+
2-
+
3+
+
-
-3
-1
-
+
2-
+
-
+
(4)a [Na]>[SO4]>[NH4]>[OH]=[H]
- 30 -