化学练习及知识点讲解(水溶液中的离子平衡) 下载本文

(解答此类题目时应抓住两溶液混合后剩余的弱酸或弱碱的电离程度和生成盐的水解程度的相对大小。)

【例1】:把0.02 mol·L-1 HAc溶液与0.01 mol·L-1NaOH溶液等体积混合,则混合液中微粒浓度关系正

确的是( )

A.c(Ac-)>c(Na+) B.c(HAc)>c(Ac-) C.2c(H+)=c(Ac-)-c(HAc) D.c(HAc)+c(Ac-)=0.01 mol·L-1

【例2】: 将0.2mol·L1HCN溶液和0.1mol·L

-1

的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系

式中正确的是

A. c(HCN)c(CN)

C. c(HCN)-c(CN)=c(OH) D. c(HCN)+c(CN)=0.1mol·L1

【例3】 设氨水的pH=x,某盐酸的pH=y,已知x+y=14,且x>11。将上述两溶液分别取等体积充

分混合后,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是

A. c(Cl)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH) B. c(NH4+)>c(Cl)>c(H+)>c(OH)

C. c(NH4+)>c(Cl)>c(OH)>c(H+) D. c(Cl)>c(NH4+)>c(OH)>c(H+)

例4:等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后,混合溶液中有关离子浓度的关系正确的是

( )

A.c(M+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+) B. c(M+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-) C.c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) D. c(M+)+ c(H+) =c(A-)+ c(OH-)

例5将标准状况下的2.24LCO2通入150ml1mol/LNaOH溶液中,下列说法正确的是(A)

A.c(HCO3)略大于c(CO3) B.c(HCO3)等于c(CO3) C.c(Na)等于c(CO3)与c(HCO3)之和 D.c(HCO3)略小于c(CO3)

考点六 沉淀溶解平衡: 1.沉淀溶解平衡的本质

难溶电解质的溶解平衡 在一定重要条件下,当沉淀与溶解的速度相等时,便达到固体难溶电解质与溶液中离子间的平衡状态。例如:BaSO4(s)

2.溶度积:在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,各离子浓度幂之乘积为一常数,称为溶度积常数,简称溶度积。用符号Ksp表示。

对于AmBn型电解质来说,溶度积的公式是:Ksp=[A][B]① 溶度积与溶解度的关系

溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力,溶度积的大小与溶解度有关,它反映了物质的溶解能力。

② 溶度积规则,可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。 ③ 离子积Qc与溶度积Ksp的区别与联系

某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度的乘积Qc

当Qc<Ksp时,为不饱和溶液; 当Qc=Ksp时,为饱和溶液;

n+m

m+n

+

2---2--2--2-

Ba(aq) + SO4(aq)

2+2-

当Qc>Ksp时,为过饱和溶液。

3.沉淀转化的原理

⑴沉淀的生成:可通过调节溶液PH或加入某些沉淀剂。 ⑵沉淀的溶解:

①生成弱电解质。如生成弱酸、弱碱、水或微溶气体使沉淀溶解。难溶物的Ksp越大、生成的弱电解质越弱,沉淀越易溶解。如CuS、HgS、As2S3等Ksp太小即使加入浓盐酸也不能有效降低S的浓度使其溶解。

②发生氧化还原反应,即利用发生氧化还原反应降低电解质离子浓度的方法使沉淀溶解。 ③生成难电离的配离子,指利用络合反应降低电解质离子浓度的方法使沉淀溶解。 ⑶沉淀的转化:把一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质的过程叫沉淀的转化。

在含有沉淀的溶液中加入另一种沉淀剂,使其与溶液中某一离子结合成更难溶的物质,引起一种沉淀转变成另一种沉淀。 随堂练习

2-

(s)1.某温度下,F(分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液eOH)3pH,金属阳离子浓度的辩护如图所示。据图分析,下列判断错误的是

A. Ksp?F(eOH)3?<Ksp?Cu(OH)2? B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点

cH)cOH)C.c、d两点代表的溶液中(与(乘积相等

bD.F(eOH)3、Cu(OH)2分别在、c两点代表的溶液中达到饱和

2.下列液体均处于25℃,有关叙述正确的是

A.某物质的溶液pH < 7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐

B.pH = 4.5的番茄汁中c(H+)是pH = 6.5的牛奶中c(H+)的100倍 C.AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同

D.pH = 5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,c(Na+) > c(CH3COO)

+-3.下列各表述与示意图一致的是

A.图①表示25℃时,用0.1 mol·L体积的变化

B.图②中曲线表示反应2SO2(g) + O2(g)

2SO3(g);ΔH < 0 正、逆反应的平衡常数K随温

-1

盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L1 NaOH溶液,溶液的pH随加入酸

度的变化

C.图③表示10 mL 0.01 mol·L1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L1 H2C2O4溶液混合时,

n(Mn2+) 随时间的变化

D.图④中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2 (g) + H2(g)???CH3CH3(g);ΔH< 0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化

4.已知:25°C时,Ksp[Mg(OH)2]?5.61?10-12,Ksp[MgF2]?7.42?10?11。下列说法正确的是 ( ) A.25°C时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg)大 B.25°C时,在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体,c(Mg)增大

C.25°C时,Mg(OH)2固体在20ml0.01 mol·L氨水中的ksp比在20mL0.01mol·LNH4Cl 溶液中的ksp小

D.25°C时,在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成为MgF2

5.已知:①25℃时弱电解质电离平衡数:Ka(CH3COOH)=1.8?10,Ka(HSCN)=0.13;难溶电解质的溶度积常数:Kap(CaF2)=1.5?10?3?10?5?1?12?2?

②25℃时,2.0?10mol·L-1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如下图所示:

请根据以下信息回答下旬问题: 图2

(1)25℃时,将20mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol·L-1HSCN溶液分别与20mL 0.10 mol·L-1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图为图2所示:

反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是 ,反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-) c(SCN-)(填“>”、“<”或“=”)

(2)25℃时,HF电离平衡常数的数值Ka? ,列式并说明得出该常数的理由 。

(3)4.0?10 mol·L-1HF溶液与4.0?10 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0

(忽略调节混合液体积的变化),通过列式计算说明是否有沉淀产生。

-3-46.有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液,他们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体;B、C、D和F是盐溶液,且他们的阴离子均不同。现进行如下实验:

①A有刺激性气味,用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾;

②将A分别加入其它五中溶液中,只有D、F中有沉淀产生;继续加入过量A时,D中沉淀无变化,F中沉淀完全溶解;

③将B分别加入C、D、E、F中,C、D、F中产生沉淀,E中有无色、无味气体逸出; ④将C分别加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3,沉淀均不溶。 根据上述实验信息,请回答下列问题:

(1) 能确定溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式):

(2) 不能确定的溶液,写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法:

7.在含有0.01mol·L-1[I-]和0.01mol·L-1[Cl-]的溶液中,滴加AgNO3溶液时,哪种离子最先沉淀?当第二种离子刚开始沉淀时,溶液中的第一种离子浓度为多少?(忽略溶液体积的变化)。

8.已知某一弱酸HA的Ka=2.0×10-4

(1)试计算c (HA)=0.20 mol·L-1溶液的pH。

(2)向上述溶液加入等体积等浓度的NH3·H2O溶液pH等于多少?已知 Kb (NH3·H2O)= 1.79×10-5

9. (1)NaOH和H3PO4溶液等体积混合,测得溶液pH为4.66,溶液的渗透浓度为200mmol·L-1,求混合前NaOH和H3PO4溶液的浓度各为多少?(2)若此 NaOH和H3PO4溶液以2:1的体积混合,溶液pH和渗透浓度各为多少? (已知H3PO4:pKa1=2.12;pKa2=7.21;pKa3=12.67)

10.在0.100mol·L-1HA溶液的解离度?为1.32%,(1)计算HA的解离常数。(2)如果在1.00L该溶液中加入固体NaA (不考虑溶液体积变化) ,使其浓度为0.100mol·L-1,计算溶液的[H+]和解离度。

11.有一固体混合物,仅由NaH2PO4 和Na2HPO4 组成,称取该混合物1.91g ,用水溶解后,用容量瓶