对比分析突破电解质溶液疑难

2019-02-26刘宇

数理化解题研究 2019年4期

关键词：电离粒子体积

刘宇

(四川省泸州市泸县第二中学 646106)

一、忽视酸碱溶液的元数

例1 可以判断某酸(HA)是强电解质的是( ).

A．该酸加热至沸腾也不分解

B．该酸可溶解氧化铜

C．该酸可跟石灰石反应放出CO2

D．该酸浓度为0.01 mol·L-1时的pH为2

答案：D

解析酸加热是否分解取决于酸的结构，而与电解质的强弱无关，A项错误；金属氧化物与酸均可反应，B项错误；比碳酸强的酸均可与石灰石反应生成CO2，C项错误；0.01 mol·L-1的一元酸全部电离可得c(H+)为0.01 mol·L-1，pH为2，全部电离即是强电解质，D项正确.

例2 下列说法正确的是( ).

A．酸式盐的水溶液一定显碱性

B．只要酸与碱的物质的量浓度和体积分别相等，它们反应后的溶液就呈中性

C．纯水呈中性是因为水中c(H+)和c(OH-)相等

D．NaHCO3溶液的pH小于Na2SO4溶液的pH

答案：C

易错点拨关于酸碱的元数、酸碱的强弱、溶液的pH与酸碱性溶液c(H+)的关系：n元强酸能提供的氢离子总数为酸的n倍、n元强酸能提供的氢离子总数小于酸的n倍、酸溶液的pH直接对应现有溶液中的c(H+)，与酸的元数、酸的强弱均无关系，碱溶液的规律亦是如此.

二、显性(宏观)粒子与隐性(微观)粒子在电解质溶液平衡体系中的功能

例3 将pH为8的NaOH溶液与pH为10的NaOH溶液等体积混合后，所得的溶液中氢离子浓度最接近于( ).

B．(10-8+10-10) mol·L-1

C．(1×10-14-5×10-5) mol·L-1

D．2×10-10mol·L-1

答案：D

A．稀释溶液，上述可逆反应平衡常数不变

B．通入CO2，溶液pH增大

C．加入NaOH固体，平衡向正反应方向移动

答案：A

能力提升在电解质溶液中，可能存在有多个涉及相同粒子的平衡体系，在体系中相同粒子被不同的平衡体系约束，但是在改变相同量时宏观粒子受到的影响程度较小，因此先对宏观粒子进行处理，在通过平衡影响到微观粒子.

三、混合液酸碱性的判断

例5MOH强碱溶液和等体积、等浓度的HA弱酸溶液混合后，溶液中有关离子的浓度应满足的关系是( ).

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-)

答案：C

例6 在25 ℃时，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是( ).

A．c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)

B．c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)

C．c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)

D．c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

答案：D

四、不同溶液中粒子浓度的比较

A．A>B>CB．A>C>B

C．B>A>CD．C>A>B

答案：D

A．a=b=cB．a=c>b

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C．b>a>cD．c>a>b

答案：C

五、多元弱酸的酸式酸根离子对应强碱盐溶液的酸碱性判断

答案：大于

解析在NaHSO3溶液中存在平衡：

例10 现有学生做如下实验：将盛有滴加酚酞的0.1 mol/L NaHCO3溶液的试管微热时，观察到该溶液的浅红色加深；若冷却至室温时又变回原来的浅红色，发生该现象的主要原因是____.(结合化学方程式说明)

六、缓冲体系溶液酸碱性的判断

例11 用物质的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液，已知其中c(CH3COO-)>c(Na+)，对该混合溶液的下列判断正确的是( ).

A．c(H+)

B．c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2 mol·L-1

C．c(CH3COOH)>c(CH3COO-)

D．c(CH3COO-)+c(OH-)=0.2 mol·L-1

答案：B

解析在含0.1mol的CH3COOH和CH3COONa的缓冲体系中，CH3COOH的电离与CH3COO-的水解相互抑制，结合“c(CH3COO-)>c(Na+)”知CH3COOH的电离为主，溶液显酸性，c(CH3COO-)>c(CH3COOH)，A、C项错误；结合物料守恒，B项正确，D项错误.

例12 常温下，0.1 mol·L-1某一元酸(HA)溶液的pH=3.下列叙述正确的是( ).

A．该溶液中：c2(H+)≠c(H+)·c(A-)+Kw

B．由pH=3的HA溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)

C．浓度均为0.1 mol·L-1的HA和NaA溶液等体积混合，所得溶液中：c(A-)>c(HA)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

D．0.1 mol·L-1HA溶液与0.05 mol·L-1NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：2c(H+)+c(HA)=c(A-)+2c(OH-)

解析0.1 mol·L-1某一元酸(HA)溶液的pH=3，说明HA没有完全电离，是一种弱酸.A项，由电荷守恒知，c(H+)=c(A-)+c(OH-)，c(H+)·c(A-)+Kw=c(H+)·c(A-)+c(H+)·c(OH-)=c2(H+)，错误；B项，由于HA为弱酸，所以pH=3的HA溶液的浓度远大于pH=11的NaOH溶液的浓度，反应中HA过量，溶液呈酸性，错误；C项，应为c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)，错误；D项，溶液中存在以下两个守恒，①c(A-)+c(HA)=2c(Na+)，②c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-)，①+②×2可得2c(H+)+c(HA)=c(A-)+2c(OH-)，正确.答案：D

知识拓展醋酸溶液与醋酸钠溶液(等物质量浓度)的缓冲体系中存在平衡体系也包括：