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电解质溶液是中学化学重要的理论知识之一,是每年高考的重要考点。在2009年的高考中,电解质溶液相关知识占有很大比重,与2008年相比,命题形式稳中有变,以选择题为主注重知识的拓展,难度不大,强调了学科内知识的综合运用,现总结如下。
一、考查弱电解质的电离
例1(2009宁夏卷11)将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是( )
水,温度降低。B选项醋酸中滴加氢氧化钠酸性减弱pH增大。C选项醋酸中滴加氢氧化钠,相当于弱电解质溶液变成强电解质溶液,因此导电能力增加。D选项醋酸中滴加氢氧化钠,氢氧化钠和醋酸发生反应了,因此氢氧化钠开始时为0。答案:D。
例2(2009海南卷6)已知室温时,0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是:()
A. 该溶液的pH=4
B. 升高温度,溶液的pH增大
C. 此酸的电离平衡常数约为1×10-7
D. 由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
解析:c(H+)=c(HA)α=0.1×0.1%=10-4,因此pH=4,A正确;弱电解质电离是吸热的,因此升温HA电离程度增大,酸性增强,溶液的pH减小,B错;K=c(A-)·c(H+)/c(HA)=10-4×10-4/(0.1-10-4)=1×10-7,C正确;由HA电离出的c(H+)=10-4mol/L,水电离出的c(H+)=10-10mol/L,因此D正确。答案:B。
二、考查溶液中离子浓度的比较
例3(2009全国卷Ⅰ10)用0.1mol·L-1的盐酸滴定0.10mol·L-1的氨水,滴定过程中不可能出现的结果是
( )
解析:根据电荷守恒溶液中不可能出现阴离子均大于阳离子的情况,故C项错。答案:C。
例4(2009广东化学9)下列浓度关系正确的是( )
A. 氯水中:c( Cl2 )=2[ c(ClO- )+ c( Cl- )+C( HClO ) ]
B. 氯水中:c( Cl- )>c( H+ )>c( OH- )>c( ClO- )
C. 等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合:c( Na+ )= c( CH3COO- )
解析:根据氯水中所含粒子的种类可知氯水中也含有氯气分子A设置了一个貌似物料守恒的式子而忽视了氯气分子的存在,故A错;根据Cl2+H2O?葑HClO+H++Cl-,HCl完全电离,而HClO部分电离,可知正确的顺序c( H+ )>c( Cl - )>c( ClO- )>c( OH- ),B错;C项等物质的量的强碱与弱酸混合生成强碱弱酸盐溶液显碱性c( OH- )>c( H+ ),再根据溶液中电荷守恒可以判断c( Na+ )>c( CH3COO- );D项比较简单。答案:D。
例5(2009安徽卷13)向体积为0.05mol·L-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L-1KOH溶液,下列关系错误的是( )
A. Va>Vb时:c( CH3COOH )+c( CH3COO- )>c( K+ )
B. Va=Vb时:c( CH3COOH )+c( H+ )>c( OH- )
C. Vac( K+ )>c( OH- )>c( H )
D. Va与Vb任意比时:c( K+ )+c( H+ )=c( OH- )+c( CH3COO- )
解析:若Va>Vb,醋酸过量,根据物料守恒可知,n( CH3COOH )+ n( CH3COO- ) = 0.05Va,n(K+ ) = 0.05Vb,则A选项正确;若Va=Vb,反应后为CH3COOK溶液,由于CH3COO -水解而显碱性,根据质子守恒可知,B选项正确;若Vac(CH3COO - ),C选项错误;D选项符合电荷守恒,正确。答案:C。
三、考查溶液的酸碱性和pH
例6(2009全国卷Ⅱ10)现有等浓度的下列溶液:①醋酸,②苯酚,③苯酚钠,④碳酸,⑤碳酸钠,⑥碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是( )
A. ④①②⑤⑥③B. ④①②⑥⑤③
C. ①④②⑥③⑤D. ①④②③⑥⑤
解析:①②④均属于酸,其中醋酸最强,碳酸次之,苯酚最弱。③⑤⑥均属于强碱弱酸盐,根据越弱越水解项正确。答案:C。
例7(2009重庆卷10)物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是()
A. Ba(OH)2、Na 2 SO 3、FeCl 3、KCl
B. Na 2 SiO 3、Na2 SO 3、KNO 3、NH 4 Cl
C. NH3·H2O、H3 PO 4、Na2 SO 4、H2 SO 4
D. NaHCO 3、C6 H5 COOH、C2 H 5 OH、HCl
解析:A项FeCl3是强酸弱碱盐溶液呈酸性,KCl是强碱强酸盐溶液呈中性,A错误;C项H3 PO4显酸性,C错误;D项C2 H5 OH呈中性,C6 H5 COOH呈酸性,D错误;答案选B。答案:B。
四、考查盐类的水解
正确的是( )
A. 稀释溶液,水解平衡常数增大
B. 通入CO2,平衡朝正反应方向移动
D. 加入NaOH固体,溶液pH减小
解析:平衡常数仅与温度有关,故稀释时平衡常数是不变的,A错误;CO2通入水中,生成H2CO3,可以与OH-反增强,pH增大,D错误。答案:B。
例9(2009天津卷2)25℃时,浓度均为0.2mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是()
A. 均存在电离平衡和水解平衡
B. 存在的粒子种类相同
C. c( OH- )前者大于后者
五、考查难溶电解质的溶解平衡
例10(2009广东化学第18题)硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是( )
B. 三个不同温度中,313K时K sp(SrSO4 )最大
C. 283K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液
D. 283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液
Ksp(SrSO4 )越大,B正确;a点在283K的下方,属于不饱和溶液,C正确;283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后会有晶体析出,还是饱和溶液,D错。答案:BC。
六、考查离子的的检验
例11(2009全国卷Ⅱ29)现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有K+、Ag +、Ca +、Ba +、溶液,进行如下实验:
①测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为A>E>C;
②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;
③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象;
④向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
根据上述实验现象,回答下列问题:
(1)实验②中反应的化学方程式是_____________;
(2)E溶液是______,判断依据是_____________;
(3)写出下列四种化合物的化学式:A____________、C_____________、D_____________、F_____________。
另外可能形成的碱性溶液为碱Ba(OH)2。由于醋酸的酸性大于碳酸,所以醋酸盐水解的碱性小于碳酸盐,因此A为Ba(OH)2,E为K2CO3,C为醋酸盐,由②可得B中阳离子为Ag+,则肯定为AgNO3,由③4,而CH3COO-若与Al3+形成溶液时,Al3+也发生水解,所以C为醋酸钙,而D为AlCl3。
答案:(1)AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3
AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O
(2)碳酸钾 由①中碱性减弱的顺序可知,E是碳酸盐。六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子,所以E是碳酸钾
(3)Ba(OH)2 Ca(CH3COO)2 AICI3 FeSO4
一、考查弱电解质的电离
例1(2009宁夏卷11)将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是( )
水,温度降低。B选项醋酸中滴加氢氧化钠酸性减弱pH增大。C选项醋酸中滴加氢氧化钠,相当于弱电解质溶液变成强电解质溶液,因此导电能力增加。D选项醋酸中滴加氢氧化钠,氢氧化钠和醋酸发生反应了,因此氢氧化钠开始时为0。答案:D。
例2(2009海南卷6)已知室温时,0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是:()
A. 该溶液的pH=4
B. 升高温度,溶液的pH增大
C. 此酸的电离平衡常数约为1×10-7
D. 由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
解析:c(H+)=c(HA)α=0.1×0.1%=10-4,因此pH=4,A正确;弱电解质电离是吸热的,因此升温HA电离程度增大,酸性增强,溶液的pH减小,B错;K=c(A-)·c(H+)/c(HA)=10-4×10-4/(0.1-10-4)=1×10-7,C正确;由HA电离出的c(H+)=10-4mol/L,水电离出的c(H+)=10-10mol/L,因此D正确。答案:B。
二、考查溶液中离子浓度的比较
例3(2009全国卷Ⅰ10)用0.1mol·L-1的盐酸滴定0.10mol·L-1的氨水,滴定过程中不可能出现的结果是
( )
解析:根据电荷守恒溶液中不可能出现阴离子均大于阳离子的情况,故C项错。答案:C。
例4(2009广东化学9)下列浓度关系正确的是( )
A. 氯水中:c( Cl2 )=2[ c(ClO- )+ c( Cl- )+C( HClO ) ]
B. 氯水中:c( Cl- )>c( H+ )>c( OH- )>c( ClO- )
C. 等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合:c( Na+ )= c( CH3COO- )
解析:根据氯水中所含粒子的种类可知氯水中也含有氯气分子A设置了一个貌似物料守恒的式子而忽视了氯气分子的存在,故A错;根据Cl2+H2O?葑HClO+H++Cl-,HCl完全电离,而HClO部分电离,可知正确的顺序c( H+ )>c( Cl - )>c( ClO- )>c( OH- ),B错;C项等物质的量的强碱与弱酸混合生成强碱弱酸盐溶液显碱性c( OH- )>c( H+ ),再根据溶液中电荷守恒可以判断c( Na+ )>c( CH3COO- );D项比较简单。答案:D。
例5(2009安徽卷13)向体积为0.05mol·L-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L-1KOH溶液,下列关系错误的是( )
A. Va>Vb时:c( CH3COOH )+c( CH3COO- )>c( K+ )
B. Va=Vb时:c( CH3COOH )+c( H+ )>c( OH- )
C. Va
D. Va与Vb任意比时:c( K+ )+c( H+ )=c( OH- )+c( CH3COO- )
解析:若Va>Vb,醋酸过量,根据物料守恒可知,n( CH3COOH )+ n( CH3COO- ) = 0.05Va,n(K+ ) = 0.05Vb,则A选项正确;若Va=Vb,反应后为CH3COOK溶液,由于CH3COO -水解而显碱性,根据质子守恒可知,B选项正确;若Va
三、考查溶液的酸碱性和pH
例6(2009全国卷Ⅱ10)现有等浓度的下列溶液:①醋酸,②苯酚,③苯酚钠,④碳酸,⑤碳酸钠,⑥碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是( )
A. ④①②⑤⑥③B. ④①②⑥⑤③
C. ①④②⑥③⑤D. ①④②③⑥⑤
解析:①②④均属于酸,其中醋酸最强,碳酸次之,苯酚最弱。③⑤⑥均属于强碱弱酸盐,根据越弱越水解项正确。答案:C。
例7(2009重庆卷10)物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是()
A. Ba(OH)2、Na 2 SO 3、FeCl 3、KCl
B. Na 2 SiO 3、Na2 SO 3、KNO 3、NH 4 Cl
C. NH3·H2O、H3 PO 4、Na2 SO 4、H2 SO 4
D. NaHCO 3、C6 H5 COOH、C2 H 5 OH、HCl
解析:A项FeCl3是强酸弱碱盐溶液呈酸性,KCl是强碱强酸盐溶液呈中性,A错误;C项H3 PO4显酸性,C错误;D项C2 H5 OH呈中性,C6 H5 COOH呈酸性,D错误;答案选B。答案:B。
四、考查盐类的水解
正确的是( )
A. 稀释溶液,水解平衡常数增大
B. 通入CO2,平衡朝正反应方向移动
D. 加入NaOH固体,溶液pH减小
解析:平衡常数仅与温度有关,故稀释时平衡常数是不变的,A错误;CO2通入水中,生成H2CO3,可以与OH-反增强,pH增大,D错误。答案:B。
例9(2009天津卷2)25℃时,浓度均为0.2mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是()
A. 均存在电离平衡和水解平衡
B. 存在的粒子种类相同
C. c( OH- )前者大于后者
五、考查难溶电解质的溶解平衡
例10(2009广东化学第18题)硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是( )
B. 三个不同温度中,313K时K sp(SrSO4 )最大
C. 283K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液
D. 283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液
Ksp(SrSO4 )越大,B正确;a点在283K的下方,属于不饱和溶液,C正确;283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后会有晶体析出,还是饱和溶液,D错。答案:BC。
六、考查离子的的检验
例11(2009全国卷Ⅱ29)现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有K+、Ag +、Ca +、Ba +、溶液,进行如下实验:
①测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为A>E>C;
②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;
③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象;
④向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
根据上述实验现象,回答下列问题:
(1)实验②中反应的化学方程式是_____________;
(2)E溶液是______,判断依据是_____________;
(3)写出下列四种化合物的化学式:A____________、C_____________、D_____________、F_____________。
另外可能形成的碱性溶液为碱Ba(OH)2。由于醋酸的酸性大于碳酸,所以醋酸盐水解的碱性小于碳酸盐,因此A为Ba(OH)2,E为K2CO3,C为醋酸盐,由②可得B中阳离子为Ag+,则肯定为AgNO3,由③4,而CH3COO-若与Al3+形成溶液时,Al3+也发生水解,所以C为醋酸钙,而D为AlCl3。
答案:(1)AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3
AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O
(2)碳酸钾 由①中碱性减弱的顺序可知,E是碳酸盐。六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子,所以E是碳酸钾
(3)Ba(OH)2 Ca(CH3COO)2 AICI3 FeSO4