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1、学习好资料欢迎下载第三章水溶液中的离子平衡一、电解质、非电解质,强弱电解质的比较1电解质、非电解质的概念2强电解质与弱电解质的概念3强弱电解质通过实验进行判断的方法( 以 HAc为例 ) :(1)溶液导电性对比实验:相同条件下,HAc溶液的导电性明显弱于强酸(盐酸、硝酸)(2)测 0.01mol/LHAc 溶液的 pH2 (3)测 NaAc溶液的 pH值:常温下, PH7 (4)测 pH= a 的 HAc稀释 100 倍后所得溶液pHa +2 (5)将物质的量浓度相同的HAc溶液和 NaOH 溶液等体积混合后溶液呈碱性精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - -
2、欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载(6)中和 10mLpH=1的 HAc溶液消耗pH=13的 NaOH 溶液的体积大于10mL (7)将 pH=1的 HAc溶液与 pH=13的 NaOH 溶液等体积混合后溶液呈酸性(8)比较物质的量浓度相同的HAc溶液与盐酸,分别与同样的锌粒反应产生气体的速率,后者快。特别提醒:1SO2、NH3、CO2的水溶液虽然能导电,但它们仍属于非电解质2电解质强弱的判断,关键是看电解质在水溶液中是否完全电离。电解质电离程度与溶解度无直接关系,溶解度大的不一定是强电
3、解质(如醋酸),溶解度小的不一定是弱电解质(如硫酸钡)。3电解质溶液导电性取决于溶液中自由移动离子浓度和离子所带电荷数的多少。一般来说,相同浓度的强电解质的导电性明显强于弱电解质。弱酸(碱)与弱碱(酸)反应生成了强电解质,溶液的导电性明显增强。4电解质的强弱与溶液的导电性没有直接的关系。如难溶物BaCO3,它溶于水的部分能完全电离,故属于强电解质,但溶液的导电性几乎为零。二、弱电解质电离平衡及电离平衡常数要点一:影响电离平衡的因素:1温度:升高温度,促进电离(因为电离过程吸热),离子浓度增大2 浓度:溶液稀释促进电离,离子浓度反而变小3同离子效应:加入与弱电解质具有相同的离子的物质,将抑制电离
4、,相关离子浓度增大;4加入能反应的物质,促进电离,但相关离子浓度降低。要点二: 电离平衡常数1. 在一定温度下,弱电解质达到电离平衡时,各种离子浓度之积与溶液中未电离的分子浓度之比是一个常数,该常数就叫电离平衡常数。如CH3COOHCH3COO+H+,K=c(CH3COO)c(H+)/c(CH3COOH). 2. 电离平衡常数是描述弱电解质达到平衡状态的标尺。它只受温度的影响, 因电离过程是吸热过程,故它随温度的升高而增大。3. 对于多元弱酸来说,由于上一级电离产生的H+对下一级电离起抑制作用,一般是 K1 K2 K3,即第精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - -
5、 - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载二步电离通常比第一步电离难得多,第三步电离又比第二步电离难得多,因此在计算多元素弱酸溶液的 c(H+) 或比较弱酸酸性相对强弱时,通常只考虑第一步电离。三、影响水电离平衡的因素和水的离子积常数要点一: 影响水电离平衡的因素1温度:升温,促进水电离,c(H) 、c(OH)同时增大,但溶液仍呈中性。2 加入酸碱: 向纯水中加入酸或碱溶液,酸电离出 H+或碱电离出的OH均使水的电离平衡受到抑制。3加入可水解的离子(弱酸根或弱碱阳离子) :破坏了水的电离平
6、衡,使水的电离平衡右移,促进了水的电离。4其他因素:向水中加入活泼金属、电解时有H+、OH放电时均可促进水的电离平衡正向移动。要点二:水的离子积常数1水的离子积表示为KW = c(H)c(OH) ,水的离子积只与温度有关,如不指明,则是在25;升高温度, Kw增大,降低温度,Kw减小。2 不仅适用于纯水, 还适用于以水为溶剂的稀酸、稀碱溶液。碱溶液中:Kw= )OH(c)H(c碱水,酸溶液中: Kw = )OH(c)H(c水酸;在不同的溶液中,c(H) 和 c(OH) 虽然不一定相等,但由水电离出的c(H) 和 c(OH) 却总是相等的。3当水中加入酸或碱时,水的电离平衡都受到抑制,但Kw不变
7、,改变的只是c(H) 、 c(OH) 相对大小。4Kw= c(H) c(OH) 式中的 c(H) 和 c(OH) 指的是溶液中的H+和 OH的总浓度,一般说来,当溶液中 c(H) 或 c(OH) 大于由水电离出的H+和 OH的 1000 倍时,水的电离可忽略。四、溶液的酸碱性及PH值的计算要点一:溶液的酸碱性及PH值1溶液酸碱性的判断依据:c(H) c(OH) ,溶液呈酸性;c(H)=c(OH),溶液呈中性;c(H) c(OH) ,溶液呈碱性。2酸碱性与PH值的关系:精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - -
8、- -第 3 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载用 PH值的大小来判断溶液的酸碱性,须注意温度:常温下, PH=7的溶液为中性;在100时, PH=7时,溶液呈碱性。3释稀溶液与PH的关系:对于强酸溶液,每稀释10 倍,PH增大一个单位,无论如何冲稀也不会等于或大于7;对于强碱溶液,每冲稀10 倍, PH减小一个单位,无论如何冲稀也不会等于或小于7。对于 PH相同的强酸和弱酸(强碱或弱碱)溶液冲稀相同的倍数,强酸或强碱溶液的PH变化大,这是因为强酸或强碱已完全电离,而弱酸或弱碱还能继续电离出H、OH。要点二:PH值的计算1单一溶液的pH值计算: pH=
9、lgc(H+) 2溶液的稀释:规律:酸: pH= a,加水稀释10n倍,强酸: pH= a + n ,弱酸: pH b n 无限稀释, pH接近 7,但不会小于7。3酸酸混合或碱碱混合溶液pH值计算(1)强酸混合:(2)强碱混合:然后,再根据c(H+)= Kw/ c(OH) ,求算 c(H+) 。2 强酸和强碱混合恰好完全反应:pH=7 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载酸过量时:碱过量时:根据 c(H+)= K
10、w/ c(OH) ,求 c( H+)五、电离方程式和水解方程式的书写要点一:电离方程式的书写1由于弱电解质在溶液中部分电离,故写电离方程式时用“”符号,如 CH3COOHHCH3COO2多元弱酸分步电离,以第一步电离为主:如 H2CO3电离: H2CO3HCO3H+,HCO3CO32+H+3多元弱碱的电离与多元弱酸的电离情况相似,但常用一步表示:Fe(OH)3Fe3+3OH要点二:水解方程式的书写1因单个离子水解程度较弱,故水解反应方程式用“” ,生成的产物少, 生成物一般不标 “”或“”。2多元弱酸对应的盐水解方程式与多元弱酸的电离方程式一样也是分步进行,不能合并。3多元弱碱阳离子的水解方程
11、式一步完成。例如FeCl3水解: FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3H+4双水解是指阴阳离子均水解,且水解程度较大,一般能进行到底,此类水解用“=”表示,生成物中的沉淀、气体要用“”或“”标出,如Al3 +与 AlO2、HCO3、HS、S2之间均发生双水解反应,如 Al3+ 3HS+3H2O=Al(OH)3+3H2S六、盐类的水解要点一:盐类水解规律精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载1有弱才水解,无弱不水解
12、,越弱越水解;谁强显谁性,两弱相促进,两强不水解。2多元弱酸根,浓度相同时,正酸根比酸式酸水解程度大,碱性更强( 如 Na2CO3NaHCO3) 。要点二:影响盐类的水解的因素1. 内在因素 :组成盐的弱离子对应的酸或碱越弱, 盐的水解程度越大. 2. 外在因素 : 温度:升高温度,能促进盐的水解( 因盐的水解是吸热的) ;冲稀:用水稀释, 盐的浓度减小 , 水解所呈现的酸碱性减弱, 但盐的水解程度增大;加入酸或碱:能促进或抑制盐的水解, 加入水解呈现的酸碱性相反的盐也能促进盐的水解。要点三:盐类水解的应用1易水解盐溶液的配制:配制FeCl3、SnCl2等溶液时,常将它们溶于较浓的盐酸中,然后
13、再用水稀释到所需浓度。2物质杂质:加热法可除去KNO3溶液中的 Fe3+杂质;加 CuO或 Cu(OH)2等可除去Cu2+溶液中的Fe3+。3溶液的蒸干:有些盐如FeCl3 MgCl2,由溶液蒸干得到晶体时,必须在蒸发过程中不断通入HCl气体,以抑制水解。4. 物质的制备:如Al2S3不能用湿法制备。5. 较活泼的金属与盐溶液作用产生氢气:如将Mg放入 NH4Cl 溶液中 , 会有氢气产生。6. 化肥的合理使用,如铵态氮肥不能与草木灰(主要成分K2CO3)混用7泡沫灭火器中药剂的使用,如Al2(SO4)3和 NaHCO38明矾净水: Al3+水解成氢氧化铝胶体,胶体具有很大的表面积,吸附水中悬
14、浮物而聚沉注意: NH4HCO3、 (NH4)2CO3溶液两种离子均可水解且互相促进,但不能水解进行到底, 故它们可以大量共存,配成溶液。七、溶液中离子浓度大小的比较1. 多元弱酸、多元弱酸盐溶液精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载如 H2S溶液: c(H+)c(HS)c(S2 一)c(OH一) 。如 Na2CO3溶液: c(Na+)c(CO32)c(OH) c(HCO3)(H+)。2混合溶液:混合溶液中离子浓度的
15、比较,要注意能发生反应的先反应再比较,同时要注意混合后溶液体积的变化,一般情况下,混合溶液的体积等于各溶液体积之和。在此,常用到以下两组混合液:NH4C1 NH3.H2O(1:1) ;CH3COOH CH3COONa(1 :1) 。一般均按电离程度大于水解程度考虑。即NH4C1 NH3.H2O(1:1) 中,c(NH4+)c(Cl一) c(OH一) c(H+) ; CH3COOH CH3COONa(1 :1) 中:c(CH3COO一)c(Na+) c(H+)c(OH一) 3掌握三个守恒关系: (1) 电荷守恒:电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于
16、阳离子所带正电荷总数。如在Na2CO3溶液中有c(Na+)+c(H+)=c(HCO3)+2c(CO32)+c(OH) 。(2) 物料守恒:电解质溶液中,由于某些离子水解或电离,使离子种类增多,但某些主要原子的总数是守恒的。如在Na2 CO3溶液中有 c(Na+)=2c(CO32)+2c(HCO3)+2c(H2CO3) 。(3) 质子守恒: 任何溶液中, 最后溶液中仅由水电离出的H+与 OH守恒,即由水电离产生的c(H+)=c(OH) 。 在电解质溶液中, 由于某些离子发生水解,结合了水电离的H+或 OH,使溶液中 c(H+) c(OH) ,但由水电离出的H+与 OH守恒。如在 Na2CO3溶液
17、中有 c(OH)=c(H+)+c(HCO3)+2c(H2CO3) ,也可由电荷守恒式和物料守恒式叠加得出。八、溶沉淀解平衡及沉淀溶解平衡常数要点一:沉淀溶解平衡:1溶解度小于0.01g 的电解质称难溶电解质。难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在溶解平衡。2反应后离子浓度降至1105mol/L以下的反应为完全反应,故用“=” ,常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于105mol/L 3溶解平衡方程式的书写:在沉淀后用 (s) 标明状态,并用“” ,如: Ag2S(s) 2Ag+ (aq)+ S2(aq) 4. 沉淀溶解平衡是动态平衡,其影响因素主要有:温度:一般升温时,沉淀溶解度增大,能促进溶解,
18、但要注意Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载小。同离子效应:增大体系中沉淀溶解平衡中离子浓度,平衡向生成沉淀的方向移动;反之,则向沉淀溶解的方向移动。5. 沉淀转化的实质:就是沉淀溶解平衡的移动,一般说来,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀。要点二: 沉淀溶解平衡常数1表达公式: 沉淀溶解平衡常数,它的符号为Ksp,对于沉淀溶解平衡:MmNn(s) mMn+(aq)+nNm(
19、aq) 。固体纯物质不列入平衡常数中。上述反应的平衡常数为表示为:Ksp=c(Mn+)mc(Nm )n2影响因素: 在一定的温度下,Ksp 是一个常数, 称为溶度积常数,简称溶度积, 它只受温度影响,不受溶液中离子浓度的影响。3溶度积的应用:通过比较溶度积和溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积QC的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。QCKsp 溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和达到新的平衡状态QC= Ksp 溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态QCKsp 溶液未饱和,无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。例题:1关于强弱电解质及非电解质的组合完全正确
20、的是( ) A B C D 强电解质NaCl H2SO4NaOH HNO3弱电解质HF BaSO4CaCO3CH3COOH 非电解质Cl2CO2C2H5OH SO2答案: D 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载解析: 在 A 组中 Cl2是单质,不在电解质与非电解质等化合物之列。B组中 BaSO4虽难溶,但溶解的部分完全电离,是强电解质。NaOH 、CaCO3、HNO3都是强电解质,HClO 、CH3COOH 都
21、是弱电解质,CO2、C2H5OH 、SO2都是非电解质。2下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是( ) 25 时亚硝酸钠溶液的pH大于 7 用 HNO2溶液做导电试验,灯泡很暗HNO2溶液不与 Na2SO4溶液反应0.1 mol L1HNO2溶液的 pH2.1 ABCD答案: C 解析: 25C时 NaNO2溶液 pH7,说明 NO2水解,则HNO2为弱酸,符合。溶液导电性差,有可能是 HNO2的浓度小,不能说明HNO2是弱电解质。 HNO2不与 Na2SO4反应,只能说明HNO2的酸性小于 H2SO4,不能说明HNO2是弱酸。说明HNO2未完全电离,则HNO2是弱电解质。325时, 在等体积的
22、pH 0 的 H2SO4溶液、0.05 mol/L 的 Ba(OH)2溶液、 pH10 的 Na2S溶液、 pH5 的 NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是( ) A1101010109B1551095108C1201010109D110104109答案: A 解析: 本题考查酸、碱、盐对水电离的影响及Kw与溶液中c(H) 、c(OH) 之间的换算。pH0的 H2SO4溶液中c(H) 1 mol/L ,c(OH) 1014mol/L ,H2SO4溶液抑制H2O的电离,则由H2O电离出的c(H) 1014mol/L ; 0.05 mol/L 的 Ba(OH)2溶液中c(OH) 0.1
23、 mol/L ,c(H) 10 13mol/L ,Ba(OH)2溶液抑制 H2O的电离,则由H2O电离出的c(H) 1013mol/L ; pH10的 Na2S溶液促进 H2O的电离,由 H2O电离出的c(H)104mol/L ;pH 5 的 NH4NO3溶液促进H2O的电离,由H2O电离出的c(H) 105 mol/L 。4 种溶液中电离的H2O的物质的量等于H2O 电离产生的H的物质的量,其比为:101410 131041051 101010109。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9
24、页,共 15 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载4. 室温下,将1.000 mol L 1盐酸滴入20.00 mL 1.000 mol L1氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( ) Aa 点由水电离出的c(H) 1.0 1014 mol L1Bb 点:c(NH4) c(NH3H2O)c(Cl) Cc 点:c(Cl) c(NH4) Dd 点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3H2O电离吸热答案: C 解析: 本题考查电解质溶液中的离子浓度关系,意在考查学生对化学图像的分析能力及对酸碱中和滴定和混合溶液中离子浓度关系的掌握情况。a
25、 点即是 1.000 molL 1的氨水, NH3H2O是弱电解质,未完全电离,c(OH)1.0 1014 mol L1,A 项错误; b 点处,加入盐酸的体积未知,不能进行比较,B项错误; c 点溶液显中性,即c(OH) c(H),结合电荷守恒关系:c(OH) c(Cl) c(H) c(NH4) ,有c(Cl) c(NH4), C项正确; d 点后,溶液温度下降是由于加入的冷溶液与原溶液发生热传递,D项错误。5从植物花汁中提取的一种有机物HIn,可做酸碱指示剂,在水溶液中存在电离平衡:HIn( 红色)HIn( 黄色 ) ,对上述平衡解释不正确的是 ( ) A升高温度平衡向正方向移动B加入盐酸
26、后平衡向逆方向移动,溶液显红色C加入 NaOH 溶液后平衡向正方向移动,溶液显黄色D加入 NaHSO4溶液后平衡向正方向移动,溶液显黄色答案: D 解析: 电离吸热,升温,电离平衡正向移动,A对;加入盐酸,则平衡逆向移动,溶液显红色,B对;加入 NaOH ,与 H反应,电离平衡正向移动,溶液显黄色, C对,加入 NaHSO4溶液, NaHSO4=NaHSO24,电离平衡逆向移动,D错。6 双选题 下列有关 AgCl 沉淀的溶解平衡的说法中,正确的是( ) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1
27、0 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载AAgCl 沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等BAgCl 难溶于水,溶液中没有Ag和 ClC升高温度, AgCl 沉淀的溶解度增大D在有 AgCl 沉淀生成的溶液中加入NaCl 固体, AgCl 沉淀溶解的量不变答案: AC 解析: 在 AgCl 沉淀的溶解平衡中,v溶解v沉淀,故 A对;难溶电解质的溶解度不可能为0,故 B错;一般升高温度促进难溶电解质溶解,但Ca(OH)2等特例除外,故C对;加入NaCl 固体,c(Cl)增大,溶解平衡左移,AgCl 溶解的量减少,故D错。725时, 0.1 mol/L稀醋酸
28、加水稀释,如图中的纵坐标y可以是 ( ) A溶液的 pH B醋酸的电离平衡常数C溶液的导电能力D醋酸的电离程度答案: C 解析: 0.1 mol/L稀醋酸加水稀释,电离程度增大,n(H) 增大,但c(H) 减小,因此pH增大,A、D 错误;电离平衡常数只与温度有关,因此稀释时电离平衡常数不变,B 错误;加水稀释时溶液中离子浓度减小,溶液的导电能力降低,C正确。8已知 PbI2的Ksp7.0 109,将 7.5 103mol/L 的 KI 与一定浓度的Pb(NO3)2溶液按 21 体积混合,则生成PbI2沉淀所需 Pb(NO3)2溶液的最小浓度为( ) A8.4 104B5.6 104C4.2
29、104D2.8 104答案: A 解析: 设生成 PbI2沉淀所需 Pb(NO3)2溶液的最小浓度为c,由于 KI 溶液和 Pb(NO3)2溶液按 21精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载的体积比混合,即c3(237.5 10 3)27.0 109,解得c8.4 104mol/L 。9用 1.0 mol/L 的 NaOH 溶液中和某浓度的H2SO4溶液,其水溶液的pH和所用 NaOH 溶液的体积关系变化如图所示,
30、则原 H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的大致体积是( ) A1.0 mol/L,20 mL B0.5 mol/L,40 mL C0.5 mol/L,80 mL D1.0 mol/L,80 mL 答案: C 解析: 滴定前稀H2SO4的 pH 0,c(H) 1 mol/L ,则c(H2SO4) 0.5 mol/L ,当 pH7 时V(NaOH)40 mL,通过计算硫酸溶液体积为40 mL。10已知 25时一些难溶物质的溶度积常数如下:化学式Zn(OH)2ZnS AgCl Ag2S MgCO3Mg(OH)2溶度积510172.5 10221.8 10106.3 10506.8 1061
31、.8 1011根据上表数据,判断下列化学方程式不正确的是 ( ) A2AgClNa2S=2NaCl Ag2S BMgCO3H2OMg(OH)2CO2CZnS2H2O=Zn(OH)2H2SDMg(HCO3)22Ca(OH)2=Mg(OH)22CaCO3 2H2O 答案: C 解析: 根据溶度积常数可知,溶解度:ZnSc(NH4)c(H) c(OH) B0.1 mol/L的 NaHCO3溶液中:c(Na) c(HCO3) c(H2CO3) 2c(CO23) C将 0.2 mol/L NaA溶液和 0.1 mol/L盐酸等体积混合所得碱性溶液中:c(Na) c(H) c(A) c(Cl) D在 25
32、100 mL NH4Cl 溶液中:c(Cl) c(NH4) c(NH3H2O) 答案: D 解析: A项,c(NH4)c(SO24) ;B项,根据物料守恒,c(Na) c(HCO3) c(CO23) c(H2CO3) ;C项,根据电荷守恒, 推知c(Na) c(H) c(A)c(Cl) c(OH) ;D项,根据物料守恒, 推知c(Cl) c(NH4) c(NH3H2O)。12.(1)常温下,有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是CH3COONa 溶液、 NH4Cl 溶液、盐酸和NaNO3溶液中的一种。已知A、B的水溶液中水的电离程度相同,A、C溶液的 pH相同。则: B是_溶液, C是_。(
33、2) 常温下若B溶液中c(OH) 与 C 溶液中c(H) 相同, B 溶液的 pH用 pHb表示, C溶液的 pH用pHc表示,则 pHbpHc_( 填某个数 ) 。答案: (1)CH3COONa 盐酸(2)14 解析: (1)CH3COONa 溶液中水的电离受到促进,溶液显碱性;NH4Cl 溶液中水的电离受到促进,溶液显酸性; 盐酸中水的电离受到抑制,溶液显酸性; NaNO3溶液中水的电离不受影响,溶液显中性。所以 A、B、C、D分别为 NH4Cl、CH3COONa 、盐酸、 NaNO3。(2) 常温下若CH3COONa 溶液中c(OH) 与盐酸溶液中的c(H) 相同,则有pHb14lgc(
34、H) ,C溶液 pHclgc(H),则 pHbpHc14。13. 有三瓶 pH均为 2 的盐酸、硫酸溶液、醋酸溶液:(1) 设三种溶液的物质的量浓度依次为c1、c2、c3,则其关系是_( 用“ ” 、 “”或“”表示,下同 )。(2) 取同体积的三种酸溶液分别加入足量的锌粉,反应开始放出H2的速率依次为a1、a2、a3,则其关系是 _;反应过程中放出H2的速率依次为b1、b2、b3,则其关系是 _。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页,共 15 页 - - - - - - - - -
35、- 学习好资料欢迎下载(3) 完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时,需三种酸的体积依次为V1、V2、V3,则其关系是 _。答案: (1)c12c2b1b2 (3)V1V2V3解析: (1) 硫酸、 HCl 均为强电解质,完全电离,H2SO4是二元酸,所以pH2 的硫酸溶液浓度应为盐酸浓度的12。CH3COOH 是弱电解质,未完全电离出H,所以 pH2 的三种酸中,CH3COOH 溶液的浓度最大。(2) 与 Zn 反应刚开始c(H) 相同,反应速率也相同。随反应进行,醋酸会进一步电离出H,所以反应过程中CH3COOH 产生 H2的速率快。(3)CH3COOH 溶液浓度大,则中和碱
36、的能力最强,需要体积最小。14. 某自来水中含有Ca2、Mg2、Na、K、HCO3、 SO24、Cl,长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢。锅炉水垢不仅耗费燃料,而且有烧坏锅炉的危险,因此要定期清除锅炉水垢。已知部分物质 20时的溶解度数据有:物质Mg(OH)2CaCO3MgCO3Ca(OH)2CaSO4MgSO4溶解度 / (g/100 g H2O) 9.0 1041.5 1031.0 1021.7 1012.1 10126.7 (1) 请用化学方程式表示锅炉中的水垢含有Mg(OH)2的原因: _ _ 。(2) 锅炉中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去,需要加入试剂X,使其转化为易溶于
37、盐酸的物质 Y而除去。试剂X是_( 填序号 ) 。A食醋B氯化钡C碳酸钠D碳酸氢钠CaSO4能转化为物质Y的原因是 ( 用文字叙述 )_ _ 。(2) 除含 CaSO4、Mg(OH)2外,锅炉水垢中还可能含有的物质是( 写化学式 ) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载_ 。答案: (1)Mg(HCO3)2MgCO3H2O CO2,MgCO3H2OMg(OH)2CO2(2)C 碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的溶解度 (
38、3)CaCO3、MgCO3解析: (1) 锅炉水垢中含有Mg(OH)2的原因为 Mg(HCO3)2MgCO3 H2OCO2, MgCO3H2OMg(OH)2CO2。(2) 水垢中含有的CaSO4不溶于酸,因CaCO3的溶解度小于CaSO4,可先将其转化为易溶于盐酸的CaCO3而除去,所用试剂为碳酸钠。(3) 锅炉水垢中除含有CaSO4、Mg(OH)2之外,还可能含有CaCO3、 MgCO3等物质。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页,共 15 页 - - - - - - - - - -