1.【2014年高考新课标Ⅱ卷第11题】一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是
A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)= c(HS-)=1×10—5 mol•L—1
B.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
C.pH=2的H2C2O4溶液与pH =12的NaOH溶液任意比例混合:
c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+c( HC2O4-)
D.pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的c(Na+):①>②>③
【答案】D
【解析】判断电解质溶液中离子浓度大小关系首先要确定电解质溶液的成分,是单一溶液还是混合溶液,若是两溶液混合,要理清是简单混合,还是有反应发生,理清溶液的最终组成;其次要分析溶液中存在的电离平衡、水解平衡等平衡,不可忽略水的电离平衡,然后结合相关信息判断平衡的主次,抓住弱电解质的电离及盐类的水解是微弱等特点做出判断;涉及等式关系要注意物料守恒式、电荷守恒式及质子守恒式的应用。结合选项逐个分析。A、H2S为二元弱酸,H2S溶液中存在H2S H+ + HS-、HS- H+ + S2-、H2O H+ + OH-,一级电离程度远大于二级电离程度,根据上述分析知,pH=5的H2S溶液中,c(H+)=1×10—5 mol•L—1> c(HS-),错误;B、一水合氨为弱电解质,加水稀释,促进其电离,稀释过程中pH变化比强碱溶液稀释pH变 化小。pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a<b+1,错误;C、根据电荷守恒知,pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na+)+ c(H+)= c(OH-) +c( HC2O4-)+2 c ( C2O42-),错误;D、已知酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO,根据盐类水解规律:组成盐的酸根对应的酸越弱,该盐的水解程度越大,物质的量浓度相同时,溶液的碱性越强,PH越大,故pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液 的物质的量浓度:①>②>③,c(Na+):①>②>③,正确。
【命题意图】考查电解质溶液中离子浓度大小关系,涉及弱电解质的电离、盐类的水解及三个守恒式的应用,考查了学生对电离平衡和盐类水解平衡规律理解及应用能力。考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。
考纲中要求了解水的电离、离子积常数,了解溶液pH的含义及其测定方法,能进行pH的简单计算。在考题中以酸碱中和滴定 为载体,考查“强”滴“弱”过程中微粒浓度的变化以及其他相关知识。
1.一个基本不变
相同温度下,不论是纯水还是稀溶液,水的离子积常数不变。应用这一原则时需要注意两个条件:水溶液必须是稀溶液;温度必须相同。
2.两个判断标准
(1)任何温度
c(H+)>c(OH-),酸性; c(H+)=c(OH-),中性;c(H+)<c(OH-),碱性。
(2)常温(25 ℃)
pH>7,碱性; pH=7,中性;
pH<7,酸性。
3.三种测量方法
(1)pH试纸
用pH试纸测定溶液的pH,精确到整数且只能在1~14范围内,其使用方法为取一小块试纸放在干净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取液体,点在试纸中部,待试纸变色后,与标准比色卡对比,读出pH。
注意 ①pH试纸不能预先润湿,但润湿之后不一定产生误差。②pH试纸不能测定氯水的pH。
(2)pH计
pH计能精确测定溶液的pH,可精确到0.1。
(3)酸碱指示剂
酸碱指示剂能粗略测定溶液的pH范围。
常见酸碱指示剂的变色范围如下表所示:
指示剂 变色范围的pH
石蕊 <5红色 5~8紫色 >8蓝色
甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 <8.2无色 8.2~10浅红色 >10红色
4.四条判断规律
(1)正盐溶液
强酸强碱盐显中性,强酸弱碱盐(如NH4Cl)显酸性,强碱弱酸盐( 如CH3COONa)显碱性。
(2)酸式盐溶液
NaHSO4显酸性(NaHSO4===Na++H++SO2-4)、NaHSO3、N aHC2O4、NaH2PO4水溶液显酸性(酸式根电离程度大于水解程度);NaHCO3 、NaHS、Na2HPO4水溶液显碱性(酸式根水解程度大于电离程度)。
注意 因为浓度相同的CH3COO-与NH+4的水解程度相同,所以CH3COONH4溶液显中性,而NH4HCO3溶液略显碱性。
(3)弱酸(或弱碱)及其盐1∶1混合溶液
①1∶1的CH3COOH和CH3COONa混合液呈酸性。
②1∶1的NH3•H2O和NH4Cl混合溶液呈碱性。
(对于等浓度的CH3COOH与CH3COO-,CH3COOH的