水溶液中的离子平衡
一、基本概念理论辨析再理解
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。 1.弱电解质的电离
(1)某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则a>b( × ) (2)在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液的pH<7( × ) (3)25℃时若1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液的pH=7,则NaOH溶液的pH=11( √ )
(4)pH=4的醋酸加水稀释过程中,所有离子浓度都降低( × )
(5)0.1mol·LCH3COOH溶液中加入冰醋酸,醋酸的电离程度变小( √ ) (6)在室温下,CH3COOH分子可以完全以分子的形式存在于pH=8的溶液中( × ) (7)0.1mol/L的氨水中通入氨气,NH3·H2O的电离程度减小( √ ) 2.水的电离和溶液的pH (1)pH=6的溶液呈酸性( × )
(2)无论在酸溶液中还是碱溶液中,由水电离出的c(H)=c(OH)( √ ) (3)pH=0,溶液中c(H)=0mol·L( × ) (4)某溶液中滴入酚酞呈红色,溶液呈碱性( √ )
(5)用pH试纸测定溶液的pH值,不能用水浸湿,否则一定会产生误差( × ) (6)两种醋酸的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2( × ) (7)100℃时,Kw=1×103.盐类水解
(1)Na2CO3的水解方程式为CO3+2H2O
2-
-12+
-1
+
-
-1
,此温度下0.1mol/L的盐酸pH=1( √ )
H2CO3+2OH( × )
-
(2)在饱和NH3溶液中加入同浓度的氨水,平衡正向移动( × ) (3)HA比HB更难电离,则NaA比NaB的水解能力更强( √ ) (4)强电解质溶液中一定不存在电离平衡( × )
(5)常温下,pH=1的CH3COOH溶液与pH=2的CH3COOH溶液相比,两溶液中由H2O电离出的c(H)是10∶1( × )
(6)改变条件使电离平衡正向移动,溶液的导电能力不一定增强( √ ) (7)将NH4Cl溶于D2O中,生成物是NH3·D2O和H( × ) 4.难溶电解质的溶解平衡
+
+
(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD),则AB2的溶解度小于CD的溶解度( × )
(2)不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10mol·L时,沉淀已经完全( √ )
(3)在一定条件下,溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀( √ ) (4)BaSO4===Ba+SO4和BaSO4(s)
2+
2-
-5
-1
Ba(aq)+SO4(aq),表示的意义相同( × )
2+2-
(5)在AgCl的饱和溶液中,加入NaCl溶液,AgCl沉淀质量增大,但Ksp(AgCl)不变( √ ) 二、简答语言练习再规范
1.甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol·L和0.1mol·L,则甲、乙两瓶氨水中c(OH
-
-1
-1
)之比________(填“大于”“等于”或“小于”)10。请说明理由。
小于__甲瓶氨水的浓度是乙瓶氨水的浓度的10倍,故甲瓶氨水的电离程度比乙瓶氨水
的电离程度小,所以甲、乙两瓶氨水中c(OH)之比小于10。
2.利用浓氨水分解制备NH3,应加入NaOH固体,试用化学平衡原理分析NaOH的作用。 NaOH溶于氨水后放热;增大OH浓度,使平衡NH3+H2O向移动,加快氨气逸出。
3.为了获得更多的Cl2,电解饱和食盐水要用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用。
由于阳极上生成氯气,而氯气可溶于水,并发生下列反应Cl2+H2O
HCl+HClO,根据
-
-
NH3·H2ONH4+OH向逆方
+-
平衡移动原理可知增大盐酸的浓度可使平衡向逆反应方向移动,减少氯气在水中的溶解,有利于氯气的逸出。
4.现有0.1mol·L的纯碱溶液,用pH试纸测定溶液的pH,其正确的操作是把一小块pH试纸放在洁净的表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部,试纸变色后,与标准比色卡比较来确定溶液的pH。
你认为该溶液pH的范围一定介于7~13之间。
5.用amol·L的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现象是滴入最后一滴标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色;若用甲基橙作指示剂,滴定终点现象是当滴入最后一滴标准液,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复黄色。
6.用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,是否需要选用指示剂否(填“是”或“否”),达到滴定终点的现象是当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色。
7.用0.1mol·L的NaOH溶液分别滴定0.1mol·L的HCl、0.1mol·L的CH3COOH所得pH变化曲线如下:
-1
-1
-1
-1
-1
则Ⅱ是NaOH滴定CH3COOH的pH变化曲线,判断的理由是CH3COOH为弱电解质,0.1_mol·L
-1
的CH3COOH的pH大于1。
8.为了除CuSO4溶液中的FeSO4,其操作是滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe完全转化后,
2+
慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是使Fe全部转化为Fe(OH)3沉淀,而Cu不会转化为Cu(OH)2沉淀。
9.硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。写出实验现象并给予解释:生成白色絮状沉淀,有刺激性气味的气体生成;SiO3与NH4发生双水解反应,SiO3+2NH4===2NH3↑+H2SiO3↓。
10.为探究纯碱溶液呈碱性是由CO3引起的,请你设计一个简单的实验方案:向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,溶液显红色;若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液,产生白色沉淀,且溶液的红色褪去。则可以说明纯碱溶液呈碱性是由CO3引起的。
11.为探究盐类水解是一个吸热过程,请用Na2CO3溶液和其他必要试剂,设计一个简单的实验方案:取Na2CO3溶液,滴加酚酞溶液呈红色,然后分成两份,加热其中一份,若红色变深,则盐类水解吸热。
12.(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应反应的化学△△
方程式:MgCl2·6H2O=====Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑,MgCl2·6H2O=====MgO+2HCl↑+5H2O↑△
或Mg(OH)Cl=====MgO+HCl↑。
用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时,能得到无水MgCl2,其原因是在干燥的HCl气流中,抑制了MgCl2水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽,能得到无水MgCl2。
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤:加入MgCl2溶液或Mg(NO3)2
溶液,充分搅拌、过滤,沉淀用蒸馏水洗涤。
13.有一种工艺流程通过将AgCl沉淀溶于NH3的水溶液,从含金、银、铜的金属废料中来提取银。已知在溶解后的溶液中测出含有[Ag(NH3)2],试从沉淀溶解平衡移动的角度解释AgCl沉淀溶解的原因:AgCl固体在溶液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)
+
+
+
+2-
2-
+
2-
+
2-
3+
2+
Ag(aq)+Cl(aq),
+-
由于Ag和NH3·H2O结合成[Ag(NH3)2]使Ag浓度降低,导致AgCl的沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动。