题文
(9分) (1)水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25°C时水的电离达平衡时的离子浓度,B点表示100°C时水的电离达平衡时的离子浓度。①100°C时1mol·L﹣1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)= mol·L﹣1,KW(25°C) KW(100°C)(填“>”、“<”或“=”)。②25°C时,向水的电离平衡体系中加入少量NH4Cl固体,对水的电离平衡的影响是 (填“促进”“抑制”或“不影响”)。(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:化学式电离常数(25℃)HCNK=4.9×l0-10CH3COOHK=1.8×l0-5H2CO3K1=4.3×l0-7、K2=5.6×l0-11③25℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三溶液的pH由大到小的顺序为 。④25℃时,等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,混合后所得溶液显碱性,则c(Na+) c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。⑤向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为 。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)1×10-12(2分) <(1分) 促进(1分) (2)Na2CO3>NaCN>CH3COONa(2分)>(1分) NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3(2分)
解析
(1)①根据图像可知,100°C时1×10-12。所以1mol·L﹣1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L。水的电离是吸热的,所以加热参加水的电离,离子积常数增大。②氯化铵是强酸弱碱盐,NH4+水解,促进水的电离。(2)③根据电离常数的大小可知,酸性强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-。因为酸越弱,相应的钠盐越容易水解,溶液的碱性越强,pH越大,所以三溶液的pH由大到小的顺序)Na2CO3>NaCN>CH3COONa。④25℃时,等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,混合后所得溶液显碱性,则根据电荷守恒可知c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+c(CH3COO-),所以c(Na+)>c(CH3COO-)。⑤根据较强的酸制取较弱的酸可知,向NaCN溶液中通入少量CO2,生成物是HCN和碳酸氢钠,所以发生反应的化学方程式为NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3。点评:再利用水的离子积常数计算溶液的氢离子或OH-浓度时,需要注意的是离子积常数是和温度有关系的,因此必须考虑到溶液的温度,然后才能代入关系式计算。利用电离常数判断酸性强弱时,需要注意的是多元弱酸的电离是分步进行的,因此相应的就有多个电离常数,再进行酸性比较和书写方程式时需要特别注意。
考点
据考高分专家说,试题“(9分) (1)水的电离平衡曲线如图所示.....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。
离子共存
离子共存:所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应,就不能共存。
因能发生氧化还原反应而不共存的离子有:(注:“√”表示能发生反应,“×”表示不能发生反应)
S2-
SO32-
I-
Fe2+
Br-
Cl-(H+)
MnO4-
√
√
√
√
√
√
ClO-
√
√
√
√
√
√
NO3-(H+)
√
√
√
√
√
×
Fe3+
√
√
√
×
×
×
因能发生复分解反应而不共存的离子有:
离子间相互结合生成难溶物或微溶物Ba2+、Ca2+CO32-、SO32-、SO42-Ag+CO32-、SO32-、Cl-离子间相互结合生成气体或挥发性物质H+CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-OH-NH4+离子间相互结合生成弱电解质H+ CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-、F-弱酸OH-NH4+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Mg2+弱碱H+水因能发生双水解的离子有:
Al3+CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-、AlO2-、ClO-Fe3+CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-NH4+SiO32-、AlO2-
因发生络合反应而不共存的离子有:
Fe3+ SCN-Ag+、Cu2+NH3·H2O
null
null
null
判断离子是否共存的几种情况: (1)发生复分解反应,离子不能大量共存。 ①有气体产生 如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。 ②有沉淀生成 如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存; Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存; Pb2+与Cl-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。 ③有弱电解质生成 如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-与H+不能大量共存; 一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存; NH4+与OH-不能大量共存。 (2)发生氧化还原反应,离子不能大量共存 ①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存 如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。 ②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存 如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存; SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O不能共存 ;H+与S2O32-不能大量共存。 (3)能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)例:Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。 (4)溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。 如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存。 主要题目要求的限定: (1)酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。 (2)溶液的颜色:有色离子MnO4-(紫色)、Fe3+(棕黄)、Fe2+(浅绿)、Cu2+(蓝)、Fe(SCN)2+(红)、Fe(SCN)63-(血红)。 (3)要求“大量共存”还是“不能大量共存”。
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