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课件网) 专题7 水溶液中的离子平衡 能力点1 弱电解质的电离平衡 1.(2022·江苏卷)一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温 下以0.1 mol·L-1 KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+ 。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是( ) C 如题图所示的“吸收”“转化”过程中,发生的反应为:CO2+2KOH══K2CO3+H2O、K2CO3+CaO+H2O══CaCO3↓+2KOH(若生成KHCO3或K2CO3与KHCO3的混合物,则原理相同),二式相加得:CO2+CaO══CaCO3↓,该反应放热,溶液的温度升高,D不正确;故选C。 2.(双选)(2020·江苏卷)室温下,将两种浓度均为0.1 mol·L-1的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( ) AD BD 核心知识1 电离平衡常数及影响因素 1.相互关系 例如碳酸的电离平衡: 2.电离平衡移动 25 ℃时,某混合溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1,随着溶液pH的变化,lg c(CH3COOH)、lg c(CH3COO-)、lg c(H+)和 lg c(OH-)随pH变化的关系如图所示。 M、N、O、P代表的微粒浓度关系分别是: M点:c(CH3COO-)=c(H+); N点c(CH3COO-)=c(CH3COOH); O点c(H+)=c(OH-); P点:c(OH-)=c(CH3COOH)。 [分析] 一是根据中和反应判断各成分浓度是增大还是减小;二是根据pH等于7,H+和OH-浓度对数的交叉点,来确定氢离子和氢氧根离子浓度变化的曲线。 随着pH的升高,氢氧根离子和醋酸根离子浓度增大,醋酸和氢离子的浓度减小。根据上图分析可知, O点pH=7时,c(H+)=c(OH-),故可推知:曲线2为 lg c(H+)随pH的变化曲线,曲线3为lg c(OH-)随pH的变化曲线;曲线1为lg c(CH3COO-)随pH的变化曲线,曲线4为lg c(CH3COOH)随pH的变化曲线。 3.Ka及pH推断 例如H2A为二元弱酸。20 ℃时,配制一组c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.100 mol·L-1的H2A和NaOH的混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。 点拨:分布系数图交点,是微粒浓度(或微粒分数)相等点,根据电离平衡常数公式不难推出,此点的pKa(pKa=-lg Ka)等于该点的pH。 核心知识2 水的电离 1.水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-),其实质是水溶液中的H+和OH-浓度的乘积,不一定是水电离出的H+和OH-浓度的乘积,所以与其说Kw是水的离子积常数,不如说是水溶液中的H+和OH-的离子积常数。即Kw不仅适用于水,还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有 。 2.水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡,H+和OH-会共存,只是相对含量不同而已。 3.在25 ℃,水电离出的c(H+)或c(OH-)与溶液中的c(H+)或c(OH-)的关系。 核心知识3 酸碱中和滴定 1.实验原理 利用 酸碱中和 反应,用已知浓度 酸 (或 碱 )来测定未知浓度的 碱 (或 酸 )的实验方法。以标准浓度的盐酸滴定待测NaOH溶液,待测NaOH溶液的物质的量浓度为 c(NaOH)= 。 酸碱中和滴定的关键: (1)准确确定标准液的体积。 (2)准确判断滴定终点。 2.实验用品 (1)仪器 酸式滴定管[如图(A)]、碱式滴定管[如图(B)]、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。 (2)试剂 标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。 (3)滴定管的使用 ①酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管,因为酸和氧化性物质易腐蚀橡胶管。 ②碱性的试剂用碱式滴定管,因为碱性物质易腐蚀玻璃,致使活塞无法打开。 3.实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例) (1)滴定前的准备 ①滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。 ②锥形瓶:注碱液→记读数→加指示剂。 (2)滴定 (3)终点判断 等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不恢复原来的颜色,视为滴定终点并记录标准液的体积。 (4)数据处理 按上述操作重复二至三次, ... ...
