化学反应原理规律的理解和运用

☆ 规律的理解和运用：

一、强、弱电解质与结构的关系

强电解质：水溶液中完全电离，绝大多数为离子化合物和强极性共价化合物，如，强酸、强碱、绝大多数盐；

如果不在熔融状态下，在水溶液中导电性不一定强，因为可能是稀溶液或难溶强电解质。

弱电解质：水溶液中不完全电离，绝大多数为含极性键的共价化合物，如，弱酸、弱碱、水。不要把溶解平

衡当成电离平衡；弱电解质在很稀时电离程度也很大；导电性不一定比强电解质差。

二、弱电解质的电离平衡

1、在一定条件下（主要是温度，因为在水溶液中压强不怎么影响平衡），当电解质分子电离成离子（离子化）的速率与和离子重新结合生成分子（分子化）的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态。

2、电离平衡的特征：“动”——动态平衡； “等”——V 分子化=V离子化； “定”——弱电解质的电离程度保持一定，溶液中各种粒子的浓度保持一定； “变”——外界条件发生变化，电离平衡也要发生移动。 3．影响电离平衡的因素

①对弱电解质溶液的稀释过程中，弱电解质的电离程度增大，溶液中离子数目增多，但溶液中离子浓度变小。 ②电离均为吸热过程，升高温度，电离程度增大，离了数目增多，离子浓度增大。K 也增大。 ③同离子效应，抑制弱电解质的电离。 ④加入会反应的离子，促进弱电解质的电离。

CH 3

COOH

3COO －＋H ＋平衡体系

2． NH3﹒H 2O

－

＋

OH＋NH 4平衡体系

1．把0.05molNaOH 固体分别加入到100mL 下列液体中，溶液的导电能力变化最小的是

A. 自来水 B.0.5mol/L盐酸 C.0.5mol/L HAc溶液 D.0.5mol/LKCl溶液

三、水的电离和溶液的PH

注意：当溶液中C （H +）或C （OH -）大于1mol/L时，不用pH 表示溶液的酸碱性。

1、水的离子积K w

只与温度有关，25℃时：K w = c（H ）·c （OH ）=1×10×1×10=1×102、影响水的电离的因素

①加入酸或碱，抑制水的电离，K w 不变；

②加入某些能水解盐，促进水的电离，K w 不变；加入金属钠也促进水的电离。 ③升高温度，促进水的电离，水的离子积增大，有些资料认为：在100℃时，K W =1×103、溶液的酸碱性

分析：中性 c（H ）=c（OH ），酸性 c（H ）＞c （OH ），碱性 c（H ）＜c （OH ）。 4、溶液的pH

化学上常用c （H ）的负常用对数表示溶液酸碱性的强弱：pH=－lg ｛c （H ）｝范围在0~14

pH 计算的总体原则

＋＋

想方设法求出溶液中c (H) ，然后再对c (H) 求负对数，即pH ＝－lg c (H＋) ，但注意溶液为碱性溶液时，

＋

应先求________，再求c (H) ＝__________，最后求pH 。 例：C(H+) ＝1×10-6mol/L pH=______； C(H+) ＝1×10-m mol/L pH=______

C(OH-) ＝1×10-6mol/L C(OH-) ＝1×10-10mol/L pH=______ ；

-- n

C(OH) ＝1×10mol/L pH=___ ___

5．(1)某溶液的pH ＝7，该溶液是否一定为中性？

＋－＋－

(2)若已知c (H)>c (OH) ，该溶液是否一定为酸性？若已知c (H)

6．作出PH 都为3的盐酸与醋酸溶液稀释100倍过程中溶液的PH 随溶液体积变化的图像及作出PH 都为12的NaOH 溶液与氨水稀释100倍过程中溶液的PH 随溶液体积变化的图像。

2．酸、碱溶液稀释后pH 的计算（稀释规律）

n

①强酸和强碱溶液分别稀释10倍后，则pH 稀和pH 原的关系是什么？

②强酸和强碱无限稀释时，为什么其pH 值都约为7?

n

③弱酸或弱碱溶液稀释10倍后，则pH 稀和pH 原的关系是什么？

结论：强酸（强碱）、弱酸（弱碱）加水稀释后的pH 的计算

n n

（1）强酸pH=a，加水稀释10倍，则pH= a + n （2）弱酸pH=a，加水稀释10倍，则pH

n n

（3）强碱pH=b，加水稀释10倍，则pH= b—n （4）弱碱pH=b，加水稀释10倍，则pH> b—n （5）酸碱溶液无限稀释时，pH 只能约等于或接近于7，酸的pH 不能>7，碱的pH 不能

+——6－1

因为：常温下弱酸（弱碱）用水稀释，当弱酸（弱碱）电离的H （OH ）浓度小于10 mol·L时，计算稀释液的

＋

＋

＋

－

＋

－

＋

－－12

＋

－

－7

－7

－14

。

。

pH 值，不能忽略水的电离。

2．强酸与弱酸(或强碱与弱碱) 的比较

1．下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( )

＋－1

A ．相同浓度的两溶液中c (H) 相同 B．100 mL 0.1 mol·L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠

＋

C ．pH ＝3的两溶液稀释100倍，pH 都为5 D．两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c (H) 均明显减小

2．pH ＝1的两种酸溶液A 、B 各1 mL ，分别加水稀释到1 000 mL ，其pH 与溶液体积(V ) 的关系如图所示，下列说法不正确的是( ) ．A ．A 、B 两种酸溶液的物质的量浓度一定相等

B ．稀释后，A 酸溶液的酸性比B 酸溶液弱 C ．若a ＝4，则A 是强酸，B 是弱酸 D ．若1

＋－－14

A ．无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c (H)·c (OH) ＝1×10

＋－7－1

B ．c (H) ＝1×10 mol·L的溶液一定是中性溶液

－1＋－1＋

C ．0.2 mol·L CH3COOH 溶液中的c (H) 是0.1 mol·L CH3COOH 溶液中的c (H) 的2倍 D ．任何浓度的溶液都可以用pH 来表示其酸性的强弱 2． 下列说法错误的是 ( ) 。

－1＋－13－1

A ．0.1 mol·L的CH 3COOH 溶液中，由水电离的c (H) 为10mol·L

＋

B ．pH ＝2与pH ＝1的CH 3COOH 溶液中c (H) 之比为1∶10

C ．等体积pH ＝12的NaOH 溶液和pH ＝2的CH 3COOH 溶液混合，混合后溶液pH ＜7

＋

D ．0．1 mol/L醋酸溶液中，c (CH3COOH) > c(H) 3．对于常温下pH 为2的盐酸，叙述正确的是 ( ) 。

＋－

A ．c 水(H) ＞c 水(OH) B．与等体积pH ＝12的氨水混合后所得溶液显酸性

＋－12－1

C ．由H 2O 电离出的c (H) ＝1.0×10mol·L

D ．溶液的物质的量浓度大于等PH=2的醋酸溶液的物质的量浓度

8．有两瓶pH 值都等于2的酸溶液，一瓶是强酸，另一瓶是弱酸，可用来鉴别它们的一组试剂是

A. 石蕊试液和水 B. pH 试纸和水 C. 酚酞试液和水 D. 酚酞试液和苛性钠溶液 9．下列叙述正确的是（ ）

A pH=3和pH=4的盐酸各10mL 混合，所得溶液的pH=3.5

B 溶液中C （H +）越大，pH 值也越大，溶液的酸性就越强

C 液氯虽然不导电，但溶解于水后导电情况良好，因此，液氯也是强电解质 D 当温度不变时，在纯水中加入强碱溶液不会影响水的离子积常数

＋－－

10．在室温下，某溶液中由水电离出的H 浓度为1.0×1013 mol·L 1，则此溶液中一定不可能大量存在的离．．．．．子组是( )

＋－＋

A.Fe 3、NO 3-、Cl 、Na

＋

C .NH 4+、Fe 2、SO 42-、NO 3-

B. Ca 2、HCO 3-、Cl 、K

－＋＋

D.Cl 、SO 42-、K 、Na

＋

－

＋

+

11．为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念，AG=lgc (H ) ，则下列叙述正确的是( )

c (OH -)

A . 中性溶液的AG=0 B. 酸性溶液AG ＜0

－－

C. 常温下0.1 mol·L 1氢氧化钠溶液的AG=12 D. 常温下0.1 mol·L 1盐酸溶液的AG=12 12．某温度下重水中存在电离平衡D 2O D + + OD- ，D 2O 的离子积常数=1.0×10-12，若pD=-lgc (D+) ，该温度下有关分析正确的是（ ）

A.0.1molNaOD 溶于重水制成1L 溶液，pD=13

B. 将pD=4的DCl 的重水溶液稀释100倍，所得溶液pD=6

C . 向30mL0.5mol ·L -1NaOD 的重水溶液中加入20mL0.5mol ·L -1DCl 的重水溶液，所得溶液pD=11 D .pD=10的NaOD 的重水溶液中，由重水电离出的c (OD-) 为1×10-10mol ·L -1 13．（1）有两瓶pH 都等于2的无色溶液：一瓶是强酸，一瓶是弱酸。为了对它们作出鉴别，某学生只用蒸馏水和pH 试纸，便得出结论，试简述其方法和结论：______________________________________。 （2）试设计一个简单的实验证明，在醋酸溶液中存在着CH 3COOH CH 3COO - + H+ 的电离平衡。（要求写出简要操作、现象及实验能说明的问题） 13．（1）等倍数（如1000倍）地稀释两种溶液，稀释过程中pH 变化大的是强酸，pH 变化小的是弱酸。

（2）在醋酸溶液中滴加石蕊试液，溶液变红色，证明醋酸能电离出H +；在上述溶液中加入少量的CH 3COONH 4晶体，振荡溶液，溶液颜色变浅，说明c (H+) 变小，证明醋酸溶液中存在CH 3COOH CH 3COO - + H+的电离平衡。（注意：用CH 3COONH 4晶体而不用CH 3COONa 晶体，是因为CH 3COONH 4在溶液中呈中性，故选择之。）

＋－

14．能影响水的电离平衡，并使溶液中的c (H) ＞c (OH) 的操作是 （ ） A．向水中投入一小块金属钠 . B ．将水加热煮沸. C ．向水中通入二氧化碳气体. D ．向水中加食盐晶体 15．下列溶液一定是碱性的是 （ ）

－＋

A．溶液中c (OH) ＞c (H) B ．滴加甲基橙后溶液显红色.

－

C．溶液中含有OH D ．滴加甲基橙后溶液显黄色

16．下列溶液肯定是酸性的是 （ ）

+

A ．含H 的溶液 B．加酚酞显无色的溶液

-+

C ．pH

17．在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的C （H ）=10mol/L。有关该溶液的叙述正确的是 A ．该溶液一定呈酸性 B ．该溶液一定呈碱性

C ．该溶液的pH 值可能为1 D ． 该溶液的pH 值可能为13

+-13

18．常温下，在0.1 mol·L CH3COOH 溶液中，水的离子积是

－14－13－14－15

A ．1×10 B．1×10. C ．1.32×10 D ．1.32×10.

＋

19．25℃时，pH=2的HCl 溶液中，由水电离出的H 浓度是

－7－1－12－1

A ．1×10mol·L B ．1×10mol·L.

－2－1－14－1

C ．1×10mol·L D ．1×10mol·L.

20．判断正误

(1)25 ℃时，某物质的溶液pH ＜7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐( )(2010·天津理综－4A)

＋＋

(2)25 ℃时，pH ＝4.5的番茄汁中c (H) 是pH ＝6.5的牛奶中c (H) 的100倍( )(2010·天津理综－4B)

21．某温度下，相同pH 值的盐酸和醋酸溶液分别稀释，平衡pH

值随溶液体积变化

－1

的曲线如右图所示。据图判断正确的是（ ） A.Ⅱ为盐酸稀释时pH 值变化曲线

B.b点溶液的导电性比c 点溶液的导电性强 C.a点K w 的数值比c 点K w 的数值大 D.b点酸的总浓度大于a 点酸的总浓度

－1－1

22．(2011·安徽理综，13) 室温下，将1.000 mol·L盐酸滴入20.00 mL 1.000 mol·L氨水中，溶液pH 和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是( )

＋－14－1

A ．a 点由水电离出的c (H) ＝1.0×10 mol·L

＋－

B ．b 点：c (NH4) ＋c (NH3·H2O) ＝c (Cl)

－＋

C ．c 点：c (Cl) ＝c (NH4)

D ．d 点后，溶液温度略下降的主要原因是NH 3·H2O 电离吸热

题组一 水的电离

＋

1．下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H 浓度之比(①∶②∶③∶④)是( )

－1－1

①pH＝0的盐酸 ②0.1 mol·L的盐酸 ③0.01 mol·L的NaOH 溶液 ④pH＝11的NaOH 溶液 A ．1∶10∶100∶1 000 B ．0∶1∶12∶11 C．14∶13∶12∶11 D ．14∶13∶2∶3

＋x －1－y －1

2. 在不同温度下的水溶液中c (H) ＝10 mol·L，c (OH) ＝10 mol·L，x 与y 的关系如右图所示。请回答下列问题：

(1)曲线Ⅰ代表的温度下，水的离子积为________，曲线Ⅰ所代表的温度________(填“高于”、“低于”或“等于”)曲线Ⅱ所代表的温度。你判断的依据是________________________________________ _____________

－1

(2)曲线Ⅰ所代表的温度下，0.01 mol·L的NaOH 溶液的pH 为__________。 题组二 溶液的酸碱性与pH

3．对于常温下pH 为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是( ) A ．该溶液1 mL稀释至100 mL后，pH 等于2

B ．向该溶液中加入等体积、pH 为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和

＋＋－12

C ．该溶液中硝酸电离出的c (H) 与水电离出的c (H) 之比为10

＋＋

D ．该溶液中水电离出的c (H) 是pH 为3的硝酸中水电离出的c (H) 的100倍 题组三 酸碱中和滴定

5．右图是向100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH 溶液时，溶液pH 变化的图象，根据图象所得结论正确的是( )

－1

A ．原来盐酸的物质的量浓度为0.1 mol·L B ．x 为0.1 mol的NaOH

－1

C ．原来盐酸的物质的量浓度为1 mol·L D ．x 为1 mol的NaOH

10. 已知盐酸是强酸，下列叙述中, 能说明醋酸是弱酸的是

A. 将pH=4的盐酸和醋酸分别稀释成的pH=5的溶液, 醋酸所加入的水量多 B. 盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取

C. 相同pH 的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体, 醋酸的pH 变化大 D. 相同pH 的盐酸和醋酸分别跟锌反应时, 产生氢气的起始速率相等

11. 用 0.01 mol/L NaOH溶液完全中和pH = 3的下列溶液各100 mL，需NaOH 溶液体积最大的是

A 醋酸 B 盐酸 C 高氯酸 D 硫酸

12. 取pH 均等于2的盐酸和醋酸各100mL 分别稀释2倍后，再分别加入0.03g 锌粉，在相同条件下充 分反应，有关叙述正确的是

A. 醋酸与锌反应放出氢气多 B. 盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多 C. 醋酸与锌反应速率大 D. 盐酸和醋分别与锌反应的速度一样大

13．相同体积的pH ＝3的强酸溶液和弱酸溶液分别跟足量的镁完全反应，下列说法正确的是

A 弱酸溶液产生较多的氢气 B 强酸溶液产生较多的氢气 C 两者产生等量的氢气 D 无法比较两者产生氢气的量

14．用pH 均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液。当氢氧化钠 恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为V 1和V 2，则V 1和V 2的关系正确的是

A . V 1＞V 2 B . V 1＜V 2 C . V 1＝V 2 D . V 1≤V 2

16．有0.1 mol/L的盐酸、硫酸、醋酸各50mL ，试比较： （A ）三种酸里氢离子浓度由大到小的顺序是 （B ）三种酸跟足量的锌反应, 开始产生H 2的速率是 （C ）三种酸跟足量的锌反应产生H 2的体积是

三种酸的pH 由大到小的顺序是 。

。

。

（D ）三种酸分别跟0.1 mol/L的NaOH 溶液中和，消耗 NaOH 体积由大到小顺序是 。 （E ）三种酸分别跟 50mL 0.1 mol/L 的NaOH 溶液反应后；溶液的pH 由大到小的顺序是 17、有pH 均为2的盐酸、硫酸和醋酸三种溶液，

⑴若分别用这三种酸中和含等物质的量NaOH 的溶液，所需酸溶液的体积分别为a 、b 、c ，则它们的大小关系是 ；

⑵若等体积的三种酸分别与足量的锌反应，反应速率分别为a 、b 、c ，则反应开始时它们的大小关系是 （假设所用的锌完全相同）；若在相同条件下产生的气体体积分别是a 、b 、c ，则它们的大小关系是 。

（3）盐酸中c(Cl) 与醋酸中c(CH3COO ) 的大小关系是 ，

并简要说明

--

。

3．1体积pH ＝2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则该碱溶液的pH 等于

A. 9.0 B. 9.5 C. 10.5 D. 11.0