只能趋近于7。
(2)对于pH=x的强碱溶液稀释时,体积每增大10倍,pH就减小n个单位,即pH=x-n;对于pH=x的弱碱溶液来说,体积每增大10倍,pH减小不足n个单位,即pH>x-n;无论怎样稀释,碱溶液的pH不能等于或小于7,只能趋近于7。
(3)加水稀释相同倍数后的pH大小:氨水>NaOH溶液,盐酸>醋酸。 (4)稀释后的pH仍然相等,则加水量的多少:氨水>NaOH溶液,醋酸>盐酸。
弱酸(碱)的判断 1.(2016·德阳模拟)下列事实中一定不能证明CH3COOH是弱电解质的是( ) ①常温下某CH3COONa溶液的pH=8 ②用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡很暗
③等pH等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应,CH3COOH放出的氢气较多 ④pH=1的CH3COOH溶液和pH=13的KOH溶液等体积混合,溶液呈酸性 ⑤CH3COONa和稀H3PO4反应,生成CH3COOH ⑥pH=1的CH3COOH溶液稀释至100倍,pH<3
⑦10 mL 0.1 mol·LCH3COOH恰好与10 mL 0.1mol·L NaOH溶液完全反应 A.②⑦ C.①③⑤
B.②⑤ D.②④⑤⑥
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-1
nn解析:选A ①说明溶液水解呈碱性,应为强碱弱酸盐,可证明CH3COOH是弱电解质,正确;②只能说明溶液离子浓度较小,错误;③说明醋酸还可电离出氢离子,可证明CH3COOH是弱电解质,正确;④说明醋酸有剩余,即醋酸没有完全电离,可以证明CH3COOH是弱电解质,正确;⑤说明醋酸的酸性比磷酸弱,而磷酸为中强酸,则醋酸为弱酸,正确;⑥说明存在电离平衡,证明CH3COOH是弱电解质,正确;⑦只能说明一元酸碱恰好反应,不能说明醋酸是弱酸,错误。
2.为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验:0.010 mol·L氨水、0.1 mol·LNH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞溶液、pH试纸、蒸馏水。
(1)甲用pH试纸测出0.010 mol·L氨水的pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,你认为这一方法________(填“正确”或“不正确”),并说明理由_______________________
__________________________________________________________________________。 (2)乙取出10 mL 0.010 mol·L氨水,用pH试纸测其pH=a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,再用pH试纸测其pH=b,若要确认NH3·H2O是弱电解质,则a、b应满足什么关系?________________________________。
(3)丙取出10 mL 0.010 mol·L氨水,滴入2滴酚酞溶液,显粉红色,再加入少量NH4Cl
9
-1-1
-1
-1
-1
晶体,溶液颜色变________(填“深”或“浅”)。你认为这一方法能否证明NH3·H2O是弱电解质?________(填“能”或“否”),并说明原因__________________________________
_________________________________________________________________________。 (4)请你根据所提供的试剂,再提出一个合理又简便的方案证明NH3·H2O是弱电解质: _______________________________________________________________________。
解析:(1)若NH3·H2O是强电解质,则0.010 mol·L氨水中c(OH)应为0.010 mol·L
-1
-1
-
,pH=12。用pH试纸测出0.010 mol·L氨水的pH为10,说明NH3·H2O没有完全电离,
-1
应为弱电解质。
(2)若NH3·H2O是强电解质,用蒸馏水稀释至1 000 mL,其pH=a-2。因为NH3·H2O是弱电解质,不能完全电离,a、b应满足a-2
(3)向0.010 mol·L氨水中加入少量NH4Cl晶体,有两种可能:一是氯化铵在水溶液中电离出的NH4水解使溶液显酸性,加入氨水中使其pH降低;二是NH4使NH3·H2O 的电离平衡NH3·H2ONH4+OH逆向移动,从而使溶液的pH降低。这两种可能均会使溶液颜色变浅,可证明NH3·H2O是弱电解质。
(4)NH4Cl为强酸弱碱盐,只需检验NH4Cl溶液的酸碱性,即可证明NH3·H2O是弱电解质,还是强电解质。
答案:(1)正确 若是强电解质,则0.010 mol·L氨水中c(OH)应为0.010 mol·L
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-
-
+
-
+
+
-1
,pH=12
(2)a-2
(3)浅 能 向0.010 mol·L氨水(滴有酚酞溶液)中加入氯化铵晶体后颜色变浅,有
-1
两种可能:一是氯化铵在水溶液中电离出的NH4水解使溶液显酸性,加入氨水中使其pH降低;二是NH4使NH3·H2O的电离平衡NH3·H2ONH4+OH逆向移动,从而使溶液的pH降低。这两种可能均可证明NH3·H2O是弱电解质
(4)取一张pH试纸,再用玻璃棒蘸取0.1 mol·LNH4Cl溶液,滴在pH试纸上,显色后跟标准比色卡比较测出pH,pH<7(方案合理即可)
-1
+
+
-
+
[探规寻律]
判断弱酸的三种方法
方法一:根据弱酸的定义判断,弱酸在水溶液中不能完全电离,如测0.1 mol·L的CH3COOH溶液的pH>1。
-1
方法二:根据弱酸在水溶液中存在电离平衡判断,条件改变,平衡发生移动,如pH=1的CH3COOH加水稀释10倍后,1 方法三:根据弱酸的正盐能发生水解判断,如判断CH3COOH为弱酸可用以下现象判断: (1)向一定浓度的醋酸钠溶液中,加入几滴酚酞溶液,溶液变为浅红色。 10 (2)用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上,测其pH>7。 强弱电解质的比较及图像分析 3.25 ℃时,有下列四种溶液: ① 0.1 mol·L氨水 -1② ③ -1④ pH=3盐酸 pH=11氨水 0.1 mol·L盐酸 下列说法中正确的是( ) A.①稀释到原来的100倍后,pH与②相同 B.等体积①③混合、等体积②④混合所得的溶液都呈酸性 C.①②中分别加入少量CH3COONa固体, c?NH3·H2O? 的值都变小 c?NH+4? D.③④稀释到原来的100倍后,稀释后④溶液中的pH大 解析:选D A选项,稀释后c(NH3·H2O)=0.001 mol·L,一水合氨是弱电解质,c(OH - -1 )<0.001 mol·L,pH<11,错误;等体积②④混合,因为氨水的浓度远大于盐酸的浓度, -1 所以溶液显碱性,B选项错误;C选项,CH3COONa水解显碱性,加入CH3COONa固体,使NH3·H2ONH4+OH平衡左移,分别为3、5,D选项正确。 4.(2016·厦门模拟)25 ℃时,相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A.同浓度的NaA与NaB溶液中,c(A)小于c(B) B.a点溶液的导电性大于b点溶液 C.a点的c(HA)大于b点的c(HB) D.HA的酸性强于HB 解析:选D 由于稀释过程中HA的pH变化较大,故HA的酸性强于HB,D项正确;酸的酸性越强,对应的盐的水解程度越小,故NaB的水解程度大,同浓度的NaA与NaB溶液中 - - + - c?NH3·H2O? 的值都增大,错误;稀释后③④溶液中pH c?NH+4? c(B-)小于c(A-),A项错误;b点溶液的pH小于a点溶液的pH,说明b点溶液中c(H+)较 大、c(B)较大,故溶液导电性较强,B项错误;HA酸性强于HB,则相同pH的溶液, - c(HA) 5.(2016·开封联考)在体积都为1 L,pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,投入0.65 g锌粒,则下图所示符合客观事实的是( ) 11 解析:选C 因盐酸为强酸、醋酸为弱酸,故pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中c(HCl)=0.01 mol·L -1 -1, 而c(CH3COOH)>0.01 mol·L1 L溶液中n(HCl)=0.01 mol, n(CH3COOH)>0.01 mol。A项,相同时间内pH变化较大的应为HCl,错误;B项,产生H2的 速率大的应为CH3COOH,错误;D项,相同时间内c(H)变化较大的为HCl,错误。 以“弱酸的电离平衡常数”为载体串联弱电解质的相关知识 高考载体(2013·上海高考T18) 部分弱酸的电离常数如下表: 弱酸 电离常数(25 ℃) + HCOOH HCN H2CO3 K=1.77×10-4 K=4.9×10-10 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 [知识串联设计] (1)依据表格中三种酸的电离常数,判断三种酸酸性强弱的顺序为_________________。 〖考查电离常数与弱电解质相对强弱的关系〗 (2)向NaCN溶液中通入CO2气体能否制得HCN?________。若能写出反应的化学方程式?__________________________________________________________________________。 〖考查酸性强弱的应用〗 (3)同浓度的HCOO、HCO3、CO3、CN结合H的能力由强到弱的顺序是_______。 〖考查弱酸阴离子与质子结合的规律〗 (4)①升高0.1 mol·L HCOOH溶液的温度,HCOOH的电离程度如何变化?________。 〖考查外界条件对电离平衡的影响〗 ②加水稀释, -1 - - 2- - + c?H+? c?HCOOH? 如何变化?__________________________________________ _________________________________________________________________________。 〖考查电离常数的应用〗 12
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