某温度下，纯水中c [H＋]＝2.0×10－7 mol/L，则此时c [OH－] ＝mol/L，水的离子积Kw=；相同条件下，测得① Na2CO3

题文

（1）某温度下，纯水中c [H^＋]＝2.0×10^－7 mol/L，则此时c [OH^－] ＝         mol/L，水的离子积Kw=         ；相同条件下，测得① Na₂CO₃（aq）② CH₃COONa（aq）③ NaClO（aq）三种稀溶液的pH值相同。那么，它们的物质的量浓度由大到小的顺序是           。
（2）pH值相同的 HCl（aq）、H₂SO₄（aq）、 CH₃COOH（aq）各100 mL
①三种溶液中物质的量浓度最大的是                   ；
②分别用0.1 mol/L的NaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）的体积分别为V₁、V₂、V₃，它们由大到小的顺序是          。
③反应开始时，反应速率          。（从下面选项中选择填写）A．HCl最快；B．H₂SO₄最快；C．CH₃COOH最快；D．一样快（3）0.020 mol/L的HCN（aq）与0.020 mol/L NaCN（aq）等体积混合，已知该混合溶液中c (Na^＋) > c( CN^－)，用“>、<、＝”符号填空
①溶液中c (OH^－)           c (H^＋)      ②c (HCN)        c (CN^－)
（4）①Na₂CO₃溶液的pH        7（填“>、<、＝”），
其原因是                                                               （用离子方程式表示）
②若溶液Na₂CO₃溶液和Al₂(SO₄)₃溶液混合，观察到有白色絮状沉淀和无色气体生成，该反应的离子方程式为                                          
（5）下表是不同温度下水的离子积常数：
温度/℃
25
t₁
t₂
水的离子积常数(mol²·L^－2)
1×10^－14
a
1×10^－12
试回答以下问题：
①若2512，则a__________1×10^－14 mol²·L^－2(填“>”、“<”或“＝”)，做此判断的理由是________________________。
②25℃时，某Na₂SO₄溶液中c(SO₄^2－)＝5×10^－4 mol/L，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na^＋)∶c(OH^－)＝__________。
③t₂℃时，将pH＝11的苛性钠溶液V₁ L与pH＝1的稀硫酸V₂ L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V₁∶V₂＝________。此溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是_______                       _____。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（16分）（1）2.0

   4.0

 ②

①

③
（2）

  

  D   （3）

 


（4）pH >7   (1分)      CO₃^2- + H₂O

 HCO₃^- + OH^- (1分)
2Al³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O ="=" 2Al(OH)₃↓+ 3CO₂↑   (1分)     
(5)①水是弱电解质，存在电离平衡，电离是吸热的，加热促进电离。
②1000:1 ③9:11；c (Na^＋) ＞c(SO₄^2－)＞c (H^＋) ＞c (OH^－)。    

解析

（1）纯水是显中性的，则c [H^＋]＝c [OH^－] ＝2.0×10^－7 mol/L，水的离子积Kw=" c" [H^＋]·c [OH^－]＝4.0

。酸性越弱，相应的钠盐越容易水解，溶液的碱性就越强。酸性是醋酸＞碳酸＞次氯酸。所以如果测得① Na₂CO₃（aq）② CH₃COONa（aq）③ NaClO（aq）三种稀溶液的pH值相同。那么，它们的物质的量浓度由大到小的顺序是②

①

③。
（2）①盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸，所以在pH相同的条件下，三种溶液中物质的量浓度最大的是醋酸。
②硫酸和盐酸中氢离子的物质的量相同，消耗的氢氧化钠相等，醋酸消耗的氢氧化钠最多。
③反应开始时，氢离子浓度相同，反应速率一样快，答案选D。
（3）①根据电荷守恒可知c (Na^＋) ＋c (H^＋) ＝ c( CN^－)＋c (OH^－)，所以如果溶液中c (Na^＋) > c( CN^－)，则溶液中c (OH^－)＞c (H^＋)。
②根据①可知溶液显碱性，这说明水解程度大于电离程度，所以c (HCN)＞c (CN^－)。
（4）①碳酸钠是强碱弱酸盐，水解显碱性，水解方程式是CO₃^2- + H₂O

 HCO₃^- + OH^-。
②CO₃^2－水解显碱性，Al^3＋水解显酸性，二者相互促进生成氢氧化铝白色沉淀和CO₂气体，反应的方程式是2Al³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O ="=" 2Al(OH)₃↓+ 3CO₂↑。
（5）①水是弱电解质，存在电离平衡，电离是吸热的，如果2512，则a＞1×10^－14 mol²·L^－2。
②如果硫酸钠溶液中c(SO₄^2－)＝5×10^－4 mol/L，则溶液中钠离子浓度是2×5×10^－4 mol/L。稀释10倍后c(Na^＋)＝1×10^－4 mol/L，而硫酸钠溶液是显中性的，所以稀释后溶液中c(Na^＋)∶c(OH^－)＝1000:1。
③所得混合溶液的pH＝2，则

，解得V₁∶V₂＝9:11。溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是c (Na^＋) ＞c(SO₄^2－)＞c (H^＋) ＞c (OH^－)。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生基础知识的巩固，同时兼顾对学生能力的培养和方法的指导与训练。有利于培养学生的逻辑推理能力和规范的答题能力，提高学生的应试能力，调动学生的学习兴趣和学习积极性。

考点

据考高分专家说，试题“（1）某温度下，纯水中c [H＋]＝2......”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）

S^2-

SO₃^2-

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⁺CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-Ag⁺CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-
• 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
  H⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S^2-、HS^-OH^-NH₄⁺
• 离子间相互结合生成弱电解质
  H⁺ CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、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⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S₂^-、HS^-、AlO₂^-、ClO^-Fe³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-NH₄⁺SiO₃^2-、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CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、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SO₄^2-、CO₃^2-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S^2-、Ca²⁺与PO₄^3-、Ag⁺与I^-不能大量共存。
③有弱电解质生成   如OH^-、CH₃COO^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-、F^-、ClO^-、AlO₂^-、SiO₃^2-、CN^-、C₁₇H₃₅COO^-与H⁺不能大量共存；
                                   一些酸式弱酸根如HCO₃^-、HPO₄^2-、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S^2-、HS^-、SO₃^2-、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S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-、I^-、Fe²⁺等不能大量共存；
    SO₃^2-和S^2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O不能共存 ；H⁺与S₂O₃^2-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^-、CO₃^2-、HS^-、S^2-、AlO₂^-、ClO^-等；Fe³⁺与CO₃^2-、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)₆^3-（血红）。
（3）要求“大量共存”还是“不能大量共存”。