常温下，将3种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合，实验数据如下：组别一元酸NaOH混合溶液的pH甲c(HX)="0.1" mol/Lc(NaOH)=

题文

（8分）常温下，将3种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合，实验数据如下：  
组别
一元酸
NaOH
混合溶液的pH
甲
c(HX)="0.1" mol/L
c(NaOH)=0.1mol/L
pH = a
乙
c(HY)=c₁ mol/L
c(NaOH)=0.1mol/L
pH = 7
丙
c(HZ)="0.1" mol/L
c(NaOH)=0.1mol/L
pH = 9
丁
pH=2  HZ
pH=12  NaOH
pH = b
（1）甲组实验中HX为弱酸，a      7（填“＜”，“＝”或“＞”），
混合溶液中离子浓度由大到小顺序为                              。
（2）乙组实验中HY为强酸，则HY溶液的pH=     。
（3）丙组实验发生反应的离子方程式为                                     ，
所得溶液中由水电离出的c (OH^－) =         mol/L。
（4）丁组实验中b       7（填“＜”，“＝”或“＞”）。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（8分）（1）＞（1分） ， c(Na^＋)＞c(X^－)＞c(OH^－)＞c(H^＋) （2分） （2）1（1分）
（3）HZ + OH^－= H₂O + Z^－（1分）， 10^－5 （2分）      （4）＜（1分）

解析

（1）甲组实验中HX为弱酸，酸和碱的浓度相等，所以等体积的酸和碱的物质的量相等，恰好反应生成盐和水，生成的盐是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，溶液的PH值大于7，所以溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度；由于溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，所以溶液中钠离子浓度大于酸根离子浓度，盐以电离为主水解为次，所以酸根离子浓度大于氢氧根离子浓度，所以c（Na⁺）＞c（X^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）。
（2）乙组实验中HY为强酸，等体积混合后溶液呈中性，说明酸的浓度和碱的浓度相等都是0.1mol/L，酸是强酸，所以酸溶液中氢离子浓度是0.1mol/L，因此酸溶液中pH＝1。
（3）等物质的量的酸、碱反应后溶液呈碱性，说明酸是弱酸，酸和碱反应的离子方程式为HZ+OH^-＝H₂O+Z^-；常温下，PH＝9的溶液中氢离子浓度10-9mol/L，则氢氧根离子浓度是10^-5mol/L，这也是水电离出的OH^－浓度。
（4）HZ是弱酸，酸的pH＝2时，酸的浓度大于0.01mol/L，所以等体积的酸和碱混合后酸过量，导致溶液的pH小于7。
点评：该题是高考中的常见题型，试题基础性强，难易适中，注重考查学生的灵活运用基础知识解决实际问题的能力。本题的关键是明确“谁强谁显性、谁弱谁水解”的规律，同时还充分利用好溶液中的各种守恒关系。

考点

据考高分专家说，试题“（8分）常温下，将3种一元酸分别和NaO.....”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”。