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高中二年级化学

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首页 高中二年级化学知识 离子反应 水电离的影响因素 溶液pH的有关计算 试题正文
  • 填空题
    现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液：①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵⑤硫酸铝 ⑥碳酸氢钠。请回答下列问题：
    (1)①②③④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是____________（填序号）。
    (2)已知T℃，Kw = 1×10-13，则T℃ ________（填“＞”、“＜”、“＝”）25℃。在T℃时，将pH = 11的③溶液a L与pH = 1的①溶液b L混合（忽略混合后溶液体积的变化），若所得溶液的pH = 10，则a：b = ___________。
    (3)将⑤溶液和⑥溶液混合时，可看到的实验现象是_________,产生该现象的原因是____________（用离子方程式解释原因）。
    本题信息：2012年辽宁省期中题化学填空题难度一般 来源:杨云霞
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本试题 “现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液：①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵⑤硫酸铝 ⑥碳酸氢钠。请回答下列问题：(1)①②③④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序...” 主要考查您对

离子反应

水电离的影响因素

溶液pH的有关计算

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  • 离子反应
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  • 溶液pH的有关计算
定义：

凡是有离子参加或离子生成的反应都是离子反应。
离子反应包括：复分解反应、氧化还原反应、络合反应、双水解反应
常见阳离子的检验方法：
离子 检验试剂 实验步骤 实验现象 离子方程式 
K+ 焰色反应 ①铂丝在火焰上灼烧至原火焰色②蘸取溶液，放在火焰上灼烧，观察火焰颜色。 浅紫色（通过蓝色钴玻璃片观察钾离子焰色） ——
Na+ 焰色反应 火焰分别呈黄色
NH4+ NaOH溶液(浓) 向未知溶液中加入NaOH浓溶液并加热 生成有刺激性气味、使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 NH4++OH-=NH3↑+H2O
Al3+ 加NaOH溶液 向未知溶液中加入NaOH溶液 加入适量NaOH溶液后生成白色沉淀，该沉淀溶于过量NaOH溶液中

Al3++3OH-=Al(OH)3↓

Cu2+ 浓氨水 向未知溶液中加入浓氨水 加入适量浓氨水后生成蓝色沉淀，该沉淀溶于过量浓氨水中，溶液呈深蓝色

Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓   Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O

Ag+ ①稀盐酸或可溶性盐酸盐②稀HNO3③氨水 向未知溶液中加入稀盐酸再加入稀HNO3向过滤出的沉淀中加氨水 生成白色沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于氨水，生成[Ag(NH3)2]+ Ag++Cl-=AgCl↓
Ba2+ 稀H2SO4或可溶性酸盐溶液 向未知溶液中加入稀H2SO4再加入稀HNO3 产生白色沉淀，且沉淀不溶于稀HNO3 Ba2++SO42-=BaSO4↓
Fe3+ KSCN溶液 向未知溶液中加入KSCN溶液或加NaOH溶液或加苯酚 变为血红色溶液 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
加NaOH溶液 产生红褐色沉淀 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
加苯酚 溶液显紫色 Fe3++6C6H6OH→[Fe(C6H5O)]3-+6H+
Fe2+ ①加NaOH溶液 向未知溶液中加入NaOH溶液并露置在空气中 开始时生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓　 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
②KMnO4 (H+)溶液 向未知溶液中加入KMnO4(H+)溶液 KMnO4(H+)紫色褪去 MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
③K3[Fe(CN)6] 向未知溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液 出现蓝色Fe3[Fe(CN)6]2沉淀 3Fe2++2[Fe(CN)6]-=Fe3[Fe(CN)6]2↓
④KSCN溶液，新制的氯水 加入KSCN溶液，新制的氯水 加入KSCN溶液不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3

常见阴离子的检验方法：
离子 检验试剂 实验步骤 实验现象 离子方程式
CO32- ①BaCl2溶液、稀盐酸 向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸 加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，沉淀溶于稀盐酸，并放出无色无味气体 Ba2++CO32-=BaCO3↓ BaCO3+2H+＝Ba2++CO2↑+H2O
②稀盐酸、Ca(OH)2溶液 加入稀盐酸后放出的气体通入使澄清的Ca(OH)2溶液 加入稀盐酸后放出无色无味气体，通入澄清的Ca(OH)2溶液变浑浊 CO32-+2H+=H2O+CO2↑     Ca2++2OH-+CO2＝CaCO3↓+H2O
SO42- BaCl2溶液、稀硝酸或稀盐酸 向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸 生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的白色沉淀 Ba2++SO42-=BaSO4↓
SO32- ①BaCl2溶液、稀盐酸 向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸 加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，沉淀溶于稀盐酸，并放出刺激性气味的气体 SO32-+2H+=H2O+SO2↑
②稀盐酸、品红溶液 加入稀盐酸后放出的气体通入品红溶液 加入稀盐酸后放出的气体使品红溶液褪色 SO32-+2H+=H2O+SO2↑
Cl- AgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸 向未知溶液中加入AgNO3溶液，再向沉淀中加入稀盐酸 生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的白色沉淀 Ag++Cl-=AgCl↓
Br- AgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸 生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的浅黄色沉淀 Ag++Br-=AgBr↓
I- AgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸 向未知溶液中加入AgNO3溶液，再向沉淀中加入稀盐酸 生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀 Ag++I-=AgI↓
②新制氯水，淀粉溶液 向未知溶液中加入新制氯水，再加入淀粉溶液 滴入新制Cl2，振荡后再滴入淀粉溶液，变蓝 Ag++I-=AgI↓ 2I-+Cl2=I2+2Cl-    I2遇淀粉变蓝
注意： 1．若SO42-与Cl-同时检验，需注意检验顺序。应先用Ba(NO3)2溶液将SO42-检出，并滤去BaSO4，然后再用AgNO3检验Cl-。
              2．检验SO32-的试剂中，只能用盐酸，不能用稀硝酸。因为稀硝酸能把SO32-氧化成SO42-。 
              3．若Ag+和Ba2+同时检验，也需注意检验顺序，应先用盐酸将Ag+检验出并滤去沉淀，然后再用稀硫酸检验Ba2+。

影响水电离平衡的因素：


溶液pH的计算方法：

总体原则
(1)若溶液为酸性，先求C(H+)，再求pH；
(2)若溶液为碱性，先求C(OH-)，再由，最后求pH。
1．单一溶液pH的计算
(1)强酸溶液，如溶液，设溶质的物质的量浓度为
(2)强碱溶液，如溶液，设溶质的物质的量浓度为
2．两强酸混合后pH的计算
由先求出混△后的再根据公式求pH。若两强酸溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加0．3。如pH=3和pH=5的盐酸等体积混合后，pH=3．3。
3．两强碱混合后pH的计算
由先求出混台后的再通过求出混合后的c(H+)，最后求pH。若两强碱溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的减0．3。如pH=9和pH=11的烧碱溶液等体积混合后， pH=10．7。
4．强酸与强碱混合后pH的计算
强酸与强碱混合的实质是中和反应即中和后溶液的pH有以下几种情况：
(1)若恰好中和，pH=7。
(2)若剩余酸，先求中和后的c(H+)，再求pH。
(3)若剩余碱，先求中和后的c(OH-)，再通过求出最后求pH.
注意:强酸与强碱等体积混合后溶液酸碱性的判断规律：
①若二者pH之和为14，则混合后的溶液呈中性， pH=7
②若二者pH之和大于14，则混合后的溶液呈碱性
③若二者pH之和小于14，则混合后的溶液呈酸性，
5．溶液稀释后求pH
(1)对于强酸溶液，每稀释10倍体积，pH增大1 个单位；对于弱酸溶液，每稀释10倍体积，pH增大不足一个单位。无论稀释多少倍，酸溶液的pH不能等于或大于7，只能趋近于7。
(2)对于强碱溶液，每稀释10倍体积，pH减小1 个单位；对于弱碱溶液，每稀释10倍体积，pH减小不足一个单位。无论稀释多少倍，碱溶液的pH不能等于或小于7，只能趋近于7。
例如：pH=6的HCl溶液稀释100倍，溶液pH≈7 (不能大于7)；
pH=8的NaOH溶液稀释100倍，溶液pH≈7(不能小于7)：
pH=3的HCl溶液稀释100倍，溶液pH=5；
pH=10的NaOH溶液稀释100倍，溶液pH=8。
注意：弱酸、弱碱的稀释：在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH范同。
例如：pH=3的溶液稀释100倍，稀释后
pH=10的溶液稀释100倍，稀释后8<
pH=3的酸溶液稀释100倍，稀释后
pH=10的碱溶液稀释100倍，稀释后


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