高三水溶液中的离子平衡专题复习解析.docx
《高三水溶液中的离子平衡专题复习解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三水溶液中的离子平衡专题复习解析.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高三水溶液中的离子平衡专题复习解析
高三水溶液中的离子平衡专题复习
第一节电离平衡
强酸
强电解质
大多数盐
电解质
某些金属氧化物
弱电解质
弱酸
化合物
弱碱
水和少数盐
非电解质
单质
混合物
物质
一：
强、弱电解质
强碱
纯净物
概念辨析：
⑴“盐类水解”中的“强、弱”就来自于电解质中强碱或弱碱中的阳离子和强酸或弱酸中的阴离子。
⑵电解质和非电解质都是化合物，单质和混合物即不是电解质也不是非电解质。
⑶判断电解质看该化合物能否自身电离，如SO3、SO2、NH3等是非电解质。
⑷判断电解质的强弱看它能否完全电离（在水溶液或熔化时），与其溶解性的大小、导电性强弱无关。
⑸溶液的导电性与自由移动的离子浓度及离子所带的电荷数目有关，而与电解质的强弱无必然的关系。
⑹有的电解质只能在水溶液中导电，如酸；有的电解质在水溶液和熔化状态下都能导电，如碱、盐。
此法可区分共价键和离子键。
二：
电解质的电离及电离平衡
注：
多元弱酸分步电离，每次只电离出一个H+，以为主例：
⑶影响弱电解质电离平衡的因素：
见表。
三：
本节题型
题型之一：
考查电解质的判断
（1）下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（）
A．
B．
C．
D．
题型之二：
考查强弱电解质的比较
（2）体积相同，浓度均为0.1mol/L的醋酸（a）、盐酸（b）、硫酸（c）溶液。
项目
C（H+
酸性
中和碱的能力
与足量活泼金属产生H2的总量
与同一金属反应时起始速率
大小比较
（3）体积相同，PH=1的醋酸（a）、盐酸（b）、硫酸（c）溶液。
项目
C（酸
酸性
中和碱的能力
与足量活泼金属产生H2的总量
与同一金属反应时起始速率
大小比较
题型之三：
考查强弱电解质的证明
方法提炼：
测定某酸为弱酸的方法，一般从三个方面入手：
①能否完全电离；②是否存在电离平衡，外界条件的改变会引起平衡的移动；③弱酸根离子水解呈碱性。
其方法（HA酸为例，延伸至弱电解质）
㈠同条件下，测浓度都为0.1mol/L的HA和HCl的导电性，若HA弱则是弱酸。
㈡测浓度为0.01mol/L的HA的PH，若PH=2（强酸），若PH﹥2（弱酸）
㈢取V相同，PH相同的HA和HCl，加入足量的锌粒，最终产生H2多的为弱酸。
㈣取V相同，PH相同的HA和HCl，滴入NaOH中，耗碱量多的为弱酸。
㈤稀释后测PH，如10mL、PH=1的HA，稀释至10L，若PH=4（强酸），若
1﹤PH﹤4（弱酸），（PH变化越慢则酸性越弱）
㈥同离子效应：
往HA溶液中加入其相应的盐（如NaA），若发生移动（指示剂显示）为弱酸。
㈦测HA对应的钠盐溶液PH，如0.1mol/L的NaA溶液，PH﹥7时，HA为弱酸。
（4）下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是（
A．亚硝酸钠溶液的pH大于7B．用亚硝酸溶液做导电试验，灯泡很暗
C．亚硝酸溶液不与硫酸钠溶液反应D．0．1mol·L-1亚硝酸溶液的pH为2．1
题型之四：
考查弱电解质电离平衡的移动
（5）0.1mol/L的醋酸溶液中，改变条件的变化情况。
平衡移动
C（H+
C（OH-
C（CH3COO-
导电能力
加CH3COONa
加NaOH
加H2SO4
加纯CH3COOH
升高温度
加水稀释
（6）0.1mol/L氨水溶液在稀释过程中，始终保持增大趋势的是（
A.OH的物质的量C.
B.cH+cOHD.
第二节水的电离和溶液的PH
一：
水的电离
⑴水的离子积常数KW=c（H+·c（OH-
特点：
KW只与温度有关，且随温度的升高而增大，只有在通常情况下（250C）不论是酸、碱、盐溶液均有KW=10-14，且水电离出的c（H+=c（OH-。
⑵影响水的电离的因素（见表）
二：
溶液的酸碱性与PH
⑴溶液的酸碱性与PH的关系
酸碱性实质
250C
溶液酸碱性与PH的关系
酸性
c（H+﹥c（OH-
PH﹤7
PH越小，酸性越强，c（H+越大
中性
c（H+=c（OH-
PH=7
碱性
c（H+﹤c（OH-
PH﹥7
PH越大，碱性越强，c（OH-越大
⑵PH及其性质
①PH小的酸性溶液，不一定是强酸溶液。
（如NaHSO4溶液）
②PH一般是指常温下，其它温度下，中性溶液的PH≠7
③对于PH=a的酸，稀释10n倍时，强酸的PH=a+n，弱酸为a﹤PH﹤a+n。
对于PH=b的碱，稀释10n倍时，强碱的PH=b-n，弱碱为b﹥PH﹥b-n。
PH变化越大则酸性或碱性越强。
④常温下，不论稀释多少倍，酸溶液的PH值都﹤7，碱溶液的PH值都﹥7。
⑶PH的计算
公式：
PH=-lg{c（H+},适用范围c（H+或c（OH-≤1mol/L
①单一溶液的计算类型及计算方法
A强酸溶液，如HnA的浓度为Cmol/L，c（H+=nCPH=-lgnC
B强碱溶液，如B（OHn的浓度为Cmol/L，c（H+=KWc（OH-PH=14+lgnC
②酸或碱混合的PH的计算
A强酸与强酸混合，c（H+混={c（H+1V1+c（H+2V2}（V1+V2），再求PH。
（若等体积混合PH混=PH小+lg2）
B强碱与强碱混合，c（OH-混={c（OH-1V1+c（OH-2V2}（V1+V2），再求c（H+，再求PH。
（若等体积混合PH混=PH大-lg2）
③强酸和强碱混合的PH值的计算
A若恰好中和，溶液的n（H+=n（OH-
B若酸剩，则先求c（H+混={c（H+酸V酸-c（OH-碱V碱}（V酸+V碱），再求PH。
C若碱剩，则先求c（OH-混={c（OH-碱V碱-c（H+酸V酸}（V酸+V碱），再求c（H+，再求PH。
三：
本节题型
题型之一：
考查水的电离平衡
平衡移动
C（H+
C（OH-
水的电离程度
Kw
升高温度
加烧碱
加盐酸
加FeCl3溶液
加纯碱
加金属钾
题型之二：
考查水的电离出的C（H+或C（OH-的计算
（7）下列溶液：
①pH＝0的盐酸，②0.5mol/L盐酸，③pH＝4的NH4Cl溶液，④0.1mol/LNaOH溶液，由水电离的氢离子物质的量浓度浓度由大到小的顺序正确地是（
A.①②③④B.③④②①C.①②③④D.③④①②
方法提炼：
水的电离出的C（H+或C（OH-的计算
①纯水中：
c（H+水=c（OH-水=Kw
②加酸或碱的溶液中：
酸则Kw=c（H+酸×c（OH-水或碱则Kw=c（H+水×c（OH-碱，再根据水中有c（H+水=c（OH-水来计算。
③盐类水解的溶液中：
溶液显什么性，就根据什么离子的浓度计算。
题型之三：
考查PH计算
常温下PH=a的溶液，则C（H+=10-amol/L，C（OH-=10a-14mol/L。
（8）常温下，某一元强碱溶液的pH值为a，某一元酸HA溶液的pH值为b，HA的电离度为10%，若将1体积此强碱溶液与10体积的HA溶液混合，恰好完全反应，则a与b之和为（）A14B15C16D17
（9）将
的
溶液跟
的
溶液混合，所得混合溶液的
为（）A.9.7B.10C.10.3D.10.7（10）
盐酸与
溶液混合后，溶液的
A.1.7B.10.7C.11D.11.3
（11）常温下，有体积为
的稀硫酸和体积为
的
溶液混合。
（1）如果
时，①
，则溶液显_________性；②
，则溶液的
________7（填“
”）
（2）如果混合后
时：
①
，则
__；②
，则
___。
（12）题⑴现有pH=2的HCl溶液100ml，要使它的pH=3，如果加入蒸馏水，需加水ml，如果加入PH=4的HCl溶液，需加入此HCl溶液_______ml
⑵将pH=8的NaOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH=_______；
⑶将0.1mol/L盐酸和0.06mol/L氢氧化钡溶液以等体积混合后，该混合溶液的pH=_____。
（425℃时，PH=a的10体积的某强酸与PH=b的1体积的某强碱混合后，溶液呈中性，则a和b满足的关系____________
题型之四：
考查溶液酸碱性的表示
（13）为更好的表示溶液的酸碱性，科学家提出酸度（AG）概念，AG=lg{c（H+/c（OH-}，则下列叙述正确的是（）
A.中性溶液的AG=0B.常温下0.1mol/L盐酸溶液的AG=12
C.常温下0.1mol/L氢氧化钠溶液AG=12D.酸性溶液的AG﹤0
第三节盐类的水解
一：
盐类的水解
实质：
水的电离平衡正向移动。
盐类水解促进水的电离。
规律：
有弱才水解，无弱不水解；谁弱谁水解，越弱越水解，谁强显谁性。
书写：
①单水解一般非常弱，用“”，不标“↓”或“↓”，生成不稳定的物质，也写化学式。
②多元弱酸根分步水解，每次只结合一个H+，第步为主。
例：
③水解：
弱酸根离子结合水电离的H+，溶液显碱性。
弱阳离子结合水电离的OH-，溶液显酸性。
二：
影响盐类水解的因素：
见表。
专题：
离子浓度大小比较题型归类解析
⑴所用知识
考虑平衡
①水的电离平衡②弱电解质的电离平衡③弱酸根离子的水解平衡④盐的电离
分清主次：
①多元弱酸分步电离，多元弱酸根离子分步水解，都以第一步为主。
②酸式盐的水解和溶液的酸碱性A多元强酸和强碱形成的酸式盐：
只电离，不水解，其水溶液呈酸性，如NaHSO4。
B多元弱酸和强碱形成的酸式盐：
因盐溶液中电离出酸式酸根离子既电离又水解，溶液的酸碱性由电离和水解程度的相对大小而定。
电离能力大于水解能力的酸式盐主要有：
NaHSO3、NaH2PO4等,其水溶液呈酸性；水解能力大于电离能力的酸式盐主要有：
NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等,其水溶液呈碱性。
③如都为0.1mol/L的CH3COOH和CH3COONa的混合液显酸性，是因为CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解；都为0.1mol/L的NH3·H2O和NH4Cl的混合液显碱性，因为NH3·H2O电离大于NH4+的水解。
但HCN的电离小于CN-的水解，所以同浓度的HCN和NaCN混合液显碱性。
但有时看题中给出的信息。
三个守恒
①电荷守恒：
溶液中阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，如NaHCO3溶液中c（Na++c（H+=c（HCO3-+2c（CO32-+c（OH-
②物料守恒（原子守恒）
溶液中某元素的各种存在形式中，原子个数守恒：
如0.1mol/L的Na2CO3溶液中c（Na+=2c（CO32-未水解=2c（HCO3-+2c（CO32-+2c（H2CO3
③质子（H+）守恒：
溶液中由水电离的H+和OH-数目相同，
如Na2S溶液中c（OH-=c（H+水解的=c（H+剩下的+c（HS-+2c（H2S
第四节难溶电解质的溶解平衡
沉淀溶解平衡：
沉淀溶解平衡属于化学平衡，具有化学平衡的一切特征。
溶解平衡的表达式：
MmAn
mMn＋（aq）＋nAm－（aq），溶度积Ksp＝[c（Mn＋）]m·[c（Am－）]n，它反映了难溶电解质在水中的溶解能力，它的大小与温度有关，而与浓度无关。
沉淀溶解平衡移动方向的判断：
溶度积规则：
离子积Qc＝c（Mn＋）m·c（Am－）n
Qc＞Ksp，溶液处于过饱和溶液状态，生成沉淀。
Qc＝Ksp，沉淀和溶解达到平衡，溶液为饱和溶液。
Qc＜Ksp，溶液未达饱和，沉淀发生溶解。
注意：
电离平衡、水解平衡、溶解平衡的共性
①加水均能促进三大平衡；
②加热均能促进三大平衡（溶解平衡个别例外）
③三大平衡均为水溶液中的平衡，故都不受压强的影响.
④均遵循勒夏特列原理。
⑵题型例析
①溶质单一型
（14）0.1mol/L的Na2CO3溶液中，下列关系正确的是（）
Ac（Na+=2c（CO32-Bc（OH-=2c（H+
Cc（HCO3-﹥c（H2CO3Dc（Na+﹤c（CO32-+c（HCO3-
（15）明矾溶液中各种离子的物质的量浓度大小关系能够确定的是（）
Ac（K+﹥c（Al3+Bc（K+=c（Al3+Cc（OH-=c（H+Dc（Al3+﹤c（H+
（16）在氯化铵溶液中，下列关系正确的是（）
Ac（Cl-﹥c（NH4+﹥c（H+﹥c（OH-Bc（NH4+﹥c（Cl-﹥c（H+﹥c（OH-
Cc（Cl-=c（NH4+﹥c（H+=c（OH-Dc（NH4+=c（Cl-﹥c（H+﹥c（OH-
②酸碱中和性
恰好中和型
（17）在10mL0.1mol/LNaOH溶液中加入同体积、同浓度HAc溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是（）
Ac（Na+﹥c（Ac-﹥c（H+﹥c（OH-Bc（Na+﹥c（Ac-﹥c（OH-﹥c（H+
Cc（Na+=c（Ac-+c（HAcDc（Na++c（H+=c（Ac-+c（OH-
（18）等体积等浓度MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后，下列关系正确的是）
Ac（M+﹥c（OH-﹥c（A-﹥c（H+Bc（M+﹥c（A-﹥c（H+﹥c（OH-
Cc（M+﹥c（A-﹥c（OH-﹥c（H+Dc（M++c（H+=c（OH-﹥c（A-
PH等于7型
（19）常温下，将醋酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液PH=7，则此溶液中（）
Ac（CH3COO-﹥c（Na+Bc（CH3COO-﹤c（Na+
Cc（CH3COO-=c（Na+D无法确定c（CH3COO-和c（Na+的关系
（20）在常温下10mLPH=10的KOH溶液中，加入PH=4的一元酸HA溶液至PH刚好等于7（假设反应前后体积不变），则对反应后溶液的叙述正确的是（）
Ac（K+=c（A-Bc（H+=c（OH-﹤c（K+﹤c（A-CV后≥20mLDV后≤20mL
反应过量型
（21）将0.2mol/L的HCN溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后，溶液呈碱性，下列关系正确的是（）
Ac（HCN﹤c（CN-Bc（Na+﹥c（CN-
Cc（HCN-c（CN-=c（OH-Dc（HCN+c（CN-=0.1mol/L
（22）将0.02mol/L的CH3COOH溶液和0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合后，下列关系正确的是（）
Ac（CH3COO-﹥c（Na+Bc（CH3COO--c（CH3COOH=0.01mol/L
C2c（H+=c（CH3COO--c（CH3COOHDc（CH3COO-﹤c（CH3COOH
（23）将PH=3的盐酸溶液和PH=11氨水等体积混合后，下列离子关系正确的是（）
Ac（NH4+﹥c（Cl-﹥c（H+﹥c（OH-Bc（NH4+﹥c（Cl-﹥c（OH-﹥c（H+
Cc（Cl-﹥c（NH4+﹥c（H+﹥c（OH-Dc（Cl-﹥c（NH4+﹥c（OH-﹥c（H+
③盐与碱（酸）反应型
（24）将0.1mol/L的醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L的盐酸10mL混合后，溶液显酸性，则溶液中有关粒子浓度关系正确的是（）
Ac（CH3COO-﹥c（Cl-﹥c（H+﹥c（CH3COOH
Bc（CH3COO-﹥c（Cl-﹥c（CH3COOH﹥c（H+
Cc（CH3COO-=c（Cl-﹥c（H+﹥c（CH3COOH
Dc（Na++c（H+=c（Cl-+c（CH3COO-+c（OH-
（25）0.1mol/L的NaOH和0.1mol/L的NH4Cl溶液等体积混合后，则溶液中有关粒子浓度关系正确的是（）
Ac（Na+﹥c（Cl-﹥c（OH-﹥c（H+Bc（Na+=c（Cl-﹥c（OH-﹥c（H+
Cc（Na+=c（Cl-﹥c（H+﹥c（OH-Dc（Cl-﹥c（Na+﹥c（OH-﹥c（H+
④不同物质同种离子浓度比较型
（26）物质的量浓度相同的下列溶液中，NH4+浓度最大的是（）
ANH4ClBNH4HSO4CCH3COONH4DNH4HCO3
三：
盐类水解题型例析
题型之一：
考查判断盐溶液的酸碱性及其相对强弱
（27）相同物质的量浓度的下列互化物的水溶液，按PH减小顺序排列的是（）
ANaHSO4、CH3COONa、NH4Cl、NaNO3
BNaNO3、CH3COONa、NaHSO4、NH4Cl
CCH3COONa、NaNO3、NH4Cl、NaHSO4
DNaNO3、CH3COONa、NH4Cl、NaHSO4
（28）等浓度、等体积的下列各组物质的溶液混合后，PH﹥7的是（）
ANaCl、CuSO4、Ba（NO32BAlCl3、NaOH、KNO3
CK2CO3、HNO3、HClDNa2CO3、HCl、KCl
题型之二：
考查盐溶液中离子的种类判断与比较
（29）室温下，0.5mol/L相同体积的四种溶液中：
①KCl②FeCl3③HF④Na2CO3,所含阳离子数由多到少的顺序是（）
A④﹥①=②﹥③B①﹥④﹥②﹥③C④﹥①﹥③﹥②D④﹥②﹥①﹥③
题型之三：
考查盐类水解平衡的移动
（30）0.1mol/L的FeCl3溶液中，改变条件的变化情况。
平衡移动
C（H+
PH
Fe3+水解率
现象
升高温度
加烧碱
加盐酸
加H2O
加纯碱
加金属Mg
（31）下列物质的水溶液能在蒸发皿中蒸干灼烧得到原物质的是（）
①FeCl3②绿矾③碳酸氢钠④Na2SO3⑤KNO3⑥CaCl2⑦HCl
A⑤⑥B②③④⑤C③⑤D①③⑤
方法提炼：
此类题要考虑①盐自身分解，②盐类水解，③盐与空气中O2反应。
（32）PH=1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质。
为了除去FeCl3杂质，需将溶液调至PH=4。
在调节溶液PH时，应选用的试剂是（）
ANaOHBNH3·H2OCZnCO3DFe2O3
题型之四：
考查比较盐溶液中离子浓度的大小（见上）
题型之五：
考查某些活泼金属（若Mg、Al、Zn）与强酸弱碱盐溶液作用
（33）下列溶液能跟镁反应并生成氢气的是（）
A甲酸溶液B氢氧化钠溶液C氯化铵溶液D碳酸钠溶液
NH4+
题型之六：
考查离子共存
（34）下列各组离子在溶液中能大量共存是
ACa2+、HCO3-、Cl-、K+
BAl3+、HCO3-、AlO2-、Na+
CNH4+、SO42-、S2-、Fe2+DFe3+、SCN-、CO32-、Na+
方法提炼：
①单弱离子水解很弱，此类题不考虑。
双水解的请记住。
②两种弱离子发生氧化还原反应或络合反应时，不考虑水解。
如FeCl3溶液与Na2S溶液。
FeCl3溶液与KSCN溶液
题型之七：
考查强酸弱碱盐、强碱弱酸盐配制
（35）为了配制NH4+的浓度与Cl-的浓度比为1：
1的溶液，可在NH4Cl溶液中加入①适量的HCl②适量的NaCl③适量的氨水④适量的NaOH（）
A①②B③C③④D④
题型之八：
考查盐类的水解在实际生活中的应用
①泡沫灭火器的反应原理：
NaHCO3和Al2（SO43混合反应。
②FeCl3、KAl（SO42·12H2O等可作净水剂、可制胶体。
③某些化肥不能混合使用。
（36）同时对农作物施用含N、P、K的三种化肥，给定下列化肥：
①K2CO3②KCl③Ca（H2PO42④（NH42SO4⑤NH3·H2O,其中最合理的组合方式是（）
A①③④B②③④C①③⑤D②③⑤
第四节酸碱中和滴定
⑴实验步骤①滴定前的准备：
②滴定：
③注意事项：
⑹误差分析（以标准酸溶液滴定未知浓度的碱为例）
①未用标准酸溶液洗滴定管，则测量值。
②滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，则测量值。
③滴定前读数正确，滴定后俯视读数，则测量值。
④滴定前读数正确，滴定后仰视读数，则测量值。
⑤滴定前，用待测液洗锥形瓶，则测量值。
⑥未用待测液洗移液管，则测量值。
综合练习
1．常温下，用0.1000mol·L
NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L
溶液所得滴定曲线如右图。
下列说法正确的是（）
A．点①所示溶液中：
B．点②所示溶液中：
C．点③所示溶液中：
D．滴定过程中可能出现：
2．根据右表提供的数据，判断在等浓度的
、
混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是（）
A．
B．
C．
D．
3．某氨水的pH=x，某盐酸的pH=y，已知x+y=14，且x>11，将上述氨水与盐酸等体积混合后，所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为（）
A.[
]>[
]>[
]>[H+]B.[
]>[
]>[H+]>[
]
C.[
]>[
]>[H+]>[
]D.[
]>[
]>[
]>[H+]
4．将物质的量浓度相同的NaHCO3和NaHSO3两种溶液（前者呈碱性，后者呈酸性）比较时，下列关系中正确的是（）
A.[
]=[
]B.[
]=[
]
C.[Na+]相等D.水的电离度相等
5．0.02mol·L-1的HCN溶液与0.02mol·L-1的NaCN溶液等体积混合，已知混合液中[CN-]<[Na+]，则下列关系正确的是（）
A．[Na+]>[
]>[
]>[H+]B．[HCN]+[
]=0.04mol·L-1
C．[Na+]+[H+]=[
]+[
]D．[
]>[HCN]
6.（2009山东卷28）
（1）在25℃下，向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为____________。
已知25℃时Ksp[Mg（OH2]=1.8×10-11,KsP[Cu（OH2]=2.2×10-20。
（2）在25℃下，将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH
升级会员 