专题八 考点一 溶液中的三大平衡.docx

1、专题八 考点一 溶液中的三大平衡考纲要求1.了解水的电离、离子积常数(Kw)。2.了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。3.理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数(Ka、Kb、Kw)进行相关计算。4.了解盐类水解的原理，影响盐类水解程度的主要因素，盐类水解的应用。5.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。6.以上各部分知识的综合运用。考点一溶液中的“三大”平衡1对比剖析“三大”平衡平衡类型电离平衡CH3COOH CH3COOH水解平衡CH3COOH2O CH3COOHOH沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)研究对象

2、弱电解质溶液会水解的盐溶液难溶电解质影响因素升温促进电离Ka增大促进水解Kh增大若难溶物的溶解度与温度成正比，促进溶解；反之，则抑制溶解若难溶物的溶解度与温度成正比，则Ksp增大；反之，则Ksp减小加水促进电离Ka不变促进水解Kh不变促进溶解Ksp不变加入相应离子加入CH3COONa或盐酸，抑制电离Ka不变加入CH3COOH或NaOH，抑制水解Kh不变加入AgNO3或NaCl，抑制溶解Ksp不变加入反应离子(或物质)加入OH，促进电离Ka不变加入H，促进水解Kh不变加入氨水，促进溶解Ksp不变2外界条件对水的电离平衡的影响H2O HOHH0条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH)c(H)酸向

3、左不变减小减小增大碱向左不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3向右不变增大增大减小NH4Cl向右不变增大减小增大温度升温向右增大增大增大增大降温向左减小减小减小减小其他：如加入Na向右不变增大增大减小3常温下水电离产生c(H)和c(OH)计算技巧任何水溶液中水电离产生的c(H)水和c(OH)水总是相等的，Kwc(H)溶液c(OH)溶液。(1)酸溶液：OH全部来自水的电离c(H)水c(OH)水c(OH)溶液，c(H)水c(H)溶液。(2)碱溶液：H全部来自水的电离c(OH)水c(H)水c(H)溶液，c(OH)水c(OH)溶液。(3)水解呈酸性的盐溶液：H或OH全部来自水的电离c(H)水c(OH)

4、水c(H)溶液。(4)水解呈碱性的盐溶液：H或OH全部来自水的电离c(OH)水c(H)水c(OH)溶液。实例(以常温时的溶液为例)：pH12的NaOH溶液中c(H)1012 molL1，c(OH)水c(H)1012 molL1。但c(OH)溶液 molL11102molL1。pH12的Na2CO3溶液中c(H)溶液1012 molL1，c(OH)溶液 molL11102molL1，则c(OH)水c(H)水c(OH)溶液1102molL1。注意因部分水电离的H与部分CO结合使溶液中的c(H)1012 molL1角度一电离平衡及影响因素1正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)常温时，0.1 m

5、olL1氨水的pH11：NH3H2O NHOH()(2018北京，8B)(2)室温下，pH3的CH3COOH溶液与pH11的NaOH溶液等体积混合，溶液pH7()(2015江苏，11B)(3)25 时，等体积、等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH7()(2015重庆理综，3B)(4)常温下，pH为2的盐酸与等体积pH12的氨水混合后所得溶液呈酸性()(5)常温下，pH为2的盐酸由H2O电离出的c(H)1.01012 molL1()(6)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH7()2(2019全国卷，11)设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH2的H3PO4溶液，下列说法正确的是()A

6、每升溶液中的H数目为0.02NABc(H)c(H2PO)2c(HPO)3c(PO)c(OH)C加水稀释使电离度增大，溶液pH减小D加入NaH2PO4固体，溶液酸性增强答案B解析pH2的H3PO4溶液中c(H)102molL1，每升溶液中所含N(H)0.01NA，A错误；由电荷守恒知，该H3PO4溶液中存在c(H)c(H2PO)2c(HPO)3c(PO)c(OH)，B正确；加水稀释能促进H3PO4的电离，使其电离度增大，由于以增大溶液体积为主，导致溶液中c(H)减小，溶液pH增大，C错误；向H3PO4溶液中加入NaH2PO4固体，溶液中c(H2PO)增大，促使平衡H3PO4 HH2PO逆向移动，

7、抑制H3PO4电离，溶液酸性减弱，D错误。3(2015全国卷，13)浓度均为0.10 molL1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是()AMOH的碱性强于ROH的碱性BROH的电离程度：b点大于a点C若两溶液无限稀释，则它们的c(OH)相等D当lg2时，若两溶液同时升高温度，则增大答案D解析A项，0.10 molL1的MOH和ROH溶液，前者pH13，后者pH小于13，说明前者是强碱，后者是弱碱，正确；B项，ROH是弱碱，加水稀释，促进电离，b点电离程度大于a点，正确；C项，两碱溶液无限稀释，溶液近似呈中性，c(OH)相等，正确；

8、D项，由MOH是强碱，在溶液中完全电离，所以c(M)不变，ROH是弱碱，升高温度，促进电离平衡ROH ROH向右移动，c(R)增大，所以减小，错误。误区一：不能正确理解酸、碱的无限稀释规律常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。误区二：不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律溶液稀释前溶液pH加水稀释到原来体积的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pHapHan弱酸apHan碱强碱pHbpHbn弱碱bnpHb误区三：不能正确掌握混合溶液的定性规律常温下，pHn(n7)的强酸和pH14n的强碱溶液等体积混合，混合溶液pH7；pHn(n7)的醋酸和pH14n的氢氧化钠溶液等体

9、积混合，混合溶液pH7；pHn(n7。角度二盐类水解原理及应用4正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)用热的纯碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应()(2014新课标全国卷，8A)(2)施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用，是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效()(2014新课标全国卷，8C)(3)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同()(2013天津理综，5D)5(2015天津理综，5)室温下，将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是()加

10、入物质结论A50 mL 1 molL1 H2SO4反应结束后，c(Na)c(SO)B0.05 mol CaO溶液中增大C50 mL H2O由水电离出的c(H)c(OH)不变D0.1 mol NaHSO4固体反应完全后，溶液pH减小，c(Na)不变答案B解析Na2CO3溶液中存在水解平衡COH2O HCOOH，所以溶液呈碱性。A项，向溶液中加入50 mL 1 molL1H2SO4，Na2CO3与H2SO4 恰好反应生成0.05 mol Na2SO4，根据物料守恒可得c(Na)2c(SO)，错误；B项，向Na2CO3溶液中加入0.05 mol CaO后，发生反应CaOH2O=Ca(OH)2，生成0

11、.05 mol Ca(OH)2，恰好与Na2CO3反应：Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH，则c(CO)减小，c(OH)增大，c(HCO)减小，所以增大，正确；C项，加入50 mL H2O，CO的水解平衡正向移动，但c(OH)减小，溶液中的OH全部来源于水的电离，由于水电离出的H、OH浓度相等，故由水电离出的c(H)c(OH)减小，错误；D项，加入的0.1 mol NaHSO4固体与0.05 mol Na2CO3恰好反应生成0.1 mol Na2SO4，溶液呈中性，故溶液pH减小，加入NaHSO4，引入Na，所以c(Na)增大，错误。6(2018北京，11)测定0.1 molL1

12、Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。时刻温度/25304025pH9.669.529.379.25实验过程中，取时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，产生白色沉淀多。下列说法不正确的是()ANa2SO3溶液中存在水解平衡：SOH2O HSOOHB的pH与不同，是由SO浓度减小造成的C的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致D与的Kw值相等答案C解析的过程中，pH变小，说明SO水解产生的c(OH)减小；升高温度，SO的水解平衡正向移动，溶液中SO水解产生的c(OH)增大，pH应增大，而实际上溶液的pH减小，其主要原因是实验过程中部分SO被空气中的O2氧化生成

13、SO，溶液中c(SO)减小，水解平衡逆向移动，则溶液中c(OH)减小，pH减小；的过程中，温度升高，SO的水解平衡正向移动，而c(SO)减小，水解平衡逆向移动，二者对水解平衡移动方向的影响不一致，C错；Na2SO3是强碱弱酸盐，在水溶液中发生水解，存在水解平衡：SOH2O HSOOH，A对；实验过程中，取时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，产生白色沉淀多，说明中的SO数目大于中的，中的SO数目小于中的，所以中OH数目小于中的，pH不同，B对；Kw只与温度有关，D对。1盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响，以氯化铁水解为例，当改变条件，如升温、通入HCl气体、加水、加

14、铁粉、加碳酸氢钠等时，应从平衡移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结，加以分析掌握。2多元弱酸的酸式盐问题。酸式盐一般既存在水解，又存在电离。如果酸式盐的电离程度大于其水解程度，溶液显酸性，如NaHSO3溶液；如果酸式盐的水解程度大于其电离程度，则溶液显碱性，如NaHCO3溶液。角度三难容电解质的沉淀平衡7正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，则Ksp(AgCl)Ksp(AgI)()(2018江苏，12D)(2)左图是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2达到沉淀溶解平衡时，溶液中c(Ba2)与c(SO)

15、的关系曲线，说明溶液中c(SO)越大c(Ba2)越小()(2018江苏，13D)(3)常温下，KspMg(OH)25.61012，pH10的含Mg2溶液中，c(Mg2)5.6104 molL1()(2017江苏，12C)(4)室温下，向浓度均为0.1 molL1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液，出现白色沉淀，所以Ksp(BaSO4)Ksp(CaSO4)()(2016江苏，13B)(5)0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入水中，所得溶液c(Cl)c(I)()(2015重庆理综，3D)(6)将0.1 molL1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀

16、产生，再滴加0.1 molL1 CuSO4溶液，若先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀，则Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小()(2015全国卷，10D)8(2016海南，5)向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化)，下列数值变小的是()Ac(CO) Bc(Mg2)Cc(H) DKsp(MgCO3)答案A解析含有MgCO3固体的溶液中存在沉淀溶解平衡：MgCO3(s) Mg2(aq)CO(aq)，滴加少许浓盐酸与CO反应生成CO2气体，促使平衡向右移动，则c(Mg2)和c(H)增大，c(CO)减小，温度不变，Ksp(MgCO3)不变，故A正确。1沉淀溶解平衡与化学平衡、

17、电离平衡一样，具有动态平衡的特征，平衡时溶液中各离子浓度保持恒定，平衡常数只受温度的影响，与浓度无关。2溶度积(Ksp)的大小只与难溶电解质的性质和溶液的温度有关，相同类型的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。角度四溶液中多平衡体系的综合判断9(2013安徽理综，13)已知NaHSO3溶液显酸性，溶液中存在以下平衡：HSOH2O H2SO3OHHSO HSO向0.1 molL1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，下列有关说法正确的是()A加入少量金属Na，平衡左移，平衡右移，溶液中c(HSO)增大B加入少量Na2SO3固体，则c(H)c(Na)c(HSO)c(OH)c(SO)C加入少

18、量NaOH溶液，、的值均增大D加入氨水至中性，则2c(Na)c(SO)c(H)c(OH)答案C解析A项，加入金属钠后，钠和水反应生成氢氧化钠，使平衡左移，平衡右移，移动的结果是c(SO)增大。可以利用极端分析法判断，如果金属钠适量，充分反应后溶液中溶质可以是亚硫酸钠，此时c(HSO)很小，错误；B项，依据电荷守恒判断，c(SO)前面的化学计量数应为2，即c(H)c(Na)c(HSO)c(OH)2c(SO)，错误；C项，加入少量氢氧化钠溶液后，溶液酸性减弱，碱性增强，所以增大，平衡左移，平衡右移，最终c(SO)增大，c(HSO)减小，所以增大，正确；D项，加入氨水至溶液呈中性，即c(H)c(OH

19、)，由电荷守恒知，其他离子存在如下关系：c(Na)c(NH)2c(SO)c(HSO)，错误。10(2016全国卷，13)下列有关电解质溶液的说法正确的是()A向0.1 molL1 CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小B将CH3COONa溶液从20 升温至30 ，溶液中增大C向盐酸中加入氨水至中性，溶液中1D向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变答案D解析A项，加水稀释，c(CH3COO)减小，Ka不变，所以比值增大，错误；B项，(Kh为水解常数)，温度升高，水解常数Kh增大，比值减小，错误；C项，向盐酸中加入氨水至中性，根据电荷守恒：c(NH)c(H)c(Cl)c

20、(OH)，此时c(H)c(OH)，故c(NH)c(Cl)，所以1，错误；D项，在饱和溶液中，温度不变，溶度积Ksp不变，则溶液中不变，正确。题组一溶液稀释过程中微观粒子的变化分析1(2018保定市高三一模)常温下，将等体积的盐酸和氨水分别加水稀释，溶液的导电性与溶液体积的变化曲线如图所示，下列说法正确的是()A曲线表示氨水加水稀释过程中溶液导电性的变化B溶液的pH大小关系：cbdC若将b、d两点溶液混合，则c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)D由水电离出的n(OH)：bc答案D解析A项，图中分析可以知道开始导电能力相同说明开始氢氧根离子浓度和氢离子浓度相同，加水稀释促进一水合氨电离平衡正向移

21、动，氢氧根离子浓度大于盐酸中氢离子浓度，导电能力强，则曲线表示氨水加水稀释过程中溶液导电性的变化，错误；B项，盐酸pH小于一水合氨，稀释过程中盐酸pH增大，溶液的pH大小关系：bdc，错误；C项，图中分析可以知道开始导电能力相同说明开始氨水中氢氧根离子浓度和盐酸中氢离子浓度相同，加水稀释促进一水合氨电离平衡正向移动，稀释相同倍数，氨水溶液中氢氧根离子浓度大于盐酸中氢离子浓度，若将b、d两点溶液混合后溶液显碱性，c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)，错误；D项，b、c两点导电能力相同，水电离程度相同，b点溶液体积大，所以，由水电离出的n(OH)：bc，正确。2室温下，浓度均为0.1 molL1

22、，体积均为V0的NaX、NaY溶液分别加水稀释至体积为V。已知pOHlgc(OH)，pOH与lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是()AHX、HY都是弱酸，且Ka(HX)Ka(HY)B图中pOH随lg变化始终满足直线关系Clg3时，NaX溶液中所含离子总数小于NaY溶液D分别向稀释前的两种溶液加盐酸至pH7时，c(X)c(Y)答案A解析NaX、NaY溶液稀释前pOH7，表明NaX、NaY发生水解，所以HX、HY都是弱酸，浓度均为0.1 molL1的NaX、NaY稀释前的pOH分别为4和3，表明水解程度：NaXKa(HY)，故A正确；当lg很大时，pOH变化很小，所以图中pOH随lg变化不会始

23、终满足直线关系，故B错误；溶液中电荷守恒：c(X)c(OH)c(Na)c(H)，c(OH)c(Y)c(Na)c(H)，lg3时，NaX溶液中pOH较大，c(OH)较小，c(H)较大，所含离子总数大于NaY溶液，故C错误；分别向稀释前的两种溶液加盐酸至pH7时，溶液中电荷守恒：c(X)c(OH)c(Cl)c(Na)c(H)，c(OH)c(Y)c(Cl)c(Na)c(H)，将c(OH)c(H)代入得，c(X)c(Cl)c(Na)，c(Y)c(Cl)c(Na)，由于NaX溶液中pOH较大，加入盐酸较少，c(Cl)较小，所以c(X)c(Y)，故D错误。3(1)一定条件下，在水的电离平衡中，c(H)和c

24、(OH)的关系如下图所示。100 时，若盐酸中c(H)5104 molL1，则由水电离产生的c(H)_。(2)pH3的盐酸与pH5的盐酸等体积混合，pH_。答案(1)2109 molL1(2)3.3解析(1)由图中信息可知，100 时，c(H)c(OH)106 molL1，Kwc(H)c(OH)1012，由水电离产生的c(H)等于溶液中氢氧根离子的浓度，盐酸中c(H)5104 molL1，则c(H)水c(OH) molL12109 molL1。(2)pH3和pH5的两种盐酸等体积混合，则c(H)5104 molL1，所以pHlg c(H)4lg 5 3.3。题组二混合溶液反应过程中的综合分析4

25、常温下，向浓度均为0.1 molL1、体积均为100 mL的两种一元酸HX、HY的溶液中分别加入NaOH固体，lg随加入NaOH的物质的量的变化情况如图所示。下列叙述正确的是()AHX的酸性弱于HY的酸性 Ba点由水电离出的c(H)11012 molL1Cc点溶液中：c(Y)c(HY) Db点时酸碱恰好完全中和答案C解析lg越大，溶液中氢离子浓度越大，未加NaOH时，HX溶液比HY溶液的lg大，所以HX的酸性强于HY的酸性，A项错误；由于a点lg12，则溶液中c(H)0.1 molL1，溶液中由水电离出的c(H) molL111013 molL1，B项错误；由于c点lg6，则溶液中的c(H)1

26、104 molL1，此时消耗的NaOH的物质的量为0.005 mol，则溶液中的溶质为NaY和HY，且溶液中NaY和HY的物质的量浓度相等，由于溶液显酸性，所以HY的电离程度大于NaY的水解程度，c(Y)c(HY)，C项正确；由于100 mL 0.1 molL1的HY溶液与NaOH溶液恰好中和时消耗NaOH的物质的量为0.01 mol，而b点时消耗NaOH的物质的量为0.008 mol，所以酸过量，D项错误。5常温下，将NH3 通入50 mL NH4Cl 溶液中至pH10，再向其中滴加1 molL1盐酸。溶液的pH随加入盐酸体积的变化如图所示，下列说法不正确的是()Aa点溶液中，c(OH) 1

27、104molL1Bb点溶液中，c(NH)c(Cl)Cab，水的电离程度减小Dc点时，加入的n(HCl)小于通入的n(NH3)答案C解析a点是c(H)1010molL1，根据Kwc(H)c(OH)，所以溶液中c(OH)104molL1，故A正确；b点表示的溶液呈碱性，根据电荷守恒有：c(OH)c(Cl)c(NH)c(H)，所以有c(Cl)c(NH)，故B正确；碱溶液中滴入酸溶液发生酸碱中和反应，生成可水解的盐和水，水的电离程度增大，所以ab，水的电离程度增大，故C错误；氨气和氯化氢反应生成氯化铵，氯化铵是强酸弱碱盐其水溶液呈酸性，当恰好反应时溶液应该呈酸性，但c点溶液呈碱性，说明氨气过量，故D正确。6(2020河南省六市高三第一次联合调研)已知常温下HF酸性强于HCN，分别向1 L 1 molL1的HF和HCN溶液中加NaOH固体调节pH(忽略温度和溶液体积变化)，溶液中lg(X表示F或者CN)随pH变化情况如图所示，下列说法不正确的是()A直线对应的是lgB中a点到b点的过程中水的电离程度逐渐增大Cc点溶液中：c(Na)c(X)c(HX)c(OH)c(H)Db点溶液和d点溶液相比：c