高中化学微专题六电解质溶液中的平衡.docx

1、高中化学微专题六 电解质溶液中的平衡一、弱电解质的电离平衡（以CH3COOH的电离为例）1.弱电解质电离的特点：CH3COOHCH3COO+H+（1）动（动态平衡）、定（各微粒的含量保持不变）、等（电离的速率等于离子结合成分子的速率）、变（条件改变，平衡发生移动）。（2）电离过程吸热；电离程度较小。2.电离平衡常数：用K表示，CH3COOH的电离平衡常数可表示为K(CH3COOH)=c(H+)c(CH3COO)/c(CH3COOH)。（1）电离平衡常数只随温度的变化而改变，不随参与电离平衡的分子和各离子的浓度变化而变化。（2）K电离表达式中的各浓度指平衡时的浓度。通常都用在25的电离常数来讨论

2、室温下各种弱电解质溶液的平衡状态。（3）多元弱酸是分步电离的，它的每一步电离都有相应的电离常数，通常用K1、K2、K3等表示，其大小关系为K1K2K3，一般都要相差104105倍。3.外界条件对电离平衡的影响：（1）浓度：增大弱电解质的浓度，电离平衡向右移动，溶质分子的电离程度减小；减小弱电解质的浓度（稀释），电离平衡向左移动，溶质分子的电离程度增大；增大离子的浓度（同离子效应），电离平衡向左移动，溶质分子的电离程度减小。（2）温度：升高温度，电离平衡向右移动，溶质分子的电离程度增大；降低温度，电离平衡向左移动，溶质分子的电离程度减小。二、水的电离平衡 1.水的电离平衡的特点：（1）水的电离是

3、吸热的，升温，电离平衡向右移动，电离程度增大。（2）水极难电离，25时1L纯水中只有110-7 mol水分子发生电离。（3）不同溶液中，c (H+)与c (OH-)不一定相等，但由水电离出的c (H+)和c (OH-)相等。2.水的离子积常数（1）25时水的离子积KW=110-14。（2）KW 只随温度变化而变化，温度升高，水的电离程度增大，KW增大。（3）KW 与溶液的酸碱性无关，在25时，酸性、碱性或中性溶液中KW 均为110-14。（4）水的离子积中c (H+)与c (OH-)均表示整个溶液中H+、OH-的总物质的量浓度。三、盐类的水解平衡1.盐类水解的实质：盐电离出的弱离子（弱酸根离子

4、或弱碱阳离子）和水所电离出的H或OH结合生成弱电解质，破坏了水的电离平衡，从而使溶液呈现出酸性或碱性。2.盐类水解的规律：判断盐类是否发生水解以及水解后溶液的酸碱性，要看盐的离子对应的酸或碱的相对强弱。水解规律：“有弱才水解，无弱不水解，谁弱谁水解，越弱越水解，都弱都水解，谁强显谁性，同强显中性。” 3.盐类水解的特点：（1）动（动态平衡）、定（各微粒的含量保持不变）、等（离子水解的速率等于分子电离的速率）、变（条件改变，平衡发生移动）。（2）盐类的水解过程是吸热的；盐类的水解程度一般都很小。4.盐类水解方程式的书写：（1）盐类的水解一般是微弱的，而且反应是可逆的，故书写盐类水解反应离子方程式

5、时要用“”，且水解生成的难溶物及气体，一般不标“”或“”（双水解反应除外）。例如FeCl3水解：Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+。（2）多元弱酸盐的水解是分步进行的，且以第一步为主，而多元弱碱盐的水解是一步完成的。5.外界条件对盐类水解的影响：（1）温度：盐的水解是吸热过程，故升高温度有利于盐的水解。例如，在Na2CO3溶液中加2滴酚酞试液，将溶液加热后，其红色加深。（2）浓度：增大盐的浓度，根据平衡移动的原理，可使水解平衡向正反应方向移动，但盐的总量增大，水解的百分数(即转化率)反而减小。盐的浓度增大，盐溶液的H+或OH浓度增大，酸性或碱性会随之增强，例如0.1 mol/L的Na2CO

6、3溶液的碱性要比0.01 mol/LNa2CO3溶液的碱性强。（3）溶液的酸碱性：水解显酸性的盐溶液中加入碱，肯定促进盐的水解；水解显酸性的盐溶液中加入较强的酸，肯定抑制盐的水解。同理水解显碱性的盐溶液中加入酸，会促进盐的水解；水解显碱性的盐溶液中加入较强的碱，会抑制盐的水解。例如，配制FeCl3、AgNO3溶液时常加入少量相应的酸来抑制盐的水解，以防产生氢氧化物的沉淀。四、难溶电解质的溶解1.溶解平衡：对于难溶电解质AmBn来说，存在平衡 AmBn(s) mAn+(aq)+nBm(aq)。2.溶度积常数：在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中各组分离子浓度幂的乘积为一常数，称为溶度积常数，简称

7、溶度积，用符号“Ksp”表示。对于难溶电解质AmBn的溶解平衡：AmBn(s) mAn+(aq)+nBm(aq)，其溶度积常数为Kspc(An+)mc(Bm)n，这里c(An+)与c(Bm)为平衡浓度。3.溶解平衡的特点：（1）动（动态平衡）、定（各微粒的含量保持不变）、等（溶解的速率等于电离的速率）、变（条件改变，平衡发生移动）。（2）溶解过程是吸热的；溶解程度都较小。4.溶度积规则：某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度的乘积Qc（离子积），则Qcc(An+)mc(Bm)n，这里c(An+)与c(Bm)为任意浓度，不一定是平衡浓度。（1）当QcKsp时，溶液达到过饱和状态，溶液中有沉淀

8、析出，直至溶液饱和，达到新的平衡；（2）当QcKsp时，溶液达到饱和状态，沉淀与溶解处于平衡状态；（3）当QcKsp时，溶液未饱和，溶液中无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和，达到新的平衡。5.外界条件对溶解平衡的影响：溶解平衡主要受温度的影响，一般来说，温度升高，难溶电解质的溶解平衡向右移动，溶解与电离程度增大。例1下列说法中错误的是()A室温下，向NH4HSO4溶液中加入NaOH至中性，则c(Na)c(SO)c(NH)BMg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀较容易实现，说明Fe(OH)3的Ksp更小C向醋酸溶液中加入水，不变(稀释过程中温度变化忽略不计)D25

9、，a molL1氨水与0.01 molL1盐酸等体积混合液中c(NH)c(Cl)，则K(NH3H2O)答案解析DNH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液，若二者物质的量相同，则溶质为等物质的量的(NH4)2SO4和Na2SO4，混合溶液呈酸性，若使混合溶液呈中性，即混合溶液中c(H)c(OH)，则滴加的NaOH溶液过量，根据电荷守恒可以得到c(Na)c(NH)2c(SO)，故混合溶液中离子浓度大小关系为c(Na)c(SO)c(NH)c(OH)c(H)，A项正确；根据难溶物质容易转化为更难溶物质可知B项正确；将分子、分母同时乘以c(H)：，由于Ka(CH3COOH)和KW在相同温度下均为定值，故C项

10、正确；在25 下，混合后溶液中c(NH)c(Cl)0.005 molL1，根据物料守恒得c(NH3H2O)(0.5a0.005)molL1，又c(H)c(OH)107molL1，故K(NH3H2O)，D项错误例2水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是()A图中四点KW间的关系：ADCBB若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量酸C若从A点到C点，可采用：温度不变在水中加入少量NH4Cl固体D若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量NH4Cl固体答案解析C例3(1)已知25 时，KspMg(OH)21.81011，KspCu(OH)22.21020。在25 下，向浓度均为0.1

11、 molL1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_。(2)25 时，向0.01 molL1的MgCl2溶液中，逐滴加入浓NaOH溶液，刚好出现沉淀时，溶液的pH为_；当Mg2完全沉淀时，溶液的pH为_(忽略溶液体积变化，已知lg 2.40.4，lg 7.70.9)。(3)已知25 时，Ksp(AgCl)1.81010，则将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的c(Ag)约为_ molL1。(4)已知25 时，KspFe(OH)32.791039，该温度下反应Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常数K_。答案解析(1)Cu(OH

12、)2Cu22NH3H2O=Cu(OH)22NH(2)9.611.1(3)1.3105(4)2.79103 (3)Ksp(AgCl)1.81010c(Ag)c(Cl)c2(Ag)，解得：c(Ag)1.3105 molL1。(4)KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)，题示反应的平衡常数为Kc(Fe3)/c3(H)，25 时水的离子积为KWc(H)c(OH)11014，推得KKspFe(OH)3/K，即K2.791039/(11014)32.791031.下列叙述中正确的是()pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中,c(H+)相等Na2CO3溶液加水稀释后,恢复至原温度,p

13、H和KW均减小某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则ab在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液的pH71.010-3 molL-1盐酸的pH=3.0;1.010-8 molL-1盐酸的pH=8.0若1 mL pH=1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后,溶液的pH=7,则NaOH溶液的pH=1110 mL pH=12的氢氧化钠溶液中加入pH=2的HA至pH刚好等于7,所得溶液体积V(总)20 mLA. B. C. D.2.某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结(均在常温下),其中正确的是(）pH=1的强酸溶液,加水稀释后,溶液中各离

14、子浓度都会降低1 L 0.50 molL-1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 molL-1 NH4Cl溶液含N物质的量完全相等pH相等的四种溶液:a.CH3COONab.C6H5ONac.NaHCO3d.NaOH,则四种溶液的溶质的物质的量浓度由小到大顺序为:dbcc(HC)c(C)c(H2CO3)pH=2的一元酸和pH=12的二元强碱等体积混合:c(OH-)c(H+)pH=4、浓度均为0.1 molL-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)c(CH3COOH)+c(H+)A. B.B.C. D.3.已知:HClO的Ka=3.010-8;H2CO3的Ka1=4.310-7,Ka2=5.610-11;Ksp(BaSO4)=1.110-10;Ksp(BaCO3)=5.110-9。下列说法中正确的是()A.相同条件下,pH相同的NaClO和Na2CO3溶液,物质的量浓度前者小于后者B.常温下,将CH3COONa溶液和稀盐酸混合至溶液pH=7时:c(Na+)c(CH3COO