专题3 微型专题重点突破五.docx

1、专题3 微型专题重点突破五微型专题重点突破(五)核心素养发展目标1.变化观念与平衡思想：熟知水溶液中存在的三大平衡：电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡；并能根据三大平衡的移动分析解决实际问题。2.证据推理与模型认知：建立思维模型分析解答相关问题，如：由盐溶液的酸碱性判断相应酸或碱的强弱、溶液中离子浓度大小的比较、相关图像题的分析方法等。一、盐类水解规律及其应用例1相同物质的量浓度的NaCN、NaClO、Na2CO3相比，Na2CO3溶液的pH最大，NaClO溶液的pH最小，则下列说法中正确的是()A同温、同浓度时，酸的强弱： HClO HCN H2CO3B同温、同浓度时，酸溶液的pH：HClOH

2、CN H2CO3C同体积、同浓度的HCN和HClO与NaOH恰好完全反应时，消耗NaOH的物质的量：HClOHCND同体积、同浓度的HCN和HClO的溶液中酸根离子浓度：c(CN)c(ClO)答案D解析在相同浓度条件下，酸越弱，对应盐溶液的碱性越强，即pH越大。可以确定酸性：HCOHCNHClO。由于是同体积、同浓度的HCN和HClO与NaOH恰好反应，故消耗NaOH的量相同，所以A、B、C均错误；由酸性越强电离程度越大，故 c(CN)c(ClO)，D正确。考点盐类的水解题点盐的水解规律及应用(1)“谁弱谁水解，越弱越水解”。如酸性：HCNCH3COOH，则相同条件下碱性：NaCNCH3COO

3、Na。(2)相同条件下的水解程度正盐相应酸式盐，如COHCO。相互促进水解的盐单独水解的盐水解相互抑制的盐。如NH的水解程度：(NH4)2CO3(NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2。(3)利用盐的水解规律时一定把盐与酸的对应关系找准确，尤其是二元弱酸，如Na2CO3对应的酸是HCO，NaHCO3对应的酸是H2CO3。变式125 时，0.1 molL1下列溶液的pH如下表，有关比较正确的是()序号溶液NaClCH3COONH4NaClONaHCO3Na2CO3pH7.07.010.38.311.6A.酸性的相对强弱：HClOHCOB由水电离产生的c(H)：C溶液中酸根离子浓度：c(Cl

4、O)c(HCO)D在溶液等体积混合的溶液中：c(HCO)c(CO)c(H2CO3)0.1 molL1答案D解析酸性强弱：HClOHCO，故A项错误；CH3COONH4是弱酸弱碱盐，促进水的电离，NaCl对水的电离无影响，因此水电离产生的c(H)：，B项错误；根据溶液的pH可知，ClO水解程度大于HCO，因此c(ClO)c(HCO)，C项错误；根据物料守恒可知，c(HCO)c(CO)c(H2CO3)0.1 molL1，D项正确。相关链接盐溶液酸碱性的判断方法(1)弱酸弱碱盐溶液的酸碱性判断相同条件下，生成的弱酸的电离程度大于弱碱的电离程度时，溶液显酸性，如NH4FH2O NH3H2OHF，因为K

5、(HF)K(NH3H2O)，NH4F溶液显酸性。相同条件下，生成的弱碱的电离程度大于弱酸的电离程度时，溶液显碱性，如NH4CNH2O NH3H2OHCN，因为K(NH3H2O)K(HCN)，NH4CN溶液显碱性。相同条件下，生成的弱酸的电离程度等于弱碱的电离程度时，溶液显中性，如CH3COONH4H2O CH3COOHNH3H2O，因为K(NH3H2O)K(CH3COOH)，CH3COONH4溶液显中性。(2)酸式盐溶液酸碱性的判断强酸酸式盐只电离，不水解，溶液一定显酸性(如NaHSO4)。若电离程度大于水解程度，则溶液显酸性。例如，NaHSO3溶液中：HSO HSO (主要)，HSOH2O

6、H2SO3OH(次要)，使c(H)c(OH)，溶液显酸性；同理，NaH2PO4溶液、NaHC2O4溶液也显酸性。若水解程度大于电离程度，则溶液显碱性。例如，NaHCO3溶液中：HCOH2O H2CO3OH(主要)，HCO HCO (次要)，使c(OH)c(H)，溶液显碱性；同理，NaHS溶液、Na2HPO4溶液也显碱性。二、溶液中三大平衡及其平衡常数例2Ka、Kw、Ksp分别表示酸的电离常数、水的离子积常数、溶度积常数，下列判断正确的是()A室温下向10 mL pH3的醋酸溶液中加入水稀释后，溶液中不变B室温下Ka(HCN)Ka(CH3COOH)，说明CH3COOH的电离度一定比HCN的大C2

7、5 时，pH均为4的盐酸和NH4I溶液中Kw不相等D两种难溶电解质作比较时，Ksp越小的电解质，其溶解度一定越小答案A解析将关系式中分子、分母同时乘以c(H)后，关系式变为Ka(CH3COOH)/Kw，此式只与温度有关，A项正确；电离平衡常数越大，酸性越强，越易电离，但电离度还与温度、浓度等有关，B项错误；电离常数、水的离子积常数、溶度积常数都只与温度有关，C项错误；同类型的难溶物(如AgCl、AgBr、AgI)，Ksp越小，溶解度越小，而不同类型的难溶物(如Ag2SO4和AgI)，Ksp小的溶解度不一定小，需要进行换算，D项错误。考点溶液中三种平衡常数题点溶液中三种平衡常数的表达与应用(1)

8、Ka、Kw、Ksp只是温度的函数，只与相关物质的性质和温度有关，溶液中有关离子浓度的改变只能使平衡移动，但不改变Ka、Kw、Ksp的值。(2)Kh与Ka(弱酸电离常数)或Kb(弱碱电离常数)、Kw(水的离子积常数)的定量关系为KaKhKw或KbKhKw。如：CH3COONa溶液的水解：CH3COOH2O CH3COOHOHKh。Na2S溶液的水解：S2H2O HSOHHSH2O H2SOHKh1；Kh2。变式2已知：25 时，KspZn(OH)21.01018，Ka(HCOOH)1.0104。该温度下，下列说法错误的是()AHCOO的水解常数为1.01010BZn(OH)2溶于水形成的饱和溶液

9、中，c(Zn2)1.0106 molL1C向Zn(OH)2悬浊液中加入HCOOH，溶液中c(Zn2)增大DZn(OH)2(s)2HCOOH(aq) Zn2(aq)2HCOO(aq)2H2O(l)的平衡常数K100答案B解析HCOO的水解常数为1.01010，A项正确；设Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中c(Zn2)为x molL1，则溶液中c(OH)2x molL1，x(2x)2KspZn(OH)21.01018，解得x1.0106，B项错误；Zn(OH)2悬浊液中存在溶解平衡：Zn(OH)2(s) Zn2(aq)2OH(aq)，加入HCOOH中和氢氧根离子，使平衡正向移动，溶液中c(Zn2

10、)增大，C项正确；Zn(OH)2(s)2HCOOH(aq) Zn2(aq)2HCOO(aq)2H2O(l)的平衡常数K100，D项正确。相关链接溶液中三大平衡的分析与比较电离平衡水解平衡沉淀溶解平衡举例NH3H2O NHOHNHH2O NH3H2OHPbI2(s) Pb2(aq)2I(aq)平衡常数表达式KbKhKspc(Pb2)c2(I)影响平衡常数的因素内因：电解质的相对强弱外因：温度，温度越高，电离程度越大，平衡常数越大盐的水解程度随温度的升高而增大，Kh随温度的升高而增大内因：难溶电解质在水中的溶解能力外因：Ksp与温度有关浓度对平衡的影响电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡同化学平衡一样

11、都为动态平衡，平衡的移动符合平衡移动原理(勒夏特列原理)，浓度对平衡常数没有影响加水均能促进三大平衡正向移动；加入与电解质溶液中相同的微粒，都能使平衡移动；三大平衡都不受压强的影响三、溶液中离子浓度的大小比较例3下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A在0.1 molL1 NaHCO3溶液中：c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)B某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：c(OH)2c(A2)c(H)c(H2A)C向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性：c(Na)c(SO)c(NH)c(OH)c(H)D常温下，将50 mL 0.1 molL1的盐酸与100 mL

12、 0.1 molL1的氨水混合，所得溶液中：c(NH)c(Cl)c(NH3H2O)c(OH)c(H)答案D解析在NaHCO3溶液中，由于HCO的水解程度大于其电离程度，故c(H2CO3)c(CO)，A项错误；根据质子守恒可知：c(OH)c(A2)c(H)c(H2A)，B项错误；NH与SO均来自于NH4HSO4溶液，NH部分水解，所以c(SO)c(NH)，C项错误；混合溶液中NH4Cl和NH3H2O的物质的量相等，NH3H2O的电离程度大于NH的水解程度，溶液显碱性，D项正确。(1)从盐类水解的特征分析：水解程度一般很小。例如：NaHCO3溶液中，c(HCO)c(H2CO3)。(2)理清溶液中的

13、平衡关系并分清主次(3)灵活运用电荷守恒、物料守恒及质子守恒关系。变式3常温下，将a L 0.1 molL1的NaOH溶液与b L 0.1 molL1的CH3COOH溶液混合。下列有关混合溶液的说法一定不正确是()Aac(Na)c(H)c(OH)Bab时，c(CH3COO)c(Na)c(OH)c(H)Cab时，c(CH3COOH)c(H)c(OH)D无论a、b有何关系，均有c(H)c(Na)c(CH3COO)c(OH)答案B解析由电荷守恒得c(H)c(Na)c(CH3COO)c(OH)，故D正确；若ba，醋酸过量，溶液为CH3COONa与CH3COOH的混合溶液，当溶液呈酸性时A正确；若ab，

14、反应后的溶液为CH3COONa溶液，由于CH3COO水解而显碱性，根据质子守恒可知，C正确；若ab，说明碱过量，溶液为CH3COONa与NaOH的混合溶液，存在c(Na)c(CH3COO)，B错误。四、利用酸碱中和滴定pH曲线分析离子浓度关系例4室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为0.1 molL1的三种酸(HA、HB和HD)溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是()A三种酸的电离常数关系：KHAKHBKHDB滴定至P点时，溶液中：c(B)c(Na)c(HB)c(H)c(OH)CpH7时，三种溶液中：c(A)c(B)c(D)D当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c(HA

15、)c(HB)c(HD)c(OH)c(H)答案C解析A项，根据图像知，在未滴加NaOH溶液时，0.1 molL1的三种酸(HA、HB和HD)溶液的pH均大于1，说明三种酸均为弱酸，且pH：HAHBHD，可知酸性：HAHBHD，根据酸性越强，电离常数越大知，故KHAKHBKHD，正确； B项，滴定至P点时，溶液中未反应的HB与生成的NaB的浓度相等，且溶液呈酸性，说明HB的电离程度大于B的水解程度，故c(B)c(Na)c(HB)c(H)c(OH)，正确；C项，pH7时，三种离子的浓度分别等于c(Na)，然而三种溶液中阴离子水解程度不同，加入的NaOH的体积不同，故三种阴离子的浓度也不同，错误；D项

16、，根据质子守恒即可得出，三种溶液混合后溶液的质子守恒关系：c(HA)c(HB)c(HD)c(OH)c(H)，正确。考点盐类的水解题点酸碱中和滴定时pH曲线中离子浓度关系酸碱中和滴定pH曲线的“四点”分析法(1)起点：利用起点可以确定酸或碱的强弱。(2)中和点：酸和碱恰好完全反应，溶液呈中性、酸性或碱性，取决于生成盐的水解情况；利用此点可以确定酸碱的浓度和体积。(3)中性点：酸和碱不一定完全反应；利用中性点和中和点确定酸碱的强弱。(4)一半点：一元酸与一元碱反应时生成的酸或碱与生成的盐浓度相等。变式425 时，在25 mL 0.1 molL1的NaOH溶液中逐渐加入0.2 molL1 CH3CO

17、OH溶液，混合溶液pH的变化曲线如图所示，下列分析结论正确的是()Aa12.5，且混合溶液pH7B对应曲线上E、F之间的任何一点，溶液中都有c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)CP点时，c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)DK点时，c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Na)答案D解析A项，当加入12.5 mL CH3COOH时，正好生成CH3COONa溶液，由于CH3COO的水解而呈碱性，故pH7，错误；B项，E、F之间的某一点，可能是NaOH远远过量的情况，这样就会使c(OH)c(CH3COO)，错误；C项，P点不一定呈中性，可能呈酸性，错误；D项，K点是生成的C

18、H3COONa和过量的CH3COOH等物质的量的情况，正确。五、沉淀溶解平衡图像的识别与应用例5在t 时，Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp1.81010。下列说法不正确的是()At 时，Ag2CrO4的Ksp为1108B饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点Ct 时，Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等Dt 时，将0.01 molL1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 molL1 KCl和0.01 molL1 K2CrO4的混合溶液中，Cl先沉淀答案A解析由图中数据可计算Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(

19、CrO)1.01011，可知A项错误；在Ag2CrO4饱和溶液中加入K2CrO4，c(CrO)增大，则c(Ag)降低，而X点与Y点的c(Ag)相同，所以B项正确；Y点、Z点溶液的温度相同，则Ksp相同，C项正确；由AgCl的Ksp计算此条件下AgCl沉淀时的c(Ag)molL11.8108molL1，由Ag2CrO4的Ksp计算c(Ag)molL13.2105 molL1，可知Cl先沉淀，D项正确。考点沉淀溶解平衡题点沉淀溶解平衡的曲线分析(1)沉淀溶解平衡曲线图像题同其他类型图像解答方法一样，也是一看(看横坐标的意义、线的走势以及关键点等)，二想(想有关计算公式、规律等)，三判断(依据公式进

20、行计算，作出相应判断)，具体解题方法和技巧有：沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任意一点都表示饱和溶液，曲线上方或下方的任一点则表示过饱和溶液或不饱和溶液。从图像中找到数据，根据公式计算Ksp的值。比较溶液中Qc与Ksp大小，判断溶液中有无沉淀析出。涉及Qc的计算时，所代入的浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积，即Qc是任意状态下离子浓度幂的乘积，其值是不固定的。(2)沉淀溶解平衡滴定曲线，一般横坐标为滴加溶液的体积；纵坐标为随溶液体积增加，相应离子浓度的变化。突跃点表示恰好完全反应，曲线上的点都处于沉淀溶解平衡状态。利用突跃点对应的

21、数据可计算对应沉淀的Ksp。变式5已知：pAglgc(Ag)，Ksp(AgCl)11012。如图是向10 mL AgNO3溶液中逐渐加入0.1 molL1的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是提示：Ksp(AgCl)Ksp(AgI)()A原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 molL1B图中x点的坐标为(100,6)C图中x点表示溶液中Ag被恰好完全沉淀D把0.1 molL1的NaCl换成0.1 molL1 NaI，则图像在终点后变为虚线部分答案B解析A项，加入NaCl之前，pAg0，所以c(AgNO3)1 molL1，错误；

22、B项，由于c(Ag)106 molL1，所以Ag沉淀完全，n(NaCl)n(AgNO3)0.01 L1 molL10.01 mol，所以V(NaCl)100 mL，B正确，C错误；若把NaCl换成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag)更小，pAg更大，D错误。相关链接常见溶解平衡图像的类型(1)c(Mn)、c(An)型图像：如图为BaSO4沉淀溶解平衡曲线(温度一定)：曲线上的任意一点均为达到溶解平衡的平衡点，可利用曲线上点的坐标来计算Ksp(BaSO4)；曲线上方的点溶液过饱和，c(Ba2)c(SO)Ksp(BaSO4)，有沉淀生成；曲线下方的点为不饱和溶液，c(Ba2)c(SO)

23、Ksp(BaSO4)，无沉淀生成，加入BaSO4可继续溶解。(2)SpH或c(Mn)pH图像：Fe(OH)3和Cu(OH)2的cpH关系如图(温度一定)：图中曲线为相应金属离子氢氧化物的沉淀溶解平衡曲线，可利用图像判断有关氢氧化物的Ksp的大小以及离子分离方法的选择。(3)离子浓度(或离子浓度对数)溶液体积图：用0.1 molL1 AgNO3溶液滴定20.00 mL含有Cl、Br、I且浓度均为0.1 molL1的混合溶液，绘得滴定曲线如图：图中曲线的起始部分，滴入c(Ag)不足，c(X)变化较小，在恰好反应时出现突跃，突跃后的三条曲线为相应AgX的沉淀溶解平衡曲线。若已知a、b、c所代表的卤素

24、离子的曲线，则可比较相应AgX的Ksp大小或利用Ksp的大小分析a、b、c分别代表哪种卤素离子的曲线。(4)离子浓度对数或负对数曲线难溶电解质溶液中离子浓度都很小，为研究方便，常取离子浓度的对数或负对数。如果横、纵坐标是离子浓度的对数或负对数，则二者的关系应是一条直线。例如在一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M：Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示：已知：pMlg c(M)，p(CO)lg c(CO)图中曲线为相应碳酸盐的沉淀溶解平衡曲线，因此可对比不同碳酸盐Ksp的大小，对比线外点对不同碳酸盐来说是过饱和溶液还是不饱和溶液，以及判断相应金属离子与碳酸根离子浓度的大小。1用黄色的

25、FeCl3溶液分别进行下列实验，解释或结论不正确的是()选项实验现象解释或结论A加入FeCl3固体溶液变成红褐色FeCl3的水解程度变大B加入等体积水溶液颜色变浅c(Fe3)变小C加入足量Fe粉溶液颜色变浅绿色2Fe3Fe=3Fe2D将FeCl3溶液微热溶液变成红褐色水解反应H0答案A解析Fe33H2O Fe(OH)33H，A项，加入FeCl3固体，平衡右移，c(Fe3)增大，但水解程度减小，错误；B项，加入等体积的水，平衡右移，c(Fe3)减小，颜色变浅，正确；C项，加入Fe粉，发生2Fe3Fe=3Fe2，Fe2呈浅绿色，正确；D项，加热，促进水解，说明水解是吸热反应，正确。考点盐类的水解题

26、点外界条件对盐类水解平衡的影响2(2018合肥校级期中)在某溶液中有浓度均为0.01 molL1的Fe3、Cr3、Zn2、Mg2等离子，已知25 时，KspFe(OH)34.01038，KspCr(OH)37.01031，KspZn(OH)21.01017，KspMg(OH)21.81011。当下列离子以氢氧化物的形式开始沉淀时，所需的pH最小的是()AFe3 BCr3 CZn2 DMg2答案A解析由溶度积常数可知，浓度均为0.01 molL1的Fe3、Cr3、Zn2、Mg2以氢氧化物的形式开始沉淀时，所需c(OH)依次是1.61012 molL1、4.11010 molL1、3.2108 m

27、olL1、4.2105 molL1。Fe3开始沉淀时，c(OH)最小，即c(H)最大，pH最小。3(2018武汉部分学校调研)在25 时，碳酸钙在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知25 时硫酸钙的Ksp9.1106。下列说法不正确的是()A除去锅炉水垢中硫酸钙的办法是将其转化为碳酸钙，然后用酸去除B图中b点碳酸钙的结晶速率大于其溶解速率C通过蒸发，可使溶液由a点变化到c点D在25 时，反应CaSO4(s)CO (aq) CaCO3(s)SO (aq)的平衡常数K3 250答案C解析本题图像为CaCO3的沉淀溶解平衡曲线，可以从点、线、面三个角度进行分析：(1)从面的角度分析，横、纵轴分别表示

28、c(CO)、c(Ca2)，二者为反比例关系。(2)从线的角度分析，曲线上各点对应的c(Ca2)、c(CO)的乘积相等，即曲线上的点对应的QcKsp，为平衡点，处于平衡状态，曲线上方的点对应的QcKsp，生成沉淀，曲线下方的点对应的QcKsp，沉淀溶解。(3)从点的角度分析，同一曲线上的点对应的Ksp相等，因此不同点之间变化，可以通过改变c(Ca2)和c(CO)实现。锅炉水垢中硫酸钙不溶于酸、碱，除去硫酸钙，可以加入Na2CO3溶液，发生沉淀的转化，将CaSO4转化为CaCO3，然后用酸去除，A项正确；图中b点c(Ca2)c(CO)Ksp(CaCO3)，有沉淀生成，故碳酸钙的结晶速率大于其溶解速率，B项正确；根据图示，溶液由a点变化到c点，c(Ca2)增大，c(CO)不变，蒸发时c(CO)不可能保持不变，C项错误；根据c点可知Ksp(CaCO3)c(Ca2)c(CO)7.01054.01052.8109，题给反