2022年水溶液中的离子平衡专题复习.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载水溶液中的离子平稳一、概念： 在肯定条件下, 当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了电离平稳状态；二、特点：1. 电离平稳是动态平稳2. 弱电解质溶液加水稀释时,电离平稳向电解质电离的方向移动；此时, 溶液中的离子数目增多,但电解质的分子数削减,离子浓度减小,溶液的导电性降低；3. 电离平稳是吸热过程,上升温度, 电离平稳向正方向移动,此时,溶液中的离子数目增多,离子浓度增大,溶液的导电性增强；4. 在弱电解质溶液中,加入与弱电解质电离出相同的离子的强电解质时,使弱电解质的电离平稳向逆反应方向移动；三、学问点：（1）水的电离和离子积常数及其影响因素水是一种极弱的电解质,发生柔弱电离：H2O + H 2O H 3O + + OH或 H 2O H + + OH；肯定温度下,由水电离出的 H +浓度与 OH浓度的乘积为一常数,通常用 KW 表示；水的离子积常数（K W）只受温度影响,而与溶液的酸碱性和浓度大小无关,K W 随着温度的上升而增大,如 25时, K W1×10 14、100时, K W 1×10 12；对水的电离平稳和离子积常数影响因素的比较：平稳移cH+ 的cOH的cH+与 cOH的K W溶液的酸碱性动方向变化变化关系上升温度向右增大增大cH+cOH 增大中性加少量固体向右增大减小cH+cOH 不变酸性NH 4Cl 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 加少量固体向右减小学习必备欢迎下载 不变碱性增大cH+cOHCH 3COONa 加少量金属向左减小增大cH+cOH 不变碱性Na 加 入 少 量向左减小减小cH+cOH 不变酸性H2SO4加人少量固向左减小增大cH+cOH 不变碱性体 NaOH 提示：由于同离子效应的缘由,酸、碱能抑制水的电离,但不能转变 K W 的大小；盐的水解能促进水的电离,但不转变 K W 的大小；结论：肯定温度下,强酸强碱溶液中,水的电离不受影响,电离度不变；强酸弱碱盐或强碱弱酸盐溶液中水的电离得到促进,水的电离度变大；强酸弱碱盐溶液中,水的电离度用 cH+运算,强碱弱酸盐溶液中,水的电离度用cOH运算； 25时, pH 之和为 14的一对强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的溶液中水的电离度相等,成效相同；即此时两种盐对水的电离的促进（2）一般用溶解平稳方程式表示固体在溶液中的溶解平稳：A mBns mA n+aq + nB maq,如 AgCl 固体的溶解平稳可表示如下：AgCls Ag +aq + Claq；需要说明的是, AgCls Ag+aq + Claq与 AgCl =Ag + + Cl所表示的意义不同；前者表示难溶电解质 AgCl 在水溶液中的溶解平稳方程式,后者表示弱电解质 程式；AgCl 在水溶液中的电离方水溶液中的离子平稳在高考命题中占有重要位置,是历年高考的重点与难点；其主要内容：有关弱电解质的电离平稳,水的电离与溶液的 度大小的比较, 难溶电解质的溶解平稳及相关运算等；电离、水解、溶解这三大平稳；四、复习方法指导：pH 运算、盐类水解与溶液中离子浓 涉及本部分学问的关键学问点就是（1）弄清概念的内涵和外延,把握概念最本质的东西,留意关键字词,正确懂得弱电 解质的电离过程；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（2）抓住水的电离特点,结合勒夏特列原理,把握如下结论：升温,水的电离程度增大, K W 增大, cH+与 cOH 均增大, pH 减小,但水仍为中性；盐溶液中水的电离程度： a.强酸强碱盐溶液中水的电离程度与纯水的电离程度相同；b.NaHSO 4 溶液与酸溶液相似,能抑制水的电离,故该溶液中水的电离程度比纯水的电离程度小；c.强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐都能发生水解反应,将促进水的电离,故使水的电离程度增大；（3）溶液的酸碱性越强,水的电离程度不肯定越大；酸、碱的电离抑制了水的电离,且溶液的酸碱性越强,水的电离程度越小；盐类的水解促进了水的电离,且溶液的酸碱性越强,水的电离程度越大；（4）对于溶解平稳,要抓住难溶电解质在水溶液中的溶解平稳与化学平稳、电离平稳一样, 符合平稳的基本特点,满意平稳变化的基本规律,再弄清晰沉淀的溶解度与溶度积的关系以及沉淀的生成、溶解或转化；五、链接高考1.（ 2022 ·新课标卷I ·9）短周期元素W 、X、Y、Z 的原子序数依次增大,其简洁离子都能破坏水的电离平稳的是A. W2、X+B. X+、Y3+C. Y3+、 Z 2D. X+、Z2解析： 依据离子所带的电荷数,结合短周期元素W、X、Y、Z 的原子表达依次增大,可知：它们分别是：O 2、 Na +、 Al 3+、S 2；弱碱的阳离子（Al 3+）、弱酸的阳离子（S 2）分别能促进水的电离：Al 3+ + 3H 2O AlOH 3 + 3H +、S 2+ H 2O HS + OH,使水的电离程度增大,因此 C 选项符合题意；O 2不能在水溶液存在,而 Na +不水解；答案： C 考点定位： 考查周期表中元素的推断及水的电离平稳影响因素；2.（ 2022 ·天津化学 ·5）以下有关电解质溶液的说法正确选项A. 在蒸馏水中滴加浓 H 2SO4, KW不变B. CaCO 3难溶于稀硫酸,也难溶于醋酸C. 在 Na 2S 稀溶液中, cH+cOH2cH 2ScHS D. NaCl 溶液和 CH 3COONH 4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同名师归纳总结 解析： A 选项在蒸馏水中滴加浓H2SO4,放出热量,溶液温度上升,K W 变大,由于水第 3 页,共 11 页的离子积常数 （K W）只受温度影响, 而与溶液的酸碱性和浓度大小无关,错误；B 选项 CaCO3难溶于稀硫酸,是由于反应生成的CaSO4 微溶于水,掩盖在CaCO3 表面上,阻挡反应进行,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 但能和醋酸反应,即溶于醋酸,错误；学习必备欢迎下载D 选项 NaClC 选项是溶液中的质子守恒,故正确；只电离,不水解,CH3COONH 4双水解,促进水的电离,水的电离程度增大,错误；答案： C 考点定位： 该题考查水的离子积常数、电解质溶液的基本学问；3.（ 2022 ·广东理综 ·12） 50时,以下各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确选项A. pH 4 的醋酸中： cH +4.0mol ·L1B. 饱和小苏打溶液中：cNa +cHCO 3 C. 饱和食盐水中：cNa + + cH +cCl + cOH D. pH 12 的纯碱溶液中：cOH 1.0 ×102mol ·L1解析： A 选项中 cH+104mol ·L1,因此该选项错误；B 选项中 HCO 3在水溶液中既能水解,又能电离,但水解程度大于电离程度,溶液显碱性,cH +cOH ,由电荷守恒不难得出： cNa +cHCO 3 ,因此该选项错误； C 选项符合电荷守恒,知其正确； D 选项,由于温度没有指明是 25,所以水的离子积不能确定,无法运算出 cOH 的大小；答案： C 考点定位： pH 的运算、水的离子积以及离子浓度大小的判定等；4.（ 2022 ·重庆理综 ·8）以下说法正确选项A. KClO 3和 SO3溶于水后能导电,故 KClO 3 和 SO3 为电解质B. 25时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH 溶液至 pH7,V 醋酸 V NaOHC. 向 NaAlO 2溶液中滴加 NaHCO 3 溶液,有沉淀和气体生成D. AgCl 沉淀易转化为 AgI 沉淀且 KAgX cAg + ·cX ,故 K AgI K AgCl 解析： 选项 A,KClO 3是电解质, SO3 溶于水生成H 2SO4,H2SO4是电解质,其水溶液名师归纳总结 能够导电,但SO3 是非电解质, A 错；选项B,25时,醋酸与NaOH 恰好完全中和生成第 4 页,共 11 页CH 3COONa,CH 3COONa 水解使溶液呈碱性,欲使溶液的pH7,醋酸必需过量,就V醋酸V NaOH,B 错；选项 C,向 NaAlO 2 溶液中滴加NaHCO 3 溶液,发生反应NaAlO 2+ NaHCO 3+ H2OAlOH 3 + Na 2CO3,C 错；选项 D,AgCl 沉淀易转化为AgI 沉淀,说明溶解度SAgClSAgI ,所以,溶度积Ksp AgCl KspAgI ,D 正确；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载答案： D 考点定位： 电解质的判定、酸碱中和滴定、盐类水解以及溶度积常数 Ksp 1 5.（ 2022 ·海南卷 ·8）0.1mol ·L HF 溶液的 pH2,就该溶液中有关浓度关系式不正确的是A. cH+cF B. cH+cHF H+,所以 cH+C. cOH cHF D. cHF cF 解析：HF 是弱电解质, 溶于水后部分电离, 因此 pH 1,因水也电离产生cF,均约为 0.01,cHF 约 0.09,依据水的离子积常数知：cOH为 10 12；答案： B、C 考点定位： 弱电解质的电离、离子浓度大小的比较以及有关 pH 的运算；6.（ 2022 ·安徽理综 ·13）已知 NaHSO 3溶液显酸性,溶液中存在以下平稳：HSO3+ H 2OH2SO3 + OH2 HSO3H+ + SO3 2向 0.1mol ·L1的 NaHSO 3溶液中分别加入以下物质,以下有关说法正确选项A. 加入少量金属Na,平稳左移,平稳右移,溶液中cHSO 3增大B. 加入少量 Na2SO3固体,就 cH + + cNa+ = cHSO 3 + cOH +cSO 3C. 加入少量 NaOH 溶液,、的值均增大D. 加入氨水至中性,就 2cNa +cSO3 2 cH +cOH 解析：NaHSO 3溶液显酸性, 说明电离大于水解；A 选项加入 Na,与水反应生成 NaOH ,与 NaHSO3 反应,故 cHSO 3 减小,错误； B 选项溶液中存在电荷守恒,故亚硫酸根前乘以2；错误； C 选项加入少量 NaOH ,cHSO 3 、 cH +均减小, cOH 增大,因此正确；加入氨水后,仍存在 cNH 4 +,错误；答案： C 考点定位： 考查电解质溶液,涉及弱电解质的电离和盐类的水解、三大守恒关系的名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载7. （2022 ·福建理综 · 8）室温下,对于 0.10 mol·L1 的氨水,以下判定正确选项A. 与 AlCl 3溶液反应发生的离子方程式为 Al3+3OHAlOH 3B. 加水稀释后,溶液中cNH 4+ ·cOH变大C. 用 HNO 3溶液完全中和后,溶液不显中性D. 其溶液的 pH13 解析： A 项,一水合氨（ NH 3·H2O）属于弱碱,在离子方程式中不能拆成离子形式,正确的是 3NH 3·H2O + Al3+ AlOH 3 + 3NH4+；B 项, cNH 4 + ·cOH是弱电解质的电离平稳常数,一般只受温度的影响,加水不会转变化学平稳常数；C 项,完全中和后的得到的硝酸铝属于强酸弱碱盐,溶液显酸性；D 项,一水合氨（ NH 3·H 2O）属于弱电解质,不能完全电离,故电离出的 cOH小于 0.1mol/L ,所以 pH13；答案： C 考点定位： 弱电解质的电离及电离平稳常数,离子方程式的数学以及 pH 的运算；8.（ 2022 ·四川理综化学 ·5）室温下,将一元酸 HA 的溶液和 KOH 溶液等体积混合（忽略体积变化）,试验数据如下表：起始浓度 /mol ·L1 试验编号cHA cKOH 反应后溶液的pH 0.1 0.1 9 x 0.2 7 以下判定不正确选项名师归纳总结 A. 试验反应后的溶液中：cK+cAcOHcH+ 1第 6 页,共 11 页B. 试验反应后的溶液中：cOH cK+cA mol ·LC. 试验反应后的溶液中：cA + cHA 0.1mol ·L1- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - D. 试验反应后的溶液中：cK学习必备欢迎下载cH+ +cAcOH解析： 由试验可知,HA 酸为弱酸,故 KA 盐溶液显碱性,就 cOH cH +,由电荷守恒可知 cK+cA,故 A 正确； 由电荷守恒知 cK +cH +cOH+cA,故 cOH= cK +cA +cH +,故 B 错；由试验知 x0.2,故 cHA+cA 0.1 mol ·L-1由于溶液体积是原溶液的 2 倍了 ,故 C 正确；试验反应后的溶液显中性,故 cOH cH +,由电荷守恒可得 cK +cA ,故 D 正确；答案： B 考点定位： 弱电解质的电离平稳、离子浓度大小比较、溶液中的守恒关系；9.（ 2022 ·上海化学 ·19）部分弱酸的电离平稳常数如下表：弱酸HCOOH HCN H2CO3电离平稳常数 （25）K i1.77 ×104Ki4.9 ×1010K i14.3 ×107K i25.6 ×1011以下选项错误选项2A. 2CN + H 2O + CO 2 2HCN + CO3B. 2HCOOH + CO 3 2 2HCOO + H2O + CO 2C. 中和等体积、等 pH 的 HCOOH 和 HCN 消耗 NaOH 的量前者小于后者D. 等体积、等浓度的HCOONa 和 NaCN 溶液中所含离子总数前者小于后者解析： 依据电离常数可酸性 HCOOH H 2CO 3HCN HCO 3,因此, A 错误, B 正确；等体积、等 pH 的 HCOOH 和 HCN 所含溶质, HCN 多,就中和时消耗的 NaOH 的量多, C正确；依据电荷守恒,nHCOO +nOH nNa +nH +,nCN +nOH nNa +nH +,即离子总数是 nNa +nH +的 2 倍,而 NaCN 的水解程度大,即 NaCN 溶液中的 nOH 大,nH +小, D 错误；答案： A、D 考点定位： 此题考查酸性强弱,离子浓度比较,中和反应等名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载10（2022 ·山东理综 ·13）某温度下,向肯定体积0.1mol/L 醋酸溶液中逐滴加入等浓度的 NaOH 溶液,溶液中pOHpOH lgOH与 pH 的变化关系如下列图,就A. M 点所示溶液导电才能强于Q 点B. N 点所示溶液中cCH 3COO cNa+ C. M 点和 N 点所示溶液中水的电离程度相同D. Q 点消耗 NaOH 溶液的体积等于醋酸溶液的体积解析： 假设温度为 25,由题中信息可知 pH + pOH 14,中性溶液中 pHpOH7,由此可知 Q 点溶液显中性；如 NaOH 的体积与醋酸的体积相同,两者恰好完全反应,水解显碱性,故 D 错；从 M 点到 Q 点的过程,是由弱电解质 CH 3COOH 生成强电解质 CH 3COONa的过程,导电性增强,故 A 错； N 点显碱性, cOH cH +,由电荷守恒可知 cNa +cCH 3COO,故 B 错； M 、N 两点的 pH+pOH 相等,即 M 点显酸性 的 cH与 N 点显碱性的 cOH 相等,对水电离的抑制程度相等,C 正确；答案： C 考点定位： 溶液的 pH、导电性,水的电离平稳的影响因素及盐类的水解；六、跟踪练习1.（ 2022 ·江苏化学 ·14）肯定温度下,三种碳酸盐 MCO 3M ：Mg 2+、Ca 2+、Mn 2+的沉淀溶解平稳曲线如下图所示；已知：pM lgcM ,pcCO 3 2 lg cCO 3 2；以下说法正确的是A. MgCO 3、CaCO3、MnCO3 的 K sp依次增大名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载B. a 点可表示 MnCO 3 的饱和溶液,且 cMn 2+ cCO3 2 C. b 点可表示 CaCO3 的饱和溶液,且cCa2+cCO32 2 D. c 点可表示 MgCO 3 的不饱和溶液,且cMg2+cCO3解析： A 项, pM 越小的离子浓度越大,依据图象,MgCO 3、CaCO3、 MnCO 3 的 K sp依次减小, MgCO 3 溶液中离子浓度大,Ksp 大, A 项错误； a 点在曲线上,可表示 MnCO 3 的22饱和溶液,又在中点,故 cMn =cCO 3 ,B 项正确； b 点可表示 CaCO3的饱和溶液,但22图线中数值越大,实际浓度越小,故 cCa cCO 3 ,点在曲线上但钙离子浓度大,C 项错误； c 点在曲线上方,可表示MgCO 3 的不饱和溶液,且图线中数值越大,实际浓度越小,故 cMg2cCO32 ,D 项正确；答案： B、D 2.（ 2022 ·广西理综 ·12）下图表示溶液中cH+和 cOH的关系,以下判定错误选项A. 两条曲线间任意点均有cH+ ×cOH Kw B. M 区域内任意点均有cH+cOH C. 图中 T1T2D. XZ 线上任意点均有 pH 7 解析： A 项,由水的离子积定义知 Kw cH + ·cOH ,正确； B 项,依据图像可知在区域 M 内,都存在 cH+cOH,正确； C 项,水的离子积随着温度的上升而增大,从T1T 2的过程,也是 Kw cH + ·cOH 增大的过程,及 T1T 2是温度上升的过程；D 项,XZ 线代表 cH + cOH ,即溶液显中性,但是温度上升,pH 在减小（ PH7）；答案： D 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载3.（2022 ·上海化学 ·5）374、22.1M Pa 以上的超临界水具有很强的溶解有机物的才能,并含有较多的 H +和 OH,由此可知超临界水A. 显中性, pH 等于 7 B. 表现出非极性溶剂的特性C. 显酸性, pH 小于 7 D. 表现出极性溶剂的特性解析： 超临界水任然呈中性,、项错误依据相像相容的原理可以知道正确（有机物大多数是非极性分子）错误；答案： B 4.（ 2022 ·北京理综 ·10）试验：0.1mol ·L1AgNO 3 溶液和 0.1mol ·L1NaCI 溶液等体积混合得到浊液 a,过滤得到滤液b 和白色沉淀 c； 像滤液 b 中滴加 0.1mol ·L1KI 溶液,显现浑浊； 像沉淀 c 中滴加 0.1mol ·L 以下分析不正确选项1KI 溶液,沉淀变为黄色；A. 浊液 a中存在沉淀溶解平稳：AgCls Ag + aq + Cl aq +B. 滤液 b 中不含有 AgC. 中颜色变化说明 AgCI 转化为 AgI D. 试验可以证明 AgI 比 AgCI 更难溶解析： A、肯定不溶的物质没有,难溶物质在溶液中存在沉淀溶解平稳,故正确；B、溶液中存在沉淀溶解平稳,滤液中含有 Ag +,故错误； C、D 选项沉淀由白色变为黄色,说明生成 AgI ,反应向更难溶的方向进行,故正确；答案： B 名师归纳总结 5. （2022 ·新课标卷 ·13）室温时, MOH 2s M2+aq+2OHaq K sp a·cM2+第 10 页,共 11 页b mol ·L 1时,溶液的pH 等于- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解析： 依据MOH 2S 学习必备欢迎下载M2+aq+2OHaq ,可知cM2+ cOH,代入K SP= a·cM2+=b mol·L1,可知 cOH2mol/L ,就 cH+,就 PH lgcH+ 14+ lg ；答案： C 6.（2022 ·上海化学 ·11） H2S 水溶液中存在电离平稳 H 2SH+HS和 HSH+S 2；如向 H2S 溶液中A. 加水,平稳向右移动,溶液中氢离子浓度增大B. 通入过量 SO2气体,平稳向左移动,溶液 pH 值增大C. 滴加新制氯水,平稳向左移动,溶液 pH 值减小D. 加入少量硫酸铜固体（忽视体积变化）,溶液中全部离子浓度都减小解析： 加水促进电离, 但氢离子浓度减小,A 错误,B 项反应： 2H 2S + SO2 3S + 2H2O,当 SO2 过量 溶液显酸性,而且酸性比 H 2S 强 pH 值减小,错误,滴加新制氯水,发生反应,Cl2 + H 2S 2HCl + S 平稳向左移动,溶液pH 值减小, C 项正确 加入少量硫酸铜固体,发生反应 H 2S + Cu2+ CuS + 2H+,H+浓度增大 D 项错误；答案： C 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页