安徽省2013年高考化学二轮复习 热点例析 专题二 第2讲 电解质溶液与电离平衡 新人教版.doc

第2讲电解质溶液与电离平衡真题试做1(2012安徽理综，12)氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。已知25 时：HF(aq)OH(aq)=F(aq)H2O(l)H67.7 kJ·mol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1在20 mL 0.1 mol·L1氢氟酸中加入V mL 0.1 mol·L1 NaOH溶液，下列有关说法正确的是()A氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：HF(aq)F(aq)H(aq)H10.4 kJ·mol1B当V20时，溶液中：c(OH)c(HF)c(H)C当V20时，溶液中：c(F)c(Na)0.1 mol·L1D当V0时，溶液中一定存在：c(Na)c(F)c(OH)c(H)2(2012课标全国，11)已知温度T时水的离子积常数为KW，该温度下，将浓度为a mol·L1的一元酸HA与b mol·L1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是()AabB混合溶液的pH7C混合溶液中，c(H)mol·L1D混合溶液中，c(H)c(B)c(OH)c(A)3(2010安徽理综，13)将0.01 mol下列物质分别加入100 mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)()Na2O2Na2ONa2CO3NaClA BC D4(2011课标全国理综，26部分)在0.10 mol·L1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH8时，c(Cu2)_ mol·L1(KspCu(OH)22.2×1020)。考向分析近几年所考查的热点：弱电解质电离、盐类水解和沉淀溶解平衡的实质、影响因素及应用；电离平衡常数、水的离子积、溶度积的影响因素及应用；有关溶液pH及电离平衡常数的计算。热点例析热点一、弱电解质的电离及盐类水解平衡【例1】下列说法正确的是()A氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，通入少量氯气，减小B向0.1 mol·L1氨水中加入少量硫酸铵固体，溶液的导电能力逐渐减小C向0.1 mol·L1氨水中加入少量硫酸铵固体，溶液中增大D把1 L 0.1 mol·L1醋酸溶液用蒸馏水稀释到10 L，的比值增大思路点拨电离平衡及水解平衡均属于化学平衡，所以均遵循勒夏特列原理，外界条件对两平衡的影响如下：电离平衡(如CH3COOH溶液)水解平衡(如CH3COONa溶液)实质弱电解质的电离盐的水解促进水的电离升高温度促进电离，离子浓度增大，K增大促进水解，K增大加水稀释促进电离，离子浓度(除OH外)减小，K不变促进水解，离子浓度(除H外)减小，K不变加入同名离子加入CH3COONa固体或盐酸，抑制电离，K不变加入CH3COOH或NaOH，抑制水解，K不变加入反应离子加入NaOH，促进电离，K不变加入盐酸，促进水解，K不变在做有关平衡移动的题目时，首先要写出有关的化学方程式，然后根据平衡移动原理进行分析，在分析时我们不妨用假设法给自己搭建一个平台，用这个平台进行分析，如例1 D选项中CH3COOH溶液加水稀释，假设平衡不移动，则n(CH3COO)与n(CH3COOH)均变为原来的，不变，但稀释时促进了CH3COOH的电离，平衡右移，故n(CH3COO)比原来的略大，n(CH3COOH)比原来的略小，即变大，则变大。即时训练1在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：COH2OHCOOH。下列说法正确的是()A加入盐酸，使水解平衡向正反应方向移动，HCO浓度一定增大B通入CO2，平衡向正反应方向移动，不变C升高温度，减小D加入NaOH固体，溶液pH减小热点二、弱电解质相对强弱比较【例2】下列事实一定能说明HNO2为弱电解质的是()常温时NaNO2溶液的pH大于7；用HNO2溶液做导电实验，灯泡很暗；HNO2与NaCl不能反应；常温下0.1 mol·L1的HNO2溶液pH2；1 L pH1的HNO2溶液加水稀释至100 L后溶液的pH2.2；1 L pH1的HNO2溶液和1 L pH1的盐酸分别与足量的NaOH溶液完全反应，最终HNO2消耗的NaOH多；HNO2溶液中加入一定量的NaNO2晶体，溶液中c(OH)增大；HNO2溶液中加水稀释，溶液中c(OH)增大。A BC D方法技巧判断HA的酸性强弱，我们不仅可以用举例法、比较法，还常从以下四个方面进行判断：(1)从水解的角度分析，取其钠盐(NaA)溶于水，测其pH，若pH7，则说明HA是弱酸，若pH7，则说明HA是强酸。(2)从是否完全电离的角度分析，配制一定物质的量浓度HA溶液(如0.1 mol·L1)，测其pH，若pH1，则说明HA是弱酸，若pH1，则说明HA是强酸。(3)从电离平衡移动的角度分析，如向HA溶液中加水稀释100倍后，溶液pH增大小于2的是弱酸；向HA溶液中加入NaA晶体，溶液中的pH增大的是弱酸。(4)Ka也只是温度的函数，在同温度下，Ka越大酸性越强。注意：强酸无电离平衡常数。热点三、水的电离和溶液pH的计算【例3】某温度下，向pH6的纯水中加入一定量的盐酸，保持温度不变，测得溶液的pH2，对于该溶液，下列叙述中不正确的是()ApH6的纯水呈中性B该溶液的浓度c(HCl)0.01 mol·L1C该溶液中水电离产生的c(H)1010 mol·L1D该温度下，加入等体积的pH12 NaOH溶液，即可恰好完全中和思路点拨(1)做这种类型的题目时，要注意：向水中加入酸、碱均抑制水的电离，且c(H)或c(OH)越大，抑制程度越大，如pH均为2的盐酸与醋酸中水的电离程度相同，而浓度相同的盐酸与醋酸中，醋酸中水的电离程度大；加入可水解的盐都促进水的电离，且水解程度越大，促进程度也越大，如等浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液，Na2CO3溶液中水的电离程度大；只要温度不变，KW就不变，升温，KW增大，KW1.0×1014只适用于25 。(2)分析由水电离出来的H(或OH)的浓度时，一定要从溶液中H(或OH)的来源入手，如CH3COONa溶液中OH全部是由水电离的，c(OH)等于水电离出的c(OH)。(3)有关溶液pH的计算原则：酸按酸(H)、碱按碱(OH)、酸碱中和看过量。要特别注意是否在室温下。即时训练2(2012山东省实验中学诊断，12)有关水的电离平衡的说法正确的是()A水的离子积通常用KW来表示，随温度变化而变化，只适用于纯水，在稀盐酸中数值会变大B在纯水中加入硫酸会抑制水的电离，加醋酸会促进水的电离C盐溶于水对水的电离平衡均没有影响D在纯水中加入氢氧化铁固体对水的电离平衡会有微弱的影响热点四、离子浓度大小比较【例4】(2012湖北黄冈质检，12)下列有关溶液中粒子浓度的关系式中，正确的是()ApH相同的CH3COONa、NaHCO3、NaClO三份溶液中的c(Na)：B下图中pH7时：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)用0.1 mol·L1 CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L1 NaOH溶液的滴定曲线C上图中a点溶液中各离子浓度的关系是：c(OH)c(H)c(CH3COO)2c(CH3COOH)D0.1 mol·L1的某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中：c(Na)2c(A2)c(HA)c(H2A)方法技巧有关离子浓度大小比较常见的方法：依据电离和水解进行比较，如NaHCO3溶液显碱性，HCO的水解程度大于其电离程度，即溶液中c(H2CO3)c(CO)；利用电荷守恒和物料守恒进行比较。可总结为：理清电离与水解，分清主次很关键；遇到等式想守恒，活用守恒更简单。热点五、沉淀溶解平衡【例5】(2012河南岳阳质检，15)已知Ksp(AgCl)1.8×1010，Ksp(AgI)1.0×1016。下列关于不溶物之间转化说法错误的是()AAgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgIB两种不溶物的Ksp相差越大，不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物CAgCl不溶于水，不能转化为AgID常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于×1011 mol·L1思路点拨解答此种类型的题时，首先要明确：(1)Ksp只与电解质的性质和温度有关；(2)Ksp的表达式；(3)当QcKsp，平衡曲线上的点均表示达到溶解平衡状态(或饱和状态)。当QcKsp时，平衡曲线上方的点均表示会有沉淀生成，反之无沉淀生成或沉淀溶解；(4)一般溶度积小的优先沉淀，Ksp大的沉淀可以转化为Ksp小的沉淀。误区警示1混淆水的离子积的意义KWc(H)·c(OH)，所以我们常误认为水电离的c(H)与c(OH)的乘积才是水的离子积，而实质上是指所有水溶液中的c(H)与c(OH)的乘积。2看到水的离子积(KW)就认为其数值等于1×1014，而往往忽略温度的影响，只有常温下的KW1×10143加水稀释，溶液中的离子浓度不一定都减小，如c(H)和c(OH)只能出现一个增大，一个减小。4电离平衡常数、KW、水解平衡常数、Ksp均是温度的函数，只受温度的影响，在温度一定时，平衡常数不变与化学平衡是否移动无关。5pH的计算中混淆c(H)和c(OH)在应用pHlgc(H)计算时，一定要抓住“矛盾的主要方面”，溶液显酸性用溶液中的c(H)来计算；溶液显碱性要先求溶液中的c(OH)，再利用KW求溶液中的c(H)。6错误认为只要Ksp越大，其溶解度(单位取mol·L1)就会越大。Ksp还与难溶物化学式中的各离子配比有关，只有同类型的难溶物的Ksp大小可直接用于比较其溶解度大小。跟踪练习判断正误：(正确的打“”号，错误的打“×”号)1pH6的溶液一定是酸性溶液。2c(H)c(OH)一定是酸性溶液。3pH6的纯水中，c(OH)108 mol·L1。4稀释盐酸时，溶液中离子的浓度都减小。5稀释NaCl溶液时，c(H)和c(OH)均不变。6向纯水中加入CH3COONa固体，水的电离程度增大，KW也增大。7强电解质溶液的导电能力一定大于弱电解质溶液的导电能力。825 时，水溶液中水电离出的c(H)和水电离出的c(OH)的乘积一定等于1014。1(2012安徽高考信息交流卷一，9)pH2的醋酸溶液1 L，下列说法正确的是()A加入足量的Zn粒，产生112 mL H2(标准状况下)B加入NaOH固体后醋酸电离平衡右移，pH减小C与一定量盐酸混合后pH1，此时c(CH3COO)c(Cl)c(OH)0.1 mol·L1D加入冰醋酸，电离程度增大，pH减小2(2012安徽高考最后一卷，12)碳铵(NH4HCO3)是常用的一种化学肥料，下列有关碳铵溶液中粒子浓度的关系不正确的是()(已知NH3·H2O的电离程度大于H2CO3的电离程度)Ac(H3O)c(H2CO3)c(NH3)c(OH)c(CO)Bc(NH)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)Cc(NH)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)Dc(NH)c(HCO)c(OH)c(H2CO3)c(CO)3室温下，将1.000 mol·L1盐酸滴入20.00 mL 1.000 mol·L1氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是()Aa点由水电离出的c(H)1.0×1014 mol·L1Bb点：c(NH)c(NH3·H2O)c(Cl)Cc点：c(Cl)c(NH)Dd点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热4(2012江西南昌一模，10)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)常温下，pH1的强酸溶液，加水稀释后，溶液中各离子的浓度一定降低pH2的盐酸与pH1的盐酸，c(H)之比为2125 时，AgCl固体在等体积、等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度不同NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH7，则c(Na)2c(SO)已知醋酸电离平衡常数为Ka；醋酸根水解常数为Kh；水的离子积为KW；则三者关系为：Ka·KhKW甲、乙两溶液都是强电解质，已知甲溶液pH是乙溶液pH的两倍，则甲乙两溶液等体积混合，混合液pH可能等于7其归纳正确的是()A全部 B C D5(1)pH13的CH3COONa溶液加水稀释100倍后，pH_11(填“”“”或“”)，原因是_(用离子方程式和必要的文字说明)；pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液，分别加热到相同的温度后CH3COONa溶液的pH_NaOH溶液的pH(填“”“”或“”)；(2)pH相等时，NH4Cl(NH4)2SO4NH4HSO4三种溶液中c(NH)由大到小的顺序为_；(3)等体积、等浓度的氢氧化钠溶液与醋酸混合后溶液呈_性，溶液中c(Na)_c(CH3COO)(填“”“”或“”)；pH13的氢氧化钠与pH1的醋酸等体积混合后溶液呈_性，溶液中c(Na)_c(CH3COO)(填“”“”或“”)；(4)将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后，溶液中的c(NH)c(Cl)，则混合后溶液呈_性，盐酸的体积_氨水的体积(填“”“”或“”)；(5)NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=NaHSO。该溶液中c(H)_c(OH)c(SO)(填“”“”或“”)。6(1)锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，造成安全隐患，因此要定期清除。水垢处理过程如下图：已知：Ksp(CaSO4)7.5×105Ksp(CaCO3)3.0×109用饱和Na2CO3溶液浸泡水垢时，发生的反应为：CaSO4(s)CO(aq)CaCO3(s)SO(aq)，该反应的平衡常数K_(填数值)。请从溶解平衡的角度解释用醋酸除水垢的原因_(用离子方程式和必要的文字说明)。(2)请解释加入CuO能除去CuSO4溶液中的Fe3生成Fe(OH)3沉淀而除去的原因：_。参考答案命题调研·明晰考向真题试做1B解析：由已知的热化学方程式，得：HF(aq)F(aq)H(aq)H10.4 kJ·mol1，故A项错误；当V20时，HF与NaOH恰好完全反应生成NaF，在NaF溶液中，c(Na)c(F)c(HF)，c(Na)c(H)c(F)c(OH)，可得c(OH)c(H)c(HF)，此时溶液中c(Na)0.05 mol·L1，故B项正确，C项错误；当V0时，混合溶液可能显酸性也可能显碱性，所以D项错误。2C解析：当ab时，HA与BOH恰好完全反应生成正盐，由于HA与BOH的强弱未知，所以BA溶液的酸碱性不能确定，A错误；温度不一定是在25 ，B错误；KWc(H)·c(OH)，依据c(H)，可知c(H)c(OH)，故溶液呈中性，C正确；D选项不论溶液显何性，依据电荷守恒均有c(H)c(B)c(OH)c(A)，D错误。3C解析：溶于水，溶质都是0.02 mol NaOH，因此氢氧根浓度相同，有；中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于。因此有C正确。4答案：2.2×108解析：pH8时，c(OH)106 mol·L1，依据KspCu(OH)2c(Cu2)·c2(OH)2.2×1020，可知c(Cu2)2.2×108 mol·L1。精要例析·聚焦热点热点例析【例1】D解析：A选项，氯水已经饱和，再通氯气，不再溶解，c(Cl2)不变，故错误；B选项，硫酸铵是强电解质且不与氨水反应，所以溶液的导电能力增强，错误；C选项，硫酸铵固体溶解于水电离出NH，使NH3·H2ONHOH的平衡向左移动，溶液中c(OH)减小，c(NH3·H2O)增大，所以减小，错误；D选项，对于电离平衡CH3COOHCH3COOH，加水稀释假设平衡不移动，各物质的浓度均为原来的，不变，但平衡右移，增大，正确。【即时训练1】B解析：加入盐酸引入H，如果加入的盐酸较少COH=HCO，HCO浓度会增大，如果加入的盐酸较多，CO2H=CO2H2O，HCO浓度会减小，A错误；为平衡常数K，温度不变，K值不变，B项正确；升温，促进水解，平衡正向移动，故表达式的结果是增大的，C错误；加入NaOH导致碱性增强，pH增大，D错误。【例2】C解析：如果HNO2的浓度很稀，灯泡也会很暗，错误；浓度为0.1 mol·L1，其pH2，这说明HNO2没有全部电离，所以是弱电解质，正确；如果是强酸，加水稀释至100 L后，溶液的pH3，而pH2.2说明HNO2溶液中存在HNO2HNO，加水平衡右移，使pH3，正确。依据HNO2NaOH=NaNO2H2O、HClNaOH=NaClH2O可知c(HNO2)大于c(HCl)，而溶液中c(H)相同，所以HNO2没有全部电离，正确；加入NaNO2，溶液中，c(OH)增大，说明化学平衡移动，正确；不论是强酸，还是弱酸，加水稀释，溶液中c(H)均减小，c(OH)增大，错误。【例3】D解析：纯水一定呈中性，此温度下KW1012，pH2的盐酸中c(H)c(HCl)0.01 mol·L1，溶液中c(OH)水电离产生的c(OH)水电离产生的c(H)1010 mol·L1，A、B、C正确；此温度时的KW1012，pH12的NaOH溶液中，c(OH)1 mol·L1，所以D错误。【即时训练2】D解析：KW适用于所有稀的水溶液，A错误；加酸均电离出H，抑制水的电离，B错误；由氢氧化铁微溶于水，发生Fe(OH)3Fe33OH，所以抑制了水的电离，D正确。【例4】C解析：水解程度由小到大的顺序为CH3COONaNaHCO3NaClO，所以当pH相同时，CH3COONa的浓度最大，所以CH3COONa溶液中的c(Na)最大，A错误；依据电荷守恒c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，可知B错误；C选项因为a点时加入的n(CH3COOH)是n(NaOH)的，依据物料守恒c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)及电荷守恒c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)可知正确；D选项依据物料守恒c(Na)c(A2)c(HA)c(H2A)可知错误。【例5】C解析：Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，所以AgCl可以转化为AgI，C错误；D选项，AgCl溶液中c(Ag)·c(Cl)Ksp(AgCl)，则c(Ag)×105 mol·L1，AgI开始沉淀时的c(I)·c(Ag)Ksp(AgI)，所以c(I)mol·L1，D正确。误区警示【跟踪练习】答案：××××××解析：1没有标明25 ，错误；3注意该条件下纯水中c(H)c(OH)106 mol·L1，错误；4稀释过程中OH浓度增大，错误；6弱酸强碱盐促进水的电离，但KW不变。7没有注明浓度相同，错误；8应该是溶液中的c(H)和c(OH)的乘积等于1014，错误。创新模拟·预测演练1C解析：A项已电离的H产生112 mL H2，未电离的H会继续电离，继续产生H2，所以最终产生H2的体积大于112 mL；B项NaOH与醋酸反应，H浓度减小，pH增大；C项据质子守恒即可得到；D项电离程度减小。2A解析：B项为电荷守恒表达式，B正确；NH4HCO3溶液中含N原子与含C原子总数相等，C正确；NH3·H2O是比H2CO3强的电解质，NH水解程度比HCO的小，HCO的水解程度比其电离程度大，D正确；故选A。3C解析：1.000 mol·L1氨水中c(OH)小于1.000 mol·L1，由KW可知溶液中c(H)1.0×1014 mol·L1，溶液中的c(H)水电离的c(H)，A错误；由图像可知b点溶液显碱性，说明此时氨水有剩余，即溶液是由氨水和氯化铵组成的，因此有c(NH)c(NH3·H2O)c(Cl)，B不正确；由图像可知c点溶液显中性，由电荷守恒c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)，可知c(NH)c(Cl)，C正确；由图像可知d点后溶液中不再发生中和反应，而溶液的体积不断增大，所以温度会略有降低，D错误。4B解析：中c(OH)增大；中之比为110；因为CaCl2溶液中的c(Cl)大于NaCl溶液中的，依据AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，可知AgCl在NaCl溶液中的溶解程度大，正确；溶液呈中性时，一定含有NH，依据电荷守恒c(Na)c(NH)c(H)2c(SO)c(OH)可知c(Na)c(NH)2c(SO)，错误；依据CH3COOHCH3COOH、Ka；CH3COOH2OCH3COOHOH、Kh，可知Ka·Khc(H)·c(OH)，正确；设乙溶液pHa，甲溶液pH2a，混合后溶液呈中性即10a·V(酸)102a14·V(碱)，所以a2a14，此时a，正确。5答案：(1)加水稀释使平衡CH3COOH2OCH3COOHOH右移(2)(3)碱酸(4)中(5)解析：(1)首先写出CH3COOH2OCH3COOHOH，加水稀释，假设平衡不移动，那么c(OH)101 mol·L1÷100103 mol·L1，但平衡右移c(OH)应比103 mol·L1大，所以最终溶液中c(OH)103 mol·L1；加热促进了CH3COO的水解，使c(OH)增大；(2)依据NHH2ONH3·H2OH，因为、中的H全部是水解生成的，且c(H)相同，所以c(NH)；由NH4HSO4=NHHSO可知中的H大部分是电离生成的，所以c(NH4HSO4)远远小于c(NH4Cl)；(3)正好完全中和生成CH3COONa，CH3COO水解，显碱性；混合后溶液中含有CH3COONa、CH3COOH，显酸性，溶液中存在CH3COONa=CH3COONa、CH3COOH2OCH3COOHOH、CH3COOHCH3COOH、H2OOHH，CH3COOH的电离程度大于CH3COO的水解程度，所以电离生成的CH3COO大于水解消耗的CH3COO，即c(Na)c(CH3COO)；我们也可以用电荷守恒c(OH)c(CH3COO)c(H)c(Na)求解，因为混合后溶液呈酸性，所以c(H)c(OH)，所以c(Na)c(CH3COO)；(4)由电荷守恒c(OH)c(Cl)c(H)c(NH)即可求解；(5)由电荷守恒c(OH)2c(SO)c(H)c(Na)、物料守恒c(SO)c(Na)两式组合即可求解。6答案：(1)2.5×104醋酸电离产生H，与OH、CO反应，使OH、CO23浓度减小，使溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)、CaCO3(s)Ca2(aq)CO23(aq)右移，从而使沉淀Mg(OH)2、CaCO3溶解(2)加入CuO使溶液中的c(H)减小，平衡Fe33H2OFe(OH)33H右移，最后生成Fe(OH)3沉淀解析：(1)首先写出平衡常数的表达式，依据题中信息推测可能与Ksp有关，比较可知。(2)CuO不能与Fe3反应，遇到这种类型的题时，我们首先分析沉淀，可知与水解有关，写出水解方程式，然后分析。10