2021年高考化学二轮复习核心考点专项突破水溶液中的离子平衡练习含解析.docx

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1、水溶液中的离子平衡知识点一、电解质1.强、弱电解质与物质分类的关系2.强、弱电解质与化学键的关系一般电解质的键型不同，电离程度就不同，已知典型的离子化合物，如强碱(NaOH、KOH等)、大部分盐类(如NaCl、CaCl2)以及强极性共价化合物(如HCl、H2SO4)，在水分子作用下能够全部电离，我们称这种在水溶液中能够完全电离的物质为强电解质。而含弱极性键的共价化合物如CH3COOH、NH3H2O、H2O等，在水中仅部分电离，为弱电解质。但是，仅从键型来区分强、弱电解质是不全面的，即使强极性共价化合物也有属于弱电解质的情况，如HF。3.弱电解质的判断在中学化学电解质溶液这一知识点的学习中，常常

2、需要根据一些性质对强弱电解质进行有关判断和分析，属于高考的热点。现以弱酸为例进行分析，常见的判断方法有：（1）测定已知物质的量浓度的弱酸的pH。如已知酸HB，物质的量浓度为0.01 molL1，若为强酸，则完全电离，c(H)0.01 molL1，pH2；若为弱酸，则部分电离，c(H)2。（2）取一定体积的酸HB溶液(设取1体积)，测定其pH，稀释至体积扩大100倍，再测定其pH。若pH增大2个单位，则为强酸；若pH增大小于2个单位，则为弱酸。（3）取酸HB对应的钠盐溶液，测定其pH。若pH7，则为强酸；若pH7，则为弱酸。（4）取体积和pH相同的酸HB溶液和盐酸，分别加入足量的锌粒，若HB产生

3、H2的速率大且量多，说明是弱酸。（5）分别取等体积等pH的酸HB和盐酸进行中和滴定，若达到终点时酸HB消耗的同浓度的NaOH溶液体积大，说明HB为弱酸。（6）分别取相同物质的量浓度的酸HB溶液和盐酸，测其导电性，若酸HB溶液的导电能力弱，说明HB为弱酸。（7）分别取相同pH的酸HB溶液和盐酸，向其中加入NaCl晶体和NaB晶体，振荡，待晶体溶解后，盐酸的pH几乎不变，若酸HB溶液的pH增大，说明HB为弱酸。4电离方程式的书写(1)强电解质：完全电离用“”，如：HClHCl ；NaOHNaOH；NaNO3NaNO3-。(2)弱电解质：部分电离用“”，如：CH3COOHCH3COOH，NH3H2O

4、NH2-OH。(3)多元弱酸的电离是分步进行的，以第一步电离为主。如：H2CO3HHCO3-(主要)；HCO3-HCO32- (次要)。(4)多元弱碱用一步电离表示，如：Cu(OH)2Cu22OH。(5)强酸的酸式盐在水溶液中完全电离，如NaHSO4 =NaHSO42，在熔融状态下的电离为KHSO4=KHSO4。弱酸的酸式盐既有完全电离，又有部分电离，如NaHCO3=NaHCO3，HCO3HCO32。5电离度(1)定义：弱电解质在水中达到电离平衡状态时，已电离的电解质分子数占原有电解质分子总数(包括已电离和未电离)的百分率，称为电离度。(2)表达式：电离度通常用表示： 100%。(3)意义电离

5、度实质上是平衡转化率的一种。电离度表示弱电解质在水中的电离程度。温度相同、浓度相同时，不同的弱电解质的电离度是不同的，同一种电解质在不同浓度的水溶液中，其电离度也是不同的，溶液越稀，电离度越大。知识点二、酸碱稀释时pH的变化1强酸、强碱的稀释在稀释时，当它们的浓度大于105molL1时，不考虑水的电离；当它们的浓度小于105molL1时，应考虑水的电离。例如：(1)pH=6的HCl溶液稀释100倍，混合液pH7(不能大于7)；(2)pH=8的NaOH溶液稀释100倍，混合液pH7(不能小于7)；(3)pH=3的HCl溶液稀释100倍，混合液pH=5；(4)pH=10的NaOH溶液稀释100倍，

6、混合液pH=8。2弱酸、弱碱的稀释在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH范围。例如：(1)pH=3的CH3COOH溶液，稀释100倍，稀释后3pH5； (2)pH=10的NH3H2O溶液，稀释100倍，稀释后8pH10； (3)pH=3的酸溶液，稀释100倍，稀释后3pH5； (4)pH=10的碱溶液，稀释100倍，稀释后8pHKsp，过平衡状态，反应将逆向进行，析出沉淀。(2)QcKsp，平衡状态。(3)QcbcCa点的Kw值比b点的Kw值大Da点水电离的n(H)大于c点水电离的n(H)【答案】D【解析】A项，稀释前，两种溶液的导电能力相同，所以溶液中

7、离子浓度相同，醋酸是弱电解质，所以醋酸的浓度大于盐酸的浓度，错误。B项，导电能力越强，氢离子浓度越大，而溶液的pH越小，错误。C项，温度不变，水的离子积常数不变，错误。【变式探究】pH2的两种一元酸x和y，体积均为100 mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液(c0.1 molL1)至pH7，消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy，则()Ax为弱酸，VxVyCy为弱酸，VxVy【答案】C【解析】由图知：将一元酸x和y分别稀释10倍，pH的变化量pHx1，pHy盐酸，错误；B项，混合溶液的c(H)molL15.05104molL1，pH3.3，错误；C项，混合溶液的c(O

8、H) molL15.05104 molL1，c(H)molL11.981011 molL1，pH10.7，错误；D项，橙汁和西瓜汁中c(H)的比值 100，正确。【误区警示】警惕溶液稀释、混合的3个误区误区1.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2.不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律溶液稀释前溶液pH加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pHapHan弱酸apHan碱强碱pHbpHbn弱碱bnpHb误区3.不能正确掌握混合溶液的定性规律pHn(n7)的强酸和pH14n的强碱溶液等体积混合，pH7；pHn(n

9、7)的醋酸和pH14n的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液pH7；pHn(n7。高频考点三水的电离与溶液pH的判断与计算例32019天津某温度下，和的电离常数分别为和。将和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是A曲线代表溶液B溶液中水的电离程度：b点c点C从c点到d点，溶液中保持不变（其中、分别代表相应的酸和酸根离子）D相同体积a点的两溶液分别与恰好中和后，溶液中相同【答案】C【解析】由图可知，稀释相同的倍数，的变化大，则的酸性比I的酸性强，代表HNO2，I代表CH3COOH，A错误；酸抑制水电离，b点pH小，酸性强，对水电离抑制程度大，B错误；代表HNO2

10、，c(HNO2)c(OH-)/c(NO2-)=c(H+)c(HNO2)c(OH-)/c(H+)c(NO2-)=kw/k(HNO2)，kw为水的离子积常数，k(HNO2)为HNO2的电离常数，这些常数只与温度有关，温度不变，则不变，C正确；体积和pH均相同的HNO2和CH3COOH溶液，c（CH3COOH）c（HNO2），分别滴加同浓度的NaOH溶液至恰好中和，CH3COOH消耗的氢氧化钠溶液体积多，HNO2消耗的NaOH少，故D错误。【举一反三】（2018年天津卷）LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下，LiH2PO4溶液的pH随c初始（H2PO4）的变化如图1所示，H3PO4溶液中H2P

11、O4的分布分数随pH的变化如图2所示，下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是 A. 溶液中存在3个平衡B. 含P元素的粒子有H2PO4、HPO42、PO43C. 随c初始（H2PO4）增大，溶液的pH明显变小D. 用浓度大于1 molL-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，当pH达到4.66时，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4【答案】D【解析】溶液中存在H2PO4的电离平衡和水解平衡，存在HPO42的电离平衡，存在水的电离平衡，所以至少存在4个平衡，A错误。含P元素的粒子有H2PO4、HPO42、PO43和H3PO4，B错误。从图1中得到随着c初始（H2PO4）增大，溶液的pH不过从5

12、.5减小到4.66，谈不上明显变小，同时达到4.66的pH值以后就不变了，C错误。由图2得到，pH=4.66的时候，=0.994，即溶液中所有含P的成分中H2PO4占99.4%，所以此时H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4，D正确。【变式探究】【2017新课标2卷】改变0.1二元弱酸溶液的pH，溶液中的、的物质的量分数随pH的变化如图所示已知。下列叙述错误的是ApH=1.2时，BCpH=2.7时，DpH=4.2时，【答案】D【解析】根据图像，pH=1.2时，H2A和HA-相交，则有c(H2A)=c(HA-)，A正确；pH=4.2时，c(A2)=c(HA)，根据第二步电离HAHA2，得出：K2

13、(H2A)=c(H+)c(A2-)/c(HA-)= c(H+)=10-4.2，B正确；根据图像，pH=2.7时，H2A和A2-相交，则有c(H2A)=c(A2-)，C正确；根据pH=4.2时，c(HA-)=c(A2-)，且物质的量分数约为0.48，而c(H+)=10-4.2，可知c(HA-)=c(A2-)c(H+)，D错误。【变式探究】一定温度下，水溶液中H和OH的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是()A升高温度，可能引起由c向b的变化B该温度下，水的离子积常数为1.01013C该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化D该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化【答案】C【解析】A项，c点溶液中c(OH)c(H)，溶液呈碱性，升温，溶液中c(OH)不可能减小。B项，由b点对应c(H)与c(OH)可知，Kwc(H)c(OH)