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选择性必修1(人教版2019)
第三章·
水溶液中的离子反应与平衡
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知识网络
学习
目标
PART
01
PART
02
PART
03
正确理解反应条件对四类平衡的影响
四大平衡常数对比
溶液中离子浓度的大小和粒子的守恒关系
PART
04
沉淀溶解平衡图像类题的解题步骤
NO.1
知识点一
正确理解反应条件对四类平衡的影响
条件
改变
平衡移动
K
α
各微粒的n
各微粒的c
HAc
Ac-
H+
HAc
AC-
H+
升温
加水
通HCl
加固体NaAc
加固体NaOH
加Mg
CH3COOH + H2O
CH3COO - + H3+O 吸热
增大
增大
减少
增大
增大
减少
增大
增大
正向
不变
增大
减少
增大
增大
减少
减少
减少
逆向
不变
减小
增大
减少
增大
增大
减少
增大
逆向
不变
减小
增大
增大
减小
增大
增大
减小
正向
不变
增大
减小
增大
减小
减小
增大
减小
正向
不变
增大
减小
增大
减小
减小
增大
减小
正向
CH3COOH
CH3COO - + H+ 吸热
1.反应条件对弱酸或弱碱电离平衡的影响
2.反应条件对水电离平衡的影响
条件
移动
方向
c(CH3COO-)
c(CH3COOH)
c(OH-)
c(H+)
pH
水解
程度
加热
右
减小
增大
增大
减小
增大
增大
加水
右
减小
减小
减小
增大
减小
增大
加CH3COOH
左
增大
增大
减小
增大
减小
减小
加CH3COONa
右
增大
增大
增大
减小
增大
减小
加NaOH
左
增大
减小
增大
减小
增大
减小
加HCl
右
减小
增大
减小
增大
减小
增大
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-
3.反应条件对盐类水解平衡的影响
4、反应条件对难溶电解质的溶解平衡的影响
以AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＞0为例
1.在一定条件下，Na2CO3溶液中存在水解平衡：?????????????????＋H2O????????????????????????????＋OH－，下列说法正确的是(　　)
A． 稀释溶液，上述可逆反应平衡常数不变
B． 通入CO2，溶液pH增大
C． 加入NaOH固体，平衡向正反应方向移动
D． 升高温度，c(?????????????????)/c(?????????????????)不变
?
【解析】对任何可逆反应的平衡而言，平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A正确；通入CO2，生成碳酸中和OH－，c(OH－)降低，平衡正移，B错误；加入NaOH固体，c(OH－)增大，平衡逆移，C错误；水解反应是吸热反应，升温促进盐类水解，平衡正移，c(?????????????????)增大，c(?????????????????)减小，c(?????????????????)/c(?????????????????)增大，D错误。
?
A
2.能影响水的电离平衡，并使溶液中c(H＋)＞c(OH－)的操作是(　　)
A． 向水中投入一小块金属钠
B． 加入NaHCO3固体
C． 向水中加入CH3COONa晶体
D． 向水中加入NH4Cl溶液
【解析】H2O H＋＋OH－，增加H＋或OH－，抑制水电离；消耗H＋或OH－，促进水电离。钠和水电离的H＋反应促进了水的电离，产物NaOH对水的电离又产生了抑制，使溶液中的c(H＋)?
D
3.常温下向0.1 mol·L－1CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa晶体时，会引起(　　)
A． 溶液中的c(H＋)减小
B． 电离平衡左移，电离常数减小
C． 溶液的导电能力减弱
D． 溶液中的c(OH－)减小
【解析】CH3COOH CH3COO－＋H＋，当加入CH3COONa晶体时，溶液中c(CH3COO－)增大，平衡向左移动，c(H＋)减小，c(OH－)增大；由于体系温度不变，电离常数不变，由于加入CH3COONa，使c(CH3COO－)增大，溶液导电性增强。
A
NO.2
知识点二
四大平衡常数的比较
例．已知K、Ka、Kw、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。
(1)有关上述常数的说法正确的是________(填标号)。
a．它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b．它们的大小都随温度的升高而增大
c．常温下，CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
d．一定温度下，在CH3COONa溶液中，Kw＝Ka·Kh
(2)25 ℃时，H2SO3HSO3 -＋H＋的电离常数Ka＝1.4×10－2 mol/L，
则该温度下pH＝3、c(HSO)＝0.1 mol/L的NaHSO3溶液中
c(H2SO3)＝________。
ad　
0.007 mol/L
1．相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是(　　)
A.三种酸的强弱关系：HX＞HY＞HZ
B．反应HX＋Y－===HY＋X－能够发生
C．相同温度下，0.1 mol·L－1的NaX、NaY、NaZ溶液，NaZ溶液pH最小
D．相同温度下，1 mol·L－1 HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L－1 HX
【解析】A.相同温度下，酸的电离常数越大，则酸的电离程度越大，酸的酸性越强，则酸根离子水解程度越小，根据电离平衡常数知，这三种酸的强弱顺序为HZ＞HY＞HX，故A错误；B.由A知，HY的酸性强于HX，根据强酸制取弱酸知，该反应HX＋Y－===HY＋X－不能发生，故B错误；C.根据电离平衡常数知，这三种酸的强弱顺序是HZ＞HY＞HX，根据盐越弱越水解，0.1 mol·L－1的NaX、NaY、NaZ溶液，NaZ溶液pH最小，故C正确；D.电离平衡常数与浓度无关，只受温度影响，相同温度下同一物质的电离平衡常数不变，故D错误。
C
D
B
D
NO.3
知识点三
溶液中离子浓度的比较
1．明确两个“微弱”
(1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的离子的浓度小于弱电解质分子的浓度。如弱酸HA溶液中c(HA)>c(H＋)>c(A－)>c(OH－)。
(2)单一的弱酸根阴离子和弱碱阳离子的水解是微弱的，水解生成的粒子的浓度小于盐电离产生的离子的浓度。
ⅰ.单一溶液中不同离子浓度的大小比较
①正盐溶液
基本遵循c(不水解离子)>c(水解离子)>c(显性离子)，当离子外有角标时，顺序提前，如醋酸钠溶液中有c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)。
在浓度为c mol·L－1(NH4)2SO4溶液中，c(NH＋4)>c(SO42－)>c(H＋)>c(OH－)。
②酸式盐溶液
a．以电离为主的酸式盐，遵循c(自身)>c(电离产物)>c(水解产物)。如NaHSO3溶液中，c(Na＋)>c(HSO3－)>c(H＋)>c(SO32－)>c(OH－)。
b．以水解为主的酸式盐，遵循c(自身)>c(水解产物)>c(电离产物)。如NaHCO3溶液中，c(Na＋)>c(HCO3－)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO32－)。
ⅱ.混合溶液中各离子浓度的比较要综合分析水解因素、电离因素。
①如相同浓度的NH4Cl和氨水混合液中，NH3·H2O的电离程度大于NH＋4的水解程度。则c(NH4＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
②又如相同浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液中，因CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度，则c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。
2．熟知“两个”守恒
(1)电荷守恒：电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都呈
电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中
存在着Na＋、H＋、HCO3－、CO32－、OH－，必存在如下关系：
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO3－)＋c(OH－)＋2c(CO32－)。
(2)物料守恒(原子守恒)：电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，
但元素总是守恒的。
如K2S溶液中S2－、HS－都能水解，故硫元素以S2－、HS－、H2S三种形式存在，它们
之间有如下守恒关系：
c(K＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)。
1.向浓度为0.1 mol·L－1的醋酸溶液中加入醋酸钠溶液至中性，则混合溶液中各离子浓度按照由大到小排序为______________________________。写出醋酸钠和盐酸反应得到的中性溶液中离子浓度大小顺序：____________________。
【答案】c(CH3COO－)＝c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)
【解析】在醋酸和醋酸钠的混合溶液中：CH3COOH CH3COO－＋H＋，CH3COONa===CH3COO－＋ Na＋，CH3COO－＋H2O CH3COOH＋ OH－；在溶液中存在的离子为CH3COO－、Na＋、H＋、OH－，在任何水溶液中，所有的阳离子带的正电荷总量与所有的阴离子所带的负电荷总量相等：c(CH3COO－) ＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)；溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒可得：c(CH3COO－)＝c(Na＋)；则混合溶液中各离子浓度按照由大到小排序为c(CH3COO－)＝c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)。
醋酸钠和盐酸混合后：CH3COONa＋HCl===CH3COOH＋ NaCl；若溶液显示中性，溶液中的溶质为CH3COOH、NaCl及剩余CH3COONa；在此混合溶液中离子种类为 Na＋、H＋、OH－、CH3COO－、Cl－；在任何水溶液中，所有的阳离子带的正电荷总量与所有的阴离子所带的负电荷总量相等：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)＋c(Cl－)；溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，则c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)，c(Na＋)最大；为保持中性，盐酸要少量，醋酸钠过量，c(CH3COO－)>c(Cl－)，综合可得c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)。
NO.4
知识点四
沉淀溶解平衡图像题的分析
(1)明确图像中纵轴、横轴的含义
纵轴、横轴通常是难溶电解质溶解后电离出的离子浓度。
沉淀溶解平衡图像类题的解题步骤
②曲线上方区域的点均表示过饱和溶液，此时Q>Ksp
③曲线下方区域的点均表示不饱和溶液，此时Q (2)理解图像中线上点线外点的含义
①以AgCl为例，在该沉淀溶解平衡图像中，曲线上任意一点都表示达到了沉淀溶解平衡状态，此时，Q=Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度都只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外。
(3)抓住Ksp的特点，结合选项分析判断
①溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：
I.原溶液不饱和时，离子浓度都增大；
II.原溶液饱和时，离子浓度都不变。
②溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。

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