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专题六 水溶液中的离子平衡
考纲再读
1．了解水的电离、离子积常数及溶液pH的定义，了解测定溶液PH的方法，能进行PH的简单计算。
2．了解强弱电解质的概念，了解电解质在水溶液中的电离及电解质溶液的导电性，了解电解质在水溶液中的电离平衡。
3．了解盐类水解的原理及影响盐类水解程度的主要因素，了解盐类水解的应用。
4．了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。
主干知识整合
1、理解电解质和非电解质时要注意①电解质、非电解质都是化合物；②电解质必须是本身电离，而不是与水反应后的产物易电离，如：SO2、NH3、CO2等属于非电解质③强电解质不等于易溶于水的化合物
电解质的强弱是指电解质在水中的电离程度。电解质越强，在水中就越完全电离，反之就越难电离。只有在相同条件下，强电解质溶液的导电性比弱电解质的强（即导电性对比实验）。
2、“酸、碱恰好完全反应”与“自由H＋与OH－恰好中和”酸碱性判断方法：
（1）、酸、碱恰好反应（现金＋存款相等）：恰好生成盐和水，看盐的水解判断溶液酸碱性。（无水解，呈中性）21世纪教育网
（2）、自由H＋与OH－恰好中和，生成盐和水，结果是弱者大量剩余，溶液显示弱者的性质。21世纪教育网
3、酸式盐溶液的酸碱性：
①只电离不水解：如HSO4－
②电离程度＞水解程度，显酸性 （如： HSO3－ 、H2PO4－）
③水解程度＞电离程度，显碱性（如：HCO3－ 、HS－ 、HPO42－）
4、Kw＝cH+ cOH。由于水中cH ＝cOH，纯水总是中性的。 不能认为cH 或cOH等于107 mol／L或pH＝7的溶液就一定是中性溶液， 不能把pH＝7作为判断一切溶液酸、碱性的分界线，应比较cH+和cOH的大小。
(1) 酸、碱可以打破水的电离平衡，促使水的电离平衡逆向移动，造成cH+≠cOH，
αw下降。
(2) 水解盐可以打破水的电离平衡，促使水的电离平衡正向移动，αW增大。
(3) 温度可以影响水的电离平衡。水的电离是吸热反应，温度升高，水的电离平衡向右移动，αW增大，KW增大，pH值降低，但cH+w＝cOHw。常温时水的离子积 KW＝1014，100℃时，KW＝1012。
5、同浓度的弱酸和其弱酸盐 、同浓度的弱碱和其弱碱盐的电离和水解强弱规律：
①中学化学常见的有三对
等浓度的HAc与NaAc的混合溶液：弱酸的电离＞其对应弱酸盐的水解，溶液呈酸性
等浓度的NH3·H2O与NH4Cl的混合液：弱碱的电离＞其对应弱碱盐的水解，溶液呈碱性
等浓度的HCN与NaCN的混合溶液：弱酸的电离＜其对应弱酸盐的水解，溶液呈碱性
②掌握其处理方法（即抓主要矛盾）
例：0.1mol/LCH3COOH和0.1mol/LCH3COONa溶液等体积混合后溶液呈酸性，则∵溶液呈酸性，∴CH3COOH 的电离＞CH3COONa的水解，∴[HAc] ＜0.05mol/L，
[Ac－] ＞0.05mol/L.
（因为NaAc的水解呈碱性被HAc的电离呈酸性所掩盖，故可当作“只HAc电离，而NaAc不水解”考虑，即只考虑酸的电离。）
6、沉淀溶解平衡：
沉淀溶解平衡属于化学平衡，具有化学平衡的一切特征。溶解平衡的表达式：
MmAnmMn＋（aq）＋nAm－（aq），溶度积Ksp＝[c（Mn＋）]m·[c（Am－）]n，它反映了难溶电解质在水中的溶解能力，它的大小与温度有关，而与浓度无关。
沉淀溶解平衡移动方向的判断：溶度积规则：离子积Qc＝c（Mn＋）m ·c（Am－）n
Qc＞Ksp，溶液处于过饱和溶液状态，生成沉淀。
Qc＝Ksp，沉淀和溶解达到平衡，溶液为饱和溶液。
Qc＜Ksp，溶液未达饱和，沉淀发生溶解。
7、电离平衡、水解平衡、溶解平衡的共性
①加水均能促进三大平衡；
②加热均能促进三大平衡（溶解平衡个别例外）
③三大平衡均为水溶液中的平衡，故都不受压强的影响.
④均遵循勒夏特列原理。[来源:21世纪教育网
例题讲解21世纪教育网
例1．下列浓度关系正确的是.w.w.21世纪教育网.c.o.m
A. 氯水中：c(Cl2)=2[c()+c()+C(HClO)]
B. 氯水中：c()＞c()＞c()＞c()
C. 等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：c（）=c（）
D. 溶液中：c
【答案】D
【解析】根据氯水中所含粒子的种类可知氯水中也含有氯气分子A设置了一个貌似物料守恒的式子而忽视了氯气分子的存在，故A错；根据Cl2+H2O
HClO+H＋+Cl－，HCl完全电离 而HClO部分电离，可知正确的顺序c(H+)>c(Cl—)>c(ClO—)>c(OH—)，B错；C项等物资的量的强碱与弱酸混合生成强碱弱酸盐溶液显碱性c()＞c()，再根据溶液中电荷守恒可以判断c（）＞c（）；D项比较简单
【考点分析】考查 溶液中离子浓度大小比较 ，要抓住三个守恒。
例2．向V mL BaCl2溶液中加入一定体积的0.05 mol / L的硫酸溶液，两者可恰好完全反应，且反应后溶液的pH为3.0。则原BaCl2溶液的物质的量浓度为 ( )
A. 5.05×10-3 mol / L B. 5.05×10-4 mol / L
C. 5.00×10-3 mol / L D. 5.00×10-4 mol / L
【解析】：设硫酸溶液的体积为x mL，pH＝1，稀释100倍，混合溶液的pH＝3，故体积V为99x，则算出浓度为5.05×10-4 mol / L；故应选B。
例3． 用水稀释0.1摩/升氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（ ）
A. c(OH-)/c(NH3·H2O) B. c(NH3·H2O)/c()
C. c(H+)和c()的乘积 D. OH-的物质的量
【解析】加水稀释，一方面溶液中所有的微粒的浓度都会同等程度地降低；另一方面氨水的电离平衡将向电离的方向移动，即产物降低的幅度小一点，反应物降低的幅度大一点；随着电离平衡向电离的方向移动，的数目或物质的量还是比稀释前要多。
例4．Fe(OH)3难溶于水，存在平衡：Fe（OH）3Fe3++3，在Fe(OH)3悬浊物中加入少量下列物质后，可使溶液中的Fe3+浓度增大的是
A．NaOH溶液 B．稀HCl C．稀HI D．水
【解析】A项增大了浓度，使平衡向逆反应方向移动；B项消耗，使平衡向正向移动；C项既消耗，又能与Fe3+发生氧化还原反应；D项的平衡尽管向正向移动，但溶液中所有的微粒浓度都会降低。所以选B
考题再现
1．下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是 （ ）
A．氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中：[Cl-]>[NH4+]
B．pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合： [OH-]= [H+]
C．0.1 mol·L-1的硫酸铵溶液中：[NH4+]>[SO42-]>[H+]
D．0.1 mol·L-1的硫化钠溶液中：[OH-]=[H+]+[HS-]+[H2S]
2．有关①100ml 0.1 mol/L 、②100ml 0.1 mol/L 两种溶液的叙述不正确的是（ ）
A.溶液中水电离出的个数：②>① B.溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①
C.①溶液中:HYPERLINK " http://www./" EMBED Equation.DSMT4 D.②溶液中:
3．HA为酸性略强与醋酸的一元弱酸，在0.1 mol·L-1 NaA溶液中，离子浓度关系正确的是（ ）
A．c(Na＋)＞c(A－)＞c(H+)＞c(OH－)
B．c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H+)
C．c(Na＋)+ c(OH－)= c(A－)+ c(H+)
D．c(Na＋)+ c(H+) = c(A－)+ c(OH－)
4．下列液体均处于25℃，有关叙述正确的是（ ）
A．某物质的溶液pH < 7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
B．pH ＝ 4.5的番茄汁中c(H+)是pH ＝ 6.5的牛奶中c(H+)的100倍
C．AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
D．pH ＝ 5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中，c(Na+) > c(CH3COO－)
5．常温下，用0.1000 mol·LNaOH溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是（ ）
A．点①所示溶液中：
B．点②所示溶液中：
C．点③所示溶液中：
D．滴定过程中可能出现：[来源:21世纪教育网
跟踪训练
一、选择题21世纪教育网
1．向体积为0.05mol·L-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L-1KOH溶液，下列关系错误的是 （ ）
A. Va>Vb时：c (CH3COOH) +c (CH3COO-)>c (K+）
B. Va=Vb时：c (CH3COOH) +c (H+)>c (OH-）
C. Vac (K+）> c (OH-）> c (H+）
D. Va与Vb任意比时：c (K+）+ c (H+) ＝c (OH-）+ c (CH3COO-)
2．说明氨水是弱碱的事实是： （ ）
A.氨水具有挥发性。 B.1mol/L氨水溶液1升可以与1molHCl完全反应
C.1mol/L NH4Cl溶液的pH=5 D.氨水与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3沉淀
3．下列叙述正确的是 （ ）
A．0.1mol·L－1氨水中，c()==c(NH4+)
B．10 mL 0.02mol·L－1HCl溶液与10 mL 0.02mol·L－1Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的体积为20 mL，则溶液的pH=12
C．在0.1mol·L－1CH3COONa溶液中，c()==c(CH3COOH)＋c(H+)
D．0.1mol·L－1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中，c(Na+)==2c(A2-)＋c()＋c(H2A)
4．PH为3的FeCl3溶液，pH为11的Na2CO3溶液和pH为3的盐酸中由水电离出来的H＋的浓度分别为：C1、C2、C3它们之间的关系是 （ ）
A．C1＜C2＜C3 B．C1＝C2＞C3
C．C1＞C2＞C3 D．无法判断
5．物质的量浓度相同的下列溶液中，NH4＋浓度最大的是 （ ）
A. NH4Cl B. NH4HSO4 C. CH3COONH4 D. NH4HCO3
6．下列离子组一定能大量共存的是 （ ）
A．甲基橙呈黄色的溶液中：I-、Cl-、NO3-、Na+
B．石蕊呈蓝色的溶液中：Na+、AlO2-、NO3-、HCO3-
C．含大量Al3+的溶液中：K+、Na+、NO3-、ClO-
D．含大量OH一的溶液中：CO32-、Cl-、F-、K+21世纪教育网
7．下面提到的问题中，与盐的水解无关的正确说法是 （ ）
①明矾和FeCl3可作净水剂．
②为保存FeCl3溶液，要在溶液中加少量盐酸．
③实验室配制AlCl3溶液时，应先把它溶在盐酸中，而后加水稀释．
④NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂．
⑤实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞，而不能用玻璃塞．
⑥用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂．
⑦在NH4Cl或AlCl3溶液中加入金属镁会产生氢气．
⑧长期使用硫铵，土壤酸性增强；草木灰与铵态氮肥不能混合施用．
⑨比较NH4Cl和Na2S等溶液中离子浓度的大小或某些盐溶液的酸碱性．
A．①④⑦ B．②⑤⑧ C．③⑥⑨ D．全有关．
8．盛有0.1mol / L的NaHCO3溶液和酚酞试液的试管，在室温时，溶液为无色，加热时为粉红色，这是因为 （ ）
A. NaHCO3在加热时变成碱性更强的Na2CO3 　
B.水分蒸发使NaHCO3的浓度增大
C. 加热促进NaHCO3的水解，碱性增强
D. NaHCO3在加热时变成红色
9．欲使0.1mol/L的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32 )、c(HCO3 )都减少，其方法是 （ ）
A.通入二氧化碳气体 B.加入氢氧化钠固体
C.通入氯化氢气体 D.加入饱和石灰水溶液
10．常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合，不可能出现的结果是 （ ）
A．pH ＞ 7，且c() ＞ c(Na+) ＞ c(H+) ＞ c()
B．pH ＞ 7，且c(Na+) + c(H+) = c() + c()
C．pH ＜ 7，且c() ＞c(H+) ＞ c(Na+) ＞ c()
D．pH ＝ 7，且c() = c(Na+) ＞ c(H+) = c()
11．根据右表提供的数据，判断在等浓度的、混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是 （ ）
A．
B．
C．
D．
12．某氨水的pH=x，某盐酸的pH=y，已知x+y=14，且x>11，将上述氨水与盐酸等体积混合后，所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为 （ ）
A. []>[]>[]>[H+] B.[]>[ ]>[H+]>[]
C. []>[]>[H+]>[] D.[ ]>[]>[]>[H+]
13．将物质的量浓度相同的NaHCO3和NaHSO3两种溶液（前者呈碱性，后者呈酸性）比较时，下列关系中正确的是 （ ）21世纪教育网
A. []=[] B. [ ]=[]
C. [Na+]相等 D. 水的电离度相等
14．溶液中+H2O=H3O++达平衡时，要使[S2-]增大，应加入 （ ）
A．H2O B．Cu2+ C． D. H+
15．0.02mol·L-1的HCN溶液与0.02mol·L-1的NaCN溶液等体积混合，已知混合液中[CN-]<[Na+]，则下列关系正确的是 （ ）
A．[Na+]>[]>[]>[H+] B．[HCN]+[ ]=0.04 mol·L-1
C．[Na+]+[H+]=[]+[] D．[]>[HCN]
16．Al3+ + 3H2O Al(OH)3 +3 H+ 的平衡体系中，要使平衡向水解方向移动，且使溶液的pH值增大，应采取的措施是 （ ）
A.加热 B.加适量NaOH溶液 C.通入氯化氢气体 D.加入固体三氯化铝
二、填空题21世纪教育网
17．现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸铵、⑦硫酸氢铵，⑧氨水，请回答下列问题：
（1）①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是（填序号） 。
（2）④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是（填序号） 。
（3）将③和④等体积混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
（4）已知t℃，KW＝1×10－13，则t℃（填“>”或“<”或“＝”） 25℃。在t℃时将pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H2SO4的溶液b L混合后pH＝2，则a:b=__
18.运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）合成氨反应反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡 移动（填“向左”“向右”或“不”）；，使用催化剂 反应的ΔH（填“增大”“减小”或“不改变”）。[来源:21世纪教育网
（2）O2 (g)= O+2(g)+e- H1= 1175.7 kJ·mol-1
PtF6(g)+ e-1 PtF6-(g) H2= - 771.1 kJ·mol-1
O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- H3=482.2 kJ·mol-1
则反应O2（g）+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s)的H=_____________ kJ·mol-1。
（3）在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCL2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为____________。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
（4）在25℃下，将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4*)=c(Cl-)，则溶液显_____________性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=__________。
w.w.w.k 临朐实验中学 张爱英
专题六 答案
例题讲解 例1 D 例2 B 例3 B例4 B
考题再现
1.【解析】此题考查了溶液中的微粒浓度的大小比较。氨水和氯化铵混合溶液的pH=7时，溶液中[H+]=[OH-]，则[Cl-]=[NH4+]，A错；由于pH=2的酸的强弱未知，当其是强酸正确，当其是弱酸时，酸过量则溶液中[H+]>[OH-]，B错；1mol.L-1的硫酸铵溶液中，铵根离子部分水解，根据物质的组成，可知：[NH4+]>[SO42-]>[H+]，C对；1mol.L-1的硫化钠溶液中，根据物料守恒，可知[OH-]=[H+]+[HS-]+2[H2S]，D错。
技巧点拨：在解答溶液中微粒浓度的大小比较类的题目时，核心是抓住守恒，其包括：电荷守恒、物料守恒和质子（氢离子）守恒。其中电荷守恒是指溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数；物料守恒是指原子个数守恒或质量守恒；质子守恒：是指在强碱弱酸盐或强酸弱碱盐溶液中，由水所电离的H＋与OH－量相等。
2．【解析】答案C本题考查盐类水解知识；盐类水解促进水的电离,且Na2CO3的水解程度更大，碱性更强，故水中电离出的H+个数更多，A项正确；B②钠离子的物质的量浓度为0.2 mol/L而①钠离子的物质的量浓度为0.1 mol/L根据物料守恒及电荷守恒可知溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①，B项正确；C项水解程度大于电离所以C(H2CO3)＞C(CO32-)D项 C032-分步水解第一步水解占主要地位且水解大于电离。判断D正确。C、D两项只要写出它们的水解及电离方程式即可判断。
溶液中不可能出现阴离子均大于阳离子的情况，不遵循电荷守恒，故C项错。 C
3．【解析】解析：A明显错误，因为阳离子浓度都大于阴离子浓度，电荷不守恒；D是电荷守恒，明显正确。NaA的水解是微弱的，故c(A－)＞c(OH－)，B错；C的等式不符合任何一个守恒关系，是错误的；
答案：D
4．【解析】某些强酸的酸式盐pH＜7，如NaHSO4，故A错；pH=4.5，c(H+)=10-4.5 mol·L-1，pH=6.5，其c(H+)=10-6.5 mol·L-1，故B正确；同浓度的CaCl2溶液的c(Cl-)是NaCl的两倍，它们对AgCl沉淀溶解平衡的抑制程度不同，故C错；混合溶液显酸性，则c(H+)>c(OH-)，根据电荷守恒，c(CH3COO-)>c(Na+)，故D错。
答案：B
5．选D项。
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D C C C B
17．（1）④②③① （2）⑥⑦④⑤⑧
（3）C(Na+) ＝C() > C() >c()> C(H+) （4）＞　 　　　9：2
18.【答案】 (1)向左 不改变 （2）-77.6 （3）Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2 ↓+2NH4+
(4)中 Kb=10-9/( (a-0.01)mol·L-1.
【解析】（1）在恒压条件下加入氩气，则容积增大，导致原平衡中各物质的浓度同等比例减小，所以平衡向气体体积增大的方向即向左移动；催化剂仅是改变化学反应速率，不会影响焓变。（2）根据盖斯定律，将化学方程式①+②-③叠加。（3）Cu(OH)2 的Ksp小于Mg(OH)2的，所以离子的浓度商首先大于Cu(OH)2 的而先沉淀；由于氨水是弱碱，书写离子方程式时不能拆开。（4）由溶液的电荷守恒可得: c(H*)+c(NH4*)=c(Cl-)+c(OH-),已知c(NH4*)=c(Cl-)，则有c(H*)=c(OH-)，溶液显中性；电离常数只与温度有关，则此时NH3·H2O的电离常数Kb= [c(NH4*)·c(OH-)]/c(NH3·H2O)= (0.01 mol·L-1·10-7mol·L-1)/(amol·L-1-0.01 mol·L-1)= 10-9/( (a-0.01)mol·L-1.
【考点分析】化学平衡的移动、焓变、盖斯定律、沉淀溶解平衡有关计算综合考查
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