2020屆全國高考化學(xué)重點難點專題

專題11水溶液中的離子平衡

2020屆高考化學(xué)復(fù)習(xí)精準(zhǔn)預(yù)測

1、立德樹人，弘揚中華傳統(tǒng)文化

黨的十九大明確指出：“要全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人的根本任務(wù)，發(fā)展素質(zhì)教育，推進教

育公平，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人”。近年來的高考化學(xué)命題，堅持以習(xí)近平新時

代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，特別重視傳統(tǒng)文化對于立德樹人的獨特功能，弘揚和考查優(yōu)秀的中國傳

統(tǒng)文化。例如，在選擇題中通過成語、詩詞等考查物理變化和化學(xué)變化，通過古代的化學(xué)生產(chǎn)工藝考查物

質(zhì)的分離與提純，通過古文或諺語考查化學(xué)知識在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，這類考查優(yōu)秀中華傳統(tǒng)文化的試題

會一直成為今后高考的熱點題型。

2、圖表信息，考查知識獲取能力

考試大綱明確指出，考生應(yīng)能通過對自然界、生產(chǎn)和生活中的化學(xué)現(xiàn)象的觀察，以及對實驗現(xiàn)象、實

物、模型的觀察，對圖形、圖表的閱讀，獲取有關(guān)的感性知識和印象，并進行初步加工、吸收和有序存儲。

與之對應(yīng)，高考化學(xué)試題中經(jīng)常出現(xiàn)圖表題。這類試題以圖像、統(tǒng)計圖、表格、模型等為信息，以化學(xué)中

的基本概念、基本理論、元素化合物和化學(xué)實驗等知識為載體，反映一組或多組內(nèi)容相關(guān)的數(shù)據(jù)或信息，

主要考查考生對圖表數(shù)據(jù)的讀取、分析與處理能力。圖表可以采用多種形式呈現(xiàn)（無機化工生產(chǎn)流程圖、

有機推斷與合成圖、實驗流程圖等也屬于圖表），這種考查方式是化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)中“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”

的具體體現(xiàn)，是高考化學(xué)的主流題型。

3、原理綜合，考查知識運用能力

在高考化學(xué)試卷中，有一道化學(xué)反應(yīng)原理的綜合題。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，化學(xué)原理綜合題的命

制具有廣闊的空間。這道試題通常以新材料或新能源的開發(fā)利用、環(huán)境保護或?qū)ξ廴镜闹卫?、重要物質(zhì)的

制備或性質(zhì)等問題為切入點，將熱化學(xué)、電化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率及三大平衡知識融合在一起命題，有時還

會涉及圖象或圖表，題目的設(shè)問較多，考查的內(nèi)容較多，對思維能力的要求較高。''變化觀點與平衡思想”

是化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要組成部分，化學(xué)反應(yīng)原理綜合題以真實的情景為依托，要求考生能夠多角度、動態(tài)

地分析化學(xué)變化，通過化學(xué)的視角分析解決實際問題。

4、定量實驗，考查綜合實驗?zāi)芰?/p>

近年來高考化學(xué)實驗考題的發(fā)展趨勢是從簡單到復(fù)雜，從單一到綜合，從教材內(nèi)容到實際應(yīng)用，這是

高考中加強能力測試的必然走向。從定性實驗到定量實驗是化學(xué)學(xué)科成熟的標(biāo)志之一，因此定量實驗一直

是高考考查的熱點。定量實驗題的特點是閱讀量大，信息多，密切聯(lián)系生產(chǎn)生活實際，從定量角度考查考

生的計算推理能力。分析物質(zhì)的組成是化學(xué)研究的重要任務(wù)之一，也是考試中的?？碱}型。這類題目的考

查方式主要分為兩種：一則是通過實驗分析確定物質(zhì)的組成成分，二則是通過計算進一步確定物質(zhì)的化學(xué)

式或各組成成分的相對含量。解答這類化學(xué)題目必須熟悉常見物質(zhì)的性質(zhì)和檢驗方法，熟練掌握以物質(zhì)的

量為中心的計算技能。

5、宏微結(jié)合，考查物質(zhì)性質(zhì)

化學(xué)是在分子、原子的水平層面研究物質(zhì)及其應(yīng)用的科學(xué)，用微粒的觀點審視物質(zhì)及其變化是化學(xué)的

思維方式?；瘜W(xué)學(xué)科素養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”明確指出，中學(xué)生應(yīng)該能從不同層次認(rèn)識物質(zhì)的多樣性,

并對物質(zhì)進行分類；能從元素和原子、分子水平認(rèn)識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化，形成“結(jié)構(gòu)決定性

質(zhì)”的觀念；能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題。可以預(yù)計，體現(xiàn)宏微結(jié)合觀念的試題是

高考的必考題型。例如，給出有機物的分子結(jié)構(gòu)，推測其性質(zhì)，或給出物質(zhì)的性質(zhì)，推測其組成。

6、試題選材，注重態(tài)度責(zé)任

“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”是化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)中較高層次的價值追求。近年高考試題的設(shè)計借助多種素材、

知識點及情景設(shè)置不同角度，著力引導(dǎo)考生關(guān)注社會、經(jīng)濟和科技的發(fā)展，弘揚社會主義的核心價值觀，

突出化學(xué)學(xué)科的獨特育人功能，贊賞化學(xué)對人類社會發(fā)展做出的突出貢獻，幫助學(xué)生建立綠色化學(xué)、環(huán)境

保護等理念。

預(yù)計2020屆全國高考的化學(xué)試卷仍然會以新材料的開發(fā)利用、新科技的推廣應(yīng)用、污染的治理或廢物

利用等形式呈現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)的態(tài)度認(rèn)識現(xiàn)實問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

【考向解讀】

1.了解電解質(zhì)在水溶液中的電離，以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性；了解電解質(zhì)的概念；了解強弱電解質(zhì)的概

念。

2.了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。

3.了解水的電離和水的離子積常數(shù)。

4.了解溶液pH的定義；了解測定溶液pH的方法，能進行pH的簡單計算。

5.了解鹽類水解的原理、影響鹽類水解程度的主要因素以及鹽類水解的應(yīng)用。

6.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡；了解溶度積的含義及其表達式，能進行相關(guān)的計算。

7.以上各部分知識的綜合利用。

【命題熱點突破一】溶液的酸堿性及pH

1.一個基本不變

相同溫度下，不論是純水還是稀溶液，水的離子積常數(shù)不變。應(yīng)用這一原則時需要注意兩個條件：水

溶液必須是稀溶液；溫度必須相同。

2.兩個判斷標(biāo)準(zhǔn)

(1)任何溫度

c(H+)>c(OH-),酸性；

c(H+)=c(OH),中性;

c(H+)<c(OH-),堿性。

(2)常溫(25℃)

pH>7,堿性；

pH=7,中性；

pH<7,酸性。

3.三種測量方法

(l)pH試紙

注意①pH試紙不能預(yù)先潤濕，但潤濕之后不一定產(chǎn)生誤差。②pH試紙不能測定氯水的pH。

(2)pH計

pH計能精確測定溶液的pH,可精確到0.1。

(3)酸堿指示劑

酸堿指示劑能粗略測定溶液的pH范圍。

常見酸堿指示劑的變色范圍如下表所示：

指示劑變色范圍的pH

石蕊<5紅色5~8紫色>8藍色

甲基橙>3.1紅色3.1?4.4橙色>4.4黃色

酚酬<8.2無色8.2?10淺紅色>10紅色

例1.【2017新課標(biāo)2卷】改變O.lmol.L二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H?A、HA-,A?-的

物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)MX)隨pH的變化如圖所示［已知5(X)=——~含——l卜

下列敘述錯誤的是

A.pH=1.2時，，但建)=c(HA)

Blg[K：(H：A)]=T2

C.pH=2.7時，CO1#)“但㈤際產(chǎn))

D.pH=4.2時，C(HA-)=C(A")=C(H")

【答案】D

【解析】根據(jù)圖像，pH=1.2時，H：A和HA?相交，則有c(H：A)=c(HA-),A正確；pH=4.2時，c(A--)=c(HA

一)，根據(jù)第二步電離HA--r+A：-,得出：K：(HiA)=c(H-)xc(A--)c(HA-)=c(H>10-?^B正確；根據(jù)

圖像，pH=2.7時，H2A和A)相交，則有C(H2A)Y(A)),C正確；根據(jù)pH=4.2時，C(HA-)=C(A)),且物質(zhì)

的量分?jǐn)?shù)約為0.48,而c(H-A10-2,可知c(HA)=c(A3)>c(H-),D錯誤。

【變式探究】能證明乙酸是弱酸的實驗事實是()

A.CH3coOH溶液與Zn反應(yīng)放出H2

B.0.1mol/LCH3coONa溶液的pH大于7

C.CH3COOH溶液與NaCCh反應(yīng)生成C02

D.0.1mol/LCH3coOH溶液可使紫色石蕊變紅

【答案】B

【解析】只能證明乙酸具有酸性，不能證明其酸性強弱，A錯誤；該鹽水溶液顯堿性，由于NaOH是

強堿，故可以證明乙酸是弱酸，B正確,可以證明乙酸的酸性比碳酸強，但是不能證明其是弱酸，C錯誤；

(MmolLCH3co0H溶液可使紫色石蕊變紅可以證明乙酸具有酸性，但是不能證明其酸性強弱，D錯誤。

【變式探究】濃度均為O.lOmolL\體積均為Vo的MOH和ROH溶液，分別加水稀釋至體積V,pH

隨的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是()

A.MOH的堿性強于ROH的堿性

B.ROH的電離程度：b點大于a點

C.若兩溶液無限稀釋，則它們的c(OH)相等

D.當(dāng)1年=2時，若兩溶液同時升高溫度，則——L增大

eVo

【答案】D【解析】A項，O.lOmolir的MOH和ROH,前者pH=13,后者pH小于13,說明前者

是強堿，后者是弱堿，正確；B項，ROH是弱堿，加水稀釋，促進電離，b點電離程度大于a點，正確；C

項，兩堿溶液無限稀釋，溶液近似呈中性，c(OFT)相等，正確；D項，由MOH是強堿，在溶液中完全電離，

所以c(M+)不變，ROH是弱堿，升高溫度，促進電離平衡ROH=R-+OH-向右進行，c(R+)增大，所以

L減小，錯誤。

【方法技巧】圖像法理解一強一弱的稀釋規(guī)律

1.相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸

(1)加水稀釋相同的倍數(shù)，醋酸的pH大。

(2)加水稀釋到相同的pH,鹽酸加入的水多。

2.相同體積、相同pH值的鹽酸、醋酸

pH?

yCH.COOH

OVl不)

(1)加水稀釋相同的倍數(shù)，鹽酸的pH大。

(2)加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水多。

【變式探究下列曲線中,可以描述乙酸(甲，凡=1.8x10-5)和一氯乙酸(乙，K“=1.4X10-3)在水中的電離

度與濃度關(guān)系的是()

【答案】B【解析】根據(jù)甲、乙的電離平衡常數(shù)得，這兩種物質(zhì)都是弱電解質(zhì)，在溫度不變、濃度相

等時，電離程度CH3coOHvCH2cleOOH,可以排除A、C;當(dāng)濃度熠大時，弱電解質(zhì)的電離程度減小，排

除D選項，故B項正確。

【命題熱點突破二】溶液中的“三大平衡”

電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。這三種平衡都遵循勒夏特列原理——當(dāng)只

改變體系的一個條件時，平衡向能夠減弱這種改變的方向移動。

1.對比“四個”表格，正確理解影響因素

(1)外界條件對醋酸電離平衡的影響

+

CH3COOHCH3COO+HAH>0

化平衡移導(dǎo)電

n(H+)c(H+)K；,

條彳動方向能力

加水稀釋向右增大減小減弱不變

加入少量

向右增大增大增強不變

冰醋酸

通入HCl(g)向左增大增大增強不變

加1NaOH(s)向右減小減小增強不變

加入鎂粉.向右減小減小增強不變

升高溫度向右增大增大增強增大

力口CH3coONa(s)^句左減小減小增強不變

(2)外界條件對水的電離平衡的影響

+

H20i=^H+0HAH>0

化平衡移水的電

c(H+)

Kwc(OH-)

條彳動方向離程度

酸向左不變減小減小增大

堿向左不變減小增大減小

可水解Na2CO3向右不變增大增大減小

的鹽NH4C1向右不變增大減小增大

升溫向右增大增大增大增大

降溫向左減小減小減小減小

其他：如加入Na向右不變增大增大減小

(3)外界條件對FeCb溶液水解平衡的影響

3++

Fe+3H2O?=^Fe(OH)3+3HAH>0

化平衡移水解

n(H+)PH現(xiàn)象

條彳動方向程度

升溫向右增多減小增大顏色變深

通HC1向左增多減小減小顏色變淺

增大顏色變淺

加H20向右增多增大

加FeCb固體向右增殄減小減小顏色變深

生成紅褐色沉淀，

力口NaHCCh向右減小增大增大

放出氣體

(4)外界條件對AgCl溶解平衡的影響

AgCl(s)Ag+(aq)+C「(aq)AH>0

變化平衡移平衡后平衡后

Ksp

條動方向c(Ag+)c(cr)

升高溫度向右增大增大增大

加水稀釋向右不變不變不變

加入少量AgNCh向左增大減小不變

通入HC1向左減小州大不變

通入H2s向右減小增大不變

實驗：①O.lmolliAgNO?溶液和O.lmolL'NaCl溶液等體積混合得到濁液a,過濾得到濾液b和白色

沉淀c；

②向濾液b中滴加SlmolLkl溶液，出現(xiàn)渾濁；

③向沉淀c中滴加O.lmoLL溶液，沉淀變?yōu)辄S色。

例2、(2018年北京卷)測定0.1mol-L」Na2sCh溶液先升溫再降溫過程中的pH,數(shù)據(jù)如下。

時刻①②⑧④

溫度/℃25304025

PH9.669.529.379.25

實驗過程中，?、佗軙r刻的溶液，加入鹽酸酸化的BaCb溶液做對比實驗，④產(chǎn)生白色沉淀多。

下列說法不氐觸的是

2

A.Na2so3溶液中存在水解平衡：SO3+H2O^^HSO3+0H

B.④的pH與①不同，是由于SO??濃度減小造成的

C.①一③的過程中，溫度和濃度對水解平衡移動方向的影響一致

D.①與④的Kw值相等

【答案】C

1解析】Na2sCh屬于強堿弱酸鹽，SO/存在水解平衡：SO/-H：O=HSOy-OH-、

HSO3-H2OH2SO.-OH-,A正確；?、佗軙r刻的溶液，加入鹽酸酸化的BaCh溶液做對比實蛤，④產(chǎn)生

白色沉淀多，說明實蛤過程中部分NaiS。：被氧化成NaiSO,,①與④溫度相同，④與①對比，SO9冰度減

小，溶液中c(OH-),④的pH小于①，即④的pH與①不同，是由于$09弧度減小造成的，B正確；鹽類

水解為吸熱過程，①一③的過程，升高溫度SOP水解平衡正向移動，c(SOr-)減小，水解平衡逆向移動,

溫度和濃度對水解平衡移動方向的影響相反，C錯誤；Kv只與溫度有關(guān)，①與④溫度相同，Kv值相等D

正確。

【變式探究】【2017新課標(biāo)3卷】在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的C「會腐蝕陽極板而增大

電解能耗?？上蛉芤褐型瑫r加入Cu和CuSCU，生成CuCl沉淀從而除去C「。根據(jù)溶液中平衡時相關(guān)離子

濃度的關(guān)系圖，下列說法錯誤的是

A.&P(CuCl)的數(shù)量級為io"

B.除C廠反應(yīng)為CU+C/++2Cr=2CuCl

C.加入Cu越多，Cu+濃度越高，除C「效果越好

D.2Cu+=Cu2++Cu平衡常數(shù)很大，反應(yīng)趨于完全

【答案】C

,C(cr),C(cu+)

lg?T'I]g1I-I

【解析】Ksp(CuCl)=c(Cu+)-c(C「)，在橫坐標(biāo)mol-L為1時，縱坐標(biāo)mol-L大于一6,小于一

5,所以Ksp(CuCl)的數(shù)量級是107,A正確；除去C1反應(yīng)應(yīng)該是CU+C/++2C1=2CuCLB正確；溶液

中存在平衡：Cu++Cr：5==iCuCl、2CU+P^CU2++CU,加入純固態(tài)物質(zhì)Cu對平衡無影響，故C錯誤；D.在

C(Cu")10-5--9

—；-----=---——=1U

沒有C廠存在的情況下，反應(yīng)2Cu'uiCu2++Cu的平衡常數(shù)約為c'(Cu-)(10-，平衡常數(shù)

很大，反應(yīng)趨于完全，D正確。

【變式探究】下列分析不正確的是()

A.濁液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag'(aq)+Cl(aq)

B.濾液b中不含有Ag+

C.③中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為Agl

D.實驗可以證明Agl比AgCl更難溶

【答案】B【解析】A項，在濁液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，正確；B項，在濾液b中，仍

含有少量Ag,故在b中生成了Agl沉淀，錯誤；由于Agl比AgCl更難溶解，向c中加入0.1molL->KI

溶液，能發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)，生成黃色的Agl,C項和D項都正確。

【規(guī)律探究】

1.沉淀溶解平衡與化學(xué)平衡、電離平衡一樣，具有動態(tài)平衡的特征，平衡時溶液中各離子濃度保持恒

定，平衡只受溫度的影響，與濃度無關(guān)。

2.溶度積(Ksp)的大小只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溶液的溫度有關(guān)，相同類型的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，

溶解度越小，越難溶。

【變式探究】室溫下，將0.05molNa2c03固體溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物質(zhì)，有關(guān)

結(jié)論正確的是()

加入物質(zhì)結(jié)論

A50mL1mol?L?H2so4反應(yīng)結(jié)束后，c(Na+)=c(SOf)

B0.05molCaO溶液中-增大

3

C50mLH2O由水電離出的c(H'>c(OH-)不變

DO.lmolNaHSCU固體反應(yīng)完全后，溶液pH減小，c(Na±)不變

【答案】B【解析】Na2cCh溶液中存在水解平衡CO*+H2O=HCO3+OH，所以溶液呈堿性。A

項，向溶液中加入與恰好反應(yīng)生成根據(jù)物料守恒可

50mLimolL'H2SO4,Na2cChH2so40.05molNa2sCU，

得c(Na')=2c(SO「)，錯誤：B項，向Na2co3溶液中加入0.05molCaO后，發(fā)生反應(yīng)CaO+H2O===Ca(OH)2,

生成恰好與反應(yīng)：則減小，

().05molCa(OH)2,Na2cCa(OH)2+Na2CO3===CaCOs|+2NaOH,c(CO>)c(OH

一)增大，c(HCO,)減小，所以--------增大，正確；C項，加入50mLH2。，COf的水解平衡正向移動，

3

但c(OET)減小，溶液中的OFF全部來源于水的電離，由于水電離出的H+、0H「濃度相等，故由水電離出

的)減小，錯誤;項,加入的固體與恰好反應(yīng)生成

c(H+>c(OHD0.1molNaHSO40.05molNa2co3O.lmolNa2so4,

溶液呈中性，故溶液pH減小，加入NaHSO」，引入Na+,所以c(Na)增大，錯誤。

【規(guī)律探究】

1.鹽類水解易受溫度、濃度、溶液的酸堿性等因素的影響，以氯化鐵水解為例，當(dāng)改變條件如升溫、

通入HC1氣體、加水、加鐵粉、加碳酸氫鈉等時，學(xué)生應(yīng)從移動方向、pH的變化、水解程度、現(xiàn)象等方面

去歸納總結(jié)，加以分析掌握。

2.多元弱酸的酸式鹽問題。酸式鹽一般既存在水解，又存在電離。如果酸式鹽的電離程度大于其水解

程度，溶液顯酸性，如NaHS03溶液；如果酸式鹽的水解程度大于其電離程度，則溶液顯堿性，如NaHCCh

溶液。

【命題熱點突破三】溶液中的“三大常數(shù)”

電離平衡常數(shù)、水的離子積常數(shù)、溶度積常數(shù)是溶液中的三大常數(shù)，它們均只與溫度有關(guān)。電離平衡

常數(shù)和水的離子積常數(shù)隨著溫度的升高而增大，因為弱電解質(zhì)的電離和水的電離均為吸熱反應(yīng)。有關(guān)常數(shù)

的計算，要緊緊圍繞它們只與溫度有關(guān)，而不隨其離子濃度的變化而變化來進行。

例年天津卷)是制備電池的重要原料。室溫下，溶液的隨一)

3.(2018LiH2P04LiH2P04pHc(H2Po4

的變化如圖1所示，H3P04溶液中H2Po「的分布分?jǐn)?shù)3隨pH的變化如圖2所示，［6-I

c總（含P元素的粒子）

下列有關(guān)LiH2PCU溶液的敘述正確的是

A.溶液中存在3個平衡

B.含P元素的粒子有H2PO4-、HPO42>PO43-

C.隨c初始（H2P0「）增大，溶液的pH明顯變小

D.用濃度大于1mol-L-1的H3P0$溶液溶解Li2co3,當(dāng)pH達到4.66時,H3Po4幾乎全部轉(zhuǎn)化為LiH2Po4

【答案】D

【解析】溶液中存在H2PO4-的電離平衡和水解平衡，存在HPOF的電離平衡，存在水的電離平衡，所

以至少存在4個平衡，A錯誤。含P元素的粒子有H2P0「、HPO42-,P0a3-和H3Po4,B錯誤。從圖1中得

到隨著c機始（H2Po/）增大，溶液的pH不過從5.5減小到4.66,談不上明顯變小，同時達至U4.66的pH值

以后就不變了，C錯誤。由圖2得到，pH=4.66的時候,3=0.994,即溶液中所有含P的成分中H2P0」占99.4%,

所以此時H3P。4幾乎全部轉(zhuǎn)化為LiH2PCU,D正確。

【變式探究】【2017新課標(biāo)3卷】在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的C「會腐蝕陽極板而增大

電解能耗?？上蛉芤褐型瑫r加入Cu和CuS04,生成CuCl沉淀從而除去°，根據(jù)溶液中平衡時相關(guān)離子

濃度的關(guān)系圖，下列說法錯誤的是

A.KSP（CUC1）的數(shù)量級為10一7

B.除?反應(yīng)為Cu+Cu2++2C1=2CuC1

C.加入Cu越多，Cu+濃度越高，除C「效果越好

D.2Cu+=Cu2++Cu平衡常數(shù)很大，反應(yīng)趨于完全

【答案】C

-c(C「)>c(Cu-)

g1T-1g4T-1

【解析】Kp(CuCI)=c(Cu+)c(CT),在橫坐標(biāo)molL為1時，縱坐標(biāo)moll大于一6,小于一

5,所以a?(CuCl)的數(shù)蚩級是1(T,A正確；除去CT反應(yīng)應(yīng)該是Cu-Cu：-+2CT=2CuCl,B正確；溶液

中存在平衡：CiTYT5="CuQ.2Cu'*=iCu---Cu,加入純固態(tài)物質(zhì)Cu對平衡無影響，故C錯誤；D.在

c(Cu力10工，9

-；-----=----z=1U

沒有CT存在的情況下，反應(yīng)2Cu-lCu”+Cu的平衡常數(shù)約為c：(Cu-)(10-3>,平衡常數(shù)

很大，反應(yīng)趨于完全，D正確。

【變式探究】一定溫度下，水溶液中H-和OH的濃度變化曲線如圖，下列說法正確的是()

?的器單疇翻樨的曲w

A.升高溫度，可能引起由c向b的變化

B.該溫度下，水的離子積常數(shù)為10x1()13

C.該溫度下，加入FeCb可能引起由b向a的變化

D.該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變化

【答案】C【解析】A項，升高溫度，促進水的電離平衡，則c[H-)和GOTT)都同等程度地變大，若

由c向b變化，則c(H-)增大,c(OH-)將變小，錯誤再項，根據(jù)b點對應(yīng)的《IT)和c(OH-)都為1.0x10-mol-L

二,所以該溫度下，水的離子積常數(shù)區(qū)=1610。1610-=1610-%錯誤；C項，加入FeCh發(fā)生水解

反應(yīng)：F6+3H：O；=JFe(OH)3+3H-,破壞水的電離平衡，c(IT蹭大、&不變，c(OIT)變小，則可能引

起由b向a變化，正確；D項，c點對應(yīng)的溶液呈堿性，稀釋溶液，c(OH-)變小，K”不變，c(1T)增大，故

可引起由c向b的變化，而不是向d變化，錯誤。

【變式探究】酸性鋅銖干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、

ZnCb和NH4C1等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOHo回收處理該廢電池可得到多種化工原

料。有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：

溶解度/（g/100g水）

020406080100

化合物

NH4C129.337.245.855.365.677.3

ZnCh343395452488541614

化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3

Ksp近似值IO，IO，10-39

（3）廢電池糊狀填充物加水處理后，過濾，濾液中主要有ZnCb和NECl,二者可通過

分離回收；濾渣的主要成分是MnCh、和，欲從中

得到較純的MnCh，最簡便的方法為，其原理是

（4）用廢電池的鋅皮制備ZnSO4-7H2O的過程中，需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵，其方法是：加稀H2s。4

和H2O2溶解，鐵變?yōu)?，加堿調(diào)節(jié)至pH為時，鐵剛好沉淀完全（離子濃度小于1x105moi1

r時，即可認(rèn)為該離子沉淀完全）；繼續(xù)加堿至pH為時，鋅開始沉淀（假定Z/+濃度為O.lmoLL/

》若上述過程不加H2O2后果是

原因是。

答案：（3）加熱濃縮、冷卻結(jié)晶碳粉MnOOH在足量的空氣或氧氣中加熱碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2,

MnOOH氧化為MnO2(4)Fe3‘2.76Zr?'和Fe?'不能分離Fe(OH)2和Zn(OH)2的K，p相近

解析：(3)由于ZnCh的溶解度受溫度影響較大，而NH4cl的溶解度受溫度影響校小，所以可采用加熱

濃縮、冷卻結(jié)晶的方法分離氯化鋅和氯化饋混合物；根據(jù)廢電池糊狀填充物中碳粉和YnS及正極放電產(chǎn)生

的\lnOOH都不溶于水，可確定濾渣的主要成分；碳粉在足量氧氣中燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)镃6,MnOOH在足量氧氣

中燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO:,因此得到較純的二氧化鎰最簡便的方法是在足量空氣或氧氣中燃燒濾渣。(4)鐵溶于稀

硫酸生成FL,FL被雙氧水氧化為FL。K?[Fe(OH)3]=c(FL)7OH-)=10-汽則鐵剛好完全沉漉寸，

3710-39K

c(OH-)=^^r=4.64xlO-i-molL-i,則c(IT尸”?清「=莪初0m2.15xKTmoIL,pH=2.7;

1

Ki?[Zn(OH)2]=c(Zn--)<>(OH-)=10--,鋅開始沉淀時，c(Or尸7方丁=10-%011一】，則，°但一尸

V10114

~-=-^=lO^mol-L-1,pH=6;Zn(OH)：和Fe(OHh的Ks?相近，若不加雙氧水，沉淀Zn：-的同

時F4-也會沉淀，從而使Zn：-和Fd-不能分離。

【命題熱點突破四】溶液中“粒子”濃度的變化

1.明確“三個”守恒原理

(1)電荷守恒：即電解質(zhì)溶液中陰離子所帶電荷總數(shù)等于陽離子所帶電荷總數(shù)。根據(jù)電荷守恒可準(zhǔn)確、

快速地解決電解質(zhì)溶液中許多復(fù)雜的離子濃度問題。

(2)物料守恒：是指物質(zhì)發(fā)生變化前后，有關(guān)元素的存在形式不同，但元素的種類和原子數(shù)目在變化前

后保持不變。根據(jù)物料守恒可準(zhǔn)確快速地解決電解質(zhì)溶液中復(fù)雜離子、分子、物質(zhì)的量濃度或物質(zhì)的量的

關(guān)系。

(3)質(zhì)子守恒：是指在電離或水解過程中，會發(fā)生質(zhì)子(H+)轉(zhuǎn)移，但在質(zhì)子轉(zhuǎn)移過程中其數(shù)量保持不變。

例4.(2018年江蘇卷)H2c2。4為二元弱酸，Kai(H2C2O4)=5.4x10-2,Q(H2c2O4)=5.4xioq設(shè)H2c2。4

2

溶液中c(總)=C(H2c2O4)+C(HC2O4-)+C(C2O4-)?室溫下用NaOH溶液滴定25.00mL0.1000moLLTH2c2O4

溶液至終點。滴定過程得到的下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是

A.0.1000mol[TH2c2O4溶液：c(H+)=0.1000mol-L'+c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2c2O4)

+2+

B.c(Na)=c(總)的溶液：c(Na+)>c(H2c2O4)>c(C2O4-)>c(H)

+2-

C.pH=7的溶液：<?(Na)=0.1000mol-L-'+c(C2O4)-c(H2C2O4)

++

D.c(Na)=2c(總)的溶液：c(OH)-c(H)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)

【答案】AD

【解析】H2c。溶滿中的電荷守恒為c(H-)=c(HC：04-)-2c(C2O42-)-c(0H-),0.1000moILTHHg,

溶滿中(HOOOmolL=c(H2C2O4)-c(HCg「-c(6?！?),兩式整理得c(H-)=0.1000molL-c(H2C2O4)

-C(C2O4--)-c(OH-),A正確；c(Na-)=c(總)時溶滿中溶質(zhì)為、aHJCU,HC9」既存在電離平衡又

存在水解平衡，H6CU-水解的離子方程式為HCiOr-HiO-HiCiO.-OH-,HC9*-水解常數(shù)

_c(H?0,?c(OH-)_c(H1JO6?c(OH-)?c(HD1-10?H

=：=1.85匚]10工區(qū)網(wǎng)

2-c(HC2O4-)c(HC/)4)?cCH")

5410--

(ItCcOx),H6O,?的電離程度大于水解程度，則c(aOQ>>c(ItCcOO,B錯誤；滴入NaOH溶灑后,

溶流中的電荷守恒為c(NaD-c(H-)=c(HC;Or)-2c(己0:)-C(OH'),室溫pH=7即c(H")=c(OH),

則c(Na-)=c(HC2O4)-2c(60戶)=c(總)-c(C：OQ)-c(H2C2O4),由于溶渣體積變大，c(總)<

O.lOOOmoLL,c(Na")<0.1000moLL-c(C2O4-)-c(H2C2O4),C錯誤；c(Na*)=2c(總)時溶液中溶

質(zhì)為Na2aO,，溶液中的電荷守恒為c(Na-)-c(H*)=c(HCiOx)-2c(C2O4--)-c(OH),物料守恒為

c(Na*)=2[c(H2C2O4)-c(HC2O4)-c(C2O4-)],兩式整理得c(OH)-c(H*)=2c(H2aoQ-c

(HC2O4),D正確；答案選AD。

【變式探究】【2017江蘇卷】常溫下，Ka(HCOOH)=1.77x1(FtAra(CH3COOH)=1.75x10^,任聞出任0)

=1.76x10-5,下列說法正確的是()

A.濃度均為0.1mollT的HCOONa和NH4cl溶液中陽離子的物質(zhì)的量濃度之和：前者大于后者

B.用相同濃度的NaOH溶液分別滴定等體積pH均為3的HCOOH和CH3coOH溶液至終點，消耗

NaOH溶液的體積相等

C.0.2mol-L1HCOOH與0.1mol-L_1NaOH等體積混合后的溶液中：c(HCOCF)+c(OHl=c(HCOOH)

+c(H+)

1

D.0.2mol-LCHjCOONa與0.1moIlT鹽酸等體積混合后的溶液中(pH<7)：c(CH3COO)>c(Cl)>

c(CH3coOH)>c(H+)

【答案】AD

【解析】由電荷守恒可知，甲酸鈉溶液中存在c(H-)-c(Na-)=c(OH-)-c(HCOO-),氯化筱溶液中存在

c(H-)-c(NIL-)=c(OH)-c(a-)o由于在常溫下氨水的Kb小于甲酸的乙、K\v不變，鎖根的水解程度大于甲酸

根的水解程度，氯化彼溶滿中c(OH-)小于甲酸鈉溶液中c(H-),C：和Na嘟不水解，c(Cl-)=c(Na-),A正確;

由甲酸和乙酸的電離常數(shù)可知，甲酸的酸性校強，所以pH為3的兩種溶液中，物質(zhì)的量濃度較大的是乙酸,

等體積的兩溶滿中，乙酸的物質(zhì)的量較大，用同濃度的氫氧化鈉溶液中和這兩種溶液，乙酸消耗的氫氧化

鈉洛港校多，B錯誤；兩溶液等體積混合后得到甲酸和甲酸鈉的混合港，由電荷守恒得c(H-)-c(Na-)=

c(OH)-c(HCOO-),由物料守恒得2c(Na-)-c(HCOOH)-c(HCOO-)，聯(lián)立兩式可得2c(H)c(HCOOH)=2c(OH-)

-c(HCOO-),C錯誤：兩溶流等體積混合后，得到物質(zhì)的量濃度相同的乙酸、乙酸鈉和氯化鈉的混合液，由

于溶液pH<7,所以溶液中乙酸的電離程度大于乙酸根的水解程度，氯離子不水解，乙酸的電離程度很小，

所以c(CH5coOXCTAaCHsCOOH>aH-),D正確。答案選AD。

【變式探究】向1L含O.OlmolNaAlCh和0.02molNaOH的溶液中緩慢通入二氧化碳，隨n(CCh)增大，

先后發(fā)生三個不同的反應(yīng)，當(dāng)0.01mol<n(C02)W0.015時發(fā)生的反應(yīng)是：

2NaA102+CO2+2H2O=2Al(OH)3i+Na2CO.u下列對應(yīng)關(guān)系正確的是()

選項n(CO2)/mol溶液中離子的物質(zhì)的量濃度

+

A0c(Na)>c(AlO2)+c(OH)

+2

B0.01c(Na)>c(AlO2-)>C(OH)>C(CO3)

+2

C0.015c(Na)>C(HCO3)>C(CO3)>C(OH)

++

D0.03c(Na)>C(HCO3)>C(OH)>C(H).

【答案】D

【解析】向1L含0.01molNaAlCh和0.02molNaOH的溶液中緩慢通入二氧化碳，首先進行的反應(yīng)為

氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，0.02mol氫氧化鈉消耗0.01mol二氧化碳，生成0.01mol碳酸鈉;

然后偏鋁酸鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸鈉,0.01mol偏鋁酸鈉消耗0.005mol二氧化碳，生成0.005

mol碳酸鈉;再通入二氧化碳，二氧化碳和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉，消耗0.015mol二氧化碳,生成0.03mol

+++

碳酸氫鈉。未通入二氧化碳時,根據(jù)溶液中的電荷守恒有c(Na)+c(H)=c(AlO2)+c(OH),c(Na)<

C(A1O2)+C(OH),A錯誤；當(dāng)通入的二氧化碳為0.01mol時，則溶液為含有0.01mol碳酸鈉和0.01mol偏鋁

酸鈉的混合液，氫氧根離子濃度小于碳酸根離子濃度，B錯誤；當(dāng)通入的二氧化碳為0。15moi時溶液中含

有0.015mol碳酸鈉，離子濃度的關(guān)系為c(Na+)>c(CO32-)>c(OH)>c(HCO3-),C錯誤；當(dāng)通入二氧化碳的

量為0.03mol時，溶液為碳酸氫鈉溶液，溶液顯堿性，離子濃度關(guān)系為c(Na+)>c(HCO；)>c(OH?c(H+),D

正確。

【變式探究】室溫下，向下列溶液中通入相應(yīng)的氣體至溶液pH=7(通入氣體對溶液體積的影響可忽略),

溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()

A.向O.lOmolLNH4HCO3溶液中通CO2：c(NH4)-c(HCO;)+c(COf)

B.向O.lOmoll-NaHSCh溶液中通NH3：c(Na+)>c(NH^)>c(SOf)

+

C.向O.lOmoLL-iNa2s。3溶液中通SO2：c(Na)=2[c(SOD+c(HSO3)+c(H2SO3)J

+

D.向O.lOmolirCH3coONa溶液中通HC1：c(Na)>c(CH3COOH)=c(Cl)

【答案】D【解析】A項，根據(jù)電荷守恒可知：c(NHZ)+c(H-)=c(OH-)+c(HC(V)+2c(C0?-),溶液

呈中性，則c(H-尸c(OH)故c(NHT尸c(HCOn+2c(COT),錯誤；B項，根據(jù)電荷守恒可知：c(NHT)

+c(Na")+c(H-)=c(OH-)+c(HSOf)+2c(S0?-),根據(jù)物料守恒可知：c(NaD=c(H2s0,)+c(HSOf)+

c(SOT),溶液呈中性，則c(H-)=c(OIT),三式聯(lián)立可得：C(H2S0：)+C(NHF)=C(S0?-),則c(NH")vc(SOT),

所以c(NaAc(SOT)>c(NH；),錯誤,C項，對于NMSO：溶液，根據(jù)物料守恒，可知：c(Na-)=2[c(S0T)

+c(HS0r)+c(H：S05)],通入SO：與NaiSCh反應(yīng)使溶液呈中性，則有c(Na-)<2[c(H2SO；)+c(HSOf)+

c(SOj-)],錯誤；D項，對于CKCOONa溶液根據(jù)物料守恒有：c(Na-)=c(CHjCOOH)+c(CHsCOQ-),c(Na

Ac(CHsCOOH)：根據(jù)混合溶液的電荷守恒有：c(Na-)+c(IT尸c(OH-)+c(CT)+c(C此COO)溶液呈中

性，則c(H-)=c(OIT),由此可知c(Na-)=c(C「)+c(CHsCOO-),進而可知c(CH3COOH)=c(CT),故c(Na

-)>c(CHiCOOH)=c(CT),正確。

【方法技巧】

巧抓“四點”，突破“粒子”濃度關(guān)系

1.抓反應(yīng)“一半”點,判斷是什么溶質(zhì)的等量混合。

2.抓“恰好”反應(yīng)點，生成什么溶質(zhì)，溶液的酸堿性，是什么因素造成的。

3.抓溶液“中性”點，生成什么溶質(zhì)，哪種反應(yīng)物過量或不足。

4.抓反應(yīng)“過量”點，溶質(zhì)是什么，判斷誰多、誰少還是等量。

【變式探究】室溫下向lOmLO.lmol-LNaOH溶液中加入O.lmoLL1的一元酸HA,溶液pH的變化曲

線如圖所示。下列說法正確的是（）

A.a點所示溶液中c(Na^)>c(A^)>c(H+)>c(HA)

B.a、b兩點所示溶液中