電離平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡的分析應(yīng)用“三大”平衡的比較平衡類型電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)研究對(duì)象弱電解質(zhì)溶液能水解的鹽溶液難溶電解質(zhì)影響因素升溫促進(jìn)電離Ka增大促進(jìn)水解Kh增大若難溶物的溶解度與溫度成正比，促進(jìn)溶解；反之，則抑制溶解若難溶物的溶解度與溫度成正比，Ksp增大；反之，則Ksp減小加水促進(jìn)電離Ka不變促進(jìn)水解Kh不變促進(jìn)溶解Ksp不變加入相應(yīng)離子(或物質(zhì))加入CH3COONa或HCl，抑制電離Ka不變加入CH3COOH或NaOH，抑制水解Kh不變加入AgNO3或NaCl，抑制溶解Ksp不變加入反應(yīng)離子(或物質(zhì))加入OH-，促進(jìn)電離Ka不變加入H+，促進(jìn)水解Kh不變加入氨水，促進(jìn)溶解Ksp不變1.(2024·貴州，12)硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O]水溶液常用于pH計(jì)的校準(zhǔn)。硼砂水解生成等物質(zhì)的量的B(OH)3(硼酸)和Na[B(OH)4](硼酸鈉)。已知：①25℃時(shí)，硼酸顯酸性的原理B(OH)3+2H2OH3O++Ka=5.8×10-10，②lg5.8≈0.38。下列說(shuō)法正確的是()A.硼砂稀溶液中c(Na+)=c[B(OH)3]B.硼酸水溶液中的H+主要來(lái)自水的電離C.25℃時(shí)，0.01mol·L-1硼酸水溶液的pH≈6.38D.等濃度等體積的B(OH)3和Na[B(OH)4]溶液混合后，溶液顯酸性答案B解析[Na2B4O5(OH)4·8H2O]水解生成等物質(zhì)的量濃度的B(OH)3和Na[B(OH)4]，B(OH)3的電離常數(shù)Ka[B(OH)3]=5.8×10-10，[B(OH)4]-的水解平衡常數(shù)Kh([B(OH)4]-)=KwKa=10-145.8×10-10=15.8×10-4>Ka[B(OH)3]，[B(OH)4]-水解程度大于B(OH)3電離程度，溶液顯堿性，A、D錯(cuò)誤；由B(OH)3+2H2OH3O++可知，硼酸水溶液中的H+是由水電離出來(lái)的，B正確；25℃時(shí)，B(OH)3+2H2OH3O++，Ka=c(H+)·c([B(OH)4]-)c[B(OH)3]=5.8×10-10，c(2.(2022·全國(guó)乙卷，13)常溫下，一元酸HA的Ka(HA)=1.0×10-3。在某體系中，H+與A-不能穿過(guò)隔膜，未電離的HA可自由穿過(guò)該膜(如圖所示)。設(shè)溶液中c總(HA)=c(HA)+c(A-)，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，下列敘述正確的是()A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-)B.溶液Ⅱ中的HA的電離度[c(A-C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c總(HA)之比為10-4答案B解析常溫下，溶液Ⅰ的pH=7.0，則溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1，c(H+)<c(OH-)+c(A-)，A錯(cuò)誤；常溫下，溶液Ⅱ的pH=1.0，溶液中c(H+)=0.1mol·L-1，Ka(HA)=c(H+)·c(A-)c(HA)=1.0×10-3，c總(HA)=c(HA)+c(A-)，則0.1c(A-)c總(HA)-c(A-)=1.0×10-3，解得c(A-)c總(HA)=1101，B正確；根據(jù)題意，未電離的HA可自由穿過(guò)隔膜，故溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)相等，C錯(cuò)誤；常溫下，溶液Ⅰ的pH=7.0，溶液Ⅰ中c(H+)10-7[c總(HA)-c(HA)]c(HA)=1.0×10-3，溶液Ⅰ中c總(HA)=(104+1)c(HA)；溶液Ⅱ中，由B項(xiàng)解析可知c總(HA)=1.01c(HA)，未電離的HA可自由穿過(guò)隔膜，故溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)相等，溶液Ⅰ和Ⅱ中c總(HA)之比為[(104+1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]=(1043.(2024·浙江1月選考，15)常溫下，將等體積、濃度均為0.40mol·L-1BaCl2溶液與新制H2SO3溶液混合，出現(xiàn)白色渾濁；再滴加過(guò)量的H2O2溶液，振蕩，出現(xiàn)白色沉淀。已知：H2SO3Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8Ksp(BaSO3)=5.0×10-10，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10下列說(shuō)法不正確的是()A.H2SO3溶液中存在c(H+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>cB.將0.40mol·L-1H2SO3溶液稀釋到0.20mol·L-1，c(SO32-C.BaCl2溶液與H2SO3溶液混合后出現(xiàn)的白色渾濁不含有BaSO3D.存在反應(yīng)Ba2++H2SO3+H2O2=BaSO4↓+2H++H2O是出現(xiàn)白色沉淀的主要原因答案C解析H2SO3H++HSO3-，HSO3-H++SO32-，則H2SO3溶液中c(H+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH-)，A項(xiàng)正確；由已知H2SO3的Ka2?Ka1，則H2SO3溶液中Ka2=c(H+)·c(SO32-)c(HSO3-)≈c(SO32-)，則稀釋H2SO3溶液時(shí)，c(SO32-)幾乎不變，B項(xiàng)正確；由題意知，等體積混合，c(Ba2+)=0.20mol·L-1，c(SO32-)≈Ka2=6.0×10-8mol·L-1，Q(BaSO3)=1.2×10-8>Ksp(BaSO3)，所以會(huì)產(chǎn)生題型突破練[分值：100分](選擇題1~6題，每小題3分，7~14題，每小題4分，共50分)1.(2024·天津紅橋區(qū)高三模擬)白醋是烹調(diào)中的酸味輔料，能改善調(diào)節(jié)人體的新陳代謝，其主要成分CH3COOH為一元弱酸。25℃時(shí)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.pH=3的CH3COOH溶液中，存在c(H+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)B.pH=7的CH3COONH4溶液中，c(CH3COO-)=c(NH4+)>c(H+)=c(C.pH=5的CH3COOH溶液中，水電離產(chǎn)生的c(H+)=10-5mol·L-1D.pH=10的CH3COONa溶液中，c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)答案B解析pH=3的CH3COOH溶液中，存在電荷守恒：c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)，醋酸的電離程度較小，則c(CH3COOH)>c(OH-)，則c(H+)<c(CH3COOH)+c(CH3COO-)，A錯(cuò)誤；該溶液中存在電荷守恒：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)，室溫下溶液pH=7，c(OH-)=c(H+)，則c(NH4+)=c(CH3COO-)，鹽電離產(chǎn)生的離子濃度遠(yuǎn)大于水電離產(chǎn)生的離子濃度，因此溶液中離子濃度大小關(guān)系為c(CH3COO-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)，B正確；pH=5的CH3COOH溶液中，c(H+)=10-5mol·L-1，則溶液中c(OH-)=10-1410-5mol·L-1=10-9mol·L-1，溶液中的OH-就是水電離產(chǎn)生，所以該溶液中水電離產(chǎn)生的c(H+)=10-9mol·L-1，C錯(cuò)誤；CH3COONa是強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中CH3COO-發(fā)生水解反應(yīng)，則離子濃度：c(Na+)>c(CH3COO-)；CH3COO-水解使溶液中c(OH-)>c(H+)，鹽電離產(chǎn)生的離子濃度遠(yuǎn)大于水電離產(chǎn)生的離子濃度，則c(CH3COO-)>c(OH-)，故溶液中離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>c(CH3COO-)>c(2.(2024·天津南開(kāi)區(qū)高三模擬)室溫下，對(duì)于100mLpH=3CH3COOH溶液，下列判斷正確的是()A.加入少量水，溶液中c(CB.與100mLpH=11NaOH溶液混合后pH>7C.溶液中粒子濃度大小關(guān)系：c(H+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)+c(OH-)D.滴加0.1mol·L-1CH3COONa溶液至c(CH3COO-)=c(Na+)時(shí)，溶液呈中性答案D解析醋酸Ka=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)，溫度不變，其Ka不變，加水后c(H+)減小，故c(CH3COO-)c(CH3COOH)增大，A錯(cuò)誤；pH=11NaOH溶液c(NaOH)=10-3mol·L-1，CH3COOH是弱酸，只有很少部分發(fā)生電離，故pH=3CH3COOH溶液c(CH3COOH)遠(yuǎn)大于10-33.(2024·南京模擬)下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的說(shuō)法不正確的是()A.室溫下，0.1mol·L-1弱酸HA的pH=3，HA的電離度為1%B.室溫下，5×10-4mol·L-1Na2SO4稀溶液中，c(Na+)∶c(OH-)=500∶1C.室溫下，c(OH-)=100c(H+)的NH3·H2O溶液的pH=8D.室溫下，加水稀釋NH4Cl溶液，c(C答案B解析室溫下，0.1mol·L-1弱酸HA的pH=3，c(H+)=10-3mol·L-1，由HAH++A-，電離度α=c(H+)c×100%=1%，A項(xiàng)正確；5×10-4mol·L-1Na2SO4溶液中，c(Na+)=10-3mol·L-1，溶液呈中性，c(OH-)=10-7mol·L-1，c(Na+)∶c(OH-)=10000∶1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14，又c(OH-)=100c(H+)，所以c(H+)=10-8mol·L-1，pH=8，C項(xiàng)正確；由元素守恒可知，c(Cl-)-c(NH4+4.(2024·廣州統(tǒng)考模擬)常溫下，乳酸(用HL表示)的Ka=1.4×10-4，乳酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成乳酸鈉(用NaL表示)。下列說(shuō)法正確的是()A.NaL水溶液呈中性B.0.01mol·L-1HL溶液的pH=2C.0.01mol·L-1HL溶液中，c(L-)>c(HL)D.0.01mol·L-1NaL溶液中，c(Na+)=c(L-)+c(HL)答案D解析NaL是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解顯堿性，A錯(cuò)誤；Ka=c(H+)·c(L-)c(HL)=c2(H+)0.01=1.4×10-4，c(H+)≈1.18×10-3mol·L-1，pH≈2.93，B錯(cuò)誤；HL微弱電離，c(L-)<c(HL)，C錯(cuò)誤；根據(jù)元素守恒，c(5.(2024·廣東統(tǒng)考模擬)安息香酸(HR)是最簡(jiǎn)單的一元芳香酸，其鈉鹽(用NaR表示)的水溶液呈堿性。已知常溫下，Ka(HR)>Ka1(H2CO3)。下列說(shuō)法正確的是()A.常溫下，0.001mol·L-1HR水溶液的pH=3B.向NaR水溶液中加水稀釋，溶液的pH升高C.NaR水溶液中，c(HR)+c(H+)=c(R-)+c(OH-)D.常溫下，NaR溶液的堿性比同濃度的NaHCO3溶液弱答案D解析由題意，HR是弱酸，不完全電離，常溫下，0.001mol·L-1HR水溶液的pH>3，A錯(cuò)誤；NaR水溶液中由于R-水解顯堿性，加水稀釋水解程度變大，但是堿性變?nèi)?，溶液的pH減小，B錯(cuò)誤；NaR水溶液中的質(zhì)子守恒為c(HR)+c(H+)=c(OH-)，C錯(cuò)誤；已知Ka(HR)>Ka1(H2CO3)，HR酸性比碳酸強(qiáng)，根據(jù)越弱越水解，同濃度的NaHCO3溶液水解程度大，堿性強(qiáng)，D正確。6.(2024·天津統(tǒng)考模擬)常溫下，一種解釋乙酰水楊酸(用HA表示，Ka=1×10-3.0)藥物在人體吸收模式如圖。假設(shè)離子不會(huì)穿過(guò)組織薄膜，而未電離的HA分子則可自由穿過(guò)該膜且達(dá)到平衡。下列說(shuō)法正確的是()A.血漿中c(HA)大于胃中c(HA)B.取胃中液體，加水稀釋100倍后，pH=3.0C.在血漿中，c(AD.在血漿和胃中，HA電離程度相同答案C解析根據(jù)題意，未電離的HA分子可自由穿過(guò)組織薄膜，所以血漿中c(HA)等于胃中c(HA)，故A錯(cuò)誤；取胃中液體，HA是弱酸，加水稀釋100倍后，電離平衡正向移動(dòng)，pH<3.0，故B錯(cuò)誤；在血漿中，c(A-)c(HA)=Kac(H+)=1×107.(2024·重慶統(tǒng)考模擬)實(shí)驗(yàn)測(cè)得體積相同，濃度均為0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液的pH隨溫度的變化情況如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.b點(diǎn)的Kw大于a點(diǎn)的KwB.溶液中水的電離程度：a點(diǎn)大于b點(diǎn)C.溶液中離子總數(shù)：b點(diǎn)大于a點(diǎn)D.升高溫度CH3COONa溶液的pH減小，說(shuō)明升溫抑制水解答案C解析Kw只與溫度有關(guān)，a、b兩點(diǎn)的溫度相同，所以Kw相等，故A錯(cuò)誤；a點(diǎn)醋酸電離出的H+抑制水的電離，b點(diǎn)溶質(zhì)是醋酸鈉，由于CH3COO-水解，促進(jìn)水的電離，所以溶液中水的電離程度：a點(diǎn)小于b點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；b點(diǎn)的溶質(zhì)為CH3COONa，CH3COONa是鹽，完全電離：CH3COONa=CH3COO-+Na+，由醋酸根離子的水解CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-可知，水解生成的氫氧根離子的物質(zhì)的量等于消耗的醋酸根離子，由于水解程度很小，水解后溶液中離子的總物質(zhì)的量基本維持不變，而a點(diǎn)的CH3COOH是弱電解質(zhì)，電離程度小，則其離子總數(shù)少，故C正確；鹽類水解是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水解，即升溫CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-平衡右移，所以升高溫度CH3COONa溶液中氫氧根離子濃度增大，升溫時(shí)Kw也增大，導(dǎo)致氫離子濃度增大，pH減小，故D錯(cuò)誤。8.(2024·北京昌平統(tǒng)考模擬)下列關(guān)于常溫下的NaClO溶液說(shuō)法不正確的是()資料：25℃時(shí)，Ka(HClO)=4.0×10-8，Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11A.NaClO溶液顯堿性B.pH=9.0的NaClO和HClO的混合溶液中，c(ClO-)<c(Na+)<c(HClO)C.在酸性條件下可能與NaCl溶液反應(yīng)產(chǎn)生氯氣D.與少量CO2反應(yīng)的離子方程式為CO2+ClO-+H2O=HClO+HC答案B解析NaClO為強(qiáng)堿弱酸鹽，故NaClO溶液顯堿性，故A正確；Ka(HClO)=c(ClO-)·c(H+)c(HClO)=4.0×10-8，當(dāng)pH=9.0時(shí)，c(ClO-)c(HClO)=4.0×10-8c(H+)=4.0×10-81.0×10-9=40，c(HClO)<c(ClO-)，故B錯(cuò)誤；在酸性條件下NaClO能與NaCl溶液發(fā)生反應(yīng)：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H9.(2024·北京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬)已知相關(guān)數(shù)據(jù)如下：物質(zhì)HFH2CO3CaF2CaCO3相關(guān)數(shù)據(jù)Ka=6.3×10-4Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11Ksp=3.5×10-11Ksp=3.4×10-9下列說(shuō)法正確的是()A.氟化鈉溶液中存在五種微粒B.氫氟酸滴入碳酸鈉溶液中，可能不產(chǎn)生氣體C.氫氧化鈣溶液與氫氟酸混合的離子方程式：2OH-+Ca2++2H++2F-=CaF2↓+2H2OD.向氟化鈣懸濁液中通入CO2能夠發(fā)生反應(yīng)：CaF2+CO2+H2O=CaCO3+2HF答案B解析氟化鈉溶液中氟離子會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)生成HF和OH-，存在的微粒有Na+、F-、HF、OH-、H2O和少量的H+，共6種，A錯(cuò)誤；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，HF的電離平衡常數(shù)大于碳酸，所以將少量HF滴入碳酸鈉溶液中會(huì)生成碳酸氫鈉，此時(shí)不產(chǎn)生氣泡，若HF過(guò)量，則會(huì)生成氣體，B正確；HF為弱酸，在離子方程式中不能拆分，需保留化學(xué)式，C錯(cuò)誤；碳酸的酸性弱于HF，所以不能發(fā)生上述反應(yīng)，且碳酸鈣可溶于HF，產(chǎn)物不共存，D錯(cuò)誤。10.(2024·山西晉中統(tǒng)考模擬)常溫下，向濃度均為0.2mol·L-1的兩種鉀鹽KX、KY溶液中加水，溶液的pH與稀釋倍數(shù)(a)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.常溫下，X-的水解常數(shù)Kh(X-)≈5×10-6B.a=10時(shí)，KX溶液中c(X-)+c(HX)=0.02mol·L-1C.HY溶液可以與KX溶液反應(yīng)D.濃度均為1mol·L-1的KX和KY溶液中離子總濃度：KX>KY答案D解析0.2mol·L-1的KX溶液中，c(OH-)=10-3mol·L-1≈c(HX)，X-+H2OHX+OH-，Kh(X-)=c(HX)·c(OH-)c(X-)≈5×10-6，A項(xiàng)正確；a=10時(shí)c(K+)=0.02mol·L-1，由元素守恒可知c(K+)=c(X-)+c(HX)，B項(xiàng)正確；相同溫度時(shí)等濃度的KX溶液的pH大于KY溶液的pH，說(shuō)明X-水解能力強(qiáng)于Y-，酸性：HY>HX，C項(xiàng)正確；由電荷守恒可知，兩種鹽溶液中分別存在：c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-)，c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(Y-)，由于兩種溶液中c(K+)相等而KX溶液中11.(2024·北京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬)某學(xué)生小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3操作現(xiàn)象無(wú)沉淀及氣體產(chǎn)生有沉淀及氣體產(chǎn)生現(xiàn)象X下列說(shuō)法不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)1混合后的溶液中存在水解平衡和電離平衡B.實(shí)驗(yàn)2中Ca2+促進(jìn)了HCO3C.實(shí)驗(yàn)3中現(xiàn)象X可能是有沉淀及氣體產(chǎn)生D.無(wú)法用0.05mol·L-1CaCl2溶液鑒別濃度均為0.001mol·L-1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液答案C解析實(shí)驗(yàn)1混合后的溶液無(wú)沉淀及氣體產(chǎn)生，溶液中存在碳酸根離子的水解平衡，水的電離平衡，A正確；實(shí)驗(yàn)2中有沉淀及氣體產(chǎn)生，鈣離子結(jié)合了碳酸氫根離子電離產(chǎn)生的碳酸根離子，同時(shí)，碳酸氫根離子電離產(chǎn)生的氫離子和另一個(gè)碳酸氫根離子結(jié)合生成水和二氧化碳，說(shuō)明Ca2+促進(jìn)了HCO3-的電離平衡，B正確；由實(shí)驗(yàn)1和2可知，當(dāng)鈣離子濃度較小時(shí)，不容易和碳酸根離子結(jié)合生成沉淀，隨著鈣離子濃度增大，會(huì)生成白色沉淀，但是沒(méi)有氣體產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；由實(shí)驗(yàn)1和2可知，當(dāng)鈣離子濃度較小時(shí)，不容易和碳酸根離子結(jié)合生成沉淀，故無(wú)法用0.05mol·L-1CaCl2溶液鑒別濃度均為0.001mol·L-1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，12.(2024·北京大學(xué)附屬中學(xué)模擬)Na2CO3和NaHCO3混合溶液具有控制酸堿平衡、調(diào)節(jié)細(xì)胞生存環(huán)境等作用。已知25℃時(shí)，Ka1(H2CO3)=10-6.38、Ka2(H2CO3)=10-10.25，下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3混合溶液的說(shuō)法正確的是()A.pH=10.25的混合溶液中存在：c(Na+)>c(HCO3-)=cB.混合溶液中持續(xù)加蒸餾水，c(HCC.混合溶液中滴加少量Ca(OH)2溶液，反應(yīng)的離子方程式為Ca2++CO32-=D.當(dāng)c(Na2CO3)=c(NaHCO3)=0.1mol·L-1時(shí)，c(HCO3-)+c(C答案A解析混合溶液的pH為10.25，c(H+)=10-10.25mol·L-1，Ka2(H2CO3)=10-10.25=c(H+)·c(CO32-)c(HCO3-)，則c(HCO3-)=c(CO32-)，即溶液中存在：c(Na+)>c(HCO3-)=c(CO32-)，故A正確；隨蒸餾水的不斷加入，溶液中c(OH-)逐漸減小，碳酸根離子的水解平衡常數(shù)不變，則c(HCO3-)c(CO32-)=Kh(CO32-)c(OH-)的值逐漸增大，故B錯(cuò)誤；混合溶液中滴加少量Ca13.(2024·清華大學(xué)附屬中學(xué)模擬)室溫下，將Na2CO3溶液與過(guò)量CaSO4固體混合，溶液pH隨時(shí)間變化如圖所示。已知：Ksp(CaSO4)=4.9×10-5，Ksp(CaCO3)=3.4×10-9下列說(shuō)法不正確的是()A.兩者混合發(fā)生反應(yīng)：CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SOB.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，CO32-+H2OHCO3-C.充分反應(yīng)后上層清液中c(SO4D.0~600s內(nèi)上層清液中存在：c(Na+)+2c(Ca2+)<c(HCO3-)+2c(CO32-答案D解析CaSO4微溶于水，CaCO3難溶于水，Na2CO3溶液與過(guò)量CaSO4固體混合反應(yīng)生成CaCO3，離子反應(yīng)為CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(CO32-)減小，使得CO32-+H2OHCO3