1、專題8.解決水溶液中的離子平衡問題考試說明中：了解電離、電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。了解水的電離和水的離子積常數(shù)。了解溶液pH的定義，能進(jìn)行溶液pH的簡單計(jì)算。了解鹽類水解的原理，能說明影響鹽類水解的主要原因，認(rèn)識(shí)鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。理解難溶電解質(zhì)存在沉淀溶解平衡，能運(yùn)用溶度積常數(shù)進(jìn)行簡單計(jì)算。高考試卷中：考查分值在7-10之間，通常為一道離子濃度方面判斷的選擇題和出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)原理綜合題中?？疾榈闹R(shí)點(diǎn)多、知識(shí)面廣， 靈活性、綜合性都較強(qiáng)， 有較好的區(qū)分度。答題過程中：熟悉有關(guān)電離平衡、鹽類水解平衡、沉淀溶解平衡的原理，解題要抓住特點(diǎn)，尋找規(guī)律

2、，善于利用方法，仔細(xì)認(rèn)真答題。一能力展示1. 現(xiàn)有常溫下pH3的醋酸和pH3的硫酸兩種溶液，下列敘述中正確的是()A.兩溶液中水電離出的c(H)均為11011molL1B.加水稀釋100倍后兩溶液的pH仍相同C.醋酸中的c(CH3COO)和硫酸中的c(SO)相同D.等體積的兩溶液中分別加入足量鋅片時(shí)放出H2的體積相同2. 下列有關(guān)電解質(zhì)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是A.在0.1 molL1NaHCO3溶液中：c(Na)c(HCO3)c(CO32)c(H2CO3)B.在0.1 molL1Na2CO3溶液中：c(OH)c(H)c(HCO3)2c(H2CO3)C.向0.2 molL1NaHCO

3、3溶液中加入等體積0.1 molL1NaOH溶液：c(CO32) c(HCO3) c(OH)c(H)D.常溫下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液pH7, c(Na)0.1 molL1：c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(H)c(OH)3.下列敘述中與鹽類的水解有關(guān)的是()明礬和FeCl3可作凈水劑,為保存FeCl3溶液，要在溶液中加少量鹽酸,實(shí)驗(yàn)室配制AlCl3溶液時(shí)，應(yīng)先把它溶在較濃的鹽酸中，然后加水稀釋,NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接中的除銹劑,實(shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3溶液的試劑瓶應(yīng)用橡皮塞，而不用玻璃塞,用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑,

4、長期使用硫酸銨，土壤酸性增強(qiáng)；草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用A.B C. D全有關(guān)4. 工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72和CrO42，它們會(huì)對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。其中一種方法是還原沉淀法該法的工藝流程為：CrO42Cr2O72Cr3+Cr(OH)3其中第步存在平衡：2CrO42(黃色)+2HCr2O72(橙色)+H2O（1）若該平衡處在強(qiáng)酸性環(huán)境，則溶液顯_色。（2）能說明第步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是 。A. Cr2O72和CrO42的濃度相同 B. 2v(Cr2O72)=v(CrO42) C.溶液的顏色不變（3）第步中，還原1 mol Cr2O72離子

5、，需要 mol的FeSO47H2O。寫出第步中反應(yīng)的離子方程式_。（4）第步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡： Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH(aq) 常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)c3(OH)=10-32，要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH應(yīng)調(diào)至 。過程分析：1.A項(xiàng)，正確；B項(xiàng)，加水稀釋后硫酸的pH變化較大，醋酸的pH變化較小，不相同；C項(xiàng)，c(CH3COO)比c(SO)大，硫酸為二元酸。D項(xiàng)中醋酸為弱酸，還能不斷電離出氫離子。答案：A2. A.在0.1 molL1NaHCO3溶液中，HCO3在溶液中存在水解與電離兩個(gè)

6、過程，而溶液呈堿性，說明水解過程大于電離過程，c(H2CO3)c(CO32)。 B.c(OH)c(H)c(HCO3)2c(H2CO3)中把c(H)移項(xiàng)到等式另一邊，即是質(zhì)子守恒關(guān)系式。C.向0.2 molL1NaHCO3溶液中加入等體積0.1 molL1NaOH溶液后，相當(dāng)于0.05 molL1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的混合液，由于Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度，因此正確的關(guān)系是：c(HCO3)c(CO32) c(OH)c(H)。D.常溫下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液，包括CH3COO水解和CH3COOH電離兩個(gè)過程，既然pH7, 根據(jù)電荷守恒式，不

7、難得出c(Na)c(CH3COO) 0.1 mol L1，c(H)c(OH-)1107 molL1。水解是有限的，c(CH3COOH)c(CH3COO)。答案：B3.明礬和氯化鐵水解生成氫氧化鋁膠體、氫氧化鐵膠體；在氯化鐵溶液中加入鹽酸，抑制水解；氯化銨、氯化鋅溶液水解呈酸性，利用酸溶解金屬氧化物；碳酸鈉水解，溶液呈堿性，與二氧化硅反應(yīng)生成具有黏合性的硅酸鈉；碳酸氫鈉和硫酸鋁溶液混合，發(fā)生雙水解；硫酸銨水解，溶液呈酸性，銨態(tài)氮肥水解呈酸性，而草木灰的主要成分是碳酸鉀，水解呈堿性。答案：D4. c(H)增大，平衡2CrO42(黃色)+2HCr2O72(橙色)+H2O右移，溶液呈橙色；平衡時(shí)各物質(zhì)

8、的濃度不再改變，即溶液的顏色不再改變；根據(jù)電子得失守恒可知，還原1molCr2O72離子，需要6 mol的FeSO47H2O； c(Cr3+)=10-5mol/L時(shí)，溶液中c(OH)=mol/L，c(H)105 molL1，pH=5，即要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH應(yīng)調(diào)至5。答案：橙 c 6 5精要點(diǎn)評：1. 水溶液中的離子平衡涉及到電離、鹽類水解、沉淀溶解三種平衡，需要理解平衡原理，運(yùn)用平衡移動(dòng)原理和平衡常數(shù)來解決問題。2. 要結(jié)合電解質(zhì)溶液中的鹽類水解以及離子濃度大小的比較等方面的知識(shí)的綜合應(yīng)用。掌握了電荷、物料、質(zhì)子三個(gè)守恒的規(guī)律，對于解決離子濃度大小的比較題目有很

9、大的幫助二能力培養(yǎng)1.常溫下用pH為3的某酸溶液分別與pH都為11的氨水、氫氧化鈉溶液等體積混合得到a、b兩種溶液，關(guān)于這兩種溶液酸堿性的描述正確的是( ).Ab不可能顯堿性 Ba可能顯酸性或堿性Ca不可能顯酸性 Db可能顯堿性或酸性分析：pH都為11的氨水、氫氧化鈉溶液，其濃度分別是大于103mol/L和等于103mol/L，由于pH為3的某酸溶液，其強(qiáng)弱未知。因此與pH為11的氨水反應(yīng)時(shí)，都有可能過量；而與pH為11的氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)酸可能過量或二者恰好反應(yīng)。答案：A、B2. 某酸性溶液中只有Na、CH3COO、H、OH四種離子。則下列描述正確的是( ) A該溶液由pH3的CH3COOH

10、與pH11的NaOH溶液等體積混合而成B該溶液由等物質(zhì)的量濃度、等體積的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成C加入適量的NaOH，溶液中離子濃度為c(CH3COO)c(Na)c(OH)c(H)D加入適量氨水，c(CH3COO)一定大于c(Na)、c(NH4)之和分析：此題的關(guān)鍵應(yīng)注意題中的“酸性”兩個(gè)字，選項(xiàng)B溶液NaOH與CH3COOH恰好完全反應(yīng)，所以溶液呈堿性；選項(xiàng)C中當(dāng)加入NaOH后溶液仍然呈酸性，則c(H)c(OH)，不成立，當(dāng)恰好完全反應(yīng)，溶液呈堿性，則c(Na)C(CH3COO)，當(dāng)堿過量時(shí)，必定c(Na)C(CH3COO)，所以在任何情況下溶液的離子關(guān)系都不能成立；選項(xiàng)D中

11、加入氨水，由電荷守恒得：c(CH3COO)c(OH) = c(Na)c(NH4)c(H)，當(dāng)溶液仍呈酸性即c(OH)c(H)，則c(CH3COO)c(NH4)c(Na)；當(dāng)溶液呈中性時(shí)，c(H)c(OH)，則c(CH3COO)c(NH4)c(Na)；當(dāng)溶液呈堿性時(shí)，c(H)c(OH)，則c(CH3COO)c(NH4)c(Na)，所以c(CH3COO)一不定大于c(Na)、c(NH4)之和。答案：A 3. 常溫下0.1molL1醋酸溶液的pHa，下列能使溶液pH(a1)的措施是( ). A將溶液稀釋到原體積的10倍 B加入適量的醋酸鈉固體 C加入等體積0.2 molL1鹽酸 D提高溶液的溫度分析

12、：醋酸是弱酸，電離方程式是CH3COOHH+CH3COO，故稀釋10倍，pH增加不到一個(gè)單位，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入適量的醋酸鈉固體，抑制醋酸的電離，使其pH增大，可以使其pH由a變成(a1)；B項(xiàng)正確；加入等體積0.2 molL1鹽酸，雖然抑制醋酸的電離，但增大了c（H），溶液的pH減少；C項(xiàng)錯(cuò)誤；提高溶液的溫度，促進(jìn)了醋酸的電離，c（H）增大，溶液的pH減少；D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B4.常溫下，將a mL 三種一元酸分別和NaOH溶液等體積混合，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：組別c(一元酸)c(NaOH) /mol/L混合溶液的pH甲c(HX)=0.1 mol/L0.1pH = x乙c(HY)=0.1mol/L0.1p

13、H = 7丙c(HZ)=0.1 mol/L0.1pH = 9（1）上述三種酸中一定屬于強(qiáng)酸的是_；（2）丙組實(shí)驗(yàn)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ， 所得溶液中由水電離出的c(OH) = mol/L；（3）甲組中x的值_7（填、7。（4）乙組實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)PH=7，圖1符合。中性的點(diǎn)是BD, 完全反應(yīng)的點(diǎn)是BE, E點(diǎn)是弱酸強(qiáng)堿鹽， Z-發(fā)生水解。答案：（1）HY（2）HZ +OH- H2O + Z-， 110-5（3）7（4）圖1 BD，B E c(Na+) c(Z-) c(OH-) c(H+)方法指導(dǎo)：1.對于離子濃度大小關(guān)系的分析判斷要注意：先確定混合后溶液的成分（酸堿性），分析電離與水解相對大小程度來

14、排序，要善于運(yùn)用電荷、物料、質(zhì)子三個(gè)守恒對存在的等式進(jìn)行一一對應(yīng)分析，判斷正確與否。2.要注意強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的區(qū)別，時(shí)時(shí)刻刻知道弱電解質(zhì)存在電離平衡，會(huì)影響PH、濃度、離子大小等等方面。三能力測評1.下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的敘述正確的是()A.常溫下，同濃度的Na2CO3與NaHCO3溶液相比，Na2CO3溶液的pH大B.常溫下，pH7的NH4Cl與氨水的混合溶液中：c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)C.中和pH與體積均相同的鹽酸和醋酸，消耗NaOH的物質(zhì)的量相同D.將pH4的鹽酸稀釋后，溶液中所有離子的濃度均降低2. 常溫下，VaL pH2的鹽酸與VbL pH12的氨水混合，若所得溶液顯

15、酸性，下列有關(guān)判斷正確的是()A.Va一定等于VbB. Va大于或等于VbC. 混合溶液中離子濃度一定滿足：c(Cl)c(NH) c(H)c(OH)D. 混合溶液中離子濃度一定滿足：c(NH)c(H) c(Cl)c(OH)3. 常溫下,用0.100 0 molL1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL1。CH3COOH溶液所得滴定曲線如下圖。下列說法正確的是()A點(diǎn)所示溶液中：c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H)B點(diǎn)所示溶液中：c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO)C點(diǎn)所示溶液中：c(Na)c(OH)c(CH3COO)c(H)D滴定過程中可能出

16、現(xiàn)：c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(Na)c(OH)4. 某研究性學(xué)習(xí)小組通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，CuSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)生成的沉淀中除Cu（OH）2外，還有堿式硫酸銅化學(xué)式可表示為xCuSO4yCu（OH）2。為了加以驗(yàn)證，小組成員進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：分別配制50mL物質(zhì)的量濃度均為0L00molL-1CuSO4溶液和NaOH溶液；準(zhǔn)確量取l0mLCuSO4溶液倒入50mL燒杯中；向燒杯中勻速加入0.l00molLNaOH溶液，并每加入100mLNaOH溶液用pH計(jì)測一次混合溶液的pH；當(dāng)?shù)稳薔aOH溶液的體積達(dá)到30mL時(shí)停止實(shí)驗(yàn)，并繪制出向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液

17、時(shí)pH變化曲線。請回答以下問題：（1）V（NaOH）在0.00mL2.00mL之間時(shí)，溶液中無沉淀產(chǎn)生，但pH變化較快的原因是 ；（2）V（NaOH）在2.00mL 15.00mL之間時(shí)，溶液中產(chǎn)生綠色沉淀，并不斷增加，經(jīng)檢測此沉淀為堿式硫酸銅。已知蒸餾水的pH為6.32，當(dāng)V（NaOH）為15.00mL時(shí)，溶液pH為630，則可求得x= ，y= ；（3）V（NaOH）在1700mL2000mL之間時(shí)，溶液中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，并不斷增加。已知V（NaOH）為2000mL時(shí)，溶液pH為12.25，則此時(shí)沉淀中 （填“含”或“不含”）有堿式硫酸銅，理由是 。解題分析：1.選項(xiàng)A，Na2CO3的水解能力

18、大于NaHCO3的水解能力，常溫下，同濃度的Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液。選項(xiàng)B，根據(jù)電荷守恒可得：c(NH)c(H)c(OH)c(Cl)，因c(H)c(OH)，所以c(NH)c(Cl)，故有：c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)。選項(xiàng)C，pH相同的HCl、CH3COOH溶液相比，CH3COOH的物質(zhì)的量濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于HCl的物質(zhì)的量濃度，所以中和等體積、pH相同的HCl、CH3COOH溶液時(shí)，CH3COOH消耗NaOH的物質(zhì)的量多。選項(xiàng)D，稀釋HCl溶液時(shí)，c(H)下降，但c(OH)上升。答案：A2. 兩種溶液中c(H)c(OH)0.01 mol/L，故c(NH3H2O)c(H

19、Cl)。若VaVb，則堿過量，反應(yīng)后的溶液呈堿性；若二者恰好反應(yīng)，則反應(yīng)后的溶液呈酸性，此時(shí)VaVb；若酸過量，則反應(yīng)后溶液仍為酸性；若鹽酸過量很多，則反應(yīng)后的溶液中c(H)c(NH)，A、B、C錯(cuò)；依電荷守恒原理知D對。答案：D3.A項(xiàng)，點(diǎn)反應(yīng)后溶液是CH3COONa與CH3COOH物質(zhì)的量之比為11的混合物，CH3COOH電離程度大于CH3COO的水解程度，故c(Na)c(CH3COOH)；由電荷守恒可知：c(CH3COO)c(OH)c(Na)c(H)，所以c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H)。 B項(xiàng)，點(diǎn)時(shí)，pH7，即c(H)c(OH)，由電荷守恒知： c(Na)c(H

20、)c(CH3COO)c(OH)，故c(Na)c(CH3COO)。C項(xiàng)，點(diǎn)時(shí)，恰好完全反應(yīng)生成CH3COONa，因CH3COO水解，c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)。D項(xiàng)，當(dāng)CH3COOH較多，生成CH3COONa少量時(shí)，可能出現(xiàn)此離子濃度關(guān)系。答案：D4. 答案：(1)OH未與Cu水解產(chǎn)生的H反應(yīng)，（2）溶液的pH與蒸餾水的pH相近，說明加入的OH幾乎全部進(jìn)入沉淀。故（x+y）:2y=2:3，得x=1，y=3。（3）含 加入的CuSO4與NaOH的物質(zhì)的量之比為1:2，且溶液pH為12.25，說明NaOH未完全反應(yīng)，則沉淀中有堿式硫酸銅。防錯(cuò)機(jī)制：1.要區(qū)別與分析同濃度和同pH強(qiáng)

21、電解質(zhì)、弱電解質(zhì)酸堿溶液的組成差別，然后處理好與酸、堿反應(yīng)的情況。2.離子濃度關(guān)系比較必須要明白題目中提供的等式分別表示什么關(guān)系，與之對應(yīng)的是哪種守恒，運(yùn)用守恒的關(guān)系進(jìn)行分析、判斷。四能力提升1. 下列溶液中微粒濃度關(guān)系一定正確的是()A.氨水與氯化銨的pH7的混合溶液中：c(Cl)c(NH)B.pH2的一元酸和pH12的一元強(qiáng)堿等體積混合：c(OH)c(H)C.0.1 molL1的硫酸銨溶液中：c(NH)c(SO)c(H)D.0.1 molL1的硫化鈉溶液中：c(OH)c(H)c(HS)c(H2S)2.室溫下向10mL pH=3的醋酸溶液中加入水稀釋后，下列說法正確的是A.溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)

22、目減少B.溶液中不變C.醋酸的電離程度增大，c(H)亦增大D.再加入10mlpH=11的NaOH溶液，混合液pH=73.下列液體均處于25，有關(guān)敘述正確的是A某物質(zhì)的溶液pH c(CH3COO)4. HA為酸性略強(qiáng)與醋酸的一元弱酸，在0.1 molL-1 NaA溶液中，離子濃度關(guān)系正確的是Ac(Na)c(A)c(H+)c(OH)Bc(Na)c(OH)c(A)c(H+)Cc(Na)+ c(OH)= c(A)+ c(H+)Dc(Na)+ c(H+) = c(A)+ c(OH)5. 下列溶液中微粒濃度關(guān)系一定正確的是A氨水與氯化銨的pH=7的混合溶液中：Cl-NH4+BpH=2的一元酸和pH=12的一元強(qiáng)堿等體積混合： OH-= H+C0.1 molL-1的硫酸銨溶液中：NH4+SO42-H+D0.