1、1水溶液中的离子平衡 重要的平衡体系李仕才高考热点分析：电解质溶液是高中化学重要的基础理论之一，从近几年的高考试题可以看出，涉及电解质溶液的考点多，重现率高。其主要热点有：1外界条件的改变对电离平衡、水解平衡的影响及其应用；2酸、碱混合后溶液的酸碱性判断及 pH 的简单计算；3、水的电离以及溶液中氢离子浓度的计算。4溶液中微粒浓度之间的关系及大小比较。引课:某溶液，经分析，含有溶质为 CH3COONa 和 CH3COOH 两种，请分析该溶液中存在的平衡体有几个？请问该溶液显酸性还是显碱性，并分析原因？基础过关：一：电离平衡和水解平衡的比较弱电解质的电离平衡 盐类的水解平衡研究对象 弱酸、酸碱（
2、01mol/L 醋酸）水 弱酸盐、弱碱盐等（01mol/L 醋酸钠溶液）表达式温度加水加冰醋酸加浓盐酸影响因素加氢氧化钠固体2加醋酸钠例 1：关于 0.1molL-1CH3COOH 溶液，下列说法中正确的是 （ ） 加水稀释时，溶液中所有离子浓度都减小。 加入少量 0.1 molL-1HCl 溶液，溶液中 c(H+) 减小。 加入少量 CH3COONa 固体，因为醋酸钠水解显碱性，所以平衡向正反应方向移动。 加入少量 CH3COONa 固体，因为醋酸钠会电离出很多的醋酸根离子，所以平衡向逆反应方向移动。 若加入少量的冰醋酸，则氢离子浓度减小 若加入少量的冰醋酸，醋酸溶液的电离程度减小。A、 B
3、、 C、 D、都正确例 2：甲酸的下列性质中，不能说明它是弱电解质的（ ）A. 将常温下 pH=3 的甲酸溶液稀释 100 倍后,溶液的 pH 值小于B. 10mol 1mol/L 甲酸恰好与 10mol 1mol/L NaOH 溶液完全反应C. 0.1mol/L 的甲酸钠溶液呈碱性D.1mol/L 的甲酸溶液的 pH 值为 2 例 3：25时，在浓度均为 1molL-1的( NH4)2SO4 、(NH 4)2CO3 、( NH4)2Fe（ SO4） 2的溶液中，测得其中 c（NH 4 ）分别为 a、b、c（molL -1） ，则下列判断正确的是（ ） A. abc B. cab C. bac
4、 D. a cb二、强酸与弱酸的比较1、物质的量浓度相同、体积相同的盐酸与醋酸的对比与过量 Zn 的反应情况c(H+) pH 中和碱的能力 产生氢气的量开始时的反应速率反应过程中速率变化情况稀释相同倍数后的 pH 变化情况盐酸3醋酸2、pH 相同、体积相同的盐酸与醋酸的对比与过量 Zn 的反应情况c(H+) c(酸) 中和碱的能力 产生氢气的量开始时的反应速率反应过程中速率变化情况稀释相同倍数后的 pH 变化情况盐酸醋酸例 4、一定温度下，有 a、盐酸；b、硫酸；c、醋酸三种酸的稀溶液。 （用a、b、c、号填写）当其物质的量浓度相同时， c(H+)由大到小的顺序是_，同体积同物质的量浓度的三种
5、酸，中和 NaOH 能力的顺序是_，当其 c(H+)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为_，当 c(H+)相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况产生的气体体积由大到小的顺序为_。当 pH 相同、体积相同时，同时加入锌，若产生相同体积的氢气（相同状况）则开始时反应速率_，反应所需的时间_。将 c(H+)相同的三种酸均稀释 10 倍， c(H+)由大到小的顺序为_。三、酸、碱混合后溶液的情况分析1、等体积、等浓度的一元酸和一元碱溶液混合，两者恰好完全中和，有以下三种情况强酸与强碱溶液混合，所得溶液为 性强酸与弱碱溶液混合，所得溶液为 性，原因是 弱酸与强碱溶液混合，所得溶液为 性，原因是 归纳
6、： 、 2、等体积的酸和碱溶液混合，且酸溶液中的 pH 与碱溶液中的 pH 之和为 14。强酸与强碱溶液混合，所得溶液为 性强酸与弱碱溶液混合，所得溶液为 性，原因是 弱酸与强碱溶液混合，所得溶液为 性，原因是 归纳： 、 、 例 5：下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是（ ）4A 10mL0.1molL1 氨水与 10mL0.1molL1 盐酸混合： c(Cl )c(NH4+)c(OH )c(H+)B在 25时将 pH11 的 NaOH 溶液与 pH3 的 CH3COOH 溶掖等体积混合：c (CH3COO )c(Na+)c(H+)c(OH )C10mL0.1molL 1 CH3CO
7、OH 溶液与 5mL0.2molL1 NaOH 溶液混合 c(Na+)=c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)D等体积等浓度的 MOH 强碱溶液和 HA 弱酸溶液混合后：B. c(M +)c(A -)c(H +)c(OH -)强化训练：1、pH 值相同的盐酸溶液和醋酸溶液分别和锌反应,若最后锌都已完全溶解,放出的气体一样多,则下列判断正确的是（ ）A.整个反应阶段平均速度:醋酸盐酸 B.反应所需时间:醋酸盐酸C.参加反应的锌的质量:盐酸醋酸 D.开始反应速度:盐酸醋酸2、已知 NaHCO3溶液显碱性，下列关于小苏打水溶液的表述正确的是（ ）A、c (Na +)=c (HCO3-) + c
8、(CO32-) + c (H2CO3)B、c (Na +) + c (H+) = c (HCO3-) + c (CO32-) +c (OH-)C、HCO 3- 的电离程度大于 HCO3-的水解程度D、存在的电离有：NaHCO 3 = Na+ + HCO3-, HCO3- H+ + CO32- H2O H+OH-3、用物质的量都是 0.1mol 的 CH3COOH 和 CH3COONa 配成 1L 混合溶液，已知其中c（CHCOO -）c（Na +） 。对该混合液的判断正确的是（ ）A.c（H +）c（OH -） B.c（CH 3COOH）+c（CH 3COO-）=0.2mol/LC.c（CH
9、3COOH）C（CH 3COO-） D.C（CH 3COO-）+c（OH -）=0.1mol/L4、C H3COOH 与 CH3COONa 等 物 质 的 量 混 合 配 制 成 稀 溶 液 ， pH 为 4.7， 下 列 说 法 错 误 的 是 （ ）ACH 3COOH 的电离作用大于 CH3COONa 的水解作用BCH 3COONa 的水解作用大于 CH3COOH 的电离作用CCH 3COOH 的存在抑制了 CH3COONa 的水解DCH 3COONa 的存在抑制了 CH3COOH 的电离5、常温下，有下列四种溶液： 0.1mol/L NaOH 溶液pH = 11NaOH 溶液0.1mol
10、/L CH3COOH 溶液pH = 3CH3COOH 溶液下列说法正确的是A由水电离出的 c(H+)：B稀释到原来的 100 倍后，pH 与相同5C与混合，若溶液 pH = 7，则 V(NaOH) V(CH3COOH)D与混合，若溶液显酸性，则所得溶液中离子浓度可能为： c(CH3COO-) c(H+) c(Na+) c(OH-)6、常温下，用 0.1000 mol/L NaOH 溶液分别滴定 20. 00 mL 0.1000 mol/L 盐酸和 20. 00 mL 0.1000 mol/L 醋酸溶液，得到 2 条滴定曲线，如下图所示。若以 HA 表示酸，下列说法正确的是A滴定盐酸的曲线是图
11、2 B达到 B、D 状态时，两溶液中离子浓度均为 c(Na+) = c(A)C达到 B、E 状态时，反应消耗的 n(CH3COOH)n(HCl) D当 0 mLc(Na+) c(H+) c(OH)7、.下列说法正确的是A常温下 0.4 mol/L HB 溶液 和 0.2 mol/L NaOH 溶液等体积混合后溶液的 pH=3，则混合溶液中离子浓度的大小顺序为： c(B) c(H+) c(Na+) c(OH)B常温时，pH2 的 CH3COOH 溶液和 HCl 溶液、pH12 的氨水和 NaOH 溶液，四种溶液中由水电离的 c(H+)相等C常温下 0.1 mol/L 的下列溶液NH 4Al(SO
12、4)2NH 4ClNH 3H2OCH 3COONH 4中，c(NH4+)由大到小的顺序是： D0.1mol/L pH 为 4 的 NaHB 溶液中： c(HB-) c(H2B) c(B2-)8、化工生产中含 Cu2+的废水常用 MnS(s)作沉淀剂,其反应原理为 Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列有关该反应的推理不正确的是( )A.CuS 的溶解度比 MnS 的溶解度小B.该反应达到平衡时:c(Cu 2+)=c(Mn2+)C.向平衡体系中加入少量 Cu(NO3)2(s)后,c(Mn 2+)变大D.该反应平衡常数表示式:K=()()69.(2017 北京房山一模,
13、12)25 时,四种浓度均为 0.1 molL-1的溶液,其 pH 如下表所示:序号 溶液 NaCl CH3COONH4 NaHCO3pH 7.0 7.0 8.4 9.9下列关系 的是( )A.酸性:H 2CO3B.水电离产生的 c(H+):=C.溶液中:c(HC )+c(C )+c(H2CO3)=0.1 molL-1-3 2-3D.溶液中:c(Na +)c( )c(OH-)c(H+)10.(2017 北京丰台期末,12)室温下,向 100 mL 0.1 mol/L NH4Cl 溶液中加入下列物质。有关结论正确的是( )选项 加入的物质 结论A 100 mL 0.1 mol/L 盐酸 溶液中
14、2c(N)=c(Cl-)B 0.01 mol Na2O2固体 反应完全后,溶液 pH 增大,c(Na +)=2c(Cl-)C 100 mL H2O 由水电离出的 c(H+)c(OH-)不变D 100 mL 0.1 mol/L NH3H2O 溶液溶液中 减小(-)(+)11 某化工厂采用稀 NaOH 溶液脱除 CO2。若碱洗脱除后所得废液的 pH 约为 13(已知:相同温度下饱和 Na2CO3溶液的 pH 约为 12),则下列说法正确的是( )A.该溶液中:c(OH -)c(Na+)c(C )c(HC )c(H+) 2-3 -3B.该溶液中:c(Na +)+c(H+)=c(OH-)+2c(C )
15、+c(HC )2-3 -3C.加水稀释该溶液,恢复至原温度,pH 增大,K W不变D.该溶液 pH 约为 13 的原因:C +H2O HC +OH-2-3 -312.(2017 北京平谷一模,8)室温下,分别用 0.1 molL-1溶液进行下列实验,结论不正确的7是( )A.向 NaOH 溶液中通 SO2至 pH=7:c(Na+)=c(HS )+2c(S )-3 2-3B.向 NH4Cl 溶液中加入等浓度、等体积的 NH3H2O 溶液后,所得溶液呈碱性,则:c(N)c(OH-),下列关系或说法一定正确的是( )A.c(Na+)+c(H+)=c(HB-)+2c(B2-)B.c(H+)c(OH-)
16、=10-14C.c(Na+)=c(B2-)+c(HB-)D.溶液的 pH=117 已知 0.1 molL-1的二元酸 H2A 溶液的 pH=4.0,则下列说法中正确的是( )A.在 Na2A、NaHA 两溶液中,离子种类不相同B.在溶质的物质的量相等的 Na2A、NaHA 两溶液中,阴离子总数相等C.在 NaHA 溶液中一定有:c(Na +)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)8D.在 Na2A 溶液中一定有:c(Na +)c(A2-)c(H+)c(OH-)18、(2017 北京昌平二模,12)常温时,用 0.100 0 mol/L NaOH 溶液滴定 25.00 mL 0
17、.100 0 mol/L 某一元酸 HX 溶液,滴定过程中 pH 变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )A.在 A 点:c(HX)c(Na +)c(X-)B.在 B 点,溶液中 c(H+)=c(OH-)C.C 点溶液中存在的主要平衡是 X-+H2O HX+OH-D.0.05 mol/L NaX 溶液的 pH919、电导率可用于衡量电解质溶液的导电能力:电导率越大,溶液的导电能力越强。室温下,用 0.100 mol/L 的 NH3H2O 溶液滴定 10.00 mL 浓度均为 0.100 mol/L 的 HCl 和 CH3COOH的混合溶液,电导率曲线如下图所示。下列说法正确的是( )A.点溶
18、液中 c(H+)为 0.200 mol/LB.点溶液的温度最低C.点后离子数目减少,电导率略降低D.点时溶液中有 c(Cl-)c(CH3COO-)20（18 年被城区模拟）常温下，0.4 molL-1一元酸 HA 与 0.2 molL-1NaOH 溶液等体积混合后，所得溶液 pH7，溶液部分微粒组分及浓度如右图所示。下列说法正确的AHA 是弱酸B图中未表示出的微粒的浓度小于 0.1mol/LC该混合溶液中： c(HA) + c(X) = c(Na+)D图中 M 表示 HA，Y 表示 OH-，Z 表示 H+921、常温下,向 20 mL 0.01 mol/L CH3COOH 溶液中逐滴加入 0.
19、01 mol/L 的 NaOH 溶液,溶液中水电离出的 c(H+)随加入 NaOH 溶液的体积变化示意图如下,下列说法不正确的是( )A.从 a 到 c,醋酸的电离始终受到促进B.a、d 对应的纵坐标数值分别是:10 -12、10 -7C.b 点:2c(Na +)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)D.从 bc 的过程中,既存在着 pH=7 的点,也存在着溶液中水所电离出的 c(H+)=10-7 mol/L的点22、 （18 年北京城区模拟）25时，浓度均为 0.1 mol/L 的溶液，其 pH 如下表所示。有关说法正确的是（ ）序号 溶液 NaCl CH3COONH4 NaF NaH
20、CO3pH 7.0 7.0 8.1 8.4A酸性强弱：H 2CO3HF B和中溶质均未水解C离子的总浓度：D中： c(HCO3-) + 2c(CO32-) + c(H2CO3)0.1 mol/L23、 （18 年北京城区模拟）下列说法不正确的是A将 pH 4 的某酸稀释 10 倍，测得其 pH5，则该酸为弱酸B相同 pH 的 CH3COONa、NaOH 和 Na2CO3三种溶液：c(NaOH) c(Na2CO3) c(CH3COONa)C0.1 mol/L 的 NaHA 溶液 pH 5，则溶液： c(HA ) c(H ) c(A2 ) c(H2A)10D向 NH4HSO4溶液中滴加 NaOH
21、溶液至中性，所得混合液：c(Na ) c(NH4 ) c(SO42 ) c(OH ) c(H )24、 （18 年北京城区模拟）分别在相同物质的量浓度、相同体积的 H2SO3、NaHSO 3、Na 2SO3三种溶液中，滴加同一新制氯水其导电能力随氯水体积变化的曲线如图所示（不考虑空气的影响） 下列分析正确的是（ ）A曲线 a 代表 H2SO3溶液B曲线 b 代表的溶液中：c（Na +）c（H 2SO3）+c（HSO 3 ）+c（SO 32 ）+c（SO 42 ）C曲线 a、b、c 代表的溶液中均始终保持：2c（Cl ）=c（SO 42 ）D当滴加氯水体积均为 V 时，三种溶液的导电能力基本相同
22、，c（H +）也相同25、 （18 年北京城区模拟）25时，四种均为 0.1molL1 的溶液，其 pH 如下表所示：下列关系不正确的是A酸性：H 2CO3 B水电离产生的 c（H +）： = C溶液中：c（HCO 3 ）+ c（CO 32 ）+ c（H 2CO3）= 0.1molL 1 D溶液中：c（Na +） c（ ） c（OH -） c（H +）26、 （18 年城区模拟）已知氯水中存在反应：Cl 2+H2O H+Cl +HClO，取 5mL 饱和氯水进序号 溶液 NaCl CH3COONH4 NaHCO3pH 7.0 7.0 8.4 9.911行如下实验下列说法中，正确的是（ ）A加
23、5 mL 水，c （H +）增大B加少量 NaCl 固体，c （H +）不变C加少量碳酸钙粉末，c（HClO）升高D加少量 Na2SO3固体，溶液 pH 升高27、工 业 上 ， 以 钛 铁 矿 为 原 料 制 备 二 氧 化 钛 的 工 艺 流 程 如 下 图 所 示 。 钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO 3） ，其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3 价。已知：TiOSO 4遇水会水解。（1）步骤中，用铁粉将 Fe3+转化为 Fe2+的反应的离子方程式为 。（2）步骤中，实现混合物的分离是利用物质的 （填字母序号） 。a. 熔沸点差异 b. 溶解性差异 c. 氧化性、还原性差异（3）
24、步骤、中，均需用到的操作是 （填操作名称） 。（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤中将 TiO2+转化为 H2TiO3的原理：。（5）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为 MnO2）反应生产硫酸锰（MnSO 4，易溶于水） ，该反应的离子方程式为 。（6）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融 CaF2-CaO 作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。写出阳极所发生反应的电极反应式：12。在制备金属钛前后，CaO 的总量不变，其原因是（请结合化学用语解释） 28、目前高铁酸钠(Na 2FeO4)被广泛应用于水的处理,具有高效、无毒的优点
25、。某地海水样品经 Na2FeO4处理后,所含离子及其浓度见下表(H +和 OH-未列出):离子S2-4 Mg2+ Fe3+ Na+ Cl-浓度/(molL -1) a 0.05 0.10 0.50 0.58常温下,取一定量经 Na2FeO4处理过的海水为原料制备精制食盐水和 MgCl27H2O,过程如下:注:离子的浓度小于 1.010-5 molL-1,可认为该离子不存在;K spFe(OH)3=1.010-38,KspMg(OH)2=5.01 ;操作过程中溶液体积的变化忽略不0-12计。(1)表格中的 a 0.16(填“”或“=”)。 (2)沉淀 A 的组成为 (填化学式);在调节溶液 pH
26、 时,理论上应调节的 pH 的范围是 。 (3)加入的过量试剂 X 为 (填化学式)。 (4)加入过量 HCl 的作用为 。 29、元素铬(Cr)在溶液中主要以 Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH (绿色)、Cr 2 (橙红色)、Cr)-4 2-7(黄色 )等形式存在。Cr(OH) 3为难溶于水的灰蓝色固体。回答下列问题:2-4(1)Cr3+与 Al3+的化学性质相似。在 Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入 NaOH 溶液直至过量,可观察到的现象是 。 (2)Cr 和 Cr2 在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为 1.0 molL-1的 Na2CrO42-4 2-713溶液中 c(Cr2 )随 c
27、(H+)的变化如图所示。2-7用离子方程式表示 Na2CrO4溶液中的转化反应 。 由图可知,溶液酸性增大,Cr 的平衡转化率 (填“增大” “减小”或“不变”)。2-4根据 A 点数据,计算出该转化反应的平衡常数为 。 升高温度,溶液中 Cr 的平衡转化率减小,则该反应的 H 0(填“大于” “小于”或2-4“等于”)。 (3)在化学分析中采用 K2CrO4为指示剂,以 AgNO3标准溶液滴定溶液中 Cl-,利用 Ag+与 Cr生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中 Cl-恰好沉淀完全(浓度等于 1.010-5 2-4molL-1)时,溶液中 c(Ag+)为 ,此时溶液中 c(Cr )等
28、于 molL -1。(已2-4知 Ag2CrO4、AgCl 的 Ksp分别为 2.010-12和 2.010-10) (4)+6 价铬的化合物毒性较大,常用 NaHSO3将废液中的 Cr2 还原成 Cr3+,该反应的离子2-7方程式为 。 参考答案：例 1：A 例 2：B 例 3：B 例 4：（1）bac （2）ba=c （3）cab （4）ca=b（5）相等 ca=b （6）ca=b例 5：B 强化训练：1、A 2、AD 3、AB 4、B 5、D 6、B 7、B 8、B 9、B 10、B 11、B 12、B13、C 14、D 15、B 16、B 17、C 18、A 19、D 20、A 21、
29、B 22、C 23、D 24、B1425、B 26、C 27 （15 分）（1）2Fe 3+ + Fe = 3Fe2+ （2）b （3）过滤 （4）溶液中存在平衡：TiO 2+ + 2H2O H2TiO3 + 2H+，当加入热水稀释、升温后，平衡正向移动，生成 H2TiO3。 （3 分）（说明：写出离子方程式或化学方程式得 1 分，从稀释和升温角度正确分析平衡移动各得 1 分。 ）（5）MnO 2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O（6） 2O 2- - 4e- = O2（同时写出 C + O2 = CO2不扣分）28、(1)(2)Fe(OH)3 3pH9(3)Ba(OH)2(4)使 Mg(OH)2全部溶解转化为 MgCl2;在加热浓缩滤液 C 时抑制 Mg2+水解29、(1)蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液(2)2Cr +2H+ Cr2 +H2O2-4 2-7增大 1.010 14小于(3)2.010-5 5.010 -3(4)Cr2 +3HS +5H+ 2Cr3+3S +4H2O2-7 -3 2-4
