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1、水溶液中的离子平衡专题复习 2010年11月,水溶液中的离子平衡海淀指导p49-56,一、电解质及其电离1.电解质与非电解质（化合物范畴）2.强电解质与弱电解质,3.弱电解质弱酸、弱碱的电离平衡（1）电离平衡常数 Ka(弱酸）Kb(弱碱）只是温度的常数。H0，吸热反应，温度升高，K增大，正向移动。（2）电离度（相当化学平衡的转化率）一定温度下，弱电解质的c浓度越小，电离度越大。稀释促进弱电解质的电离。,二.水的电离与溶液的pH简单计算1.水的电离：2H2O H3O+OH-常温下，Kw=110-14，温度升高，Kw增大。,针对练习：100时，KW=110-12，pH=6，呈中性。此时，0.1mo
2、l/LHCl的pH=？0.1mol/LNaOH溶液的pH=？,2.酸碱盐溶液中pH的简单计算 计算依据：（1）酸、碱、盐的稀溶液,一定温度下，Kw为常数Kw=c(H+)c(OH-)=110-14。c(H+)或c(OH-)来源于水或外加的酸或碱。（2）pH=-lgc(H+)（3）稀溶液混合的过程即是稀释过程，总体积近似等于各体积之和，V(总)=V1+V2,1.将pH=1的盐酸平均分成2份，1份加适量水，另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为 A9 B10 C11 D12,针对练习,2（05江苏）在一定体积pH12的Ba(OH)2
3、溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2恰好完全沉淀时，溶液pH11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是A 19 B 11 C 12 D 14,3.室温下,将pH=5的硫酸溶液稀释500倍,则稀释后溶液中c(SO42-)与c(H+)之比约为A.11 B.12 C.110 D.101,4.常温下,pH=9的KOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的c(H+)约为,A.molL-1 B.(10-9+10-12)molL-1C.210-9 molL-1 D.210-12 m
4、olL-1,3.酸碱中和滴定原理与简单计算（1）计算依据：一元酸碱，c1V1=c2V2（2）酸碱指示剂：石蕊 5.08.0 红紫蓝酚酞 8.210.0 无色浅红红色甲基橙 3.14.4 红色橙色黄色其它氧化还原滴定指示剂：MnO4-Mn2+,紫红色褪为无色 I2、淀粉I-，蓝色褪为无色,中和滴定计算（1）注意读数精确到0.01mL 如20.00mL.（2）滴定管的使用及简单误差分析,中和滴定突变曲线：,错误！正确！,0 10 20 30 40 V(NaOH)mL,12 10 8 6 4 2,PH,颜色突变范围,中和滴定曲线,酚酞,甲基橙,针对练习：08全国二实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色
5、范围如下甲基橙：3.14.4 石蕊：5.08.0 酚酞：8.210.0用0.1000mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是A.溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂B.溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂C.溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂D.溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂,溶液稀释后平衡的移动与pH变化 基本思路：（1）强酸或强碱稀释后，只是物理变化，体积增大浓度减小。强酸,体积增大10倍，pH改变1个单位，如pH=1的硫酸，稀释10倍pH为2，稀释100倍，pH为3。思考：pH=5的硫酸，稀释1000倍，pH是否为8？（2）弱酸、弱
6、碱存在电离平衡，稀释时平衡正向移动，因此pH变化小！（3）盐类存在水解平衡时，稀释时pH变化小！,针对训练,1（10重庆）pH=2的两种一元酸x和y，体积均为100ml,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液（c=0.1mol/L）至pH=7,消耗NaOH溶液体积为Vx,Vy，则A.x为弱酸，VxVy B.x为强酸，Vx Vy C.y为弱酸，VxVy D.y为强酸，VxVy,2常温下，pH=10的X、Y两种碱溶液各1mL，分别稀释至100mL其pH与溶液体积（V）的关系如右图所示，下列说法正确的是 AX、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度 一定相等B稀释后，X溶液的碱性比Y
7、溶液的碱性强C若8V(Y),针对练习,3（09京）有4种混合溶液，分别由等体积0.1 molL的2种溶液混合而成：CH3COONa与HCl；CH3COONa与NaOH；CH3COONa与NaCl；CH3COONa与NaHCO3下列各项排序正确的是 A.pH：B.c(CH3COO-)：C.溶液中c(H+)：D.c(CH3COOH)：4(07京）有 Na2CO3溶液 CH3COONa溶液 NaOH溶液各25mL，物质的量浓度均为0.1molL-1，下列说法正确的是A.3种溶液pH的大小顺序是 B.若将3种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是C.若分别加入25mL0.1molL-1盐酸后，pH最大的是
8、D.若3种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序是,5.pH相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液，分别用蒸馏水稀释到原来的x倍、y倍、z倍，稀释后三种溶液的pH相同，则x、y、z的关系是A.x=y=z B.xy=z C.xy=z D.x=yz,6.pH相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液，分别用蒸馏水稀释到原来的10倍,稀释后三种溶液的pH分别为x、y、z,则三者的关系是A.x=y=z B.xy=z C.xy=z D.x=yz,7.用水稀释0.1mol/L氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是 A.c(OH-)/c(NH3H2O)B.c(NH3H2O)/c(OH-)C.n(OH-)D.c(NH
9、4+)E.c(H+)F.c(OH-),8.用水稀释0.1mol/L醋酸时，溶液中随着水量的增加而增大的是 A.c(H+)/c(CH3COOH)B.c(CH3COOH)/c(H+)C.n(H+)D.c(CH3COO-)E.c(H+)F.c(OH-),9.分析冰醋酸加水稀释过程的导电性变化情况，回答问题：,(1)“0”导电能力为0的原因？,(2)a、b、c三点，溶液的c(H+)由小到大的顺序是？,(5)如何使c点c(Ac-)增大，c(H+)减小？,(3)a、b、c三点，溶液的pH由小到大的顺序是？,(4)a、b、c三点，醋酸的电离度由小到大的顺序是？,三、盐类水解典型物质离子关系剖析,（一）单一溶
10、质类型1.NH4Cl 类型。类似NH4NO3等2.(NH4)2SO4类型。注意区别1。3.NaA类型。类似，CH3COONa、KF、NaClO NaN3、KCN等。4.Na2CO3类型。类似Na2S、Na2SO3、Na2C2O4等5.NaHCO3类型。类似NaHS.水解强于电离，pH76.NaHSO3类型。NaHC2O4.电离强于水解，pH7,判定溶液中离子浓度关系的思维方法：（1）一看是什么溶质？中和、中性须辨析！（2）二看有什么微粒？水解、电离看仔细！（3）三种守恒要牢记，大小关系作对比！,实例：将过量CO2通入KOH溶液中，分析离子关系？（1）一看是什么溶质？溶质是 KHCO3.（2）二
11、看有什么微粒？HCO3-既水解又电离！HCO3-+H2O H2CO3+OH-水解为主，pH7 HCO3-+H2O H3O+OH-电离！因此，KHCO3与K2CO3的微粒种类完全相同！,KHCO3溶液中离子浓度关系：电荷守恒：阳离子正电荷总数=阴离子负电荷总数原子守恒：不变量K+=变化量之和（含C原子微粒）质子守恒：给出质子后的微粒=得到质子后的微粒大小关系：定性判断、定量估算！,电荷守恒：c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)原子守恒：c(K+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)质子守恒：c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H
12、2CO3)大小关系：c(H2CO3)c(CO32-)水解大于电离 c(K+)c(HCO3-)c(OH-)c(CO32-)c(H+),0.1mol/L Na2CO3溶液：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3)c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)大小关系：c(Na+)c(CO32-)c(OH-)c(HCO3-)c(H+),0.1mol/L NaHCO3溶液：电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)原子守恒：c(Na+)
13、=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)质子守恒：c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)大小关系：c(Na+)c(HCO3-)c(OH-)c(CO32-)c(H+)Ka2=5.610-11,NaHSO3、NaHC2O4类型：已知pH水解电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-)原子守恒：c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3)质子守恒：c(OH-)+c(SO32-)=c(H+)+c(H2SO3)大小关系：c(SO32-)c(H2SO3)电离大于水解 c(Na+)c(HSO3-)c(H+)c
14、(SO32-)c(OH-),说明：比较H+与SO32-大小，依据Ka2=5.610-8 H2C2O4,Ka1=5.610-2,Ka2=5.4210-5,混合溶液中离子浓度关系,NH4Cl与NH3H2O等量（均为0.1mol/L)混合：常温下，Kb=1.7510-5，水解常数Kh=Kw/Kb Kb.因此，凡是弱酸、弱碱平衡常数大于10-7时，弱酸或弱碱与对应的盐混合，都是电离强于水解。,电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)恒等式原子守恒：c(NH4+)+c(NH3H2O)=2c(Cl-)=0.2mol/L2-得：c(NH4+)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3
15、H2O)大小关系：c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+),混合溶液中离子浓度关系,CH3COONa与CH3COOH等量（均为0.1mol/L)混合：常温下，Ka=1.7510-5，水解常数Kh=Kw/Kb Ka.电离强于水解,pH=4.757,电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)恒等原子守恒:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)2-得：即为质子守恒关系 c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)大小：c(CH3COO-)c(Na+)c(CH3COOH)c(H+)c(OH-),混合溶液中离子浓度关系,
16、NaCN与HCN等量（均为0.1mol/L)混合：常温下，Ka=6.210-10，水解常数Kh=Kw/Kb Ka.水解强于电离,pH7（根据题目信息答题）,电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)恒等原子守恒:2c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)2-得：c(HCN)+2c(H+)=c(CN-)+2c(OH-)大小关系：c(HCN)0.1,c(Na+)=0.1,c(CN-)c(Na+)c(CN-)c(OH-)c(H+),酸碱中和过程中离子浓度的动态变化：,实例：往0.1mol/LNH3H2O中滴加0.1mol/L HCl（1）NH3H2O(由多到少)+NH4Cl(由少
17、到多)c(NH4+)c(OH-)c(Cl-)c(H+);c(NH4+)c(OH-)=c(Cl-)c(H+);c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+);c(NH4+)=c(Cl-)c(OH-)=c(H+);pH=7，中性(不是中和）（B点）（2）恰好中和，只有NH4Cl（C点，pH c(NH4+)c(H+)c(OH-)(3)NH4Cl与HCl（由少到多）混合 c(Cl-)c(NH4+)=c(H+)c(OH-);c(Cl-)c(H+)c(NH4+)c(OH-);,酸碱中和过程中离子浓度的动态变化：,实例：往0.1mol/LCH3COOH中滴加0.1mol/L NaOH（1）CH3COOH(
18、由多到少)+CH3COONa(由少到多)c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-);c(CH3COO-)c(H+)=c(Na+)c(OH-);c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-);c(CH3COO-)=c(Na+)c(H+)=c(OH-);pH=7，中性(不是中和）图中D（2）恰好中和，只有CH3COONa(E点）c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)(3)CH3COONa与NaOH（由少到多）混合 c(Na+)c(CH3COO-)=c(OH-)c(H+);c(Na+)c(OH-)c(CH3COO-)c(H+);,1常温下，0.1molL-1某一元
19、酸(HA)溶液中c(OH-)/c(H)110-8，下列叙述正确的是A该溶液中由水电离出的c(H+)110-3 molL-1B由pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合，溶液中c(Na+)c(A-)c(OH-)c(H+)C浓度均为0.1mol/L的HA和NaA溶液等体积混合后，若溶液呈酸性，则 c(A-)c(HA)c(Na+)c(H+)c(OH-)D0.1molL-1HA溶液与0.05molL-1NaOH溶液 等体积混合后所得溶液中 2c(H+)c(HA)c(A-)2c(OH-),2常温下，一定体积pH=3的二元弱酸H2R溶液与一定体积pH=11的NaOH溶液混合后，溶液呈中性。下列判
20、断正确的是 A溶液中c(Na+)10-3 mol/L B溶液中 c(R2-)c(Na+)c(H+)c(OH-)C溶液中 c(R2-)c(OH-)c(HR-)c(Na+)c(H+)D溶液中 2c(R2-)c(HR-)c(Na+),3.在常温下10mL pH=11的KOH溶液中加入pH=3的一元酸HA溶液至pH恰好等于7（假设溶液混合所引起的体积变化忽略），则反应后溶液存在的关系是 A.c(A-)=c(K+)B.c(H+)=c(OH-)c(A-)c(OH-)c(H+)D.V总20mL,四、盐类水解的重要应用1.比较离子浓度大小 例1，等浓度的(NH4)2SO4，NH4NO3,NH4HSO3,CH3
21、COONH4,(NH4)2Fe(SO4)2,(NH4)2CO3 中c(NH4+)例2，0.1mol/L的下列溶液中阴离子数目最多的是？A.K2CO3 B.NaCl C.NH4Cl D.CH3COONa,2.防止水解问题：配制药品SnCl2,FeSO43.加热促进水解进行到底。AlCl3与NaAlO2区别 Na2SO3,Na2SO4等。4.互促水解不能共存。如Al3+与S2-,HCO3-,AlO2-等。,五、难溶电解质的溶解平衡及沉淀的转化,2010京.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确
22、的是A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度B.原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2+S2-=CuSD.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应,(09年天津 4)下列叙述正确的是A.0.1 mol/LC6H5ONa溶液中：c(Na+)c(C6H5O-)c(H+)c(OH-)B.Na2CO3溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH和Kw 均减小C.pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中，c(H+)不相等D.在Na2S溶液中加入AgCl固体，溶液中c(S2-)下降,（09年浙江 10）已知：25时，KSPMg(OH)2=5.61
23、1012，KSPMgF2=7.421011 下列说法正确的是A25时，饱和Mg(OH)2 溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的 c(Mg2+)大B25时，在Mg(OH)2 的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)增大C25时，固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的Kw比在20 mL0.01mol/L溶液中的Kw小D25时，在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2,B,（09广东化学18）硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是A温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO42)的增大而减小B三个不同温度中，313K时K
24、sp(SrSO4)最大C283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液D283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液,BC,(08山东15)某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 提示：BaSO4(s)Ba2+(aq)SO42-(aq)的平衡常数Kspc(Ba2+)c(SO42-)，称为溶度积常数。A加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B通过蒸发可以使溶液由d点变到c点Cd点无BaSO4沉淀生成Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp,C,（10海南）已知：Ksp(AgCl)=1.810-10，Ksp(AgI)=1.510-16，Ksp(Ag2Cr
25、O4)=2.010-12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度大小顺序正确的是 A.AgClAgI Ag2CrO4 B.AgCl Ag2CrO4AgI C.Ag2CrO4AgClAgI D.Ag2CrO4AgIAgCl,（10山东）某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是A.KspFe(OH)3 KspCu(OH)2B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和,10海南.C,10山东.B,
