2019年高考化學(xué) 中等生百日捷進(jìn)提升系列 專題2.8 水溶液中的離子平衡基礎(chǔ)練測(cè).doc

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專題2.8 水溶液中的離子平衡考綱解讀1、了解電解質(zhì)的概念，了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。2、理解電解質(zhì)在水中的電離以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。3、了解水的電離、離子積常數(shù)。4、了解溶液pH的含義及其測(cè)定方法，能進(jìn)行pH的簡單計(jì)算。5、理解弱電解質(zhì)在水中的電離平衡，能利用電離平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。 6、了解鹽類水解的原理、影響鹽類水解程度的主要因素、鹽類水解的應(yīng)用。 7、了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。理解溶度積（Ksp）的含義，能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算?？键c(diǎn)探究高考試題對(duì)本講能力點(diǎn)的考查以分析和解決化學(xué)問題能力、以接受、吸收整合化學(xué)信息能力等為主，試題難度適中。在高考試題中經(jīng)常將弱電解質(zhì)的電離與溶液的酸堿性、鹽類的水解、離子濃度大小比較、沉淀溶解平衡等內(nèi)容相結(jié)合，以圖象的形式出現(xiàn)。預(yù)測(cè)2019年高考對(duì)本講內(nèi)容的考查仍將以外界條件對(duì)弱電解質(zhì)電離平衡、水的電離平衡的影響，溶液中離子濃度大小比較，既與鹽類的水解有關(guān)，又與弱電解質(zhì)的電離平衡有關(guān)，還注重溶液中的各種守恒(電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒等)關(guān)系的考查，從而使題目具有一定的綜合性、靈活性和技巧性，在2019在高考中仍將會(huì)涉及；題型主要以選擇題為主。關(guān)于溶液pH的計(jì)算，題設(shè)條件可千變?nèi)f化，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具(圖表)進(jìn)行推理的試題在2019年高考中出現(xiàn)的可能性較大，推理性會(huì)有所增強(qiáng)，應(yīng)予以重視。和2016年大綱相比，該考點(diǎn)變化計(jì)算，主要體現(xiàn)在：要求由“了解電解質(zhì)在水中的電離以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性”提高為“理解”；要求由“了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡”提高為“理解”；增加“能利用電離平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算”；“常見離子的檢驗(yàn)方法” 的要求由“了解”提高為“掌握”；刪去“沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)”，增加“理解溶度積（Ksp）的含義，能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算”，這說明2019年高考將加強(qiáng)對(duì)電離平衡常數(shù)和溶度積（Ksp）的計(jì)算的考查，在復(fù)習(xí)中應(yīng)給予更多的關(guān)注。 （3）外界條件改變，水的電離平衡發(fā)生移動(dòng)，但任何時(shí)候由水電離出的H和OH總是相等的。如Na2CO3溶液中OH全部由水電離產(chǎn)生，而水電離產(chǎn)生的H除一部分存在于溶液中，其他則存在于HCO3和H2CO3中。故有c(OH)c(H)c(HCO3)2c(H2CO3)。（4）水的離子積常數(shù)表示在任何水溶液中均存在水的電離平衡，都有H和OH共存，只是相對(duì)含量不同而已。并且在稀酸或稀堿溶液中，當(dāng)溫度為25 時(shí)，KWc(H)c(OH)11014mol2L2為同一常數(shù)。四、有關(guān)溶液酸堿性的判斷和pH的計(jì)算1、求溶液pH的方法，可總結(jié)口訣如下：酸按酸(H)，堿按堿(OH)；同強(qiáng)相混弱0.3；異強(qiáng)相混看過量；無限稀釋“7”為限。即25 兩強(qiáng)酸等體積混合，pHpH小0.3；兩強(qiáng)堿等體積混合，pHpH大0.3。強(qiáng)酸強(qiáng)堿等體積混合，若c(H)c(OH)，pH7；若c(H)c(OH)，pH0.3lgc(H)c(OH)；若c(H)c(OH)，pH13.7lgc(OH)c(H)。2、有關(guān)溶液酸堿性的判斷和pH的計(jì)算：（1）水電離的c(H)或c(OH)的計(jì)算(25 )。中性溶液：c(H)c(OH)1.0107 molL1。溶質(zhì)為酸的溶液：H來源于酸電離和水電離，而OH只來源于水。如計(jì)算pH2的鹽酸中水電離出的c(H)：方法是先求出溶液中的c(OH)1012 molL1，即水電離出的c(H)c(OH)1012 molL1。溶質(zhì)為堿的溶液：OH來源于堿電離和水電離，而H只來源于水。如pH12的NaOH溶液中，c(H)1012 molL1，即水電離產(chǎn)生的c(OH)c(H)1012 molL1。水解呈酸性或堿性的鹽溶液：H和OH均由水電離產(chǎn)生。如pH2的NH4Cl溶液中由水電離出的c(H)102 molL1；如pH12的Na2CO3溶液中由水電離出的c(OH)102 molL1。（2）關(guān)于pH的計(jì)算：總體原則：若溶液為酸性，先求c(H)，再求pHlgc(H)；若溶液為堿性，先求c(OH)，再求c(H)KW/c(OH)，最后求pH。 質(zhì)子守恒：由水電離出的c(H)等于由水電離出的c(OH)，在堿性鹽溶液中OH守恒，在酸性鹽溶液中H守恒。例如，純堿溶液中c(OH)c(H)c(HCO3)2c(H2CO3)。（3）四種情況分析：多元弱酸溶液：根據(jù)多步電離分析，如：在H3PO3溶液中，c(H)c(H2PO4)c(HPO32)c(PO43)。多元弱酸的正鹽溶液：根據(jù)弱酸根的分步水解分析，如：Na2CO3溶液中：c(Na)c(CO32)c(OH)c(HCO3)。不同溶液中同一離子濃度的比較：要看溶液中其他離子對(duì)其產(chǎn)生的影響。例如，在相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中：NH4NO3溶液，CH3COONH4溶液，NH4HSO4溶液，c(NH4)由大到小的順序是?；旌先芤褐懈麟x子濃度的比較：要進(jìn)行綜合分析，如電離因素、水解因素等。例如，在0.1 molL1的NH4Cl和0.1 molL1的氨水混合溶液中，各離子濃度的大小順序?yàn)閏(NH4)c(Cl)c(OH)c(H)。在該溶液中，但NH3H2O的電離程度大于NH的水解程度，溶液呈堿性，c(OH)c(H)，同時(shí)c(NH4)c(Cl)。即。九、沉淀溶解平衡及其應(yīng)用1沉淀的生成：（1）條件：離子濃度商(Qc)大于溶度積(Ksp)。（1）應(yīng)用：可利用生成沉淀來達(dá)到分離或除去某些離子的目的。例如：分離離子：同一類型的難溶電解質(zhì)，如AgCl、AgBr、AgI，溶度積小的物質(zhì)先析出，溶度積大的物質(zhì)后析出。控制溶液的pH來分離物質(zhì)，如除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2等物質(zhì)，將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去。2、沉淀的溶解（1）條件：濃度商Qc小于溶度積Ksp。（2）方法：酸堿溶解法：加入酸或堿與溶解平衡體系中的相應(yīng)離子反應(yīng)，降低離子濃度，使平衡向溶解的方向移動(dòng)，如CaCO3可溶于鹽酸。鹽溶解法：加入鹽溶液，與沉淀溶解平衡體系中某種離子反應(yīng)生成弱電解質(zhì)，從而減小離子濃度使沉淀溶解，如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。 配位溶解法：加入適當(dāng)?shù)呐浜蟿c沉淀溶解平衡體系中的某種離子生成穩(wěn)定的配合物，從而減小離子濃度使沉淀溶解，如AgCl溶于氨水。氧化還原法：通過發(fā)生氧化還原反應(yīng)使平衡體系中的離子濃度降低，從而使沉淀溶解，如Ag2S溶于硝酸。3、沉淀的轉(zhuǎn)化（1）含義：在難溶物質(zhì)的飽和溶液中，溶解度小的沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化生成溶解度更小的沉淀。（2）實(shí)例：AgNO3AgCl(白色沉淀) AgBr(淡黃色沉淀) AgI(黃色沉淀)Ag2S(黑色沉淀)。十、Ksp的有關(guān)計(jì)算及其圖像分析（1）溶度積的計(jì)算：已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度，如Kspa的飽和AgCl溶液中c(Ag)mol/L。已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度，如某溫度下AgCl的Kspa，在0.1 molL1的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體，達(dá)到平衡后c(Ag)10amolL1。（2）圖像分析：曲線上的任意一點(diǎn)，都代表指定溫度下的飽和溶液，由對(duì)應(yīng)的離子濃度可求Ksp。可通過比較、觀察得出溶液是否達(dá)到飽和狀態(tài)，是否有沉淀析出。處于曲線上方的點(diǎn)表明溶液處于過飽和狀態(tài)，一定會(huì)有沉淀析出，處于曲線下方的點(diǎn)，則表明溶液處于未飽和狀態(tài)，不會(huì)有沉淀析出。從圖像中找到數(shù)據(jù)，根據(jù)Ksp公式計(jì)算得出Ksp的值。比較溶液的Qc與Ksp的大小，判斷溶液中有無沉淀析出。涉及Qc的計(jì)算時(shí)，所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度，因此計(jì)算離子濃度時(shí)，所代入的溶液體積也必須是混合液的體積。考點(diǎn)突破考點(diǎn)1 強(qiáng)弱電解質(zhì)的性質(zhì)比較及多角度判定【例1】關(guān)于醋酸(CH3COOH)的下列性質(zhì)中，不能證明它是弱電解質(zhì)的是A把pH=2的醋酸溶液稀釋100倍后pH=3.8B100mL l molL-1的醋酸溶液恰好與100mL l molL-1的NaOH溶液完全反應(yīng)C醋酸鈉CH3COONa溶液能使酚酞試液變紅D0.1 molL-1的醋酸溶液的pH約為2【答案】B【解析】【分析】強(qiáng)弱電解質(zhì)的根本區(qū)別是電離程度的不同，完全電離的電解質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì)，部分電離的電解質(zhì)是弱電解質(zhì)，只要能證明CH3COOH部分電離則可證明CH3COOH是弱電解質(zhì)，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緾. 醋酸鈉溶液能使酚酞試液變紅，說明醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，則證明醋酸是弱酸，為弱電解質(zhì)，不符合題意，故C項(xiàng)不選；D. 0.1 molL1的醋酸溶液的pH約為2，說明氫離子濃度小于酸濃度，說明醋酸存在電離平衡，為弱電解質(zhì)，不符合題意，故D項(xiàng)不選； 考點(diǎn)6 鹽類水解的規(guī)律【例6】已知?dú)浞崴嵝詮?qiáng)于氫氰酸(HCN)，下列判斷正確的是ANaCN 與 HCN 的混合液中一定有C(Na+)C(CN-)C(OH-)C(H+)B氫氟酸溶液的導(dǎo)電性一定強(qiáng)于氫氰酸C相同溫度下，同濃度、同體積的NaF溶液和NaCN溶液，離子數(shù)目前者大于后者D氫氟酸能與Na2C03反應(yīng)生成C02氣體，HCN也一定能與Na2CO3 反應(yīng)生成C02氣體【答案】C【解析】考點(diǎn)：考查電解質(zhì)溶液中離子濃度的大小比較?？键c(diǎn)7 鹽類水解的綜合應(yīng)用【例7】下列有關(guān)問題，與鹽的水解有關(guān)的是（）NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接金屬中的除銹劑用NaHCO3與Al2（SO4）3兩種溶液可作泡沫滅火劑草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用實(shí)驗(yàn)室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞加熱蒸干AlCl3溶液得到Al2O3固體A B C D【答案】D【解析】【分析】銨根離子和鋅離子水解顯酸性；碳酸氫根離子與鋁離子發(fā)生雙水解生成二氧化碳；銨根離子水解呈酸性，碳酸根離子水解顯堿性；碳酸根、硅酸根離子水解顯堿性和玻璃中的二氧化硅反應(yīng)；加熱蒸干AlCl3溶液：AlCl3溶液中存在水解平衡：AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl【詳解】【點(diǎn)睛】本題考查了鹽類水解，水解離子的特征性質(zhì)和溶液酸堿性，解題關(guān)鍵：理解鹽類水解的實(shí)質(zhì)是弱離子結(jié)合水中氫離子或氫氧根離子生成弱電解質(zhì)考點(diǎn)8 溶液中微粒濃度大小的比較【例8】常溫下，下列溶液中的粒子濃度關(guān)系正確的是ANH4Cl溶液中：c(Cl)=c(NH4+)c(OH)=c(H+)BNa2SO4溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(SO42)+c(OH)CNaHCO3溶液中：c(Na+)c(HCO3)c(CO32)c(OH)D濃度均為0.lmol/L的CH3COOH與CH3COONa溶液等體積混合后，pH=5，則混合溶液中：c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2(10-5-10-9) mol/L【答案】D【解析】【詳解】A.NH4Cl溶液中，NH4+會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)：NH4+H2ONH3H2O+H+，NH4+水解消耗，c(Cl)c(NH4+)，當(dāng)最終達(dá)到平衡時(shí)溶液中c(H+)c(OH)，溶液顯酸性，所以A錯(cuò)誤； 基礎(chǔ)特訓(xùn)1弱電解質(zhì)在水溶液里達(dá)到電離平衡時(shí)，溶液中已電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原總分子總數(shù)的百分?jǐn)?shù)叫做該電解質(zhì)的電離度?，F(xiàn)欲粗略測(cè)定一未知濃度的醋酸溶液中醋酸的電離度，應(yīng)做的實(shí)驗(yàn)和所需的試劑（或試紙）是A電解、NaOH溶液 B蒸餾、Na2CO3溶液C中和滴定、pH試紙 D酯化反應(yīng)、石蕊試液【答案】C【解析】考點(diǎn)：本題考查弱電解質(zhì)的電離及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。2某弱酸溶液中存在電離平衡HAH+A，下列敘述不正確的是A溶液中離子濃度的關(guān)系滿足：c(H) = c(OH)c(A)B常溫下，加入NaA固體可使HA的電離常數(shù)增大CHA溶液中加少量的NaA固體，平衡逆向移動(dòng)D0.10mol/L的HA溶液中加水稀釋，溶液中c（OH-）增大【答案】B【解析】【詳解】A.溶液呈電中性，陰陽離子所帶電荷相等，根據(jù)電荷守恒得：c（H+）=c（OH-）+c（A-），故A正確；B.溫度不變，弱酸的電離平衡常數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；C.加入少量的NaA時(shí)，c（A-）增大，從而抑制弱酸電離，平衡逆向移動(dòng),故C正確；D.加水稀釋促進(jìn)弱電解質(zhì)電離，氫離子濃度減小，水的離子積常數(shù)不變，所以c（OH-）增大，故D正確。故選B。3電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率越大，導(dǎo)電能力越強(qiáng)。用0.100 molL1的NaOH溶液滴定10.00 mL濃度均為0.100 molL1 的鹽酸和CH3COOH溶液。利用傳感器測(cè)得滴定過程中溶液的電導(dǎo)率如圖所示。下列說法正確的是A曲線代表滴定CH3COOH溶液的曲線BA點(diǎn)溶液中：c(CH3COO)c(OH)c(H)0.5 molL1C在相同溫度下，A、B、C三點(diǎn)溶液中水的電離程度：BACDD點(diǎn)溶液中：c(Cl)2c(OH)2c(H)【答案】D【解析】【分析】溶液導(dǎo)電能力與離子濃度成正比，CH3COOH是弱電解質(zhì)，溶液中離子濃度較小，加入NaOH后，溶液中離子濃度增大，溶液導(dǎo)電性增強(qiáng)；HCl是強(qiáng)電解質(zhì)，隨著NaOH溶液加入，溶液體積增大，導(dǎo)致溶液中離子濃度減小，溶液導(dǎo)電能力減弱，當(dāng)完全反應(yīng)時(shí)離子濃度最小，繼續(xù)加入NaOH溶液，離子濃度增大，溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng)，根據(jù)圖知，曲線代表0.1 mol/L NaOH溶液滴定HC1溶液的滴定曲線，曲線代表0.1 mol/LNaOH溶液滴定CH3COOH溶液的滴定曲線，據(jù)此分析?！驹斀狻緾. 酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離，C點(diǎn)溶質(zhì)為NaCl。A點(diǎn)溶質(zhì)為醋酸鈉，可促進(jìn)水電離，B點(diǎn)為等物質(zhì)的量濃度的醋酸鈉和NaOH，NaOH會(huì)抑制水的電離，則在相同溫度下，由水的電離程度：BCc(H+)c(OH-)DpH=4時(shí)，c(H+)=c(H2R-)+2c(HR2-)+c(OH-)【答案】C【解析】【分析】檸檬酸是三元弱酸，在溶液電離方程式：H3RH2R-+H+，H2R-HR2-+H+，HR2-R2-+H+，隨著pH值的增大，氫離子濃度會(huì)減小，平衡向右移動(dòng)，所以H3R含量會(huì)減少。H3R、H2R-、HR2-、R3-在圖形中表示的曲線分別為a、b、c、d，據(jù)此回答。 （3）由開始NaOH溶液的pH=13，c（OH-）=c（NaOH）=0.1mol/L，故答案為：0.1mol/L；在B點(diǎn)，溶液顯中性，由電荷守恒知c(Na+)=c(CH3COO-)c(OH-)=c(H+)；D點(diǎn)溶液顯酸性，為醋酸鈉和醋酸的混合溶液，醋酸電離程度大于醋酸根水解程度，則離子濃度大小關(guān)系為c（CH3COO-）c（Na+）。故答案：。（4）0.02mol CH3COONa溶液，則c(Na+)=0.02mol/L，醋酸的電離程度大于醋酸根離子的水解程度，則c（CH3COO-）0.01mol/L，氯離子不水解，則c（Cl-）=0.01mol/L，由電荷守恒知 c(H+) c(OH-)，則離子濃度大小關(guān)系c(Na+)c(CH3COO-) c(Cl-) c(H+)c(OH-)【點(diǎn)睛】本題易錯(cuò)點(diǎn)為Kw的數(shù)值與溫度有關(guān)，在計(jì)算pH時(shí)不要隨意認(rèn)為Kw=10-14。