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1、专题:溶液中的离子平衡专题:溶液中的离子平衡【考纲要求考纲要求】了解电离、电解质、强电解质和弱电解质的概念。了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。了解水的电离和水的离子积常数。了解溶液 pH 的定义,能进行 pH 的简单计算。了解盐类水解的原理,能说明影响盐类水解程度的主要因素,认识盐类水解在生产、生活中的应用(弱酸弱碱盐的水解不作要求)。了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。 【典型例题典型例题】1 (山东潍坊高三质量检测山东潍坊高三质量检测)2007 年度中国国家科学技术最高奖授予了石油化工催化专家闵恩泽,以表彰他在催化剂研究方面作出的突出贡献。氯化汞(HgCl2)和氯化铝(AlCl3)都有有机化工生
2、产中常用的催化剂。(1)氯化汞是一种能溶于水的白色固体,熔点 276,是一种弱电解质,在水溶液中分步电离,写出其第一步电离的方程式 。氯化汞可以被氯化亚铁在溶液中还原为氯化亚汞(HgCl2,白色沉淀) ,写出该反应的离子方程式 。若该反应是一个可逆反应,写出在常温下该反应的平衡常数表达式 。(2)无水氯化铝用作石油裂解及催化重整的催化剂。能否直接加热蒸干氯化铝水溶液获得无水氯化铝?为什么?(用简要的文字叙述和必要的化学方程式说明)(1)HgCl2 HgCl+Cl(1 分)分) ;2Fe2+2HgCl2=Hg2Cl2+2Fe3+2Cl(2 分)分) ;K=Fe3+2Cl2/Fe2+2HgCl22
3、(2 分)分)(2)不能。因为加热能促进氯化铝水解,且氯化氢逸出也使平衡)不能。因为加热能促进氯化铝水解,且氯化氢逸出也使平衡 AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl 向正反应方向移动,得不到无水氯化铝。向正反应方向移动,得不到无水氯化铝。 (3 分)分) 或者说,当加热溶液时发生反应或者说,当加热溶液时发生反应 AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,得不到无水氯,得不到无水氯 化铝。化铝。2将 0.2molL1 HA 溶液与 0.2molL1 NaOH 溶液等体积混合,测得混合溶液中 c(Na)c(A),则(用“” 、 “”或“”填写下列空白) 。(1)混合溶液中 c(HA
4、)_c(A);(2)混合溶液中 c(HA)c(A)_0.1molL1;(3)混合溶液中,由水电离出的 c(OH)_0.2molL1HA 溶液由水电离出的 c(H);(4)25时,如果取 0.2molL1 HA 溶液与 0.11 molL1 NaOH 溶液等体积混合,测得混合溶液的 pH7,则 HA 的电离程度_NaA 的水解程度。2(l)()(1 分)分) (2)()(1 分)分) (3)()(1 分)分) (4)()(2 分)分)3已知在 0.1molL1的 NaHSO3溶液中有关微粒浓度由大到小的顺序为:c(Na+)c(HSO3)c(SO32)c(H2SO3)(1)该溶液中 c(H+) c
5、(OH)(填“”或“=” ) ,简述理由(用离子方程式和必要的文字说明) 。(2)现向 NH4HSO3溶液中,逐滴加入少量含有酚酞的氢氧化钠溶液,可观察到的现象是;写出该反应的离子方程式 。(1)(1 分)分) 。 在亚硫酸氢钠溶液中,存在在亚硫酸氢钠溶液中,存在 HSO3的电离平衡:的电离平衡:HSO3 H+SO32(1 分)分),还有还有 HSO3的水解平衡:的水解平衡:HSO3+H2OH2SO3+OH(1 分)分) 。由题。由题给信息给信息 c(SO32)c(H2SO3)可得出,其水解程度比电离程度弱,可得出,其水解程度比电离程度弱, (1 分)所以可确定分)所以可确定 c(H+)c(O
6、H)。(2)含酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去,溶液呈无色。)含酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去,溶液呈无色。 (1 分)分)HSO3+OHSO32+H2O。 (2 分)分) 4已知在 25的水溶液中,AgX、AgY、AgZ 均难溶于水,且 Ksp(AgX)= 1.810-10,Ksp(AgY)= 1.010-12,Ksp(AgZ)= 8.710-17。(1)根据以上信息,判断 AgX、AgY、AgZ 三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1L 溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为: 。(2)若向 AgY 的饱和溶液中加入少量的 AgX 固体,则 c(Y) (填“增大”、
7、 “减小”或“不变”)。(3)在 25时,若取 0.188g 的 AgY(相对分子质量 188)固体放入 100mL 水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中 Y的物质的量浓度为 。(4)由上述 Ksp 判断,在上述(3)的体系中, (填“能”或“否”)实现 AgY 向AgZ 的转化,并简述理由: 。4 4(I)(I) (5(5 分分)(1)S(AgX)(1)S(AgX)S(AgY)S(AgY)S(AgZ)S(AgZ) (2)(2)减小减小 (3)1.010(3)1.010-6-6molLmolL-1-1(4)(4)能能;Ksp(AgY)=1.010Ksp(AgY)=1.010-12-12Ksp(
8、AgZ)=Ksp(AgZ)= 8.7108.710-17-17【突破训练突破训练】1下列操作会使 H2O 的电离平衡向电离方向移动,且 pH7 的是A向水中加少量 Na2CO3 B向水中加少量 FeCl3C向水中加少量 NaHSO4 D将纯水加热到 902下列关于电解质溶液的叙述正确的是A0.1 molL-1CH3COOH 溶液加水稀释,溶液中 c(H+)和 c(OH)都减少B0.1 molL-1CH3COOH 溶液中加入 CH3COONa 固体,溶液中 c(CH3COO)减少C0.1 molL-1 CH3COONa 溶液中:c(OH-) = c(CH3COOH) + c(H+)D相同浓度的
9、CH3COONa 溶液与 Na2CO3溶液相比,Na2CO3溶液的 pH 小3常温下,将一元酸 HA 溶液和一元碱 BOH 溶液等体积混合,所得溶液呈酸性,下列有关判断正确的是A若混合前酸、碱 pH 之和等于 14,则 HA 一定是弱酸B若混合前酸、碱物质的量浓度相同,则 BOH 一定是弱碱C溶液中水的电离程度:混合溶液纯水BOH 溶液D混合溶液中离子浓度一定满足:c(B+)c(A-)c(H+)c(OH-) 4 (广东省佛山市南海区广东省佛山市南海区)常温下,0.1 molL-1某一元酸(HA)溶液中=110-8,)()(HcOHc下列叙述正确的是A溶液中水电离出的c(H+)10-10 mol
10、L-1B溶液中c(H+)c(A-)0.1 molL-1C与 0.05 molL-1 NaOH 溶液等体积混合后所得溶液中离子浓度大小关系为c(A-)c(Na+)c(OH-)c(H+)D上述溶液中加入一定量 CH3COONa 晶体或加水稀释,溶液的c(OH-)均增大5. (山东临沂高三质量检测山东临沂高三质量检测) 室温下,甲溶液中水电离出的 H+浓度为 10-12 mol /L, 乙溶液中 水电离出的 H+浓度为 10-2 mol /L,下列说法正确的是 A. 甲乙两溶液的 pH 不可能相同 B. 甲乙两种溶液中加入 Al 粉都一定会产生 H2 C. HCO3-不可能在甲、乙两溶液中大量共存
11、D. 甲不可能是盐溶液 , 乙不可能是酸或碱溶液6将 pH13 的 NaOH 溶液平均分成两份,一份加适量水,另一份加入与该 NaOH 溶液物质的量浓度相同的适量硫酸后,pH 都降低了 1,则加入的水与硫酸的体积比为A10:1 B11:1 C20:1 D21:17在 l 体积 pH=12 的 Ba(OH)2溶液中,逐滴加入某 H 2SO4溶液,当溶液中的 Ba2+恰好 完全沉淀时,H2SO4溶液恰为 1 体积。若反应后溶液的体积为两溶液体积之和,则反 应后溶液 pH 为( ) A1 B7 C8 D08下列叙述正确的是( ) A95纯水的 pHc(Na+)混合液 一定呈碱性 B. 常温下,将等体
12、积 0.0lmo/L HCl 和 pH = 12 的氨水混合,则混合液的 pH 42c(SO)2 4C在物质的量浓度均为 0.01molL 的 CH3COOH 和 CH3COONa 的混合溶液中: c(CH3COOH)+c(CH3COO一)=0.01molLD相同温度下物质的量浓度相等的 NH4HSO4溶液、NH4HCO3溶液、NH4Cl 溶液中c(NH ):c(NH4HSO4)c(NH4HCO3)c(NH4Cl)412常温下,下列对各溶液的叙述,正确的是 A.10mL0.5mol/LCH3COONa 溶液与 6mL1mol/L 盐酸混合后 c(Cl)c(Na)c(OH)c(H) B.在 0.
13、1mol/LNH4Cl 溶液中,c(H)c(NH3H2O)c(OH) C.某二元弱酸强碱盐 NaHA 溶液中,c(Na)2c(A2)c(HA)c(H2A) D.已知酸性 HFCH3COOH,pH 相等的 NaF 与 CH3COOK 溶液中,c(Na)c(F)c(H+) B在 0.1mol/L Na2CO3溶液中:2c(Na+)=c(H2CO3)+c(CO32)+c(HCO3)C在 0.1mol/L NH4Cl 溶液中:c(H+)+c(NH4+)=c(Cl)+c(OH) D将 0.2mol/L 的盐酸与 0.1mol/L 的 NaAlO2溶液等体积混合,其溶液中离子浓度由 小到大的顺序为:c(O
14、H) 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 25mL0.1molL1盐酸后,pH 最大的是 D若 3 种溶液的 pH 均为 9,则物质的量浓度的大小顺序是17常温下,下列有关叙述正确的是ANaB 溶液的 pH8,c(Na+)c(B)0.99106mol/LBNa2CO3溶液中,2c(Na+)c(CO32)c(HCO3)c(H2CO3)CpH 相等的NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HSO4三种溶液中,c(NH4+)大小顺序为:D10 mL pH12 的氢氧化钠溶液中加入 pH2 的 HA 至 pH 刚好等于 7,所得溶液体积 V(总)20mL18 (南京高三第一次调研南京高三第一次调研)下列叙述正确的是Ac(NH4+)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2Fe(SO4)2溶液和 NH4Cl 溶液中,溶质浓度大小 关系是:c(NH4)2Fe(SO4)2 C(Na+)C(H+)C(OH-)D将 NaA 溶液加水稀释,溶液中所有离子浓度均减小20 (通州高三调研通州高三调研)已知 0.1 mol/L 的二元酸 H2