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1、专题七 水溶液中的离子平衡【学法导航】1. 能促进水的电离，并使溶液中C（H+)C(）的操作是 （ ）(1)将水加热煮沸()向水中投入一小块金属钠 （3）向水中通CO2()向水中通NH3 （5）向水中加入明矾晶体 （6)向水中加入aHCO3固体 （)向水中加NaHSO4固体.(1)()（6)() B.(1）(）（） .（5）（) D.（5)【答案】D【方法要领】本题主要考查外界条件对水的电离平衡的影响,请按如下思路完成本题的解：本题涉及到哪些条件对水的电离平衡的影响?各自对水的电离平衡如何影响?结果任何（C()与()相对大小）？归纳酸、碱、盐对水的电离平衡的影响。. 在01m/l的NH3HO溶
2、液中,下列关系正确的是.C(H3HO)C(）C()C(H+) B.C（)C(NH3H2O)C()C(H) C.C(N3H2O)C()C()C（H+） D.C(NH3H2）C（)C(+)()【答案】A。【方法要领】HO是一元弱酸，属于弱电解质,在水溶液中少部分发生电离（NH3H2O )，所以(N)必大于C(NH4+)及C()。因为（)C(H+)+C(），所以（)(）。综合起来,C(N3H2O)C（)C()C(+)1世纪教育网3. 用物质的量都是0.1 mol的CH3COH和CH3CONa配制成1L混合溶液，已知其中C()(Na)，对该混合溶液的下列判断正确的是( ）.C(H+)C(） B.(C3
3、OOH)+()0.2 olL C(H3OOH)C（) DC(CH3COO-）C()=0.2 olL 答案:B方法要领: CH3COOH和H3CON的混合溶液中,CHO的电离和CH3COa的水解因素同时存在。已知C(）C（N+),根据电荷守恒C（)()=C(Na+)+C(+），可得出C（)C（H+）。说明混合溶液呈酸性,进一步推测出0.1mo/的CHOOH和01ol/L的CH3COONa溶液中,电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离,即CCOO的电离趋势大于的水解趋势。根据物料守恒,可推出(B)是正确的世纪教育网规律总结 1. 电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的
4、负电荷数相等。如NaHCO溶液中：nC(a+）n(H+）=n(）C()n（）推出：（)C（H+)C()2(）C()2.物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如NC3溶液中C(Na+):nC(C)=1：1，推出：C(Na）（）+()+C(HC3）3. 质子守恒:电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（+)的物质的量应相等。例如在NHCO3溶液中3O、HC3为得到质子后的产物；H3、为失去质子后的产物，故有以下关系：C（HO)+C(H2C3)=(N3)C()C()。.（2X年天津理综第9题)醋酸溶液中存在电离
5、平衡： HCOOHH+CH3CO,下列叙述不正确的是 ( )A醋酸溶液中离子浓度的关系满足:(H)c(O）+c(C3COO-） B.0.10ml/L的3COO溶液加水稀释，溶液中c（H)减小 CCH3COOH溶液中加入少量的C3COONa固体,平衡逆向移动 D.常温下,pH2的H3COH溶液与=1的aOH溶液等体积混合后,溶液的H7【答案】B【解析】根据电荷守恒，可得：c（H+）=c()+C（),故A项对;.mlCH3COOH在加水稀释过程中酸性减弱，即c(H+)减小,而在一定温度下，C(H+）C()Kw是一定值，故c()增大，所以B错;在醋酸中加入醋酸钠,()增大，所以平衡向左移动,故C对；
6、pH=2的CH3COOH中pH=1的NaOH中c(H+)=c()，但由于醋酸是弱酸,部分电离，故醋酸的物质的量浓度大于NOH,二者等体积混合后,醋酸过量,所以溶液显酸性，即pH7,所以D对21世纪教育网规律:（1)弱酸在加入水稀释的过程中+与弱酸根离子的浓度都在减小，只有对应的浓度在增加（如果改成氨水讨论的方法相同)(2)P之和为14的酸与碱等体积混合后,若都是强的则呈中性，若有弱的溶液呈弱的一方的性质，(把选项D的溶液改为氨水与盐酸同样讨论,若使溶液呈中性则加入的弱的一方的体积应该少)5.(02年江苏高考第12题)下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是.pH=的HA溶液与pH=12的MOH溶
7、液任意比混合: (H+)+ （）=c() + c（)B.p相等的H3OONa、NaOH和NaCO3三种溶液: c(NOH)c(H3COONa)c（H2)c(2)【答案】A、C【解析】选项A中无论酸H与碱MH强还是弱，反应后的溶液中总存在四种离子，根据电荷守恒,A正确,选项中NaOH是强碱,电离呈碱性，C3COON和Na2CO3两种溶液是水解呈碱性，水解的程度很小,若H相同的，所需要两者的物质的量浓度远大于NaO溶液，而且酸越弱水解的程度越大，所需要浓度就越小c(N)c（NaCO3)c（H2)。6. 以下是2时几种难溶电解质的溶解度:难溶电解质g(OH）2Cu(OH）e（O)Fe(）3溶解度/9
8、10-41.0.510-43.19在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如:为了除去氯化铵中的杂质Fe3+，先将混合物溶于水，加入一定量的试剂反应,过滤结晶 为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应,过滤结晶 为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+，先将混合物溶于水,加入一定量的HO2,将2氧化成Fe3+，调节溶液的p=4,过滤结晶请回答下列问题：(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果，F2、Fe都被转化为 而除去(2)中加入的试剂应该选择_为宜，其原因是_。（3）中除去Fe+所发生的总反应的离子方程式为_。（)下列与方案相关
9、的叙述中,正确的是_(填字母)。A.H2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染B将e2氧化为e3的主要原因是Fe(O)2沉淀比Fe(H)3沉淀较难过滤C调节溶液pH4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜D.Cu2可以大量存在于pH=4的溶液中E在p的溶液中Fe3+一定不能大量存在【答案】(1)氢氧化铁(2)氨水；不会引入新的杂质(3)2e+3Mg(OH)2 = Mg 2Fe(OH)3（4）A C D 【解析】由于氢氧化铁相对于氢氧化亚铁溶解度小，沉淀所需要的PH值低,所以通常将F+氧化为F+然后再进行沉淀,沉淀中存在溶解平衡，所以当加入溶解度更小的沉淀剂时，沉淀会发生转化,因些加入氢氧
10、化镁时会发生氢氧化镁溶解生成氢氧化铁沉淀，加入沉淀剂时一般不能引入新的杂质，所以加入时应该加入与溶液中主要离子相同的阴离子或阳离子,所以为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2，先将混合物溶于水，加入一定量的HO2，将F2氧化成Fe3+，然后可以加入含有氧化铜,氢氧化铜等物质1世纪教育网规律：（1）利用沉淀平衡实现沉淀而除杂时,常加入与溶液中主要离子相同阳离子的难溶物进行处理,如除去氯化镁中的铁离子,可以加入氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、碳酸氢镁等（)除杂时不能引入新的杂质离子,如:将Fe氧化为F3+时，只能用HO2、3等，若溶液中原有氯离子，还可以考虑用氯水等,但不能加入溶液中不含有的离子。7. 25C
11、，若10体积的某强碱溶液与1体积的某强酸溶液混合后，溶液呈中性，则混合之前,该碱的H与强酸的H之间该满足的关系是_【答案】a+b13【解析】由题意知，本题为酸、碱混合后完全中和,根据中和反应的实质可知，酸中(+)与碱中n（H）相等,故有C(H+)酸V酸 = C(OH-)碱碱，由此关系列式可求得结果。【解答】设酸的H为a,C(H+）酸=0a，碱的pH为,(O）碱=0-4 / 1-b10 (1 - b) 因为混合后溶液呈中性,所以C(+)酸V酸 = C(）碱V碱 0- = 10 - （1 b) 10V= - （1 - ) V 1- = 1 （13 -)两边取负对数：lg10 =-lg10 - (
12、-b),a=13ba+b=3即酸的pH与碱的pH之和为13【典例精析】例1. 某温度下纯水中C（H+） 210-7 molL,则此时溶液中的C() _。若温度不变,滴入稀盐酸使（H+） = 1-6 o/L，则此时溶液中的() = _。【解析】由水电离产生的H+与OH量始终相等，知纯水中C（H+) = C(）。根据纯水中（H+) 与C()可求出此温度下水的Kw的值,由的性质(只与温度有关,与离子浓度无关),若温度不变，稀盐酸中Kw仍为此值,利用此值可求出盐酸中的C(）。【答案】纯水中 C(）= (H+) =20-7 ol/L Kw =C(H+)C() = 1-7210-7 40-14 稀盐酸中 C() =w / C（H+）=(10-14) / (510-6)= 10-9
