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1、1第八章第八章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第第 课时课时2溶液中存在以下三个守恒关系：（1）电荷守恒：即正电荷总数等于负电荷总数；（2）物料守恒：即溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和；（3）质子守恒：溶液中水电离出的OH-和H+浓度相等。盐类水解的本质与规律盐类水解的本质与规律325 时，相同物质的量浓度下列溶液中，水的电离程度由大到小排列顺序正确的是（）KNO3 NaOH CH3COONH4 NH4ClA.B.C.D.4酸、碱对水的电离起抑制作用，盐类的水解对水的电离起促进作用。KNO3为强酸强碱盐，在水溶液中电离出的K+和NO3-对水的电离平衡无影响
2、；NaOH为强碱,在水溶液中电离出的OH-对水的电离起抑制作用，使水的电离程度减小；CH3COONH4为弱酸弱碱盐，在水溶液中电离出的NH4+和CH3COO-均可以发生水解生成弱电解质NH3H2O和CH3COOH，并能相互促进，使水解程度加大从而使水的电离程度加大。5NH4Cl为强酸弱碱盐，在水溶液中电离出的NH4+可以发生水解生成弱电解质NH3H2O，促进水的电离，但在相同浓度下其水解程度要小于CH3COONH4，该溶液中水的电离程度小于CH3COONH4中的水的电离程度。D6物质的量浓度相同的三种一元酸的钠盐NaX、NaY、NaZ溶液的pH分别为7、8、9，则同物质的量浓度的这三种一元酸的
3、酸性由强到弱的顺序是（）A.HX、HY、HZB.HZ、HY、HXC.HX、HZ、HYD.HY、HX、HZ7阳离子Na+不水解，在X-、Y-、Z-三种阴离子中，水解程度越大，会使溶液的碱性越强，则该对应的酸越弱，由此可判断pH=9的NaZ溶液碱性最强，则该酸HZ酸性最弱，照此可得出结论是：酸性由强至弱的顺序为HXHYHZ。A8解答离子浓度大小比较试题，抓住一个原理、两类平衡、三种守恒进行分析，包括化学平衡移动原理，电离平衡和水解平衡，电荷守恒、物料守恒和质子守恒。质子守恒可由电荷守恒和物料守恒联立推导出来。离子浓度的大小比较离子浓度的大小比较9下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（）A.室温
4、下，向0.01 molL-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c（Na+）c（SO2-4）c（NH+4）c（OH-）=c（H+）B.0.1 molL-1NaHCO3溶液：c（Na+）c（OH-）c（HCO-3）c（H+）10C.Na2CO3溶液：c（OH-）-c（H+）= c（HCO-3）+2c（H2CO3）D.25 时，pH=4.75、浓度均为0.1 molL-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液：c（CH3COO-）+c（OH-）c（CH3COOH）+c（H+）11B项，NaHCO3溶液中，OH-是由HCO-3水解和水的电离所形成的，但是这些都是微弱的，HCO-3的浓度
5、大于OH-浓度，故错；D项，由电荷守恒有：c（CH3COO-）+c（OH-）=c（H+）+c（Na+）,由物料守恒可得：2c（Na+）=c（CH3COO-）+c(CH3COOH)，将两式中的c（Na+）消去，12可得c（CH3COO-）+2c（OH-）=2c（H+）+c（CH3COOH）。所以c（CH3COO-）+c（OH-）-c（H+）-c（CH3COOH）=c（H+）-c（OH-），因为pH=4.75，故c（H+）-c(OH-) 0，所以D项不等式应为“”，故错。AC13室温下，下列混合溶液中，各离子浓度的关系正确的是（）A.pH=12的氨水溶液与pH=2的盐酸溶液等体积混合c（NH4+）
6、c（Cl-）c（OH-）c（H+）B.浓度均为0.1 molL-1的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液等体积混合c（Na+）c（SO42-）c（NH4+）c（H+）c（OH-）14C.浓度均为0.1 molL-1的小苏打溶液与烧碱溶液等体积混合c（Na+）+c（H+）=2c（CO32-）+c（OH-）D.浓度均为0.1 molL-1的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合c（Na+）=c（CH3COO-）c（OH-）=c（H+）A15分析下列溶液蒸干后得到的固体是什么？写出化学式，并简要说明理由。（1）K2CO3溶液蒸干得到的固体物质是_，原因是_。（2）（NH4）2SO4溶液蒸干得到的固体物质是_，原因是
7、_。水解的应用水解的应用K2CO3当当CO2-3水解到一定程度水解到一定程度时时KOH又与又与KHCO3反应最后得到反应最后得到K2CO3(NH4)2SO4溶液中虽然溶液中虽然NH+4水解生成水解生成NH3H2O，但由于生成的，但由于生成的H2SO4为为不挥发性强酸，随不挥发性强酸，随H2SO4浓度增大，将再与浓度增大，将再与NH3H2O反应生成（反应生成（NH4）2SO416（3）Ba（HCO3）2溶液蒸干得到的固体物质是_,原因是_。（4）Na2SO3溶液蒸干得到的固体物质是_,原因是_。BaCO3由于在溶液中由于在溶液中Ba（HCO3）2分解生成分解生成BaCO3和和CO2、 H2O，随
8、着浓缩的不断进行，随着浓缩的不断进行，CO2不断逸出，不断逸出，最后剩余最后剩余BaCO3Na2SO4由于蒸发过程中由于蒸发过程中Na2SO3不断被氧化，最终生成不断被氧化，最终生成Na2SO417（5）Mg（HCO3）2溶液蒸干得到的固体物质是_,原因是_。Mg（OH）2由于由于Mg(HCO3)2分解生成分解生成MgCO3，进而转化成，进而转化成更难溶的更难溶的Mg（OH）218易挥发性酸所生成的盐在加热蒸干时水解趋于完全，不能得到其晶体。例如：AlCl3、FeCl3；而高沸点酸所生成的盐，加热蒸干时可以得到相应的晶体，例如：CuSO4、NaAlO2。19实验室在配制硫酸铁溶液时，先把硫酸铁
9、晶体溶解在稀H2SO4中，再加水稀释至所需浓度，如此操作的目的是（）A.增加硫酸铁的溶解度B.抑制硫酸铁水解C.提高硫酸铁的溶解度D.提高溶液的pHB201.(2010四川)有关100 mL 0.1 mol/L NaHCO3、100 mL 0.1 mol/L Na2CO3两种溶液的叙述不正确的是( )A溶液中水电离出的H个数：B溶液中阴离子的物质的量浓度之和：C溶液中：c(CO32)c(H2CO3)D溶液中：c(HCO3)c(H2CO3) 21A选项同浓度的碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子，因此消耗掉水电离出的氢离子比多；B选项碳酸根离子水解，一个阴离子转化为两个阴离子，而碳酸氢根离子水解
10、阴离子个数不变，两溶液中阴离子的物质的量浓度大小为；C选项碳酸氢钠溶液中水解程度大于电离，碳酸的浓度大于碳酸根离子的浓度；D选项碳酸根离子的第二步水解小于第一步水解，碳酸氢根离子的浓度大于碳酸的浓度。C22 2.(2010江苏)常温下，用0.100 molL1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 molL1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是( )23A点所示溶液中：c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H)B点所示溶液中：c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO)C点所示溶液中：c(Na)c(OH)c(CH3COO)c(H)D滴定过程中可能
11、出现：c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(Na)c(OH)24A本题主要考查的是粒子浓度大小的比较。A项，处于点时，酸过量，根据电荷守恒，则有c(H)c(Na)c(OH)c(CH3COO)；B项，在点时，pH7，仍没有完全反应，酸过量，c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)；D项，在滴定过程中，当NaOH的量少时，不能完全中和醋酸，则有c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(Na)c(OH)。综上分析可知，本题选D项。253.(2010广东)HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸，在0.1 molL1 NaA溶液中，离子浓度关系正确的是( ) Ac(Na)c(A)c(H
12、)c(OH) Bc(Na)c(OH)c(A)c(H) Cc(Na)c(OH)c(A)c(H) Dc(Na)c(H)c(A)c(OH)D26 1.在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：CO32H2O HCO3OH。下列说法正确的是( )A稀释溶液，水解平衡常数增大B通入CO2，平衡朝正反应方向移动C升高温度，c(HCO3),c(CO32)减小D加入NaOH固体，溶液pH减小B27 2.(2010安徽四校联考)常温下的下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是( ) A10 mL pH13的氨水与10 mL pH1的盐酸混合：c(Cl)c(NH4)c(OH)c(H) B10 mL 0.1
13、molL1 NH4Cl溶液与5 mL 0.2 molL 1 NaOH溶液混合：c(Cl)c(Na)c(OH)c(H)28 C10 mL 0.1 molL1 CH3COOH溶液与 10 mL pH 13的 NaOH混 合 ：c(CH3COO)c(Na)c(OH)c(H) D10 mL 0.5 molL1 CH3COONa溶液与6 mL pH0的盐酸混合：c(Cl)c(Na)c(OH)c(H)B29 3.下列各组溶液的各种溶质的量浓度均为0.1 molL1：H2SNaHSNa2SH2S和NaHS混合液。下列说法正确的是( ) A溶液pH从大到小是： Bc(H2S)从大到小是： C在H2S和NaHS
14、混合液中：2c(Na)c(H2S)c(HS)c(S2) D 在 NaHS溶 液 中 ： c(H) c(Na)c(OH)c(HS)c(S2)C30 4.下列根据反应原理设计的应用，不正确的是( ) ACO32H2O HCO3OH热的纯碱溶液清洗油污 BAl33H2O Al(OH)3(胶体)3H明矾净水 CAl33HCO3 Al(OH)33CO2泡沫灭火器 DSnCl2H2O Sn(OH)ClHCl配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠D31 5.下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是( ) A pH相 等 的 CH3COONa、 NaOH和Na2CO3三种溶液： c(NaOH)c(CH3COONa)c
15、(Na2CO3) BpH2的HA溶液与pH12的MOH溶液以任意比混合： c(H)c(M)c(OH)c(A)32 C物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合： c(CH3COO) c(OH) 2c(H)c(CH3COOH) D某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中： c(H)2c(A2)c(OH)c(H2A)B33 6.在不同温度下，水达到电离平衡时c(H)与c(OH)的关系如图所示，下列说法正确的是( )34 A100 时，pH12的NaOH溶液和pH2的H2SO4溶液恰好中和，所得溶液的pH等于7 B25 时，0.2 mol/L Ba(OH)2溶液和0.2 mol/L H
16、Cl溶液等体积混合，所得溶液的pH等于7 C25 时，0.2 mol/L NaOH溶液和0.2 mol/L乙酸溶液恰好中和，所得溶液的pH等于7 D25 时，pH12的氨水和pH2的H2SO2溶液等体积混合，所得溶液的pH大于735根据图象可知25 时，水的离子积为1014; 100 时为1012，所以一定要注意反应所处的温度，100 时，pH12的NaOH溶液和pH2的H2SO4溶液恰好中和，pH应为6，A项错误；25 时，0.2 mol/L Ba(OH)2溶液与等浓度HCl溶液等体积混合，Ba(OH)2是二元碱，碱过量溶液显碱性，B项错误；25 时，0.2 mol/L NaOH溶液与等浓度
17、乙酸等体积混合恰好反应，但乙酸是弱酸，溶液显碱性，C项也错误；25 时，pH12的氨水和pH2的H2SO4溶液等体积混合，氨水是弱碱，氨水过量，所以溶液呈碱性，D项正确。367.已知25 时有关弱酸的电离平衡常数： 弱酸化学式CH3COOHHCNH2CO3电离平衡常数(25 )1.81054.91010K14.3107 K25.6101137 则下列有关说法正确的是( ) A等物质的量浓度的各溶液pH关系为：pH(NaCN)pH(Na2CO3)pH(CH3COONa) Ba molL1HCN溶液与b molL1 NaOH溶液等体积混合后，溶液中c(Na)c(CN)，则a一定大于b C冰醋酸中逐
18、滴加水，则溶液的导电性、n(H)、pH均先增大后减小 D NaHCO3和 Na2CO3混 合 溶 液 中 ， 存 在c(Na)c(H)c(OH)c(HCO3)2c(CO32)D38 二、非选择题(有4小题，共51分) 8.(12分)某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是： H2A HHA; HA HA2，回答下列问题： (1)Na2A溶液显_(填“酸性”，“中性”或“碱性”)。 理由是 _(用离子方程式表示)。碱性碱性A2H2O HAOH39 (2)在0.1 molL1的Na2A溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是_。 A c(A2) c(HA) c(H2A) 0.1 molL1 B
19、c(OH)c(H)c(HA) Cc(Na)c(H)c(OH)c(HA)2c(A2) Dc(Na)2c(A2)2c(HA)BCD40 (3)已知0.1 molL1NaHA溶液的pH2,则0.1 molL1 H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是_0.11 molL1(填“”或“”)，理由是_。 (4)0.1 molL1 NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_。H2A第一步电离产生的第一步电离产生的H抑制了抑制了HA的电离的电离c(Na)c(HA)c(H)c(A2)c(OH)41 9.(12分)工业制备氯化铜时，将浓盐酸用蒸气加热至80左右，慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO)，
20、充分搅拌，使之溶解，得一强酸性的混合溶液，现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液，采用以下步骤参考数据：pH9.6时，Fe2完全水解成Fe(OH)2；pH6.4时，Cu2完全水解成Cu(OH)2；pH3.7时，Fe3完全水解成Fe(OH)3。请回答以下问题： 42 (1)第一步除去Fe2，能否直接调整pH9.6将Fe2沉淀除去？_，理由是：_ 加入NaClO后，溶液的pH变化是_(填代号) A. 一定增大 B. 一定减小 C. 可能增大 D. 可能减小不能不能A 因因Fe2沉沉淀淀的的pH最最大大，Fe2沉沉淀淀完完全全时时,Cu2也沉淀，有人用强氧化剂也沉淀，有人用强氧化剂NaClO将将
21、Fe2氧化为氧化为Fe343 你认为用NaClO作氧化剂是否妥当？_，理由是_。现有下列几种常用的氧化剂，可用于除去混合溶液中Fe2的有_(有几个选几个填代号)。 A. 浓HNO3 B. KMnO4 C. Cl2 D. O2 E. H2O2CDE引入杂质引入杂质不妥当不妥当44 (2)除去溶液中的Fe3的方法是调整溶液的pH3.7，现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH的调整到3.7，可选用的有_(多选不限，填代号)。 A. NaOH B. 氨气 C. Cu2(OH)2CO3 D. Na2CO3 E. CuO F. Cu(OH)2CEF45(1)不能够，因为此时Cu2也变成Cu(OH)2沉淀了，
22、所以必须先将Fe2氧化为Fe3，加入NaClO，溶液的pH增大；NaClO作氧化剂不妥，原因是引入新杂质离子，故应选用氯气、氧气和H2O2。 (2)调溶液的pH时不能引入新杂质，故应选用铜试剂，故选CEF三种。46 10.(14分)(1)室温下，如果将 0.1 mol CH3COONa和0.05 mol HCl全部溶于水，形 成 混 合 溶 液 (假 设 无 损 失 )， _和_两种粒子的物质的量之和等于0.1 mol。CH3COOCH3COOH47 (2)已知某溶液中只有Na、CH3COO、H、OH四种离子。某同学推测该溶液中离子浓度可能有如下四种关系：Ac(Na)c(CH3COO)c(OH
23、)c(H)Bc(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)Cc(Na)c(OH)c(CH3COO)c(H)Dc(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)48 若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质的名称是_，上述离子浓度大小关系中正确的是(填序号)_； 若 该 溶 液 由 体 积 相 等 的 醋 酸 与NaOH溶液混合而成，且溶液恰好呈中性，则混合前c(CH3COOH)_(填“”、“”或“”，下同)c(NaOH)，混合后c(CH3COO)与 c(Na)的 关 系 是c(CH3COO) _c(Na)。醋酸钠醋酸钠A49 (3)25 时，向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量的醋酸钠固体，当固体溶解
24、后，测得溶液的pH增大，主要原因是_(填序号) A醋酸与醋酸钠发生反应 B醋酸钠溶液水解显碱性，增加了c(OH) C醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c(H)减小C50 11.(13分)10时加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液pH发生如下变化：温度()102030加热煮沸后冷却到50pH8.38.48.58.851 甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO3的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为_。 乙同学认为，溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度_(填“大于”或“小于”)NaHCO3。丙同学认为甲、乙的判
25、断都不充分。HCO3H2OH2CO3OH大于大于52 丙认为： (1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则_(填“甲”或“乙”)判断正确。试剂X是_。ABa(OH)2溶液 BBaCl2溶液CNaOH溶液 D澄清的石灰水 (2)将加热后的溶液冷却到10，若溶液的pH_(填“高于”、“低于”或“等于”)8.3，则_(填“甲”或“乙”)判断正确。乙乙B等于等于甲甲53 (3)查阅资料，发现NaHCO3的分解温度为150，丙断言_(填“甲”或“乙 ”)判 断 是 错 误 的 ， 理 由 是_。乙乙 常压下加热常压下加热NaHCO3的的水溶液，溶液的温度达不到水溶液，溶液的温度达不到15054 若NaHCO3发生分解生成Na2CO3，溶液碱性增强，当加入BaCl2有BaCO3沉淀生成，若加入Ba(OH)2溶液或澄清的石灰水，NaHCO3也能产生沉淀，所以试剂X应为BaCl2溶液。
