高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 水溶液中的離子平衡 重要的平衡體系學(xué)案

1、水溶液中的離子平衡 重要的平衡體系李仕才高考熱點(diǎn)分析：電解質(zhì)溶液是高中化學(xué)重要的基礎(chǔ)理論之一，從近幾年的高考試題可以看出，涉及電解質(zhì)溶液的考點(diǎn)多，重現(xiàn)率高。其主要熱點(diǎn)有：1外界條件的改變對電離平衡、水解平衡的影響及其應(yīng)用；2酸、堿混合后溶液的酸堿性判斷及pH的簡單計(jì)算；3、水的電離以及溶液中氫離子濃度的計(jì)算。4溶液中微粒濃度之間的關(guān)系及大小比較。引課:某溶液，經(jīng)分析，含有溶質(zhì)為CH3COONa和CH3COOH兩種，請分析該溶液中存在的平衡體有幾個(gè)？請問該溶液顯酸性還是顯堿性，并分析原因？基礎(chǔ)過關(guān)：一：電離平衡和水解平衡的比較弱電解質(zhì)的電離平衡鹽類的水解平衡研究對象 弱酸、酸堿（01mol/L醋

2、酸）水弱酸鹽、弱堿鹽等（01mol/L醋酸鈉溶液）表達(dá)式影響因素溫度加水加冰醋酸加濃鹽酸加氫氧化鈉固體加醋酸鈉例1：關(guān)于0.1molL-1CH3COOH溶液，下列說法中正確的是 （ ） 加水稀釋時(shí)，溶液中所有離子濃度都減小。 加入少量0.1 molL-1HCl溶液，溶液中c(H+) 減小。 加入少量CH3COONa固體，因?yàn)榇姿徕c水解顯堿性，所以平衡向正反應(yīng)方向移動。 加入少量CH3COONa固體，因?yàn)榇姿徕c會電離出很多的醋酸根離子，所以平衡向逆反應(yīng)方向移動。 若加入少量的冰醋酸，則氫離子濃度減小 若加入少量的冰醋酸，醋酸溶液的電離程度減小。A、 B、 C、 D、都正確例2：甲酸的下列性質(zhì)中，

3、不能說明它是弱電解質(zhì)的（ ）A. 將常溫下 pH=3 的甲酸溶液稀釋 100 倍后,溶液的 pH 值小于B. 10mol 1mol/L甲酸恰好與 10mol 1mol/L NaOH 溶液完全反應(yīng)C. 0.1mol/L的甲酸鈉溶液呈堿性D.1mol/L的甲酸溶液的 pH 值為 2 例3：25時(shí)，在濃度均為1molL-1的(NH4)2SO4 、(NH4)2CO3 、(NH4)2Fe（SO4）2的溶液中，測得其中c（NH4）分別為a、b、c（molL-1），則下列判斷正確的是（ ） A. abc B. cab C. bac D. a cb二、強(qiáng)酸與弱酸的比較1、物質(zhì)的量濃度相同、體積相同的鹽酸與醋酸

4、的對比c(H+)pH中和堿的能力與過量Zn的反應(yīng)情況稀釋相同倍數(shù)后的pH變化情況產(chǎn)生氫氣的量開始時(shí)的反應(yīng)速率反應(yīng)過程中速率變化情況鹽酸醋酸2、pH相同、體積相同的鹽酸與醋酸的對比c(H+)c(酸)中和堿的能力與過量Zn的反應(yīng)情況稀釋相同倍數(shù)后的pH變化情況產(chǎn)生氫氣的量開始時(shí)的反應(yīng)速率反應(yīng)過程中速率變化情況鹽酸醋酸例4、一定溫度下，有a、鹽酸；b、硫酸；c、醋酸三種酸的稀溶液。（用a、b、c、號填寫）當(dāng)其物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，c(H+)由大到小的順序是_，同體積同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和NaOH能力的順序是_，當(dāng)其c(H+)相同時(shí)，物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)開，當(dāng)c(H+)相同、體積相同時(shí)，分

5、別加入足量鋅，相同狀況產(chǎn)生的氣體體積由大到小的順序?yàn)開。當(dāng)pH相同、體積相同時(shí)，同時(shí)加入鋅，若產(chǎn)生相同體積的氫氣（相同狀況）則開始時(shí)反應(yīng)速率_，反應(yīng)所需的時(shí)間_。將c(H+)相同的三種酸均稀釋10倍，c(H+)由大到小的順序?yàn)開。三、酸、堿混合后溶液的情況分析1、等體積、等濃度的一元酸和一元堿溶液混合，兩者恰好完全中和，有以下三種情況強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液混合，所得溶液為 性強(qiáng)酸與弱堿溶液混合，所得溶液為 性，原因是 弱酸與強(qiáng)堿溶液混合，所得溶液為 性，原因是 歸納： 、 2、等體積的酸和堿溶液混合，且酸溶液中的pH與堿溶液中的pH之和為14。強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液混合，所得溶液為 性強(qiáng)酸與弱堿溶液混合，所得

6、溶液為 性，原因是 弱酸與強(qiáng)堿溶液混合，所得溶液為 性，原因是 歸納： 、 、 例5：下列混合溶液中，各離子濃度的大小順序正確的是（ ）A 10mL0.1molL1氨水與10mL0.1molL1鹽酸混合： c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+)B在25時(shí)將pH11 的NaOH 溶液與pH3 的CH3COOH溶掖等體積混合：c (CH3COO)c(Na+)c(H+)c(OH)C10mL0.1molL1CH3COOH溶液與5mL0.2molL1NaOH溶液混合c(Na+)=c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)D等體積等濃度的MOH強(qiáng)堿溶液和HA弱酸溶液混合后：B. c(M+)c(A-)

7、c(H+)c(OH-)強(qiáng)化訓(xùn)練：1、pH值相同的鹽酸溶液和醋酸溶液分別和鋅反應(yīng),若最后鋅都已完全溶解,放出的氣體一樣多,則下列判斷正確的是（ ） A.整個(gè)反應(yīng)階段平均速度:醋酸鹽酸 B.反應(yīng)所需時(shí)間:醋酸鹽酸 C.參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量:鹽酸醋酸 D.開始反應(yīng)速度:鹽酸醋酸2、已知NaHCO3溶液顯堿性，下列關(guān)于小蘇打水溶液的表述正確的是（ ）A、c (Na+)=c (HCO3-) + c (CO32-) + c (H2CO3)B、c (Na+) + c (H+) = c (HCO3-) + c (CO32-) +c (OH-)C、HCO3- 的電離程度大于HCO3-的水解程度D、存在的電離有：N

8、aHCO3 = Na+ + HCO3-, HCO3- H+ + CO32- H2O H+OH-3、用物質(zhì)的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配成1L混合溶液，已知其中c（CHCOO-）c（Na+）。對該混合液的判斷正確的是（ ）A.c（H+）c（OH-） B.c（CH3COOH）+c（CH3COO-）=0.2mol/LC.c（CH3COOH）C（CH3COO-） D.C（CH3COO-）+c（OH-）=0.1mol/L4、CH3COOH與CH3COONa等物質(zhì)的量混合配制成稀溶液，pH為4.7，下列說法錯誤的是（ ）ACH3COOH的電離作用大于CH3COONa的水解作用BC

9、H3COONa的水解作用大于CH3COOH的電離作用CCH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解DCH3COONa的存在抑制了CH3COOH的電離5、常溫下，有下列四種溶液：0.1mol/L NaOH溶液pH = 11NaOH溶液0.1mol/L CH3COOH溶液pH = 3CH3COOH溶液下列說法正確的是A由水電離出的c(H+)：B稀釋到原來的100倍后，pH與相同C與混合，若溶液pH = 7，則V(NaOH)V(CH3COOH)D與混合，若溶液顯酸性，則所得溶液中離子濃度可能為：c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-)6、常溫下，用0.1000 mol/L NaOH

10、溶液分別滴定20. 00 mL 0.1000 mol/L 鹽酸和20. 00 mL 0.1000 mol/L 醋酸溶液，得到2條滴定曲線，如下圖所示。若以HA表示酸，下列說法正確的是A滴定鹽酸的曲線是圖2 B達(dá)到B、D狀態(tài)時(shí)，兩溶液中離子濃度均為 c(Na+) = c(A)C達(dá)到B、E狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)消耗的n(CH3COOH)n(HCl) D當(dāng)0 mL V(NaOH) c(Na+) c(H+) c(OH)7、.下列說法正確的是A常溫下0.4 mol/L HB溶液 和0.2 mol/L NaOH溶液等體積混合后溶液的pH=3，則混合溶液中離子濃度的大小順序?yàn)椋?c(B)c(H+)c(Na+)c(OH

11、)B常溫時(shí)，pH2的CH3COOH溶液和HCl溶液、pH12的氨水和NaOH溶液，四種溶液中由水電離的c(H+)相等C常溫下0.1 mol/L的下列溶液NH4Al(SO4)2NH4ClNH3H2OCH3COONH4中，c(NH4+)由大到小的順序是：D0.1mol/L pH為4的NaHB溶液中：c(HB-)c(H2B)c(B2-)8、化工生產(chǎn)中含Cu2+的廢水常用MnS(s)作沉淀劑,其反應(yīng)原理為Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列有關(guān)該反應(yīng)的推理不正確的是()A.CuS的溶解度比MnS的溶解度小B.該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí):c(Cu2+)=c(Mn2+)C.向平衡體系中

12、加入少量Cu(NO3)2(s)后,c(Mn2+)變大D.該反應(yīng)平衡常數(shù)表示式:K=Ksp(MnS)Ksp(CuS)9.(2017北京房山一模,12)25 時(shí),四種濃度均為0.1 molL-1的溶液,其pH如下表所示:序號溶液NaClCH3COONH4NaHCO3pH7.07.08.49.9下列關(guān)系的是()A.酸性:H2CO3B.水電離產(chǎn)生的c(H+):=C.溶液中:c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.1 molL-1D.溶液中:c(Na+)c()c(OH-)c(H+)10.(2017北京豐臺期末,12)室溫下,向100 mL 0.1 mol/L NH4Cl溶液中加入下列物

13、質(zhì)。有關(guān)結(jié)論正確的是()選項(xiàng)加入的物質(zhì)結(jié)論A100 mL 0.1 mol/L鹽酸溶液中2c(N)=c(Cl-)B0.01 mol Na2O2固體反應(yīng)完全后,溶液pH增大,c(Na+)=2c(Cl-)C100 mL H2O由水電離出的c(H+)c(OH-)不變D100 mL 0.1 mol/L NH3H2O溶液溶液中c(OH-)c(H+)減小11某化工廠采用稀NaOH溶液脫除CO2。若堿洗脫除后所得廢液的pH約為13(已知:相同溫度下飽和Na2CO3溶液的pH約為12),則下列說法正確的是()A.該溶液中:c(OH-)c(Na+)c(CO32-)c(HCO3-)c(H+) B.該溶液中:c(Na

14、+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)C.加水稀釋該溶液,恢復(fù)至原溫度,pH增大,KW不變D.該溶液pH約為13的原因:CO32-+H2O HCO3-+OH-12.(2017北京平谷一模,8)室溫下,分別用0.1 molL-1溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),結(jié)論不正確的是()A.向NaOH溶液中通SO2至pH=7:c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)B.向NH4Cl溶液中加入等濃度、等體積的NH3H2O溶液后,所得溶液呈堿性,則:c(N)c(NH3H2O)C.向NH4HSO4溶液中加入等濃度、等體積的NaOH溶液后:c(N)+c(NH3H2O)=c(Na+)D.向

15、CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa晶體:c(CH3COO-)c(CH3COOH)增大13.物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液中,N濃度最大的是()A.NH4Cl溶液B.CH3COONH4溶液C.NH4HSO4溶液D.NH4HCO3溶液14下列說法正確的是()A.100 時(shí)水的離子積常數(shù)KW為5.510-13,說明水的電離是放熱過程B.配制Fe(NO3)2溶液時(shí),為了防止Fe2+水解可向溶液中加入適量的稀硝酸C.NaClO溶液中通入少量CO2,ClO-水解程度增大,溶液堿性增強(qiáng)D.0.1 mol/L CH3COOH溶液加水稀釋后,CH3COOH的電離程度和溶液中的c(OH-)都增大15常溫下,

16、有關(guān) 0.1 mol/L NH4Cl 溶液(pHc(OH-),下列關(guān)系或說法一定正確的是()A.c(Na+)+c(H+)=c(HB-)+2c(B2-)B.c(H+)c(OH-)=10-14C.c(Na+)=c(B2-)+c(HB-)D.溶液的pH=117已知0.1 molL-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0,則下列說法中正確的是()A.在Na2A、NaHA兩溶液中,離子種類不相同B.在溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等的Na2A、NaHA兩溶液中,陰離子總數(shù)相等C.在NaHA溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)D.在Na2A溶液中一定有:c(Na+)c(A2-)

17、c(H+)c(OH-)18、(2017北京昌平二模,12)常溫時(shí),用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 mol/L某一元酸HX溶液,滴定過程中pH變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是()A.在A點(diǎn):c(HX)c(Na+)c(X-)B.在B點(diǎn),溶液中c(H+)=c(OH-)C.C點(diǎn)溶液中存在的主要平衡是X-+H2OHX+OH-D.0.05 mol/L NaX溶液的pH919、電導(dǎo)率可用于衡量電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力:電導(dǎo)率越大,溶液的導(dǎo)電能力越強(qiáng)。室溫下,用0.100 mol/L的NH3H2O溶液滴定10.00 mL 濃度均為0.100 mol/L的HCl和

18、CH3COOH的混合溶液,電導(dǎo)率曲線如下圖所示。下列說法正確的是()A.點(diǎn)溶液中c(H+)為0.200 mol/LB.點(diǎn)溶液的溫度最低C.點(diǎn)后離子數(shù)目減少,電導(dǎo)率略降低D.點(diǎn)時(shí)溶液中有c(Cl-)c(CH3COO-)20（18年被城區(qū)模擬）常溫下，0.4 molL-1一元酸HA與0.2 molL-1NaOH溶液等體積混合后，所得溶液pH7，溶液部分微粒組分及濃度如右圖所示。下列說法正確的AHA是弱酸B圖中未表示出的微粒的濃度小于0.1mol/LC該混合溶液中：c(HA) + c(X) = c(Na+)D圖中M表示HA，Y表示OH-，Z表示H+21、常溫下,向20 mL 0.01 mol/L C

19、H3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol/L的NaOH溶液,溶液中水電離出的c(H+)隨加入NaOH溶液的體積變化示意圖如下,下列說法不正確的是()A.從a到c,醋酸的電離始終受到促進(jìn)B.a、d對應(yīng)的縱坐標(biāo)數(shù)值分別是:10-12、10-7C.b點(diǎn):2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)D.從bc的過程中,既存在著pH=7的點(diǎn),也存在著溶液中水所電離出的c(H+)=10-7 mol/L的點(diǎn)22、（18年北京城區(qū)模擬）25時(shí)，濃度均為0.1 mol/L的溶液，其pH如下表所示。有關(guān)說法正確的是（ ）序號溶液NaClCH3COONH4NaFNaHCO3pH7.07.08.18.

20、4A酸性強(qiáng)弱：H2CO3HF B和中溶質(zhì)均未水解C離子的總濃度：D中：c(HCO3-) + 2c(CO32-) + c(H2CO3)0.1 mol/L23、（18年北京城區(qū)模擬）下列說法不正確的是A將pH4的某酸稀釋10倍，測得其pH5，則該酸為弱酸B相同pH的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三種溶液：c(NaOH)c(Na2CO3)c(CH3COONa)C0.1 mol/L的NaHA溶液pH5，則溶液：c(HA)c(H)c(A2)c(H2A)D向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性，所得混合液：c(Na)c(NH4)c(SO42)c(OH)c(H)24、（18年北京城區(qū)模擬）分

21、別在相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的H2SO3、NaHSO3、Na2SO3三種溶液中，滴加同一新制氯水其導(dǎo)電能力隨氯水體積變化的曲線如圖所示（不考慮空氣的影響）下列分析正確的是（）A曲線a代表H2SO3溶液B曲線b代表的溶液中：c（Na+）c（H2SO3）+c（HSO3）+c（SO32）+c（SO42）C曲線a、b、c代表的溶液中均始終保持：2c（Cl）=c（SO42）D當(dāng)?shù)渭勇人w積均為V時(shí)，三種溶液的導(dǎo)電能力基本相同，c（H+）也相同25、（18年北京城區(qū)模擬）25時(shí)，四種均為0.1molL1的溶液，其pH如下表所示：序號溶液NaClCH3COONH4NaHCO3pH7.07.08.49.9下

22、列關(guān)系不正確的是A酸性：H2CO3 B水電離產(chǎn)生的c（H+）： = C溶液中：c（HCO3）+ c（CO32）+ c（H2CO3）= 0.1molL1 D溶液中：c（Na+） c（ ） c（OH-） c（H+）26、（18年城區(qū)模擬）已知氯水中存在反應(yīng)：Cl2+H2OH+Cl+HClO，取5mL飽和氯水進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)下列說法中，正確的是（）A加5 mL水，c （H+）增大B加少量NaCl固體，c （H+）不變C加少量碳酸鈣粉末，c（HClO）升高D加少量Na2SO3固體，溶液pH升高27、工業(yè)上，以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦的工藝流程如下圖所示。鈦鐵礦主要成分為鈦酸亞鐵（FeTiO3），其中一部分

23、鐵元素在風(fēng)化過程中會轉(zhuǎn)化為+3價(jià)。已知：TiOSO4遇水會水解。（1）步驟中，用鐵粉將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+的反應(yīng)的離子方程式為 。（2）步驟中，實(shí)現(xiàn)混合物的分離是利用物質(zhì)的 （填字母序號）。 a. 熔沸點(diǎn)差異 b. 溶解性差異 c. 氧化性、還原性差異 （3）步驟、中，均需用到的操作是 （填操作名稱）。（4）請結(jié)合化學(xué)用語用化學(xué)平衡理論解釋步驟中將TiO2+轉(zhuǎn)化為H2TiO3的原理： 。（5）可以利用生產(chǎn)過程中的廢液與軟錳礦（主要成分為MnO2）反應(yīng)生產(chǎn)硫酸錳（MnSO4，易溶于水），該反應(yīng)的離子方程式為 。（6）研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2-CaO作電解質(zhì)，利用下圖

24、所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦。 寫出陽極所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式： 。在制備金屬鈦前后，CaO的總量不變，其原因是（請結(jié)合化學(xué)用語解釋） 28、目前高鐵酸鈉(Na2FeO4)被廣泛應(yīng)用于水的處理,具有高效、無毒的優(yōu)點(diǎn)。某地海水樣品經(jīng)Na2FeO4處理后,所含離子及其濃度見下表(H+和OH-未列出):離子SO42-Mg2+Fe3+Na+Cl-濃度/(molL-1)a0.050.100.500.58常溫下,取一定量經(jīng)Na2FeO4處理過的海水為原料制備精制食鹽水和MgCl27H2O,過程如下:注:離子的濃度小于1.010-5 molL-1,可認(rèn)為該離子不存在;KspFe

25、(OH)3=1.010-38,KspMg(OH)2=5.010-12;操作過程中溶液體積的變化忽略不計(jì)。(1)表格中的a0.16(填“”或“=”)。(2)沉淀A的組成為(填化學(xué)式);在調(diào)節(jié)溶液pH時(shí),理論上應(yīng)調(diào)節(jié)的pH的范圍是。(3)加入的過量試劑X為(填化學(xué)式)。(4)加入過量HCl的作用為。29、元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4-(綠色)、Cr2O72-(橙紅色)、CrO42-(黃色)等形式存在。Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體。回答下列問題:(1)Cr3+與Al3+的化學(xué)性質(zhì)相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量,可觀察到的現(xiàn)象是。(2)CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,初始濃度為1.0 molL-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)隨c(H+)的變化如圖所示。用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)。由圖可知,溶液酸性增大,CrO42-的平衡轉(zhuǎn)化率(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù),計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為。升高溫度,溶液中CrO42-的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的H 0(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)在化學(xué)分析中采用K2CrO4