高三一輪復(fù)習(xí)水溶液里的離子濃度問題(精品)

1、 專題二 水溶液里的離子平衡一弱電解質(zhì)電離平衡1.影響因素：內(nèi)因：弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)。 外因：a溫度：升高溫度，電離平衡向電離方向移動(dòng)，原因是電離過程吸熱。b濃度：加水稀釋，使弱電解質(zhì)的濃度減小，電離平衡向電離的方向移動(dòng)。 c同離子效應(yīng)：例如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固體，溶液中c(CH3COO)增大，CH3COOH的電離平衡向左(填“左”或“右”)移動(dòng)。 過關(guān)訓(xùn)練電離過程是可逆過程，可直接用化學(xué)平衡移動(dòng)原理去分析電離平衡。以0.1 mol·L1 CH3COOH溶液為例：CH3COOHCH3COOH(正向吸熱)。實(shí)例(稀溶液)CH3COOHHCH3COOH>0改

2、變條件平衡移動(dòng)方向n(H)c(H)導(dǎo)電能力Ka加水稀釋加入少量冰醋酸加HCl(g)加NaOH(s)加入鎂粉升高溫度思維啟發(fā)1電離平衡右移，電解質(zhì)分子的濃度一定減小嗎？離子的濃度一定增大嗎？2稀釋一弱電解質(zhì)溶液時(shí)，所有粒子濃度都會(huì)減小嗎？鞏固提升(2011·新課標(biāo)全國卷，10)將濃度為0.1 mol·L1 HF溶液加水不斷稀釋，下列各量始終保持增大的是()Ac(H) BKa(HF) C. D.2（2013·安徽理綜·13）已知NaHSO3溶液顯酸性，溶液中存在以下平衡： HSO3- + H2OH2SO3 + OH-，HSO3-H+ + SO32- 向0.1

3、mol·L-1的NaHSO3溶液中分別加入以下物質(zhì)，下列有關(guān)說法正確的是（ ）A 加入少量金屬Na，平衡左移，平衡右移，溶液中c(HSO3-)增大B 加入少量Na2SO3固體，則c(H+) + c(Na+) = c(HSO3-) + c(OH-) +1/2c(SO32-)C 加入少量NaOH溶液，、的值均增大D 加入氨水至中性，則2c(Na+) = c(SO32-)>c(H+) = c(OH-)2.電離平衡常數(shù)CH3COOHCH3COOH Ka=_電離平衡常數(shù)的意義：弱酸堿的電離平衡常數(shù)能夠反映酸堿性的相對(duì)強(qiáng)弱。外因?qū)﹄婋x平衡常數(shù)的影響：電離平衡常數(shù)與其他化學(xué)平衡常數(shù)一樣只與溫

4、度有關(guān)， 鞏固提升1.運(yùn)用電離常數(shù)判斷可以發(fā)生的反應(yīng)是 ( )酸電離常數(shù)(25oC)碳酸K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11次溴酸K=2.4×10-9AHBrONa2CO3NaBrONaHCO3B2HBrONa2CO32NaBrOH2OCO2CHBrONaHCO3NaBrOH2OCO2D2NaBrOCO2H2ONa2CO32HBrO2.（2013·上海化學(xué)·19）部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表：下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是（ ）弱酸HCOOHHCNH2CO3電離平衡常數(shù)（25）K=1.77×10-4K=4.9×10-10K1=

5、4.3×10-7K2=5.6×10-11A.2CN-+H2O+CO22HCN+CO32- B.2HCOOH+CO32-2HCOO-+H2O+CO2C.中和等體積、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者D.等體積、等濃度的HCOONa和NaCN溶液中所含離子總數(shù)前者小于后者3碳?xì)浠衔锿耆紵蒀O2和H2O。常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達(dá)到平衡時(shí)，溶液的pH5.60，c(H2CO3)1.5×105。若忽略水的電離及H2CO3的第二級(jí)電離，則H2CO3HCOH的平衡常數(shù)K1_。(已知：105.602.5×106)42009·

6、;山東理綜，28(4)在25 下，將a mol·L1的氨水與0.01 mol·L1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(NH)c(Cl)，則溶液顯_(填“酸”、“堿”或“中”)性；用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb_。3.等濃度的強(qiáng)弱酸和等pH的強(qiáng)弱酸相關(guān)比較。濃度均為0.01 mol·L1的強(qiáng)酸HA與弱酸HBpH均為2的強(qiáng)酸HA與弱酸HBpH或物質(zhì)的量濃度開始與金屬反應(yīng)的速率體積相同時(shí)與過量的堿反應(yīng)時(shí)消耗堿的量體積相同時(shí)與過量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量c(A)與c(B)大小分別加入固體NaA、NaB后pH變化HB：變大HB：變大加水稀釋10倍

7、后溶液的導(dǎo)電性水的電離程度鞏固提升1今有室溫下四種溶液，有關(guān)敘述不正確的是()序號(hào)pH111133溶液氨水氫氧化鈉溶液醋酸鹽酸A.中分別加入適量的醋酸鈉晶體后，兩溶液的pH均增大B兩溶液等體積混合，所得溶液中c(H)c(OH)C分別加水稀釋10倍，四種溶液的pH2.DV1L與V2L溶液混合后，若混合后溶液pH7，則V1V23(2010·大綱全國卷，9)相同體積、相同pH的某一元強(qiáng)酸溶液和某一元中強(qiáng)酸溶液分別與足量的鋅粉發(fā)生反應(yīng)，下列關(guān)于氫氣體積(V)隨時(shí)間(t)變化的示意圖正確的是()二.水的電離1水的離子積常數(shù)Kwc(H)·c(OH)。(1)影響因素；只與溫度有關(guān)，升高溫

8、度，Kw增大。 (2)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H和OH，只要溫度不變，Kw不變。2影響水電離平衡的因素(1)升高溫度，水的電離程度增大，Kw增大。(2)加入酸或堿，水的電離程度減小，Kw不變。(3)加入可水解的鹽(如FeCl3、Na2CO3)，水的電離程度增大，Kw不變。過關(guān)訓(xùn)練1. 25 時(shí)，相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液：NaClNaOH H2SO4(NH4)2SO4，其中水的電離程度按由大到小順序排列的一組是()A>>> B>>>C>>> D>>>2求算下列溶液中H2O電離的c(H)水和c(OH)水。(1)pH2的

9、H2SO4溶液c(H)水_，c(OH)水_。(2)pH10的NaOH溶液c(H)水_，c(OH)水_。(3)pH2的NH4Cl溶液c(H)水_。(4)pH10的Na2CO3溶液c(OH)水_?？偨Y(jié)歸納：酸、堿溶液水的電離研究_離子。 水解的鹽溶液水的電離研究_離子。鞏固提升1.(2011·四川理綜，9)25 時(shí)，在等體積的pH0的H2SO4溶液、0.05 mol·L1的Ba(OH)2溶液、pH10的Na2S溶液、pH5的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是()A1101010109 B155×1095×108C1201010109 D1101

10、041092.常溫下，用0.10 mol·L1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L1 H2C2O4溶液所得的滴定曲線如圖所示(混合溶液的體積可看成混合前兩溶液的體積之和)。請(qǐng)回答下列問題： 上述5個(gè)點(diǎn)所示的溶液中，水的電離程度最大的是_(填序號(hào)，下同)，最小的是_。三.中和滴定思想的拓展應(yīng)用劃出用0.1mol/L的NaOH溶液滴加到50mL0.1mol/L HCl溶液中pH變化的趨勢(shì)圖：鞏固提升 1.(2010·江蘇，12)常溫下，用0.100 0 mol·L1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L1

11、CH3COOH溶液所得滴定曲線如右圖。下列說法正確的是()A點(diǎn)所示溶液中：c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H)B點(diǎn)所示溶液中：c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO)C點(diǎn)所示溶液中：c(Na)>c(OH)>c(CH3COO)>c(H)D滴定過程中可能出現(xiàn)：c(CH3COOH)>c(CH3COO)>c(H)>c(Na)>c(OH)2.(2009·四川理綜，26)過氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用作消毒、殺菌、漂白等。某化學(xué)興趣小組取一定量的過氧化氫溶液，準(zhǔn)確測(cè)定了過氧化氫的含量，并探究了過氧

12、化氫的性質(zhì)。測(cè)定過氧化氫的含量請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)移取10.00 mL密度為 g·mL1的過氧化氫溶液至250 mL_(填儀器名稱)中，加水稀釋至刻度，搖勻。移取稀釋后的過氧化氫溶液25.00 mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測(cè)試樣。(2)用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測(cè)試樣，其反應(yīng)的離子方程式如下，請(qǐng)將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)及化學(xué)式填寫在方框里。MnOH2O2H=Mn2H2O(3)滴定時(shí)，將高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入_(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是_。(4)重復(fù)滴定三次，平均耗用c mol·L1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，則原過氧化氫溶液中

13、過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測(cè)定結(jié)果_(填“偏高”或“偏低”或“不變”)。答案(1)容量瓶(2)256285O2(3)酸式滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色(4) (5)偏高3. 2012·浙江理綜，26(3)已知：I22S2O=S4O2I。某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測(cè)定含有CuCl2·2H2O晶體的試樣(不含能與I發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì))的純度，過程如下：取0.36 g試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應(yīng)，生成白色沉淀。用0.100 0 mol·L1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，消

14、耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL?？蛇x用_作滴定指示劑，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_。CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為_。該試樣中CuCl2·2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為_。答案淀粉溶液藍(lán)色褪去，放置一定時(shí)間后不復(fù)色2Cu24I=2CuII295%四鹽類的水解1.在溶液中鹽電離出來的離子跟水電離產(chǎn)生的H或OH結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)。過關(guān)訓(xùn)練有弱才水解，越弱越水解；誰強(qiáng)顯誰性，同強(qiáng)顯中性。鹽的類型實(shí)例是否水解水解的離子溶液的酸堿性溶液的pH強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽NaCl、KNO3強(qiáng)酸弱堿鹽NH4Cl、Cu(NO3)2弱酸強(qiáng)堿鹽CH3COONa、Na2CO3寫出下列鹽或離子組發(fā)生水解的離子方程式：NH

15、4Cl溶液:_FeCl3溶液:_CH3COONa溶液：_Na2CO溶液：_S 2- + Al3+：_Al3+ + HCO3-:_AlO2- + Al3+:_思維啟發(fā)熟記下列因雙水解不能大量共存的離子組合(1)Al3與HCO、CO、AlO、SiO、HS、S2、ClO。(2)Fe3與HCO、CO、AlO、SiO、ClO。(3)NH與SiO、AlO。特別提醒NH與CH3COO、HCO雖能發(fā)生雙水解反應(yīng)，但不完全有一定限度，所以能大量共存。2.（1）弱酸酸式鹽溶液的酸堿性：取決于酸式酸根離子的電離程度和水解程度的相對(duì)大小。若電離程度小于水解程度，溶液呈堿性。如NaHCO3溶液中：HCOHCO(次要)，

16、HCOH2OH2CO3OH(主要)。若電離程度大于水解程度，溶液顯酸性。如NaHSO3溶液中：HSOHSO(主要)，HSOH2OH2SO3OH(次要)。(2)相同條件下的水解程度：正鹽>相應(yīng)酸式鹽，如CO>HCO。(3)相互促進(jìn)水解的鹽>單獨(dú)水解的鹽>水解相互抑制的鹽。如NH的水解：(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。鞏固提升常溫下，將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表：實(shí)驗(yàn)編號(hào)HA物質(zhì)的量濃度(mol·L1)NaOH物質(zhì)的量濃度(mol·L1)混合溶液的pH

17、0.10.1pH9c0.2pH70.20.1pH<7請(qǐng)回答：(1)從組情況分析，HA是_(“強(qiáng)酸”或“弱酸”)。(2)組情況表明，c_(選填“大于”、“小于”或“等于”)0.2。混合液中離子濃度c(A)與c(Na)的大小關(guān)系是_。(3)從組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，說明HA的電離程度_(選填“大于”、“小于”或“等于”)NaA的水解程度，該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是_。(4)組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液中由水電離出的c(OH)_mol·L1。寫出該混合溶液中下列算式的結(jié)果(不能作近似計(jì)算)。c(Na)c(A)_mol·L1；c(OH)c(HA)_mol·L1。答案(1)弱

18、酸(2)大于c(A)c(Na)(3)大于c(A)>c(Na)>c(H)>c(OH)(4)1051051091093.鹽類水解的應(yīng)用應(yīng)用舉例判斷溶液的酸堿性FeCl3溶液顯酸性，原因是Fe33H2OFe(OH)33H判斷酸性強(qiáng)弱NaX、NaY、NaZ三種鹽pH分別為8、9、10，則酸性HX>HY>HZ配制或貯存易水解的鹽溶液配制CuSO4溶液時(shí)，加入少量H2SO4，防止Cu2水解，配制FeCl3溶液，加入少量鹽酸膠體的制取制取Fe(OH)3膠體的離子反應(yīng)：Fe33H2OFe(OH)3(膠體)3H物質(zhì)的提純除去MgCl2溶液中的Fe3，可加入MgO、鎂粉、Mg(OH)

19、2或MgCO3泡沫滅火器原理成分為NaHCO3與Al2(SO4)3，發(fā)生反應(yīng)為Al33HCO=Al(OH)33CO2作凈水劑明礬可作凈水劑，原理為Al33H2OAl(OH)3(膠體)3H化肥的使用銨態(tài)氮肥與草木灰不得混用4.利用水解原理除雜警示利用水解除雜無論在化學(xué)工業(yè)還是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中都具有非常重要的意義，其原理是根據(jù)鹽的水解程度的不同，通過調(diào)節(jié)溶液pH使部分離子轉(zhuǎn)化為沉淀而除去。如MgCl2溶液中混有少量FeCl3雜質(zhì)，因Fe3水解程度比Mg2水解程度大，可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3等，調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3的水解平衡正向移動(dòng)，生成Fe(OH)3沉淀而除去；注意不能加NaOH、N

20、H3·H2O等可溶性堿，因加這些物質(zhì)pH升高太迅速，且堿過量不易覺察，Mg2也可能轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，還會(huì)引入NH、Na等雜質(zhì)。過關(guān)訓(xùn)練1.已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有強(qiáng)氧化性。將溶液中的Cu2、Fe2、Fe3沉淀為氫氧化物，需溶液的pH分別為6.4、9.6、3.7?，F(xiàn)有含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)，為制取純凈的CuCl2·2H2O，首先將其制成水溶液，然后按圖示步驟進(jìn)行提純：請(qǐng)回答下列問題：(1)本實(shí)驗(yàn)最適合的氧化劑X是_(填序號(hào))。AK2Cr2O7 BNaClOCH2O2 DKMnO4(2)物質(zhì)Y是_

21、。(3)本實(shí)驗(yàn)用加堿沉淀法能不能達(dá)到目的？_，原因是_。(4)除去Fe3的有關(guān)離子方程式是_。(5)加氧化劑的目的是_。(6)最后能不能直接蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl2·2H2O晶體？_，應(yīng)如何操作？_。答案(1)C(2)CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3(3)不能因加堿的同時(shí)也會(huì)使Cu2生成Cu(OH)2沉淀(4)Fe33H2OFe(OH)33H，CuO2H=Cu2H2O或Cu(OH)22H=Cu22H2O等(5)將Fe2氧化為Fe3，便于生成沉淀而與Cu2分離(6)不能應(yīng)在HCl氣流中加熱蒸發(fā)鞏固提升(2011·天津理綜，10)工業(yè)廢水中常含有一定量的

22、Cr2O和CrO，它們會(huì)對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。方法1：還原沉淀法該法的工藝流程為CrOCr2OCr3Cr(OH)3其中第步存在平衡：2CrO(黃色)2HCr2O(橙色)H2O(1)若平衡體系的pH2，該溶液顯_色。(2)能說明第步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是_。aCr2O和CrO的濃度相同b2v(Cr2O)v(CrO)c溶液的顏色不變(3)第步中，還原1 mol Cr2O，需要_mol FeSO4·7H2O。(4)第步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3(aq)3OH(aq)常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp

23、c(Cr3)·c3(OH)1032，要使c(Cr3)降至105 mol·L1，溶液的pH應(yīng)調(diào)至_。方法2：電解法該法用Fe作電極電解含Cr2O的酸性廢水，隨著電解進(jìn)行，在陰極附近溶液pH升高，產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。(5)用Fe作電極的原因?yàn)開。(6)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)_，溶液中同時(shí)生成的沉淀還有_。答案(1)橙(2)c(3)6(4)5(5)陽極反應(yīng)為Fe2e=Fe2，提供還原劑Fe2(6)2H2e=H2Fe(OH)35.鹽溶液蒸干灼燒時(shí)所得產(chǎn)物的幾種判斷類型(1)鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸時(shí)，蒸干后一般得原物質(zhì)，如CuSO4(aq)CuSO4(

24、s)；鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時(shí)，蒸干灼燒后一般得對(duì)應(yīng)的氧化物，如AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3。(2)酸根陰離子易水解的強(qiáng)堿鹽，如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物質(zhì)。(3)考慮鹽受熱時(shí)是否分解Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解，因此蒸干灼燒后分別為Ca(HCO3)2CaCO3(CaO)；NaHCO3Na2CO3；KMnO4K2MnO4MnO2；NH4ClNH3HCl。(4)還原性鹽在蒸干時(shí)會(huì)被O2氧化例如，Na2SO3(aq)Na2SO4(s)。五.離子濃度大小比較1.基本理論（1）電離理論：弱電解質(zhì)的電離是微弱的，電離產(chǎn)生的微粒都非常少，同

25、時(shí)還要考慮水的電離。（2）水解理論：弱電解質(zhì)離子的水解損失是微量的(雙水解除外)，但由于水的電離，故水解后酸性溶液中c(H)或堿性溶液中c(OH)總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)溶液的濃度。2.把握3種守恒，明確等量關(guān)系（1）電荷守恒規(guī)律如NaHCO3溶液：_(2)物料守恒規(guī)律如0.1mol/L K2S溶液:_0.1mol/LNa2C2O4溶液：_(3)質(zhì)子守恒規(guī)律如NaHCO3溶液：_如0.1mol/L K2S溶液:_0.1mol/LNa2C2O4溶液：_溫馨提示：質(zhì)子守恒的關(guān)系式也可以由電荷守恒式與物料守恒式推導(dǎo)得到?！眷柟烫嵘?.將0.2 mol·L1 NaHCO3溶液與0.1 m

26、ol·L1 KOH溶液等體積混合，下列關(guān)系正確的是()A2c(K)c(HCO)2c(CO)c(H2CO3)Bc(Na)>c(K)>c(HCO)>c(CO)>c(OH)>c(H)Cc(OH)c(CO)c(H)c(H2CO3)0.1 mol·L1D3c(K)c(H)c(OH)c(HCO)2c(CO)3.2.2014.四川.63.常溫下，向20 mL 0.2 mol·L1 H2SO3溶液中滴加0.2 mol·L1 NaOH溶液。有關(guān)微粒的物質(zhì)的量變化如圖所示。(其中表示H2SO3，代表HSO、代表SO)。根據(jù)圖示判斷正確的是()A

27、當(dāng)V(NaOH)0時(shí)，由水電離出的c(H)1.0×107B當(dāng)V(NaOH)20 mL時(shí)：c(Na)>c(HSO)>c(H)>c(SO)>c(OH)C當(dāng)V(NaOH)40 mL時(shí)2c(Na)c(SO)D當(dāng)V(NaOH)40 mL后，繼續(xù)滴加NaOH溶液，溶液的溫度會(huì)繼續(xù)升高六.溶度積AgCl溶解平衡：_，溶度積表達(dá)式：_Fe(OH)2溶解平衡：_，溶度積表達(dá)式：_鞏固提升1.如圖橫坐標(biāo)為溶液pH，縱坐標(biāo)為金屬離子物質(zhì)的量濃度的對(duì)數(shù)值(當(dāng)溶液中金屬離子濃度105 mol·L1時(shí)，可認(rèn)為沉淀完全)，試回答：腐蝕銅板后的溶液中，若Cu2、Fe3和Fe2濃度均為0.1 mol·L1，今向混合溶液中通入氨氣調(diào)節(jié)溶液的pH5.6時(shí)，溶液中存在的金屬陽離子為_。從圖中數(shù)據(jù)計(jì)算可得Fe(OH)2的溶度積KspFe(OH)2_。答案：Cu2、Fe21.0×10172.（2013·新課標(biāo)卷I·11）已知Ksp（AgCl）=1.56×10-10，Ksp（AgBr）=7.7×