2022年高考化學(xué)易錯考點12水溶液中的離子平衡

專題12水溶液中的離子平衡

糾錯1電解質(zhì)強弱判斷

【例1】25c時，關(guān)于某酸(用H2A表示)下列說法中，不正確的是()

A.pH=a的Na2A溶液中,由水電離產(chǎn)生的c(OH)=10"-海

B.將pH=a的H2A稀釋為pH=〃+l的過程中，c(H2A)/c(H+)減小，則H2A為弱酸

C.測NaHA溶液的pH,若pH>7,則H2A是弱酸；若pH<7,則H2A是強酸

D.0.2mol?LTH2A溶液中的c(H+)=m0.1molL-H2A溶液中的c(H+)?,若"2b,則H2A為弱酸

【錯因分析】不能準(zhǔn)確理解強、弱電解質(zhì)的概念，掌握強、弱電解質(zhì)常用的判斷方法，容易出錯。

【學(xué)霸解題】A項，若H2A為強酸，則Na2A為中性，pH=7,水電離產(chǎn)生的。(0k)二10-7,若H2A為

弱酸，則Na2A為堿性，pH=a的Na2A溶液中因A?-的水解促進水的電離，溶液中的OFT來源于水的電離，

14+

則由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=Kr-,故A正確；B項，若H2A為強酸，c(H2A)/c(H)=0,若H2A為弱酸將pH=o

的H2A稀釋為pH=?+l的過程中，c(H2A)/c(H+)減小，故B正確；C項，測NaHA溶液的pH,若pH>7,說

明HA-在溶液中水解，則H2A是弱酸；若pH<7,H2A不一定是強酸，可能是HA」的電離大于HA-的水解，

故C錯誤；D項，若H2A為強酸，0.2molL?H2A溶液中的時)=0=0而0>「,0.1mol-L1H2A溶液中

的c(H+)=/?=0.2mol-L-1,此時o=2b,現(xiàn)a<2b,則H2A為弱酸，故D正確；故選C。

【參考答案】C

【秒殺技巧】采取例證法。NaHCCh溶液呈堿性，NaHSCh溶液呈酸性，然H2co3、H2sO3均為弱酸。

判斷弱電解質(zhì)的三個思維角度

角度一：弱電解質(zhì)的定義，即弱電解質(zhì)不能完全電離。

(1)測定一定濃度的HA溶液的pHo

(2)與同濃度鹽酸比較導(dǎo)電性。

(3)與同濃度的鹽酸比較和鋅反應(yīng)的快慢。

角度二：弱電解質(zhì)溶液中存在電離平衡，條件改變，平衡移動。

(1)從一定pH的HA溶液稀釋前后pH的變化判斷。

(2)從升高溫度后pH的變化判斷。

(3)從等體積等pH的HA溶液、鹽酸分別與過量的鋅反應(yīng)生成H2的量判斷。

角度三：弱電解質(zhì)形成的鹽類能水解，如判斷CH3coOH為弱酸可用下面兩個現(xiàn)象：

(I)配制某濃度的醋酸鈉溶液，向其中加入幾滴酚酷溶液?，F(xiàn)象：溶液變?yōu)闇\紅色。

(2)用玻璃棒蘸取一定濃度的醋酸鈉溶液滴在pH試紙上，測其pH。現(xiàn)象pH>7。

【變式訓(xùn)練】下列事實一定能說明HNOz為弱電解質(zhì)的是()

①常溫下，NaNOz溶液的pH>7

②用HNOz溶液做導(dǎo)電實驗燈泡很暗

③HNOz不能與NaCl反應(yīng)

④常溫下0.1moLL-的HNCh溶液pH=2

?1LpH=l的HNO2溶液加水稀釋至100L后溶液的pH=2.2

⑥1LpH=l的HNCh和1LpH=l的鹽酸與足量的NaOH溶液完全反應(yīng)，最終HNO2消耗的NaOH溶

?HNO2溶液中加入一定量NaNOz晶體，溶液中c(0K)增大

⑧HNOz溶液中加水稀釋，溶液中c(OFT)增大

A.①②@?B.①③??C.⑦D.②④⑥@

【答案】C

【解析】②如果鹽酸(強酸)的濃度很小燈泡也很暗；④如果是強酸，pH=l；⑤如果是強酸，加水稀釋

+

至100L后溶液的pH=3,實際pH=2.2,這說明HNO?溶液中存在HNO2H+NO2，加水平衡右移，

使pH<3；⑥依據(jù)HNCh+NaOH-NaNCh+HzO、HC1+NaOH=NaCl+H2?？芍?，&HNCh)大于c(HCl),

而溶液中c(H')相同，所以HNOz沒有全部電離；⑦HNO2=H++NO2加入NaNCh，溶液中c(H,)減小，

dOH)增大，說明化學(xué)平衡逆向移動；⑧不論是強酸還是弱酸，加水稀釋，溶液中e(H')均減小，而c(OH-)

增大。

糾錯2電解質(zhì)與溶液導(dǎo)電能力關(guān)系混淆

【例2］電導(dǎo)率用于衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的大小，與離子濃度和離子遷移速率有關(guān)。圖1為相同

電導(dǎo)率鹽酸和醋酸溶液升溫過程中電導(dǎo)率變化曲線，圖2為相同電導(dǎo)率氯化鈉和醋酸鈉溶液升溫過程中電

導(dǎo)率變化曲線，溫度均由22℃上升到70℃。下列判斷不可項的是()

曲線1船展曲線3復(fù)化%

曲線2曲線4M融第

IHM時間

圖1圖2

A.由曲線1可以推測：溫度升高可以提高離子的遷移速率

B.由曲線4可以推測：溫度升高，醋酸鈉電導(dǎo)率變化與醋酸根的水解平衡移動有關(guān)

C.由圖1和圖2可以判定：相同條件下，鹽酸的電導(dǎo)率大于醋酸的電導(dǎo)率，可能的原因是Cr的遷移

速率大于CH3coCT的遷移速率

D.由圖1和圖2可以判定：兩圖中目導(dǎo)率的差值不同，與溶液中H+、0H的濃度和遷移速率無關(guān)

【錯因分析】溶液的導(dǎo)電能力取決于：①自由移動離子的濃度；②離子所帶電荷數(shù)。若不理解此事實

則無法分析圖像，也就無法獲取正確答案。

【學(xué)霸解題】A項，曲線1中鹽酸溶液在升高溫度的過程中離子濃度不變，但電導(dǎo)率逐漸升高，說明

溫度升高可以提高離子的遷移速率，故A正確；B項，溫度升高，促進CH3coONa溶液中CH3coO一的水

解，貝J由曲線3和曲線4可知，溫度升高，醋酸鈉電導(dǎo)率變化與醋酸根的水解平衡移動有關(guān)，故B正確；C

項，由線1和曲線2起始時導(dǎo)電率相等，但溫度升高能促進醋酸的電離，溶液中離子濃度增加，但鹽酸溶

液的導(dǎo)電率明顯比醋酸高，說明可能原因是C「的遷移速率大于CH3coeT的遷移速率，故C正確；D項，

曲線1和曲線2起始時導(dǎo)電率相等，可知鹽酸和醋酸兩溶液中起始時禽子濃度相等，包括H+和OFT濃度也

相等，而隨著溫度的升高，促進醋酸的電離，醋酸溶液中的H+和0H-濃度不再和鹽酸溶液的H+和OFT濃度

相等，則兩者的導(dǎo)電率升高的幅度存在差異，可能與溶液中H，OH的濃度司遷移速率有關(guān)，故D錯誤；

故選D。

【參考答案】D

【秒殺技巧】溫度相同時，溶液的導(dǎo)電能力取決于：①自由移動離子的濃度；②離子所帶電荷數(shù)；而

電流強度當(dāng)然與離子遷移速率有關(guān)，D項符合題意。

』\易錯快攻究錯必備

電解質(zhì)與溶液導(dǎo)電能力的關(guān)系

(I)強、弱電解質(zhì)的主要區(qū)別是其在水溶液里能不能完全電離，是否存在電離平衡，而不是溶液的導(dǎo)電

能力強弱。

(2)含有強極性鍵的化合物不一定是強電解質(zhì)，如HF。

(3)有些化合物(如BaSCh、AgCl)雖然溶解度小，但因溶解的部分能完全電離，屬強電解質(zhì)。

(4)熔融時是否導(dǎo)電，這是區(qū)別電解質(zhì)與非電解質(zhì)的常用方法，而不是區(qū)別強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。

溶液導(dǎo)電性的強弱，取決于溶液中離子的濃度及離子所帶電荷的多少等因素，因此不能將溶液導(dǎo)電性強弱

作為判斷電解質(zhì)強弱的標(biāo)準(zhǔn)。

(5)電解質(zhì)不一定能導(dǎo)電，能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì)。

(6)非電解質(zhì)不導(dǎo)電，但不導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是非電解質(zhì)。

(7)固態(tài)強堿和大多數(shù)鹽中雖然有離子，但離子不能自由移動，所以不能導(dǎo)電，只有在溶液中或熔融狀

態(tài)時才導(dǎo)電。

(8)一種物質(zhì)溶于水形成的溶液能導(dǎo)電，原物質(zhì)不一定是電解質(zhì)。

(9)一種物質(zhì)既可以不是電解質(zhì)也可以不是非電解質(zhì)，如氯氣既不是電解質(zhì)又不是非電解質(zhì)，因為氯氣

不是化合物而是單質(zhì)。

(10)強電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定強，弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定比強電解質(zhì)溶液的弱。

(11)濃溶液的導(dǎo)電能力不一定強，稀溶液的導(dǎo)電能力不一定弱。如冰醋酸是電解質(zhì)，本身不導(dǎo)電，加水

稀釋過程中，離子濃度先增大，后減小，導(dǎo)電能力先增大，后減小。

【變式訓(xùn)練】電導(dǎo)率是衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大小的物理量，根據(jù)溶液電導(dǎo)率變化可以確定滴定反

應(yīng)的終點。下圖是KOH溶液分別滴定HQ溶液和CH3coOH溶液的滴定曲線示意圖。下列示意圖中，能正

確表示用NH3-H2O溶液滴定HC1和CHjCOOH混合溶液的滴定曲線的是()

KOH體積

NHjHzO體積NH4H2O體積NH’HO體積NH3H2O體積

ABCD

【答案】D

【解析】HC1為強電解質(zhì)，CH3COOH為弱電解質(zhì)，滴加NH3H2O,先與HCI反應(yīng)，生成同樣為強電

解質(zhì)的NHK1,但溶液體積不斷增大，溶液稀釋，所以電導(dǎo)率下降。當(dāng)HC1被中和完后，繼續(xù)與CH3COOH

弱電解質(zhì)反應(yīng)，生成CH3coONH4,為強電解質(zhì)，所以電導(dǎo)率增大。HC1與CH3co0H均反應(yīng)完后，繼續(xù)滴

加弱電解質(zhì)NH3?H?O,電導(dǎo)率變化不大，因為溶液被稀釋，有下降趨勢。

糾錯3電解質(zhì)強強的比較

［例3］室溫時，1mol-L-'的HA溶液和1mol-L1的HB溶液，起始時的體積均為V,分別向兩溶液中

加水進行稀釋，所得曲線如圖所示。下列說法中錯誤的是()

A.HA是弱電解質(zhì)，HB是強電解質(zhì)

B.HAHB溶液中水電離的c(H+)之比為IO?

C.M點溶液中c(A-)等于N點溶液中c(B)

D.M、P兩點的溶液分別用等濃度的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液體積：P>M

【錯因分析】沒有從圖象中分析得出HA、HB的酸性強弱，導(dǎo)致錯解

【學(xué)霸解題】A項，1mol-L-'的HA溶液的pH=2、1molL”的HB溶液的pH=O,所以HA是弱電解質(zhì),

HB是強電解質(zhì)，故A正確;B項，1molL"的HA溶液的pH=2,水電離的c(H+)=10,2>1mol-L-1的HB溶

液的pH=O,水電離的c(H+)=10/4,HA、HB溶液中水電離的c(H，)之比為102,故B正確；C項，HA

H++A-、HB=H++B,M、N兩點pH相同，所以M點溶液中c(A)等于N點溶液中c(B),故C正確：D項，

M、P兩點的溶液中HA、HB的物質(zhì)的量相等，分別用等濃度的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液體積：

P=M,故D錯誤；故選D。

【參考答案】D

【秒殺技巧】等體積等濃度的強酸和弱酸與堿完全反應(yīng)，所消耗強堿的物質(zhì)的量相等，選D。

易錯快攻究錯必備

1.一元強酸和一元弱酸的比較

濃度均為0.01mol-L-1pH均為2的強酸HA與弱

的強酸HA與弱酸HB酸HB

0.01mol-L'=c(HA)<

pH或物質(zhì)的量濃度2=PHHA〈PHHB

c(HB)

開始與金屬反應(yīng)的速率HA>HBHA=HB

體積相同時與過量的堿反應(yīng)時消耗

HA=HBHA<HB

堿的量

體積相同時與過量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)

HA=HBHA<HB

生H2的量

c（A）與池一）的大小c(A?cCB)c(A-)=c(B-)

分別加入固體NaA、NaB后pH變化HA：不變HB：變大HA：不變HB：變大

加水稀釋10倍后3=PHHA〈PHHB3=PHHA>PHHB>2

溶液的導(dǎo)電性HA>HBHA=HB

水的電離程度HA<HBHA=HB

2.一元強酸（HC1）與一元弱酸（CECOOH）稀釋圖像比較

⑴相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸

pHpH

77

XXCH,COOH

bCH;,COOH;

ovy（水）O匕匕M水）

加水稀釋相同的倍數(shù)，醋酸的pH大加水稀釋到相同的pH,鹽酸加入的水多

⑵相同體積、相同pH值的鹽酸、醋酸

PHPH

77

c

b■/V^TCHaCOOH

ZZ;CH3COOH

7

O-v0V.v2vuil)

加水稀釋相同的倍數(shù)，鹽酸的pH大加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水多

3.兩方.面突破一元強酸與一元弱酸比較

⑴相同濃度、相同體積的一元強酸與一元弱酸的比較

項目與足量Zn反應(yīng)與金屬反應(yīng)的起

C(H')pH中和堿的能力

產(chǎn)生員的量始速率

一元強酸大小大

相同相同

一元弱酸小大小

⑵相同pH、相同體積的一元強酸與?元弱酸的比較

項目與足量Zn反應(yīng)產(chǎn)與金屬反應(yīng)的起

c(H+)C（酸）中和堿的能力

生H2的量始速率

一元強酸相同小小少相同

【變式訓(xùn)練】常溫下，將pH均為3、體積均為％的HA溶液和HB溶液分別加水稀釋至體積為V,pH

y

隨1gt的變化如圖所示。下列說法中正確的是（）

HA

s

A.稀釋相同倍數(shù)時：c(A-)>c*(B-)

B.水的電離程度：b=c>a

C.溶液中離子總物質(zhì)的量：b>c>a

D.溶液中離子總濃度：a>b>c

【答案】B

【解析】根據(jù)圖像，當(dāng)1g%=2時，HA溶液：pH=5,HB溶液：3<pH<5,HA為強酸，HB為弱酸。

根據(jù)圖像，稀釋相同倍數(shù)時，溶液的pH：HA溶液,HB溶液，溶液中c(A-)Vc(B-),A項錯誤；根據(jù)圖

像，溶液的pH：aVb=c,酸溶液中OH一全部來自水的電離，水的電離程度：b=c>a,B項正確：a、c點

溶液體積相同，c點pH大于a點，c點溶液中c(A—)Va點溶液中c(B-),溶液中離子總物質(zhì)的量：a>c,b

點相對于a點加水稀釋，促進HB的電離，溶液中離子總物質(zhì)的量：b>a,故溶液中離子總物質(zhì)的量：b>a

>c,C項錯誤；c點pH大于a點，c點溶液中c(A-)Va點溶液中c(B一),溶液中離子總濃度：a>c,b、c

點溶液的pH相等，b、c點兩溶液中的電荷守恒分別為c(H')=c(B-)+c(OH-)、c、(H')=c(A-)+c(OH—),

溶液中離子總濃度：b=c,溶液中離子總濃度：a>b=c,D項錯誤。

糾錯4pH與溶液中c(H+)、c(OH-)的變化

【例4】對室溫下pH相同、體積相同的稀氨水與氫氧化鈉稀溶液，分別采取下列措施，有關(guān)敘述不正

確的是()

A.溫度均升高20C,兩溶液的pH均改變

B.加入適量氯化鐵固體后，兩溶液的pH均減小

C.加水稀釋至體積為原來的100倍后，氨水中的c(OH)比氫氧化鈉溶液中的大

D.與足量的氯化鐵溶液反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氧化鐵沉淀一樣多

【錯因分析】明確強酸在稀釋時pH變化程度大及酸的濃度與氫離子的濃度的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵。

【學(xué)霸解題】A項，升高溫度，水的離子積Kw變大，所以兩溶液的pH一定改變，A正確，不符合題

意；B項，加入氯化錢之后，由于同離子效應(yīng)，NH3H2O的電離程度減小，dOH-)降低，溶液pH減小，而

NaOH溶液中，NH4.和OH反應(yīng)，使得ctOH)降低，溶液pH也減小，B正確，不符合題意；C項，向pH

相同的兩溶液中加水稀釋100倍,NaOH溶液的pH的變化量為2,而氨水的pH的變化量小于2,即稀釋后，

氨水的pH更高，則氨水中c(OH)比氫氧化鈉溶液中的大，C正確，不符合題意；D項，體積相同、pH相

同的兩溶液中，〃(OH)相同，但是氨水中存在電離平衡，實際上未電離的NH3H2O還有很多，這部分NH3H2O

還可以再提供OH，故這兩種溶液和足量的FeCh反應(yīng)，氨水產(chǎn)生的Fe(QH)3更多，D錯誤，符合題意：故

選D。

【參考答案】D

【秒殺技巧】pH相同、體積相同的稀氨水與氫氧化鈉，所含n(OH)以相同，與足量的氯化鐵溶液反應(yīng)，

產(chǎn)生的氫氧化鐵沉淀一樣多，故選D。

△一易錯快攻究錯必備

pH使用中的幾個誤區(qū)

1.pH=7的溶液不一定呈中性。只有在常溫下pH=7的溶液才呈中性；當(dāng)在100C時，水的離子積常數(shù)

為IxKT%此時pH=6的溶液為中性溶液，pH>6時為堿性溶液，pH<6時為酸性溶液。

2.使用pH試紙測溶液pH時，若先用蒸儲水潤濕，測量結(jié)果不一定偏小。若先用蒸儲水潤濕，相當(dāng)于

將待測液稀釋了，若待測液為堿性溶液，則所測結(jié)果偏小；若待測液為酸性溶液，則所測結(jié)果偏大；若待

測液為中性溶液，則所測結(jié)果沒有誤差。

3.溶液中的c(H+)和水電離出來的以H+)的區(qū)別

⑴室溫下水電離出的8H+)=lxl()rmolf,若某溶液中水電離出的以丁)<30-7mol-L-',則可判斷

該溶液呈酸性或堿性;若某溶液中水電離由的c(H+)>lxl()-7mohLj則可判斷出該溶液中存在能水解的鹽，

從而促進了水的電離。

(2)室溫下，溶液中的c(H+)>lxl(r7mo卜L、，說明該溶液是酸性溶液或水解呈酸性的鹽溶液；溶液中的

c(H+)<lxlO^mol.L1,說明該溶液是堿性溶液或水解呈堿性的鹽溶液。

【變式訓(xùn)練】下列說法錯誤的是

A.弱酸pH=m加水稀釋到10〃倍，則pH〈a+〃(〃+〃<7)

B.中和相同體積相同pH的鹽酸和醋酸溶液所需NaOH的物質(zhì)的最不相司，醋酸消耗NaOH的物質(zhì)的

量多

C.pH=3的一元酸和pH=U的一元堿等體積混合后，混合液中一定存在c(H+)=c(OH-)

D.常溫，pH=2的鹽酸、pH=2的醋酸中由水電離出的c(H+)=c(OH-)=10T2moi.J

【答案】C

【解析】A.弱酸在水溶液中存在電離平衡，加水稀釋促進弱酸電離，如果弱酸pH=m加水稀釋到ICT

倍，則pHVa+〃(〃+〃V7),故A正確；B.pH相同的鹽酸和醋酸溶液比較，。(醋酸),c(鹽酸)，中和相同體積

的兩種溶液時，醋酸消耗NaOH的物質(zhì)的量多，故B正確：CpH=3的一元酸和pH=ll的一元堿等體積混

和后的溶液中，一元酸和一元堿不知強弱，只有在強酸強堿反應(yīng)時c(OH-)和《H+)一定相等，但強酸和弱堿

反應(yīng)溶液呈堿性，弱酸和強堿反應(yīng)溶液顯酸性,故C錯誤:D.pH=2的鹽酸中c(H+)=0.0lmolL-1,c(H+)水=以0巾)

+,4,21

zX=Kw/c-(H)=10/0.01=10-mol/L：pH=2的醋酸中cXH^O.OImolL,c(H+)產(chǎn)c(OH-)水

+,42

=Kw/dH)=1O-/0.01=10-'mol/L,故D正確。故選C。

糾錯5滴定曲線分析

[例5](2020?浙江1月選考)室溫下,向20.00mLO.IOOOmolL1鹽酸中滴加O.lOOOmolL1NaOH溶

液，溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖。已知愴5=0.7。下列說法不正確的是()

plU

H)20~~304(^

l(NaOII)/mL

A.NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時，pH=7

B.選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑，可減小實驗誤差

C.選擇甲基紅指示反應(yīng)終點，誤差比甲基橙的大

D.V(NaOH)=30.00mL時，pH=12.3

【錯因分析】沒有理解滴定曲線的意義，陷入解題困境；對pH不熟練，易錯解D。

【學(xué)霸解題】A項，NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時溶液中的溶質(zhì)為Na。，呈中性，室溫下pH=7,故A

正確；B項，選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑，可減小實驗誤差，B正確；C項，甲基橙的變色范

圍在pH突變范圍外，誤差更大，故C錯誤：D項，V(Na°H)=30.00mL時，溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉和

30mLx().1000mol/L-20mLx0.1(XX)mol/L

氫氧化鈉，且c(NaOH)=20mL+30mL=0.02mol/L,即溶液中c(OH)=0.02mol,

則c(H+)=5xlO43moi/L,pH=-lgc(H+)=12.3,故D正確；故選C。

【參考答案】C

【秒殺技巧】根據(jù)酸堿滴定曲線中pH突變情況，選擇合適的酸堿指示劑，故C項符合題意。

\易錯快攻究錯必備

滴定曲線的分析

⑴圖示強酸與強堿滴定過程中pH曲線（以0.100OmoLL?NaOH溶液滴定20.00mL0.100OmolL?鹽

酸為例）

①iF始時力II入的減對pH的

影響較小

②當(dāng)接近滴定終點時,很少

量（0.04mL,約一滴1減

引起pH的突變，導(dǎo)致指示

劑的變色即反應(yīng)完全.4到

終點

礴點后,加入的屈曲pH的

影響較小

⑵強酸（堿）滴定弱堿（酸）pH曲線比較

氫氧化鈉滴定等濃度等體積的鹽酸、醋鹽酸滴定等濃度等體積的氫氧化鈉、氨水的

酸的滴定曲線滴定曲線

V(HCI)/mL

曲線起點不同：強堿滴定強酸、弱酸的曲線，強酸起點低；強酸滴定強堿、弱堿的曲

線，強堿起點高

突躍點變化范圍不同：強堿與強酸反應(yīng)（強酸與強堿反應(yīng)）的突躍點變化范圍大于強堿

與弱酸反應(yīng)（強酸與弱堿反應(yīng)）

（3）滴定曲線應(yīng)用

酸堿滴定曲線描述了酸堿中和滴定過程中溶液pH的變化情況，其中酸堿滴定終點附近的pH突變情

況，對于酸堿滴定中如何選擇合適的酸堿指示劑具有重要意義。

12

突

變

范

國

10203040

WHCD/mL

【變式訓(xùn)練】用0.1molL-NaOH溶液滴定40mL0.1mol-L-'H2sO3溶液，所得滴定曲線如圖所示(忽

略混合時溶液體積的變化)。下列敘述錯誤的是

A.Ka2(H2so3)的數(shù)量級為

B.若滴定到第一反應(yīng)終點，可用甲基橙作指示劑

+2

C.圖中Z點對應(yīng)的溶液中：c(Na)>^SO3-)>c<HSO3-)>c(OH-)

D.圖中Y點對應(yīng)的溶液中：3c(SO32-)=c(Na+)+c(H")-c(OH-)

【答案】C

【解析】用0.1mol/LNaOH溶液滴定40mL0.1mol/LH2s。4溶液，由于H2s。3是二元酸，滴定過程中存

在兩個化學(xué)計量點，滴定反應(yīng)為：NaOH+H2SO3=NaHSO3+H2O,NaHSC>3+NaOH=Na2sO3+H2O,完全滴

定需要消耗NaOH溶液的體積為80mL,結(jié)合溶液中的守恒思想分析判斷。A項，由圖像可知，當(dāng)溶液中

2-+

c(SO3>c(H)

2_

C(HSO3')=C(SO3)W,此時pH=7.19,即c(H+)=10-7/9moi/L,則H2sO3的Ka2=C(HS°3);《田)，所

以H2s03的Ka2=lxl0-7」9,七232sO3)的數(shù)量級為10—故A正確；B項，第一反應(yīng)終點時，溶液中恰好存

在NaHS03,根據(jù)圖像，此時溶液pH=4.25.甲基橙的變色范圍為3』~4.4,可用甲基橙作指示劑，故B正確；

C項，Z點為第二反應(yīng)終點，此時溶液中恰好存在Na2sCh，溶液pH=9.86,溶液顯堿性，表明SCh?一會水解，

考慮水也存在電離平衡，因此溶液中dOH)>c(HSO3-),故C錯誤：D項，根據(jù)圖像.Y點溶液中

-2++2

CCHSO3)=C(SO3-),根據(jù)電荷守恒，c(Na)+c(H)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO3-),由于以HSCh-AdSC^-),所

以3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH。，故D正確；故選C。

糾錯6不能全面考慮守恒原理導(dǎo)致離子濃度大小比較出錯

【例6】(2021?寧波調(diào)研)含SO2的煙氣會形成酸雨，工業(yè)上常利用Na2s03溶液作為吸收液脫除煙氣中

的SO”隨著SO?的吸收，吸收液的pH不斷變化。下列粒子濃度關(guān)系一定正確的是()

+

A.Na2s03溶液中存在：c(Na)>c(SOf)>c(H2SO3)>c(HSO3)

+

B.已知NaHS03溶液pHV7,該溶液中：c(Na)>c(HS07)>c(H2SO3)>t^SOf)

+

C.當(dāng)吸收液呈酸性時：c(Na)=c(SOf)+c(HSO?)+c(H2SO3)

D.當(dāng)吸收液呈中性時：c(Na+)=2c(SOf)+c(HSO；)

【錯因分析】對三大守恒原理不熟悉，不能靈活運用而錯解。

【學(xué)霸解題】Na2s03溶液呈堿性，溶液中粒子濃度關(guān)系為c(Na+)>c(S0D>c(0H)>c(HS03)>c(Hb)

>c(H2so3)，A項錯誤；NaHSO3溶液pHV7,則該溶液中HSO］的電離程度大于水解程度，溶液中粒子濃

++

度大小關(guān)系為c(Na)>c(HSOn>c(H)>e(SOr)>c(OH-)>c(H2SO3),B項錯誤；當(dāng)吸收液呈酸性時可以

是NaHSCh溶液，溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(H2so3)+cCSOr)+c(HSOC，也可以是NaHSCh和Na2SO3

的混合溶液，則選項中的物料守恒關(guān)系式不再適用，C項錯誤；當(dāng)吸收液呈中性時，c(H+)=c(OH),溶液

中存在電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(0H)+2c(S05)+c(HSCh),故c(Na+)=2c(SO3)+c<HSO3),D項正

確。

【參考答案】D

【秒殺技巧】正負(fù)電荷分別占據(jù)號兩邊，應(yīng)考慮電荷守恒，而題中溶液呈性，故D項符合題怠。

易錯快攻究錯必備

1.離子濃度大小比較解題過程

2.溶液中粒子濃度大小比較的理論依據(jù)

(I)電離理論

①弱電解質(zhì)的電離是微弱的，電離產(chǎn)生的微粒都非常少，同時還要考慮水的電離，如氨水溶液中：

NH3H2O、NHj、OH一濃度的大小關(guān)系是C(NH3H2O)>C(OH-)>C(NH])。

②多元弱酸的電離是分步進行的，其主要是第一步電離(第一步電離程度遠(yuǎn)大于第二步電離)，如H2s溶

2-

液中：H2S.HS\S>H'的濃度大小關(guān)系是C(H2S)>C(H')>C(HS)>C(S2-)。

(2)水解理論

①弱電解質(zhì)離子的水解損失是微量的[相互促進水解反應(yīng)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d0H)總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的濃度，如NH4cl溶液中：NH；、C「、NH3H2O.

H+的濃度大小關(guān)系是c(C「)>c(NH；)>c(H+)>c(NH3H2O)。

②多元弱酸酸根離子的水解是分步進行的，其主要是第一步水解，如Na2c03溶液中：CO*，HCO5、

H2cO3的濃度大小關(guān)系應(yīng)是C(COT)>C(HCO[)>C(H2co3)。

3.溶液中粒子濃度的三大定量關(guān)系

(1)電荷守恒規(guī)律

電解質(zhì)溶液中，無論存在多少種離子，溶液都是呈電中性，即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一定等于陽離子

所帶正電荷總數(shù)，如NaHCCh溶液中存在著Na*、H,、HCO3、CO?\0H-,存在如下關(guān)系：c(Na+)+c(H

+)=c(HCOD+c(OH-)+2c(COr)o

⑵物料守恒規(guī)律

電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能夠水解，離子種類增多，但元素總是守恒的，如K2s溶液中S2—、HS-

都能水解，故S元素以S?—、HS—、H2s三種形式存在，它們之間有如下守恒關(guān)系：C(K')=2C(S2)+2C(HS

_

)+2C(H2S)O

(3)質(zhì)子守恒規(guī)律

如Na2s水溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移圖示如下：

(得質(zhì)子)(基準(zhǔn)態(tài)物質(zhì))(失質(zhì)子)

HS-.~±1^—

_+2卬s2-

Hib?

HjO*——^―>0H-

H2O

+

由圖可得Na2s水溶液中質(zhì)子守恒式可表示如下:c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H)+2c(H2S)

+c(HS-)=c(OH),,

質(zhì)子守恒式可由電荷守恒式和物料守恒式推導(dǎo)獲得。

【變式訓(xùn)練】(2019?江蘇卷)室溫下，反應(yīng)HCO3-+H2O==H2co3+OH-的平衡常數(shù)K=2.2xl(f8。將

NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合，可用于浸取廢渣中的ZnO。若溶液混合引起的體積變化可忽略，室

溫時下列指定溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()

A.0.2molLT氨水：c(NH3H2O)>C(NH4+)>C(OH)>C(H+)

B.0.2molLNH4HCO3溶液(pH>7)：c(NH4')>c(HCO3)"(H2cChACNHrHzO)

C.0.2mol-LT氨水和OZmolLTNHjHCCh溶液等體積混合：c<NH4+)+

2

C<NH3H2O)=C(H2CO3)+C-(HCO3)+C(CO3)

D.0.6molLi氨水和0.2molLTNH4HCO3溶液等體積混合：8NH3H2

O)+c(CO32)+c(OH)=0.3molLT+c(H2co3)+&H+)

【答案】BD

【解析】A項，NH3H2O屬于弱電解，部分電離，氨水中存在的電離平衡有:NH3H2ONH/+OH,

H2O=^H++OH，所以C(OH-)>C(NH4+),故A錯誤；B項，NH4HCO3溶液顯堿性，說明HCCh-的水解程

+

度大于NH4+的水解，所以C(NH4+)>C(HCO3)HCO3冰解：HCO3-H2co3+0H-,NHL水解：NH4+H2O

+

NH3H2O+H,前者水解程度大，則C(H2CO3)>C(NH3H2O),故R正確：C項，由物料守恒,n(N)m(C)=2:l,

則有C(NH4+)+C(NH3-H2O)=2[C(H2co3)+C(HCO3)+C(CO3")],故C錯誤；D項，由物料守恒，n(N):n(C)=4:l,

則有c(NH4+)+c(NHyH2O)=4[c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32)]①；電荷守恒有：

+2+

C(NH4")+C(H)=C(HCO3-)+2C(CO3)+C(OH-I②；結(jié)合①②消去c(NH4)得：

c(NH3H2O)+c(OH)=c(H+)+4c(H2co3)+3c(HCO3)+2c(CO32)③，0.2mol/LNH4HCO3與氨水等體積混合后，

c(NH4HCO3)=0.1mol/L,由碳守恒有，c(H2co3)+c(HCO3)+c(CO3〉)=0.1mol/L④，將③等式兩邊各加一個

2+2

c(COy),則有C(NH3H2O)+C(OH)+C(CO3)=C(H)+C(H2CO3)+3C(H2CO3)+3C(HCO3)+3C(CO3-),將④帶入③

2+

中得,c(NH3H2O)+c(OH-)+c(CO3)=c(H)+3c(H2CO3)+0.3mol/L,故D正確;故選BD。

糾錯7離子反應(yīng)多曲線圖象

[例7](2020?新課標(biāo)I卷)以酚酰為指示劑，用0.1000mol-L-'的NaOH涔液滴定20.00mL未知濃度的

二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系數(shù)3隨滴加NaOH溶液體積VNaOH的變化關(guān)系如圖所示。［比如A?-

2

2c(A)

的分布系數(shù)：6(A-)2J

C(H2A)+C(HA)+C(A)

下列敘述正確的是()

A.曲線①代表6(H2A),曲線②代表3(HA)

B.H2A溶液的濃度為0.2000molLT

C.HA的電離常數(shù)Ka=L0xl0-2

D.滴定終點時，溶液中c(Na+)V2c(A*)+c(HA-)

【錯因分析】明確滴定反應(yīng)式，清楚特殊點的含義，推斷出各曲線所代表的微粒，把握溶液中的守恒

思想是解答本題的關(guān)鍵。本題的易錯點為A,難以推斷出曲線的意義。

【學(xué)霸解題】根據(jù)圖像，曲線①代表的粒子的分布系數(shù)隨著NaOH的滴入逐漸減小，曲線②代表的粒

子的分布系數(shù)隨著NaOH的滴入逐漸增大，粒子的分布系數(shù)只有1個交點；當(dāng)加入40mLNaOH溶液時，溶

液的pH在中性發(fā)生突變，且曲線②代表的粒子達到最大值接近1：沒有加入NaOH時，pH約為1,說明

H2A笫一步完全電離，第二步部分電離，曲線①代表NHA-),曲線②代表B(A2)根據(jù)反應(yīng)

2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)=3M3^=0.1000mol/L。A項，根據(jù)分析，曲線①代表6(HA)曲

2x20.00mL

線②代表6(A2)A錯誤；B項，當(dāng)加入40.00mLNaOH溶液時，溶液的pH發(fā)生突變，說明恰好完全反應(yīng)，

x

結(jié)合分析，根據(jù)反應(yīng)2NaOH+H2A=NazA+2H20,c(H2A)=0a,QQ0mQLL4QmL=o.jQDOmol/L,B錯誤：C項，根據(jù)

2x20.00mL

曲線當(dāng)3(HA-)=6(A2-)時溶液的pH=2,則HA-的電離平衡常數(shù)公出心區(qū)心=C(H+)=1X1()-2,c正確；D項，用

C(HA)

酚酰作指示劑，酚酎變色的pH范圍為8.2~10,終點時溶液呈堿性，c(OH-)>c(H+),溶液中的電荷守恒為

c(Na+)+c(H+)=2c(A2)+c(HA-)+c(OH-),則c(Na+)>2c(A2-)+c(HA)D錯誤；故選C。

【參考答案】C

【秒殺技巧】分析反應(yīng)過程，確定各點溶液中存在的微粒。

易錯快攻究錯必備

四步驟''突破多曲線圖象題

(1)明確橫、縱坐標(biāo)的含義。一般情況下，橫坐標(biāo)為pH,縱坐標(biāo)各組分濃度隨pH的變化趨勢。

(2)抓主關(guān)鍵點。重視起點、終點和交點對應(yīng)的pH,特別要關(guān)注交點，交點處微粒濃度相同，可用此特

殊關(guān)系計算電離常數(shù)或水解平衡常數(shù)。

(3)理解最高點和最低.點對應(yīng)的pH和各組分存在的pH范圍。

(4)聯(lián)系電離平衡、水解平衡的規(guī)律及電荷守恒、物料守恒的關(guān)系分析判斷。

【變式訓(xùn)練】25℃時，某混合溶液中c(CH3c