湖北省黃岡市2019高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 水溶液中的離子平衡習(xí)題.doc

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水溶液中的離子平衡 李仕才 一、一元強(qiáng)酸與一元弱酸溶液比較 (1)相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的HCl與CH3COOH的比較 HCl CH3COOH C（H+）大小關(guān)系 與Zn反應(yīng)的起始反應(yīng)速率 中和酸所用NaOH的物質(zhì)的量 與過量Zn反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積 (2) 相同PH、相同體積的HCl與CH3COOH的比較 H Cl CH3COOH 酸的濃度大小關(guān)系 中和所用NaOH的物質(zhì)的量 中和酸所用NaOH的物質(zhì)的量 與Zn反應(yīng)起始反應(yīng)速率 與過量Zn反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積 (3)相同PH HCl與CH3COOH稀釋 某溫度下，相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據(jù)圖判斷正確的是(　　) A．Ⅱ?yàn)辂}酸稀釋時(shí)的pH變化曲線 B．b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng) C．a(chǎn)點(diǎn)Kw的數(shù)值比c點(diǎn)Kw的數(shù)值大 D．b點(diǎn)酸的總濃度大于a點(diǎn)酸的總濃度 二、突破pH計(jì)算 pH ＝ -lg [c( H＋)] 計(jì)算下列溶液的pH，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？（體積變化忽略不計(jì)） ①將pH＝2的鹽酸分別稀釋10倍、100倍； ②將pH＝12的氫氧化鈉溶液分別稀釋10倍、100倍 ③將pH＝2和pH＝4的鹽酸等體積混合 ④將pH＝12和pH＝14的氫氧化鈉溶液等體積混合 ⑤將pH＝2的鹽酸和pH＝12的氫氧化鈉等體積混合 ⑥將pH＝2的鹽酸和pH＝12的氫氧化鈉以體積比11:9混合 ⑦將pH＝2的鹽酸和pH＝12的氫氧化鈉以體積比9:11混合 【變式訓(xùn)練】在25 ℃時(shí)，有pH為a的HCl溶液和pH為b的NaOH溶液，取Va L該HCl溶液用該NaOH溶液中和，需Vb L NaOH溶液。請(qǐng)回答下列問題： (1)若a＋b＝14，則Va∶Vb＝________。 (2)若a＋b＝13，則Va∶Vb＝________。 (3)若a＋b>14，則Va∶Vb＝________，且Va________(填“>”“<”或“＝”)Vb。 3、 突破溶液中離子濃度比較： 理清一條思路，掌握分析方法: 電離和水解的相對(duì)比較 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，同時(shí)還要考慮水的電離， 如氨水溶液中：NH3H2O、NH4+、OH－濃度的大小關(guān)系是 __________________ _。 ?多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，其主要是第一級(jí)電離。 如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的濃度大小關(guān)系是_________________________。 2、水解理論 ?弱電解質(zhì)離子的水解損失是微弱的(雙水解除外)，如NH4Cl溶液中：NH4+ 、Cl－、NH3H2O、H＋的濃度大小關(guān)系是 ____________________。 ?多元弱酸酸根離子的水解是分步進(jìn)行的，其主要是第一步水解， 如在Na2CO3溶液中：CO32-、HCO3-、H2CO3的濃度大小關(guān)系應(yīng)是_________________。 3、 同時(shí)還存電離因素和水解因素，必須搞清電離程度和水解程度的相對(duì)大小，然后判斷離子濃度大小順序。 例：NaHCO3溶液中：溶液中c(OH-)＞c(H+)溶液顯堿性 ，HCO3- 水解程度大于電離程度 c（Na+）＞c(HCO3-)＞c(OH-)＞c(H+)＞c(CO32-), NaHSO3 溶液中：溶液顯酸性c(H+) ＞c(OH-)電離程度大于水解程度 c（Na+）＞c(HSO3-)＞c(H+)＞c(SO32-)＞c(OH-). 4、把握3種守恒，明確等量關(guān)系 (1)電荷守恒：電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數(shù)與所有陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。 (2)原子守恒：也叫物料守恒電解質(zhì)溶液中由電離或水解因素，離子會(huì)發(fā)生變化，變成其他離子或分子等，但離子或分子中某特定元素的原子總數(shù)是不會(huì)改變的。即原子守恒。 (3)質(zhì)子守恒：酸失去的質(zhì)子和堿得到的質(zhì)子數(shù)目相同，也可以由電荷守恒和物料守恒聯(lián)立得到 例如：0.1 molL－1的NaHCO3溶液中， 存在的離子有___________________ _， 存在的分子有________________ ， 則其電荷守恒式為_____________________________， 物料守恒式為____________________ _， 質(zhì)子守恒式為_____________________ _。 5、酸堿混合溶液中離子濃度的比較，首先要考慮混合后溶液的狀況及溶液的酸堿性 例：（2009年高考全國理綜Ⅱ、10題）用0.10mol/L的鹽酸溶液滴定0.10mol/L的氨水，滴定過程中不可能出現(xiàn)的結(jié)果是：（ ） A. c(NH4+)＞c(Cl-), c(OH-)＞c(H+) B. c(NH4+)=c(Cl-); c(OH-)=c ( H+) C. c(Cl-)＞c(NH4+), c(OH-)＞c(H+) D. c(Cl-)＞c(NH4+), c(H+)＞c(OH-) 【解析】:氨水和鹽酸混合后，溶液中僅有四種離子，c(Cl-)、c(NH4+) 、c(OH-)、c(H+)。氨水大量過量時(shí)呈現(xiàn)堿性時(shí)A成立，溶液中c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)；溶液呈中性時(shí)根據(jù)電荷守恒B成立；溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液為NH4Cl溶液，NH4+水解使溶液呈酸性，溶液中c(Cl-)＞c(NH4+)＞ c(H+)＞c(OH-)，若鹽酸過量時(shí)溶液為鹽酸和氯化銨的混合溶液溶液也呈酸性，D都成立；C中陰離子濃度均大于陽離子濃度，不符合電荷守恒，正確選項(xiàng)為C。 【變式】 ① 用物質(zhì)的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液，已知其中c(CH3COO－)>c(Na＋)，對(duì)該溶液的下列判斷正確的是(　　) A．c(H＋)>c(OH－) B．c(CH3COO－)＝0.1 molL－1 C．c(CH3COOH)>c(CH3COO－) D．c(CH3COO－)＋c(OH－)＝0.1 molL－1 ② 將0.1 molL－1的醋酸鈉溶液20 mL與0.1 molL－1鹽酸10 mL混合后，溶液顯酸性，則溶液中有關(guān)粒子的濃度關(guān)系正確的是(　　) A．c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(CH3COOH) B．c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋) C．c(CH3COO－)＝c(Cl－)＞c(H＋)＞c(CH3COOH) D．c(Na＋)＋c(H＋)>c(CH3COO－)＋c(Cl－)＋c(OH－) ③25 ?時(shí)，將稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，當(dāng)溶液的pH＝7時(shí)，下列關(guān)系正確的是(　　) A． c(NH)＝c(SO) B．c(NH)>c(SO) C．c(NH)c(A-)>c(H+)>c(HA) B.a、b兩點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同 C.pH=7時(shí),c(Na+)=c(A-)+c(HA) D.b點(diǎn)所示溶液中c(A-)>c(HA) 【解題指南】解答本題注意以下三點(diǎn): (1) 坐標(biāo)的含義 (2)注意曲線的變化趨勢(shì),根據(jù)圖象正確判斷酸的強(qiáng)弱; (3)注意溶液的酸堿性與電離和水解之間的關(guān)系。 【解析】選D。a點(diǎn)NaOH與HA恰好完全反應(yīng),溶液的pH為8.7,呈堿性,說明HA為弱酸,NaA發(fā)生水解反應(yīng),c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+),A錯(cuò)誤;a點(diǎn)NaA發(fā)生水解反應(yīng),促進(jìn)了水的電離,所以a點(diǎn)水的電離程度大于b點(diǎn),B錯(cuò)誤;根據(jù)電荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),pH=7時(shí),c(H+)=c(OH-),則c(Na+)=c(A-),C錯(cuò)誤;b點(diǎn)HA過量,溶液呈酸性,HA的電離程度大于NaA的水解程度,所以c(A-)>c(HA),D正確 【典例2】.(2014新課標(biāo)全國卷Ⅰ11)溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是　(　　) A.溴酸銀的溶解是放熱過程 B.溫度升高時(shí)溴酸銀溶解速度加快 C.60℃時(shí)溴酸銀的Ksp約等于610-4 D.若硝酸鉀中含有少量溴酸銀,可用重結(jié)晶方法提純 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)由圖像分析橫、縱坐標(biāo)及曲線的意義; (2)注意Ksp計(jì)算公式中應(yīng)代入物質(zhì)的量濃度。 【解析】選A。由溶解度隨溫度的變化關(guān)系可知:溫度升高,該物質(zhì)的溶解度增大,可見溴酸銀(AgBrO3)溶解是吸熱過程,A錯(cuò)誤;溫度升高,溴酸銀溶解在水中的微粒運(yùn)動(dòng)速度加快,擴(kuò)散得更快,因此升高溫度使其溶解速度加快,B正確;60℃溴酸銀的溶解度大約是0.6 g,則c(AgBrO3)=(0.6 g236 gmol-1)0.1 L=0.025 molL-1,Ksp=c(Ag+)c(Br)=0.0250.025≈610-4,C正確;由于硝酸鉀的溶解度比較大,而溴酸銀的溶解度較小,所以若硝酸鉀中含有少量溴酸銀,可用重結(jié)晶方法提純,D正確。 【歸納總結(jié)】溶液中離子平衡圖像方法思路 (1明確橫、縱坐標(biāo)。 (2)曲線的變化趨勢(shì)的意義。 (3)重視特殊點(diǎn)：起點(diǎn)、交點(diǎn)、有明確數(shù)據(jù)的點(diǎn)等。