高三一轮复习水溶液里的离子浓度问题(精品)

1、 专题二 水溶液里的离子平衡一弱电解质电离平衡1.影响因素：内因：弱电解质本身的性质。 外因：a温度：升高温度，电离平衡向电离方向移动，原因是电离过程吸热。b浓度：加水稀释，使弱电解质的浓度减小，电离平衡向电离的方向移动。 c同离子效应：例如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体，溶液中c(CH3COO)增大，CH3COOH的电离平衡向左(填“左”或“右”)移动。 过关训练电离过程是可逆过程，可直接用化学平衡移动原理去分析电离平衡。以0.1 mol·L1 CH3COOH溶液为例：CH3COOHCH3COOH(正向吸热)。实例(稀溶液)CH3COOHHCH3COOH>0改

2、变条件平衡移动方向n(H)c(H)导电能力Ka加水稀释加入少量冰醋酸加HCl(g)加NaOH(s)加入镁粉升高温度思维启发1电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小吗？离子的浓度一定增大吗？2稀释一弱电解质溶液时，所有粒子浓度都会减小吗？巩固提升(2011·新课标全国卷，10)将浓度为0.1 mol·L1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是()Ac(H) BKa(HF) C. D.2（2013·安徽理综·13）已知NaHSO3溶液显酸性，溶液中存在以下平衡： HSO3- + H2OH2SO3 + OH-，HSO3-H+ + SO32- 向0.1

3、mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，下列有关说法正确的是（ ）A 加入少量金属Na，平衡左移，平衡右移，溶液中c(HSO3-)增大B 加入少量Na2SO3固体，则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，则2c(Na+) = c(SO32-)>c(H+) = c(OH-)2.电离平衡常数CH3COOHCH3COOH Ka=_电离平衡常数的意义：弱酸碱的电离平衡常数能够反映酸碱性的相对强弱。外因对电离平衡常数的影响：电离平衡常数与其他化学平衡常数一样只与温

4、度有关， 巩固提升1.运用电离常数判断可以发生的反应是 ( )酸电离常数(25oC)碳酸K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11次溴酸K=2.4×10-9AHBrONa2CO3NaBrONaHCO3B2HBrONa2CO32NaBrOH2OCO2CHBrONaHCO3NaBrOH2OCO2D2NaBrOCO2H2ONa2CO32HBrO2.（2013·上海化学·19）部分弱酸的电离平衡常数如下表：下列选项错误的是（ ）弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数（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.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者D.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者3碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH5.60，c(H2CO3)1.5×105。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCOH的平衡常数K1_。(已知：105.602.5×106)42009·

6、;山东理综，28(4)在25 下，将a mol·L1的氨水与0.01 mol·L1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH)c(Cl)，则溶液显_(填“酸”、“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb_。3.等浓度的强弱酸和等pH的强弱酸相关比较。浓度均为0.01 mol·L1的强酸HA与弱酸HBpH均为2的强酸HA与弱酸HBpH或物质的量浓度开始与金属反应的速率体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量c(A)与c(B)大小分别加入固体NaA、NaB后pH变化HB：变大HB：变大加水稀释10倍

7、后溶液的导电性水的电离程度巩固提升1今有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是()序号pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A.中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大B两溶液等体积混合，所得溶液中c(H)c(OH)C分别加水稀释10倍，四种溶液的pH2.DV1L与V2L溶液混合后，若混合后溶液pH7，则V1V23(2010·大纲全国卷，9)相同体积、相同pH的某一元强酸溶液和某一元中强酸溶液分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是()二.水的电离1水的离子积常数Kwc(H)·c(OH)。(1)影响因素；只与温度有关，升高温

8、度，Kw增大。 (2)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H和OH，只要温度不变，Kw不变。2影响水电离平衡的因素(1)升高温度，水的电离程度增大，Kw增大。(2)加入酸或碱，水的电离程度减小，Kw不变。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度增大，Kw不变。过关训练1. 25 时，相同物质的量浓度的下列溶液：NaClNaOH H2SO4(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是()A>>> B>>>C>>> D>>>2求算下列溶液中H2O电离的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_。总结归纳：酸、碱溶液水的电离研究_离子。 水解的盐溶液水的电离研究_离子。巩固提升1.(2011·四川理综，9)25 时，在等体积的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，发生电离的水的物质的量之比是()A1101010109 B155×1095×108C1201010109 D1101

10、041092.常温下，用0.10 mol·L1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L1 H2C2O4溶液所得的滴定曲线如图所示(混合溶液的体积可看成混合前两溶液的体积之和)。请回答下列问题： 上述5个点所示的溶液中，水的电离程度最大的是_(填序号，下同)，最小的是_。三.中和滴定思想的拓展应用划出用0.1mol/L的NaOH溶液滴加到50mL0.1mol/L HCl溶液中pH变化的趋势图：巩固提升 1.(2010·江苏，12)常温下，用0.100 0 mol·L1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L1

11、CH3COOH溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是()A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滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)>c(CH3COO)>c(H)>c(Na)>c(OH)2.(2009·四川理综，26)过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧

12、化氢的性质。测定过氧化氢的含量请填写下列空白：(1)移取10.00 mL密度为 g·mL1的过氧化氢溶液至250 mL_(填仪器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。MnOH2O2H=Mn2H2O(3)滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是_。(4)重复滴定三次，平均耗用c mol·L1 KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中

13、过氧化氢的质量分数为_。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果_(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。答案(1)容量瓶(2)256285O2(3)酸式滴入一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色(4) (5)偏高3. 2012·浙江理综，26(3)已知：I22S2O=S4O2I。某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.100 0 mol·L1 Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消

14、耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。可选用_作滴定指示剂，滴定终点的现象是_。CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为_。该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为_。答案淀粉溶液蓝色褪去，放置一定时间后不复色2Cu24I=2CuII295%四盐类的水解1.在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H或OH结合生成弱电解质的反应。过关训练有弱才水解，越弱越水解；谁强显谁性，同强显中性。盐的类型实例是否水解水解的离子溶液的酸碱性溶液的pH强酸强碱盐NaCl、KNO3强酸弱碱盐NH4Cl、Cu(NO3)2弱酸强碱盐CH3COONa、Na2CO3写出下列盐或离子组发生水解的离子方程式：NH

15、4Cl溶液:_FeCl3溶液:_CH3COONa溶液：_Na2CO溶液：_S 2- + Al3+：_Al3+ + HCO3-:_AlO2- + Al3+:_思维启发熟记下列因双水解不能大量共存的离子组合(1)Al3与HCO、CO、AlO、SiO、HS、S2、ClO。(2)Fe3与HCO、CO、AlO、SiO、ClO。(3)NH与SiO、AlO。特别提醒NH与CH3COO、HCO虽能发生双水解反应，但不完全有一定限度，所以能大量共存。2.（1）弱酸酸式盐溶液的酸碱性：取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。若电离程度小于水解程度，溶液呈碱性。如NaHCO3溶液中：HCOHCO(次要)，

16、HCOH2OH2CO3OH(主要)。若电离程度大于水解程度，溶液显酸性。如NaHSO3溶液中：HSOHSO(主要)，HSOH2OH2SO3OH(次要)。(2)相同条件下的水解程度：正盐>相应酸式盐，如CO>HCO。(3)相互促进水解的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐。如NH的水解：(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。巩固提升常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：实验编号HA物质的量浓度(mol·L1)NaOH物质的量浓度(mol·L1)混合溶液的pH

17、0.10.1pH9c0.2pH70.20.1pH<7请回答：(1)从组情况分析，HA是_(“强酸”或“弱酸”)。(2)组情况表明，c_(选填“大于”、“小于”或“等于”)0.2。混合液中离子浓度c(A)与c(Na)的大小关系是_。(3)从组实验结果分析，说明HA的电离程度_(选填“大于”、“小于”或“等于”)NaA的水解程度，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。(4)组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH)_mol·L1。写出该混合溶液中下列算式的结果(不能作近似计算)。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.盐类水解的应用应用举例判断溶液的酸碱性FeCl3溶液显酸性，原因是Fe33H2OFe(OH)33H判断酸性强弱NaX、NaY、NaZ三种盐pH分别为8、9、10，则酸性HX>HY>HZ配制或贮存易水解的盐溶液配制CuSO4溶液时，加入少量H2SO4，防止Cu2水解，配制FeCl3溶液，加入少量盐酸胶体的制取制取Fe(OH)3胶体的离子反应：Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H物质的提纯除去MgCl2溶液中的Fe3，可加入MgO、镁粉、Mg(OH)

19、2或MgCO3泡沫灭火器原理成分为NaHCO3与Al2(SO4)3，发生反应为Al33HCO=Al(OH)33CO2作净水剂明矾可作净水剂，原理为Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H化肥的使用铵态氮肥与草木灰不得混用4.利用水解原理除杂警示利用水解除杂无论在化学工业还是化学实验中都具有非常重要的意义，其原理是根据盐的水解程度的不同，通过调节溶液pH使部分离子转化为沉淀而除去。如MgCl2溶液中混有少量FeCl3杂质，因Fe3水解程度比Mg2水解程度大，可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3等，调节溶液的pH，使Fe3的水解平衡正向移动，生成Fe(OH)3沉淀而除去；注意不能加NaOH、N

20、H3·H2O等可溶性碱，因加这些物质pH升高太迅速，且碱过量不易觉察，Mg2也可能转化为Mg(OH)2沉淀，还会引入NH、Na等杂质。过关训练1.已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性。将溶液中的Cu2、Fe2、Fe3沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为6.4、9.6、3.7。现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)，为制取纯净的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按图示步骤进行提纯：请回答下列问题：(1)本实验最适合的氧化剂X是_(填序号)。AK2Cr2O7 BNaClOCH2O2 DKMnO4(2)物质Y是_

21、。(3)本实验用加碱沉淀法能不能达到目的？_，原因是_。(4)除去Fe3的有关离子方程式是_。(5)加氧化剂的目的是_。(6)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体？_，应如何操作？_。答案(1)C(2)CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3(3)不能因加碱的同时也会使Cu2生成Cu(OH)2沉淀(4)Fe33H2OFe(OH)33H，CuO2H=Cu2H2O或Cu(OH)22H=Cu22H2O等(5)将Fe2氧化为Fe3，便于生成沉淀而与Cu2分离(6)不能应在HCl气流中加热蒸发巩固提升(2011·天津理综，10)工业废水中常含有一定量的

22、Cr2O和CrO，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。方法1：还原沉淀法该法的工艺流程为CrOCr2OCr3Cr(OH)3其中第步存在平衡：2CrO(黄色)2HCr2O(橙色)H2O(1)若平衡体系的pH2，该溶液显_色。(2)能说明第步反应达平衡状态的是_。aCr2O和CrO的浓度相同b2v(Cr2O)v(CrO)c溶液的颜色不变(3)第步中，还原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)常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp

23、c(Cr3)·c3(OH)1032，要使c(Cr3)降至105 mol·L1，溶液的pH应调至_。方法2：电解法该法用Fe作电极电解含Cr2O的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。(5)用Fe作电极的原因为_。(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)_，溶液中同时生成的沉淀还有_。答案(1)橙(2)c(3)6(4)5(5)阳极反应为Fe2e=Fe2，提供还原剂Fe2(6)2H2e=H2Fe(OH)35.盐溶液蒸干灼烧时所得产物的几种判断类型(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq)CuSO4(

24、s)；盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得对应的氧化物，如AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3。(2)酸根阴离子易水解的强碱盐，如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质。(3)考虑盐受热时是否分解Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解，因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2CaCO3(CaO)；NaHCO3Na2CO3；KMnO4K2MnO4MnO2；NH4ClNH3HCl。(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化例如，Na2SO3(aq)Na2SO4(s)。五.离子浓度大小比较1.基本理论（1）电离理论：弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同

25、时还要考虑水的电离。（2）水解理论：弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c(H)或碱性溶液中c(OH)总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度。2.把握3种守恒，明确等量关系（1）电荷守恒规律如NaHCO3溶液：_(2)物料守恒规律如0.1mol/L K2S溶液:_0.1mol/LNa2C2O4溶液：_(3)质子守恒规律如NaHCO3溶液：_如0.1mol/L K2S溶液:_0.1mol/LNa2C2O4溶液：_温馨提示：质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。【巩固提升】1.将0.2 mol·L1 NaHCO3溶液与0.1 m

26、ol·L1 KOH溶液等体积混合，下列关系正确的是()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.常温下，向20 mL 0.2 mol·L1 H2SO3溶液中滴加0.2 mol·L1 NaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如图所示。(其中表示H2SO3，代表HSO、代表SO)。根据图示判断正确的是()A

27、当V(NaOH)0时，由水电离出的c(H)1.0×107B当V(NaOH)20 mL时：c(Na)>c(HSO)>c(H)>c(SO)>c(OH)C当V(NaOH)40 mL时2c(Na)c(SO)D当V(NaOH)40 mL后，继续滴加NaOH溶液，溶液的温度会继续升高六.溶度积AgCl溶解平衡：_，溶度积表达式：_Fe(OH)2溶解平衡：_，溶度积表达式：_巩固提升1.如图横坐标为溶液pH，纵坐标为金属离子物质的量浓度的对数值(当溶液中金属离子浓度105 mol·L1时，可认为沉淀完全)，试回答：腐蚀铜板后的溶液中，若Cu2、Fe3和Fe2浓度均为0.1 mol·L1，今向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH5.6时，溶液中存在的金属阳离子为_。从图中数据计算可得Fe(OH)2的溶度积KspFe(OH)2_。答案：Cu2、Fe21.0×10172.（2013·新课标卷I·11）已知Ksp（AgCl）=1.56×10-10，Ksp（AgBr）=7.7×