水溶液中的离子平衡归纳总结提高

1、水溶液中的离子平衡归纳总结提高规律的理解和运用：一、强、弱电解质与结构的关系强电解质：水溶液中完全电离，绝大多数为离子化合物和强极性共价化合物，如，强酸、强 碱、绝大多数盐；如果不在熔融状态下，在水溶液中导电性不一定强，因为可能 是稀溶液或难溶强电解质。弱电解质：水溶液中不完全电离，绝大多数为含极性键的共价化合物，女口，弱酸、弱碱、水 c (OH),碱性 c (H+)C(CH3COOC(OH-)C(H+)。如果只有四种离子排序口诀：阳阴阴阳或阴阳阳阴。2. 物料守恒(质量守恒)问题：CHCOON 的浓度为 L,达到水解平衡后C(CI4COO+C(CH3COOHC(N=L3. 电荷守恒。溶液是呈

2、电中性的，因此溶液中的负电荷总浓度和正电荷总浓度应该相等，这就 是溶液中的电荷守恒。CHCOON 溶液有:c(Na+)+c(H+)=C(CH3COO+C(OH-)遇到二价离子X2,三价离子X3.4. 质子守恒：用电荷守恒-物料守恒=质子守恒。C(H)=C(OH)-C(CH3COOH)五、影响水解的因素(条件)1. 水解反应的特点：(1) .水解反应是可逆反应(其逆反应是有弱酸或弱碱参加的中和反应)，因此存在着水解平衡。例如 CHCOON 水解的化学方程式为：CH3COONa+HCbOOH+NaOH由此可知 CHCOON 水解反应的逆反应是 CHCOO 和 NaOH 勺中和反应,由于中和反应进行

3、程度 是比较高的，因此水解反应进行的程度是很微弱的，双水解比单一水解程度大些，只要双水 解产物中有沉淀，则水解进行完全，写等号，不可逆。(2) .水解反应是吸热反应。因为中和反应是放热反应，所以水解反应是吸热的。2. 促进盐类水解的方法：以 CHCOGHOCHOOH+OH 例(1) .加热:加热可使平衡向吸热反应方向移动，因此加热能促进水解反应的发生。(2) .加酸：加酸或酸性物质能中和水解产生的 OH 使 OH 浓度减小，平衡正向移动。(3) .加入能消耗 OH 的盐：如加入含有 NH+、Al3+、Fe3+等能结合 OH 的盐也能促进水解反应的 发生(实际上除 NH+外，其它就是协同双水解反

4、应)。(4) .加水稀释：加水使溶液体积增大，平衡向微粒数增多的方向移动即正向移动(水溶液中的 化学平衡不考虑水分子)。但是水解产生的酸性或碱性还是减弱。3. 抑制盐类水解的方法：以 NH+HONHHO+H 为例(1) .降温：降低温度可使平衡向放热反应方向移动，因此降温能抑制水反应。(2) .加酸:加酸或酸性物质,使溶液中浓度增大,平衡逆向移动。六一般规律：1. 强酸溶液每稀释 10 倍,溶液的 PH 值增大 1 个单位,强碱溶液每稀释 10 倍,溶液的 PH 值减 小 1个单位。2. 弱酸溶液每稀释 10 倍,溶液的 PH 值增大不到 1 个单位,弱碱溶液每稀释 10 倍,溶液的 PH 值

5、减小不到 1 个单位。3.使酸溶液 PH 值增大 1 个单位,强酸溶液只需要稀释 10 倍,弱酸溶液必须稀释 10 倍以上4.使碱溶液 PH 值减小 1 个单位,强碱溶液只需要稀释 10 倍,弱碱溶液必须稀释 10 倍以上5. 酸越强对应离子的水解程度就越弱；酸越弱对应离子的水解程度就越强。6. 碱越强对应离子的水解程度就越弱；碱越弱对应离子的水解程度就越强。7. 浓度相同时，CHCO01 的电离程度大于 CHCOO 勺水解程度。8. 相同条件下氨水的电离度和醋酸的电离程度相等，氨水和醋酸是强弱相当的弱碱和弱酸，因此浓度相同时 NH H20 的电离程度大于 NH+的水解程度。醋酸铵溶液呈中性。

6、9. 若醋酸或氨水的浓度大于对应离子的浓度，他们的电离更大于水解。10. 若是比醋酸和氨水较强的酸和碱，在浓度相同时，电解质的电离程度比对应离子的水解程 度更大。七难溶电解质溶解平衡1、概念：在一定条件下(就是一定温度下)，难溶电解质电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合 成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。(也叫沉淀溶解平衡)2、 表达式：如：AgCI(s)C(aq)+ Ag+(aq)3、特征：饱、等、动、定、变4、影响溶解平衡的因素：(1) 内因：电解质本身的性质1、绝对不溶的电解质是没有的。2、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。(从难溶电解质可以生成更难溶的电解质)3、易溶电

7、解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。(2) 外因：1浓度：加水，平衡向溶解方向移动。加入能减少某一离子浓度的物质，平衡右移，直至溶解。如 AgCl(s)C(aq) + Ag+(aq)中滴加氨水，可以生成 Ag(NH)2+,降低 Ag+(aq)浓度，沉淀溶解。生成银氨溶液。2温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。反常的有Ca(OH),随温度升高，溶解度减小。5、溶度积(平衡常数)一一 Ksp对于沉淀溶解平衡：(平衡时)MmA(s)mMt(aq) + nAT (aq)Ksp= c(Mn+)m- c(A 斤)n在一定温度下，Ksp是一个常数，称为溶度积常数，不随离子浓度的改变而改变；只随温 度

8、改变而改变。简称溶度积。若任意时刻有：Qc 叫离子积。Qc= c(Mn+)m- c(A )n则有：QcKp过饱和，析出沉淀，降低浓度，趋向平衡。Qc= Ksp饱和，平衡状态。仍然是动态平衡。QCVKP未饱和。再加固体难溶物，还可以溶解的，直到平衡为止。范例引导例 1、将下列物质分别加入 100mL 蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)1NaQ NOO NaCO NaClA.边 B.皿C.二 D.二二【分析解答】：溶于水，溶质都是 NaOH 且物质的量都为，且二者与水反应时消耗的水 的物质的量相同。故反应后溶液体积相同，故二；中 CO2-水解，溶液中出现

9、了 OH、HCO， 故溶液中阴离子浓 度稍大于；故 C 正确。例 2、常温下，将L-1氢氧化钠溶液与L-1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的 pH 等于A.【规范解答】：设两溶液的体积均为 1L，O 片离子的物质的量为L-1X1L=，因 H 离子的浓 度是硫酸浓度的 2 倍，即L-1X2=L-1，故 H 离子的物质的量为L-1X1L=，H 离子的物质 的量大于 OH 离子的物质的量，混合后，溶液呈酸性；混合反应后剩余 H 离子的物质的量浓 度为(一)十(1L+1L) = ，溶液的 pH lg(H )=2。例 3、下列液体均处于 25C，有关叙述正确的是A. 某物质的溶液 pHc(CH3COO)【

10、规范解答】：某些强酸的酸式盐 pHk7,如 NaHSQ 故 A 项错误；pH= c(H+)=L-1，pH= 其c(H+)=L-1，故 B 项正确；同浓度的 CaCl2溶液的 c(Cl-)是 NaCI 溶液的 c(Cl-)的两倍，它 们对 AgCl沉淀溶解平衡的抑制程度不同，故 C 项错误；混合溶液显酸性，则C(H+)C(OH)， 根据电荷守恒，c(CfCOOc(Na+)，故 D 项错误。例 4、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【规范解答】：相同体积、相同 pH 的一元强酸和中强酸，中强酸

11、的物质的量浓度大于强 酸的物质的量浓度，故与足量的锌粒反应中强酸产生的氢气多； 初始时二者的 C(H)相同， 反应一旦开始，中强酸还会电离出新的C (H+)，即随后中强酸电离出的 C (H+)大于强酸，故中强酸与锌粒的反应速率大于强酸的。 结合题中图像 C 选项正确。例 5.难溶电解质 Mg(OH2的 Ksp=X10-11mol3L-3。在 c(Mg2+)=L-1的溶液中，要生成 Mg(OH)沉淀，溶液 pH 至少应控制在多少？【规范解答】：c(OH_)=)1/2=(X10-11/)1/2=X10-5molL-1c(Mg2) c(H+)=X10-14/X10-5=X10-9(molL-1)故

12、pH=9 即溶液的 pH 至少应控制在 9 以上 例 6.在氯化银饱和溶液中，尚有氯化银固体存在，当分别向溶液中加入下列物质时，将有何种变化？加入物质平衡移动.方向AgCI 溶解度溶液中C(Ag+)溶液中C(CI-)发生变化的原因-1LHCIL-1AgN(3)KNQ)L-1NhlH2QH2Q+ 【规范解答】：AgCI ( S )二 Ag(aq)+CI(aq)加入物质平衡移动方向AgCI 溶解度溶液 中C(Ag+)溶液中C(CI-)发生变化的原因1LHCI向左减小减小增大同离子效应-1LAgNQ向左减小增大减小同离子效应KNQ：s)向右增大增大增大盐效应 L-1NHlH2Q向右增大减小增大形成配

13、合物H2Q向右不变不变不变稀释作用例 7、医院中进行钡餐透视时，用 BaSO 做内服造影剂，为什么不用 BaCO 做内服造影剂？信息： Ksp(BaSQ)=x10-10; Ksp(BaCO)=x10-92BsT 有剧毒；胃酸的酸性很强，pH 约为；【规范解答】：由于人体内胃酸的酸性较强，如果服下 BaCQ 胃酸会与 CO2-反应生成 CO 和 水，使 CQ2-离子浓度降低，使 QcvKsp 使 BaCO 的沉淀溶解平衡向右移动，使体内的 BsT 浓 度增大而引起人体中毒。而 SQ2-不与 H 结合生成硫酸，胃酸中的 H+对 BaSO 的溶解平衡没有影响，Ba2+M度保持在 安全浓度标准下，所以

14、用 BaSQ 乍“钡餐”。所以，不能用 BaCQ3 乍为内服造影剂“钡餐” 例 8NaSQ 7HQ 是食品工业中常用的漂白剂、抗氧化剂和防腐剂。NaSQ 在 30C时的溶解度为 100gHQ(1 )计算 30C时 NaSQ 饱和溶液中 NaSQ 的质量分数 叽(保留 2 位小数)(2)计算 30C时 271gNaSQ 饱和溶液中水的质量。(3 )将 30E的NQSQ饱和溶液 271g 冷却到 10C,析出 NaSQ 7HQ 晶体。计算 10C时 NOSQ 在水中的溶解度。【规范解答】：(1)根据 NSQ 的溶解度，其饱和溶液中溶质为；溶剂为 100g；溶液总质(2) 271g 饱和溶液中，假设

15、其含有的溶剂为 x，贝 100=271： x； x=200(g)；(3)冷却溶液后，析出晶体，根据其晶体的组成，其中含有水和亚硫酸钠各一半，列式得:(2门一200) - 79% x 0.兰x 1 oo = 19.5(g /100gJT2O)200 - 79.5 x 0.50例 9.回答下列有关常数的问题(1) Kw的数学表达式是 K=，温度升高 Kw的变化情况是(选填“变大”、“变小”或“不变”)，若定义 pQH=-lgc(QH)，则 pH+pQH=i含 Kw的代数 式表示)(2) K 通常表示化学平衡常数，K 值越大表示该反应进行得越，对于反应 2NQ(g)=NQ(g)，其化学平衡常 K 的

16、数学表达式为。(3) &通常表示弱酸的电离平衡常数，Ka值越大表示该弱酸，a通常称为电离度，顾名思义是表示弱电解质的电离程度大小的一个指标，对于某一元弱酸，当用蒸馏水稀释该酸时，溶液越稀，&的变化情况是(选填“变大”、“变小”或“不变”)，a的变化情 况是(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(4) 心表示难溶物的溶度积常数，该常数越大表示。(5) 已知 CQ(g)+2H(g)CHQH(g)某温度时，向一定容积的密闭容器中充入 CQ 和浓度分别为 1molL-1、2molL-1，达到平衡时 CQ 的浓度为L-1。试求该温度下的化学 平衡常数。【规范解答】：c(H+) c(QH)

17、;变大；-lg Kw完全；K鹅的酸性越强；不变；变大(4) 难溶电解质在水中的溶解性越大。(5) CQ(g)+2H2(g)二 CHQH(g)量为，则35 5Z = 5=076初始浓度/mol L-1120平衡浓度/mol K=L2课后的检测水溶液中的离子平衡单元检测一、选择题(共 18 小题，每小题 3 分，共 54 分，每小题只有一个选项符合题意)1. 由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其 pH=1，c(Al3+)=L-1，c(SO42-)=L-1,则 c(K+) 为()A.L-1B.L-1C. L-1D.L-12. 对 HO 的电离平衡不产生影响的粒子是()3. 在相同温度时， ?L-

18、1的醋酸溶液与 ?L-1的醋酸溶液相比较，下列数值中，前者大于后 者的是()+的物质的量 B.醋酸的电离常数 C.中和时所需 NaOH 的量的物质的量4. 下列说法正确的是()=2 与 pH=1 的硝酸中 c(H+)之比为 1： 10溶液中 c(Na+)与 c(CQ2-)之比为 2:1与 L 醋酸中 c(H+)之比为 2:1溶于水时,被氧化的 n(NQ)与被还原的 n(NQ)之比为 3:15. 0.1mol?L-1KHS 溶液中下列表达式不正确的是()(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2 c(S2-)(K+)c(HS-)c(OH-)c(S2-)c(H+)- 2- + - - +

19、(HS-)+c(S2-)+c(H2S)=?(K+)c(HS-)c(OH-)c(H2S)c(H+)7.在 25C时将 pH= 11 的 NaOH 溶液与 pH= 3 的 CHCO0 溶液等体积混合后，下列关系式中正 确的是()Ac(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)Bc(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) Cc(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)Dc(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)11. 在给定的四种溶液中，加入以下各种离子，各离子能在原溶液中大量共存有A.滴加石蕊试液显红色的溶液：Fe3+、Nh4+、Cl-、丨-值为 1 的溶液：

20、Cu2+、 Na+、 Mg2+、NO3-C. 水电离出来的 c(H+)=10-13mol/L 的溶液：K、HCQ、Br-、BsTD. 所含溶质为 NaSQ 的溶液：K、CQ2-、NQ、Al3+12. 某溶液中只含有 N6、H：QH、A-四种离子，下列说法正确的是()A. 若溶液中 c (A)= c (Nsf),则溶液一定呈中性B. 溶液中不可能存在：c (N6) c (A) c (QH) c (H+)C. 若 c (QH) c (H),溶液中不可能存在：c ( N6) c (QH) c (A-) c (H+) D.若溶质为 NaA HA 则一定存在：c (A) c (N6) c (H+) c

21、(QH)13. 要求设计实验证明某种盐的水解是吸热的，有四位学生分别作出如下回答，其中正 确的是()A.甲学生：将硝酸铵晶体溶于水，若水温下降，说明硝酸铵水解是吸热的B乙学生：在盐酸中加入相同温度的氨水，若实验过程中混合液温度下降，说明盐类水 解是吸热的C.丙学生：在醋酸钠溶液中加入醋酸钠晶体，若溶液温度下降，说明盐类水解是吸热D.丁学生：在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，加热后若红色加深，说明盐类水解是吸热14. 草酸是二元中强酸， 草酸氢钠溶液显酸性。 常温下， 向？L-1NaHCO 溶液中滴加？L-1NaOH溶液，随着 NaOH 溶液体积的增加，溶液中离子浓度关系正确的是()(NaOH= 0

22、时，c(H+) = 1X10-2mol?L-1I2(NaOHv10mL 时，不可能存在 c(Na) = 2c(C2C4-)+c(HC2O-)(NaOH= 10mL 时，c(H+) = 1X10-7mol/L(NaOH 10mL 时，c(Na ) c。-) c(HC2O-)15. 下列操作中，能使电离平衡 HOH+ OH，向右移动且溶液呈酸性的是()A.向水中加入 NaHS(溶液 B.向水中加入 Al2(SQ)3固体C. 向水中加入 NstCO 溶液 D.将水加热到 100C,使 pH= 616. 下列叙述正确的是()A. 将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液 pH=7 时，c(SQ2-) c(NH

23、?)B. 两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为 C1和 C2, pH分别为 a和 a+1,则C=10Q=11的 NaOH液与 pH=3 的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色D. 向 L 的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中c(OH )增大c(NH3H2O)17. 现有常温时 pH= 1 的某强酸溶液 10mL 下列操作能使溶液的 pH 变成 2 的是()1A.加入L的 NaOH 溶液 B.加入 10mL 的水进行稀释C. 加水稀释成 100mLD 加入L1的盐酸溶液二、填空(本题包括 5 个小题，共 46 分)19. (6 分)(1)对于 AgS(s) =2Ag(aq)+S-(aq)，其 心二

24、_。(2)下列说法不正确的是_。A. 用稀盐酸洗涤 AgCl 沉淀比用水洗涤损耗 AgCl 小；B. 物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解都是吸热的；C. 对于AI(OH)3(S)AI(OH)3(aq)Al3+ 3OH,前者为溶解平衡，后者为电离平衡；D. 除去溶液中的M6+，用 OH 沉淀M6+比用 CO2-效果好，说明 Mg(OH2的溶解度比 MgCO 大E. 沉淀反应中常加过量的沉淀剂，其目的是使沉淀完全。20. (8 分)用实验确定某酸 HA 是弱电解质。两同学的方案是： 甲：称取一定量的 HA 配制 L的溶液 100mL用 pH 试纸测出该溶液的 pH 值，即可证明 HA 是

25、弱电解质。乙：用已知物质的量浓度的 HA 溶液、盐酸，分别配制 pH= 1 的两种酸溶液各 100mL2分别取这两种溶液各 10mL 加水稀释为 100mL3各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象， 即可证明 HA 是弱电解质。(1)_ 在两个方案的第步中，都要用到的定量仪器是 _ 。(2)_甲方案中，说明 HA 是弱电解质的理由是测得溶液的 pH_1(选填、=) 乙方案中，说明 HA 是弱电解质的现象是(多选扣分)。a. 装盐酸溶液的试管放出“的速率快。b. 装 HA 溶液的试管放出 H 的速率快。Oc. 两个试管中产生 H 的速率一样快。(3)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取)，作简明扼