高中化学人教版化学反应原理第三章水溶液中的离子平衡单元测试【区一等奖】

第三章水溶液中的离子平衡复习知识要点：1．弱电解质的电离2．水的电离和溶液的酸碱性3．盐类的水解4．难溶电解质的溶解平衡复习目标：通过知识点内容梳理及例题练习，回忆并巩固相关知识点内容及应用知识点一、弱电解质的电离1．定义：电解质：在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物。非电解质：在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。强电解质：在水溶液里全部电离成离子的电解质 。弱电解质：在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。混和物混和物强电解质：强酸，强碱，大多数盐强电解质：强酸，强碱，大多数盐。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4电解质单质物质弱电解质：弱酸，弱碱，极少数盐，水弱电解质：弱酸，弱碱，极少数盐，水。如HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、H2O……化合物纯净物非电解质：非电解质：非金属氧化物，大部分有机物。如SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2……2．电解质与非电解质的本质区别电解质——离子化合物或共价化合物电解质——共价化合物注意：①电解质、非电解质都是化合物②SO2、NH3、CO2等属于非电解质③强电解质不等于易溶于水的化合物（如BaSO4不溶于水，但溶于水的BaSO4全部电离，故BaSO4为强电解质）——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。3．影响电离平衡的因素（1）温度：电离一般吸热，升温有利于电离。（2）浓度：浓度越大，电离程度越小；溶液稀释时，电离平衡向着电离的方向移动。（3）同离子效应：在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质，会减弱电离。（4）其他外加试剂：加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质，有利于电离。4．弱电解质电离方程式的书写：用可逆符号，弱酸的电离要分步写（第一步为主）。5．电离常数在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积，跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数（一般用Ka表示酸，Kb表示碱）。表示方法：ABA++B-K=c（A+）c（B-）/c（AB）注：K只与温度有关，温度一定，则K值一定6．影响因素：a．电离常数的大小主要由物质的性质决定。b．电离常数受温度变化影响，不受浓度变化影响，在室温下一般变化不大。C．同一温度下，不同弱酸，电离常数越大，其电离程度越大，酸性就越强，如：H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO。【例题1】下列说法中正确的是（C）A．能溶于水的盐是强电解质，不溶于水的盐是非电解质B．强电解质溶液中存在溶质分子；弱电解质溶液中也必存在溶质分子C．在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，也一定是强电解质D．Na2O2和SO2溶液于水后所得溶液均能导电，故两者均是电解质【例题2】下列说法中错误的是（B）A．非电解质一定是共价化合物；离子化合物一定是强电解质B．强电解质的水溶液一定能导电；非电解质的水溶液一定不导电C．浓度相同时，强电解质的水溶液的导电性一定比弱电解质强D．相同条件下，pH相同的盐酸和醋酸的导电性相同知识点二、水的电离和溶液的酸碱性1．水电离平衡：:水的离子积：KW=c[H+]·c[OH-]25℃时,[H+]=[OH-]=10-7mol/L；KW=c[H+]·c[OH-]=110-14。注意：KW只与温度有关，温度一定，则KW值一定KW不仅适用于纯水，适用于任何稀溶液（酸、碱、盐）。2．水电离特点：（1）可逆（2）吸热（3）极弱3．影响水电离平衡的外界因素：①酸、碱：抑制水的电离②温度：促进水的电离（水的电离是吸热的）③易水解的盐：促进水的电离4．溶液的酸碱性和pH：（1）pH是c（H+）的负对数，即：pH=-lgc[H+]（2）pH的测定方法：常见酸碱指示剂——甲基橙、石蕊、酚酞。变色范围：甲基橙~（橙色）；石蕊~（紫色）；酚酞~（浅红色）。pH试纸——操作玻璃棒蘸取未知液体在试纸上，然后与标准比色卡对比即可。注意：①事先不能用水湿润PH试纸；②广泛pH试纸只能读取整数值或范围【例题3】试比较pH=3的HAc、pH=4的NH4Cl、pH=11的NaOH、pH=10的Na2CO3四种溶液中水的电离程度从大到小的顺序是NH4Cl=Na2CO3>HAc=NaOH。知识点三、混合液的pH值计算方法公式1．强酸与强酸的混合：（先求c（H+）混：将两种酸中的H+物质的量相加除以总体积，再求其它）c（H+）混=[（c（H+）1V1+c（H+）2V2）]/（V1+V2）2．强碱与强碱的混合：（先求c[OH-]混：将两种碱中的OH物质的量相加除以总体积，再求其它）c（OH-）混＝[c（OH-）1V1+c（OH-）2V2]/（V1+V2）(注意:碱性溶液不能直接计算c（H+）混)3．强酸与强碱的混合：（先根据H++OH-==H2O计算余下的H+或OH-，H+有余，则用余下的H+数除以溶液总体积求c（H+）混；OH-有余，则用余下的OH-数除以溶液总体积求c（OH-）混，再求其它）【例题4】将pH=1的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH=；将pH=5的H2SO4和pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH=；20mLpH=5的盐酸中加入1滴（mL）mol/LBa(OH)2溶液后pH=。【答案】；；9知识点四、稀释过程溶液pH值的变化规律1．强酸溶液：稀释10n倍时，pH稀=pH原+n（但始终不能大于或等于7）。2．弱酸溶液：稀释10n倍时，pH稀＜pH原+n（但始终不能大于或等于7）。3．强碱溶液：稀释10n倍时，pH稀=pH原－n（但始终不能小于或等于7）。4．弱碱溶液：稀释10n倍时，pH稀＞pH原－n（但始终不能小于或等于7）。5．任何溶液，稀释时pH均是向7靠近（即向中性靠近）；任何溶液无限稀释后pH均接近7。6．稀释时，弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化慢，强酸、强碱变化快。【例题5】pH=3的HCl稀释100倍后溶液的pH变为；pH=3的HAc溶液稀释100倍后pH为，若使其pH变为5，应稀释的倍数为（填不等号）100；pH=5的稀硫酸稀释1000倍后溶液中[H+]：[SO42-]=；pH=10的NaOH溶液稀释100倍后溶液的pH变为；pH=10的NaAc溶液稀释10倍后溶液的pH为。【答案】5；3~5之间；>；20:1；8；8~10知识点五、强酸（pH1）强碱（pH2）混合计算规律1．若等体积混合pH1+pH2=14；则溶液显中性pH=7pH1+pH2≥15；则溶液显碱性pH=pH1+pH2≤13；则溶液显酸性pH=pH1+2．若混合后显中性pH1+pH2=14；V酸：V碱=1：1pH1+pH2≠14；V酸：V碱=1：10〔14-（pH1+pH2）〕【例题6】(1)100mLpH=3的H2SO4中加入10mLmol/L氨水后溶液呈性，原因是；pH=3的HCl与pH=11的氨水等体积混合后溶液呈性，原因是。（2）室温时，mol/L某一元弱酸只有1%发生了电离，则下列说法错误的是A．上述弱酸溶液的pH＝4B．加入等体积mol/LNaOH溶液后，所得溶液的pH＝7C．加入等体积mol/LNaOH溶液后，所得溶液的pH＞7D．加入等体积pH=10的NaOH溶液后，所得溶液的pH＜7【答案】（1）酸；恰好反应生成(NH4)2SO4，NH4+水解呈碱性。碱；氨水过量，电离产生的OH-使溶液呈碱性。（2）B知识点六、酸碱中和滴定1．中和滴定的原理实质：H++OH—=H2O；即酸提供的H+和碱提供的OH-物质的量相等。2．中和滴定的操作过程：（1）仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯、锥形瓶、铁架台。滴定管的刻度，O刻度在上，往下刻度标数越来越大，全部容积大于它的最大刻度值，因为下端有一部分没有刻度。滴定时，所用溶液不得超过最低刻度，不得一次滴定使用两滴定管（酸或碱），也不得中途向滴定管中添加溶液。（2）药品：标准液、待测液、指示剂。（3）准备过程：准备：检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面。[洗涤,用洗液洗→检漏,滴定管是否漏水→用水洗→用标准液洗（或待测液洗）→装溶液→排气泡→调液面→记数据V(始)]（4）试验过程3．酸碱中和滴定的误差分析误差分析：利用n酸·c酸·V酸=n碱·c碱·V碱进行分析注意：n——酸或碱中氢原子或氢氧根离子数；c——酸或碱的物质的量浓度；V——酸或碱溶液的体积。当用酸去滴定碱确定碱的浓度时，则：c碱=知识点七、盐类的水解（只有可溶于水的盐才水解）1．盐类水解：在水溶液中盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。2．水解的实质：水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合,破坏水的电离，使平衡向右移动，促进水的电离。3．盐类水解规律：①有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解；谁强显谁性，两弱都水解，同强显中性。②多元弱酸根，浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大，碱性更强。(如:Na2CO3＞NaHCO3)4．盐类水解的特点：（1）可逆（与中和反应互逆）（2）程度小（3）吸热【例题7】（1）下列物质不水解的是；水解呈酸性的是；水解呈碱性的是。①FeS②NaI③NaHSO4④KF⑤NH4NO3⑥C17H35COONa（2）浓度相同时，下列溶液性质的比较错误的是（）①酸性：H2S>H2Se②碱性：Na2S>NaHS③碱性：HCOONa>CH3COONa④水的电离程度：NaAc<NaAlO2⑤溶液的pH：NaHSO3<Na2SO4<NaHCO3<NaClO【答案】（1）①②③；⑤；④⑥（2）①③【例题8】下列说法错误的是（D）A．NaHCO3溶液中碳元素主要以HCO3-存在B．Na2CO3溶液中滴加酚酞呈红色，加热红色变深C．NH4Cl溶液呈酸性这一事实能说明氨水为弱碱D．在稀醋酸中加醋酸钠固体能促进醋酸的电离。【答案】D5、影响盐类水解的外界因素：①温度：温度越高水解程度越大（水解吸热，越热越水解）②浓度：浓度越小，水解程度越大（越稀越水解）③酸碱：促进或抑制盐的水解（H+促进阴离子水解而抑制阳离子水解；OH-促进阳离子水解而抑制阴离子水解）。6．酸式盐溶液的酸碱性：①只电离不水解：如HSO4-显酸性②电离程度＞水解程度，显酸性（如:HSO3-、H2PO4-）③电离程度＜水解程度，显碱性（如：HCO3-、HS-、HPO42-）【例题9】Na2CO3溶液呈碱性原原因用方程式表示为；能减少Na2CO3溶液中CO32-浓度的措施可以是（）①加热②加少量NaHCO3固体③加少量(NH4)2CO3固体④加少量NH4Cl⑤加水稀释⑥加少量NaOH【答案】CO32-+H2OHCO3-+OH-；①④⑤【例题10】写出NaH2PO4溶液中所有的水解和电离方程式，并指示溶液中[H3PO4]、[HPO42-]与[H2PO4-]的大小关系。【答案】H2OH++OH-；H2PO4-HPO42-+H+；HPO42-PO43-+H+；H2PO4-+H2OH3PO4+OH-[H2PO4-]>[HPO42-]>[H3PO4]7．双水解反应：（1）构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应。双水解反应相互促进，水解程度较大，有的甚至水解完全，使得平衡向右移动。（2）常见的双水解反应完全的为：Fe3+、Al3+与AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)；S2-与NH4+；CO32-(HCO3-)与NH4+其特点是相互水解成沉淀或气体。双水解完全的离子方程式配平依据是两边电荷平衡，如2Al3++3S2-+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2S↑【例题11】写出Al3+与CO32-、HCO3-在水溶液中反应的离子方程式：，；在足量Na2CO3溶液中加少量硫酸铝溶液的离子方程式为，泡沫灭火器中使用硫酸铝与小苏打而不用纯碱的原因是______________________________________________________；能鉴别Na2CO3、NaOH、NaCl、AgNO3和苯酚钠五种溶液的一种试剂是。【答案】2Al3++3CO32-+3H2O==2Al(OH)3↓+3CO2↑；Al3++3HCO3-==Al(OH)3↓+3CO2↑；Al3++3CO32-+3H2O==Al(OH)3↓+3HCO3-；产生同样多的CO2，用纯碱消耗的Al3+多；用纯碱有可能不产生CO2或产气量很少；FeCl3溶液8、盐类水解的应用：水解的应用实例原理（1）净水明矾净水Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+（2）去油污用热碱水冼油污物品△CO32-+H2OHCO3-+OH-△（3）药品的保存①配制FeCl3溶液时，常加入少量盐酸Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+②配制Na2CO3溶液时，常加入少量NaOHCO32-+H2OHCO3-+OH-（4）制备无水盐由MgCl2·6H2O制无水MgCl2在HCl气流中加热△若不然，则：△△MgCl2·6H2OMg(OH)2+2HCl+4H2O△Mg(OH)2MgO+H2O（5）泡沫灭火器用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑（6）比较盐溶液中离子浓度的大小比较NH4Cl溶液中离子浓度的大小NH4++H2ONH3·H2O+H+c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)-9．水解平衡常数（Kh）对于强碱弱酸盐：Kh=Kw/Ka(Kw为该温度下水的离子积，Ka为该条件下该弱酸根形成的弱酸的电离平衡常数)对于强酸弱碱盐：Kh=Kw/Kb（Kw为该温度下水的离子积，Kb为该条件下该弱碱根形成的弱碱的电离平衡常数）10.电离、水解方程式的书写原则（1）多元弱酸（多元弱酸盐）电离（水解）的书写原则：分步书写。注意：不管是水解还是电离，都决定于第一步，第二步一般相当微弱。（2）多元弱碱（多元弱碱盐）电离（水解）书写原则：一步书写。【例题12】下列方程式中属于电离方程式的是A；属于水解方程式的是BA．HCO3-+H2OH3O++CO32-B．BaSO4==Ba2++SO42-C．AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-D．CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)【答案】A;B知识点八、溶液中微粒浓度的大小比较【基本原则】抓住溶液中微粒浓度必须满足的三种守恒关系电荷守恒：任何溶液均显电中性，各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和＝各阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和，如：NH4Cl溶液，c[NH4+]+c[H+]=c[Cl-]+c[OH-]。物料守恒：（即原子个数守恒或质量守恒）。某原子的总量(或总浓度)＝其以各种形式存在的所有微粒的量(或浓度)之和，如：NH4Cl溶液c[NH4+]+c[NH3•H2O]=c[Cl-]。质子守恒：即水电离出的H+浓度与OH-浓度相等。如：NH4Cl溶液c[NH3•H2O]+c[OH-]=c[H+]。【例题13】将mol/LNaOH和mol/LNH4Cl溶液等体积混合后，离子浓度大小的顺序正确是（C）A．c[Na＋]＞c[Cl-]＞c[OH-]＞c[H＋]B．c[Cl-]＞c[Na＋]＞c[OH-]＞c[H＋]C．c[Na＋]=c[Cl-]＞c[OH-]＞c[H＋]D．c[Na＋]=c[Cl-]＞c[H＋]＞c[OH-]【答案】C【例题14】将100ml、mol/L的BaCl2溶液加入到100ml、mol/L的H2SO4溶液中，则溶液中存在的离子浓度的关系正确的是（）A．c[H+]＞c[Cl-]＞c[Ba2+]＞c[SO42-]B．c[H+]＞c[Cl-]＞c[SO42-]＞c[Ba2+]C．c[Cl-]＞c[H+]＞c[SO42-]＞c[Ba2+]D．c[Cl-]＞c[H+]＞c[Ba2+]＞c[SO42-]【答案】B知识点九、难溶电解质的溶解平衡1．溶解平衡方程式的书写注意：在沉淀物后面用(s)标明状态，并用“”。如Ag2S(s)2Ag+(aq）+S2-(aq)。2．沉淀生成的三种主要方式（1）加沉淀剂法：Ksp越小（即沉淀越难溶），沉淀越完全；沉淀剂过量能使沉淀更完全。（2）调pH值除去某些易水解的金属阳离子，如加MgO除去MgCl2溶液中的FeCl3。（3）氧化还原沉淀法（4）同离子效应法3．沉淀的转化溶解度大的生成溶解度小的，溶解度小的生成溶解度更小的。如：AgNO3AgCl(白色沉淀)AgBr（淡黄色）AgI（黄色）Ag2S（黑色）4．溶度积（KSP）(1)定义：在一定条件下，难溶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。(2)表达式：AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)KSP=[c(An+)]m•[c(Bm-)]n(3)影响因素（外因）①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。(4)溶度积规则QC（离子积）＞KSP有沉淀析出QC=KSP平衡状态QC＜KSP未饱和，继续溶解【例题15】（1）对于Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)，其Ksp的表达式为。（2）下列说法中不正确的是。①用稀HCl洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小；②一般地，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解大多是吸热的；③对于Al(OH)3(s)Al(OH)3Al3++3OH-，前者为溶解平衡，后者为电离平衡；④除去溶液中的Mg2+，用OH-沉淀比用CO32-好，说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大；沉淀反应中常加过量的沉淀剂，其目的是使沉淀更完全。（3）如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2?。【答案】（1）Ksp=[c(Ag+)]2·c（S2-）（2）④（3）加足量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，洗涤即得纯Mg(OH)2【例题16】对于AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)，平衡后欲使溶液中的[Cl-]增大，可采取的措施是________。加氨水②加水③加NaCl(s)④加AgCl(s)⑤加NaBr(s)⑥加热【答案】①③⑤⑥第三章《水溶液中的离子平衡》章末综合复习一、选择题1．下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是（）A.强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物B.强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物C.强电解质的水溶液中无溶质分子，弱电解质的水溶液中有溶质分子D.强电解质的导电能力强，弱电解质的导电能力弱2．氨水有下列平衡：NH3·H2ONH4++OH-当其它条件不变时，改变下列条件，平衡向左移动，且c(NH4+)增大的是（）A.加NaOHB.加盐酸C.加NH4ClD.加同浓度氨水3．在mol·L-1的H2SO4溶液中由水电离出的c(OH-)是（）mol·L-1mol·L-1mol·L-1·L-14．60mLmol·L-1NaOH溶液和40mLmol·L-1的H2SO4相混合后，溶液的pH约为（）在盐类的水解过程中，下列叙述正确的是（）A.盐的电离平衡被破坏B.水的电离平衡被破坏C.没有发生中和反应D.溶液的pH一定变大6．物质的量浓度相同、体积也相同的一元酸和一元碱相互中和时，溶液是（）A.显酸性B、显碱性C.显中性D.酸碱性无法确定7．将下列物质置于1L水中充分搅拌后，溶液中阴离子数最多的是（）(OH)28．为了配置NH4+的浓度与Cl-的浓度比为1：1的溶液，可在NH4Cl溶液中加入（）①适量的HCl②适量的NaCl③适量的氨水④适量的NaOHA.①②B.③C.③④D.④9．25℃时，在浓度为1mol·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中，测得其c(NH4+)分别为a、b、c（单位为mol/L）。下列判断正确的是（）=b=c＞b＞c＞c＞b＞a＞b10．用酸滴定碱时，滴定前读酸式滴定管读数时，仰视读数，滴定结束时读数正确，这样会使测得的碱溶液的浓度（）A.偏高B.偏低C.不受影响D.不能确定11．已知HClO是比H2CO3还弱的酸，反应：Cl2+H2OHCl+HClO，达到平衡后要使HClO的浓度增大，可加入（）（固体）12．下列叙述不正确的是（）A.纯水也是一种电解质B.无论是酸性、中性还是碱性稀溶液，只要温度恒定，c(H+)c(OH-)是一个常数C.一定温度下，mol·L-1的磷酸溶液中H+主要来自于酸的第一步电离D.强碱溶液中不存在H+13．体积相同、pH相同的盐酸和醋酸溶液，在用氢氧化钠溶液中和时，两者消耗氢氧化钠的物质的量是（）A.相同B.盐酸多C.醋酸多D.无法比较14．能正确表示下列反应的离子方程式是（）A.用碳酸钠溶液吸收少量的二氧化硫：2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32-B.金属铝溶于盐酸中：Al+2H+=2Al3++H2↑C.硫化钠溶于水中：S2-+H2O=H2S↑+OH-D.碳酸镁溶于硝酸中：CO32-+2H+=CO2↑+H2O15．某温度下,有两瓶不同浓度的氨水,甲瓶的浓度为L,乙瓶的浓度为1mol/L,则甲瓶溶液中[OH-]与乙瓶之比为()A.等于1/10B.大于1/10C.小于1/10D.无法确定16．已知AG=lg[c(H+)/c(OH-)]，常温下，在AG=-10的溶液中能大量存在的离子组是：,AlO2-,SO32-,Na+,Ac-,Na+,NH4+,NO3-,Mg2+,K+,HCO3-,Cl-,K+二、非选择题17．（1）纯水能微弱地电离出和。在25℃时，水电离出的H+和OH-浓度为，其离子浓度的乘积为，该乘积叫做。在25℃时，其数值为，水的电离过程是一个过程。（2）下列10种物质中：①NaOH溶液②H2SO4③硫酸铜晶体④Cu⑤CH3COOH⑥NaOH固体⑦蔗糖⑧石灰水⑨水银⑩氨水能导电的有；属于强电解质的有；属于弱电解质的有