水溶液中的离子平衡-四大平衡常数的相互关系及运算

水溶液中的离子平衡——难溶电解质的溶解平衡知识点一沉淀溶解平衡及其影响因素1．沉淀溶解平衡的含义在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了沉淀溶解平衡状态。2．沉淀溶解平衡的建立固体溶质eq\o(,\s\up11(溶解),\s\do4(沉淀))溶液中的溶质eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v溶解\a\vs4\al(>)v沉淀，固体溶解,v溶解\a\vs4\al(＝)v沉淀，溶解平衡,v溶解\a\vs4\al(<)v沉淀，析出晶体))3．沉淀溶解平衡的特点4．影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。(2)外因：以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH>0为例外界条件移动方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变【即时巩固】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)沉淀达到溶解平衡时，溶液中溶质离子浓度一定相等，且保持不变(×)(2)AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)表示AgCl的电离平衡(×)(3)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动(×)(4)碳酸钙在水中的溶解度比在氯化钙溶液中的溶解度大(√)(5)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动(×)(6)根据AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，CH3COOHCH3COO－＋H＋，可以判断AgCl、CH3COOH均为弱电解质(×)(7)为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀(√)2．有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中，不正确的是()A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度降低解析：选B沉淀溶解平衡的实质是v(沉淀)＝v(溶解)≠0，A对。AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)是动态平衡，B错。溶解过程吸热，C对。加入NaCl固体，c(Cl－)增大，AgCl溶解平衡左移，D对。3．在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2＋)不变，可采取的措施是()A．加MgSO4 B．加HCl溶液C．加NaOH D．加水解析：选D加MgSO4会使该溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2＋)变大；加HCl溶液使该溶解平衡右移，Mg(OH)2固体减少，c(Mg2＋)变大；加NaOH使该溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2＋)变小。知识点二溶度积(Ksp)1．溶度积和离子积以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号KspQc表达式Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，表达式中的浓度都是平衡浓度Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，表达式中的浓度是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①Qceq\a\vs4\al(>)Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出②Qceq\a\vs4\al(＝)Ksp：溶液饱和，处于平衡状态③Qceq\a\vs4\al(<)Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出2．Ksp的影响因素(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。(2)外因①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。③其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。【即时巩固】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度(×)(2)向浓度均为0.1mol·L－1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，出现黄色沉淀，说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)(√)(3)常温下，向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小(×)(4)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp增大(×)(5)常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变(√)2．(2019·孝义模拟)25℃，向100mL0.09mol·L－1BaCl2溶液中加入100mL0.1mol·L－1H2SO4溶液生成BaSO4沉淀。已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，且溶液的温度和体积的变化都忽略不计，则生成沉淀后的体系中c(Ba2＋)和pH分别为()A．1.1×10－9mol·L－1、1 B．1.1×10－9mol·L－1、2C．2.2×10－8mol·L－1、1 D．2.2×10－8mol·L－1、2解析：选CBaCl2与H2SO4溶液发生反应：BaCl2＋H2SO4=BaSO4↓＋2HCl，n(BaCl2)＝0.09mol·L－1×0.1L＝0.009mol，n(H2SO4)＝0.1L×0.1mol·L－1＝0.01mol，故两溶液反应后剩余0.001molH2SO4，此时c(H2SO4)＝eq\f(0.001mol,0.2L)＝0.005mol·L－1，故生成沉淀后的体系中c(Ba2＋)＝eq\f(KspBaSO4,cSO\o\al(2－,4))＝eq\f(1.1×10－10,0.005)mol·L－1＝2.2×10－8mol·L－1。溶液中H＋未参与离子反应，则有c(H＋)＝0.1mol·L－1×2×eq\f(1,2)＝0.1mol·L－1，故溶液的pH＝－lgc(H＋)＝－lg0.1＝1。3．(2019·信阳月考)已知25℃时，电离常数Ka(HF)＝3.6×10－4，溶度积常数Ksp(CaF2)＝1.46×10－10。现向1L0.2mol·L－1HF溶液中加入1L0.2mol·L－1CaCl2溶液，下列说法正确的是()A．25℃时，0.1mol·L－1HF溶液中pH＝1B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C．该体系中Ksp(CaF2)＝eq\f(1,KaHF)D．该体系中有CaF2沉淀产生解析：选DHF为弱酸，不能完全电离，则25℃时，0.1mol·L－1HF溶液中pH>1，A项错误；Ksp只与温度有关，B项错误；由已知得Ksp(CaF2)≠eq\f(1,KaHF)，C项错误；两溶液混合后，c(Ca2＋)＝0.1mol·L－1，c(F－)＝eq\r(KaHF×cHF)＝6×10－3mol·L－1，则Qc＝c2(F－)·c(Ca2＋)＝3.6×10－6>Ksp(CaF2)，故体系中有CaF2沉淀产生，D项正确。知识点三沉淀溶解平衡的应用1．沉淀的生成(1)原理：当Qc＞Ksp时，难溶电解质的溶解平衡向左移动，生成沉淀。(2)应用：可利用生成沉淀来达到除去溶液中杂质离子的目的。(3)方法：①调节pH法：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至4左右，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O=eq\a\vs4\al(FeOH3↓＋3NH\o\al(＋,4))。②沉淀剂法：如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋。[提醒]若一种沉淀剂可使溶液中多种离子产生沉淀时，则可控制条件，使这些离子先后分别沉淀。①对同一类型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。②对不同类型的沉淀，其沉淀先后顺序要通过计算才能确定。2．沉淀的溶解(1)原理：当Qc＜Ksp时，难溶电解质的溶解平衡向右移动，沉淀溶解。(2)方法：①酸溶解法：CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O。②盐溶解法：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)=Mg2＋＋2NH3·H2O。③氧化还原溶解法：不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。④配位溶解法：AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。3．沉淀的转化(1)实质：沉淀溶解平衡的移动。(2)举例：MgCl2溶液eq\o(→,\s\up11(NaOH),\s\do4())Mg(OH)2eq\o(→,\s\up11(FeCl3),\s\do4())Fe(OH)3，则Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]。(3)规律：一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。(4)应用①锅炉除水垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋SOeq\o\al(2－,4)。②矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为ZnS＋Cu2＋=CuS＋Zn2＋。【即时巩固】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)BaCO3不溶于水，故可用作钡餐(×)(2)在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体NH4Cl，沉淀量不变(×)(3)FeS可使Hg2＋转化为HgS而除去，是因为HgS的溶解度比FeS的溶解度更小(√)(4)一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，沉淀已经完全(√)(5)在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀(√)(6)向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色沉淀，离子方程式为2AgCl＋S2－=Ag2S＋2Cl－(√)(7)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SOeq\o\al(2－,4)沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SOeq\o\al(2－,4)(×)2．要使工业废水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10－41.81×10－71.84×10－14由上述数据可知，沉淀剂最好选用()A．硫化物B．硫酸盐C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可解析：选A沉淀工业废水中的Pb2＋时，生成沉淀的反应进行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故选硫化物作为沉淀剂。3．化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列说法错误的是()A．MnS的Ksp比CuS的Ksp大B．该反应达平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)C．往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2＋)变大D．该反应的平衡常数K＝eq\f(KspMnS,KspCuS)解析：选B根据沉淀转化向溶度积小的方向进行，Ksp(MnS)＞Ksp(CuS)，A对；该反应达平衡时c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不变，但不一定相等，B错；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡正向移动，c(Mn2＋)变大，C对；该反应的平衡常数K＝eq\f(cMn2＋,cCu2＋)＝eq\f(cMn2＋·cS2－,cCu2＋·cS2－)＝eq\f(KspMnS,KspCuS)，D对。知识点四溶解度溶解度曲线1．溶解度的概念固体溶解度概念：在一定温度下，某固体物质在100g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在该溶剂里的溶解度，其单位为“g”公式：S固体＝eq\f(m溶质,m溶剂)×100g气体溶解度概念：通常指该气体(其压强为101kPa)在一定温度时溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积，常记为1∶x。如NH3、HCl、SO2、CO2等气体常温时的溶解度分别为1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。2．溶解度的表示方法(1)列表法：硝酸钾在不同温度时的溶解度温度/℃020406080100溶解度/g13.331.663.9110168246(2)曲线法①溶解度曲线图像中“点”的含义线上的点物质在该温度下的溶解度，溶液是饱和溶液线下方的点溶液处于不饱和状态，要使溶液变成对应温度下的饱和溶液，方法一是向该溶液中添加溶质；方法二是蒸发一定量的溶剂线上方的点溶液处于过饱和状态，该温度时有晶体析出曲线的交点在该点所示温度下，两种物质的溶解度相等②溶解度曲线图像中“线”的含义及应用含义表示某物质在不同温度下的溶解度随温度的变化情况。曲线坡度越大，溶解度受温度影响越大；反之，受温度影响较小应用分析物质的溶解度随着温度的变化而变化的情况比较在一定温度范围内的不同物质的溶解度大小对可溶性混合物进行分离与提纯【即时巩固】1．如图是NaCl、MgSO4的溶解度曲线。下列说法正确的是()A．只有在t1℃时，NaCl和MgSO4的溶解度才相等B．t1～t2℃，MgSO4的溶解度随温度升高而减小C．在t2℃时，MgSO4饱和溶液的溶质质量分数最大D．把MgSO4饱和溶液的温度从t3℃降至t2℃时，有晶体析出解析：选CA项，在t1℃、t3℃时，NaCl、MgSO4的溶解度都相等；B项，t2之前，MgSO4的溶解度随温度的升高而增大，t2之后，随温度的升高而减小；C项，w＝eq\f(S,100＋S)×100%，S越大，w越大；D项，把MgSO4饱和溶液的温度从t3℃降至t2℃时，由饱和溶液变成不饱和溶液，不会有晶体析出。2．已知四种盐的溶解度(S)曲线如图所示，下列说法不正确的是()A．将NaCl溶液蒸干可得NaCl固体B．将MgCl2溶液蒸干可得MgCl2固体C．Mg(ClO3)2中混有少量NaCl杂质，可用重结晶法提纯D．可用MgCl2和NaClO3制备Mg(ClO3)2解析：选B因为NaCl加热时不水解，也不反应，所以将NaCl溶液蒸干可得NaCl固体，A正确；因为MgCl2能够水解，水解产生Mg(OH)2和HCl，加热水解平衡正向移动，HCl易挥发，所以将MgCl2溶液蒸干可得固体Mg(OH)2，故B错误；因为Mg(ClO3)2的溶解度受温度影响变化较大，NaCl的溶解度受温度影响较小，所以Mg(ClO3)2中混有少量NaCl杂质，可用重结晶法提纯，故C正确；反应MgCl2＋2NaClO3=Mg(ClO3)2＋2NaCl类似于侯德榜制碱法生成NaHCO3的原理，因为NaCl溶解度小而从溶液中析出，使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行，故D正确。3．重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：步骤①的主要反应为：FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3eq\o(→,\s\up11(高温),\s\do4())Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。a．80℃ b．60℃c．40℃ d．10℃步骤⑤的反应类型是________。解析：根据题图，可知温度越低，K2Cr2O7的溶解度越小，析出的K2Cr2O7固体越多，即在10℃左右时得到的K2Cr2O7固体最多，故d项正确。步骤⑤中发生的反应为Na2Cr2O7＋2KCl=K2Cr2O7＋2NaCl，其属于复分解反应。答案：d复分解反应[课时检测]1．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是()①热纯碱溶液去油污能力强②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞、珊瑚的形成④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能⑤泡沫灭火器灭火的原理A．②③④ B．①②③C．③④⑤ D．①②③④⑤解析：选ANa2CO3溶液中存在水解平衡：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－加热平衡正移，c(OH－)增大，去油污能力增强，①错误；泡沫灭火器的灭火原理是利用Al3＋与HCOeq\o\al(－,3)相互促进的水解反应，与沉淀溶解平衡原理无关，⑤错误；②、③、④均与沉淀溶解平衡有关。2．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列说法正确的是()A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高B．给溶液加热，溶液的pH升高C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变解析：选C恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，A错误；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，B错误；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为少量CaCO3固体，固体质量增加，C正确；加入少量NaOH固体，平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，D错误。3．(2019·益阳模拟)已知①同温度下的溶解度：Zn(OH)2＞ZnS，MgCO3＞Mg(OH)2；②溶解或电离出S2－的能力：FeS＞H2S＞CuS，则下列离子方程式错误的是()A．Mg2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2Ca2＋＋4OH－=Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2OB．FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑C．Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋D．Zn2＋＋S2－＋2H2O=Zn(OH)2↓＋H2S↑解析：选D因MgCO3的溶解度大于Mg(OH)2，所以A项正确；由于电离出S2－的能力：FeS＞H2S＞CuS，故有FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑，B项正确；同理可推出C项正确；因ZnS比Zn(OH)2更难溶，故发生反应：Zn2＋＋S2－=ZnS↓，D项错误。4．(2019·渭南质检)在AgCl悬浊液中存在平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。已知常温下，Ksp(AgCl)＝1.6×10－10。下列叙述中正确的是()A．常温下，AgCl悬浊液中c(Cl－)＝4×10－5.5mol·L－1B．温度不变，向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，Ksp(AgCl)减小C．向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明Ksp(AgCl)＜Ksp(AgBr)D．常温下，将0.001mol·L－1AgNO3溶液与0.001mol·L－1的KCl溶液等体积混合，无沉淀析出解析：选AAgCl的溶度积为Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.6×10－10，则AgCl悬浊液中c(Cl－)＝c(Ag＋)＝4×10－5.5mol·L－1，A正确；Ksp(AgCl)只与温度有关，温度不变，向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，但Ksp(AgCl)不变，B错误；向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明AgBr的溶解度小于AgCl，则有Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，C错误；0.001mol·L－1AgNO3溶液与0.001mol·L－1的KCl溶液等体积混合，此时浓度商Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.00052＝2.5×10－7＞Ksp(AgCl)，故生成AgCl沉淀，D错误。5．如图可以看出，从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体，需控制的结晶温度范围为()A．20℃以下 B．20℃～40℃C．40℃～60℃ D．60℃以上解析：选D由图可知，60℃时，MgSO4·6H2O与MnSO4·H2O的溶解度相等，随着温度的不断升高，MgSO4·6H2O的溶解度逐渐增大，而MnSO4·H2O的溶解度逐渐减小，因此欲从混合溶液中结晶析出MnSO4·H2O，需控制温度在60℃以上。6．下列关于Mg(OH)2制备和性质的离子方程式中，不正确的是()A．由MgCl2溶液和NaOH溶液制备Mg(OH)2：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓B．向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓FeCl3溶液，生成红褐色沉淀：3Mg(OH)2＋2Fe3＋=2Fe(OH)3＋3Mg2＋C．向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓NH4Cl溶液，浊液变澄清：Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)=2NH3·H2O＋Mg2＋D．向Mg(OH)2悬浊液中滴加醋酸，浊液变澄清：Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O解析：选DA．MgCl2和NaOH溶液发生复分解反应生成Mg(OH)2沉淀，离子方程式正确。B.Mg(OH)2悬浊液中存在溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，滴加浓FeCl3溶液时，Fe3＋与OH－结合生成Fe(OH)3沉淀，Mg(OH)2的溶解平衡正向移动，最终生成红褐色沉淀，离子方程式正确。C.向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓NH4Cl溶液，NHeq\o\al(＋,4)与OH－结合生成NH3·H2O，Mg(OH)2的溶解平衡正向移动，Mg(OH)2逐渐溶解而使浊液变澄清，离子方程式正确。向Mg(OH)2悬浊液中滴加醋酸，CH3COOH与OH－反应生成CH3COO－和H2O，Mg(OH)2的溶解平衡正向移动，Mg(OH)2逐渐溶解而使浊液变澄清，离子方程式为Mg(OH)2＋2CH3COOH=Mg2＋＋2CH3COO－＋2H2O，D错误。7．(2019·蚌埠质检)已知：PbS、CuS、HgS的溶度积分别为9.0×10－29、1.3×10－36、6.4×10－53。下列说法正确的是()A．硫化物可作处理废水中含有上述金属离子的沉淀剂B．在硫化铜悬浊液中滴加几滴Pb(NO3)2溶液，会生成PbS沉淀C．在含Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋的溶液中滴加Na2S溶液，当溶液中c(S2－)＝0.001mol·L－1时三种金属离子不能都完全沉淀D．向含Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋均为0.010mol·L－1的溶液中通入H2S气体，产生沉淀的顺序依次为PbS、CuS、HgS解析：选A由PbS、CuS、HgS的溶度积可知，这些物质的溶解度均较小，故可用Na2S等硫化物处理含上述金属离子的废水，A正确；由于Ksp(PbS)＞Ksp(CuS)，则PbS的溶解度大于CuS的溶解度，故在CuS悬浊液中滴加几滴Pb(NO3)2溶液，不能生成PbS沉淀，B错误；当金属离子(R2＋)完全沉淀时，c(R2＋)＜1×10－5mol·L－1，此时浓度商为Qc＝c(R2＋)·c(S2－)＝1×10－5×0.001＝1×10－8＞Ksp(PbS)，故三种金属离子都能完全沉淀，C错误；由于溶度积：Ksp(PbS)＞Ksp(CuS)＞Ksp(HgS)，则溶解度：PbS＞CuS＞HgS，故向含等浓度Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋的溶液中通入H2S气体，产生沉淀的先后顺序为HgS、CuS、PbS，D错误。8．(2019·青岛模拟)已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SOeq\o\al(2－,4)。不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是()A．向该体系中加入饱和NaOH溶液，溶解平衡向右移动B．向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动C．升高温度，化学反应速率增大，溶解平衡向右移动D．该平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))解析：选D根据平衡K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SOeq\o\al(2－,4)，向该体系中加入饱和NaOH溶液，OH－与Mg2＋结合，生成难溶的Mg(OH)2沉淀使平衡向右移动，A项正确；向该体系中加入饱和Na2CO3溶液，COeq\o\al(2－,3)与Ca2＋结合，生成CaCO3沉淀，使溶解平衡向右移动，B项正确；根据曲线可知，温度越高，K＋的浸出浓度越大，说明该过程是吸热的，C项正确；该平衡的Ksp＝c2(Ca2＋)·c2(K＋)·c(Mg2＋)·c4(SOeq\o\al(2－,4))，D项错误。9．为研究沉淀的生成及转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是()A．①浊液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)B．②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－C．③中颜色变化说明有AgI生成D．该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶解析：选DA项，根据信息，白色沉淀是AgSCN，存在溶解平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，故说法正确；B项，取上层清液，加入Fe3＋出现红色溶液，说明生成Fe(SCN)3，说明溶液中含有SCN－，故说法正确；C项，AgI是黄色沉淀，现象是有黄色沉淀生成，说明有AgI产生，故说法正确；D项，可能是浊液中c(I－)·c(Ag＋)＞Ksp(AgI)，出现黄色沉淀，故说法错误。10．(2018·贵阳期末)常温时，已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CO3)＝8.1×10－12。下列说法错误的是()A．在AgCl和Ag2CO3的饱和溶液中，c(Ag＋)的大小：Ag2CO3＞AgClB．向Ag2CO3的饱和溶液中加入K2CO3(s)，c(COeq\o\al(2－,3))增大，Ksp增大C．Ag2CO3(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)的平衡常数为K＝2.5×108D．向0.001mol·L－1AgNO3溶液中滴入同浓度的KCl和K2CO3混合溶液，Cl－先沉淀解析：选BKsp(AgCl)＝1.8×10－10，则其饱和溶液中c(Ag＋)＝eq\r(KspAgCl)＝eq\r(1.8)×10－5mol·L－1；Ksp(Ag2CO3)＝8.1×10－12，则其饱和溶液中c(Ag＋)≈2.5×10－4mol·L－1，则有c(Ag＋)的大小：Ag2CO3＞AgCl，A正确。在Ag2CO3的饱和溶液中存在溶解平衡：Ag2CO3(s)2Ag＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)，加入K2CO3(s)，c(COeq\o\al(2－,3))增大，平衡逆向移动，由于温度不变，则Ksp不变，B错误。Ag2CO3(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)的平衡常数为K＝eq\f(cCO\o\al(2－,3),c2Cl－)＝eq\f(KspAg2CO3,K\o\al(2,sp)AgCl)＝eq\f(8.1×10－12,1.8×10－102)＝2.5×108，C正确。由A项分析可知，饱和溶液中c(Ag＋)：Ag2CO3＞AgCl，故AgNO3溶液中滴入同浓度的KCl和K2CO3混合溶液，Cl－先沉淀，D正确。11．下表是五种银盐的溶度积常数(25℃)，下列有关说法错误的是()化学式AgClAg2SO4Ag2SAgBrAgI溶度积1.8×10－101.4×10－56.3×10－505.4×10－138.5×10－16A．五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4B．将AgCl溶解于水后，向其中加入Na2S，则可以生成黑色的Ag2S沉淀C．沉淀溶解平衡的建立是有条件的，外界条件改变时，平衡也会发生移动D．常温下，AgCl、AgBr和AgI三种物质的溶解度逐渐增大解析：选D由溶度积常数可以看出，卤化银中AgCl的溶解度最大，Ag2SO4和Ag2S相比，Ag2SO4的溶解度较大，AgCl达到沉淀溶解平衡时，c(Ag＋)≈1.34×10－5mol·L－1，由计算得溶解度最大的是Ag2SO4，A项正确；AgCl比Ag2S的溶度积常数大很多，则Ag2S更难溶，所以将AgCl溶解于水后，向其中加入Na2S可以生成黑色的Ag2S沉淀，B项正确；沉淀溶解平衡的建立是有条件的，外界条件改变时，平衡也会发生移动，C项正确；从溶度积常数可以看出，AgCl、AgBr、AgI溶度积常数逐渐减小，所以AgCl、AgBr、AgI三种物质在常温下的溶解度逐渐减小，D项错误。12．依据下表有关铁难溶化合物的溶度积，说法正确的是()化合物溶度积(25℃)化合物溶度积(25℃)FeCO33.2×10－11Fe(OH)34.0×10－38Fe(OH)28.0×10－11FeS6.3×10－18A．在c(COeq\o\al(2－,3))＝0.1mol·L－1溶液中，c(Fe2＋)≥3.2×10－10mol·L－1B．将FeCl2和FeCl3溶液分别调至pH＝10，则c(Fe2＋)＜c(Fe3＋)C．增加溶液的酸性，有利于将Fe2＋沉淀为FeS和FeCO3D．将反应液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，有利于将铁从溶液中除净解析：选DFeCO3的溶度积常数为Ksp(FeCO3)＝c(Fe2＋)·c(COeq\o\al(2－,3))，溶液中c(COeq\o\al(2－,3))＝0.1mol·L－1，则有c(Fe2＋)≤eq\f(KspFeCO3,cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(3.2×10－11,0.1)mol·L－1＝3.2×10－10mol·L－1，A错误；Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－11，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，故将FeCl2和FeCl3溶液分别调至pH＝10，c(Fe2＋)＝eq\f(Ksp[FeOH2],c2OH－)＝8.0×10－3mol·L－1，c(Fe3＋)＝eq\f(Ksp[FeOH3],c3OH－)＝4.0×10－26mol·L－1，则有c(Fe2＋)＞c(Fe3＋)，B错误；增加溶液的酸性，不利于Fe2＋沉淀为FeCO3，C错误；将Fe2＋氧化为Fe3＋，有利于生成Fe(OH)3沉淀而除去，D正确。13．溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化的曲线如图所示，下列说法错误的是()A．溴酸银的溶解是放热过程B．温度升高时溴酸银溶解速率加快C．60℃时溴酸银的Ksp约等于6×10－4D．若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯解析：选A由图像可知，随着温度的升高AgBrO3的溶解度逐渐增大，即AgBrO3的溶解是吸热过程，A项错误；温度升高，其溶解速率加快，B项正确；60℃时c(AgBrO3)＝eq\f(0.6g×10,236g·mol－1×1L)≈2.5×10－2mol·L－1，其Ksp＝c(Ag＋)·c(BrOeq\o\al(－,3))≈6×10－4，C项正确；AgBrO3的溶解度较小，若KNO3中混有AgBrO3，可采用降温重结晶的方法提纯，D项正确。14．以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)＋NaOH(aq)NaHPbO2(aq)，其溶解度曲线如图所示。(1)过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用，其目的是________(填标号)。A．减小PbO的损失，提高产品的产率B．重复利用NaOH，提高原料的利用率C．增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率(2)过程Ⅲ的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作：________________________________________________________________________。解析：(1)过程Ⅱ脱硫过程中发生的反应为PbSO4＋2NaOH=PbO＋Na2SO4＋H2O，滤液1中还有剩余的NaOH，部分PbO溶解在滤液1中，所以重复使用的目的是减少PbO的损失，提高产率，重复利用NaOH，提高原料的利用率，应选A、B。(2)根据溶解度曲线，PbO在35%的NaOH溶液中的溶解度随温度升高而增大较快，可将粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高温下的饱和溶液，然后降温结晶、过滤，得到高纯PbO。答案：(1)A、B(2)向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液，加热至110℃，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤得到PbO固体15．工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3＋)生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为___________________________________。通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是_________________________________________________________________________________________________________________。(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是__________________________________。(3)固体A主要为________(填化学式)。固体B主要为________(填化学式)。(4)用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中，既能提高产率又可使能耗最低。解析：(1)由框图中加入的物质为Na2Cr2O7和KCl可知，制备K2Cr2O7的反应物为Na2Cr2O7和KCl，结合化学反应中的元素守恒可知，另外的生成物为NaCl，故制备K2Cr2O7的化学方程式为Na2Cr2O7＋2KCl=K2Cr2O7＋2NaCl。由物质的溶解度曲线可知，K2Cr2O7的溶解度受温度的影响较大，即随着温度的降低，该物质的溶解度明显减小，因此降低温度可析出K2Cr2O7。(2)在Na2Cr2O7母液中加碱，可使杂质Fe3＋生成沉淀，从而达到除去杂质的目的。(3)由物质的溶解度曲线可知，NaCl的溶解度受温度影响不大，而K2Cr2O7的溶解度受温度的影响较大，降温时会大量析出K2Cr2O7。由此可知固体A为NaCl，而固体B为K2Cr2O7。(4)因析出的NaCl表面有K2Cr2O7，热水洗涤后的溶液中既含有K2Cr2O7，又含有NaCl，故需要将洗涤液转移到母液Ⅱ中，再分离NaCl与K2Cr2O7。答案：(1)Na2Cr2O7＋2KCl=K2Cr2O7＋2NaCl低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小(合理即可)(2)除去Fe3＋(3)NaClK2Cr2O7(4)Ⅱ16．在自然界中，原生铜的硫化物经氧化、淋滤后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到深层闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)，慢慢转化为铜蓝(CuS)。已知：Ksp(PbS)＝1.3×10－24，Ksp(CuS)＝4×10－36，Ksp(ZnS)＝1.0×10－22，溶液中离子浓度≤10－5mol·L－1时，表明已除尽。(1)①PbS、ZnS均可以转化为铜蓝的原因是______________________________________。写出PbS转化为CuS的离子方程式：______________________________________。②下列有关ZnS和PbS的说法不正确的是________。A．向同浓度的ZnCl2和PbCl2的混合溶液中滴加Na2S溶液，PbS先析出B．将某工业废水中的Pb2＋除去，则加入Na2S溶液后应保证c(S2－)不低于1.3×10－19mol·L－1C．ZnS和PbS共存的悬浊液中，c(Pb2＋)/c(Zn2＋)＝1.3×10－2D．PbS悬浊液中加入ZnCl2浓溶液，PbS不可能转化为ZnS(2)铜蓝中除含有大量CuS外，还含有少量铁的化合物，工业上以铜蓝为原料生产CuCl2·2H2O的工艺流程如下：铜蓝粉碎eq\a\vs4\al(NaCl)焙烧eq\a\vs4\al(空气)eq\a\vs4\al(废气)酸浸eq\a\vs4\al(盐酸)调节pH为3～4eq\a\vs4\al(试剂F)过滤eq\a\vs4\al(滤渣)滤液B…eq\a\vs4\al(CuCl2·2H2O)已知：Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为9.0、3.2、6.7。CuCl2与Na2SO4的溶解度曲线如图所示。①配平焙烧过程中发生反应的主要方程式：CuS＋____NaCl＋____eq\x()eq\o(=,\s\up11(焙烧),\s\do4())____CuCl2＋____Na2SO4。②试剂F可选用NaClO，其电子式为________________，则加入试剂F发生反应的离子方程式为______________________________________。③为了获得CuCl2·2H2O晶体，对滤液B进行蒸发浓缩、趁热过滤。则“趁热过滤”得到的固体是_______________________________________________________________。解析：(1)①一般地，化合物的组成类型相同时，溶度积较小的物质易向溶度积更小的物质转化。②向同浓度的ZnCl2和PbCl2的混合溶液中滴加Na2S溶液，Ksp(PbS)<Ksp(ZnS)，故PbS先析出。但向PbS悬浊液中加入ZnCl2浓溶液时，PbS也可转化为ZnS。(2)①硫元素化合价升高，CuS作还原剂，因此需补充氧化剂(O2)。②NaClO是离子化合物，电子式为Na＋③由①中反应方程式可知溶液中有Na2SO4，结合CuCl2和Na2SO4的溶解度曲线知，趁热过滤得到的固体为Na2SO4。答案：(1)①PbS、ZnS和CuS的组成类型相同，且Ksp(CuS)小于Ksp(PbS)和Ksp(ZnS)PbS(s)＋Cu2＋(aq)CuS(s)＋Pb2＋(aq)②D(2)①CuS＋2NaCl＋2O2eq\o(=,\s\up11(焙烧),\s\do4())CuCl2＋Na2SO4②ClO－＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋Cl－＋H2O③Na2SO4水溶液中的离子平衡——溶液中粒子浓度关系判断电解质溶液中的粒子浓度关系是近几年高考的必考题型，一般在选择题中作为压轴题呈现。因综合性强、难度大且常考常新，成为考生失分的重灾区。要想攻克此难关，需巧妙利用平衡观念和守恒思想建立起等量关系，进行分析，比较即可。eq\a\vs4\al(一理解两大平衡，树立微弱意识)1．电离平衡→建立电离过程是微弱的意识弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中存在：CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OOH－＋H＋，溶液中粒子浓度由大到小的顺序：c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)。2．水解平衡→建立水解过程是微弱的意识弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中存在：CH3COONa=CH3COO－＋Na＋，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，H2OH＋＋OH－，溶液中，c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)。eq\a\vs4\al(二巧用守恒思想，明确定量关系)1．等式关系(1)电荷守恒电解质溶液中所有阳离子所带正电荷总数与所有阴离子所带负电荷总数相等。如：NaHCO3溶液中电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋2c(COeq\o\al(2－,3))。(2)物料守恒电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其他离子或分子，但离子或分子中某种特定元素原子的总数不变。如：在NaHCO3溶液中，n(Na)∶n(C)＝1∶1，推出c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)。(3)质子守恒质子守恒是指电解质溶液中的分子或离子得到或失去的质子的物质的量相等。质子守恒也可根据电荷守恒和物料守恒联合求出。如：NH4HCO3溶液中H3O＋、H2CO3为得到质子后的产物；NH3·H2O、OH－、COeq\o\al(2－,3)为失去质子后的产物，故有c(H3O＋)＋c(H2CO3)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)＋c(COeq\o\al(2－,3))。[提醒]电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加：如2c(COeq\o\al(2－,3))的化学计量数2代表一个COeq\o\al(2－,3)带有2个负电荷，不可漏掉。2．不等式关系溶液类型典型实例离子浓度大小规律多元弱酸溶液0.1mol·L－1的H2S溶液中：c(H＋)＞c(HS－)＞c(S2－)显性离子＞一级电离离子＞二级电离离子一元弱酸的正盐溶液0.1mol·L－1的CH3COONa溶液中：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)不水解离子＞水解离子＞显性离子＞水电离出的另一离子二元弱酸的正盐溶液0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中：c(Na＋)＞c(COeq\o\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(H＋)不水解离子＞水解离子＞显性离子＞二级水解离子＞水电离出的另一离子二元弱酸的酸式盐溶液0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中：c(Na＋)＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(OH－)＞c(H＋)＞c(COeq\o\al(2－,3))不水解离子＞水解离子＞显性离子＞水电离出的另一离子＞电离得到的酸根离子eq\a\vs4\al(三明晰三大类型，掌握解题流程)1．比较溶液中粒子浓度关系的三大类型类型一：单一溶液中各离子浓度的比较①多元弱酸溶液：多元弱酸分步电离，电离程度逐级减弱。如H3PO4溶液中：c(H＋)>c(H2POeq\o\al(－,4))>c(HPOeq\o\al(2－,4))>c(POeq\o\al(3－,4))。②多元弱酸的正盐溶液：多元弱酸的酸根离子分步水解，水解程度逐级减弱。如在Na2CO3溶液中：c(Na＋)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))。类型二：混合溶液中各离子浓度的比较混合溶液要综合分析电离、水解等因素。如在0.1mol·L－1NH4Cl溶液和0.1mol·L－1的氨水混合溶液中，各离子浓度大小的顺序为c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。类型三：不同溶液中同一离子浓度的比较不同溶液要看溶液中其他离子对该离子的影响。如在相同物质的量浓度的下列溶液中：①NH4Cl；②CH3COONH4；③NH4HSO4，c(NHeq\o\al(＋,4))由大到小的顺序为③＞①＞②。2．比较溶液中粒子浓度关系的解题流程[考法精析]考法一单一溶液中粒子浓度关系1．常温下，浓度均为0.1mol·L－1的下列溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是()A．氨水中，c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(OH－)＝0.1mol·L－1B．NH4Cl溶液中，c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Cl－)C．Na2SO4溶液中，c(Na＋)＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(OH－)＝c(H＋)D．Na2SO3溶液中，c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(H2SO3)解析：选C氨水为弱碱溶液，NH3·H2O只能部分电离出OH－，结合电荷守恒c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)可得：c(NHeq\o\al(＋,4))＜c(OH－)＜0.1mol·L－1，A错误；NH4Cl溶液中，NHeq\o\al(＋,4)部分水解，Cl－浓度不变，则溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))＜c(Cl－)，B错误；Na2SO4溶液显中性，c(OH－)＝c(H＋)，结合电荷守恒可得：c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))，溶液中离子浓度大小为c(Na＋)＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(OH－)＝c(H＋)，C正确；根据Na2SO3溶液中的物料守恒可得：c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,3))＋2c(HSOeq\o\al(－,3))＋2c(H2SO3)，D错误。2．室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是()A．Na2S溶液：c(Na＋)＞c(HS－)＞c(OH－)＞c(H2S)B．Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(H2C2O4)C．Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－)解析：选B由质子守恒可知，Na2S溶液中c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，c(OH－)＞c(HS－)，A错误；同理，Na2C2O4溶液中c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(H2C2O4)，B正确；Na2CO3溶液中的电荷守恒关系式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))，C错误；CH3COONa和CaCl2混合溶液，根据物料守恒关系：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)，c(Cl－)＝2c(Ca2＋)，即正确的关系式为c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋c(Cl－)，D错误。[归纳总结](1)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根离子的电离能力和水解能力的相对强弱，如NaHCO3溶液中，HCOeq\o\al(－,3)的水解能力强于其电离能力，溶液显碱性；而NaHSO3溶液中，HSOeq\o\al(－,3)的水解能力弱于其电离能力，溶液显酸性。(2)多元弱酸的强碱正盐溶液：弱酸根离子水解以第一步为主。如硫化钠溶液中，c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H＋)。考法二混合溶液中粒子浓度关系3．常温下，将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH<7。下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是()A．eq\f(KW,cH＋)＜1.0×10－7mol·L－1B．c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)C．c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))D．c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(COeq\o\al(2－,3))解析：选C滤液中溶质的主要成分为NH4Cl和NaHCO3的混合物。滤液pH＜7，则c(H＋)＞1.0×10－7mol·L－1，常温下KW＝1.0×10－14，所以eq\f(KW,cH＋)＜1.0×10－7mol·L－1，A项正确；由于开始加入等物质的量的NH4HCO3与NaCl，根据物料守恒可知，B项正确；析出NaHCO3后，在滤液中根据电荷守恒得c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(Cl－)，因c(Na＋)<c(Cl－)，C项错误；开始时NH4HCO3与NaCl等物质的量，由于析出了一部分NaHCO3，少量的NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)发生水解，极少量的HCOeq\o\al(－,3)发生电离，所以c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(COeq\o\al(2－,3))，D项正确。4．25℃时，在10mL浓度均为0.1mol·L－1NaOH和NH3·H2O混合溶液中，滴加0.1mol·L－1的盐酸。下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是()A．未加盐酸时：c(OH－)＞c(Na＋)＝c(NH3·H2O)B．加入10mL盐酸时：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)C．加入盐酸至溶液pH＝7时：c(Cl－)＝c(Na＋)D．加入20mL盐酸时：c(Cl－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)解析：选B未加盐酸时，NaOH和NH3·H2O混合溶液中，NaOH完全电离，NH3·H2O部分电离，则离子浓度关系为c(OH－)＞c(Na＋)＞c(NH3·H2O)，A错误。加入10mL盐酸时，盐酸与NaOH恰好完全反应生成NaCl，此时为NaCl和NH3·H2O混合溶液，根据电荷守恒可得c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，由于NaCl不发生水解，则有c(Cl－)＝c(Na＋)，从而可得c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)，B正确。加入盐酸至溶液pH＝7时，溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)；根据电荷守恒可得c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)＝c(Cl－)，C错误。加入20mL盐酸时，恰好完全反应生成NaCl和NH4Cl，由于NHeq\o\al(＋,4)发生水解而使溶液呈酸性，则有c(H＋)＞c(OH－)；根据电荷守恒可得c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，从而可得c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)，D错误。[备考方略]考法三不同溶液中同一粒子浓度关系比较5．常温下，电解质溶液的性质与变化是多样的，下列说法正确的是()A．pH相等的①CH3COONa、②NaClO、③NaOH三种溶液中c(Na＋)：①＞②＞③B．向稀氨水中加入蒸馏水，溶液中eq\f(cH＋·cNH3·H2O,cNH\o\al(＋,4))的值变小C．pH＝4的H2S溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，存在下列等式：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(S2－)D．Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2，ClO－水解程度增大，溶液的碱性增强解析：选A由于酸性：CH3COOH＞HClO，则等浓度的CH3COONa和NaClO溶液相比，后者的水解程度大，则pH相等时，c(CH3COONa)＞c(NaClO)，故三种溶液中c(Na＋)：①＞②＞③，A正确。eq\f(cH＋·cNH3·H2O,cNH\o\al(＋,4))＝eq\f(cH＋·cOH－·cNH3·H2O,cNH\o\al(＋,4)·cOH－)＝eq\f(KW,Kb)，温度不变，KW、Kb不变，故eq\f(cH＋·cNH3·H2O,cNH\o\al(＋,4))的值不变，B错误。pH＝4的H2S溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，根据电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(S2－)＋c(HS－)，C错误。Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2，反应生成CaCO3和HClO，则ClO－水解程度增大，溶液的碱性减弱，D错误。6．(2019·银川模拟)常温下，下列有关叙述正确的是()A．0.1mol·L－1的CH3COOH溶液和0.1mol·L－1的CH3COONa溶液等体积混合c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)B．同浓度的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4三种溶液中，c(NHeq\o\al(＋,4))大小顺序为①＝②＞③C．Na2CO3溶液中，2c(Na＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)D．10mLpH＝12的氢氧化钠溶液中加入pH＝2的HA至pH刚好等于7，所得溶液体积V(总)≥20mL解析：选A0.1mol·L－1的CH3COOH溶液和0.1mol·L－1的CH3COONa溶液等体积混合后在溶液中存在电荷守恒，即c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，A正确；相同浓度的①、②、③三种溶液，②溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))最大，①和③比较，③酸性最强，NHeq\o\al(＋,4)水解受到的抑制最大，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))由大到小的顺序排列为②＞③＞①，B错误；在Na2CO3溶液中，物料守恒关系式为c(Na＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋2c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)，C错误；10mLpH＝12的氢氧化钠溶液中加入pH＝2的HA至pH刚好等于7，如HA为强酸，则V(总)＝20mL，如HA为弱酸，则V(总)＜20mL，所得溶液体积V(总)≤20mL，D错误。[备考方略]不同溶液中同种粒子浓度关系考法四与图像有关的粒子浓度关系7．常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()A．Ka2(H2X)的数量级为10－6B．曲线N表示pH与lgeq\f(cHX－,cH2X)的变化关系C．NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－)D．当混合溶液呈中性时，c(Na＋)>c(HX－)>c(X2－)>c(OH－)＝c(H＋)解析：选DH2X的电离方程式为H2XH＋＋HX－，HXH＋＋X2－。当eq\f(cHX－,cH2X)＝eq\f(cX2－,cHX－)＝1时，即横坐标为0时，Ka1＝c(H＋)，Ka2＝c′(H＋)，因为Ka1>Ka2，故c(H＋)>c′(H＋)，即pH<pH′，结合图知，曲线N代表第一步电离，曲线M代表第二步电离。Ka2≈10－5.4，A项正确；由上述分析知，曲线N表示pH与lgeq\f(cHX－,cH2X)的变化关系，曲线M表示pH与lgeq\f(cX2－,cHX－)的变化关系，B项正确；选择曲线M分析，NaHX溶液中eq\f(cX2－,cHX－)<1则lgeq\f(cX2－,cHX－)<0，此时溶液pH<5.4，溶液呈酸性，故NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－)，C项正确；电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HX－)＋2c(X2－)，中性溶液中存在c(H＋)＝c(OH－)，故有c(Na＋)＝c(HX－)＋2c(X2－)，由C项分析知，c(HX－)＝c(X2－)或c(HX－)>c(X2－)时溶液一定呈酸性，故中性溶液中c(HX－)<c(X2－)，D项错误。8．室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为0.1mol·L－1的三种酸(HA、HB和HD)溶液，滴定曲线如图所示，下列判断错误的是()A．三种酸的电离常数关系：KHA＞KHB＞KHDB．滴定至P点时，溶液中：c(B－)＞c(Na＋)＞c(HB)＞c(H＋)＞c(OH－)C．pH＝7时，三种溶液中：c(A－)＝c(B－)＝c(D－)D．当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)解析：选C根据起点pH：HA＜HB＜HD知酸性：HA＞HB＞HD，根据酸性越强，酸的电离常数越大，则KHA＞KHB＞KHD，故A项正确；P点时根据横坐标中和百分数为50%知c(HB)∶c(NaB)＝1∶1，根据纵坐标pH＜7知酸的电离程度大于盐的水解程度，故B项正确；根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)和pH＝7知c(Na＋)＝c(A－)，同理c(Na＋)＝c(B－)、c(Na＋)＝c(D－)，根据中和原理知溶液显中性时需要的NaOH的量不同，故c(Na＋)不相同，则c(A－)、c(B－)、c(D－)三者不相同，C项错误；当中和百分数都达到100%时，溶液为NaA、NaB、NaD的混合物，则c(OH－)＝c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＋c(H＋)，即c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)，D项正确。[课时检测]1．含SO2的烟气会形成酸雨，工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2，随着SO2的吸收，吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是()A．Na2SO3溶液中存在：c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(H2SO3)>c(HSOeq\o\al(－,3))B．已知NaHSO3溶液pH<7，该溶液中：c(Na＋)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H2SO3)>c(SOeq\o\al(2－,3))C．当吸收液呈酸性时：c(Na＋)＝c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(H2SO3)D．当吸收液呈中性时：c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))解析：选DNa2SO3溶液呈碱性，溶液中粒子浓度关系为c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H2SO3)，A项错误；NaHSO3溶液pH<7，则该溶液中HSOeq\o\al(－,3)的电离程度大于水解程度，溶液中粒子浓度大小关系为c(Na＋)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(H2SO3)，B项错误；当吸收液呈酸性时可以是NaHSO3溶液，溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝c(H2SO3)＋c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))，也可以是NaHSO3和亚硫酸钠的混合溶液，则选项中的物料守恒关系式不再适用，C项错误；当吸收液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))，故c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))，D项正确。2．向20mL0.5mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液，测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合溶液的相关说法中错误的是()A．醋酸的电离常数：B点＞A点B．由水电离出的c(OH－)：B点＞C点C．从A点到B点，混合溶液中可能存在：c(CH3COO－)＝c(Na＋)D．从B点到C点，混合溶液中一直存在：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)解析：选D醋酸是弱电解质，在水溶液里存在电离平衡，且其电离过程吸热，温度越高，醋酸的电离程度越大，其电离常数越大，故A正确；B点酸碱恰好反应生成醋酸钠，C点NaOH过量，NaOH抑制水的电离，醋酸钠促进水的电离，所以由水电离出的c(OH－)：B点＞C点，故B正确；如果c(CH3COO－)＝c(Na＋)，根据电荷守恒知，溶液中c(OH－)＝c(H＋)，B点为醋酸钠是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，A点为等物质的量的醋酸和醋酸钠混合溶液，呈酸性，所以从A点到B点，混合溶液中可能存在：c(CH3COO－)＝c(Na＋)，故C正确；在C点时为醋酸钠、NaOH等物质的量的混合溶液，因为CH3COO－发生水解反应，则混合溶液中c(CH3COO－)＜c(OH－)，故D错误。3．(2019·青岛模拟)室温下，0.1mol·L－1的某二元酸H2A溶液中，可能存在的含A粒子(H2A、HA－、A2－)的物质的量分数随pH变化的关系如图所示，下列说法正确的是()A．H2A的电离方程式：H2AH＋＋HA－B．pH＝5时，在NaHA和Na2A的混合溶液中：c(HA－)∶c(A2－)＝1∶100C．等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合，离子浓度大小关系为c(Na＋)＞c(HA－)＞c(A2－)D．Na2A溶液必存在c(OH－)＝c(H＋)＋c(HA－)＋2c(H2A)，各粒子浓度均大于0解析：选B由图知，在pH＝0～6范围内，不存在H2A分子，说明H2A的第一步电离是完全的，H2A的电离方程式为H2A=H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－，A项错误；由pH＝3时的数据可求得HA－的电离常数Ka＝eq\f(cH＋·cA2－,cHA－)＝1×10－3，温度不变，电离常数不变，故pH＝5时电离常数Ka＝eq\f(cH＋·cA2－,cHA－)＝eq\f(1×10－5×cA2－,cHA－)＝1×10－3，解得eq\f(cA2－,cHA－)＝100，故B项正确；在等物质的量浓度的NaHA和Na2A混合溶液中，pH<7，HA－的电离程度大于A2－的水解程度，故离子浓度大小关系应为c(Na＋)＞c(A2－)＞c(HA－)，C项错误；根据H2A的电离方程式知，Na2A溶液中c(H2A)＝0，D项错误。4．常温下，用0.1000mol·L－1的NaOH溶液滴定20mL同浓度的一元弱酸HA，滴定过程溶液pH随x的变化曲线如图所示(忽略中和热效应)，下列说法不正确的是()A．HA溶液加水稀释后，溶液中eq\f(cHA,cA－)的值减小B．HA的电离常数KHA＝eq\f(10－7x,100－x)(x为滴定分数)C．当滴定分数为100时，溶液中水的电离程度最大D．滴定分数大于100时，溶液中离子浓度关系一定是c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)解析：选D弱酸加水稀释促进电离，n(A－)增大，n(HA)减小，故eq\f(cHA,cA－)的值减小，A正确；设HA的量是100，根据图像知有x被反应，KHA＝eq\f(10－7x,100－x)，B正确；当滴定分数为100时，二者刚好反应生成强碱弱酸盐NaA，由于盐的水解，水的电离程度最大，C正确；滴定分数大于100时，即氢氧化钠过量，溶液中离子浓度关系可能有c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H＋)，D错误。5．将0.1mol·L－1(CH3COO)2Ba溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，下列关系不正确的是()A．3c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)B．2c(Ba2＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)C．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＝c(Ba2＋)＞c(OH－)＞c(H＋)D．c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)＋0.05mol·L－1解析：选C由电荷守恒式2c(Ba2＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，两溶液均为0.1mol·L－1，则c(Ba2＋)＝c(Na＋)，可知A项正确；因CH3COO－在溶液中部分水解，由物料守恒：2c(Ba2＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，B项正确；该溶液中的OH－来自NaOH的电离和CH3COO－的水解，故c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(Na＋)＝c(Ba2＋)＞c(H＋)，C项不正确；电荷守恒式为c(Na＋)＋2c(Ba2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，把c(Na＋)＝0.05mol·L－1和物料守恒式2c(Ba2＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)代入电荷守恒式，即得c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)＋0.05mol·L－1，D项正确。6．下列各组溶液中的各种溶质的物质的量浓度均为0.1mol·L－1：①H2S溶液、②KHS溶液、③K2S溶液、④H2S和KHS混合溶液(已知常温下