高考化学二轮复习考点研习课件124水溶液中的离子平衡

1、第第4讲水溶液中的离子平衡讲水溶液中的离子平衡 例例1已知：已知：25 时，弱电解质的电离平衡常数：时，弱电解质的电离平衡常数：ka(ch3cooh)1.8105，ka(hscn)0.13；难；难溶电解质的密度积常数：溶电解质的密度积常数：ksp(caf2)1.51010。25 时，时，2.0103 moll1氢氟酸水溶液中，氢氟酸水溶液中，调节溶液调节溶液ph(忽略体积变化忽略体积变化)，得到，得到c(hf)、c(f)与与溶液溶液ph的变化关系，如下图所示：的变化关系，如下图所示：请根据以上信息回答下列问题：请根据以上信息回答下列问题：(1)25 时，将时，将20 ml 0.10 moll1

2、ch3cooh溶液和溶液和20 ml 0.10 moll1hscn溶液分别与溶液分别与20 ml 0.10 moll1nahco3溶液混合，实溶液混合，实验测得产生的气体体积验测得产生的气体体积(v)随时间随时间(t)变化的示意图为：变化的示意图为：反应初始阶段，两种溶液产生反应初始阶段，两种溶液产生co2气体的速率存在明显差异的原气体的速率存在明显差异的原因是因是_，反应结束后所得两溶液中，反应结束后所得两溶液中，c(ch3coo)_c(scn)(填填“”、“ka(ch3cooh)，即等浓度的，即等浓度的两种酸中，两种酸中，hscn溶液中溶液中c(h)较大，故与较大，故与nahco3溶液反应

3、时速率较溶液反应时速率较大。大。ch3cooh酸性较弱，则酸性较弱，则ch3coo水解程度较大，故等浓度的水解程度较大，故等浓度的ch3coona和和nascn溶液中溶液中c(ch3coo)1。(3)相同浓度的相同浓度的hcl和和ch3cooh分别分别与相同大小颗粒的锌粒反应比较反应与相同大小颗粒的锌粒反应比较反应速率。速率。 (4)相同相同ph，相同体积的，相同体积的hcl和和ch3cooh与足量的锌粒反应，与足量的锌粒反应，ch3cooh产生的氢气多。产生的氢气多。 (5)取相同取相同ph的的hcl和和ch3cooh，稀释稀释100倍，倍，ph变化小的是变化小的是ch3cooh。 (6)测

4、定测定ch3coona的水溶液应呈碱的水溶液应呈碱性。性。1已知温度已知温度t时水的离子积常数为时水的离子积常数为kw，该温度下，将浓度为，该温度下，将浓度为a moll1的的一元酸一元酸ha与与b moll1的一元碱的一元碱boh等体积混合，可判定该溶液呈中性的依等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是据是()aabb混合溶液的混合溶液的ph7d混合溶液中，混合溶液中，c(h)c(b)c(oh)c(a)例例225 时，有时，有c(ch3cooh)c(ch3coo)0.1 moll1的一组醋酸、的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中醋酸钠混合溶液，溶液中c(ch3cooh)、c(ch3coo)与与p

5、h的关系如图所示。下列的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是( ) a p h 5 . 5 的 溶 液 中 ：的 溶 液 中 ：c(ch3cooh)c(ch3coo)c(h) c(oh) bw点所表示的溶液中：点所表示的溶液中：c(na)c(h)c(ch3cooh)c(oh) cph3.5 的溶液中：的溶液中：c(na)c(h)c(oh)c(ch3cooh)0.1 moll1 d向向w点所表示的点所表示的1.0 l溶液中通入溶液中通入0.05 mol hcl气体气体(溶液体积变化可忽略溶液体积变化可忽略)：c(h)c(ch3cooh)c(o

6、h)解析解析由图像可知，在由图像可知，在w点时，点时，ph4.75，溶液中，溶液中c(ch3coo)c(ch3cooh)0.050 moll1，并且随，并且随ph的减小，溶液酸性增强，的减小，溶液酸性增强，phc(ch3coo)，ph4.75时，时，c(ch3cooh)c(ch3coo)c(oh)；c(h)c(ch3coo)c(oh) 弱根离子一般水解程度较小，且弱根离子一般水解程度较小，且多元弱酸根以第一步水解为主：如多元弱酸根以第一步水解为主：如na2co3溶液溶液co h2o hco ohhco h2o h2co3oh所以所以c(na)c(co )c(oh)c(hco)。(2)抓住三个守

7、恒抓住三个守恒电荷守恒规律电荷守恒规律物料守恒规律物料守恒规律电解质溶液中，由于某些离子能水电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，离子种类增多，但某些关解或电离，离子种类增多，但某些关键性的原子总是守恒的。键性的原子总是守恒的。c(na)2c(co )c(hco )c(h2co3)质子守恒规律质子守恒规律 即即h2o电离的氢离子和氢氧根离子电离的氢离子和氢氧根离子浓度相等。在浓度相等。在na2co3溶液中水电离出溶液中水电离出oh和和h，其中，其中h以以h、hco 、h2co3三种形式存在于溶液中，则有三种形式存在于溶液中，则有c(oh)c(h)c(hco )2c(h2co3)特别提醒特别提

8、醒由上述电荷守恒式减去由上述电荷守恒式减去物料守恒式也可求出质子守恒式。物料守恒式也可求出质子守恒式。2(双选双选)对于常温下对于常温下ph为为2的盐酸，的盐酸，叙述正确的是叙述正确的是()ac(h)c(cl)c(oh)b与等体积与等体积ph12的氨水混合后所的氨水混合后所得溶液显酸性得溶液显酸性c由由h2o电离出的电离出的c(h)1.01012 moll1d与等体积与等体积0.01 moll1乙酸钠溶乙酸钠溶液 混 合 后 所 得 溶 液 中 ：液 混 合 后 所 得 溶 液 中 ： c ( c l) c(ch3coo)解析：解析：结合守恒思想结合守恒思想(电荷守恒、原子守恒电荷守恒、原子守

9、恒)分析、解决相关问题。分析、解决相关问题。盐酸中盐酸中hcl电离出电离出h和和cl，h2o电离出电离出h和和oh，根据电荷守恒有，根据电荷守恒有c(h)c(cl)c(oh)，a项正确。项正确。ph12的氨水中的氨水中c(oh)102 moll1，氨水部分电离，氨水与盐酸等体积混合，氨水剩余，所得，氨水部分电离，氨水与盐酸等体积混合，氨水剩余，所得溶液显碱性，溶液显碱性，b项错误。项错误。ph为为2的盐酸中，的盐酸中，c(oh)1.01012 moll1，而，而oh全部由水电离产生，故全部由水电离产生，故h2o电离产生的电离产生的c(h)1.01012 moll1，c项正确。项正确。ph为为2

10、的盐酸与的盐酸与0.01 moll1乙酸钠溶液等体积乙酸钠溶液等体积混合，恰好发生反应：混合，恰好发生反应：ch3coonahcl=ch3coohnacl，生，生成的成的ch3cooh部分电离，则有部分电离，则有c(cl)c(ch3coo)，d项错误。项错误。答案：答案：ac例例3(2011年高考浙江卷年高考浙江卷)海水中含有丰富的海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备mgo的的实验方案：实验方案：注：溶液中某种离子的浓度小于注：溶液中某种离子的浓度小于1.0105 moll1，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。可认为该离子不存

11、在；实验过程中，假设溶液体积不变。ksp，caco34.96109 ksp，mgco36.82106ksp，ca(oh)24.68106 ksp，mg(oh)25.611012下列说法正确的是下列说法正确的是()a沉淀物沉淀物x为为caco3b滤液滤液m中存在中存在mg2，不存在，不存在ca2c滤液滤液n中存在中存在mg2、ca2d步骤步骤中若改为加入中若改为加入4.2 g naoh固体，沉淀物固体，沉淀物y为为ca(oh)2和和mg(oh)2的混合物的混合物解析解析由于由于hco ohca2=caco3h2o反应存在，反应存在，且且ksp，caco34.96109，可求得，可求得c(co )

12、c(ca2)1.0103 moll11.1102 moll1ksp，caco3，因此，因此x为为caco3，a正正确；确；ca2反应完后剩余浓度大于反应完后剩余浓度大于1.0105 moll1，则，则m中存在中存在mg2、ca2，b不正确；不正确；ph11.0时可求得时可求得c(oh)103 moll1，ksp，mg(oh)25.611012，c(mg2) 1.0105，因此，因此n中中只存在只存在ca2不存在不存在mg2，c不正确；加入不正确；加入4.2 g naoh固体时沉淀物应固体时沉淀物应是是mg(oh)2，d错误。错误。答案答案a1影响难、微溶电解质溶解度的因素影响难、微溶电解质溶解

13、度的因素(1)温度：一般情况下，难、微溶电解温度：一般情况下，难、微溶电解质的溶解大多是吸热的，升高温度，溶质的溶解大多是吸热的，升高温度，溶解度增大。解度增大。(2)同离子效应：在难、微溶电解质达同离子效应：在难、微溶电解质达到溶解平衡的溶液中，加入与上述电解到溶解平衡的溶液中，加入与上述电解质某种离子相同的强电解质时，相当于质某种离子相同的强电解质时，相当于增大了溶解平衡中产物的浓度，平衡左增大了溶解平衡中产物的浓度，平衡左移，溶解度减小，但移，溶解度减小，但ksp 不变。不变。2电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡及影响因素电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡及影响因素a含有大量含有大量so 的

14、溶的溶液中肯定不存在液中肯定不存在agbag2so4的溶度积常数的溶度积常数(ksp)为为1103c0.02 mol/l的的agno3溶液与溶液与0.2 mol/l的的na2so4溶液等体积混合不会生成沉淀溶液等体积混合不会生成沉淀da点可能为点可能为ag2so4的饱和溶液的饱和溶液3某温度时，某温度时，ag2so4在在水中沉淀溶解平衡曲线如水中沉淀溶解平衡曲线如图所示。该温度下，下列图所示。该温度下，下列说法正确的是说法正确的是()解析：解析：ag2so4在水溶液中存在如下平衡：在水溶液中存在如下平衡：ag2so4(s) 2ag(aq)so (aq)，含有大量，含有大量so的溶液中仍可的溶液

15、中仍可存在存在ag，故，故a项不正确；曲线上的项不正确；曲线上的b点代表溶解平衡点代表溶解平衡点，此点时点，此点时c(ag)2102mol/l，c(so )5102mol/l，根据，根据kspc2(ag)c(so )(2102)251022105，故，故b项不正确；项不正确；(0.01)20.11105ksp，不会生成，不会生成ag2so4沉淀，故沉淀，故c项正确；项正确；a点点处处(2102)211024106ksp，溶液未达到饱，溶液未达到饱和，故和，故d项不正确。项不正确。答案：答案：c 1错误认为溶于水能导电的物质一错误认为溶于水能导电的物质一定是电解质，如定是电解质，如nh3、co2

16、溶于水能导溶于水能导电，但它们是非电解质。电，但它们是非电解质。2将溶解性与电离程度混淆。易溶将溶解性与电离程度混淆。易溶于水的电解质不一定是强电解质，如于水的电解质不一定是强电解质，如hf、ch3cooh属于弱电解质。属于弱电解质。难溶于水的电解质不一定是弱电解质，难溶于水的电解质不一定是弱电解质，如如caco3、baso4属于强电解质。属于强电解质。3不注意电离条件，一种电解质在不注意电离条件，一种电解质在水溶液中和熔融状态下，电离情况可水溶液中和熔融状态下，电离情况可能不同，如：能不同，如：alcl3溶于水电离，而溶于水电离，而熔融时不电离；熔融时不电离；nahso4溶于水溶于水nahs

17、o4=nahso ，熔融，熔融时时nahso4=nahso 。4错误认为强电解质溶液的导电能错误认为强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质强，如较浓醋酸的导力一定比弱电解质强，如较浓醋酸的导电能力可比稀盐酸强。电能力可比稀盐酸强。caco3虽为强电虽为强电解质，但溶于水所得溶液浓度非常小，解质，但溶于水所得溶液浓度非常小，导电能力极差。导电能力极差。5将溶解平衡误认为电离平衡。如将溶解平衡误认为电离平衡。如baso4(s) ba2(aq)so (aq)是是溶解平衡，而不是电离平衡，因为溶解平衡，而不是电离平衡，因为baso4是强电解质，不存在电离平衡。是强电解质，不存在电离平衡。6不注意一些特例

18、。电解质在用水稀不注意一些特例。电解质在用水稀释的过程中，电离出的离子浓度并非一释的过程中，电离出的离子浓度并非一直在减小，如冰醋酸随着加水量的增大，直在减小，如冰醋酸随着加水量的增大，离子浓度先增大后减小。离子浓度先增大后减小。7分不清酸式盐的水解和电离：分不清酸式盐的水解和电离：如把如把nahs的水解写成电离的水解写成电离:hsh2o h3os2正确应为正确应为: hsh2o h2soh判断正误：判断正误：(正确的打正确的打“”号，错误号，错误的打的打“”号号)1(2012年银川模拟年银川模拟)相同温度下，相同温度下，0.2 mol/l的醋酸溶液与的醋酸溶液与0.1 mol/l的醋的醋酸溶

19、液中酸溶液中c(h)之比小于之比小于2 1。()2(2012年泰安质检年泰安质检)25 ，某物质，某物质的溶液的溶液phc(mg2)。()6已知：已知：25 时，时，kspmg(oh)25.611012，ksp(mgf2)7.421011。在。在mg(oh)2悬浊液中悬浊液中加入加入naf溶液后，溶液后，mg(oh)2也可能也可能转化为转化为mgf2。()【案例【案例1】下列叙述正确的是】下列叙述正确的是()a将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液溶液ph7时，时，c(so ) c(nh )b两种醋酸溶液的物质的量浓度分两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为别为c1和和c2，p

20、h分别为分别为a和和a1，则，则c110c2cph11的的naoh溶液与溶液与ph3的的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色红色d向向0.1 mol/l的氨水中加入少量硫的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中酸铵固体，则溶液中 增大增大【易错剖析【易错剖析】本题易错选本题易错选a或或b。错选。错选a的原因是受的原因是受nh4cl溶液中溶液中nh 水解水解c(cl)c(nh )的影响。错选的影响。错选b的原因是忽视稀释对醋酸电离的原因是忽视稀释对醋酸电离的影响，醋酸稀释时电离程度增大，因此稀释的影响，醋酸稀释时电离程度增大，因此稀释10倍后，稀释后溶液中倍后，稀

21、释后溶液中c(h)比稀释前溶液中比稀释前溶液中c(h) 的略大。的略大。【规范解答【规范解答】将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液ph7时，溶液时，溶液中中c(h)c(oh)，根据电荷守恒，根据电荷守恒，2c(so )c(nh )，即，即c(so ) c(nh )，a错；醋酸为弱酸，稀释时能够促进电离，物质的量浓度为错；醋酸为弱酸，稀释时能够促进电离，物质的量浓度为c1的的醋酸溶液的醋酸溶液的pha，则稀释，则稀释10倍后醋酸溶液的倍后醋酸溶液的ph10c2， b错；错；ph11的的naoh溶液与溶液与ph3的醋酸溶液等体积混合，得到的是醋酸和醋酸钠的混合溶液，溶液显酸性，的醋酸溶液等体积混合，得到的是醋酸和醋酸钠的混合溶液，溶液显酸性，滴入石蕊溶液呈红色，滴入石蕊溶液呈红色，c对；向对；向0.1 mol/l的氨水中加入少量硫酸铵固体，的氨水中加