高中化学-二轮复习：水溶液中的离子平衡教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计(一)电离平衡和溶液的酸碱性1．电离平衡中的三个易错点(1)电离平衡向正向移动，弱电解质的电离程度不一定增大，如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸，平衡向电离方向移动，但醋酸的电离程度减小。(2)弱电解质在加水稀释的过程中，溶液中所有离子浓度不一定都减小，如氨水加水稀释时，c(H＋)增大。(3)由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液不一定呈碱性。2．图像法理解一强一弱的稀释规律(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大加水稀释相同的pH，醋酸加入的水多3．水的电离和溶液的酸碱性(1)水的电离①任何条件下，水电离出的c(H＋)＝c(OH－)；常温下，离子积常数KW＝1.0×10－14。②酸、碱抑制水的电离，能水解的正盐、活泼金属(如Na)则促进水的电离。(2)溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。溶液的酸碱性c(H＋)与c(OH－)的大小酸性溶液c(H＋)>c(OH－)中性溶液c(H＋)＝c(OH－)碱性溶液c(H＋)<c(OH－)①当电离能力大于水解能力，如：CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性；同理NH3·H2O的电离程度大于NHeq\o\al(＋,4)的水解程度，等浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性。②当水解能力大于电离能力，如：HClO的电离程度小于ClO－水解程度，所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性。③酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根的电离能力和水解能力哪一个更强。如在NaHCO3溶液中，HCOeq\o\al(－,3)的水解大于电离，故溶液显碱性；而在NaHSO3溶液中，HSOeq\o\al(－,3)的电离大于水解，故溶液显酸性。4．酸碱中和滴定氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)室温下，当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时，pH＝7；但当等体积、等浓度的一元强碱和一元弱酸(或一元强酸和一元弱碱)反应时，pH>7(或pH<7)指示剂的选择：强酸滴定弱碱用甲基橙，强碱滴定弱酸用酚酞，强酸与强碱的滴定，甲基橙和酚酞均可(二)典型电解质溶液中粒子浓度关系1．CH3COONa与NH4ClCH3COONa溶液中NH4Cl溶液中物料守恒c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)c(Cl－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)c(OH－)＋c(Cl－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)质子守恒c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(OH－)c(OH－)＋c(NH3·H2O)＝c(H＋)大小关系c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)2．Na2CO3与NaHCO3Na2CO3溶液中NaHCO3溶液中物料守恒c(Na＋)＝2[c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)]c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))质子守恒c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(COeq\o\al(2－,3))大小关系c(Na＋)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(OH－)>c(H＋)c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H2CO3)>c(COeq\o\al(2－,3))(三)沉淀溶解平衡1．沉淀溶解平衡的三类应用(1)沉淀的生成①加沉淀剂，如向AgNO3溶液中加入NaCl可生成沉淀；②调节pH，如向一定浓度的CuSO4和FeSO4的混合溶液中先加入H2O2氧化FeSO4，使Fe2＋转化为Fe3＋，再加入CuO或Cu(OH)2调节pH至约等于4，使得Fe3＋的水解平衡右移转化为沉淀，而Cu2＋没有沉淀从而达到除杂的目的。(2)沉淀的溶解①酸溶解法，如CaCO3溶于盐酸；②盐溶液溶解法，如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液；③氧化还原溶解法，如Ag2S溶于稀HNO3；④配位溶解法，如AgCl溶于氨水。(3)沉淀的转化溶解能力相对较强的沉淀易向溶解能力相对较弱的沉淀转化，如2．Qc与Ksp大小比较的应用Qc为浓度商(离子积)是指刚开始反应(但未反应)时平衡体系各物质浓度幂次方之积之比(对于溶液是指混合后但不反应时的浓度)。Qc与Ksp的相对大小可反映出体系是否为平衡状态(即沉淀是析出还是溶解)：(1)Qc>Ksp，过平衡状态，反应将逆向进行，析出沉淀。(2)Qc＝Ksp，平衡状态。(3)Qc<Ksp，未平衡状态，反应将正向进行，沉淀溶解。题型一弱电解质的电离平衡及影响因素1.(2015·全国卷Ⅰ)浓度均为0.10mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lgeq\f(V,V0)的变化如图所示。下列叙述错误的是()A．MOH的碱性强于ROH的碱性B．ROH的电离程度：b点大于a点C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等D．当lgeq\f(V,V0)＝2时，若两溶液同时升高温度，则eq\f(cM＋,cR＋)增大解析：选D由图像分析浓度为0.10mol·L－1的MOH溶液，在稀释前pH为13，说明MOH完全电离，则MOH为强碱，而ROH的pH<13，说明ROH没有完全电离，ROH为弱碱。A.MOH的碱性强于ROH的碱性，A正确。B.曲线的横坐标lgeq\f(V,V0)越大，表示加水稀释体积越大，由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点，弱碱ROH存在电离平衡：ROHR＋＋OH－，溶液越稀，弱电解质电离程度越大，故ROH的电离程度：b点大于a点，B正确。C.若两溶液无限稀释，则溶液的pH接近于7，故两溶液的c(OH－)相等，C正确。D.当lgeq\f(V,V0)＝2时，溶液V＝100V0，溶液稀释100倍，由于MOH发生完全电离，升高温度，c(M＋)不变；ROH存在电离平衡：ROHR＋＋OH－，升高温度促进电离平衡向电离方向移动，c(R＋)增大，故eq\f(cM＋,cR＋)减小，D错误。2.已知水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是()A．水的离子积常数关系为KW(B)>KW(A)>KW(C)>KW(D)B．向水中加入醋酸钠固体，可从C点到D点C．B点对应的温度下，pH＝4的硫酸与pH＝10的氢氧化钠溶液等体积混合，溶液的pH＝7D．升高温度可实现由C点到D点解析：选BA项，温度越高，水电离出的c(H＋)和c(OH－)越大，水的离子积常数越大，由图像知，温度：A>B>C＝D，则KW(A)>KW(B)>KW(C)＝KW(D)，错误；B项，温度不变，KW不变，向水中加入醋酸钠固体，溶液中c(OH－)变大，c(H＋)变小，可以实现从C点到D点，正确；C项，B点对应温度下，KW>1.0×10－14，pH＝4的硫酸与pH＝10的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈碱性，但pH不一定等于7，错误；D项，C点和D点均处于室温，错误。3．室温下，0.1mol·L－1的HA溶液中c(H＋)/c(OH－)＝1010，下列有关说法中正确的是()A．溶液的pH＝4B．加蒸馏水稀释后，c(HA)/c(A－)减小C．向体积和pH均相等的HA溶液与盐酸中加入足量锌，盐酸中产生的气体多D．在NaA溶液中存在浓度关系：c(H＋)＞c(OH－)解析：选B选项A，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14，结合eq\f(cH＋,cOH－)＝1010可得c(H＋)＝10－2mol·L－1，pH＝2，由HA的浓度知HA为弱电解质，该项错误；选项B，eq\f(cHA,cA－)＝eq\f(cH＋,K)，加水稀释过程中，K不变，c(H＋)减小，故eq\f(cHA,cA－)减小，该项正确；选项C，HA是弱电解质，故当盐酸与HA溶液的pH和体积均相等时，HA的物质的量大，HA与Zn反应产生H2的量较多，该项错误；选项D，HA为弱酸，NaA溶液中的A－水解呈碱性，故c(H＋)＜c(OH－)，该项错误。题型二中和滴定及应用4．准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是()A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定B．随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大C．用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小解析：选BA项，滴定管用蒸馏水洗涤后，需用待装液润洗才能装入NaOH溶液进行滴定。B项，随着NaOH溶液的滴入，锥形瓶内溶液中c(H＋)越来越小，故pH由小变大。C项，用酚酞作指示剂，当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且颜色半分钟内不褪去，说明达到滴定终点，应停止滴定。D项，滴定达终点时，滴定管尖嘴部分有悬滴，则所加标准NaOH溶液量偏多，使测定结果偏大。5．(2016·天津高考)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CA项，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，正确；B项，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，正确；C项，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，错误；D项，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＋)，正确。6．用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定40mL0.1mol·L－1H2SO3溶液，所得滴定曲线如图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。下列叙述不正确的是()A．H2SO3的Ka1＝1×10－2B．0.05mol·L－1NaHSO3溶液的pH＝4.25C．图中Y点对应的溶液中，3c(SOeq\o\al(2－,3))＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)D．图中Z点对应的溶液中：c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(OH－)解析：选DA项，以W点计算，其中c(HSOeq\o\al(－,3))≈c(H2SO3)，H2SO3的Ka1＝eq\f(cH＋·cHSO\o\al(－,3),cH2SO3)＝1×10－2，正确；B项，X点为NaHSO3的溶液，且总体积为80mL，浓度为0.05mol·L－1，其pH＝4.25，正确；C项，图中Y点c(SOeq\o\al(2－,3))＝c(HSOeq\o\al(－,3))，又因为电荷守恒有：2c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，可得3c(SOeq\o\al(2－,3))＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)，正确；D项，图中Z点对应的溶液中溶质为Na2SO3：因为HSOeq\o\al(－,3)水解，c(OH－)>c(HSOeq\o\al(－,3))，水解是微弱的，故c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HSOeq\o\al(－,3))，错误。[题后悟道]抓五点破中和滴定图像(1)抓反应的“起始”点：判断酸、碱的相对强弱。(2)抓反应“一半”点：判断是哪种溶质的等量混合。(3)抓“恰好”反应点：判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性。(4)抓溶液的“中性”点：判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足。(5)抓反应的“过量”点：判断溶液中的溶质，判断哪种物质过量。例如：室温下，向20mL0.1mol·L－1HA溶液中逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液，溶液pH的变化如图所示：题型三溶液中粒子浓度关系7．(2017·广州二模)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，只能部分电离出氢氧根离子，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，铵根离子部分水解、氯离子浓度不变，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；根据亚硫酸钠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。8．(2016·四川高考)向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入CO2，随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01mol＜n(CO2)≤0.015mol时发生的反应是2NaAlO2＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋Na2CO3。下列对应关系正确的是()选项n(CO2)/mol溶液中离子的物质的量浓度A0c(Na＋)＞c(AlOeq\o\al(－,2))＋c(OH－)B0.01c(Na＋)＞c(AlOeq\o\al(－,2))＞c(OH－)＞c(COeq\o\al(2－,3))C0.015c(Na＋)＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(COeq\o\al(2－,3))＞c(OH－)D0.03c(Na＋)＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(OH－)＞c(H＋)解析：选DA．当n(CO2)＝0时，根据电荷守恒，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(AlOeq\o\al(－,2))＋c(OH－)，所以c(Na＋)＜c(AlOeq\o\al(－,2))＋c(OH－)，错误；B.当n(CO2)＝0.01mol时，溶液中溶质为NaAlO2和Na2CO3，因为碳酸酸性强于氢氧化铝，所以偏铝酸根离子水解程度比碳酸根离子强，溶液中离子浓度应为c(Na＋)＞c(COeq\o\al(2－,3))＞c(AlOeq\o\al(－,2))＞c(OH－)，错误；C.当n(CO2)＝0.015mol时，溶液中溶质为Na2CO3，溶液中离子浓度应为c(Na＋)＞c(COeq\o\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(HCOeq\o\al(－,3))，错误；D.当n(CO2)＝0.03mol时，溶液中溶质为NaHCO3，溶液中离子浓度应为c(Na＋)＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(OH－)＞c(H＋)，正确。9．(2017·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，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。10.(2017·四川六校测试)25℃时，将0.1mol·L－1NaOH溶液加入20mL0.1mol·L－1CH3COOH溶液中，所加入溶液的体积(V)和混合液的pH的关系曲线如图所示。下列结论正确的是()A．①点时，c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)B．对曲线上①、②、③任何一点，溶液中都有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)C．③点时，醋酸恰好反应完，溶液中有：c(CH3COO－)＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)D．滴定过程中可能出现：c(H＋)>c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)解析：选BA项，在曲线上①点时混合溶液为等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH溶液，根据物料守恒：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)，错误；B项，曲线上①、②、③点溶液中均存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，正确；C项，③点时，NaOH与CH3COOH恰好完全反应，溶液呈碱性，则存在：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)，错误；D项，滴定过程中，溶液中均存在离子：CH3COO－、Na＋、H＋、OH－，根据溶液电中性原则知，错误。[题后悟道]巧抓“4点”，突破与图像有关的“粒子”浓度关系题型四沉淀溶解平衡及其图像分析11．已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，在某含有Fe3＋和Cu2＋的溶液中，c(Fe3＋)为4.0×10－8mol·L－1，现向该溶液中滴加氨水，当开始出现氢氧化铁沉淀时，溶液的pH及溶液中允许的最大c(Cu2＋)为()A．102.2mol·L－1B．42.2×10－1mol·L－1C．42.2mol·L－1D．102.2×10－1mol·L－1解析：选C当开始出现Fe(OH)3沉淀时，根据Fe(OH)3的溶度积常数可知溶液中c(OH－)＝eq\r(3,\f(4×10－38,4×10－8))mol·L－1＝10－10mol·L－1，则溶液的pH＝4；此时溶液中c(Cu2＋)＝eq\f(2.2×10－20,10－102)mol·L－1＝2.2mol·L－1，即溶液中允许的最大c(Cu2＋)为2.2mol·L－1。12．(2017·开封模拟)已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。常温下，如图横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2＋或[Zn(OH)4]2－的物质的量浓度的对数。下列说法中错误的是()A．在该温度下，Zn(OH)2的溶度积(Ksp)为1×10－17B．往1.0L1.0mol·L－1ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH＝6.0，需NaOH2.0molC．往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为Zn2＋＋4OH－=[Zn(OH)4]2－D．某废液中含Zn2＋，为提取Zn2＋可以控制溶液pH的范围为8.0～12.0解析：选B当Zn2＋的物质的量浓度的对数等于－5.0时，即Zn2＋的浓度为1×10－5mol·L－1时，Zn2＋已沉淀完全，此时溶液的pH＝8.0，即c(OH－)＝1×10－6mol·L－1，所以Zn(OH)2的溶度积Ksp＝c(Zn2＋)·c2(OH－)＝1×10－5×(1×10－6)2＝1×10－17，A项说法正确；根据图像知，pH＝7时，Zn2＋的物质的量浓度的对数等于－3.0，即c(Zn2＋)＝1×10－3mol·L－1，当pH＝6.0时，c(Zn2＋)>1×10－3mol·L－1，即ZnCl2溶液中只有部分Zn2＋生成Zn(OH)2沉淀，则加入的n(NaOH)<2n(ZnCl2)，即n(NaOH)<2.0mol，B项说法错误；结合图像可知，当NaOH溶液足量时，锌的存在形式为[Zn(OH)4]2－，所以反应的离子方程式为Zn2＋＋4OH－=[Zn(OH)4]2－，C项说法正确；由图像可知，当Zn2＋完全转化为沉淀时，需控制溶液的pH为8.0～12.0，D项说法正确。13．某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是()A．加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C．b点有BaSO4沉淀生成D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp解析：选CBaSO4溶液中存在溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，a点在平衡曲线上，加入Na2SO4后溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))增大，平衡逆向移动，c(Ba2＋)应降低，A项错误；d点时溶液不饱和，蒸发溶剂水，c(SOeq\o\al(2－,4))、c(Ba2＋)均增大，B项错误；b点时溶液过饱和，有沉淀生成，C项正确；温度不变时Ksp不变，在曲线上的任意一点Ksp都相等，D项错误。[题后悟道]解答沉淀溶解平衡图像题的解题思路(1)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点均表示不饱和溶液。(2)从图像中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。(3)比较溶液的Qc与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。(4)涉及Qc的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。学情分析高考中的重点，也是难点，学生出错多，用时多，方法不当。水溶液中的离子平衡是高考的重点，在试题命制时，既可在选择题中作为独立的题型呈现，又可在非选择题中结合化学实验、化工流程及反应原理等其他知识综合呈现，主要考查弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、难溶电解质的溶解平衡的移动影响规律及应用，溶液中粒子浓度大小的比较，Ksp、pH的计算，中和滴定的计算、指示剂的选择等。教材分析(一)电离平衡和溶液的酸碱性1．电离平衡中的三个易错点(1)电离平衡向正向移动，弱电解质的电离程度不一定增大，如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸，平衡向电离方向移动，但醋酸的电离程度减小。(2)弱电解质在加水稀释的过程中，溶液中所有离子浓度不一定都减小，如氨水加水稀释时，c(H＋)增大。(3)由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液不一定呈碱性。2．图像法理解一强一弱的稀释规律(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大加水稀释相同的pH，醋酸加入的水多3．水的电离和溶液的酸碱性(1)水的电离①任何条件下，水电离出的c(H＋)＝c(OH－)；常温下，离子积常数KW＝1.0×10－14。②酸、碱抑制水的电离，能水解的正盐、活泼金属(如Na)则促进水的电离。(2)溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。溶液的酸碱性c(H＋)与c(OH－)的大小酸性溶液c(H＋)>c(OH－)中性溶液c(H＋)＝c(OH－)碱性溶液c(H＋)<c(OH－)①当电离能力大于水解能力，如：CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性；同理NH3·H2O的电离程度大于NHeq\o\al(＋,4)的水解程度，等浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性。②当水解能力大于电离能力，如：HClO的电离程度小于ClO－水解程度，所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性。③酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根的电离能力和水解能力哪一个更强。如在NaHCO3溶液中，HCOeq\o\al(－,3)的水解大于电离，故溶液显碱性；而在NaHSO3溶液中，HSOeq\o\al(－,3)的电离大于水解，故溶液显酸性。4．酸碱中和滴定氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)室温下，当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时，pH＝7；但当等体积、等浓度的一元强碱和一元弱酸(或一元强酸和一元弱碱)反应时，pH>7(或pH<7)指示剂的选择：强酸滴定弱碱用甲基橙，强碱滴定弱酸用酚酞，强酸与强碱的滴定，甲基橙和酚酞均可(二)典型电解质溶液中粒子浓度关系1．CH3COONa与NH4ClCH3COONa溶液中NH4Cl溶液中物料守恒c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)c(Cl－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)c(OH－)＋c(Cl－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)质子守恒c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(OH－)c(OH－)＋c(NH3·H2O)＝c(H＋)大小关系c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)2．Na2CO3与NaHCO3Na2CO3溶液中NaHCO3溶液中物料守恒c(Na＋)＝2[c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)]c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))质子守恒c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(COeq\o\al(2－,3))大小关系c(Na＋)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(OH－)>c(H＋)c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H2CO3)>c(COeq\o\al(2－,3))(三)沉淀溶解平衡1．沉淀溶解平衡的三类应用(1)沉淀的生成①加沉淀剂，如向AgNO3溶液中加入NaCl可生成沉淀；②调节pH，如向一定浓度的CuSO4和FeSO4的混合溶液中先加入H2O2氧化FeSO4，使Fe2＋转化为Fe3＋，再加入CuO或Cu(OH)2调节pH至约等于4，使得Fe3＋的水解平衡右移转化为沉淀，而Cu2＋没有沉淀从而达到除杂的目的。(2)沉淀的溶解①酸溶解法，如CaCO3溶于盐酸；②盐溶液溶解法，如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液；③氧化还原溶解法，如Ag2S溶于稀HNO3；④配位溶解法，如AgCl溶于氨水。(3)沉淀的转化溶解能力相对较强的沉淀易向溶解能力相对较弱的沉淀转化，如2．Qc与Ksp大小比较的应用Qc为浓度商(离子积)是指刚开始反应(但未反应)时平衡体系各物质浓度幂次方之积之比(对于溶液是指混合后但不反应时的浓度)。Qc与Ksp的相对大小可反映出体系是否为平衡状态(即沉淀是析出还是溶解)：(1)Qc>Ksp，过平衡状态，反应将逆向进行，析出沉淀。(2)Qc＝Ksp，平衡状态。(3)Qc<Ksp，未平衡状态，反应将正向进行，沉淀溶解。1.(2017·北京海淀模拟)室温下，向0.01mol·L－1的醋酸溶液中滴入pH＝7的醋酸铵溶液，溶液pH随滴入醋酸铵溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析正确的是()A．a点，pH＝2B．b点，c(CH3COO－)>c(NHeq\o\al(＋,4))C．c点，pH可能大于7D．ac段，溶液pH增大是CH3COOHH＋＋CH3COO－逆向移动的结果解析：选B醋酸是弱酸，0.01mol·L－1的醋酸溶液的pH＞2，故A错误；b点为醋酸和醋酸铵的混合溶液，溶液显酸性，pH逐渐接近7，根据电荷守恒，c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)，因此，c(CH3COO－)>c(NHeq\o\al(＋,4))，故B正确；酸性溶液和中性溶液混合，不可能变成碱性，故C错误；ac段，相当于醋酸溶液的稀释，稀释过程中，CH3COOHH＋＋CH3COO－正向移动，但c(H＋)减小，故D错误。2．(2017·绵阳模拟)室温下，将下列气体通入到相应0.10mol·L－1的溶液至pH＝7(通入气体对溶液体积的影响可忽略)，溶液中部分微粒的物质的量浓度关系不正确的是()A．HCl→CH3COONa溶液：c(Na＋)＞c(CH3COOH)＝c(Cl－)B．CO2→NH4HCO3溶液：c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))C．SO2→NaOH溶液：c(Na＋)＝c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(H2SO3)D．Cl2→NaOH溶液：2c(Cl－)＝c(Na＋)＋c(HClO)解析：选C据电荷守恒得：c(Cl－)＋c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，pH＝7，c(OH－)＝c(H＋)，故c(Na＋)＞c(Cl－)，据物料守恒：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，故c(Na＋)＞c(CH3COOH)＝c(Cl－)，A项正确；据电荷守恒c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)，pH＝7，c(OH－)＝c(H＋)，B项正确；当c(Na＋)＝c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(H2SO3)成立时，溶质是亚硫酸氢钠，是酸性溶液，C项错误；据氧化还原反应电荷守恒原理，溶液中的c(Cl－)＝c(HClO)＋c(ClO－)，据电荷守恒，得：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)，D项正确。3．25℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表：物质AgClAgBrAgIAg2S颜色白淡黄黄黑Ksp1.8×10－107.7×10－131.5×10－161.8×10－50下列叙述中不正确的是()A．向AgCl的白色悬浊液中加入0.1mol·L－1KI溶液，有黄色沉淀产生B．25℃时，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag＋的浓度相同C．25℃时，AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同D．在5mL1.8×10－6mol·L－1NaCl溶液中，加入1滴(20滴约为1mL)1×10－3mol·L－1AgNO3溶液，不能产生白色沉淀解析：选B由四种物质的溶度积常数可知溶解度大小关系为AgCl>AgBr>AgI>Ag2S，故A正确，B错误；由于溶度积常数是温度常数，温度不变其值不变，C正确；加入1滴硝酸银溶液后c(Cl－)可认为保持不变，即c(Cl－)＝1.8×10－6mol·L－1，而AgNO3溶液相当于稀释100倍，故c(Ag＋)＝1×10－5mol·L－1，Qc＝c(Cl－)×c(Ag＋)＝1.8×10－11<Ksp(AgCl)，故没有沉淀生成，D正确。4.已知常温下CH3COOH的电离常数K＝1.6×10－5，lg4＝0.6。该温度下，向20mL0.01mol·L－1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol·L－1KOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法正确的是()A．a点溶液中c(H＋)为1×10－4mol·L－