高考化学二轮复习经典水溶液中的离子平衡

高考化学二轮复习经典水溶液中的离子平衡

专题七 水溶液中的离子平衡 ‎【学法导航】‎ ‎1. 能促进水的电离，并使溶液中C(H+)>C()的操作是 （ ）‎ ‎（1）将水加热煮沸 （2）向水中投入一小块金属钠 （3）向水中通CO2 （4）向水中通 NH3 （5）向水中加入明矾晶体 （6）向水中加入NaHCO3固体 （7）向水中加NaHSO4固体 A.（1）（3）（6）（7） B.（1）（3）（6） C.（5）（7） D.（5）‎ ‎【答案】 D ‎【方法要领】本题主要考查外界条件对水的电离平衡的影响，请按如下思路完成本题的解：本题涉及到哪些条件对水的电离平衡的影响？各自对水的电离平衡如何影响？结果任何（C(H+)与C()相对大小）？归纳酸、碱、盐对水的电离平衡的影响。‎ ‎2. 在0.1 mol/l的NH3·H2O溶液中，下列关系正确的是 ‎　　A．C(NH3·H2O)＞C()＞C()＞C(H+) ‎ B．C()＞C(NH3·H2O)＞C()＞C(H+)‎ ‎　　C．C(NH3·H2O)＞C()＝C()＞C(H+) ‎ D．C(NH3·H2O)＞C()＞C(H+)＞C()‎ ‎【答案】A。‎ 专题七 水溶液中的离子平衡 ‎【学法导航】‎ ‎1. 能促进水的电离，并使溶液中C(H+)>C()的操作是 （ ）‎ ‎（1）将水加热煮沸 （2）向水中投入一小块金属钠 （3）向水中通CO2 （4）向水中通 NH3 （5）向水中加入明矾晶体 （6）向水中加入NaHCO3固体 （7）向水中加NaHSO4固体 A.（1）（3）（6）（7） B.（1）（3）（6） C.（5）（7） D.（5）‎ ‎【答案】 D ‎【方法要领】本题主要考查外界条件对水的电离平衡的影响，请按如下思路完成本题的解：本题涉及到哪些条件对水的电离平衡的影响？各自对水的电离平衡如何影响？结果任何（C(H+)与C()相对大小）？归纳酸、碱、盐对水的电离平衡的影响。‎ ‎2. 在0.1 mol/l的NH3·H2O溶液中，下列关系正确的是 ‎　　A．C(NH3·H2O)＞C()＞C()＞C(H+) ‎ B．C()＞C(NH3·H2O)＞C()＞C(H+)‎ ‎　　C．C(NH3·H2O)＞C()＝C()＞C(H+) ‎ D．C(NH3·H2O)＞C()＞C(H+)＞C()‎ ‎【答案】A。‎ ‎【方法要领】NH3·H2O是一元弱酸，属于弱电解质，在水溶液中少部分发生电离（NH3·H2O ＋），所以C(NH3·H2O)必大于C(NH4+)及C()。因为C()＝C(H+)＋C()，所以C()＞C()。综合起来，C(NH3·H2O)＞C（）＞C()＞C(H+) ‎ ‎3. 用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成‎1L混合溶液，已知其中C()＞C(Na+)，对该混合溶液的下列判断正确的是( )‎ ‎　　A.C(H+)＞C() B.C(CH3COOH)＋C()＝0.2 mol/L ‎　　C.C(CH3COOH)＞C() D.C(CH3COO-)＋C()＝0.2 mol/L ‎ 答案：B 方法要领： CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在。已知C()＞C(Na+)，根据电荷守恒C()＋C()＝C(Na+)＋C(H+)，可得出C()＜C(H+)。说明混合溶液呈酸性，进一步推测出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中，电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离，即CH3COOH的电离趋势大于的水解趋势。根据物料守恒，可推出（B）是正确的 ‎ ‎［规律总结］‎ ‎　 1. 电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO3溶液中：nC(Na+)＋nC(H+)＝nC()＋2nC()＋nC()推出：C(Na+)＋C(H+)＝C()＋‎2C()＋C()‎ ‎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它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如NaHCO3溶液中nC(Na+)：nC(C)＝1：1，推出：C(Na+)＝C()＋C()＋C(H2CO3)‎ ‎3. 质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物；NH3、、为失去质子后的产物，故有以下关系：C(H3O+)+C(H2CO3)=C(NH3)+C()+C()。 ‎ ‎4.（2008年天津理综第9题）醋酸溶液中存在电离平衡：‎ ‎ CH3COOHH＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是 （ ）‎ A．醋酸溶液中离子浓度的关系满足：c（H＋）＝c（OH－）＋c（CH3COO－）‎ ‎　 B．0.10mol/L的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中c（OH－）减小 ‎　 C．CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动 ‎　 D．常温下，pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH＜7‎ ‎【答案】B ‎【解析】根据电荷守恒，可得：c(H＋)=c()+C()，故A项对；0.1mol/lCH3COOH在加水稀释过程中酸性减弱，即c(H＋)减小，而在一定温度下，C(H+)·C()=Kw是一定值，故c()增大，所以B错；在醋酸中加入醋酸钠，c()增大，所以平衡向左移动，故C对；pH=2的CH3COOH中pH=12的NaOH中c(H＋)=c()，但由于醋酸是弱酸，部分电离，故醋酸的物质的量浓度大于NaOH，二者等体积混合后，醋酸过量，所以溶液显酸性，即pH＜7，所以D对 ‎ 规律：‎ ‎（1）弱酸在加入水稀释的过程中H+与弱酸根离子的浓度都在减小，只有对应的浓度在增加（如果改成氨水讨论的方法相同）‎ ‎（2）PH之和为14的酸与碱等体积混合后，若都是强的则呈中性，若有弱的溶液呈弱的一方的性质，（把选项D的溶液改为氨水与盐酸同样讨论，若使溶液呈中性则加入的弱的一方的体积应该少）‎ ‎5.（2008年江苏高考第12题）下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是 A．pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合：‎ ‎ c(H+) + c(M+) == c() + c()‎ B．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：‎ ‎ c(NaOH)＜c(CH3COONa)＜c(Na2CO3)‎ C．物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：‎ c() +‎2c() == ‎2c(H+) + c(CH3COOH)‎ D．0.1mol·L-1的NaHA溶液，其pH=4：c()＞c(H+)＞c(H‎2A)＞c(A2-)‎ ‎【答案】A、C ‎【解析】选项A中无论酸HA与碱MOH强还是弱，反应后的溶液中总存在四种离子，根据电荷守恒，A正确，选项B中NaOH是强碱，电离呈碱性，CH3COONa和Na2CO3两种溶液是水解呈碱性，水解的程度很小，若PH相同的，所需要两者的物质的量浓度远大于NaOH溶液，而且酸越弱水解的程度越大，所需要浓度就越小c(NaOH)＜c(Na2CO3)＜c(CH3COONa)‎ 选项C中存在电荷守恒c(H+) + c(Na+) == c() + c()，另不管溶液是电离还是水解，由于物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合，所以‎2c(Na+) == c(CH3COOH) + c()，把后面的等式代入到第一个等式中，则C正确，D选项是溶液呈碱性，酸式盐的水解大于电离的等式若酸式盐呈碱性电离大于水解就不成立了，D错误 规律：‎ ‎（1）相同PH值的不同物质的浓度比较，若呈碱性则是强碱＜弱碱＜水解呈碱性的盐，水解程度大的盐＜水解程度小的盐（呈酸性的顺序也可以同理推出）‎ ‎（2）多元弱酸的酸式盐溶液NaHA，呈酸性与呈碱性时的不同是水解产物与电离产物的排序，还有就是H+与OH-的排序，如水解大于电离则c(H+)＞c(H‎2A)＞c(A2-)，若电离大于水解则c()＞c(A2-)＞c(H‎2A)。‎ ‎6. 以下是‎25℃‎时几种难溶电解质的溶解度：‎ 难溶电解质 Mg(OH)2‎ Cu(OH)2‎ Fe(OH)2‎ Fe(OH)3‎ 溶解度/g ‎9×10－4‎ ‎1.7×10－6‎ ‎1.5×10－4‎ ‎3.0×10－9‎ 在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：‎ ‎①为了除去氯化铵中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入一定量的试剂反应，过滤结晶 ‎② 为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤结晶 ‎③ 为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2＋，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，调节溶液的pH＝4，过滤结晶 请回答下列问题：‎ ‎（1）上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe2＋、Fe3＋都被转化为 而除去 ‎（2）①中加入的试剂应该选择_________为宜，其原因是________________________。‎ ‎（3）②中除去Fe3＋所发生的总反应的离子方程式为_____________________________。‎ ‎（4）下列与方案③相关的叙述中，正确的是__________________（填字母）。‎ A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染 B．将Fe2＋氧化为Fe3＋的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤 C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜 D．Cu2+可以大量存在于pH＝4的溶液中 E．在pH>4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在 ‎【答案】（1）氢氧化铁（2）氨水；不会引入新的杂质（3）2Fe3＋＋3Mg(OH)2 == 3 Mg2+ ＋2Fe(OH)3 （4）A C D E ‎【解析】由于氢氧化铁相对于氢氧化亚铁溶解度小，沉淀所需要的PH值低，所以通常将Fe2＋氧化为Fe3＋然后再进行沉淀，沉淀中存在溶解平衡，所以当加入溶解度更小的沉淀剂时，沉淀会发生转化，因些加入氢氧化镁时会发生氢氧化镁溶解生成氢氧化铁沉淀，加入沉淀剂时一般不能引入新的杂质，所以加入时应该加入与溶液中主要离子相同的阴离子或阳离子，所以为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2＋‎ ‎，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，然后可以加入含有氧化铜，氢氧化铜等物质 ‎ 规律：‎ ‎（1）利用沉淀平衡实现沉淀而除杂时，常加入与溶液中主要离子相同阳离子的难溶物进行处理，如除去氯化镁中的铁离子，可以加入氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、碳酸氢镁等 ‎（2）除杂时不能引入新的杂质离子，如：将Fe2＋氧化为Fe3＋时，只能用H2O2、O3等，若溶液中原有氯离子，还可以考虑用氯水等，但不能加入溶液中不含有的离子。‎ ‎7. 25ºC，若10体积的某强碱溶液与1体积的某强酸溶液混合后，溶液呈中性，则混合之前，‎ 该碱的pH与强酸的pH之间该满足的关系是_______________________‎ ‎【答案】a+b=13‎ ‎【解析】由题意知，本题为酸、碱混合后完全中和，根据中和反应的实质可知，酸中n(H+)与碱中n(OH-)相等，故有C(H+)酸V酸 == C(OH-)碱V碱，由此关系列式可求得结果。‎ ‎【解答】设酸的pH为a，C(H+)酸=10-a，碱的pH为b，C(OH-)碱=10-14 / 10-b=10- (14 - b) 因为混合后溶液呈中性，所以C(H+)酸V酸 == C()碱V碱 ‎ 10-a ×V = 10 - (14 - b) ×10V = 10 - (13 - b) ×V ‎ ‎10-a = 10 - (13 - b)‎ 两边取负对数：-lg10-a = -lg10 - (13 - b)，a=13-b a+b=13‎ 即酸的pH与碱的pH之和为13‎ ‎【典例精析】‎ 例1. 某温度下纯水中C(H+) = 2×10-7 mol/L，则此时溶液中的C() = ___________。‎ 若温度不变，滴入稀盐酸使C(H+) = 5×10-6 mol/L，则此时溶液中的C() = ___________。‎ ‎【解析】由水电离产生的H+与OH-量始终相等，知纯水中C(H+) = C()。根据纯水中 C(H+) 与C()可求出此温度下水的Kw的值，由Kw的性质（只与温度有关，与离子浓度无关），若温度不变，稀盐酸中Kw仍为此值，利用此值可求出盐酸中的C()。‎ ‎【答案】纯水中 C() = C(H+) = 2×10-7 mol/L ‎ Kw = C(H+)·C() = 2×10-7×2×10-7 = 4×10-14‎ ‎ 稀盐酸中 C() = Kw / C(H+) = (4×10-14) / (5×10-6) = 8×10-9 mol/L 例2. 把0.02mol／LCH3COOH溶液和0.01mol/LNaOH溶液等体积混合，则混合溶液中微粒浓度关系正确的是（ ）‎ Ａ．C()＞C(Na+) ‎ Ｂ．C(CH3COOH)＞C()‎ Ｃ‎.2C(H+)＝C()－C(CH3COOH) ‎ Ｄ．C(CH3COOH)+ C()=0.01mol/L ‎ ‎【解析】此题实质上是0.05mol/L的CH3COOH溶液和0.05mol/L的CH3COONa溶液的混合溶液。由电荷守恒关系可得： c（Ｈ＋）＋ｃ（Ｎａ＋）＝ｃ（）＋ｃ（ＯＨ－）     （１） ‎ ‎ 由物料守恒关系可得：    ｃ（CH3COOH）＋ｃ（）＝ｃ（Ｎａ＋）×２＝０.０１ｍｏｌ／Ｌ    （２）‎ 由（２）可知Ｄ正确。将（１）×２＋（２）可得：２ｃ（Ｈ＋）＝ｃ（）＋２ｃ（ＯＨ－）－c（CH3COOH）（３）Ｃ选项错误 ‎ ‎ 【答案】D 例3. 下列叙述正确的是 A．0.1mol·L－1氨水中，c()==c(NH4+)‎ B．10 mL 0.02mol·L－1HCl溶液与10 mL 0.02mol·L－1Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的体积为20 mL，则溶液的pH=12‎ C．在0.1mol·L－1CH3COONa溶液中，c()==c(CH3COOH)＋c(H+)‎ D．0.1mol·L－1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中，c(Na+)==‎2c(A2-)＋c()＋c(H‎2A)‎ ‎【解析】NH3·H2O是弱电解质，它本身电离所产生的两种离子浓度相等，得氨水中的部分来自于H2O的电离，所以c(OH-)>c(NH4+)，A错；B项中酸碱中和反应后，‎ pH=-lgC(H+)=-lg（10-14/10-12）=12，B正确；根据盐的消解规律，可以判断C正确；D项中因钠元素的离子与A原子的物质的量之比为1∶1，对应关系应该为c(Na+)=c(A2-)＋c()＋c(H‎2A)，D错。‎ ‎【答案】BC 例4.（09年天津）下列叙述正确的是 A. 0.1‎‎ mol/LC6H5ONa溶液中：c(Na+)＞c(C6H5O-)＞c(H+)＞c(OH-)‎ B. Na2CO3溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH和Kw均减小 C. pH=5的CH3COOH溶液和Ph=5的NH4Cl溶液中，c(H+)不相等 D. 在Na2S溶液中加入AgCl固体，溶液中c(S2-)下降 ‎【解析】A项，苯酚钠为碱性溶液，故错；B项，温度不变，则Kw是不变的，错；C项，pH=5即代表溶液中C(H＋)均为10-5mol/L，错。D项，Ag2S比AgCl更难溶，故加入S2－会与溶液中的Ag＋结合的，正确 ‎ ‎【答案】D 例5.（09年全国1） 用0.1 mol•.的盐酸滴定0.10 mol•.的氨水，滴定过程中不可能出现的结果是 A.>, > B. =, =‎ C. >, > D. >,>‎ ‎【解析】溶液中不可能出现阴离子均大于阳离子的情况，不遵循电荷守恒，故C项错。‎ ‎【答案】C 例6.（09年福建）在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：‎ ‎。下列说法正确的是 ‎ A. 稀释溶液，水解平衡常数增大 B. 通入CO2，平衡朝正反应方向移动 ‎ C. 升高温度，减小 D. 加入NaOH固体，溶液PH减小 ‎【解析】平衡常数仅与温度有关，故稀释时是不变的，A项错；CO2通入水中，相当于生成H2CO3，可以与OH－反应，而促进平衡正向移动，B项正确；升温，促进水解，平衡正向移动，故表达式的结果是增大的，C项错；D项，加入NaOH,碱性肯定增强，pH增大，故错。‎ ‎【答案】B 例7.（09年安徽） 向体积为0.05mol·L-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L-1KOH溶液，下列关系错误的是 A. Va>Vb时：c (CH3COOH) +c (CH3COO-)>c (K+）‎ B. Va=Vb时：c (CH3COOH) +c (H+)>c (OH-）‎ C. Vac (K+）> c (OH-）> c (H）‎ D. Va与Vb任意比时：c (K+）+ c (H+) ＝c (OH-）+ c (CH3COO-)‎ ‎【解析】若Va>Vb，醋酸过量，根据物料守恒可知，n(CH3COOH)+ n(CH3COO－)=0.05Va，n(K＋)= 0.05VVb，则A选项正确；若Va=Vb，反应后为CH3COOK溶液，由于的CH3COO－水解而显碱性，根据质子守恒可知，B选项正确；若Vac(CH3COO－)，C选项错误；D选项符合电荷守恒，正确。‎ ‎【答案】C 例8.(09年广东) 下列浓度关系正确的是 A. 氯水中：c(Cl2)=2[c()+c()+C(HClO)]‎ B. 氯水中：c()＞c()＞c()＞c()‎ C. 等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：c（）=c（）‎ D. 溶液中：c ‎【解析】根据氯水中所含粒子的种类可知氯水中也含有氯气分子A设置了一个貌似物料守恒的式子而忽视了氯气分子的存在，故A错；根据Cl2+H2OHClO+H＋+，HCl完全电离 而HClO部分电离，可知正确的顺序c(H+)>c()>c()>c()，B错；C项等物资的量的强碱与弱酸混合生成强碱弱酸盐溶液显碱性c()＞c()，再根据溶液中电荷守恒可以判断c（）＞c（）；D项比较简单 ‎【答案】D 例9.已知0.1 mol·L－1的二元酸H‎2A溶液的pH=4.0，则下列说法正确的是 （ ）‎ A．在Na‎2A、NaHA两溶液中，离子种类不相同 B．在溶质物质的量相等的Na‎2A、NaHA两溶液中，阴离子总数相等 C．在NaHA溶液中一定有：c（Na+）+c（H+）=c（HA－）+c（OH－）+‎2c（A2－）‎ D．在Na‎2A溶液中一定有：c（Na+）＞c（A2－）＞c（H+）＞c（OH－）‎ ‎【解析】0.1 mol·L－1的强酸pH＝1.0，0.1 mol·L－1的H‎2A溶液pH＝4.0，说明它是一种弱酸。Na‎2A发生水解A2－+H2OHA－+OH－和HA－+H2OH‎2A+OH－，溶液中存在HA－、A2－、H+、OH－；NaHA发生水解HA－+H2OH‎2A+OH－和电离HA－H++A2－，溶液中存在HA－、A2－、H+、OH－，所以两溶液中离子种类相同，A不正确。‎ 物质的量相等的Na‎2A和NaHA因为存在上述水解、电离等过程，阴离子数量发生变化，所以阴离子总量不相等，B不正确。‎ 由电荷守恒可知c（Na+）+c（H+）=c（HA－）+c（）+‎2c（A2－），C正确。Na‎2A溶液显碱性，c（）＞c（H+），D不正确 ‎ ‎【答案】C 例11. ‎ 用水稀释0.1摩/升氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（ ） A. c(OH-)/c(NH3·H2O) B. c(NH3·H2O)/c() C. c(H+)和c()的乘积 D. OH-的物质的量 ‎【解析】加水稀释，一方面溶液中所有的微粒的浓度都会同等程度地降低；另一方面氨水的电离平衡将向电离的方向移动，即产物降低的幅度小一点，反应物降低的幅度大一点；随着电离平衡向电离的方向移动，的数目或物质的量还是比稀释前要多。‎ ‎【答案】 B ‎ 例12. Fe(OH)3难溶于水，存在平衡：Fe（OH）3Fe3++3，在Fe(OH)3悬浊物中加入少量下列物质后，可使溶液中的Fe3+浓度增大的是 A．NaOH溶液 B．稀HCl C．稀HI D．水 ‎【解析:】A项增大了浓度，使平衡向逆反应方向移动；B项消耗，使平衡向正向移动；C项既消耗，又能与Fe3+发生氧化还原反应；D项的平衡尽管向正向移动，但溶液中所有的微粒浓度都会降低。 ‎ ‎【答案】 B。‎ 例13.下列说法正确的是 ‎ A. 相同温度下，1 mol·L-1氨水溶液与0.5 mol·L-1氨水溶液中，c(OH-)之比是2：1 ‎ B. 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中的c()=c() ‎ C. 向0.1 mol·L-1NaNO3 溶液中滴加稀盐酸，使溶液pH=1，此时混合液中c(Na+)=c() ‎ D. 向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，使 混合液的pH=7，此时混合液中c(Na+)=c() ‎ ‎【解析】A项中如果是强碱，其浓度之比与浓度之比相等，但此处氨水是弱碱，稀氨水的电离程度大，所以二者的浓度之比小于2：1；B项中如果是强酸强碱盐，不发生水解，则等式成立，但NH4Cl中的水解后，消耗OH-、积累H+，c() 0.01mol。由反应关系来看，两酸均过量，则产生同样多的氢气。‎ PH=2的两酸稀释相同倍数后，由于醋酸的继续电离，使得c(H+，CH3COOH)>c(H+，HCl),故醋酸产生氢气和速率大。‎ ‎【答案】BC ‎ 例15. 在下列叙述中，能说明盐酸是强酸，醋酸是弱酸的是 ‎ A.将pH=4的盐酸和醋酸稀释成pH=5的溶液，醋酸所需加入的水量多 B.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取 C.相同pH值的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体，醋酸的pH值变化大 ‎ D.相同pH值的盐酸和醋酸分别跟锌反应时，产生氢气的起始速度相等 ‎【解析】A项中醋酸在稀释过程中电离程度加大，要想达到与盐酸一样的H+浓度，所需加水要多；B项中的醋酸不能用浓硫酸来制取；C项中HCl加NaCl不会使其电离有什么变化，因为它本来己经完全电离了，而醋酸中加醋酸钠，将会抑制醋酸的电离；D项中pH相同，c(H+)肯定相等，只能说明起始c(H+)相等，不能说明反应中有何变化。‎ ‎【答案】AC。‎ 例16. 难溶化合物的饱和溶液存在着溶解平衡，例如： AgCl(s) Ag++,Ag2CrO4(s) 2Ag++,在一定温度下，难溶化合物饱和溶液离子浓度的乘积为一常数，这个常数用Ksp表示。 已知：Ksp(AgCl)=[Ag+][]=1.8×10-10 Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[]=1.9×10-12 现有0.001摩/升AgNO3溶液滴定0.001摩/升KCl和0.001摩/升的K2CrO4的混和溶液，试通过计算回答： (1) 和中哪种先沉淀?‎ ‎(2)当-以Ag2CrO4形式沉淀时，溶液中的Cl-离子浓度是多少? 与能否达到有效的分离?(设当一种离子开始沉淀时，另一种离子浓度小于10-5mol/L时，则认为可以达到有效分离)‎ ‎【解析】（1）当溶液中某物质离子浓度的乘积大于Ksp时，会形成沉淀。几种离子共同沉淀某种离子时，根据各离子积计算出所需的离子浓度越小越容易沉淀。（2）由Ag2CrO4沉淀时所需Ag+浓度求出此时溶液中Cl—的浓度可判断是否达到有效分离。‎ ‎【答案】（1）AgCl饱和所需 Ag+浓度[Ag+]1=1.8×10-7摩/升 Ag2CrO4饱和所需Ag+浓度[Ag+]2==4.36×10-5摩/升 [Ag+]1<[Ag+]2，Cl-‎ 先沉淀。 （2） Ag2CrO4开始沉淀时[]==4.13×10-6<10-5，所以能有效地分离。‎ 例17.（09年山东）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。‎ ‎（1）合成氨反应反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡 移动（填“向左”“向右”或“不”）；，使用催化剂 反应的ΔH（填“增大”“减小”或“不改变”） ‎ ‎（2）O2 (g)= O+2(g)+e- H1= 1175.7 kJ·mol-1‎ PtF6(g)+ e-1 PtF6-(g) H2= - 771.1 kJ·mol-1‎ O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- H3=482.2 kJ·mol-1‎ 则反应O2（g）+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s)的H=_____________ kJ·mol-1。‎ ‎（3）在‎25℃‎下，向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCL2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为____________。已知‎25℃‎时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。‎ ‎（4）在‎25℃‎下，将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4*)=c(‎ ‎)，则溶液显_____________性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=__________ ‎ ‎【解析】（1）在恒压条件下加入氩气，则容积增大，导致原平衡中各物质的浓度同等比例减小，所以平衡向气体体积增大的方向即向左移动；催化剂仅是改变化学反应速率，不会影响焓变。（2）根据盖斯定律，将化学方程式①+②-③叠加。（3）Cu(OH)2 的Ksp小于Mg(OH)2的，所以离子的浓度商首先大于Cu(OH)2 的而先沉淀；由于氨水是弱碱，书写离子方程式时不能拆开。（4）由溶液的电荷守恒可得: c(H*)+c()=c()+c(),已知c()=c()，则有c(H*)=c(OH-)，溶液显中性；电离常数只与温度有关，则此时NH3·H2O的电离常数Kb= [c()·c(OH-)]/c(NH3·H2O)= (0.01 mol·L-1·10-7mol·L-1)/(amol·L-1-0.01 mol·L-1)= 10-9/( (a-0.01)mol·L-1.‎ ‎【答案】(1)向左 不改变 （2）-77.6 （3）Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2 ↓+2‎ ‎(4)中 Kb=10-9/( (a-0.01)mol·L-1.‎ ‎【专题突破】‎ ‎1.（09年全国2） 现有等浓度的下列溶液：①醋酸，②苯酚，③苯酚钠，④碳酸，⑤碳酸钠，⑥碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是 A. ④①②⑤⑥③ B. ④①②⑥⑤③‎ C. ①④②⑥③⑤ D. ①④②③⑥⑤‎ ‎2. 在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和pH值都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得等量的氢气。下列说法正确的是：‎ A.甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大；‎ B.甲烧杯中的酸过量；‎ C.两烧杯中参加反应的锌等量；‎ D.反应开始后乙烧杯中的c(H＋)始终比甲烧杯中的c(H＋)小。‎ ‎3. 某温度时，水的离子积为1.0×10-12，由此可知在该温度时纯水电离的c(H+)为　　　‎ A. 1.0‎‎×10-7 B. 1.0×10‎-2 C. 1.0×10-6 D. 1.0×10-14 　　　‎ ‎4. 某溶液中由水电离出来的C()=10-12mol/L，则该溶液中的溶质不可能是（ ）‎ A.HCl B.NaOH C.NH4Cl D.H2SO4‎ ‎5. 在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是 A．C()＞C()＞C(H+)＞C() ‎ B．C()＞C()＞C(H+)＞C()‎ ‎　　C．C()＝C()＞C(H+)＝C() ‎ D．C()＝C()＞C(H+)＞C()‎ ‎6．（08-09学年第一学期余姚期末模拟卷）氯气溶于水达到饱和后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是 A．再通入少量氯气，c(H+)/c()减小 ‎ B．通入少量HCl，溶液漂白性增强 C．加入少量固体NaOH，一定有c(Na+)＝c()＋c()‎ D．加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动 ‎7．室温下，有关下列四种溶液的叙述正确的是(忽略溶液混合的体积变化) ‎ ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ pH ‎12‎ ‎12‎ ‎2‎ ‎2‎ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 A．在①、②中分别加入氯化铵晶体，两溶液的pH值均增大 B．分别将等体积的①和②加水稀释100倍，所得溶液的pH：①>②‎ C．把①、④两溶液等体积混合后所得溶液中：c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)‎ D．将溶液②和溶液③等体积混合，混合后所得溶液pH=7‎ ‎8．浓度都是1 mol·L－1的四种正盐溶液：AX、BX、AY、BY；AX的溶液pH=7且溶液中 c(x－)=1 mol·L－1‎ ‎，BX的溶液pH=4，BY的溶液pH=6。则AY的溶液pH为 （ ）‎ ‎ A．大于7 B．等于‎7 ‎ C．小于7 D．无法判断 ‎9．(山东省烟台市2008—2009学年度试题)欲使NaHCO3溶液中的c(H+)、c()、c()都减少，其方法是 （ ）‎ ‎ A．通入CO2气体 B．通入HCl气体 ‎ C．加入NaOH固体 D．加入Ca(OH)2固体 ‎10．常温下，将衡氨水与稀盐酸混合时，不可能出现的结果是 （ ）‎ ‎ A．pH>7,c()+c(H+)=c()+c()‎ ‎ B．pH<7,c()+c(H+)=c()+c()‎ ‎ C．pH=7,c()> c()>c(H+)=c() ‎ D．pH<7, c()>c()> c(H+)>c() ‎ ‎11．FeCl3溶液蒸干灼烧，最后得到固体产物是 （ ）‎ ‎ A．FeCl3 B．Fe(OH)‎3 ‎C．FeCl3·6H2O D．Fe2O3‎ ‎12．常温下，AgCl、AgBr、AgI的溶度积常数（Ksp）依次为1.8×10-10mol2·L-2、5.0×10-13mol2·L-2、8.3×10-17mol2·L-2。下列有关说法错误的是 （ ）‎ ‎ A．常温下在水中溶解能力AgCl>AgBr>AgI ‎ B．在AgCl饱和液中加入足量浓NaBr溶液有AgBr沉淀生成 ‎ C．在AgBr饱和溶液中加入足量浓NaCl溶液不可能有AgCl沉淀生成 ‎ D．在AgI饱和液中加入NaI固体有AgI沉淀析出 ‎13．向0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中加水或加入少量CH3COONa晶体时，下列有关叙述不正确的是 （ ）‎ ‎ A．都能使溶液的pH增加 ‎ B．都能使溶液中c(H+)·c()增大 ‎ C．都能使溶液中比值增大 ‎ D．溶液中c(H+)·c()不变 ‎14. （安徽省六安市08-09年度高三年级调研考） 离子间能大量共存，当溶液中时有气体产生，而当溶液中 时又能产生沉淀。下列各组离子中符合上述要求的一组是 （ ）‎ ‎ A、 B、 ‎ ‎ C、 D、 ‎ ‎15. 用酚酞、石蕊、0.1mol/L氨水、氯化铵晶体、0.1mol/L盐酸、熟石灰和蒸馏水，若仅用 上述试剂怎样用简单实验方法证明氨水是弱碱？并指出是通过什么途径证明氨水是弱碱的？‎ ‎16．（安徽省白云中学09高三化学综合训练三）现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸铵、⑦硫酸氢铵，⑧氨水，请回答下列问题：‎ ‎ （1）①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是（填序号） 。‎ ‎ （2）④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是（填序号） 。‎ ‎ （3）将③和④等体积混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是　　　　　　　。‎ ‎ （4）已知t℃，KW＝1×10－13，则t℃（填“>”或“<”或“＝”） ‎25℃‎。在t℃时将pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H2SO4的溶液b L混合（忽略混合后溶液体积的变化），若所得混合溶液的pH＝2，则a∶b＝ 。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ C AC C C A D B ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ B D C D C B D ‎15. 方案（1）取少量氨水，滴加酚酞，溶液呈红色，然后向其中加人少量CH3COONH4晶体，振荡，可看到红色变浅，说明氨水中存在电离平衡，氨水为弱碱。‎ ‎ 方案（2）取少量NH4Cl晶体溶于水，滴加石蕊试液，溶液显红色，说明NH4+水解生成了NH3·H2O和HCl，从而破坏了水的电离平衡，亦说明氨水是弱碱。‎ ‎ 方案（3）将 0.1mol/L NH3· H2O与0.1mol/L盐酸等体积混合，再滴加石蕊试剂，溶液显红色，说明 水解破坏了水的电离平衡，从而说明氨水是弱碱。‎ ‎16.（1）④②③① （2）⑥⑦④⑤⑧ ‎ ‎ （3）C(Na+) ＝C() > C() >c()> C(H+) （4）＞　 　　　9：2‎ ‎【专题综合】‎ 例1. 将0.lmol·醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是（ ）‎ A．溶液中c(H+)和c()都减小 B．溶液中c(H+)增大 C．醋酸电离平衡向左移动 D．溶液的pH增大 ‎【答案】D ‎ ‎【解析】主要考查电离平衡知识。弱酸的电离可联系到溶液的pH、物质的量浓度、水的电离平衡等基础知识，要用到化学平衡移动原理。要注意酸溶液稀释时，溶液的c(OH-)增大，同样碱溶液稀释时溶液中的c(H+)增大 ‎ 例2. 已知0.1mol·L-1的二元酸H‎2A溶液的pH=4.0，则下列说法中正确的是（ ）‎ A．在Na‎2A、NaHA两溶液中，离子种类不相同 B．在溶质物质的量相等的Na‎2A、NaHA两溶液中，阴离子总数相等 C．在NaHA溶液中一定有：c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+‎2c(A2-)‎ D．在Na‎2A溶液中一定有：c(Na+)>c(A2-)>c(H+)> c(OH-)‎ ‎【答案】C ‎ ‎【解析】主要考查电离平衡、盐类水解等理论知识。弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡都会反映到溶液中各种离子浓度的关系之中，从分析离子关系角度考查电离平衡和盐类水解平衡理论知识，可以较好地区分学生对相关理论内容的理解水平 ‎ 根据题给条件可判断，H‎2A的第一级电离就较弱，属于弱酸。所以在Na‎2A、NaHA溶液中由于水解和电离，两溶液中所含离子种类数肯定相同。在Na‎2A溶液中，由于A2-水解，阴离子总数增加，在NaHA溶液中由于HA-水解阴离子总数要减小，所以两溶液中阴离子总数前者多。任何溶液中，阳离子所带正电荷总数跟阴离子所带负电荷总数必定相等。所以，在Na‎2A溶液中H+浓度小于OH-离子浓度。‎ 例3. 盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是 （ ）‎ A．在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH，溶液中的阴离子只有CO和OH-‎ B．NaHCO3溶液中：e(H+)+e(H2CO3)=c(OH-)‎ C．10 mL0.10　mol·L-1CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH后，溶液中离子的浓度由大到小的顺序是：c(Na+‎ ‎)＞c(CH3COO-)＞c（OH-）＞c(H+)‎ D．中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同 ‎【答案】C ‎【解析】A中，生成Na2CO3溶液，会发生水解，生成，所以A错；‎ 电荷守恒 ：C(H+)+C(Na+)=C()+2C()+C() ‎ 物料守恒：C(Na+)=C()+ C()+C(H2CO3) ‎ 两式相减得 ：C（H+）+C（H2CO3）=C（）+C() 所以B错误。‎ C中，生成NaAc，Ac-水解呈碱性，故C正确；相同PH，相同体积的HCl和HAc，因为HAc为弱酸，所以HAc的物质的量浓度大，HAc所消耗的NaOH的物质的量多，D错。‎ 例4．（安徽省皖南八校2009届高三第二次联考试题）pH=1的两种一元酸HX与HY溶液，分别取50mL加入足量的镁粉，充分反应后，收集到H2体积分别为V（HX）和V（HY）。若V（HX）>V（HY），则下列说法正确的是（ ）‎ A．HX可能是强酸 B．HX的酸性比HY的酸性弱 ‎ C．两酸的浓度大小c（HX）

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