水溶液中的离子平衡专题复习

关于水溶液中的离子平衡专题复习

水溶液中的离子平衡一、电解质及其电离1.电解质与非电解质（化合物范畴）2.强电解质与弱电解质3.弱电解质——弱酸、弱碱的电离平衡（1）电离平衡常数

Ka(弱酸）Kb(弱碱）只是温度的常数。

△H>0，吸热反应，温度升高，K增大，正向移动。（2）电离度（相当化学平衡的转化率）一定温度下，弱电解质的c浓度越小，电离度α越大。稀释促进弱电解质的电离。第2页,共36页，2024年2月25日，星期天二.水的电离与溶液的pH简单计算1.水的电离：

2H2OH3O++OH-常温下，Kw=1×10-14，温度升高，Kw增大。针对练习：100℃时，KW=1×10-12，pH=6，呈中性。此时，0.1mol/LHCl的pH=？

0.1mol/LNaOH溶液的pH=？第3页,共36页，2024年2月25日，星期天2.酸碱盐溶液中pH的简单计算计算依据：（1）酸、碱、盐的稀溶液,一定温度下，Kw为常数Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14

。c(H+)或c(OH-)来源于水或外加的酸或碱。（2）pH=-lgc(H+)

（3）稀溶液混合的过程即是稀释过程，总体积近似等于各体积之和，V(总)=V1+V2

第4页,共36页，2024年2月25日，星期天1.将pH=1的盐酸平均分成2份，1份加适量水，另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为

A．9B．10C．11D．12针对练习2（05江苏）在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是A1∶9B1∶1C1∶2D1∶4第5页,共36页，2024年2月25日，星期天

3.室温下,将pH=5的硫酸溶液稀释500倍,则稀释后溶液中c(SO42-)与c(H+)之比约为A.1∶1B.1∶2C.1∶10D.10∶14.常温下,pH=9的KOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的c(H+)约为

A.mol·L-1B.(10-9+10-12)mol·L-1C.2×10-9mol·L-1D.2×10-12mol·L-1第6页,共36页，2024年2月25日，星期天3.酸碱中和滴定原理与简单计算（1）计算依据：一元酸碱，

c1V1=c2V2（2）酸碱指示剂：石蕊5.0～8.0红～紫～蓝酚酞8.2～10.0无色～浅红～红色甲基橙3.1～4.4红色～橙色～黄色其它氧化还原滴定指示剂：

MnO4-～Mn2+,紫红色褪为无色

I2、淀粉～I-，蓝色褪为无色第7页,共36页，2024年2月25日，星期天中和滴定计算（1）注意读数精确到±0.01mL如20.00mL.（2）滴定管的使用及简单误差分析中和滴定突变曲线：

错误！正确！！第8页,共36页，2024年2月25日，星期天010203040V(NaOH)mL12108642PH颜色突变范围中和滴定曲线酚酞甲基橙第9页,共36页，2024年2月25日，星期天针对练习：实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下甲基橙：3.1~4.4石蕊：5.0~8.0酚酞：8.2~10.0用0.1000mol/LNaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是A.溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂B.溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂C.溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂D.溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂第10页,共36页，2024年2月25日，星期天溶液稀释后平衡的移动与pH变化基本思路：（1）强酸或强碱稀释后，只是物理变化，体积增大浓度减小。强酸,体积增大10倍，pH改变1个单位，如pH=1的硫酸，稀释10倍pH为2，稀释100倍，pH为3。思考：pH=5的硫酸，稀释1000倍，pH是否为8？（2）弱酸、弱碱存在电离平衡，稀释时平衡正向移动，因此pH变化小！（3）盐类存在水解平衡时，稀释时pH变化小！第11页,共36页，2024年2月25日，星期天针对训练1（10重庆）pH=2的两种一元酸x和y，体积均为100ml,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液（c=0.1mol/L）至pH=7,消耗NaOH溶液体积为Vx,Vy，则A.x为弱酸，Vx＜VyB.x为强酸，Vx>Vy

C.y为弱酸，Vx＜VyD.y为强酸，Vx>Vy第12页,共36页，2024年2月25日，星期天2．常温下，pH=10的X、Y两种碱溶液各1mL，分别稀释至100mL其pH与溶液体积（V）的关系如右图所示，下列说法正确的是

A．X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强C．若8<a<10，则X、Y都是弱碱D．分别完全中和上述X、Y两溶液时，消耗同浓度盐酸的体积V(X)>V(Y)

针对练习第13页,共36页，2024年2月25日，星期天3（09京）有4种混合溶液，分别由等体积0.1mol／L的2种溶液混合而成：①CH3COONa与HCl；②CH3COONa与NaOH；③CH3COONa与NaCl；④CH3COONa与NaHCO3下列各项排序正确的是

A.pH：②>③>④>①B.c(CH3COO-)：②>④>③>①C.溶液中c(H+)：①>③>②>④D.c(CH3COOH)：①>④>③>②4(07京）有①Na2CO3溶液②CH3COONa溶液③NaOH溶液各25mL，物质的量浓度均为0.1mol·L-1，下列说法正确的是A.3种溶液pH的大小顺序是③＞②＞①B.若将3种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是②C.若分别加入25mL0.1mol·L-1盐酸后，pH最大的是①D.若3种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序是③＞①＞②第14页,共36页，2024年2月25日，星期天5.pH相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液，分别用蒸馏水稀释到原来的x倍、y倍、z倍，稀释后三种溶液的pH相同，则x、y、z的关系是A.x=y=zB.x>y=zC.x<y=zD.x=y<z6.pH相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液，分别用蒸馏水稀释到原来的10倍,稀释后三种溶液的pH分别为x、y、z,则三者的关系是A.x=y=zB.x>y=zC.x<y=zD.x=y<z第15页,共36页，2024年2月25日，星期天7.用水稀释0.1mol/L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(OH-)C.n(OH-)D.c(NH4+)E.c(H+)F.c(OH-)8.用水稀释0.1mol/L醋酸时，溶液中随着水量的增加而增大的是

A.c(H+)/c(CH3COOH)B.c(CH3COOH)/c(H+)C.n(H+)D.c(CH3COO-)E.c(H+)F.c(OH-)第16页,共36页，2024年2月25日，星期天9.分析冰醋酸加水稀释过程的导电性变化情况，回答问题：(1)“0”导电能力为0的原因？(2)a、b、c三点，溶液的c(H+)由小到大的顺序是？(5)如何使c点c(Ac-)增大，c(H+)减小？(3)a、b、c三点，溶液的pH由小到大的顺序是？(4)a、b、c三点，醋酸的电离度由小到大的顺序是？第17页,共36页，2024年2月25日，星期天三、盐类水解——典型物质离子关系剖析（一）单一溶质类型1.NH4Cl类型。类似NH4NO3等2.(NH4)2SO4类型。注意区别1。3.NaA类型。类似，CH3COONa、KF、NaClONaN3、KCN等。4.Na2CO3类型。类似Na2S、Na2SO3、Na2C2O4等5.NaHCO3类型。类似NaHS.水解强于电离，pH>76.NaHSO3类型。NaHC2O4.电离强于水解，pH<7第18页,共36页，2024年2月25日，星期天判定溶液中离子浓度关系的思维方法：（1）一看是什么溶质？中和、中性须辨析！（2）二看有什么微粒？水解、电离看仔细！（3）三种守恒要牢记，大小关系作对比！实例：将过量CO2通入KOH溶液中，分析离子关系？（1）一看是什么溶质？溶质是KHCO3.（2）二看有什么微粒？HCO3-既水解又电离！

HCO3-+H2OH2CO3+OH-

水解为主，pH>7HCO3-+H2OH3O++OH-

电离！因此，KHCO3与K2CO3的微粒种类完全相同！第19页,共36页，2024年2月25日，星期天KHCO3溶液中离子浓度关系：①电荷守恒：阳离子正电荷总数=阴离子负电荷总数②原子守恒：不变量K+=变化量之和（含C原子微粒）③质子守恒：给出质子后的微粒=得到质子后的微粒④大小关系：定性判断、定量估算！①电荷守恒：c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)②原子守恒：c(K+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)③质子守恒：c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)④大小关系：c(H2CO3)>c(CO32-)水解大于电离

c(K+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-)>c(H+)第20页,共36页，2024年2月25日，星期天0.1mol/LNa2CO3溶液：①c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)②c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3)③c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)大小关系：c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)

0.1mol/LNaHCO3溶液：①电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)②原子守恒：c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)③质子守恒：c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)大小关系：c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-)>c(H+)Ka2=5.6×10-11第21页,共36页，2024年2月25日，星期天NaHSO3

、NaHC2O4类型：已知pH<7，电离>水解①电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-)②原子守恒：c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3)③质子守恒：c(OH-)+c(SO32-)=c(H+)+c(H2SO3)④大小关系：c(SO32-

)>c(H2SO3)电离大于水解

c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)说明：比较H+与SO32-大小，依据Ka2=5.6×10-8H2C2O4,Ka1=5.6×10-2,Ka2=5.42×10-5

第22页,共36页，2024年2月25日，星期天混合溶液中离子浓度关系NH4Cl与NH3·H2O等量（均为0.1mol/L)混合：常温下，Kb=1.75×10-5，水解常数Kh=Kw/Kb<Kb.因此，凡是弱酸、弱碱平衡常数大于10-7时，弱酸或弱碱与对应的盐混合，都是电离强于水解。①电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)恒等式②原子守恒：c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-)=0.2mol/L①×2-②得：c(NH4+)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O)

大小关系：c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)第23页,共36页，2024年2月25日，星期天混合溶液中离子浓度关系CH3COONa与CH3COOH等量（均为0.1mol/L)混合：常温下，Ka=1.75×10-5，水解常数Kh=Kw/Kb<Ka.

电离强于水解,pH=4.75<7①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)恒等②原子守恒:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)①×2-②得：即为质子守恒关系

c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)

大小：c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)第24页,共36页，2024年2月25日，星期天混合溶液中离子浓度关系NaCN与HCN等量（均为0.1mol/L)混合：常温下，Ka=6.2×10-10，水解常数Kh=Kw/Kb>Ka.

水解强于电离,pH>7（根据题目信息答题）①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)恒等②原子守恒:2c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)①×2-②得：c(HCN)+2c(H+)=c(CN-)+2c(OH-)

大小关系：c(HCN)>0.1,c(Na+)=0.1,c(CN-)<0.1c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)第25页,共36页，2024年2月25日，星期天酸碱中和过程中离子浓度的动态变化：实例：往0.1mol/LNH3·H2O中滴加0.1mol/LHCl（1）NH3·H2O(由多到少)+NH4Cl(由少到多)

c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+);c(NH4+)>c(OH-)=c(Cl-)>c(H+);c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);

c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+);pH=7，中性(不是中和）（B点）

（2）恰好中和，只有NH4Cl（C点，pH<7）

c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)

(3)NH4Cl与HCl（由少到多）混合

c(Cl-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-);c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-);第26页,共36页，2024年2月25日，星期天酸碱中和过程中离子浓度的动态变化：实例：往0.1mol/LCH3COOH中滴加0.1mol/LNaOH（1）CH3COOH(由多到少)+CH3COONa(由少到多)

c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-);c(CH3COO-)>c(H+)=c(Na+)>c(OH-);c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);

c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-);pH=7，中性(不是中和）图中D

（2）恰好中和，只有CH3COONa(E点）

c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)

(3)CH3COONa与NaOH（由少到多）混合

c(Na+)>c(CH3COO-)=c(OH-)>c(H+);c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+);第27页,共36页，2024年2月25日，星期天1．常温下，0.1mol·L-1某一元酸(HA)溶液中c(OH-)/c(H＋)＝1×10-8，下列叙述正确的是A．该溶液中由水电离出的c(H+)＝1×10-3mol·L-1B．由pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合，溶液中c(Na+)＞c(A-)＞c(OH-)＞c(H+)C．浓度均为0.1mol/L的HA和NaA溶液等体积混合后，若溶液呈酸性，则

c(A-)＞c(HA)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)D．0.1mol·L-1HA溶液与0.05mol·L-1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中

2c(H+)＋c(HA)＝c(A-)＋2c(OH-)第28页,共36页，2024年2月25日，星期天2．常温下，一定体积pH=3的二元弱酸H2R溶液与一定体积pH=11的NaOH溶液混合后，溶液呈中性。下列判断正确的是A．溶液中c(Na+)＝10-3mol/LB．溶液中c(R2-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)C．溶液中

c(R2-)＋c(OH-)＋c(HR-)＝c(Na+)＋c(H+)D．溶液中2c(R2-)＋c(HR-)＝c(Na+)第29页,共36页，2024年2月25日，星期天3.在常温下10mLpH=11的KOH溶液中加入pH=3的一元酸HA溶液至pH恰好等于7（假设溶液混合所引起的体积变化忽略），则反应后溶液存在的关系是

A.c(A-)=c(K+)B.c(H+)=c(OH-)<c(K+)<c(A-)C.c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)D.V总>20mL第30页,共36页，2024年2月25日，星期天四、盐类水解的重要应用1.比较离子浓度大小例1.等浓度的(NH4)2SO4，NH4NO3,NH4HSO3,CH3COONH4,(NH4)2Fe(SO4)2,(NH4)2CO3

中c(NH4+)

例2.0.1mol/L的下列溶液中阴离子数目最多的是？

A.K2CO3B.NaClC.NH4ClD.CH3COONa2.防止水解问题：配制药品SnCl2,FeSO43.加热促进水解进行到底。AlCl3与NaAlO2区别

Na2SO3,Na2SO4等。4.互促水解不能共存。如Al3+与S2-,HCO3-,AlO2-等。第31页,共36页，2024年2月25日，星期天五、难溶电解质的溶解平衡及沉淀的转化

2010京.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度B.原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-=CuS↓D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应

(09年天津4)下列叙述正确的是A.

0.1mol/LC6H5