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1、专题八水溶液中的离子平衡第一篇 高考选择题满分策略真题调研洞察规律角度一溶液中的“三大平衡”及影响因素栏目索引角度二溶液中离子浓度关系判断角度三结合图像判断溶液中粒子浓度的变化真题调研洞察规律1.(2017全国卷，13)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。下列叙述错误的是答案解析231A.Ka2(H2X)的数量级为106B.曲线N表示pH与的变化关系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)2.(2017江苏，14，改编)常温下，Ka(HCOOH)1.77104，Ka(C
2、H3COOH)1.75105，Kb(NH3H2O)1.76105，下列说法正确的是 A.浓度均为0.1molL1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和：前者大于后者B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点，消耗NaOH溶液的体积相等C.0.2molL1HCOOH与0.1molL1NaOH等体积混合后的溶液中：c(HCOO)c(OH)c(HCOOH)c(H)D.0.2molL1CH3COONa与0.1molL1盐酸等体积混合后的溶液中(pH7)：c(CH3COO)c(CH3COOH)c(Cl)c(H)答案解析2313.(2017
3、全国卷，12)改变0.1molL1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中的H2A、HA、A2的物质的量分数(X)随pH的变化如图所示已知(X)答案解析231下列叙述错误的是 A.pH1.2时，c(H2A)c(HA)B.lgK2(H2A)4.2C.pH2.7时，c(HA)c(H2A)c(A2)D.pH4.2时，c(HA)c(A2)c(H)角度一溶液中的“三大平衡”及影响因素电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。这三种平衡都遵循勒夏特列原理当只改变体系的一个条件时，平衡向能够减弱这种改变的方向移动。高考必备1.电离平衡、水解平衡与沉淀溶解平衡的比较电离平衡、水解平衡与沉淀溶解平衡的比较电离
4、平衡CH3COOHCH3COOH水解平衡(如CH3COONa溶液)CH3COOH2O CH3COOHOH沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)研究对象弱电解质(包括弱酸、弱碱、水、多元弱酸的酸式酸根)盐溶液(包括强酸弱碱盐、弱酸强碱盐、弱酸弱碱盐)难溶电解质(如难溶的酸、碱、盐等)影响因素升高温度促进电离，离子浓度增大，Ka增大促进水解，Kh增大Ksp可能增大，也可能减小加水稀释促进电离，离子浓度(除OH外)减小，Ka不变促进水解，离子浓度(除H外)减小，Kh不变促进溶解，Ksp不变加入相应离子加入CH3COONa固体或盐酸，抑制电离，Ka不变加入CH3COOH或NaOH，抑制水解
5、，Kh不变加入AgNO3溶液或NaCl溶液抑制溶解，Ksp不变加入反应离子加入NaOH，促进电离，Ka不变加入盐酸，促进水解，Kh不变加入氨水，促进溶解，Ksp不变2.“电离平衡电离平衡”分析判断中的常见误区分析判断中的常见误区(1)误认为电离平衡正向移动，弱电解质的电离程度一定增大。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)误认为弱电解质在加水稀释的过程中，溶液中离子浓度都减小。如氨水加水稀释时，c(H)增大。(3)误认为由水电离出的c(H)1.01013molL1的溶液一定呈碱性。如25，0.1molL1盐酸或氢氧化钠溶液中由水电离的c(H)都为1.01
6、013molL1。(4)弱电解质溶液在加水稀释的过程中，判断某些微粒浓度的关系式是否发生变化时，首先要考虑该关系式是否是电离常数、离子积常数或者是它们的变形。3.“水解平衡水解平衡”常见的认识误区常见的认识误区(1)误认为水解平衡向正向移动，离子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中加入少量FeCl3固体，平衡向水解方向移动，但Fe3的水解程度减小。(2)由于加热可促进盐类水解，错误地认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。其实不一定，对于那些水解程度不是很大，水解产物离不开平衡体系的情况如Al2(SO4)3、NaAlO2、Na2CO3来说，溶液蒸干后仍得原溶质。例例1下列叙述正确的是 A
7、.常温下，将pH3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍，稀释后溶液的pH4B.25时Ksp(AgCl)1.81010，向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度增大C.浓度均为0.1molL1的下列溶液，pH由大到小的排列顺序为NaOHNa2CO3(NH4)2SO4NaHSO4D.为确定二元酸H2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH，若pH7，则H2A是弱酸；若pH7，则H2A是强酸典例剖析答案解析解题思路例例2(2016全国卷，13)下列有关电解质溶液的说法正确的是答案解析解题思路解解题题思思路路将微粒浓度的比值转为常量(Ka、Kb、Kh、Kw)或单一变量，再根据条件判断
8、对单一变量的影响，逐项分析，得出结论。下列说法不正确的是 A.正常人体血液中，的水解程度大于电离程度B.人体血液酸中毒时，可注射NaHCO3溶液缓解C.pH7.00的血液中，c(H2CO3)c()D.pH7.40的血液中，的水解程度一定大于H2CO3的电离程度经典精练1.人体血液里存在重要的酸碱平衡：答案解析c()c(H2CO3)1.017.820.022.4pH6.107.357.407.4523145672.室温下，将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是 答案解析231456选项加入的物质结论A50mL1molL1H2SO4反应结束
9、后，c(Na)c()B0.05molCaO溶液中增大C50mLH2O由水电离出的c(H)c(OH)不变D0.1molNaHSO4固体反应完全后，溶液pH减小，c(Na)不变73.(2016海南，5)向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化)，下列数值变小的是 A.c()B.c(Mg2)C.c(H)D.Ksp(MgCO3)答案解析231456解析解析MgCO3固体的溶液中存在溶解平衡：MgCO3(s)Mg2(aq)(aq)，加入少量浓盐酸可与反应促使溶解平衡正向移动，故溶液中c(Mg2)及c(H)增大，c()减小，Ksp(MgCO3)只与温度有关，不变。74.下列叙述正确的是 A
10、.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B.25时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH7C.25时，0.1molL1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱D.0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中，所得溶液中c(Cl)c(I)答案解析2314567新题预测新题预测5.(2017赣州模拟)下表是3种物质在水中的溶解度(20)，下列说法中正确的是231456物质MgCl2Mg(OH)2MgCO3溶解度/g54.60.000840.0397231456答案解析物质MgCl2Mg(OH)2MgCO3溶解度/g54.60.000840.039A.已知MgCO3的Ksp
11、2.14105，则所有含有固体MgCO3的溶液中，都有c(Mg2)c()，且c(Mg2)c()2.14105B.除去粗盐中含有的MgCl2杂质，最佳除杂试剂为Na2CO3溶液C.将适量的表中的三种物质分别与足量水混合，充分加热、灼烧，最终的固体产物相同D.用石灰水处理水中的Mg2和，发生的离子反应方程式为Mg22Ca22OH=CaCO3MgCO32H2O76.苯甲酸钠(，缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A。已知25时，HA的Ka6.25105，H2CO3的Ka14.17107，Ka24.901011。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加NaA外，还需加压充
12、入CO2气体。下列说法正确的是(温度为25，不考虑饮料中其他成分)A.相比于未充CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低B.提高CO2充气压力，饮料中c(A)不变答案解析23145677.已知NaHSO3溶液显酸性，溶液中存在以下平衡：向0.1molL1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，下列有关说法正确的是 D.加入少量NaHSO3固体，、两平衡向右移动，的电离程度和水解程度均增大2314567答案解析角度二溶液中离子浓度关系判断1.理解溶液中的理解溶液中的“三个守恒三个守恒”关系关系高考必备(1)电荷守恒：电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数，根据电荷守恒可准确、快速地解决电
13、解质溶液中许多复杂的离子浓度问题。(2)物料守恒：物质发生变化前后，有关元素的存在形式不同，但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变，根据物料守恒可准确、快速地解决电解质溶液中复杂离子、分子、物质的量浓度或物质的量的关系。(3)质子守恒：在电离或水解过程中，会发生质子(H)转移，但质子转移过程中其数量保持不变。将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立，通过代数运算消去其中未参与平衡移动的离子，即可推出溶液中的质子守恒式。2.三个守恒的综合应用三个守恒的综合应用应用三种守恒关系解决电解质溶液中离子浓度关系时，要清楚电解质溶液中微粒存在的变化(水解或电离)，抓住守恒的实质，将由守恒所得的关系结合
14、起来使用。综合运用三种守恒关系，理清一条思路，掌握分析方法。如图所示：典例剖析答案解析例例1室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如右表：下列判断不正确的是 A.实验反应后的溶液中：c(K)c(A)c(OH)c(H)实验编号起始浓度/molL1反应后溶液的pHc(HA)c(KOH)0.10.19x0.27C.实验反应后的溶液中：c(A)c(HA)0.1molL1D.实验反应后的溶液中：c(K)c(A)c(OH)c(H)解题思路例例2下列电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 A.在0.1molL1NaHCO3溶液中：c(Na)c()c()c(H2CO
15、3)B.在0.1molL1NaClO溶液中：c(OH)c(H)c(HClO)C.某温度下，CH3COOH溶液中滴入NaOH溶液，使溶液pH7时：c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)D.已知酸性：HCOOHCH3COOH，相同浓度的HCOOK与CH3COONa溶液中：c(K)c(HCOO)c(Na)c(CH3COO)答案解析经典精练1.25时，在10mL浓度均为0.1molL1的NaOH和NH3H2O混合溶液中滴加0.1molL1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(NH3H2O)B.加入10mL盐酸时：c()c(H)c(OH)C.加入盐酸至
16、溶液pH7时：c(Cl)c(Na)D.加入20mL盐酸时：c(Cl)c()c(Na)答案解析23145672.一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是 A.pH5的H2S溶液中，c(H)c(HS)1105molL1B.pHa的氨水溶液，稀释10倍后，其pHb，则ab1C.pH2的H2C2O4溶液与pH12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na)c(H)c(OH)c()D.pH相同的CH3COONa、NaHCO3、NaClO三种溶液的c(Na)：答案231456解析73.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：
17、c(OH)c(H)c()2c(H2C2O4)C.Na2CO3溶液：c(Na)c(H)2c()c(OH)D.CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na)c(Ca2)c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Cl)答案解析23145674.下列叙述正确的是 A.0.1molL1CH3COONa溶液中：c(Na)c(CH3COO)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.pH5的CH3COOH溶液和pH5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)下降答案解析2314567解析解析乙酸钠是强碱弱酸盐，溶液为碱
18、性，A错误；温度不变，Kw不变，B错误；pH相等，则溶液中c(H)相等，C错误；硫化银溶解度小于AgCl，当加入AgCl固体时，AgCl沉淀会转化为Ag2S，c(S2)下降，D正确。新题预测新题预测5.常温时，在(NH4)2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液，下列有关选项正确的是 答案解析23145676.(2017成都外国语学校月考)下列说法正确的是答案解析2314567C.常温下，0.01molL1的HA和BOH两种溶液，其pH分别为3和12，将两溶液等体积混合后，所得溶液的pH77.10mL浓度均为0.1molL1的三种溶液：HF溶液；KOH溶液；KF溶液。下列说法正确的是 A.和混合后
19、，酸碱恰好中和，溶液呈中性B.和混合：c(F)c(OH)c(H)c(HF)C.、中均有c(F)c(HF)0.1molL1D.由水电离出的c(OH)：答案解析2314567角度三结合图像判断溶液中粒子浓度的变化结合图像分析电离平衡、水解平衡、溶解平衡，判断离子浓度的关系是全国卷考查的重点，常考图像类型总结如下：1.一强一弱溶液的稀释图像一强一弱溶液的稀释图像(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸高考必备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值的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多(3)pH与稀释倍数的线
20、性关系(1)HY为强酸、HX为弱酸(2)a、b两点的溶液中：c(X)c(Y)(3)水的电离程度：dcab(1)MOH为强碱、ROH为弱碱(2)c(ROH)c(MOH)(3)水的电离程度：ab2.Kw和和Ksp曲线曲线(1)双曲线型不同温度下水溶液中c(H)与c(OH)的变化曲线常温下，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线Ksp9106(1)A、C、B三点均为中性，温度依次升高，Kw依次增大(2)D点为酸性溶液，E点为碱性溶液，Kw11014(3)AB直线的左上方均为碱性溶液，任意一点：c(H)c(OH)(1)a、c点在曲线上，ac的变化为增大c()，如加入Na2SO4固体，但Ksp不变(2)b点
21、在曲线的上方，QcKsp，将会有沉淀生成(3)d点在曲线的下方，QcKsp，则为不饱和溶液，还能继续溶解CaSO4(2)直线型(pMpR曲线)pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数直线AB上的点：c(M2)c(R2)；溶度积：CaSO4CaCO3MnCO3；X点对CaSO4要析出沉淀，对CaCO3是不饱和溶液，能继续溶解CaCO3；Y点：c()c(Ca2)，二者的浓度积等105；Z点：c()c(Mn2)，二者的浓度积等1010.6。3.酸碱中和滴定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
22、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pH7不一定是终点：强碱与强酸反应时，终点是pH7；强碱与弱酸(强酸与弱碱)反应时，终点不是pH7(强碱与弱酸反应终点是pH7，强酸与弱碱反应终点是pH7)4.分分布布系系数数图图及及分分析析分分布布曲曲线线是是指指以以pH为为横横坐坐标标、分分布布系系数数(即即组组分分的平衡浓度占总浓度的分数的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线为纵坐标的关系曲线一元弱酸(以CH3COOH为例)二元酸(以草酸H2C2O4为例)0为CH3C
23、OOH分布系数，1为CH3COO分布系数0为H2C2O4分布系数、1为分布系数、2为分布系数随着pH增大，溶质分子浓度不断减小，离子浓度逐渐增大，酸根离子增多。根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的微粒分布系数和酸的分析浓度，就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度A.在A点时，由H2O电离出的c(H)相等，c(M)c(R)B.稀释前，ROH溶液的物质的量浓度等于MOH溶液的物质的量浓度的10倍C.稀释前的ROH溶液与等体积pH1的H2SO4溶液混合后所得溶液显酸性D.等体积、等浓度的MOH溶液和HCl溶液混合后，溶液中离子浓度大小
24、关系为c(Cl)c(M)c(OH)c(H)例例1已知MOH和ROH均为一元碱，常温下对其水溶液分别加水稀释时，pH变化如图所示。下列说法正确的是典例剖析答案解析思路点拨A.图中曲线表示NaOH溶液滴定盐酸时的pH变化B.酸溶液的体积均为10mLC.a点：c(CH3COOH)c(CH3COO)D.a点：c(H)c(Na)c(OH)c(CH3COO)例例2常温下，向等体积、等物质的量浓度的盐酸、醋酸溶液中分别滴入0.1molL1NaOH溶液，测得溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是 答案解析解题思路解解题题思思路路比较图像起点代表盐酸且浓度为0.1molL1pH7的点(盐酸
25、与10mLNaOH完全中和)盐酸为10mL，a点醋酸被中和一半，CH3COOH和CH3COONa等物质的量混合，可据此判断。A.在pH4.3的溶液中：3c(R2)c(Na)c(H)c(OH)B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后，溶液中水的电离程度比纯水大C.在pH3的溶液中存在103D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液，发生反应：例例 3 已 知：常 温 下，(1)Ka1(H2CO3)4.3107，Ka2(H2CO3)5.61011；(2)H2R及其钠盐的溶液中，H2R、HR、R2分别在三者中所占的物质的量分数()随溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述错误的是 答案解析解题思
26、路1.(2016全国卷，12)298K时，在20.0mL0.10molL1氨水中滴入0.10molL1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10molL1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是 答案解析经典精练2314567A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B.M点对应的盐酸体积为20.0mLC.M点处的溶液中c()c(Cl)c(H)c(OH)D.N点处的溶液中pH1282.T下的溶液中，c(H)10 xmolL1，c(OH)10ymolL1，x与y的关系如图所示。下列说法不正确的是 A.T时，水的离子积Kw为11013B.T25C.T时，pH7的溶液显碱性D.T时
27、，pH12的苛性钠溶液与pH1的稀硫酸等体积混合，溶液的pH7答案解析231456783.在T时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是 答案解析A.T时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点C.T时，Ag2CrO4的Ksp为1108231456784.(2015全国卷，13)浓度均为0.10molL1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随的变化如图所示。下列叙述错误的是答案解析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
28、液无限稀释，则它们的c(OH)相等231456785.某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液的pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是答案解析A.KspFe(OH)3KspCu(OH)2B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C.c、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)的乘积相等D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和23145678新题预测新题预测6.常温下，向10mL0.1molL1的HR溶液中逐滴滴入0.1molL1的NH3H2O溶液，所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析不
29、正确的是 A.ab点导电能力增强，说明HR为弱酸B.b点溶液pH5，此时酸碱恰好中和C.c点溶液存在c()c(R)、c(OH)c(H)D.bc任意点溶液均有c(H)c(OH)Kw1.01014答案解析231456787.下列关于甲、乙、丙、丁四个图像的说法中，正确的是 A.若甲表示用1L1molL1Na2SO3溶液吸收SO2时，溶液pH随SO2的物质的量的变化，则M点时溶液中：B.由图乙可知，a点Kw的数值比b点Kw的数值大C.图丙表示MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时的pH变化，由图可得碱性：ROHMOHD.图丁表示某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线，则加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点23145678答案解析8.已知草酸为二元弱酸：23145678A.pH1.2的溶液中：c(K)c(H)c(OH)c(H2C2O4)B.pH2.7的溶液中：1000C.将相同物质的量的KHC2O4和K2C2O4固体完全溶于水所得混合液的pH为4.2D.向pH1.2的溶液中加KOH溶液，将pH增大至4.2的过程中水的电离度一定增大答案解析23145678