北京高中化学一轮复习 水溶液中的离子平衡重要的平衡体系（学案）.docx

1、2019年北京高中化学一轮复习 水溶液中的离子平衡 重要的平衡体系（学案）高考热点分析：电解质溶液是高中化学重要的基础理论之一，从近几年的高考试题可以看出，涉及电解质溶液的考点多，重现率高。其主要热点有：1外界条件的改变对电离平衡、水解平衡的影响及其应用；2酸、碱混合后溶液的酸碱性判断及pH的简单计算；3、水的电离以及溶液中氢离子浓度的计算。4溶液中微粒浓度之间的关系及大小比较。引课:某溶液，经分析，含有溶质为CH3COONa和CH3COOH两种，请分析该溶液中存在的平衡体有几个？请问该溶液显酸性还是显碱性，并分析原因？基础过关：一：电离平衡和水解平衡的比较弱电解质的电离平衡盐类的水解平衡研究

2、对象 弱酸、酸碱（01mol/L醋酸）水弱酸盐、弱碱盐等（01mol/L醋酸钠溶液）表达式影响因素温度加水加冰醋酸加浓盐酸加氢氧化钠固体加醋酸钠例1：关于0.1molL-1CH3COOH溶液，下列说法中正确的是 （ ） 加水稀释时，溶液中所有离子浓度都减小。 加入少量0.1 molL-1HCl溶液，溶液中c(H+) 减小。 加入少量CH3COONa固体，因为醋酸钠水解显碱性，所以平衡向正反应方向移动。 加入少量CH3COONa固体，因为醋酸钠会电离出很多的醋酸根离子，所以平衡向逆反应方向移动。 若加入少量的冰醋酸，则氢离子浓度减小 若加入少量的冰醋酸，醋酸溶液的电离程度减小。A、 B、 C、

3、D、都正确例2：甲酸的下列性质中，不能说明它是弱电解质的（ ）A. 将常温下 pH=3 的甲酸溶液稀释 100 倍后,溶液的 pH 值小于B. 10mol 1mol/L甲酸恰好与 10mol 1mol/L NaOH 溶液完全反应C. 0.1mol/L的甲酸钠溶液呈碱性D.1mol/L的甲酸溶液的 pH 值为 2 例3：25时，在浓度均为1molL-1的(NH4)2SO4 、(NH4)2CO3 、(NH4)2Fe（SO4）2的溶液中，测得其中c（NH4）分别为a、b、c（molL-1），则下列判断正确的是（ ） A. abc B. cab C. bac D. a cb二、强酸与弱酸的比较1、物质

4、的量浓度相同、体积相同的盐酸与醋酸的对比c(H+)pH中和碱的能力与过量Zn的反应情况稀释相同倍数后的pH变化情况产生氢气的量开始时的反应速率反应过程中速率变化情况盐酸醋酸2、pH相同、体积相同的盐酸与醋酸的对比c(H+)c(酸)中和碱的能力与过量Zn的反应情况稀释相同倍数后的pH变化情况产生氢气的量开始时的反应速率反应过程中速率变化情况盐酸醋酸例4、一定温度下，有a、盐酸；b、硫酸；c、醋酸三种酸的稀溶液。（用a、b、c、号填写）当其物质的量浓度相同时，c(H+)由大到小的顺序是_，同体积同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH能力的顺序是_，当其c(H+)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为_

5、，当c(H+)相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况产生的气体体积由大到小的顺序为_。当pH相同、体积相同时，同时加入锌，若产生相同体积的氢气（相同状况）则开始时反应速率_，反应所需的时间_。将c(H+)相同的三种酸均稀释10倍，c(H+)由大到小的顺序为_。三、酸、碱混合后溶液的情况分析1、等体积、等浓度的一元酸和一元碱溶液混合，两者恰好完全中和，有以下三种情况强酸与强碱溶液混合，所得溶液为 性强酸与弱碱溶液混合，所得溶液为 性，原因是 弱酸与强碱溶液混合，所得溶液为 性，原因是 归纳： 、 2、等体积的酸和碱溶液混合，且酸溶液中的pH与碱溶液中的pH之和为14。强酸与强碱溶液混合，所得

6、溶液为 性强酸与弱碱溶液混合，所得溶液为 性，原因是 弱酸与强碱溶液混合，所得溶液为 性，原因是 归纳： 、 、 例5：下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是（ ）A 10mL0.1molL1氨水与10mL0.1molL1盐酸混合： c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+)B在25时将pH11 的NaOH 溶液与pH3 的CH3COOH溶掖等体积混合：c (CH3COO)c(Na+)c(H+)c(OH)C10mL0.1molL1CH3COOH溶液与5mL0.2molL1NaOH溶液混合c(Na+)=c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)D等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液

7、混合后：B. c(M+)c(A-)c(H+)c(OH-)强化训练：1、pH值相同的盐酸溶液和醋酸溶液分别和锌反应,若最后锌都已完全溶解,放出的气体一样多,则下列判断正确的是（ ） A.整个反应阶段平均速度:醋酸盐酸 B.反应所需时间:醋酸盐酸 C.参加反应的锌的质量:盐酸醋酸 D.开始反应速度:盐酸醋酸2、已知NaHCO3溶液显碱性，下列关于小苏打水溶液的表述正确的是（ ）A、c (Na+)=c (HCO3-) + c (CO32-) + c (H2CO3)B、c (Na+) + c (H+) = c (HCO3-) + c (CO32-) +c (OH-)C、HCO3- 的电离程度大于HCO

8、3-的水解程度D、存在的电离有：NaHCO3 = Na+ + HCO3-, HCO3- H+ + CO32- H2O H+OH-3、用物质的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配成1L混合溶液，已知其中c（CHCOO-）c（Na+）。对该混合液的判断正确的是（ ）A.c（H+）c（OH-） B.c（CH3COOH）+c（CH3COO-）=0.2mol/LC.c（CH3COOH）C（CH3COO-） D.C（CH3COO-）+c（OH-）=0.1mol/L4、CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配制成稀溶液，pH为4.7，下列说法错误的是（ ）ACH3COOH的电离作用

9、大于CH3COONa的水解作用BCH3COONa的水解作用大于CH3COOH的电离作用CCH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解DCH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离5、常温下，有下列四种溶液：0.1mol/L NaOH溶液pH = 11NaOH溶液0.1mol/L CH3COOH溶液pH = 3CH3COOH溶液下列说法正确的是A由水电离出的c(H+)：B稀释到原来的100倍后，pH与相同C与混合，若溶液pH = 7，则V(NaOH)V(CH3COOH)D与混合，若溶液显酸性，则所得溶液中离子浓度可能为：c(CH3COO-)c(H+)c(Na+)c(OH-)6、常温下，用

10、0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20. 00 mL 0.1000 mol/L 盐酸和20. 00 mL 0.1000 mol/L 醋酸溶液，得到2条滴定曲线，如下图所示。若以HA表示酸，下列说法正确的是A滴定盐酸的曲线是图2 B达到B、D状态时，两溶液中离子浓度均为 c(Na+) = c(A)C达到B、E状态时，反应消耗的n(CH3COOH)n(HCl) D当0 mL V(NaOH) c(Na+) c(H+) c(OH)7、.下列说法正确的是A常温下0.4 mol/L HB溶液 和0.2 mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=3，则混合溶液中离子浓度的大小顺序为： c(

11、B)c(H+)c(Na+)c(OH)B常温时，pH2的CH3COOH溶液和HCl溶液、pH12的氨水和NaOH溶液，四种溶液中由水电离的c(H+)相等C常温下0.1 mol/L的下列溶液NH4Al(SO4)2NH4ClNH3H2OCH3COONH4中，c(NH4+)由大到小的顺序是：D0.1mol/L pH为4的NaHB溶液中：c(HB-)c(H2B)c(B2-)8、化工生产中含Cu2+的废水常用MnS(s)作沉淀剂,其反应原理为Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列有关该反应的推理不正确的是()A.CuS的溶解度比MnS的溶解度小B.该反应达到平衡时:c(Cu2+

12、)=c(Mn2+)C.向平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后,c(Mn2+)变大D.该反应平衡常数表示式:K=Ksp(MnS)Ksp(CuS)9.(2019北京房山一模,12)25 时,四种浓度均为0.1 molL-1的溶液,其pH如下表所示:序号溶液NaClCH3COONH4NaHCO3pH7.07.08.49.9下列关系不正确的是()A.酸性:H2CO3B.水电离产生的c(H+):=C.溶液中:c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.1 molL-1D.溶液中:c(Na+)c()c(OH-)c(H+)10.(2019北京丰台期末,12)室温下,向100 mL 0.1

13、 mol/L NH4Cl溶液中加入下列物质。有关结论正确的是()选项加入的物质结论A100 mL 0.1 mol/L盐酸溶液中2c(NH4+)=c(Cl-)B0.01 mol Na2O2固体反应完全后,溶液pH增大,c(Na+)=2c(Cl-)C100 mL H2O由水电离出的c(H+)c(OH-)不变D100 mL 0.1 mol/L NH3H2O溶液溶液中c(OH-)c(H+)减小11某化工厂采用稀NaOH溶液脱除CO2。若碱洗脱除后所得废液的pH约为13(已知:相同温度下饱和Na2CO3溶液的pH约为12),则下列说法正确的是()A.该溶液中:c(OH-)c(Na+)c(CO32-)c(

14、HCO3-)c(H+) B.该溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)C.加水稀释该溶液,恢复至原温度,pH增大,KW不变D.该溶液pH约为13的原因:CO32-+H2O HCO3-+OH-12.(2019北京平谷一模,8)室温下,分别用0.1 molL-1溶液进行下列实验,结论不正确的是()A.向NaOH溶液中通SO2至pH=7:c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)B.向NH4Cl溶液中加入等浓度、等体积的NH3H2O溶液后,所得溶液呈碱性,则:c(NH4+)c(NH3H2O)C.向NH4HSO4溶液中加入等浓度、等体积的NaOH溶液

15、后:c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(Na+)D.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa晶体:c(CH3COO-)c(CH3COOH)增大13.物质的量浓度相同的下列溶液中,NH4+浓度最大的是()A.NH4Cl溶液B.CH3COONH4溶液C.NH4HSO4溶液D.NH4HCO3溶液14下列说法正确的是()A.100 时水的离子积常数KW为5.510-13,说明水的电离是放热过程B.配制Fe(NO3)2溶液时,为了防止Fe2+水解可向溶液中加入适量的稀硝酸C.NaClO溶液中通入少量CO2,ClO-水解程度增大,溶液碱性增强D.0.1 mol/L CH3COOH溶液加水稀释后,

16、CH3COOH的电离程度和溶液中的c(OH-)都增大15常温下,有关 0.1 mol/L NH4Cl 溶液(pHc(OH-),下列关系或说法一定正确的是()A.c(Na+)+c(H+)=c(HB-)+2c(B2-)B.c(H+)c(OH-)=10-14C.c(Na+)=c(B2-)+c(HB-)D.溶液的pH=117已知0.1 molL-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.在溶质的物质的量相等的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-)+2

17、c(A2-)D.在Na2A溶液中一定有:c(Na+)c(A2-)c(H+)c(OH-)18、(2019北京昌平二模,12)常温时,用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 mol/L某一元酸HX溶液,滴定过程中pH变化曲线如图所示。下列说法不正确的是()A.在A点:c(HX)c(Na+)c(X-)B.在B点,溶液中c(H+)=c(OH-)C.C点溶液中存在的主要平衡是X-+H2OHX+OH-D.0.05 mol/L NaX溶液的pH919、电导率可用于衡量电解质溶液的导电能力:电导率越大,溶液的导电能力越强。室温下,用0.100 mol/L的NH3H2O溶

18、液滴定10.00 mL 浓度均为0.100 mol/L的HCl和CH3COOH的混合溶液,电导率曲线如下图所示。下列说法正确的是()A.点溶液中c(H+)为0.200 mol/LB.点溶液的温度最低C.点后离子数目减少,电导率略降低D.点时溶液中有c(Cl-)c(CH3COO-)20（18年被城区模拟）常温下，0.4 molL-1一元酸HA与0.2 molL-1NaOH溶液等体积混合后，所得溶液pH7，溶液部分微粒组分及浓度如右图所示。下列说法正确的AHA是弱酸B图中未表示出的微粒的浓度小于0.1mol/LC该混合溶液中：c(HA) + c(X) = c(Na+)D图中M表示HA，Y表示OH-

19、，Z表示H+21、常温下,向20 mL 0.01 mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol/L的NaOH溶液,溶液中水电离出的c(H+)随加入NaOH溶液的体积变化示意图如下,下列说法不正确的是()A.从a到c,醋酸的电离始终受到促进B.a、d对应的纵坐标数值分别是:10-12、10-7C.b点:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)D.从bc的过程中,既存在着pH=7的点,也存在着溶液中水所电离出的c(H+)=10-7 mol/L的点22、（18年北京城区模拟）25时，浓度均为0.1 mol/L的溶液，其pH如下表所示。有关说法正确的是（ ）序号溶液NaC

20、lCH3COONH4NaFNaHCO3pH7.07.08.18.4A酸性强弱：H2CO3HF B和中溶质均未水解C离子的总浓度：D中：c(HCO3-) + 2c(CO32-) + c(H2CO3)0.1 mol/L23、（18年北京城区模拟）下列说法不正确的是A将pH4的某酸稀释10倍，测得其pH5，则该酸为弱酸B相同pH的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：c(NaOH)c(Na2CO3)c(CH3COONa)C0.1 mol/L的NaHA溶液pH5，则溶液：c(HA)c(H)c(A2)c(H2A)D向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性，所得混合液：c(Na)c(NH4

21、)c(SO42)c(OH)c(H)24、（18年北京城区模拟）分别在相同物质的量浓度、相同体积的H2SO3、NaHSO3、Na2SO3三种溶液中，滴加同一新制氯水其导电能力随氯水体积变化的曲线如图所示（不考虑空气的影响）下列分析正确的是（）A曲线a代表H2SO3溶液B曲线b代表的溶液中：c（Na+）c（H2SO3）+c（HSO3）+c（SO32）+c（SO42）C曲线a、b、c代表的溶液中均始终保持：2c（Cl）=c（SO42）D当滴加氯水体积均为V时，三种溶液的导电能力基本相同，c（H+）也相同25、（18年北京城区模拟）25时，四种均为0.1molL1的溶液，其pH如下表所示：序号溶液Na

22、ClCH3COONH4NaHCO3pH7.07.08.49.9下列关系不正确的是A酸性：H2CO3 B水电离产生的c（H+）： = C溶液中：c（HCO3）+ c（CO32）+ c（H2CO3）= 0.1molL1 D溶液中：c（Na+） c（ ） c（OH-） c（H+）26、（18年城区模拟）已知氯水中存在反应：Cl2+H2OH+Cl+HClO，取5mL饱和氯水进行如下实验下列说法中，正确的是（）A加5 mL水，c （H+）增大B加少量NaCl固体，c （H+）不变C加少量碳酸钙粉末，c（HClO）升高D加少量Na2SO3固体，溶液pH升高27、工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程

23、如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3），其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。已知：TiOSO4遇水会水解。（1）步骤中，用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为 。（2）步骤中，实现混合物的分离是利用物质的 （填字母序号）。 a. 熔沸点差异 b. 溶解性差异 c. 氧化性、还原性差异 （3）步骤、中，均需用到的操作是 （填操作名称）。（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤中将TiO2+转化为H2TiO3的原理：（5）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO2）反应生产硫酸锰（MnSO4，易溶于水），该反应的离子方程式为 。（6）研究发现，可以用石

24、墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。 写出阳极所发生反应的电极反应式：在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请结合化学用语解释） 28、目前高铁酸钠(Na2FeO4)被广泛应用于水的处理,具有高效、无毒的优点。某地海水样品经Na2FeO4处理后,所含离子及其浓度见下表(H+和OH-未列出):离子SO42-Mg2+Fe3+Na+Cl-浓度/(molL-1)a0.050.100.500.58常温下,取一定量经Na2FeO4处理过的海水为原料制备精制食盐水和MgCl27H2O,过程如下:注:离子的浓度小于1.

25、010-5 molL-1,可认为该离子不存在;KspFe(OH)3=1.010-38,KspMg(OH)2=5.010-12;操作过程中溶液体积的变化忽略不计。(1)表格中的a0.16(填“”或“=”)。(2)沉淀A的组成为(填化学式);在调节溶液pH时,理论上应调节的pH的范围是。(3)加入的过量试剂X为(填化学式)。(4)加入过量HCl的作用为。29、元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4-(绿色)、Cr2O72-(橙红色)、CrO42-(黄色)等形式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。回答下列问题:(1)Cr3+与Al3+的化学性质相似。在Cr2(SO4)

26、3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是。(2)CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 molL-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随c(H+)的变化如图所示。用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应。由图可知,溶液酸性增大,CrO42-的平衡转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为。升高温度,溶液中CrO42-的平衡转化率减小,则该反应的H 0(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl-,利用Ag+与CrO42-生成砖

27、红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.010-5 molL-1)时,溶液中c(Ag+)为,此时溶液中c(CrO42-)等于molL-1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.010-12和2.010-10)(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O72-还原成Cr3+,该反应的离子方程式为。参考答案：例1：A 例2：B 例3：B 例4：（1）bac （2）ba=c （3）cab （4）ca=b（5）相等 ca=b （6）ca=b例5：B 强化训练：1、A 2、AD 3、AB 4、B 5、D 6、B 7、B 8、B 9、B 10、B

28、 11、B 12、B13、C 14、D 15、B 16、B 17、C 18、A 19、D 20、A 21、B 22、C 23、D 24、B25、B 26、C 27（15分）（1）2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ （2）b （3）过滤 （4）溶液中存在平衡：TiO2+ + 2H2O H2TiO3 + 2H+，当加入热水稀释、升温后，平衡正向移动，生成H2TiO3。 （3分）（说明：写出离子方程式或化学方程式得1分，从稀释和升温角度正确分析平衡移动各得1分。）（5）MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O（6） 2O2- - 4e- = O2（同时写出C + O2 = CO2不扣分）28、(1)(2)Fe(OH)33pH9(3)Ba(OH)2(4)使Mg(OH)2全部溶解转化为MgCl2;在加热浓缩滤液C时抑制Mg2+水解29、(1)蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液(2)2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O增大1.01014小于(3)2.010-55.010-3(4)Cr2O72-+3HSO3-+5H+ 2Cr3+3SO42-+4H2O