水溶液中的離子平衡歸納總結(jié)提高

1、 水溶液中的離子平衡歸納總結(jié)提高規(guī)律的理解和運(yùn)用：一、強(qiáng)、弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系強(qiáng)電解質(zhì)：水溶液中完全電離，絕大多數(shù)為離子化合物和強(qiáng)極性共價(jià)化合物，如，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大多數(shù)鹽；如果不在熔融狀態(tài)下，在水溶液中導(dǎo)電性不一定強(qiáng)，因?yàn)榭赡苁窍∪芤夯螂y溶強(qiáng)電解質(zhì)。弱電解質(zhì)：水溶液中不完全電離，絕大多數(shù)為含極性鍵的共價(jià)化合物，如，弱酸、弱堿、水。不要把溶解平衡當(dāng)成電離平衡；弱電解質(zhì)在很稀時(shí)電離程度也很大；導(dǎo)電性不一定比強(qiáng)電解質(zhì)差。二、弱電解質(zhì)的電離平衡1、在一定條件下（主要是溫度，因?yàn)樵谒芤褐袎簭?qiáng)不怎么影響平衡），當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子（離子化）的速率與和離子重新結(jié)合生成分子（分子化）的速率相等時(shí)，電離過(guò)

2、程就達(dá)到了平衡狀態(tài)。2、電離平衡的特征“動(dòng)”動(dòng)態(tài)平衡； “等”V分子化=V離子化； “定”弱電解質(zhì)的電離程度保持一定，溶液中各種粒子的濃度保持一定； “變”外界條件發(fā)生變化，電離平衡也要發(fā)生移動(dòng)。3影響電離平衡的因素對(duì)弱電解質(zhì)溶液的稀釋過(guò)程中，弱電解質(zhì)的電離程度增大，溶液中離子數(shù)目增多，溶液中離子濃度變小。這里有相反的兩個(gè)過(guò)程， n(B)隨著稀釋稍稍增大一點(diǎn)，V(aq)卻隨著稀釋顯著增大；分母增大的倍數(shù)大，所以C(B)還是減小。電離均為吸熱過(guò)程，升高溫度，電離程度增大，離了數(shù)目增多，離子濃度增大。K也增大。三、水的電離和溶液的PH1、水的離子積Kw只與溫度有關(guān)，25時(shí)：Kw= c（H）c（OH

3、）=11071107=11014。2、影響水的電離的因素加入酸或堿，抑制水的電離，Kw不變；加入某些能水解鹽，促進(jìn)水的電離，Kw不變；加入金屬鈉也促進(jìn)水的電離。升高溫度，促進(jìn)水的電離，水的離子積增大，有些資料認(rèn)為：在100時(shí)，KW=11012。3、溶液的酸堿性分析：中性 c（H）=c（OH），酸性 c（H）c（OH），堿性 c（H）c（OH）。4、溶液的pH化學(xué)上常用c（H）的負(fù)常用對(duì)數(shù)表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱：pH=lgc（H）圍在014四、鹽類的水解1.離子濃度大小問(wèn)題:在CH3COONa溶液中存在著下列電離及水解過(guò)程:粗略認(rèn)為弱酸、弱堿電離1%，水解1.CH3COONa = CH3COO-

4、+ Na+ H2OH+ + OH- CH3COO- + H2OCH3COOH + OH-離子濃度大小順序是:c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)。如果只有四種離子排序口訣：陽(yáng)陰陰陽(yáng)或陰陽(yáng)陽(yáng)陰。2.物料守恒(質(zhì)量守恒)問(wèn)題: CH3COONa的濃度為 0.1mol/L ,達(dá)到水解平衡后c(CH3COO-)+c(CH3COOH)C(Na+)= 0.1mol/L3. 電荷守恒。溶液是呈電中性的,因此溶液中的負(fù)電荷總濃度和正電荷總濃度應(yīng)該相等,這就是溶液中的電荷守恒。 CH3COONa溶液有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) 遇到二價(jià)離子2，三價(jià)離子3.4

5、.質(zhì)子守恒：用電荷守恒物料守恒質(zhì)子守恒。 C(H+)=C(OH-)-C(CH3COOH)五、影響水解的因素(條件)1.水解反應(yīng)的特點(diǎn):(1).水解反應(yīng)是可逆反應(yīng)（其逆反應(yīng)是有弱酸或弱堿參加的中和反應(yīng)）,因此存在著水解平衡。 例如CH3COONa水解的化學(xué)方程式為: CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH由此可知CH3COONa水解反應(yīng)的逆反應(yīng)是CH3COOH和NaOH的中和反應(yīng),由于中和反應(yīng)進(jìn)行程度是比較高的,因此水解反應(yīng)進(jìn)行的程度是很微弱的，雙水解比單一水解程度大些，只要雙水解產(chǎn)物中有沉淀，則水解進(jìn)行完全，寫等號(hào),不可逆。 (2).水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。因?yàn)橹泻头磻?yīng)是放熱反應(yīng),所以水

6、解反應(yīng)是吸熱的。2.促進(jìn)鹽類水解的方法:以CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- 為例(1).加熱:加熱可使平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),因此加熱能促進(jìn)水解反應(yīng)的發(fā)生。(2).加酸:加酸或酸性物質(zhì)能中和水解產(chǎn)生的OH-,使OH-濃度減小,平衡正向移動(dòng)。(3).加入能消耗OH-的鹽:如加入含有NH4+、Al3+、Fe3+等能結(jié)合OH-的鹽也能促進(jìn)水解反應(yīng)的發(fā)生(實(shí)際上除NH4+外，其它就是協(xié)同雙水解反應(yīng))。(4).加水稀釋:加水使溶液體積增大,平衡向微粒數(shù)增多的方向移動(dòng)即正向移動(dòng)(水溶液中的化學(xué)平衡不考慮水分子)。但是水解產(chǎn)生的酸性或堿性還是減弱。3.抑制鹽類水解的方法:以NH4+H2ONH3H

7、2O+H+ 為例(1).降溫:降低溫度可使平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng),因此降溫能抑制水反應(yīng)。(2).加酸:加酸或酸性物質(zhì),使溶液中H濃度增大,平衡逆向移動(dòng)。六一般規(guī)律:1.強(qiáng)酸溶液每稀釋10倍,溶液的PH值增大1個(gè)單位,強(qiáng)堿溶液每稀釋10倍,溶液的PH值減小1個(gè)單位。2.弱酸溶液每稀釋10倍,溶液的PH值增大不到1個(gè)單位,弱堿溶液每稀釋10倍,溶液的PH值減小不到1個(gè)單位。3.使酸溶液PH值增大1個(gè)單位,強(qiáng)酸溶液只需要稀釋10倍,弱酸溶液必須稀釋10倍以上。4.使堿溶液PH值減小1個(gè)單位,強(qiáng)堿溶液只需要稀釋10倍,弱堿溶液必須稀釋10倍以上。5.酸越強(qiáng)對(duì)應(yīng)離子的水解程度就越弱;酸越弱對(duì)應(yīng)離子的水解

8、程度就越強(qiáng)。6.堿越強(qiáng)對(duì)應(yīng)離子的水解程度就越弱;堿越弱對(duì)應(yīng)離子的水解程度就越強(qiáng)。7.濃度相同時(shí),CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度。8.相同條件下氨水的電離度和醋酸的電離程度相等,氨水和醋酸是強(qiáng)弱相當(dāng)?shù)娜鯄A和弱酸,因此濃度相同時(shí)NH3H2O的電離程度大于NH4+的水解程度。醋酸銨溶液呈中性。9.若醋酸或氨水的濃度大于對(duì)應(yīng)離子的濃度,他們的電離更大于水解。10.若是比醋酸和氨水較強(qiáng)的酸和堿,在濃度相同時(shí),電解質(zhì)的電離程度比對(duì)應(yīng)離子的水解程度更大。七難溶電解質(zhì)溶解平衡1、概念：在一定條件下（就是一定溫度下），難溶電解質(zhì)電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，溶液中各離

9、子的濃度保持不變的狀態(tài)。（也叫沉淀溶解平衡）2、表達(dá)式：如： AgCl (s) Cl（aq）Ag（aq）3、特征：飽、等、動(dòng)、定、變4、影響溶解平衡的因素：（1）因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)、絕對(duì)不溶的電解質(zhì)是沒(méi)有的。、同是難溶電解質(zhì)，溶解度差別也很大。（從難溶電解質(zhì)可以生成更難溶的電解質(zhì)）、易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時(shí)只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。（2）外因：濃度：加水，平衡向溶解方向移動(dòng)。加入能減少某一離子濃度的物質(zhì)，平衡右移，直至溶解。如AgCl (s) Cl（aq）Ag（aq）中滴加氨水，可以生成Ag(NH3)2+,降低Ag（aq）濃度，沉淀溶解。生成銀氨溶液。溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。反常

10、的有Ca(OH)2,隨溫度升高，溶解度減小。5、溶度積（平衡常數(shù)）Ksp對(duì)于沉淀溶解平衡：（平衡時(shí)） MmAn (s) mMn（aq） nAm（aq） Ksp c (Mn) mc(Am )n在一定溫度下，Ksp 是一個(gè)常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)，不隨離子濃度的改變而改變；只隨溫度改變而改變。簡(jiǎn)稱溶度積。若任意時(shí)刻有：Qc叫離子積。Qc c (Mn) mc(Am )n則有：Qc Ksp 過(guò)飽和，析出沉淀，降低濃度，趨向平衡。Qc Ksp 飽和，平衡狀態(tài)。仍然是動(dòng)態(tài)平衡。Qc B. C. = D. =【分析解答】：溶于水，溶質(zhì)都是NaOH，且物質(zhì)的量都為0.02moL,且二者與水反應(yīng)時(shí)消耗的水的物質(zhì)的量

11、相同。故反應(yīng)后溶液體積相同，故=；中CO32-水解，溶液中出現(xiàn)了OH-、HCO3-，故溶液中陰離子濃度稍大于；故C正確。例2、常溫下，將0.1 molL-1氫氧化鈉溶液與0.06 molL-1硫酸溶液等體積混合，該混合溶液的pH等于A1.7 B2.0 C12.0 D12.4【規(guī)解答】：設(shè)兩溶液的體積均為1L，OH離子的物質(zhì)的量為0.1 molL-11L=0.1 mol，因H+離子的濃度是硫酸濃度的2倍，即0.06 molL-12=0.12molL-1，故H+離子的物質(zhì)的量為0.12 molL-11L=0.12mol，H+離子的物質(zhì)的量大于OH離子的物質(zhì)的量，混合后，溶液呈酸性；混合反應(yīng)后剩余H

12、+離子的物質(zhì)的量濃度為（0.12mol0.1 mol）（1L+1L）=0.01molL-1，溶液的pH=lg(H+)=2。例3、下列液體均處于25，有關(guān)敘述正確的是A某物質(zhì)的溶液pH c(CH3COO)【規(guī)解答】：某些強(qiáng)酸的酸式鹽pH7，如NaHSO4，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；pH=4.5，c(H+)=10-4.5 molL-1，pH=6.5，其c(H+)=10-6.5 molL-1，故B項(xiàng)正確；同濃度的CaCl2溶液的c(Cl-)是NaCl溶液的c(Cl-)的兩倍，它們對(duì)AgCl沉淀溶解平衡的抑制程度不同，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；混合溶液顯酸性，則c(H+)c(OH-)，根據(jù)電荷守恒，c(CH3COO-)c(Na+

13、)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。例4、相同體積、相同pH的某一元強(qiáng)酸溶液和某一元中強(qiáng)酸溶液分別與足量的鋅粉發(fā)生反應(yīng)，下列關(guān)于氫氣體積（V）隨時(shí)間（t）變化的示意圖正確的是【規(guī)解答】：相同體積、相同pH的一元強(qiáng)酸和中強(qiáng)酸，中強(qiáng)酸的物質(zhì)的量濃度大于強(qiáng)酸的物質(zhì)的量濃度，故與足量的鋅粒反應(yīng)中強(qiáng)酸產(chǎn)生的氫氣多；初始時(shí)二者的C（H+)相同，反應(yīng)一旦開始，中強(qiáng)酸還會(huì)電離出新的C（H+)，即隨后中強(qiáng)酸電離出的C（H+)大于強(qiáng)酸，故中強(qiáng)酸與鋅粒的反應(yīng)速率大于強(qiáng)酸的。結(jié)合題中圖像C選項(xiàng)正確。例5. 難溶電解質(zhì)Mg (OH)2的Ksp = 1.210-11 mol3L-3。在c(Mg2+)= 0.12molL-1的溶液中，要生成M

14、g (OH)2沉淀，溶液pH至少應(yīng)控制在多少？【規(guī)解答】：c(OH) =（）1/2 = （1.210-11/0.12）1/2 = 1.010-5molL-1c(H+) = 1.010-14/1.010-5 = 1.010-9 （molL-1）故pH=9 即溶液的pH至少應(yīng)控制在9以上。例6. 在氯化銀飽和溶液中,尚有氯化銀固體存在，當(dāng)分別向溶液中加入下列物質(zhì)時(shí)，將有何種變化？加入物質(zhì)平衡移動(dòng)方向AgCl溶解度溶液中C(Ag+)溶液中C(Cl)發(fā)生變化的原因0.1molL1HCl0.1molL1AgNO3KNO3(s)0.1molL1NH3H2OH2O【規(guī)解答】：AgCl（s）Ag+(aq) +

15、 Cl-(aq)加入物質(zhì)平衡移動(dòng)方向AgCl溶解度溶液中C(Ag+)溶液中C(Cl)發(fā)生變化的原因0.1molL1HCl向左減小減小增大同離子效應(yīng)0.1molL1AgNO3向左減小增大減小同離子效應(yīng)KNO3(s)向右增大增大增大鹽效應(yīng)0.1molL1NH3H2O向右增大減小增大形成配合物H2O向右不變不變不變稀釋作用例7、醫(yī)院中進(jìn)行鋇餐透視時(shí)，用BaSO4做服造影劑，為什么不用BaCO3做服造影劑？信息：Ksp(BaSO4)=1.110-10；Ksp(BaCO3)=5.110-9 Ba2+有劇毒；胃酸的酸性很強(qiáng)，pH約為0.91.5；【規(guī)解答】： 由于人體胃酸的酸性較強(qiáng)(pH0.9-1.5)，

16、如果服下BaCO3,胃酸會(huì)與CO32-反應(yīng)生成CO2和水，使CO32-離子濃度降低，使Qc c(HS-) c(OH-) c(S2-) c(H+)C.c(HS-)+ c(S2-)+ c(H2S)= 0.1 molL-1D.c(K+) c(HS-) c(OH-) c(H2S) c(H+) 7. 在25時(shí)將pH11 的NaOH 溶液與pH3 的CH3COOH溶液等體積混合后，下列關(guān)系式中正確的是（ ）Ac (Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) Bc(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) Cc (Na+) c (CH3COO-)c(OH-)c(H+) Dc (CH3COO-)c

17、(Na+)c(H+)c(OH-)11. 在給定的四種溶液中，加入以下各種離子，各離子能在原溶液量共存有A. 滴加石蕊試液顯紅色的溶液：Fe3+、NH4+、Cl-、I-B. pH值為1的溶液：Cu2+、Na+、Mg2+、NO3-C. 水電離出來(lái)的c(H+)=1013mol/L的溶液：K+、HCO3-、Br-、Ba2+D. 所含溶質(zhì)為Na2SO4的溶液：K+、CO32-、NO3-、Al3+12. 某溶液中只含有Na+、H+、OH-、A-四種離子，下列說(shuō)確的是（ ）A. 若溶液中c（A-）c（Na+），則溶液一定呈中性B. 溶液中不可能存在：c（Na+） c（A-） c（OH-） c（H+）C. 若

18、c（OH-） c（H+），溶液中不可能存在：c（Na+） c（OH-） c（A-） c（H+）D. 若溶質(zhì)為NaA、HA，則一定存在：c（A-） c（Na+） c（H+） c（OH-）13.要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明某種鹽的水解是吸熱的，有四位學(xué)生分別作出如下回答，其中正確的是( )A甲學(xué)生：將硝酸銨晶體溶于水，若水溫下降，說(shuō)明硝酸銨水解是吸熱的B乙學(xué)生：在鹽酸中加入相同溫度的氨水，若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中混合液溫度下降，說(shuō)明鹽類水解是吸熱的C丙學(xué)生：在醋酸鈉溶液中加入醋酸鈉晶體，若溶液溫度下降，說(shuō)明鹽類水解是吸熱D丁學(xué)生：在醋酸鈉溶液中滴入酚酞試液，加熱后若紅色加深，說(shuō)明鹽類水解是吸熱14. 草酸是二元中強(qiáng)酸，草

19、酸氫鈉溶液顯酸性。常溫下，向10 mL 0.01 molL-1 NaHC2O4溶液中滴加0.01 molL-1 NaOH溶液，隨著NaOH溶液體積的增加，溶液中離子濃度關(guān)系正確的是（ ）A.V（NaOH）0時(shí)，c(H+)110-2molL-1B.V（NaOH）10 mL時(shí)，不可能存在c(Na+)2c(C2O42-)+c(HC2O4-)C.V（NaOH）10 mL時(shí)，c(H+)110-7 mol/LD.V（NaOH）10 mL時(shí)，c(Na+)c(C2O42-)c(HC2O4-)15. 下列操作中，能使電離平衡H2OH+OH-，向右移動(dòng)且溶液呈酸性的是（ ）A向水中加入NaHSO4溶液 B向水中加

20、入Al2(SO4)3固體C向水中加入Na2CO3溶液 D將水加熱到100，使pH616. 下列敘述正確的是（ ）A. 將稀氨水逐滴加入稀硫酸中，當(dāng)溶液pH=7時(shí)，c(SO42-)c(NH4+)B. 兩種醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度分別為c1和c2，pH分別為a和a+1，則c1=10c2C. pH=11的NaOH溶液與pH=3的醋酸溶液等體積混合，滴入石蕊溶液呈紅色D. 向0.1 mol/L的氨水中加入少量硫酸銨固體，則溶液中增大17. 現(xiàn)有常溫時(shí)pH1的某強(qiáng)酸溶液10mL，下列操作能使溶液的pH變成2的是（ ）A加入10mL 0.01molL1的NaOH溶液 B加入10mL 的水進(jìn)行稀釋C加水稀釋成

21、100mLD加入10mL 0.01molL1的鹽酸溶液二、填空（本題包括5個(gè)小題，共46分）19.（6分）（1）對(duì)于Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)，其Ksp=_。（2）下列說(shuō)法不正確的是_。A. 用稀鹽酸洗滌AgCl沉淀比用水洗滌損耗AgCl??；B. 物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增加，故物質(zhì)的溶解都是吸熱的；C. 對(duì)于Al(OH)3(s)Al(OH)3(aq) Al3+3OH-，前者為溶解平衡，后者為電離平衡；D. 除去溶液中的Mg2+，用OH-沉淀Mg2+比用CO32-效果好，說(shuō)明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大E. 沉淀反應(yīng)中常加過(guò)量的沉淀劑，其目的是使沉淀完全。20.（

22、8分）用實(shí)驗(yàn)確定某酸HA是弱電解質(zhì)。兩同學(xué)的方案是：甲：稱取一定量的HA配制0.1mol/L的溶液100mL；用pH試紙測(cè)出該溶液的pH值，即可證明HA是弱電解質(zhì)。乙：用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液、鹽酸，分別配制pH1的兩種酸溶液各100mL；分別取這兩種溶液各10mL，加水稀釋為100mL；各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個(gè)試管，同時(shí)加入純度相同的鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可證明HA是弱電解質(zhì)。（1）在兩個(gè)方案的第步中，都要用到的定量?jī)x器是_。（2）甲方案中，說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的理由是測(cè)得溶液的pH_1（選填、=）乙方案中，說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是_（多選扣分）。a. 裝鹽酸溶液的試管放出H2的速率

23、快。b. 裝HA溶液的試管放出H2的速率快。c. 兩個(gè)試管中產(chǎn)生H2的速率一樣快。（3）請(qǐng)你再提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案（藥品可任?。骱?jiǎn)明扼要表述。_。22.（10分）（1）在粗制CuSO45H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+。在提純時(shí)為了除去Fe2+，常加入合適氧化劑，使Fe2+氧化為Fe3+，下列物質(zhì)可采用的是_。A. KMnO4B. H2O2C. Cl2水D. HNO3然后再加入適當(dāng)物質(zhì)調(diào)整至溶液pH=4，使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，可以達(dá)到除去Fe3+而不損失CuSO4的目的，調(diào)整溶液pH可選用下列中的_。A. NaOH B. NH3H2OC. CuO D. Cu(OH)223.（6分）