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?是稀溶液或難溶強(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，女口，弱酸、弱堿、水 c (OH),堿性 c (H+)C(CH3COOC(OH-)C(H+)。如果只有四種離子排序口訣：陽陰陰陽或陰陽陽陰。2. 物料守恒(質(zhì)量守恒)問題：CHCOON 的濃度為 L,達(dá)到水解平衡后C(CI4COO+C(CH3COOHC(N=L3. 電荷守恒。溶液是呈

2、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。CHCOON 溶液有:c(Na+)+c(H+)=C(CH3COO+C(OH-)遇到二價(jià)離子X2,三價(jià)離子X3.4. 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 CHCOON 水解的化學(xué)方程式為：CH3COONa+HCbOOH+NaOH由此可知 CHCOON 水解反應(yīng)的逆反應(yīng)是 CHCOO 和 NaOH 勺中和反應(yīng),由于中和反應(yīng)進(jìn)行

3、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，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)，所以水解反應(yīng)是吸熱的。2. 促進(jìn)鹽類水解的方法：以 CHCOGHOCHOOH+OH 例(1) .加熱:加熱可使平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，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。(3) .加入能消耗 OH 的鹽：如加入含有 NH+、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 NH+外，其它就是協(xié)同雙水解反

4、應(yīng))。(4) .加水稀釋：加水使溶液體積增大，平衡向微粒數(shù)增多的方向移動即正向移動(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 NH+HONHHO+H 為例(1) .降溫：降低溫度可使平衡向放熱反應(yīng)方向移動，因此降溫能抑制水反應(yīng)。(2) .加酸:加酸或酸性物質(zhì),使溶液中濃度增大,平衡逆向移動。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

5、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)對應(yīng)離子的水解程度就越弱；酸越弱對應(yīng)離子的水解程度就越強(qiáng)。6. 堿越強(qiáng)對應(yīng)離子的水解程度就越弱；堿越弱對應(yīng)離子的水解程度就越強(qiáng)。7. 濃度相同時(shí)，CHCO01 的電離程度大于 CHCOO 勺水解程度。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) NH H20 的電離程度大于 NH+的水解程度。醋酸銨溶液呈中性。

6、9. 若醋酸或氨水的濃度大于對應(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：AgCI(s)C(aq)+ Ag+(aq)3、特征：飽、等、動、定、變4、影響溶解平衡的因素：(1) 內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)1、絕對不溶的電解質(zhì)是沒有的。2、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))3、易溶電

7、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：1濃度：加水，平衡向溶解方向移動。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)C(aq) + Ag+(aq)中滴加氨水，可以生成 Ag(NH)2+,降低 Ag+(aq)濃度，沉淀溶解。生成銀氨溶液。2溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動。反常的有Ca(OH),隨溫度升高，溶解度減小。5、溶度積(平衡常數(shù))一一 Ksp對于沉淀溶解平衡：(平衡時(shí))MmA(s)mMt(aq) + nAT (aq)Ksp= c(Mn+)m- c(A 斤)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

8、改變而改變。簡稱溶度積。若任意時(shí)刻有：Qc 叫離子積。Qc= c(Mn+)m- c(A )n則有：QcKp過飽和，析出沉淀，降低濃度，趨向平衡。Qc= Ksp飽和，平衡狀態(tài)。仍然是動態(tài)平衡。QCVKP未飽和。再加固體難溶物，還可以溶解的，直到平衡為止。范例引導(dǎo)例 1、將下列物質(zhì)分別加入 100mL 蒸餾水中，恢復(fù)至室溫，所得溶液中陰離子濃度的大小順序是(溶液體積變化忽略不計(jì))1NaQ NOO NaCO NaClA.邊 B.皿C.二 D.二二【分析解答】：溶于水，溶質(zhì)都是 NaOH 且物質(zhì)的量都為，且二者與水反應(yīng)時(shí)消耗的水 的物質(zhì)的量相同。故反應(yīng)后溶液體積相同，故二；中 CO2-水解，溶液中出現(xiàn)

9、了 OH、HCO， 故溶液中陰離子濃 度稍大于；故 C 正確。例 2、常溫下，將L-1氫氧化鈉溶液與L-1硫酸溶液等體積混合，該混合溶液的 pH 等于A.【規(guī)范解答】：設(shè)兩溶液的體積均為 1L，O 片離子的物質(zhì)的量為L-1X1L=，因 H 離子的濃 度是硫酸濃度的 2 倍，即L-1X2=L-1，故 H 離子的物質(zhì)的量為L-1X1L=，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 離子的物質(zhì)的量濃 度為(一)十(1L+1L) = ，溶液的 pH lg(H )=2。例 3、下列液體均處于 25C，有關(guān)敘述正確的是A. 某物質(zhì)的溶液 pHc(CH3COO)【

10、規(guī)范解答】：某些強(qiáng)酸的酸式鹽 pHk7,如 NaHSQ 故 A 項(xiàng)錯(cuò)誤；pH= c(H+)=L-1，pH= 其c(H+)=L-1，故 B 項(xiàng)正確；同濃度的 CaCl2溶液的 c(Cl-)是 NaCI 溶液的 c(Cl-)的兩倍，它 們對 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(CfCOOc(Na+)，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)范解答】：相同體積、相同 pH 的一元強(qiáng)酸和中強(qiáng)酸，中強(qiáng)酸

11、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(OH2的 Ksp=X10-11mol3L-3。在 c(Mg2+)=L-1的溶液中，要生成 Mg(OH)沉淀，溶液 pH 至少應(yīng)控制在多少？【規(guī)范解答】：c(OH_)=)1/2=(X10-11/)1/2=X10-5molL-1c(Mg2) c(H+)=X10-14/X10-5=X10-9(molL-1)故

12、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.方向AgCI 溶解度溶液中C(Ag+)溶液中C(CI-)發(fā)生變化的原因-1LHCIL-1AgN(3)KNQ)L-1NhlH2QH2Q+ 【規(guī)范解答】：AgCI ( S )二 Ag(aq)+CI(aq)加入物質(zhì)平衡移動方向AgCI 溶解度溶液 中C(Ag+)溶液中C(CI-)發(fā)生變化的原因1LHCI向左減小減小增大同離子效應(yīng)-1LAgNQ向左減小增大減小同離子效應(yīng)KNQ：s)向右增大增大增大鹽效應(yīng) L-1NHlH2Q向右增大減小增大形成配

13、合物H2Q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 BaSO 做內(nèi)服造影劑，為什么不用 BaCO 做內(nèi)服造影劑？信息： Ksp(BaSQ)=x10-10; Ksp(BaCO)=x10-92BsT 有劇毒；胃酸的酸性很強(qiáng)，pH 約為；【規(guī)范解答】：由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(qiáng)，如果服下 BaCQ 胃酸會與 CO2-反應(yīng)生成 CO 和 水，使 CQ2-離子濃度降低，使 QcvKsp 使 BaCO 的沉淀溶解平衡向右移動，使體內(nèi)的 BsT 濃 度增大而引起人體中毒。而 SQ2-不與 H 結(jié)合生成硫酸，胃酸中的 H+對 BaSO 的溶解平衡沒有影響，Ba2+M度保持在 安全濃度標(biāo)準(zhǔn)下，所以

14、用 BaSQ 乍“鋇餐”。所以，不能用 BaCQ3 乍為內(nèi)服造影劑“鋇餐” 例 8NaSQ 7HQ 是食品工業(yè)中常用的漂白劑、抗氧化劑和防腐劑。NaSQ 在 30C時(shí)的溶解度為 100gHQ(1 )計(jì)算 30C時(shí) NaSQ 飽和溶液中 NaSQ 的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 嘰(保留 2 位小數(shù))(2)計(jì)算 30C時(shí) 271gNaSQ 飽和溶液中水的質(zhì)量。(3 )將 30E的NQSQ飽和溶液 271g 冷卻到 10C,析出 NaSQ 7HQ 晶體。計(jì)算 10C時(shí) NOSQ 在水中的溶解度?！疽?guī)范解答】：(1)根據(jù) NSQ 的溶解度，其飽和溶液中溶質(zhì)為；溶劑為 100g；溶液總質(zhì)(2) 271g 飽和溶液中，假設(shè)

15、其含有的溶劑為 x，貝 100=271： x； x=200(g)；(3)冷卻溶液后，析出晶體，根據(jù)其晶體的組成，其中含有水和亞硫酸鈉各一半，列式得:(2門一200) - 79% x 0.蘭x 1 oo = 19.5(g /100gJT2O)200 - 79.5 x 0.50例 9.回答下列有關(guān)常數(shù)的問題(1) Kw的數(shù)學(xué)表達(dá)式是 K=，溫度升高 Kw的變化情況是(選填“變大”、“變小”或“不變”)，若定義 pQH=-lgc(QH)，則 pH+pQH=i含 Kw的代數(shù) 式表示)(2) K 通常表示化學(xué)平衡常數(shù)，K 值越大表示該反應(yīng)進(jìn)行得越，對于反應(yīng) 2NQ(g)=NQ(g)，其化學(xué)平衡常 K 的

16、數(shù)學(xué)表達(dá)式為。(3) &通常表示弱酸的電離平衡常數(shù)，Ka值越大表示該弱酸，a通常稱為電離度，顧名思義是表示弱電解質(zhì)的電離程度大小的一個(gè)指標(biāo)，對于某一元弱酸，當(dāng)用蒸餾水稀釋該酸時(shí)，溶液越稀，&的變化情況是(選填“變大”、“變小”或“不變”)，a的變化情 況是(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(4) 心表示難溶物的溶度積常數(shù)，該常數(shù)越大表示。(5) 已知 CQ(g)+2H(g)CHQH(g)某溫度時(shí)，向一定容積的密閉容器中充入 CQ 和濃度分別為 1molL-1、2molL-1，達(dá)到平衡時(shí) CQ 的濃度為L-1。試求該溫度下的化學(xué) 平衡常數(shù)。【規(guī)范解答】：c(H+) c(QH)

17、;變大；-lg Kw完全；K鵝的酸性越強(qiáng)；不變；變大(4) 難溶電解質(zhì)在水中的溶解性越大。(5) CQ(g)+2H2(g)二 CHQH(g)量為，則35 5Z = 5=076初始濃度/mol L-1120平衡濃度/mol K=L2課后的檢測水溶液中的離子平衡單元檢測一、選擇題(共 18 小題，每小題 3 分，共 54 分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1. 由硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸組成的混合溶液，其 pH=1，c(Al3+)=L-1，c(SO42-)=L-1,則 c(K+) 為()A.L-1B.L-1C. L-1D.L-12. 對 HO 的電離平衡不產(chǎn)生影響的粒子是()3. 在相同溫度時(shí)， ?L-

18、1的醋酸溶液與 ?L-1的醋酸溶液相比較，下列數(shù)值中，前者大于后 者的是()+的物質(zhì)的量 B.醋酸的電離常數(shù) C.中和時(shí)所需 NaOH 的量的物質(zhì)的量4. 下列說法正確的是()=2 與 pH=1 的硝酸中 c(H+)之比為 1： 10溶液中 c(Na+)與 c(CQ2-)之比為 2:1與 L 醋酸中 c(H+)之比為 2:1溶于水時(shí),被氧化的 n(NQ)與被還原的 n(NQ)之比為 3:15. 0.1mol?L-1KHS 溶液中下列表達(dá)式不正確的是()(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2 c(S2-)(K+)c(HS-)c(OH-)c(S2-)c(H+)- 2- + - - +

19、(HS-)+c(S2-)+c(H2S)=?(K+)c(HS-)c(OH-)c(H2S)c(H+)7.在 25C時(shí)將 pH= 11 的 NaOH 溶液與 pH= 3 的 CHCO0 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(Na+)c(H+)c(OH-)11. 在給定的四種溶液中，加入以下各種離子，各離子能在原溶液中大量共存有A.滴加石蕊試液顯紅色的溶液：Fe3+、Nh4+、Cl-、丨-值為 1 的溶液：

20、Cu2+、 Na+、 Mg2+、NO3-C. 水電離出來的 c(H+)=10-13mol/L 的溶液：K、HCQ、Br-、BsTD. 所含溶質(zhì)為 NaSQ 的溶液：K、CQ2-、NQ、Al3+12. 某溶液中只含有 N6、H：QH、A-四種離子，下列說法正確的是()A. 若溶液中 c (A)= c (Nsf),則溶液一定呈中性B. 溶液中不可能存在：c (N6) c (A) c (QH) c (H+)C. 若 c (QH) c (H),溶液中不可能存在：c ( N6) c (QH) c (A-) c (H+) D.若溶質(zhì)為 NaA HA 則一定存在：c (A) c (N6) c (H+) c

21、(QH)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)過程中混合液溫度下降，說明鹽類水 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，說明鹽類水解是吸熱14. 草酸是二元中強(qiáng)酸， 草酸氫鈉溶液顯酸性。 常溫下， 向？L-1NaHCO 溶液中滴加？L-1NaOH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()(NaOH= 0

22、時(shí)，c(H+) = 1X10-2mol?L-1I2(NaOHv10mL 時(shí)，不可能存在 c(Na) = 2c(C2C4-)+c(HC2O-)(NaOH= 10mL 時(shí)，c(H+) = 1X10-7mol/L(NaOH 10mL 時(shí)，c(Na ) c。-) c(HC2O-)15. 下列操作中，能使電離平衡 HOH+ OH，向右移動且溶液呈酸性的是()A.向水中加入 NaHS(溶液 B.向水中加入 Al2(SQ)3固體C. 向水中加入 NstCO 溶液 D.將水加熱到 100C,使 pH= 616. 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(SQ2-) c(NH

23、?)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C=10Q=11的 NaOH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 L 的氨水中加入少量硫酸銨固體，則溶液中c(OH )增大c(NH3H2O)17. 現(xiàn)有常溫時(shí) pH= 1 的某強(qiáng)酸溶液 10mL 下列操作能使溶液的 pH 變成 2 的是()1A.加入L的 NaOH 溶液 B.加入 10mL 的水進(jìn)行稀釋C. 加水稀釋成 100mLD 加入L1的鹽酸溶液二、填空(本題包括 5 個(gè)小題，共 46 分)19. (6 分)(1)對于 AgS(s) =2Ag(aq)+S-(aq)，其 心二

24、_。(2)下列說法不正確的是_。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. 對于AI(OH)3(S)AI(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M6+，用 OH 沉淀M6+比用 CO2-效果好，說明 Mg(OH2的溶解度比 MgCO 大E. 沉淀反應(yīng)中常加過量的沉淀劑，其目的是使沉淀完全。20. (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 L的溶液 100mL用 pH 試紙測出該溶液的 pH 值，即可證明 HA 是

25、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 pH= 1 的兩種酸溶液各 100mL2分別取這兩種溶液各 10mL 加水稀釋為 100mL3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，都要用到的定量儀器是 _ 。(2)_甲方案中，說明 HA 是弱電解質(zhì)的理由是測得溶液的 pH_1(選填、=) 乙方案中，說明 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“的速率快。b. 裝 HA 溶液的試管放出 H 的速率快。Oc. 兩個(gè)試管中產(chǎn)生 H 的速率一樣快。(3)請你再提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案(藥品可任取)，作簡明扼