水溶液中的离子平衡专题复习2010

水溶液中的离子平衡《海淀指导》p49-56一、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。△H0，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。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：1.100℃时，KW=1×10-12，pH=6，呈中性。此时，0.1mol/LHCl的pH=？0.1mol/LNaOH溶液的pH=？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+V21.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∶43.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-12)10(10-12-9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！！010203040V(NaOH)mL12108642PH颜色突变范围中和滴定曲线酚酞甲基橙针对练习：08全国二．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4.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！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，VxVyC.y为弱酸，Vx＜VyD.y为强酸，VxVy2．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8a10，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：②③④①B.c(CH3COO-)：②④③①C.溶液中c(H+)：①③②④D.c(CH3COOH)：①④③②4(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＞②5.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.xy=zC.xy=zD.x=yz6.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.xy=zC.xy=zD.x=yz7.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-)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？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，pH76.NaHSO3类型。NaHC2O4.电离强于水解，pH7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，pH7HCO3-+H2OH3O++OH-电离！因此，KHCO3与K2CO3的微粒种类完全相同！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+)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=5.6×10-11NaHSO3、NaHC2O4类型：已知pH7，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/KbKb.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+)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/KbKa.电离强于水解,pH=4.757①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-)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/KbKa.水解强于电离,pH7（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+)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-