考点二溶液中的三大平衡1.(2018·北京卷)测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。时刻①②③④温度/℃25304025pH9.669.529.379.25实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是()A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO2-3+H2OHSO-3+OH-B.④的pH与①不同,是由于SO2-3浓度减小造成的C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致D.①与④的KW值相等解析:A项,Na2SO3是强碱弱酸盐,在水溶液中发生水解,存在水解平衡:SO2-3+H2OHSO-3+OH-,正确;B项,实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,说明④中的SO2-4数目大于①中的,④中的SO2-3数目小于①中的,所以④中OH-数目小于①中的,pH不同,正确;C项,①→③的过程中,pH变小,说明SO2-3水解产生的c(OH-)减小;升高温度,SO2-3的水解平衡正向移动,溶液中SO2-3水解产生的c(OH-)增大,pH应增大,而实际上溶液的pH减小,其主要原因是实验过程中部分SO2-3被空气中的O2氧化生成SO2-4,溶液中c(SO2-3)减小,水解平衡逆向移动,则溶液中c(OH-)减小,pH减小;①→③的过程中,温度升高,SO2-3的水解平衡正向移动,而c(SO2-3)减小,水解平衡逆向移动,二者对水解平衡移动方向的影响不一致,错误;D项,KW只与温度有关,正确。答案:C2.(2018·天津卷)LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下,LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2PO-4)的变化如图1所示,H3PO4溶液中H2PO-4的分布分数δ随pH的变化如图2所示,δ=c(H2PO-4)c总(含P元素的粒子)下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是()A.溶液中存在3个平衡B.含P元素的粒子有H2PO-4、HPO2-4、PO3-4C.随c初始(H2PO-4)增大,溶液的pH明显变小D.用浓度大于1mol·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4解析:溶液中存在H2PO-4的电离平衡和水解平衡,存在HPO2-4的电离平衡,存在水的电离平衡,所以至少存在4个平衡。选项A错误。含P元素的粒子有H2PO-4、HPO2-4、PO3-4和H3PO4。选项B错误。从图1中可知随着c初始(H2PO-4)增大,溶液的pH从5.5减小到4.66,谈不上明显变小,同时达到4.66的pH值以后就不变了。选项C错误。由图2得到,pH=4.66的时候,δ=0.994,即溶液中所有含P的成分中H2PO-4占99.4%,所以此时H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4。选项D正确。答案:D该类题目常借助图表、图象来考查溶液中的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡。题目设计新颖灵活,综合性强。注重考查考生的读图识表能力、逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力。三大平衡都遵循勒夏特列原理,解题时要紧扣平衡移动的判断条件,抓住各个平衡的自身特点和规律,根据题意分析条件改变过程中各个“量”的变化,切不可操之过急,顾此失彼。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。(1)外界条件对醋酸电离平衡的影响。CH3COOHCH3COO-+H+ΔH0条件平衡移动方向n(H+)c(H+)导电能力Ka加水稀释向右增大减小减弱不变加入少量冰醋酸向右增大增大增强不变通入HCl(g)向左增大增大增强不变加NaOH(s)向右减小减小增强不变加入镁粉向右减小减小增强不变升高温度向右增大增大增强增大加CH3COONa(s)向左减小减小增强不变(2)外界条件对水的电离平衡的影响。H2OH++OH-ΔH0条件平衡移动方向KW水的电离程度c(OH-)c(H+)酸向左不变减小减小增大碱向左不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3向右不变增大增大减小NH4Cl向右不变增大减小增大温度升温向右增大增大增大增大降温向左减小减小减小减小(3)外界条件对FeCl3溶液水解平衡的影响。Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ΔH0条件平衡移动方向n(H+)pH水解程度Kh升温向右增多减小增大增大通HCl向左增多减小减小不变加H2O向右增多增大增大不变加FeCl3固体向右增多减小减小不变加NaHCO3向右减小增大增大不变(4)外界条件对AgCl溶解平衡的影响。AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)ΔH0条件平衡移动方向平衡后c(Ag+)平衡后c(Cl-)Ksp升高温度向右增大增大增大加水稀释向右不变不变不变加入少量AgNO3向左增大减小不变通入HCl向左减小增大不变通入H2S向右减小增大不变题组一考查弱电解质的电离平衡1.已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:HSO-3+H2OH2SO3+OH-①HSO-3H++SO2-3②向0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是()A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO-3)增大B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO-3)+c(OH-)+12c(SO2-3)C.加入少量NaOH溶液,c(SO2-3)c(HSO-3)、c(OH-)c(H+)的值均增大D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(SO2-3)c(H+)=c(OH-)解析:A项,加入金属钠后,钠和水反应生成氢氧化钠,使平衡①左移,平衡②右移,移动的结果是c(SO2-3)增大。可以利用极端分析法判断,如果金属钠适量,充分反应后溶液中溶质可以是亚硫酸钠,此时c(HSO-3)很小,错误;B项,依据电荷守恒判断,c(SO2-3)前面的化学计量数应为2,即c(H+)+c(Na+)=c(HSO-3)+c(OH-)+2c(SO2-3),错误;C项,加入氢氧化钠溶液后,溶液酸性减弱,碱性增强,所以c(OH-)c(H+)增大,平衡①左移,平衡②右移,最终c(SO2-3)增大,c(HSO-3)减小,所以c(SO2-3)c(HSO-3)增大,正确;D项,加入氨水至溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),由电荷守恒知,其他离子存在如下关系:c(Na+)+c(NH+4)=2c(SO2-3)+c(HSO-3),错误。答案:C2.浓度均为0.10mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lgVV0的变化如图所示,下列叙述错误的是()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.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等D.当lgVV0=2时,若两溶液同时升高温度,则c(M+)c(R+)增大解析:由图象分析浓度为0.10mol·L-1的MOH溶液,在稀释前pH为13,说明MOH完全电离,则MOH为强碱,而ROH的pH13,说明ROH没有完全电离,ROH为弱碱。A项,MOH的碱性强于ROH的碱性,正确。B项,曲线的横坐标lgVV0越大,表示加水稀释体积越大,由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点,弱碱ROH存在电离平衡:ROHR++OH-,溶液越稀,弱电解质电离程度越大,故ROH的电离程度:b点大于a点,正确。C项,若两溶液无限稀释,则溶液的pH接近于7,故两溶液的c(OH-)相等,正确。D项,当lgVV0=2时,溶液V=100V0,溶液稀释100倍,由于MOH发生完全电离,升高温度,c(M+)不变;ROH存在电离平衡:ROHR++OH-,升高温度促进电离平衡向电离方向移动,c(R+)增大,故c(M+)c(R+)减小,错误。答案:D题组二考查盐类水解及其应用3.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()选项加入的物质结论A50mL1mol·L-1H2SO4反应结束后,c(Na+)=c(SO2-4)B0.05molCaO溶液中c(OH-)c(HCO-3)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+)不变解析:室温下,将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液,溶液中存在CO2-3+H2OHCO-3+OH-溶液呈碱性;A项,加入50mL1mol·L-1H2SO4,H2SO4与Na2CO3恰好反应,则反应后的溶液溶质为Na2SO4,故根据物料守恒反应结束后c(Na+)=2c(SO2-4),错误;B项,向溶液中加入0.05molCaO,则CaO+H2O===Ca(OH)2,则c(OH-)增大,且Ca2++CO2-3===CaCO3↓,使CO2-3+H2OHCO-3+OH-平衡左移,c(HCO-3)减小,故c(OH-)c(HCO-3)增大,正确;C项,加入50mLH2O,溶液体积变大,CO2-3+H2OHCO-3+OH-平衡右移,但c(OH-)减小,Na2CO3溶液中H+、OH-均由水电离,故由水电离出的c(H+)·c(OH-)减小,错误;D项,加入0.1molNaHSO4固体,NaHSO4为强酸酸式盐电离出H+与CO2-3反应,则反应后溶液为Na2SO4溶液,溶液呈中性,故溶液pH减小,引入了Na+,故c(Na+)增大,错误。答案:B4.下列说法正确的是()A.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分相同B.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,然后再用水稀释到所需的浓度C.向CuCl2溶液加入CuO调节pH可除去溶液中混有的Fe3+D.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝解析:A项,AlCl3与Al2(SO4)3溶液的水解方程式分别为AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,Al2(SO4)3+6H2O2Al(OH)3+3H2SO4,加热促进水解,由于盐酸为挥发性酸,硫酸为难挥发性酸,故前者最终产物为Al2O3,后者最终产物为Al2(SO4)3,错误;B项,将FeCl3固体溶解在硫酸中,会引入杂质SO2-4,应溶解在盐酸中,错误;C项,由于Fe3+水解Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CuO消耗H+会促进水解,从而使其水解完全,从而除去Fe3+,正确;D项,为了加快产生CO2的速率,泡沫灭火器中常使用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3,Al3+与HCO-3水解相互促进,比Na2CO3反应速率快,错误。答案:C题组三考查难溶电解质的沉淀溶解平衡5.把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列说法正确的是()A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高B.给溶液加热,溶液的pH升高C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变解析:恒温下Ksp不变,加入CaO后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH不变,A错误;加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH降低,B错误;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体,固体质量增加,C正确;加入NaOH固体,平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,D错误。答案:C6.实验:①0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;②向滤液b中滴加0.1mol·L-1KI溶液,出现浑浊;③向沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)B.滤液b中不含有Ag+C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgID.实验可以证明AgI比A