2020届高三化学二轮复习水溶液中的离子平衡溶液中的三大平衡及影响因素核心突破经典例题提升训练答案解

《高考12题逐题突破》：水溶液中的离子平衡——溶液中的三大平衡及影响因素【核心突破】1．三大平衡影响因素平衡类型电离平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋水解平衡CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)研究对象弱电解质溶液会水解的盐溶液难溶电解质影响因素升温促进电离Ka增大促进水解Kh增大若难溶物的溶解度与温度成正比，促进溶解；反之，则抑制溶解若难溶物的溶解度与温度成正比，则Ksp增大；反之，则Ksp减小加水促进电离Ka不变促进水解Kh不变促进溶解Ksp不变加入相应离子加入CH3COONa或盐酸，抑制电离Ka不变加入CH3COOH或NaOH，抑制水解Kh不变加入AgNO3或NaCl，抑制溶解Ksp不变加入反应离子加入OH－，Ka不变加入H＋，Kh不变加入氨水，促进Ksp不变(或物质)促进电离促进水解溶解2．影响水电离程度大小的常考因素降低温度加入酸、碱加入可电离出H＋的某些盐，如NaHSO4等←――抑制电离水的电离――→促进电离升高温度加入可水解的盐，如Na2CO3、NH4Cl等3．溶液中离子浓度大小比较(1)紧扣两个微弱电离是微弱的，大多数盐的水解也是微弱的。(2)牢记三大守恒①电荷守恒：电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数，根据电荷守恒可准确、快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度问题。如(NH4)2CO3与NH4HCO3的混合溶液中一定有：c(NH＋4)＋c(H＋)＝2c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(OH－)。②物料守恒：物质发生变化前后，有关元素的存在形式不同，但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变，根据物料守恒可准确、快速地解决电解质溶液中复杂离子、分子的物质的量浓度或物质的量的关系。如：0.1mol·L－1NaHCO3溶液中一定有c(Na＋)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(H2CO3)＝0.1mol·L－1。0．1mol·L－1CH3COOH溶液与0.1mol·L－1CH3COONa溶液等体积混合一定有：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝2c(Na＋)＝0.1mol·L－1。③质子守恒：在电离或水解过程中，会发生质子(H＋)转移，但质子转移过程中其数量保持不变。将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立，通过代数运算消去其中未参与平衡移动的离子，即可推出溶液中的质子守恒式。(3)解题思维流程4．单一溶液中各种粒子浓度的相对大小考虑因素举例考虑电离CH3COOH溶液中：c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)氨水中：c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(NH＋4)＞c(H＋)考虑水解CH3COONa溶液中：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)NH4Cl溶液中：c(Cl－)＞c(NH＋4)＞c(H＋)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)Na2CO3溶液中：c(Na＋)＞c(CO2－3)＞c(OH－)＞c(HCO－3)＞c(H＋)既考虑电离又考虑水解0.1mol·L－1NaHCO3溶液中(pH＞7)：c(Na＋)＞c(HCO－3)＞c(OH－)＞c(H＋)c(Na＋)＞c(HCO－3)＞c(H2CO3)＞c(CO2－3)0.1mol·L－1NaHSO3溶液中(pH＜7)：c(Na＋)＞c(HSO－3)＞c(H＋)＞c(SO2－3)＞c(OH－)c(Na＋)＞c(HSO－3)＞c(SO2－3)＞c(H2SO3)5.常考重要的等浓度溶液中粒子浓度大小比较类型粒子浓度大小等浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液，pH＜7c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)等浓度的NH4Cl和NH3·H2O溶液：pH＞7c(NH＋4)＞c(Cl－)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(H＋)等浓度的NaCN和HCN溶液，pH＞7c(HCN)＞c(Na＋)＞c(CN－)＞c(OH－)＞c(H＋)【经典例题】1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)常温时，0.1mol·L－1氨水的pH＝11.1：NH3·H2ONH＋4＋OH－()(2018·北京，8B)(2)LiH2PO4溶液中含P元素的粒子有H2PO－4、HPO2－4和PO3－4()(2018·天津，6B改编)(3)常温下，pH＝2的H3PO4溶液，加水稀释使电离度增大，溶液pH减小()(2019·全国卷Ⅲ，11C)(4)常温下，pH＝2的H3PO4溶液，加入NaH2PO4固体，溶液酸性增强()(2019·全国卷Ⅲ，11D)(5)碳酸钠可用于去除餐具的油污()(2018·全国卷Ⅱ，7A)(6)100mL1mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NA()(2018·全国卷Ⅱ，11B)(7)常温下，Ka(HCOOH)＝1.77×10－4，Kb(NH3·H2O)＝1.76×10－5。浓度均为0.1mol·L－1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和：前者大于后者()(8)常温下，pH＝2的H3PO4溶液，c(H＋)＝c(H2PO－4)＋2c(HPO2－4)＋3c(PO3－4)＋c(OH－)()(2019·全国卷Ⅲ，11B)(9)0.2mol·L－1CH3COONa与0.1mol·L－1盐酸等体积混合后的溶液中(pH＜7)：c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)()(2017·江苏，14D)答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)√(8)√(9)√2．下列有关电解质溶液的说法正确的是()A．向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中cH＋cCH3COOH减小B．将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃，溶液中cCH3COO－cCH3COOHcOH－增大C．向盐酸中加入氨水至中性，溶液中cNH＋4cCl－1D．向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中cCl－cBr－不变答案D解析A项，cH＋cCH3COOH＝KacCH3COO－，加水稀释，c(CH3COO―)减小，Ka不变，所以比值增大，错误；B项，cCH3COO－cCH3COOHcOH－＝1Kh(Kh为水解常数)，温度升高，Kh增大，比值减小，错误；C项，向盐酸中加入氨水至中性，根据电荷守恒：c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(Cl―)＋c(OH－)，此时c(H＋)＝c(OH―)，故c(NH＋4)＝c(Cl―)，所以cNH＋4cCl－＝1，错误；D项，在饱和溶液中cCl－cBr－＝KspAgClKspAgBr，温度不变Ksp不变，则溶液中cCl－cBr－不变，正确。3．(2018·北京，11)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值相等答案C解析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，C错；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－，A对；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，B对；Kw只与温度有关，D对。【提升训练答案+解析】1．(2019·长沙联考)常温下，下列说法不正确的是()A．pH＝2与pH＝1的CH3COOH溶液中c(H＋)之比为1∶10B．0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中，由水电离的c(H＋)为1×10－13mol·L－1C．pH＝12的NaOH溶液和pH＝2的CH3COOH溶液等体积混合后溶液的pH＜7D．等体积pH＝2的H2SO4溶液和pH＝2的HCl溶液混合后溶液的pH＝2答案B解析pH＝2与pH＝1的CH3COOH溶液中，c(H＋)分别为0.01mol·L－1、0.1mol·L－1，则两溶液中c(H＋)之比为1∶10，A项正确；CH3COOH是弱电解质，0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中c(H＋)＜0.1mol·L－1，由c(OH－)＝KwcH＋可知，该溶液中c(OH－)＞1×10－13mol·L－1，故由水电离的c水(H＋)＝c(OH－)＞1×10－13mol·L－1，B项错误；pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)＝0.01mol·L－1，pH＝2的CH3COOH溶液中c(CH3COOH)＞0.01mol·L－1，二者等体积混合反应后，CH3COOH有剩余，溶液的pH＜7，C项正确；pH＝2的H2SO4溶液和pH＝2的HCl溶液中c(H＋)均为0.01mol·L－1，则两溶液等体积混合后，溶液中c(H＋)仍为0.01mol·L－1，故混合液的pH＝2，D项正确。2．下列说法错误的是()A．常温下，pH＝2的盐酸和pH＝2的醋酸中由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12mol·L－1B．pH＝4的CH3COOH和pH＝4NH4Cl溶液，水的电离程度相同C．中和相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液所需NaOH的物质的量不相同，醋酸消耗NaOH的物质的量多D．pH＝4.5的番茄汁中c(H＋)是pH＝6.5的牛奶中c(H＋)的100倍答案B解析B项中CH3COOH电离抑制水的电离，NH4Cl水解促进水的电离；C项中，醋酸的浓度远大于等pH的盐酸的浓度。3．常温下，向10mL1mol·L－1一元酸HA溶液中，不断滴加1mol·L－1的NaOH溶液，所加碱的体积与－lgc水(H＋)的关系如图所示。c水(H＋)为溶液中水电离的c(H＋)。下列说法不正确的是()A．常温下，Ka(HA)的数量级为10－4B．a、b两点pH均为7C．从a点到b点，水的电离程度先增大后减小D．溶液的导电性逐渐增强答案B解析由起点溶液中－lgc水(H＋)＝12可知，酸电离的c(H＋)＝10－2mol·L－1，故Ka(HA)＝10－4，故A项正确；从图像中可知，HA是弱酸，曲线的最高点为NaA溶液，b点溶液的溶质是NaA和NaOH，溶液呈碱性，pH＞7，故B项错误；a点到b点发生酸碱中和反应生成可水解的盐，然后碱过量，所以水的电离程度先增大后减小，故C项正确；不断加入NaOH溶液，溶液中的离子总浓度不断增大，溶液的导电性逐渐增强，故D项正确。4．人体血液里存在重要的酸碱平衡：CO2＋H2OH2CO3OH－H＋HCO－3，使人体血液pH保持在7.35～7.45，否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随c(HCO－3)∶c(H2CO3)变化关系如下表：c(HCO－3)∶c(H2CO3)1.017.820.022.4pH6.107.357.407.45下列说法不正确的是()A．正常人体血液中，HCO－3的水解程度大于电离程度B．人体血液酸中毒时，可注射NaHCO3溶液缓解C．pH＝7.00的血液中，c(H2CO3)＜c(HCO－3)D．pH＝7.40的血液中，HCO－3的水解程度一定大于H2CO3的电离程度答案D解析B项，人体血液酸中毒时，只要增