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,专题八水溶液中的离子平衡,第二部分,内容索引,01,02,03,考情分,析 备考,定向,高频,考点 能力,突破,热点专攻,(,八,),考情分,析 备考,定向,备考要点说明,1,.,了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。,2,.,理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。,3,.,了解水的电离、离子积常数。,4,.,了解溶液,pH,的含义及其测定方法,能进行,pH,的简单计算。,5,.,理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数进行相关计算。,6,.,了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。,7,.,了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积,(,K,sp,),的含义,能进行相关的计算。,核心价值引领,酸碱平衡是指在正常生理状态下,血液的酸碱度,(pH),通常维持在一个范围内,即动脉血,pH,稳定在,7.357.45(,平均,7.40),之间的稳定状态。体内酸、碱产生过多或不足,引起血液,pH,改变,此状态称为酸碱失衡。水溶液中也存在很多平衡,如何判断溶液的酸碱性,?,泡沫灭火器中装的什么物质,?,原理是什么,?,这一节我们就来探讨这方面的问题。,高频,考点 能力,突破,考点一,溶液酸碱性及,pH,【真题示例】,1,.(2019,全国,),设,N,A,为阿伏加德罗常数值。关于常温下,pH=2,的,H,3,PO,4,溶液,下列说法正确的是,(,),A.,每升溶液中的,H,+,数目为,0.02,N,A,C,.,加水稀释使电离度增大,溶液,pH,减小,D.,加入,NaH,2,PO,4,固体,溶液酸性增强,答案,B,2,.(2019,天津理综,),某温度下,HNO,2,和,CH,3,COOH,的电离常数分别为,5.010,-4,和,1.710,-5,。将,pH,和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其,pH,随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是,(,),A.,曲线,代表,HNO,2,溶液,B.,溶液中水的电离程度,: b,点,c,点,C.,从,c,点到,d,点,溶液,中,保持,不变,(,其中,HA,、,A,-,分别代表相应的酸和酸根离子,),D.,相同体积,a,点的两溶液分别与,NaOH,恰好中和后,溶液中,n,(Na,+,),相同,答案,C,解析,A,项,根据两种酸的电离常数可知,酸性,:HNO,2,CH,3,COOH,pH,相同的两种酸稀释相同倍数,pH,变化大的是相对较强的酸,即曲线,表示,HNO,2,溶液的稀释,错误,;B,项,pH,越小酸性越强,对水电离的抑制程度越大,因此溶液中水的电离程度,:b,点,c,(H,2,A)=,c,(A,2-,),D.pH=4.2,时,c,(HA,-,)=,c,(A,2-,)=,c,(H,+,),答案,D,解析,A,项,根据图像,pH=1.2,时,H,2,A,和,HA,-,物质的量分数相同,则有,c,(H,2,A)=,c,(HA,-,),A,正确,;B,项,根据,pH=4.2,时,K,2,(H,2,A,)= =,10,-4.2,B,正确,;C,项,根据图像,pH=2.7,时,HA,-,的物质的量分数最大,H,2,A,和,A,2-,的物质的量分数相同,则有,c,(HA,-,),c,(H,2,A)=,c,(A,2-,),C,正确,;D,项,根据,pH=4.2,时,c,(HA,-,)=,c,(A,2-,),且物质的量分数约为,0.48,而,c,(H,+,)=10,-4.2,mol,L,-1,可知,c,(HA,-,)=,c,(A,2-,),c,(H,+,),D,错误。,【,必备知识,】,1,.,根据水电离出的,c,(H,+,),和溶液中,c,(H,+,),判断溶液的性质,(1),室温下纯水中水电离出的,c,(H,+,)=110,-7,molL,-1,若某溶液中水电离出的,c,(H,+,)110,-7,molL,-1,则可判断出该溶液中存在能水解的盐,从而促进了水的电离。,(2),室温下,溶液中的,c,(H,+,)110,-7,molL,-1,说明该溶液是酸溶液或酸式盐溶液或水解呈酸性的盐溶液,;,溶液中的,c,(H,+,)7,弱酸、强碱,混合后溶液,pHcb,B.,常温下,浓度均为,0.1 molL,-1,醋酸、,盐酸、,醋酸钠溶液中,水的电离程度的顺序为,C.,常温下,将相同体积,pH=3,的硫酸溶液和,pH=11,的一元碱,BOH,溶液混合,所得溶液可能为中性也可能为酸性,D.,物质的量浓度相同的,氯化铵溶液、,硫酸铵溶液、,碳酸氢铵溶液,pH,的顺序为,答案,C,解析,将,pH,均为,a,的氢氧化钠溶液和氨水分别加水稀释到体积为原来的,100,倍,对于,NaOH,溶液来说,只有稀释作用,但氨水中电离平衡正向移动,使溶液中,c,(OH,-,),减小的程度比,NaOH,小,所以稀释后氨水中的,c,(OH,-,),大,则,a,、,b,、,c,的大小关系是,acb,A,正确,;,醋酸是弱酸,电离产生的,H,+,的浓度小于等浓度的盐酸,所以抑制作用盐酸大于醋酸,;,而醋酸钠是强碱弱酸盐,CH,3,COO,-,水解促进水的电离,使水的电离平衡正向移动,所以常温下,浓度均为,0.1,mol,L,-1,的,醋酸、,盐酸、,醋酸钠溶液中,水的电离程度的顺序为,B,正确,;,硫酸,溶液,pH=3,则,c,(H,+,)=10,-3,mol,L,-1,碱溶液,pH=11,则,c,(OH,-,)=10,-3,mol,L,-1,如果,BOH,是一元强碱,则二者等体积混合后,H,+,与,OH,-,恰好完全反应,反应后溶液显中性,若,BOH,是弱碱,由于在溶液中含有未电离的,BOH,使溶液显碱性,C,错误,;,硫酸铵电离产生的铵根离子浓度大于氯化铵,所以溶液的酸性硫酸铵强,碳酸氢铵是弱酸弱碱盐,阳离子、阴离子都发生水解反应,水解相互促进,由于铵根水解程度小于碳酸氢根离子,所以溶液显碱性,故等物质的量浓度的,氯化铵溶液、,硫酸铵溶液、,碳酸氢铵溶液,pH,的顺序为,D,正确。,考向,2,电离平衡常数的计算及应用,2,.,常温下,将,10 mL 0.1 molL,-1,NaA,溶液逐滴加入,10 mL 0.1 molL,-1,HA,溶液中,已知,HA,的电离平衡常数,K,a,=1.810,-4,。下列说法正确的是,(,),A.,滴加过程中,混合溶液,中,的,值始终变小,B.,滴加过程中,混合溶液呈酸性,C.,充分混合后,溶液中,A,-,的水解程度比原,NaA,溶液中,A,-,的水解程度大,D.,充分混合后,溶液中,c,(Na,+,),c,(A,-,),c,(HA),c,(H,+,),c,(OH,-,),程度,滴加过程中,混合溶液呈酸性,故,B,正确,;,充分混合后,溶液为,NaA,和,HA,的混合溶液,HA,溶液抑制,A,-,的水解,故,C,错误,;,充分混合后,溶液为,NaA,和,HA,的混合液,且,HA,的电离大于,A,-,水解,则溶液,中,c,(A,-,),c,(Na,+,),c,(HA),c,(H,+,),c,(OH,-,),故,D,错误。,答案,B,考向,3,电离平衡及有关图像分析,3,.(,双选,)(2020,山东日照一模,)25,时,分别稀释,pH=11,的,Ba(OH),2,溶液和氨水,溶液,pH,的变化如下图所示。,已知,:,K,b,(NH,3,H,2,O)=1.810,-5,。下列说法正确的是,(,),A.,若,35,时分别稀释上述两种溶液,则图中,、,曲线,将,比原来靠近,B.,保持,25,不变,取,A,、,B,两点对应的溶液等体积混合后,pH=9,C.,由水电离产生的,c,(H,+,):A,点,B,点,答案,BD,解析,25,时,Ba(OH),2,溶液和氨水的,pH,相同,由于,Ba(OH),2,是强电解质,在溶液中完全电离,稀释到体积为原来的,100,倍时,Ba(OH),2,溶液的,pH,从,11,变为,9,而,NH,3,H,2,O,是弱电解质,在溶液中部分电离,稀释到体积为原来的,100,倍时,稀释过程中氨水会继续电离出,OH,-,导致溶液中,OH,-,的浓度大于,Ba(OH),2,溶液中的,OH,-,溶液的,pH9,因此曲线,代表氨水稀释时溶液,pH,随稀释倍数的变化,曲线,代表,Ba(OH),2,溶液稀释时溶液,pH,随稀释倍数的变化。温度升高,K,W,变大,则在,35,时分别稀释上述两种溶液,则图中,、,曲线将比原来疏远,A,项错误,;,25,时,A,、,B,两点对应的溶液的,pH,均为,9,保持,25,不变,则,K,W,不变,两者等体积混合后,溶液中,H,+,浓度不变,故,pH,仍不变,B,项正确,;A,、,B,两点溶液,pH,相等,即,A,、,B,两点溶液中,c,(H,+,),相等,由于溶液中的,H,+,只来自水的电离,所以,A,、,B,两点水电离产生的,c,(H,+,),相等,C,项错误,;,曲线,上任意点对应的溶液中存在电荷守恒,:,c,(OH,-,)=,c,(H,+,)+,c,( ),则,有,考向,4,pH,的有关计算,4,.,已知水在,25,和,95,时,其电离平衡曲线如图所示,:,(1),则,25,时水的电离平衡曲线应为,(,填,“,A,”,或,“,B,”),请说明理由,:,。,(2)95,时,若,100,体积,pH,1,=,a,的某强酸溶液与,1,体积,pH,2,=,b,的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸溶液的,pH,1,与强碱溶液的,pH,2,之间应满足的关系是,。,(3)95,时,向,Ba(OH),2,溶液中逐滴加入,pH=,a,的盐酸,测得混合溶液的部分,pH,如下表所示,。,假设溶液混合前后的体积不变,则,a,=,实验,所得溶液中由水电离产生的,c,(OH,-,)=,molL,-1,。,实验序号,Ba(OH),2,溶液的,体积,/mL,盐酸,的体积,/mL,溶液的,pH,22.00,0.00,8,22.00,18.00,7,22.00,22.00,6,答案,(1),A,水的电离是吸热过程,温度较低时,电离程度较小,c,(H,+,),、,c,(OH,-,),均较小,(2),a,+,b,=14(,或,pH,1,+pH,2,=14),(3)4,1.010,-7,解析,(1),温度升高时促进水的电离,水的离子积增大,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大,水的,pH,减小,但溶液仍然呈中性。因此结合图像中,A,、,B,曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断,25,时水的电离平衡曲线应为,A,。,(2),要注意,95,时,水的离子积为,110,-12,即,c,(H,+,),c,(OH,-,)=110,-12,则等体积强酸、强碱溶液反应至中性时,有,pH(,酸,)+pH(,碱,)=12,。根据,95,时混合后溶液呈中性,pH,2,=,b,的某强碱溶液中,c,(OH,-,)=10,b,-12,mol,L,-1,;,根据溶液呈中性可得,100,V,10,-,a,mol,L,-1,=,V,10,b-,12,mol,L,-1,可,得,10,-a+,12,=,10,b-,12,即,a,+,b,=14,或,pH,1,+pH,2,=14,。,(3),此条件下,pH=6,时溶液呈中性,根据表中实验,数据可得,Ba(OH),2,溶液中,c,(OH,-,),=,1.010,-4,mol,L,-1,根据表中实验,的数据可以判断,盐酸中的,c,(H,+,),与,Ba(OH),2,溶液中,c,(OH,-,),相等,所以,a,=4,即盐酸的,pH=4;,实验,溶液呈碱性,考点二,溶液中的“三大平衡”与“四大常数”,【真题示例】,1,.(2020,山东化学,)25,时,某混合溶液中,c,(CH,3,COOH)+,c,(CH,3,COO,-,)=0.1 molL,-1,lg,c,(CH,3,COOH),、,lg,c,(CH,3,COO,-,),、,lg,c,(H,+,),和,lg,c,(OH,-,),随,pH,变化的关系如图所示。,K,a,为,CH,3,COOH,的电离常数,下列说法正确的是,(,),A.O,点时,c,(CH,3,COOH)=,c,(CH,3,COO,-,),B.N,点时,pH=-lg,K,a,D.pH,由,7,到,14,的变化过程中,CH,3,COO,-,的水解程度始终增大,答案,BC,解析,在,CH,3,COO,-,、,CH,3,COOH,的混合溶液中,随着,pH,的增大,lg,c,(CH,3,COOH),减小,lg,c,(CH,3,COO,-,),增大。当,pH=0,时,c,(H,+,)=1,mol,L,-1,又由于,c,(CH,3,COOH)+,c,(CH,3,COO,-,)=0.1,mol,L,-1,所以,c,(H,+,),c,(CH,3,COOH),c,(CH,3,COO,-,),。,2,.(2020,天津化学,),常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是,(,),A.,相同浓度的,HCOONa,和,NaF,两溶液,前者的,pH,较大,则,K,a,(HCOOH),K,a,(HF),B.,相同浓度的,CH,3,COOH,和,CH,3,COONa,两溶液等体积混合后,pH,约为,4.7,则溶液中,c,(CH,3,COO,-,),c,(Na,+,),c,(H,+,),c,(OH,-,),C.FeS,溶于稀硫酸,而,CuS,不溶于稀硫酸,则,K,sp,(FeS),K,sp,(CuS),D.,在,1 molL,-1,Na,2,S,溶液中,c,(S,2-,)+,c,(HS,-,)+,c,(H,2,S)=1 molL,-1,答案,A,3,.(2019,北京理综,),实验测得,0.5 molL,-1,CH,3,COONa,溶液、,0.5 molL,-1,CuSO,4,溶液以及,H,2,O,的,pH,随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是,(,),A.,随温度升高,纯水中,c,(H,+,),c,(OH,-,),B.,随温度升高,CH,3,COONa,溶液的,c,(OH,-,),减小,C.,随温度升高,CuSO,4,溶液的,pH,变化是,K,W,改变与水解平衡移动共同作用的结果,D.,随水温升高,CH,3,COONa,溶液和,CuSO,4,溶液的,pH,均降低,是因为,CH,3,COO,-,、,Cu,2+,水解平衡移动方向不同,答案,C,解析,随温度升高,K,W,增大,但纯水中的,c,(H,+,),仍然等于,c,(OH,-,),A,错误,;,随温度升高,CH,3,COONa,水解平衡和水的电离平衡均会正向移动,c,(OH,-,),增大,图中,pH,略有减小,应是水的电离平衡正向移动所致,B,错误,;,随温度升高,CuSO,4,水解程度增大,c,(H,+,),增大,pH,减小,而且升温也会导致水的电离平衡正向移动,K,W,增大,C,正确,;D,项,随水温升高,CH,3,COO,-,、,Cu,2+,水解平衡均正向移动,D,错误。,4,.(2019,全国,),绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉,(CdS),是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是,(,),A.,图中,a,和,b,分别为,T,1,、,T,2,温度下,CdS,在水中的溶解度,B.,图中各点对应的,K,sp,的关系为,:,K,sp,(m)=,K,sp,(n),K,sp,(p),K,sp,(q),C.,向,m,点的溶液中加入少量,Na,2,S,固体,溶液组成由,m,沿,mpn,线向,p,方向移动,D.,温度降低时,q,点的饱和溶液的组成由,q,沿,qp,线向,p,方向移动,答案,B,解析,CdS,在水中存在沉淀溶解平衡,:CdS(s,) Cd,2,+,(aq)+S,2-,(aq),电离出,S,2-,的浓度与,Cd,2+,的浓度相同,A,项正确,;,沉淀溶解平衡常数只与温度有关,温度相同,K,sp,相同,所以,m,、,p,、,n,三点的,K,sp,相同,B,项错误,;,在,T,1,温度下,向,m,点的溶液中加入少量,Na,2,S,固体,S,2-,浓度增大,但由于,K,sp,不变,所以,Cd,2+,浓度必然减小,因此溶液组成由,m,沿,mpn,线向,p,方向移动,C,项正确,;,温度降低,CdS,的,K,sp,减小,但,S,2-,浓度与,Cd,2+,浓度仍然相等,所以,q,点饱和溶液的组成由,q,沿,qp,线向,p,方向移动,D,项正确。,5,.(2018,北京理综,),测定,0.1 molL,-1,Na,2,SO,3,溶液先升温再降温过程中的,pH,数据如下,。,实验过程中,取,时刻的溶液,加入盐酸酸化的,BaCl,2,溶液做对比实验,产生白色沉淀多。,下列说法不正确的是,(,),B,.,的,pH,与,不同,是,由于,浓度,减小造成的,C.,的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致,D.,与,的,K,W,值相等,时刻,温度,/,25,30,40,25,pH,9.66,9.52,9.37,9.25,答案,C,解析,由,时刻溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀较多,说明升温过程中亚硫酸钠被空气中氧气氧化为硫酸钠,导致亚硫酸根浓度减小。,A,项,亚硫酸钠为强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液显碱性,A,正确,;B,项,与,的,pH,不同是因为亚硫酸钠被空气中的氧气氧化为硫酸钠,导致亚硫酸根浓度减小,溶液,pH,减小,正确,;C,项,升高温度,水解平衡右移,减小亚硫酸根浓度,平衡左移,错误,;D,项,与,的温度相同,则水的离子积常数,K,W,相同,正确。,6,.(2018,天津理综,)LiH,2,PO,4,是制备电池的重要原料。室温下,LiH,2,PO,4,溶液的,pH,随,c,初始,( ),的变化如图,1,所示,H,3,PO,4,溶液,中,的,分布分数,随,pH,的变化如图,2,所,示,下列有关,LiH,2,PO,4,溶液的叙述正确的是,(,),A.,溶液中存在,3,个平衡,C,.,随,c,初始,( ),增大,溶液的,pH,明显变小,D.,用浓度大于,1 molL,-1,的,H,3,PO,4,溶液溶解,Li,2,CO,3,当,pH,达到,4.66,时,H,3,PO,4,几乎全部转化为,LiH,2,PO,4,答案,D,【,必备知识,】,电解质溶液,中的三大平衡,1,.,三大平衡分析判断,影响因素,升高,温度,促进电离,离子浓度增大,K,a,增大,促进水解,K,h,增大,K,sp,可能增大,也可能减小,加水,稀释,促进电离,离子浓度,(,除,OH,-,外,),减小,K,a,不变,促进水解,离子浓度,(,除,H,+,外,),减小,K,h,不变,促进溶解,K,sp,不变,加入,相应,离子,加入,CH,3,COONa,固体或盐酸,抑制电离,K,a,不变,加入,CH,3,COOH,或,NaOH,抑制水解,K,h,不变,加入,AgNO,3,溶液或,NaCl,溶液抑制溶解,K,sp,不变,加入反应,的,离子,加入,NaOH,促进电离,K,a,不变,加入盐酸,促进水解,K,h,不变,加入氨水,促进溶解,K,sp,不变,2,.,平衡常数的定量分析,(1),电离常数、水解常数及其关系。,根据上述关系可以求出微粒的电离常数或水解常数,也可比较酸式酸根离子的电离和水解程度的相对大小。,(2),对平衡浓度的理解。,示例,:25,时,将,a,molL,-1,的醋酸溶液与,b,molL,-1,氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用,a,、,b,表示醋酸的电离平衡常数为,。,分析,:,表达式,中的,c,(H,+,),、,c,(CH,3,COO,-,),、,c,(CH,3,COOH),是指溶液达到平衡时,溶液中的离子浓度,而不是局限于,CH,3,COOH,电离产生的离子,只讲存在,不讲来源。反应后溶液恰好显中性,此时,c,(H,+,)=,c,(OH,-,)=10,-7,molL,-1,此时表达式中的,c,(H,+,)=10,-7,molL,-1,Na,+,不参与化学反应,只存在稀释,c,(Na,+,)= molL,-1,根据电荷守恒和物料守恒,:,c,(CH,3,COO,-,)=,c,(Na,+,)=,molL,-1,c,(CH,3,COOH,)=,molL,-1,代入可,得,(3),弱电解质电离常数的两种计算方法。,由图形起点计算电离常数,示例,:,常温下,向,20 mL 0.1 molL,-1,氨水中滴加一定浓度的盐酸,溶液中水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。,由图形交点计算电离常数,示例,:,常温下,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的,KOH,溶液,所得溶液中,H,2,C,2,O,4,、,三,种微粒的物质的量分数,(,),与溶液,pH,的关系如图所示,:,【,应考训练,】,考,向,1,多角度分析影响弱电解质电离平衡的因素,1,.(2020,河南中原名校高三第四次质量考评,)25,时,0.2 molL,-1,的,HX,溶液中,c,(HX),c,(X,-,)=99,1,下列说法正确的是,(,),A.,升温至,30,时,溶液中,c,(HX),c,(X)=99,1,B.25,时,K,(HX)210,-5,C.,向溶液中加入适量,NaX,溶液,酸的电离平衡向左移动,新平衡时,c,(X,-,),减小,D.,加水稀释后,溶液中,c,(X,-,),、,c,(H,+,),、,c,(OH,-,),均减小,答案,B,考向,2,多角度攻克盐类水解问题,2,.(2019,北京师大附中高三期中,),室温下,向,100 mL 0.1 molL,-1,NH,4,Cl,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,A,100 mL 0.1 molL,-1,盐酸,溶液中,2,c,( )=,c,(Cl,-,),B,0.01 mol Na,2,O,2,固体,反应完全后,溶液,pH,增大,c,(Na,+,)=2,c,(Cl,-,),C,100 mL H,2,O,由水电离出的,c,(H,+,),c,(OH,-,),不变,(,均为自由离子,),D,100 mL 0.1 molL,-1,氨水,溶液,中,减小,答案,B,解析,加入,100,mL,0.1,mol,L,-1,盐酸,由于铵根离子部分水解,则,2,c,( ),K,sp,(CuS),C.,根据表中数据可推知,向硫酸钡沉淀中加入饱和碳酸钠溶液,不可能有碳酸钡生成,D.,常温下,CaSO,4,在,0.05 molL,-1,CaCl,2,溶液中比在,0.01 molL,-1,Na,2,SO,4,溶液中的溶解度小,化学式,CaSO,4,CaCO,3,CuS,BaCO,3,BaSO,4,溶度积,9.110,-6,2.810,-9,6.310,-36,5.110,-9,1.110,-10,答案,C,解析,CaSO,4,和,CaCO,3,的组成类似,可由溶度积的大小推知其在纯水中溶解度的大小,溶度积大的溶解度大,A,项正确,;,根据沉淀溶解平衡的原理可知,B,项正确,;,虽然,K,sp,(BaCO,3,),K,sp,(BaSO,4,),但两者相差不大,当,c,(Ba,2+,),c,( ),K,sp,(BaCO,3,),时,硫酸钡可能转化为碳酸钡,C,项错误,;,根据同离子效应可知,CaSO,4,在,0.05,mol,L,-1,CaCl,2,溶液中比在,0.01,mol,L,-1,Na,2,SO,4,溶液中的溶解度小,D,项正确。,考向,4,四大平衡常数的应用,4,.,常温下,某酸,HA,的电离常数,K,=110,-5,下列说法正确的是,(,),B,.,常温下,0.1 molL,-1,HA,溶液中水电离的,c,(H,+,),为,10,-13,molL,-1,C.NaA,溶液中加入,HCl,溶液至恰好完全反应,存在关系,:2,c,(Na,+,)=,c,(A,-,)+,c,(Cl,-,),D.,常温下,0.1 molL,-1,NaA,溶液中,A,-,的水解常数为,10,-9,答案,D,考点三,溶液中粒子浓度大小比较,【真题示例】,1,.(2019,浙江,4,月选考,),室温下,取,20 mL 0.1 molL,-1,某二元酸,H,2,A,滴加,0.2 molL,-1,NaOH,溶液。,已知,:,H,2,A,=,=,H,+,+HA,-,HA,-,H,+,+A,2-,。下列说法不正确的是,(,),A.0.1 molL,-1,H,2,A,溶液中有,c,(H,+,)-,c,(OH,-,)-,c,(A,2-,)=0.1 molL,-1,B.,当滴加至中性时,溶液中,c,(Na,+,)=,c,(HA,-,)+2,c,(A,2-,),用去,NaOH,溶液的体积小于,10 mL,C.,当用去,NaOH,溶液体积,10 mL,时,溶液的,pH,c,(OH,-,),D.,当混合溶液呈中性时,c,(Na,+,),c,(HX,-,),c,(X,2-,),c,(OH,-,)=,c,(H,+,),答案,D,4,.(2015,山东理综,),室温下向,10 mL 0.1 molL,-1,NaOH,溶液中加入,0.1 molL,-1,的一元酸,HA,溶液,pH,的变化曲线如图所示。下列说法正确的是,(,),A.a,点所示溶液中,c,(Na,+,),c,(A,-,),c,(H,+,),c,(HA),B.a,、,b,两点所示溶液中水的电离程度相同,C.pH=7,时,c,(Na,+,)=,c,(A,-,)+,c,(HA),D.b,点所示溶液中,c,(A,-,),c,(HA),答案,D,解析,a,点表示,HA,与,NaOH,恰好完全反应,得到,NaA,溶液并且溶液,pH=8.7,说明,HA,为弱酸,A,-,发生水解反应,:A,-,+,H,2,O HA+OH,-,则,a,点所示溶液中,c,(Na,+,),c,(A,-,),c,(OH,-,),c,(HA),c,(H,+,),A,项错误,;a,点为,NaA,溶液,由于,A,-,发生水解,促进水的电离,而,b,点是,HA,和,NaA,的混合溶液,HA,抑制水的电离,水的电离程度比,a,点时的小,B,项错误,;,根据电荷守恒可知,:,c,(Na,+,)+,c,(H,+,)=,c,(OH,-,),+,c,(A,-,),pH=7,时,c,(H,+,)=,c,(OH,-,),则,c,(Na,+,)=,c,(A,-,),C,项错误,;b,点所示溶液为等物质的量浓度的,HA,和,NaA,的混合溶液,由于溶液的,pH=4.7,说明,HA,的电离程度大于,A,-,的水解程度,故,c,(A,-,),c,(HA),D,项正确。,【,必备知识,】,1,.,依据,“,三大守恒,”,突破离子浓度的关系,(1),电荷守恒。电解质溶液中所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。如在,Na,2,CO,3,溶液中存在着,Na,+,、,、,H,+,、,OH,-,、,它们存在如下关系,:,c,(Na,+,)+,c,(H,+,)=2,c,( )+,c,( )+,c,(OH,-,),。,(2),物料守恒。电解质溶液中,由于,某些,离子,能水解或电离,会使离子种类增多,但,某些关键性的原子总是守恒的,。,如,在,Na,2,CO,3,溶液中,:,(3),质子守恒。在电离或水解过程中,会发生质子,(H,+,),转移,但在质子转移过程中其数量保持不变,如在,Na,2,CO,3,溶液中,:,c,(OH,-,)=,c,( )+,2,c,(H,2,CO,3,)+,c,(H,+,),。,2,.,分析溶液中微粒浓度关系的思维,流程,3,.,盐溶液蒸干灼烧时所得产物的判断规律,(1),盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,(2),酸根阴离子易水解的强碱盐,如,Na,2,CO,3,溶液等蒸干后可得到原物质。,【,应考训练,】,考,向,1,溶液中离子浓度大小比较,1,.(,双选,)(2020,山东济宁三模,)PT(KHC,2,O,4,H,2,C,2,O,4,2H,2,O,名称,:,四草酸钾,),是一种分析试剂。室温时,H,2,C,2,O,4,的,p,K,a1,、,p,K,a2,分别为,1.23,、,4.19(p,K,a,=-lg,K,a,),。下列说法不正确的是,(,),答案,CD,考向,2,结合酸碱滴定曲线进行考查,2,.(2020,山东一模,)25,时,向,10 mL 0.10 molL,-1,的一元弱酸,HA(,K,a,=1.010,-3,),溶液中逐滴加入,0.10 molL,-1,NaOH,溶液,溶液,pH,随加入,NaOH,溶液体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是,(,),A.a,点时,c,(HA)+,c,(OH,-,)=,c,(Na,+,)+,c,(H,+,),B.,溶液在,a,点和,b,点时水的电离程度不相同,C.b,点时,c,(Na,+,)=,c,(HA)+,c,(A,-,)+,c,(OH,-,),D.,V,=10,时,c,(Na,+,),c,(A,-,),c,(H,+,),c,(HA),答案,A,解析,a,点时溶液,pH=3,c,(H,+,)=1.010,-3,mol,L,-1,因为,K,a,=1.010,-3,所以此时,c,(HA)=,c,(A,-,),根据电荷守恒,c,(A,-,)+,c,(OH,-,)=,c,(Na,+,)+,c,(H,+,),可知,c,(HA)+,c,(OH,-,),=,c,(Na,+,)+,c,(H,+,),故,A,正确,;a,点溶质为,HA,和,NaA,pH=3,c,(H,+,)=1.010,-3,mol,L,-1,c,(OH,-,)=1.010,-11,mol,L,-1,则水电离出的,c,(OH,-,)=10,-11,mol,L,-1,b,点溶质为,NaOH,和,NaA,pH=11,c,(H,+,)=1.010,-11,mol,L,-1,c,(OH,-,)=10,-3,mol,L,-1,则水电离出的,c,(OH,-,)=10,-11,mol,L,-1,两者水电离出的氢氧根离子浓度相等,水的电离程度相同,故,B,错误,;,根据电荷守恒,c,(Na,+,)+,c,(H,+,)=,c,(A,-,)+,c,(OH,-,),可得,c,(Na,+,)=,c,(A,-,)+,c,(OH,-,)-,c,(H,+,),假设,C,选项成立,则,c,(A,-,)+,c,(OH,-,)-,c,(H,+,)=,c,(HA)+,c,(A,-,)+,c,(OH,-,),推出,c,(HA)+,c,(H,+,)=0,故假设不成立,故,C,错误,;,V,=10,时,HA,与,NaOH,恰好完全反应生成,NaA,A,-,+,H,2,O HA+OH,-,水解后溶液显碱性,c,(OH,-,),c,(H,+,),即,c,(HA),c,(H,+,),故,D,错误。,【,方法技巧,】,抓,五点突破中和滴定图像,(1),抓反应的,“,起始点,”:,判断酸、碱的相对强弱。,(2),抓反应,“,一半点,”:,判断是哪些溶质的等量混合。,(3),抓,“,恰好反应点,”:,判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性。,(4),抓溶液的,“,中性点,”:,判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足,。,(5),抓反应的,“,过量点,”:,判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量。,例如,:,室温下,向,20,mL,0.1,mol,L,-1,HA,溶液中逐滴加入,0.1,mol,L,-1,NaOH,溶液,溶液,pH,的变化如图所示,:,起始点,A,0.1,mol,L,-1,HA,溶液的,pH1,故,HA,为弱酸。,一半点,B,溶质为,NaA,和,HA,且,=,1,pH,c,(Na,+,),c,(H,+,),c,(OH,-,),。,中性点,C,溶质为,NaA,和,HA(,稍过量,),pH=7,溶液中,:,c,(Na,+,)=,c,(A,-,),c,(H,+,)=,c,(OH,-,),。,恰好反应点,D,溶质为,NaA,pH7,溶液中,:,c,(Na,+,),c,(A,-,),c,(OH,-,),c,(H,+,),。,过量点,E,溶质为,NaA,、,NaOH,pH7,溶液中,:,c,(Na,+,),c,(OH,-,),c,(A,-,),c,(H,+,),。,考向,3,结合,pH,与微粒浓度、微粒物质的量分数的关系图像考查,3,.(,双选,)(2020,山东滨州二模,),柠檬酸,(,用,H,3,R,表示,),是一种高效除垢剂。常温时,用一定浓度的柠檬酸溶液去除水垢,溶液中,H,3,R,、,H,2,R,-,、,HR,2-,、,R,3-,的物质的量百分数随,pH,的变化如图所示。下列说法正确的是,(,),A.,由,a,点判断,H,3,R,的第一步电离常数,K,a1,(H,3,R),的数量级为,10,-3,B.,若,b,点溶液中金属阳离子只有,Na,+,则有,c,(Na,+,)=,c,(R,3-,)+,c,(HR,2-,)+,c,(H,2,R,-,)+,c,(H,3,R),C.pH=6,时,c,(R,3-,)=,c,(HR,2-,),c,(H,+,),c,(OH,-,),D.,反应,2H,2,R,-,H,3,R+HR,2-,在该温度下的平衡常数,K,=10,x-y,答案,CD,考点四,酸碱中和滴定及迁移应用,【真题示例】,1,.(2020,全国,),以酚酞为指示剂,用,0.100 0 molL,-1,的,NaOH,溶液滴定,20.00 mL,未知浓度的二元酸,H,2,A,溶液。溶液中,pH,、分布系数,随滴加,NaOH,溶液体积,V,(NaOH,溶液,),的变化关系如下图所示。,下列叙述正确的是,(,),A.,曲线,代表,(H,2,A),曲线,代表,(HA,-,),B.H,2,A,溶液的浓度为,0.200 0 molL,-1,C.HA,-,的电离常数,K,a,=1.010,-2,D.,滴定终点时,溶液中,c,(Na,+,)2,c,(A,2-,)+,c,(HA,-,),答案,C,解析,由图示滴定曲线中只有一个明显的滴定终点且终点时消耗氢氧化钠溶液的体积为,40,mL,以及起点时溶液,pH=1,可确定酸,H,2,A,第一步是完全电离的,其浓度是,0.100,0,mol,L,-1,所以曲线,代表,(HA,-,),、曲线,代表,(A,2-,),A,、,B,两项错误。,C,项,曲线,、,交点时,(HA,-,)=,(A,2
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