溶液中的离子反应-课件

下列说法正确的是
()
A．沉淀物X为CaCO3 B．滤液M中ห้องสมุดไป่ตู้在Mg2＋，不存在Ca2＋
C．滤液N中存在Mg2＋、Ca2＋
D．步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体，沉淀物Y为
Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物
解析：本题考查沉淀溶解平衡及 Ksp 的有关知识，考查考 生分析问题、解决问题的能力和处理数据的能力。 n(NaOH)＝1 mol·L－1×0.001 L＝0.001 mol，恰好将模拟 海水中的 HCO3－转化为 CO23－，c(CO32－)＝0.001 mol·L－1， 因 Ksp(CaCO3)<Ksp(MgCO3)，应首先析出 CaCO3 沉淀， 反应后剩余的 c(Ca2＋)＝0.011 mol·L－1－0.001 mol·L－1＝ 0.010 mol·L－1，
合时，弱碱在反应过程中能继续电离，即碱过量，最终溶液显碱性，错
误；选项 D，两者混合后发生反应，得到物质的量浓度相等的 CH3COOH
和 CH3COONa 混合溶液，物料守恒式为 c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
＝2c(Na＋)，电荷守恒式为 c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，根
B．W 点所表示的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COOH)＋ c(OH)－
C．pH＝3.5 的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＋ c(CH3COOH)＝0.1 mol·L－1
D．向 W 点所表示的 1.0 L 溶液中通入 0.05 mol HCl 气体(溶 液体积变化可忽略)：c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－)
[考题印证]
1．(2012·浙江高考)下列说法正确的是( ) A．常温下，将 pH＝3 的醋酸溶液稀释到原体积的 10 倍后，溶液 的 pH＝4 B．为确定某酸 H2A 是强酸还是弱酸，可测 NaHA 溶液的 pH。若 pH>7，则 H2A 是弱酸；若 pH<7，则 H2A 是强酸 C．用 0.2000 mol/L NaOH 标准溶液滴定 HCl 与 CH3COOH 的混合 溶液(混合液中两种酸的浓度均为 0.1 mol/L)，至中性时，溶液 中的酸未被完全中和 D．相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、 ②0.1 mol/L 盐酸、③0.1 mol/L 氯化镁溶液、④0.1 mol/L 硝酸 银溶液中，Ag＋浓度：①>④＝②>③
[考题印证]
5.[双选题](2012·江苏高考)25℃时，有 c(CH3COOH)＋ c(CH3COO－)＝0.1 mol· L－1 的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中 c(CH3COOH)、 c(CH3COO－)与 pH 的关系如图所示。下列有关溶液中离子 浓度关系的叙述正确的是( )
A．pH＝5.5 的溶液中：c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋) ＞c(OH－)
解析：选项 A，新制氯水中加入固体 NaOH，结合电荷守恒有 c(H＋)＋ c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，A 项错误；选项 B，NaHCO3===Na ＋＋HCO－3 ，HCO－3 H＋＋CO32－，HCO－3 ＋H2O H2CO3＋OH－，溶 液 pH＝8.3，说明 HCO－3 的水解程度大于电离程度，水解产生的 H2CO3 浓度大于电离产生的 CO23－浓度，错误；选项 C，常温下，pH 之和等于 14 的两溶液，酸溶液中的 c(H＋)与碱溶液中的 c(OH－)相等，等体积混
解析：pH＝3的酸和pH＝11的NH3·H2O等体积混合，a溶液 酸、碱性无法判断；若是强酸，则碱过量，a溶液显碱性。 若为同等强弱程度的弱酸，则呈中性，若酸比氨水还弱， 溶液呈酸性；pH＝3弱酸和pH＝11的NaOH等体积混合，酸 过量b溶液显酸性；若是强酸，b溶液呈中性。综合分析a溶 液可以显碱性、酸性或者中性，故B正确，C项错误。b溶液 可能显酸性或中性，不可能显碱性，A项正确，D项错误。 答案：AB
解析：醋酸为弱酸，稀释时会促进电离，稀释 10 倍后溶液的 pH 小于 4 而大于 3，A 项错误；NaHA 的水溶液呈碱性，说明 HA－在溶液中水解，即 H2A 是弱酸，但若 NaHA 的水溶液呈 酸性，可能是 HA－的电离程度比 HA－的水解程度大，而不能 说明 H2A 能完全电离，也就不能说明 H2A 为强酸，B 项错误； 强酸与强碱溶液正好完全中和时，所得溶液的 pH＝7，而强碱 与弱酸正好完全中和时，溶液的 pH>7，若所得溶液的 pH＝7 说明碱不足，C 项正确；Ag＋浓度最大的是④，其次是①，最 小是③，D 项错误。 答案：C
据以上两式可知，D 项正确。
答案：D
难溶电解质在水中存在溶解平衡，溶解平衡受外界条 件的影响。溶液中的离子之间满足溶度积常数，根据溶度 积常数可以对沉淀溶解平衡进行简单计算，以及与其相关 的离子浓度的计算和溶解度的判断。在做题时往往对沉淀 溶解平衡原理概念理解不清导致判断错误，同时由于解读 图像信息的能力不强，不能与化学原理结合导致错误。
D．1∶10∶104∶109
解析：本题考查酸碱盐溶液中水的电离、水的离子积等知 识。硫酸溶液中水的电离受到抑制，根据水电离出的OH－ 计算，应为10－14 mol/L；氢氧化钡溶液中水的电离也受到 抑制，根据溶液中的氢离子计算，电离的水为10－13 mol/L； 硫化钠溶液促进水的电离，其OH－由水电离产生，水的电 离直接根据溶液中的OH－分析，即为10－4 mol/L；硝酸铵 溶液显酸性，是NH促进了水的电离，水的电离直接根据溶 液中的氢离子分析，即10－5mol/L。所以A项正确。 答案：A
孤立地只看到一个平衡，这是现在高考的一个导向。此类 题目解题时容易忽视溶液中OH－、H＋的来源以及条件变 化，化学反应基础不牢，导致错误判断离子共存以及离子 浓度大小的比较等。
[考题印证] 3．[双选题](2011·上海高考)常温下用pH为3的某酸溶液分
别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b 两种溶液，关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是( ) A．b不可能显碱性 B．a可能显酸性或碱性 C．a不可能显酸性 D．b可能显碱性或酸性
因此不可能析出MgCO3沉淀，故沉淀物X为CaCO3，A项正
确，B项错误；将滤液M加NaOH调节pH＝11，溶液中的
c(Mg2＋)＝
Ksp[MgOH2] c2OH－
＝
5.61×10－12 1×10－32
＝5.61×10－6
mol·L－
1<1×10－5 mol·L－1，因此滤液N中不含有Mg2＋，C项错误；
2．(2011·山东高考)室温下向10 mL pH＝3的醋酸溶液中加水
稀释后，下列说法正确的是
()
A．溶液中导电粒子的数目减少
B．溶液中cCHc3CCOHO3CHOO·c－O H－不变 C．醋酸的电离程度增大，c(H＋)亦增大
D．再加入10 mL pH＝11的NaOH溶液，混合液pH＝7
解析：本题综合考查弱电解质的电离平衡、溶液酸碱性的
判断和考生的思维能力。醋酸中存在电离平衡：
CH3COOH
CH3COO－＋H＋，加水稀释，平衡右移，
醋酸的电离程度增大，c(H＋)减小，但导电粒子的数目增
多，A、C两项错误；溶液中：
cCH3COO－ cCH3COOH·cOH－
＝
cCH3COO－·cH＋ cCH3COOH·KW
＝
Ka KW
，故比值
不变，B项正确。pH之和等于14的强碱弱酸等体积混合，
酸过量，溶液显酸性，D项错误。 答案：B
溶液的酸碱性在考查时综合程度较高，既考查化学计 算又考查电解质理论及其他的相关知识。在高考中主要以 溶液酸碱性的判断和pH的计算为主要考查内容，单独考 查pH的计算的题目相对较少出现，通常以水的离子积为 背景衍生出学科内综合题和信息迁移题。解题时要注意多 个平衡共存时的情况，分析清楚平衡间的相互影响，不能
归纳·整合·串联 专
题
复
习
考点一
方 案 与
整合·迁 移·发散
考点二 考点三
全
考点四
优
评
检测·发现·闯关
估
弱电解质的电离是高中化学的重要基本理论内容，也 是高考的重要考查内容，其主要的考查点有：(1)强、弱电解 质的判断；(2)外界条件对电离平衡的影响及电离平衡的移动； (3)用电离平衡理论解释某些化学问题。其考查的方式主要有 选择、填空，以综合考查为主。学生在做此部分的题目时容 易混淆概念，将电解质强弱与溶液导电性强弱等同起来，不 能正确理解弱电解质溶液中存在的电离平衡等。
答案：BC
6．(2012·四川高考)常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的 是( ) A．新制氯水中加入固体 NaOH：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋ c(OH－) B．pH＝8.3 的 NaHCO3 溶液：c(Na＋)>c(HCO－3 )> c(CO23－)>c(H2CO3) C．pH＝11 的氨水与 pH＝3 的盐酸等体积混合：c(Cl－)＝ c(NH＋4 )>c(OH－)＝c(H＋) D．0.2 mol/L CH3COOH 溶液与 0.1 mol/L NaOH 溶液等体积混 合：2c(H＋)－2c(OH－)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)
n(NaOH)＝40 4g.·2mgol－1＝0.105 mol，Mg2＋
沉淀消耗的NaOH的量为0.050 mol×2＝0.100mol, 溶液中 c(OH－)＝0.105 mol·L－1－0.1000 mol·L－1＝0.005 mol·L－1， 因Qc[Ca(OH)2]＝0.01×(0.005)2＝2.5×10－7<Ksp[Ca(OH)2]， 因此不会析出Ca(OH)2沉淀，故D项错误。 答案：A
解析：溶液的 pH 越小，c(CH3COOH)浓度越大，结合图象知虚线代 表醋酸浓度，实线代表醋酸根离子浓度，当 pH＝5.5 时，c(CH3COOH) ＜c(CH3COO－)，A 错；B 项，W 点时，c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)， 根 据 电 荷 守 恒 有 ： c(Na ＋ ) ＋ c(H ＋ ) ＝ c(CH3COO － ) ＋ c(OH － ) ， 将 c(CH3COO－)换成 c(CH3COOH)，正确；C 项，根据电荷守恒有：c(Na ＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则 c(CH3COO－)＝c(Na＋)＋c(H＋) － c(OH － ) ， 又 c(CH3COOH) ＋ c(CH3COO － ) ＝ 0.1 mol·L － 1 ， 即 c(CH3COOH)＋c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＝0.1 mol·L－1，正确；D 项， W 点表示的溶液中通入 0.05 mol HCl 气体，发生反应 H＋＋CH3COO －===CH3COOH，故 c(H＋)远小于 c(CH3COOH)，D 错。
盐类水解与电解质、离子共存、离子浓度的大小比较 等知识有着密切的联系。在高考题中题型以选择题、填空 题为主，主要考查离子的水解情况或利用水解平衡解释相 关问题。需要特别指出的是，盐类水解与离子浓度大小比 较和守恒关系的综合判断是高考的热点内容。这些都是基 于盐类水解的实质和影响盐类水解平衡的因素。在做题时 易忽视盐类水解的一般规律，不会熟练运用守恒原理分析 离子浓度关系，是出现错误的根本原因。
[考题印证] 7．(2011·浙江高考)海水中含有丰富的镁资源。某同学设
计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：
模拟海水中的离 子浓度(mol/L)
Na＋ Mg2＋ Ca2＋ Cl－ HCO
0.56
0.439 0.050 0.011
0.001
0
注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10－5 mol/L，可认为 该离子不存在； 实验过程中，假设溶液体积不变。 已知：Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9； Ksp(MgCO3)＝6.82×10－6； Ksp[Ca(OH)2]＝4.68×10－6； Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12。
4．(2011·四川高考)25℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4
溶液、②0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S
溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物
质的量之比是
()
A．1∶10∶1010∶109
B．1∶5∶5×109∶5×108
C．1∶20∶1010∶109