專題十 水溶液中的離子平衡
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【課前自主復(fù)習(xí)與思考】
1．閱讀并思考《創(chuàng)新設(shè)計(jì)》相關(guān)內(nèi)容。
2．NH4Cl、CH3COONa、Na2CO3、NaHCO3等溶液中的三處守恒式。
3．酸堿中和滴定的操作、注意事項(xiàng)。
【結(jié)合自主復(fù)習(xí)內(nèi)容思考如下問題】
1．某溫度下，相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，
pH隨溶液體積的變化如右圖所示。據(jù)圖判斷正確的是
A．Ⅱ鹽酸稀釋時(shí)的pH變化曲線
B．b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)
C．a(chǎn)點(diǎn)KW的數(shù)值比c點(diǎn)KW的數(shù)值大
D．b點(diǎn)酸的總濃度大于a點(diǎn)酸的總濃度


2．已知：25°C時(shí)，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp[MgF2] ＝7.42×10－11。下列說法正確的是
A．25°C時(shí)，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
B．25°C時(shí)，在Mg(OH)2的懸濁液加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2＋)增大
C．25°C時(shí)，Mg(OH)2固體在20ml 0.01 mol?L－1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol?L－1
NH4Cl溶液中的Ksp小
D．25°C時(shí)，在Mg(OH)2的懸濁液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化成為MgF2
【考綱點(diǎn)撥】
1．了解電離、電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。
2．了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。
3．了解水的電離和水的離子積常數(shù)。了解溶液pH的定義，能進(jìn)行溶液pH的有關(guān)計(jì)算。
4．了解鹽類水解的原理，能說明影響鹽類水解的主要因素，認(rèn)識(shí)鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用（弱酸弱堿鹽的水解不作要求）。
5．理解（去年是了解）難溶電解質(zhì)存在沉淀溶解平衡，能運(yùn)用離子積常數(shù)（Ksp）進(jìn)行簡單計(jì)算（新增）。
6．了解離子反應(yīng)的概念，了解離子反應(yīng)發(fā)生的條件。能正確書寫簡單的離子反應(yīng)方程式。
【自主研究例題】
1．（2010全國卷1）下列敘述正確的是
A．在醋酸溶液的pH＝a，將此溶液稀釋1倍后，溶液的pH＝a，則a＞b
B．在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好無色，則此時(shí)溶液的pH＜7
C．1.0×10－3mol/L鹽酸的pH＝3.0，1.0×10－8mol/L鹽酸的pH＝8.0
D．若1mL pH＝1的鹽酸與100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH＝7則NaOH溶液的pH＝11

2．（2010江蘇卷.20）以水氯鎂石（主要成分為MgCl2?6H2O）為原料生產(chǎn)堿式碳酸鎂的主要流程如下：
⑴預(yù)氨化過程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常溫下Mg(OH)2的Ksp＝1.8×10－11，若溶液中c(OH－)＝3.0×10－6 mol?L－1，則溶液中c(Mg2＋)＝ 。
⑵上述流程中的濾液濃縮結(jié)晶，所得主要固體物質(zhì)的化學(xué)式為 。
⑶高溫煅燒堿式碳酸鎂得到MgO。取堿式碳酸鎂4.66g，高溫煅燒至恒重，得到固體2.00g和標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2 0.896L，通過計(jì)算確定堿式碳酸鎂的化學(xué)式。
⑷若熱水解不完全，所得堿式碳酸鎂中將混有MgCO3，則產(chǎn)品中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
（填“升高”、“降低”或“不變”）。
我思我疑：
【高考鏈接】
【例1】（2010福建卷.10）下列關(guān)于電解質(zhì)溶 液的正確判斷是
A．在pH＝12的溶液中，K＋、Cl－、HCO3－、Na＋可以常量共存
B．在pH＝0的溶液中，Na＋、NO3－、SO32－、K＋可以常量共存
C．由0.1 mol?L－1一元堿BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液存在
BOH===B＋＋OH－
D．由0.1 mol?L－1一元堿HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液存在
A－＋H2O HA + OH－
【例2】（2010上海卷.16）下列溶液中微粒濃度關(guān)系一定正確的是
A．氨水與氯化銨的pH＝7的混合溶液中：c(Cl－)＞c(NH4＋)
B．pH＝2的一元酸和pH＝12的一元強(qiáng)堿等體積混合：c(OH－)＝c(H＋)
C．0.1 mol?L－1的硫酸銨溶液中：c(NH4＋)＞c(SO42－)＞c(H＋)
D．0.1 mol?L－1的硫化鈉溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)

【例3】（2010山東卷.15）某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤簆H，金屬陽離子濃度的辯護(hù)如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯(cuò)誤的是
A．Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]
B．加適量NH4Cl固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)
C．c、d兩點(diǎn)代表的溶液中c(H＋)與c(OH－)乘積相等
D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和

【例4】（2010浙江卷.26）已知：
①25℃時(shí)弱電解質(zhì)電離平衡數(shù)：Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5，Ka(HSCN)＝0.13；難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)：Kap(CaF2)＝1.5×10－10
②25℃時(shí)，2.0×10－3 mol?L－1氫氟酸水溶液中，調(diào)節(jié)溶液pH（忽略體積變化），得到c(HF)、c(F－)與溶液pH的變化關(guān)系，如下圖所示：

請根據(jù)以下信息回答下旬問題： 圖2
⑴25℃時(shí)，將20mL 0.10 mol?L－1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol?L－1HSCN溶液分別與20mL 0.10 mol?L－1NaHCO3溶液混合，實(shí)驗(yàn)測得產(chǎn)生的氣體體積（V）隨時(shí)間（t）變化的示意圖為圖2所示：
反應(yīng)初始階段，兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是 ，反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液中，c(CH3COO－) c(SCN－)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
⑵25℃時(shí)，HF電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka ，列式并說明得出該常數(shù)
的理由 。
⑶4.0×10－3 mol?L－1HF溶液與4.0×10－4 mol?L－1 CaCl2溶液等體積混合，調(diào)節(jié)混合
液pH為4.0（忽略調(diào)節(jié)混合液體積的變化），通過列式計(jì)算說明是否有沉淀產(chǎn)生。
【歸納與思考】

【自主檢測】
1．常溫下，有甲、乙兩份體積為1 L、濃度均為0.2 mol?L－1的醋酸溶液，其pH為3，①甲用蒸餾水稀釋100倍后，溶液pH變?yōu)閤；②乙與等體積、濃度均為0.2 mol?L－1的NaOH溶液混合，在混合液中n(CH3COO－)＋n(OH－)－n(H＋)＝y(tǒng) mol。x、y正確的答案組合是
A．3；0.1 B．5；0.2 C．3＜x＜5；0.1 D．3＜x＜5；0.2

2．下列溶液中各微粒的濃度關(guān)系或說法錯(cuò)誤的是
A．0.1 mol?L－1 pH為4的NaHB溶液中：c(HB－)＞c(H2B)＞c(B2－)
B．c(NH4＋)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2CO3溶液、(NH4)2Fe(SO4)2溶液和NH4Cl溶液：c[(NH4)2Fe(SO4)2]＜c[(NH4)2SO4]＜c[(NH4)2CO3]＜c(NH4Cl)
C．0.1 mol?L－1 Na2CO3溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3)
D．向0.2 mol?L－1的CH3COOH和0.1 mol?L－1的NaOH等體積混合溶液中加入少量的NaOH或HCl溶液時(shí)，溶液的pH不會(huì)發(fā)生顯著變化

3．已知如下物質(zhì)的濃度積常數(shù)：FeS Ksp＝6.3×10－18 mol2?L－2；CuS Ksp＝1.3×10－36 mol2?L－2；ZnS Ksp＝1.6×10－24 mol2?L－2。下列說法正確的是
A．同溫度下，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B．將足量的CuSO4溶解在0.1 mol?L－1的H2S溶液中，Cu2＋能達(dá)到的最大濃度是不是1.3×10－35 mol?L－1
C．因?yàn)镠2SO4是強(qiáng)酸，故Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋不能發(fā)生
D．除去工業(yè)刻水中的Cu2＋，可以用FeS作沉淀劑

4．下列說法正確的是
A．常溫下pH為5的鹽酸稀釋1000倍后，pH等于8
B．濃度均為0.1 mol?L－1的氨水和氯化銨溶液，水電離出的c(H＋)前者小于后者
C．碳酸鈉溶液中存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CO32－)＋c(OH－)＋c(HCO3－)
D．等濃度的醋酸與KOH以任意比混合：c(K＋)＋c(H＋)＞c(OH－)＋c(CH3COO－)

5．下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的敘述正確的是
A．常溫下，同濃度的Na2CO3與NaHCO3溶液相比，Na2CO3溶液的pH大
B．常溫下，pH＝7的NH4Cl與氨水的混合溶液中：c(Cl－)＞c(NH4＋)＞c(H＋)＝c(OH－)
C．中和pH與體積均相同的鹽酸和醋酸溶液，消耗NaOH的物質(zhì)的量相同
D．將pH＝4的鹽酸稀釋后，溶液中所有離子的濃度均降低

6．銅、硫的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要的作用。
⑴工業(yè)上由輝銅礦（主要成分為Cu2S）生產(chǎn)銅的主要反應(yīng)為：Cu2S＋O2===2Cu＋SO2。該反應(yīng)中被還原的元素為 （填元素符號）。
⑵反應(yīng)中產(chǎn)生的SO2尾氣可用NaOH溶液吸收。若用1 L 1 mol?L－1的NaOH溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L SO2，該反應(yīng)的離子方程式是 ；若所得溶液中c(SO32－)＞c(HSO3－)，溶液中各離子濃度由大到小的順序是
。
⑶某溫度下FeS、CuS的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示，縱坐標(biāo)c(M2＋)代表Fe2＋或Cu2＋的濃度，橫坐標(biāo)c(S2－)代表S2－濃度。

①在物質(zhì)的量濃度相等的和的溶液中滴加硫化鈉溶液，首先沉淀的離子為 。
②寫出工業(yè)上用FeS除廢水中Cu2＋的離子方程式 。
⑷已知Cu2O可以發(fā)生如下反應(yīng)：CuO＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。若檢驗(yàn)氧化銅中含有氧化亞銅，可選用的試劑是 （填試劑名稱），其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。

7．運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理可以更好地分析化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。
⑴下列四組物質(zhì)反應(yīng)，其中與其他三組有本質(zhì)不同的是 （填序號）。
A．Na2O2＋H2O B．F2＋H2O C．Cl2＋H2O D．NO2＋H2O
⑵在25℃下，向濃度均為0.1 mol?L－1的NaCl和KBr溶液中逐滴加入硝酸銀溶液，先生成沉淀（填化學(xué)式）；當(dāng)兩種沉淀共存時(shí)溶液中c(Br－)/c(Cl－)＝ 。[已知25℃時(shí)，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp＝(AgCl)2.0×10－10]
⑶汽車尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)如下：2NO(g)＋2CO(g)
N2(g)＋2CO(g)，該反應(yīng)混合體系中NO的百分含量和
濕度的關(guān)系如圖所示（曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)）。
①2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO(g)的ΔH 0（填
“＞”或“＜”）
②若溫度為T1、T2，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則
K1 K2；若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，v(正) v(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）
③在恒容的密閉容器中，該反應(yīng)達(dá)平衡后，改變某一條件，下列圖示不正確的是


⑷食鹽的碘添加劑KIO3生產(chǎn)方法之一是以石墨為陽極，不銹鋼為陰極，電解液為碘和氫氧化鉀的混合溶液，在一定電流強(qiáng)度和溫度下進(jìn)行電解，試寫出陰極反應(yīng)式：
。
8．⑴隨著西永電子城的建立，重慶已成為西部地區(qū)的電子工業(yè)中心。隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展，將有大量的電路板刻蝕液的產(chǎn)生和排放。
①傳統(tǒng)的方法是用（HCl－FeCl3）蝕刻銅電路板，前用Fe、Cl2處理廢液，回收銅并重新制得FeCl2。處理廢液時(shí)涉及的反應(yīng)有：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，還有 （用離子方程式表示）。
②現(xiàn)多采用（HCl－H2O2）法代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法，寫出該法蝕刻銅電路板的化學(xué)方程式
。用氫氧化鈉、葡萄糖對廢液進(jìn)行處理，可得到 （填物質(zhì)的化學(xué)式）。進(jìn)一步處理達(dá)到回收的目的。
⑵現(xiàn)有濃度勻?yàn)?.1 mol?L－1的五種溶液：A．Na2CO3、B．NaHCO3、C．NaAlO2、D．CH3COONa、E．NaOH。
①這五種溶液中水的電離程度最大的是 （填編號）。
②將五種溶液稀釋相同的倍數(shù)時(shí)，其pH變化最大的是 （填編號）。
③將上述A、B、C、D四種溶液兩兩混合時(shí)，有一對溶液相互間能發(fā)生離子反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的離子方程式： 。
④將CO2通入A溶液中至恰好呈中性，溶液中2c(CO32－)＋c(HCO3－)＝
mol?L－1（設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變）。

9．⑴已知在常溫下測得濃度均為0.1 mol?L－1的下列6種物質(zhì)的溶液的pH：
溶質(zhì)CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNC6H5ONa
pH
根據(jù)上述信息判斷，濃度均為0.05 mol?L－1的下列6種物質(zhì)的溶液中，pH最小的是
（填編號）。
①C6H5OH ②CH3COOH ③HCN ④HClO ⑤H2SO4 ⑥HClO4
⑵下列轉(zhuǎn)化都屬于復(fù)分解反應(yīng)：
①工業(yè)上將石灰乳與純堿溶液混合可制得苛性鈉溶液。
②侯氏制堿法中，向飽和碳酸氫銨溶液中加入飽和食鹽水可獲得小蘇打晶體。
③蒸發(fā)KCl和NaNO3混合溶液，首先析出NaCl晶體。
根據(jù)上述反應(yīng)，總結(jié)出復(fù)分解反應(yīng)的一個(gè)規(guī)律：
；
將KI溶液和AgCl固體混合攪拌，會(huì)觀察到的現(xiàn)象是，請定出反應(yīng)的離子方程式：

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