高考第二轮复习 专题二基本理论

③常温下，0.1 mol·L

－1

的HCOONa溶液pH为10，则HCOOH的电离常数Ka＝________。

第7讲水溶液中的离子平衡

[主干知识·数码记忆]

一、小试能力知多少(判断正误)

(1)(2013·天津高考)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，KW不变( ) (2)(2012·福建高考)25℃与60℃时，水的pH相等( )

(3)(2013·重庆高考)25℃时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH＝7，V(醋酸)＜V(NaOH)( )

c?CH3COOH?(4)(2013·江苏高考)CH3COOH 溶液加水稀释后，溶液中－ 的值减小( )

c?CH3COO?(5)(2013·天津高考)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同( ) 二、必备知识掌握牢

1．“电离平衡”分析判断中六大误区

(1)误认为电离平衡正向移动，弱电解质的电离程度一定增大。如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸，平衡向电离方向移动，但醋酸的电离程度减小。

(2)误认为弱电解质在加水稀释的过程中，溶液中离子浓度都减小，如氨水加水稀释时，c(H)浓度增大。

(3)弱电解质溶液加水稀释过程中，判断某些微粒浓度的关系式是否发生变化时，首先要考虑该关系式是否是电离常数、离子积常数、水解常数以及它们的变形。

(4)误认为溶液的酸碱性取决于pH，如pH＝7的溶液在温度不同时，可能呈酸性或碱性，也可能呈中性。

(5)误认为由水电离出的c(H)＝10

＋

－13

＋

mol/L的溶液一定呈碱性。如25℃，0.1mol/L的盐酸或

－13

氢氧化钠溶液中由水电离出的c(H)都为10

＋

mol/L。

(6)误认为酸碱恰好中和时溶液一定呈中性。如强酸和弱碱恰好中和溶液呈酸性，强碱和弱酸恰好中和溶液呈碱性，强酸和强碱恰好中和溶液呈中性。

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2．影响水的电离平衡的“五”因素

(1)加入酸或加入碱：不论强弱都能抑制水的电离；

(2)加入强酸强碱盐溶液：如果是正盐，对水的电离无影响，如果是酸式盐(或碱式盐)，则相当于加入酸(或碱)，可抑制水的电离；

(3)加入强酸弱碱盐溶液或加入强碱弱酸盐溶液：会促进水的电离；

(4)升高或降低温度：由于水的电离是吸热的，故升高温度促进水的电离，降低温度抑制水的电离；

(5)投入金属钠：因消耗水电离产生的H，促进了水的电离。 三、常考题型要明了

考查强弱电解质的判断 考查影响水的电离平衡的因素 考查弱电解质电离平衡的移动 典例 演练1 演练2 ＋

[典例] 醋酸是电解质，下列事实能说明醋酸是弱电解质的组合是( )

①醋酸与水能以任意比互溶 ②醋酸溶液能导电③醋酸溶液中存在醋酸分子 ④0.1 mol/L醋酸溶液的pH比0.1 mol/L 盐酸的pH大 ⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2 ⑥0.1 mol/L 醋酸钠溶液pH＝8.9 ⑦大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液反应，开始醋酸产生H2速率慢

A．②⑥⑦ B．③④⑤⑥ C．③④⑥⑦

D．①②

———————————————[探规寻律]————————————————

判断HA是强酸还是弱酸的两方法

方法一：测pH法

方法 测定一定浓度的HA溶液的pH 结论 如测得0.1 mol/L的HA溶液的pH。若pH＝1，则HA为强酸；若pH>1，则HA为弱电解质 若测得pH>7，则HA为弱酸 如测得pH＝7，则HA为强酸 测定NaA溶液的pH 方法二：对比实验法

方法 跟同浓度的盐酸比较导电性 跟同浓度的盐酸比较和锌反应的快慢 结论 导电性和盐酸相同时为强酸，比盐酸弱时为弱酸 反应快慢相同时为强酸，比盐酸慢时为弱酸 [演练1] (2013·新课标卷Ⅰ)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是( )

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A．W2、X

－

＋B．X、Y3

＋

＋

C．Y3、 Z2

＋

－

D．X、Z2

＋

－

解析：选C 本题考查元素推断及外界因素对水的电离平衡的影响，意在考查考生对物质结构和水溶液中的离子平衡知识的掌握情况。根据“短周期元素”、“原子序数依次增大”和选项中离子所带的电荷数，可以判断出四种元素对应的离子分别是O2、Na、Al3和S2，

－

＋

＋

－

其中Na对水的电离平衡无影响，故排除A、B、D，选C。

[演练2] (2013·上海高考)H2S水溶液中存在电离平衡H2SS2。若向H2S溶液中( )

－

＋

H＋HS和HS

＋－－

H＋

＋

A．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大 B．通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH值增大 C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH值减小

D．加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小

解析：选C 加水促进电离，但氢离子浓度减小，A错误；B项反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O当SO2过量时溶液显酸性，而且酸性比H2S强，pH值减小，B错误；滴加新制氯水，发生反应Cl2＋H2S===2HCl＋S，平衡向左移动，溶液pH值减小，C项正确；加入少量硫酸铜固体，发生反应H2S＋Cu2===CuS↓＋2H，H浓度增大，D项错误

＋

＋

＋

一、小试能力知多少(判断正误) (1)(2011·江苏高考)水解反应 NH4＋H2O向移动。(×)

(2)(2013·江苏高考)Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体，CO23水解程度减小，溶液的

－

＋

NH3·H2O＋H达到平衡后，升高温度平衡逆

＋

pH 减小(×)

(3)(2012·江苏高考)明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂(√) (4)(2013·天津高考)在Na2S稀溶液中，c(H)＝c(OH)－2c(H2S)－c(HS)(√)

(5)(2011·山东高考)制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法。(√) 二、必备知识掌握牢 1．盐类水解的含义

盐的离子结合水电离产生的H或OH生成弱电解质，促进了水的电离，使某些盐溶液呈不同程度的酸碱性。

2．影响盐类水解的因素

(1)内因：有弱就水解，无弱不水解，谁弱谁水解，越弱越水解；

＋

－

＋

－

－

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溶液的浓度：溶液浓度越小水解程度越大??温度：温度越高水解程度越大

(2)外因：?溶液pH：抑制或促进，视具体情况而定

??其他离子：抑制或促进，视具体情况而定3．水解平衡分析中的常见误区

(1)误认为水解平衡正向移动，离子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中，加入少量FeCl3固体，平衡向水解方向移动，但Fe3的水解程度减小。

＋

(2)误认为弱酸强碱盐都因水解而显碱性。但NaHSO3因为酸式酸根的电离能力大于水解能力，其溶液显酸性。

(3)由于加热可促进盐类水解，错误地认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。对于水解程度不是很大，水解产物不能脱离平衡体系的情况[如Al2(SO4)3、Na2CO3]来说，溶液蒸干仍得原溶质。

三、常考题型要明了

考查离子浓度大小比较及守恒问题 考查电离和水解的有关知识 考查NaHSO3的水解平衡和电离平衡

[典例] (2013·四川高考)室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如下表：

实验 编号 ① ②

下列判断不正确的是( )

A．实验①反应后的溶液中：c(K)＞c(A)＞c(OH)＞c(H) KW－＋－

B．实验①反应后的溶液中：c(OH)＝c(K)－c(A)＝－ mol/L

1×109C．实验②反应后的溶液中：c(A)＋c(HA)＞0.1 mol/L D．实验②反应后的溶液中：c(K)＝c(A)＞c(OH)＝c(H)

[解析] 本题考查电离平衡和水解平衡知识，意在考查考生对相关知识的运用能力以及计算能力。实验①反应后溶液的pH为9，即溶液显碱性，说明HA为弱酸，二者等浓度等体积恰好反应生成KA，A水解，A项正确；实验①反应后的溶液中，由电荷守恒式c(H)＋c(K

－

＋

＋

－

－

＋

－＋

－

－

＋

典例 演练1 演练2 起始浓度/(mol·L1) － 反应后溶液的pH 9 7 c(HA) 0.1 x c(KOH) 0.1 0.2 40