水溶液中的離子反應與平衡知識要點1.規避“電解質溶液”的失分點(1)弱電解質電離平衡移動的3個易失分點①誤認為電離平衡正向移動,弱電解質的電離程度一定增大。如向CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,平衡向電離方向移動,但CH3COOH的電離程度減小。②誤認為當對酸、堿溶液稀釋時,溶液中所有離子的濃度都減小。如對于電離平衡CH3COOHCH3COO+H+,當加水稀釋時,由于Kw是定值,故c(H+)減小,c(OH)增大;當對堿溶液稀釋時,c(OH)減小,c(H+)增大。③誤認為電離平衡右移,電離平衡常數一定增大。對于同一反應,電離平衡常數只與溫度有關,只有因為溫度升高而導致平衡右移時,電離平衡常數才會增大。(2)有關溶液酸堿性的4個易失分點①誤認為由水電離出的c(H+)=1013mol·L1的溶液一定呈堿性。如25℃,0.1mol·L1的鹽酸或氫氧化鈉溶液中由水電離出的c(H+)都為1013mol·L1。②誤認為溶液的酸堿性取決于pH。如pH=7的溶液在溫度不同時,可能顯酸性,也可能顯堿性,還可能顯中性。③誤認為酸堿恰好中和時溶液一定顯中性。如強酸和弱堿恰好中和時溶液顯酸性,強堿和弱酸恰好中和時溶液顯堿性,強酸和強堿恰好中和時溶液才顯中性。④不能正確理解酸、堿的無限稀釋規律。常溫下任何酸(堿)溶液無限稀釋時,溶液的pH都不可能大于7(小于7),只能無限接近7。(3)鹽類水解的5個易失分點①誤認為酸式鹽一定呈酸性。如NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4溶液均呈酸性,但NaHCO3、NaHS溶液均呈堿性。②誤認為能夠發生水解的鹽溶液一定呈酸性或堿性,但其實是與弱離子的水解程度有關。如CH3COONH4為弱酸弱堿鹽,發生水解,但溶液呈中性。③誤認為水解平衡正向移動,離子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中加入少量FeCl3固體,平衡向水解方向移動,但Fe3+的水解程度減小。④誤認為弱酸強堿鹽都因水解而顯堿性。如NaHSO3因HSO3?的電離能力大于其水解能力,所以NaHSO⑤由于加熱可促進鹽類水解,錯誤地認為可水解的鹽溶液在蒸干后都得不到原溶質。對于水解程度不是很大、水解產物不能脫離平衡體系的情況[如Al2(SO4)3、Na2CO3溶液]來說,溶液蒸干仍得原溶質。(4)沉淀溶解平衡的4個易失分點①誤認為沉淀溶解平衡右移,Ksp一定增大。Ksp與其他化學平衡常數一樣,只與難溶電解質的性質和溫度有關,而與沉淀的量和溶液中離子濃度的變化無關。②誤認為沉淀溶解平衡右移,溶解度一定變大。溶解度表示的是100g溶劑中所能溶解溶質的質量,溶解度受溫度和同離子效應的影響,若是加水使沉淀溶解平衡右移,溶解度不變。③誤認為只要Ksp越大,其溶解度就會越大。Ksp還與難溶電解質類型有關,只有同類型的難溶物的Ksp大小可用于比較其溶解度大小。④誤認為Ksp小的難溶電解質不能轉化為Ksp大的難溶電解質,只能實現Ksp大的難溶電解質向Ksp小的難溶電解質轉化。實際上當兩種難溶電解質的Ksp相差不是很大時,通過調節某種離子的濃度,可實現由Ksp小的難溶電解質向Ksp大的難溶電解質轉化。2.考前必記(1)弱電解質的電離過程吸熱,升高溫度,電離程度增大,反之電離程度減小。(2)增大弱電解質濃度,電離平衡向電離方向移動;加水稀釋,電離平衡向電離方向移動。(3)在弱電解質溶液中加入弱電解質電離出的離子,電離平衡向分子化方向移動。(4)Kw只與溫度有關,與溶液的酸堿性無關,且溫度升高,Kw增大。(5)pH試紙不能伸入到待測液中,測pH時,不能事先潤濕試紙。pH試紙潤濕后測量pH,酸性溶液,pH偏大;堿性溶液,pH偏小;中性溶液,無誤差,但此操作依然錯誤。(6)酸式滴定管下端為磨口玻璃塞,能耐酸和氧化劑的腐蝕,但不能盛裝堿性溶液。(7)堿式滴定管下端為橡膠管和玻璃珠,橡膠易被氧化性溶液腐蝕,所以堿式滴定管只能盛放堿性溶液。(8)滴定管的0刻度在上,越往下數值越大,且最大刻度之外還有一部分體積。(9)鹽類水解的條件:①鹽必須能溶于水;②構成鹽的離子必須有“弱離子”。(10)水解規律:有弱才水解,無弱不水解,越弱越水解,都弱都水解,誰強顯誰性,同強顯中性。易錯判斷1.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性,兩溶液中水的電離程度相同。()2.pH=4的醋酸加水稀釋過程中,所有離子濃度都降低。()3.在NaHCO3溶液中加入NaOH溶液,不會影響離子的種類。()4.中和等體積、等pH的鹽酸和醋酸消耗的NaOH的量相同。()5.常溫下,pH=5.6的CH3COOH與CH3COONa混合溶液中,c(Na+)>c(CH3COO)。()6.向硫酸鋁溶液中滴加碳酸鈉溶液的離子方程式為2Al3++3CO32?===Al2(CO3)3↓。(7.常溫下NaHSO4===Na++H++SO42?,pH=1的NaHSO4溶液中:c(H+)=c(SO42?)+c(OH)8.鍋爐中沉積的CaSO4可用飽和Na2CO3溶液浸泡,再將不溶物用稀鹽酸溶解除去。()9.常溫下,在NaHS溶液中滴入少量CuCl2溶液,產生黑色沉淀,水的電離程度增大。()10.NH4HSO4溶液中各離子濃度的大小關系是c(H+)>c(SO42?)>c(NH4+)>c(OH)11.0.1mol·L1氨水中加入CH3COONH4固體,c(OH?)12.用標準NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液到終點時,c(Na+)=c(CH3COO)。()13.25℃時,用0.01mol·L1鹽酸滴定20mL某濃度的氨水時,應選用酚酞作為指示劑。()14.中和滴定操作中所需標準溶液越濃越好,指示劑一般加入2~3mL。()15.中和滴定實驗時,滴定管、錐形瓶均用待測液潤洗。()16.滴定終點就是酸堿恰好中和的點。()17.向含AgCl、AgBr的濁液中加入少量AgNO3,溶液中c(Cl?)18.強電解質溶液的導電能力一定比弱電解質溶液的導電能力強。()19.常溫下,將pH=3的酸和pH=11的堿等體積混合,所得溶液的pH=7。()20.沉淀轉化只能是Ksp大的沉淀轉化為Ksp小的沉淀。()21.25℃時Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度。()22.制備無水AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法。(()23.常溫下,pH=7的氯化銨和氨水的混合溶液中,離子濃度順序為c(NH4+)=c(Cl)>c(OH)=c(H+)。(24.室溫時,向等體積pH=a的鹽酸和pH=b的CH3COOH中分別加入等量的氫氧化鈉后,兩溶液均呈中性,則a>b。()

題型訓練1.碳酸鈣是常見難溶物,將過量碳酸鈣粉末置于水中達到溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32?(aq)[已知常溫下Ksp(CaCO3)=3.4×109,Ksp(CaSO4)=4.9×105,H2CO3的電離常數Ka1=4.5×107,Ka2=4.7×1011,Kw=1.0×1014A.上層清液中存在c(Ca2+)=c(CO3B.CO32?C.向體系中通入CO2氣體,溶液中c(Ca2+)保持不變D.通過加Na2SO4溶液可實現CaCO3向CaSO4的有效轉化2.草酸(H2C2O4)是二元弱酸。某小組做如下兩組實驗:實驗Ⅰ:往20mL0.1mol·L1NaHC2O4溶液中滴加0.1mol·L1NaOH溶液。實驗Ⅱ:往20mL0.1mol·L1NaHC2O4溶液中滴加0.1mol·L1CaCl2溶液。已知:H2C2O4的電離常數Ka1=5.4×102,Ka2=5.4×105,Ksp(CaC2O4)=2.4×109,溶液混合后體積變化忽略不計。下列說法正確的是()。A.實驗Ⅰ可選用甲基橙作指示劑,指示反應終點B.實驗Ⅰ中V(NaOH)=10mL時,存在c(C2O42?)<c(HC2C.反應Ca2++HC2O4-CaC2O4↓+H+的平衡常數K=2.25×10D.實驗Ⅱ中V(CaCl2)=80mL時,溶液中c(C2O42?)=4.0×1073.(2023·浙江1月選考,13改編)甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工業廢水中的甲酸及其鹽,通過離子交換樹脂(含固體活性成分R3N,R為烷基)因靜電作用被吸附回收,其回收率(被吸附在樹脂上甲酸根離子的物質的量分數)與廢水初始pH關系如圖(已知甲酸的Ka=1.8×104),下列說法不正確的是()。A.活性成分R3N在水中存在平衡:R3N+H2OR3NH++OHB.pH=6的廢水中c(HCOO)∶c(HCOOH)=180C.廢水初始pH<2.4,隨pH下降,甲酸的電離被抑制,與R3NH+作用的HCOO數目減少D.廢水初始pH>5,離子交換樹脂活性成分主要以R3NH+形態存在4.常溫下,用濃度為0.0200mol·L1的NaOH標準溶液滴定濃度均為0.0200mol·L1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定過程中溶液的pH隨ηη=V(標準溶液)V(待測溶液)的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤A.Ka(CH3COOH)約為104.76B.a點:c(Na+)=c(Cl)=c(CH3COOH)+c(CH3COO)C.b點:溶質為NaCl、CH3COOH、CH3COONaD.水的電離程度:a<b<c<d5.一定條件下,酸性KMnO4溶液與H2C2O4發生反應,Mn(Ⅱ)起催化作用,過程中不同價態含Mn粒子的濃度隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是()。A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4B.隨著反應物濃度的減小,反應速率逐漸減小C.該條件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存D.總反應為2MnO4-+5C2O42?+16H+2Mn2++10CO26.某廢水處理過程中始終保持H2S飽和,即c(H2S)=0.1mol·L1,通過調節pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分離,體系中pH與lgc關系如圖所示,c為HS、S2、Ni2+和Cd2+的濃度,單位為mol·L1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列說法不正確的是()。A.Ksp(CdS)=1026B.④為pH與lgc(HS)的關系曲線C.Ka1(H2S)=108.1D.Ka2(H2S)=1014.77.二乙胺[(C2H5)2NH]是一種有機弱堿,可與鹽酸反應生成鹽酸鹽(C2H5)2NH2Cl。下列敘述正確的是()。A.0.01mol·L1(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH=2B.(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH隨溫度升高而減小C.(C2H5)2NH2Cl水溶液加水稀釋,pH降低D.(C2H5)2NH2Cl水溶液中:c(Cl)+c(OH)=c[(C2H5)2NH2+]+c[(C2H5)8.已知H2R為二元弱酸,Ka1(H2R)=5.4×102,Ka2(H2R)=5.4×105。室溫下,下列說法不正確的是()。A.0.1mol·L1NaHR溶液的pH<7B.用NaOH溶液中和一定量的H2R溶液至呈中性時,溶液中c(HR)<c(R2)C.0.1mol·L1H2R溶液:0.2mol·L1+c(OH)=c(H+)+c(H2R)+c(HR)D.0.01mol·L1的H2R溶液與pH=12的NaOH溶液完全中和時,消耗酸與堿溶液的體積之比為1∶29.常溫下,Ka(HCOOH)=1.77×104,Ka(CH3COOH)=1.75×105,Ka(NH3·H2O)=1.8×105,下列說法不正確的是()。A.濃度均為0.1mol·L1的HCOONa和NH4Cl溶液中陽離子的物質的量濃度之和:前者>后者B.用相同濃度的NaOH溶液分別滴定等體積、pH均為3的HCOOH和CH3COOH溶液至終點,消耗NaOH溶液的體積:前者<后者C.0.2mol·L1CH3COONa與0.1mol·L1鹽酸等體積混合后,溶液中微粒濃度:c(Na+)>c(CH3COO)>c(Cl)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH)D.0.2mol·L1HCOONa溶液與0.1mol·L1NaOH溶液等體積混合后的溶液中:c(HCOO)+c(OH)=c(HCOOH)+c(H+)10.室溫下,用過量0.5mol·L1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末,一段時間后過濾,向濾渣中加稀醋酸,產生氣泡。[化學上通常認為當溶液中剩余的離子濃度小于1×105mol·L1時,沉淀就達完全。已知:Ksp(CaSO4)=5.0×105,Ksp(CaCO3)=3.0×109。]下列說法正確的是()。A.浸泡后CaSO4未完全轉化為CaCO3B.0.5mol·L1Na2CO3溶液中存在:c(OH)=c(H+)+c(HCO3-)+c(H2COC.反應CaSO4+CO32?CaCO3+SO42?正向進行,需滿足c(SOD.過濾后所得清液中一定存在:c(Ca2+)=Ksp(CaCO3)c(C11.椰子蟹具有異常堅硬的甲殼,這歸功于其攝入的椰子中的月桂酸(C11H23COOH),月桂酸在蟹殼表面的角質層中形成難溶的月桂酸磷酸鈣,存在如下平衡:Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)3Ca2+(aq)+PO43?(aq)+3C11H23COO(aq)Ksp=7.3×1035。已知CaCO3的Ksp=2.8×109,77.3729A.椰子蟹攝入月桂酸含量較高的椰肉有助于形成更加堅硬的甲殼B.弱堿性的海水可以保護椰子蟹外殼,使其不易被腐蝕C.將少量月桂酸磷酸鈣投入適量1mol·L1碳酸鈉溶液中,可實現其與碳酸鈣的轉化D.海水中CO2的濃度升高,會腐蝕椰子蟹的外殼,使月桂酸磷酸鈣的Ksp增大12.25℃時,下列說法正確的是()。A.N2H4的水溶液呈弱堿性,Kb1≈1.0×106,則0.01mol·L1N2H4水溶液的pH≈10B.向NaHSO3溶液中加入少量的I2,則溶液中c(C.中和等pH的鹽酸和醋酸時,醋酸消耗NaOH的物質的量更多D.pH=7的某溶液,溶質對水的電離平衡肯定無影響13.已知:25℃時,HNO2、HCN的電離常數Ka分別為5.0×104、5.0×1010。下列敘述正確的是()。A.0.2mol·L1HCN和0.1mol·L1NaOH溶液等體積混合后溶液的pH<7B.等濃度的NaNO2溶液、NaCN溶液中:c(HNO2)>c(HCN)C.10mL