水溶液中离子平衡 题型复习
考向一 水溶液中的离子平衡
一、理解勒夏特列原理，准确剖析四大平衡 (1)外界条件对醋酸电离平衡的影响：CH3COOH
体系变化 条件 加水稀释 加入少量冰醋酸 通入HCl(g) 加入NaOH(s) 加入镁粉 升高温度 加CH3COONa(s) (2)外界条件对水的电离平衡的影响：H2O
体系变化 条件 加酸 加碱 加可水解的盐 温度 降温 ＋
CH3COO＋H ΔH>0
导电 n(H) ＋－＋
平衡移 c(H) ＋Ka 能力 减弱 增强 增强 增强 增强 增强 增强 不变 不变 不变 不变 不变 增大 不变 动方向 向右 向右 向左 向右 向右 向右 向左 ＋
－
增大 增大 增大 减小 减小 增大 减小 减小 增大 增大 减小 减小 增大 减小 H＋OH ΔH>0 平衡移KW 动方向 向左 向左 向右 向右 向右 向左 不变 不变 不变 不变 增大 减小 程度 减小 减小 增大 增大 增大 减小 ＋
水的电离c(OH) 减小 增大 增大 减小 增大 减小 －c(H) 增大 减小 减小 增大 增大 减小 ＋Na2CO3(s) NH4Cl(s) 升温 (3)外界条件对FeCl3水解平衡的影响：Fe3＋3H2O
体系变化 平衡移动方向 条件 升温 通入HCl(g) 加水 加FeCl3(s) 加NaHCO3(s)
Fe(OH)3＋3H ΔH>0
n(H) 增多 增多 增多 增多 减小 ＋pH 减小 减小 增大 减小 增大 水解程度 增大 减小 增大 减小 增大 Kh 增大 不变 不变 不变 不变 向右 向左 向右 向右 向右 1
(4)外界条件对AgCl溶解平衡的影响：AgCl(s)
体系变化 条件 升高温度 加水 加入少量AgNO3(s) 通入HCl(g) 通入H2S(g) 二、水溶液中离子平衡影响因素 (1)常考影响水电离程度大小的因素
平衡移 动方向 向右 向右 向左 向左 向右 Ag(aq)＋Cl(aq) ΔH>0
平衡后 c(Ag) 增大 不变 增大 减小 减小 ＋＋－
平衡后 c(Cl) 增大 不变 减小 增大 增大 增大 不变 不变 不变 不变 －Ksp
?升高温度?抑制水的促进??加入酸、碱
―→――→?加入可水解的盐，如?―电离电离电离加入可电离出H的??NaCO、NHCl等?某些盐，如NaHSO等?
＋
降低温度
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(2)弱电解质电离平衡移动的“三个”不一定
①稀醋酸加水稀释时，溶液中不一定所有的离子浓度都减小。因为温度不变，Kw＝c(H)·c(OH)是定值，稀醋酸加水稀释时，溶液中的c(H)减小，故c(OH)增大。
②电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，离子的浓度不一定增大，电离程度也不一定增大。
③对于浓的弱电解质溶液加H2O稀释的过程，弱电解质的电离程度逐渐增大，但离子浓度不一定减小，可能先增大后减小。
(3)“水解平衡”常见的认识误区
①误认为水解平衡向正向移动，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。其实不一定，对于那些水解程度不是很大，水解产物离不开平衡体系的情况[如Al2(SO4)3、NaAlO2、Na2CO3]来说，溶液蒸干后仍得原溶质。
③极端化认为水解相互促进即能水解彻底。如CH3COONH4溶液中尽管CH3COO、NH4水解相互促进，但仍
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然能大量共存，常见水解促进比较彻底而不能大量共存的离子有Al3与AlO2、CO23(或HCO3)、S(或HS
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＋
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)、SO23(或HSO3)等。
－－
三、判断溶液的酸碱性
(1)根本方法：溶液的酸碱性由c(H)、c(OH)相对大小而定，与溶液的浓度、温度无关。
若c(H)＝c(OH)，则呈中性，c(H)>c(OH)呈酸性，反之呈碱性。
(2)常考盐溶液的酸碱性：
①正盐：谁弱谁水解，谁强显谁性。如：CH3COONa溶液显碱性；NH4Cl溶液显酸性。CH3COONH4溶液，
CH3COO和NH4水解程度几乎相同，溶液显中性。
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＋
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②酸式盐(含有弱酸根)：
看弱酸酸式酸根电离程度和水解程度的相对大小，若电离程度大于水解程度，则显酸性，反之显碱性。 如：NaHCO3溶液，NaHS溶液显碱性；NaHSO3溶液显酸性，NH4HCO3溶液显碱性。 (3)弱酸(或弱碱)及其盐(1∶1)混合溶液
比较弱酸(或弱碱)电离常数Ka(或Kb)与对应盐的弱酸根(或阳离子)水解常数Kh的相对大小，若Ka>Kh则显酸性，反之显碱性(若Kb>Kh则显碱性，反之显酸性)。
如：浓度比1∶1的CH3COOH和CH3COONa混合溶液显酸性；浓度比1∶1的NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液显碱性；浓度比1∶1的HCN和NaCN的混合溶液显碱性。 四、电解质溶液中粒子浓度大小比较的解题思路 (1)巧用三大守恒，必须注意细节
①电荷守恒
找全溶液中的阴、阳离子，分列等式两边，切勿漏写；离子所带电荷数不是1时，要在该离子物质的量浓度前乘以其所带的电荷数。
如一定温度下，pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液任意比例混合，浓度关系为c(Na)＋c(H)＝
2c(OH)＋c(HC2O4)＋2c(C2O24)(注意C2O4的化学计量数为2)。
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＋
②物料守恒
以元素X、Y的物料关系书写守恒式时，分别找全含有X、Y的粒子，分列等式两边，切勿漏写；准确确定X与Y的物料关系，不要弄反两者的计量数之比，不要忽略新加入物质对溶液的影响。
如室温下，0.10 mol·L1 Na2SO3溶液中存在c(Na)＝2[c(SO23)＋c(HSO3)＋c(H2SO3)](物料守恒)，但当通入SO2时，使溶液中含有S元素的粒子增多，故：c(Na)≠2[c(SO23)＋c(HSO3)＋c(H2SO3)]。
③质子守恒：是指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。 (a)Na2CO3溶液
所以c(OH)＝c(HCO3)＋2c(H2CO3)＋c(H3O)，即c(OH)＝c(HCO3)＋2c(H2CO3)＋c(H)。 (b)NaHCO3溶液
所以c(OH)＋c(CO23)＝c(H2CO3)＋c(H)。
(2)根据粒子浓度关系式，套用合适守恒式
粒子浓度关系 一边全为阴离子，另一边全为阳离子 一边粒子全含有一种元素，另一边粒子全含另一种元素 一边粒子能电离H，另一边粒子能结合H 两边没有明显特征 ＋＋－
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思考套用公式 电荷守恒式 物料守恒式 质子守恒式 三守恒式结合 (3)分清主次关系，不要片面考虑：某些混合溶液中可能同时存在水解平衡和电离平衡，需要根据题目提供的溶液酸碱性或一般规律判断究竟是哪一种因素起主导作用。
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(2019·高考全国卷Ⅰ)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的
重要课题。如图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图，下列叙述错误的是( )
A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在
B．冰表面第二层中，H浓度为5×103 mol·L1(设冰的密度为 0.9 g·cm3) C．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变 D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HCl
H＋Cl
＋
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＋
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－
【解析】 观察图示知，第一层中HCl以分子形式存在，HCl没有电离，A项正确；在冰表面第二层中，已知n(Cl)∶n(H2O)＝104∶1，HCl===H＋Cl，n(H)＝n(Cl)，假设H2O的物质的量为1 mol，则n(H)＝1×104 mol，1 mol×18 g·mol11×104 mol＋－－3冰的体积V＝＝20 cm＝0.02 L，c(H)＝＝5×103 mol·L1，B项正确；第三层中只－3
0.02 L0.9 g·cm有水分子存在，每个水分子与4个水分子形成氢键，所以冰的氢键网络结构保持不变，C项正确；由A项、C项分析可知，第一层和第三层中的物质均以分子形式存在，故均不存在可逆反应HCl
【答案】 D
(2014·高考全国卷Ⅱ)一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( ) A．pH＝5的H2S溶液?中，c(H)＝c(HS)＝1×105 mol·L1 B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后?，其pH＝b，则a＝b＋1
C．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na)＋c(H)＝c(OH)＋c(HC2O4)? D．pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶 液的?c(Na)：①>②>③
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H＋Cl，D项错误。
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【解析】 A项中H2S为二元弱酸，分步电离，所以，c(H)＝1×105 mol·L1>c(HS)，错误；B中弱碱溶液稀释10倍，pH变化小于1，即a－b<1，错误；C为电荷守恒，阴离子中缺少C2O24，应为c(Na)＋c(H)＝c(OH)＋c(HC2O4)＋2c(C2O24)，错误；D中酸性CH3COOH>H2CO3>HClO，所以pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3 ③NaClO，根据越弱越水解的原理，三种盐的浓度应该依次减小，所以钠离子浓度也依次减小，正确。
【答案】 D
本题型主要考查考生对溶液酸碱性、溶液中离子浓度关系等知识的掌握情况，涉及水电离的影响因素、盐类的水解、酸碱中和反应等知识。特别是2019年高考电解质电离，该题有着与物质结构等结合的趋势，难度在选择题中属于较大的，主要考查考生“变化观念与平衡思想”等化学学科核心素养。
命题点一 弱电解质的电离平衡分析 1．下列叙述正确的是( )
A．已知Na2HPO3不能和碱反应，则H3PO3是三元酸
B．已知NH4CN溶液显碱性，则电离平衡常数K(NH3·H2O)>K(HCN) C．通过提高NaClO溶液的pH，增强84消毒液的漂白性
D．通过比较NaHCO3溶液和CH3COONa溶液的碱性强弱，比较碳酸与醋酸酸性强弱
解析：选B。Na2HPO3不能和碱反应，说明H3PO3可电离出2个H，故H3PO3是二元酸，A项错误；NH4CN溶液显碱性，说明CN的水解能力大于NH4的水解能力，结合“越弱越水解，谁强显谁性”，判断出K(NH3·H2O)>K(HCN)，B项正确；降低NaClO溶液的pH，HClO浓度增大，84消毒液的漂白性增强，C项错误；溶液的碱性强弱与溶液的浓度、温度以及水解能力有关，而只有温度、浓度相等时，利用水解能力的强弱，方能比较酸性强弱(越弱越水解)，D项错误。
2．将浓度为0.1 mol·L1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是( ) A．c(H) c?F?C.＋ c?H?
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＋
－－
＋
＋
－
－
－
＋
＋
－
＋
－
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B．Ka(HF) c?H?D．
c?HF?
＋
＋
解析：选D。加水稀释，促进电离，但c(H)减小，A项错误；电离常数只受温度的影响，温度不变，电离常数不变，B项错误；HF
＋
＋
c?F?
H＋F，随着加水稀释，c(F)不断减小，c(H)接近且大于10 mol·L，故＋减小，c?H?
＋
－
－
＋
－7
－1
－
－
c?H?c?H?·c?F?Ka－
C项错误；＝－＝－，加水稀释，c(F)减小，Ka不变，则比值增大，D项正确。
c?HF?c?HF?·c?F?c?F?
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水溶液中离子平衡选题型复习(2020.3.23)(1)
