Fe(OH)2＋H2OFe(OH)2＋H2O
＋
＋
Fe(OH)2＋H K2 Fe(OH)3＋H K3
＋
＋＋
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3大小关系是______。
通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程为xFe3＋yH2O平衡正向移动可采用的方法是(填序号)________。
a．降温 c．加入NH4Cl
b．加水稀释 d．加入NaHCO3
＋
3x
Fex(OH)?y
－y?＋
＋yH，欲使
＋
室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是________________________________________________________________________。
(2)25 ℃时，H2SO3
－1
HSO3＋H的电离常数Ka＝1×102 mol·L1，则该温度下pH＝3、c(HSO3)＝0.1 mol·L
－＋－－－
的NaHSO3溶液中c(H2SO3)＝________。
(3)实验表明，硫酸在水中的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，其电离情况为H2SO4===H＋HSO4，
＋
－
HSO4
－
H＋SO24。
＋－
①Na2SO4溶液呈________(填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”)，其理由是________________________________________________________________________
(用离子方程式表示)。 ②若25 ℃时，0.10 mol·Lc(SO
2－
4
－1
的NaHSO4溶液中c(SO2L1，则0.10 mol·L4)＝0.029 mol·
mol·L
－
－－
－1
的H2SO4溶液中
)________(填“＜”“＞”或“＝”)0.029
1
，其理由是
________________________________________________________________________。
③若25 ℃时，0.10 mol·L1 H2SO4溶液的pH＝－lg 0.11，则0.10 mol·L1 H2SO4溶液中c(SO2L4)＝________ mol·
－1
－
－
－
。
解析：(1)盐类的逐级水解程度依次减弱，故K1＞K2＞K3。盐类的水解反应是吸热反应，降温，水解平衡逆向
移动，a错误；加水稀释促进水解，b正确；NH4Cl水解呈酸性，故加入NH4Cl，平衡逆向移动，而NaHCO3水解呈碱性可使平衡正向移动，c错误，d正确。在室温下，使上述平衡正向移动的关键条件是溶液的pH。(2)由Ka、Kh、Kw表达式代入数据得c(H2SO3)＝0.01 mol·L1。(3)①硫酸钠是强碱弱酸盐，可水解呈弱碱性。②NaHSO4溶液中存在：HSO4
＋
－
－
H＋SO24，硫酸溶液中存在：H2SO4===H＋HSO4，HSO4
＋－＋－－
H＋SO24，硫酸第一步电离出
－
－
＋－
2
来的H对第二步电离有抑制作用，使平衡向左移动，故同浓度的硫酸溶液中c(SO24)小于硫酸氢钠溶液中的c(SO4)。
③0.10 mol·L1 H2SO4溶液中c(H)＝0.11 mol·L1，由于硫酸在水中第一步完全电离，第二步部分电离，所以c(SO24)＝0.01 mol·L1。
答案：(1)K1＞K2＞K3 bd 溶液的pH (2)0.01 mol·L1
(3)①弱碱性 SO24＋H2O
－
－
－
－＋－－
HSO4＋OH
－
＋
－
－－
②＜ H2SO4溶液中存在：H2SO4===HSO4＋H，HSO4
③0.01
命题点二 利用平衡常数判断粒子浓度大小
H＋SO24，第一步电离出的H抑制HSO4的电离
＋－＋－
4．已知常温下CN的水解常数Kh＝1.61×105，下列说法错误的是( )
11
－－
A．HCN的Ka(HCN)≈6.2×10
－10
B．含等物质的量浓度的HCN溶液与NaCN溶液的混合溶液显碱性
C．0.1 mol·L1 HCN溶液与0.1 mol·L1 NaCN溶液等体积混合，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na)＞c(CN)＞c(OH)＞c(H)
D．将等物质的量浓度的盐酸与KCN溶液等体积混合后得到中性溶液 解析：选D。根据Kh＝Kw÷Ka，得Ka(HCN)≈6.2×10
－10
－
－10
－
－
＋
－
－
＋
，A正确；由于Kh(CN)＝1.61×105、Ka(HCN)≈6.2×10
－
－－
，故CN的水解能力强于HCN的电离能力，由于NaCN与HCN的物质的量浓度相等，故水解产生的c(OH)大
＋
＋
－
－
＋
于电离生成的c(H)，混合溶液显碱性，c(Na)＞c(CN)＞c(OH)＞c(H)，B、C正确；等物质的量浓度的盐酸与KCN溶液等体积混合后，生成HCN和KCl，得到弱酸性溶液，D错误。
5．25 ℃时，向0.10 mol·L1 H2S溶液中，加入稀HCl、NaOH溶液，溶液的pH与c(S2)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)，已知Ksp(MnS)＝2.8×10
－13
－
－
。下列说法中错误的是( )
A．pH＝13时，溶液中的c(H2S)＋c(HS)＝0.043 mol·L1
B．在含0.020 mol·L1 Mn2、0.10 mol·L1 H2S中，当溶液pH＝5时，Mn2开始沉淀 C．pH＝11时溶液中的溶质为Na2S，存在c(OH)＝c(H)＋c(HS)＋2c(H2S)
D．在CuSO4溶液中加入0.10 mol·L1 H2S溶液，可得到黑色CuS沉淀，则酸性：H2S＞H2SO4
解析：选D。pH＝13时，c(S2)＝5.7×102 mol·L1，根据硫原子守恒有c(H2S)＋c(HS)＋c(S2)＝0.10 mol·L
1，则
－1
－
－
－
－
－
－
－
－
＋
－
－
＋
－
＋
－
－
c(H2S)＋c(HS)＝0.10 mol·L1－c(S2)＝0.043 mol·L1，A正确；Ksp(MnS)＝2.8×10
－
－
c(S2)＝
－－－－
－13
，c(Mn2)＝0.020 mol·L
＋
＋
，Mn2开始沉淀时
2.8×1013－11－
mol·L1，根据图像分析此时溶液pH＝5，B正确；在Na2S－1＝1.4×10
0.020 mol·L
＋
－
溶液中根据质子守恒有c(OH)＝c(H)＋c(HS)＋2c(H2S)，C正确；硫酸是强酸，氢硫酸是弱酸，D错误。
6．下列有关电解质溶液的说法不正确的是( ) c?Na?
A．向Na2CO3溶液中通入NH3，－减小
c?CO23?
c?K?
B．将0.1 mol·L K2C2O4溶液从25 ℃升高到35 ℃，－增大
c?C2O24?
－1
＋
＋
－
c?Na?
C．向0.1 mol·L HF溶液中滴加NaOH溶液至中性，－＝1
c?F?
－1
＋
c?CH3COOH?－
D．向0.1 mol·L1 CH3COONa溶液中加入少量水，－＋增大
c?CH3COO?·c?H?解析：选D。Na2CO3溶液中存在：CO23＋H2O
＋－
HCO3＋OH，通入NH3后溶液中c(OH)增大，水解平衡
HC2O4＋OH
－
－－－
c?Na?－
逆向移动，c(CO3)增大，c(Na)不变，则A正确；K2C2O4溶液中存在：C2O2－减小，4＋H2O2c?CO3?
2－
＋
12
－
c?K?－
，升高温度，水解平衡正向移动，溶液中c(C2O4)减小，c(K)不变，则L1 HF2－增大，B正确；向0.1 mol·c?C2O4?
2－
＋
＋
－
＋
＋
－
－
＋
溶液中滴加NaOH溶液至中性，则有c(H)＝c(OH)，据电荷守恒可得c(H)＋c(Na)＝c(OH)＋c(F)，则有c(Na
＋
c?Na?－)＝c(F)，即－＝1，C正确；CH3COONa溶液中存在：CH3COO＋H2O
c?F?
－
－
＋
CH3COOH＋OH，则水解常数
－
c?CH3COOH?·c?OH?c?CH3COOH?Khc?CH3COOH?Kh＝，则有，由于温度不变，则Kw、Kh不变，故－－＋＝－＋不
c?CH3COO?c?CH3COO?·c?H?Kwc?CH3COO?·c?H?变，D错误。
13
考向三 图像与离子平衡的融合
一、一强一弱溶液的稀释图像 1．相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸
加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大 2.相同体积、相同pH的盐酸、醋酸 加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多 加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大 3.pH与稀释倍数的线性关系 加水稀释相同的pH，醋酸加入的水多 ①HY为强酸、HX为弱酸 ②a、b两点的溶液中：c(X)＝c(Y) ③水的电离程度：d＞c＞a＝b 二、酸碱中和滴定图像 氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线 －－ ①MOH为强碱、ROH为弱碱 ②c(ROH)＞c(MOH) ③水的电离程度：a＞b 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线 曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高 突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应 (强酸与弱碱反应) 室温下，当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时pH＝7；但当等体积、等浓度的一元强碱和一 元弱酸(或一元强酸和一元弱碱)反应时，pH＞7(或pH＜7) 指示剂的选择：强酸滴定弱碱用甲基橙，强碱滴定弱酸用酚酞，强酸与强碱的滴定，甲基橙和酚酞均可
14 巧抓“四点”，突破反应过程中“粒子”浓度的关系
(1)抓反应“一半”点，判断是什么溶质的等量混合。
(2)抓“恰好”反应点，生成什么溶质，溶液的酸碱性，是什么因素造成的。 (3)抓溶液“中性”点，生成什么溶质，哪种反应物过量或不足。 (4)抓反应“过量”点，溶质是什么，判断谁多、谁少还是等量。 三、与Kw、Ksp有关的图像 1．直线型(pM
pR曲线)
pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数 ①直线AB上的点：c(M2)＝c(R2)； ②溶度积：CaSO4＞CaCO3＞MnCO3；
③X点对CaCO3要析出沉淀，对CaSO4是不饱和溶液，能继续溶解CaSO4；
25
④Y点：c(SO24)＞c(Ca)，二者的浓度积等于10； 2
Z点：c(CO23)＜c(Mn)，二者的浓度积等于10
－
＋
－10.6
－
＋
－
＋
－
。
2．双曲线型
不同Z温度下水溶液中c(H)与c(OH)的变化曲线 ＋－常温下，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线[Ksp＝9×106] － ①A、C、B三点均为中性，温度依次 升高，Kw依次增大 ②D点为酸性溶液，E点为碱性溶液， Kw＝1×10－14 ①a、c点在曲线上，a→c的变化为增大c(SO24)， 如加入Na2SO4固体，但Ksp不变 ②b点在曲线的上方，Qc＞Ksp，将会有沉淀生成 ③d点在曲线的下方，Qc＜Ksp，则为不饱和溶液，还能继续溶解CaSO4 － ③AB直线的左上方均为碱性溶液， 任意一点：c(H)＜c(OH) ＋－注意：(1)溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况： ①原溶液不饱和时，离子浓度都增大；②原溶液饱和时，离子浓度都不变。
(2)溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。 (3)对于沉淀溶解平衡状态的体系，若温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外。
(4)当两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能会产生多种沉淀时，利用溶度积的计算公式或离子积与溶度积的关系加以判断。
(5)溶度积常数只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
四、分布系数图像
15
水溶液中离子平衡选题型复习(2024.3.23)(1)
