内容正文:
一、认识水溶液中离子反应与平衡的思路
二、电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡的比较
三大平衡
研究对象
表达形式
影响因素
电离
平衡
弱酸或弱碱的电离平衡
弱酸、弱碱
HXH++X-(一元弱酸)
ROHR++OH-(一元弱碱)
H2RHR-+H+(多元弱酸分步电离,以第一步为主)
①内因:反应物自身的性质;
②外因:温度、浓度、同离子效应等。
依据平衡移动原理分析移动方向及结果
水的电离平衡
水
H2OOH-+H+
水解平衡
可水解的盐类
R++H2OROH+H+(阳离子)
X-+H2OHX+OH-(阴离子)
X2-+H2OHX-+OH-(多元弱酸根分步水解,以第一步为主)
沉淀溶解平衡
难溶电解质
AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)
1. (2021·浙江1月)25 ℃时,下列说法正确的是( )
A.NaHA溶液呈酸性,可以推测H2A为强酸
B.可溶性正盐BA溶液呈中性,可以推测BA为强酸强碱盐
C.0.010 mol·L-1、0.10 mol·L-1的醋酸溶液的电离度分别为α1、α2,则α1<α2
D.100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中水电离出H+的物质的量为1.0×10-5 mol
D [NaHA溶液呈酸性,可能是HA-的电离程度大于其水解程度,不能据此得出H2A为强酸的结论,A错误;可溶性正盐BA溶液呈中性,不能推测BA为强酸强碱盐,因为也可能是B+和A-的水解程度相同,即也可能是弱酸弱碱盐,B错误;弱酸的浓度越小,其电离程度越大,因此0.010 mol·L-1、0.10 mol·L-1的醋酸溶液的电离度分别为α1、α2,则α1>α2,C错误;100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中氢氧根离子的浓度是1×10-4 mol·L-1,碳酸根水解促进水的电离,则水电离出H+的浓度是1×10-4 mol·L-1,其物质的量为0.1 L×1×10-4 mol·L-1=1×10-5 mol,D正确。]
2.(2020·全国卷Ⅱ)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响, 其原理如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.海水酸化能引起HCO浓度增大、CO浓度减小
B.海水酸化能促进CaCO3的溶解,导致珊瑚礁减少
C.CO2能引起海水酸化,其原理为HCOH++CO
D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境
C [海水酸化,会使反应H++COHCO的平衡向正反应方向移动,造成CO浓度减小,HCO浓度增大,A正确;根据CaCO3的沉淀溶解平衡,可以得出CO浓度减小会促进CaCO3溶解,导致珊瑚礁减少,B正确;CO2能够引起海水酸化的原因是CO2的过量排放,促使反应CO2+H2OH2CO3HCO+H+的平衡不断向右移动,由此造成H+浓度增大,而不是HCOCO+H+,C错误;使用太阳能、氢能等新能源,可以避免大量的CO2气体排放,由此避免海水酸化,改善珊瑚的生存环境,D正确。]
3.(2021·湖南卷)常温下,用0.100 0 mol·L-1的盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L-1三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液,滴定曲线如下图所示。下列判断错误的是( )
A.该NaX溶液中:c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
B.三种一元弱酸的电离常数:Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)
C.当pH=7时,三种溶液中:c(X-)=c(Y-)=c(Z-)
D.分别滴加20.00 mL盐酸后,再将三种溶液混合:c(X-)+c(Y-)+c(Z-)=c(H+)-c(OH-)
C [由图可知,没有加入盐酸时,NaX、NaY、NaZ溶液的pH依次增大,则HX、HY、HZ三种一元弱酸的酸性依次减弱。NaX为强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,则溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),A正确;弱酸的酸性越弱,电离平衡常数越小,由分析可知,HX、HY、HZ三种一元弱酸的酸性依次减弱,则三种一元弱酸的电离平衡常数的大小顺序为Ka(HX)>Ka (HY)>Ka(HZ),B正确;当溶液pH为7时,酸越弱,向盐溶液中加入盐酸的体积越大,酸根离子的浓度越小,则三种盐溶液中酸根的浓度大小顺序为c(X-)>c(Y-)>c(Z-),C错误;向三种盐溶液中分别滴加20.00 mL盐酸,三种盐都完全反应,溶液中钠离子浓度等于氯离子浓度,将三种溶液混合后溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+ c(H+)= c(X-)+c(Y-)+c(Z-)+ c(Cl-)+ c(OH-),由c(Na+)= c(Cl-)可得:c(X-)+c(Y-)+c(Z-)= c(H+)—c(OH-),