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高考解密08 水溶液中的离子反应与平衡
考点热度 ★★★★★
考点1、弱电解质(包括水)的电离平衡
1.(2023·浙江·高考真题)甲酸是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始关系如图(已知甲酸),下列说法不正确的是
A.活性成分在水中存在平衡:
B.的废水中
C.废水初始,随下降,甲酸的电离被抑制,与作用的数目减少
D.废水初始,离子交换树脂活性成分主要以形态存在
考点2、溶液的酸碱性和中和滴定及其应用
2.(2022·全国·统考高考真题)常温下,一元酸的。在某体系中,与离子不能穿过隔膜,未电离的可自由穿过该膜(如图所示)。
设溶液中,当达到平衡时,下列叙述正确的是
A.溶液Ⅰ中
B.溶液Ⅱ中的HA的电离度为
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的不相等
D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的之比为
考点3、溶液中离子浓度的大小比较
3.(2022·河北·高考真题)某水样中含一定浓度的CO、HCO和其他不与酸碱反应的离子。取10.00mL水样,用0.01000mol•L-1的HCl溶液进行滴定,溶液pH随滴加HCl溶液体积V(HCl)的变化关系如图(混合后溶液体积变化忽略不计)。
下列说法正确的是
A.该水样中c(CO)=0.01mol•L-1
B.a点处c(H2CO3)+c(H+)=c(OH—)
C.当V(HCl)≤20.00mL时,溶液中c(HCO)基本保持不变
D.曲线上任意一点存在c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=0.03mol•L-1
考点4、沉淀溶解平衡及其应用
4.(2023·浙江·高考真题)碳酸钙是常见难溶物,将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡:
[已知,,的电离常数],下列有关说法正确的是
A.上层清液中存在
B.上层清液中含碳微粒最主要以形式存在
C.向体系中通入气体,溶液中保持不变
D.通过加溶液可实现向的有效转化
1、对点核心素养
(1)变化观念和平衡思想:能以变化观念和平衡思想认识电解质在水溶液中的离子平衡,能运用电离度、电离平衡常数、水解常数、溶度积常数等,多角度、动态地分析弱电解质的电离平衡、盐类水解平衡和沉淀溶解平衡,并会用相关原理解决实际问题。
(2)证据推理与模型认知:能运用电离平衡模型、水解平衡、沉淀溶解平衡模型解释化学现象,揭示现象的本质与规律,培养证据推理与模型认知的核心素养。
(3)科学态度与社会责任感:培养严谨求实的科学态度和探索未知、崇尚真理的意识,能对与盐类水解的应用,沉淀溶解平衡的应用有关的社会热点问题做出正确的解释和判断,培养科学态度与社会责任感。
2、对点命题分析
水溶液中的离子平衡是历年高考考查的重点和热点,考查方式常以选择题形式呈现。从高考命题的变化趋势来看,溶液中离子浓度的大小比较及沉淀的溶解平衡和转化是主流试题。试题注重知识的应用,多以图象、图表的形式,利用平衡移动原理分析外界条件改变对溶液中电离平衡、水解平衡、难溶电解质的溶解平衡的分析考查,偏重考查粒子浓度大小顺序和溶液中各种守恒关系,使题目具有一定的综合性、灵活性和技巧性。能较好地考查对知识的迁移能力、灵活应用能力和运用化学用语的能力。溶液中离子浓度的比较涉及的问题很复杂,其中主要涉及溶液的酸碱性、弱电解质的电离平衡、盐的水解、电离平衡和水解平衡的移动等。沉淀溶解平衡主要考查沉淀溶解平衡的移动、浓度积的表达式及计算、沉淀的生成与转化等。
核心考点一、弱电解质的电离平衡
1.正确理解弱酸、弱碱的稀释规律
2.一元强酸和一元弱酸的比较
3.弱电解质平衡移动的“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。
4.一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)稀释图像比较
(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
加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
(2)相同体积、相同pH值的盐酸、醋酸
加水稀释相同的倍数,
盐酸的pH大
加水稀释到相同的pH,
醋酸加入的水多
5.电离平衡常数
(1)①填写下表(25 ℃)
弱电解质
电离方程式
电离常数
NH3·H2O
NH3·H2ONH+OH-
Kb=1.8×10-5
CH3COOH
CH3COOHCH3COO-+H+
Ka=1.8×10-5
HC