内容正文:
备战2023年高考化学抢分秘籍
第二部分 考前解题秘籍
秘籍12 水溶液中的离子平衡
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
选择题☆☆☆☆☆
考向预测
①溶液的酸碱性和pH
②溶液中粒子浓度大小的比较
③电解质溶液中的三大平衡常数和三类平衡图像分析
水溶液中的离子平衡在近几年的高考中主要是以电解质曲线变化为载体,考查电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积的计算,指示剂的选择,对水的电离平衡的影响,溶液中粒子浓度的大小关系,以及外界条件对电离平衡、水解平衡、溶解平衡的影响,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。此类题目考查的内容既与盐的水解有关,又与弱电解质的电离平衡有关。题目不仅偏重考查粒子的浓度大小顺序,而且还侧重溶液中的各种守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)关系的考查,从而使题目具有一定的综合性、灵活性和技巧性。题型为选择题,难度较大,作为选择题中压轴题出现。
一、溶液中的三大平衡
电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。这三种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时,平衡向能够减弱这种改变的方向移动。
1.外界条件对醋酸电离平衡的影响
CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0
体系变化
条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
导电能力
Ka
加水稀释
向右
增大
减小
减弱
不变
加入少量冰醋酸
向右
增大
增大
增强
不变
通入HCl(g)
向左
增大
增大
增强
不变
加NaOH(s)
向右
减小
减小
增强
不变
加入镁粉
向右
减小
减小
增强
不变
升高温度
向右
增大
增大
增强
增大
加CH3COONa(s)
向左
减小
减小
增强
不变
2.外界条件对水电离平衡的影响
H2OH++OH- ΔH>0
体系变化
条件
平衡移动方向
水的电离程度
c(OH-)
c(H+)
Kw
加酸
向左
减小
减小
增大
不变
加碱
向左
减小
增大
减小
不变
加可水解的盐
Na2CO3
向右
增大
增大
减小
不变
NH4Cl
向右
增大
减小
增大
不变
改变温度
升温
向右
增大
增大
增大
增大
降温
向左
减小
减小
减小
减小
其他,如加入Na
向右
增大
增大
减小
不变
3.外界条件对FeCl3 溶液水解平衡的影响
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ ΔH>0
体系变化
条件
平衡移动方向
n(H+)
pH
水解程度
现象
升高温度
向右
增大
减小
增大
颜色变深
通HCl
向左
增大
减小
减小
颜色变浅
加H2O
向右
增大
增大
增大
颜色变浅
加FeCl3 固体
向右
增大
减小
减小
颜色变深
加NaHCO3
向右
减小
增大
增大
生成红褐色沉淀,放出气体
4.外界条件对AgCl溶解平衡的影响
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0
体系变化
条件
平衡移动方向
c(Ag+)
c(Cl-)
Ksp
升高温度
向右
增大
增大
增大
加水稀释
向右
不变
不变
不变
加入少量AgNO3
向左
增大
减小
不变
通入HCl
向左
减小
增大
不变
通入H2S
向右
减小
增大
不变
二、溶液中的四大常数
水的离子积常数、电离常数、水解常数、溶度积常数是电解质溶液中的四大常数,它们均只与温度有关。有关常数的计算,要紧紧围绕它们只与温度有关,而不随其离子浓度的变化而变化来进行。
已知:常温下,H2S的电离常数为Ka1、Ka2,Cu(OH)2、CuS、Ag2S的溶度积常数分别为Ksp、K′sp、K″sp。
(1)水解常数与电离常数、离子积之间的关系
常温下的Na2S溶液中:S2-的水解常数Kh1=Kw/Ka2,HS-的水解常数Kh2=Kw/Ka1。
(2)水解常数与溶度积、离子积之间的关系
常温下的CuCl2 溶液中:Cu2+的水解常数Kh=K/Ksp。
(3)平衡常数与电离常数、溶度积之间的关系
①反应CuS(s)+2Ag+(aq)Cu2+(aq)+Ag2S(s)的平衡常数K=K′sp/K″sp。
②反应CuS(s)+2H+(aq)Cu2+(aq)+H2S(aq)的平衡常数K=K′sp/(Ka1·Ka2)。
(4)判断溶液的酸碱性
NaHS溶液显碱性,离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)>c(