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)
考点一 电离平衡与电离常数
1.(2020.1·浙江选考)室温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸中滴加0.100 0 mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH随NaOH体积的变化如图。已知lg 5=0.7。下列说法不正确的是( )
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00 mL时,pH=12.3
C [室温下,NaOH与HCl恰好完全反应时,生成强酸强碱盐NaCl,此时溶液的pH=7,A正确。选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,能准确判断酸碱中和滴定的终点,减小实验误差,B正确。由图可知,甲基红作指示剂时变色范围更靠近反应终点,故选择甲基红指示反应终点误差比甲基橙的小,C错误。V(NaOH)=30.00 mL时,盐酸和NaOH溶液中和后,NaOH溶液有剩余,此时剩余NaOH为30.00×10-3L×0.100 0 mol·L-1-20.00×10-3L×0.100 0 mol·L-1=1.0×10-3 mol,则混合液中c(OH-)=(1.0×10-3 mol)/(50.00×10-3L)=2×10-2 mol·L-1,c(H+)=Kw/c(OH-)= mol·L-1=5×10-13 mol·L-1,故pH=-lg(5×10-13)=13-lg 5=12.3,D正确。]
2.(2019·全国卷Ⅰ)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1=1.1×10-3 mol/L,Ka2=3.9×10-6 mol/L)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误的是( )
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的
C.b点混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH-)
C [A对:溶液导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子浓度和种类有关。B对:由图可知,a点到b点,HA-转化为A2-,b点导电相对于a点增强,可判断Na+和A2-的导电能力之和大于HA-的。C错:b点为反应终点,发生的反应为2KHA+2NaOH===Na2A+K2A+2H2O。因为H2A为弱酸,所以Na2A、K2A溶液显碱性,pH>7。D对:c点为Na2A、K2A和NaOH的混合溶液,故c(Na+)>c(K+)>c(OH-)。]
考点二 盐类的水解平衡
3.(2019·北京卷)实验测得0.5 mol·L-1CH3COONa溶液、0.5 mol·L-1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同
C [A错:升温,促进水的电离,溶液中的H+、OH-浓度均增大,但二者始终相等,溶液呈中性。B错:升温,CH3COONa溶液中的水解平衡正向移动,c(OH-)增大。C对:随温度升高,CuSO4溶液的水解平衡正向移动,水的电离平衡正向移动,因此CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果。D错:随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的水解平衡均正向移动,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果。]
考点三 沉淀溶解平衡
4.(2019·全国卷Ⅱ) 绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶