内容正文:
专题八 水溶液中的离子反应与平衡
考点1 溶液中的“三大平衡”
1.外界条件对电离平衡的影响(以CH3COOH电离CH3COOH⥫⥬CH3COO-+H+ ΔH>0为例)
条件变化
平衡移动方向
电离程度
电离产生的c(H+)
温度
升温
向右移动
增大
增大
降温
向左移动
减小
减小
外加
酸碱
加酸
向左移动
减小
增大
加碱
向右移动
增大
减小
同离子效应
(加CH3COONa)
向左移动
减小
减小
2.外界条件对水的电离平衡的影响(H2O⥫⥬H++OH- ΔH>0)
3.外界条件对盐类水解平衡的影响
条件变化
平衡移
动方向
水解
程度
水解产生离
子的浓度
温度
升高
向右移动
增大
增大
浓度
增大
向右移动
减小
增大
减小(稀释)
向右移动
增大
减小
外加
酸碱
加酸
弱碱阳离子的水解程度减小
加碱
弱酸根离子的水解程度减小
微点拨:多元弱酸的酸式盐(如NaHX)存在水解平衡和电离平衡,若其电离程度大于其水解程度,溶液显酸性,如NaHSO3溶液;若酸式盐的水解程度大于其电离程度,则溶液显碱性,如NaHCO3溶液。
4.外界条件对沉淀溶解平衡的影响[以AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0为例]
条件变化
平衡移动
方向
平衡后
c(Ag+)
平衡后
c(Cl-)
Ksp
升高温度
向右移动
增大
增大
增大
加水稀释
向右移动
不变
不变
不变
加入少量
AgNO3
向左移动
增大
减小
不变
通入HCl
向左移动
减小
增大
不变
通入H2S
向右移动
减小
增大
不变
微点拨:溶度积(Ksp)的大小只与难溶电解质的性质和溶液的温度有关,相同类型的难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小,越难溶。
(电离平衡及溶液的酸碱性)
(2022·浙江1月选考卷)已知25 ℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15。下列说法正确的是( )
A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者
B.向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为0.013%
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-)
D.取pH=a的H2A溶液10 mL,加蒸馏水稀释至100 mL,则该溶液pH=a+1
B 解析:在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,A2-的水解程度大于HA-,水的电离程度前者大于后者,A错误;向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,=1.3×10-7,则H2A的电离度α=×100%=1.3×10-4×100%=0.013%,B正确;向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,=7.1×10-15,则c(A2-)<c(HA-),C错误;H2A是弱酸,取pH=a的H2A溶液10 mL,加蒸馏水稀释至100 mL,H2A的电离平衡正向移动,则该溶液pH<a+1,D错误。
(2023·辽宁锦州一模)某温度下,Ka(HA)=5.0×10-4,Ka(HB)=1.6×10-5。现有体积均为V0的pH=a的两种酸溶液,加水稀释至体积为V,两种溶液的pH随lg的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线 Ⅱ 代表HB
B.a点时,两溶液水的电离程度相同
C.由c点到d点,溶液中增大(X代表A或B)
D.分别取b点、c点溶液与等浓度NaOH溶液中和,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积一样多
B 解析:该温度下,Ka(HA)=5.0×10-4,Ka(HB)=1.6×10-5,则酸性:HA>HB,相同pH的弱酸加水稀释,酸性越强的酸,pH变化越大,故曲线 Ⅱ 代表HA溶液,A错误;a点时,溶液的pH相同,水的电离程度受酸的抑制程度相同,两溶液水的电离程度相同,B正确;由c点到d点,弱酸的电离常数和水的电离常数都不变,则有 不变,即= 保持不变,C错误;b点和c点两种酸,对应初始时的pH相同,体积相同,故酸性较弱的HB物质的量大,分别与NaOH溶液恰好中和时消耗NaOH溶液的体积HB多,D错误。
(水解平衡及影响因素)
(2022·湖南卷)为探究FeCl3的性质,进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 mol·L-1)。
实验
操作与现象
①
在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色
②
在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,变红褐色;再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀
③
在