2024届高考化学二轮复习讲义 电解质溶液

电解质溶液—2024届高考化学二轮复习攻克典型题型之客观题

一、溶液中三大平衡及影响因素

1.影响弱电解质电离平衡、盐类水解平衡、沉淀溶解平衡的因素

(1)内因：电解质、盐类、沉淀的本性。

(2)外因

①温度：温度越高，电离程度一般越大、水解程度越大、溶解程度越大(极个别例外，比如温度越高氢氧化钙溶解度反而越小，其他特殊物质题目一般会给出信息)。

②浓度：单一微粒浓度改变，平衡会向着减弱该微粒浓度改变的方向移动；加水会造成所有微粒浓度减小(除水外，温度不变时H+、OH-浓度变化相反)。

注意：外加酸、碱、盐以及能反应的物质均从“单一微粒浓度改变”加以认识。例：醋酸溶液中加CH3COONa固体，实际上是单独增大了CH3COO-的浓度，所以平衡逆向移动，减弱这种改变。

2.水的电离影响因素

水是一种极弱的电解质，可以根据普通弱电解质电离平衡影响因素分析。①外加酸碱：抑制水的电离(水的电离平衡逆向移动)；②外加含弱离子的盐：促进水的电离(水的电离平衡正向移动)；③外加活泼金属或氧化物等情况复杂，不予考虑。

二、溶液中四大常数的关系及综合应用

1.四大常数

(1)水的离子积常数Kw。

(2)弱电解质电离常数：弱酸电离常数Ka(二元弱酸有Ka1、Ka2)、弱碱电离常数Kb。

(3)盐的水解常数：Kh(多元弱酸根有多级水解Kh1、Kh2)。

(4)沉淀的溶度积常数：Ksp。

注意：Kw并非水的电离常数，水的电离常数K=，Kw=K·c(H2O)=c(H+)·c(OH-)。所以实际上Kw是水的电离常数与溶液中水的浓度的乘积，由于纯水和稀溶液中水的浓度基本不变，是个常数，所以其浓度与电离常数乘积也必然是个常数，此常数称“水的离子积常数”。

2.所有常数均只与温度有关系(即温度不变，K不变)；各种常数在水中或其他稀酸、碱、盐溶液中可能受到各种相关微粒浓度影响，平衡会移动，但是其数值不变。比如稀酸、稀碱溶液中由于H+、OH-浓度较高抑制了水的电离平衡，但水的Kw不变[不过注

意Kw=c(H+)·c(OH-)，此时H+、OH-浓度也包括稀酸、稀碱电离产生的氢离子和氢氧根离子]；再比如CH3COOH在醋酸钠溶液中电离受到抑制，但其Ka不变[Ka表达式中 c(CH3COO-)也包含醋酸钠电离产生的醋酸根离子在内]，沉淀溶解平衡类似。所以各种常数表达式中，各微粒浓度均指“溶液中的该微粒浓度”，而并非专指“水、弱酸碱、弱离子盐、沉淀”产生的该微粒浓度。

3.常数的运算法则：①Kh=；②Kh1=，Kh2= 。

4.熟练掌握各种常数表达式的书写和基本计算，能运用 Qc与各种K的关系定量判断各种平衡的移动方向：Qc>K，平衡逆向移动；Qc<K，平衡正向移动；Qc=K，正好平衡。

5.注意电离度与电离常数，溶解度与溶度积常数的关系(水解度与水解常数关系一般不考查)：

(1)电离度用α表示，类似于转化率，不仅与温度有关，还与浓度有关，浓度越小电离度越大，但Ka(或b)不变，温度越高一般电离度越大，此时Ka(或b)也增大。

(2)溶解度用S表示，不仅与温度有关，还与浓度及溶剂有关，比如S(CaCO3)在CaCl2溶液中比较小(溶解受Ca2+抑制)，但其Ksp不变。

三、溶液中粒子浓度关系比较

1.弱酸碱的电离

(1)电解质越弱，电离程度越小，电离出的离子浓度通常越低。

(2)Ka1≫Ka2，所以一级电离出的离子浓度大于二级电离出的离子浓度。

2.盐类水解

(1)盐的弱离子对应弱电解质越弱，弱离子水解程度就越大，弱离子的浓度则越小，水解出来的微粒(分子或离子)浓度则越大。

(2)Kh1≫Kh2。

3.弱电解质电离以及盐类水解程度都很小

通常弱电解质电离度多数在10%以内，多数盐类单水解时水解度在1%以内，但注意题目所给条件，有例外的情况。

4.何时考虑水解平衡、电离平衡

(1)弱电解质溶液：仅考虑电离平衡(还有水的电离平衡)。

(2)含弱离子的盐类(正盐)：仅考虑水解平衡(还有水的电离平衡)。

(3)弱酸—弱酸盐混合液，弱碱—弱碱盐混合液，酸式盐溶液：既考虑弱酸、碱电离平衡，又考虑盐所含弱离子的水解平衡(酸式酸根离子既水解又电离)。

5.三个守恒规律

(1)电荷守恒：阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数。

(2)物料守恒(原子守恒)：此守恒反映的是“变”与“不变”的离子或分子之间的一种等量关系。例：Na2CO3溶液中，“不变”的是Na+，“变”的是C，C有一部分通过水解会变成HC和H2CO3两种形式，所以碳酸根最终有三种形式存在：C、HC、H2CO3。Na2CO3溶液中若碳酸根不水解，则有c(Na+)=2c(C)，三种形式的“碳酸根”加在一起浓度仍然与原来相同，所以有c(Na+)=2[c(C)+c(HC)+c(H2CO3)]，注意本式中c(C)代表的是水解后剩下的碳酸根的浓度。

(3)质子守恒：基本原理是根据H2OH++OH-，知道c(H+)水=c(OH-)水，此关系称为质子守恒。比如在碳酸钠溶液中质子守恒关系式为c(OH-)

=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)。此守恒比较难理解，一般可以通过“电荷守恒”与“物料守恒”推导出来。比如碳酸钠溶液中电荷守恒关系是c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C)，物料守恒关系为 c(Na+)=2[c(C)+c(HC)+c(H2CO3)]，电荷守恒减去物料守恒即得质子守恒。

四、电解质溶液类题目处理技巧

1.电解质溶液类题目的标志：出现类似以下特点c(X-)>c(Y+)>c(Z-)>

c(R+)或c(Y+)+c(R+)=c(Z-)+c(X-)的选项，前者一般属于离子浓度大小比较类题型，可以根据水解程度、电离程度相对大小解决，有些也可以根据电荷守恒结合酸碱性分析，后者一般考查的是“三个守恒”。

2.对于酸碱混合型(一弱一强)的离子浓度大小排序问题可用“三点分析法”进行分析。

三点分别为：

(1)半中点：一元酸、碱弱的一方反应掉50%或二元弱酸被中和掉50%。

(2)中性点：溶液整体显中性时溶液中既有弱酸、碱剩余，又有生成的含弱离子的盐存在。

(3)中和点：酸、碱按照方程式化学计量数比恰好完全中和的点。

例：CH3COOH与NaOH中和过程。