内容正文:
专题微课3.7 高知能——水溶液中的离子反应与平衡
考法(一) 溶液中的三大平衡比较辨析
[真题广度研究]
1.(2022·湖北等级考)根据酸碱质子理论,给出质子(H+)的物质是酸,给出质子的能力越强,酸性越强。已知:N2H+NH3===NH+N2H4,N2H4+CH3COOH===N2H+CH3COO-,下列酸性强弱顺序正确的是( )
A.N2H>N2H4>NH
B.N2H>CH3COOH>NH
C.NH3>N2H4>CH3COO-
D.CH3COOH>N2H>NH
解析:选D 根据复分解反应的规律,强酸能制得弱酸,根据酸碱质子理论,给出质子(H+)的物质是酸,则反应N2H4+CH3COOH===N2H+CH3COO-中,酸性:CH3COOH>N2H,反应N2H+NH3===NH+N2H4中,酸性:N2H>NH,故酸性:CH3COOH>N2H>NH。
2.(2021·广东等级考)鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性,下列叙述正确的是( )
A.0.001 mol·L-1 GHCl水溶液的pH=3
B.0.001 mol·L-1 GHCl水溶液加水稀释,pH升高
C.GHCl在水中的电离方程式为GHCl===G+HCl
D.GHCl水溶液中:c(OH-)+c(Cl-)=c(GH+)+c(G)
解析:选B 0.001 mol·L-1 GHCl水溶液中GH+少量水解生成H+,所以c(H+)小于0.001 mol·L-1,pH>3,A错误;0.001 mol·L-1 GHCl水溶液加水稀释,GH+水解平衡正向移动,但是溶液体积增大使c(H+)减小,则pH升高,B正确;GHCl的电离方程式为GHCl===GH++Cl-,C错误;GHCl水溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(GH+)=c(OH-)+c(Cl-),D错误。
3.(2022·湖南等级考)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5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,变红褐色;将上述混合液分成两份,一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成;另一份煮沸,产生红褐色沉淀
依据上述实验现象,结论不合理的是( )
A.实验①说明加热促进Fe3+水解反应
B.实验②说明Fe3+既发生了水解反应,又发生了还原反应
C.实验③说明Fe3+发生了水解反应,但没有发生还原反应
D.整个实验说明SO对Fe3+的水解反应无影响,但对还原反应有影响
解析:选D 铁离子的水解反应为吸热反应,加热煮沸可促进水解平衡正向移动,使水解程度加深,生成较多的氢氧化铁,从而使溶液显红褐色,故A正确;在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,根据现象和分析可知,Fe3+既发生了水解反应,生成红褐色的氢氧化铁,又被亚硫酸根离子还原,得到亚铁离子,加入铁氰化钾溶液后,出现特征蓝色沉淀,故B正确;实验③中在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,根据现象和分析可知,仍发生铁离子的水解反应,但未来得及发生铁离子的还原反应,即水解反应比氧化还原反应速率快,故C正确;亚硫酸根离子水解显碱性,可促进铁离子的水解反应,故D错误。
[系统思维建模]
1.“三大”平衡对比剖析
平衡
类型
影响因素
升温
加水
加入相应离子(或物质)
加入反应离子(或物质)
电离
平衡
CH3COOHCH3COO-+H+
促进电离,Ka增大
促进电离,Ka不变
加入CH3COONa或盐酸,抑制电离,Ka不变
加入OH-,促进电离,Ka不变
水解
平衡
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
促进水解,Kh增大
促进水解,Kh不变
加入CH3COOH或NaOH,抑制水解,Kh不变
加入H+,促进水解,Kh不变
沉淀溶解平衡
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
若难溶物的溶解度与温度成正比,则Ksp增大;反之,则Ksp减小
促进溶解,Ksp不变
加入AgNO3或NaCl,抑制溶解,Ksp不变
加入氨水,促进溶解,Ksp不变
2.“三大”平衡易错点拨
(1)电离平衡中的三个易错点
①电离平衡向正向移动,弱电解质的电离程度不一定增大,如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸,平衡向电离方向移动,但醋酸的电离程度减小。
②弱电解质在加水稀释的过程中,溶液中所有离子浓度不一定都减小