第7讲 水溶液中的离子平衡 课件-2026届高三化学一轮复习

该高中化学高考复习课件聚焦“水溶液中的离子反应和平衡”核心模块，覆盖强弱势电解质比较、溶液酸碱性与pH计算、三大平衡（电离、水解、沉淀溶解）及应用等高考高频考点，依据高考评价体系分析考点权重，归纳平衡移动分析、离子浓度比较等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题情境+素养导向”的训练模式，如结合2019全国卷Ⅰ滴定曲线题、2020全国卷Ⅰ分布系数题，通过“平衡常数计算模型”“离子浓度比较三步法”培养学生科学思维与证据推理能力，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准突破考点，提升复习效率。

水溶液中的离子反应和平衡 BEIJING NO.80 HIGH SCHOOL 北京市第八十中学 常考内容： 强、弱电解质的比较 溶液的酸碱性、pH测定及计算 溶液的混合与稀释 微粒浓度大小比较、三个守恒 盐水解的应用 沉淀溶解平衡的应用 平衡移动 平衡计算 电离平衡 水解平衡 溶解平衡 研究对象 平衡的表达 平衡的建立和平衡的标志 体系中存在的微粒 平衡常数 影响因素 三大平衡的比较 弱电解质 部分盐 难溶电解质 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 一、电离平衡 1. 影响因素 以0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液为例 改变条件 平衡移动方向 n(H＋) c(H＋) 导电能力 加水稀释 向右 ____ ____ ____ ____ 加入少量冰醋酸 向右 ____ ____ ____ ____ 通入HCl(g) 向左 ____ ____ ____ ____ 加NaOH(s) 向右 ____ ____ ____ ____ 加CH3COONa(s) 向左 ____ ____ ____ ____ 升高温度 向右 ____ ____ ____ ____ 增大　 减小　 减弱　 增大 增大　 增大　 增强　 减小 增大　 增大　 增强　 减小 减小　 减小 增强　 增大 减小　 减小　 增强　 增大 增大　 增大　 增强　 增大 　体系变化 条件 平衡移 动方向 Kw 水的电 离程度 c(OH－) c(H＋) HCl ___ _____ _____ _____ _____ NaOH ___ _____ _____ _____ _____ 可水解 的盐 Na2CO3 ___ _____ _____ _____ _____ NH4Cl ___ _____ _____ _____ _____ 温度 升温 ___ _____ _____ _____ _____ 降温 ___ _____ _____ _____ _____ 水的电离平衡的影响 逆　 不变　 减小　 减小　 增大 逆　 不变　 减小　 增大　 减小 正　 不变　 增大　 增大　 减小 正　 不变　 增大　 减小 　增大 正　 增大　 增大　 增大　 增大 逆　 减小　 减小　 减小　 减小 一、电离平衡 1. 影响因素 电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。如图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图，请指出哪条是HCl的曲线。 思考 请画出用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的电导率滴定曲线。 思考 思考：如何证明某酸是弱酸？ 2. 强、弱电解质的判断和对比 一、电离平衡 1. 影响因素 某温度下，HCOOH和CH3COOH 的电离常数分别为1.8×10-4和1.75 ×10-5。将pH和体积均相同的两 种酸溶液分别稀释，其pH随加水 体积的变化如图所示。 （1）从分子结构角度分析电离常数CH3CH2COOH＜CH3COOH＜HCOOH的原因_________________ 。 （2）曲线Ⅰ代表_______。 （3）溶液中水的电离程度：b点_____ c点。 思考 某温度下，HCOOH和CH3COOH 的电离常数分别为1.8×10-4和1.75 ×10-5。将pH和体积均相同的两 种酸溶液分别稀释，其pH随加水 体积的变化如图所示。 （4）向c、d两点的溶液中加入同浓度的NaOH溶液至完全中和， 所需NaOH溶液的体积：d点____ c点。 （5）相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和 后，溶液中c(Na+)：曲线Ⅰ代表物质的溶液____ 曲线Ⅱ代表物质的溶液。 思考 3. 与平衡常数有关的计算 2. 强、弱电解质的判断和对比 一、电离平衡 1. 影响因素 溶液(25 ℃) c(H＋) /(mol·L－1) c(OH－) /(mol·L－1) c(H＋)水或c(OH－)水/(mol·L－1) pH＝5的 NH4Cl溶液 _________ _________ _________ pH＝10的 Na2CO3溶液 _________ _________ _________ 1.0×10-5　 1.0×10-9　 1.0×10-5 1.0×10-10 1.0×10-4　 1.0×10-4 练习 已知草酸为二元弱酸，常温下，向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液，所得溶液中 三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。 练习 常温下将NaOH溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。 练习 4. 酸碱中和滴定 用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸)，根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。 一、电离平衡 4. 酸碱中和滴定 一、电离平衡 步骤： (1)滴定前的准备 ①滴定管： 查漏→洗涤→润洗→装液→排气泡→调液面→记录。 ②锥形瓶：注碱液→记体积→加指示剂。 (2)滴定 控制滴 定管的活塞 锥 形瓶内溶液 的颜色变化 摇动 锥形瓶 4. 酸碱中和滴定 一、电离平衡 步骤： (3)终点判断 等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。 (4)数据处理 按上述操作重复2-3次。 4. 酸碱中和滴定 一、电离平衡 指示剂 变色范围的pH 石蕊 ＜5.0红色 5.0～8.0紫色 >8.0蓝色 甲基橙 ＜3.1红色 3.1～4.4橙色 >4.4黄色 酚酞 ＜8.2无色 8.2～10.0浅红色 >10.0红色 4. 酸碱中和滴定 一、电离平衡 滴定管读数要领:以凹液面的最低点为基准(如图) 4. 酸碱中和滴定 一、电离平衡 4. 酸碱中和滴定 一、电离平衡 滴定曲线 4. 酸碱中和滴定 一、电离平衡 思考：发现什么规律了？为什么有这个规律？ 思考 298 K时，向20.0 mL 0.10 mol·L－1 H2A溶液中滴加0.10 mol·L－1 NaOH溶液，滴定曲线如何画？ 分析W、X、Y、Z四个点的离子浓度大小关系； 能否求出Ka1和Ka2？ 思考 如何用滴定法测定Na2CO3溶液的浓度？ 如何用滴定法测定NaOH（含少量Na2CO3固体）的纯度？ 思考 25℃时，在20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液，pH变化曲线如下图所示： 编号 pH 溶质 离子浓度大小比较 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ < 7 < 7 = 7 > 7 > 7 > 7 CH3COONa CH3COOH CH3COONa CH3COOH 1 1 CH3COONa CH3COOH CH3COONa CH3COONa NaOH CH3COONa NaOH 1 1 c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-) c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-) c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+) (2019·全国卷Ⅰ，11)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Kal＝1.1×10－3，Ka2＝3.9×10－6)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。 练习 分析a、b、c三个点的离子浓度大小关系 (2020·全国卷Ⅰ，13)以酚酞 为指示剂，用0.100 0 mol·L－1 的NaOH溶液滴定20.00 mL未 知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如下图所示。 练习 二、水解平衡 1. 水解平衡的本质 破坏（促进）水的电离 2. 影响水解平衡的因素 以FeCl3水解为例： 条件 平衡移动方向 H＋数 pH 现象 升温 ______ ______ ______ __________ 通HCl ______ ______ ______ ___________ 加H2O ______ ______ ______ ___________ 加NaHCO3 ______ ______ ______ _______________ 向右 增多 减小 颜色变深 向左 增多 减小 颜色变浅 向右 增多 增大 颜色变浅 向右 减小 增大 生成红褐色沉淀，放出气体 二、水解平衡 3. 水解规律 有弱才水解，越弱越水解；谁强显谁性，同强显中性. 4. 水解平衡常数 5. 两个守恒 6. 离子浓度大小比较 酸式盐电离大于水解，盐溶液呈酸性； 酸式盐水解大于电离，盐溶液呈碱性。 思考 如何判断酸式盐水溶液的酸碱性？ H3PO4的电离是分步进行的，常温下Ka1＝7.6×10－3，Ka2＝6.3×10－8，Ka3＝4.4×10－13。 （1）判断NaH2PO4和Na2HPO4盐溶液酸碱性 （2）向0.1 mol·L－1的H3PO4溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)，溶液pH＝1时，溶液中大约有_________的H3PO4电离。　 练习 7.1% 酸碱性 举例 解释 pH＞7 NaHCO3、KHS、Na2HPO4 水解大于电离 pH＜7 NaHSO3、KHC2O4、NaH2PO4 电离大于水解 练习 写出Na2HPO4的两个守恒； 写出NaH2PO4盐溶液中的离子浓度大小比较。 三、沉淀溶解平衡 1. 溶度积常数 Ksp与Q关系 Q = Ksp Q < Ksp 生成沉淀 沉淀溶解 Q > Ksp 饱和溶液 三、沉淀溶解平衡 2. 沉淀生产、溶解、转化 思考 自来水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-等离子，水垢的主要成分是CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4。 （1）CaCO3和Mg(OH)2是如何生产的？ 化学式 Mg(OH)2 MgCO3 CaCO3 CaSO4 溶度积 5.6×10－12 6.8×10－6 2.8×10－9 7.1×10－5 典型硬水：Ca2+ 40-120mg/L、Mg2+ 1-30mg/L、HCO3- 100-300mg/L，pH 7.2-8.4 思考 自来水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-等离子，水垢的主要成分是CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4。 （2）如何除去水垢？ 化学式 Mg(OH)2 MgCO3 CaCO3 CaSO4 溶度积 5.6×10－12 6.8×10－6 2.8×10－9 7.1×10－5 某温度下，分别向10.00 mL 0.1 mol·L－1的KCl和K2CrO4溶液中滴加0.1 mol·L－1AgNO3溶液，滴加过程中－lgc(M)(M为Cl－或CrO42-)与AgNO3溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。 (1) 曲线L1的纵坐标是____________ M点溶液中离子浓度大小关系 该温度下， Ksp(Ag2CrO4)＝_______ Ksp(AgCl)＝_______ 练习 25 ℃时，用0.100 0 mol·L－1的AgNO3溶液分别滴定体积均为V0 mL且浓度均为 0.100 0 mol·L－1的KCl、KBr及KI溶液，其滴定曲线如图。 已知：25 ℃时，AgCl、AgBr 及AgI溶度积常数依次为1.8×10-10、 5.0×10-13、8.3×10-17，下列说 法正确的是 (1) V0＝____________ (2) 滴定曲线①表示______的滴定曲线 (3) 滴定KCl时，能否用KI作指示剂 (4) 当AgNO3溶液滴定至60.00 mL时，三种溶液中阴离子浓度大小关系 练习 c(待测)＝ AgNO3溶液AgCl(白色沉淀)AgBr(浅黄色沉淀)AgI(黄 色沉淀)Ag2S(黑色沉淀)。 $