第五讲 水溶液中的离子平衡学习.docVIP

2010年高考总复习——化学5 水溶液中的离子平衡 在高考中对于水溶液中的离子平衡具体要求如下： ①了解电解质、强电解质和弱电解质的概念。了解电解质在水溶液中的电离以及溶液的导电性。 ②了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。 ③了解水的电离，离子积常数。 ④了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。 ⑤了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。 在能力层面上，还有如下要求： ①理解弱电解质的电离和盐类水解之间的内在联系。 ②能够通过实验（定性和定量）手段，研究水溶液中的离子平衡。 ③能够从实验现象、图形、图表中获取有关信息，能够进行定量分析，并且用正确的化学术语及文字、图表、图形等表达，并做出解释。 ④能够从定量的角度研究电离平衡、水解平衡。 热点一、水溶液中离子浓度的比较 近几年高考中，比较溶液中离子浓度的大小是热点题型之一，在这类试题中，可以同时考查弱电解质的电离、水的电离、盐类的水解等多个知识点，有时还涉及到一些简单的化学计算，综合程度比较高。这类试题在解答时，通常分为三个步骤： （1）判断溶液中的成分及其浓度（高考往往出现两种相互反应的溶液混合）。 （2）判断溶液的酸碱性。（如果题目出现未学过的物质，一般给出相应的条件）。 （3）利用溶液中的“守恒关系”得出正确答案。 所谓守恒关系，指的是溶液中一般存在三个守恒关系： A、电荷守恒：溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。 B、原子守恒（物料守恒）：不管水解还是电离，各种原子的总的物质的量保持不变。 C、质子守恒：盐溶液中，水电离提供的H+和OH-总的物质的量相等。 通常我们只需要找到前两个守恒关系就可以解题了，因为第三个守恒关系可以利用前两个守恒关系推导得出，而且第三个守恒关系只适合于正盐溶液，因为只有在正盐溶液中，除了水以外，其它物质不能提供H+和OH–。 例1（09全国I）用0.1 mol·L–1的盐酸滴定0.10 mol·L–1的氨水，滴定过程中不可能出现的结果是（ ） A．c（NH4+）＞c（Cl–），c（OH–）＞c（H+） B．c（NH4+）=c（Cl–），c（OH–）=c（H+） C．c（Cl–）＞c（NH4+），c（OH–）＞c（H+） D．c（Cl–）＞c（NH4+），c（H+）＞c（OH–） 解析：无论滴定时用量关系如何，得到的水溶液中只存在四种离子，而且根据电荷守恒可以知道，溶液中的离子浓度一定满足：c（NH4+）+c（H+）=c（Cl–）+c（OH–），溶液中不可能出现阴离子均大于阳离子的情况，不遵循电荷守恒，故C项错。 答案：C 例2（08上海卷）某酸性溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子。则下列描述正确的是（ ） A．该溶液由pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成 B．该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成 C．加入适量的NaOH，溶液中离子浓度为c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（H+） D．加入适量氨水，c（CH3COO-）一定大于c（Na+）、c（NH4+）之和 解析：此题的关键应注意题中的“酸性”两个字，如果按选项B进行反应，NaOH溶液与CH3COOH恰好完全中和，所得溶液呈碱性。 选项C中当加入NaOH后溶液，根据电荷守恒，下列关系一定成立：c（OH-）+c（CH3COO-）=c（Na+）+c（H+），如果仍然呈酸性，则c（H+）＞c（OH-）；如果恰好呈中性，则c（Na+）=c（CH3COO-），当溶液呈碱性时，必定c（Na+）＞c（CH3COO-），所以在任何情况下C选项中的离子关系都不能成立。 选项D中加入氨水，由电荷守恒得：c（CH3COO-）+c（OH-）=c（Na+）+c（NH4+）+c（H+），当溶液仍呈酸性即c（OH-）＜c（H+），则c（CH3COO-）＞c（NH4+）+c（Na+）；当溶液呈中性时，c（H+）=c（OH-），则c（CH3COO-）=c（Na+）+c（NH4+）；当溶液呈碱性时，c（H+）＜c（OH-），则c（CH3COO-）＜c（NH4+）+c（Na+），所以c（CH3COO-）不一定大于c（Na+）、c（NH4+）之和。 答案：A 例3（09安徽）向体积为Va的0.05mol·L-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L-1KOH溶液，下列关系错误的是（ ） A．VaVb时：c（CH3COOH）+c（CH3COO–）＞c（K+） B．Va=Vb时：c（CH3COOH）+c（H+）＞c（OH–） C．VaVb时：c（CH3COO–）＞c（K+）＞c（OH–）＞c（H+） D．Va与Vb任意比时：c （K+）+ c