水溶液中的离子平衡-三年高考化学试题分项版解析+Word版含解析.docxVIP

引言

水溶液中的离子平衡是中学化学的核心理论之一，贯穿于化学学习的始终，也是高考化学命题的重点和难点。其内容涵盖弱电解质的电离平衡、水的电离与溶液的酸碱性、盐类的水解平衡以及难溶电解质的溶解平衡等多个方面。这些知识不仅理论性强，而且与生产生活、科学研究联系紧密，能够有效考查学生的综合分析能力、逻辑推理能力和定量计算能力。

本专题旨在通过对近三年高考化学试题中涉及“水溶液中的离子平衡”相关内容的梳理与解析，帮助同学们明确考查方向，掌握解题方法，提升应试能力。我们将按照知识模块进行分项剖析，力求精准把握高考脉搏，为大家的复习备考提供切实有效的指导。

一、弱电解质的电离平衡

弱电解质的电离平衡是水溶液中离子平衡的基石。高考对这一部分的考查主要集中在电离平衡的建立与特征、影响电离平衡的因素、电离常数的含义及应用、电离度的概念以及强弱电解质的比较等方面。

核心知识回顾与考查方向

1.电离平衡的实质与特征：弱电解质在水溶液中部分电离，存在电离平衡。其特征包括“逆、等、动、定、变”。高考常通过图像分析或文字描述考查对电离平衡动态变化的理解。

2.影响电离平衡的因素：温度（电离吸热，升温促进电离）、浓度（稀释促进电离）、同离子效应（抑制电离）、化学反应（消耗离子，促进电离）。这些因素的综合影响是命题的热点。

3.电离常数（Ka、Kb）：表征弱电解质电离程度的相对大小，只与温度有关。高考常考查电离常数的表达式书写、利用电离常数进行比较（酸性/碱性强弱、同浓度离子浓度大小）、相关计算（如已知浓度和Ka求pH，或已知pH和浓度求Ka）。

4.电离度（α）：与浓度、温度等因素有关，可用于比较弱电解质的电离程度，但需注意条件。

典型例题解析

例题1：（某高考改编）已知室温下，几种弱酸的电离常数如下：

弱酸|HF|HCOOH|CH3COOH

---|---|---|---

Ka|6.8×10^-4|1.8×10^-4|1.75×10^-5

下列说法正确的是（）

A.相同浓度的HCOOH和CH3COOH溶液，pH：HCOOHCH3COOH

B.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，电离平衡正向移动

C.等体积等浓度的HF和CH3COOH溶液，分别与足量的NaOH反应，消耗NaOH的物质的量相同

D.中和等体积pH相同的HCOOH和CH3COOH溶液，消耗NaOH的物质的量相同

思路点拨：本题考查了电离常数的应用、影响电离平衡的因素以及酸碱中和。解答时需紧扣电离常数的意义，明确其与酸性强弱、离子浓度的关系，并结合电离平衡移动原理进行分析。

详细解析：

A.电离常数Ka：HCOOH(1.8×10^-4)CH3COOH(1.75×10^-5)，故酸性：HCOOHCH3COOH。相同浓度时，酸性越强，c(H+)越大，pH越小。因此，pH：HCOOHCH3COOH，A项错误。

B.CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOH?CH3COO-+H+。加入CH3COONa固体，c(CH3COO-)增大，根据勒夏特列原理，平衡将逆向移动，抑制CH3COOH的电离，B项错误。

C.HF和CH3COOH均为一元酸，等体积等浓度时，二者的物质的量相等，与足量NaOH反应时，均生成对应的钠盐和水，故消耗NaOH的物质的量相同，C项正确。

D.pH相同的HCOOH和CH3COOH溶液，由于HCOOH酸性更强，说明HCOOH的浓度远小于CH3COOH的浓度（因为弱酸越弱，达到相同pH所需浓度越大）。因此，等体积时，CH3COOH的物质的量更大，中和时消耗NaOH的物质的量更多，D项错误。

答案：C

易错警示：对于选项D，学生容易混淆“pH相同”和“浓度相同”的弱酸溶液。pH相同意味着c(H+)相同，但弱酸的浓度与电离度有关，酸性越弱，电离度越小，所需浓度越大。

二、水的电离和溶液的酸碱性

水的电离是溶液酸碱性的根本来源。高考对本部分的考查重点包括水的离子积常数（Kw）的含义及影响因素、溶液酸碱性的判断、pH的定义与计算、酸碱中和滴定的原理及应用等。

核心知识回顾与考查方向

1.水的离子积常数（Kw）：Kw=c(H+)·c(OH-)，只与温度有关，与溶液的酸碱性无关。常温下（25℃）Kw=1.0×10^-14。升温促进水的电离，Kw增大。

2.溶液酸碱性的本质：取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。酸性：c(H+)c(OH-)；中性：c(H+)=c(OH-)；碱性：c(H+)c(OH-)。pH=-lgc(H+)是表示溶液酸碱性的一种简便方法。

3.pH的计算：包括单一溶液（酸、碱、盐）的pH计算，混合溶液（酸碱混合、酸与酸混合、