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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
一、强电解质和弱电解质
1、电解质：在水溶液中或__________能导电的化合物。
2、非电解质：在水溶液中和__________均以分子形式存在，因而不能导电的化合物。
3、强电解质和弱电解质
（1）实验探究盐酸和醋酸的电离程度
酸 0.1 mol·L－1盐酸 0.1 mol·L－1醋酸
pH 较__________ 较__________
导电能力 较__________ 较__________
与镁条反应的现象 产生无色气泡__________ 产生无色气泡__________
实验表明盐酸中c(H＋) __________ ，说明盐酸的电离程度 __________ 醋酸的
实验结论
电离程度
（2）强电解质与弱电解质的比较
强电解质 弱电解质
概念 在水溶液中能_________电离的电解质 在水溶液中只能__________电离的电解质
电解质在溶液
只有__________ 既有__________，又有电解质__________
中的存在形式
化合物类型 离子化合物、部分共价化合物 共价化合物
① __________ ， 如 CHCOOH 、 HClO
3
①多数盐(包括难溶性盐)；
等；
实例 ②__________，如HCl、HSO 等；
2 4
② __________ ，如NH ·H O等；
3 2
③ __________ ，如KOH、Ba(OH) 等
2
③水
二、弱电解质的电离平衡
1、电离平衡状态
（1）概念：在一定条件(如温度、浓度)下，弱电解质分子__________与 __________ 相等，溶液中各分子
和离子的__________都不再发生变化，电离过程就达到了电离平衡状态。
（2）建立过程
学科网（北京）股份有限公司2、电离方程式的书写
（1）强电解质：完全电离，在写电离方程式时，用“===”。
（2）弱电解质：部分电离，在写电离方程式时，用“
⇄
”。
3、电离平衡的影响因素
（1）温度：弱电解质的电离一般是 __________ 过程，升高温度使电离平衡向 __________ 的方向移动，
电离程度 __________ 。
（2）浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，离子相互碰撞结合为分子的几率__________，
电离程度 __________ 。
（3）同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方
向移动，电离程度__________。
（4）化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时，电离平衡向__________方向移动。
三、电离平衡常数
1、概念：在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液中弱电解质电离所生成的__________，与
溶液中__________之比是一个常数，简称电离常数，用K表示。
2、电离平衡常数的表示方法
AB＝A＋＋B－ K＝
3、弱电解质的电离能力。一定温度下，K值越大，弱电解质的电离程度越__________，酸(或碱)性越
__________。
4．电离常数的影响因素
(1)内因：同一温度下，不同的弱电解质的电离常数__________，说明电离常数首先由物质的__________所
决定。
(2)外因：对于同一弱电解质，电离平衡常数只与__________有关，由于电离为__________过程，所以电离
平衡常数随__________而增大。
5、电离常数的计算——三段式法
例：25 ℃ a mol·L－1的CHCOOH
3
CHCOOH CHCOO－＋H＋
3 3
起始浓度/mol·L－1 ： a 0 0
⇄
变化浓度/mol·L－1 ： x x x
平衡浓度/mol·L－1 ： a－x x x
则K＝＝≈
a
6、实验探究：CHCOOH与HCO 酸性强弱比较
3 2 3
实验操作
实验现象 有__________产生
实验结论 CHCOOH酸性大于碳酸
3
学科网（北京）股份有限公司K 大小比较 K(CHCOOH)__________K (H CO)
a a 3 a1 2 3
7、镁条与等浓度、等体积盐酸、醋酸的反应
比较项目 宏观辨识 微观探析
盐酸是强酸，_________电离，醋酸是弱酸，
反应初期 盐酸的反应速率比醋酸__________ ________电离，同浓度的盐酸和醋酸，盐酸中的c(H
＋) _______，因而反应速率_________
盐酸的反应速率始终比醋酸
醋酸中存在电离平衡，随反应的进行，电离平衡
反应过程 ______，盐酸的反应速率减小
__________，消耗的氢离子能及时__________，所
中 ________，醋酸的反应速率减小
以一段时间速率变化不明显
_________
镁条稍微过量，两种酸的物质的量__________，随
醋酸电离，平衡正向移动，醋酸几乎 __________ ，
二者产生的氢气的量基本相等，速 最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎
最终
率几乎都变为零 ______，因而产生的H 的量几乎_________。两种酸
2
都几乎消耗完全，反应停止，因而反应速率几乎
__________
第二节 水的电离和溶液的pH
一、水的电离
1、水的电离
（1）水是一种极弱的电解质。
学科网（北京）股份有限公司（2）水的电离方程式为HO＋HO HO＋＋OH－，简写为HO H＋＋OH－。
2 2 3 2
（3）水的电离平衡常数K ＝。
电离 ⇄ ⇄
2、水的离子积常数
（1）含义：因为水的浓度可看作常数，所以水中的__________可看作常数，称为水的__________，简称
水的离子积，用K 表示。
W
（2）表达式与数值：表达式K ＝__________，室温时，K ＝1.0×10－14。
W W
（3）影响因素：K 只受温度影响，由于水的电离是__________过程，温度升高，K 增大。
W W
3、外界条件对水的电离平衡的影响
分析下列条件的改变对水的电离平衡HO H＋＋OH－ ΔH>0的影响，并填写下表：
2
改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 水的电离程度 K
⇄ w
升高温度 __________ __________ __________ __________ __________
加入HCl(g) __________ __________ __________ __________ __________
加入NaOH(s) __________ __________ __________ __________ __________
加入金属Na __________ __________ __________ __________ __________
加入NaHSO(s) __________ __________ __________ __________ __________
4
二、溶液的酸碱性与pH
1．25 ℃时，分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度
纯水 0.1 mol·L－1 NaOH溶液 0.1 mol·L－1盐酸
c(H＋)/mol·L－1 __________ __________ __________
c(OH－)/mol·L－1 __________ __________ __________
c(H＋) 、c(OH－)
__________ c(H＋)< c(OH－) c(H＋)> c(OH－)
的相对大小
溶液的酸碱性 __________ __________ __________
2、溶液的酸碱性与溶液中c(H＋)、c(OH－)的关系
c(H＋)与c(OH－)的关系 c(H＋)的范围(室温下)
酸性溶液 c(H＋)>c(OH－) c(H＋)>__________mol·L－1
中性溶液 c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)＝__________ mol·L－1
碱性溶液 c(H＋)b－n __________
无限稀释 __________
三、酸碱中和滴定实验
1、概念和原理
学科网（北京）股份有限公司（1）概念：依据中和反应，用已知浓度的__________来测定未知浓度的__________的方法。
（2）原理：在中和反应中，酸提供的H＋与碱提供的OH－之间的__________相等 。
即：__________，则c(H＋)＝或c(OH－)＝。
2、主要仪器使用
（1）仪器：滴定管，铁架台，滴定管夹，__________，__________。
仪器a是__________，仪器b是__________。精密度：__________ mL。
（2）滴定管的使用方法
①检查仪器：使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
②润洗仪器：在加入溶液之前，洁净的滴定管要用所要盛装的溶液__________2～3遍。
③加入溶液：分别将溶液加入到相应滴定管中，使液面位于滴定管__________刻度线以上。
④调节起始读数：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满溶液，然后调节滴定管液面使
其处于__________或__________。准确读取数值并记录。
3、主要试剂
（1）待测液；（2）标准液；（3）指示剂（一般用__________，一般不用石蕊，颜色改变不明显）。
4、指示剂的选择
（1）原理：由曲线可以看出，在酸、碱中和滴定过程中，溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程，
在此范围内，滴加很少的酸(或碱)，溶液的pH就有很大的变化，能使指示剂的颜色变化明显，所以即使酚
酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH＝7的点上，但体积差距很小，可以忽略不计。
（2）酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)
指示剂 变色范围(颜色与pH的关系)
石蕊 <5.0__________色 5.0～8.0紫色 >8.0__________色
酚酞 <8.2 __________ 色 8.2～10.0浅红色 >10.0 __________ 色
甲基橙 <3.1 __________ 色 3.1～4.4橙色 >4.4 __________ 色
学科网（北京）股份有限公司5、滴定操作
（1）滴速：先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇，甚至半滴一摇，利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半
滴溶液。
（2）终点的判断：滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在__________内不变回原色，视为__________终
点。
6、数据处理
为减少实验误差，重复实验__________次，求出所用标准溶液体积的__________，然后再计算待测液的
__________浓度。
7、常见的误差分析
步骤 操作 V c
标准 待测
酸式滴定管未用标准溶液润洗 __________ __________
碱式滴定管未用标准溶液润洗 __________ __________
洗涤
锥形瓶用待测溶液润洗 __________ __________
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 __________ __________
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 __________ __________
酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 __________ __________
振荡锥形瓶时部分液体溅出 __________ __________
滴定 部分酸液滴出锥形瓶外 __________ __________
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后再加一滴
__________ __________
NaOH溶液无变化
滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) __________ __________
读数
滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) __________ __________
第三节 盐类的水解
一、盐类的水解
1、探究盐溶液的酸碱性
盐溶液 NaCl NaSO NaCO NaHCO CHCOONa NH Cl (NH )SO
2 4 2 3 3 3 4 4 2 4
pH pH＝7 pH＝7 pH>7 pH>7 pH>7 pH<7 pH<7
盐的类型 强酸强碱盐 __________盐 __________盐
溶液酸碱性 __________性 __________性 __________性
2、盐溶液呈现不同酸碱性的原因
__________和__________结合生成弱电解质 CHCOOH ，使水的电离平衡向电离
3
微粒变化
方向移动
平衡时酸碱性 使溶液中c(H＋)＜c(OH－)，溶液呈碱性
水解方程式 CHCOO－＋HO __________
3 2
⇄
学科网（北京）股份有限公司NH 和__________结合生成弱电解质__________，使水的电离平衡向__________的
微粒变化
方向移动
平衡时酸碱性 使溶液中c(H＋)>c(OH－)，溶液呈__________性
水解方程式 NH＋HO __________
2
水解方程式 HO H＋＋OH－，NaCl===Cl－＋Na＋
2 ⇄
理论解释：溶液中不生成__________，水的电离平衡未受影响，溶液中 c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈
⇄
__________性。
3、盐类的水解
（1）概念：在溶液中，由盐电离出来的弱离子跟水电离出来的H＋或OH－结合生成弱电解质的反应。
（2）实质：生成弱酸或弱碱，使水的电离平衡被破坏而建立起新的平衡。
（3）特征：①一般是可逆反应，在__________条件下达到化学平衡；②盐类水解反应是__________反应
的逆反应。
③盐类水解是__________反应。
二、影响盐类水解的主要因素
1、反应物本身性质的影响
盐类水解程度的大小主要由__________所决定的，生成盐的弱酸(或弱碱)越难__________(电离常数越小)，
盐的水解程度__________，即越弱越水解。
2、实验探究反应条件对盐类水解程度的影响
已知FeCl 发生水解反应的离子方程式：Fe3＋＋3HO Fe(OH) ＋3H＋，根据实验操作填写下表：
3 2 3
影响因素 实验步骤 实验现象 解释
⇄
加入FeCl 固
3 溶液颜色变_________， 加入FeCl 固体，c(Fe3＋)增大，水解平
3
盐的浓度 体，再测溶液的
溶液的pH__________ 衡向__________方向移动
pH
加入盐酸，c(H＋)增大，水解平衡向
加盐酸后，测溶 溶液颜色变_________，
__________方向移动，但c(H＋)仍比原
液的pH 溶液的pH_________
溶液的酸碱度 平衡中c(H＋)大
加入少量NaOH 加入氢氧化钠后，OH－消耗H＋，c(H＋)
产生________色沉淀
溶液 减小，水解平衡向__________方向移动
温度 升高温度 溶液颜色变深 升高温度，水解平衡正向移动
3、盐的水解常数
（1）表达式
以CHCOONa为例：CHCOO－＋HO CHCOOH＋OH－
3 3 2 3
K ＝，只与__________有关。
h ⇄
（2）与对应弱酸电离常数的关系
K＝ 所以，K ·K＝K 或K ＝。
a h a w h
学科网（北京）股份有限公司弱酸或弱碱的电离常数__________(越弱)，其生成的盐水解的程度就__________。
三、盐类水解的应用
1、在化学实验中的应用
应用 举例
判断溶液的酸碱性 FeCl 溶液显酸性，原因是Fe3＋＋3HO===Fe(OH) ＋3H＋
3 2 3
相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分别为8、9、10，则酸性：
判断酸性强弱
__________
配制或贮存易水解 配制CuSO 溶液时，加入少量__________，抑制Cu2＋水解；贮存NaCO 溶液
4 2 3
的盐溶液 不能用__________玻璃塞
胶体的制取 制取Fe(OH) 胶体的离子反应：Fe3＋＋3HO=====Fe(OH) (胶体)＋3H＋
3 2 3
制备无水盐 将挥发性酸的弱碱盐如AlCl 、FeCl 溶液蒸干时，在通HCl的气流中加热蒸干
3 3
Al3＋与CO、HCO、S2－、HS－、AlO；Fe3＋与HCO、CO、AlO；NH与AlO、
判断离子是否共存
SiO因相互促进水解强烈而 _________ _共存。
判断中和反应至中 如NH ·H O与HCl反应至中性，__________过量，CHCOOH与NaOH反应
3 2 3
性的试剂用量 至中性时__________过量。
如用TiCl 制备TiO，其反应的化学方程式为：
4 2
制备无机化合物 TiCl ＋(x＋2)H O===TiO·xHO↓＋4HCl
4 2 2 2
加入大量的水，同时加热，促使水解趋于完全。
2、在生产生活中的应用
泡沫灭火器中药品成分为NaHCO 与Al (SO )，发生的反应为：
3 2 4 3
泡沫灭火器原理
Al3＋＋3HCO===Al(OH) ↓＋3CO↑
3 2
作净水剂 明矾可作净水剂，原理为Al3＋＋3HO===Al(OH) (胶体)＋3H＋
2 3
化肥的使用 铵态氮肥与草木灰不得混合施用
NH Cl溶液与ZnCl 溶液可作焊接时的除锈剂，原理为：
4 2
除锈剂
NH＋HO===NH ·H O＋H＋、Zn2＋＋2HO===Zn(OH) ＋2H＋
2 3 2 2 2
热纯碱去污能力强 加热，促进NaCO 的水解，使c(OH－)增大，去污能力增强
2 3
四、溶液中的守恒关系
1、电荷守恒：电解质溶液中__________所带的电荷总数与__________所带的电荷总数 相等 。即电荷
守恒，溶液呈__________。
2、元素质量守恒：
在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，__________的存在形式发生了变化，就该 __________
所含的某种元素来说，其质量在反应前后是__________的，即__________守恒。
如：NaCO 溶液中：
2 3
①＝，即n(Na＋)＝2c(CO)，CO在水中部分会水解成HCO、HCO，共三种含碳元素的存在形式。
2 3
学科网（北京）股份有限公司②c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H CO)]。
2 3
3、质子守恒
方法一：可以由电荷守恒与元素质量守恒推导出来。
如NaCO 中将电荷守恒和元素质量守恒中的金属阳离子消去得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H CO)。
2 3 2 3
方法二：质子守恒是依据水的电离平衡：HO＝H＋＋OH－，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等
2
的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。
如：NaCO 溶液中即：c(OH－)＝2c(H CO)＋c(HCO)＋c(H O＋)或c(OH－)＝2c(H CO)＋c(HCO)＋c(H＋)。
2 3 2 3 3 2 3
第四节 沉淀溶解平衡
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1、25 ℃时，溶解性与溶解度的关系
溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶
溶解度 >10 g 1～10 g __________ __________
2、难溶电解质的沉淀溶解平衡
（1）沉淀溶解平衡的建立
（2）沉淀溶解平衡方程式
以AgCl沉淀溶解平衡为例：AgCl(s)===Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。
（3）沉淀、溶解之间这种动态平衡也决定了Ag＋与Cl－的反应__________进行到底。一般情况下，当溶液
中剩余离子的浓度小于__________时，化学上通常认为生成沉淀的反应进行__________了。
3、难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素
已知沉淀溶解平衡：Mg(OH) (s)===Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)
2
条件改变 移动方向 c(Mg2＋) c(OH－)
加少量水 __________ __________ __________
升温 __________ __________ __________
加MgCl (s) __________ __________ __________
2
加盐酸 __________ __________ __________
加NaOH(s) __________ __________ __________
Q：离子积对于A B (s)===mAn＋(aq)＋nBm－(aq)任意时刻Q＝cm(An＋)·cn(Bm－)。
m n
(1)Q>K ，溶液过饱和，有__________析出，直至溶液__________，达到新的平衡。
sp
(2)Q＝K ，溶液饱和，沉淀与溶解处于__________。
sp
(3)Q
