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专题十二 盐类水解和难溶电解质的溶解平衡
课 考点 盐类水解原理及其应用 沉淀溶解平衡及其应用
标
了解盐类水解的原理 影响盐类水解程度的主要因素 了解难溶电解质的沉淀溶解平衡
解 解读 、 、 1.
盐类水解的应用 理解溶度积 K 的含义 能进行相关的计算
读 2. ( sp) ,
盐类水解是高考的重点 考查的形式有两种 一种是以选择题形式出现 综合考查包括盐类水解和沉淀溶解平衡在内的水
, : ,
考情分析 溶液中的平衡内容 另一种是以非选择题形式出现 从近几年的高考试题来看 将盐类水解与其他知识有机地结合起来
; 。 ,
一起考查学生各方面的能力 仍将是今后命题的基本方向
,
本专题仍以K 的相关计算及应用为重点 盐类水解的备考应重点关注水解平衡常数的计算 影响水解平衡的因素 电解
sp 。 、 、
备考指导 质溶液中电荷守恒关系的应用 要加大数形结合题的训练力度 巩固基础考点的同时 提高分析问题能力 应对高考命题
。 , , ,
的灵活性与创新性
命题立意 解题指导 拓展延伸
通过对电离平衡 水解平衡等的存在进行 掌握影响平衡的因素 离子浓度大小比较 要根据具体的反应条件确定酸的相对强
、 、
证明及对平衡移动进行分析 形成并发展 等知识 判断K K 的大小关系是解题关 弱 不能思维定式
, , a、 sp , 。
微粒观 平衡观和守恒观 关注水溶液体 键 分析各选项中相关离子浓度的关系
、 ; 。
系的特点 结合数据等信息 形成认识水 时 要紧扣溶液中的电荷守恒和物料守
, , ,
溶液中离子反应与平衡的基本思路 恒 培养提高阅读题目获取信息的能力
。 ; 。
专题十二 盐类水解和难溶电解质的溶解平衡 6364 5年高考3年模拟 A版 高考化学
四、水解方程式的书写
1一般来说 盐类水解的程度不大 应该用 表示 盐
. , , “” 。
类水解一般不会产生沉淀和气体 所以一般不用符号 和
考点一 盐类水解原理及其应用 , “↓”
如
“↑”。 :
一、盐类水解的定义和实质
2+ +
1盐类水解的定义
Cu +2H2O Cu(OH)2+2H
. + +
强碱弱酸盐和强酸弱碱盐溶于水时 电离产生的阴离子或
NH4+H2O NH3·H2O+H
, 2多元弱酸盐的水解是分步进行的 用分步水解离子方程
. ,
阳离子可分别与水电离出来的 ① H + 或 ② OH - 生成 ③ 弱电解质 式表示 如 的水解反应为
弱酸或弱碱 盐与水发生的这种作用叫作盐类的水解
。 Na2CO3 :
——— 。 。 2- - -
2盐类水解的实质 CO3 +H2O HCO3+OH
. - -
盐类的水解是盐跟水之间的化学反应 水解 反应 的实质
HCO3+H2O H2CO3+OH
, ( ) 3相互促进的水解反应方程式的书写步骤
是生成弱电解质 使水的 电离平衡 被破坏而建立起新的平 .
, ④ 先写出发生水解的离子及水解后的最终产物 用
衡 盐的水解促进了水的电离 (1) ,
。 。 连接并注明 或
“” “↓” “↑”。
二、盐类水解的影响因素 运用电荷守恒 原子守恒等将其配平
(2) 、 。
1内因:盐本身的性质
. 考点二 沉淀溶解平衡及其应用
弱碱越弱 其阳离子的水解程度就越 大 对应盐溶
(1) , ⑤ ,
液的酸性越 强 1溶解平衡
⑥ 。 .
弱酸越弱 其阴离子的水解程度就越 大 对应盐溶 溶质溶解的过程是一个可逆过程
(2) , ⑦ , :
液的碱性越 ⑧ 强 。 ì ï ï v 溶解> v 结晶 固体溶解
2外因 固体溶质 溶解 溶液中的溶质ív v 溶解平衡
(
.
1) 温度 : 升高温度 , 水解平衡 ⑨ 正向移动 , 水解程
结晶
î
ïï
v
溶
溶
解
解<
=
v 结
结
晶
晶
析出晶体
度 增大
。 溶解平衡的特点 逆 等 动 定 变 适用平衡移动原理
: 、 、 、 、 ( )。
浓度
(2) 2溶度积
.
增大盐溶液的浓度 水解平衡 正向移动 水解程度
a. , , 溶度积常数 一定温度下难溶电解质的饱和溶液中 各
(1) : ,
减小 但水解产生的离子浓度 增大 加水稀释 水解平衡
, ; , 组分离子浓度幂的乘积是一个常数 。 对于溶解平衡 AmBn(s)
正向移动 水解程度 增大 但水解产生的离子浓
, , m n + n m - K [c( n +)]m·[c( m -)]n
度 减小 A (aq)+ B (aq), sp=① A B 。
。 与其他平衡常数一样 K 的大小只受温度的影响
增大c + 促进强碱弱酸盐的水解 抑制强酸弱碱盐的水 , sp 。
b. (H ), , 溶度积规则
(2)
解 增大c - 促进强酸弱碱盐的水解 抑制强碱弱酸盐的水解
; (OH ), , 。 某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度幂的乘积
三、盐类水解的规律 为Q 离子积
c( )。
有弱才水解 都弱都水解 越弱越水解 谁强显谁性 当Q K 时 溶液不饱和 无沉淀析出
, , , 。 c② < sp , , ;
1组成盐的弱碱阳离子 x + 能水解 使溶液显 酸 性 组 当Q K 时 沉淀与溶解处于平衡状态
. (M ) , ; c③ = sp , ;
成盐的弱酸阴离子 y - 能水解 使溶液显 碱 性 当Q K 时 有沉淀析出 直至达到平衡
(A ) , 。 c④ > sp , , 。
2盐对应的酸 或碱 越弱 水解程度越大 相应盐溶液碱性
. ( ) , ,
或酸性 越强
( ) 。 考点一 :①H + ②OH - ③ 弱电解质 ④ 电离平衡 ⑤ 大 ⑥ 强
3多元弱酸根的正酸根离子比酸式酸根离子水解程度大得多 大 强 正向移动 增大 正向移动 减小 增大
. , ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
如同浓度时 2-比 -的水解程度大 正向移动 增大 减小 酸 碱 越强
CO3 HCO3 。
考点二 c n+ m c m- n
:①[ (A )] ·[ (B )] ②< ③= ④>
三氯蔗糖 俗称蔗糖素,是一种高倍甜味剂,在 年由英国泰莱公司与伦敦大学共同研制
1976
并申请专利,并于 年投入市场,是唯一以蔗糖为原料的功能性的甜味剂,可达到蔗糖的约 倍甜度。
1988 600
三氯蔗糖在人体内不参与代谢,不被人体吸收,热量值为零,是糖尿病人理想的甜味代用品。 另外,三氯蔗糖
不被龋齿病菌利用,能够减少口腔内病菌产生的酸量以及链球菌细胞在牙齿表面的黏附,起到抗龋齿作用。
专题十二 盐类水解和难溶电解质的溶解平衡 65
衡思想的学科核心素养
。
解析 项,碳酸氢钠溶液呈弱碱性,说明碳酸氢根离子的
A
水解程度大于电离程度,因此水解产生的 浓度比电离产
H2CO3
一、盐类水解的应用 生的碳酸根离子浓度大,正确; 项,碳酸钠水解程度比碳酸氢
B
钠水解程度大,相同浓度的碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液的
应用 举例 pH
大,错误; 项,碳酸钠溶液中存在物料守恒:c( +)
比较溶液中离 溶液中离子浓度由大到小的顺序为 C Na =
Na2CO3 c( -) c( 2-) c( ),也存在电荷守恒:c( +)
子浓度的大小 c + c 2- c - c - c + 2 HCO3 +2 CO3 +2 H2CO3 Na +
(Na )> (CO3 )> (OH )> (HCO3)> (H ) c( +) c( -) c( 2-) c( -),联立得质子守恒:
判断酸性强弱 等物 分 质 别 的 为 量浓度的 则 Na 酸 X 性 、NaY、NaZ 三种盐溶液的 c( H OH - = ) = c( H H C C O O 3 - 3 ) + +2 2 c( H C 2 O C 3 O3 ) + + c( O H H +),错误; D 项,碳酸钠溶
pH 8、9、10, :HX>HY>HZ 液中滴加盐酸至 ,所得溶液的溶质除了氯化钠外,还有碳
pH=7
制取 胶体的离子方程式 酸氢钠和碳酸,错误。
胶体的制取
Fe(OH)3 :
Fe
3+
+3H2O
△
Fe(OH)3(
胶体
)+3H
+ 答案 A
配制 溶液时 加入少量 防止 2+水
三、沉淀溶解平衡的应用
配制或贮存易 CuSO4 , H2SO4, Cu
解 配制 溶液 加入少量盐酸 贮存 1沉淀的生成与溶解
水解的盐溶液 ; FeCl3 , ; Na2CO3 .
溶液不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶 在难溶电解质的溶液中 当 Q K 时 就会生成沉淀
(1) , c> sp , 。
据此 加入沉淀剂析出沉淀 是分离 除杂常用的方法 如以
泡 沫 灭 火 器 成分为 与 发生反应 3+ , , 、 。
NaHCO3 Al2(SO4)3, :Al + 等作沉淀剂 使某些金属离子 如 2+ 2+等 生成
原理 - Na2S、H2S , ( Cu 、Hg )
3HCO3 Al(OH)3↓+3CO2↑ 极难溶的硫化物 等 从而达到分离或除杂的目的
(CuS、HgS ), 。
净水剂 明矾可作净水剂 , 原理为 Al 3+ +3H2O 注意 ① 利用生成沉淀分离或除去某种离子,首先,要使生
Al(OH)3( 胶体 )+3H + 成沉淀的反应能够发生;其次,沉淀生成的反应进行得越完全越
除锈剂 与 溶液可作焊接时的除锈剂 好。 如要除去溶液中的 2+,可使用 等使之转化为溶解
NH4Cl ZnCl2 Mg NaOH
度较小的 ( ) 。
二、酸式盐溶液酸碱性的判断 Mg OH 2
不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。 一般认为残
酸式盐的水溶液显什么性 要看该盐的组成微粒的实际 ②
, 留在溶液中的离子浓度小于 -5 · -1时,沉淀就达完全。
表现 1×10 mol L
。 由K 的表达式可知,使除去的离子在溶液中残留的浓度尽可能
1强酸的酸式盐只电离 不水解 其溶液一定显酸性 如 sp
. , , 。 小,需要加入过量的沉淀剂。
NaHS 2 O 弱 4 溶 酸 液 的 : 酸 Na 式 HS 盐 O4 溶 液 的 N 酸 a + 碱 +H 性 + +S 取 O 2 决 4 - 。 于酸式酸根离子的电 (2) 当Q c< K sp 时 , 沉淀就会溶解 。 常用的方法有 :
. , 酸碱溶解法
离程度和水解程度的相对大小 ①
。 加入酸或碱与沉淀溶解平衡体系中的相应离子反应 降低
若电离程度小于水解程度 则溶液显碱性 例如 ,
(1) , 。 相应离子的浓度 使平衡向沉淀溶解的方向移动 如难溶于水
N H a 2 H CO CO 3 溶 + 3 O 溶 液 H 液 - ( 中 主要 HC ) O , - 3 使 溶 溶 液 液 亦 H 显 中 + 碱 + c C ( 性 O O 2 3 H - ( - ) 次 > 要 c ( ) H 、 + H ) C , O 溶 - 3+ 液 H 呈 2O 碱 性 ; 的 Ba ② CO 发 3 生 可 氧 溶 化 于 还 , 盐 原 酸 反 中 应 。 使沉淀溶解 。
NaHS 若 、 电 Na 离 2HP 程 O 度 4 大于水解程 。 度 则溶液显酸性 例如 某些金属硫化物 ( 如 CuS、HgS 等 ), 其溶度积特别小 , 在其
(2) , 。 饱和溶液中c 2- 特别小 这些金属硫化物能溶于氧化性酸
NaHSO3 溶液中 HSO - 3 H + +SO 2 3 - ( 主要 )、HSO - 3+H2O ( 如硝酸 、 王水 ( 等 S ) ) ,S 2-被氧 。 化 , 其浓度减小 , 溶解平衡正向移动 ,
H2SO3+OH - ( 次要 ), 使溶液中 c (H + )> c (OH - ), 溶液显酸性 ; 从而达到沉淀溶解的目的
。
此法适用于那些具有明显氧化性或
溶液亦显酸性
还原性的难溶物
NaH2PO4 。
。
例1 (2020天津等级考适应性测试,6)常温下 下列溶 生成配合物使沉淀溶解
, ③
液均为 -1 有关叙述正确的是 向沉淀溶解平衡体系中加入适当的配位剂 使溶液中某种
0.1 mol·L , ( ) ,
碳酸氢钠溶液中c c 2- 离子生成稳定的配合物 以减小其离子浓度 从而使沉淀溶解
A. (H2CO3)> (CO3 ) , , 。
碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液的 小 如溶解 可加入氨水以生成 +
B. pH AgCl [Ag(NH3)2] 。
碳酸钠溶液中c - c + c c 2- 实例探究
C. (OH )= (H )+ (H2CO3)+ (CO3 ) (3)
碳酸钠溶液中滴加盐酸至 所得溶液的溶质只 利用沉淀溶解平衡移动原理解释作 钡餐 用 而不
D. pH=7, ① “ ” BaSO4
有 用 的原因
NaCl BaCO3 。
题目价值 本题考查电解质溶液中粒子间的数量关系 要 误服可溶性钡盐引起中毒 应尽快服用 的
, ② , 5.0% Na2SO4
求掌握盐类水解知识 具备推导和辨析能力 体现变化观念与平 溶液洗胃 使 2- 与 2+结合成沉淀而排出
, , , SO4 Ba 。
光化学烟雾 光化学烟雾是汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物( )和氮氧化物
HC
( )等一次污染物在阳光(紫外光)作用下发生光化学反应生成二次污染物,后与一次污染物混合所形
NOx
成的有害浅蓝色烟雾。 光化学烟雾多发生在阳光强烈的夏秋季节,随着光化学反应的不断进行,反应生成
物不断蓄积,光化学烟雾的浓度不断升高。 人和动物受到的主要伤害是眼睛和黏膜受刺激、头痛、呼吸障
碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。
66 5年高考3年模拟 A版 高考化学
从沉淀溶解平衡的角度解释溶洞的形成 下列叙述中不正确的是
③ 。 ( )
2沉淀的转化 向 的白色悬浊液中加入 溶液 有黄色
. A. AgCl 0.1 mol/L KI ,
沉淀转化的实质 沉淀产生
(1)
沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动 通常 一种沉淀 时 利用表中的溶度积 K 可以计算
。 , B.25 ℃ , ( sp), AgCl、AgBr、
可以转化为更难溶的沉淀 两种难溶物的溶解能力差别越大 这 饱和水溶液中 +的浓度
, , AgI、Ag2S Ag
种转化的趋势就越大 固体分别在等物质的量浓度的 溶
。 C.25 ℃,AgCl NaCl、CaCl2
(2) 实例探究 液中溶解达到平衡 , 两溶液中 , c (Ag + ) 和溶度积均相同
① 往 ZnS 的沉淀溶解平衡体系中加入 CuSO4 溶液可将其转 D. 在 5 mL1.8×10 -6 mol/L NaCl 溶液中 , 加入 1 滴 (20 滴约
化为更难溶的 CuS 沉淀 。 为 1 mL)1×10 -3 mol/L AgNO3 溶液 , 不能产生白色沉淀
ZnS(s)+Cu
2+
(aq)CuS(s)+Zn
2+
(aq)
解析
A
项,对于相同类型的难溶性盐,一般情况下溶度积
依据沉淀转化的原理 可用 等难溶物作为沉淀剂除
② , FeS 大的沉淀易转化成溶度积小的沉淀,如向 的白色悬浊液中加
去废水中的某些金属离子 AgCl
。 入 溶液,可生成 沉淀,正确; 项, 、 、 、 饱和
2+ 2+
KI AgI B AgCl AgBr AgI Ag2S
FeS(s)+Hg (aq)HgS(s)+Fe (aq) 水溶液中 +的浓度分别为 -10 、 -13 、
硬水中的 煮沸时分解为 继续煮沸 Ag 1.8×10 mol/L 7.7×10 mol/L
③
转化为更难
Mg
溶
(H
的
CO3)2 MgCO3, ,
-16 、 3 -50 ,正确; 项,等物质的
MgCO3 Mg(OH)2。
量浓
1.5
度
×
的
10 mo
、
l/L
溶
2
液
×1
中
.8×
c
1
(
0
-)
m
不
ol
同
/L
,根据沉
C
淀溶解平衡可
溶液NaCl 白色沉淀 NaBr 淡黄色沉 NaCl CaCl2 Cl
④AgNO3 →AgCl( ) →AgBr( 知, 在这两溶液中溶解度不同,则c( +)不同,错误; 项,
AgCl Ag D
淀 NaI 黄色沉淀 Na2S 黑色沉淀 滴溶液体积约为 ,加入 溶液中,混合溶液体积几
)
注
→
意
A gI(
一种沉淀可
)
以转
→
化
Ag
为
2S
更
(
难溶的沉
)
淀
。
,这是一般规律,
1
乎 不 变, 硝 酸 银
0.05
溶
mL
液 加 入
5 m
后
L
, 溶 液 中 c(
Ag
+)
=
并不意味着溶解度小的沉淀不能转化为溶解度大的沉淀,沉淀 0.05×10 -3 L×1×10 -3 mol/L -5 ,Q ( ) c( +)·
转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。 如 比 更难溶 5×10 -3 L =1×10 mol/L c AgCl = Ag
解,但将 沉淀加入饱和的 溶 Ba 液 SO 中 4 ,只 B 要 aC c O ( 3 2+)· c( Cl -) =1.8×10 -11 <1.8×10 -10,所以不能产生白色沉淀,正确。
BaSO4 Na2CO3 Ba 答案 C
c( 2-) K ( ), 就可以缓慢转化为 。
CO3 例2 > sp ( B 2 a 0 C 2 O 0 3 海 B 南 a 中 SO 学 4 七诊,13) 时有 B 关 aC 物 O3 质的颜色 题目价值 本题以溶度积为背景 要求学生具备分析和计
25 ℃ ,
和溶度积 K 如下表 算能力 主要考查沉淀溶解平衡的影响因素 有关溶度积的计
( sp) :
算 体现
,
变化观念与平衡思想的学科核心素养
、
物质 , 。
AgCl AgBr AgI Ag2S
颜色 白 浅黄 黄 黑
K -10 -13 -16 -50
sp 1.8×10 7.7×10 1.5×10 1.8×10
食用明胶 食用明胶( )是胶原的水解产物,无臭、无味,是一种无脂肪的高蛋白,且
Gelatin
不含胆固醇,是一种天然营养型的食品增稠剂。 食用后既不会使人发胖,也不会导致体力下降,含有人体
必需的 种氨基酸,应用于食品工业作赋形剂、增稠剂、用于啤酒作澄清剂,是食品工业广泛应用的添加
18
剂。 明胶亦是一种强有力的保护胶体,乳化力强,进入胃后能抑制牛奶、豆浆等蛋白质因胃酸作用而引起
的凝聚作用,从而有利于食物消化。
c c - c + K
(CH3COOH)· (OH )· (H ) w
c - c + = K
(CH3COO )· (H ) a
因而K 或K K 与K 的定量关系
一、水解平衡常数(K )与电离平衡常数的关系及应用 a( b)、 h W :
K K K 或K K K
1水解平衡常数的 h 概念 (1) a· h= W b· h= W
K
.
在一定温度下
,
能水解的盐
(
强碱弱酸盐
、
强酸弱碱盐或弱 (2)Na2CO3 的水解平衡常数K h=K W
酸弱碱盐 在水溶液中达到水解平衡时 生成的弱酸 或弱碱 浓 K a2
) , ( )
度和氢氧根离子
(
或氢离子
)
浓度之积与溶液中未水解的弱酸根 (3)NaHCO3 的水解平衡常数K h=K W
阴离子 或弱碱阳离子 浓度之比是一个常数 该常数就叫水解 3水解平衡常数是描述能水解的盐 a1 的水解平衡的主要参
( ) , .
平衡常数 数 它只受温度的影响 因水解过程是吸热过程 故水解平衡常
。 。 , ,
2水解平衡常数(K )与电离平衡常数的定量关系(以 数随温度的升高而增大
. h 。
CH3COONa 为例) 例1 (2019 福建龙岩一模,13)已知
:p
K
a =-lg
K
a。
溶液中存在如下水解平衡
CH3COONa : 25 ℃ 时 ,H2A 的 p K a1 =1.85,p K a2 =7.19。 常温下 , 用 0.1 mol·L -1
CH3COO - +H2O CH3COOH+OH - NaOH 溶液滴定 20mL0.1mol·L -1 H2A 溶液的滴定曲线如图所
c c - 示 下列说法不正确的是
K (CH3COOH)· (OH ) 。 ( )
h= c - =
(CH3COO )
专题十二 盐类水解和难溶电解质的溶解平衡 67
c 2- c 3- c
(HPO4 )+ (PO4 )+ (H3PO4)。
电荷守恒
(2)
如小苏打溶液中 c + c + c - c 2-
(Na )+ (H )= (HCO3)+2 (CO3 )+
c -
(OH )。
溶液中 c + c + c - c 2-
Na2HPO4 (Na )+ (H )= (H2PO4)+2 (HPO4 )+
c 3- c -
3 (PO4 )+ (OH )。
注意 2- 带有 负电荷,所以电荷浓度应等于
1 mol CO3 2 mol
c( 2-),同理 3- 的电荷浓度等于 c( 3-)。
2 CO3 PO4 3 PO4
点溶液中 c - c 质子守恒
A.a : (HA )= (H2A) (3)
点溶液中 2-水解平衡常数K -6.81 现以 和 溶液为例 用以下图示帮助我们来
B.
V
b :A h1 =10
理解质子守
Na
恒
2CO3 NaHCO3 ,
C. 0=30 :
四点中 点溶液中水的电离程度最大
D.a、b、c、d ,d
c( +)·c( -)
解析 项, 的 K ,则K H HA
A H2A p a1 =1.85 a1 = c( ) =
H2A
10
-1.85,而
a
点
pH=1.85
,溶液中 c(
H
+)
= 10
-1.85
mol
·
L
-1,则
溶液
c( -) c( ),正确。 项,根据 2- - -可 Na2CO3
HA = H2A B A +H2O HA +OH 所以 c - c - c c + 即
知,
A
2-水解平衡常数K
h1 =
c( HA -
c
)
(
·
2-
c
)
( OH -)
=
K
K
W
=
10
-
-
7
1
.1
4
9 =10
-6.81, c
(OH
-
)=
c
(
(
H
O
CO
H -
3)
)
+
=
2
c
(
(
H
H
2C
C
O
O
3
3
)
)
+
c +
(
2
H
+ (
)
H
;
2CO3) + (H3O ),
A a2 10
c( +)·c( 2-)
正确。 项, 的二级电离平衡常数K H A
C H2A a2 = c( -) =
HA
-7.19, 点溶液的 ,溶液中c( +) -7.19 · -1,则 溶液
10 c pH=7.19 H = 10 mol L NaHCO3
溶 质 液 的 中 量浓 c( A 度 2- 的 ) = c( HA - 和 );V 0=3 , 0 由 时 于 ,反应 2-水 后 解 溶液 平 中 衡 溶 常 质 数 为 K 等物 所 另 以 外 c 还 (O 可 H 将 - ) 盐 + c 溶 (C 液 O 中 2 3 - ) 的 = 电 c ( 荷 H2 守 CO 恒 3) 式 + 和 c (H 物 + 料 )。 守恒式联立 通
NaHA Na2A A h1 = , ,
-6.81 K -7.19,则c( 2-) c( -),错误。 项, 、 、 、 点 过代数运算推出质子守恒式
10 > a2 =10 A < HA D a b c d 。
溶液中溶质分别为 和 、 、 和 、 , 例2 (2020山东等级考模拟,14) 时 向
NaHA H2A NaHA NaHA Na2A Na2A 25 ℃ , 10 mL
且 水解程度大于 ,所以水电离程度: ,正确。 -1的一元弱酸 K -3 溶液中逐滴加入
Na2A NaHA d>c>b>a 0.10 mol·L HA( a=1.0×10 )
答案 C -1 溶液 溶液 随加入 溶液体积的变
0.10 mol·L NaOH , pH NaOH
化关系如图所示 下列说法正确的是
题目价值 电离平衡常数 水的离子积常数 溶度积常数是 。 ( )
、 、
高考中的热点 常用来判断弱酸酸式盐溶液的酸碱性以及弱酸
,
弱碱盐溶液的酸碱性
。
二、微粒浓度大小的比较及电解质溶液中的三种定量
关系
1离子浓度大小比较的方法
.
考虑水解因素 如 溶液
(1) : Na2CO3 A.a 点时 , c (HA)+ c (OH - )= c (Na + )+ c (H + )
2- - - 溶液在 点和 点时水的电离程度相同
CO3 +H2O HCO3+OH B. a b
- - 点时 c + c c - c -
HCO3+H2O H2CO3+OH C.b , (Na )= (HA)+ (A )+ (OH )
所以c (Na + )> c (CO 2 3 - )> c (OH - )> c (HCO - 3)。 D. V =10 mL 时 , c (Na + )> c (A - )> c (H + )> c (HA)
不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对 解题导引 在酸碱反应曲线上分析某一点的离子浓度关系
(2)
它的 影 响 如 相 同 浓 度 的 时 首先要明确该点溶质是什么 若是溶质不止一种 还要分析
。 a. NH4Cl、 b. CH3COONH4、 , , ,
三种物质的溶液中c + 由大到小的顺序是 其物质的量之比 这是分析离子浓度关系的关键 如常温下 用
c.NH4HSO4 (NH4) c>a>b。 , 。 ,
混合液中各离子浓度的比较要综合分析水解因素 电 -1 溶液滴定 -1
(3) 、 0.1000mol·L NaOH 20.00 mL 0.100 0 mol·L
离因素 如相同浓度的 和 混合液中 因 溶液所得滴定曲线如下图所示 应注意五个特殊点
, NH4Cl NH3·H2O , NH3· CH3COOH , :
的电离程度大于 + 的水解程度 故离子浓度由大到小顺
H2O NH4 ,
序为c + c - c - c +
(NH4)> (Cl )> (OH )> (H )。
2电解质溶液中的离子之间的三种定量关系
.
物料守恒
(1)
如纯碱溶液中c (Na + )=2 c (CO 2 3 - )变化前=2 c (CO 2 3 - )+2 c (HCO - 3)+
c
2 (H2CO3)。
NaH2PO4 溶液中 c (Na + )= c (H2PO - 4)变化前 = c (H2PO - 4)+
淀粉糊化 淀粉在常温下不溶于水,但当水温至 以上时,淀粉的物理性能发生明显变化。 淀粉
53℃
在高温下溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的特性,称为淀粉的糊化( )。 生淀粉在水中加热至胶束结构全
Gelatinization
部崩溃,淀粉分子形成单分子,并为水所包围而成为溶液状态。 由于淀粉分子是链状甚至分支状,彼此牵扯,结果形
成具有黏性的糊状溶液,这种现象称为糊化。 很多菜肴的芡汁也是评定其质量的重要依据之一,经过勾芡,稀薄的汤
汁变得浓稠,与菜肴融为一体,让人食欲大增,这神奇的魔力其实是淀粉糊化带来的。
68 5年高考3年模拟 A版 高考化学
点 加入非常少的碱 此时溶液中的溶质为 和 c( -);再由电荷守恒可知c( -) c( -) c( +) c( +),将
① : , CH3COOH A A + OH = Na + H
非常少 c( ) c( -)代入可知, 项正确。 项,由题图可知 点溶液
CH3COONa( )。 HA = A A B a
点 加入碱溶液的体积为 此时溶液中的溶质为 的溶质为 和 , ,c( +) -3 · -1,水电离出的
② : 10 mL, HA NaA pH=3 H =10 mol L
CH3COOH 和 CH3COONa( 物质的量之比为 1 ∶ 1)。 溶液显酸 c 水 ( OH -) =10 -11 mol · L -1(此溶液中的 OH -只来自水的电离);由
性
,
是因为
CH3COOH
的电离程度大于
CH3COONa
的水解程度
。
题图可知
b
点溶液的溶质为
NaOH
和
NaA
,
pH=11
,c
溶液
(
H
+)
=
③ 点 : 加入碱溶液的体积略小于 20 mL, 此时溶液中的溶质 10 -11 mol · L -1,溶液中 H +只来自水的电离,且 A -水解结合了一
为
CH3COOH
和
CH3COONa,
溶液显中性
。
部分水电离出的
H
+生成
HA
,故
b
点溶液中水的电离程度大于
a
④
点
:
恰好中和
,
加入碱的体积为
20 mL,
此时溶液中的溶质 点,
B
项错误。
C
项,根据电荷守恒c(
Na
+)
+
c(
H
+)
=
c(
A
-)
+
为
CH3COONa,
溶液显碱性
。
c(
OH
-)可得c(
Na
+)
=
c(
A
-)
+
c(
OH
-)
-
c(
H
+),
C
项错误。
D
项,
点 加入的碱过量很多 此时溶液中的溶质为 V 时, 与 恰好完全反应生成 , 的水解
⑤ : , CH3COONa =10 mL HA NaOH NaA NaA
和 NaOH, 溶液显碱性 。 方程式为 A - +H2O HA+OH -,水解后溶液显碱性,c( OH -) >
解析 项, 点时, ,c( +) -3 · -1, 的平 c( +),由水解方程式可知c( ) c( -),故c( ) c( +),
A a pH=3 H =10 mol L HA H HA ≈ OH HA > H
c( +)·c( -) 项错误。
衡常数 K H A -3,即 点时c( ) D
a = c( ) = 1.0×10 a HA = 答案 A
HA
墨水为什么会沉淀 墨水是一种胶体。 当墨水瓶盖未盖好时,随着水分蒸发,墨水变浓,色素胶粒易
聚集在一起,胶粒间水层变薄,胶粒结合成大粒子而沉淀。 另外,不同品牌的墨水混合也会导致胶粒沉淀,因为制造
时为使色素胶粒稳定,都让它带电,而不同的墨水的色素胶粒所带的电荷可能相同,也可能不同。 当胶粒带不同电荷
的墨水混合时,胶粒凝聚而沉淀,所以换用不同品牌的墨水时,最好先将钢笔用清水洗净。
再弄清楚图像中横坐标和纵坐标的含义 是浓度对数还
(2) ,
是比值对数
。
抓住图像中特殊点 如 x 交点等
(3) : pH=7、lg =0, 。
溶液中有关离子平衡的图像 理清图像中曲线的变化趋势及含义 根据含义判断线
(4) ,
上 线下的点所表示的意义
水溶液中的离子平衡是高考中的热点 涉及电离平衡 水解
、 。
, 、
将图像中数据或曲线的变化与所学知识对接 作出正误
平衡 沉淀溶解平衡等考点 考题多以能力立意 常以图像形式
(5) ,
、 , ,
判断
命题 综合度与难度相对比较大 思维能力要求也较高 一般会
。
, , ,
侧重考查图像分析 信息处理 理解问题的能力 体现了变化观 例1 (2020 山东聊城一模,14) 时 在
、 、 , 25 ℃ , 20 mL
念与平衡思想的学科核心素养 -1一元弱酸 溶液中滴加 -1 溶液
。 0.1 mol·L HA 0.1 mol·L NaOH ,
一、解题技巧 c -
溶液中 (A )与 关系如图所示 下列说法正确的是
lgc pH 。
1识图象 (HA)
.
分析坐标轴数据的含义 要明确坐标轴的意义 有时是 ( )
(1) 。 (
双纵坐标 进而理解整个图像的含义
), 。
把握曲线变化的趋势 曲线变化的趋势代表了某一类
(2) 。
物质的某一参数在坐标图中的变化情况 通过分析曲线变化的
,
趋势判断参数的变化原因 分析某成分变化的影响因素
, 。
关注特殊点 起点 定量或定性判断酸 碱的相对强弱 反
(3) 。 , 、 ;
应一半 中性 恰好反应 这些点主要用来确定在不同阶段各反应物
、 、 ,
与生成物的量的关系 进而分析溶液中各粒子浓度关系 交点 某条 时 的电离常数为 -5.3
, ; , A.25 ℃ ,HA 1.0×10
件下两个值是相等的 交点的分析往往是解决问题的关键 点对应溶液中 c + c - c + c -
B.A : (Na )> (A )> (H )> (OH )
, 。
2想原理
C.B
点对应的
NaOH
溶液体积为
10 mL
.
根据题中 图中信息 并结合相关数据进行分析 有效地做 对 点溶液加热 不考虑挥发 则 c (A - ) 一
到数形结合 这 、 里往往会 , 用到电离平衡常数 K 水解 , 平衡常数 D. C ( ), c (HA)· c (OH - )
, 、 W、 定减小
等来进行数据分析 并运用溶液中的电荷守恒 物料守恒和质子
守恒分析出溶液各
,
粒子的浓度关系
、
解析 由题图可知, 时,
c(
A
-)
,即 c( -)
。 pH=5.3 lg c( )= 0 A =
3巧整合 HA
. c( +)·c( -)
在识图像 想原理的基础上 将图象与原理结合起来思考 c( ), 的电离平衡常数 K H A -5.3, 正
、 , , HA HA a= c( ) = 10 A
找准切入点 HA
。 确; 点对应溶液显酸性,即c( +) c( -),溶液中存在电荷
A H > OH
二、熟练掌握几种高考中热点图像的解题策略 守恒:c( +) c( +) c( -) c( -),所以c( -) c( +),盐
Na + H = A + OH A > Na
1对数图像 电离产生的离子浓度大于弱电解质电离产生的离子浓度,所以
.
先确定图像的类型是对数图像还是负对数图像 溶液中离子浓度关系为c( -) c( +) c( +) c( -), 错
(1) 。 A > Na > H > OH B
专题十二 盐类水解和难溶电解质的溶解平衡 69
误;加入 溶液时,得到等浓度的 和 的混合 - x; - 2- + 的电离平衡常数 K ( )
10 mL NaOH HA NaA 10 H2R HR + H a2 H3R =
溶液,由于 K -5.3 10 -14 K W K ,所以 c( -) c( ),即 c( H +)·c( HR 2-) - y,反应 - 2-在该温度下的
a=10 > -5.3 =K = h A > HA c( -) =10 2H2R H3R+HR
10 a H2R
c( A -) ,故 点对应的加入 溶液的体积小于 , 平衡常数K K a2 10 - y x - y, 正确。
lg
错
c( H
误
A
;
)>0
-的水
B
解平衡常数 K
NaO
随
H
温度升高而增大
1
,
0
所
mL
以 答案
=
C
K
D
a1 = 10 - x=10 D
C A h
c(
A
-)
1 随温度升高而减小, 正确。 3沉淀溶解平衡曲线图像
c(
HA
)·c(
OH
-)= K
h
D .
明确图像中纵 横坐标的含义 纵 横坐标通常是难溶
(1) 、 。 、
答案 AD 物溶解后电离出的离子浓度 或离子浓度的对数等
, 。
2弱电解质“分布系数” 图像 理解图像中线上点 线外点的含义 曲线上任意一点都
. (2) 、 。
总体读图 通过观察弄清纵坐标的含义及单位 弄清各 达到了沉淀溶解平衡状态 此时Q K
(1) , , , c= sp。
微粒浓度变化 根据K 的特点 结合选项分析判断
。 (3) sp , 。
识图 分析特殊点的含义 如曲线的起点 终点 交点 极 点拨 溶度积常数只是温度的函数,与溶液中溶质的离子
(2) , , 、 、 、
值点 转折点等 分析曲线的变化趋势如斜率的大小及升降等
、 , 。
浓度无关,在同一曲线上的点,溶度积常数相同。
分析 进行信息提取 挖掘隐含信息 排除干扰信息 提
(3) , , 、 、 例3 (2020山东邹城一中五模,12)某温度时硫酸盐
炼有用信息 在统摄信息的基础上进行逻辑推理或运用数据计
, 2+ 2+ 2+ 的沉淀溶解平衡曲线如图所示 已知
算分析 MSO4(M:Pb 、Ba 、Sr ) 。
。 c 2- c 2- 下列说法正确的是
例2 (2020山东滨州二模,15) 双选 柠檬酸 用 p(M)=-lg (M),p(SO4 )=-lg (SO4 )。
( ) ( H3R
表示 是一种高效除垢剂 常温时 用一定浓度的柠檬酸溶液去 ( )
) 。 ,
除水垢 溶液中 - 2- 3-的物质的量百分数随
, H3R、H2R 、HR 、R pH
的变化如图所示 下列说法正确的是
。 ( )
向 悬浊液中加入浓度较大的 溶液可能
A. BaSO4 Pb(NO3)2
转化成
由 点判断 的第一步电离常数K 的数量级 PbSO4
A. a H3R a1(H3R) 两点对应的 均是饱和溶液 不能继续溶解
为 -3 B.X、Y SrSO4 ,
10
若 点溶液中金属阳离子只有 + 则有 c + SrSO4
B. b Na , (Na )= 蒸发 点的 溶液可得到 点状态的 溶液
c 3- c 2- c - c C. Z BaSO4 C BaSO4
(R )+ (HR )+ (H2R )+ (H3R) 溶度积 K K K
时 c 3- c 2- c + c - D. : sp(SrSO4)< sp(PbSO4)< sp(BaSO4)
C.pH=6 , (R )= (HR )> (H )> (OH ) 解析 由图像可知,K ( ) -5.0 -5.0,K ( )
反应 - 2-在该温度下的平衡常数 sp BaSO4 =10 ×10 sp PbSO4 =
K D x . - y 2H2R H3R+HR 10 -3.8 ×10 -3.8,向 BaSO4 悬浊液中加入浓度较大的 Pb ( NO3 ) 2 溶
=10 液,当溶液中 c( 2+)足够大时,溶液中可能生成 , 正
解析 由题图可知,在 点时,c( -) c( ),第一步 Pb PbSO4 A
a H2R = H3R 确。 点位于 的沉淀溶解平衡曲线上,达到沉淀溶解平衡
c( +)·c( -) X SrSO4
电离平衡常数K a1 ( H3R ) = H c(
H3R
H ) 2R = c( H +) =10 - x, 3< x <4 ,
浓
状态
度
,
和
对应
2+
溶
浓
液
度
不
均
能
小
继
于
续
沉
溶
淀
解
溶
Sr
解
SO
平
4 ;
衡
Y
状
点
态
位
下
于
的
该
离
曲
子
线
浓
上
度
方
,
,
故
SO 2 4 -
b
H3
点
R
时
的
,
第
c(
一
Na
步
H
电
2R
离
)
=
平
c
衡
(
N
常
a2
数
HR
K
)
a1
,
(
根
H3
据
R )
物
的
料
数
守
量
恒
级
可
为
得
10
2
-4
c
,
(
A
N
错
a
+)
误
=
。 点
对应
对
溶
应
液
的 S
属
r 溶
于
液
饱
为
和
不
溶
饱
液
和
,两
溶
种
液
离
,可
子
以
浓
继
度
续
相
溶
等
解
,
S
点
rSO
溶
4
,
液
B
中
错
c
误
(
。
2
C
-)
点 Y
3
[c(
R
3-)
+
c(
HR
2-)
+
c(
H2R
-)
+
c(
H3R
)],
B
错误。
pH=6
时,
-5 ,c( 2+) -5 ,两种离子的
Z
浓度不相等,
S
蒸
O4
发
<
c(
R
3-)
=
c(
HR
2-),溶液呈酸性,c(
H
+)
>
c(
OH
-),盐电离产生的
点
10
的
mol/L
溶
B
液
a
析出
>1
沉
0
淀
m
,
o
两
l/L
种离子的浓度仍不相等,不可能得
Z
离子浓度大于弱电解质电离产生的离子浓度,即 c(
HR
2-)
> 到 点
Ba
状
SO
态
4
的 溶液, 错误。 溶度积常数:K ( )
c(
H +)
H
,
2
故
R
- c
+
(
H
R + 3 的 -) 电 = 离 c( 平 HR 衡 2- 常 ) 数 > c( K
a
H
1
( +
H
)
3
>
R
c ) (
=
O c H ( - H ) + ,
c
) C
(
· 正 c( 确 H
)
2 。 R - H ) 3
=
R K sp ( C P 答 bS 案 O4 ) < A K sp B ( a S S r O SO 4 4 ), D 错 C 误;故选 A 。 sp BaSO4 <
H3R
排放到大气中的氮去哪儿了 随着工业化和城市化迅速发展,化石燃料燃烧和农业活动排
放了大量含氮污染物( 、 等)进入大气环境,给人体健康和生态环境造成了严重威胁,甚至影响到全
NOx NH3
球气候变化。 进入大气的含氮污染物,一部分随着雨水、雪、雾或是露水降落到地面上;另一部分可在重力或者气
流的作用下沉降到地面,或者被植被、土壤和水体等吸附,这些过程综合在一起就是通常所见的“氮沉降”。