第10讲 水溶液中的离子平衡
[最新考纲]
1．了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。2.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。3.理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数进行相关计算。4.了解水的电离、离子积常数。5.了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。6.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。7.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。
水及其它弱电解质的电离
1．[2017·课标全国Ⅰ，28(1)]下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是________(填标号)。
A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以 B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
C．0.10 mol·L－1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1 D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸
解析 H2SO3能和NaHCO3反应放出CO2，说明酸性：H2SO3>H2CO3，而H2S不能和NaHCO3反应，说明酸性：H2S 2．(2015·课标全国Ⅰ，13)浓度均为0.10 mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROHV 溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lgV的变化如图所示，下列叙述错误的是0( ) A．MOH的碱性强于ROH的碱性 B．ROH的电离程度：b点大于a点 C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等 V D．当lgV＝2时，若两溶液同时升高温度，则c(M＋)/c(R＋)增大 0 解析 A项，0.10 mol·L－1的MOH和ROH，前者pH＝13，后者pH小于13，说明前者是强碱，后者是弱碱，正确；B项，ROH是弱碱，加水稀释，促进电离，b点电离程度大于a点，正确；C项，两碱溶液无限稀释，溶液近似呈中性，c(OH－)相等，正确；D项，由MOH是强碱，在溶液中完全电离，所以c(M＋)不变，ROH是弱碱，升高温度，促进电离平衡ROH??R＋＋OH－向右进行，c(R＋)c（M＋）增大，所以减小，错误。 c（R＋）答案 D 3．[2017·天津理综，10(5)]已知25 ℃，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2SO3的Kal＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8。若氨水的浓度为2.0 mol·L－1，溶液中的c(OH－)＝________ mol·L－1。将SO2通入该氨水中，当c(OH－)降至1.0×10－7 mol·L－1 －－时，溶液中的c(SO23)/c(HSO3)＝________。 解析 由NH3·H2O的电离方程式及其电离平衡常数Kb＝1.8×10－5可知，Kb＝[c(NH＋c(OH－)]/c(NH3·H2O)＝1.8×10－5，当氨水的浓度为2.0 mol·L－1时，溶液4)· －－3中的c(NH＋L－1。由H2SO3的第二步电离方程式HSO－4)＝c(OH)＝6.0×10 mol·3－＋－82－??SO2可知，Ka2＝[c(SO3)c(H3＋ H及其电离平衡常数Ka2＝6.2×10＋ －8－－7)]/c(HSO－L3)＝6.2×10，将SO2通入该氨水中，当c(OH)降至1.0×10 mol· －1 时，溶液的c(H)＝1.0×10 mol·L，则 ＋ －7－1 － 6.2×108－2－ c(SO3)/c(HSO3)＝ －7＝0.62。 1.0×10 答案 6.0×10－3 0.62 电解质溶液中微粒关系判定 4．(2017·课标全国Ⅰ，13)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。下列叙述错误的是( ) A．Ka2(H2X)的数量级为10－6 c（HX－） B．曲线N表示pH与lg的变化关系 c（H2X）C．NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－) D．当混合溶液呈中性时，c(Na＋)>c(HX－)>c(X2－)>c(OH－)＝c(H＋) 解析 横坐标取0时，曲线M对应pH约为5.4，曲线N对应pH约为4.4，因为是NaOH滴定H2X溶液，所以在酸性较强的溶液中会存在c(HX－)＝c(H2X)，所c（HX－）c（X2－） 以曲线N表示pH与lg的变化关系，B项正确；＝1时，即 c（H2X）c（HX－）c（X2－）c（H＋）·c（X2－）＋－5.4－1 lg＝0，pH＝5.4，c(H)＝1×10 mol·L，Ka2＝c（HX－）c（HX－）≈1×10 －5.4 c（X2－）c（X2－） ，A正确；NaHX溶液中，c(HX)>c(X)，即<1，lg c（HX－）c（HX－） － 2－ <0，此时溶液呈酸性，C正确；D项，当溶液呈中性时，由曲线M可知c（X2－）c（X2－） lg>0，>1，即c(X2－)>c(HX－)，错误。 －－ c（HX）c（HX）答案 D 5．(2017·课标全国Ⅱ，12)改变0.1 mol·L－1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中的 H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)＝c（X） ]。 c（H2A）＋c（HA－）＋c（A2－） 下列叙述错误的是( ) A．pH＝1.2时，c(H2A)＝c(HA－) B．lg[K2(H2A)]＝－4.2 C．pH＝2.7时，c(HA－)>c(H2A)＝c(A2－) D．pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋) 解析 A项，根据图像，pH＝1.2时，H2A和HA－物质的量分数图像相交，则有c(H2A)＝c(HA－)，正确；B项，根据pH＝4.2点，K2(H2A)＝c(H＋)·c(A2－)/c(HA－)＝c(H＋)＝10－4.2 mol·L－1，正确；C项，根据图像，pH＝2.7时，H2A和A2－物质的量分数图像相交，则有c(H2A)＝c(A2－)，正确；D项，根据pH＝4.2时，c(HA － )＝c(A2－)，且物质的量分数约为0.48，而c(H＋)＝10－4.2 mol·L－1，可知c(HA－) ＝c(A2－)＞c(H＋)，错误。 答案 D 6．(2016·课标全国Ⅰ，12)298 K时，在20.0 mL 0.10 mol·L－1氨水中滴入0.10 mol·L－1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L－1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是( ) A．该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂 B．M点对应的盐酸体积为20.0 mL －＋－C．M点处的溶液中c(NH＋4)＝c(Cl)＝c(H)＝c(OH)