資源簡(jiǎn)介

(共44張PPT)
專題六 選擇題專攻
電離平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡的分析應(yīng)用
核心精講
01
1.“三大”平衡的比較
平衡類型 電離平衡CH3COOH CH3COO-+H+ 水解平衡CH3COO-+H2O CH3COOH +OH- 沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) 研究對(duì)象 弱電解質(zhì)溶液 能水解的鹽溶液 難溶電解質(zhì) 影 響 因 素 升溫 促進(jìn)電離 Ka增大 促進(jìn)水解 Kh增大 若難溶物的溶解度與溫度成正比，促進(jìn)溶解；反之，則抑制溶解 若難溶物的溶解度與溫度成正比，Ksp增大；反之，則Ksp減小
平衡類型 電離平衡CH3COOH CH3COO-+H+ 水解平衡CH3COO-+H2O CH3COOH+OH- 沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) 研究對(duì)象 弱電解質(zhì)溶液 能水解的鹽溶液 難溶電解質(zhì) 影 響 因 素 加水 促進(jìn)電離 Ka不變 促進(jìn)水解 Kh不變 促進(jìn)溶解 Ksp不變
加入相 應(yīng)離子 (或物質(zhì)) 加入CH3COONa或HCl，抑制電離 Ka不變 加入CH3COOH或NaOH，抑制水解 Kh不變 加入AgNO3或NaCl，抑制溶解 Ksp不變
平衡類型 電離平衡CH3COOH CH3COO-+H+ 水解平衡CH3COO-+H2O CH3COOH +OH- 沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) 研究對(duì)象 弱電解質(zhì)溶液 能水解的鹽溶液 難溶電解質(zhì) 影 響 因 素 加入反應(yīng)離子 (或物質(zhì)) 加入OH-，促進(jìn)電離 Ka不變 加入H+，促進(jìn)水解 Kh不變 加入氨水，促進(jìn)溶解 Ksp不變
2.溶液中的離子濃度關(guān)系
(1)解題模型——分清主次，抓主要矛盾
例1　單一溶液
(1)0.1 mol·L-1 H2S溶液中離子濃度大小關(guān)系：　　 　　。
c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)
(2)NaHS溶液中離子濃度大小關(guān)系：　 　　 　　　　。
c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)>c()
例2　物質(zhì)的量濃度1∶1的緩沖溶液
等濃度的NaOH和CH3COOH按1∶2體積比混合后pH<7，離子濃度大小順序?yàn)椤　? 。
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
解題策略　溶液中物質(zhì)間若能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則優(yōu)先考慮化學(xué)反應(yīng)。
(2)溶液中部分粒子濃度之和(差)的大小比較
解題模型
①先確定溶液中粒子的構(gòu)成。
②從守恒出發(fā)，根據(jù)溶液中存在的元素守恒或電荷守恒進(jìn)行分析比較。
③三大守恒式的書(shū)寫(xiě)
ⅰ.電荷守恒
電解質(zhì)溶液中，無(wú)論存在多少種離子，溶液都呈電中性，故存在電荷守恒，即陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)=陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。
如Na2S與NaHS的混合溶液中存在電荷守恒：________________________
　　　 　。
c(Na+)+c(H+)=2c()+
c(HS-)+c(OH-)
ⅱ.元素守恒
電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能夠水解，離子種類增多，但元素總是守恒的，即元素守恒的特征：元素寫(xiě)兩邊、系數(shù)交叉配。
如0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在的元素守恒關(guān)系：___________________
______________________。
c(Na+)=2c(HC)+
2c(C)+2c(H2CO3)
物質(zhì)的量濃度1∶1的HA、 NaA的混合溶液中存在元素守恒：_________
____________。
2c(Na+)=
c(A-)+c(HA)
ⅲ.質(zhì)子守恒
酸堿質(zhì)子理論認(rèn)為，酸堿反應(yīng)實(shí)質(zhì)是質(zhì)子(H+)的轉(zhuǎn)移。失質(zhì)子總數(shù)=游離質(zhì)子數(shù)+得質(zhì)子總數(shù)。
如寫(xiě)出Na2CO3的質(zhì)子守恒：　　　 　　　　。
c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)
ⅲ.方法一：由電荷守恒式和元素守恒式聯(lián)立消去陽(yáng)離子(Na+)得到。
方法二：框圖法快速求Na2CO3的質(zhì)子守恒。
3.電離常數(shù)、水解常數(shù)、溶度積常數(shù)的關(guān)系應(yīng)用
(1)電離常數(shù)(K電離)與電離度(α)的關(guān)系(以一元弱酸HA為例)
　　　　　HA　　 　H+ 　+　 A-
起始濃度：c酸 0 0
平衡濃度：c酸·(1-α) c酸·α c酸·α
K電離==。
若α很小，可認(rèn)為1-α≈1，則K電離=c酸·α2或α=。
(2)電離常數(shù)與水解常數(shù)的關(guān)系
①對(duì)于一元弱酸HA，Ka與Kh的關(guān)系
HA H++A-，Ka=；
A-+H2O HA+OH-，Kh=。
則Ka·Kh=c(H+)·c(OH-)=Kw，故Kh=。
常溫時(shí)Ka·Kh=Kw=1.0×10-14，Kh=。
②對(duì)于二元弱酸H2B，Ka1(H2B)、Ka2(H2B)與Kh(HB-)、Kh(B2-)的關(guān)系
HB-+H2O H2B+OH-，Kh(HB-)===。
B2-+H2O HB-+OH-，Kh(B2-)===。
(3)H2CO3溶液、NaHCO3溶液、Na2CO3溶液中的電離或水解
碳酸的電離：
H2CO3 H++HC　Ka1=4.3×10-7
HC H++C　Ka2=5.6×10-11
Na2CO3的水解(Kh1>Kh2)：
C+H2O HC+OH-　Kh1
HC+H2O H2CO3+OH-　Kh2
Kh1=，Kh2=。
比較NaHCO3酸式鹽溶液中電離與水解程度大?。?br/>Ka2=5.6×10-11
Kh2==
Kh2>Ka2，故HC的水解程度大于其電離程度。
知識(shí)拓展
常溫時(shí)，對(duì)于一元弱酸HA，當(dāng)Ka>1.0×10-7時(shí)，Kh<1.0×10-7，此時(shí)將等物質(zhì)的量濃度的HA溶液與NaA溶液等體積混合，HA的電離程度大于A-的水解程度，溶液呈酸性；同理，當(dāng)Ka<1.0
×10-7時(shí)，Kh>1.0×10-7，A-的水解程度大于HA的電離程度，溶液呈堿性。對(duì)于多元弱酸，Kh=，Ka是其陰離子結(jié)合一個(gè)H+所形成的粒子的電離常數(shù)。
真題演練
02
考向一　流程轉(zhuǎn)化中物質(zhì)變化與粒子濃度關(guān)系分析
1.(2023·江蘇，12)室溫下，用含少量Mg2+
的MnSO4溶液制備MnCO3的過(guò)程如圖所示。
已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11，Ka(HF)=6.3×10-4。下列說(shuō)法正確的是
1
2
3
4
5
A.0.1 mol·L-1 NaF溶液中：c(F-)=c(Na+)+c(H+)
B.“除鎂”得到的上層清液中：c(Mg2+)=
C.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中：c()=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-)
D.“沉錳”后的濾液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c()
√
1
2
3
4
5
0.1 mol·L-1NaF溶液中存在電荷守恒：
c(OH-)+c(F-)=c(Na+)+c(H+)，A錯(cuò)誤；
“除鎂”得到的上層清液中為MgF2的飽和溶液，有Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·
c2(F-)，故c(Mg2+)=，B錯(cuò)誤；
0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中存在質(zhì)子守恒：c()+c(OH-)=c(H+)+
c(H2CO3)，故c()=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-)，C正確；
“沉錳”后的濾液中還存在F-、等離子，故電荷守恒中應(yīng)增加其他離子使等式成立，D錯(cuò)誤。
1
2
3
4
5
2.(2022·江蘇，12)一種捕集煙氣中CO2的過(guò)程如圖所示。室溫下以0.1 mol·
L-1KOH溶液吸收CO2，若通入CO2所引起的溶液體積變化和H2O揮發(fā)可忽略，溶液中含碳物種的濃度c總=c(H2CO3)+c()+c()。H2CO3電離常數(shù)分別為Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列說(shuō)法正確的是
A.KOH吸收CO2所得到的溶液中：c(H2CO3)
>c()
B.KOH完全轉(zhuǎn)化為K2CO3時(shí)，溶液中：c(OH-)
=c(H+)+c()+c(H2CO3)
C.KOH溶液吸收CO2，c總=0.1 mol·L-1溶液中：c(H2CO3)>c()
D.如圖所示的“吸收”“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中，溶液的溫度下降
√
1
2
3
4
5
KOH吸收CO2所得到的溶液，若為K2CO3溶液，則主要發(fā)生第一步水解，溶液中：c(H2CO3)
A不正確；
KOH完全轉(zhuǎn)化為K2CO3時(shí)，依據(jù)電荷守恒，溶液中：c(K+)+ c(H+)=c(OH-)
+c()+2c()，依據(jù)元素質(zhì)量守恒，溶液中：c(K+)=2［c()
+c()+c(H2CO3)］，則c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2CO3)，B不正確；
1
2
3
4
5
KOH溶液吸收CO2，c(KOH)=0.1 mol·L-1，c總=0.1 mol·L-1，則溶液為KHCO3溶液，Kh(HC)
==≈2.3×10-8>Ka2=4.4×10-11，表明以水解為主，所以溶液中：c(H2CO3)>
c()，C正確；
如圖所示的“吸收”“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中，發(fā)生的反應(yīng)為CO2+2KOH===
K2CO3+H2O、K2CO3+CaO+H2O===CaCO3↓+2KOH(若生成KHCO3或K2CO3與KHCO3的混合物，則原理相同)，上述反應(yīng)均放熱，溶液的溫度升高，D不正確。
1
2
3
4
5
考向二　實(shí)驗(yàn)過(guò)程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化與粒子濃度關(guān)系分析
3.(2024·江蘇，12)室溫下，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)探究SO2的性質(zhì)。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2，Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。
實(shí)驗(yàn)1：將SO2氣體通入水中，測(cè)得溶液pH=3。
實(shí)驗(yàn)2：將SO2氣體通入0.1 mol·L-1 NaOH溶液中，當(dāng)溶液pH=4時(shí)停止通氣。
實(shí)驗(yàn)3：將SO2氣體通入0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液中，當(dāng)溶液恰好褪色時(shí)停止通氣。
下列說(shuō)法正確的是
A.實(shí)驗(yàn)1所得溶液中：c()+c()>c(H+)
B.實(shí)驗(yàn)2所得溶液中：c()>c()
C.實(shí)驗(yàn)2所得溶液經(jīng)蒸干、灼燒制得NaHSO3固體
D.實(shí)驗(yàn)3所得溶液中：c()>c(Mn2+)
√
1
2
3
4
5
實(shí)驗(yàn)1得到H2SO3溶液，其電荷守恒關(guān)系式為c()+2c()+c(OH-)
=c(H+)，則c()+c()實(shí)驗(yàn)2溶液pH為4，依據(jù)Ka2=，則6.2×10-8=，則c()NaHSO3受熱易分解，且易被空氣中的氧氣氧化，故經(jīng)過(guò)蒸干、灼燒得不到NaHSO3固體，C錯(cuò)誤；
實(shí)驗(yàn)3發(fā)生的反應(yīng)：5SO2+2Mn+2H2O===5S+2Mn2++4H+，則恰好完全反應(yīng)后c()>c(Mn2+)，D正確。
1
2
3
4
5
4.(2021·江蘇，11)室溫下，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)1：用pH試紙測(cè)量0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH，測(cè)得pH約為8
實(shí)驗(yàn)2：將0.1 mol·L-1NaHCO3溶液與0.1 mol·L-1CaCl2溶液等體積混合，產(chǎn)生白色沉淀
實(shí)驗(yàn)3：向0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2，溶液pH從12下降到約為9
實(shí)驗(yàn)4：向0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中滴加新制飽和氯水，氯水顏色褪去
1
2
3
4
5
下列說(shuō)法正確的是
A.由實(shí)驗(yàn)1可得出：Ka2(H2CO3)>
B.實(shí)驗(yàn)2中兩溶液混合時(shí)有：c(Ca2+)·c(C)C.實(shí)驗(yàn)3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為C+H2O+CO2===2HC
D.實(shí)驗(yàn)4中c反應(yīng)前(C)√
1
2
3
4
5
實(shí)驗(yàn)1：用pH試紙測(cè)量0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH，測(cè)得pH約為8，c(H+)c(HC)>c(H2CO3)>c(C)，Ka2(H2CO3)= <= ，A錯(cuò)誤；
實(shí)驗(yàn)2：將0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液與0.1 mol·L-1 CaCl2溶液等體積混合，產(chǎn)生白色沉淀碳酸鈣，則由沉淀溶解平衡原理知，實(shí)驗(yàn)2中兩溶液混合時(shí)有：c(Ca2+)·c(C)>Ksp(CaCO3)，B錯(cuò)誤；
1
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4
5
等物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉的堿性大于碳酸氫鈉，實(shí)驗(yàn)3：0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中通入一定量的CO2，溶液pH從12下降到9，則實(shí)驗(yàn)3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為C+H2O+CO2===2HC，C正確。
5.(2021·江蘇，13)室溫下，用0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，一段時(shí)間后過(guò)濾，向?yàn)V渣中加稀醋酸，產(chǎn)生氣泡。已知Ksp(CaSO4)=5×10-5，Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列說(shuō)法正確的是
A.0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在：c(OH-)=c(H+)+c(HC)+c(H2CO3)
B.反應(yīng)CaSO4+C===CaCO3+S正向進(jìn)行，需滿足>×104
C.過(guò)濾后所得清液中一定存在：c(Ca2+)=且c(Ca2+)≤
D.濾渣中加入醋酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑
+H2O
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4
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√
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2
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5
0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在質(zhì)子守恒：c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)，A錯(cuò)誤；
該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=====×104，Q=上層清液為碳酸鈣的飽和溶液，所以清液中滿足c(Ca2+)=，由于硫酸鈣沉淀轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀，所以清液為硫酸鈣的不飽和溶液，則c(Ca2+)
≤，C正確；
醋酸為弱酸，不能拆成離子形式，D錯(cuò)誤。
模擬預(yù)測(cè)
03
6.(2023·鹽城高三下學(xué)期三模)燃煤煙氣脫硫的一種方法如圖所示。室溫下以150 mL 0.2 mol·L-1氨水吸收SO2，若通入SO2所引起的溶液體積變化和NH3·H2O揮發(fā)可忽略，溶液中含硫物種的濃度c總=c(H2SO3)+c(HS)+
c(S)。H2SO3的電離平衡常數(shù)分別為Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.3×10-7；NH3·H2O的電離平衡常數(shù)為Kb=1.8×10-5。下列說(shuō)法正確的是
6
7
8
9
6
7
8
A.NH3·H2O吸收SO2所得到的溶液中：c(N)>2c(S)
B.NH3·H2O吸收SO2，c總=0.1 mol·L-1溶液：c(OH-)=c(H+)+c(HS)+
2c(H2SO3)
C.NH3·H2O吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.448 L SO2，所得溶液中：3c(N)+
3c(NH3·H2O)=2c(H2SO3)+2c(HS)+2c(S)
D.題圖所示“吸收”“氧化”后的溶液pH增大
√
9
“吸收”過(guò)程中，NH3·H2O和SO2反應(yīng)生成(NH4)2SO3，若N和S都不發(fā)生水解，則c(N)=2c(S)，但N和S都發(fā)生水解，Kh(N)=
=2c(S)，故A正確；
NH3·H2O吸收SO2反應(yīng)生成(NH4)2SO3，c總=c(H2SO3)+c(HS)+c(S)=
0.1 mol·L-1，則c(N)+c(NH3·H2O)=2c總=0.2 mol·L-1，再結(jié)合電荷守恒：c(HS)+2c(S)+c(OH-)=c(N)+c(H+)，可得c(OH-)=c(H+)+c(HS)+
2c(H2SO3)-c(NH3·H2O)，故B錯(cuò)誤；
6
7
8
9
標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.448 L SO2的物質(zhì)的量為=0.02 mol，150 mL 0.2 mol·
L-1氨水中n(NH3·H2O)=0.15 L×0.2 mol·L-1=0.03 mol，得到元素質(zhì)量守恒：2c(N)+2c(NH3·H2O)=3c總=3c(H2SO3)+3c(HS)+3c(S)，故C錯(cuò)誤；
由圖可知，“吸收”“氧化”后溶質(zhì)由NH3·H2O轉(zhuǎn)化為(NH4)2SO4，故溶液的pH減小，故D錯(cuò)誤。
6
7
8
9
7.(2024·蘇錫常鎮(zhèn)四市二模)室溫下，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)探究NH4Al(SO4)2溶液的性質(zhì)(假設(shè)實(shí)驗(yàn)前后溶液體積不變)。下列說(shuō)法正確的是
實(shí)驗(yàn)1：用pH試紙測(cè)定0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH，測(cè)得pH約為6
實(shí)驗(yàn)2：向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀
實(shí)驗(yàn)3：向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全
實(shí)驗(yàn)4：向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3產(chǎn)生沉淀和氣體
6
7
8
9
A.0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中由水電離出的c(H+)約為10-8 mol·L-1
B.實(shí)驗(yàn)2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為N+Al3++S+Ba2++4OH-===BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O
C.實(shí)驗(yàn)3得到的溶液中有c(N)>c(S)>c(H+)>c(OH-)
D.實(shí)驗(yàn)4過(guò)濾后所得清液中一定存在：c2(Al3+)=
6
7
8
√
9
NH4Al(SO4)2溶液中鋁離子和銨根離子水解導(dǎo)致溶液顯酸性，促進(jìn)水的電離，則水電離出的c(H+)約為10-6 mol·L-1，故A錯(cuò)誤；
向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，鋇離子和硫酸根離子之間會(huì)發(fā)生反應(yīng)，氫氧根離子和鋁離子之間可以發(fā)生反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Al3++3S+3Ba2++6OH-===3BaSO4↓
+2Al(OH)3↓，故B錯(cuò)誤；
向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全，溶液中的溶質(zhì)為(NH4)2SO4，硫酸銨溶液中存在：c(N)>c(S)>c(H+)>c(OH-)，故C正確；
6
7
8
9
向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3發(fā)生相互促進(jìn)水解產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀和二氧化碳?xì)怏w，實(shí)驗(yàn)4過(guò)濾后所得清液中不存在：c2(Al3+)
=，故D錯(cuò)誤。
6
7
8
9
8.(2023·徐州模擬)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)的制備和應(yīng)用相關(guān)流程如圖所示。
已知：25 ℃時(shí)，H2SO3的Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8；H2CO3的Ka1=4.5
×10-7，Ka2=5.0×10-11。
下列說(shuō)法正確的是
A.步驟1過(guò)程中pH=8時(shí)，c(S)·
c(C)=0.03c(HS)·c(HC)
B.步驟1所得的溶液中：c(Na+)=2［c(H2SO3)+c(HS)+c(S)］
C.步驟3所得的清液中：c(Ag+)·c(Br-)>Ksp(AgBr)
D.步驟3的離子方程式為Ag++2S2===［Ag(S2O3)2］3-
6
7
8
√
9
步驟1過(guò)程中將式子變形：Ka2(H2SO3)·Ka2(H2CO3)=0.03c2(H+)，代入數(shù)據(jù)計(jì)算，可得c(H+)=1×10-8 mol·L-1，pH=8，故A正確；
步驟3的離子方程式為AgBr+2S2===［Ag(S2O3)2］3-+Br-，故D錯(cuò)誤。
6
7
8
9
9.(2024·揚(yáng)州寶應(yīng)模擬)常溫下，用如圖1所示裝置，分別向25 mL 0.3 mol·L-1 Na2CO3溶液和25 mL 0.3 mol·L-1 NaHCO3溶液中逐滴滴加0.3 mol·L-1的稀鹽酸，
用壓強(qiáng)傳感器測(cè)得壓強(qiáng)隨鹽酸體積的變化曲線如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是
6
7
8
A.X曲線為Na2CO3溶液的滴定曲線
B.c點(diǎn)所示溶液中：c(Na+)+c(H+)=
2c(C)+c(HC)+c(OH-)
C.用pH試紙測(cè)得c點(diǎn)的pH約為8，可知：Ka2(H2CO3)<
D.a、d兩點(diǎn)水的電離程度：a√
9電離平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡的分析應(yīng)用
1.“三大”平衡的比較
平衡類型 電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+ 水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- 沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
研究對(duì)象 弱電解質(zhì)溶液 能水解的鹽溶液 難溶電解質(zhì)
影 響 因 素 升溫 促進(jìn)電離 Ka增大 促進(jìn)水解 Kh增大 若難溶物的溶解度與溫度成正比，促進(jìn)溶解；反之，則抑制溶解 若難溶物的溶解度與溫度成正比，Ksp增大；反之，則Ksp減小
加水 促進(jìn)電離 Ka不變 促進(jìn)水解 Kh不變 促進(jìn)溶解 Ksp不變
加入相 應(yīng)離子 (或物質(zhì)) 加入CH3COONa或HCl，抑制電離 Ka不變 加入CH3COOH或NaOH，抑制水解 Kh不變 加入AgNO3或NaCl，抑制溶解 Ksp不變
加入反應(yīng) 離子(或 物質(zhì)) 加入OH-，促進(jìn)電離 Ka不變 加入H+，促進(jìn)水解 Kh不變 加入氨水，促進(jìn)溶解 Ksp不變
　　　　　　　　　　　　　　　　
2.溶液中的離子濃度關(guān)系
(1)解題模型——分清主次，抓主要矛盾
例1　單一溶液
(1)0.1 mol·L-1 H2S溶液中離子濃度大小關(guān)系：　　　　。
(2)NaHS溶液中離子濃度大小關(guān)系：　　　 　　　　。
例2　物質(zhì)的量濃度1∶1的緩沖溶液
等濃度的NaOH和CH3COOH按1∶2體積比混合后pH<7，離子濃度大小順序?yàn)椤　　　　　　?
解題策略　溶液中物質(zhì)間若能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則優(yōu)先考慮化學(xué)反應(yīng)。
(2)溶液中部分粒子濃度之和(差)的大小比較
解題模型
①先確定溶液中粒子的構(gòu)成。
②從守恒出發(fā)，根據(jù)溶液中存在的元素守恒或電荷守恒進(jìn)行分析比較。
③三大守恒式的書(shū)寫(xiě)
ⅰ.電荷守恒
電解質(zhì)溶液中，無(wú)論存在多少種離子，溶液都呈電中性，故存在電荷守恒，即陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)=陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。
如Na2S與NaHS的混合溶液中存在電荷守恒：　　　　。
ⅱ.元素守恒
電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能夠水解，離子種類增多，但元素總是守恒的，即元素守恒的特征：元素寫(xiě)兩邊、系數(shù)交叉配。
如0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在的元素守恒關(guān)系：　　　　。
物質(zhì)的量濃度1∶1的HA、 NaA的混合溶液中存在元素守恒：　　　　。
ⅲ.質(zhì)子守恒
酸堿質(zhì)子理論認(rèn)為，酸堿反應(yīng)實(shí)質(zhì)是質(zhì)子(H+)的轉(zhuǎn)移。失質(zhì)子總數(shù)=游離質(zhì)子數(shù)+得質(zhì)子總數(shù)。
如寫(xiě)出Na2CO3的質(zhì)子守恒：　　　 　　　　。
3.電離常數(shù)、水解常數(shù)、溶度積常數(shù)的關(guān)系應(yīng)用
(1)電離常數(shù)(K電離)與電離度(α)的關(guān)系(以一元弱酸HA為例)
　　　　　HA　　　H+ 　+　 A-
起始濃度：c酸 0 0
平衡濃度：c酸·(1-α) c酸·α c酸·α
K電離==。
若α很小，可認(rèn)為1-α≈1，則K電離=c酸·α2或α=。
(2)電離常數(shù)與水解常數(shù)的關(guān)系
①對(duì)于一元弱酸HA，Ka與Kh的關(guān)系
HAH++A-，Ka=；
A-+H2OHA+OH-，Kh=。
則Ka·Kh=c(H+)·c(OH-)=Kw，故Kh=。
常溫時(shí)Ka·Kh=Kw=1.0×10-14，Kh=。
②對(duì)于二元弱酸H2B，Ka1(H2B)、Ka2(H2B)與Kh(HB-)、Kh(B2-)的關(guān)系
HB-+H2OH2B+OH-，Kh(HB-)===。
B2-+H2OHB-+OH-，Kh(B2-)===。
(3)H2CO3溶液、NaHCO3溶液、Na2CO3溶液中的電離或水解
碳酸的電離：
H2CO3H++HC　Ka1=4.3×10-7
HCH++C　Ka2=5.6×10-11
Na2CO3的水解(Kh1>Kh2)：
C+H2OHC+OH-　Kh1
HC+H2OH2CO3+OH-　Kh2
Kh1=，Kh2=。
比較NaHCO3酸式鹽溶液中電離與水解程度大?。?br/>Ka2=5.6×10-11
Kh2==
Kh2>Ka2，故HC的水解程度大于其電離程度。
常溫時(shí)，對(duì)于一元弱酸HA，當(dāng)Ka>1.0×10-7時(shí)，Kh<1.0×10-7，此時(shí)將等物質(zhì)的量濃度的HA溶液與NaA溶液等體積混合，HA的電離程度大于A-的水解程度，溶液呈酸性；同理，當(dāng)Ka<1.0×10-7時(shí)，Kh>1.0×10-7，A-的水解程度大于HA的電離程度，溶液呈堿性。對(duì)于多元弱酸，Kh=，Ka是其陰離子結(jié)合一個(gè)H+所形成的粒子的電離常數(shù)。
考向一　流程轉(zhuǎn)化中物質(zhì)變化與粒子濃度關(guān)系分析
1.(2023·江蘇，12)室溫下，用含少量Mg2+的MnSO4溶液制備MnCO3的過(guò)程如圖所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11，Ka(HF)=6.3×10-4。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.0.1 mol·L-1 NaF溶液中：c(F-)=c(Na+)+c(H+)
B.“除鎂”得到的上層清液中：c(Mg2+)=
C.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中：c()=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-)
D.“沉錳”后的濾液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c()
2.(2022·江蘇，12)一種捕集煙氣中CO2的過(guò)程如圖所示。室溫下以0.1 mol·L-1KOH溶液吸收CO2，若通入CO2所引起的溶液體積變化和H2O揮發(fā)可忽略，溶液中含碳物種的濃度c總=c(H2CO3)+c()+c()。H2CO3電離常數(shù)分別為Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A.KOH吸收CO2所得到的溶液中：c(H2CO3)>c()
B.KOH完全轉(zhuǎn)化為K2CO3時(shí)，溶液中：c(OH-)=c(H+)+c()+c(H2CO3)
C.KOH溶液吸收CO2，c總=0.1 mol·L-1溶液中：c(H2CO3)>c()
D.如圖所示的“吸收”“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中，溶液的溫度下降
考向二　實(shí)驗(yàn)過(guò)程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化與粒子濃度關(guān)系分析
3.(2024·江蘇，12)室溫下，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)探究SO2的性質(zhì)。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2，Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。
實(shí)驗(yàn)1：將SO2氣體通入水中，測(cè)得溶液pH=3。
實(shí)驗(yàn)2：將SO2氣體通入0.1 mol·L-1 NaOH溶液中，當(dāng)溶液pH=4時(shí)停止通氣。
實(shí)驗(yàn)3：將SO2氣體通入0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液中，當(dāng)溶液恰好褪色時(shí)停止通氣。
下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.實(shí)驗(yàn)1所得溶液中：c()+c()>c(H+)
B.實(shí)驗(yàn)2所得溶液中：c()>c()
C.實(shí)驗(yàn)2所得溶液經(jīng)蒸干、灼燒制得NaHSO3固體
D.實(shí)驗(yàn)3所得溶液中：c()>c(Mn2+)
4.(2021·江蘇，11)室溫下，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)1：用pH試紙測(cè)量0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH，測(cè)得pH約為8
實(shí)驗(yàn)2：將0.1 mol·L-1NaHCO3溶液與0.1 mol·L-1CaCl2溶液等體積混合，產(chǎn)生白色沉淀
實(shí)驗(yàn)3：向0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2，溶液pH從12下降到約為9
實(shí)驗(yàn)4：向0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中滴加新制飽和氯水，氯水顏色褪去
下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.由實(shí)驗(yàn)1可得出：Ka2(H2CO3)>
B.實(shí)驗(yàn)2中兩溶液混合時(shí)有：c(Ca2+)·c(C)C.實(shí)驗(yàn)3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為C+H2O+CO22HC
D.實(shí)驗(yàn)4中c反應(yīng)前(C)5.(2021·江蘇，13)室溫下，用0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，一段時(shí)間后過(guò)濾，向?yàn)V渣中加稀醋酸，產(chǎn)生氣泡。已知Ksp(CaSO4)=5×10-5，Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在：c(OH-)=c(H+)+c(HC)+c(H2CO3)
B.反應(yīng)CaSO4+CCaCO3+S正向進(jìn)行，需滿足>×104
C.過(guò)濾后所得清液中一定存在：c(Ca2+)=且c(Ca2+)≤
D.濾渣中加入醋酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O
6.(2023·鹽城高三下學(xué)期三模)燃煤煙氣脫硫的一種方法如圖所示。室溫下以150 mL 0.2 mol·L-1氨水吸收SO2，若通入SO2所引起的溶液體積變化和NH3·H2O揮發(fā)可忽略，溶液中含硫物種的濃度c總=c(H2SO3)+c(HS)+c(S)。H2SO3的電離平衡常數(shù)分別為Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.3×10-7；NH3·H2O的電離平衡常數(shù)為Kb=1.8×10-5。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.NH3·H2O吸收SO2所得到的溶液中：c(N)>2c(S)
B.NH3·H2O吸收SO2，c總=0.1 mol·L-1溶液：c(OH-)=c(H+)+c(HS)+2c(H2SO3)
C.NH3·H2O吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.448 L SO2，所得溶液中：3c(N)+3c(NH3·H2O)=2c(H2SO3)+2c(HS)+2c(S)
D.題圖所示“吸收”“氧化”后的溶液pH增大
7.(2024·蘇錫常鎮(zhèn)四市二模)室溫下，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)探究NH4Al(SO4)2溶液的性質(zhì)(假設(shè)實(shí)驗(yàn)前后溶液體積不變)。下列說(shuō)法正確的是 (　　)
實(shí)驗(yàn)1：用pH試紙測(cè)定0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH，測(cè)得pH約為6
實(shí)驗(yàn)2：向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀
實(shí)驗(yàn)3：向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全
實(shí)驗(yàn)4：向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3產(chǎn)生沉淀和氣體
A.0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中由水電離出的c(H+)約為10-8 mol·L-1
B.實(shí)驗(yàn)2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為N+Al3++S+Ba2++4OH-BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O
C.實(shí)驗(yàn)3得到的溶液中有c(N)>c(S)>c(H+)>c(OH-)
D.實(shí)驗(yàn)4過(guò)濾后所得清液中一定存在：c2(Al3+)=
8.(2023·徐州模擬)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)的制備和應(yīng)用相關(guān)流程如圖所示。
已知：25 ℃時(shí)，H2SO3的Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8；H2CO3的Ka1=4.5×10-7，Ka2=5.0×10-11。
下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.步驟1過(guò)程中pH=8時(shí)，c(S)·c(C)=0.03c(HS)·c(HC)
B.步驟1所得的溶液中：c(Na+)=2[c(H2SO3)+c(HS)+c(S)]
C.步驟3所得的清液中：c(Ag+)·c(Br-)>Ksp(AgBr)
D.步驟3的離子方程式為Ag++2S2[Ag(S2O3)2]3-
9.(2024·揚(yáng)州寶應(yīng)模擬)常溫下，用如圖1所示裝置，分別向25 mL 0.3 mol·L-1 Na2CO3溶液和25 mL 0.3 mol·L-1 NaHCO3溶液中逐滴滴加0.3 mol·L-1的稀鹽酸，用壓強(qiáng)傳感器測(cè)得壓強(qiáng)隨鹽酸體積的變化曲線如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.X曲線為Na2CO3溶液的滴定曲線
B.c點(diǎn)所示溶液中：c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-)
C.用pH試紙測(cè)得c點(diǎn)的pH約為8，可知：Ka2(H2CO3)<
D.a、d兩點(diǎn)水的電離程度：a答案精析
核心精講
2.(1)例1　(1)c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)
(2)c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)>c()
例2　c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(2)③ⅰ.c(Na+)+c(H+)=2c()+c(HS-)+c(OH-)
ⅱ.c(Na+)=2c(HC)+2c(C)+2c(H2CO3)
2c(Na+)=c(A-)+c(HA)
ⅲ.c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)
解析?、?方法一：由電荷守恒式和元素守恒式聯(lián)立消去陽(yáng)離子(Na+)得到。
方法二：框圖法快速求Na2CO3的質(zhì)子守恒。
真題演練
1.C　［0.1 mol·L-1NaF溶液中存在電荷守恒：c(OH-)+c(F-)=c(Na+)+c(H+)，A錯(cuò)誤；“除鎂”得到的上層清液中為MgF2的飽和溶液，有Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F-)，故c(Mg2+)=，B錯(cuò)誤；0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中存在質(zhì)子守恒：c()+c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)，故c()=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-)，C正確；“沉錳”后的濾液中還存在F-、等離子，故電荷守恒中應(yīng)增加其他離子使等式成立，D錯(cuò)誤。 ］
2.C?。跭OH吸收CO2所得到的溶液，若為K2CO3溶液，則主要發(fā)生第一步水解，溶液中：c(H2CO3)Ka2=4.4×10-11，表明以水解為主，所以溶液中：c(H2CO3)>c()，C正確；如圖所示的“吸收”“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中，發(fā)生的反應(yīng)為CO2+2KOHK2CO3+H2O、K2CO3+CaO+H2OCaCO3↓+2KOH(若生成KHCO3或K2CO3與KHCO3的混合物，則原理相同)，上述反應(yīng)均放熱，溶液的溫度升高，D不正確。］
3.D?。蹖?shí)驗(yàn)1得到H2SO3溶液，其電荷守恒關(guān)系式為c()+2c()+c(OH-)=c(H+)，則c()+c()c(Mn2+)，D正確。］
4.C?。蹖?shí)驗(yàn)1：用pH試紙測(cè)量0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH，測(cè)得pH約為8，c(H+)c(HC)>c(H2CO3)>c(C)，Ka2(H2CO3)= <= ，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)2：將0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液與0.1 mol·L-1 CaCl2溶液等體積混合，產(chǎn)生白色沉淀碳酸鈣，則由沉淀溶解平衡原理知，實(shí)驗(yàn)2中兩溶液混合時(shí)有：c(Ca2+)·c(C)>Ksp(CaCO3)，B錯(cuò)誤；等物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉的堿性大于碳酸氫鈉，實(shí)驗(yàn)3：0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中通入一定量的CO2，溶液pH從12下降到9，則實(shí)驗(yàn)3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為C+H2O+CO22HC，C正確。］
5.C?。?.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在質(zhì)子守恒：c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)，A錯(cuò)誤；該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=====×104，Q=模擬預(yù)測(cè)
6.A　［“吸收”過(guò)程中，NH3·H2O和SO2反應(yīng)生成(NH4)2SO3，若N和S都不發(fā)生水解，則c(N)=2c(S)，但N和S都發(fā)生水解，Kh(N)==2c(S)，故A正確；NH3·H2O吸收SO2反應(yīng)生成(NH4)2SO3，c總=c(H2SO3)+c(HS)+c(S)=0.1 mol·L-1，則c(N)+c(NH3·H2O)=2c總=0.2 mol·L-1，再結(jié)合電荷守恒：c(HS)+2c(S)+c(OH-)=c(N)+c(H+)，可得c(OH-)=c(H+)+c(HS)+2c(H2SO3)-c(NH3·H2O)，故B錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.448 L SO2的物質(zhì)的量為=0.02 mol，150 mL 0.2 mol·L-1氨水中n(NH3·H2O)=0.15 L×0.2 mol·L-1=0.03 mol，得到元素質(zhì)量守恒：2c(N)+2c(NH3·H2O)=3c總=3c(H2SO3)+3c(HS)+3c(S)，故C錯(cuò)誤；由圖可知，“吸收”“氧化”后溶質(zhì)由NH3·H2O轉(zhuǎn)化為(NH4)2SO4，故溶液的pH減小，故D錯(cuò)誤。］
7.C ?。跱H4Al(SO4)2溶液中鋁離子和銨根離子水解導(dǎo)致溶液顯酸性，促進(jìn)水的電離，則水電離出的c(H+)約為10-6 mol·L-1，故A錯(cuò)誤；向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，鋇離子和硫酸根離子之間會(huì)發(fā)生反應(yīng)，氫氧根離子和鋁離子之間可以發(fā)生反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Al3++3S+3Ba2++6OH-3BaSO4↓+2Al(OH)3↓，故B錯(cuò)誤；向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全，溶液中的溶質(zhì)為(NH4)2SO4，硫酸銨溶液中存在：c(N)>c(S)>c(H+)>c(OH-)，故C正確；向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3發(fā)生相互促進(jìn)水解產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀和二氧化碳?xì)怏w，實(shí)驗(yàn)4過(guò)濾后所得清液中不存在：c2(Al3+)=，故D錯(cuò)誤。］
8.A?。鄄襟E1過(guò)程中將式子變形：Ka2(H2SO3)·Ka2(H2CO3)=0.03c2(H+)，代入數(shù)據(jù)計(jì)算，可得c(H+)=1×10-8 mol·L-1，pH=8，故A正確；步驟3的離子方程式為AgBr+2S2［Ag(S2O3)2］3-+Br-，故D錯(cuò)誤。］
9.C

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