河南省泌阳县第一高级中学高三化学一轮复习 难点突破5 离子平衡问题练习

化学复习难点5——离子平衡问题

水溶液中的离子平衡涉及水的电离平衡、弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡、难溶电解质的沉淀溶解平衡等，这些平衡均与化学平衡有着密切联系，在大平衡观下建立各平衡模型理解并解决有关问题，足以突破这一难点。

一、离子平衡问题主要考查的知识点有四大类：

一是改变条件后微粒浓度变化的定性分析。此类试题要建立平衡思想与微粒观，借助于电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等三种平衡式从平衡移动的角度分析解决问题。

二是离子浓度大小比较。此类试题要建立平衡思想与守恒思想，既要关注电离平衡与水解平衡，又要借助于电解质溶液中的电荷守恒、物料守恒、质子守恒等三大守恒规律来准确判断离子浓度大小。

三是水溶液中的各种平衡常数与微粒浓度的定量计算。此类试题涉及K w、

K a、K b、Ksp、K h等平衡常数的有关计算，均可模仿化学平衡常数的建立平衡模式进行计算。

四是有关溶液pH大小比较及计算。此类试题要既要关注电离平衡与水解平衡来定性判断溶液酸碱性强弱，又要全面掌握单一电解质与各种混合溶液的pH计算规律。

二、图像信息的离子平衡题——请看全国新课程I卷题：

全国I卷中的离子平衡试题多以能力立意，常以图像形式的命题，综合度与难度相对较大，思维能力要求也较高。但不论试题难度如何，渗透平衡思想、守恒思想、定性与定量相结合思想等学科思想分析解决问题是主要的解题思路，不可偏废。

例1．(2015·全国I卷13)浓度均为0.10mol·L-1、体积均为V0的MOH与ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg(V/V0)的变化如图所示，下列叙述错误的是( )

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

D．当lg(V/V0)=2时，若两溶液同时升高温度，则c(M+)/c(R+)增大

解析：由图像中的定量信息知0.10mol·L-1MOH溶液的pH=13，推知MOH是强碱；0.10mol·L-1ROH溶液的pH=11.2，推知ROH是弱碱。同浓度时，MOH的碱性强于ROH 的碱性，选项A正确。ROH存在弱碱的电离平衡，稀释促进电离，越稀释电离程度越大，故

ROH在b点的电离程度大于a点，选项B正确。两碱溶液无限稀释接近中性要考虑水的电离，最终两溶液的c(OH－)均接近于纯水的c(OH－)，所以它们的c(OH－)相等，选项C正确。两溶液同时升温，强碱MOH不存在电离平衡，c(M+)不变，而升温促进弱碱ROH的电离，

c(R+)增大，c(M+)/c(R+)减小，选项D错。正确答案为D。

例2．(2014·全国I卷11)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示，下列说法错误的是( )

A．溴酸银的溶解是放热过程

B．温度升高时溴酸银溶解速度加快

C．60℃溴酸银的K SP约等于6×10-4

D．若硝酸钾中含有少里溴酸银，可用重结晶方法提纯

解析：此题既有定性分析，又有定量计算，充分利用图像中的定量信息来分析各选项的正确与否，是解答此类题的关键。

信息①：曲线走势属于增函数，说明温度升高，溴酸银的溶解度增大，并推知溴酸银的溶解是吸热过程，选项A错。温度升高，溴酸银在水中的离子运动速度加快，故溶解速度加快，选项B正确。

信息②：由曲线图中的纵横坐标查知60℃时溴酸银的溶解度约是0.6g，说明溶解度较小，溴酸银溶液为稀溶液，可假设1L水即为1L溶液，可由溶解度换算溴酸银的物质的量浓度，进而计算溴酸银的溶度积。溴酸银在水中存在以下沉淀溶解平衡：

AgBrO 3(s)Ag(aq)+BrO3－(aq)

c(AgBrO3)=(0.6g×10/236g·mol-1)÷1L=2.5×10-3mol·L-1

Ksp=c(Ag+)×c(BrO3－)=6.25×10-6，选项C正确。

信息③：温度从20℃变到90℃，溴酸银溶解度的变化量大约1g，说明溴酸银的溶解度随温度变化不大，而硝酸钾的溶解度随温度变化程度很大，所以硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯，选项D正确。正确答案为A。

启示：《考试大纲》对化学学习能力的要求之一是接受、吸收、整合化学信息的能力，其中对图形、图表信息的观察分析、加工变换、吸收整合、有序存储的能力就是此类题考查的重点之一。因此，读图、识图、用图，要成为强化训练有序规范答题的主要途径，尤其要充分挖掘图像信息中的隐含条件，如图示中的最高点、最低点、交汇点、突变点都是提供解题信息的关键点，只有认真光顾，有效整合，才能灵活应用，准确答题。

现场体验强化训练近3年各省市高考题：

1．(2015·浙江高考12)40℃，在氨－水体系中不断通入CO2，各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确的是( )

A．在pH=9.0时，c(NH4+)>c(HCO3－)>c(NH2COO－)>c(CO32－)

B．不同pH的溶液中存在关系：

c(NH4+)+ c(H+)=2c(CO32－)+c(HCO3－)+c(NH2COO－)+c(OH－)

C．随着CO2的通入，c(OH－)/c(NH3·H2O)不断增大

D．在溶液pH不断降低的过程中，有含NH2COO－的中间产物生成

2．(2014·浙江高考12)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO－强。25℃时氯气－氯水体系中存在以下平衡关系：

Cl 2(g)Cl2(aq) K1=10-1.2

Cl 2(aq)+H2O HClO+H++Cl－K2=10-3.4

HClO H++ClO－Ka=？

其中Cl2(aq)、HClO和ClO－分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是( )

A．Cl 2(g)+H2O2H++ClO－+Cl－K=10-10.9

B．在氯处理水体系中，c(HClO)+c(ClO－)=c(H+)－c(OH－)

C．用氯处理饮用水时，pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差

D．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好

3．(2013·浙江高考12)25℃时，用浓度为0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )