(完整版)高二化学期末复习人教版选修四重难点专题突破：第三章水溶液中的离子平衡版汇总,推荐文档

《水溶液中的离子平衡》重难点专题突破

学习目标定位] 1.正确理解弱电解质的电离平衡及其平衡常数。2.掌握溶液酸碱性规律与pH 的计算。3.掌握盐类水解的规律及其应用。4.会比较溶液中粒子浓度的大小。5.会分析沉淀溶解平衡及其应用。

一弱电解质的电离平衡与电离常数

1.弱电解质的电离平衡

电离平衡也是一种动态平衡，当溶液的温度、浓度改变时，电离平衡都会发生移动，符合勒夏特列原理，其规律是

(1)浓度：浓度越大，电离程度越小。在稀释溶液时，电离平衡向右移动，而离子浓度一般会减小。

(2)温度：温度越高，电离程度越大。因电离是吸热过程，升温时平衡向右移动。

(3)同离子效应：如向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体，增大了CH3COO－的浓度，平衡左移，电离程度减小；加入稀盐酸，平衡也会左移。

(4)能反应的物质：如向醋酸溶液中加入锌或NaOH 溶液，平衡右移，电离程度增大。

2.电离常数(电离平衡常数)

c(CH3COO－)·c(H＋)

以CH3COOH 为例，K＝c(CH3COOH) ，K 的大小可以衡量弱电解质电离的难易，K 只与温度有关。对多元弱酸(以H3PO4为例)而言，它们的电离是分步进行的，电离常数分别为

K1、K2、K3，它们的关系是K1≫K2≫K3，因此多元弱酸的强弱主要由K1的大小决定。

【例1】下表是几种常见弱酸的电离方程式及电离平衡常数(25 ℃)。

CH3COOH CH3COO－＋H＋

H2CO3H＋＋HCO－3

HCO－3 H＋＋CO2－

H3PO4H＋＋H2PO－4

H2PO－4 H＋＋HPO2－4

HPO2－H＋＋PO3－

A.温度升高，K 减小

B.向0.1 mol·L－1CH3COOH 溶液中加入少量冰醋酸，c(H＋)/c(CH3COOH)将减小

C.等物质的量浓度的各溶液pH 关系为pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)>pH(Na3PO4)

D.PO3－、HPO 2－和H2PO －4 在溶液中能大量共存

3.电离平衡的移动与电离平衡常数K、离子浓度的关系

CH3COOH CH3COO－＋H＋ΔH>0 NH3·H2O NH＋4 ＋OH－ΔH>0

改变条件平衡移

动方向

电离平

衡常数

c(H＋) c(OH－)

平衡移

动方向

电离平

衡常数

c(OH－) c(H＋)

加水稀释向右不变减小增大向右不变减小增大加HCl 向左不变增大减小向右不变减小增大加NaOH 向右不变减小增大向左不变增大减小加

CH3COONH4

向左不变减小增大向左不变减小增大升高温度向右变大增大向右变大增大

333

于该平衡体系下列叙述正确的是( )

A.加入水时，平衡逆向移动

B.加入少量NaOH 固体，平衡正向移动

C.加入少量0.1 mol·L－1 盐酸，溶液中c(H＋)减小

D.加入少量CH3COONa 固体，平衡正向移动

二溶液酸碱性规律与pH 计算方法

1.溶液的酸碱性规律

溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小：

溶液类别c(H＋)与c(OH－)的关系室温(25 ℃)

数值pH

中性溶液c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol·L－1＝7

酸性溶液c(H＋)> c(OH－) c(H＋)>10－7 mol·L－1<7

碱性溶液c(H＋)< c(OH－) c(H＋)<10－7 mol·L－1>7

(1)pH 相同的酸(或碱)，酸(或碱)越弱，其物质的量浓度越大。

(2)pH 相同的强酸和弱酸溶液，加水稀释相同的倍数时，强酸溶液的pH 变化大。

【例3】等浓度的下列稀溶液：①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇，它们的pH 由小到大排列正确的是( )

A.④②③①

B.③①②④

C.①②③④

D.①③②④

2.pH 的计算方法

(1)基本方法思路

先判断溶液的酸碱性，再计算其pH：

①若溶液为酸性，先求c(H＋)，再求pH。

K w

②若溶液为碱性，先求c(OH－)，再由c(H＋)＝c(OH－)求出c(H＋)，最后求

pH。(2)稀释后溶液的pH 估算

①强酸pH＝a，加水稀释10n 倍，则pH＝a＋n。

②弱酸pH＝a，加水稀释10n 倍，则a

③强碱pH＝b，加水稀释10n 倍，则pH＝b－n。

④弱碱pH＝b，加水稀释10n 倍，则b－n

⑤酸、碱溶液被无限稀释后，pH 只能接近于7。酸不能大于7，碱不能小于

7。(3)强(弱)酸与弱(强)碱混合后溶液的pH 判断规律

②

③以上两种混合，若为强酸与强碱，则都呈中性。

【例4】室温时，下列混合溶液的pH 一定小于7 的是( )

A.pH＝3 的盐酸和pH＝11 的氨水等体积混合

B.pH＝3 的盐酸和pH＝11 的氢氧化钡溶液等体积混合

C.pH＝3 的醋酸和pH＝11 的氢氧化钡溶液等体积混合

D.pH＝3 的硫酸和pH＝11 的氨水等体积混合

(4)酸碱中和滴定过程中的pH 变化

在中和反应中，溶液pH 发生很大的变化，在滴定过程中会因pH 突变而使指示剂发生颜色变化(滴定曲线如图)。

通过溶液的颜色变化判断反应终点，测出消耗酸(或碱)溶液的体积，根据化学方程式中酸与碱物质的量之比求出未知溶液的浓度。对于一元酸碱，则有：c 酸·V 酸＝c 碱·V 碱。

三三角度解读盐类水解基本规律

1.盐溶液的酸碱性规律