2020届高三化学二轮复习

—— 电解质溶液中的平衡【知识精讲】【详解详析】

考向预测 1．理解弱电解质在水溶液中的电离平衡，能利用电离平衡常数进行相关计算。 2．了解水的电离，离子积常数。

3．了解溶液pH的定义及测定方法，能进行pH的简单计算。

4．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。 5．了解难溶电解质的溶解平衡。理解溶度积的定义，能进行相关计算。 Ⅰ．客观题

(1)以拼盘式选择题考查电解质溶液基本知识的辨析。

(2)以图像题考查强弱电解质的判断、微粒浓度的比较、溶度积常数的应用。 (3)与化工生产流程相结合以客观题形式呈现，考查盐类水解、溶解平衡知识的应用。 Ⅰ．主观题

(1)强弱电解质、溶液酸碱性与pH的关系、盐类水解等基本概念、理论的分析判断。 (2)电离平衡、水解平衡、溶解平衡的影响规律及应用。 (3)电离常数、水解常数、溶度积常数的表达式及应用。

知识与技巧的梳理 一、溶液中的“三大平衡”及影响因素

电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。这三种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时，平衡向能够减弱这种改变的方向移动。

1．电离平衡、水解平衡与沉淀溶解平衡的比较

水解平衡(如电离平衡CH3COOH CH3COO?+H+ CH3COONa溶液)CH3COO?+H2O CH3COOH+OH?

1

沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl?(aq)

研究 对象 弱电解质(包括弱酸、弱碱、水、多元弱酸的酸式酸根) 促进电离，离子浓度增大，Ka增大 盐溶液(包括强酸弱碱盐、弱酸强碱盐、弱酸弱碱盐) 促进水解，Kh增大 促进水解，离子浓度(除H+外)减小，Kh不变 难溶电解质(如难溶的酸、碱、盐等) 升高温度 Ksp可能增大，也可能减小 影响因素 加水稀释 促进电离，离子浓度(除OH?外)减小，Ka不变 加入CH3COONa固体或盐酸，抑制电离，Ka不变 加入NaOH，促进电离，Ka不变 促进溶解，Ksp不变 加入相应离子 加入反应离子 加入CH3COOH或NaOH，抑制水解，Kh不变 加入盐酸，促进水解，Kh不变 加入AgNO3溶液或NaCl溶液抑制溶解，Ksp不变 加入氨水，促进溶解，Ksp不变 2．“电离平衡”分析判断中的常见误区

(1)误认为电离平衡正向移动，弱电解质的电离程度一定增大。如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸，平衡向电离方向移动，但醋酸的电离程度减小。

(2)误认为弱电解质在加水稀释的过程中，溶液中离子浓度都减小。如氨水加水稀释时，c(H+)增大。 (3)误认为由水电离出的c(H+)＝1.0×10-13 mol·L?1的溶液一定呈碱性。如25Ⅰ，0.1 mol·L?1盐酸或氢氧化钠溶液中由水电离的c(H+)都为1.0×10-13 mol·L?1。

(4)弱电解质溶液在加水稀释的过程中，判断某些微粒浓度的关系式是否发生变化时，首先要考虑该关系式是否是电离常数、离子积常数或者是它们的变形。

二、溶液中离子浓度关系判断 1．理解溶液中的“三个守恒”关系

(1)电荷守恒：电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数，根据电荷守恒可准确、快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度问题。

(2)物料守恒：物质发生变化前后，有关元素的存在形式不同，但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变，根据物料守恒可准确、快速地解决电解质溶液中复杂离子、分子、物质的量浓度或物质的量的关系。

(3)质子守恒：在电离或水解过程中，会发生质子(H+)转移，但质子转移过程中其数量保持不变。 将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立，通过代数运算消去其中未参与平衡移动的离子，即可推出溶液中的质子守恒式。

2．三个守恒的综合应用

2

应用三种守恒关系解决电解质溶液中离子浓度关系时，要清楚电解质溶液中微粒存在的变化(水解或电离)，抓住守恒的实质，将由守恒所得的关系结合起来使用。综合运用三种守恒关系，理清一条思路，掌握分析方法。如图所示：

三、结合图像判断溶液中粒子浓度的变化

结合图像分析电离平衡、水解平衡、溶解平衡，判断离子浓度的关系是全国卷考查的重点，常考图像类型总结如下：

1．一强一弱溶液的稀释图像 (1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸

加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大 (2)相同体积、相同pH值的盐酸、醋酸

加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多 加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大 (3)pH与稀释倍数的线性关系

加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多

3

(1)HY为强酸、HX为弱酸 (2)a、b两点的溶液中：c(X?)＝c(Y?) (3)水的电离程度：d＞c＞a＝b 2．Kw和Ksp曲线 (1)双曲线型

不同温度下水溶液中c(H+)与c(OH?)的变化曲线 (1)MOH为强碱、ROH为弱碱 (2)c(ROH)＞c(MOH) (3)水的电离程度：a＞b 常温下，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线[Ksp＝9×10?6] (1)A、C、B三点均为中性，温度依次升高，Kw依次增大 (2)D点为酸性溶液，E点为碱性溶液， Kw＝1×10?14 (1)a、c点在曲线上，a→c的变化为增大－c(SO24)，如加入Na2SO4固体，但Ksp不变 (2)b点在曲线的上方，Qc＞Ksp，将会有沉淀生成 (3)d点在曲线的下方，Qc＜Ksp，则为不饱和溶液，还能继续溶解CaSO4 (3) AB直线的左上方均为碱性溶液， (4) 任意一点：c(H+)＜c(OH?) (2)直线型(pM-pR曲线)

pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数

4