1、高考化学考点解读 命题热点突破专题11水溶液中的离子平衡2019年高考化学考点解读+命题热点突破专题11水溶液中的离子平衡【考向解读】 1.了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性；了解电解质的概念；了解强弱电解质的概念。2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。3.了解水的电离和水的离子积常数。4.了解溶液pH的定义；了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。5.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素以及盐类水解的应用。6.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡；了解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的计算。7.以上各部分知识的综合利用。【命题热点突破一】溶液的酸碱性及pH 1一个基
2、本不变相同温度下，不论是纯水还是稀溶液，水的离子积常数不变。应用这一原则时需要注意两个条件：水溶液必须是稀溶液；温度必须相同。2两个判断标准(1)任何温度c(H)c(OH)，酸性；c(H)c(OH)，中性；c(H)7，碱性；pH7，中性；pH7，酸性。3三种测量方法(1)pH试纸注意pH试纸不能预先润湿，但润湿之后不一定产生误差。pH试纸不能测定氯水的pH。(2)pH计pH计能精确测定溶液的pH，可精确到0.1。(3)酸碱指示剂酸碱指示剂能粗略测定溶液的pH范围。常见酸碱指示剂的变色范围如下表所示：指示剂变色范围的pH石蕊8蓝色甲基橙3.1红色3.14.4橙色4.4黄色酚酞10红色例1【201
3、6年高考卷】能证明乙酸是弱酸的实验事实是（ ）ACH3COOH溶液与Zn反应放出H2B0.1mol/L CH3COONa溶液的pH大于7CCH3COOH溶液与NaCO3反应生成CO2D0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红【答案】B 【变式探究】(2015全国卷，13)浓度均为0.10molL1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是()AMOH的碱性强于ROH的碱性BROH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lg2时，若两溶液同时升高温度，则增大【答案】D【方法技巧】图像法理解一强一
4、弱的稀释规律1相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸(1)加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大。(2)加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多。2相同体积、相同pH值的盐酸、醋酸(1)加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大。(2)加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多。【变式探究】 (2015海南，11)下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka1.8105)和一氯乙酸(乙，Ka1.4103)在水中的电离度与浓度关系的是()【答案】B【命题热点突破二】溶液中的“三大平衡” 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对比“四个”
5、表格，正确理解影响因素(1)外界条件对醋酸电离平衡的影响CH3COOHCH3COOHH0体系变化条件平衡移动方向n(H)c(H)导电能力Ka加水稀释向右增大减小减弱不变加入少量冰醋酸向右增大增大增强不变通入HCl(g)向左增大增大增强不变加NaOH(s)向右减小减小增强不变加入镁粉向右减小减小增强不变升高温度向右增大增大增强增大加CH3COONa(s)向左减小减小增强不变(2)外界条件对水的电离平衡的影响H2OHOHH0体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH)c(H)酸向左不变减小减小增大碱向左不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3向右不变增大增大减小NH4Cl向右不变增大减小增大升
6、温向右增大增大增大增大降温向左减小减小减小减小其他：如加入Na向右不变增大增大减小(3)外界条件对FeCl3溶液水解平衡的影响Fe33H2OFe(OH)33HH0体系变化条件平衡移动方向n(H)pH水解程度现象升温向右增多减小增大颜色变深通HCl向左增多减小减小颜色变浅加H2O向右增多增大增大颜色变浅加FeCl3固体向右增多减小减小颜色变深加NaHCO3向右减小增大增大生成红褐色沉淀，放出气体(4)外界条件对AgCl溶解平衡的影响AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)H0体系变化条件平衡移动方向平衡后c(Ag)平衡后c(Cl)Ksp升高温度向右增大增大增大加水稀释向右不变不变不变加入少量Ag
7、NO3向左增大减小不变通入HCl向左减小增大不变通入H2S向右减小增大不变实验：0.1molL1AgNO3溶液和0.1molL1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；向滤液b中滴加0.1molL1KI溶液，出现浑浊；向沉淀c中滴加0.1molL1KI溶液，沉淀变为黄色。例2、下列分析不正确的是()A浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)B滤液b中不含有AgC中颜色变化说明AgCl转化为AgID实验可以证明AgI比AgCl更难溶【答案】B【规律探究】1沉淀溶解平衡与化学平衡、电离平衡一样，具有动态平衡的特征，平衡时溶液中各离子浓度保持恒定，平衡
8、只受温度的影响，与浓度无关。2溶度积(Ksp)的大小只与难溶电解质的性质和溶液的温度有关，相同类型的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。【变式探究】 (2015天津理综，5)室温下，将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是()加入物质结论A50mL1molL1H2SO4反应结束后，c(Na)c(SO)B0.05molCaO溶液中增大C50mLH2O由水电离出的c(H)c(OH)不变D0.1molNaHSO4固体反应完全后，溶液pH减小，c(Na)不变【答案】B【解析】Na2CO3溶液中存在水解平衡COH2OHCOOH，所以溶液呈碱
9、性。A项，向溶液中加入50mL1molL1H2SO4，Na2CO3与H2SO4恰好反应生成0.05molNa2SO4，根据物料守恒可得c(Na)2c(SO)，错误；B项，向Na2CO3溶液中加入0.05molCaO后，发生反应CaOH2O=Ca(OH)2，生成0.05molCa(OH)2，恰好与Na2CO3反应：Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH，则c(CO)减小，c(OH)增大，c(HCO)减小，所以增大，正确；C项，加入50mLH2O，CO的水解平衡正向移动，但c(OH)减小，溶液中的OH全部来源于水的电离，由于水电离出的H、OH浓度相等，故由水电离出的c(H)c(OH)减小
10、，错误；D项，加入的0.1molNaHSO4固体与0.05molNa2CO3恰好反应生成0.1molNa2SO4，溶液呈中性，故溶液pH减小，加入NaHSO4，引入Na，所以c(Na)增大，错误。 【规律探究】1盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响，以氯化铁水解为例，当改变条件如升温、通入HCl气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时，学生应从移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结，加以分析掌握。2多元弱酸的酸式盐问题。酸式盐一般既存在水解，又存在电离。如果酸式盐的电离程度大于其水解程度，溶液显酸性，如NaHSO3溶液；如果酸式盐的水解程度大于其电离程度，则溶液显碱性，如N
11、aHCO3溶液。【命题热点突破三】溶液中的“三大常数”电离平衡常数、水的离子积常数、溶度积常数是溶液中的三大常数，它们均只与温度有关。电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大，因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热反应。有关常数的计算，要紧紧围绕它们只与温度有关，而不随其离子浓度的变化而变化来进行。例3(2015广东理综，11)一定温度下，水溶液中H和OH的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是()A升高温度，可能引起由c向b的变化B该温度下，水的离子积常数为1.01013C该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化D该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化【答案】C【变式探究】 201
12、5全国卷，26(3)(4)酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示：溶解度/(g/100g水)温度/化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值101710171039(3)废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过_分离回收；滤渣的主要成分
13、是MnO2、_和_，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法为_，其原理是_。(4)用废电池的锌皮制备ZnSO47H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为_，加碱调节至pH为_时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1105molL1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为_时，锌开始沉淀(假定Zn2浓度为0.1molL1)。若上述过程不加H2O2后果是_，原因是_。【答案】：(3)加热浓缩、冷却结晶碳粉MnOOH在足量的空气或氧气中加热碳粉转变为CO2，MnOOH氧化为MnO2(4)Fe32.76Zn2和Fe2不能分离Fe(OH)2和Zn(OH)2
14、的Ksp相近【解析】：(3)由于ZnCl2的溶解度受温度影响较大，而NH4Cl的溶解度受温度影响较小，所以可采用加【命题热点突破四】溶液中“粒子”浓度的变化1明确“三个”守恒原理(1)电荷守恒：即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：是指物质发生变化前后，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：是指在电离或水解过程中，会发生质子(H)转移，但在质子转移过程中其数量保持不变
15、。例4【2016年高考四川卷】向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳，随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01molc(AlO2-)+c(OH-)B0.01c(Na+)c(AlO2-) c(OH-)c(CO32-)C0.015c(Na+) c(HCO3-)c(CO32-) c(OH-)D0.03c(Na+) c(HCO3-) c(OH-)c(H+)【答案】D【解析】向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳，首先进行的反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，0.02mol氢氧化钠消耗
16、0.01 mol二氧化碳，生成0.01 mol碳酸钠；然后偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸钠，0.01 mol偏铝酸钠消耗0.005 mol二氧化碳，生成0.005 mol碳酸钠；再通入二氧化碳，二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，消耗0.015 mol二氧化碳，生成0.03 mol碳酸氢钠。未通入二氧化碳时，根据溶液中的电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+c(OH-)，c(Na+)c(AlO2-)+c(OH-)，A错误；当通入的二氧化碳为0.01 mol时，则溶液为含有0.01 mol碳酸钠和0.01 mol偏铝酸钠的混合液，氢氧根离子浓度小于碳酸根离子浓度，B错误；
17、当通入的二氧化碳为0.015 mol时溶液中含有0.015 mol碳酸钠，离子浓度的关系为c(Na+) c(CO32-) c(OH-) c(HCO3-)，C错误；当通入二氧化碳的量为0.03 mol时，溶液为碳酸氢钠溶液，溶液显碱性，离子浓度关系为c(Na+) c(HCO3-) c(OH-)c(H+)，D正确。 【变式探究】(2015江苏，14)室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH7(通入气体对溶液体积的影响可忽略)，溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是()A向0.10molL1NH4HCO3溶液中通CO2：c(NH)c(HCO)c(CO)B向0.10molL1NaHSO3溶液中通
18、NH3：c(Na)c(NH)c(SO)C向0.10molL1Na2SO3溶液中通SO2：c(Na)2c(SO)c(HSO)c(H2SO3)D向0.10molL1CH3COONa溶液中通HCl：c(Na)c(CH3COOH)c(Cl)【答案】D【方法技巧】巧抓“四点”，突破“粒子”浓度关系1抓反应“一半”点，判断是什么溶质的等量混合。2抓“恰好”反应点，生成什么溶质，溶液的酸碱性，是什么因素造成的。3抓溶液“中性”点，生成什么溶质，哪种反应物过量或不足。4抓反应“过量”点，溶质是什么，判断谁多、谁少还是等量。【变式探究】 (2015山东理综，13)室温下向10mL0.1molL1NaOH溶液中加
19、入0.1molL1的一元酸HA，溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()Aa点所示溶液中c(Na)c(A)c(H)c(HA)Ba、b两点所示溶液中水的电离程度相同CpH7时，c(Na)c(A)c(HA)Db点所示溶液中c(A)c(HA)【答案】D【命题热点突破五】酸碱中和滴定及“迁移”应用“中和滴定”考点归纳(1)“考”实验仪器酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管，如正确选择滴定管(包括量程)，滴定管的检漏、洗涤和润洗，滴定管的正确读数方法等。(2)“考”操作步骤滴定前的准备；查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数；滴定：移液、滴加指示剂、滴
20、定至终点、读数；计算。(3)“考”指示剂的选择强酸强碱相互滴定，可选用甲基橙或酚酞；若反应生成的强酸弱碱盐溶液呈酸性，则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙)，若反应生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)；石蕊溶液因颜色变化不明显，且变色范围过宽，一般不作指示剂。(4)“考”误差分析写出计算式，分析操作对V标的影响，由计算式得出对最终测定结果的影响，切忌死记硬背结论。此外对读数视线问题要学会画图分析。(5)“考”数据处理正确“取舍”数据，计算“平均”体积，根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系，从而列出公式进行计算。例5【2016年高考天津卷】室温下，用相同浓度的Na
21、OH溶液，分别滴定浓度均为0.1molL1的三种酸(HA、HB和HD)溶液，滴定的曲线如图所示，下列判断错误的是( ) A三种酸的电离常数关系：KHAKHBKHDB滴定至P点时，溶液中：c(B)c(Na)c(HB)c(H)c(OH) CpH=7时，三种溶液中：c(A)=c(B)=c(D) D当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c(HA)c(HB)c(HD)=c(OH)c(H)【答案】C【变式探究】(2015广东理综，12)准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.1000molL1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是()A滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定B随着
22、NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大C用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小【答案】B【变式探究】KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO4的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO(OH)2，因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示：称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中，将溶液加热并保持微沸1h；用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2；过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处；利用氧化还原滴定方法，在7080条件下用基准试剂(纯度高、相
23、对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。请回答下列问题：(1)准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是_。(2)在下列物质中，用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用_(填字母)。AH2C2O42H2O BFeSO4C浓盐酸 DNa2SO3(3)若准确称取Wg你选的基准试剂溶于水配成500mL溶液，取25.00mL置于锥形瓶中，用KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液VmL。KMnO4溶液的物质的量浓度为_molL1。(4)若用放置两周的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2的含量，测得的浓度值将_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。【答案】：(1)酸式滴定管(2)A(
24、3)(4)偏高【解析】：(1)KMnO4溶液具有强氧化性，能将碱式滴定管下端的橡胶管腐蚀，所以不能用碱式滴定管量取，可以用酸式滴定管量取。(2)H2C2O42H2O在常温常压下是稳定的结晶水合物；FeSO4在空气中不稳定易被氧化，铁元素的化合价从2升高到3；浓盐酸易挥发；Na2SO3在空气中不稳定易被氧化成Na2SO4。(3)根据得失电子守恒原理有关系式：5(H2C2O42H2O)2KMnO4，则KMnO4溶液的浓度为c(KMnO4)molL1。(4)在放置过程中，由于空气中还原性物质的作用，使KMnO4溶液的浓度变小了，再去滴定水样中的Fe2时，消耗KMnO4溶液(标准溶液)的体积会增大，导
25、致计算出来的c(Fe2)会增大，测定的结果将偏高。【高考真题解读】1【2016年高考海南卷】向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸（忽略体积变化），下列数值变小的是（ ）Ac(CO32) Bc(Mg2+) Cc(H+) DKsp(MgCO3)【答案】A2【2016年高考江苏卷】下列图示与对应的叙述不相符合的是（ ）A图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程D图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线【答案】A【解析】燃烧为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，与图甲不符，A错误；反应开始温度升高，酶催化反应的反应速率加
26、快，温度达到一定值，酶（蛋白质）发生变性，催化性能降低，反应速率变慢，B正确；将弱电解质加入水中，一开始弱电解质分子的电离速率大于离子结合成电解质分子的速率，随着电离的进行，二者速率相等，达到电离平衡，C正确；强碱滴定强酸的过程中溶液的pH逐渐增大，当接近滴定终点时pH发生突变，D正确。3【2016年高考江苏卷】H2C2O4为二元弱酸。20时，配制一组c（H2C2O4）+ c（HC2O4-）+ c（C2O42-）=0.100 molL-1的H2C2O4和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如右图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是（ ）ApH=2.5
27、的溶液中：c（H2C2O4）+c（C2O42-）c（HC2O4-）Bc（Na+）0.100 molL-1的溶液中：c（H+）+c（H2C2O4）c（OH-）+c（C2O42-）Cc（HC2O4-）c（C2O42-）的溶液中：c（Na+）0.100 molL-1+c（HC2O4-）DpH=7的溶液中：c（Na+）2c（C2O42-）【答案】BD4【2016年高考卷】能证明乙酸是弱酸的实验事实是（ ）ACH3COOH溶液与Zn反应放出H2B0.1mol/L CH3COONa溶液的pH大于7CCH3COOH溶液与NaCO3反应生成CO2D0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红【答案】B【解析】只能证明乙酸具有酸性，不能证
