最新高考化學(xué)解密08 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡（講義）-【高頻考點(diǎn)解密】-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

第一，用什么資料，怎樣使用資料；第二，在那些核心考點(diǎn)上有所突破，準(zhǔn)備采取什么樣的措施；第三，用時(shí)多長，怎樣合理分配。
二、怎樣查漏。
第一，教師根據(jù)一輪復(fù)習(xí)的基本情況做出預(yù)判；第二，通過檢測的方式了解學(xué)情。
三、怎樣補(bǔ)缺。
1、指導(dǎo)學(xué)生針對核心考點(diǎn)構(gòu)建本專題的知識網(wǎng)絡(luò)，歸納本專題的基本題型和解題思路;
2、結(jié)合學(xué)情教師要上好核心考點(diǎn)的講授課;
3、針對學(xué)生在檢測或考試當(dāng)中出現(xiàn)的問題，教師要做好系統(tǒng)性講評;
4、根據(jù)學(xué)生存在的問題進(jìn)行跟蹤性訓(xùn)練;
5、教育學(xué)生在對待錯題上一定要做到:錯題重做，區(qū)別對待，就地正法。
6、抓好“四練”。練基本考點(diǎn)，練解題技巧，練解題速度，練答題規(guī)范。
高考解密08 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡
考點(diǎn)熱度 ★★★★★
考點(diǎn)1、弱電解質(zhì)(包括水)的電離平衡
1．（2023·浙江·高考真題）甲酸是重要的化工原料。工業(yè)廢水中的甲酸及其鹽，通過離子交換樹脂(含固體活性成分，R為烷基)因靜電作用被吸附回收，其回收率(被吸附在樹脂上甲酸根的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))與廢水初始關(guān)系如圖(已知甲酸)，下列說法不正確的是
A．活性成分在水中存在平衡：
B．的廢水中
C．廢水初始，隨下降，甲酸的電離被抑制，與作用的數(shù)目減少
D．廢水初始，離子交換樹脂活性成分主要以形態(tài)存在
考點(diǎn)2、溶液的酸堿性和中和滴定及其應(yīng)用
2．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）常溫下，一元酸的。在某體系中，與離子不能穿過隔膜，未電離的可自由穿過該膜(如圖所示)。
設(shè)溶液中，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，下列敘述正確的是
A．溶液Ⅰ中
B．溶液Ⅱ中的HA的電離度為
C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的不相等
D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的之比為
考點(diǎn)3、溶液中離子濃度的大小比較
3．（2022·河北·高考真題）某水樣中含一定濃度的CO、HCO和其他不與酸堿反應(yīng)的離子。取10.00mL水樣，用0.01000ml?L-1的HCl溶液進(jìn)行滴定，溶液pH隨滴加HCl溶液體積V(HCl)的變化關(guān)系如圖(混合后溶液體積變化忽略不計(jì))。
下列說法正確的是
A．該水樣中c(CO)=0.01ml?L-1
B．a(chǎn)點(diǎn)處c(H2CO3)+c(H+)=c(OH—)
C．當(dāng)V(HCl)≤20.00mL時(shí)，溶液中c(HCO)基本保持不變
D．曲線上任意一點(diǎn)存在c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=0.03ml?L-1
考點(diǎn)4、沉淀溶解平衡及其應(yīng)用
4．（2023·浙江·高考真題）碳酸鈣是常見難溶物，將過量碳酸鈣粉末置于水中達(dá)到溶解平衡：
[已知，，的電離常數(shù)]，下列有關(guān)說法正確的是
A．上層清液中存在
B．上層清液中含碳微粒最主要以形式存在
C．向體系中通入氣體，溶液中保持不變
D．通過加溶液可實(shí)現(xiàn)向的有效轉(zhuǎn)化
1、對點(diǎn)核心素養(yǎng)
(1)變化觀念和平衡思想:能以變化觀念和平衡思想認(rèn)識電解質(zhì)在水溶液中的離子平衡,能運(yùn)用電離度、電離平衡常數(shù)、水解常數(shù)、溶度積常數(shù)等,多角度、動態(tài)地分析弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類水解平衡和沉淀溶解平衡,并會用相關(guān)原理解決實(shí)際問題。
(2)證據(jù)推理與模型認(rèn)知:能運(yùn)用電離平衡模型、水解平衡、沉淀溶解平衡模型解釋化學(xué)現(xiàn)象,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)與規(guī)律,培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)。
(3)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任感:培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和探索未知、崇尚真理的意識,能對與鹽類水解的應(yīng)用,沉淀溶解平衡的應(yīng)用有關(guān)的社會熱點(diǎn)問題做出正確的解釋和判斷,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任感。
2、對點(diǎn)命題分析
水溶液中的離子平衡是歷年高考考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，考查方式常以選擇題形式呈現(xiàn)。從高考命題的變化趨勢來看，溶液中離子濃度的大小比較及沉淀的溶解平衡和轉(zhuǎn)化是主流試題。試題注重知識的應(yīng)用，多以圖象、圖表的形式，利用平衡移動原理分析外界條件改變對溶液中電離平衡、水解平衡、難溶電解質(zhì)的溶解平衡的分析考查，偏重考查粒子濃度大小順序和溶液中各種守恒關(guān)系，使題目具有一定的綜合性、靈活性和技巧性。能較好地考查對知識的遷移能力、靈活應(yīng)用能力和運(yùn)用化學(xué)用語的能力。溶液中離子濃度的比較涉及的問題很復(fù)雜，其中主要涉及溶液的酸堿性、弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽的水解、電離平衡和水解平衡的移動等。沉淀溶解平衡主要考查沉淀溶解平衡的移動、濃度積的表達(dá)式及計(jì)算、沉淀的生成與轉(zhuǎn)化等。
核心考點(diǎn)一、弱電解質(zhì)的電離平衡
1．正確理解弱酸、弱堿的稀釋規(guī)律
2.一元強(qiáng)酸和一元弱酸的比較
3.弱電解質(zhì)平衡移動的“三個不一定”
(1)稀醋酸加水稀釋時(shí)，溶液中不一定所有的離子濃度都減小。因?yàn)闇囟炔蛔儯琄w＝c(H＋)·c(OH－)是定值，稀醋酸加水稀釋時(shí)，溶液中的c(H＋)減小，故c(OH－)增大。
(2)電離平衡右移，電解質(zhì)分子的濃度不一定減小，離子的濃度不一定增大，電離程度也不一定增大。
(3)對于濃的弱電解質(zhì)溶液加H2O稀釋的過程，弱電解質(zhì)的電離程度逐漸增大，但離子濃度不一定減小，可能先增大后減小。
4．一元強(qiáng)酸(HCl)與一元弱酸(CH3COOH)稀釋圖像比較
(1)相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸
(2)相同體積、相同pH值的鹽酸、醋酸
5．電離平衡常數(shù)
(1)①填寫下表(25 ℃)
②CH3COOH酸性大于(填“大于”“小于”或“等于”)HClO酸性，判斷的依據(jù)：相同條件下，電離常數(shù)越大，電離程度越大，c(H＋)越大，酸性越強(qiáng)。
③電離平衡常數(shù)的意義：弱酸、弱堿的電離平衡常數(shù)能夠反映酸堿性的相對強(qiáng)弱。電離平衡常數(shù)越大，電離程度越大。多元弱酸的電離以第一步電離為主，各級電離平衡常數(shù)的大小差距較大。
④外因?qū)﹄婋x平衡常數(shù)的影響：電離平衡常數(shù)與其他化學(xué)平衡常數(shù)一樣只與溫度有關(guān)，與電解質(zhì)的濃度無關(guān)，升高溫度，K值增大，原因是電離是吸熱過程。
(2)多元弱酸的分步電離，以碳酸為例，碳酸是二元弱酸，在水溶液中的電離是分步進(jìn)行。
①電離方程式是H2CO3H＋＋HCOeq \\al(－,3)，HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)。
②電離平衡常數(shù)表達(dá)式：，。
③比較大?。篕a1>Ka2。
6．水的電離
(1)水的電離：H2O＋H2OH3O＋＋OH－，可簡寫為H2OH＋＋OH－。
(2)水的離子積常數(shù)：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。
①室溫下：Kw＝1×10－14。
②影響因素：只與溫度有關(guān)，升高溫度，Kw增大。
③適用范圍：Kw不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。
④Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要溫度不變，Kw不變。
核心考點(diǎn)二、溶液的酸堿性和中和滴定
1．溶液中H＋或OH－的來源分析
(1)溶液為酸的溶液。
溶液中的OH－全部來自水的電離，水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝c(OH－)。如pH＝2的鹽酸中，溶液中的c(OH－)＝(Kw/10－2) ml·L－1＝10－12 ml·L－1，即由水電離出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12 ml·L－1。
(2)溶質(zhì)為堿的溶液。
溶液中的H＋全部來自水的電離，水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝c(H＋)。如pH＝12的NaOH溶液中，溶液中的c(H＋)＝10－12 ml·L－1，即由水電離出的c(OH－)＝c(H＋)＝10－12 ml·L－1。
(3)水解呈酸性或堿性的鹽溶液。
①pH＝5的NH4Cl溶液中，H＋全部來自水的電離，由水電離的c(H＋)＝10－5 ml·L－1，因?yàn)椴糠諳H－與部分NHeq \\al(＋,4)結(jié)合，溶液中c(OH－)＝10－9 ml·L－1。
②pH＝12的Na2CO3溶液中，OH－全部來自水的電離，由水電離出的c(OH－)＝10－2 ml·L－1。
2．突破溶液酸、堿性判斷的四條規(guī)律
(1)正鹽溶液。
強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽溶液顯中性,強(qiáng)酸弱堿鹽(如NH4Cl)溶液顯酸性,強(qiáng)堿弱酸鹽(如CH3COONa)溶液顯堿性。
(2)酸式鹽溶液。
NaHSO4（NaHSO4=Na++H++SO42-）NaHSO3、NaHC2O4、NaH2PO4水溶液顯酸性（酸式酸根離子的電離程度大于水解程度)，NaHCO3、NaHS、Na2HPO4水溶液顯堿性（酸式酸根離子的水解程度大于電離程度)。
注意:因?yàn)闈舛认嗤腃H3COO-與NH4+的水解程度相同,所以CH3COONH4溶液顯中性,而NH4HCO3溶液略顯堿性。
(3)弱酸(或弱堿)及其鹽1∶1混合的溶液。
①CH3COOH和CH3COONa混合液呈酸性(等濃度的CH3COOH與CH3COO-,CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度)。
②NH3·H2O和NH4Cl混合溶液呈堿性。
(4)酸堿pH之和等于14等體積混合溶液。
pH之和等于14的意義:酸溶液中的氫離子濃度等于堿溶液中的氫氧根離子的濃度。
已知酸、堿溶液的pH之和為14,則等體積混合時(shí):
強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,混合后溶液pH=7,
強(qiáng)酸、弱堿,混合后溶液pH>7,
弱酸、強(qiáng)堿,混合后溶液pHc(水解離子)>c(顯性離子)，當(dāng)水解離子濃度是不水解離子濃度的數(shù)倍時(shí)，順序提前。例如在濃度為c ml·L－1的醋酸鈉溶液中，有c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)；在濃度為c ml·L－1的硫酸銨溶液中，有c(NHeq \\al(＋,4))>c(SOeq \\al(2－,4))>c(H＋)>c(OH－)。
(2)酸式鹽溶液：對于電離為主的，如NaHSO3，遵循c(自身)>c(電離產(chǎn)物)>c(水解產(chǎn)物)，即c(Na＋)>c(HSOeq \\al(－,3))>c(H＋)>c(SOeq \\al(2－,3))>c(OH－)>c(H2SO3)；對于水解為主的，如NaHCO3，遵循c(自身)>c(水解產(chǎn)物)>c(電離產(chǎn)物)，即c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(OH－)>c(H2CO3)>c(H＋)>c(COeq \\al(2－,3))。
(3)緩沖溶液：例如0.2 ml·L－1氨水與0.2 ml·L－1氯化銨溶液等體積混合后，溶液以電離為主，顯堿性(常見物質(zhì)中除了氫氰酸和氰化物，都以電離為主)，所以氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，再根據(jù)電荷守恒可知，銨根離子濃度大于氯離子濃度，即c(NHeq \\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
2．弱酸弱堿鹽溶液的酸堿性
弱酸弱堿鹽雙水解，其溶液的酸堿性取決于弱酸和弱堿的相對強(qiáng)弱。當(dāng)Ka＝Kb時(shí)，溶液顯中性，如CH3COONH4；當(dāng)Ka>Kb時(shí)，溶液顯酸性，如HCOONH4；當(dāng)KaKsp。
(3)曲線下方區(qū)域的點(diǎn)均為不飽和溶液，此時(shí)QcCaCO3>MnCO3。
③X點(diǎn)對CaSO4要析出沉淀,對CaCO3是不飽和溶液,能繼續(xù)溶解CaCO3。
④Y點(diǎn):c(SO42?)>c(Ca2+),二者的濃度積等于10-5;Z點(diǎn):c(CO32?)>K2，F(xiàn)e3+是滴定終點(diǎn)的指示劑
C．若不過濾，直接用濁液做滴定實(shí)驗(yàn)測定c(Ag+)，則所測K值偏大
D．若改為測定濾液中c(Fe3+)，選擇合適的滴定方法直接滴定濾液，也能達(dá)到目的
【變式訓(xùn)練5】（考查中和滴定曲線分析）（2023·湖北·統(tǒng)考一模）常溫下，向溶液中逐滴加入溶液，所得溶液中、、三種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)()與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列分析錯誤的是
A．曲線1表示的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH的變化
B．時(shí)，溶液中：
C．溶液中：
D．反應(yīng)的平衡常數(shù)
考點(diǎn)三、電解質(zhì)溶液里離子濃度的比較
【高考解密】本考點(diǎn)主要考查電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較，類型主要有1、弱電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較，2、結(jié)合中和滴定的離子濃度大小比較，3、結(jié)合圖像的離子濃度大小比較。一般以選擇題的形式出現(xiàn)。解題的關(guān)鍵是明確電解質(zhì)溶液中三大守恒及弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類水解平衡。
例3.（2022·上海金山·統(tǒng)考一模）室溫下，向100mL中分別加(通)入不同試劑，現(xiàn)象見下表：
下列說法錯誤的是A．中存在：
B．實(shí)驗(yàn)1中隨著水的不斷加入，溶液中的值逐漸增大
C．實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)后溶液中存在：
D．實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)后溶液中存在：
【變式訓(xùn)練1】（考查弱電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較）（2022·廣東廣州·廣州六中?？既＃┏叵拢?.1ml·L-1氨水pH=11，0.1ml·L-1醋酸pH=3，下列說法正確的是
A．將0.1ml·L-1氨水稀釋10倍，pHc(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D．CH3COONH4溶液因水解呈酸性
【變式訓(xùn)練2】（考查結(jié)合中和滴定的離子濃度大小比較）（2022·浙江·模擬預(yù)測）室溫下，用NaOH溶液分別滴定體積均為20mL、濃度均為的HCl和HX溶液，溶液pH隨加入NaOH溶液體積的變化如圖所示，下列說法不正確的是
A．HX的電離平衡常數(shù)
B．M點(diǎn)存在：
C．將P點(diǎn)和N點(diǎn)的溶液混合，溶液呈酸性
D．向N點(diǎn)的溶液中通入HCl氣體至pH=7：
【變式訓(xùn)練3】（考查結(jié)合圖像的離子濃度大小比較）（2022·河北衡水·河北衡水中學(xué)?？寄M預(yù)測）t ℃時(shí)，向蒸餾水中不斷加入NaA溶液，溶液中c2()與c()的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是
A．當(dāng)溶液中c()=2× ml/L時(shí)，有c() > 5× ml/L
B．該溫度下，的水解常數(shù)Kh的數(shù)量級為
C．溶液中：c(HA)＋c() = c()
D．x點(diǎn)溶液中：c() > c() > c(HA) > c()
考點(diǎn)四、沉淀的溶解平衡
【高考解密】本考點(diǎn)主要考查高考考查的重點(diǎn)與熱點(diǎn)，沉淀溶解平衡主要考點(diǎn)有三個：一是考查溶解平衡的移動及平衡的建立；二是結(jié)合圖象，考查溶度積的應(yīng)用及影響因素；三是沉淀反應(yīng)在生產(chǎn)、科研、環(huán)保中的應(yīng)用。難溶電解質(zhì)的溶解平衡在近幾年來一直是考查的重點(diǎn)，預(yù)計(jì)今后這部分知識可能和元素化合物、工藝流程、實(shí)驗(yàn)等相關(guān)知識點(diǎn)組成綜合性比較強(qiáng)的題目。解題的關(guān)鍵是理解難溶電解質(zhì)的溶解平衡及影響因素、溶度積及其應(yīng)用。
例4．（2022·浙江·模擬預(yù)測）T℃時(shí)，和的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知為濃度的負(fù)對數(shù)，pN為陰離子濃度的負(fù)對數(shù)。下列說法不正確的是
A．曲線Ⅰ是，的沉淀溶解平衡曲線
B．加熱可使溶液由X點(diǎn)變到Z點(diǎn)
C．Y點(diǎn)對應(yīng)的可能為的過飽和溶液
D．T℃時(shí)，的平衡常數(shù)
【變式訓(xùn)練1】（考查沉淀溶解平衡及其影響因素）（2022·重慶·統(tǒng)考二模）時(shí)，用溶液分別滴定濃度均為的溶液，所得的沉淀溶解平衡圖象分別是下圖中的N和M。下列敘述不正確的是
A．a(chǎn)點(diǎn)對或都是過飽和溶液
B．向b點(diǎn)的溶液中加入少量固體，b點(diǎn)可變到c點(diǎn)
C．時(shí)，
D．向的混合液中滴入溶液時(shí)，先沉淀
【變式訓(xùn)練2】（考查沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化）（2022·云南曲靖·?？级＃┰赥°C時(shí)，Ag2CrO4(橘紅色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知該溫度下AgCl的Ksp=1.8x10-10。下列說法正確的是
A．T°C時(shí)，Ag2CrO4的Ksp為1.0x10-8
B．T°C時(shí)，Y點(diǎn)和Z點(diǎn)時(shí)Ag2CrO4的Ksp不相等
C．向Ag2CrO4飽和溶液中加入K2CrO4，可使溶液由Y點(diǎn)最終變?yōu)閄點(diǎn)
D．T°C時(shí)，將0.01ml·L-1AgNO3，溶液滴入20mI0.01ml·L-1KCl和0.01ml·L-1K2CrO4的混合溶液中，Cl-先沉淀
【變式訓(xùn)練3】（考查溶度積概念理解及其定量計(jì)算）（2022·吉林長春·長春十一高?？寄M預(yù)測）已知298K時(shí)，Ksp(NiS)=1.0×10-21，Ksp(FeS)=6.0×10-18，其沉淀溶解平衡曲線如圖所示(圖中R表示Ni或Fe)，下列說法正確的是
(已知：≈2.4，≈3.2)
A．曲線I代表NiS
B．FeS+Ni2+?NiS+Fe2+的平衡常數(shù)K=60000
C．與P點(diǎn)相對應(yīng)的FeS的分散系是均一穩(wěn)定的
D．M點(diǎn)對應(yīng)的溶液中，c(S2-)≈3.2×10-11 ml?L-1
加水稀釋相同的倍數(shù)，醋酸的pH大
加水稀釋到相同的pH，鹽酸加入的水多
加水稀釋相同的倍數(shù)，
鹽酸的pH大
加水稀釋到相同的pH，
醋酸加入的水多
弱電解質(zhì)
電離方程式
電離常數(shù)
NH3·H2O
NH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－
Kb＝1.8×10－5
CH3COOH
CH3COOHCH3COO－＋H＋
Ka＝1.8×10－5
HClO
HClOH＋＋ClO－
Ka＝3.0×10－8
指示劑
變色范圍的pH
甲基橙
4．4黃色
酚酞
10．0紅色
加水稀釋到相同的體積,醋酸的pH大
加水稀釋到相同的pH,鹽酸加入的水多
加水稀釋到相同的體積,鹽酸的pH大
加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水多
(1)HY為強(qiáng)酸、HX為弱酸
(2)a、b兩點(diǎn)的溶液中:c(X-)=c(Y-)
(3)水的電離程度:d>c>a=b
(1)MOH為強(qiáng)堿、ROH為弱堿
(2)c(ROH)>c(MOH)
(3)水的電離程度:a>b
不同溫度下水溶液中c(H+)與c(OH-)的變化曲線
常溫下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線[Ksp=9×10-6]
(1)A、C、B三點(diǎn)均為中性,溫度依次升高,KW依次增大
(2)D點(diǎn)為酸性溶液,E點(diǎn)為堿性溶液,KW=1×10-14
(3)AB直線的左上方均為堿性溶液,任意一點(diǎn)都有c(H+)Ksp,將會有沉淀生成
(3)d點(diǎn)在曲線的下方,Qc7,強(qiáng)酸與弱堿反應(yīng)終點(diǎn)是pH

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