专题十 水溶液中的离子平衡（讲义）-2025版高考化学二轮复习讲练测合集.docx

专题十水溶液的离子平衡（讲义）——高考化学二轮复习讲练测合集

核心素养

变化观念与平衡思想

考情预测

预计2025年高考中，仍会以图像的形式综合考查外界条件对电离平衡的影响，以及借助图像数据计算电离平衡常数；离子积常数和影响水电离平衡的因素，特别是酸、碱反应过程中水的电离程度的变化；盐类水解原理，特别是特殊点的粒子浓度大小关系；溶度积和溶度积曲线的理解等，强调用动态平衡的观点看待和分析微粒变化的过程。

考法1、准确判断水电离的c(H+)或c(OH-)

1、溶质为酸的溶液

H＋来源于酸和水的电离，而OH－只来源于水。如计算pH＝2的盐酸中水电离出的c(H＋)，方法是先求出溶液中的c(OH－)＝10－12mol·L－1，即水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12mol·L－1。

2、溶质为碱的溶液

OH－来源于碱和水的电离，而H＋只来源于水。如pH＝12的NaOH溶液中，c(H＋)＝10－12mol·L－1，即水电离产生的c(OH－)＝c(H＋)＝10－12mol·L－1。

水解呈酸性或碱性的正盐溶液

H＋和OH－均由水电离产生。如pH=2的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H＋)=

10－2mol·L－1；pH=12的Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH－)=10－2mol·L－1。

考法2、强、弱电解质的相关知识

1、相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸溶液的比较

比较

c(H＋)

c(酸)

中和碱的能力

与足量活泼金属反应产生H2的量

开始与金属反应的速率

一元强酸

相同

小

小

少

相同

一元弱酸

大

大

多

证明酸碱性实验设计（以证明HA是弱酸为例）

实验方法

结论

常温下，测0.01mol·L-1HA溶液的pH

若pH2，则HA为弱酸

常温下，测NaA溶液的pH

若pH7，则HA为弱酸

相同条件下，测相同浓度的HA和HCl溶液的导电能力

若HA溶液的导电能力比盐酸溶液的弱，则HA为弱酸

测pH相同的HA溶液与盐酸稀释相同倍数前后的pH变化

若HA溶液的pH变化小，则HA为弱酸

3、根据多元弱酸“共轭酸碱对”判断电离常数(Ka)与水解常数(Kh)大小

。

考法3、有关溶液中粒子浓度的变化图像分析

类型一、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

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

加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大

加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多

3、pH与稀释倍数的线性关系

(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

(1)MOH为强碱、ROH为弱碱

(2)c(ROH)＞c(MOH)

(3)水的电离程度：a＞b

类型二、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

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

(3)AB直线的左上方均为碱性溶液，任意一点：c(H＋)＜c(OH－)

(1)a、c点在曲线上，a→c的变化为增大c(SOeq\o\al(2－,4))，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

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

①直线AB上的点：c(M2＋)＝c(R2－)；

②溶度积：CaSO4＞CaCO3＞MnCO3；

③X点对CaSO4要析出沉淀，对CaCO3是不饱和溶液，能继续溶解CaCO3；

④Y点：c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(Ca2＋)，二者的浓度积等10－5；Z点：c(COeq\o\al(2－,3))＜c(Mn2＋)，二者的浓度积等10－10.6。

类型三、分布系数图及分析[分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线]

一元弱酸(以CH3COOH为例)

二元酸(以草酸H2C2O4为例)

δ0为CH3COOH分布系数，δ1为CH3COO－分布系数

δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2Oeq\o\al(－,4)分布系数、δ2为C2Oeq\o\al(2－,4)分布系数

随着pH增大，溶质分子浓度不断减小，离子浓度逐渐增大，酸根离子增多。根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式

同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的微粒分布系数和酸的分析浓度，就可以计算各