高中化学人教专题八 水溶液中的离子平衡（解析版）.docx

专题八 水溶液中的离子平衡
考 点
高考年
考频解密
考点分布
水溶液中的离子平衡
2022年
2022年河北卷〔4,7,9〕；2022年山东卷〔6，12，14〕；2022年湖北卷〔12，15〕；2022年湖南卷〔4，6，10，13〕；2022年江苏卷〔12〕；2022年辽宁卷〔2，8，15〕；2022年海南卷〔6〕；2022年北京卷〔1，5〕；2022年全国甲卷〔7〕,2022年全国乙卷〔7〕等
水的电离及溶液的酸碱性〔7次〕，弱电解质的电离〔11次〕，盐类的水解〔17次〕，沉淀溶解平衡〔5次〕
一、弱电解质的电离平衡
1．弱电解质
(1)概念
(2)与化合物类型的关系：强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物；弱电解质主要是某些共价化合物。
2．弱电解质的电离概念
(1)电离平衡的建立
在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。
(2)电离平衡的建立与特征
①开始时，v(电离)最大，而v(结合)为0。
②平衡的建立过程中，v(电离)＞v(结合)。
③当v(电离)＝v(结合)时，电离过程达到平衡状态。
3．外因对电离平衡的影响
以0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液为例，填写外界条件对CH3COOHCH3COO－＋H＋　ΔH＞0的影响。
改变条件
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CH3COONa(s)
向左
减小
减小
增强
不变
升高温度
向右
增大
增大
增强
增大
二、电离平衡常数
1．表达式
(1)一元弱酸HA的电离常数：根据HAH＋＋A－，可表示为Ka＝。
(2)一元弱碱BOH的电离常数：根据BOHB＋＋OH－，可表示为Kb＝。
2．特点
(1)电离平衡常数与温度有关，与浓度无关，升高温度，K值增大。
(2)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，K越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性越强。
(3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1≫K2≫K3……，故其酸性取决于第一步电离。
三、水的电离与水的离子积常数
1．水的电离
(1)水是极弱的电解质，其电离过程吸热。水的电离平衡常数的表达式为K＝。
(2)影响水的电离平衡的因素
①温度：温度升高，水的电离平衡向正方向移动，c(H＋)和c(OH－)均增大。
②加酸或碱会抑制水的电离。
③加能水解的盐，可与水电离出的H＋或OH－结合，使水的电离平衡正向移动。
2．水的离子积
(1)表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。
(2)影响因素：一定温度时，Kw是个常数，Kw只与温度有关，温度越高，Kw越大。25 ℃时，Kw＝1×10－14，100 ℃时，Kw＝1×10－12。
(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。
四、溶液的酸碱性和pH
1．溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于c(H＋)和c(OH－)的相对大小
溶液的酸碱性
c(H＋)与c(OH－) 比较
常温下
c(H＋)大小
pH
酸性溶液
c(H＋)>c(OH－)
c(H＋)>1.0×10－7mol·L－1
<7
中性溶液
c(H＋)＝c(OH－)
c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1
＝7
碱性溶液
c(H＋)<c(OH－)
c(H＋)<1.0×10－7mol·L－1
>7
2．溶液的pH
(1)计算公式：pH＝－lg c(H＋)。
(2)溶液的酸碱性与pH的关系(25 ℃)：
3．pH的测定方法
(1)pH试纸法
①适用范围：0～14。
②测定操作：用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照。
③常用的广范pH试纸只能读取1～14的整数。
(2)pH计测定：可精确测定溶液的pH，可读取一位或两位小数。
4．常用酸碱指示剂及变色范围
指示剂
变色范围的pH
石蕊
＜5.0红色
5.0～8.0紫色
>8.0蓝色
***橙
＜3.1红色
3.1～4.4橙色
>4.4黄色
酚酞
＜8.2无色
8.2～10.0浅红色
>10.0红色
5.溶液pH的计算
(1)单一溶液pH的计算
强酸溶液：如HnA，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝nc mol·L－