专题四微主题7电离平衡与盐类水解.docx
专题四电解质溶液中的平衡微主题7电离平衡与盐类水解纲举目张电离常数M、Kb- 分步电离1心心.电离平衡移动一电尚度:O=区一 C妁 溶液的导电性一水的岗了积常数M=4H) C(OH ) 溶液的 PH=-Ige(Ir)广(盐的分类)(盐类水解常数卜离子浓度大 小比较电解质溶液 三守恒水的 电离电质离 弱解电一元二元弱酸盐Kn 人 '.l(心KG单电解质混合溶液电荷守怛、元素质量守恒. 质子守恒pH+pOH=l4(常温卜)反应过程 成分曲线中和滴定曲线电离Lj水解 大小比较酸式盐溶液(电一)弱酸与弱酸盐溶液缓冲 弱碱与弱碱盐溶液j溶液U盐类水解的应用)命趣/律一高考回溯考向1微粒浓度大小关系及守恒关系1.(双选)(2020.江苏卷)室温下,将两种浓度均为0.1moI/L的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中,微粒物质的量浓度关系正确的是(AD)A.NaHCo3-Na2CO3混合溶液(PH=IO.30):c(Na+)>c(HCO7)>c(CO3-)>c(OH)B.氨水-NH4。混合溶液(pH=9.25):C(NH;)+c(H+)=C(NH3H2O)+c(OH)C. CH3COOH-CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO)>c(H+)D. H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(PH=I.68,H2C2O4为二元弱酸):C(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O3-)+c(OH)【解析】等浓度、等体积NaHeO3和Na2CO3的混合溶液显碱性,水解程度:CO?>HCo彳,且HCo5的水解程度大于其电离程度,则c(Na+)>c(HCO,)>c(CO3-)>c(OH),A正确;等浓度、等体积的NFUCl和NH3H2混合溶液(pH=9.25>7),NH3H2O的电离程度大于NHi的水解程度,则有C(NHj)>c(C)>c(NH3H2O)>c(OH)>c(H+),根据电荷守恒:C(NH;)+c(H+)=c(C)+c(OH'),因c(C)>c(NH3H2O),则C(NH:)+c(H+)>c(NH3H2O)+c(OH),B错误:等浓度、等体积的CH3COOH、CECOONa混合溶液(PH=4.76<7),说明CH3COOH的电离程度大于CH3COC水解程度,则有C(CH3C)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH),C错误:等浓度、等体积H2C2O4和NaHC2。4混合溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC2Oi)+2c(C2O4-),元素质量守恒:2c(Na+)=c(H2C2O4)+c(HC2;)+c(C2OJ-),一可得c(H+)+C(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O?')+c<OH-),D正确。2.(双选)(2019江苏卷)室温下,反应HCO3÷H2O?三H2CO3+OH的平衡常数K=2.2×10-8o将NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的Zn0。若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是(BD)A. 0.2molL氨水:c(NH3H2O)>c(NH;)>c(OH)>c(H+)B. 0.2molLNH4HCO3溶液(pH>7):C(NH;)>c(HCO3)>c(H2CO3)>c(NH3H2O)C. 0.2mol/L氨水和0.2mol/LNH4HCO3溶液等体积混合:C(NHl)+C(NH3H2O)=c(H2CO3)+c(HCO7)+c(COj-)D. 0.2molLNH4HCO3溶液和06mol/L氨水等体积混合:c(NH3H2O)+c(CO?-)+c(OH一)=0.3molL÷c(H2CO3)+c(H+)【解析】在0.2mol/L氨水中,存在主要平衡为NH3H2O=NH:÷OH,由于弱电解质电离程度一般较小,NH3H2O浓度最大,溶液中同时存在次要平衡:H2O三H+÷OH,所以C(OH一)>c(NhU),A错误;NH4HCO3溶液中,存在NHt的水解平衡:NHj+HzO=H+NH3H2O,以及HCo5的水解平衡:HCo5+H2OOH+H2CO3,由于pH>7,则以HCo?的水解平衡为主,故C(NHj)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(NH3H2O),B正确;0.2mol/L氨水和0.2molLNH4HCO3溶液等体积混合后,根据元素质量守恒:c(NHj)+C(NH3H2O)=2c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO3-),C错误;0.6mol/L氨水和0.2molLNH4HCO3溶液等体积混合后,存在电荷守恒:C(HeO?)+2C(Co殳)+c(OH)=c(NHj)+c(H+),存在元素质量守恒:C(NH;)+c(NH3H2O)=0.4mol/L,(三)c(H2CO3)÷c(HCO7)+c(CO?-)=0.1mol/L,+一得C(NH3H2O)+c(CO?-)+c(OH)=0.3molL+c<H2CO3)+c(H+),D正确。考向2分布系数图3.(2023湖北卷)HzL为某邻苯二酚类配体,其PKaI=7.46,pKa2=12.4°常温下构建Fe(In)-HzL溶液体系,其中CO(Fe3+)=2.0义1(4mol/L,co(H2L)=5.O×IO3moI/Lo体系中含Fe物种的组分分布系数3与PH的关系如图所示,分布系数总)=乂次?已知Z.UIUmoLlg20.30,lg30.48o下列说法正确的是(C)A.当PH=I时,体系中C(H2L)>c(FeL+)"(OH-)>c(H17)B. PH在9.510.5之间,含L的物种主要为LC. 1.+FeL+=FeL2的平衡常数的IgK约为14D.当PH=Io时,参与配位的c(L产LoXlo-311>lL【解析】PH=I时,富含L的物种主要为H2L,Kai=空好祟二=10-7.46,c(HL)Co(H2L)10-7-461o746=+×c0(H2L)1n.l×5.0×IO3molL>10-13molL,C(HL)>c(OH),A错误:由PKal=7.46,PKa2=12.4可绘制H2L体系中微粒分布系数图(见下图),则PH在9.510.5之间,含L的物种主要为HL,B错误;该反应的平衡常数K=d靠+,由题图可知,_+l11c(H+)c(HL)c(H+)c(L2)cFeL2=cFeL+),pH=4,则K=万万,根据KarKa2=CKL)XC(SL)=TH+>c(U-),、KarKa2c(H2L)l-746>ao24x5.o><i(y3_<nvinl486lzc(H?L),则C(L-)一(J(Hb-(IO,)?moI/L5.0×10molL,则该反应的平衡常数K=2X1()086,即IgK七14,C正确:根据图像,PH=IO时溶液中主要的微粒为FeL3p-和FeLz(OH)F,其分布系数均为0.5,因此可以得到cFeL33)=cFeL2(OH)2)=IXlO-4mol/L,此时形成FeL33-消耗了3X104mol/L的L2',形成FeLz(OH)F消耗了2XIO-4mol/L的L2',共消耗了5×!O-4mol/L的L2,即参与配位的c(L2')=5×104mol/L,D错误。4.(2020新课标I卷)以酚酰为指示剂,用0.100Omol/LNaoH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸HzA溶液。溶液中,pH、分布系数3随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示:比如A'的分布系数:次A')=A?-)c(H2A)+c(HA-)÷c(A2)1。A.曲线代表次H2A),曲线代表次HAB. H2A溶液的浓度为0.2000mol/LC. HA一的电离常数Ka=LoXl0-2D.滴定终点时,溶液中:c(Na+)<2c(A2-)+c(HA)【解析】根据图像,当加入40mLNaOH溶液时达到滴定终定,又HzA为二元酸,则H?A溶液浓度为0.100OmoI/L,没有加入NaOH时,PH约为1.0,说明HzA第一步完全电离,第二步部分电离,曲线代表次HA),曲线代表(5(A2-),A错误,B错误:由于FhA第一步完全电离,则HA-的起始浓度为0.100OmoI/L,根据图像,当MNaoH)=O时,HA-的分布系数为0.9,溶液的PH=1,A'的分布系数为0.1,则HA一的电离平衡常数Ka=c(A2)c(H+)C(HA 一)0.100 0 mol/L × 0,1 × 0.100 0 mol/L0.100 0 mol/L × 0.91 × 10 2, C正确;终点时溶液呈碱性,c(OH)>c(H+),溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA)÷c(OH),则c(Na+)>2c(A2-)+c(HA),D错误。考向3电解质溶液平衡的综合问题5.(2022江苏卷)一种捕集烟气中Co2的过程如图所示。室温下以0.1mol/LKOH溶液吸收CO2,若通入CCh所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度C总=C(H2CO3)+c(HCO3)+c(CO3-)oH2CO3电离常数分别为Kal=4.4X10-7、Ka2=44Xl(T,o下列说法正确的是(C)A. KOH吸收CCh所得到的溶液中:C(H2CO3)>c(HCO3)B. KoH完全转化为K2CO3时,溶液中:C(OH)=C(H+)+c(HCO3)÷c(H2CO3)C. KOH溶液吸收CO2,C总=0.1mol/L溶液中:c(H2CO3)>c(CO-)D.如图所示的“吸收”“转化”过程中,溶液的温度下降【解析】KoH吸收Co2所得溶液显碱性,Kal=期书架?3=4.4X10",c(11+)<IO7molL,C(H2CO3)<C(HCO7),A错误;碳酸钾溶液中存在质子守恒:c(OH-)=2c(H2CO3)+c<HCO)+c(H+),B错误:c%=0.1mol/L的溶液是KHCO3溶液,HCO7水解程度大于电离程度,则c(H2CO3)>c(CO3-),C正确;“吸收”“转化”过程的总反应可以理解为CaO+CO2=CaCO3,该反应为放热反应,溶液温度升高,D错误。6. (2022湖南卷)一种脱除和利用水煤气中Co2方法的示意图如图所示:净化气CO2叫液内.溶,,又又再生塔水煤气吸收塔水蒸气-"YLy"某温度下,吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后,c(CO±):C(HCO3)=1:2,则该溶液的pH=Q_(该温度下H2CO3的KaI=4.6XIO7,Ka2=5.0×10,1)o【解析】H2CO3W噜冷,),所以c(H+)="期、)=5X10-UmolL×2C(Hl3)C5)=10,0moIL,即PH=I0。考向4酸碱中和滴定7. (2023广东卷节选)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式Q="PqAT计算获得。(1)盐酸浓度的测定:移取20.0OmL待测液,加入指