水溶液中的離子平衡-四大平衡常數(shù)的相互關(guān)系及運算

水溶液中的離子平衡——難溶電解質(zhì)的溶解平衡知識點一沉淀溶解平衡及其影響因素1．沉淀溶解平衡的含義在一定溫度下的水溶液中，當沉淀溶解和生成的速率相等時，即建立了沉淀溶解平衡狀態(tài)。2．沉淀溶解平衡的建立固體溶質(zhì)eq\o(,\s\up11(溶解),\s\do4(沉淀))溶液中的溶質(zhì)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v溶解\a\vs4\al(>)v沉淀，固體溶解,v溶解\a\vs4\al(＝)v沉淀，溶解平衡,v溶解\a\vs4\al(<)v沉淀，析出晶體))3．沉淀溶解平衡的特點4．影響沉淀溶解平衡的因素(1)內(nèi)因：難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)，這是決定因素。(2)外因：以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH>0為例外界條件移動方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp升高溫度正向增大增大增大加水稀釋正向不變不變不變加入少量AgNO3逆向增大減小不變通入HCl逆向減小增大不變通入H2S正向減小增大不變【即時鞏固】1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)沉淀達到溶解平衡時，溶液中溶質(zhì)離子濃度一定相等，且保持不變(×)(2)AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)表示AgCl的電離平衡(×)(3)升高溫度，沉淀溶解平衡一定正向移動(×)(4)碳酸鈣在水中的溶解度比在氯化鈣溶液中的溶解度大(√)(5)難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質(zhì)的量，平衡向溶解方向移動(×)(6)根據(jù)AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，CH3COOHCH3COO－＋H＋，可以判斷AgCl、CH3COOH均為弱電解質(zhì)(×)(7)為減少洗滌過程中固體的損耗，最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀(√)2．有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡的說法中，不正確的是()A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進行，但速率相等B．AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag＋和Cl－C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大D．向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的溶解度降低解析：選B沉淀溶解平衡的實質(zhì)是v(沉淀)＝v(溶解)≠0，A對。AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)是動態(tài)平衡，B錯。溶解過程吸熱，C對。加入NaCl固體，c(Cl－)增大，AgCl溶解平衡左移，D對。3．在一定溫度下，當Mg(OH)2固體在水溶液中達到下列平衡時：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固體減少而c(Mg2＋)不變，可采取的措施是()A．加MgSO4 B．加HCl溶液C．加NaOH D．加水解析：選D加MgSO4會使該溶解平衡左移，Mg(OH)2固體增多，c(Mg2＋)變大；加HCl溶液使該溶解平衡右移，Mg(OH)2固體減少，c(Mg2＋)變大；加NaOH使該溶解平衡左移，Mg(OH)2固體增多，c(Mg2＋)變小。知識點二溶度積(Ksp)1．溶度積和離子積以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：溶度積離子積概念沉淀溶解的平衡常數(shù)溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積符號KspQc表達式Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，表達式中的濃度都是平衡濃度Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，表達式中的濃度是任意濃度應(yīng)用判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解①Q(mào)ceq\a\vs4\al(>)Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出②Qceq\a\vs4\al(＝)Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)③Qceq\a\vs4\al(<)Ksp：溶液未飽和，無沉淀析出2．Ksp的影響因素(1)內(nèi)因：難溶物質(zhì)本身的性質(zhì)，這是主要決定因素。(2)外因①濃度：加水稀釋，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變。②溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向溶解方向移動，Ksp增大。③其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變?！炯磿r鞏固】1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，則AB2的溶解度小于CD的溶解度(×)(2)向濃度均為0.1mol·L－1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，出現(xiàn)黃色沉淀，說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)(√)(3)常溫下，向BaCO3的飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小(×)(4)溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高，Ksp增大(×)(5)常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體，Mg(OH)2的Ksp不變(√)2．(2019·孝義模擬)25℃，向100mL0.09mol·L－1BaCl2溶液中加入100mL0.1mol·L－1H2SO4溶液生成BaSO4沉淀。已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，且溶液的溫度和體積的變化都忽略不計，則生成沉淀后的體系中c(Ba2＋)和pH分別為()A．1.1×10－9mol·L－1、1 B．1.1×10－9mol·L－1、2C．2.2×10－8mol·L－1、1 D．2.2×10－8mol·L－1、2解析：選CBaCl2與H2SO4溶液發(fā)生反應(yīng)：BaCl2＋H2SO4=BaSO4↓＋2HCl，n(BaCl2)＝0.09mol·L－1×0.1L＝0.009mol，n(H2SO4)＝0.1L×0.1mol·L－1＝0.01mol，故兩溶液反應(yīng)后剩余0.001molH2SO4，此時c(H2SO4)＝eq\f(0.001mol,0.2L)＝0.005mol·L－1，故生成沉淀后的體系中c(Ba2＋)＝eq\f(KspBaSO4,cSO\o\al(2－,4))＝eq\f(1.1×10－10,0.005)mol·L－1＝2.2×10－8mol·L－1。溶液中H＋未參與離子反應(yīng)，則有c(H＋)＝0.1mol·L－1×2×eq\f(1,2)＝0.1mol·L－1，故溶液的pH＝－lgc(H＋)＝－lg0.1＝1。3．(2019·信陽月考)已知25℃時，電離常數(shù)Ka(HF)＝3.6×10－4，溶度積常數(shù)Ksp(CaF2)＝1.46×10－10。現(xiàn)向1L0.2mol·L－1HF溶液中加入1L0.2mol·L－1CaCl2溶液，下列說法正確的是()A．25℃時，0.1mol·L－1HF溶液中pH＝1B．Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化C．該體系中Ksp(CaF2)＝eq\f(1,KaHF)D．該體系中有CaF2沉淀產(chǎn)生解析：選DHF為弱酸，不能完全電離，則25℃時，0.1mol·L－1HF溶液中pH>1，A項錯誤；Ksp只與溫度有關(guān)，B項錯誤；由已知得Ksp(CaF2)≠eq\f(1,KaHF)，C項錯誤；兩溶液混合后，c(Ca2＋)＝0.1mol·L－1，c(F－)＝eq\r(KaHF×cHF)＝6×10－3mol·L－1，則Qc＝c2(F－)·c(Ca2＋)＝3.6×10－6>Ksp(CaF2)，故體系中有CaF2沉淀產(chǎn)生，D項正確。知識點三沉淀溶解平衡的應(yīng)用1．沉淀的生成(1)原理：當Qc＞Ksp時，難溶電解質(zhì)的溶解平衡向左移動，生成沉淀。(2)應(yīng)用：可利用生成沉淀來達到除去溶液中雜質(zhì)離子的目的。(3)方法：①調(diào)節(jié)pH法：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)節(jié)pH至4左右，離子方程式為Fe3＋＋3NH3·H2O=eq\a\vs4\al(FeOH3↓＋3NH\o\al(＋,4))。②沉淀劑法：如用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋。[提醒]若一種沉淀劑可使溶液中多種離子產(chǎn)生沉淀時，則可控制條件，使這些離子先后分別沉淀。①對同一類型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。②對不同類型的沉淀，其沉淀先后順序要通過計算才能確定。2．沉淀的溶解(1)原理：當Qc＜Ksp時，難溶電解質(zhì)的溶解平衡向右移動，沉淀溶解。(2)方法：①酸溶解法：CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O。②鹽溶解法：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)=Mg2＋＋2NH3·H2O。③氧化還原溶解法：不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。④配位溶解法：AgCl溶于氨水，離子方程式為AgCl＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。3．沉淀的轉(zhuǎn)化(1)實質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動。(2)舉例：MgCl2溶液eq\o(→,\s\up11(NaOH),\s\do4())Mg(OH)2eq\o(→,\s\up11(FeCl3),\s\do4())Fe(OH)3，則Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]。(3)規(guī)律：一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。(4)應(yīng)用①鍋爐除水垢：將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，離子方程式為CaSO4＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋SOeq\o\al(2－,4)。②礦物轉(zhuǎn)化：CuSO4溶液遇ZnS轉(zhuǎn)化為CuS，離子方程式為ZnS＋Cu2＋=CuS＋Zn2＋?！炯磿r鞏固】1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)BaCO3不溶于水，故可用作鋇餐(×)(2)在含有Mg(OH)2沉淀的飽和溶液中加入固體NH4Cl，沉淀量不變(×)(3)FeS可使Hg2＋轉(zhuǎn)化為HgS而除去，是因為HgS的溶解度比FeS的溶解度更小(√)(4)一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10－5mol·L－1時，沉淀已經(jīng)完全(√)(5)在一定條件下，溶解度較小的沉淀也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的沉淀(√)(6)向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液，白色沉淀變成黑色沉淀，離子方程式為2AgCl＋S2－=Ag2S＋2Cl－(√)(7)向Na2SO4溶液中加入過量的BaCl2溶液，則SOeq\o\al(2－,4)沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SOeq\o\al(2－,4)(×)2．要使工業(yè)廢水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2＋與這些離子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10－41.81×10－71.84×10－14由上述數(shù)據(jù)可知，沉淀劑最好選用()A．硫化物B．硫酸鹽C．碳酸鹽 D．以上沉淀劑均可解析：選A沉淀工業(yè)廢水中的Pb2＋時，生成沉淀的反應(yīng)進行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故選硫化物作為沉淀劑。3．化工生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列說法錯誤的是()A．MnS的Ksp比CuS的Ksp大B．該反應(yīng)達平衡時c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)C．往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)變大D．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(KspMnS,KspCuS)解析：選B根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化向溶度積小的方向進行，Ksp(MnS)＞Ksp(CuS)，A對；該反應(yīng)達平衡時c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不變，但不一定相等，B錯；往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，平衡正向移動，c(Mn2＋)變大，C對；該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(cMn2＋,cCu2＋)＝eq\f(cMn2＋·cS2－,cCu2＋·cS2－)＝eq\f(KspMnS,KspCuS)，D對。知識點四溶解度溶解度曲線1．溶解度的概念固體溶解度概念：在一定溫度下，某固體物質(zhì)在100g溶劑(通常是水)里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量，叫做這種物質(zhì)在該溶劑里的溶解度，其單位為“g”公式：S固體＝eq\f(m溶質(zhì),m溶劑)×100g氣體溶解度概念：通常指該氣體(其壓強為101kPa)在一定溫度時溶解于1體積水里達到飽和狀態(tài)時氣體的體積，常記為1∶x。如NH3、HCl、SO2、CO2等氣體常溫時的溶解度分別為1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。2．溶解度的表示方法(1)列表法：硝酸鉀在不同溫度時的溶解度溫度/℃020406080100溶解度/g13.331.663.9110168246(2)曲線法①溶解度曲線圖像中“點”的含義線上的點物質(zhì)在該溫度下的溶解度，溶液是飽和溶液線下方的點溶液處于不飽和狀態(tài)，要使溶液變成對應(yīng)溫度下的飽和溶液，方法一是向該溶液中添加溶質(zhì)；方法二是蒸發(fā)一定量的溶劑線上方的點溶液處于過飽和狀態(tài)，該溫度時有晶體析出曲線的交點在該點所示溫度下，兩種物質(zhì)的溶解度相等②溶解度曲線圖像中“線”的含義及應(yīng)用含義表示某物質(zhì)在不同溫度下的溶解度隨溫度的變化情況。曲線坡度越大，溶解度受溫度影響越大；反之，受溫度影響較小應(yīng)用分析物質(zhì)的溶解度隨著溫度的變化而變化的情況比較在一定溫度范圍內(nèi)的不同物質(zhì)的溶解度大小對可溶性混合物進行分離與提純【即時鞏固】1．如圖是NaCl、MgSO4的溶解度曲線。下列說法正確的是()A．只有在t1℃時，NaCl和MgSO4的溶解度才相等B．t1～t2℃，MgSO4的溶解度隨溫度升高而減小C．在t2℃時，MgSO4飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)最大D．把MgSO4飽和溶液的溫度從t3℃降至t2℃時，有晶體析出解析：選CA項，在t1℃、t3℃時，NaCl、MgSO4的溶解度都相等；B項，t2之前，MgSO4的溶解度隨溫度的升高而增大，t2之后，隨溫度的升高而減?。籆項，w＝eq\f(S,100＋S)×100%，S越大，w越大；D項，把MgSO4飽和溶液的溫度從t3℃降至t2℃時，由飽和溶液變成不飽和溶液，不會有晶體析出。2．已知四種鹽的溶解度(S)曲線如圖所示，下列說法不正確的是()A．將NaCl溶液蒸干可得NaCl固體B．將MgCl2溶液蒸干可得MgCl2固體C．Mg(ClO3)2中混有少量NaCl雜質(zhì)，可用重結(jié)晶法提純D．可用MgCl2和NaClO3制備Mg(ClO3)2解析：選B因為NaCl加熱時不水解，也不反應(yīng)，所以將NaCl溶液蒸干可得NaCl固體，A正確；因為MgCl2能夠水解，水解產(chǎn)生Mg(OH)2和HCl，加熱水解平衡正向移動，HCl易揮發(fā)，所以將MgCl2溶液蒸干可得固體Mg(OH)2，故B錯誤；因為Mg(ClO3)2的溶解度受溫度影響變化較大，NaCl的溶解度受溫度影響較小，所以Mg(ClO3)2中混有少量NaCl雜質(zhì)，可用重結(jié)晶法提純，故C正確；反應(yīng)MgCl2＋2NaClO3=Mg(ClO3)2＋2NaCl類似于侯德榜制堿法生成NaHCO3的原理，因為NaCl溶解度小而從溶液中析出，使反應(yīng)向生成Mg(ClO3)2的方向進行，故D正確。3．重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示：步驟①的主要反應(yīng)為：FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3eq\o(→,\s\up11(高溫),\s\do4())Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾得到K2Cr2O7固體。冷卻到________(填標號)得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多。a．80℃ b．60℃c．40℃ d．10℃步驟⑤的反應(yīng)類型是________。解析：根據(jù)題圖，可知溫度越低，K2Cr2O7的溶解度越小，析出的K2Cr2O7固體越多，即在10℃左右時得到的K2Cr2O7固體最多，故d項正確。步驟⑤中發(fā)生的反應(yīng)為Na2Cr2O7＋2KCl=K2Cr2O7＋2NaCl，其屬于復(fù)分解反應(yīng)。答案：d復(fù)分解反應(yīng)[課時檢測]1．下列化學(xué)原理的應(yīng)用，主要用沉淀溶解平衡原理來解釋的是()①熱純堿溶液去油污能力強②誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當作食鹽混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞、珊瑚的形成④碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇則能⑤泡沫滅火器滅火的原理A．②③④ B．①②③C．③④⑤ D．①②③④⑤解析：選ANa2CO3溶液中存在水解平衡：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－加熱平衡正移，c(OH－)增大，去油污能力增強，①錯誤；泡沫滅火器的滅火原理是利用Al3＋與HCOeq\o\al(－,3)相互促進的水解反應(yīng)，與沉淀溶解平衡原理無關(guān)，⑤錯誤；②、③、④均與沉淀溶解平衡有關(guān)。2．把Ca(OH)2放入蒸餾水中，一段時間后達到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列說法正確的是()A．恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高B．給溶液加熱，溶液的pH升高C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加D．向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變解析：選C恒溫下Ksp不變，加入CaO后，溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液，pH不變，A錯誤；加熱，Ca(OH)2的溶解度減小，溶液的pH降低，B錯誤；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移動，Ca(OH)2固體轉(zhuǎn)化為少量CaCO3固體，固體質(zhì)量增加，C正確；加入少量NaOH固體，平衡向左移動，Ca(OH)2固體質(zhì)量增加，D錯誤。3．(2019·益陽模擬)已知①同溫度下的溶解度：Zn(OH)2＞ZnS，MgCO3＞Mg(OH)2；②溶解或電離出S2－的能力：FeS＞H2S＞CuS，則下列離子方程式錯誤的是()A．Mg2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2Ca2＋＋4OH－=Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2OB．FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑C．Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋D．Zn2＋＋S2－＋2H2O=Zn(OH)2↓＋H2S↑解析：選D因MgCO3的溶解度大于Mg(OH)2，所以A項正確；由于電離出S2－的能力：FeS＞H2S＞CuS，故有FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑，B項正確；同理可推出C項正確；因ZnS比Zn(OH)2更難溶，故發(fā)生反應(yīng)：Zn2＋＋S2－=ZnS↓，D項錯誤。4．(2019·渭南質(zhì)檢)在AgCl懸濁液中存在平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。已知常溫下，Ksp(AgCl)＝1.6×10－10。下列敘述中正確的是()A．常溫下，AgCl懸濁液中c(Cl－)＝4×10－5.5mol·L－1B．溫度不變，向AgCl懸濁液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移動，Ksp(AgCl)減小C．向AgCl懸濁液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色，說明Ksp(AgCl)＜Ksp(AgBr)D．常溫下，將0.001mol·L－1AgNO3溶液與0.001mol·L－1的KCl溶液等體積混合，無沉淀析出解析：選AAgCl的溶度積為Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.6×10－10，則AgCl懸濁液中c(Cl－)＝c(Ag＋)＝4×10－5.5mol·L－1，A正確；Ksp(AgCl)只與溫度有關(guān)，溫度不變，向AgCl懸濁液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移動，但Ksp(AgCl)不變，B錯誤；向AgCl懸濁液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色，說明AgBr的溶解度小于AgCl，則有Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，C錯誤；0.001mol·L－1AgNO3溶液與0.001mol·L－1的KCl溶液等體積混合，此時濃度商Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.00052＝2.5×10－7＞Ksp(AgCl)，故生成AgCl沉淀，D錯誤。5．如圖可以看出，從MnSO4和MgSO4混合溶液中結(jié)晶MnSO4·H2O晶體，需控制的結(jié)晶溫度范圍為()A．20℃以下 B．20℃～40℃C．40℃～60℃ D．60℃以上解析：選D由圖可知，60℃時，MgSO4·6H2O與MnSO4·H2O的溶解度相等，隨著溫度的不斷升高，MgSO4·6H2O的溶解度逐漸增大，而MnSO4·H2O的溶解度逐漸減小，因此欲從混合溶液中結(jié)晶析出MnSO4·H2O，需控制溫度在60℃以上。6．下列關(guān)于Mg(OH)2制備和性質(zhì)的離子方程式中，不正確的是()A．由MgCl2溶液和NaOH溶液制備Mg(OH)2：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓B．向Mg(OH)2懸濁液中滴加濃FeCl3溶液，生成紅褐色沉淀：3Mg(OH)2＋2Fe3＋=2Fe(OH)3＋3Mg2＋C．向Mg(OH)2懸濁液中滴加濃NH4Cl溶液，濁液變澄清：Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)=2NH3·H2O＋Mg2＋D．向Mg(OH)2懸濁液中滴加醋酸，濁液變澄清：Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O解析：選DA．MgCl2和NaOH溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀，離子方程式正確。B.Mg(OH)2懸濁液中存在溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，滴加濃FeCl3溶液時，F(xiàn)e3＋與OH－結(jié)合生成Fe(OH)3沉淀，Mg(OH)2的溶解平衡正向移動，最終生成紅褐色沉淀，離子方程式正確。C.向Mg(OH)2懸濁液中滴加濃NH4Cl溶液，NHeq\o\al(＋,4)與OH－結(jié)合生成NH3·H2O，Mg(OH)2的溶解平衡正向移動，Mg(OH)2逐漸溶解而使?jié)嵋鹤兂吻?，離子方程式正確。向Mg(OH)2懸濁液中滴加醋酸，CH3COOH與OH－反應(yīng)生成CH3COO－和H2O，Mg(OH)2的溶解平衡正向移動，Mg(OH)2逐漸溶解而使?jié)嵋鹤兂吻?，離子方程式為Mg(OH)2＋2CH3COOH=Mg2＋＋2CH3COO－＋2H2O，D錯誤。7．(2019·蚌埠質(zhì)檢)已知：PbS、CuS、HgS的溶度積分別為9.0×10－29、1.3×10－36、6.4×10－53。下列說法正確的是()A．硫化物可作處理廢水中含有上述金屬離子的沉淀劑B．在硫化銅懸濁液中滴加幾滴Pb(NO3)2溶液，會生成PbS沉淀C．在含Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋的溶液中滴加Na2S溶液，當溶液中c(S2－)＝0.001mol·L－1時三種金屬離子不能都完全沉淀D．向含Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋均為0.010mol·L－1的溶液中通入H2S氣體，產(chǎn)生沉淀的順序依次為PbS、CuS、HgS解析：選A由PbS、CuS、HgS的溶度積可知，這些物質(zhì)的溶解度均較小，故可用Na2S等硫化物處理含上述金屬離子的廢水，A正確；由于Ksp(PbS)＞Ksp(CuS)，則PbS的溶解度大于CuS的溶解度，故在CuS懸濁液中滴加幾滴Pb(NO3)2溶液，不能生成PbS沉淀，B錯誤；當金屬離子(R2＋)完全沉淀時，c(R2＋)＜1×10－5mol·L－1，此時濃度商為Qc＝c(R2＋)·c(S2－)＝1×10－5×0.001＝1×10－8＞Ksp(PbS)，故三種金屬離子都能完全沉淀，C錯誤；由于溶度積：Ksp(PbS)＞Ksp(CuS)＞Ksp(HgS)，則溶解度：PbS＞CuS＞HgS，故向含等濃度Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋的溶液中通入H2S氣體，產(chǎn)生沉淀的先后順序為HgS、CuS、PbS，D錯誤。8．(2019·青島模擬)已知難溶性物質(zhì)K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SOeq\o\al(2－,4)。不同溫度下，K＋的浸出濃度與溶浸時間的關(guān)系如圖所示，則下列說法錯誤的是()A．向該體系中加入飽和NaOH溶液，溶解平衡向右移動B．向該體系中加入飽和碳酸鈉溶液，溶解平衡向右移動C．升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大，溶解平衡向右移動D．該平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))解析：選D根據(jù)平衡K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SOeq\o\al(2－,4)，向該體系中加入飽和NaOH溶液，OH－與Mg2＋結(jié)合，生成難溶的Mg(OH)2沉淀使平衡向右移動，A項正確；向該體系中加入飽和Na2CO3溶液，COeq\o\al(2－,3)與Ca2＋結(jié)合，生成CaCO3沉淀，使溶解平衡向右移動，B項正確；根據(jù)曲線可知，溫度越高，K＋的浸出濃度越大，說明該過程是吸熱的，C項正確；該平衡的Ksp＝c2(Ca2＋)·c2(K＋)·c(Mg2＋)·c4(SOeq\o\al(2－,4))，D項錯誤。9．為研究沉淀的生成及轉(zhuǎn)化，某小組進行如下實驗。關(guān)于該實驗的分析不正確的是()A．①濁液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)B．②中顏色變化說明上層清液中含有SCN－C．③中顏色變化說明有AgI生成D．該實驗可以證明AgI比AgSCN更難溶解析：選DA項，根據(jù)信息，白色沉淀是AgSCN，存在溶解平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，故說法正確；B項，取上層清液，加入Fe3＋出現(xiàn)紅色溶液，說明生成Fe(SCN)3，說明溶液中含有SCN－，故說法正確；C項，AgI是黃色沉淀，現(xiàn)象是有黃色沉淀生成，說明有AgI產(chǎn)生，故說法正確；D項，可能是濁液中c(I－)·c(Ag＋)＞Ksp(AgI)，出現(xiàn)黃色沉淀，故說法錯誤。10．(2018·貴陽期末)常溫時，已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CO3)＝8.1×10－12。下列說法錯誤的是()A．在AgCl和Ag2CO3的飽和溶液中，c(Ag＋)的大?。篈g2CO3＞AgClB．向Ag2CO3的飽和溶液中加入K2CO3(s)，c(COeq\o\al(2－,3))增大，Ksp增大C．Ag2CO3(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)的平衡常數(shù)為K＝2.5×108D．向0.001mol·L－1AgNO3溶液中滴入同濃度的KCl和K2CO3混合溶液，Cl－先沉淀解析：選BKsp(AgCl)＝1.8×10－10，則其飽和溶液中c(Ag＋)＝eq\r(KspAgCl)＝eq\r(1.8)×10－5mol·L－1；Ksp(Ag2CO3)＝8.1×10－12，則其飽和溶液中c(Ag＋)≈2.5×10－4mol·L－1，則有c(Ag＋)的大?。篈g2CO3＞AgCl，A正確。在Ag2CO3的飽和溶液中存在溶解平衡：Ag2CO3(s)2Ag＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)，加入K2CO3(s)，c(COeq\o\al(2－,3))增大，平衡逆向移動，由于溫度不變，則Ksp不變，B錯誤。Ag2CO3(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)的平衡常數(shù)為K＝eq\f(cCO\o\al(2－,3),c2Cl－)＝eq\f(KspAg2CO3,K\o\al(2,sp)AgCl)＝eq\f(8.1×10－12,1.8×10－102)＝2.5×108，C正確。由A項分析可知，飽和溶液中c(Ag＋)：Ag2CO3＞AgCl，故AgNO3溶液中滴入同濃度的KCl和K2CO3混合溶液，Cl－先沉淀，D正確。11．下表是五種銀鹽的溶度積常數(shù)(25℃)，下列有關(guān)說法錯誤的是()化學(xué)式AgClAg2SO4Ag2SAgBrAgI溶度積1.8×10－101.4×10－56.3×10－505.4×10－138.5×10－16A．五種物質(zhì)在常溫下溶解度最大的是Ag2SO4B．將AgCl溶解于水后，向其中加入Na2S，則可以生成黑色的Ag2S沉淀C．沉淀溶解平衡的建立是有條件的，外界條件改變時，平衡也會發(fā)生移動D．常溫下，AgCl、AgBr和AgI三種物質(zhì)的溶解度逐漸增大解析：選D由溶度積常數(shù)可以看出，鹵化銀中AgCl的溶解度最大，Ag2SO4和Ag2S相比，Ag2SO4的溶解度較大，AgCl達到沉淀溶解平衡時，c(Ag＋)≈1.34×10－5mol·L－1，由計算得溶解度最大的是Ag2SO4，A項正確；AgCl比Ag2S的溶度積常數(shù)大很多，則Ag2S更難溶，所以將AgCl溶解于水后，向其中加入Na2S可以生成黑色的Ag2S沉淀，B項正確；沉淀溶解平衡的建立是有條件的，外界條件改變時，平衡也會發(fā)生移動，C項正確；從溶度積常數(shù)可以看出，AgCl、AgBr、AgI溶度積常數(shù)逐漸減小，所以AgCl、AgBr、AgI三種物質(zhì)在常溫下的溶解度逐漸減小，D項錯誤。12．依據(jù)下表有關(guān)鐵難溶化合物的溶度積，說法正確的是()化合物溶度積(25℃)化合物溶度積(25℃)FeCO33.2×10－11Fe(OH)34.0×10－38Fe(OH)28.0×10－11FeS6.3×10－18A．在c(COeq\o\al(2－,3))＝0.1mol·L－1溶液中，c(Fe2＋)≥3.2×10－10mol·L－1B．將FeCl2和FeCl3溶液分別調(diào)至pH＝10，則c(Fe2＋)＜c(Fe3＋)C．增加溶液的酸性，有利于將Fe2＋沉淀為FeS和FeCO3D．將反應(yīng)液中的Fe2＋氧化為Fe3＋，有利于將鐵從溶液中除凈解析：選DFeCO3的溶度積常數(shù)為Ksp(FeCO3)＝c(Fe2＋)·c(COeq\o\al(2－,3))，溶液中c(COeq\o\al(2－,3))＝0.1mol·L－1，則有c(Fe2＋)≤eq\f(KspFeCO3,cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(3.2×10－11,0.1)mol·L－1＝3.2×10－10mol·L－1，A錯誤；Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－11，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，故將FeCl2和FeCl3溶液分別調(diào)至pH＝10，c(Fe2＋)＝eq\f(Ksp[FeOH2],c2OH－)＝8.0×10－3mol·L－1，c(Fe3＋)＝eq\f(Ksp[FeOH3],c3OH－)＝4.0×10－26mol·L－1，則有c(Fe2＋)＞c(Fe3＋)，B錯誤；增加溶液的酸性，不利于Fe2＋沉淀為FeCO3，C錯誤；將Fe2＋氧化為Fe3＋，有利于生成Fe(OH)3沉淀而除去，D正確。13．溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示，下列說法錯誤的是()A．溴酸銀的溶解是放熱過程B．溫度升高時溴酸銀溶解速率加快C．60℃時溴酸銀的Ksp約等于6×10－4D．若硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純解析：選A由圖像可知，隨著溫度的升高AgBrO3的溶解度逐漸增大，即AgBrO3的溶解是吸熱過程，A項錯誤；溫度升高，其溶解速率加快，B項正確；60℃時c(AgBrO3)＝eq\f(0.6g×10,236g·mol－1×1L)≈2.5×10－2mol·L－1，其Ksp＝c(Ag＋)·c(BrOeq\o\al(－,3))≈6×10－4，C項正確；AgBrO3的溶解度較小，若KNO3中混有AgBrO3，可采用降溫重結(jié)晶的方法提純，D項正確。14．以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料，制備高純PbO，實現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下：PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)＋NaOH(aq)NaHPbO2(aq)，其溶解度曲線如圖所示。(1)過程Ⅱ的目的是脫硫。濾液1經(jīng)處理后可在過程Ⅱ中重復(fù)使用，其目的是________(填標號)。A．減小PbO的損失，提高產(chǎn)品的產(chǎn)率B．重復(fù)利用NaOH，提高原料的利用率C．增加Na2SO4濃度，提高脫硫效率(2)過程Ⅲ的目的是提純。結(jié)合上述溶解度曲線，簡述過程Ⅲ的操作：________________________________________________________________________。解析：(1)過程Ⅱ脫硫過程中發(fā)生的反應(yīng)為PbSO4＋2NaOH=PbO＋Na2SO4＋H2O，濾液1中還有剩余的NaOH，部分PbO溶解在濾液1中，所以重復(fù)使用的目的是減少PbO的損失，提高產(chǎn)率，重復(fù)利用NaOH，提高原料的利用率，應(yīng)選A、B。(2)根據(jù)溶解度曲線，PbO在35%的NaOH溶液中的溶解度隨溫度升高而增大較快，可將粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高溫下的飽和溶液，然后降溫結(jié)晶、過濾，得到高純PbO。答案：(1)A、B(2)向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液，加熱至110℃，充分溶解后，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶，過濾得到PbO固體15．工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)結(jié)晶后的母液(含少量雜質(zhì)Fe3＋)生產(chǎn)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)。工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如圖：(1)由Na2Cr2O7生產(chǎn)K2Cr2O7的化學(xué)方程式為___________________________________。通過冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7的原因是_________________________________________________________________________________________________________________。(2)向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)pH的目的是__________________________________。(3)固體A主要為________(填化學(xué)式)。固體B主要為________(填化學(xué)式)。(4)用熱水洗滌固體A，回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中，既能提高產(chǎn)率又可使能耗最低。解析：(1)由框圖中加入的物質(zhì)為Na2Cr2O7和KCl可知，制備K2Cr2O7的反應(yīng)物為Na2Cr2O7和KCl，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)中的元素守恒可知，另外的生成物為NaCl，故制備K2Cr2O7的化學(xué)方程式為Na2Cr2O7＋2KCl=K2Cr2O7＋2NaCl。由物質(zhì)的溶解度曲線可知，K2Cr2O7的溶解度受溫度的影響較大，即隨著溫度的降低，該物質(zhì)的溶解度明顯減小，因此降低溫度可析出K2Cr2O7。(2)在Na2Cr2O7母液中加堿，可使雜質(zhì)Fe3＋生成沉淀，從而達到除去雜質(zhì)的目的。(3)由物質(zhì)的溶解度曲線可知，NaCl的溶解度受溫度影響不大，而K2Cr2O7的溶解度受溫度的影響較大，降溫時會大量析出K2Cr2O7。由此可知固體A為NaCl，而固體B為K2Cr2O7。(4)因析出的NaCl表面有K2Cr2O7，熱水洗滌后的溶液中既含有K2Cr2O7，又含有NaCl，故需要將洗滌液轉(zhuǎn)移到母液Ⅱ中，再分離NaCl與K2Cr2O7。答案：(1)Na2Cr2O7＋2KCl=K2Cr2O7＋2NaCl低溫下K2Cr2O7溶解度遠小于其他組分，隨溫度的降低，K2Cr2O7溶解度明顯減小(合理即可)(2)除去Fe3＋(3)NaClK2Cr2O7(4)Ⅱ16．在自然界中，原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透，遇到深層閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)，慢慢轉(zhuǎn)化為銅藍(CuS)。已知：Ksp(PbS)＝1.3×10－24，Ksp(CuS)＝4×10－36，Ksp(ZnS)＝1.0×10－22，溶液中離子濃度≤10－5mol·L－1時，表明已除盡。(1)①PbS、ZnS均可以轉(zhuǎn)化為銅藍的原因是______________________________________。寫出PbS轉(zhuǎn)化為CuS的離子方程式：______________________________________。②下列有關(guān)ZnS和PbS的說法不正確的是________。A．向同濃度的ZnCl2和PbCl2的混合溶液中滴加Na2S溶液，PbS先析出B．將某工業(yè)廢水中的Pb2＋除去，則加入Na2S溶液后應(yīng)保證c(S2－)不低于1.3×10－19mol·L－1C．ZnS和PbS共存的懸濁液中，c(Pb2＋)/c(Zn2＋)＝1.3×10－2D．PbS懸濁液中加入ZnCl2濃溶液，PbS不可能轉(zhuǎn)化為ZnS(2)銅藍中除含有大量CuS外，還含有少量鐵的化合物，工業(yè)上以銅藍為原料生產(chǎn)CuCl2·2H2O的工藝流程如下：銅藍粉碎eq\a\vs4\al(NaCl)焙燒eq\a\vs4\al(空氣)eq\a\vs4\al(廢氣)酸浸eq\a\vs4\al(鹽酸)調(diào)節(jié)pH為3～4eq\a\vs4\al(試劑F)過濾eq\a\vs4\al(濾渣)濾液B…eq\a\vs4\al(CuCl2·2H2O)已知：Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2完全沉淀時的pH分別為9.0、3.2、6.7。CuCl2與Na2SO4的溶解度曲線如圖所示。①配平焙燒過程中發(fā)生反應(yīng)的主要方程式：CuS＋____NaCl＋____eq\x()eq\o(=,\s\up11(焙燒),\s\do4())____CuCl2＋____Na2SO4。②試劑F可選用NaClO，其電子式為________________，則加入試劑F發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。③為了獲得CuCl2·2H2O晶體，對濾液B進行蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾。則“趁熱過濾”得到的固體是_______________________________________________________________。解析：(1)①一般地，化合物的組成類型相同時，溶度積較小的物質(zhì)易向溶度積更小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化。②向同濃度的ZnCl2和PbCl2的混合溶液中滴加Na2S溶液，Ksp(PbS)<Ksp(ZnS)，故PbS先析出。但向PbS懸濁液中加入ZnCl2濃溶液時，PbS也可轉(zhuǎn)化為ZnS。(2)①硫元素化合價升高，CuS作還原劑，因此需補充氧化劑(O2)。②NaClO是離子化合物，電子式為Na＋③由①中反應(yīng)方程式可知溶液中有Na2SO4，結(jié)合CuCl2和Na2SO4的溶解度曲線知，趁熱過濾得到的固體為Na2SO4。答案：(1)①PbS、ZnS和CuS的組成類型相同，且Ksp(CuS)小于Ksp(PbS)和Ksp(ZnS)PbS(s)＋Cu2＋(aq)CuS(s)＋Pb2＋(aq)②D(2)①CuS＋2NaCl＋2O2eq\o(=,\s\up11(焙燒),\s\do4())CuCl2＋Na2SO4②ClO－＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋Cl－＋H2O③Na2SO4水溶液中的離子平衡——溶液中粒子濃度關(guān)系判斷電解質(zhì)溶液中的粒子濃度關(guān)系是近幾年高考的必考題型，一般在選擇題中作為壓軸題呈現(xiàn)。因綜合性強、難度大且常考常新，成為考生失分的重災(zāi)區(qū)。要想攻克此難關(guān)，需巧妙利用平衡觀念和守恒思想建立起等量關(guān)系，進行分析，比較即可。eq\a\vs4\al(一理解兩大平衡，樹立微弱意識)1．電離平衡→建立電離過程是微弱的意識弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水)的電離是微弱的，且水的電離能力遠遠小于弱酸和弱堿的電離能力。如在稀醋酸溶液中存在：CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OOH－＋H＋，溶液中粒子濃度由大到小的順序：c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)。2．水解平衡→建立水解過程是微弱的意識弱酸根離子或弱堿陽離子的水解是微弱的，但水的電離程度遠遠小于鹽的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中存在：CH3COONa=CH3COO－＋Na＋，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，H2OH＋＋OH－，溶液中，c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)。eq\a\vs4\al(二巧用守恒思想，明確定量關(guān)系)1．等式關(guān)系(1)電荷守恒電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶正電荷總數(shù)與所有陰離子所帶負電荷總數(shù)相等。如：NaHCO3溶液中電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋2c(COeq\o\al(2－,3))。(2)物料守恒電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素，離子會發(fā)生變化變成其他離子或分子，但離子或分子中某種特定元素原子的總數(shù)不變。如：在NaHCO3溶液中，n(Na)∶n(C)＝1∶1，推出c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)。(3)質(zhì)子守恒質(zhì)子守恒是指電解質(zhì)溶液中的分子或離子得到或失去的質(zhì)子的物質(zhì)的量相等。質(zhì)子守恒也可根據(jù)電荷守恒和物料守恒聯(lián)合求出。如：NH4HCO3溶液中H3O＋、H2CO3為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物；NH3·H2O、OH－、COeq\o\al(2－,3)為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物，故有c(H3O＋)＋c(H2CO3)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)＋c(COeq\o\al(2－,3))。[提醒]電荷守恒式中不只是各離子濃度的簡單相加：如2c(COeq\o\al(2－,3))的化學(xué)計量數(shù)2代表一個COeq\o\al(2－,3)帶有2個負電荷，不可漏掉。2．不等式關(guān)系溶液類型典型實例離子濃度大小規(guī)律多元弱酸溶液0.1mol·L－1的H2S溶液中：c(H＋)＞c(HS－)＞c(S2－)顯性離子＞一級電離離子＞二級電離離子一元弱酸的正鹽溶液0.1mol·L－1的CH3COONa溶液中：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)不水解離子＞水解離子＞顯性離子＞水電離出的另一離子二元弱酸的正鹽溶液0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中：c(Na＋)＞c(COeq\o\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(H＋)不水解離子＞水解離子＞顯性離子＞二級水解離子＞水電離出的另一離子二元弱酸的酸式鹽溶液0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中：c(Na＋)＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(OH－)＞c(H＋)＞c(COeq\o\al(2－,3))不水解離子＞水解離子＞顯性離子＞水電離出的另一離子＞電離得到的酸根離子eq\a\vs4\al(三明晰三大類型，掌握解題流程)1．比較溶液中粒子濃度關(guān)系的三大類型類型一：單一溶液中各離子濃度的比較①多元弱酸溶液：多元弱酸分步電離，電離程度逐級減弱。如H3PO4溶液中：c(H＋)>c(H2POeq\o\al(－,4))>c(HPOeq\o\al(2－,4))>c(POeq\o\al(3－,4))。②多元弱酸的正鹽溶液：多元弱酸的酸根離子分步水解，水解程度逐級減弱。如在Na2CO3溶液中：c(Na＋)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))。類型二：混合溶液中各離子濃度的比較混合溶液要綜合分析電離、水解等因素。如在0.1mol·L－1NH4Cl溶液和0.1mol·L－1的氨水混合溶液中，各離子濃度大小的順序為c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。類型三：不同溶液中同一離子濃度的比較不同溶液要看溶液中其他離子對該離子的影響。如在相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中：①NH4Cl；②CH3COONH4；③NH4HSO4，c(NHeq\o\al(＋,4))由大到小的順序為③＞①＞②。2．比較溶液中粒子濃度關(guān)系的解題流程[考法精析]考法一單一溶液中粒子濃度關(guān)系1．常溫下，濃度均為0.1mol·L－1的下列溶液中，粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A．氨水中，c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(OH－)＝0.1mol·L－1B．NH4Cl溶液中，c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Cl－)C．Na2SO4溶液中，c(Na＋)＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(OH－)＝c(H＋)D．Na2SO3溶液中，c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(H2SO3)解析：選C氨水為弱堿溶液，NH3·H2O只能部分電離出OH－，結(jié)合電荷守恒c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)可得：c(NHeq\o\al(＋,4))＜c(OH－)＜0.1mol·L－1，A錯誤；NH4Cl溶液中，NHeq\o\al(＋,4)部分水解，Cl－濃度不變，則溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))＜c(Cl－)，B錯誤；Na2SO4溶液顯中性，c(OH－)＝c(H＋)，結(jié)合電荷守恒可得：c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))，溶液中離子濃度大小為c(Na＋)＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(OH－)＝c(H＋)，C正確；根據(jù)Na2SO3溶液中的物料守恒可得：c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,3))＋2c(HSOeq\o\al(－,3))＋2c(H2SO3)，D錯誤。2．室溫下，下列溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是()A．Na2S溶液：c(Na＋)＞c(HS－)＞c(OH－)＞c(H2S)B．Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(H2C2O4)C．Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－)解析：選B由質(zhì)子守恒可知，Na2S溶液中c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，c(OH－)＞c(HS－)，A錯誤；同理，Na2C2O4溶液中c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(H2C2O4)，B正確；Na2CO3溶液中的電荷守恒關(guān)系式為c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))，C錯誤；CH3COONa和CaCl2混合溶液，根據(jù)物料守恒關(guān)系：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)，c(Cl－)＝2c(Ca2＋)，即正確的關(guān)系式為c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋c(Cl－)，D錯誤。[歸納總結(jié)](1)酸式鹽溶液的酸堿性主要取決于酸式酸根離子的電離能力和水解能力的相對強弱，如NaHCO3溶液中，HCOeq\o\al(－,3)的水解能力強于其電離能力，溶液顯堿性；而NaHSO3溶液中，HSOeq\o\al(－,3)的水解能力弱于其電離能力，溶液顯酸性。(2)多元弱酸的強堿正鹽溶液：弱酸根離子水解以第一步為主。如硫化鈉溶液中，c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H＋)?？挤ǘ旌先芤褐辛Ｗ訚舛汝P(guān)系3．常溫下，將等體積、等物質(zhì)的量濃度的NH4HCO3與NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶體，過濾，所得濾液pH<7。下列關(guān)于濾液中的離子濃度關(guān)系不正確的是()A．eq\f(KW,cH＋)＜1.0×10－7mol·L－1B．c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)C．c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))D．c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(COeq\o\al(2－,3))解析：選C濾液中溶質(zhì)的主要成分為NH4Cl和NaHCO3的混合物。濾液pH＜7，則c(H＋)＞1.0×10－7mol·L－1，常溫下KW＝1.0×10－14，所以eq\f(KW,cH＋)＜1.0×10－7mol·L－1，A項正確；由于開始加入等物質(zhì)的量的NH4HCO3與NaCl，根據(jù)物料守恒可知，B項正確；析出NaHCO3后，在濾液中根據(jù)電荷守恒得c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(Cl－)，因c(Na＋)<c(Cl－)，C項錯誤；開始時NH4HCO3與NaCl等物質(zhì)的量，由于析出了一部分NaHCO3，少量的NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)發(fā)生水解，極少量的HCOeq\o\al(－,3)發(fā)生電離，所以c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(COeq\o\al(2－,3))，D項正確。4．25℃時，在10mL濃度均為0.1mol·L－1NaOH和NH3·H2O混合溶液中，滴加0.1mol·L－1的鹽酸。下列有關(guān)溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是()A．未加鹽酸時：c(OH－)＞c(Na＋)＝c(NH3·H2O)B．加入10mL鹽酸時：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)C．加入鹽酸至溶液pH＝7時：c(Cl－)＝c(Na＋)D．加入20mL鹽酸時：c(Cl－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)解析：選B未加鹽酸時，NaOH和NH3·H2O混合溶液中，NaOH完全電離，NH3·H2O部分電離，則離子濃度關(guān)系為c(OH－)＞c(Na＋)＞c(NH3·H2O)，A錯誤。加入10mL鹽酸時，鹽酸與NaOH恰好完全反應(yīng)生成NaCl，此時為NaCl和NH3·H2O混合溶液，根據(jù)電荷守恒可得c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，由于NaCl不發(fā)生水解，則有c(Cl－)＝c(Na＋)，從而可得c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)，B正確。加入鹽酸至溶液pH＝7時，溶液呈中性，則有c(H＋)＝c(OH－)；根據(jù)電荷守恒可得c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)＝c(Cl－)，C錯誤。加入20mL鹽酸時，恰好完全反應(yīng)生成NaCl和NH4Cl，由于NHeq\o\al(＋,4)發(fā)生水解而使溶液呈酸性，則有c(H＋)＞c(OH－)；根據(jù)電荷守恒可得c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，從而可得c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)，D錯誤。[備考方略]考法三不同溶液中同一粒子濃度關(guān)系比較5．常溫下，電解質(zhì)溶液的性質(zhì)與變化是多樣的，下列說法正確的是()A．pH相等的①CH3COONa、②NaClO、③NaOH三種溶液中c(Na＋)：①＞②＞③B．向稀氨水中加入蒸餾水，溶液中eq\f(cH＋·cNH3·H2O,cNH\o\al(＋,4))的值變小C．pH＝4的H2S溶液與pH＝10的NaOH溶液等體積混合，存在下列等式：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(S2－)D．Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2，ClO－水解程度增大，溶液的堿性增強解析：選A由于酸性：CH3COOH＞HClO，則等濃度的CH3COONa和NaClO溶液相比，后者的水解程度大，則pH相等時，c(CH3COONa)＞c(NaClO)，故三種溶液中c(Na＋)：①＞②＞③，A正確。eq\f(cH＋·cNH3·H2O,cNH\o\al(＋,4))＝eq\f(cH＋·cOH－·cNH3·H2O,cNH\o\al(＋,4)·cOH－)＝eq\f(KW,Kb)，溫度不變，KW、Kb不變，故eq\f(cH＋·cNH3·H2O,cNH\o\al(＋,4))的值不變，B錯誤。pH＝4的H2S溶液與pH＝10的NaOH溶液等體積混合，根據(jù)電荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(S2－)＋c(HS－)，C錯誤。Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2，反應(yīng)生成CaCO3和HClO，則ClO－水解程度增大，溶液的堿性減弱，D錯誤。6．(2019·銀川模擬)常溫下，下列有關(guān)敘述正確的是()A．0.1mol·L－1的CH3COOH溶液和0.1mol·L－1的CH3COONa溶液等體積混合c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)B．同濃度的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4三種溶液中，c(NHeq\o\al(＋,4))大小順序為①＝②＞③C．Na2CO3溶液中，2c(Na＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)D．10mLpH＝12的氫氧化鈉溶液中加入pH＝2的HA至pH剛好等于7，所得溶液體積V(總)≥20mL解析：選A0.1mol·L－1的CH3COOH溶液和0.1mol·L－1的CH3COONa溶液等體積混合后在溶液中存在電荷守恒，即c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，A正確；相同濃度的①、②、③三種溶液，②溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))最大，①和③比較，③酸性最強，NHeq\o\al(＋,4)水解受到的抑制最大，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))由大到小的順序排列為②＞③＞①，B錯誤；在Na2CO3溶液中，物料守恒關(guān)系式為c(Na＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋2c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)，C錯誤；10mLpH＝12的氫氧化鈉溶液中加入pH＝2的HA至pH剛好等于7，如HA為強酸，則V(總)＝20mL，如HA為弱酸，則V(總)＜20mL，所得溶液體積V(總)≤20mL，D錯誤。[備考方略]不同溶液中同種粒子濃度關(guān)系考法四與圖像有關(guān)的粒子濃度關(guān)系7．常溫下將NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．Ka2(H2X)的數(shù)量級為10－6B．曲線N表示pH與lgeq\f(cHX－,cH2X)的變化關(guān)系C．NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－)D．當混合溶液呈中性時，c(Na＋)>c(HX－)>c(X2－)>c(OH－)＝c(H＋)解析：選DH2X的電離方程式為H2XH＋＋HX－，HXH＋＋X2－。當eq\f(cHX－,cH2X)＝eq\f(cX2－,cHX－)＝1時，即橫坐標為0時，Ka1＝c(H＋)，Ka2＝c′(H＋)，因為Ka1>Ka2，故c(H＋)>c′(H＋)，即pH<pH′，結(jié)合圖知，曲線N代表第一步電離，曲線M代表第二步電離。Ka2≈10－5.4，A項正確；由上述分析知，曲線N表示pH與lgeq\f(cHX－,cH2X)的變化關(guān)系，曲線M表示pH與lgeq\f(cX2－,cHX－)的變化關(guān)系，B項正確；選擇曲線M分析，NaHX溶液中eq\f(cX2－,cHX－)<1則lgeq\f(cX2－,cHX－)<0，此時溶液pH<5.4，溶液呈酸性，故NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－)，C項正確；電荷守恒式為c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HX－)＋2c(X2－)，中性溶液中存在c(H＋)＝c(OH－)，故有c(Na＋)＝c(HX－)＋2c(X2－)，由C項分析知，c(HX－)＝c(X2－)或c(HX－)>c(X2－)時溶液一定呈酸性，故中性溶液中c(HX－)<c(X2－)，D項錯誤。8．室溫下，用相同濃度的NaOH溶液，分別滴定濃度均為0.1mol·L－1的三種酸(HA、HB和HD)溶液，滴定曲線如圖所示，下列判斷錯誤的是()A．三種酸的電離常數(shù)關(guān)系：KHA＞KHB＞KHDB．滴定至P點時，溶液中：c(B－)＞c(Na＋)＞c(HB)＞c(H＋)＞c(OH－)C．pH＝7時，三種溶液中：c(A－)＝c(B－)＝c(D－)D．當中和百分數(shù)達100%時，將三種溶液混合后：c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)解析：選C根據(jù)起點pH：HA＜HB＜HD知酸性：HA＞HB＞HD，根據(jù)酸性越強，酸的電離常數(shù)越大，則KHA＞KHB＞KHD，故A項正確；P點時根據(jù)橫坐標中和百分數(shù)為50%知c(HB)∶c(NaB)＝1∶1，根據(jù)縱坐標pH＜7知酸的電離程度大于鹽的水解程度，故B項正確；根據(jù)電荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)和pH＝7知c(Na＋)＝c(A－)，同理c(Na＋)＝c(B－)、c(Na＋)＝c(D－)，根據(jù)中和原理知溶液顯中性時需要的NaOH的量不同，故c(Na＋)不相同，則c(A－)、c(B－)、c(D－)三者不相同，C項錯誤；當中和百分數(shù)都達到100%時，溶液為NaA、NaB、NaD的混合物，則c(OH－)＝c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＋c(H＋)，即c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)，D項正確。[課時檢測]1．含SO2的煙氣會形成酸雨，工業(yè)上常利用Na2SO3溶液作為吸收液脫除煙氣中的SO2，隨著SO2的吸收，吸收液的pH不斷變化。下列粒子濃度關(guān)系一定正確的是()A．Na2SO3溶液中存在：c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(H2SO3)>c(HSOeq\o\al(－,3))B．已知NaHSO3溶液pH<7，該溶液中：c(Na＋)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H2SO3)>c(SOeq\o\al(2－,3))C．當吸收液呈酸性時：c(Na＋)＝c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(H2SO3)D．當吸收液呈中性時：c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))解析：選DNa2SO3溶液呈堿性，溶液中粒子濃度關(guān)系為c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H2SO3)，A項錯誤；NaHSO3溶液pH<7，則該溶液中HSOeq\o\al(－,3)的電離程度大于水解程度，溶液中粒子濃度大小關(guān)系為c(Na＋)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(H2SO3)，B項錯誤；當吸收液呈酸性時可以是NaHSO3溶液，溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝c(H2SO3)＋c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))，也可以是NaHSO3和亞硫酸鈉的混合溶液，則選項中的物料守恒關(guān)系式不再適用，C項錯誤；當吸收液呈中性時，c(H＋)＝c(OH－)，溶液中存在電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))，故c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(HSOeq\o\al(－,3))，D項正確。2．向20mL0.5mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的燒堿溶液，測定混合溶液的溫度變化如圖所示。下列關(guān)于混合溶液的相關(guān)說法中錯誤的是()A．醋酸的電離常數(shù)：B點＞A點B．由水電離出的c(OH－)：B點＞C點C．從A點到B點，混合溶液中可能存在：c(CH3COO－)＝c(Na＋)D．從B點到C點，混合溶液中一直存在：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)解析：選D醋酸是弱電解質(zhì)，在水溶液里存在電離平衡，且其電離過程吸熱，溫度越高，醋酸的電離程度越大，其電離常數(shù)越大，故A正確；B點酸堿恰好反應(yīng)生成醋酸鈉，C點NaOH過量，NaOH抑制水的電離，醋酸鈉促進水的電離，所以由水電離出的c(OH－)：B點＞C點，故B正確；如果c(CH3COO－)＝c(Na＋)，根據(jù)電荷守恒知，溶液中c(OH－)＝c(H＋)，B點為醋酸鈉是強堿弱酸鹽，其水溶液呈堿性，A點為等物質(zhì)的量的醋酸和醋酸鈉混合溶液，呈酸性，所以從A點到B點，混合溶液中可能存在：c(CH3COO－)＝c(Na＋)，故C正確；在C點時為醋酸鈉、NaOH等物質(zhì)的量的混合溶液，因為CH3COO－發(fā)生水解反應(yīng)，則混合溶液中c(CH3COO－)＜c(OH－)，故D錯誤。3．(2019·青島模擬)室溫下，0.1mol·L－1的某二元酸H2A溶液中，可能存在的含A粒子(H2A、HA－、A2－)的物質(zhì)的量分數(shù)隨pH變化的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是()A．H2A的電離方程式：H2AH＋＋HA－B．pH＝5時，在NaHA和Na2A的混合溶液中：c(HA－)∶c(A2－)＝1∶100C．等物質(zhì)的量濃度的NaHA和Na2A溶液等體積混合，離子濃度大小關(guān)系為c(Na＋)＞c(HA－)＞c(A2－)D．Na2A溶液必存在c(OH－)＝c(H＋)＋c(HA－)＋2c(H2A)，各粒子濃度均大于0解析：選B由圖知，在pH＝0～6范圍內(nèi)，不存在H2A分子，說明H2A的第一步電離是完全的，H2A的電離方程式為H2A=H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－，A項錯誤；由pH＝3時的數(shù)據(jù)可求得HA－的電離常數(shù)Ka＝eq\f(cH＋·cA2－,cHA－)＝1×10－3，溫度不變，電離常數(shù)不變，故pH＝5時電離常數(shù)Ka＝eq\f(cH＋·cA2－,cHA－)＝eq\f(1×10－5×cA2－,cHA－)＝1×10－3，解得eq\f(cA2－,cHA－)＝100，故B項正確；在等物質(zhì)的量濃度的NaHA和Na2A混合溶液中，pH<7，HA－的電離程度大于A2－的水解程度，故離子濃度大小關(guān)系應(yīng)為c(Na＋)＞c(A2－)＞c(HA－)，C項錯誤；根據(jù)H2A的電離方程式知，Na2A溶液中c(H2A)＝0，D項錯誤。4．常溫下，用0.1000mol·L－1的NaOH溶液滴定20mL同濃度的一元弱酸HA，滴定過程溶液pH隨x的變化曲線如圖所示(忽略中和熱效應(yīng))，下列說法不正確的是()A．HA溶液加水稀釋后，溶液中eq\f(cHA,cA－)的值減小B．HA的電離常數(shù)KHA＝eq\f(10－7x,100－x)(x為滴定分數(shù))C．當?shù)味ǚ謹?shù)為100時，溶液中水的電離程度最大D．滴定分數(shù)大于100時，溶液中離子濃度關(guān)系一定是c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)解析：選D弱酸加水稀釋促進電離，n(A－)增大，n(HA)減小，故eq\f(cHA,cA－)的值減小，A正確；設(shè)HA的量是100，根據(jù)圖像知有x被反應(yīng)，KHA＝eq\f(10－7x,100－x)，B正確；當?shù)味ǚ謹?shù)為100時，二者剛好反應(yīng)生成強堿弱酸鹽NaA，由于鹽的水解，水的電離程度最大，C正確；滴定分數(shù)大于100時，即氫氧化鈉過量，溶液中離子濃度關(guān)系可能有c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H＋)，D錯誤。5．將0.1mol·L－1(CH3COO)2Ba溶液與0.1mol·L－1NaOH溶液等體積混合，下列關(guān)系不正確的是()A．3c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)B．2c(Ba2＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)C．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＝c(Ba2＋)＞c(OH－)＞c(H＋)D．c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)＋0.05mol·L－1解析：選C由電荷守恒式2c(Ba2＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，兩溶液均為0.1mol·L－1，則c(Ba2＋)＝c(Na＋)，可知A項正確；因CH3COO－在溶液中部分水解，由物料守恒：2c(Ba2＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，B項正確；該溶液中的OH－來自NaOH的電離和CH3COO－的水解，故c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(Na＋)＝c(Ba2＋)＞c(H＋)，C項不正確；電荷守恒式為c(Na＋)＋2c(Ba2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，把c(Na＋)＝0.05mol·L－1和物料守恒式2c(Ba2＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)代入電荷守恒式，即得c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)＋0.05mol·L－1，D項正確。6．下列各組溶液中的各種溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L－1：①H2S溶液、②KHS溶液、③K2S溶液、④H2S和KHS混合溶液(已知常溫下