1、1专题 3.5 电解质溶液方面试题的解题方法与技巧高考试题对本讲能力点的考查以分析和解决化学问题能力、以接受、吸收整合化学信息能力等为主，试题难度适中。在高考试题中经常将弱电解质的电离与溶液的酸碱性、盐类的水解、离子浓度大小比较、沉淀溶解平衡等内容相 结合，以图象的形式出现。预测 2019 年高考对本讲内容的考查仍将以外界条件对弱电解质电离平衡、水的电离平衡的影响，溶液中离子浓度大小比较，既与盐类的水解有关，又与弱电解质的电离平衡有关，还注重溶液中的各种守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒等)关系的考查，从而使题目具有一定的综合性、灵活性和技巧性，在 2019 在高考中仍将会涉及；题型主要以选择
2、题为主。关于溶液 pH 的计算，题设条件可千变万化，运用数学工具(图表)进行推理的试题以在 2019 年高考中出现的可能性较大，推理性会有所增强，应予以重视。另外利用电离平衡常数进行的有关计算需要引起重视。一、弱电解质的电离平衡注意：能够导电的物质不一定全是电解质，如 Cu、氯水等。电解质必须在水溶液里或熔化状态下才能有自由移动的离子。电解质和非电解质都是化合物，单质既不是电解也不是非电解质。溶于水或熔化状态；注意：“或”字。 （5）溶液中的 c(H )和水电离出来的 c(H )是不同的：2常温下水电离出的 c(H )110 7 molL1 ，若某溶液中水电离出的 c(H )110 7 mol
3、L1 ，则可判断出该溶液中加入了酸或碱抑制了水的电离；若某溶液中水电离出的 c(H )110 7 molL1 ，则可判断出该溶液中加入了可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。常温下溶液中的 c(H )110 7 molL1 ，说明该溶液是酸溶液或水解显酸性的盐溶液； c(H )110 7 molL1 ，说明是碱溶液或水解显碱性的盐溶液。方法技巧1、误差分析：（1）原理(以标准盐酸滴定待测 NaOH 溶液为例)： cB ()AV； VB准确量取的待测液的体积；cA标准溶液的浓度。故有： cB正比于 VA。（2）常见误差步骤 操作 V(标准) c(待测)酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高 碱式
4、滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高洗涤锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 变小 偏低酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 变大 偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高滴定溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴 NaOH 溶液无变化 变大 偏高酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低读数酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高2、有关溶液酸碱性的判断和 pH 的计算：（1）水电离的 c(H )或 c(OH )的
5、计算(25 )中性溶液： c(H ) c(OH )1.010 7 molL1 。溶质为酸的溶液：H 来源于酸电离和水电离，而 OH 只来源于水。如计算 pH2 的盐酸中水电离出的 c(H )：方法是先求出溶液中的 c(OH )10 12 mol/L，即水电离出的 c(H ) c(OH )10 12 3mol/L。溶质为碱的溶液：OH 来源于碱电离和水电离，而 H 只来源于水。如 pH12 的 NaOH 溶液中， c(H )10 12 molL1 ，即水电离产生的 c(OH ) c(H )10 12 molL1 。水解呈酸性或碱性的盐溶液：H 和 OH 均由水电离产生。如 pH2 的 NH4Cl
6、 溶液中由水电离出的c(H )10 2 molL1 ；如 pH12 的 Na2CO3溶液中由水电离出的 c(OH )10 2 molL1 。（2）关于 pH 的计算：总体原则：若溶液为酸性，先求 c(H )，再求 pHlg c(H )；若溶液为碱性，先求 c(OH )，再求c(H ) KW/c(OH )，最后求 pH。pH 计算的一般思维模型：4、解答酸碱中和滴定图像三要素：（1）酸碱中和反应要有“量”的思想，复习中着重对“两平衡、三守恒”即水解平衡、电离平衡，电荷守恒、物料守恒和质子守恒进行分析；（2）观察图像的变化趋势；（3）把图像中的有效信息和具体的反应结合起来，作出正确的判断。三、盐类
7、水解注意：（1）强酸的酸式盐只电离，不水解，溶液显酸性。如 NaHSO4在水溶液中：4NaHSO4 Na H SO 42 。（2）弱酸的酸式盐溶液的酸碱性，取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。若电离程度小于水解程度，溶液呈碱性。如 NaHCO3溶液中：HCO 3 H CO 32 (次要)，HCO3 H 2O H2CO3OH (主要)。 （2）三个守恒关系：电荷守恒：电荷守恒是指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。例如，NaHCO 3溶液中： c(Na ) c(H )=c(HCO3 )2 c(CO32 ) c(OH )。物料守恒：物料守恒也
8、就是原子守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。例如，0.1 molL 1 NaHCO3溶液中： c(Na ) c(HCO3 ) c(CO32 ) c(H2CO3)0.1 molL 1 。质子守恒：由水电离出的 c(H )等于由水电离出的 c(OH )，在碱性盐溶液中 OH 守恒，在酸性盐溶液中 H 守恒。例如，纯碱溶液中 c(OH ) c(H ) c(HCO3 )2 c(H2CO3)。（3）四种情况分析：多元弱酸溶液：根据多步电离分析，如：在 H3PO3溶液中， c(H ) c(H2PO4 ) c(HPO42 ) c(PO43 )。多元弱酸的正盐溶液：根据弱酸根的分步水解分析，如：Na 2CO
9、3溶液中： c(Na ) c(CO32 ) c(OH ) c(HCO3 )。不同溶液中同一离子浓度的比较：要看溶液中其他离子对其产生的影响。例如，在相同物质的量浓度的下列溶液中：NH 4NO3溶液，CH 3COONH4溶液，NH 4HSO4溶液， c(NH )由大到小的顺序是 4。混合溶液中各离子浓度的比较：要进行综合分析，如电离因素、水解因素等。即：（4）离子浓度大小比较的解题思路：（5）平衡移动原理解释问题的思维模板：5解答此类题的思维过程：找出存在的平衡体系(即可逆反应或可逆过程)；找出影响平衡的条件；判断平衡移动的方向；分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题的联系。答题模板：存在平衡
10、，(条件)(变化)，使平衡向(方向)移动，(结论)。例如：把 AlCl3溶液蒸干灼烧，最后得到的主要固体是什么？为什么？(用化学方程式表示并配以必要的文字说明)。在 AlCl3溶液中存在着如下平衡：AlCl 33H 2O Al(OH)33HCl，加热时水解平衡右移，HCl 浓度增大，蒸干时 HCl 挥发，使平衡进一步向右移动得到 Al(OH)3，在灼烧时发生反应2Al(OH)3 Al2O33H 2O，因此最后得到的固体是 Al2O3。= = = = = 四、溶解平衡：注意：1、利用生成沉淀的方法不可能将要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于 1105 molL1 时，
11、沉淀已经完全。2、沉淀的转化过程中一般是溶解度大的易转化为溶解度小的，但在溶解度相差不大的情况下，溶解度小的也可以转化为溶解度大的，如 BaSO4沉淀在饱和 Na2CO3沉淀中可以转化为 BaCO3沉淀。方法技巧1、溶度积与离子积的使用方法：以 AmBn(s) mAn (aq) nBm (aq)为例：溶 解 结 晶溶度积 浓度商概念 沉淀溶解的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积符号 Ksp Qc表达式Ksp(AmBn) cm(An )cn(Bm )，式中的浓度都是平衡浓度Qc(AmBn) cm(An )cn(Bm )，式中的浓度是任意浓度应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解： Qc Ks
12、p：溶液过饱和，有沉淀析出；6 Qc Ksp：溶液饱和，处于平衡状态； Qc Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出。需要强调的是，若离子来源于不同溶液，则代入 Q、 Ksp中进行计算的离子浓度是指溶液混合后、反应前时的浓度，绝不是混合前的浓度。2、三个强调：（1）沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平衡移动分析时也同样遵循勒夏特列原理。（2）溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定 大，只有组成相似的难溶电解质才有可比性。（3）复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进行，若生成难溶电解质，则向着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行。 【详解】因此本题合理选项是 B。【点睛】本题考查了酸碱混合溶液中离子
13、浓度关系及溶液导电性的判断的知识。是高频考点，明确曲线含义、对应溶液的成分及其性质是本题解答的关键，难度不大。【例 3】温度 25时，用 Na2S、(NH 4)2S 等沉淀 Cu2+、Zn 2+两种金属离子(M 2+)，所需 S2-最低浓度的对数值 1gc(S2-)与 1gc(M2+)关系如右图所示。下列说法不正确的是7ANa 2S 溶液中：c(S 2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)B25时，K sp(CuS)约为 110-35C向 100mL 浓度均为 110-5 mol/L Zn2+、Cu 2+的混合溶液中逐滴加入 110-4mol/L 的 Na2S 溶液，Cu2+先沉淀D
14、(NH 4)2S 溶液中： c(NH 4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S2-)+c(HS-)【答案】A【解析】【分析】A根据硫化钠溶液中的物料守恒判断；BKsp(CuS)=c(Cu 2+)c(S2-)，结合图象数据计算出 25时 K(CuS)；C依据此图可知，CuS 的 Ksp 较小，则首先出现的沉淀是 CuS；D. 根据硫化铵溶液中的电荷守恒判断。【详解】D.对于(NH 4)2S 溶液，根据电荷守恒可得 c(NH 4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S2-)+c(HS-)，D 正确；故合理选项是 A。 3室温下，依次进行如下实验：取一定量冰醋酸，配制成 100mL 0.1mol/
15、L CH3COOH 溶液；取 20 mL中所配溶液，加入 20mL 0.1mol/L NaOH 溶液；继续滴加 amL 0.1mol/L 盐酸，至溶液的 pH = 7。下列说法不正确的是A中，溶液的 pH1B中，反应后的溶液：c(Na +)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)C中，a=20D中，反应后的溶液，c(Na +)=c(CH3COO-)+c(Cl-)8【答案】C【解析】【详解】4准确移取 20.00mL 某待测 HC1 溶液于锥形瓶中，用 0.1000molL-1NaOH 溶液滴定，下列说法正确的是A滴定管用蒸馏水洗涤后，装入 NaOH 溶液进行滴定B用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶
16、液由红色变无色时停止滴定C随着 NaOH 溶液滴入，锥形瓶中溶液 pH 由大变小D碱式滴定管滴定前准确读数，滴定达终点时，俯视读数，则测定结果偏小【答案】D【解析】【详解】A.滴定管用蒸馏水洗涤后直接装入标准溶液会将标准液稀释，应用标准 NaOH 溶液润洗滴定管后再装入标准 NaOH 溶液，故 A 错误；B.用酚酞作指示剂，滴定终点时锥形瓶中溶液由无色变为红色，故 B 错误；C.锥形瓶中溶液原来显酸性，随着 NaOH 溶液滴入，慢慢变为中性、碱性，pH 由小变大，故 C 错误；D.碱式滴定管滴定前准确读数，滴定达终点时，俯视读数，导致 V（标准） 偏小，根据 c（待测） =c（标准）V（标准）
17、 /V（待测） 分析，测定结果偏小，故 D 正确。故选 D。5常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ）Ac（H +）/c（0H -）=10 12 的溶液中：NH 4+、Al 3+、NO 3-、Cl -BpH=1 的溶液中：Fe 2+、NO 3-、SO 42-、Na +C由水电离的 c（H +）=110 -14molL-1 的溶液中：Ca 2+、K +、Cl -、HCO 3-Dc（Fe 3+）=0.1molL -1的溶液中：K +、ClO -、SO 42-、SCN -9【答案】A【解析】【详解】【点睛】判断离子共存，有以下几种情况：由于发生复分解反应，离子不能大量共存；由于发生氧化还
18、原反应，离子不能大量共存；由于形成络合离子，离子不能大量共存。6 本草纲目中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”中的碱是ACa(OH) 2 BCaCO 3 CK 2CO3 DNa 2SO4【答案】C【解析】【详解】草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾溶于水，溶液呈碱性，所以“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”中的碱是碳酸钾，故答案为：C。 7下列说法不正确的是A测得 0.1 molL1 的一元酸 HA 溶液 pH3.0，则 HA 一定为弱电解质B25时，将 0.1 molL-1的 NaOH 溶液加水稀释 100 倍，所得溶液的 pH11.0C25时，将 0.1 molL-1
19、的 HA 溶液加水稀释至 pH4.0，所得溶液 c(OH )110 -10 molL-1D0.1 molL -1的 HA 溶液与 0.1 molL-1的 NaOH 溶液等体积混合，所得溶液 pH 一定等于 7.0【答案】D【解析】【详解】108某温度时，向 10mL.0.1mol/LCaCl2溶液中滴加 0.1mol/L 的 Na2CO3溶液。滴加过程中溶液中-1gc(Ca 2+)与 Na2CO3溶液体积(V)的关系如图所示，下列有关说法正确的是（ ）(已知 1g5=0.7)Ax、y 两点 c(Ca2+)之比为 2000:3 BKsp(CaCO 3)=510-9Cw 点对应 的分散系很稳定 D
20、x、y、z 三点中，水的电离程度最大的为 x 点【答案】A【解析】A.x 点时 Ca2+与 CO32 恰好反应，此时由-lg c(Ca2+)=4.3 计算得 c(Ca2+)=c(CO32 )=510-5 molL-1， Ksp(CaCO3)= c(Ca2+)c(CO32 )=2.510-9，y 点溶液中 c(CO32 )= molL-1，则 c(Ca2+)=7.510-8 molL-1，x、y 两点 c(Ca2+)之比为(510 -5molL-1)(7.510 -8molL-1)=2 0003，A正确；B.x 点时 Ca2+与 CO32 恰好反应，此时由-lg c(Ca2+)=4.3 计算得
21、c(Ca2+)=c(CO32 )=510-5 molL-1， Ksp(CaCO3)= c(Ca2+)c(CO32 )=2.510-9 ，B 错误；C.w 点时 Q(CaCO3)Ksp(CaCO3)，分散系处于过饱和状态，不稳定，C 错误；D. y 点碳酸钠过量最多，碳酸根水解促进水的电离，因此水的电离程度最大的为 y 点，D 错误；答案选 A.9某化工采用稀 NaOH 溶液脱除 CO2，若碱洗脱除后所得废液的 pH 约为 13(已知：相同温度下饱和 Na2CO3溶液的 pH 约为 12)，则下列说法正确的是A该溶液中：c(OH )c(Na+)c(CO32-)c(HCO3-)c(H+)B该溶液中
22、：c(Na +)+c(H+)=c(OH)+c(CO32-)+c(HCO3-)C加水稀释该溶液，恢复至原温度，pH 减小，K w不变11D该溶液 pH 约为 13 的原因：CO 32-+H2O=HCO3-+OH【答案】C【解析】【详解】10室温下，用 0.1molL1 的 NaOH 溶液分别滴定 20mL0.1molL1 的 HA 和 HB 溶液，溶液 pH 随加入NaOH 溶液的体积变化曲线如图所示，下列判断错误的是A水的电离度：c 点溶液纯水b 点溶液B电离常数：K a(HA)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH )【答案】C【解析】【分析】0.1molL1 的 HA 和 HB 溶液均不为 1，故两者均为弱酸，且 HA 的酸性更弱，据此分析解答。12【详解】D. a 点溶液以 HB 与 NaB 按 1：1 为溶质形成的溶液，溶液呈酸性，说明电离大于水解，则：c(B )c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH )，选项 D 正确。答案选 C。
