第三章-水溶液中的离子反应与平衡章末总结(人教版2019选择性必修1)(原卷版).docx

第三章 水溶液中的离子反应与平衡

专题一 阴、阳离子水解相互促进的应用
相互促进水解的离子主要有如下几种情况

(1)两种离子水解相互促进。有下面两种情况：
①两种离子水解，强烈的相互促进，使反应趋于完全，其离子方程式中应用“=”连接，产物应标明“↑”“↓”。如泡沫灭火器的反应原理可表示为Al3++3HCO3- ==Al(OH)3↓+3CO2↑。
如Na2S溶液与Al2(SO4)3溶液之间的反应：
S2-+H2OHS- +OH-
HS-+H2OH2S+OH-
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
H+与OH-反应生成H2O，促进两离子的水解，其反应的离子方程式为3S2-+2Al3++6H2O==2Al(OH)3↓+3H2S↑。
②两种离子水解，相互促进但不强烈，其离子方程式仍用“”连接。如CH3COONH4的水解方程式可表示为CH3COO-+NH4++H2OCH3COOH+NH3·H2O。
(2)发生复分解反应。当发生复分解反应生成的沉淀比水解反应生成的沉淀更难溶时，物质之间发生复分解反应。如Na2S溶液和CuSO4溶液混合，其离子方程式为S2-+Cu2+==CuS↓。
(3)发生氧化还原反应。物质之间若既能发生氧化还原反应，又能发生水解反应，通常以氧化还原反应为主。如Na2S溶液与FeCl3溶液混合，其离子方程式为S2-+2Fe3+==S↓+2Fe2+。
【例1】(1)明矾可用于净水，原因是(用离子方程式表示)：_______________________。
把FeCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是________。
(2)用离子方程式表示泡沫灭火器灭火原理：_________________________________。
(3)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具，原因是(用离子方程式表示)：__________________________________。
(4)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入MgCO3固体，过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3＋的原因是_____________________________。
专题二 化学平衡常数、水的离子积、电离平衡常数及溶度积的比较

化学平衡常数
水的离子积
电离平衡常数
溶度积
反应
举列
mA+nBpC+qD
H2OH++OH-
HAH++A-
AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)
表达
式
K=
KW=c(H+)·c(OH-)
K=
Ksp= cm(An+)·cn(Bm-)
影响
因素
温度
温度
温度
温度
适应
范围
一般化学反应平衡体系
稀的酸性、碱性或中性溶液
弱电解质的电离平衡体系
难溶电解质的溶解平衡体系
【例2】（2023·辽宁丹东高二期末）化学平衡常数(K)、电离常数(Ka、Kb)、溶度积常数(Ksp)等常数是表示、判断物质性质的重要常数。下列关于这些常数的说法正确的是(　　)
A.化学平衡常数的大小与温度、浓度、压强有关,与催化剂无关
B.Ka(HCN)Ksp(AgCl)
D.当温度升高时,弱酸、弱碱的电离常数(Ka、Kb)变大
专题三 酸、碱中和滴定的图像
解决酸碱中和滴定曲线类问题的关键是巧抓“5点即曲线的起点、恰好反应点、中性点、反应一半点和过量点,先判断出各个点对应的溶质及溶液的酸碱性,然后再进行相关的分析和判断。下面以室温时用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液为例(如图),总结如何抓住滴定曲线的5个关键点:

关键点
离子浓度的关系
起点(点①)
起点为HA的单一溶液,0.1 mol·L-1 HA溶液的pH>1说明HA是弱酸;溶液中c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)
反应一半点(点②)
点②溶液是等物质的量的NaA和HA的混合液,此时溶液pH<7,说明HA的电离程度大于A-的水解程度,溶液中c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
中性点(点③)
此时溶液的pH=7,溶液呈中性,酸没有完全被中和,此时溶液中c(Na+)=c(A-)>c(HA)>c(H+)=c(OH-)
恰好完全反应点(点④)
此时二者恰好完全反应生成NaA,NaA为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+)
过量点(点⑤)
此时,NaOH溶液过量,得到NaA与NaOH等物质的量的混合液,溶液显碱性,溶液中c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
【例3】(双选)(2023·江西上饶中学高二月考)25 ℃时,将pH均为2的盐酸与HX溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A.a、b两点:c(X-)b
C.稀释前,c(HX)>0.01 mol·L-1
D.溶液体积稀释到原来的10倍,HX溶液的pH<3
专题四 电解质溶液中三大守恒关系的应用
(1)电荷守恒规律：电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数，如Na2CO3溶液中存在着Na+、CO32-、H+、OH-、HCO3-，它们存在如下关系：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)。
(2)元素质量守恒(物料守恒)规律：电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，离子的存在形式发生了变化，就该离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后是守恒的，如Na2CO3溶液中CO32-能水解，故碳元素以CO32-、HCO3-、H2CO3三种形式存在，它们与Na+之间的守恒关系为c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)。
(3)质子守恒规律：电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H+)的转移，但转移过程中质子数量保持不变，称为质子守恒。如在NaHS溶液中，存在NaHS的电离和水解、H2O的电离，其质子转移情况可作如下分析：
H2SHS-S2-
H3O+H2OOH-
根据质子守恒有c(H2S)+c(H3O+)=c(S2-)+c(OH-)，即c(H2S)+c(H+)=c(S2-)+c(OH-)。
如在K2S溶液中，H2O电离出的OH-即存在如下关系：c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)。
【例4】(双选)室温下，将两种浓度均为0.10 mol·L-1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 (　　)
A.NaHCO3-Na2CO3混合溶液(pH=10.30)：c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)
B.氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25)：c(NH4+)+c(H+)=c(NH3·H2O)+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=1.68，H2C2O4为二元弱酸)：c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O42-)+c(OH-)