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专题六 水溶液中的离子平衡 选择题专攻 1.电离平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡的分析应用（含解析）-2024年江苏高考化学大二轮复习讲义
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这是一份专题六 水溶液中的离子平衡 选择题专攻 1.电离平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡的分析应用（含解析）-2024年江苏高考化学大二轮复习讲义，共11页。试卷主要包含了4×10－9，Ksp＝4，62，66等内容，欢迎下载使用。
1．对比剖析“三大”平衡
2．证明弱电解质的思维方法(以醋酸为例)
(1)测定常温下0.1 ml·L－1醋酸溶液的pH，pH＞1，说明醋酸为弱酸。
(2)测定常温下CH3COONa溶液的pH，pH＞7，说明醋酸为弱酸。
(3)同温度、同浓度的盐酸的导电性强于醋酸溶液的导电性，说明醋酸是弱酸。
(4)1 ml·L－1的醋酸溶液中c(H＋)约为0.01 ml·L－1，说明醋酸为弱酸。
(5)取pH＝3的醋酸1 mL，用蒸馏水稀释到100 mL，pH＜5，说明醋酸为弱酸。
(6)向0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液中加入少量CH3COONH4(水溶液呈中性)固体，溶液的pH变大，说明醋酸为弱酸。
3．走出溶液稀释、混合的误区
误区一：不能正确理解酸、碱的无限稀释规律
常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。
误区二：不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律
误区三：不能正确掌握混合溶液的定性规律
常温下，pH＝n(n<7)的强酸和pH＝14－n的强碱溶液等体积混合，混合溶液pH＝7；pH＝n(n<7)的醋酸和pH＝14－n的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液pH<7；pH＝n(n<7)的盐酸和pH＝14－n的氨水等体积混合，混合溶液pH>7。
4．25 ℃时，不同溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)与溶液中c(H＋)或c(OH－)的关系
1．(2022·全国乙卷，13)常温下，一元酸HA的Ka(HA)＝1.0×10－3。在某体系中，H＋与A－不能穿过隔膜，未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。
设溶液中c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，当达到平衡时，下列叙述正确的是( )
A．溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)
B．溶液Ⅱ中的HA的电离度[eq \f(cA－,c总HA)]为eq \f(1,101)
C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10－4
2．(2023·浙江1月选考，13)甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐，通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N，R为烷基)因静电作用被吸附回收，其回收率(被吸附在树脂上甲酸根离子的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸Ka＝1.8×10－4)，下列说法不正确的是( )
A．活性成分R3N在水中存在平衡：R3N＋H2OR3NH＋＋OH－
B．pH＝5的废水中c(HCOO－)∶c(HCOOH)＝18
C．废水初始pH<2.4，随pH下降，甲酸的电离被抑制，与R3NH＋作用的HCOO－数目减少
D．废水初始pH>5，离子交换树脂活性成分主要以R3NH＋形态存在
3．(2023·北京，3)下列过程与水解反应无关的是( )
A．热的纯碱溶液去除油脂
B．重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C．蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D．向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
4．(2018·北京，11)测定0.1 ml·L－1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。
实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是( )
A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：SOeq \\al(2－,3)＋H2OHSOeq \\al(－,3)＋OH－
B．④的pH与①不同，是由SOeq \\al(2－,3)浓度减小造成的
C．①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D．①与④的Kw值相等
(1)盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响。以氯化铁水解为例，当改变条件，如升温、通入HCl气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时，应从平衡移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结，加以分析掌握。
(2)多元弱酸的酸式盐问题。酸式盐一般既存在水解，又存在电离。如果酸式盐的电离程度大于其水解程度，溶液显酸性，如NaHSO3溶液；如果酸式盐的水解程度大于其电离程度，则溶液显碱性，如NaHCO3溶液。
5．(2023·浙江1月选考，15)碳酸钙是常见难溶物，将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡：
CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋COeq \\al(2－,3)(aq)[已知Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5，H2CO3的电离常数Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11]，下列有关说法正确的是( )
A．上层清液中存在c(Ca2＋)＝c(COeq \\al(2－,3))
B．上层清液中含碳微粒最主要以HCOeq \\al(－,3)形式存在
C．向体系中通入CO2气体，溶液中c(Ca2＋)保持不变
D．通过加Na2SO4溶液可实现CaCO3向CaSO4的有效转化
6．(2016·海南，5)向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化)，下列数值变小的是( )
A．c(COeq \\al(2－,3)) B．c(Mg2＋)
C．c(H＋) D．Ksp(MgCO3)
(1)沉淀溶解平衡与化学平衡、电离平衡一样，具有动态平衡的特征，平衡时溶液中各离子浓度保持恒定，平衡常数只受温度的影响，与浓度无关。
(2)溶度积(Ksp)的大小只与难溶电解质的性质和溶液的温度有关，相同类型的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。
1．一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A．升高温度，可能引起由c向b的变化
B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13
C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化
2．某温度下，将pH和体积均相同的HCl和CH3COOH溶液分别加水稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是( )
A．稀释前溶液的浓度：c(HCl)＜c(CH3COOH)
B．溶液中水的电离程度：b点＜c点
C．从b点到d点，溶液中c(H＋)·c(OH－)逐渐增大
D．溶液的导电能力：d点＞e点
3．实验测得0.10 ml·L－1 NaHCO3溶液的pH随温度变化如图。
下列说法正确的是( )
A．OM段随温度升高溶液的pH减小，原因是HCOeq \\al(－,3)的水解被抑制
B．O点溶液和P点溶液中c(OH－)相等
C．将N点溶液恢复到25 ℃，pH可能大于8.62
D．Q点、M点溶液中均有c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
4．BiOCl是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图：
下列说法错误的是( )
A．酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应的剧烈程度
B．转化工序中加入稀盐酸可抑制生成BiONO3
C．水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3＋水解程度
D．水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成
5．某同学设计下述实验检验[Ag(NH3)2]Cl溶液中的Ag＋，实验如表：
下列说法不正确的是( )
A．Ⅰ中的c(Ag＋)较小，不足以与Cl－沉淀
B．Ⅱ中存在平衡：AgI(s)Ag＋(aq)＋I－(aq)
C．Ⅲ说明NH3与H＋的结合能力小于与Ag＋的结合能力
D．配离子与其他离子能否反应，其本质是平衡移动的问题
选择题专攻1 电离平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡的分析应用
核心精讲
4．10－11 10－12 10－3 10－3
真题演练
1．B [常温下，溶液Ⅰ的pH＝7.0，则溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 ml·L－1，c(H＋)＜c(OH－)＋c(A－)，A错误；常温下，溶液Ⅱ的pH＝1.0，溶液中c(H＋)＝0.1 ml·L－1，Ka(HA)＝eq \f(cH＋·cA－,cHA)＝1.0×10－3，c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，则eq \f(0.1cA－,c总HA－cA－)＝1.0×10－3，解得eq \f(cA－,c总HA)＝eq \f(1,101)，B正确；根据题意，未电离的HA可自由穿过隔膜，故溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)相等，C错误；常温下，溶液Ⅰ的pH＝7.0，溶液Ⅰ中c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1，Ka(HA)＝eq \f(cH＋·cA－,cHA)＝1.0×10－3，c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，eq \f(10－7[c总HA－cHA],cHA)＝1.0×10－3，溶液Ⅰ中c总(HA)＝(104＋1)c(HA)；溶液Ⅱ中，由B项解析可知c总(HA)＝1.01 c(HA)，未电离的HA可自由穿过隔膜，故溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)相等，溶液Ⅰ和Ⅱ中c总(HA)之比为[(104＋1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]＝(104＋1)∶1.01≈104，D错误。]
2．D [由图可知，工业废水中的甲酸及其盐，通过离子交换树脂后，溶液pH增大，说明R3N溶液呈碱性，溶液中存在如下平衡：R3N＋H2OR3NH＋＋OH－，当废水初始pH＞5时，平衡向左移动，离子交换树脂活性成分主要以R3N形态存在，故A正确、D错误；由Ka(HCOOH)＝eq \f(cH＋·cHCOO－,cHCOOH)可知，溶液中eq \f(cHCOO－,cHCOOH)＝eq \f(Ka,cH＋)，当溶液pH＝5时，溶液中eq \f(cHCOO－,cHCOOH)＝eq \f(1.8×10－4,1.0×10－5)＝18，故B正确；由图可知，溶液pH＝2.4时，废水中的甲酸及其盐回收率最高，当溶液中pH＜2.4时，随溶液pH下降，溶液中氢离子浓度增大，甲酸的电离被抑制，溶液中HCOO－的浓度减小，与R3NH＋作用的数目减小，故C正确。]
3．B [热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性，油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，故可用热的纯碱溶液去除油脂，A不符合题意；重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃，与水解反应无关，B符合题意；蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸，C不符合题意； Fe3＋能发生水解反应生成Fe(OH)3，加热能增大Fe3＋ 的水解程度，D不符合题意]。
4．C [①→③的过程中，pH变小，说明SOeq \\al(2－,3)水解产生的c(OH－)减小；升高温度，SOeq \\al(2－,3)的水解平衡正向移动，溶液中SOeq \\al(2－,3)水解产生的c(OH－)应增大，pH应增大，而实际上溶液的pH减小，其主要原因是实验过程中部分SOeq \\al(2－,3)被空气中的O2氧化生成SOeq \\al(2－,4)，溶液中c(SOeq \\al(2－,3))减小，水解平衡逆向移动，则溶液中c(OH－)减小，pH减小；①→③的过程中，温度升高，SOeq \\al(2－,3)的水解平衡正向移动，而c(SOeq \\al(2－,3))减小，水解平衡逆向移动，二者对水解平衡移动方向的影响不一致，C错；Na2SO3是强碱弱酸盐，在水溶液中发生水解，存在水解平衡：SOeq \\al(2－,3)＋H2OHSOeq \\al(－,3)＋OH－，A对；实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多，说明④中SOeq \\al(2－,4)的数目大于①中SOeq \\al(2－,4)的数目，④中SOeq \\al(2－,3)的数目小于①中SOeq \\al(2－,3)的数目，所以④中OH－的数目小于①中OH－的数目，pH不同，B对；Kw只与温度有关，D对。]
5．B [上层清液为碳酸钙的饱和溶液，碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子，因此c(Ca2＋)＞c(COeq \\al(2－,3))，A错误；根据Ka2＝eq \f(cCO\\al(2－,3)·cH＋,cHCO\\al(－,3))＝4.7×10－11，则碳酸根的水解平衡常数为Kh(COeq \\al(2－,3))＝eq \f(cHCO\\al(－,3)·cOH－,cCO\\al(2－,3))＝eq \f(Kw,Ka2)≈2.1×10－4＞Ka2，说明碳酸根的水解程度较大，上层清液中含碳微粒主要为碳酸氢根离子，B正确；向体系中通入CO2，COeq \\al(2－,3)＋CO2＋H2O===2HCOeq \\al(－,3)，c(COeq \\al(2－,3))减小，CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋COeq \\al(2－,3)(aq)正向移动，溶液中钙离子浓度增大，C错误；由题干可知，Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5，碳酸钙比硫酸钙更难溶，加入硫酸钠后碳酸钙不会转化成硫酸钙，D错误。]
6．A [含有MgCO3固体的溶液中存在沉淀溶解平衡：MgCO3(s)Mg2＋(aq)＋COeq \\al(2－,3)(aq)，滴加少许浓盐酸与COeq \\al(2－,3)反应生成CO2气体，促使平衡向右移动，则c(Mg2＋)和c(H＋)增大，c(COeq \\al(2－,3))减小，温度不变，Ksp(MgCO3)不变，故A正确。]
考向预测
1．C [由图可知，a、b、c三点对应的平衡常数不变，该曲线上的点温度相等，升高温度，不能引起由c向b的变化，故A项错误；b点c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 ml·L－1，故Kw＝1.0×10－14，故B项错误；FeCl3为强酸弱碱盐，Fe3＋结合水电离出的OH－，促进水的电离平衡右移，c(H＋)增大，c(OH－)减小，可能引起由b向a的变化，故C项正确；由c点到d点，水的离子积常数减小，但温度不变，Kw不变，则稀释溶液不能引起由c向d的变化，故D项错误。]
2．C [稀释前两溶液的pH相等，由于醋酸是弱酸，部分电离，因此稀释前溶液的浓度：c(HCl)＜c(CH3COOH)，故A正确；b点pH小于c点pH，说明c点酸性弱，水的电离程度大，因此溶液中水的电离程度：b点＜c点，故B正确；从b点到d点，由于溶液的温度不变，因此溶液中c(H＋)·c(OH－)不变，故C错误。]
3．C [水解吸热，升高温度，HCOeq \\al(－,3)的水解平衡向右移动，而根据图像可知，M点之前升高温度，溶液pH减小，主要原因是升温促进了水的电离，故A错误；O点溶质只有NaHCO3，P点溶质有NaHCO3和Na2CO3，两点溶液水解程度不同，且温度不同，Kw不同，c(OH－)不相等，故B错误；温度升高后，碳酸氢钠可能部分发生分解得到碳酸钠，将N点溶液恢复到25 ℃，由于碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠，故溶液pH可能大于8.62，故C正确；Q点、M点溶液中均有电荷守恒：2c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，故D错误。]
4．D [硝酸为强氧化剂，可与金属铋反应，酸浸工序中分次加入稀HNO3，可降低反应的剧烈程度，A正确；金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成BiONO3，水解的离子方程式为Bi3＋＋NOeq \\al(－,3)＋H2OBiONO3＋2H＋，转化工序中加入稀盐酸，使氢离子浓度增大，硝酸铋的水解平衡左移，可抑制生成BiONO3，B正确；氯化铋水解生成BiOCl的离子方程式为Bi3＋＋Cl－＋H2OBiOCl＋2H＋，水解工序中加入少量CH3COONa(s)，醋酸根离子会结合氢离子生成弱电解质醋酸，使氢离子浓度减小，氯化铋水解平衡右移，促进Bi3＋水解，C正确；结合C项分析水解工序中加入少量NH4NO3(s)，铵根离子水解生成氢离子，使氢离子浓度增大，氯化铋水解平衡左移，不利于生成BiOCl，且部分铋离子与硝酸根离子、水也会发生反应：Bi3＋＋NOeq \\al(－,3)＋H2OBiONO3＋2H＋，也不利于生成BiOCl，D错误。]
5．C [25 ℃时，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，对比实验Ⅰ和Ⅱ，说明Ⅰ中的c(Ag＋)较小，不足以与Cl－沉淀，故A正确；Ⅱ中产生黄色沉淀即生成AgI沉淀，AgI沉淀存在溶解平衡：AgI(s)
Ag＋(aq)＋I－(aq)，故B正确；根据Ⅰ和Ⅲ的实验现象，说明[Ag(NH3)2]Cl和氢离子反应，有大量银离子生成，银离子和氯离子反应生成AgCl沉淀，则 Ⅲ中NH3与H＋的结合能力大于与Ag＋的结合能力，故C错误；通过对比实验Ⅰ和Ⅲ可知，NH3与H＋的结合使[Ag(NH3)2]＋(aq)Ag＋(aq)＋2NH3(aq)正向移动，即配离子与其他离子能否反应，其本质是平衡移动的问题，故D正确。]
平衡类型
电离平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋
水解平衡CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
研究对象
弱电解质溶液
能水解的盐溶液
难溶电解质
影
响
因
素
升温
促进电离
Ka增大
促进水解
Kh增大
若难溶物的溶解度与温度成正比，促进溶解；反之，则抑制溶解
若难溶物的溶解度与温度成正比，Ksp增大；反之，则Ksp减小
加水
促进电离
Ka不变
促进水解
Kh不变
促进溶解
Ksp不变
加入相
应离子
(或物质)
加入CH3COONa或HCl，抑制电离
Ka不变
加入CH3COOH或NaOH，抑制水解
Kh不变
加入AgNO3或NaCl，抑制溶解
Ksp不变
加入反应
离子(或
物质)
加入OH－，促进电离
Ka不变
加入H＋，促进水解
Kh不变
加入氨水，促进溶解
Ksp不变
溶液
稀释前溶液pH
加水稀释
到原来体
积的10n倍
稀释后溶液pH
酸
强酸
pH＝a
pH＝a＋n
弱酸
a碱
强碱
pH＝b
pH＝b－n
弱碱
b－n举例
由水电离出的
c(H＋)/( ml·L－1)
说明
pH＝3的HCl、CH3COOH溶液
10－11
①酸(或显酸性的酸式盐)溶液中：c水(H＋)＝c水(OH－)＝eq \f(Kw,c溶液H＋)
②碱溶液中：c水(H＋)＝eq \f(Kw,c溶液OH－)
③强酸弱碱盐溶液中：c水(H＋)＝c溶液(H＋)
④强碱弱酸盐溶液中：c水(H＋)＝c水(OH－)＝c溶液(OH－)
pH＝12的NaOH、NH3·H2O溶液
10－12
pH＝3的AlCl3、FeCl3溶液
10－3
pH＝11的CH3COONa、Na2CO3、NaHCO3溶液
10－3
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
1．对比剖析“三大”平衡
2．证明弱电解质的思维方法(以醋酸为例)
(1)测定常温下0.1 ml·L－1醋酸溶液的pH，pH＞1，说明醋酸为弱酸。
(2)测定常温下CH3COONa溶液的pH，pH＞7，说明醋酸为弱酸。
(3)同温度、同浓度的盐酸的导电性强于醋酸溶液的导电性，说明醋酸是弱酸。
(4)1 ml·L－1的醋酸溶液中c(H＋)约为0.01 ml·L－1，说明醋酸为弱酸。
(5)取pH＝3的醋酸1 mL，用蒸馏水稀释到100 mL，pH＜5，说明醋酸为弱酸。
(6)向0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液中加入少量CH3COONH4(水溶液呈中性)固体，溶液的pH变大，说明醋酸为弱酸。
3．走出溶液稀释、混合的误区
误区一：不能正确理解酸、碱的无限稀释规律
常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。
误区二：不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律
误区三：不能正确掌握混合溶液的定性规律
常温下，pH＝n(n<7)的强酸和pH＝14－n的强碱溶液等体积混合，混合溶液pH＝7；pH＝n(n<7)的醋酸和pH＝14－n的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液pH<7；pH＝n(n<7)的盐酸和pH＝14－n的氨水等体积混合，混合溶液pH>7。
4．25 ℃时，不同溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)与溶液中c(H＋)或c(OH－)的关系
1．(2022·全国乙卷，13)常温下，一元酸HA的Ka(HA)＝1.0×10－3。在某体系中，H＋与A－不能穿过隔膜，未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。
设溶液中c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，当达到平衡时，下列叙述正确的是( )
A．溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)
B．溶液Ⅱ中的HA的电离度[eq \f(cA－,c总HA)]为eq \f(1,101)
C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10－4
2．(2023·浙江1月选考，13)甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐，通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N，R为烷基)因静电作用被吸附回收，其回收率(被吸附在树脂上甲酸根离子的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸Ka＝1.8×10－4)，下列说法不正确的是( )
A．活性成分R3N在水中存在平衡：R3N＋H2OR3NH＋＋OH－
B．pH＝5的废水中c(HCOO－)∶c(HCOOH)＝18
C．废水初始pH<2.4，随pH下降，甲酸的电离被抑制，与R3NH＋作用的HCOO－数目减少
D．废水初始pH>5，离子交换树脂活性成分主要以R3NH＋形态存在
3．(2023·北京，3)下列过程与水解反应无关的是( )
A．热的纯碱溶液去除油脂
B．重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C．蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D．向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
4．(2018·北京，11)测定0.1 ml·L－1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。
实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是( )
A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：SOeq \\al(2－,3)＋H2OHSOeq \\al(－,3)＋OH－
B．④的pH与①不同，是由SOeq \\al(2－,3)浓度减小造成的
C．①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D．①与④的Kw值相等
(1)盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响。以氯化铁水解为例，当改变条件，如升温、通入HCl气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时，应从平衡移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结，加以分析掌握。
(2)多元弱酸的酸式盐问题。酸式盐一般既存在水解，又存在电离。如果酸式盐的电离程度大于其水解程度，溶液显酸性，如NaHSO3溶液；如果酸式盐的水解程度大于其电离程度，则溶液显碱性，如NaHCO3溶液。
5．(2023·浙江1月选考，15)碳酸钙是常见难溶物，将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡：
CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋COeq \\al(2－,3)(aq)[已知Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5，H2CO3的电离常数Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11]，下列有关说法正确的是( )
A．上层清液中存在c(Ca2＋)＝c(COeq \\al(2－,3))
B．上层清液中含碳微粒最主要以HCOeq \\al(－,3)形式存在
C．向体系中通入CO2气体，溶液中c(Ca2＋)保持不变
D．通过加Na2SO4溶液可实现CaCO3向CaSO4的有效转化
6．(2016·海南，5)向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化)，下列数值变小的是( )
A．c(COeq \\al(2－,3)) B．c(Mg2＋)
C．c(H＋) D．Ksp(MgCO3)
(1)沉淀溶解平衡与化学平衡、电离平衡一样，具有动态平衡的特征，平衡时溶液中各离子浓度保持恒定，平衡常数只受温度的影响，与浓度无关。
(2)溶度积(Ksp)的大小只与难溶电解质的性质和溶液的温度有关，相同类型的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。
1．一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A．升高温度，可能引起由c向b的变化
B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13
C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化
2．某温度下，将pH和体积均相同的HCl和CH3COOH溶液分别加水稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是( )
A．稀释前溶液的浓度：c(HCl)＜c(CH3COOH)
B．溶液中水的电离程度：b点＜c点
C．从b点到d点，溶液中c(H＋)·c(OH－)逐渐增大
D．溶液的导电能力：d点＞e点
3．实验测得0.10 ml·L－1 NaHCO3溶液的pH随温度变化如图。
下列说法正确的是( )
A．OM段随温度升高溶液的pH减小，原因是HCOeq \\al(－,3)的水解被抑制
B．O点溶液和P点溶液中c(OH－)相等
C．将N点溶液恢复到25 ℃，pH可能大于8.62
D．Q点、M点溶液中均有c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
4．BiOCl是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图：
下列说法错误的是( )
A．酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应的剧烈程度
B．转化工序中加入稀盐酸可抑制生成BiONO3
C．水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3＋水解程度
D．水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成
5．某同学设计下述实验检验[Ag(NH3)2]Cl溶液中的Ag＋，实验如表：
下列说法不正确的是( )
A．Ⅰ中的c(Ag＋)较小，不足以与Cl－沉淀
B．Ⅱ中存在平衡：AgI(s)Ag＋(aq)＋I－(aq)
C．Ⅲ说明NH3与H＋的结合能力小于与Ag＋的结合能力
D．配离子与其他离子能否反应，其本质是平衡移动的问题
选择题专攻1 电离平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡的分析应用
核心精讲
4．10－11 10－12 10－3 10－3
真题演练
1．B [常温下，溶液Ⅰ的pH＝7.0，则溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 ml·L－1，c(H＋)＜c(OH－)＋c(A－)，A错误；常温下，溶液Ⅱ的pH＝1.0，溶液中c(H＋)＝0.1 ml·L－1，Ka(HA)＝eq \f(cH＋·cA－,cHA)＝1.0×10－3，c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，则eq \f(0.1cA－,c总HA－cA－)＝1.0×10－3，解得eq \f(cA－,c总HA)＝eq \f(1,101)，B正确；根据题意，未电离的HA可自由穿过隔膜，故溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)相等，C错误；常温下，溶液Ⅰ的pH＝7.0，溶液Ⅰ中c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1，Ka(HA)＝eq \f(cH＋·cA－,cHA)＝1.0×10－3，c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，eq \f(10－7[c总HA－cHA],cHA)＝1.0×10－3，溶液Ⅰ中c总(HA)＝(104＋1)c(HA)；溶液Ⅱ中，由B项解析可知c总(HA)＝1.01 c(HA)，未电离的HA可自由穿过隔膜，故溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)相等，溶液Ⅰ和Ⅱ中c总(HA)之比为[(104＋1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]＝(104＋1)∶1.01≈104，D错误。]
2．D [由图可知，工业废水中的甲酸及其盐，通过离子交换树脂后，溶液pH增大，说明R3N溶液呈碱性，溶液中存在如下平衡：R3N＋H2OR3NH＋＋OH－，当废水初始pH＞5时，平衡向左移动，离子交换树脂活性成分主要以R3N形态存在，故A正确、D错误；由Ka(HCOOH)＝eq \f(cH＋·cHCOO－,cHCOOH)可知，溶液中eq \f(cHCOO－,cHCOOH)＝eq \f(Ka,cH＋)，当溶液pH＝5时，溶液中eq \f(cHCOO－,cHCOOH)＝eq \f(1.8×10－4,1.0×10－5)＝18，故B正确；由图可知，溶液pH＝2.4时，废水中的甲酸及其盐回收率最高，当溶液中pH＜2.4时，随溶液pH下降，溶液中氢离子浓度增大，甲酸的电离被抑制，溶液中HCOO－的浓度减小，与R3NH＋作用的数目减小，故C正确。]
3．B [热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性，油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，故可用热的纯碱溶液去除油脂，A不符合题意；重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃，与水解反应无关，B符合题意；蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸，C不符合题意； Fe3＋能发生水解反应生成Fe(OH)3，加热能增大Fe3＋ 的水解程度，D不符合题意]。
4．C [①→③的过程中，pH变小，说明SOeq \\al(2－,3)水解产生的c(OH－)减小；升高温度，SOeq \\al(2－,3)的水解平衡正向移动，溶液中SOeq \\al(2－,3)水解产生的c(OH－)应增大，pH应增大，而实际上溶液的pH减小，其主要原因是实验过程中部分SOeq \\al(2－,3)被空气中的O2氧化生成SOeq \\al(2－,4)，溶液中c(SOeq \\al(2－,3))减小，水解平衡逆向移动，则溶液中c(OH－)减小，pH减小；①→③的过程中，温度升高，SOeq \\al(2－,3)的水解平衡正向移动，而c(SOeq \\al(2－,3))减小，水解平衡逆向移动，二者对水解平衡移动方向的影响不一致，C错；Na2SO3是强碱弱酸盐，在水溶液中发生水解，存在水解平衡：SOeq \\al(2－,3)＋H2OHSOeq \\al(－,3)＋OH－，A对；实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多，说明④中SOeq \\al(2－,4)的数目大于①中SOeq \\al(2－,4)的数目，④中SOeq \\al(2－,3)的数目小于①中SOeq \\al(2－,3)的数目，所以④中OH－的数目小于①中OH－的数目，pH不同，B对；Kw只与温度有关，D对。]
5．B [上层清液为碳酸钙的饱和溶液，碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子，因此c(Ca2＋)＞c(COeq \\al(2－,3))，A错误；根据Ka2＝eq \f(cCO\\al(2－,3)·cH＋,cHCO\\al(－,3))＝4.7×10－11，则碳酸根的水解平衡常数为Kh(COeq \\al(2－,3))＝eq \f(cHCO\\al(－,3)·cOH－,cCO\\al(2－,3))＝eq \f(Kw,Ka2)≈2.1×10－4＞Ka2，说明碳酸根的水解程度较大，上层清液中含碳微粒主要为碳酸氢根离子，B正确；向体系中通入CO2，COeq \\al(2－,3)＋CO2＋H2O===2HCOeq \\al(－,3)，c(COeq \\al(2－,3))减小，CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋COeq \\al(2－,3)(aq)正向移动，溶液中钙离子浓度增大，C错误；由题干可知，Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5，碳酸钙比硫酸钙更难溶，加入硫酸钠后碳酸钙不会转化成硫酸钙，D错误。]
6．A [含有MgCO3固体的溶液中存在沉淀溶解平衡：MgCO3(s)Mg2＋(aq)＋COeq \\al(2－,3)(aq)，滴加少许浓盐酸与COeq \\al(2－,3)反应生成CO2气体，促使平衡向右移动，则c(Mg2＋)和c(H＋)增大，c(COeq \\al(2－,3))减小，温度不变，Ksp(MgCO3)不变，故A正确。]
考向预测
1．C [由图可知，a、b、c三点对应的平衡常数不变，该曲线上的点温度相等，升高温度，不能引起由c向b的变化，故A项错误；b点c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 ml·L－1，故Kw＝1.0×10－14，故B项错误；FeCl3为强酸弱碱盐，Fe3＋结合水电离出的OH－，促进水的电离平衡右移，c(H＋)增大，c(OH－)减小，可能引起由b向a的变化，故C项正确；由c点到d点，水的离子积常数减小，但温度不变，Kw不变，则稀释溶液不能引起由c向d的变化，故D项错误。]
2．C [稀释前两溶液的pH相等，由于醋酸是弱酸，部分电离，因此稀释前溶液的浓度：c(HCl)＜c(CH3COOH)，故A正确；b点pH小于c点pH，说明c点酸性弱，水的电离程度大，因此溶液中水的电离程度：b点＜c点，故B正确；从b点到d点，由于溶液的温度不变，因此溶液中c(H＋)·c(OH－)不变，故C错误。]
3．C [水解吸热，升高温度，HCOeq \\al(－,3)的水解平衡向右移动，而根据图像可知，M点之前升高温度，溶液pH减小，主要原因是升温促进了水的电离，故A错误；O点溶质只有NaHCO3，P点溶质有NaHCO3和Na2CO3，两点溶液水解程度不同，且温度不同，Kw不同，c(OH－)不相等，故B错误；温度升高后，碳酸氢钠可能部分发生分解得到碳酸钠，将N点溶液恢复到25 ℃，由于碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠，故溶液pH可能大于8.62，故C正确；Q点、M点溶液中均有电荷守恒：2c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，故D错误。]
4．D [硝酸为强氧化剂，可与金属铋反应，酸浸工序中分次加入稀HNO3，可降低反应的剧烈程度，A正确；金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成BiONO3，水解的离子方程式为Bi3＋＋NOeq \\al(－,3)＋H2OBiONO3＋2H＋，转化工序中加入稀盐酸，使氢离子浓度增大，硝酸铋的水解平衡左移，可抑制生成BiONO3，B正确；氯化铋水解生成BiOCl的离子方程式为Bi3＋＋Cl－＋H2OBiOCl＋2H＋，水解工序中加入少量CH3COONa(s)，醋酸根离子会结合氢离子生成弱电解质醋酸，使氢离子浓度减小，氯化铋水解平衡右移，促进Bi3＋水解，C正确；结合C项分析水解工序中加入少量NH4NO3(s)，铵根离子水解生成氢离子，使氢离子浓度增大，氯化铋水解平衡左移，不利于生成BiOCl，且部分铋离子与硝酸根离子、水也会发生反应：Bi3＋＋NOeq \\al(－,3)＋H2OBiONO3＋2H＋，也不利于生成BiOCl，D错误。]
5．C [25 ℃时，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，对比实验Ⅰ和Ⅱ，说明Ⅰ中的c(Ag＋)较小，不足以与Cl－沉淀，故A正确；Ⅱ中产生黄色沉淀即生成AgI沉淀，AgI沉淀存在溶解平衡：AgI(s)
Ag＋(aq)＋I－(aq)，故B正确；根据Ⅰ和Ⅲ的实验现象，说明[Ag(NH3)2]Cl和氢离子反应，有大量银离子生成，银离子和氯离子反应生成AgCl沉淀，则 Ⅲ中NH3与H＋的结合能力大于与Ag＋的结合能力，故C错误；通过对比实验Ⅰ和Ⅲ可知，NH3与H＋的结合使[Ag(NH3)2]＋(aq)Ag＋(aq)＋2NH3(aq)正向移动，即配离子与其他离子能否反应，其本质是平衡移动的问题，故D正确。]
平衡类型
电离平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋
水解平衡CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
研究对象
弱电解质溶液
能水解的盐溶液
难溶电解质
影
响
因
素
升温
促进电离
Ka增大
促进水解
Kh增大
若难溶物的溶解度与温度成正比，促进溶解；反之，则抑制溶解
若难溶物的溶解度与温度成正比，Ksp增大；反之，则Ksp减小
加水
促进电离
Ka不变
促进水解
Kh不变
促进溶解
Ksp不变
加入相
应离子
(或物质)
加入CH3COONa或HCl，抑制电离
Ka不变
加入CH3COOH或NaOH，抑制水解
Kh不变
加入AgNO3或NaCl，抑制溶解
Ksp不变
加入反应
离子(或
物质)
加入OH－，促进电离
Ka不变
加入H＋，促进水解
Kh不变
加入氨水，促进溶解
Ksp不变
溶液
稀释前溶液pH
加水稀释
到原来体
积的10n倍
稀释后溶液pH
酸
强酸
pH＝a
pH＝a＋n
弱酸
a
强碱
pH＝b
pH＝b－n
弱碱
b－n
由水电离出的
c(H＋)/( ml·L－1)
说明
pH＝3的HCl、CH3COOH溶液
10－11
①酸(或显酸性的酸式盐)溶液中：c水(H＋)＝c水(OH－)＝eq \f(Kw,c溶液H＋)
②碱溶液中：c水(H＋)＝eq \f(Kw,c溶液OH－)
③强酸弱碱盐溶液中：c水(H＋)＝c溶液(H＋)
④强碱弱酸盐溶液中：c水(H＋)＝c水(OH－)＝c溶液(OH－)
pH＝12的NaOH、NH3·H2O溶液
10－12
pH＝3的AlCl3、FeCl3溶液
10－3
pH＝11的CH3COONa、Na2CO3、NaHCO3溶液
10－3
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
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