水溶液中的离子平衡命题预测

湖北 樊艳平

水溶液中的离子平衡命题预测

湖北 樊艳平

水溶液中的离子平衡是中学化学基本理论的重要构成内容，也是历年高考命题的热点。通过对近年高考中该考点试题及最新考试大纲的研究，笔者分析预测其考查方向如下，供考生参考。

1．考查弱电解质的电离

此考点常考知识点包括强弱电解质的判断、弱电解质电离方程式的书写及正误判断、弱电解质的电离平衡、电离平衡常数的应用与计算、一元强酸（强碱）与一元弱酸（弱碱）的比较、强弱电解质的稀释、弱电解质的证明方法等。

【例1】（2015新课标Ⅰ）浓度均为0．10mol／L、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg V／V0的变化如图所示，下列叙述错误的是（ ）

A．MOH的碱性强于ROH的碱性

B．ROH的电离程度：b点大于a点

C．若两溶液无限稀释，则它们的c（OH―）相等

D．当lg V／V0＝2时，若两溶液同时升高温度，则c（M＋）／c（R＋）增大

【分析】A项，根据图象可知，0．10mol／L MOH溶液的pH＝13，说明MOH完全电离，为强电解质，而ROH溶液的pH＜13，说明ROH为弱电解质，所以，MOH的碱性强于ROH的碱性，正确；B项，ROH为弱碱，溶液越稀越易电离，所以ROH的电离程度：b点大于a点，正确；C项，两溶液无限稀释下去，则都相当于纯水，所以它们的c（OH―）相等，正确；D项，当lg V／V0＝2时，MOH溶液的pH＝11，ROH溶液的pH＝10，MOH溶液中不存在电离平衡，而ROH溶液中存在电离平衡，升高温度，电离平衡正向移动，则c（R＋）浓度增大，而升高温度，对c（M＋）无影响，所以c（M＋）／c（R＋）比值减小，该项错误。

【答案】D

【评注】分析强弱电解质比较问题时，一要熟悉强弱电解质的对比规律；二要依据图象中曲线的走向准确理解其意义；三是将知识规律与图象意义结合，再分析具体问题。

2．考查水的电离和溶液的酸碱性

此考点涉及的常见内容有水的电离及离子积、水的电离平衡的影响因素、计算水电离出来的c（H＋）或c（OH―）、溶液的酸碱性判断、pH大小比较、溶液的酸碱性与pH的关系、溶液pH的测定方法等。

【例2】（2015广东）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，可能引起有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

【分析】A项，温度升高，水的电离程度增大，离子积增大，c（H＋）、c（OH―）都增大，错误；B项，水的离子积常数Kw＝c（H＋）·c（OH―），从图可知离子积是1．0×10－14，不是1．0×10－13，错误；C项，加入FeCl3，水解使得溶液酸性增强，c（H＋）增大，c（OH―）减小，故可能引起由b向a的变化，正确；D项，温度不变，水的离子积不变，稀释溶液后所表示的点还在曲线上，不可能引起由c向d的变化，错误。

【答案】C

【评注】任何稀溶液中的c（H＋）和c（OH―）都遵循Kw关系，但Kw的大小与温度有关；温度不变，改变其他因素，c（H＋）和c（OH―）的大小变化都只会在曲线上移动而体现。

3．考查溶液的pH计算

此考点的常见题型有多种，如单一溶液的、强酸强碱混合后溶液的（分两种强酸混合、两种强碱混合、强酸强碱混合时，恰好完全反应呈中性或一者过量三种类型）、酸或碱稀释后溶液的、其他溶液的（如沉淀溶解平衡、电解后的溶液）等。

【例3】（2013新课标Ⅱ）室温时，M（OH）2（s）M2＋（aq）＋2OH―（aq） Ksp＝a；c（M2＋）＝b mol·L－1时，溶液的pH等于（ ）

【答案】C

【评注】处理pH计算问题时，一要注意问题类型，不同类型的问题其计算方法有差异；二要找准计算依据或公式；三是由c（OH―）转化为c（H＋）时，应注意温度情况。

4．考查酸碱中和滴定

此考点的常考知识点包括仪器的辨认或选用、滴定原理的分析、滴定曲线的分析、指示剂的选择、滴定终点判断、实验中的注意事项、有关计算（表格数据处理、有效数字运用）、误差分析、氧化还原反应滴定、沉淀滴定等。

【例4】（2015新课标Ⅱ）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问题：

（3）用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量：

Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸；

Ⅱ．在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；

Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；

Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；

①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为____ _____________________。

③步骤Ⅴ中加入的指示剂通常为________，滴定至终点的现象是___________________________________________。

④测得混合气中ClO2的质量为________g。

【分析】本题以酸碱中和滴定实验为模板，借鉴其实验方法、实验仪器等，考查氧化还原反应滴定，因此，其解题思路、方法都可以类比迁移。

①ClO2具有强氧化性，在溶液中反应时，其还原产物一般为Cl－；I－具有强还原性，其氧化产物为I2。

【答案】①2ClO2＋10I―＋8H＋2Cl－＋5I2＋4H2O

③淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变 ④0．027 00

【评注】分析定量实验问题时，一要准确把握反应原理、实验原理等；二要找准计算依据，如关系式、反应方程式等；三是计算过程中要注意有效数字的运用。

5．考查盐类的水解

此考点常见考点包括盐类水解的类型与规律、影响盐类水解的因素、水解平衡常数与Kw及Ka或Kb间的换算关系、盐类水解（离子）方程式的书写或正误判断、盐类水解的应用等。

【例5】（2014上海）室温下，0．1mol·L－1的硫化钠溶液和0．1mol·L－1的碳酸钠溶液，碱性更强的是________ ________，其原因是______________________________。已知：H2S：Ki1＝1．3×10－7、Ki2＝7．1×10―15；H2CO3：Ki1＝4．3×10―7、Ki2＝5．6×10―11。

【分析】硫化钠溶液和碳酸钠溶液水解产生的离子分别是HS―、HCO，根据“越弱越水解”，可以比较H2S、H2CO3的二级电离常数的大小来比较这两种离子水解的程度，Ki2（H2S）＜Ki2（H2CO3），故Na2S溶液的碱性更强。

【答案】硫化钠溶液 硫化氢的Ki2小于碳酸的Ki2，硫化钠更易水解

【评注】分析盐类水解的应用性问题时，一要分清问题类型，二要找准分析依据（如水解规律、水解常数大小等）和答题的切入点，然后再有序解答。

6．考查粒子浓度大小比较

此考点是历年高考考查的热点题型，常见考查形式包括：多元弱酸的盐溶液中离子浓度大小比较、两溶液混合时离子浓度的大小比较（分反应和不反应情况）、不同溶液中同一离子浓度的大小比较、图象分析等。

【例6】（2015四川）常温下，将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH＜7，下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是（ ）

【答案】C

【评注】比较粒子浓度大小时，先要根据题意找出溶液中的溶质并判断溶液的性质，然后再列出所要比较的粒子，再后根据两个“微弱”、三个守恒原理比较或判断粒子浓度大小。

7．考查难溶电解质的溶解平衡

此考点的常考内容包括物质溶解度与Ksp的换算或大小比较、离子沉淀先后顺序判断、溶解平衡的影响因素分析、沉淀溶解平衡的应用、图象分析、工艺流程中的除杂、沉淀溶解平衡后溶液中离子浓度关系或大小比较等。

【例7】（2014新课标Ⅰ）溴酸银（AgBrO3）溶解度随温度变化曲线如图所示，下列说法错误的是（ ）

A．溴酸银的溶解是放热过程

B．温度升高时溴酸银溶解速度加快

C．60℃时溴酸银的Ksp约等于6×10－4

D．若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯

【分析】A项，该图象只是给出溴酸银溶解度与温度的关系，无法判断其溶解过程的热效应，错误；B项，由于物质的溶解过程是吸热过程，温度升高溶解速率加快，正确；C项，60℃时溴酸银溶解度约为0．6g，n（AgBrO3）＝0．002 5mol，c（Ag＋）＝c（BrO－3）＝0．025mol／L，Ksp≈6．25×10－4，正确；D项，由于硝酸钾的溶解度随温度变化程度很大，而溴酸银溶解度随温度变化不大，可以用重结晶的方法提纯，正确。

【答案】A

【评注】难溶电解质的溶解平衡曲线与初中讲的溶解度曲线有相似之处，曲线上的点表示饱和溶液，曲线上方的点表示过饱和溶液，曲线下方的点表示不饱和溶液。

（作者单位：湖北省枝江市马店四中）