微专题5　电离平衡　盐类水解　沉淀溶解平衡 （讲义+课件 2份打包）2025年高考化学二轮复习

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[混合溶液]1. (2020·江苏卷改编)室温下，将两种浓度均为0.1 ml/L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的物质的量浓度关系正确的是( )
微粒浓度大小关系及守恒关系
反应过程中微粒及浓度大小分析
[强碱与二氧化碳反应]
[二氧化硫的性质实验]4. (2024·江苏卷)室温下，通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)＝1.3×10－2，Ka2(H2SO3)＝6.2×10－8。实验1：将SO2气体通入水中，测得溶液pH＝3。实验2：将SO2气体通入0.1 ml/L NaOH溶液中，当溶液pH＝4时停止通气。实验3：将SO2气体通入0.1 ml/L 酸性KMnO4溶液中，当溶液恰好褪色时停止通气。下列说法正确的是( )
[强碱滴定弱酸的过程]
6. (2017·江苏卷改编)常温下，Ka(HCOOH)＝1.77×10－4，Ka(CH3COOH)＝1.75 ×10－5，Kb(NH3·H2O)＝1.76×10－5。下列说法正确的是( )A. 浓度均为0.1 ml/L HCOONa和NH4Cl溶液中，阳离子的物质的量浓度之和：前者小于后者B. 用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点，消耗NaOH溶液的体积相等C. 0.2 ml/L HCOOH与0.1 ml/L NaOH等体积混合后的溶液中：c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(HCOOH)＋c(H＋)D. 0.2 ml/L CH3COONa与0.1 ml/L盐酸等体积混合后的溶液中(pHc(Cl－)> c(CH3COOH)>c(H＋)　
[正盐与酸式盐溶液的实验]7. (2021·江苏卷)室温下，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。实验1：用pH试纸测量0.1 ml/L NaHCO3溶液的pH，测得pH约为8。实验2：将0.1 ml/L NaHCO3溶液与0.1 ml/L CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀。实验3：向0.1 ml/L Na2CO3溶液中通入CO2，溶液pH从12下降到约为9。实验4：向0.1 ml/L Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去。下列说法正确的是( )
[中和滴定曲线图]9. (2010·江苏卷)常温下，用 0.100 0 ml/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml/L CH3COOH溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是( )A. 点①所示溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)B. 点②所示溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)C. 点③所示溶液中：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)D. 滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(Na＋)＞c(OH－)　
【解析】 点①时，加入10 mL NaOH溶液，则反应后溶液是CH3COONa与CH3COOH物质的量之比为1∶1的混合物，CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，故c(Na＋)＞c(CH3COOH)，由电荷守恒可知，c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，则c(CH3COO－)＋c(OH－)＞c(CH3COOH)＋c(H＋)，A错误；点②时，pH＝7，即c(H＋)＝c(OH－)，由电荷守恒知，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，故c(Na＋)＝c(CH3COO－)，B错误；点③时，两溶液恰好完全反应生成CH3COONa，由于CH3COO－的水解程度较小，故c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)，C错误；当CH3COOH较多，滴入的碱较少时，则生成CH3COONa少量，可能出现c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(Na＋)＞c(OH－)，D正确。
10. 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
甲 (1)图甲是室温下用0.100 0 ml/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml/L 某一元酸HX的滴定曲线，说明HX是一元强酸( )
(2)图乙表示0.100 0 ml/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml/L CH3COOH溶液所得到的滴定曲线( )(3)用图丙装置蒸干AlCl3溶液可以制备无水AlCl3固体( )(4)(2018·全国甲卷)碳酸钠可用于去除餐具的油污( )(5)用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水时，利用了氧化还原反应( )(6)配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释( )
乙 丙
【解析】 (1)根据图甲知，0.100 0 ml/L HX溶液的pH大于2，说明该溶液中HX不完全电离，HX为一元弱酸，错误。(2)20.00 mL 0.100 0 ml/L CH3COOH溶液的pH应该大于1，与图乙不符，错误。(3) 加热可促进Al3＋的水解和HCl的挥发，蒸干AlCl3溶液后得不到无水AlCl3固体，错误。(4)纯碱水解显碱性，油脂在碱性条件下会发生水解，正确。(5)明矾溶于水中，电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物，该过程利用胶体的吸附性，没有发生氧化还原反应，错误。(6)将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释，在盐酸中溶解的目的是抑制Fe3＋的水解，正确。
(2)(2017·江苏卷) 常温下，已知：Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，pH＝10的含Mg2＋溶液中，c(Mg2＋) ________________________。
≤5.6×10－4 ml/L
[通过实验比较Ksp]14. (江苏卷重组)下列说法正确的是( )
【解析】 碳酸钙、碳酸钡均为白色沉淀，由操作和现象不能判断白色沉淀是BaCO3，A错误；溶度积小的先生成沉淀，先生成黄色沉淀，说明溶度积：Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)，B正确；未说明实验时离子浓度是否相同，无法判断溶度积大小，C错误；向浓度均为0.1 ml/L的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液，BaSO4(难溶)和CaSO4(微溶)都是白色沉淀，无法判断溶度积大小，D错误。
[沉淀转化的平衡常数与Ksp ]17. (2023·江苏卷)室温下，用含少量Mg2＋的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知：Ksp(MgF2)＝5.2×10－11、Ka(HF)＝6.3×10－4。下列说法正确的是( )
18. (2021·江苏卷)室温下，用0.5 ml/L Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加稀醋酸，产生气泡。已知：Ksp(CaSO4)＝5×10－5，Ksp(CaCO3)＝3×10－9。下列说法正确的是( )
沉淀与溶解平衡对数图像
1. 电解质的电离与溶液的pH(1)强电解质与弱电解质的电离(电离是吸热过程)
电离平衡常数、水的离子积常数与盐类水解常数
(3)电离常数(25 ℃，人教版教材)。
多元弱酸(或弱碱)的电离是分步进行的，一般K1≫K2≫K3，即第二步电离通常比第一步电离难得多，第三步电离又比第二步电离难得多。因此计算多元弱酸溶液的c(H＋)或比较多元弱酸酸性相对强弱时，通常只考虑第一步电离。可以通过比较弱酸一级电离平衡常数的大小来比较它们电离程度的大小，也可比较酸性强弱。如酸性：H2C2O4＞H3PO4＞CH3COOH＞H2CO3。　
2. 水的电离[25 ℃时，水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14](1)如图，两曲线表示不同温度下，水溶液中c(H＋)与c(OH－)的关系。由于水的电离是吸热过程，升高温度可促进水电离，水的离子积常数增大，故曲线cd的温度高于25 ℃。
(2)25 ℃时，由水电离出的c水(H＋)或c水(OH－)与溶液pH的关系如表所示：
3. 盐类水解常数(Kh)
4. 综合应用(1)证明弱电解质的方法(以CH3COOH为例)①测定0.1 ml/L CH3COOH溶液的pH，pH>1，说明CH3COOH为弱电解质。②测定CH3COONa溶液的pH，pH＞7，说明CH3COOH为弱电解质。③相同温度、相同浓度的盐酸的导电性强于CH3COOH，说明CH3COOH是弱电解质。
④1 ml/L CH3COOH溶液中c(H＋)约为0.01 ml/L，说明CH3COOH为弱电解质。⑤取pH＝3的CH3COOH溶液1 mL，用水稀释到100 mL，pH＜5，说明CH3COOH为弱电解质。⑥向0.1 ml/L 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CH3COOH为弱电解质。
(2)酸式盐溶液电离程度和水解程度的比较
[及时巩固] 大小比较(填“＞”或“＜”)。已知：H2C2O4的Ka1＝5.6×10－2、Ka2＝1.5×10－4，H2SO3的Ka1＝1.7×10－2、Ka2＝6.0×10－8，H3PO4的Ka1＝6.9×10－3、Ka2＝6.2×10－8、Ka3＝4.8×10－13。①NaHC2O4溶液的pH____7；②NaHSO3溶液的pH____7；③NaH2PO4溶液的pH____7；④Na2HPO4溶液的pH____7。
(3)混合溶液(缓冲溶液)电离程度和水解程度的比较
1. 25 ℃时0.1 ml/L Na2CO3溶液中(H2CO3的Ka1＝4.5×10－7、Ka2＝4.7× 10－11)：微粒种类(H2O除外)：_______________________________________电荷守恒：__________________________________________________________元素质量守恒：______________________________________________________质子守恒：________________________________________________2. 0.1 ml/L NaHCO3溶液中：电荷守恒：______________________________________________________元素质量守恒：________________________________________________质子守恒：_______________________________________________
电解质溶液中微粒浓度大小及守恒关系
3. 等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中：[图示法] 质子转移：
质子守恒：_________________________________________________________
4．等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中(pHc(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－)
1. 25 ℃时，c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 ml/L的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO－)与pH的关系如图所示。
反应过程中微粒及浓度大小关系
W点所表示的溶液中，验证关系式：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－)。
3. 25 ℃时，某溶液中：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 ml/L，lgc(CH3COOH)、lgc(CH3COO－)、lgc(H＋)和 lgc(OH－) 随pH变化的关系如图所示。
随着pH的升高，OH－和CH3COO－浓度增大，CH3COOH和H＋的浓度减小，据图可知，O点pH＝7时，c(H＋)＝c(OH－)。
4. 强碱(或强酸)与弱酸(或弱碱)反应曲线上各点成分粒子浓度的分析
c(CH3COOH)>
c(H＋)> c(CH3COO－)>c(OH－)
c(CH3COO－)>c(Na＋)>
c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－)
c(Na＋)＝c(CH3COO－)>c(H＋)＝c(OH－)
c(Na＋)>c(CH3COO－)>
c(OH－)> c(CH3COOH)>c(H＋)
5. 弱电解质的分布分数图
1. 概念：能够抵御少量外来的酸、碱或稀释而保持溶液的pH基本不变的溶液叫缓冲溶液。
1. 强碱滴定强酸(1)用0.100 0 ml/L NaOH标准液滴定20.00 mL 0.100 0 ml/L HCl溶液(如图1)
NaOH溶液从19.98 mL到20.02 mL，只增加了0.04 mL(约1滴)，就使得溶液的pH改变了5.4个单位。这种在化学计量点±0.1%范围内，pH的急剧变化被称为滴定突跃。
滴定突跃范围是选择指示剂的重要依据，凡是在滴定突跃范围内能发生颜色变化的指示剂都可以用来指示滴定终点。实际分析时，为了更好地判断终点，氢氧化钠滴定盐酸通常选用酚酞作指示剂的原因：终点的颜色由无色变为浅红色，更容易辨别。
(2)滴定剂浓度越大，滴定突跃就越大，可供选择的指示剂就越多(如图2)
2. 强碱滴定弱酸曲线(如图3,0.100 0 ml/L NaOH溶液滴定0.100 0 ml/L各种强度的弱酸)
3. 滴定操作的一般步骤(用0.200 0 ml/L NaOH标准液滴定未知浓度的盐酸)
Ksp与沉淀转化平衡常数K
1. 判断沉淀的生成Q≥Ksp2. 比较不同物质的溶解度大小(1)同类型的难溶物，可以直接比较它们Ksp的大小，来比较溶解度大小。如Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI)，则溶解度： AgCl＞AgBr＞AgI。(2)不同类型的难溶物，若要比较溶解度大小，则需要经过计算后比较。如AgCl和Ag2CrO4，若要比较二者的溶解度大小[已知：25 ℃时，Ksp (AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝ 9.0×10－12]，通过计算可得：溶解度：AgCl< Ag2CrO4。
3. 根据实验现象判断Ksp的大小
4. 判断沉淀转化平衡移动的方向
沉淀之间的转化与Ksp大小没有必然联系。
1. 已知Ksp和溶液中一种离子的浓度，计算另一种离子的浓度例　已知常温下，Mg(OH)2的Ksp＝1.8×10－11，若溶液中c(OH－)＝3.0×10－6 ml/L，则Mg(OH)2饱和溶液中的c(Mg2＋)＝__________ ml/L。2. 已知两种难溶物(含有共同离子)的Ksp，当共沉淀时，计算离子浓度比
3. 计算沉淀转化的平衡常数
已知：室温下，Ksp[Al(OH)3]＝1×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝3×10－39，Ksp[C(OH)2]＝2×10－15。
1. 有关Ksp曲线图的分析
2. 有关沉淀溶解平衡对数直线图的分析
例2　(2024·南京 )室温下，通过下列实验探究NaHSO3溶液的性质。实验1：用pH试纸测量0.1 ml/L NaHSO3溶液的pH，测得pH约为5。实验2：向10 mL 0.1 ml/L NaHSO3溶液中加入等体积0.1 ml/L氨水，充分混合，溶液pH约为9。实验3：向10 mL 0.1 ml/L Na2CO3溶液中滴加几滴0.1 ml/L NaHSO3溶液，无明显现象。实验4：向10 mL 0.1 ml/L NaHSO3溶液中加入10 mL 0.05 ml/L Ba(ClO)2溶液，产生白色沉淀。
例3　(2024·新吴区)砷(As)是ⅤA族元素。如图为H3AsO4溶液中含As(Ⅴ)的各物种的分布分数(平衡时某物质的浓度占各物质浓度之和的百分数)与pH的关系。下列说法正确的是( )A. As元素的非金属性强于S元素B. pH＝4时，H3AsO4为主要的存在形式C. Ka2(H3AsO4)＝1.0×10－7D. 0.1 ml/L Na2HAsO4溶液显酸性
例4　(2024·苏州)常温下，用0.100 0 ml/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml/L CH3COOH溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )A. 点①所示的溶液中：c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)B. 点②所示的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＞c(CH3COOH)＋c(OH－)C. 点③所示的溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)D. 点④所示的溶液中：c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－)
【解析】 点①所示的溶液是 0.100 0 ml/L CH3COOH溶液，c(CH3COO－)＜c(CH3COOH)，A错误；点②所得溶液为等浓度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液，溶液显酸性，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，即c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)，由溶液中电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝ c(CH3COO－)＋c(OH－)，可得c(Na＋)＋c(H＋)＞c(CH3COOH)＋c(OH－)，B正确；点③所示的溶液中，pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，根据溶液中电荷守恒式：c(Na＋)＋ c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则有c(Na＋)＝c(CH3COO－)，C错误；点④所示的溶液为恰好完全反应生成的CH3COONa溶液，溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋ c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，存在元素质量守恒：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，故c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)，D错误。
例5　(2022·南京三模)一定条件下，通过下列实验探究盐类水解的应用。下列有关说法不正确的是( )
例6　(2024·泰州)室温下，实验室用0.5ml/L (NH4)2CO3溶液浸取工业废渣粉末(主要含CaSO4·H2O，还含少量SiO2、Fe2O3)制取CaCO3。已知Ksp(CaSO4)＝5× 10－5，Ksp(CaCO3)＝3×10－9。
例7　(2024·无锡)几种难溶盐在水溶液中离子浓度负对数关系如图所示。已知溶液中离子浓度小于10－5 ml/L 时可认为沉淀完全。下列说法正确的是( )
例8　(1)(2024·海安高级中学)已知：Ksp[Cr(OH)3]＝1×10－32。常温下，加入石灰乳调节pH，当c(Cr3＋)＜1×10－5 ml/L时，pH＞______。
1. (2024·湖南卷)常温下，Ka(HCOOH)＝1.8×10－4。向20 mL 0.10 ml/L NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )A. 水的电离程度：M＜N B. M点：2c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)C. 当V(HCOOH)＝10 mL时，c(OH－)＝c(H＋)＋2c(HCOOH)＋c(HCOO－)D. N点：c(Na＋)＞c(HCOO－)＞c(OH－)＞c(H＋)＞c(HCOOH)
2. (2024·安徽卷)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的 Cd2＋。已知25 ℃时，H2S饱和溶液浓度约为0.1 ml/L，Ka1(H2S)＝10－6.97，Ka2(H2S)＝10－12.90，Ksp(FeS)＝10－17.20，Ksp(CdS)＝10－26.10。下列说法错误的是( )A. Na2S溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)B. 0.01 ml/L Na2S溶液中：c(Na＋)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－)C. 向c(Cd2＋)＝0.01 ml/L的溶液中加入FeS，可使c(Cd2＋)＜10－8 ml/LD. 向c(Cd2＋)＝0.01 ml/L 的溶液中通入H2S气体至饱和，所得溶液中：c(H＋)＞c(Cd2＋)
3. (2024·贵州卷)已知：25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39。某工业流程“碱沉”步骤中控制溶液pH至3.0，此时溶液中c(Fe3＋)＝_____________ml/L。
4. (2024·北京卷节选)某小组同学向pH＝1的0.5 ml/L FeCl3溶液中分别加入过量的Cu粉、Zn粉和Mg粉，探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。实验验证如下：
实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成，用平衡移动原理解释原因：_____________ __________________________________________________________________________________________________________。
2. (2024·南通三调)已知：Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－36，Ksp[Ni(OH)2]＝2×10－15，Ka(HClO)＝3×10－8。用含少量Fe3＋的NiCl2酸性溶液制备NiOOH的过程如图所示。下列说法正确的是( )