题组五　溶液中的粒子平衡[解题指导]1.电离平衡移动分析中的注意事项(1)电离平衡正向移动，弱电解质的电离程度不一定增大。(2)弱电解质在加水稀释的过程中，溶液中离子浓度不一定都减小。(3)由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液不一定呈碱性。(4)弱电解质溶液加水稀释的过程中，判断某些微粒浓度的关系式是否发生变化时，首先要考虑该关系式是否是电离常数、离子积常数或者是它们的变形。2.水溶液中离子浓度大小比较的常见错误(1)不能正确确定溶液中的溶质成分及各自的物质的量浓度大小。(2)忽视电离和水解的相对强弱。(3)忽视溶液中的反应对离子浓度的影响。(4)不会运用三个守恒等式分析某个等式是否正确。(5)列电荷守恒关系时，没有乘以离子所带的电荷数。3.与沉淀溶解平衡及Ksp相关的易错问题(1)混淆沉淀溶解平衡和电离平衡。如BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)是沉淀溶解平衡，因为BaSO4是强电解质，不存在电离平衡。(2)错误地认为Ksp越小物质的溶解度越小，溶解能力越弱。只有物质类型相同时，Ksp越小物质的溶解度越小。(3)错误地认为某一离子浓度变化，Ksp发生变化。Ksp只受温度的影响，温度不变则Ksp不变。(4)错误地认为Ksp大的难溶电解质只能向Ksp小的难溶电解质转化，反之不可能。实际上当两种难溶电解质的Ksp相差不是很大时，通过调节某种离子的浓度，可实现难溶电解质由Ksp小的向Ksp大的转化。[挑战满分](限时20分钟)1.某温度下，向一定体积0.1mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH[pOH＝－lgc(OH－)]与pH的变化关系如右图所示，则(　　)A.M点所示溶液的导电能力强于Q点B.N点所示溶液中c(CH3COO－)>c(Na＋)\nC.Q点水的电离程度在MN直线上最大D.Q点消耗NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积2.25℃时，下列关于pH＝2的醋酸溶液的叙述正确的是(　　)A.由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－2mol·L－1B.醋酸的电离平衡常数Ka＝c(CH3COO－)·c(H＋)C.若将溶液的温度升高到100℃，c(OH－)减小D.加水稀释后H＋的物质的量增加3.足量的NaHSO3溶液和Na2CO3溶液混合后能产生CO2气体。下列说法正确的是(　　)A.反应的离子方程式为2H＋＋CO===H2O＋CO2↑B.若向Na2CO3溶液中通入足量SO2气体，也可得到CO2C.HSO的水解程度大于其电离程度D.K1(H2SO3)>K1(H2CO3)>K2(H2SO3)>K2(H2CO3)4.若保持温度不变，向氨水中通入一定量HCl气体，下列会减小的是(　　)A.c(NH)B.c(OH－)/c(H＋)C.KwD.Kb(NH3·H2O)5.下列关于电解质溶液的叙述正确的是(　　)A.常温下，同浓度的Na2CO3与NaHCO3溶液相比，Na2CO3溶液的pH大B.常温下，pH＝7的NH4Cl与氨水的混合溶液中：c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)＝c(OH－)C.中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH的物质的量相同D.将pH＝4的盐酸稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低6.下列叙述正确的是(　　)A.0.1mol·L－1CH3COONa溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)B.Na2CO3溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH和Kw均减小C.pH＝5的CH3COOH溶液和pH＝5的NH4Cl溶液中，c(H＋)不相等D.在Na2S溶液中加入AgCl固体，溶液中c(S2－)下降7.已知：物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3\nKsp(25℃)8.0×10－162.2×10－204.0×10－38对于含Fe2(SO4)3、FeSO4和CuSO4各0.5mol的混合溶液1L，根据上表数据判断，下列说法错误的是(　　)A.向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀B.向溶液中加入双氧水，并用CuO粉末调节pH，过滤后可获得溶质主要为CuSO4的溶液C.该溶液中c(SO)∶[c(Fe3＋)＋c(Fe2＋)＋c(Cu2＋)]＝5∶4D.将少量FeCl3粉末加入含Cu(OH)2的悬浊液中，其中c(Cu2＋)增大8.常温下，将Cl2缓慢通入水中至饱和，然后向所得饱和氯水中滴加0.1mol·L－1的NaOH溶液。整个实验进程中溶液的pH变化曲线如右图所示，下列叙述正确的是(　　)A.实验进程中可用pH试纸测定溶液的pHB.c点所示溶液中：c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO)C.向a点所示溶液中通入SO2，溶液的酸性和漂白性均增强D.由a点到b点的过程中，溶液中减小9.在25℃时，向50.00mL未知浓度的CH3COOH溶液中逐滴加入0.5mol·L－1的NaOH溶液。滴定过程中，溶液的pH与滴入NaOH溶液体积的关系如图所示，则下列说法中正确的是(　　)A.该中和滴定过程，最宜用石蕊作指示剂B.图中点①所示溶液中水的电离程度大于点③所示溶液中水的电离程度C.图中点②所示溶液中，c(CH3COO－)＝c(Na＋)D.滴定过程中的某点，会有c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)的关系存在10.标准状况下，向100mLH2S饱和溶液中通入SO2气体，所得溶液pH变化如图中曲线所示。下列分析正确的是(　　)\nA.原H2S溶液的物质的量浓度为0.05mol·L－1B.氢硫酸的酸性比亚硫酸的酸性强C.b点水的电离程度比c点水的电离程度大D.a点对应溶液的导电性比d点强11.常温下，Ksp(CaSO4)＝9×10－6，常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图，下列判断错误的是(　　)A.a、c两点均可以表示常温下CaSO4溶于水所形成的饱和溶液B.a点对应的Ksp等于c点对应的KspC.b点将有沉淀生成，平衡后溶液中c(SO)一定等于3×10－3mol·L－1D.向d点溶液中加入适量CaCl2固体可以变到c点12.25℃时某些弱酸的电离平衡常数如表所示。常温下，稀释CH3COOH、HClO两种酸时，溶液的pH随加水量变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)CH3COOHHClOH2CO3K＝1.8×10－5K＝3.0×10－8Ka1＝4.4×10－7Ka2＝4.7×10－11A.相同浓度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中，各离子浓度的大小关系是c(Na＋)>c(ClO－)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)\nB.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO－＋CO2＋H2O===2HClO＋COC.图像中a、c两点所处的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO)D.图像中a点酸的浓度大于b点酸的浓度[答题模板]……存在……平衡……(条件)使平衡向……(方向)移动，……(结论)[应用举例](1)(2022·上海，31)向ZnSO4溶液中滴加饱和H2S溶液，没有沉淀生成，继续滴加一定量的氨水后，生成ZnS沉淀，用电离平衡原理解释上述现象。(2)草酸钙结石是五种肾结石里最为常见的一种，患草酸钙结石的病人多饮白开水有利于结石的消融。请用化学用语和简要的文字说明其原因_____________________________________。(3)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是_______________________________________________________(用沉淀溶解平衡原理解释)。(4)某二元酸H2X的电离方程式是：H2X===H＋＋HX－，HX－X2－＋H＋。回答下列问题：①KHX溶液显________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。②若0.1mol·L－1KHX溶液的pH＝2，则0.1mol·L－1H2X溶液中氢离子的物质的量浓度________(填“<”、“>”或“＝”)0.11mol·L－1，理由是________________________________________________________________________。答案　(1)H2S饱和溶液中S2－浓度小，滴加一定量的氨水使碱性增强，使得H2SH＋＋HS－、HS－H＋＋S2－的电离平衡正向移动，使S2－浓度增大，与Zn2＋产生ZnS沉淀。(2)CaC2O4(s)C2O(aq)＋Ca2＋(aq)，多饮水使平衡向溶解方向移动，从而加速结石消融(3)对于沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，H＋不能减小Ba2＋或SO的浓度，平衡不能向溶解方向移动(4)①酸性　②<　由于H2X的第二步电离存在电离平衡，第一步电离产生的H＋对HX－的电离起抑制作用\n答案精析题组五[挑战满分]1.D　2.D3.B　[亚硫酸是弱酸，故在离子方程式中“HSO”应作为一个整体来书写，A错误；由生成CO2知亚硫酸氢钠溶液呈酸性，HSO的电离程度大于其水解程度，C错误；因HSO能将CO转化为CO2，这说明亚硫酸的二级电离常数大于碳酸的一级电离常数，D错误。]4.B　[氨水中存在平衡：NH3·H2ONH＋OH－，通入HCl后消耗OH－，平衡右移，c(NH)增大，c(OH－)减小，c(H＋)增大，Kw、Kb(NH3·H2O)均不变。]5.A　[B项中c(Cl－)＝c(NH)；C项中CH3COOH消耗NaOH的量多；D项中c(OH－)增大。]6.D　[乙酸钠是强碱弱酸盐，溶液为碱性，A错误；温度不变，Kw不变，B错误；pH相等，则溶液中c(H＋)相等，C错误；硫化银溶解度小于AgCl，当加入AgCl固体时，沉淀会转化为Ag2S，c(S2－)下降，D正确。]7.C　[加入H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，加CuO消耗H＋，促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀，B正确；由Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋水解，比例应大于5∶4，C错误；D项发生沉淀转化，c(Cu2＋)增大，正确。]8.B　[由于氯水具有漂白性，不能用pH试纸测定溶液的pH，A错；由于c点pH＝7，依据电荷守恒得关系式：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)，因Cl2＋H2OHCl＋HClO，所以c(Cl－)＝c(ClO－)＋c(HClO)，所以c(Na＋)===2c(ClO－)＋c(HClO)，B正确；C项，a点通入SO2时，Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，酸性增强，漂白性减弱；D项，a点到b点是Cl2溶于水的过程，增大。]9.C　[石蕊变色范围宽，不能用作酸碱中和滴定的指示剂，A项错；①所示溶液抑制水的电离，③所示溶液促进水的电离，B项错；②点pH＝7，根据电荷守恒可得出c(CH3COO－)＝c(Na＋)，C项正确；D项中，电荷不守恒，错误。]10.C　[A项，依据反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，可算出c(H2S)为0.1mol·L－1；B项，H2S的酸性比H2SO3弱；C项，b点溶液为中性，水的电离不受影响，而c点溶液显酸性，水的电离受到抑制；D项，H2S和H2SO3\n均为二元酸且d点溶液酸性比a点强，故d点溶液导电性强。]11.A　[CaSO4溶于水达到溶解平衡时，c(Ca2＋)＝c(SO)，故a、c两点不代表CaSO4溶于水的情况，A错误；温度不变，Ksp不变，根据Ksp表达式知，曲线上的点对应的Ksp为定值，B正确；b点时Qc＝4×10－3×5×10－3＝20×10－6＞Ksp(CaSO4)，故b点时将有沉淀生成，平衡后溶液中c(SO)一定等于3×10－3mol·L－1，C正确；向d点溶液中加入CaCl2固体，c(Ca2＋)增大，从不饱和溶液变为饱和溶液，D正确。]12.C　[根据表中的电离常数可知酸性由强至弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO，结合质子的能力由大到小的顺序为CO>ClO－>HCO>CH3COO－，ClO－的水解程度大于CH3COO－的水解程度，相同浓度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中，各离子浓度的大小关系应是c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)，A项错误；CO结合质子的能力大于ClO－结合质子的能力，离子方程式应为ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO，B项错误；中的分子、分母同乘以溶液中的c(H＋)，得，即为，温度相同则该式的值相等，C项正确；CH3COOH的酸性强于HClO的，pH相等时，HClO的浓度大，稀释相同倍数，HClO的浓度仍然大，D项错误。]