2025年高考二轮专题13水溶液中的离子平衡（含答案）

中小学教育资源及组卷应用平台 2025年高考二轮专题13水溶液中的离子平衡 【考向分析】 水溶液中的离子平衡是化学平衡的延伸和应用，也是高考中考点分布较多的内容之一。考查内容主要有以下三个方面：弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性；盐类的水解平衡；难溶电解质的沉淀溶解平衡。从近几年高考命题的变化趋势来看，溶液中离子浓度的大小比较及沉淀的溶解平衡和转化是主流试题。此类题目考查的内容既与盐类的水解有关，又与弱电解质的电离平衡有关。题目不仅注重考查溶液中粒子浓度的大小顺序，而且还侧重溶液中的各种守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)关系的考查，从而使题目具有一定的综合性、灵活性和技巧性。 【思维导图】 【考点解读】 考点1水溶液中的平衡体系 1．弱电解质的电离平衡： (1)弱电解质在溶液中存在着电离平衡，溶液中含有弱电解质分子、电离出的阳离子、阴离子及水分子、H＋、OH－。 (2)电离平衡的影响因素：升温、加水稀释、加入能反应的物质促进弱电解质的电离，加入同离子则抑制弱电解质的电离。 (3)电离平衡常数仅是温度的函数，K越大，越易电离，对应的酸(碱)性越强。 (4)多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是K1 K2 K3，其酸性取决于第一步。 (5)同pH、同体积的弱酸(弱碱)溶液，酸(碱)性越弱其浓度越大。 2．水的电离平衡：水是一种非常弱的电解质，一定温度下，纯水电离产生的H＋和OH－浓度相等，且二者浓度的乘积是一常数，表示为Kw＝c(H＋)·c(OH－)。在电解质稀溶液中，水的电离平衡仍然存在，且Kw＝c(H＋)·c(OH－)仍然成立，一些情况下，溶液的酸碱性就决定于水的电离或水的电离的变化。 （1）纯水的电离：水的电离是一吸热过程：H2OH＋＋OH－ΔH＞0。 温度 常温(25 ℃) 100 ℃ 水电离产生的c(H＋)、c(OH－) 10－7mol/L 10－6mol/L 水的离子积常数 1×10－14 1×10－12 水的pH 7 6 酸碱性 中性 中性 水的电离程度 100 ℃＞25 ℃ （2）溶液中水的电离：用水的离子积常数进行计算时，要注意温度的变化导致的数值变化。 酸性溶液 25 ℃时pH＝2和100 ℃时pH＝2的两电解质溶液中，c(H＋)＝10－2 mol/L，溶液的酸性强弱相同，原因是水的电离程度虽然增大了，但水电离出的c(H＋)仍然微不足道，可以忽略 碱性溶液 25 ℃时pH＝10和100 ℃时pH＝10的两电解质溶液中，溶液的碱性强弱不同，原因是水的电离程度影响了水的离子积常数，计算c(OH－)时，结果就不同了。25 ℃时，pH＝10的电解质溶液中，c(OH－)＝10－14/10－10＝10－4(mol/L)；100 ℃时，pH＝10的电解质溶液中，c(OH－)＝10－12/10－10＝10－2(mol/L) 稀释 电解质溶液稀释过程中，水的电离也会发生相应的变化。如强酸或强碱溶液稀释过程中，水的电离程度不断增大。所以溶液中的某些离子浓度在稀释过程中，反而会增大。如pH＝5的盐酸溶液，加水稀释至原体积的10倍时，c(H＋)、c(Cl－)都会减小，但c(OH－)会增大 电解 在某些盐溶液的电解过程中，溶液pH的变化往往与水的电离变化有关。如用惰性电极电解饱和食盐水时，在阴极上由于发生：2H＋＋2e－===H2↑的反应，破坏了水的电离平衡，使水的电离程度增大，导致阴极区里c(OH－)＞c(H＋)，溶液显碱性。同理用惰性电极电解硫酸铜溶液时，阳极区里因OH－失去电子，破坏了水的电离平衡，导致溶液显酸性 （3）电解质对水电离的影响：酸和碱能抑制水的电离，盐的水解能促进水的电离。 pH＝4的酸溶液 酸电离产生的c(H＋)＝10－4mol/L，水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)＝10－10 mol/L，水电离产生的c(H＋)可以忽略，判断水的电离程度看c(OH－)。在pH＝4的水解的盐溶液中，水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)＝10－4mol/L，c(H＋)全部来自水的电离，判断水的电离程度看c(H＋) pH＝10的碱溶液 碱电离产生的c(OH－) ... ...