电解质溶液高考知识点例析.docx

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电解质溶液高考知识点例析

电解质溶液高考知识点例析

 电解质溶液内容是历年高考的重要知识点之一，通过对近些年高考试题的分析和总结，我把电解质内容的重要知识点归纳为以下几个方面：

一、.关于离子方程式和离子共存的考查

例1、下列离子方程式书写正确的是（     ）。

A．AgNO3溶液滴入少量的Na2S溶液：

2Ag＋＋S2-

Ag2S↓

B．过量的CO2通入Ca（ClO）2溶液中：

＋CO2＋H2O

＋HClO

C．向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液：

CO32－＋2H+

CO2↑＋H2O

D．向Ba（OH）2溶液中加入少量的NaHSO3溶液：

2

＋Ba2＋＋2

BaSO3↓＋

＋2H2O

解析：

本体主要考察离子方程式正误判断。

选项C中CH3COOH为弱酸，在离子方程式中不能改写；选项D中一个NaHSO3中只含有一个

，所以离子方程式正确为：

＋Ba2＋＋OH－=BaSO3↓＋H2O。

答案：

AB

例2、在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是（      ）

A．使酚酞试液变红的溶液：

Na+、Cl-、

、Fe3+

B．使紫色石蕊试液变红的溶液：

Fe2+、Mg2+、

、

C．c（H+）=10-12mol·L-1的溶液：

K+、Ba2+、

、

D．碳酸氢钠溶液中：

K+、

、

、H+

解析：

本题主要考察对离子反应类型的理解，哪些反应类型可以使离子共存理解了，本题就容易了。

选项A中使酚酞溶液呈红色，则溶液必定呈碱性，则

与Fe3＋不能共存；选项B中使紫色的石蕊试液变红的溶液呈酸性，

在酸性溶液中具有强氧化性与Fe2＋不能共存；选项C中c（H+）=10-12mol·L-1的溶液呈碱性，在碱性溶液中，这些离子均能共存；选项D中

与H＋不能共存

答案：

C

   五、针对训练

1．下列各组离子在溶液中能大量共存的是（   ）。

A．Ca2+、HCO3－、Cl－、K+          　B．Al3+、AlO2－、HCO3－、Na+

C．Fe2+、NH4+、SO42－、S2－         　D．Fe3+、SCN－、Na+、CO32－

 2．在pH=1的溶液中，可以大量共存的离子是（   ）。

A．K+、Na+、SO42－、S2O32－  　B．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－

C．Na+、K+、HCO3－、Cl－   　D．K+、Na+、AlO2－、NO3－

 3．在pH＝1的无色溶液中能大量共存的离子组是（   ）。

A．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－   B．Ba2+、K+、OH－、NO3－

C．Al3+、Cu2+、SO42－、Cl－     D．Na+、Ca2+、Cl－、AlO2－

 4．若溶液中由水电离产生的c（OH－）＝1×10－14mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（   ）。

A．Al3+、Na+、NO3－、Cl－      B．K+、Na+、Cl－、NO3－

C．K+、Na+、Cl－、AlO2－      D．K+、NH4+、SO42－、NO3－

 5．已知某溶液中存在较多的H+、SO42—、NO3—，则该溶液中还可能大量存在的离子组是（   ）。

A．Al3+、CH3COO—、Cl—        B．Mg2+、Ba2+、Br—      

C．Mg2+、Cl—、I—            D．Na+、NH4+、Cl—

 6．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（   ）。

A．H3O+、NO3－、Fe2+、Na+        B．Ag+、NO3－、Cl－、K+

C．K＋、Ba2＋、OH－、SO42－       D．Cu2＋、NH4＋、Br－、OH－

7．下列各组离子中，在碱性溶液中共存，且加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是（   ）。

A．Na+、NO3－、AlO2－、SO42－    B．Na+、NO3－、SiO32－、K＋

C．K＋、Cl－、AlO2－、CO32－     D．Na+、Cl－、HCO3－、Ca2+

 8．对某酸性溶液（可能含有Br－，SO42－，H2SO3，NH4+）分别进行如下实验：

①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；

②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；

③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。

对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是

A．Br－     B．SO42－     C．H2SO3    D．NH4＋

［点评］离子反应主要两种题型出现：

离子共存和离子方程式。

一般情况下离子共存难度小，离子方程式的题目考察难度较大些

 1．离子反应发生的条件

（1）复分解反应

复分解反应发生的条件包括生成难溶性物质、难电离物质、挥发性物质。

下面几种情况同学们应作重点掌握：

①与H+不能共存的离子主要有OH－；弱酸根的离子，如ClO－、F－、HSO3－、S2－、HS－、CH3COO－、AlO2－、H2PO4－、HPO42－、PO43－、C6H5O－、C2H5O－等。

②与OH－不能共存的离子主要有弱碱的阳离子，如NH4+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+　等；多元弱酸的酸式酸根离子，如HCO3－、HS－、HSO3－、H2PO4－、HPO42－等；

③易错点有Ca2+与F－、HPO42－、PO43－不能大量共存，它们易结合生成沉淀。

④雾点是反应生成微溶物的离子浓度足够大时，它们不能共存，如Ag+与SO42－，Ca2+与SO42－。

（2）氧化还原反应

①常见的离子间的氧化还原反应如Fe3+与I－、S2－，NO3－（H+）与I－、S2－、Fe2+，Fe2+与MnO4—（H+），这些情况的离子不能共存；这里要说明的是MnO4—在中性和碱性溶液中也具有较强的氧化性。

②特例，ClO－离子不论在酸性还是在碱性条件下均有强氧化性，与具有较强还原性的离子Fe2+、I－、S2－等不能共存，这一知识点在1992年、1996年全国高考中出现过。

③雾点是H+与S2O32－不能共存，这是同学们碰到的次数较少的一对离子组，反应方程式为

2H++S2O32－=H2O+S↓+SO2↑。

 （3）双水解反应

①常见情况，如Fe3+分别与HCO3－、CO32－、ClO－等，Al3+与HS－、S2－、HCO3－、CO32－；②易错点：

Fe3+与HS－、S2－不能共存，不是因双水解反应而是因为氧化还原反应。

Al3+、AlO2－不能共存，NH4+与HCO3－、CO32－可以共存。

这样记忆或理解，在已学过的物质NH4HCO3中可以得到证明，也说明它不易发生双水解反应或双水解趋势较弱，所以它们才得以存在。

（4）发生络合反应  中学阶段掌握Fe3+与SCN－、C6H5O－的络合反应就够了。

 2．解题中应注意的问题及解题策略

（1）首先要注意审题，除考虑离子间能否发生反应外，还必须考虑限制条件，如溶液的酸碱性环境怎样；溶液的颜色情况；溶液是否透明；能发生氧化还原反应；是能共存还是不能共存等。

对具有隐含条件的问题，必须先将隐含条件挖掘出来，比如题目表达为：

“水电离出来的c（H+）或c（OH－）的浓度为1×10－14mol/L”时，与常温下水电离出的c（H+）＝c（OH－）＝1×10－7mol/L对比，水的电离受到了抑制，故溶液呈强酸性或强碱性；“在与Al反应能生成H2的溶液中”，该溶液呈强酸性或强碱性，但溶液中不能有NO3－离子，因为NO3－（H+）与Al反应不生成氢气等。

遇到上述情况要先判断清楚溶液的酸碱性，然后考虑离子间的反应情况。

（2）注意前后（题干条件、要求与选项）联系，不要丢三落四，思维要严密。

 三、试题分析

例题1在pH＝1的无色溶液中能大量共存的离子组是（    ）。

A．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－   　B．Ba2+、K+、HCO3－、NO3－　

C．Al3+、Cu2+、SO42－、AlO2－     D．Na+、Fe2+、Cl－、NO3－　

解析：

首先审题，弄清题目有三个限制性条件：

一是pH=1（溶液中有大量的H+离子）；二是无色溶液；三能大量共存；再针对条件并结合选项综合解析。

离子组存在的环境（pH=1）是强酸性的，HCO3－和AlO2－不能大量共存，即可排除B、C选项；酸性溶液中NO3－有氧化性，与还原性的Fe2+不能共存，故排除D选项；且溶液为无色，排除含有色离子（Cu2+）的离子组C，故答案为A。

 例题2　在pH＝l含Ba2+的溶液中，还能大量存在的离子是（    ）。

A．AlO2－   　B．ClO－   　　  C．Cl－ 　　  D．SO42－

解析：

选项中的AlO2－、ClO－都能与溶液中的H+　反应生成沉淀Al（OH）3（或AlO2－，这与H+　的量密切相关）和弱酸HClO而不能共存；SO42－与Ba2+反应生成沉淀而不能共存。

答案为C。

 例题3　某溶液既能溶解Al（OH）3，又能溶解H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的离子组是（    ）。

A．K+、Na+、HCO3－、NO3－       B．Na+、SO42－、Cl—、ClO—

C．H+、Mg2+、SO42－、NO3－       D．Ag+、K+、NO3－、Na+

解析：

Al（OH）3呈两性，既溶于强酸又溶于强碱；而H2SiO3能溶于强碱，综合分析上述溶液呈强碱性。

HCO3－、Mg2+、Ag+　在碱性溶液中不能大量共存，A、C、D三个选项即可排除，答案为B。

 例题4　A、B、C、D是四种可溶的化合物，分别由阳离子K+、Ba2+、Al3+、Fe3+　和阴离子OH－、CO32－、NO3－、SO42－两两组合而成，它们的溶液发生如下反应：

A与B反应生成白色沉淀，再加过量A，沉淀量减少，但不会完全消失。

C与D反应生成有色沉淀。

B与C反应生成白色沉淀。

写出它们的化学式：

A：

      ，B：

      ，C：

     ，D：

      。

解析：

本题实际是考查离子共存及用离子反应产生的现象进行分析、推理、判断并得出正确结论的推断题。

由题意可知四种物质均可溶，两两混合生成的沉淀有BaSO4、BaCO3、Al（OH）3，而能溶于过量的A中的只能是Al（OH）3，且A只能是强碱Ba（OH）2；又因为还有部分沉淀未溶解，故B是Al2（SO4）3。

能与B［Al2（SO4）3］反应生成白色沉淀的C是K2CO3；与反应生成有色沉淀的D是Fe（NO3）3。

答案：

A．Ba（OH）2　　　B．Al2（SO4）3　　　C．K2CO3　　　D．Fe（NO3）3　

二、有关弱电解质的判断及其电离平衡的考查

例3、甲酸下列性质中，可以证明它是弱电解质的是（　　  ）

　　A．1mol/L甲酸溶液中的c（H＋）约为1×10-2mol·L－1

　　B．甲酸能与水以任意比例互溶

　　C．10mL1mol·L－1甲酸溶液恰好与10mL1mol·L－1NaOH溶液完全反应

　　D．在相同条件下，甲酸溶液的导电性比强酸溶液弱

解析：

若能说明在相同条件下甲酸只发生部分电离，便可以证明它是弱电解质。

1mol·L－1甲酸溶液中的c（H+）约为1×10-2 mol·L－1，说明甲酸部分电离。

在相同条件下，甲酸溶液中自由移动离子数较强酸少，其导电能力比强酸弱，即甲酸只发生部分电离。

而B、C与甲酸的电离情况无关。

D项没有指明甲酸的浓度，也没有与一元强酸对照，所以无法证明它是弱电解质。

答案：

A

［点评］判断某酸为弱电解质的方法较多，如测定HCOONa溶液的pH=7；一定温度下，将pH相同的甲酸与盐酸溶液，分别加水稀释相同的倍数（如100倍），测定稀释后溶液的pH（甲酸的pH较小）；常温下，测定1mol/LHCOOH的pH＞7；同温度同浓度下，做甲酸与盐酸溶液导电性的对照实验等。

设计的实验方案要付诸实施，必须考虑到原理是否，选用的药品、仪器、设备等在中学现有的实验条件下是否能够得到满足，且实验操作是否安全简单，现象是否明显。

 例4、试用简单的实验证明，在醋酸溶液中存在着CH3COOH

CH3COO-＋H+的电离平衡。

（要求写出简要操作，现象及实验能说明的问题）

  解析：

由于题目没有给定试剂和限定方法，故思考的空间比较大，可设计用不同的实验方法。

 答案：

方法一：

取一定体积的溶液，用pH试纸测其溶液的pH，然后再用蒸馏水将溶液稀释100倍，再测定溶液的pH，若稀释前后溶液pH改变小于2，说明存在上述电离平衡。

　　方法二：

在醋酸溶液中滴人石蕊溶液，溶液呈红色，加入醋酸铵固体，振荡溶液，溶液颜色明显变浅。

c（H+）变小，是由于加入的CH3COO-使平衡向左移动，由此说明醋酸溶液存在着醋酸的电离平衡。

 例5、限用下列试剂：

酚酞、石蕊、稀醋酸、CH3COONa晶体、浓盐酸、Ca（OH）2粉末、CH3COONH4晶体和蒸馏水。

根据：

①弱酸在水中存在电离平衡；②弱酸根阴离子会破坏水的电离平衡。

这两个平衡的移动均会引起指示剂颜色的变化。

由此可分别选用上述试剂，设计两种实验证明CH3COOH是弱酸，请简述实验方法及现象。

（1）应用根据①的实验方法及现象__________                                  _______；

（2）应用根据②的实验方法及现象__________                                  _______。

解析：

本题属实验设计题，要证明CH3COOH是弱酸，可采用两种方法：

一种是弱酸溶液中一定存在电离平衡，只要证明CH3COOH中存在电离平衡即可证明CH3COOH是弱酸；另一种方法是弱酸根阴离子会破坏水的电离平衡，只要证明CH3COO_能破坏水的电离平衡即可说明CH3COOH是弱酸。

答案：

（1）取少量CH3COOH溶液，滴加石蕊试液，溶液呈红色，然后向其中加入CH3COONH4晶体、振荡，可看到红色变浅，说明CH3COOH中存在电离平衡，即CH3COOH为弱酸；

（2）取少量CH3COONa晶体溶于水，滴加酚酞试液，溶液呈红色，即CH3COO_水解，破坏了水的电离平衡，说明CH3COOH是弱酸。

［点评］用实验方法证明某物质为弱电解质，必须围绕可逆反应中改变条件使平衡发生了移动这个思想来设计。

 三、有关水的电离问题

 例6、在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液，设由水电离产生的c（OH-）分别为Amol·L－1与Bmol·L－1，则A和B的关系为（　   　）。

　　A．A>B　　　　B．A＝10-4B　　  　C．B＝10-4A　　　　　D．A＝B

解析：

pH＝9的NaOH溶液，c（OH-）＝10-5mol·L－1，c（H+）＝10-9mol·L－1，这些H+离子是由水电离产生的，这是由于加入碱抑制了水的电离，因而水同时电离的c（OH-）＝10-9mol·L－1。

pH＝9的CH3COONa溶液，c（OH-）＝10-5mol·L－1，这些OH-离子也是由水电离产生的。

这是由于CH3COONa水解促进了水的电离。

则：

A＝10-9mol·L－1，B＝10-5mol·L－1，A/B＝10-9/10-5＝10-4，A＝10-4B。

答案：

B

［点评］向水中加入酸或碱能够抑制水的电离；向水中加入能水解的盐，会促进水的电离。

这类问题要抓住H+进行计算!

 例7、若溶液中由水电离产生的c（OH－）＝1×10－12mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（      ）

A．Al3＋、Na＋、NO3－、Cl－                B．K＋、Na＋、Cl－、NO3－

C．K＋、Na＋、Cl－、AlO2－                 D．K＋、NH4＋、SO42－、NO3－

解析：

由题意，可知水的电离被抑制了，显然该溶液为强酸性溶液或强碱性溶液。

本题的限制条件为“一定可以大量共存”，则A选项离子组只能在酸性溶液中大量共存；C选项离子组只能在碱性溶液中大量共存；D选项离子组只能在酸性溶液中大量共存。

只有B选项离子组既可以在酸性溶液又可以在碱性溶液中大量共存。

 答案：

B

 ［点评］考查的是离子的共存问题。

溶液中由水电离产生的c（OH－）＝1×10－12mol·L－1，是一个隐含的已知条件，要能判断出该溶液可能是pH=2的酸性溶液，或pH=12的碱性溶液。

四、有关稀释的内容

例8、用水稀释0.1mol/L氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（　　）。

　A．c（OH-）/c（NH3·H2O）　　　　　 B．c（NH3·H2O）/c（OH-）

　　                     C．c（H＋）和c（OH-）的乘积　　　　 D．OH-的物质的量

 解析：

因为水的离子积与溶液浓度无关，故可以排除C选项。

对于一定体积的稀氨水溶液，加水稀释时，电

离平衡NH3·H2O

NH4+＋OH-，向正方向移动，此时溶液中主要微粒的浓度均减小，但是从物质的量的角度

 来看，n（NH3·H2O）减小时，n（OH-）却增大。

这样既可以排除D选项，同时又可以据c（NH3·H2O）/c（OH-），排

 A选项。

答案：

B

［点评］主要考查水的电离平衡的影响因素。

注意酸溶液稀释时，溶液的c（OH-）增大，同样碱溶液稀释时溶液中的c（H+）增大。

例9、pH＝2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其溶液的pH与溶液体积（V）的关系如右图所 示，则下列说法正确的是（　 　）

 A．A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等    B．稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强

　　C．a＝5时，A是强酸，B是弱酸             D．若A、B都是弱酸，则5＞a＞2

   解析：

pH相等的两种酸稀释相同的倍数，其中pH变化越大，该酸的酸性越强（相等浓度时电离程度越大）。

另外，强酸每稀释10倍，pH变化一个单位（增大1），而弱酸每稀释10倍，pH的变化则小于1。

答案：

CD

 ［点评］这类问题考查的是，弱电解质的稀释过程中，会促进电离。

注意酸的稀释倍数无论多大，终究还是酸，pH不可能等于7，更不可能大于7；同理，碱稀释的倍数再大，仍然还是碱，pH始终大于7，稀释的倍数越大，PH越接近于7。

 五、酸、碱混合时的定性判断及有关pH的计算

 例10、在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH一定小于7的是（　 　）

　 　A．pH＝3的HNO3跟pH＝11的KOH溶液　　 B．pH＝3的HCl跟pH＝11的氨水

　　 C．pH＝3的H2SO4跟pH＝11的NaOH溶液　　 D．pH＝3的CH3COOH跟pH＝11的Ba（OH）2溶液

  解析：

室温时，pH之和为14的等体积强酸和强碱溶液混合，所得的混合液一定是中性，故A、C两个选项可以排除。

对于B选项，由于氨水是弱电解质，其溶液的pH＝11，表明溶液的物质的量浓度远大于10-3mol·L－1，也即远大于HCl的物质的量浓度，因而混合后溶液呈碱性，即PH＞7。

同理，pH＝3的醋酸溶液，其溶液的物质的量浓度也远大于10-3mol·L－1，因而与pH＝11的等体积氢氧化钡溶液混合后，溶液中还剩余了未反应的醋酸，使溶液呈酸性，即pH＜7。

答案：

D

 ［点评］酸与碱混合时发生中和反应，但不一定恰好完呈中和。

即使恰好完全中和，也不一定溶液呈中性，由生成的盐能否水解及水解情况而定；另外酸碱的强弱不同，提供反应物的量不同也影响着反应后溶液的性质。

一般酸或碱过量化生成的盐水解对溶液的酸碱性影响大。

 六、关于溶液中离子浓度大小比较的考查

 例11、在一定浓度的Na2S溶液中，下列关系不正确的是（       ）

  A．c（Na+）=2c（S2-）+2c（HS-）+2c（H2S）         B．c（Na+）+c（H+）=c（S2-）+c（HS-）+c（OH-）

   C．c（OH-）=c（H+）+c（HS-）+2c（H2S）           D．c（Na+）＞c（S2-）＞c（OH-）＞c（HS-）

解析：

A项为物料守恒式，在Na2S中，n（Na）=2n（S）,而S的存在形态有S2-、HS-、H2S，故c（Na+）=2[c（S2-）+c（HS-）+c（H2S）]，A项正确；B项为电荷守恒形式，但是S2-带2个单位负电荷，所以应乘以2，即c（Na+）+c（H+）=2c（S2-）+c（HS-）+c（OH-），因此B项错误；C项为质子守恒形式，它可以根据c（H+）H2O=c（OH-）H2O求出，也可以将物料守恒中c（Na+）代入到电荷守恒中整理得出，c（OH-）=c（H+）+c（HS-）+2c（H2S），C项正确；由S2-的水解方程式分析可知D项也正确。

答案：

B

 例12.将20mL0.1mol·L-1CH3COONa溶液与10mL0.1mol·L-1HCl溶液混合后，溶液显酸性，则溶液中有关粒子浓度关系正确的是（      ）。

A.c（CH3COO-）＞c（Cl-）＞c（H+）＞c（CH3COOH）

B.c（CH3COO-）＞c（Cl-）＋c（CH3COOH）＞c（H+）

C.c（CH3COO-）＝c（Cl-）＞c（H+）＞c（CH3COOH）

D.c（Na+）＋c（H+）＝c（CH3COO-）＋c（Cl-）＋c（OH-）

   解析：

两溶液混合反应后，溶液实质上是生成等浓度醋酸和醋酸钠、氯化钠的混合溶液。

因溶液呈酸性说明CH3COO-的水解程度小于CH3COOH的电离程度，所以c（CH3COO-）＞c（Cl-）＞c（CH3COOH），但CH3COOH电离程度较小，c（CH3COOH）＞c（H+），故选项A、C错误，B正确。

依据电荷守恒原则，可知选项D也正确。

答案：

BD

［点评］溶液中各离子浓度的大小主要决定于离子来源物质的浓度、电离程度、水解程度等。

离子浓度大小比较的习题主要有单一溶液中离子浓度大小的比较和混合溶液中离子浓度大小的比较两种类型。

在解答此类问题时，要注意溶液中存在的两个重要的守恒式，即电荷守恒和物料守恒，有的还涉及到质子守恒，以及由这些等式间整理出来的新的式子等，正确写出这些等式是解题的关键。

mol·L－1，也即远大于HCl的物质的量浓度，因而混合后溶液呈碱性，即PH＞7。

同理，pH＝3的醋酸溶液，其溶液的物质的量浓度也远大于10-3mol·L－1，因而与pH＝11的等体积氢氧化钡溶液混合后，溶液中还剩余了未反应的醋酸，使溶液呈酸性，即pH＜7。

答案：

D

 ［点评］酸与碱混合时发生中和反应，但不一定恰好完呈中和。

即使恰好完全中和，也不一定溶液呈中性，由生成的盐能否水解及水解情况而定；另外酸碱的强弱不同，提供反应物的量不同也影响着反应后溶液的性质。

一般酸或碱过量化生成的盐水解对溶液的酸碱性影响大。

 六、关于溶液中离子浓度大小比较的考查

 例11、在一定浓度的Na2S溶液中，下列关系不正确的是（       ）

  A．c（Na+）=2c（S2-）+2c（HS-）+2c（H2S）         B．c（Na+）+c（H+）=c（S2-）+c（HS-）+c（OH-）

   C．c（OH-）=c（H+）+c（HS-）+2c（H2S）           D．c（Na+）＞c（S2-）＞c（OH-）＞c（HS-）

解析：

A项为物料守恒式，在Na2S中，n（Na）=2n（S）,而