水溶液中的離子平衡解題技巧

董家鳴

【摘 要】水溶液中的離子平衡是化學(xué)科目中最基本的知識點(diǎn)之一，它也是近年來高考題目中涉及的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。因?yàn)樵撝R點(diǎn)涉及的內(nèi)容廣泛。因此，本文結(jié)合“水溶液中離子平衡”的主要內(nèi)容：水的電離、弱點(diǎn)解質(zhì)的電離和溶液的酸堿性，分析水溶液中離子平衡的主要要點(diǎn)，最后總結(jié)關(guān)于水溶液中離子平衡的相關(guān)策略。

【關(guān)鍵詞】水溶液；化學(xué)；離子平衡；解題技巧

【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1671-8437（2019）04-0054-01

在高中的化學(xué)知識中，離子濃度及其變化規(guī)律是“水溶液中的離子平衡”的重要內(nèi)容之一。在相關(guān)的教材中，涉及的內(nèi)容從“氫離子與氫氧根離子濃度曲線變化”、“電解質(zhì)的金屬離子與酸根離子濃度關(guān)系與曲線變化”、到“弱酸與堿混合的溶液中氫離子的變化”等，出題的類型通常包括選擇或填空題等。該知識點(diǎn)比較多，知識面又分散，因此也是本文闡述水溶液中的離子平衡解題技巧的原因之一。

1 水溶液中離子平衡的概述

這一節(jié)主要介紹該知識點(diǎn)涉及的概念和公式等。主要闡述了弱電解質(zhì)電離定義，電離平衡的定義，電離方程式等知識要點(diǎn)。這些在化學(xué)知識點(diǎn)中是基本的內(nèi)容和要點(diǎn)。通常情況下，化合物在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電時(shí)的物質(zhì)稱為電解質(zhì)。相反，如果化合物在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電時(shí)稱為非電解質(zhì)。在電離平衡中，包含一個(gè)電離平衡常數(shù)，表示方法為Ki=[A+][B-]/[AB]，（一般用Ka表示酸，Kb表示堿）。在離子平衡中，水是重要的一種物質(zhì)，它可以用來溶解很多種物質(zhì)，是很好的無機(jī)溶劑。在將水作溶劑的溶液稱為水溶液，其用“aq”表示，如“HCl（aq）”。當(dāng)離子化合物和共價(jià)化合物溶解于水時(shí)，他們在水中會(huì)發(fā)生電離，并且以水合離子的形式存在，形成的溶液呈透明狀。

2 水溶液中的離子平衡解題技巧

本節(jié)主要以練習(xí)題的形式，來說明在求解該類型題時(shí)的解題技巧。主要介紹鹽類的水解和水的電離。

2.1 鹽類的水解

在平常的習(xí)題練習(xí)和“三年高考，五年模擬”題中，較為常見的是鹽類水解。根據(jù)筆者平時(shí)的總結(jié)，鹽類水解規(guī)律可以總結(jié)為無弱不水解有弱就水解；誰強(qiáng)顯誰性，弱弱具體定；越弱、越熱越稀越水解等。下面的習(xí)題就用到了這個(gè)規(guī)律。

習(xí)題1：在滴有酚酞試液的溶液中，以下哪種行為會(huì)使溶液的顏色變深（ ）.

A 對CH3COONa溶液加熱

B 氨水中加入少量的NH4C1

C 在小蘇打溶液中加入少量的NaC1固體

D 對明礬溶液進(jìn)行加熱

解題技巧：首先看選項(xiàng)A，CH3COONa溶液加熱后使得溶液的狀態(tài)變?yōu)閴A性，在后續(xù)的加熱過程中水解逐漸增大，堿性狀態(tài)逐漸加大，根據(jù)總結(jié)的規(guī)律口訣：誰強(qiáng)誰顯性，同強(qiáng)顯中性，所以該行為會(huì)使溶液的顏色逐漸變深.因此，可以選A。根據(jù)排除法，其他選項(xiàng)可以不用看了。但還是要簡要分析其他選項(xiàng)。B項(xiàng)中NH4C1水解后為呈現(xiàn)酸性，對溶液的顏色沒有影響.C項(xiàng)，NaC1加入到酚酞試液中不發(fā)生水解，溶液的顏色不會(huì)發(fā)生變化。D項(xiàng)中，根據(jù)化學(xué)公式Al3++3H2O=A（OH）3+3H+，可知明礬溶液加熱過程中，水解程度逐漸增大，酸性逐漸增強(qiáng)，溶液的顏色不會(huì)發(fā)生變化。正確答案為A。

2.2 水的電離

影響水電離的因素主要有溫度、活潑金屬、鹽類和酸堿度。高溫或者鹽類化合物可以促進(jìn)水的電離；強(qiáng)弱酸、強(qiáng)弱堿會(huì)抑制水的電離。

例1：25℃在等體積的①PH=0的H2SO4溶液，②0.05的Ba（OH）2溶液，③PH=10的Na2S溶液，④PH=5的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是（ ）.

A 1：10：1010：109 B 1：5：5×109：5×109

C 1：20：1010：109 D 1：10：104：109

該題的知識點(diǎn)是對水電離的理解以及與酸、堿、鹽的化學(xué)反應(yīng).H2SO4溶液中，c（H+）=1，水電離出的c（OH-）=；Ba（OH）2溶液中c（OH-）=0.1mol·L-1，故水電離出的c（OH+）=；Na2S溶液中S2-水解消耗H+，并且使水電離出的c（OH-）>c（H+），另外，此時(shí)的水溶液呈堿性。所以c（OH-）=；NH4NO3溶液中，NH4+水解消耗OH-，并且使水電離出的c（OH-）