水溶液中的离子平衡
一、概念：在一定条件下，当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了电离平衡状态。
二、特点：
1. 电离平衡是动态平衡
2. 弱电解质溶液加水稀释时，电离平衡向电解质电离的方向移动。此时，溶液中的离子数目增多，但电解质的分子数减少，离子浓度减小，溶液的导电性降低。
3. 电离平衡是吸热过程，升高温度，电离平衡向正方向移动，此时，溶液中的离子数目增多，离子浓度增大，溶液的导电性增强。
4. 在弱电解质溶液中，加入与弱电解质电离出相同的离子的强电解质时，使弱电解质的电离平衡向逆反应方向移动。
三、知识点：
（1）水的电离和离子积常数及其影响因素 水是一种极弱的电解质，发生微弱电离：H2O + H2O
－
－
H3O+ + OH或H2O
－H+ +
OH。一定温度下，由水电离出的H+浓度与OH浓度的乘积为一常数，通常用KW表示。水的离子积常数（KW）只受温度影响，而与溶液的酸碱性和浓度大小无关，KW随着温度的升高而增大，如25℃时，KW＝1×10
－14
、100℃时，KW＝1×10
－12
。
对水的电离平衡和离子积常数影响因素的比较：
平衡移c(H+)的c(OH)的变化 －c(H+)与c(OH)的－动方向 变化 关系 KW 溶液的酸碱性 升高温度 向右 增大 增大 c(H+)＝c(OH) －增大 中性 加少量固体NH4Cl 向右 增大 减小 c(H+)＞c(OH) －不变 酸性 加少量固体CH3COONa 向右 减小 增大 c(H+)＜c(OH) －不变 碱性 加少量金属Na 向左 减小 增大 c(H+)＜c(OH) －不变 碱性 加入少量H2SO4 向左 减小 减小 c(H+)＞c(OH) －不变 酸性 加人少量固体NaOH 向左 减小 增大 c(H+)＜c(OH) －不变 碱性 提醒：①由于同离子效应的原因，酸、碱能抑制水的电离，但不能改变KW的大小。 ②盐的水解能促进水的电离，但不改变KW的大小。
结论：①一定温度下，强酸强碱溶液中，水的电离不受影响，电离度不变；强酸弱碱盐或强碱弱酸盐溶液中水的电离得到促进，水的电离度变大；②强酸弱碱盐溶液中，水的电离度用c(H+)计算，强碱弱酸盐溶液中，水的电离度用c(OH)计算；③25℃时，pH之和为14
－
的一对强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的溶液中水的电离度相等，即此时两种盐对水的电离的促进效果相同。
（2）一般用溶解平衡方程式表示固体在溶液中的溶解平衡：AmBn(s)nBm(aq)，如AgCl固体的溶解平衡可表示如下：AgCl(s)
－
－
mAn+(aq) +
Ag+(aq) + Cl(aq)。需要说明
的是，AgCl(s)程式。
Ag+(aq) + Cl(aq)与AgCl ===Ag+ + Cl所表示的意义不同。前者表示难溶
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－
电解质AgCl在水溶液中的溶解平衡方程式，后者表示弱电解质AgCl在水溶液中的电离方
水溶液中的离子平衡在高考命题中占有重要地位，是历年高考的重点与难点。其主要内容：①有关弱电解质的电离平衡，②水的电离与溶液的pH计算、盐类水解与溶液中离子浓度大小的比较，③难溶电解质的溶解平衡及相关计算等。涉及本部分知识的关键知识点就是电离、水解、溶解这三大平衡。
四、复习方法指导：
（1）弄清概念的内涵和外延，把握概念最本质的东西，注意关键字词，正确理解弱电解质的电离过程。
（2）抓住水的电离特点，结合勒夏特列原理，掌握如下结论：①升温，水的电离程度增大，KW增大，c(H+)与c(OH) 均增大，pH减小，但水仍为中性；②盐溶液中水的电离程
－
度：a.强酸强碱盐溶液中水的电离程度与纯水的电离程度相同；b.NaHSO4溶液与酸溶液相似，能抑制水的电离，故该溶液中水的电离程度比纯水的电离程度小；c.强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐都能发生水解反应，将促进水的电离，故使水的电离程度增大。
（3）溶液的酸碱性越强，水的电离程度不一定越大。酸、碱的电离抑制了水的电离，且溶液的酸碱性越强，水的电离程度越小；盐类的水解促进了水的电离，且溶液的酸碱性越强，水的电离程度越大。
（4）对于溶解平衡，要抓住难溶电解质在水溶液中的溶解平衡与化学平衡、电离平衡一样，符合平衡的基本特征，满足平衡变化的基本规律，再弄清楚沉淀的溶解度与溶度积的关系以及沉淀的生成、溶解或转化。
五、链接高考
1.（2013·新课标卷I·9）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是
A. W2、X+ B. X+、Y3+ C. Y3+、Z2 D. X+、Z2
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解析：根据离子所带的电荷数，结合短周期元素W、X、Y、Z的原子叙述依次增大，可知：它们分别是：O2、Na+、Al3+、S2。弱碱的阳离子（Al3+）、弱酸的阳离子（S2）
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－
－
分别能促进水的电离：Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + 3H+、S2+ H2O
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－
HS + OH，使水的
－－
电离程度增大，因此C选项符合题意。O2不能在水溶液存在，而Na+不水解。
答案：C
考点定位：考查周期表中元素的推断及水的电离平衡影响因素。 2.（2013·天津化学·5）下列有关电解质溶液的说法正确的是 A. 在蒸馏水中滴加浓H2SO4，KW不变 B. CaCO3难溶于稀硫酸，也难溶于醋酸
C. 在Na2S稀溶液中，c(H+)＝c(OH)－2c(H2S)－c(HS)
－
－
D. NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同
解析： A选项在蒸馏水中滴加浓H2SO4，放出热量，溶液温度升高，KW变大，因为水的离子积常数（KW）只受温度影响，而与溶液的酸碱性和浓度大小无关，错误；B选项CaCO3难溶于稀硫酸，是因为反应生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3表面上，阻止反应进行，
但能和醋酸反应，即溶于醋酸，错误；C选项是溶液中的质子守恒，故正确；D选项NaCl只电离，不水解，CH3COONH4双水解，促进水的电离，水的电离程度增大，错误。
答案：C
考点定位：该题考查水的离子积常数、电解质溶液的基本知识。
3.（2013·广东理综·12）50℃时，下列各溶液中，离子的物质的量浓度关系正确的是 A. pH＝4的醋酸中：c(H+)＝4.0mol·L1
－
B. 饱和小苏打溶液中：c(Na+)＝c(HCO3)
－
C. 饱和食盐水中：c(Na+) + c(H+)＝c(Cl) + c(OH)
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D. pH＝12的纯碱溶液中：c(OH)＝1.0×102mol·L1
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解析：A选项中c(H+)＝104mol·L1，因此该选项错误；B选项中HCO3在水溶液中既
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能水解，又能电离，但水解程度大于电离程度，溶液显碱性，c(H+)＜c(OH)，由电荷守恒
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不难得出：c(Na+)＞c(HCO3)，因此该选项错误； C选项符合电荷守恒，知其正确；D选项，
－
由于温度没有指明是25℃，所以水的离子积不能确定，无法计算出c(OH)的大小。
答案：C
考点定位：pH的计算、水的离子积以及离子浓度大小的判断等。 4.（2013·重庆理综·8）下列说法正确的是
A. KClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3和SO3为电解质
B. 25℃时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH＝7，V醋酸＜VNaOH C. 向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成
D. AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K(AgX)＝c(Ag+)·c(X)，故K (AgI)＜K (AgCl)
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解析：选项A，KClO3是电解质，SO3溶于水生成H2SO4，H2SO4是电解质，其水溶液能够导电，但SO3是非电解质，A错；选项B，25℃时，醋酸与NaOH恰好完全中和生成CH3COONa，CH3COONa水解使溶液呈碱性，欲使溶液的pH＝7，醋酸必须过量，则V醋酸＞VNaOH，B错；选项C，向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，发生反应NaAlO2+ NaHCO3+ H2O＝Al(OH)3↓+ Na2CO3，C错；选项D，AgCl沉淀易转化为AgI沉淀，说明溶解度S(AgCl)＞S(AgI)，所以，溶度积Ksp (AgCl)＞Ksp(AgI)，D正确。
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