水溶液中離子平衡的常見誤區(qū)剖析

侯劍

水溶液中的離子平衡是高中化學知識的重點，也是高考考查的熱點題型。為加強理解掌握水溶液中的離子平衡的有關知識，下面針對它的常見誤區(qū)進行剖析。

一、有關電解質的常見誤區(qū)剖析

1.誤認為不是電解質的物質就是非電解質。

剖析 電解質和非電解質研究的對象是化合物，而單質既不是電解質，也不是非電解質。

2.誤認為在水溶液里導電能力強的電解質是強電解質，導電能力弱的電解質是弱電解質。

剖析 電解質溶液的導電性取決于離子的濃度和離子所帶電荷，而與電解質的強弱沒有必然聯(lián)系。3.誤認為強電解質都是離子化合物。

剖析 電解質的強弱決定于其在水溶液里能否完全電離，強酸（如H2SO4、HCl、HNO3）都屬于強電解質，但它們都是共價化合物。

4.誤認為電解質在任何情況下都能夠導電。

剖析 電解質只有在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠導電，否則不能導電。如氯化鈉晶體不導電。

5.誤認為鹽都是強電解質。

剖析 絕大多數(shù)鹽是強電解質，但氯化汞、醋酸鉛等少數(shù)鹽是弱電解質。

二、電離平衡的常見誤區(qū)剖析

1.誤認為電離平衡向電離方向移動，弱電解質的電離程度一定增大。

剖析 升高溫度使電離平衡向電離方向移動，則弱電解質的電離程度增大;但增大濃度使電離平衡向電離方向移動，則弱電解質的電離程度減小。

2.誤認為弱電解質在加水稀釋時，溶液中離子濃度都減小。

剖析 弱酸在稀釋時，弱酸電離出的H+和弱酸根離子的濃度減小，但c（OH-）增大;弱堿（如氨水）在加水稀釋的過程中，弱酸電離出的OH-和弱堿根離子的濃度減小，但c（H+）增大。

3.誤認為電離平衡向電離的方向移動，電離常數(shù)一定增大。

剖析 電離常數(shù)只與溫度有關;若增大弱電解質的濃度使電離平衡正向移動，則電離常數(shù)不變。

4.誤將多元弱酸的電離方程式寫出一步電離。

剖析 多元弱酸的電離是分步進行的，其電離方程式要分步書寫。如H2CO3的電離方程式依次為

H2CO3H++HCO-3

HCO-3H++CO2-3

5.誤將多元弱酸HnA的電離平衡常數(shù)表達式寫為K=cn（H+）·c（An-）c（HnA）。

剖析 多元弱酸的電離是分步進行的，其電離常數(shù)分別為：HnA的第一步電離常數(shù)表達式為K1=c（H+）·c（Hn-1A-）c（HnA），HnA的第二步電離常數(shù)表達式為K2=c（H+）·c（Hn-2A2-）c（Hn-1A），……。如H2S的第一步、第二步電離常數(shù)表達式分別為K1=c（H+）·c（HS-）c（H2S）、K2=c（H+）·c（S2-）c（HS-）。

三、水的電離和溶液的酸堿性的常見誤區(qū)剖析

1.誤認為水的電離常數(shù)就是水的離子積Kw。

剖析 水的電離方程式為

H2OH++OH-

水的電離常數(shù)表達式為K電離=c（H+）·c（OH-）c（H2O）

而水的離子積Kw=c（H+）·c（OH-）。

2.誤認為在一定溫度下向純水中加入酸或堿，使水的電離平衡向左移動，則Kw減小。

剖析 Kw只與溫度有關，而與溶液的酸堿性無關;即在一定溫度下，無論是在純水中，還是在酸性、中性或堿性溶液中，Kw恒為一個常數(shù);則在一定溫度下向純水中加入酸或堿，盡管使水的電離平衡向左移動，但Kw不變。

3.誤認為在蒸餾水中加入濃硫酸，Kw不變。

剖析 在蒸餾水中加入濃硫酸，溫度升高，Kw增大。

4.25℃時氯化鈉溶液和醋酸銨溶液均呈中性，誤認為兩溶液中水的電離程度相同。

剖析 醋酸銨能夠水解，促進水的大量，則醋酸銨溶液中水的電離程度大于氯化鈉溶液中水的電離程度。

5.誤認為25 ℃時由水電離出的c（H+）=1×10-13mol·L-1的溶液一定是堿溶液。

剖析 常溫時由水電離出的c（H+）=1×10-13mol·L-1<1×10-7mol·L-1，水的電離受到抑制，則其溶液可能是堿溶液或酸溶液。如室溫時，0.1mol·L-1的鹽酸或0.1mol·L-1的NaOH溶液中由水電離出的c（H+）都是1×10-13mol·L-1[在酸溶液中，由水電離出的c（H+）等于溶液中的c（OH-）;在堿溶液中，由水電離出的c（H+）等于溶液中的c（H+）]。

6.誤認為pH=7的溶液一定呈中性，pH<7的溶液一定呈酸性。

剖析 在常溫（25℃）時，pH=7的溶液呈中性，pH<7的溶液呈酸性;而溫度高于常溫（25℃）時，pH=7的溶液呈堿性，pH<7的溶液不一定呈酸性;如在100℃時，pH=7的溶液呈堿性，pH=6的溶液呈中性。

7.誤認為使用pH試紙測定溶液的pH時應將pH試紙濕潤。

剖析 使用pH試紙測定溶液的pH時不能濕潤pH試紙（因若將pH試紙濕潤，相當于將待測液稀釋）。

8.誤認為用濕潤的pH試紙測定溶液的pH，一定會使結果偏低。

剖析 若所測溶液是酸性溶液，則所測結果pH偏高;若所測溶液是中性溶液，則所測結果pH不受影響;若所測溶液是堿性溶液，則所測結果pH偏低。

9.誤認為酸堿滴定達到終點時恰好完全反應

剖析 因為指示劑存在變色范圍，所以酸堿滴定達到終點時不一定恰好完全反應（室溫時，強酸與強堿滴定達到終點時不一定pH=7），但在允許誤差范圍內。

四、鹽類的水解的常見誤區(qū)剖析

1.誤認為水解平衡正向移動，鹽的水解程度一定增大。

剖析 若升高溫度使水解平衡正向移動，則鹽的水解程度增大;若增大濃度使水解平衡正向移動，則鹽的水解程度減小。

2.誤認為泡沫滅火器中常使用的藥劑是碳酸鈉溶液和硫酸鋁溶液。

剖析 為加快產生二氧化碳的速率，泡沫滅火器中常使用的藥劑是碳酸氫鈉溶液和硫酸鋁溶液。

五、難溶電解質的溶解平衡的常見誤區(qū)剖析

1.誤認為溫度升高，溶解平衡都向右移動。

剖析 一般說來，溫度升高，溶解平衡向右移動;但Ca（OH）2的溶解度隨著溫度的升高而減小，則溫度升高，其溶解平衡[Ca（OH）2（s）Ca2+（aq）+2OH-（aq）]向左移動。

2.誤認為難溶物的Ksp越小，其飽和溶液的物質的量濃度一定越小。

剖析 對于相同類型的難溶物，Ksp越小，其飽和溶液的物質的量濃度就越小;對于不同類型的難溶物，Ksp越小，其飽和溶液的物質的量濃度不一定越小。如25℃時，Ksp（AgCl）=1.8×10-10>Ksp（Ag2CrO4）=1.1×10-12，但其飽和溶液的物質的量濃度c（AgCl）=1.3×10-5mol·L-1

3.誤認為溶解度小的沉淀不能轉化為溶解度大的沉淀

剖析 事實上，在溶液中只要滿足Qc>Ksp，溶解度小的沉淀也可能轉化為溶解度大的沉淀。

4.誤認為Ksp小的沉淀不能轉化為Ksp大的沉淀。

剖析 當兩種沉淀的Ksp比較接近時，通過調節(jié)某種離子的濃度，可實現(xiàn)由Ksp小的沉淀轉化為Ksp大的沉淀。

5.誤認為升高溫度，Ksp一定增大。

剖析 升高溫度，Ca（OH）2的Ksp減小。

6.誤認為某離子被沉淀完是指該離子在溶液中的濃度為0。

剖析 某離子被沉淀完全，一般是指該離子在溶液中的濃度小于1×10-5mol·L-1。

（收稿日期：2021-09-10）