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单选题

下列说法正确的是（　　）

A．在由水电离产生的氢离子浓度为10^-13 mol•L^-1的溶液中，Ca²⁺、K⁺、Cl^-、HCO₃^-四种离子能大量共存

B．常温下，将0.2 mol•L^-1某一元碱ROH溶液和0.1 mol•L^-1HCl溶液等体积混合，混合后溶液pH＜7，则c（ROH）＞c（R⁺）

C．反应2N₂H₄（l）=N₂（g）+2H₂（g）△H=-50.6 kJ/mol，只在高温下自发进行

D．已知MgCO₃的Ksp=6.82×10^-6，则所有含有固体MgCO₃的溶液中，都有c（Mg²⁺）=c（CO₃^2-），且c（Mg²⁺）•c（CO₃^2-）=6.82×10^-6

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本试题 “下列说法正确的是（）A．在由水电离产生的氢离子浓度为10-13 mol•L-1的溶液中，Ca2+、K+、Cl-、HCO3-四种离子能大量共存B．常温下，将0.2 mol•L-1某一元碱RO...” 主要考查您对
离子共存

熵；熵变

沉淀溶解平衡

溶液pH的有关计算
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离子共存
熵；熵变
沉淀溶解平衡
溶液pH的有关计算

离子共存：

所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应，就不能共存。

因能发生氧化还原反应而不共存的离子有：
（注：“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应）

	S^2-	SO₃^2-	I^-	Fe²⁺	Br^-	Cl^-(H⁺)
MnO₄^-	√	√	√	√	√	√
ClO^-	√	√	√	√	√	√
NO₃^-(H⁺)	√	√	√	√	√	×
Fe³⁺	√	√	√	×	×	×

因能发生复分解反应而不共存的离子有：

离子间相互结合生成难溶物或微溶物

Ba²⁺、Ca²⁺ CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-

Ag⁺ CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-
离子间相互结合生成气体或挥发性物质

H⁺ CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S^2-、HS^-

OH^- NH₄⁺
离子间相互结合生成弱电解质

H⁺ CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、CH₃COO^-、F^- 弱酸

OH^- NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺ 弱碱

H⁺ 水

因能发生双水解的离子有：

Al³⁺	CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S₂^-、HS^-、AlO₂^-、ClO^-
Fe³⁺	CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-
NH₄⁺	SiO₃^2-、AlO₂^-

因发生络合反应而不共存的离子有：

Fe³⁺	SCN^-
Ag⁺、Cu²⁺	NH₃·H₂O

判断离子是否共存的几种情况：

（1）发生复分解反应，离子不能大量共存。
①有气体产生    如CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、HCO₃^-、HSO₃^-、HS^-等易挥发的弱酸的酸根与H⁺不能大量共存。
②有沉淀生成    如Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Ag⁺等不能与SO₄^2-、CO₃^2-等大量共存；
                            Mg²⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等不能与OH^-大量共存；
                            Pb²⁺与Cl^-，Fe²⁺与S^2-、Ca²⁺与PO₄^3-、Ag⁺与I^-不能大量共存。
③有弱电解质生成   如OH^-、CH₃COO^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-、F^-、ClO^-、AlO₂^-、SiO₃^2-、CN^-、C₁₇H₃₅COO^-与H⁺不能大量共存；
                                   一些酸式弱酸根如HCO₃^-、HPO₄^2-、HS^-、H₂PO₄^-、HSO₃^-不能与OH^-大量共存；
                                    NH₄⁺与OH^-不能大量共存。
（2）发生氧化还原反应，离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存    如S^2-、HS^-、SO₃^2-、I^-和Fe³⁺不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存    如MnO₄^-、Cr₂O₇^-、NO₃^-、ClO^-与S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-、I^-、Fe²⁺等不能大量共存；
    SO₃^2-和S^2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O不能共存；H⁺与S₂O₃^2-不能大量共存。
（3）能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）
例：Al³⁺和HCO₃^-、CO₃^2-、HS^-、S^2-、AlO₂^-、ClO^-等；Fe³⁺与CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-等不能大量共存。
（4）溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe²⁺、Fe³⁺与SCN^-不能大量共存。

主要题目要求的限定：
（1）酸性溶液（H⁺）、碱性溶液（OH^-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H⁺或OH^-=1×10^-10mol/L的溶液等。
（2）溶液的颜色：有色离子MnO₄^-（紫色）、Fe³⁺（棕黄）、Fe²⁺（浅绿）、Cu²⁺（蓝）、Fe(SCN)₂⁺（红）、Fe(SCN)₆^3-（血红）。
（3）要求“大量共存”还是“不能大量共存”。

自发过程与自发反应：

在一定温度和压强下，无需外界帮助就能自动进行的过程叫做自发过程；在一定温度和压强下，无需外界帮助就可以自发进行到显著程度的化学反应叫自发反应。

化学反应方向的判据：

1．焓变对反应方向的影响：
△H<0 的化学反应也能自发进行。但有些△H>0的化学反应也能自发进行，也就是说，焓变是与化学反应能否自发进行有关的一个重要因素，但不是唯一的因素：
2．熵与熵变：
熵是用于描述体系混乱度的物理量，以符号S表示。熵值越大，体系的混乱度越大。
在一定条件下，不同物质的熵值不同；对同一物质来说，S(g)>S(l)>S(s)，S(aq)>S(s)。
物质发生化学反应后熵值也发生变化，这个熵值的变化叫做反应的熵变，以符号△S表示，单位是

。
△S=生成物总熵一反应物总熵
若△S为正值，表示反应过程中熵值增大，称为熵增过程；若△S为负值，表示反应过程中熵值减小，称为熵减过程。在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵值增大，这个原理也叫做熵增原理。
3．熵变对反应方向的影响：
△S>0有利于化学反应的自发进行，有些△S>0 的化学反应在常温下不能自发进行，但在较高温度下可以自发进行，有些△S<0的化学反应也能自发进行。总之，熵变是与化学反应能否自发进行有关的一个重要因素，但不是唯一的因素。
4．焓变与熵变对反应方向的共同影响：
在温度和压强一定的条件下，化学反应的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，反应方向的判据是

反应能自发进行

反应达到平衡状态

反应不能自发进行

沉淀溶解平衡:

1、定义：在一定条件下，当难容电解质的溶解速率与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡。
例如:

2、沉淀溶解平衡的特征：
(1)逆：沉淀溶解平衡是可逆过程。
(2)等：

(3)动：动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率相等且不为零。
(4)定：达到平衡时，溶液中各离子的浓度保持不变，
(5)变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。
3、沉淀溶解平衡的影响因素
(1)内因：难溶电解质本身的性质。
(2)外因
a．浓度：加水稀释，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，但

不变。
b.温度：多数难溶电解质溶于水是吸热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，同时

变大。
c.同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入含原体系中某离子的物质，平衡向沉淀生成的方向移动，但

不变。
d．其他：向沉淀溶解平衡体系中，加入可与体系巾某些离子反应生成更难溶的物质或气体的物质，平衡向溶解的方向移动，

不变。

沉淀溶解平衡的应用：

1．沉淀的生成
(1)意义：在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
(2)方法
a．调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使转变为沉淀而除去。

b．加沉淀剂法：如以等作沉淀剂，使某些金属离子如等生成极难溶的硫化物等沉淀，也是分离、除杂常用的方法。

说明：化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全。
2．沉淀的溶解
(1)意义：在实际工作中，常常会遇到需要使难溶物质溶解的问题、根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去沉淀溶解平衡体系中的相应离子，使平衡就会向沉淀溶解的方向移动，使沉淀溶解。
(2)方法
a．生成弱电解质：加入适当的物质，使其与沉淀溶解平衡体系中的某离子反应生成弱电解质。如向沉淀中加入溶液，结合生成使的溶解平衡向右移动。
b．生成配合物：加入适当的物质，使其与沉淀反应生成配合物。
如:

c．氧化还原法：加入适当的物质，使其与沉淀发生氧化还原反应而使沉淀溶解。

d．沉淀转化溶解法：本法是将难溶物转化为能用上述三种方法之一溶解的沉淀，然后再溶解：
如向中加入饱和溶液使转化为再将溶于盐酸。
3．沉淀的转化
(1)实质：沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。例如

(2)沉淀转化在工业上的应用在工业废水处理的过程中，用FeS等难溶物作沉淀剂除去废水中的重金属离子．

固体物质的溶解度:

绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。不同的固体物质在水中的溶解度差别很大，可将物质进行如下分类：

溶液pH的计算方法：

总体原则
(1)若溶液为酸性，先求C(H+)，再求pH；
(2)若溶液为碱性，先求C(OH-)，再由，最后求pH。
1．单一溶液pH的计算
(1)强酸溶液，如溶液，设溶质的物质的量浓度为
(2)强碱溶液，如溶液，设溶质的物质的量浓度为
2．两强酸混合后pH的计算
由先求出混△后的再根据公式求pH。若两强酸溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加0．3。如pH=3和pH=5的盐酸等体积混合后，pH=3．3。
3．两强碱混合后pH的计算
由先求出混台后的再通过求出混合后的c(H+)，最后求pH。若两强碱溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的减0．3。如pH=9和pH=11的烧碱溶液等体积混合后， pH=10．7。
4．强酸与强碱混合后pH的计算
强酸与强碱混合的实质是中和反应即中和后溶液的pH有以下几种情况：
(1)若恰好中和，pH=7。
(2)若剩余酸，先求中和后的c(H+)，再求pH。
(3)若剩余碱，先求中和后的c(OH-)，再通过求出最后求pH.
注意:强酸与强碱等体积混合后溶液酸碱性的判断规律：
①若二者pH之和为14，则混合后的溶液呈中性， pH=7
②若二者pH之和大于14，则混合后的溶液呈碱性
③若二者pH之和小于14，则混合后的溶液呈酸性，
5．溶液稀释后求pH
(1)对于强酸溶液，每稀释10倍体积，pH增大1 个单位；对于弱酸溶液，每稀释10倍体积，pH增大不足一个单位。无论稀释多少倍，酸溶液的pH不能等于或大于7，只能趋近于7。
(2)对于强碱溶液，每稀释10倍体积，pH减小1 个单位；对于弱碱溶液，每稀释10倍体积，pH减小不足一个单位。无论稀释多少倍，碱溶液的pH不能等于或小于7，只能趋近于7。
例如：pH=6的HCl溶液稀释100倍，溶液pH≈7 (不能大于7)；
pH=8的NaOH溶液稀释100倍，溶液pH≈7(不能小于7)：
pH=3的HCl溶液稀释100倍，溶液pH=5；
pH=10的NaOH溶液稀释100倍，溶液pH=8。
注意：弱酸、弱碱的稀释：在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH范同。
例如：pH=3的溶液稀释100倍，稀释后
pH=10的溶液稀释100倍，稀释后8<
pH=3的酸溶液稀释100倍，稀释后
pH=10的碱溶液稀释100倍，稀释后