策略5 电解质溶液方面试题的解题方法与技巧
金点子：
本策略内容主要包括：弱电解质的电离平衡、水的电离和溶液的pH、盐类的水解三部分。从近十年的高考试卷来看，水的电离与溶液pH的求算、溶液中离子浓度大小的比较、离子共存，是高考中常考不衰的热点内容。随着人们对环境保护意识的增强，有关与溶液有关的废水分析与处理问题，将会与离子共存、pH求算及中和滴定一起融入未来的高考试题中。
1．弱电解质的电离平衡
可通过平衡状态分析法进行比较分析。
2．溶液的pH计算
酸可直接计算，碱可通过pOH转换成pH。
25℃时，pH + pOH = 14
3 ．盐类水解的应用
经典题：
例题1 ：把0.05 mol NaOH固体分别加入下列100 mL液体中，溶液的导电能力变化最小的是
A．自来水
C．0.5 mol· L－1 HAc 溶液
方法：导电性强弱决定于什么？是解答出此类试题的关键。一般说来，金属的导电性决定于单位体积内自由电子数，电解质的导电性决定于单位体积内自由移动的离子数，也即自由离子的浓度。
捷径：溶液的导电能力变化最小，也即自由移动的离子的浓度变化最小。选项A、C均有弱电解质变成强电解质，离子浓度增大。选项D由于加入NaOH固体，增大了离子浓度。B中NaOH 与含等物质的量HCl 的盐酸反应后，溶质由HCl 变成NaCl，离子浓度不变，导电性几乎不变。故选B。强弱要分清、浓度是关键。若不注意强弱电解质问题，此题极易误选答案C。
总结：导电性问题是生产生活中的常见问题，其导电性不仅有溶液中的导电，还有金属与非金属（如石墨）的导电。此类试题一要注意自由电荷的浓度；二要注意两类导电物质本质不同，金属的导电为物理过程，而电解质溶液的导电实际上是一电解过程。
例题2 ：相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液：①CH3COONa②NaHSO4 ③NaCl④C6H5—ONa，按pH由大到小的顺序排列，正确的是
A．④ > ① > ③ >②
C．① > ② > ③ >④
方法：溶液pH的大小由两种情况决定，一是电解质本身的电离，二是水的电离，而水的电离程度的大小又决定于盐类水解程度的大小。此类试题要求准确把握酸碱的相对强弱，充分依靠水解规律判析。
捷径：四种溶液可分成三组，②NaHSO4，电离显酸性，pH < 7；③NaCl为强酸强碱的正盐，不水解，溶液呈中性，pH= 7；①④是强碱弱酸盐，水溶液均呈碱性，因 CH3COOH的酸性较C6H5OH强，故pH值应为
总结：此类试题解答的一般步骤为：先分组，然后再对组内物质根据电离与水解程度进行判析。题中溶液除为盐溶液外，还可能为酸或碱。如等浓度的八种稀溶液：①Na2SO4②H2SO4③NaHSO4 ④NH4Cl ⑤NaHCO3 ⑥NaCO3 ⑦NaOH ⑧Ba（OH）2 ，其pH由小到大的顺序为 ②③④①⑤⑥⑦⑧。
例题3 ：已知一种c(H+)=1×10-3mol·L－1的酸和一种c(OH— )= 1×10-3 mol·L－1碱溶液等体积混合后，溶液呈酸性。其原因可能是
A．浓的强酸和稀的强碱溶液反应
C．等浓度的强酸和弱碱溶液反应
方法：酸碱中和后所得溶液的酸碱性主要有两方面因素制约，①盐的水解，②酸碱用量。解题时既要考虑酸碱的强弱，又要考虑酸碱用量的多少，两者缺一不可。
捷径：题中两溶液中的c(H+)= c(OH—)，采用中和假想法，若是强酸强碱等体积混合，溶液一定呈中性。现溶液呈酸性，说明酸过量，且必须是弱酸。以此得答案B。
总结：中和反应后溶液的酸碱性由两方面决定。该题给出c(H+)=c(OH—)，故应从酸碱用量考虑。如未理解题意，极易从盐的水解进行分析，故易错选C、D。
例题4：在下列叙述中，能说明盐酸是强酸，醋酸是弱酸的是
A．将pH= 4的盐酸和醋酸稀释到pH= 5的溶液，醋酸所加的水量多
B．盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取
C．相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体，醋酸的pH变化大
D．相同pH的盐酸和醋酸分别跟锌反应时，产生氢气的起始速度相等
方法：强弱电解质的区别在于电离程度的大小，而电离程度则可通过溶液中电离产生的离子浓度进行定性分析。对于酸、碱的稀溶液，则又可以通过pH的大小或变化情况来进行判析。
捷径：B未涉及酸性强弱。DpH相等，与锌反应的速度必相等，与酸性强弱无关。A由于稀释到相同pH，醋酸加水量大于盐酸，证明稀释过程中醋酸电离度增大，所以醋酸是弱酸。C中加入相应钠盐固体，醋酸pH变化大，证明所加CH3COO—抑制了CH3COOH的电离，存在电离平衡，属弱酸。故选A、C。
总结：弱酸稀释，电离度增大，造成溶液中[H+]变化较强酸小。如要获得相同pH，其加水量必超过强酸。部分同学由于未考虑电离度对离子浓度的影响，而漏选A。
例题5：在某无色透明的酸性溶液中，能共存的离子组是
A．NH4+、NO3—、Al3+、Cl—
C．MnO4—、K+、SO42—、Na+
方法：离子共存问题在高考试题中常常有众多的限制条件，如无色、酸碱性、能跟Al作用产生H2等等。解题时，需找出限制条件，对照选项逐一化解，方可正确获得答案。
捷径：根据条件为无色，先排除C。再根据溶液呈酸性，排除B、D，以此获得答案为A。
总结：条件对离子共存题起着限制和制约的作用。部分考生由于未能考虑无色透明，而错选C。
例题6 ：将pH= l的盐酸平均分成2份，l份加适量水，另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为 （
A．9
方法：利用pH概念巧算。
捷径：设在1LpH=1的盐酸中，加入水后pH=2，则加入水的体积约为9L，如果加入0.1mol·L—1的NaOH溶液VL，后溶液的pH也变成2，则
C（H+）=
解之V=
总结：两溶液混合后计算溶液的pH时应注意：混合溶液显酸性时一定要用H+浓度计算，混合溶液显碱性时，一定要用OH—浓度计算，两者不能颠倒。
例题7 ：为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念，AG＝，则下列叙述正确的是
A．中性溶液的AG＝0
C．常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG＝12
D．常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG＝12
方法：运用迁移类比法分析。
捷径：在中性溶液中，c（H+）=c（OH—），AG=
总结：这是一道信息迁移式试题。要善于将酸度的信息与原有pH计算严格区别开来。排除pH计算的干扰是正确解题的保证。
例题8 ： 25℃时，若体积为Va 、pH = a的某一元强酸与体积为Vb 、pH= b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va< Vb 和a=0.5b。请填写下列空白：
（1）a值可否等于3（填“可”或“否”）
（2）a值可否等于5（填“可”或“否”）
（3）a的取值范围是
方法：当强酸强碱混合时，混合溶液的酸碱性、酸碱体积比及pH问题，均可通过将pH转换成c(H+)或c(OH-)，然后在幂指数中将PH叠加进行分析而得。
捷径：（1）若a=3，则 b=6，而b为25℃强碱的pH，必须大于7，故a不可能等于3。
（2）若a=5，则b=10，强酸中c(H+)＝10-5
（3）强酸pH=a，c(H+)=10-amol·L-1，强碱pH=b，c(OH-)=10b-14mol·L-1，根据恰好中和知：10-amol·L-1Va=10b-14mol·L-1Vb，Va / Vb=10a+b-14，因Va <
总结：该题中的关键字词为：恰好中和。唯有根据Va<Vb和a=0.5b这两点限制条件，将PH化成幂指数形式进行叠加，方能正确解答。部分考生由于未能采用pH叠加法，而造成（2）、（3）两问失分。此类试题既可通过给出强酸与强碱的体积比以确定pH的叠加结果，又可通过直接给出PH叠加结果以求强酸与强碱的体积比。
例题9 ：某二元弱酸（简写为H2A）溶液，按下式发生一级和二级电离：H2A H++HA- ，HA- H++A2-
已知相同浓度时的电高度α (H2A)>α (HA－),设有下列四种溶液：
A．0.01mol·L-1的H2A溶液
B．0.01mol·L-1的NaHA溶液
C．0．01mol·L-1的HCl与0.04mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液
D．0.02mol·L-1的NaOH与0.02 mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液
据此，填写下列空白（填代号）
(1)ｃ(H+)最大的是___________________，最小的是______________________。
(2)ｃ(H2A)最大的是______________________，最小的是____________________。
(3) ｃ(A2-)最大的是______________________，最小的是____________________。
方法：从相互反应后的溶液间着手，结合电离与水解的知识进行分析。
捷径：（1）C中两种溶液发生反应，HCl+NaHA=NaCl+H2A，还剩余NaHA。反应后，由于溶液体积扩大一倍，所以溶液中的ｃ(NaHA)与ｃ(H2A)的浓度均为0.01mol·L—1。同理D溶液经反应后ｃ(Na2A)=0.01mol·L—1。由于C中大量存在HA—，抑制H2A的电离，所以ｃ(H+)最大的是A，ｃ(H+)最小的是D（D中A2—发生水解，溶液显碱性）。
（2）由于C中H2A的电离受到HA—的抑制，所以ｃ(H2A)最大的C，而D溶液中获得H2A需要A2—经过两步水解得到，而B只需一步水解HA—+H2O
（3）ｃ(A2—)是在强碱性条件下存在，所以（3）题答案与（1）正好相反。
以此得答案为（1）A，D，（2）C，D，（3）D，A。
总结：两溶液相互混合时首先必须考虑溶液间的反应问题，只有在充分反应后才能再对其溶液中的成分进行分析。
金钥匙：
例题1：若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，可能共存的是
A．NH4+、NO3—、CO32—、Na+
C．NO3—、Ca2+、K+、AlO2—
方法：根据限制条件逐项分析。
捷径：加入铝粉放出氢气的溶液，可能是强酸性溶液，也可能是强碱性溶液。选项A、B、D中的离子如CO32—、AlO2—在强酸性溶液，NH4+、Mg2+、H+在强碱性溶液中均不能共存，而C选项中的四种离子是能大量共存的。答案为C。
总结：本题往往误选D，因为只考虑H+与Al反应能产生H2，而忽略了H+与AlO2—不能大量共存这一基本事实。
例题2：在pH=1的溶液中可以大量共存的离子组是
A．Na+、K+、Cl—、CO32—
C．Al3+、Mg2+、SO42—、Cl—D．NH4+、K+、OH—、SO42—
方法：离子能否大量共存的依据是离子之间能否发生离子反应。若阴阳离子间能发生反应，导致离子浓度或种类发生变化则表明该阴、阳离子不能大量共存，反之，若离子之间不发生反应，则能共存。分析方法同例1。
捷径：A．pH=1为强酸环境，H+不能与CO32—共存：2H++CO32—=CO2↑+H2O。
B．Ba2+和SO42—反应生成BaSO4沉淀，且不溶于稀硝酸：Ba2++SO42—=BaSO4↓。
C．Al3+、Mg2+、SO42—、Cl—可以共存于强酸溶液中，它们彼此不发生反应。
D．在酸性溶液中H+与OH—不可能同时大量共存：H++OH—=H2O
以此，C选项正确。
总结：解有关离子能否共存的问题时，除能准确判断所给离子组能否发生反应外，还要特别注意试题的前提设置，由于审题时没有注意试题的前提设置“在pH=1的溶液中”，导致误选A和C。
例题3：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的硝酸跟pH = 11的氢氧化钾溶液
B．pH = 3的盐酸跟pH = 11的氨水
C．pH = 3的硫酸跟pH = 11的的氢氧化钠溶液
D．pH = 3的醋酸跟pH = 11的氢氧化钡溶液
方法：对半分析，pH = 3的酸溶液与pH =11的碱溶液其 c(H+)= c(OH-)，等体积混合后，电离出的H+和OH-完全反应，若溶液显酸性，则必须酸过量，也即酸为弱酸。
捷径：c(H+)和 c(OH-)相等的强酸强碱溶液等体积混合后，必为中性，即pH=7，现要使溶液呈酸性，酸一定要过量，即应选用一种弱酸（部分电离）和强碱溶液混合才能达到目的。以此得答案为D。
总结：等体积是解答该题的关键字词，在酸碱相互混合时，如果存在等量关系，均可用对半法来分析。
例题4：把0.02mol／LHAc溶液和0.01mol/LNaOH溶液等体积混合，则混合溶液中微粒浓度关系正确的是
Ａ．c(Ａc—)＞c(Na+)
Ｃ．c(H＋)＝c(Ａc—)－c（HAc）
方法：根据溶液中电荷守恒和物料守恒求解。
捷径：此题实质上是0.05mol/L的HAc溶液和0.05mol/L的NaAc溶液的混合溶液。由电荷守恒关系可得：c(H＋)＋c(Na+)＝c(Ａc—)＋c（OH—）
总结：在电解质溶液中通常存在两类守恒关系。一类为电荷守恒，即溶液中各种离子所带电荷数相等，在列式时要注意：离子带多少个电荷，其离子浓度必须乘以多少。另一类为物料守恒，即通过元素比较获得的元素关系守恒。
例题5 ：有K2SO4、Al2(SO4)3混合溶液，巳知其中c(Al3+)=0.4mol/L, c(SO42－)=0.7mol/L,则溶液中K+物质的量浓度为 （
A．0.1mol/L
方法：利用电荷守恒求解。
捷径：混合溶液中K+、Al3+离子所带的正电荷总数，一定等于SO42－所带的负电荷总数，根据电荷守恒关系可得：3c(Al3+)+c(K+)+ c(H+) = 2c( SO42－) + c( OH－)。因c(H+)或c(OH－)都很小，可忽略，故3×0.4mol/L +c(K+)=2×0.7mol/L，c（K+）= 0.2mol/L。所以选C。
总结：在列出溶液中的电荷守恒关系时，无论溶液中的离子浓度有多小，都要列出。
例题6：在25℃时，若10体积的强酸溶液与1体积的强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸溶液的pH与强碱溶液的pH之和应满足的关系是
方法：利用完全反应n(H+) = n(OH－)分析求解。
捷径：设强酸溶液的pH=a，强碱溶液的pH=b； 强酸溶液的体积为10V，强碱溶液的体积为V。强酸溶液中的c（H+）=10－amol/L，强碱溶液的ｃ（OH－）=10(b-14)mol/L。根据混合后溶液呈中性知：c（H+）·10V=c（OH－）·V，将浓度数值代入得：
10－amol/L·10V=10(b－14)mol/L·V
总结：酸碱完全中和，pH=7，n(H+) = n(OH－)，是此题的关键。
例题7 ：下列物质加热浓缩或蒸干，请对其进行分析判断。
①碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是
