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第24讲　盐类水解
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学习目标
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1.了解盐类水解的原理及其一般规律。
2.掌握水解离子方程式的书写。
3.了解影响盐类水解程度的主要因素。
4.了解盐类水解的应用。
5.能利用水解常数(Kh)进行相关计算。
6.掌握溶液中各组分之间的守恒关系与大小比较。
7.学会分析不同类型图像中各离子浓度之间的关系
考点三
盐类水解平衡的图像
滴定过程中，离子浓度动态分析
关键点
溶液中溶质成分及粒子浓度大小关系
常温下，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1CH3COOH溶液
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V(NaOH)＝0(0点)
溶质是CH3COOH粒子浓度大小关系：c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)
V(NaOH)＝10mL(点①)
溶质是等物质的量的CH3COOH和CH3COONa粒子浓度大小关系：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)
pH＝7(点②)
溶质是CH3COONa和少量的CH3COOH粒子浓度大小关系：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)
V(NaOH)＝20mL(点③)
溶质是CH3COONa粒子浓度大小关系：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
V(NaOH)＝40mL
溶质是等物质的量的CH3COONa和NaOH粒子浓度大小关系：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)
题组练习
题组一　一元弱酸(或弱碱)中和反应过程中曲线分析
1．常温下，在10mL0.1mol·L－1MOH溶液中滴加pH＝1的盐酸，溶液中AG(AG＝lg)与盐酸体积(V)之间的关系如图所示。
下列说法错误的是(　　)
A．常温下，MOH的电离常数约为1×10－5
B．E、F、G和P点中，G点水电离程度最大
C．G点对应的溶液中：c(Cl－)＞c(M＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
D．P点溶液中：c(Cl－)＝2c(MOH)＋2c(M＋)
答案　C
解析　E点表示未滴定时MOH溶液中lg＝8，c(OH－)＝1×10－3mol·L－1，MOH的电离常数Kb＝≈1×10－5，故A正确；G点接近酸和碱恰好完全反应，在E、F、G和P点中，G点水电离程度最大，故B正确；G点对应的溶液pH＝7，c(M＋)＝c(Cl－)＞c(H＋)＝c(OH－)，故C错误；P点，加入盐酸体积是MOH溶液的2倍，pH＝1的盐酸浓度为0.1
mol·L－1，根据物料守恒知，c(Cl－)＝2c(MOH)＋2c(M＋)，故D正确。
2．(2020·石家庄模拟)常温下，用0.10mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为
0.10mol·L－1CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是(　　)
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A．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)＜c(CN－)
B．点③和点④所示溶液中：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)
C．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)
D．点②和点③所示溶液中都有：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
答案　C
解析　A项，点①的溶液中存在电荷守恒为c(OH－)＋c(CN－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，而且c(OH－)＞c(H＋)，点②所示溶液中的电荷守恒为c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，而且c(OH－)＜c(H＋)，二者中钠离子浓度相同，所以c(CH3COO－)＞c(CN－)，错误；B项，点③中pH＝7，则c(OH－)＝c(H＋)，则点③中c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)，错误；C项，点①的溶液中存在物料守恒：c(HCN)＋c(CN－)＝2c(Na＋)，点②所示溶液中的物料守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝2c(Na＋)，二者中钠离子浓度相同，则c(HCN)＋c(CN－)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，即c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)，正确。
3．(2020·泸州模拟)常温下，将稀盐酸滴加到等浓度的弱碱AOH溶液中，测得混合液的pH和lg的关系如图所示，其中a点表示未加盐酸时的数据，e点表示HCl和AOH恰好完全反应时的数据。下列说法错误的是(　　)
A．常温下，A＋的水解平衡常数＝1.0×10－10
B．e点溶液中水电离出的H＋浓度为10－6.23mol·L－1
C．c点溶液中的n(A＋)＋n(AOH)等于e点溶液中的n(Cl－)
D．d点溶液中：c(Cl－)＞c(AOH)＞c(A＋)
答案　D
解析　由题图可知，a点时lg＝1，＝10，pH＝11，Kb＝＝＝10－4，则A＋的水解平衡常数Kh＝＝＝1.0×10－10，A正确；由题中信息可知，e点表示HCl和AOH恰好完全反应，溶液中溶质为ACl，ACl为强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，溶液中的H＋来自水的电离，所以e点溶液中水电离出的H＋浓度为10－6.23
mol·L－1，B正确；e点表示HCl和AOH恰好完全反应，根据物料守恒：n(A＋)＋n(AOH)＝n(Cl－)，从c点到e点继续滴加盐酸，n(Cl－)增大，但n(A＋)＋n(AOH)不变，所以c点溶液中的n(A＋)＋n(AOH)等于e点溶液中的n(Cl－)，C正确；d点溶液盐酸过量，A＋水解受到抑制，水解程度微弱，所以d点溶液中：c(Cl－)＞c(A＋)＞c(AOH)，D错误。
4.(2020·湖北省七市联考)常温下，已知醋酸的电离常数为1.75×10－5，向20
mL
0.01
mol·L－1
CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol·L－1的NaOH溶液，溶液中水电离的c(H＋)随加入NaOH溶液的体积变化如图所示，下列说法正确的是(已知≈4.2)(　　)
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A．b、d两点溶液的pH相同
B．b点溶液中离子浓度大小顺序是c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
C．e点所示溶液中，c(Na＋)＝2[c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)]＝0.005mol·L－1
D．a点坐标为(0,2.4×10－11)
答案　D
解析　CH3COOH溶液中加入NaOH发生反应：CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O，b点消耗NaOH的体积为10
mL，NaOH和CH3COOH的物质的量浓度相等，则此时溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa，且两者物质的量相等，CH3COO－的水解常数为＝＝×10－9<1.75×10－5，CH3COOH的电离大于CH3COO－水解，即b点溶液显酸性，d点溶质为CH3COONa和NaOH，溶液显碱性，b、d两点pH不相同，故A错误；根据A选项分析，b点溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa，且两者物质的量相等，CH3COOH的电离大于CH3COO－的水解，因此离子浓度大小顺序是c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，故B错误；e点溶质为CH3COONa和NaOH，且两者物质的量相等，根据物料守恒，因此有c(Na＋)＝2[c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)]＝≈0.006
7
mol·L－1，故C错误；CH3COOH发生电离：CH3COOHCH3COO－＋H＋，电离平衡常数Ka＝＝1.75×10－5，因此有c2(H＋)＝1.75×10－7，即c(H＋)≈4.2×10－4mol·L－1，根据水的离子积，则溶液中c(OH－)＝＝
mol·L－1≈2.4×10－11
mol·L－1，即水电离出的c(H＋)＝2.4×10－11mol·L－1，故D正确。
题组二　二元弱酸中和反应过程中曲线分析
5．(2019·山东青岛模拟)常温下，二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液，所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示，下列说法错误的是(　　)
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A．曲线M表示pH与lg的变化关系
B．Ka2(H2Y)＝10－4.3
C．a点溶液中：c(H＋)－c(OH－)＝2c(Y2－)＋c(HY－)－c(K＋)
D．交点c的溶液中：c(H2Y)＝c(Y2－)>c(HY－)>c(H＋)
答案　D
解析　Ka1(H2Y)＝，随着pH增大，c(H＋)减小，增大，lg增大，故曲线M表示pH与lg的变化关系，A项正确；曲线N表示pH与lg的变化关系，当pH＝3时，c(H＋)＝10－3mol·L－1，lg＝1.3，＝10－1.3，Ka2(H2Y)＝＝10－1.3×10－3＝10－4.3，B项正确；a点溶液中存在电荷守恒：c(H＋)＋c(K＋)＝2c(Y2－)＋c(HY－)＋c(OH－)，故c(H＋)－c(OH－)＝2c(Y2－)＋c(HY－)－c(K＋)，C项正确；交点c的溶液中：lg＝lg＝1.5，则c(H2Y)＝c(Y2－)6．(2019·盐城模拟)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中lgX[X表示或]与pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．曲线Ⅰ表示lg与pH的变化关系
B．pH＝1.22的溶液中：2c(C2O)＋c(HC2O)＞c(Na＋)
C．1.22＜pH＜4.19的溶液中：c(HC2O)＞c(C2O)＞c(H2C2O4)
D．pH＝4.19的溶液中：c(Na＋)＜3c(HC2O)
答案　C
解析　草酸是二元弱酸，其Ka1＝＞Ka2＝，当溶液的pH相同时，c(H＋)相同，lgX：Ⅰ＞Ⅱ，则曲线Ⅰ表示lg与pH的变化关系，曲线Ⅱ表示lg与pH的变化关系，故A正确；pH＝1.22时，溶液呈酸性，则c(H＋)＞c(OH－)，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HC2O)＋2c(C2O)＋c(OH－)可知，2c(C2O)＋c(HC2O)＞c(Na＋)，故B正确；lgX为增函数，pH＝1.22时，曲线Ⅰ中lgX＝lg＝0，c(HC2O)＝c(H2C2O4)，曲线Ⅱ中，lgX＝lg＝－3，c(HC2O)＝c(H2C2O4)＝103c(C2O)，c(H2C2O4)＞c(C2O)；pH＝4.19时，曲线Ⅰ中，lg
X＝lg＝3，c(HC2O)＝103c(H2C2O4)，曲线Ⅱ中，lgX＝lg＝0，c(C2O)＝c(HC2O)＝103c(H2C2O4)，c(H2C2O4)题组三　弱酸盐反应过程中的曲线分析
7．(2020·滨州期末)25℃，向100mL0.01mol·L－1的NaHA溶液中分别加入浓度均为
0.01mol·L－1的NaOH溶液和盐酸，混合溶液的pH随所加溶液体积的变化如图所示(lg5＝0.7)。下列说法不正确的是(　　)
A．25℃，H2A的第二步电离平衡常数约为10－6
B．P点时溶液中存在：2c(H2A)＋c(HA－)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Na＋)＋c(Cl－)
C．水的电离程度为N＞M＞P
D．随着盐酸的不断滴入，最终溶液的pH可能小于2
答案　D
解析　由图可知，0.01
mol·L－1的NaHA溶液的pH＝4，则有c(H＋)≈c(A2－)＝10－4mol·L－1，c(HA－)≈0.01
mol·L－1，H2A的第二步电离平衡：HA－??A2－＋H＋，则有Ka2＝≈＝10－6，A正确；P点加入100
mL
0.01
mol·L－1盐酸，恰好完全反应生成等浓度的NaCl和H2A，据电荷守恒可得，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，据物料守恒可得c(Na＋)＝c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)，综合上述两式消去c(A2－)可得：2c(H2A)＋c(HA－)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Na＋)＋c(Cl－)，B正确；N点加入100
mL
0.01
mol·L－1的NaOH溶液，此时为Na2A溶液，A2－发生水解而促进水的电离，M点为Na2A和NaHA的混合液，此时溶液中OH－全部是由水电离出的，由水电离的c(OH－)＝10－7
mol·L－1；P点为H2A和NaCl的混合液，H2A抑制水的电离，故水的电离程度：N＞M＞P，C正确；随着盐酸的不断滴入，溶液的pH无限接近于0.01
mol·L－1盐酸的pH，即溶液的pH无限接近于2，但大于2，D错误。
8．(2020·安徽省江淮十校联考)工业上常用(NH4)2SO3溶液吸收废气中的SO2，室温下测得溶液中lgY[Y＝或]与pH的变化关系如图所示。则下列说法一定错误的是(　　)
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A．通入少量SO2的过程中，直线Ⅱ中的N点向M点移动
B．α1＝α2一定等于45°
C．当对应溶液的pH处于1.81c(SO)>c(H2SO3)
D．直线Ⅱ中M、N点一定存在c2(HSO)>c(SO)·c(H2SO3)
答案　C
解析　通入少量二氧化硫的过程中，溶液的酸性增强，直线Ⅱ中的N点向M点移动；Ka1＝，则lg
Ka1＝lg＋lg
c(H＋)，lg＝lgKa1＋pH，同理可得lg＝lgKa2＋pH，故α1＝α2一定等于45°；由图像可知，当对应溶液的pH处于1.810，溶液中c(H2SO3)、c(SO)的大小无法确定；由于Ka1>Ka2，＞，则c2(HSO)>c(SO)·c(H2SO3)。
题组四　各粒子分布分数的曲线分析
9．LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下，LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2PO)的变化如图1所示，H3PO4溶液中H2PO的分布分数δ随pH的变化如图2所示。下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是(　　)
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A．溶液中存在3个平衡
B．含P元素的粒子有H2PO、HPO和PO
C．随c初始(H2PO)增大，溶液的pH明显变小
D．用浓度大于1mol·L－1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，当pH达到4.66时，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4
答案　D
解析　根据图1可知：当LiH2PO4的浓度大于1mol·L－1时其pH＝4.66，根据图2可知，当pH＝4.66时H2PO的分布分数达到0.994，即H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4，D对；LiH2PO4溶液中存在H2PO的电离平衡、HPO的电离平衡、H2PO的水解平衡、H2O的电离平衡等至少4个平衡，A错；LiH2PO4溶液中含P元素的粒子有H2PO、HPO、PO和H3PO4，B错；LiH2PO4溶液的pH随着H2PO初始浓度的增大逐渐减小，但当H2PO的浓度增大到
10－1mol·L－1时，浓度再增大，溶液的pH基本不变，C错。
10．(2020·武汉质检)亚砷酸(H3AsO3)可以用于治疗白血病，在溶液中存在多种微粒形态。向1L0.1mol·L－1H3AsO3溶液中逐滴加入KOH溶液，各种微粒物质的量分数与溶液的pH关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
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A．H3AsO3的电离常数Ka1的数量级为10－9
B．pH在8.0～10.0时，反应的离子方程式：H3AsO3＋OH－===H2AsO＋H2O
C．M点对应的溶液中：c(H2AsO)＋c(HAsO)＋c(AsO)＋c(H3AsO3)＝0.1mol·L－1
D．pH＝12时，溶液中：c(H2AsO)＋2c(HAsO)＋3c(AsO)＋c(H3AsO3)＞c(H＋)＋c(K＋)
答案　B
解析　由图中数据可知，pH＝9.3时，c(H2AsO)＝c(H3AsO3)，故H3AsO3的电离常数Ka1＝＝c(H＋)＝10－9.3，故Ka1的数量级为10－10，A项错误；由图可知，pH在8.0～10.0时，H3AsO3的物质的量分数逐渐减小、H2AsO的物质的量分数逐渐增大，故反应的离子方程式为H3AsO3＋OH－===H2AsO＋H2O，B项正确；根据物料守恒可知，M点对应的溶液中，n(H2AsO)＋n(HAsO)＋n(AsO)＋n(H3AsO3)＝0.1
mol，由于不知道此时溶液的体积是多少(或不知道加入KOH溶液的体积)，故其总浓度小于0.1
mol·L－1，C项错误；由电荷守恒可知，c(H2AsO)＋2c(HAsO)＋3c(AsO)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(K＋)，pH＝12时，溶液显碱性，由图可知，此时H3AsO3主要转化为H2AsO和HAsO，说明H2AsO和HAsO的电离作用小于H2AsO和HAsO的水解作用，H2AsO和HAsO水解都产生OH－，故c(OH－)＞c(H3AsO3)，因此，溶液中c(H2AsO)＋2c(HAsO)＋3c(AsO)＋c(H3AsO3)＜c(H＋)＋c(K＋)，D项错误。
小结
对数图像的解题策略
(1)先确定图像的类型是对数图像还是负对数图像。
(2)再弄清楚图像中横坐标和纵坐标的含义，是浓度对数还是比值对数。
(3)抓住图像中特殊点：如pH＝7，lgx＝0，交叉点。
(4)理清图像中曲线的变化趋势及含义，根据含义判断线上、线下的点所表示的意义。
(5)将图像中数据或曲线的变化与所学知识对接，作出选项的正误判断。
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精品试卷·第
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