资源简介 盐类的水解及应用学习目标1.了解盐类水解的原理。2.了解影响盐类水解程度的主要因素。3.了解盐类水解的应用。4.能利用水解常数(Kh)进行相关计算。知识清单知识点 1 盐类的水解及影响因素1.盐类的水解2.盐类的水解规律实 例 : 下 列 盐 溶 液 :①CuSO4 ②KNO3 ③Na2CO3 ④(NH4)2SO4 ⑤NaHCO3⑥CH3COONa溶液呈酸性的是:____①④____;溶液呈碱性的是:____③⑤⑥__;溶液呈中性的是:______②____。[名师点拨] (1)盐类发生水解反应后,其水溶液往往呈酸性或碱性, 但也有特殊情况,如 CH3COONH4溶液呈中性。(2)多元弱酸的酸式盐溶液呈酸碱性取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对- -大小。如 NaHCO3溶液中 HCO 3 的水解>电离,故溶液呈碱性;NaHSO3溶液中 HSO 3 的电离>水解,故溶液呈酸性。(3)能发生相互促进的水解反应的盐溶液的酸碱性,取决于弱酸、弱碱的相对强弱,如NH4F溶液呈酸性,是因为 HF的电离常数大于 NH3·H2O的电离常数。3.水解离子方程式的书写(1)多元弱酸盐水解:分步进行,以第一步为主。如 Na2CO3水解的离子方程式:CO2- H O HCO- OH- - -3 + 2 3 + ,HCO3 +H2O H2CO3+OH 。(2)多元弱碱盐水解:方程式一步完成。如 FeCl3水解的离子方程式:Fe3++3H2O Fe(OH) +3+3H 。(3)阴、阳离子相互促进水解:水解程度较大,书写时要用“===”“↑”“↓”等。如 NaHCO3与 AlCl3溶液混合反应的离子方程式:Al3+ 3HCO-+ 3 ===Al(OH)3↓+3CO2↑。[名师点拨] (1)盐类的水解是微弱的,书写用“ ”不标“↑”和“↓”。(2)多元弱酸根分步书写,水的化学计量数始终是 1,以第一步为主,一般只写第一步水解方程式。(3)Al3+(或 Fe3+) CO2- HCO- S2- HSO- -与 3 、 3 、 、 3 、AlO 2 发生相互促进的水解反应,水解程度较大,进行完全,书写时要用“===”“↑” “↓”。(4)NH + - - 2-4 与 CH3COO 、HCO3 、CO 3 等在水解时相互促进,其水解程度比单一离子的水解程度大,但仍然水解程度比较弱,不能进行完全,在书写水解方程式时用“ ”。4.影响盐类水解平衡的因素(1)内因:形成盐的酸或碱越弱,其盐就越易水解。如水解程度:Na2CO3> Na2SO3,Na2CO3> NaHCO3。溶液的浓度:浓度越小,水解程度越大温度:温度越高,水解程度越大酸:弱酸根离子的水解程度增大,(2)外因外加酸碱 弱碱阳离子的水解程度减小碱:弱酸根离子的水解程度减小,弱碱阳离子的水解程度增大(3)以 FeCl +3水解为例[Fe3 +3H2O Fe(OH) +3+3H ],填写外界条件对水解平衡的影响。条件 移动方向 H+数 pH 现象升温 向右 增多 减小 颜色变深通入HCl(g) 向左 增多 减小 颜色变浅加 H2O 向右 增多 增大 颜色变浅加 NaHCO3 向右 减少 增大 生成红褐色沉淀,放出气体[名师点拨] (1)相同条件下的水解程度:- -①正盐>相应的酸式盐,如 CO23 >HCO3 。+②水解相互促进的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐。如 NH 4 的水解程度:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。(2)稀释溶液时,盐溶液被稀释后浓度越小,水解程度越大,但由于溶液体积的增大是主要的,故水解产生的 H+或 OH-的浓度是减小的,则溶液酸性(或碱性)越弱。(3)向 CH3COONa 溶液中加入少量冰醋酸,并不会与 CH -3COONa 溶液水解产生的 OH反应,使平衡向水解方向移动,主要原因是体系中 c(CH3COOH)增大,会使平衡 CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-左移。5.水解常数及应用(1)含义:盐类水解的平衡常数,称为水解常数,用 Kh表示。(2)表达式A-①对于 +H2O HA+OH-,K c(HA)·c(OH-)h= ;c(A-)+②对于 B++H2O BOH+H+ Kc(BOH)·c(H ), h= 。c(B+)(3)意义和影响因素①Kh越大,表示相应盐的水解程度越大;②Kh只受温度的影响,升高温度,Kh值增大。(4)与电离常数的关系K①强碱弱酸盐:K = Wh ;KaK②强酸弱碱盐:K = Wh 。Kb(5)水解常数的应用①计算盐溶液中 c(H+)或 c(OH-)a -.对于 A +H2O HA+OH-起始 c 0 0平衡 c-c(HA) c(HA) c(OH-)K c(HA)·c(OH-) c2 -(OH )h= ≈ ,c-c(HA) cc(OH-)= Kh·c 。b + +.同理对于 B +H2O BOH+H ,c(H+)= Kh·c 。②判断盐溶液的酸碱性和微粒浓度的大小a.单一溶液K 10-14ⅰ.如一定浓度的 NaHCO3溶液,K - - Wa1=4.4×10 7,Ka2=5.6×10 11,Kh= =Ka1 4.4×10-7≈2.27×10-8>Ka2,HCO- - +3 的水解程度大于其电离程度,溶液呈碱性,c(OH )>c(H ),c(H2CO3)>c(CO2-3 )。ⅱ .又如一定浓度的 NaHSO3 溶液,Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.2×10-7,KKh=W =Ka110-14≈6.5×10-13<K -a2,HSO 3 的水解程度小于其电离程度,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH1.54×10-2-),c(SO2-3 )>c(H2SO3)。ⅲ.再如一定浓度的 CH3COONH4溶液,由于 Ka(CH3COOH)=1.75×10-5≈Kb(NH3·H2O)=1.71 - - +×10 5,则 CH3COO 与 NH 4 的水解常数近似相等,二者水解程度相同,CH3COONH4溶液呈中性,c(CH3COO-)=c(NH+4 )。b.混合溶液ⅰ .如物质的量浓度相等的 CH3COOH 和 CH3COONa 混合溶液,Ka(CH3COOH)=1.75 10-5 K KW 10-14× , h= = ≈5.7×10-10Ka(CH3COOH) 1.75×10-53的水解程度小于 CH3COOH 的电离程度,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)。ⅱ.又如物质的量浓度相等的 HCN 和 NaCN 混合溶液,Ka(HCN)=4.9×10-10,Kh=KW 10-14= ≈2.0×10-5>K --10 a(HCN),CN 的水解程度大于 HCN的电离程度,Ka(HCN) 4.9×10溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)。经典例题例 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)已知酸性:HF>CH3COOH,所以等浓度的 CH3COONa 的碱性强于 NaF( )(2)常温下,pH=10的 CH3COONa溶液与 pH=4的 NH4Cl溶液,水的电离程度相同( )(3)常温下,pH=11的CH3COONa溶液与 pH=3的CH3COOH溶液,水的电离程度相同( )(4)试管中加入 2 mL饱和 Na2CO3溶液,滴入两滴酚酞,加热,溶液先变红,后红色变浅( )(5) - - -向 Na2CO3溶液中通入 CO2,可使水解平衡 CO23 +H2O HCO3 +OH 向正反应方向移动,则溶液 pH增大( )答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)×例 2.写出下列水解反应的离子方程式。(1)铁盐净水的原理:______________________________________________________。(2)NaHS溶液呈碱性的原因:____________________________________________。(3)用 NH4Cl溶液除锈:___________________________________________________。(4)泡沫灭火器反应原理[NaHCO3溶液和 Al2(SO4)3溶液混合]:______________________________________________________________。答案:(1)Fe3+ 3H O Fe(OH) ( ) 3H++ 2 3 胶体 +(2)HS-+H2O H2S+OH-(3)NH+4 +H2O NH3·H2O H++(4)Al3++3HCO-3 ===Al(OH)3↓+3CO2↑例 3.已知 25℃时,草酸的电离常数 K -a1=5.0×10 2、Ka2=5.2×10-5;碳酸的电离常数 Ka1=4.4×10-7、K =4.7×10-a2 11,则 NaHC2O4的 pH________7,NaHCO3的 pH________7。(填“>”“<”或“=”)-14-解析:HC2O 4 的 Ka=Ka2(H C O ) 5.2 10-5 K KW 1×102 2 4 = × , h= = =Ka1(H2C2O4) 5.0×10-22 10-× 13,Ka>Kh,溶液显酸性,pH 7 HCO-< ; 的 Ka=K -a2(H2CO3)=4.7×10 113 ,Kh=K 1×10-14W= ≈2.3×10-8,K <K ,溶液显碱性,pH>7。Ka1(H2CO3) 4.4×10-7a h答案:< >知识点 2 盐类水解的应用1.盐类水解的“十二”大应用应用 举例FeCl +3 溶 液 显 酸 性 , 原 因 是 Fe3 +判断溶液的酸碱性3H2O Fe(OH)3+3H+等物质的量浓度的 NaX、NaY、NaZ 三种盐判断酸性强弱 溶液的 pH分别为 8、9、10,则酸性:HX>HY>HZ配制 CuSO4溶液时,加入少量硫酸,防止 Cu2+水解;配制 FeCl3溶液,加入少量盐酸;贮配制或贮存易水解的盐溶液存 Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶制取 Fe(OH)3 胶体的离子方程式:Fe3++胶体的制取△3H2O===== Fe(OH) ( ) 3H+3 胶体 +成分为 NaHCO3与 Al2(SO4)3,发生的反应为泡沫灭火器原理Al3+ 3HCO-+ 3 ===Al(OH)3↓+3CO2↑明 矾 可 作 净 水 剂 , 原 理 为 Al3 + +作净水剂3H2O Al(OH)3( +胶体)+3H化肥的施用 铵态氮肥与草木灰不得混用除锈剂 NH4Cl与 ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂Fe3+与 CO 2- 不能大量共存:2Fe3++3CO2-3 3判断离子能否共存+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑CO 2-热的纯碱溶液清洗油污,加热能促进 3 的-去油污 水解,溶液中 c(OH )增大,油脂的皂化反应进行得彻底TiO2 的 制 备 : TiCl4 + (x + 2)H2O( 过 量 )制备无机物TiO2 · xH2O + 4HCl ;△TiO2·xH2O===== TiO2+xH2O用MgO[或Mg(OH)2或MgCO3]调节溶液 pH,+除 去 MgCl2 溶 液 中 的 Fe3 杂 质 Fe3 + +混合盐溶液的除杂与提纯 3H2O Fe(OH)3+3H+MgO 2H++ ===Mg2+ ++H2O,从而将 Fe3 转化成 Fe(OH)3沉淀2.盐溶液蒸干时所得产物的判断(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,如 CuSO4(aq)蒸干得 CuSO4(s)。(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物,如 AlCl3(aq)蒸干得 Al(OH)3,灼烧得 Al2O3。(3)考虑盐受热时是否分解。原物质 蒸干灼烧后固体物质Ca(HCO3)2 CaCO3或 CaONaHCO3 Na2CO3KMnO4 K2MnO4和MnO2NH4Cl 分解为 NH3和 HCl,无固体物质存在(4)还原性盐在蒸干时会被 O2氧化。如 Na2SO3(aq)蒸干得 Na2SO4(s)。经典例题例 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)盛放 Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞( )(2)用 Na2S溶液与 AlCl3溶液混合可以制备 Al2S3( )(3)实验室中常用热的纯碱溶液洗涤沾有油污的仪器( )(4)加热蒸干 AlCl3溶液得 AlCl3固体( )(5)配制 Fe(NO3) +2溶液时需加硝酸抑制 Fe2 水解( )(6)水解相互促进的离子在同一溶液中一定不能大量共存( )答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×例 2.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )A.CO2-3 +H2O HCO-3 +OH-热的纯碱溶液清洗油污B Al3+ 3H O Al(OH) ( ) 3H+. + 2 3 胶体 + 明矾净水C.TiCl4+(x+2)H2O(过量) TiO2·xH2O↓+4HCl 制备 TiO2·xH2OD.SnCl2+H2O Sn(OH)Cl+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠解析:选 D 配制 SnCl2溶液时,加入盐酸可抑制 Sn2+的水解,若加入 NaOH溶液,则会促进 Sn2+的水解,D项错误。例 3.下表是 Fe2+、Fe3+、Zn2+被 OH-完全沉淀时溶液的 pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量 Fe2+、Fe3+杂质,为制得纯净的 ZnSO4,应加入的试剂是( )金属离子 Fe2+ Fe3+ Zn2+完全沉淀时的 pH 7.7 4.5 6.5A.H2O2、ZnO B.氨水C.KMnO4、ZnCO3 D.NaOH溶液解析:选 A 要使 Fe2+和 Fe3+全部除去,由题给信息可知,需将 Fe2+全部氧化成 Fe3+,再调节溶液 pH,将 Fe3+完全转化为 Fe(OH)3沉淀,且保证 Zn2+不沉淀。氧化 Fe2+时不能引入新的杂质,只能加入 H2O2;调 pH时也不能引入新的杂质,可以加入 ZnO,促进 Fe3+的水解平衡正向移动,从而使 Fe3+生成 Fe(OH)3沉淀而除去。知识点 3 电解质溶液中的粒子浓度关系1.理解两大平衡,树立微弱意识(1)电离平衡——建立电离过程是微弱的意识弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中存在:CH3COOH CH3COO-+H+,H2O OH-+H+,+ - -溶液中粒子浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)>c(H )>c(CH3COO )>c(OH )。(2)水解平衡——建立水解过程是微弱的意识弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀 的 CH3COONa - + -溶 液 中 存 在 : CH3COONa===CH3COO + Na , CH3COO +H O CH COOH+OH-,H O H++OH-,溶液中,c(Na+)>c(CH COO-2 3 2 3 )>c(OH-)>c(CH3COOH) +>c(H )。2.巧用守恒思想,明确定量关系(1)电荷守恒电解质溶液中所有阳离子所带正电荷总数与所有阴离子所带负电荷总数相等。如 NaHCO3溶液中电荷守恒:c(Na+) c(H+) - - -+ =c(HCO3 )+c(OH )+2c(CO23 )。(2)物料守恒电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其他离子或分子,但离子或分子中某种特定元素原子的总数不变,符合原子守恒。如 NaHCO3溶液中,n(Na+)∶n(C原子)=1∶1,因 HCO-3 水解:HCO-3 +H2OH2CO 3+OH-以及 HCO- - + -3 电离:HCO3 H +CO23 ,C元素的存在形式有 3种,HCO- H CO CO2- n(Na+即 3 、 2 3、 3 ,由 )∶n(C原子)=1∶1,得 c(Na+)=c(HCO-3 )+c(CO2-3 )+c(H2CO3)。(3)质子守恒电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量相等。例如,①在 Na2CO3溶液中:- + -质子守恒:c(OH )=c(H )+c(HCO3 )+2c(H2CO3)。②在 NaHCO3溶液中:+质子守恒:c(H )+c(H2CO - 2-3)=c(OH )+c(CO3 )。另外,质子守恒式可以由电荷守恒式和物料守恒式推导得出。以 KHS溶液为例,电荷守恒式为 c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)①,物料守恒式为 c(K+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)②,由①-②消去没有参与变化的 K+得质子守恒式:c(H+)+c(H2S)=c(OH-)+c(S2-)。3.明确三大类型,熟知解题流程类型一 单一溶液中的粒子浓度关系[典题示例 1] 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中各粒子浓度的关系(1)大小关系:____________________________________________________________;(2)物料守恒:__________________________________________________________;(3)电荷守恒:___________________________________________________________;(4)质子守恒:___________________________________________________________。[解析] Na S===2Na++S2-2 (完全电离),S2-+H - -2O HS +OH (主要),HS-+H O H S+OH-2 2 (次要),H2O H++OH-(极微弱)。[答案] (1)c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)(2)c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)](3)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)(4)c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2(H2S)[典题示例 2] 0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液中各粒子浓度关系(1)大小关系:____________________________________________________________;(2)物料守恒:_____________________________________________________________;(3)电荷守恒:________________________________________________________;(4)质子守恒:_________________________________________________________。[解析] NaHSO3===Na++HSO-3 (完全电离),HSO- H+ SO2-3 + 3 (主要),HSO-3 +H2O H2SO3+OH-(次要),H2O H++OH-(极微弱)。[答案] (1)c(Na+) c(HSO- ) c(H+> > )>c(SO2-3 3 )>c(OH-)(2)c(Na+)=c(HSO-3 )+c(SO2-3 )+c(H2SO3)(3)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO-3 )+2c(SO2-3 )(4)c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO2-3 )[名师点拨]规避等量关系中的 2个易失分点(1) -电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加。如 2c(CO23 )的化学计量数“2”表示一CO 2-个 3 带 2个负电荷,不可漏掉。(2)物料守恒式中,离子浓度系数不能漏写或颠倒。如 Na2S溶液中的物料守恒式中,“2”表示 c(Na+)是溶液中各种含硫元素离子总浓度的 2倍。类型二 混合溶液中粒子浓度关系[典题示例 3] 浓度均为 0.1 mol·L-1 NH4Cl和氨水的混合溶液中粒子浓度关系(1)电荷守恒:____________________________________________________________。(2)物料守恒:_____________________________________________________________。(3)质子守恒:_____________________________________________________________。(4)大小关系:____________________________________________________________。[解析] NH4Cl===NH+4 +Cl-(完全电离),NH3·H2O NH+4 +OH-(主要,混合液呈碱性),NH+4 +H2O NH3·H2O+H+(次要),H2O H++OH-(极微弱)。[答案] (1)c(NH+4 ) c(H++ )=c(Cl-)+c(OH-)(2)c(NH+4 )+c(NH3·H2O)=2c(Cl-)(3)c(NH+4 )+2c(H+)=c(NH3·H2O)+2c(OH-)(4)c(NH+4 )>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)[典题示例 4] 浓度均为 0.1 mol·L-1 CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中粒子浓度关系(1)电荷守恒:_____________________________________________________________。(2)物料守恒:____________________________________________________________。(3)质子守恒:_____________________________________________________________。(4)大小关系:_____________________________________________________________。[解析] CH3COONa===CH3COO-+Na+(完全电离),CH3COOH CH COO-3 +H+(主要,混合液呈酸性),CH - -3COO +H2O CH3COOH+OH (次要),H + -2O H +OH (极微弱)。[答案] (1)c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)(2)c(CH -3COO )+c(CH3COOH)=2c(Na+)(3)c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)(4)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)[典题示例 5] 浓度均为 0.1 mol·L-1 Na2CO3和 NaHCO3的混合溶液中粒子浓度关系(1)电荷守恒:___________________________________________________________。(2)物料守恒:_____________________________________________________________。(3)质子守恒:_____________________________________________________________。(4)大小关系:_____________________________________________________________。[解析] Na2CO3===2Na++CO2-3 (完全电离),NaHCO + -3===Na +HCO3 (完全电离),CO2-3 +H2O HCO- - 2- -3 +OH (主要,CO 3 的水解程度大于 HCO 3 的水解程度),HCO- -3 +H2O H2CO3+OH (次要),HCO- + -3 H +CO23 (微弱),H2O H++OH-(极微弱)。[答案] (1)c(Na+) c(H+) c(OH-+ = )+c(HCO-3 )+2c(CO2-3 )(2)2c(Na+)=3[c(CO2-3 )-+c(HCO3 )+c(H2CO3)](3)2c(OH-) c(CO2- ) 2c(H++ 3 = )+c(HCO-3 )+3c(H2CO3)(4)c(Na+)>c(HCO-3 )>c(CO2-3 )>c(OH-)>c(H+)类型三 不同溶液中同一离子浓度大小的比较[解题流程][典题示例 6] 25℃时,相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4Cl、②CH3COONH4、+③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2,c(NH4 )由大到小的顺序为_____________。[解析] 分析流程为化学式中分组―――N―H―+―的―数――4 目――→NH+选参照物 ②相当于在①的基础上促进 4 的水解①②③――→①NH4Cl NH+③相当于在①的基础上抑制 4 的水解选参照物④⑤ ――→ ⑤相当于在④的基础上抑制 NH+ 的水解④(NH 44)2SO4[答案] ⑤>④>③>①>②经典例题例 1.常温下,浓度均为 0.1 mol·L-1的下列溶液中,粒子的物质的量浓度关系正确的是( )A.氨水中,c(NH+4 )=c(OH-)=0.1 mol·L-1B.NH4Cl+ -溶液中,c(NH4 )>c(Cl )C.Na2SO +- - +4溶液中,c(Na )>c(SO24 )>c(OH )=c(H )D.Na SO + 2- -2 3溶液中,c(Na )=2c(SO3 )+c(HSO3 )+c(H2SO3)+解析:选 C 氨水为弱碱溶液,NH3·H2O只能部分电离出 OH-,结合电荷守恒 c(NH4 )+c(H+)=c(OH-)可得:c(NH+ )<c(OH-4 )<0.1 mol·L-1,A +错误;NH4Cl溶液中,NH 4 部+分水解,Cl-浓度不变,则溶液中 c(NH4 )<c(Cl-),B 错误;Na2SO4溶液显中性,c(OH-)=c(H+),结合电荷守恒可得:c(Na+)=2c(SO2-4 ),溶液中离子浓度大小关系为 c(Na+)>c(SO2-4 )>c(OH-)=c(H+) -,C正确;根据 Na2SO3溶液中的物料守恒可得:c(Na+)=2c(SO23 )+2c(HSO-3 )+2c(H2SO3),D错误。例 2.有 4 种混合溶液,分别由等体积 0.1 mol·L-1 的两种溶液混合而成:①NH4Cl 与CH3COONa ②NH4Cl与 HCl ③NH4Cl与 NaCl ④NH4Cl与 NH3·H2O(混合液呈碱性)。下列各项排序正确的是( )A.pH:②<①<③<④B c(NH+. 4 ):①<③<②<④C.溶液中 c(H+):①<③<②<④D.c(NH3·H2O):①<③<④<②解析:选 B ①中 NH4Cl水解呈酸性与水解呈碱性的 CH3COONa 混合,水解相互促进,但溶液接近中性;②中 NH4Cl 水解被 HCl 抑制,但溶液呈强酸性;③中 NH4Cl 与 NaCl混合,为单水解呈酸性;④NH4Cl与相应的碱 NH3·H2O(混合液呈碱性)混合,则说明电离程+度大于水解程度。所以由分析可知 pH:②<③<①<④,A错误;c(NH4 ):①<③<②<④,B正确;溶液中 c(H+):④<①<③<②,C错误;c(NH3·H2O):②<③<①<④,D错误。例 3.比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。(1)浓度均为 0.1 mol·L-1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S 和 NaHS 的混合液,溶液pH从大到小的顺序是________________________________________________________。(2)相同浓度的下列溶液中:①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH,c(CH3COO-)由大到小的顺序是________________________________________________________。(3)c(NH+4 )相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序为__________________________________________。答案:(1)③>②>④>① (2)②>①>③(3)④>②>③>①课堂闯关1.下列说法正确的是( )A.由MgCl2溶液制备无水MgCl2,将MgCl2溶液加热蒸干B.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释C.( +天津高考 )室温下,测得氯化铵溶液 pH<7,证明一水合氨是弱碱:NH 4 +2H2O===NH3·H2O+H3O+D.AlCl3溶液和 Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分相同解析:选 B A项,由 MgCl2溶液制备无水 MgCl2时,先使 MgCl2从溶液中结晶析出MgCl2·6H2O,然后MgCl2·6H2O在 HCl气流中加热,防止MgCl2发生水解,错误;B项,FeCl3易发生水解,故配制 FeCl3溶液时,将其固体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释,以抑制 FeCl3的水解,正确;C项,盐类水解一般是微弱的,书写离子方程式时应使用“ ”,错误;D 项,水解方程式分别为 AlCl3+ 3H2O Al(OH)3+ 3HCl,Al2(SO4)3+6H2O 2Al(OH)3+3H2SO4,加热促进水解,由于盐酸为挥发性酸,硫酸为难挥发性酸,故前者最终产物为 Al2O3,后者最终产物为 Al2(SO4)3,错误。2.(2018·北京高考)测定 0.1 mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的 pH,数据如下。时刻 ① ② ③ ④温度/℃ 25 30 40 25pH 9.66 9.52 9.37 9.25实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的 BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是( )A Na SO SO2-. 2 3溶液中存在水解平衡: 3 +H2O HSO-3 +OH-B -.④的 pH与①不同,是由 SO 23 浓度减小造成的C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致D.①与④的 KW值相等解析:选 C Na2SO-3是强碱弱酸盐,在水溶液中发生水解,存在水解平衡:SO23 +H2O HSO-+OH-3 ,A项正确;实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的 BaCl2- -溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,说明④中的 SO 2 24 数目大,SO 3 数目小,所以④中-的 OH-数目小于①中的 OH-数目,pH不同,B项正确;①→③的过程中,温度升高,SO 23-的水解平衡正向移动,而 c(SO23 ) 减小,水解平衡逆向移动,二者对水解平衡移动方向的影响不一致,C项错误;KW值只与温度有关,D项正确。3.(2019·北京高考)实验测得 0.5 mol·L-1CH3COONa 溶液、0.5 mol·L-1CuSO4溶液以及 H2O的 pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )A.随温度升高,纯水中 c(H+)>c(OH-)B.随温度升高,CH3COONa 溶液的 c(OH-)减小C.随温度升高,CuSO4溶液的 pH变化是 KW改变与水解平衡移动共同作用的结果D.随温度升高,CH3COONa 溶液和 CuSO4溶液的 pH均降低,是因为 CH COO-3 、Cu2+水解平衡移动方向不同解析:选 C A错误,温度升高,促进水的电离,溶液中的 c(H+)、c(OH-)均增大,但二者始终相等,溶液呈中性;B错误,温度升高,CH3COONa溶液中的水解平衡正向移动,c(OH-)增大;C正确,随温度升高,CuSO4溶液的水解平衡正向移动,水的电离平衡正向移动,因此 CuSO4溶液的 pH变化是 KW改变与水解平衡移动共同作用的结果;D错误,温度升高,使电离平衡和水解平衡均向正反应方向移动,而 CH3COONa 溶液随温度升高 pH降低的原因是水的电离程度增大得多,而 CuSO4溶液随温度升高 pH降低的原因是 Cu2+水解程度增大得多。4.(2020·浙江 7 月选考)常温下,用 0.1 mol·L-1氨水滴定 10 mL 浓度均为 0.1 mol·L-1的 HCl和 CH3COOH的混合液,下列说法不正确的是( )A.在氨水滴定前,HCl和 CH3COOH的混合液中 c(Cl-)>c(CH3COO-)B.当滴入氨水 10 mL时,c(NH+4 )+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)C.当滴入氨水 20 mL时,c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)D +.当溶液呈中性时,氨水滴入量大于 20 mL,c(NH4 )<c(Cl-)解析:选 D HCl 是强电解质,完全电离,醋酸是弱电解质,部分电离,浓度相同的HCl和 CH3COOH的混合液中 c(Cl-)>c(CH3COO-),A项正确;当滴入氨水 10 mL 时,加+入的氨水的体积、浓度和初始醋酸溶液的体积、浓度均相等,由物料守恒可知,c(NH4 )+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),B项正确;当滴入氨水 20 mL时,溶液中溶质+为 CH3COONH4和 NH4Cl,根据电荷守恒:c(NH4 )+c(H+)=c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-),+物料守恒:c(NH - -4 )+c(NH3·H2O)=c(CH3COO )+c(CH3COOH)+c(Cl ),可得 c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3·H -2O)+c(OH ),C项正确;恰好反应时,生成等物质的量的氯化铵和醋酸+铵,此时溶液呈酸性,若溶液呈中性,则氨水滴入量大于 20 mL,c(NH4 )>c(Cl-),D项错误。5.(2020·江苏高考改编)室温下,将两种浓度均为 0.10 mol·L-1的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )A.NaHCO3 Na2CO3混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c(CO2-3 )>c(HCO-3 )>c(OH-)B.氨水 NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NH+4 )+c(H+)=c(NH -3·H2O)+c(OH )C.CH3COOH CH3COONa 混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH -3COO )>c(H+)D.H2C2O4 NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O +4为二元弱酸):c(H )+c(H2C2O4)=c(Na+) -+c(C2O24 )+c(OH-)解析:选 D 浓度均为 0.10 mol·L-1的 NaHCO3 Na2CO3的混合溶液中,CO 2-3 的水解- - -程度大于 HCO 3 的水解程度,所以溶液中 c(Na+)>c(HCO3 )>c(CO23 )>c(OH-),A项错误;浓度均为 0.10 mol·L-1的氨水 NH4Cl混合溶液的 pH=9.25,说明 NH3·H2O的电离程+度大于 NH 4 的水解程度,溶液中 c(NH3·H2O)<c(Cl-) +,根据电荷守恒,溶液中 c(NH4 )+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) +,可知 c(NH4 )+c(H+)>c(NH3·H2O)+c(OH-),B项错误;浓度均为 0.10 mol·L-1的 CH3COOH CH3COONa 混合溶液的 pH=4.76,说明 CH3COOH 的电离程度大于 CH3COO-的水解程度,则溶液中 c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),C项错误;浓度均为 0.10 mol·L-1的 H2C2O4 NaHC2O4混合溶液的 pH=1.68,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-) -+c(HC2O4 )+2c(C 2- -2O4 ),根据物料守恒有 2c(Na+)=c(C O22 4 )+c(H C O ) c(HC O-2 2 4 + 2 4 ),联立上述两式得 c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C O2-2 4 )+c(OH-),D项正确。6.下列物质在水溶液中不发生水解的是( )A.NaF B.NaHSC.NaNO3 D.NaClO解析:选 C A项中的 F-,B项中的 HS-,D项中的 ClO-都是弱酸根离子,易水解。7.《本草纲目》中对白矾之用有如下叙述:“吐利风热之痰涎,取其酸苦涌泄也;治诸血痛,脱肛……取其酸涩而收也……”下列说法正确的是( )A.治血痛的原因是利用了胶体的吸附作用B - + + + -.白矾溶于水后微粒浓度排序:c(H2O)>c(SO24 )>c(Al3 )>c(K )>c(H )>c(OH )C.白矾和氯化铁均可用作水处理剂,均可以杀菌消毒D + -.白矾常用于油条中作膨化剂的原理是:Al3 +3HCO3 ===Al(OH)3↓+3CO2↑解析:选 D 白矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,治血痛的原因是利用了胶体的聚沉,不是吸附作用,故 A错误;白矾是硫酸铝钾晶体,KAl(SO4)2·12H2O,其水溶液中因-铝离子水解而显酸性,铝离子减少,微粒浓度排序:c(H2O)>c(SO2 )>c(K+)>c(Al3+4 )>c(H+)>c(OH-),故 B错误;白矾和氯化铁水溶液均可水解生成胶体,具有吸附作用,可以净水,但无强氧化性,不能杀菌消毒,故 C 错误;白矾常用于油条中作膨化剂是利用铝离子和小苏打中的碳酸氢根离子发生相互促进的水解反应生成二氧化碳气体, Al3 + +3HCO-3 ===Al(OH)3↓+3CO2↑,故 D正确。8.(2021·绵阳模拟)要使 0.1 mol·L-1 K2SO3溶液中的 c(SO2-3 )-更接近 0.1 mol·L 1,可以采取的措施是( )A.通入 SO2 B.加入 SO3C.加热 D.加入适量 KOH固体解析:选 D 向 K2SO-3溶液中通入 SO2发生反应生成 KHSO3,导致溶液中 c(SO23 )减小,不可能更接近 0.1 mol·L-1,故 A错误;加入的 SO3能与水反应生成硫酸,硫酸会与K2SO-3发生反应生成二氧化硫、硫酸钾和水,导致溶液中 c(SO23 )减小,不可能更接近 0.1mol·L-1 -,故 B错误;盐类的水解反应属于吸热反应,加热促进 SO 23 水解平衡正向移动,-导致溶液中 c(SO23 )减小,不可能更接近 0.1 mol·L-1,故 C错误;加入适量 KOH固体,- -使 SO 23 的水解平衡逆向移动,c(SO23 )更接近 0.1 mol·L-1,故 D正确。9.常温下向某浓度的氯水中逐滴滴入 Na2SO3溶液,无气体逸出,溶液 pH变化如图所示。下列关系正确的是( )A.a点:c(H+)>c(Cl-)>(ClO-)B -.b点:c(Cl )=c(SO2-4 )=0.005 mol·L-1C.c点:c(Na+)=2c(HSO-3 )+2c(SO2-3 )+2c(SO2-4 )D d + - - -. 点:c(Na )=c(Cl )+2c(SO23 )+2c(SO24 )解析:选 A a点为氯水,氯气和水反应生成 HCl和 HClO,HCl完全电离、HClO 部分电离,则离子浓度大小关系为 c(H+)>c(Cl-)>c(HClO)>c(ClO-),A正确;b点是滴入的亚硫酸钠溶液和氯水中的氯气恰好反应生成硫酸钠和盐酸:Na2SO3+Cl2+H2O===Na2SO4+2HCl,氯离子和硫酸根离子不水解,pH=2时,c(H+)=0.01 mol·L-1 1,则 c(Cl-)=c(SO2-2 4)=0.005 mol·L-1,故 B错误;c点剩余少量 HCl,生成氯化钠,溶质为氯化钠、亚硫酸、硫酸钠,溶液中还含有氯离子,则 c(Na+)=2c(HSO-3 )+2c(SO2-3 )+2c(SO2-4 )不成立,故 C-错误;d 点 pH=7,则 c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知,c(Na+)=c(Cl-)+2c(SO23 )+c(HSO-3 )+2c(SO2-4 ),故 D错误。10.盐类水解在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用。下列有关应用或说法与盐类水解无关的是( )A.用热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污B.加入足量Mg(OH)2粉末充分反应并过滤以除去MgCl2溶液中的少量 FeCl3C.用稀硫酸或浓氨水除去铜器表面的铜绿D.长期施用硫酸铵化肥的土壤,易变酸性,可施用适量的熟石灰解析:选 C 用稀硫酸或浓氨水除去铜器表面的铜绿,其中硫酸与碱式碳酸铜反应生成硫酸铜、二氧化碳和水,与水解无关,故选 C。11.(2021·河东区模拟)一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )A 1.稀释氨水溶液 10倍后,其 c(OH-)为原来的10B.pH之和为 14的 H2C2O4与 NaOH溶液混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O-4 )C.pH=5的 H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5 mol·L-1c(CO2- )D.将等物质的量的 Na2CO3和 NaHCO 33混合溶于水中 <1c(HCO-3 )解析:选 D 稀释氨水溶液 10倍后,由于一水合氨的电离程度增大,则稀释后溶液中的 c(OH-) 1大于原来的 ,故 A错误;pH之和为 14的 H2C2O4与 NaOH溶液混合,结合电10荷守恒分析:c(Na+) - -+c(H+)=c(OH-)+2c(C 22O4 )+c(HC2O4 ),B错误;H2S 溶液中存在电离平衡:H2S H++HS-、HS- H++S2-、H2O H++OH-,氢离子来自水的电离和硫化氢的电离,则 pH=5的 H2S溶液中:c(H+)=1×10-5mol ·L-1>c(HS-),故 C- -错误;将等物质的量的 Na2CO3和 NaHCO3混合溶于水中,水解程度:CO23 >HCO3 ,则c(CO2- )c(HCO-3 )>c(CO2- 33 ),即 <1,故 D正确。c(HCO-3 )12.0.5 mol·L-1 CH3COONa 溶液和水的 pH随温度的变化如图所示。下列分析错误的是( )A.25 ℃,CH3COONa溶液的 pH=8.2,显碱性B.60 ℃,H O中 c(H+)=1×10-2 6.5mol·L-1,呈中性C.60 ℃,CH3COONa 溶液中 c(OH-)=1×10-5.1mol·L-1D.升高温度,CH3COONa 溶液水解程度和 pH都减小解析:选 D 根据图示信息得知 25℃时,CH3COONa 溶液的 pH是 8.2,大于 7,溶液显碱性,故 A正确;根据图示信息得知 60 ℃水的 pH=6.5,c(H+)=1×10-6.5 mol·L-1,无论什么温度下,水都是呈中性的,故 B正确;根据图示得知 60 ℃时 K =10-W 13,60 ℃,-13CH3COONa 溶液中 c(OH-)10= mol·L-1=1×10-5.1 mol·L-1,故 C 正确;升高温度10-7.9促进盐的水解,CH3COONa 溶液水解程度增大,故 D错误。自我挑战1.(2021·东城模拟)25℃时,浓度均为 0.1 mol·L-1的几种溶液的 pH如表:溶液 ①CH3COONa 溶液 ②NaHCO3溶液 ③CH3COONH4溶液pH 8.88 8.33 7.00下列说法不正确的是( )A c(Na+) -.①中, =c(CH3COO )+c(CH3COOH)B.由①②可知,CH3COO--的水解程度大于 HCO 3 的水解程度C.③中,c(CH3COO-)=c(NH+4 )<0.1 mol·L-1D.推测 25 -℃,0.1 mol·L 1NH4HCO3溶液的 pH<8.33解析:选 B CH3COONa 溶液中,物料关系为 c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故 A -正确;由于 HCO 3 既存在电离平衡,又存在水解平衡,不能根据①②溶液的 pH判断-醋酸和碳酸的酸性强弱,实际上酸性:醋酸>碳酸,所以 HCO 3 的水解程度大于 CH3COO- +的水解程度,故 B 错误;CH3COONH4溶液的 pH=7.00,但 CH3COO-和 NH 4 相互促进+水解,则 c(CH -3COO )=c(NH4 )<0.1 mol·L-1,故 C正确;0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的 pH=8.33,0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液相当于在 0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中加入等物质的量的NH4Cl固体,由于 NH4Cl水解显酸性,导致所得溶液的碱性减弱,即 0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液的 pH<8.33,故 D正确。2.(2021·丰台模拟)用亚硫酸盐(X)吸收烟气中的 SO2,已知吸收过程中含硫组分物质的量分数(δ)与溶液 pH的变化关系如图所示。下列说法中不正确的是( )A.若 X为 Na2SO3,当吸收液 pH=1.85 c(Na+) c(HSO-时: = 3 )+c(H2SO3)B.若 X为 Na2SO-3,当吸收液呈中性时:2c(SO23 )+c(HSO-3 )=c(Na+)C.若 X为(NH4)2SO3,(NH4)2SO- +3溶液呈碱性,说明水解程度:SO23 >NH4D.若 X为(NH4)- +2SO3,图中 b点溶液中 n(HSO3 )∶n(NH4 )=1∶3解析:选 A 若 X 为 Na2SO3,吸收二氧化硫后,c(Na+)<2c(HSO-3 )+2c(H2SO3)+2c(SO2-3 ),当吸收液 pH=1.85时,c(HSO-3 )=c(H2SO3),则 c(Na+)<4c(H2SO3)+2c(SO2-3 ),A错误;若 X为 Na2SO3,当吸收液呈中性时,c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c(H+) -+c(Na+)=c(HSO3 )+2c(SO2-3 )+c(OH-),可知 2c(SO2-3 )+c(HSO-3 )=c(Na+),故 B正确;若 X为(NH4)2SO3,由于 NH+ -4 水解显酸性,SO 23 水解显碱性,(NH4)2SO3溶液呈碱性,说明水解程度:SO2-3 >NH+ -4 故 C正确;若 X 为(NH4)2SO3,图中 b 点溶液中,c(HSO3 )=c(SO2-3 ),b点 pH=7,c(H+)=c(OH-) + -,结合电荷守恒可知,c(H+)+c(NH4 )=c(HSO3 )+2c(SO2-3 )+c(OH-),则 3c(HSO-3 )=c(NH+4 ),n(HSO-3 )∶n(NH+4 )=1∶3,故 D正确。3.(2021·海东模拟)已知:AlO- -2 +HCO3 +H2O===Al(OH) ↓+CO2-3 3 。向含 0.01 molNaAlO2和 0.02 mol NaOH的稀溶液中缓慢通入 CO2,溶液中 c(CO2-3 )随通入的 n(CO2)的变化如图。下列对应关系正确的是( )A - -.A点:c(CO23 )+c(HCO3 )+c(H2CO3)=c(AlO-2 )B B + -. 点:c(Na )>c(CO23 )>c(OH-)>c(HCO-3 )C.C点:c(Na+) ++c(H )=c(CO2-3 )+c(HCO-3 )-+c(OH )D.O 点:c(Na+)>c(AlO-2 )>c(OH-)解析:选 B A点溶液的溶质为 0.01 mol Na2CO3和 0.01 mol NaAlO2,CO 2- -3 和 AlO 2- - -均发生水解,由物料守恒可知,c(CO23 )+c(HCO3 )+c(H2CO3)>c(AlO2 ),故 A错误;B- - -点溶液的溶质为 Na2CO3,Na2CO3溶液中存在 CO 23 的水解平衡:CO23 +H2O HCO3+OH-、HCO-3 +H2O H2CO3+OH- -,同时存在水的电离,故 B点:c(Na+)>c(CO23 )>c(OH-) ->c(HCO3 ),故 B正确;C点溶液的溶质为 NaHCO3,由电荷守恒知,C点:c(Na+)+c(H+)=2c(CO2-3 )+c(HCO-3 )+c(OH-),故 C 错误;O 点未通入 CO2,溶液的溶质为0.01 mol NaAlO2和 0.02 mol NaOH-,故 O 点:c(Na+)>c(OH-)>c(AlO2 ),故 D错误。4.Ⅰ.现有 NH4Cl和氨水组成的混合溶液。请回答下列问题(填“>”“<”或“=”):(1)若溶液的 pH=7,则该溶液中 c(NH+4 )________c(Cl-)。(2)若溶液中 pH>7,则该溶液中 c(NH+4 )________c(Cl-)。Ⅱ.常温下,浓度均为 0.1 mol ·L-1的三种溶液:①Na2CO3、②NaHCO3、③HCl(3) 溶 液 ② 中 按 物 质 的 量 浓 度 由 大 到 小 顺 序 排 列 该 溶 液 中 各 离 子 浓 度________________________________________________________________________。(4)溶液②中,c(CO2-3 )+c(HCO-3 )+c(H2CO3)=________mol·L-1。Ⅲ .某二元酸(化学式用 H2A 表示)在水中的电离方程式是 H2A===H++HA-,HA-H++A2-。回答下列问题:(5)在 0.1 mol·L-1的 Na2A溶液中,下列微粒浓度关系不正确的是________(填字母)。A.c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1 mol·L-1B.c(OH-)=c(H+)+c(HA-)C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)D.c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)(6)已知 0.1 mol·L-1NaHA溶液的 pH=2,则 0.1 mol·L-1H2A 溶液中氢离子的物质的量浓度________0.11 mol·L-1。(填“>”“<”或“=”).NH Cl c(NH+解析:Ⅰ 4 和氨水组成的混合溶液中存在电荷守恒: 4 )+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)。(1) +若溶液的 pH=7,c(H+)=c(OH-),则有 c(NH4 )=c(Cl-)成立。(2)若溶液中 pH>7,c(H+)<c(OH-) +,则有 c(NH4 )>c(Cl-)成立。Ⅱ.(3)碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度,显碱性,且水解程度和电离程度均很小,即 c(Na+)>c(HCO-3 )>c(OH-)>c(H+)>c(CO2-3 )。(4)溶液②NaHCO-3中存在物料守恒,故 c(CO23 )+c(HCO-3 )+c(H2CO3)=c(Na+)=0.1 mol·L-1。Ⅲ.(5)根据物料守恒,c(A2-)+c(HA-)=0.1 mol·L-1,故 A错误;根据质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HA-),故 B正确;0.1 mol·L-1的 Na2A溶液中,存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),故 C正确;根据 B、C可以得出 c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-),故 D正确。(6)因为 0.1 mol·L-1NaHA 溶液的 pH=2,则由HA- H++A2-可知,电离出 0.01 mol·L-1H+;而 0.1 mol·L-1H2A 溶液,H2A===H++HA-,电离出 H+0.1 mol·L-1和 HA-0.1 mol·L-1,但第一步电离生成的 H+抑制了 HA-的电离,所以溶液中氢离子的物质的量浓度小于 0.1 mol·L-1+0.01 mol·L-1。答案:(1) (2) (3)c(Na+) c(HCO- ) c(OH-) c(H+= > > 3 > > )>c(CO2-3 ) (4)0.1 (5)A(6)<5.Ⅰ.FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比 FeCl3高效,且腐蚀性小。(1)FeCl3在溶液中分三步水解:Fe3++H2O Fe(OH)2+ H++ K1Fe(OH)2+ H O Fe(OH)+ H++ 2 2 + K2Fe(OH)+ +2 +H2O Fe(OH)3+H K3以上水解反应的平衡常数 K1、K2、K3的大小顺序是________________________________________。(2)通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为 xFe3++yH (3x-y)+2O Fex(OH)y +yH+,欲使平衡正向移动可采用的方法是________(填字母)。a.降温 B.加水稀释c.加入 NH4Cl D.加入 NaHCO3(3)室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是_____________________________________________________________________。Ⅱ.氮元素是植物生长所需的重要元素,将尿素施入土壤后,大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用,尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下,转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如下表:弱电解质 H2CO3 NH3·H2OK 4.30 10-电离平 a1= × 71.77×10-5衡常数 K -a2=5.61×10 11现有常温下 0.1 mol·L-1 (NH4)2CO3溶液。(4) 你 认 为 该 溶 液 呈 ________ 性 ( 填 “ 酸 ”“ 中 ” 或 “ 碱 ” ) , 原 因 是________________________________________________________________________。(5)就该溶液中粒子之间有下列关系式,你认为其中正确的是________。(填字母)A.c(NH +3·H2O)>c(NH4 )>c(CO2- )>c(HCO2-3 3 )B c(NH+ ) c(H+. 4 + )=c(HCO-3 )+c(OH-)+c(CO2-3 )C.c(CO2-3 )+c(HCO-3 )+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1D.c(NH+4 )+c(NH3·H2O)=2c(CO2-3 )+2c(HCO-3 )+2c(H2CO3)解析:(1)Fe3+分三步水解,水解程度越来越小,所以对应的平衡常数也越来越小,故K1>K2>K3。(2)生成聚合氯化铁的离子方程式为 xFe3++yH2O Fex(OH)(3x-y)+y +yH+,由于水解是吸热的,降温则水解平衡逆向移动;加水稀释,水解平衡正向移动;NH4Cl溶液呈酸性,加入 NH Cl,H+4 浓度增大,平衡逆向移动;加入碳酸氢钠,消耗氢离子,所以氢离子浓度降低,平衡正向移动,故可采用的方法是 bd。(3)从反应的离子方程式可知,氢离子的浓度影响聚合氯化铁的生成,所以关键条件是调节溶液的 pH。(4)分析电离平衡常数可知电离程度:NH3·H2O>H2CO3>HCO- NH+3 ,对应盐水解程度: 4 <HCO-3 <CO2-3 ,常温下 0.1 mol·L-1 (NH4)2CO3溶液呈碱性。(5)溶液中铵根离子浓度大于碳酸根离子浓度,碳+酸根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度,所以溶液中离子浓度大小关系为 c(NH4 )>c(CO2-3 )>c(HCO-3 )>c(NH3·H2O),故 A+错误;溶液中存在电荷守恒:c(NH4 )+c(H+)=c(HCO- - 2- 2- -3 )+c(OH )+2c(CO3 ),故 B错误;依据溶液中物料守恒得:c(CO3 )+c(HCO3 )+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1,故 C正确;依据溶液中物料守恒,n(N)∶n(C)=2∶1,结合溶c(NH+ ) c(NH H O) 2c(CO2- -液中离子种类和守恒关系得: 4 + 3· 2 = 3 )+2c(HCO3 )+2c(H2CO3),故 D正确。答案:(1)K1>K2>K3 (2)bd (3)调节溶液的 pH (4)碱 由于 NH3·H2O 的电离平衡HCO - CO 2- +常数大于 3 的电离平衡常数,因此 3 水解程度大于 NH 4 水解程度,溶液中 c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性 (5)CD6.常温下,将某一元酸 HA和 NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的 pH如下表,请回答:HA物质的量浓度 NaOH物质的量 混合溶液实验编号/(mol·L-1) 浓度/(mol·L-1) 的 pH甲 0.2 0.2 pH=a乙 c 0.2 pH=7丙 0.2 0.1 pH>7丁 0.1 0.1 pH=9(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用 a(混合溶液的 pH)来说明 HA是强酸还是弱酸________________________________________________。(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c是否一定等于 0.2__________(填“是”或“否”)。混合液中离子浓度 c(A-)与 c(Na+)的大小关系是____________。(3)丙组实验结果分析,HA是________酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________。(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的 c(OH-)=__________mol·L-1。写出该混合溶液中的下列算式的精确结果(数据不能做近似计算,不用化简):c(Na+)-c(A-)=____________________mol·L-1;c(OH-)-c(HA)=____________________mol·L-1。解析:(1)一元酸 HA和 NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度都为 0.2 mol·L-1,则酸碱的物质的量相等,若混合溶液的 pH为 a=7,说明反应后溶液呈中性,则 HA是强酸,若混合溶液的 pH为 a>7,反应后溶液呈碱性,则 HA是弱酸。(2)反应后溶液呈中性,若 HA为强酸,则 c=0.2,若 HA为弱酸,则 c>0.2,仅从乙组情况分析,c 不一定等于 0.2,由于反应后溶液呈中性,则有 c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒知,c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),所以 c(Na+)=c(A-)。(3)由丙组实验知,反应后得到等物质的量浓度的 HA和 NaA混合溶液,pH>7,溶液呈碱性,A-的水解程度大于 HA的电离程度,HA为弱酸,且 c(HA)>c(Na+)>c(A-),溶液中离子浓度由大到小的顺序是 c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。(4)溶液的 pH=9,则 c(H+)为 10-9 mol·L-1,等物质的量的一元酸、碱恰好反应后溶液-14呈碱性,溶液中的 OH- KW 10全部来自于 A-的水解,c(OH-)= = mol·L-1=10-c(H+) 10-95mol·L-1,一元酸 HA和 NaOH溶液完全反应生成 NaA溶液,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),则 c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9)mol·L-1;NaA溶液中的质子守恒关系式为 c(OH-)=c(H+)+c(HA),得到 c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-9mol·L-1。答案:(1)a=7时,HA是强酸;a>7时,HA是弱酸(2)否 c(Na+)=c(A-)(3)弱 c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)(4)10-5 10-5-10-9 10-9盐类的水解及应用学习目标1.了解盐类水解的原理。2.了解影响盐类水解程度的主要因素。3.了解盐类水解的应用。4.能利用水解常数(Kh)进行相关计算。知识清单知识点 1 盐类的水解及影响因素1.盐类的水解2.盐类的水解规律实 例 : 下 列 盐 溶 液 :①CuSO4 ②KNO3 ③Na2CO3 ④(NH4)2SO4 ⑤NaHCO3⑥CH3COONa溶液呈酸性的是:____①④____;溶液呈碱性的是:____③⑤⑥__;溶液呈中性的是:______②____。[名师点拨] (1)盐类发生水解反应后,其水溶液往往呈酸性或碱性, 但也有特殊情况,如 CH3COONH4溶液呈中性。(2)多元弱酸的酸式盐溶液呈酸碱性取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对- -大小。如 NaHCO3溶液中 HCO 3 的水解>电离,故溶液呈碱性;NaHSO3溶液中 HSO 3 的电离>水解,故溶液呈酸性。(3)能发生相互促进的水解反应的盐溶液的酸碱性,取决于弱酸、弱碱的相对强弱,如NH4F溶液呈酸性,是因为 HF的电离常数大于 NH3·H2O的电离常数。3.水解离子方程式的书写(1)多元弱酸盐水解:分步进行,以第一步为主。如 Na2CO3水解的离子方程式:CO2- H O HCO- OH- - -3 + 2 3 + ,HCO3 +H2O H2CO3+OH 。(2)多元弱碱盐水解:方程式一步完成。如 FeCl3水解的离子方程式:Fe3++3H2O Fe(OH) +3+3H 。(3)阴、阳离子相互促进水解:水解程度较大,书写时要用“===”“↑”“↓”等。如 NaHCO3与 AlCl3溶液混合反应的离子方程式:Al3+ 3HCO-+ 3 ===Al(OH)3↓+3CO2↑。[名师点拨] (1)盐类的水解是微弱的,书写用“ ”不标“↑”和“↓”。(2)多元弱酸根分步书写,水的化学计量数始终是 1,以第一步为主,一般只写第一步水解方程式。(3)Al3+(或 Fe3+) CO2- HCO- S2- HSO- -与 3 、 3 、 、 3 、AlO 2 发生相互促进的水解反应,水解程度较大,进行完全,书写时要用“===”“↑” “↓”。(4)NH + - - 2-4 与 CH3COO 、HCO3 、CO 3 等在水解时相互促进,其水解程度比单一离子的水解程度大,但仍然水解程度比较弱,不能进行完全,在书写水解方程式时用“ ”。4.影响盐类水解平衡的因素(1)内因:形成盐的酸或碱越弱,其盐就越易水解。如水解程度:Na2CO3> Na2SO3,Na2CO3> NaHCO3。溶液的浓度:浓度越小,水解程度越大温度:温度越高,水解程度越大酸:弱酸根离子的水解程度增大,(2)外因外加酸碱 弱碱阳离子的水解程度减小碱:弱酸根离子的水解程度减小,弱碱阳离子的水解程度增大(3)以 FeCl +3水解为例[Fe3 +3H2O Fe(OH) +3+3H ],填写外界条件对水解平衡的影响。条件 移动方向 H+数 pH 现象升温 向右 增多 减小 颜色变深通入HCl(g) 向左 增多 减小 颜色变浅加 H2O 向右 增多 增大 颜色变浅加 NaHCO3 向右 减少 增大 生成红褐色沉淀,放出气体[名师点拨] (1)相同条件下的水解程度:- -①正盐>相应的酸式盐,如 CO23 >HCO3 。+②水解相互促进的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐。如 NH 4 的水解程度:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。(2)稀释溶液时,盐溶液被稀释后浓度越小,水解程度越大,但由于溶液体积的增大是主要的,故水解产生的 H+或 OH-的浓度是减小的,则溶液酸性(或碱性)越弱。(3)向 CH3COONa 溶液中加入少量冰醋酸,并不会与 CH -3COONa 溶液水解产生的 OH反应,使平衡向水解方向移动,主要原因是体系中 c(CH3COOH)增大,会使平衡 CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-左移。5.水解常数及应用(1)含义:盐类水解的平衡常数,称为水解常数,用 Kh表示。(2)表达式A-①对于 +H2O HA+OH-,K c(HA)·c(OH-)h= ;c(A-)+②对于 B++H2O BOH+H+ Kc(BOH)·c(H ), h= 。c(B+)(3)意义和影响因素①Kh越大,表示相应盐的水解程度越大;②Kh只受温度的影响,升高温度,Kh值增大。(4)与电离常数的关系K①强碱弱酸盐:K = Wh ;KaK②强酸弱碱盐:K = Wh 。Kb(5)水解常数的应用①计算盐溶液中 c(H+)或 c(OH-)a -.对于 A +H2O HA+OH-起始 c 0 0平衡 c-c(HA) c(HA) c(OH-)K c(HA)·c(OH-) c2 -(OH )h= ≈ ,c-c(HA) cc(OH-)= Kh·c 。b + +.同理对于 B +H2O BOH+H ,c(H+)= Kh·c 。②判断盐溶液的酸碱性和微粒浓度的大小a.单一溶液K 10-14ⅰ.如一定浓度的 NaHCO3溶液,K - - Wa1=4.4×10 7,Ka2=5.6×10 11,Kh= =Ka1 4.4×10-7≈2.27×10-8>Ka2,HCO- - +3 的水解程度大于其电离程度,溶液呈碱性,c(OH )>c(H ),c(H2CO3)>c(CO2-3 )。ⅱ .又如一定浓度的 NaHSO3 溶液,Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.2×10-7,KKh=W =Ka110-14≈6.5×10-13<K -a2,HSO 3 的水解程度小于其电离程度,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH1.54×10-2-),c(SO2-3 )>c(H2SO3)。ⅲ.再如一定浓度的 CH3COONH4溶液,由于 Ka(CH3COOH)=1.75×10-5≈Kb(NH3·H2O)=1.71 - - +×10 5,则 CH3COO 与 NH 4 的水解常数近似相等,二者水解程度相同,CH3COONH4溶液呈中性,c(CH3COO-)=c(NH+4 )。b.混合溶液ⅰ .如物质的量浓度相等的 CH3COOH 和 CH3COONa 混合溶液,Ka(CH3COOH)=1.75 10-5 K KW 10-14× , h= = ≈5.7×10-10Ka(CH3COOH) 1.75×10-53的水解程度小于 CH3COOH 的电离程度,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)。ⅱ.又如物质的量浓度相等的 HCN 和 NaCN 混合溶液,Ka(HCN)=4.9×10-10,Kh=KW 10-14= ≈2.0×10-5>Ka(HCN),CN-的水解程度大于 HCN的电离程度,K -a(HCN) 4.9×10 10溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)。经典例题例 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)已知酸性:HF>CH3COOH,所以等浓度的 CH3COONa 的碱性强于 NaF( )(2)常温下,pH=10的 CH3COONa溶液与 pH=4的 NH4Cl溶液,水的电离程度相同( )(3)常温下,pH=11的CH3COONa溶液与 pH=3的CH3COOH溶液,水的电离程度相同( )(4)试管中加入 2 mL饱和 Na2CO3溶液,滴入两滴酚酞,加热,溶液先变红,后红色变浅( )(5)向 Na2CO3溶液中通入 CO- - -2,可使水解平衡 CO23 +H2O HCO3 +OH 向正反应方向移动,则溶液 pH增大( )例 2.写出下列水解反应的离子方程式。(1)铁盐净水的原理:______________________________________________________。(2)NaHS溶液呈碱性的原因:____________________________________________。(3)用 NH4Cl溶液除锈:___________________________________________________。(4)泡沫灭火器反应原理[NaHCO3溶液和 Al2(SO4)3溶液混合]:______________________________________________________________。例 3.已知 25℃时,草酸的电离常数 K -a1=5.0×10 2、Ka2=5.2×10-5;碳酸的电离常数 Ka1=4.4×10-7、K -a2=4.7×10 11,则 NaHC2O4的 pH________7,NaHCO3的 pH________7。(填“>”“<”或“=”)知识点 2 盐类水解的应用1.盐类水解的“十二”大应用应用 举例FeCl +3 溶 液 显 酸 性 , 原 因 是 Fe3 +判断溶液的酸碱性3H2O Fe(OH)3+3H+等物质的量浓度的 NaX、NaY、NaZ 三种盐判断酸性强弱 溶液的 pH分别为 8、9、10,则酸性:HX>HY>HZ配制 CuSO4溶液时,加入少量硫酸,防止 Cu2配制或贮存易水解的盐溶液+水解;配制 FeCl3溶液,加入少量盐酸;贮存 Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶制取 Fe(OH) Fe3+3 胶体的离子方程式: +胶体的制取△3H +2O===== Fe(OH)3(胶体)+3H成分为 NaHCO3与 Al2(SO4)3,发生的反应为泡沫灭火器原理Al3++3HCO-3 ===Al(OH)3↓+3CO2↑明 矾 可 作 净 水 剂 , 原 理 为 Al3 + +作净水剂3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+化肥的施用 铵态氮肥与草木灰不得混用除锈剂 NH4Cl与 ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂Fe3+与 CO 2- 2Fe3+3 不能大量共存: +3CO2-3判断离子能否共存+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑-热的纯碱溶液清洗油污,加热能促进CO 23 的-去油污 水解,溶液中 c(OH )增大,油脂的皂化反应进行得彻底TiO2 的 制 备 : TiCl4 + (x + 2)H2O( 过 量 )制备无机物 TiO2 · xH2O + 4HCl ;△TiO2·xH2O===== TiO2+xH2O用MgO[或Mg(OH)2或MgCO3]调节溶液 pH,除 去 MgCl +2 溶 液 中 的 Fe3 杂 质 Fe3 + +混合盐溶液的除杂与提纯 3H2O Fe(OH)3+3H+MgO + + ++2H ===Mg2 +H2O,从而将 Fe3 转化成 Fe(OH)3沉淀2.盐溶液蒸干时所得产物的判断(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,如 CuSO4(aq)蒸干得 CuSO4(s)。(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物,如 AlCl3(aq)蒸干得 Al(OH)3,灼烧得 Al2O3。(3)考虑盐受热时是否分解。原物质 蒸干灼烧后固体物质Ca(HCO3)2 CaCO3或 CaONaHCO3 Na2CO3KMnO4 K2MnO4和MnO2NH4Cl 分解为 NH3和 HCl,无固体物质存在(4)还原性盐在蒸干时会被 O2氧化。如 Na2SO3(aq)蒸干得 Na2SO4(s)。经典例题例 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)盛放 Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞( )(2)用 Na2S溶液与 AlCl3溶液混合可以制备 Al2S3( )(3)实验室中常用热的纯碱溶液洗涤沾有油污的仪器( )(4)加热蒸干 AlCl3溶液得 AlCl3固体( )(5)配制 Fe(NO3)2溶液时需加硝酸抑制 Fe2+水解( )(6)水解相互促进的离子在同一溶液中一定不能大量共存( )例 2.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )A CO2- H O HCO- OH-. 3 + 2 3 + 热的纯碱溶液清洗油污B +.Al3 +3H2O Al(OH) +3(胶体)+3H 明矾净水C.TiCl4+(x+2)H2O(过量) TiO2·xH2O↓+4HCl 制备 TiO2·xH2OD.SnCl2+H2O Sn(OH)Cl+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠例 3.下表是 Fe2+、Fe3+、Zn2+被 OH-完全沉淀时溶液的 pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量 Fe2+、Fe3+杂质,为制得纯净的 ZnSO4,应加入的试剂是( )金属离子 Fe2+ Fe3+ Zn2+完全沉淀时的 pH 7.7 4.5 6.5A.H2O2、ZnO B.氨水C.KMnO4、ZnCO3 D.NaOH溶液知识点 3 电解质溶液中的粒子浓度关系1.理解两大平衡,树立微弱意识(1)电离平衡——建立电离过程是微弱的意识弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中存在:CH3COOH CH3COO- ++H ,H2O OH- H++ ,溶液中粒子浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH COO-3 )>c(OH-)。(2)水解平衡——建立水解过程是微弱的意识弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀 的 CH3COONa 溶 液 中 存 在 : CH3COONa===CH3COO - + Na + , CH3COO - +H2O CH -3COOH+OH ,H2O H++OH-,溶液中,c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)。2.巧用守恒思想,明确定量关系(1)电荷守恒电解质溶液中所有阳离子所带正电荷总数与所有阴离子所带负电荷总数相等。如 NaHCO3溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3 )- -+c(OH )+2c(CO23 )。(2)物料守恒电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其他离子或分子,但离子或分子中某种特定元素原子的总数不变,符合原子守恒。如 NaHCO3溶液中,n(Na+)∶n(C原子)=1∶1,因 HCO- -3 水解:HCO3 +H2OH2CO OH-3+ 以及 HCO-3 电离:HCO-3 H++CO2-3 ,C元素的存在形式有 3种,即 HCO-3 、H2CO CO2- + + -、 2-3 3 ,由 n(Na )∶n(C原子)=1∶1,得 c(Na )=c(HCO3 )+c(CO3 )+c(H2CO3)。(3)质子守恒电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量相等。例如,①在 Na2CO3溶液中:-质子守恒:c(OH )=c(H+)+c(HCO-3 )+2c(H2CO3)。②在 NaHCO3溶液中:质子守恒:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO2-3 )。另外,质子守恒式可以由电荷守恒式和物料守恒式推导得出。以 KHS溶液为例,电荷守恒式为 c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)①,物料守恒式为 c(K+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)②,由①-②消去没有参与变化的 K+得质子守恒式:c(H+)+c(H2S)=c(OH-)+c(S2-)。3.明确三大类型,熟知解题流程类型一 单一溶液中的粒子浓度关系[典题示例 1] 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中各粒子浓度的关系(1)大小关系:____________________________________________________________;(2)物料守恒:__________________________________________________________;(3)电荷守恒:___________________________________________________________;(4)质子守恒:___________________________________________________________。[典题示例 2] 0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液中各粒子浓度关系(1)大小关系:____________________________________________________________;(2)物料守恒:_____________________________________________________________;(3)电荷守恒:________________________________________________________;(4)质子守恒:_________________________________________________________。[名师点拨]规避等量关系中的 2个易失分点(1)电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加。如 2c(CO2-3 )的化学计量数“2”表示一个 CO 2-3 带 2个负电荷,不可漏掉。(2)物料守恒式中,离子浓度系数不能漏写或颠倒。如 Na2S溶液中的物料守恒式中,“2”表示 c(Na+)是溶液中各种含硫元素离子总浓度的 2倍。类型二 混合溶液中粒子浓度关系[典题示例 3] 浓度均为 0.1 mol·L-1 NH4Cl和氨水的混合溶液中粒子浓度关系(1)电荷守恒:____________________________________________________________。(2)物料守恒:_____________________________________________________________。(3)质子守恒:_____________________________________________________________。(4)大小关系:____________________________________________________________。[典题示例 4] 浓度均为 0.1 mol·L-1 CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中粒子浓度关系(1)电荷守恒:_____________________________________________________________。(2)物料守恒:____________________________________________________________。(3)质子守恒:_____________________________________________________________。(4)大小关系:_____________________________________________________________。[典题示例 5] 浓度均为 0.1 mol·L-1 Na2CO3和 NaHCO3的混合溶液中粒子浓度关系(1)电荷守恒:___________________________________________________________。(2)物料守恒:_____________________________________________________________。(3)质子守恒:_____________________________________________________________。(4)大小关系:_____________________________________________________________。类型三 不同溶液中同一离子浓度大小的比较[解题流程][典题示例 6] 25℃时,相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2,c(NH+4 )由大到小的顺序为_____________。[解析] 分析流程为化学式中分组―――N―H―+―的―数――目――→4+选参照物 ②相当于在①的基础上促进 NH4 的水解①②③――→①NH4Cl +③相当于在①的基础上抑制 NH4 的水解选参照物 +④⑤ ――→ ⑤相当于在④的基础上抑制 NH4 的水解④(NH4)2SO4[答案] ⑤>④>③>①>②经典例题例 1.常温下,浓度均为 0.1 mol·L-1的下列溶液中,粒子的物质的量浓度关系正确的是( )A.氨水中,c(NH+4 )- -=c(OH )=0.1 mol·L 1B.NH4Cl溶液中,c(NH+4 )>c(Cl-)C Na SO c(Na+) c(SO2-. 2 4溶液中, > 4 )>c(OH-)=c(H+)D + - -.Na2SO3溶液中,c(Na )=2c(SO23 )+c(HSO3 )+c(H2SO3)例 2.有 4 种混合溶液,分别由等体积 0.1 mol·L-1 的两种溶液混合而成:①NH4Cl 与CH3COONa ②NH4Cl与 HCl ③NH4Cl与 NaCl ④NH4Cl与 NH3·H2O(混合液呈碱性)。下列各项排序正确的是( )A.pH:②<①<③<④B.c(NH+4 ):①<③<②<④C.溶液中 c(H+):①<③<②<④D.c(NH3·H2O):①<③<④<②例 3.比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。(1)浓度均为 0.1 mol·L-1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S 和 NaHS 的混合液,溶液pH从大到小的顺序是________________________________________________________。(2)相同浓度的下列溶液中:①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH,c(CH3COO-)由大到小的顺序是________________________________________________________。(3)c(NH+4 )相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序为__________________________________________。课堂闯关1.下列说法正确的是( )A.由MgCl2溶液制备无水MgCl2,将MgCl2溶液加热蒸干B.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释C.(天津高考 )室温下,测得氯化铵溶液 pH<7,证明一水合氨是弱碱:NH+4 +2H2O===NH3·H2O+H3O+D.AlCl3溶液和 Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分相同2.(2018·北京高考)测定 0.1 mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的 pH,数据如下。时刻 ① ② ③ ④温度/℃ 25 30 40 25pH 9.66 9.52 9.37 9.25实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的 BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是( )A.Na SO 溶液中存在水解平衡:SO2-2 3 3 +H2O HSO- -3 +OHB -.④的 pH与①不同,是由 SO 23 浓度减小造成的C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致D.①与④的 KW值相等3.(2019·北京高考)实验测得 0.5 mol·L-1CH3COONa 溶液、0.5 mol·L-1CuSO4溶液以及 H2O的 pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )A.随温度升高,纯水中 c(H+)>c(OH-)B.随温度升高,CH3COONa 溶液的 c(OH-)减小C.随温度升高,CuSO4溶液的 pH变化是 KW改变与水解平衡移动共同作用的结果D.随温度升高,CH3COONa 溶液和 CuSO 溶液的 pH均降低,是因为 CH COO-4 3 、Cu2+水解平衡移动方向不同4.(2020·浙江 7 月选考)常温下,用 0.1 mol·L-1氨水滴定 10 mL 浓度均为 0.1 mol·L-1的 HCl和 CH3COOH的混合液,下列说法不正确的是( )A.在氨水滴定前,HCl和 CH3COOH的混合液中 c(Cl-)>c(CH3COO-)B.当滴入氨水 10 mL + -时,c(NH4 )+c(NH3·H2O)=c(CH3COO )+c(CH3COOH)C.当滴入氨水 20 mL时,c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)D + -.当溶液呈中性时,氨水滴入量大于 20 mL,c(NH4 )<c(Cl )5.(2020·江苏高考改编)室温下,将两种浓度均为 0.10 mol·L-1的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )A.NaHCO3 Na2CO3混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c(CO2-3 )>c(HCO-3 )>c(OH-)B.氨水 NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NH+4 )++c(H )=c(NH3·H2O)+c(OH-)C.CH3COOH CH3COONa 混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH -3COOH)>c(CH3COO )>c(H+)D.H2C2O4 NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为二元弱酸):c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O2- -4 )+c(OH )6.下列物质在水溶液中不发生水解的是( )A.NaF B.NaHSC.NaNO3 D.NaClO7.《本草纲目》中对白矾之用有如下叙述:“吐利风热之痰涎,取其酸苦涌泄也;治诸血痛,脱肛……取其酸涩而收也……”下列说法正确的是( )A.治血痛的原因是利用了胶体的吸附作用B - + + + -.白矾溶于水后微粒浓度排序:c(H2O)>c(SO24 )>c(Al3 )>c(K )>c(H )>c(OH )C.白矾和氯化铁均可用作水处理剂,均可以杀菌消毒D + -.白矾常用于油条中作膨化剂的原理是:Al3 +3HCO3 ===Al(OH)3↓+3CO2↑8.(2021·绵阳模拟)要使 0.1 mol·L-1 K 2- -2SO3溶液中的 c(SO3 )更接近 0.1 mol·L 1,可以采取的措施是( )A.通入 SO2 B.加入 SO3C.加热 D.加入适量 KOH固体9.常温下向某浓度的氯水中逐滴滴入 Na2SO3溶液,无气体逸出,溶液 pH变化如图所示。下列关系正确的是( )A.a点:c(H+)>c(Cl-)>(ClO-)B - - -.b点:c(Cl )=c(SO24 )=0.005 mol·L 1C c c(Na+. 点: )=2c(HSO-3 ) 2c(SO2-+ 3 )+2c(SO2-4 )D + - - -.d点:c(Na )=c(Cl )+2c(SO23 )+2c(SO24 )10.盐类水解在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用。下列有关应用或说法与盐类水解无关的是( )A.用热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污B.加入足量Mg(OH)2粉末充分反应并过滤以除去MgCl2溶液中的少量 FeCl3C.用稀硫酸或浓氨水除去铜器表面的铜绿D.长期施用硫酸铵化肥的土壤,易变酸性,可施用适量的熟石灰11.(2021·河东区模拟)一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )A 1.稀释氨水溶液 10倍后,其 c(OH-)为原来的10B.pH之和为 14的 H2C2O4与 NaOH溶液混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O-4 )C.pH=5的 H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5 mol·L-1c CO2-( )D.将等物质的量的 Na2CO3和 NaHCO 33混合溶于水中 <1c(HCO-3 )12.0.5 mol·L-1 CH3COONa 溶液和水的 pH随温度的变化如图所示。下列分析错误的是( )A.25 ℃,CH3COONa溶液的 pH=8.2,显碱性B.60 ℃,H O中 c(H+)=1×10-2 6.5mol·L-1,呈中性C.60 ℃,CH3COONa 溶液中 c(OH-)=1×10-5.1mol·L-1D.升高温度,CH3COONa 溶液水解程度和 pH都减小自我挑战1.(2021·东城模拟)25℃时,浓度均为 0.1 mol·L-1的几种溶液的 pH如表:溶液 ①CH3COONa 溶液 ②NaHCO3溶液 ③CH3COONH4溶液pH 8.88 8.33 7.00下列说法不正确的是( )A + -.①中,c(Na )=c(CH3COO )+c(CH3COOH)B -.由①②可知,CH3COO 的水解程度大于 HCO-3 的水解程度C c(CH COO-.③中, 3 )=c(NH+ -14 )<0.1 mol·LD.推测 25℃,0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液的 pH<8.332.(2021·丰台模拟)用亚硫酸盐(X)吸收烟气中的 SO2,已知吸收过程中含硫组分物质的量分数(δ)与溶液 pH的变化关系如图所示。下列说法中不正确的是( )A.若 X + -为 Na2SO3,当吸收液 pH=1.85时:c(Na )=c(HSO3 )+c(H2SO3)B X Na SO - - +.若 为 2 3,当吸收液呈中性时:2c(SO23 )+c(HSO3 )=c(Na )C.若 X为(NH - +4)2SO3,(NH4)2SO3溶液呈碱性,说明水解程度:SO23 >NH4D.若 X为(NH4)2SO3,图中 b点溶液中 n(HSO-3 )∶n(NH+4 )=1∶33 (2021· ) AlO- HCO-. 海东模拟 已知: 2 + 3 +H2O===Al(OH) ↓+CO2-3 3 。向含 0.01 molNaAlO2和 0.02 mol NaOH-的稀溶液中缓慢通入 CO2,溶液中 c(CO23 )随通入的 n(CO2)的变化如图。下列对应关系正确的是( )A.A点:c(CO2-3 )- -+c(HCO3 )+c(H2CO3)=c(AlO2 )B.B c(Na+) c(CO2-点: > 3 )>c(OH-)>c(HCO-3 )C.C点:c(Na+) + -+c(H )=c(CO23 ) c(HCO- ) c(OH-+ 3 + )D.O +点:c(Na )>c(AlO-2 )->c(OH )4.Ⅰ.现有 NH4Cl和氨水组成的混合溶液。请回答下列问题(填“>”“<”或“=”):(1) +若溶液的 pH=7,则该溶液中 c(NH4 )________c(Cl-)。(2)若溶液中 pH>7,则该溶液中 c(NH+4 )________c(Cl-)。Ⅱ.常温下,浓度均为 0.1 mol ·L-1的三种溶液:①Na2CO3、②NaHCO3、③HCl(3) 溶 液 ② 中 按 物 质 的 量 浓 度 由 大 到 小 顺 序 排 列 该 溶 液 中 各 离 子 浓 度________________________________________________________________________。(4) - -溶液②中,c(CO23 )+c(HCO3 )+c(H2CO3)=________mol L-· 1。Ⅲ .某二元酸(化学式用 H2A 表示)在水中的电离方程式是 H2A===H++HA-,HA-H++A2-。回答下列问题:(5)在 0.1 mol·L-1的 Na2A溶液中,下列微粒浓度关系不正确的是________(填字母)。A.c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1 mol·L-1B.c(OH-)=c(H+)+c(HA-)C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)D.c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)(6)已知 0.1 mol·L-1NaHA溶液的 pH=2,则 0.1 mol·L-1H2A 溶液中氢离子的物质的量浓度________0.11 mol·L-1。(填“>”“<”或“=”)5.Ⅰ.FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比 FeCl3高效,且腐蚀性小。(1)FeCl3在溶液中分三步水解:Fe3++H2O Fe(OH)2++H+K1Fe(OH)2++H2O Fe(OH)+2 +H+K2Fe(OH)+2 +H2O Fe(OH)3+H+K3以上水解反应的平衡常数 K1、K2、K3的大小顺序是________________________________________。(2)通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为 xFe3++yH2O Fex(OH)(3x-y)+y +yH+,欲使平衡正向移动可采用的方法是________(填字母)。a.降温 B.加水稀释c.加入 NH4Cl D.加入 NaHCO3(3)室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是_____________________________________________________________________。Ⅱ.氮元素是植物生长所需的重要元素,将尿素施入土壤后,大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用,尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下,转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如下表:弱电解质 H2CO3 NH3·H2O电离平 Ka1=4.30×10-71.77×10-5衡常数 Ka2=5.61×10-11现有常温下 0.1 mol·L-1 (NH4)2CO3溶液。(4) 你 认 为 该 溶 液 呈 ________ 性 ( 填 “ 酸 ”“ 中 ” 或 “ 碱 ” ) , 原 因 是________________________________________________________________________。(5)就该溶液中粒子之间有下列关系式,你认为其中正确的是________。(填字母)A.c(NH3·H2O)>c(NH+4 )>c(CO2- ) c(HCO2-3 > 3 )B.c(NH+4 )+c(H+)=c(HCO-3 )+c(OH-)+c(CO2-3 )C.c(CO2-3 )+c(HCO-3 )+c(H2CO-3)=0.1 mol·L 1D.c(NH+4 )+c(NH3·H2O)=2c(CO2-3 )+2c(HCO-3 )+2c(H2CO3)6.常温下,将某一元酸 HA和 NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的 pH如下表,请回答:HA物质的量浓度 NaOH物质的量 混合溶液实验编号/(mol·L-1) 浓度/(mol·L-1) 的 pH甲 0.2 0.2 pH=a乙 c 0.2 pH=7丙 0.2 0.1 pH>7丁 0.1 0.1 pH=9(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用 a(混合溶液的 pH)来说明 HA是强酸还是弱酸________________________________________________。(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c是否一定等于 0.2__________(填“是”或“否”)。混合液中离子浓度 c(A-)与 c(Na+)的大小关系是____________。(3)丙组实验结果分析,HA是________酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________。(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的 c(OH-)=__________mol·L-1。写出该混合溶液中的下列算式的精确结果(数据不能做近似计算,不用化简):c(Na+)-c(A-)=____________________mol·L-1;c(OH-)-c(HA)=____________________mol·L-1。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 盐类的水解及应用(原卷版).pdf 盐类的水解及应用(解析版).pdf