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PAGE24-第三節(jié)鹽類(lèi)的水解最新考綱:1.了解鹽類(lèi)水解的原理及其一般規(guī)律。2.了解影響鹽類(lèi)水解程度的主要因素。3.駕馭水解離子方程式的書(shū)寫(xiě)。4.了解鹽類(lèi)水解的應(yīng)用。核心素養(yǎng):1.變更觀念與平衡思想:相識(shí)鹽類(lèi)水解有一限度,是可以調(diào)控的。能多角度、動(dòng)態(tài)地分析鹽類(lèi)水解平衡,并運(yùn)用鹽類(lèi)水解平衡原理解決實(shí)際問(wèn)題。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知:可以通過(guò)分析、推理等方法相識(shí)鹽類(lèi)水解的本質(zhì)特征、建立模型。能運(yùn)用模型說(shuō)明鹽類(lèi)水解平衡的移動(dòng),揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。學(xué)問(wèn)點(diǎn)一鹽類(lèi)的水解及規(guī)律1.鹽類(lèi)的水解2.水解方程式的書(shū)寫(xiě)(1)多元弱酸鹽水解:分步進(jìn)行,以第一步為主,一般只寫(xiě)第一步水解。例如:Na2CO3的水解離子方程式:COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-。(2)多元弱堿鹽水解:方程式一步寫(xiě)完。例如:FeCl3的水解離子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。(3)陰、陽(yáng)離子相互促進(jìn)水解:水解程度較大,書(shū)寫(xiě)時(shí)要用“=”“↑”“↓”等。例如:NaHCO3與AlCl3混合溶液的反應(yīng)離子方程式:Al3++3HCOeq\o\al(-,3)=Al(OH)3↓+3CO2↑。3.影響鹽類(lèi)水解的因素(1)內(nèi)因:形成鹽的弱酸或弱堿越弱,其對(duì)應(yīng)的弱酸根離子或弱堿陽(yáng)離子的水解程度越大,溶液的堿性或酸性越強(qiáng)。(2)外因:例如:對(duì)于NHeq\o\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+推斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)1.溶液呈中性的鹽肯定是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿生成的鹽。(×)2.含有弱酸根鹽的水溶液肯定呈堿性。(×)3.鹽溶液的酸堿性主要確定于形成鹽的酸和堿的相對(duì)強(qiáng)弱。(√)4.某鹽的溶液呈酸性,該鹽肯定發(fā)生了水解反應(yīng)。(×)5.加熱0.1mol·L-1Na2CO3溶液,COeq\o\al(2-,3)的水解程度和溶液的pH均增大。(√)6.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl至溶液恰好無(wú)色,則此時(shí)溶液的pH<7。(×)7.關(guān)于氯化銨溶液,加水稀釋時(shí),eq\f(cNH\o\al(+,4),cCl-)的值減小。(√)8.通入適量的HCl氣體使FeCl3溶液中eq\f(cFe3+,cCl-)增大。(×)1.稀溶液中,鹽的濃度越小,水解程度越大,但由于溶液體積的增大是主要的,故水解產(chǎn)生的H+(或OH-)的濃度是減小的,則溶液酸性(或堿性)越弱。2.向CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸,并不會(huì)與CH3COONa溶液水解產(chǎn)生的OH-反應(yīng),使平衡向水解方向移動(dòng),緣由是:體系中c(CH3COOH)增大是主要因素,會(huì)使平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-左移。3.發(fā)生水解的鹽溶液不肯定呈酸性或堿性,也可能呈中性,如CH3COONH4溶液呈中性。4.(NH4)2CO3溶液和NH4HCO3溶液顯堿性,雖然陰陽(yáng)離子同時(shí)發(fā)生水解,但既無(wú)氣體產(chǎn)生,也無(wú)沉淀生成,不能水解徹底,所以NHeq\o\al(+,4)和COeq\o\al(2-,3)、NHeq\o\al(+,4)和HCOeq\o\al(-,3)在溶液中仍可大量共存。1.下列物質(zhì)在常溫時(shí)發(fā)生水解,對(duì)應(yīng)的離子方程式正確的是(C)A.Na2CO3:COeq\o\al(2-,3)+2H2OH2CO3+2OH-B.CuSO4:Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+C.NaAlO2:AlOeq\o\al(-,2)+2H2OAl(OH)3+OH-D.NaF:F-+H2O=HF+OH-解析:A項(xiàng),應(yīng)為COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-、HCOeq\o\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-;B項(xiàng),應(yīng)為Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+;D項(xiàng),應(yīng)為F-+H2OHF+OH-。2.廣義的水解觀認(rèn)為:無(wú)論是鹽的水解還是非鹽的水解,其最終結(jié)果是反應(yīng)中各物質(zhì)和水分別離解成兩部分,然后兩兩重新組合成新的物質(zhì)。依據(jù)上述觀點(diǎn),下列說(shuō)法不正確的是(B)A.BaO2的水解產(chǎn)物是Ba(OH)2和H2O2B.PCl3的水解產(chǎn)物是HClO和H3PO4C.Al4C3的水解產(chǎn)物是Al(OH)3和CHD.CH3COCl的水解產(chǎn)物是兩種酸解析:BaO2的水解產(chǎn)物是Ba(OH)2和H2O2,該反應(yīng)中沒(méi)有元素化合價(jià)升降,符合水解原理,故A項(xiàng)正確;該反應(yīng)中Cl元素的化合價(jià)由-1變?yōu)椋?,有電子轉(zhuǎn)移,不符合水解原理,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;Al4C3水解得到氫氧化鋁和甲烷,符合水解原理,故C項(xiàng)正確;CH3COCl的水解產(chǎn)物是兩種酸,為CH33.用黃色的FeCl3溶液分別進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn),下列說(shuō)明或結(jié)論不正確的是(A)選項(xiàng)試驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明或結(jié)論A加入FeCl3固體溶液變成紅褐色FeCl3的水解程度變大B加入等體積水溶液顏色變淺c(Fe3+)變小C加入足量Fe粉溶液顏色變淺綠色2Fe3++Fe=3Fe2+D將FeCl3溶液微熱溶液變成紅褐色水解反應(yīng)的ΔH>0解析:FeCl3溶液中存在Fe3+的水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入FeCl3固體后,溶液中c(Fe3+)增大,上述平衡正向移動(dòng),溶液顏色加深變成紅褐色,但FeCl3的水解程度減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入等體積水,水解平衡正向移動(dòng),溶液中c(Fe3+)減小,溶液的顏色變淺,B項(xiàng)正確;加入足量鐵粉,F(xiàn)eCl3溶液與Fe發(fā)生反應(yīng)2FeCl3+Fe=3FeCl2,由于生成Fe2+,溶液變成淺綠色,C項(xiàng)正確;加熱FeCl3溶液,溶液變成紅褐色,說(shuō)明Fe3+的水解平衡正向移動(dòng),則FeCl3水解反應(yīng)的ΔH>0,D項(xiàng)正確。4.向三份0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中分別加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl2固體(忽視溶液體積變更),則CH3COO-濃度的變更依次為(A)A.減小、增大、減小 B.增大、減小、減小C.減小、增大、增大 D.增大、減小、增大解析:CH3COONa溶液中存在水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,加入的NH4NO3和FeCl2水解顯酸性,故促進(jìn)其平衡正向移動(dòng),則CH3COO-濃度減?。患尤氲腘a2SO3水解顯堿性,對(duì)水解有抑制作用,故CH3COO-濃度增大。5.在肯定條件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-。下列說(shuō)法正確的是(B)A.稀釋溶液,水解平衡常數(shù)增大B.通入CO2,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C.上升溫度,eq\f(cHCO\o\al(-,3),cCO\o\al(2-,3))減小D.加入Na2O固體,溶液pH減小解析:水解平衡常數(shù)只受溫度的影響,A項(xiàng)錯(cuò)誤;通入的CO2與OH-反應(yīng),使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),B項(xiàng)正確;溫度上升,COeq\o\al(2-,3)的水解程度增大,c(HCOeq\o\al(-,3))增大,c(COeq\o\al(2-,3))減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;加入Na2O固體,與水反應(yīng)生成NaOH,溶液的pH增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.25℃時(shí),0.1mol·L-1下列溶液的pH如下表,有關(guān)比較正確的是(D)序號(hào)①②③④溶液NH4HCO3NaClONaHCO3Na2CO3pH6.010.38.311.6A.電離程度相對(duì)強(qiáng)弱:HClO<HCOeq\o\al(-,3)B.由水電離產(chǎn)生的c(H+):①<②C.溶液②③中酸根離子濃度:c(ClO-)>c(HCOeq\o\al(-,3))D.在③④溶液等體積混合后的溶液中:c(HCOeq\o\al(-,3))+c(COeq\o\al(2-,3))+c(H2CO3)=0.1mol·L-1解析:依據(jù)鹽類(lèi)水解規(guī)律,越弱越水解,電離出H+實(shí)力的大?。篐ClO>HCOeq\o\al(-,3),A錯(cuò)誤;NaHCO3是強(qiáng)堿弱酸鹽,只有HCOeq\o\al(-,3)水解,NH4HCO3是弱酸弱堿鹽,雙水解促進(jìn)水的電離,因此水電離產(chǎn)生的c(H+):①>②,B錯(cuò)誤;依據(jù)pH,ClO-水解程度大于HCOeq\o\al(-,3),因此c(ClO-)<c(HCOeq\o\al(-,3)),C錯(cuò)誤;依據(jù)物料守恒,c(HCOeq\o\al(-,3))+c(COeq\o\al(2-,3))+c(H2CO3)=0.1mol·L-1,D正確。7.按要求書(shū)寫(xiě)離子方程式(1)AlCl3溶液呈酸性Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。(2)Na2CO3溶液呈堿性COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-、HCOeq\o\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-。(3)將NaHCO3溶液與AlCl3溶液混合Al3++3HCOeq\o\al(-,3)=Al(OH)3↓+3CO2↑。(4)試驗(yàn)室制備Fe(OH)3膠體Fe3++3H2Oeq\o(=,\s\up15(△))Fe(OH)3(膠體)+3H+。(5)NaHS溶液呈堿性的緣由HS-+H2OH2S+OH-。(6)對(duì)于易溶于水的正鹽MnRm溶液,若pH>7,其緣由是Rn-+H2OHR(n-1)-+OH-(用離子方程式說(shuō)明,下同);若pH<7,其緣由是Mm++mH2OM(OH)m+mH+。解析:(6)pH大于7是由于酸根離子水解呈堿性,pH小于7是由于弱堿陽(yáng)離子水解呈酸性。素養(yǎng)一鹽類(lèi)水解規(guī)律1.鹽類(lèi)水解規(guī)律(1)“有弱就水解,無(wú)弱不水解”用于推斷鹽溶液的酸堿性,需先推斷鹽的類(lèi)型,因此需嫻熟記憶常見(jiàn)的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和弱酸、弱堿。(2)“誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性,同強(qiáng)顯中性”①?gòu)?qiáng)堿弱酸鹽,陰離子水解,其水溶液呈堿性。如CH3COONa水解的離子方程式為CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;多元弱酸的酸根離子分步水解,如Na2CO3水解的離子方程式為COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-、HCOeq\o\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-。②強(qiáng)酸弱堿鹽,陽(yáng)離子水解,其水溶液呈酸性。如氯化銨、氯化鋁水解的離子方程式分別為NHeq\o\al(+,4)+H2OH++NH3·H2O、Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。③弱酸弱堿鹽,陰陽(yáng)離子都水解,其溶液的酸堿性取決于弱酸和弱堿的相對(duì)強(qiáng)弱。當(dāng)Ka=Kb時(shí),溶液顯中性,如CH3COONH4;當(dāng)Ka>Kb時(shí),溶液顯酸性,如HCOONH4;當(dāng)Ka<Kb時(shí),溶液顯堿性,如NH4HCO3。④NaCl等強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽不水解,溶液呈中性。(3)“誰(shuí)弱誰(shuí)水解,都弱都水解”即“單水解”和“雙水解”,用于書(shū)寫(xiě)水解離子方程式。(4)“越弱越水解”如酸性:HCN<CH3COOH,則相同條件下堿性NaCN>CH3COONa。2.酸式鹽溶液酸堿性的推斷(1)強(qiáng)酸的酸式鹽只電離,不水解,溶液肯定顯酸性,如:NaHSO4=Na++H++SOeq\o\al(2-,4)。(2)弱酸的酸式鹽溶液的酸堿性,取決于酸式酸根離子的電離程度和水解程度的相對(duì)大小。電離程度小于水解程度,溶液顯堿性如NaHCO3溶液中:HCOeq\o\al(-,3)H++COeq\o\al(2-,3)(次要)HCOeq\o\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-(主要)使c(OH-)>c(H+),溶液顯堿性同理NaHS溶液、Na2HPO4溶液亦顯堿性電離程度大于水解程度,溶液顯酸性如NaHSO3溶液中:HSOeq\o\al(-,3)H++SOeq\o\al(2-,3)(主要)HSOeq\o\al(-,3)+H2OH2SO3+OH-(次要)使c(H+)>c(OH-),溶液顯酸性同理NaH2PO4溶液亦顯酸性3.比較鹽類(lèi)水解程度的相對(duì)大小(1)鹽對(duì)應(yīng)的弱酸(或弱堿)越弱,水解程度越大。(2)同種弱酸(或弱堿)的鹽溶液濃度越小,水解程度越大。(3)相同條件下的水解程度:正鹽>相應(yīng)酸式鹽,如COeq\o\al(2-,3)>HCOeq\o\al(-,3)。(4)相互促進(jìn)水解的鹽>單獨(dú)水解的鹽>水解相互抑制的鹽。如NHeq\o\al(+,4)的水解:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。(5)溫度越高,鹽的水解程度越大。1.(2024·湖北聯(lián)考)25℃時(shí)濃度都是1mol·L-1的四種正鹽溶液:AX、BX、AY、BY;AX溶液的pH=7且溶液中c(X-)=1mol·L-1,BX溶液的pH=4,BY溶液的pH=6。下列說(shuō)法正確的是(A)A.電離平衡常數(shù)K(BOH)小于K(HY)B.AY溶液的pH小于BY溶液的pHC.稀釋相同倍數(shù),溶液pH變更:BX等于BYD.將濃度均為1mol·L-1的HX和HY溶液分別稀釋10倍后,HX溶液的pH大于HY解析:由題給條件可以推出AX是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,BX為強(qiáng)酸弱堿鹽,BY為弱酸弱堿鹽,AY為強(qiáng)堿弱酸鹽。1mol·L-1BY溶液的pH=6,說(shuō)明電離平衡常數(shù)K(BOH)<K(HY),A選項(xiàng)正確;AY為強(qiáng)堿弱酸鹽,水溶液顯堿性,所以AY溶液的pH大于BY溶液的pH,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;稀釋相同的倍數(shù),BX、BY的水解程度不同,所以pH變更不相等,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;相同濃度的一元強(qiáng)酸和一元弱酸,稀釋10倍后,弱酸的pH大于強(qiáng)酸,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。2.室溫下0.1mol·L-1的NH4CN溶液的pH等于9.32,據(jù)此,在室溫下,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A.上述溶液能使甲基橙試劑變黃色B.室溫下,NH3·H2O是比HCN更弱的電解質(zhì)C.上述溶液中CN-的水解程度大于NHeq\o\al(+,4)的水解程度D.室溫下,0.1mol·L-1NaCN溶液中,CN-的水解程度小于上述溶液中CN-的水解程度解析:室溫下,溶液呈堿性,則溶液能使甲基橙試劑變黃色,故A正確;HCN和NH3·H2O均是弱電解質(zhì),溶液呈堿性,說(shuō)明CN-的水解程度大于NHeq\o\al(+,4)的水解程度,由越弱越水解知NH3·H2O是比HCN強(qiáng)的電解質(zhì),故B錯(cuò)誤,C正確;CN-、NHeq\o\al(+,4)相互促進(jìn)水解,所以0.1mol·L-1NaCN溶液中,CN-的水解程度小于同濃度下NH4CN溶液中CN-的水解程度,故D正確。3.常溫下,濃度均為0.1mol·L-1的下列四種鹽溶液,其pH測(cè)定如下表所示:序號(hào)①②③④溶液CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClOpH8.89.711.610.3下列說(shuō)法正確的是(B)A.四種溶液中,水的電離程度:①>②>④>③B.Na2CO3和NaHCO3溶液中,粒子種類(lèi)相同C.等濃度的CH3COOH和HClO溶液比較,pH小的是HClOD.Na2CO3溶液中:c(Na+)=c(COeq\o\al(2-,3))+c(HCOeq\o\al(-,3))+c(H2CO3)解析:四種鹽溶液均促進(jìn)了水的電離,依據(jù)越弱越水解,水解均顯堿性,水解程度越大,pH越大,則四種溶液中,水的電離程度:③>④>②>①,A錯(cuò)誤;Na2CO3和NaHCO3溶液中都存在H+、OH-、COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、H2CO3、Na+、H2O,B正確;醋酸的酸性強(qiáng)于次氯酸,在物質(zhì)的量濃度相等的狀況下,pH小的是醋酸,C錯(cuò)誤;依據(jù)物料守恒,Na2CO3溶液中:c(Na+)=2c(COeq\o\al(2-,3))+2c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(H2CO3),D錯(cuò)誤。4.(2024·北京卷)試驗(yàn)測(cè)得0.5mol·L-1CH3COONa溶液、0.5mol·L-1CuSO4溶液以及H2O的pH隨溫度變更的曲線(xiàn)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(C)A.隨溫度上升,純水中c(H+)>c(OH-)B.隨溫度上升,CH3COONa溶液的c(OH-)減小C.隨溫度上升,CuSO4溶液的pH變更是Kw變更與水解平衡移動(dòng)共同作用的結(jié)果D.隨溫度上升,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因?yàn)镃H3COO-、Cu2+水解平衡移動(dòng)方向不同解析:本題以肯定濃度的醋酸鈉溶液、硫酸銅溶液和水的pH隨溫度變更的狀況為探討對(duì)象,考查水的電離和鹽類(lèi)水解。隨著溫度上升,水的電離程度增大,但水電離出的c(H+)和c(OH-)仍相等,純水仍呈中性,A錯(cuò)誤。隨著溫度上升,CH3COONa溶液中CH3COO-的水解程度增大,溶液中c(OH-)增大,B錯(cuò)誤。隨著溫度上升,CuSO4溶液中Cu2+的水解平衡正向移動(dòng),Cu2+的水解程度增大,溶液中c(H+)增大,pH減??;溫度上升,Kw增大,也會(huì)使得c(H+)增大,故CuSO4溶液的pH變更是Kw變更與水解平衡移動(dòng)共同作用的結(jié)果,C正確。鹽類(lèi)的水解是吸熱反應(yīng),隨著溫度上升,CH3COO-、Cu2+的水解平衡均正向移動(dòng),水解平衡移動(dòng)方向相同,D錯(cuò)誤。5.(2024·北京卷)測(cè)定0.1mol·L-1Na2SO3溶液先升溫再降溫過(guò)程中的pH,數(shù)據(jù)如下。時(shí)刻①②③④溫度/℃25304025pH9.669.529.379.25試驗(yàn)過(guò)程中,取①④時(shí)刻的溶液,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液做對(duì)比試驗(yàn),④產(chǎn)生白色沉淀多。下列說(shuō)法不正確的是(C)A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SOeq\o\al(2-,3)+H2OHSOeq\o\al(-,3)+OH-B.④的pH與①不同,是由SOeq\o\al(2-,3)濃度減小造成的C.①→③的過(guò)程中,溫度和濃度對(duì)水解平衡移動(dòng)方向的影響一樣D.①與④的Kw值相等解析:①→③的過(guò)程中,pH變小,說(shuō)明SOeq\o\al(2-,3)水解產(chǎn)生的c(OH-)減小;上升溫度,SOeq\o\al(2-,3)的水解平衡正向移動(dòng),溶液中SOeq\o\al(2-,3)水解產(chǎn)生的c(OH-)增大,pH應(yīng)增大,而事實(shí)上溶液的pH減小,其主要緣由是試驗(yàn)過(guò)程中部分SOeq\o\al(2-,3)被空氣中的O2氧化生成SOeq\o\al(2-,4),溶液中c(SOeq\o\al(2-,3))減小,水解平衡逆向移動(dòng),則溶液中c(OH-)減小,pH減小;①→③的過(guò)程中,溫度上升,SOeq\o\al(2-,3)的水解平衡正向移動(dòng),而c(SOeq\o\al(2-,3))減小,水解平衡逆向移動(dòng),二者對(duì)水解平衡移動(dòng)方向的影響不一樣,C錯(cuò)誤;Na2SO3是強(qiáng)堿弱酸鹽,在水溶液中發(fā)生水解,存在水解平衡:SOeq\o\al(2-,3)+H2OHSOeq\o\al(-,3)+OH-,A對(duì);試驗(yàn)過(guò)程中,取①④時(shí)刻的溶液,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液做對(duì)比試驗(yàn),④產(chǎn)生白色沉淀多,說(shuō)明④中的SOeq\o\al(2-,4)數(shù)目大于①中的,④中的SOeq\o\al(2-,3)數(shù)目小于①中的,所以④中OH-數(shù)目小于①中的,pH不同,B對(duì);Kw只與溫度有關(guān),D對(duì)。6.室溫下,將0.05molNa2CO3固體溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物質(zhì),有關(guān)結(jié)論正確的是(B)選項(xiàng)加入物質(zhì)結(jié)論A50mL1mol·L-1H2SO4反應(yīng)結(jié)束后,c(Na+)=c(SOeq\o\al(2-,4))B0.05molCaO溶液中eq\f(cOH-,cHCO\o\al(-,3))增大C50mLH2O由水電離出的c(H+)·c(OH-)不變D0.1molNaHSO4固體反應(yīng)完全后,溶液pH減小,c(Na+)不變解析:Na2CO3溶液中存在水解平衡COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-,所以溶液呈堿性。A項(xiàng),向溶液中加入50mL1mol·L-1H2SO4,Na2CO3與H2SO4恰好反應(yīng)生成0.05mol·L-1Na2SO4,依據(jù)物料守恒可得c(Na+)=2c(SOeq\o\al(2-,4)),錯(cuò)誤;B項(xiàng),向Na2CO3溶液中加入0.05molCaO后,發(fā)生反應(yīng)CaO+H2O=Ca(OH)2,生成0.05molCa(OH)2,恰好與Na2CO3反應(yīng):Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,則c(COeq\o\al(2-,3))減小,c(OH-)增大,c(HCOeq\o\al(-,3))減小,所以eq\f(cOH-,cHCO\o\al(-,3))增大,正確;C項(xiàng),加入50mLH2O,COeq\o\al(2-,3)的水解平衡正向移動(dòng),但c(OH-)減小,溶液中的OH-全部來(lái)源于水的電離,由于水電離出的H+、OH-濃度相等,故由水電離出的c(H+)·c(OH-)減小,錯(cuò)誤;D項(xiàng),加入的0.1molNaHSO4固體與0.05molNa2CO3恰好反應(yīng)生成0.1molNa2SO4,溶液呈中性,故溶液pH減小,加入NaHSO4,引入Na+,所以c(Na+)增大,錯(cuò)誤。素養(yǎng)二水解常數(shù)與電離常數(shù)的關(guān)系及應(yīng)用1.鹽類(lèi)水解常數(shù)(Kh)鹽的類(lèi)型強(qiáng)堿弱酸鹽(MA)強(qiáng)酸弱堿鹽(BN)弱酸弱堿鹽(BA)水解離子方程式A-+H2OHA+OH-B++H2OBOH+H+B++A-+H2OBOH+HAKh的表達(dá)式Kh=eq\f(cHA·cOH-,cA-)Kh=eq\f(cBOH·cH+,cB+)Kh=eq\f(cBOH·cHA,cB+·cA-)與Kw、Ka或Kb的關(guān)系Kh=eq\f(Kw,Ka)Kh=eq\f(Kw,Kb)Kh=eq\f(Kw,Ka×Kb)2.弱酸強(qiáng)堿鹽Na2CO3的水解常數(shù)Kh1=eq\f(Kw,Ka2)、Kh2=eq\f(Kw,Ka1)NaHCO3的水解常數(shù)Kh=eq\f(Kw,Ka1)3.水解平衡常數(shù)是描述能水解的鹽水解平衡的主要參數(shù)。它只受溫度的影響,因水解過(guò)程是吸熱過(guò)程,故它隨溫度的上升而增大。1.已知25℃時(shí),NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=1.8×10-5,該溫度下1mol·L-1的NH4Cl溶液中c(H+)=2.36×10-5mol·L-1。(已知eq\r(5.56)≈2.36)解析:Kh=eq\f(cH+·cNH3·H2O,cNH\o\al(+,4))=eq\f(Kw,Kb)c(H+)≈c(NH3·H2O),而c(NHeq\o\al(+,4))≈1mol·L-1。所以c(H+)≈eq\r(Kh)=eq\r(\f(1.0×10-14,1.8×10-5))mol·L-1≈2.36×10-5mol·L-1。2.已知某溫度時(shí),Na2CO3溶液的水解常數(shù)Kh1=2×10-4,則當(dāng)溶液中c(HCOeq\o\al(-,3))∶c(COeq\o\al(2-,3))=2∶1時(shí),試求該溶液的pH=10。解析:Kh1=eq\f(cHCO\o\al(-,3)·cOH-,cCO\o\al(2-,3))=2×10-4,又c(HCOeq\o\al(-,3))∶c(COeq\o\al(2-,3))=2∶1,則c(OH-)=10-4mol·L-1,結(jié)合Kw=1.0×10-14,可得c(H+)=10-10mol·L-1。3.已知常溫下,K(HCN)=6.2×10-10。(1)常溫下,含等物質(zhì)的量濃度的HCN與NaCN的混合溶液顯堿(填“酸”“堿”或“中”)性,c(CN-)<(填“>”“<”或“=”)c(HCN)。該溶液中各離子濃度由大到小的依次為c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。(2)常溫下,若將cmol·L-1鹽酸與0.62mol·L-1KCN溶液等體積混合后恰好得到中性溶液,則c=0.616_2(小數(shù)點(diǎn)后保留4位數(shù)字)。解析:(1)常溫下NaCN的水解常數(shù)Kh=eq\f(Kw,KHCN)=eq\f(1.0×10-14,6.2×10-10)≈1.61×10-5,Kh>K(HCN),故CN-的水解實(shí)力強(qiáng)于HCN的電離實(shí)力,由于NaCN與HCN的物質(zhì)的量相等,故水解產(chǎn)生的c(OH-)大于電離生成的c(H+),混合溶液顯堿性,且c(CN-)<c(HCN)。(2)當(dāng)溶液顯中性時(shí),由電荷守恒知溶液中c(K+)=c(CN-)+c(Cl-),由物料守恒得c(HCN)=c(K+)-c(CN-)=c(Cl-)=0.5cmol·L-1,由CN-+H2OHCN+OH-得Kh=eq\f(cOH-·cHCN,cCN-)=eq\f(1.0×10-7×0.5c,0.31-0.5c)=1.61×10-5,解得c≈0.6162。4.磷酸是三元弱酸,常溫下三級(jí)電離常數(shù)分別是Ka1=7.1×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=4.5×10-13,解答下列問(wèn)題:(1)常溫下同濃度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的pH由小到大的依次是③<②<①(填序號(hào))。(2)常溫下,NaH2PO4的水溶液pH<(填“>”“<”或“=”)7。(3)常溫下,Na2HPO4的水溶液呈堿(填“酸”“堿”或“中”)性,用Ka與Kh的相對(duì)大小,說(shuō)明推斷理由:Na2HPO4的水解常數(shù)Kh=eq\f(cH2PO\o\al(-,4)·cOH-,cHPO\o\al(2-,4))=eq\f(Kw,Ka2)=eq\f(1.0×10-14,6.2×10-8)≈1.61×10-7,Kh>Ka3,即HPOeq\o\al(-,4)的水解程度大于其電離程度,因而Na2HPO4溶液顯堿性。解析:(2)Na2H2PO4的水解常數(shù)Kh=eq\f(cH3PO4·cOH-,cH2PO\o\al(-,4))=eq\f(Kw,Ka1)=eq\f(1.0×10-14,7.1×10-3)≈1.4×10-12,Ka2>Kh,即H2POeq\o\al(-,4)的電離程度大于其水解程度,因而pH<7。5.已知K、Ka、Kw、Kh分別表示化學(xué)平衡常數(shù)、弱酸的電離平衡常數(shù)、水的離子積常數(shù)、鹽的水解平衡常數(shù)。(1)有關(guān)上述常數(shù)的說(shuō)法正確的是ad。a.它們都能反映肯定條件下對(duì)應(yīng)變更進(jìn)行的程度b.它們的大小都隨溫度的上升而增大c.常溫下,CH3COOH在水中的Ka大于在飽和CH3COONa溶液中的Kad.肯定溫度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·Kh(2)25℃時(shí),將amol·L-1的氨水與0.01mol·L-1的鹽酸等體積混合所得溶液中c(NHeq\o\al(+,4))=c(Cl-),則溶液顯中(填“酸”“堿”或“中”)性;用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=eq\f(10-9,a-0.01)。(3)25℃時(shí),H2SO3HSOeq\o\al(-,3)+H+的電離常數(shù)Ka1=1×10-2mol·L-1,則該溫度下pH=3、c(HSOeq\o\al(-,3))=0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=0.01_mol·L-1。解析:(1)對(duì)于正反應(yīng)為放熱反應(yīng)的化學(xué)平衡,上升溫度,平衡逆向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)減小,b項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度不變,CH3COOH的電離平衡常數(shù)不變,c項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)依據(jù)電荷守恒得c(H+)+c(NHeq\o\al(+,4))=c(Cl-)+c(OH-),因?yàn)閏(NHeq\o\al(+,4))=c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),故溶液顯中性。Kb=eq\f(cNH\o\al(+,4)·cOH-,cNH3·H2O)=eq\f(\f(1,2)×0.01×10-7,\f(a,2)-\f(1,2)×0.01)=eq\f(10-9,a-0.01)。(3)由Ka=eq\f(cH+cHSO\o\al(-,3),cH2SO3),代入數(shù)據(jù)得c(H2SO3)=0.01mol·L-1。學(xué)問(wèn)點(diǎn)二鹽類(lèi)水解的應(yīng)用1.鹽類(lèi)水解的“十大”應(yīng)用水解的應(yīng)用實(shí)例原理推斷溶液的酸堿性FeCl3水溶液顯酸性Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+(續(xù)表)水解的應(yīng)用實(shí)例原理推斷離子能否共存Fe3+與COeq\o\al(2-,3)不能大量共存2Fe3++3COeq\o\al(2-,3)+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑制備膠體制備Fe(OH)3膠體Fe3++3H2O(沸水)eq\o(=,\s\up15(△))Fe(OH)3(膠體)+3H+(續(xù)表)水解的應(yīng)用實(shí)例原理凈水明礬凈水Al3+水解形成膠體去油污用熱的純堿溶液清洗油污加熱,COeq\o\al(2-,3)的水解程度增大,溶液堿性增加試劑的配制配制FeCl3溶液時(shí)常加入少量鹽酸H+可抑制Fe3+的水解制備無(wú)水鹽由MgCl2·6H2O制無(wú)水MgCl2時(shí),在HCl氣流中加熱MgCl2·6H2OMg(OH)2+2HCl+4H2O,引入HCl可抑制Mg2+的水解泡沫滅火器用Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液混合Al3++3HCOeq\o\al(-,3)=Al(OH)3↓+3CO2↑,發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)制備無(wú)機(jī)物TiO2的制備TiCl4+(x+2)H2O(過(guò)量)=TiO2·xH2O↓+4HClTiO2·xH2Oeq\o(=,\s\up15(△))TiO2+xH2O混合鹽溶液的除雜與提純用MgO[或Mg(OH)2或MgCO3]調(diào)整溶液的pH,除去MgCl2中的FeCl3雜質(zhì)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+MgO+2H+=Mg2++H2O2.鹽溶液蒸干時(shí)所得產(chǎn)物的推斷(1)鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸時(shí)蒸干后一般得原物質(zhì),如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s)。(2)鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時(shí),蒸干灼燒后一般得到對(duì)應(yīng)的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3,灼燒得Al2O3。(3)考慮鹽受熱時(shí)是否分解。原物質(zhì)蒸干灼燒后固體物質(zhì)Ca(HCO3)2CaCO3或CaONaHCO3Na2CO3KMnO4K2MnO4和MnO2NH4Cl、NH4HCO3、(NH4)2CO3分解后無(wú)固體物質(zhì)存在(4)還原性鹽在蒸干時(shí)會(huì)被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。推斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)1.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加熱、蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、灼燒,所得固體的成分相同(×)提示:AlCl3與Al2(SO4)3溶液的水解方程式分別為AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,Al2(SO4)3+6H2O2Al(OH)3+3H2SO4,加熱促進(jìn)水解,由于鹽酸為揮發(fā)性酸,硫酸犯難揮發(fā)性酸,故前者最終產(chǎn)物為Al2O3,后者最終產(chǎn)物為Al2(SO4)2。2.泡沫滅火器中常運(yùn)用的原料是碳酸鈉和硫酸鋁(×)提示:為了加快產(chǎn)生CO2的速率,泡沫滅火器中常運(yùn)用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3。3.施肥時(shí),草木灰(有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合運(yùn)用(√)4.NH4F水溶液中含有HF,因此NH45.碳酸鈉可用于去油污,是利用了其溶液顯堿性(√)6.制取TiO2可用TiCl4加大量水,同時(shí)加熱,TiCl4+(x+2)H2O(過(guò)量)=TiO2·xH2O↓+4HCl,所得的TiO2·xH2O經(jīng)焙燒得TiO2(√)1.在推斷離子共存時(shí)必需是完全雙水解不能大量共存,如Al3+與COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、S2-、HS-、AlOeq\o\al(-,2)、SiOeq\o\al(2-,3)等Fe3+與COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、AlOeq\o\al(-,2)、SiOeq\o\al(2-,3)等NHeq\o\al(+,4)與AlOeq\o\al(-,2)、SiOeq\o\al(2-,3)2.制取某些無(wú)水鹽晶體:如加熱MgCl2·6H2O制取無(wú)水MgCl2,必需在氯化氫氣流中加熱,否則Mg2+水解生成Mg(OH)2,再加熱分解,最終得不到MgCl2。1.下列有關(guān)問(wèn)題與鹽的水解有關(guān)的是(D)①NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接金屬時(shí)的除銹劑②NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑③草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用④試驗(yàn)室中盛放Na2CO3溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞⑤加熱蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固體⑥要除去FeCl3溶液中混有的Fe2+,可先通入氧化劑Cl2,再調(diào)整溶液的pHA.①②③ B.②③④C.①④⑤ D.①②③④⑤解析:①NH4Cl和ZnCl2均為強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液中NHeq\o\al(+,4)與Zn2+均發(fā)生水解反應(yīng),溶液顯酸性,可以除去金屬表面的銹;②HCOeq\o\al(-,3)與Al3+發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng),產(chǎn)生CO2,可作滅火劑;③草木灰的主要成分為K2CO3,水解顯堿性,而銨態(tài)氮肥水解顯酸性,因而二者不能混合施用;④Na2CO3溶液水解顯堿性,而磨口玻璃塞中的二氧化硅會(huì)與堿反應(yīng)生成Na2SiO3,將瓶塞與瓶口黏合在一起,因此試驗(yàn)室盛放Na2CO3溶液的試劑瓶應(yīng)用橡膠塞;⑤CuCl2溶液中存在水解平衡,CuCl2+2H2OCu(OH)2+2HCl,加熱時(shí),HCl揮發(fā)使平衡不斷右移,最終得到Cu(OH)2固體;⑥Cl2能將Fe2+氧化成Fe3+,且沒(méi)有引入雜質(zhì),與鹽的水解無(wú)關(guān)。2.下列說(shuō)法中正確的是(C)A.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加熱、蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、灼燒,所得固體的成分相同B.配制FeCl3溶液時(shí),將FeCl3固體溶解在硫酸中,然后再用水稀釋到所需的濃度C.向CuCl2溶液中加入CuO或CuCO3,調(diào)整pH可除去溶液中混有的Fe3+D.泡沫滅火器中常運(yùn)用的原料是碳酸鈉和硫酸鋁解析:A項(xiàng),AlCl3與Al2(SO4)3溶液的水解方程式分別為AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl、Al2(SO4)3+6H2O2Al(OH)3+3H2SO4,加熱促進(jìn)水解,由于鹽酸為揮發(fā)性酸,硫酸犯難揮發(fā)性酸,故前者最終產(chǎn)物為Al2O3,后者最終產(chǎn)物為Al2(SO4)3;B項(xiàng),將FeCl3固體溶解在硫酸中,會(huì)引入雜質(zhì)SOeq\o\al(2-,4),應(yīng)溶解在鹽酸中;C項(xiàng),由于Fe3+水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CuO或CuCO3消耗H+,從而使其水解完全,除去Fe3+;D項(xiàng),為了加快產(chǎn)生CO2的速率,泡沫滅火器中常運(yùn)用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3,HCOeq\o\al(-,3)水解結(jié)合1個(gè)H+生成H2CO3,比Na2CO3反應(yīng)速率快。3.化學(xué)與社會(huì)、生活親密相關(guān)。對(duì)下列現(xiàn)象或事實(shí)的說(shuō)明正確的是(C)選項(xiàng)現(xiàn)象或事實(shí)說(shuō)明A用熱的純堿溶液洗去油污Na2CO3可干脆與油污反應(yīng)B漂白粉在空氣中久置變質(zhì)漂白粉中的CaCl2與空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3C施肥時(shí),草木灰(有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合運(yùn)用K2CO3與NH4Cl反應(yīng)生成氨氣會(huì)降低肥效DFeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線(xiàn)路板制作FeCl3能從含Cu2+的溶液中置換出銅解析:油脂在NaOH溶液、加熱條件下能水解,A項(xiàng)錯(cuò)誤;漂白粉中的Ca(ClO)2能與空氣中的CO2和水蒸氣反應(yīng),生成CaCO3和HClO,而HClO不穩(wěn)定,易分解,CaCl2與CO2不反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;K2CO3與NH4Cl混合,會(huì)發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng),釋放出NH3,會(huì)降低肥效,C項(xiàng)正確;FeCl3溶液與Cu反應(yīng)生成FeCl2和CuCl2,并非發(fā)生置換反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.下列依據(jù)反應(yīng)原理設(shè)計(jì)的應(yīng)用,不正確的是(D)A.COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-熱的純堿溶液清洗油污B.Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+明礬凈水C.TiCl4+(x+2)H2O(過(guò)量)=TiO2·xH2O↓+4HCl用TiCl4制備TiO2D.SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl配制氯化亞錫溶液時(shí)加入NaOH固體解析:上升溫度,促使COeq\o\al(2-,3)的水解平衡正向移動(dòng),溶液中c(OH-)增大,堿性增加,有利于油污的水解及清洗,A正確;明礬是KAl(SO4)2·12H2O,Al3+發(fā)生水解生成Al(OH)3膠體,可吸附水中懸浮雜質(zhì),起到凈水作用,B正確;TiCl4發(fā)生水解反應(yīng)生成TiO2·xH2O沉淀,經(jīng)脫水制備TiO2,C正確;SnCl2易發(fā)生水解反應(yīng),而配制其溶液時(shí),加入NaOH固體,消耗HCl,促使水解平衡正向移動(dòng),生成Sn(OH)Cl沉淀,故應(yīng)加入HCl溶液抑制其水解,D錯(cuò)誤。5.下列物質(zhì)的水溶液在空氣中當(dāng)心加熱蒸干至質(zhì)量不再削減為止,能得到較純凈的原溶質(zhì)的是(D)①CuSO4②FeSO4③K2CO3④Ca(HCO3)2⑤NH4HCO3⑥KMnO4⑦FeCl3A.全部都可以 B.僅①②③C.僅①③⑥ D.僅①③解析:FeSO4溶液加熱過(guò)程中生成Fe(OH)2和H2SO4,又由于Fe(OH)2會(huì)被氧化生成Fe(OH)3,故蒸干后得到Fe2(SO4)3和Fe(OH)3的混合物;Ca(HCO3)2受熱會(huì)分解生成CaCO3;NH4HCO3受熱分解;KMnO4受熱分解生成K2MnO4和MnO2;FeCl3受熱促進(jìn)水解生成Fe(OH)3和鹽酸,而鹽酸揮發(fā)進(jìn)一步促進(jìn)其水解,最終水解徹底,受熱分解得到的固體物質(zhì)是Fe2O3。6.(1)K2CO3的水溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是K2CO3,緣由是盡管加熱過(guò)程促進(jìn)水解,但生成的KHCO3和KOH反應(yīng)后又生成K2CO3。(2)KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是KAl(SO4)2,緣由是盡管Al3+水解,但由于H2SO4犯難揮發(fā)性酸,最終仍舊為KAl(SO4)2。(3)FeCl2溶液蒸干灼燒得到的固體物質(zhì)是Fe2O3,緣由是Fe2+水解生成Fe(OH)2和HCl,在加熱蒸干過(guò)程中HCl揮發(fā),F(xiàn)e(OH)2漸漸被氧化生成Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3灼燒分解生成Fe2O3。(4)亞硫酸鈉溶液蒸干灼燒得到的固體物質(zhì)是Na2SO4,緣由是Na2SO3被空氣中的O2氧化,發(fā)生反應(yīng):2Na2SO3+O2=2Na2SO4。(5)將0.5mol·L-1的NaClO溶液加熱蒸干灼燒最終所得的固體是NaCl,緣由是NaClO水解的化學(xué)方程式為NaClO+H2ONaOH+HClO,2HClOeq\o(=,\s\up15(△))2HCl+O2↑,HCl+NaOH=NaCl+H2O,故最終得到NaCl。(6)將KMnO4溶液加熱蒸干、灼燒最終所得的固體是K2MnO4、MnO2,緣由是KMnO4加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng):2KMnO4eq\o(=,\s\up15(△))K2MnO4+MnO2+O2↑。素養(yǎng)溶液中微粒濃度大小比較eq\a\vs4\al(一熟識(shí)兩大理論,構(gòu)建思維基點(diǎn))1.電離理論(1)弱電解質(zhì)的電離是微弱的,電離產(chǎn)生的微粒都特別少,同時(shí)還要考慮水的電離,如氨水溶液中:NH3·H2O、NHeq\o\al(+,4)、OH-濃度的大小關(guān)系是c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NHeq\o\al(+,4))。(2)多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的,其主要是第一步電離(第一步電離程度遠(yuǎn)大于其次步電離)。如在H2S溶液中:H2S、HS-、S2-、H+的濃度大小關(guān)系是c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)。2.水解理論(1)弱電解質(zhì)離子的水解損失是微量的(雙水解除外),但由于水的電離,故水解后酸性溶液中c(H+)或堿性溶液中c(OH-)總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的濃度。如NH4Cl溶液中:NHeq\o\al(+,4)、Cl-、NH3·H2O、H+的濃度大小關(guān)系是c(Cl-)>c(NHeq\o\al(+,4))>c(H+)>c(NH3·H2O)。(2)多元弱酸根離子的水解是分步進(jìn)行的,其主要是第一步水解,如在Na2CO3溶液中:COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、H2CO3的濃度大小關(guān)系應(yīng)是c(COeq\o\al(2-,3))>c(HCOeq\o\al(-,3))>c(H2CO3)。eq\a\vs4\al(二把握三種守恒,明確等量關(guān)系)1.電荷守恒規(guī)律電解質(zhì)溶液中,無(wú)論存在多少種離子,溶液都是呈電中性,即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)肯定等于陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)。如NaHCO3溶液中存在著Na+、H+、HCOeq\o\al(-,3)、COeq\o\al(2-,3)、OH-,存在如下關(guān)系:c(Na+)+c(H+)=c(HCOeq\o\al(-,3))+c(OH-)+2c(COeq\o\al(2-,3))。2.物料守恒規(guī)律電解質(zhì)溶液中,由于某些離子能夠水解,離子種類(lèi)增多,但元素總是守恒的。如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S三種形式存在,它們之間有如下守恒關(guān)系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c3.質(zhì)子守恒規(guī)律如Na2S水溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移狀況圖示如下:由圖可得Na2S水溶液中質(zhì)子守恒式:c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OHeq\a\vs4\al(三不等式關(guān)系)溶液類(lèi)型典型實(shí)例離子濃度大小規(guī)律多元弱酸溶液0.1mol·L-1的H2S溶液中:c(H+)>c(HS-)>c(S2-)顯性離子>一級(jí)電離離子>二級(jí)電離離子一元弱酸的正鹽溶液0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)不水解離子>水解離子>顯性離子>水電離出的另一離子二元弱酸的正鹽溶液0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(COeq\o\al(2-,3))>c(OH-)>c(HCOeq\o\al(-,3))>c(H+)不水解離子>水解離子>顯性離子>二級(jí)水解離子>水電離出的另一離子二元弱酸的酸式鹽溶液0.1mol·L-1的NaHCO3溶液(pH>7):c(Na+)>c(HCOeq\o\al(-,3))>c(OH-)>c(H+)>c(COeq\o\al(2-,3))0.1mol·L-1的NaHSO3(pH<7):c(Na+)>c(HSOeq\o\al(-,3))>c(H+)>c(SOeq\o\al(2-,3))>c(OH-)依據(jù)弱酸酸式酸根電離程度與水解程度大小分析一元弱酸和其正鹽溶液0.1mol·L-1CH3COOH和0.1mol·L-1CH3COONa混合溶液c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)一般是弱酸的電離程度大于鹽的水解程度,溶液顯酸性eq\a\vs4\al(四比較溶液中粒子濃度關(guān)系的解題流程)1.室溫下,下列指定溶液中微粒的濃度關(guān)系正確的是(C)A.0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液:c(SOeq\o\al(2-,4))>c(NHeq\o\al(+,4))>c(H+)>c(OH-)B.0.1mol·L-1Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCOeq\o\al(-,3))+c(H2CO3)C.0.1mol·L-1明礬溶液中:c(SOeq\o\al(2-,4))>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)D.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液:c(Na+)=c(HCOeq\o\al(-,3))+c(H2CO3)+2c(COeq\o\al(2-,3))解析:0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中銨根離子水解,溶液顯酸性,但水解程度不大,則c(NHeq\o\al(+,4))>c(SOeq\o\al(2-,4))>c(H+)>c(OH-),A錯(cuò)誤;依據(jù)質(zhì)子守恒,應(yīng)是c(OH-)=c(H+)+c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(H2CO3),B錯(cuò)誤;明礬溶液中Al3+發(fā)生水解,C正確;由物料守恒知,c(COeq\o\al(2-,3))不應(yīng)乘以2,所以D錯(cuò)誤。2.(2024·濟(jì)南一模)常溫下,下列說(shuō)法不正確的是(B)A.0.2mol·L-1的NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCOeq\o\al(-,3))>c(OH-)>c(H+)B.0.02mol·L-1的NaOH溶液與0.04mol·L-1的NaHC2O4溶液等體積混合:2c(OH-)+c(C2Oeq\o\al(2-,4))=c(HC2Oeq\o\al(-,4))+2c(H+)C.疊氮酸(HN3)與醋酸酸性相近,0.1mol·L-1NaN3水溶液中離子濃度大小依次為c(Na+)>c(Neq\o\al(-,3))>c(OH-)>c(H+)D.向氨水中逐滴滴入鹽酸至溶液的pH=7,則混合液中c(NHeq\o\al(+,4))=c(Cl-)解析:NaHCO3溶液呈堿性,溶液中離子濃度關(guān)系為c(Na+)>c(HCOeq\o\al(-,3))>c(OH-)>c(H+),A項(xiàng)正確;混合后得到等物質(zhì)的量濃度的Na2C2O4、NaHC2O4的混合溶液,依據(jù)電荷守恒得:c(OH-)+2c(C2Oeq\o\al(2-,4))+c(HC2Oeq\o\al(-,4))=c(Na+)+c(H+),依據(jù)物料守恒得:2c(Na+)=3[c(C2Oeq\o\al(2-,4))+c(HC2Oeq\o\al(-,4))+c(H2C2O4)],消去c(Na+),得:2c(OH-)+c(C2Oeq\o\al(2-,4))=c(HC2Oeq\o\al(-,4))+3c(H2C2O4)+2c(H+),B項(xiàng)錯(cuò)誤;NaN3為強(qiáng)堿弱酸鹽,Neq\o\al(-,3)水解使溶液呈堿性,c(Na+)>c(Neq\o\al(-,3))>(OH-)>c(H+),C項(xiàng)正確;依據(jù)電荷守恒得:c(NHeq\o\al(+,4))+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),pH=7,則c(OH-)=c(H+),故c(NHeq\o\al(+,4))=c(Cl-),D項(xiàng)正確。[規(guī)律小結(jié)]規(guī)避等量關(guān)系中的2個(gè)易失分點(diǎn),1.電荷守恒式中不只是各離子濃度的簡(jiǎn)潔相加。如2cCO\o\al(2-,3)的化學(xué)計(jì)量數(shù)2代表一個(gè)CO\o\al(2-,32.物料守恒式中,離子濃度系數(shù)不能漏寫(xiě)或顛倒。如Na2S溶液中的物料守恒式中,“2”表示cNa+是溶液中各種硫元素存在形式的硫原子總濃度的2倍。3.(2024·銀川模擬)常溫下,下列有關(guān)敘述正確的是(A)A.0.1mol·L-1的CH3COOH溶液和0.1mol·L-1的CH3COONa溶液等體積混合c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)B.同濃度的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4三種溶液中,c(NHeq\o\al(+,4))大小依次為①=②>③C.Na2CO3溶液中,2c(Na+)=c(COeq\o\al(2-,3))+c(HCOeq\o\al(-,3))+c(H2CO3)D.10mLpH=12的氫氧化鈉溶液中加入pH=2的HA至pH剛好等于7,所得溶液體積V(總)≥20mL解析:0.1mol·L-1的CH3COOH溶液和0.1mol·L-1的CH3COONa溶液等體積混合后在溶液中存在電荷守恒,即c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),A正確;相同濃度的①、②、③三種溶液,②溶液中c(NHeq\o\al(+,4))最大,①和③比較,③中,NHeq\o\al(+,4)水解受到抑制,溶液中c(NHeq\o\al(+,4))由大到小的依次排列為②>③>①,B錯(cuò)誤;在Na2CO3溶液中,物料守恒關(guān)系式為c(Na+)=2c(COeq\o\al(2-,3))+2c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(H2CO3),C錯(cuò)誤;10mLpH=12的氫氧化鈉溶液中加入pH=2的HA至pH剛好等于7,如HA為強(qiáng)酸,則V(總)=20mL,如HA為弱酸,則V(總)<20mL,所得溶液體積V(總)≤20mL,D錯(cuò)誤。[規(guī)律小結(jié)]不同溶液中同種粒子濃度關(guān)系4.(2024·青島質(zhì)檢)室溫時(shí),將0.10mol·L-1NaOH溶液滴入20.00mL未知濃度的某一元酸HA溶液中,溶液pH隨加入NaOH溶液體積的變更曲線(xiàn)如圖所示(忽視溶液混合時(shí)體積的變更)。當(dāng)V(NaOH)=20.00mL(圖中c點(diǎn)),二者恰好完全反應(yīng)。則下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(D)A.HA為弱酸,其物質(zhì)的量濃度為0.10mol·L-1B.a(chǎn)點(diǎn)時(shí):c(A-)-c(HA)=2c(H+)-2c(OHC.c(HA)+c(A-)+c(Na+)的值:b點(diǎn)近似等于c點(diǎn)D.d點(diǎn)時(shí):2c(HA)+2c(A-)=3c解析:A項(xiàng),當(dāng)V(NaOH)=20.00mL(圖中c點(diǎn)),二者恰好完全反應(yīng),所以HA的濃度是0.10mol·L-1,起始時(shí)HA的pH=3,這說(shuō)明HA為弱酸,正確;B項(xiàng),a點(diǎn)時(shí)HA被中和一半,溶液中的溶質(zhì)是等濃度的HA、NaA,依據(jù)電荷守恒和物料守恒可知溶液中c(A-)-c(HA)=2c(H+)-2c(OH-),正確;C項(xiàng),b點(diǎn)溶液顯中性,c(A-)=c(Na+),則b點(diǎn)溶液中c(HA)+c(A-)+c(Na+)=c(HA)+2c(A-),c點(diǎn)二者恰好反應(yīng),依據(jù)物料守恒可知c′(HA)+c′(A-)=c′(Na+),因此溶液中c′(HA)+c′(A-)+c′(Na+)的值為2c′(HA)+2c′(A-)=0.10mol·L-1,由于溶液中A-濃度均遠(yuǎn)大于HA濃度,所以c(HA)+c(A-)+c(Na+)的值約等于0.1mol·L-1,即b點(diǎn)近似等于c點(diǎn),正確;D項(xiàng),d點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)是氫氧化鈉和NaA,二者物質(zhì)的量之比為1∶2,依據(jù)物料守恒可知:3c(HA)+3c5.(2024·全國(guó)卷Ⅱ)變更0.1mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、Aeq\f(cX,cH2A+cHA-+cA2-)]。下列敘述錯(cuò)誤的是(D)A.pH=1.2時(shí),c(H2A)=c(HA-B.lg[K2(H2AC.pH=2.7時(shí),c(HA-)>c(H2A)=c(A2-D.pH=4.2時(shí),c(HA-)=c(A2-)=c(H+)解析:A項(xiàng),依據(jù)圖像,pH=1.2時(shí),H2A和HA-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)圖像相交,則有c(H2A)=c(HA-),正確;B項(xiàng),依據(jù)pH=4.2點(diǎn),K2(H2A)=[c(H+)·c(A2-)]/c(HA-)=c(H+)=10-4.2mol·L-1,lg[K2(H2A)]=-4.2,正確;C項(xiàng),依據(jù)圖像,pH=2.7時(shí),H2A和A2-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)圖像相交,則有c(H2A)=c(A2-),HA-曲線(xiàn)位于上方,則有c(HA-)>c(H2A)=c(A2-),正確;D項(xiàng),依據(jù)pH=4.2時(shí),c(HA-)=c(A2-)≈0.05mol·L-1,而c(H+)=10-4.2mol·L-1,可知c(HA-)=c6.(2024·南通調(diào)研)25℃時(shí),用0.0500mol·L-1H2C2O4(二元弱酸)溶液滴定25.00mL0.1000mol·L-1A.點(diǎn)①所示溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)+c(HC2Oeq\o\al(-,4))=c(OH-)B.點(diǎn)②所示溶液中:c(HC2Oeq\o\al(-,4))+2c(C2Oeq\o\al(2-,4))=c(Na+)C.點(diǎn)③所示溶液中:c(Na+)>c(HC2Oeq\o\al(-,4))>c(H2C2O4)>c(C2Oeq\o\al(2-,4))D.滴定過(guò)程中不行能出現(xiàn):c(Na+)>c(C2Oeq\o\al(2-,4
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