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文档介绍
2018届一轮复习人教版盐类的水解学案(2)
第 30 讲 盐类的水解 考纲要求 1.理解盐类水解的原理。 2．了解影响盐类水解的主要因素。 3．了解盐类水解的应用。 考点一 盐类水解及其规律 1．实质 盐电离→{弱酸的阴离子→结合H＋ 弱碱的阳离子→结合OH－}→生成弱电解质→破坏了水的电离平衡→水的电 离程度增大→c(H＋)≠c(OH－)→溶液呈碱性或酸性。 2．特点 (1)可逆：水解反应是可逆反应。 (2)吸热：水解反应是酸碱中和反应的逆反应。 (3)微弱：水解反应程度很微弱。 3．规律 有弱才水解，越弱越水解；谁强显谁性，同强显中性。 盐的类型 实例 是否水解 水解的离子 溶液的酸碱性 25 ℃溶液 的 pH 强酸强碱盐 NaCl、KNO3 否 中性 7 强酸弱碱盐 NH4Cl、 Cu(NO3)2 是 NH＋4 、Cu2＋ 酸性 <7 弱酸强碱盐 CH3COONa、 Na2CO3 是 CH3COO－、 CO2－3 碱性 >7 4.水解方程式的书写 (1)一般要求 一般盐类水 解程度很小⇒水解产 物很少⇒ 气体、沉淀不标“↑”或“↓”， 易分解产物(如NH3·H2O 等)不写其分解产物的形式 如 NH4Cl 的水解离子方程式为 NH＋4 ＋H2O NH3·H2O＋H＋。 (2)三种类型的盐水解方程式的书写。 ①多元弱酸盐水解：分步进行，以第一步为主，一般只写第一步水解方程式。 如 Na2CO3 的水解离子方程式为 CO2－3 ＋H2O HCO－3 ＋OH－ ②多元弱碱盐水解：水解离子方程式一步写完。 如 FeCl3 的水解离子方程式为 Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋。 ③阴、阳离子相互促进的水解：水解程度较大。 如 Na2S 溶液与 AlCl3 溶液混合反应的水解离子方程式为 3S2－＋2Al3＋＋6H2O===3H2S↑＋2Al(OH)3↓ 1．(LK 选 修 4·P89,3 改 编)现 有 浓 度 为 0.1 mol·L － 1 的 五 种 电 解 质 溶 液 ①Na2CO3 ②NaHCO3 ③NaAlO2 ④CH3COONa ⑤NaOH 这五种溶液的 pH 由小到大的顺序是 ( ) A．⑤③①②④ B．①④②③⑤ C．④②①③⑤ D．②④①③⑤ 答案： C 2．(RJ 选修 4·P59,1 改编)下列水解的离子方程式正确的是( ) A．HCO－3 ＋H2O CO2↑＋OH－ B．S2－＋2H2O H2S＋2OH－ C．Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3↓＋3H＋ D．CO2－3 ＋H2O HCO－3 ＋OH－ 答案： D 3．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)盐类的水解是在溶液中，盐电离出来的离子跟水电离出的 H＋或 OH－结合生成弱电 解质的反应( ) (2)所有盐在水中都水解，盐类水解的逆反应是中和反应( ) (3)水解反应程度很微弱，存在水解平衡( ) (4)一般盐类水解程度很小，水解产物很少，产物都不标“↑”或“↓”( ) (5)相同条件下，HF 比 HCN 易电离，则 NaF 溶液的 pH 比 NaCN 溶液的大( ) (6)0.1 mol·L－1 的 NH4Cl 溶液中，c(NH＋4 )＝c(Cl－) ( ) (7)盐对应的酸或碱越弱盐越容易水解( ) (8)多元弱酸与多元弱碱的水解方程式都要分步去书写( ) 答案： (1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)√ (8)× 4．怎样证明 Na2CO3 溶液呈碱性是由 CO 2－3 水解引起的？ 答案： 向纯碱溶液中滴入酚酞试液，溶液显红色；若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶 液，产生白色沉淀，且溶液的红色褪去。这可以说明纯碱溶液呈碱性是由 CO 2－3 水解引起的。 考向一 规范书写盐类水解离子方程式 1．下列离子方程式中，属于水解反应的是( ) A．HCOOH＋H2O HCOO－＋H3O＋ B．CO2＋H2O HCO－3 ＋H＋ C．CO2－3 ＋H2O HCO－3 ＋OH－ D．HS－＋H2O S2－＋H3O＋ 解析： A、D 项是电离方程式，B 项是 CO2 溶于水后的电离过程，C 项正确。 答案： C 2．按要求书写离子方程式。 (1)NH4Cl 溶于 D2O 中： ________________________________________________________________________。 (2)将 NaHCO3 溶液与 AlCl3 溶液混合： ________________________________________________________________________。 (3)实验室制备 Fe(OH)3 胶体： ________________________________________________________________________。 (4)NaHS 溶液呈碱性的原因： ________________________________________________________________________。 (5)对于易溶于水的正盐 MnRm 溶液，若 pH>7，其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 若 pH<7，其原因是 ________________________________________________________________________。 (用离子方程式说明) 答案： (1)NH＋4 ＋D2O NH3·HDO＋D＋ (2)Al3＋＋3HCO－3 ===Al(OH)3↓＋3CO2↑ (3)Fe3＋＋3H2O =====△ Fe(OH)3(胶体)＋3H＋ (4)HS－＋H2O H2S＋OH－ (5)Rn－＋H2O HR(n－1)－＋OH－ Mm＋＋mH2O M(OH)m＋mH＋ 弱电解质的电离方程式有两种表现形式，如 HS－的电离：①HS－＋H2O S2－＋H3O ＋，②HS－ S2－＋H＋。其中形式①易误判为水解离子方程式。 考向二 盐类水解原理及规律 3．下列物质的溶液中，所含离子种类最多的是( ) A．Na2S B．Na3PO4 C．Na2CO3 D．AlCl3 解析： Na3PO4 所含离子种类最多，因它的水解有三级： PO3－4 ＋H2O HPO2－4 ＋OH－ HPO2－4 ＋H2O H2PO－4 ＋OH－ H2PO－4 ＋H2O H3PO4＋OH－ 再加水的电离 H2O H＋＋OH－，所以磷酸钠溶液中，除 Na＋外还有五种离子：PO 3－4 、HPO2－4 、H2PO－4 、H＋、OH－，共六种离子。而 Na2S 和 Na2CO3 中均有五种离子，AlCl3 中有四种离子。 答案： B 4．相同温度、相同浓度下的八种溶液，其 pH 由小到大的顺序如图所示，图中①②③④⑤ 代表的物质可能分别为( ) A．NH4Cl (NH4)2SO4 CH3COONa NaHCO3 NaOH B．(NH4)2SO4 NH4Cl CH3COONa NaHCO3 NaOH C．(NH4)2SO4 NH4Cl NaOH CH3COONa NaHCO3 D．CH3COOH NH4Cl (NH4)2SO4 NaHCO3 NaOH 答案： B 5．有四种物质的量浓度相等且都由一价阳离子 A＋和 B＋及一价阴离子 X－和 Y－组成的 盐溶液。据测定常温下 AX 和 BY 溶液的 pH＝7，AY 溶液的 pH>7，BX 溶液的 pH<7，由 此判断不水解的盐是( ) A．BX B．AX C．AY D．BY 解析： AY 溶液的 pH>7，说明 AY 为强碱弱酸盐，BX 溶液的 pH<7，说明 BX 为强 酸弱碱盐，则 AX 为强酸强碱盐，不能发生水解，B 对 。 答案： B 酸式盐溶液的酸碱性 (1)强酸的酸式盐溶液显酸性。如 NaHSO4 溶液：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4 。 (2)弱酸的酸式盐溶液的酸碱性，取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大 小。 ①若电离程度小于水解程度，溶液呈碱性。如 NaHCO3 溶液中： HCO－3 H＋＋CO2－3 (次要)，HCO－3 ＋H2O H2CO3＋OH－(主要)。 ②若电离程度大于水解程度，溶液显酸性。如 NaHSO3 溶液中：HSO－3 H＋＋SO2－3 (主要)，HSO－3 ＋H2O H2SO3＋OH－(次要)。 考点二 影响盐类水解的因素 1．内因——越弱越水解 酸或碱越弱，其对应的弱酸根离子或弱碱阳离子的水解程度越大，溶液的碱性或酸性越 强。 2．外因 (1)温度、浓度 条件 移动方向 水解程度 水解产生的离子浓度 升高温度 右移 增大 增大 增大 c(盐) 右移 减小 增大 稀释 右移 增大 减小 (2)外加物质 外加物质对水解反应的影响取决于该物质的性质。 ①外加酸碱 水解程度的影响 外加物质 弱酸根离子 弱碱阳离子 酸 增大 减小 碱 减小 增大 ②加能水解的盐 取决于两种盐 的水解形式 —Error! 1．(RJ 选修 4·P57“科学探究”改编)对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的 是( ) A．明矾溶液加热 B．CH3COONa 溶液加热 C．氨水中加入少量 NH4Cl D．小苏打溶液中加入少量的 NaCl 固体 答案： B 2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)外界条件对盐水解程度的大小起决定作用 ( ) (2)影响盐类水解的因素有温度、浓度、压强等 ( ) (3)能水解的盐的浓度越低，水解程度越大，溶液的酸碱性增强( ) (4)弱电解质的电离和盐的水解皆为可逆过程，符合勒夏特列原理( ) (5)盐溶液显酸碱性，一定是由水解引起的( ) (6)25 ℃时 NH4Cl 溶液中水的 KW 大于 100 ℃时 NaCl 溶液中水的 KW( ) (7)HCO －3 溶液呈碱性，说明 HCO －3 的电离能力弱于水解能力( ) (8)pH 均等于 5 的 NH4Cl 溶液和 HCl 溶液中，水的电离程度相等( ) 答案： (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)√ (8)× 3．(1)有人认为，向 CH3COONa 溶液中，加入少量冰醋酸，会与 CH3COONa 溶液水解 产生的 OH－反应，使平衡向水解方向移动，这种说法对吗？为什么？ (2)已知常温下，0.1 mol·L－1 NH4Cl 溶液的 pH 约为 5；在 0.1 mol·L－1 的 NH4Cl 溶液中， NH＋4 、Cl－、H＋、OH－及 NH3·H2O 的浓度大小顺序可表示如下： 请依次解释四个大于号产生的原因： ① ________________________________________________________________________， ② ________________________________________________________________________， ③ ________________________________________________________________________， ④ ________________________________________________________________________。 答案： (1)不对。CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－达平衡后，加入少量 CH3COOH 的瞬间，c(CH3COOH)远大于 c(H＋)，所以 c(CH3COOH)对上述平衡影响为主。 由于 c(CH3COOH)增大，水解平衡应向逆方向移动。 (2)①由 NH4Cl===NH＋4 ＋Cl－及 NH＋4 ＋H2O NH3·H2O＋H＋知 c(Cl－)>c(NH＋4 ) ②由于 NH ＋4 水解程度较小，因此有 c(NH＋4 )>c(H＋)。 ③由 NH＋4 ＋H2O NH3·H2O＋H＋，H2O H＋＋OH－知 c(H＋)>c(NH3·H2O)。 ④由 NH＋4 ＋H2O NH3·H2O＋H＋，H2O H＋＋OH－，由于 pH＝5，c(H＋)＝10 －5 mol·L－1 c(OH－)＝10－9 mol·L－1， 而 c(NH3·H2O)＝c(H＋)－c(OH－)≈c(H＋)＝10－5 mol·L－1，故 c(NH3·H2O)>c(OH－)。 考向一 水解平衡的定向移动及结果判断 1．漂白粉在溶液中存在下列平衡：ClO－＋H2O HClO＋OH－，下列措施能提高其 漂白效率的是( ) A．加 H2O B．通入 CO2 C．通入 SO2 D．加少量 NaOH 答案： B 2．常温下，0.1 mol·L－1 的 NH4Fe(SO4)2 溶液、NH4HCO3 溶液、NH4Cl 溶液、NH3·H2O 溶液、(NH4)2CO3 溶液中 c(NH＋4 )由大到小的顺序是__________________。 解析： Fe3＋水解呈酸性，抑制 NH ＋4 的水解；HCO －3 水解呈碱性，促进 NH ＋4 的水解； NH3·H2O 是 弱 电 解 质 ， 微 弱 电 离 。 由 分 析 得 出 c(NH＋4 ) 由 大 到 小 的 顺 序 是 (NH4)2CO3>NH4Fe(SO4)2>NH4HCO3>NH3·H2O。 答案： (NH4)2CO3>NH4Fe(SO4)2>NH4HCO3>NH3·H2O 考向二 Ka、KW、Kh 三者的关系及其应用 3．25 ℃时，H2SO3 HSO－3 ＋H＋的电离常数 Ka＝1×10－2 mol·L －1，则该温度下 NaHSO3 水解反应的平衡常数 Kh＝__________mol·L－1，若向 NaHSO3 溶液中加入少量的 I2， 则溶液中c(H2SO3) c(HSO－3 )将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案： 1×10－12 增大 4．已知 25 ℃时，NH3·H2O 的电离平衡常数 Kb＝1.8×10－5，该温度下 1 mol·L －1 的 NH4Cl 溶液中 c(H＋)＝______________mol·L－1。(已知 5.56 mol·L－1≈2.36) 解析： Kh＝c(H＋)·c(NH3·H2O) c(NH＋4 ) ＝KW Kb c(H＋)≈c(NH3·H2O)，而 c(NH＋4 )≈1 mol·L－1。 所以 c(H＋)＝ Kh＝ 10－14 1.8 × 10－5 mol·L－1≈2.36×10－5 mol·L－1。 答案： 2.36×10－5 5．常温下，用 NaOH 溶液吸收 SO2 得到 pH＝9 的 Na2SO3 溶液，吸收过程中水的电离 平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。试计算溶液中 c(SO2－3 ) c(HSO－3 )＝____________。 (常温下 H2SO3 的电离平衡常数 Ka1＝1.0×10－2，Ka2＝6.0×10－8) 答案： 向右 60 从定性、定量两角度理解影响盐类水解的因素 1．盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响，以氯化铁水解为例，当改 变条件如升温、通入 HCl 气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时，学生应从移动方向、pH 的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结，加以分析掌握。 2．水解平衡常数(Kh)只受温度的影响，它与 Ka(或 Kb)、KW 的定量关系为 Ka·Kh＝KW 或 Kb·Kh＝KW。 考点三 盐类水解的应用 考向一 盐溶液蒸干并灼烧所得固体产物的判断 (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 CuSO4(s)； 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 Al(OH)3 ― ― →灼烧 Al2O3。 (2)酸根阴离子易水解的强碱盐，如 Na2CO3 溶液等蒸干后可得到原物质。 (3)考虑盐受热时是否分解。 Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl 固体受热易分解，因此蒸干灼烧后分别为 Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO) ； NaHCO3―→Na2CO3 ； KMnO4―→K2MnO4 ＋ MnO2 ； NH4Cl―→NH3↑＋HCl↑。 (4)还原性盐在蒸干时会被 O2 氧化。 例如，Na2SO3(aq) ― ― →蒸干 Na2SO4(s)。 1．(1)碳酸钾溶液蒸干得到的固体物质是__________，原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)KAl(SO4)2 溶液蒸干得到的固体物质是__________，原因是 ________________________________________________________________________。 (3)碳酸氢钠溶液蒸干得到的固体物质是__________，原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)AlCl3 溶液蒸干并灼烧得到的固体物质是____________。原因 ________________________________________________________________________。 (5)亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是__________，原因是 ________________________________________________________________________。 答案： (1)K2CO3 尽管加热过程促进水解，但生成的 KHCO3 和 KOH 反应后又生成 K2CO3 (2)KAl(SO4)2·12H2O 尽管 Al3＋水解，但由于 H2SO4 为难挥发性酸，最后仍然为结晶水 合物。注意温度过度，会脱去结晶水 (3)Na2CO3 2NaHCO3 =====△ Na2CO3＋CO2↑＋H2O (4)Al2O3 AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3HCl，加热蒸干过程中因 HCl 挥发，上述平衡 右移至 AlCl3 完全水解；灼烧时 2Al(OH)3 =====△ Al2O3＋3H2O。 (5)Na2SO4 2Na2SO3＋O2===2Na2SO4 考向二 与水解有关的离子反应 书写水解相互促进且能进行到底的反应方程式的模板 以 FeCl3 溶液与 Na2CO3 溶液混合为例 第一步：写出发生反应的两种离子及对应的产物。不溶性物质加“↓”，易分解的物质 写分解产物。 Fe3＋＋CO2－3 ——Fe(OH)3↓＋CO2↑ 第二步：配平电荷。 2Fe3＋＋3CO2－3 ——2Fe(OH)3↓＋3CO2↑ 第三步：确定水的位置。因产物 Fe(OH)3 中含有 H，反应物中无 H，故 H2O 为反应物。 2Fe3＋＋3CO2－3 ＋H2O——2Fe(OH)3↓＋3CO2↑ 第四步：根据质量守恒定律配平。 2Fe3＋＋3CO2－3 ＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3CO2↑ 2．用一个离子方程式表示下列溶液混合时发生的反应。 (1)明矾溶液与 NaHCO3 溶液混合： ________________________________________________________________________。 (2)明矾溶液与 Na2CO3 溶液混合： ________________________________________________________________________。 (3)FeCl3 溶液与 NaClO 溶液混合： ________________________________________________________________________。 答案： (1)Al3＋＋3HCO－3 ===Al(OH)3↓＋3CO2↑ (2)2Al3＋＋3CO2－3 ＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑ (3)Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO 熟记下列因水解相互促进反应而不能大量共存的离子组合 (1)Al3＋与 HCO－3 、CO2－3 、AlO－2 、SiO2－3 、HS－、S2－、ClO－。 (2)Fe3＋与 HCO－3 、CO2－3 、AlO－2 、SiO2－3 、ClO－。 (3)NH ＋4 与 SiO2－3 、AlO－2 。 [拓展] 无色透明溶液中能大量共存的离子组是( ) A．Na＋、Al3＋、HCO－3 、NO－3 B．AlO－2 、Cl－、Mg2＋、K＋ C．NH＋4 、Na＋、CH3COO－、NO－3 D．Na＋、NO－3 、ClO－、I－ 解析： A 项，Al3＋因与 HCO －3 发生趋于完全的相互促进的水解反应而不能大量共存； B 项，AlO －2 与 Mg2＋反应生成 Mg(OH)2 和 Al(OH)3 沉淀不能大量共存；C 项，NH ＋4 与 CH3COO－虽能发生相互促进的水解反应，但能大量共存；D 项，ClO－与 I－能发生氧化还 原反应不能大量共存。 答案： C 考向三 利用水解平衡解决实际问题——水解除杂 3．已知 H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7 均具有强氧化性。将溶液中的 Cu2＋、Fe2＋、 Fe3＋沉淀为氢氧化物，需溶液的 pH 分别为 6.4、9.6、3.7。现有含 FeCl2 杂质的氯化铜晶体 (CuCl2·2H2O)，为制取纯净的 CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按图示步骤进行提纯： 含杂质的水溶液Ⅰ ― ― →加入氧化剂X 溶液Ⅱ ― ― →加入物质Y Error! 请回答下列问题： (1)本实验最适合的氧化剂 X 是________(填序号)。 A．K2Cr2O7 B．NaClO C．H2O2 D．KMnO4 (2)物质 Y 是______。 (3)本实验用加碱沉淀法能不能达到目的？______，原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)除去 Fe3＋的有关离子方程式是 ________________________________________________________________________。 (5)加氧化剂的目的是 ________________________________________________________________________。 (6)最后能不能直接蒸发结晶得到 CuCl2·2H2O 晶体？______，应如何操作？ ________________________________________________________________________。 解析： (1)能把 Fe2＋氧化为 Fe3＋，同时又不能引入新的杂质，符合要求的只有 H2O2。 (2)当 CuCl2 溶液中混有 Fe3＋时，可以利用 Fe3＋的水解：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋， 加入 CuO、Cu(OH)2、CuCO3 或 Cu2(OH)2CO3 与溶液中的 H＋作用，从而使水解平衡右移， 使 Fe3＋转化为 Fe(OH)3 沉淀而除去。(3)若用加碱法使 Fe3＋沉淀，同时也必将使 Cu2＋沉淀。 (6)为了抑制 CuCl2 水解，应在 HCl 气流中加热蒸发。 答案： (1)C (2)CuO[或 Cu(OH)2 或 CuCO3 或 Cu2(OH)2CO3] (3)不能 因加碱的同时也会使 Cu2＋生成 Cu(OH)2 沉淀 (4)Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O[或 Cu(OH)2＋2H＋ ===Cu2＋＋2H2O 等] (5)将 Fe2＋氧化为 Fe3＋，便于生成沉淀而与 Cu2＋分离 (6)不能 应在 HCl 气流中加热蒸发 考点四 溶液中粒子浓度大小比较 一、熟悉两大理论，构建思维基点 1．电离平衡 (1)电离过程是微弱的，如 H2CO3 溶液中：c(H2CO3)>c(HCO－3 )>c(CO2－3 )(多元弱酸分步 电离逐级减弱)。 (2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离(第一步电离程度远大于第二步 电离)。如在 H2S 溶液中 H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是 c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2 －)。 2．水解平衡 (1)水解过程是微弱的。如 Na2CO3 溶液中：c(CO2－3 )>c(HCO－3 )>c(H2CO3)。 (2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在 Na2CO3 溶液中： CO2－3 、HCO－3 、H2CO3 的浓度大小关系应是 c(CO2－3 )>c(HCO－3 )>c(H2CO3)。 二、抓住 3 种守恒，建立粒子浓度的定量关系 1．电荷守恒 溶液中所有阳离子所带的正电荷总浓度等于所有阴离子所带的负电荷总浓度。 如 NaHCO3 溶液中： c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3 )＋2c(CO2－3 )＋c(OH－) 2．物料守恒 在电解质溶液中，粒子可能发生变化，但变化前后其中某种元素的原子个数守恒。 如 0.1 mol·L－1 NaHCO3 溶液中： c(Na＋)＝c(HCO－3 )＋c(CO2－3 )＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1 3．质子守恒 在电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的得失，但得到 的质子数等于失去的质子数。 如 NaHCO3 溶液中： c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(CO2－3 )＋c(OH－) 三、典题示例、分类突破 (一)单一溶液中粒子浓度大小比较 填写下列空白： (1)0.1 mol·L－1 的 NaHCO3 溶液： ①粒子种类 ________________________________________________________________________。 ②大小关系 ________________________________________________________________________。 ③物料守恒 ________________________________________________________________________。 ④电荷守恒 ________________________________________________________________________。 ⑤质子守恒 ________________________________________________________________________。 (2)0.1 mol·L－1 的 Na2CO3 溶液： ①粒子种类 ________________________________________________________________________。 ②大小关系 ________________________________________________________________________。 ③物料守恒 ________________________________________________________________________。 ④电荷守恒 ________________________________________________________________________。 ⑤质子守恒 ________________________________________________________________________。 答案： (1)①Na＋、HCO－3 、OH－、CO2－3 、H＋、H2O、H2CO3 ②c(Na＋)>c(HCO－3 )>c(OH－)>c(H＋)>c(CO2－3 ) ③c(Na＋)＝c(HCO－3 )＋c(CO2－3 )＋c(H2CO3) ④c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3 )＋2c(CO2－3 )＋c(OH－) ⑤c(OH－)＝c(H2CO3)＋c(H＋)－c(CO2－3 ) (2)①Na＋、CO2－3 、HCO－3 、OH－、H＋、H2O、H2CO3 ②c(Na＋)>c(CO2－3 )>c(OH－)>c(HCO－3 )>c(H＋) ③c(Na＋)＝2[c(CO2－3 )＋c(HCO－3 )＋c(H2CO3)] ④c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3 )＋c(OH－)＋2c(CO2－3 ) ⑤c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO－3 ) 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 )的系数 2 代表一个 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＋)是溶液中各种硫元素存在形式的硫原子总浓度的 2 倍。 (二)混合溶液(缓冲液)中粒子浓度大小比较 含物质的量相同的 CH3COOH 和 CH3COONa 混合溶液中： (1)写出所有电离、水解离子方程式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)粒子浓度由大到小顺序为 ________________________________________________________________________。 (3)电荷守恒 ________________________________________________________________________。 (4)物料守恒 ________________________________________________________________________。 答案： (1)CH3COONa===CH3COO－＋Na＋ CH3COOH CH3COO－＋H＋ H2O H＋＋OH－ CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－ (2)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－) (3)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) (4)c(Na＋)＝1 2[c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)] (三)酸、碱中和型粒子浓度大小比较 比较下列几种溶液混合后各离子浓度的大小。 (1)CH3COOH 和 NaOH 等浓度等体积混合，离子浓度大小顺序为 ________________________________________________________________________。 (2)NaOH 和 CH3COOH 等浓度按 1∶2 体积比混合后 pH<7，离子浓度大小顺序为 ________________________________________________________________________。 (3)pH＝2 的 CH3COOH 与 pH＝12 的 NaOH 等体积混合，其离子浓度大小顺序为 ________________________________________________________________________。 答案： (1)c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋) (2)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－) (3)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－) (四)盐与酸(碱)混合型 首先考虑是否反应，若不反应，分析盐的水解程度和酸(碱)的电离程度的大小；若能反 应，则按反应后混合组成综合考虑水解和电离两种因素。 将 0.2 mol·L－1 NaHCO3 溶液与 0.1 mol·L－1 NaOH 溶液等体积混合，下列关系 正确的是( ) A．2c(K＋)＝c(HCO－3 )＋2c(CO2－3 )＋c(H2CO3) B．c(Na＋)>c(K＋)>c(HCO－3 )>c(CO2－3 )>c(OH－)>c(H＋) C．c(OH－)＋c(CO2－3 )＝c(H＋)＋c(H2CO3)＋0.1 mol·L－1 D．3c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO－3 )＋2c(CO2－3 ) 答案： D 比较粒子浓度大小的思路 电 解 质 溶 液 Error! [2015·福建高考]研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。 (1)25 ℃，在 0.10 mol·L －1 H2S 溶液中，通入 HCl 气体或加入 NaOH 固体以调节溶液 pH，溶液 pH 与 c(S2－)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S 的挥发)。 (2)25 ℃，两种酸的电离平衡常数如下表。 Ka1 Ka2 H2SO3 1.3×10－2 6.3×10－8 H2CO3 4.2×10－7 5.6×10－11 [高考还可以这样考] (1)Na2S 溶 液 呈 ________ 性 ( 填 “ 酸 ”“ 碱 ” 或 “ 中 ”) ， 其 原 因 是 什 么 ？ ______________________(用方程式表示)。 (2)NaHS 溶液中存在哪些平衡关系？试一一写出。 ________________________________________________________________________。 (3)在 NaHS 溶液中存在哪些离子？________。试写出溶液中的电荷守恒式： ________________________________________________________________________。 (4)在 0.1 mol·L－1 Na2S 溶液中 c(Na＋)与 c(S2－)、c(HS－)、c(H2S)之间存在如何的定量关 系？________。 (5)根据 H2SO3、H2CO3 的电离平衡常数判断，相同浓度的 Na2SO3 和 Na2CO3 溶液，pH 较大的是________。 (6)①Na2SO3 溶液中存在哪些离子？________。试写出离子浓度由大到小的顺序： ________________________________________________________________________。 ②试写出 Na2SO3 溶液中的质子守恒关系式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案： (1)碱 Na2S 发生水解：S2－＋H2O HS－＋OH－，HS－＋H2O===H2S＋OH － (2)存在水的电离平衡：H2O H＋＋OH－；HS－的电离平衡：HS－ H＋＋S2－； HS－的水解平衡 HS－＋H2O H2S＋OH－ (3)Na＋、HS－、S2－、H＋、OH－ c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋2c(S2－)＋c(OH－) (4)1 2c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝0.1 mol·L－1 (5)Na2CO3 溶液 (6)①Na＋、SO2－3 、HSO－3 、H＋、OH－ c(Na＋)>c(SO2－3 )>c(OH－)>c(HSO－3 )>c(H＋) ②c(H＋)＝c(OH－)－c(HSO－3 )－2c(H2SO3) [课堂随笔] 课时训练 盐类的水解 1．(2016·湖南浏阳期末)下列物质的水溶液中，除了水分子外，不存在其他分子的是 ( ) A．HCl B．NH4NO3 C．Na2S D．HClO 解析： HCl 为强电解质，完全电离出氯离子和氢离子，所以溶液中只有水分子，故 A 正确；NH4NO3 电离出的铵根离子水解生成一水合氨分子，所以溶液中除水分子外，还存在 一水合氨分子，故 B 错误；Na2S 电离出的硫离子水解生成硫化氢分子，所以溶液中除水分 子外，还存在 H2S 分子，故 C 错误；HClO 为弱电解质，在溶液中部分电离，除水分子外， 还存在 HClO 分子，故 D 错误。 答案： A 2．配制下列溶液时常需加入少量括号内的物质，其中不是为了抑制离子水解的是( ) A．FeSO4(Fe) B．SnCl2(HCl) C．FeCl3(HCl) D．NaAlO2(NaOH) 解析： A 项中加入铁屑是为了防止 Fe2＋被氧化。 答案： A 3．在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(<400 ℃)下列物质的溶液，可以得到该物质的固体的是 ( ) A．AlCl3 B．NaHCO3 C．MgSO4 D．Ca(HCO3)2 答案： C 4．(2016·黑龙江鹤岗期末)下列电离或水解方程式正确的是( ) A．Na2SO3 的水解：SO2－3 ＋2H2O H2SO3＋2OH－ B．NaHCO3 的电离：NaHCO3 Na＋＋H＋＋CO2－3 C．KHS 溶液中 HS－的电离：HS－＋H2O H3O＋＋S2－ D．NaClO 溶液与 FeCl2 溶液混合：2ClO－＋Fe2＋＋2H2O===2HClO＋Fe(OH)2↓ 解析： Na2SO3 水解的离子方程式为 SO2－3 ＋H2O HSO－3 ＋OH－，故 A 错误； NaHCO3 的电离方程式为 NaHCO3===Na＋＋HCO－3 ，故 B 错误；KHS 溶液中 HS－的电离方 程式为 HS－＋H2O H3O＋＋S2－，故 C 正确；NaClO 溶液与 FeCl2 溶液混合的离子方程 式为 H2O＋ClO－＋2Fe2＋＋4OH－===Cl－＋2Fe(OH)3↓，故 D 错误。 答案： C 5．25 ℃时，浓度均为 0.2 mol/L 的 NaHCO3 和 Na2CO3 溶液中，下列判断不正确的是( ) A．均存在电离平衡和水解平衡 B．存在的粒子种类相同 C．c(OH－)前者大于后者 D．分别加入 NaOH 固体，恢复到原温度，c(CO2－3 )均增大 解析： A 项，两种溶液中均存在着水的电离平衡，NaHCO3 溶液中还存在 HCO－3 H ＋ ＋CO 2－3 及 HCO－3 ＋H2O H2CO3 ＋OH － ，Na2CO3 溶液中还存在有 CO2－3 ＋H2O HCO－3 ＋OH－，A 项正确；B 项，两种溶液中均存在 Na＋、CO2－3 、HCO－3 、H2CO3、 OH－、H＋、H2O，B 项正确；C 项，浓度相同时，CO 2－3 水解程度大于 HCO－3 ，故 Na2CO3 溶液中 c(OH－)更大，C 项错误；D 项，NaHCO3 溶液中加入 NaOH 固体，HCO－3 ＋OH－ H2O＋CO2－3 ，c(CO2－3 )增大，Na2CO3 溶液中加入 NaOH，导致 CO 2－3 的水解平衡向左移动， c(CO2－3 )增大，D 项正确。 答案： C 6．为了配制 NH ＋4 的浓度与 Cl－的浓度之比为 1∶1 的溶液，可在 NH4Cl 溶液中加入 ( ) A．适量的 HCl B．适量的 NaCl C．适量的氨水 D．适量的 NaOH 解析： 由于溶液中 NH ＋4 的水解：NH＋4 ＋H2O NH3·H2O＋H＋，NH ＋4 的浓度减 小，从而使溶液中 NH ＋4 与 Cl－的浓度比小于 1∶1。现欲使 NH ＋4 的浓度与 Cl－的浓度比为 1∶1，则必须抑制 NH ＋4 的水解(或增大 NH ＋4 的浓度)，同时不能改变 Cl－的浓度。可以加入 适量的氨水或除 NH4Cl 外的其他铵盐以补充 NH＋4 。 答案： C 7．常温下，0.1 mol·L－1 的三种盐溶液 NaX、NaY、NaZ 的 pH 分别为 7、8、9，则下 列比较中正确的是( ) A．HX 是弱酸 B．离子浓度：c(Z－)>c(Y－)>c(X－) C．电离常数：K(HZ)>K(HY) D．c(X－)＝c(Y－)＋c(HY)＝c(Z－)＋c(HZ) 解析： NaX、NaY、NaZ 的 pH 分别为 7、8、9，则 HX 是强酸，HY、HZ 是弱酸， 再根据水解规律可知 HY 的酸性强于 HZ 的酸性；所以酸性：HX>HY>HZ，故 A、C 错误； 根据“越弱越水解”可知 B 错误；D 选项是正确的物料守恒关系式。 答案： D 8．对于 0.1 mol·L－1 的 Na2SO3 溶液的描述，正确的是( ) A．升高温度，溶液 pH 降低 B．c(Na＋)＝2c(SO2－3 )＋c(HSO－3 )＋c(H2SO3) C．c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO2－3 )＋2c(HSO－3 )＋c(OH－) D．加入少量 NaOH 固体，c(SO2－3 )与 c(Na＋)均增大 解析： 升高温度会促进 SO 2－3 的水解，溶液碱性增强，pH 升高，A 项错误；根据物 料守恒 c(Na＋)＝2c(SO2－3 )＋2c(HSO－3 )＋2c(H2SO3)，B 项错误；根据电荷守恒 c(Na＋)＋c(H ＋)＝2c(SO2－3 )＋c(HSO－3 )＋c(OH－)，C 项错误；加入少量 NaOH 固体，c(Na＋)、c(OH－)均 增大，平衡 SO2－3 ＋H2O HSO－3 ＋OH－逆向移动，c(SO2－3 )增大，D 项正确。 答案： D 9．(2016·北京石景山期末)已知：某元素 X 的酸式盐(NaHX)溶液显碱性，下列说法正确 的是( ) A．NaHX 的电离方程式为 NaHX===Na＋＋H＋＋X2－ B．HX－的电离程度小于 HX－的水解程度 C．离子浓度关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HX－)＋c(X2－) D．加水稀释，促进 HX－水解，c(HX－)增大 解析： 酸式盐(NaHX)溶液显碱性，HX－水解程度大于电离程度，说明 H2X 是弱酸， NaHX 的电离方程式为 NaHX===Na＋＋HX－，A 错误；溶液显碱性，HX－的电离程度小于 HX －的水解程度，B 正确；由电荷守恒可知离子浓度关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HX－)＋ 2c(X2－)，C 错误；加水稀释，促进 HX－水解，c(HX－)减小，D 错误。 答案： B 10．(2016·河北唐山检测)已知：95 ℃时，KW＝1.0×10－12。在该温度下，测得 0.1 mol·L －1 Na2A 溶液的 pH＝6，则下列说法正确的是( ) A．H2A 在水溶液中的电离方程式为 H2A H＋＋HA－，HA－ H＋＋A2－ B．(NH4)2A 溶液中存在离子浓度关系：c(NH＋4 )>c(A2－)>c(H＋)>c(OH－) C．0.01 mol·L－1 的 H2A 溶液的 pH＝2 D．等体积等浓度的盐酸与 H2A 溶液分别与 5.6 g Zn 反应，H2A 溶液产生的 H2 多 解析： 95 ℃时，KW＝1.0×10－12，中性溶液的 pH＝6。在该温度下测得 0.1 mol·L－1 Na2A 溶液的 pH＝6，证明该盐是强酸强碱盐，H2A 是强酸，在溶液中完全电离，所以电离 方程式为 H2A===2H＋＋A2－，A 错误；根据物料守恒可得：c(NH＋4 )>c(A2－)，(NH4)2A 是强 酸弱碱盐，弱碱阳离子 NH ＋4 在溶液中发生水解反应使溶液显酸性，所以 c(H＋)>c(OH－)， 但是盐的水解程度是微弱的，在溶液中盐的电离产生的离子浓度远大于水的电离产生的离子 浓度，所以 c(A2－)>c(H＋)，故溶液中存在离子浓度关系：c(NH＋4 )>c(A2－)>c(H＋)>c(OH－)， B 正确；由于 H2A 是强酸，完全电离，所以 0.01 mol·L－1 的 H2A 溶液的 c(H＋)＝0.02 mol·L －1，pH<2，C 错误；等体积等浓度的盐酸与 H2A 溶液中后者的 n(H＋)多，若酸过量，则分 别与 5.6 g Zn 反应，产生的 H2 一样多，若酸不足量，则 H2A 溶液产生的 H2 多，D 错误。 答案： B 11．(2016·湖南长沙长郡中学第四次月考)下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度的 关系正确的是( ) A．向 0.1 mol·L－1 NH4Cl 溶液中通入一定量氨气：c(Cl－)>c(NH＋4 )>c(OH－)>c(H＋) B．将醋酸钠、盐酸两溶液混合后，溶液呈中性，则混合后的溶液：c(Na＋)查看更多