2021届高考化学一轮复习盐类的水解学案

2021届高考化学一轮复习盐类的水解学案

第三节　盐类的水解 考纲定位 要点网络 1.了解盐类水解的原理。 2．了解影响盐类水解的主要因 素。 3．了解盐类水解的应用。 4．能正确书写盐类水解的化学 或离子方程式。 盐类的水解原理及规律 1．盐类的水解原理 (1)定义 在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的 H＋或 OH－结合生成弱电解质的 反应。 (2)实质 ―→c(H＋)≠c(OH－)―→溶液不再呈中性。 (3)特点 可逆 水解反应是可逆反应 吸热 水解反应是酸碱中和反应的逆反应，ΔH > 0 微弱 水解反应程度很微弱 (4)水解常数(Kh) A－＋H2O HA＋OH－的水解常数表达式 Kh＝c(HA)·c(OH－) c(A－) ＝ c(HA)·c(OH－)·c(H＋) c(A－)·c(H＋) ＝Kw Ka ，若 25 ℃，HA 的 Ka 为 1×10－6 则 A－的水解常数 Kh 为 1×10－8。 2．盐类的水解规律 (1)类型 盐的 类型 实例 是否 水解 水解的 离子 溶液的 酸碱性 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 (2)一般规律 有弱才水解，无弱不水解； 越弱越水解，谁强显谁性； 同强显中性，同弱不确定。 注意：这里说的“弱”指的是弱酸根离子或弱碱阳离子。 3．水解离子方程式的书写 (1)书写形式 在书写盐类水解方程式时一般要用“ ”号连接，产物不标“↑”或 “↓”，用离子方程式表示为盐中的弱离子＋水 弱酸(或弱碱)＋OH－ (或 H＋)。 (2)书写规律 ①一般盐类水解程度很小，水解产物很少，如果产物易分解(如 NH3·H2O、 H2CO3)也不写成其分解产物的形式。 ②多元弱酸盐的水解分步进行，以第一步为主，一般只写第一步水解的离子 方程式，如 Na2CO3 的水解离子方程式：CO2－3 ＋H2O HCO－3 ＋OH－。 ③多元弱碱阳离子的水解方程式一步写完，如 FeCl3 的水解离子方程式：Fe3 ＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋。 ④水解分别是酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大生成气体或沉 淀的，书写时要用“===”“↑”“↓”；但水解不生成气体或沉淀，水解不完全的， 书写仍用“ ”。如 2Al3＋＋3CO2－3 ＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑；CH3COO－＋ NH＋4 ＋H2O CH3COOH＋NH3·H2O。 [基础判断] (1)AlCl3 投入水中，可以使水的电离平衡右移，溶液呈酸性。(　　) (2)能水解的盐溶液一定呈酸性或碱性，不可能呈中性。(　　) (3)25 ℃，pH＝4 的盐溶液中水电离出的 c(H＋)一定为 1×10－4 mol·L－1。 (　　) (4)常温下，pH＝10 的 CH3COONa 溶液与 pH＝4 的 NH4Cl 溶液，水的电离 程度相同。(　　) (5)由 0.1 mol·L－1 一元酸 HA 溶液的 pH＝3，可推知 NaA 溶液存在 A－＋H2O HA＋OH－。(　　) (6)向 Na2CO3 溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红的原因是 CO2－3 ＋2H2O H2CO3＋2OH－。(　　) (7)25 ℃，水电离出的 c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1 的溶液一定显酸性。(　　) [答案]　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)× [知识应用] 1．A＋、B＋、C－、D－四种离子两两组成四种可溶性盐，其中：AC 和 BD 盐 溶液 pH＝7，BC 盐溶液 pH>7，则 AOH、BOH、HC、HD 的电离常数大小顺序 为____________________(用化学式表示)。 [答案]　BOH===HD>HC===AOH 2．为探究纯碱溶液呈碱性是由 CO 2－3 引起的，请你设计一个简单的实验方案： _______________________________________________________________ _________________________________________________________________。 [答案]　向纯碱溶液中滴入酚酞溶液，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。则可以说明纯碱溶液呈碱性 是由 CO 2－3 引起的 3．NaAlO2 溶液与 NaHCO3 溶液混合有沉淀生成的原理是什么？(用离子方程 式表示)___________________________________________________________ __________________________________________________________________。 [答案]　AlO－2 ＋HCO－3 ＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3 命题点 1　盐类水解的原理 1．25 ℃时，浓度均为 0.1 mol·L－1 的溶液，其 pH 如下表所示。有关说法正 确的是(　　) 序号 ① ② ③ ④ 溶液 NaCl CH3COONH4 NaF NaHCO3 pH 7.0 7.0 8.0 8.4 A．酸性强弱：H2CO3>HF B．水的电离程度：①＝② C．③中水电离出的 c(OH－)＝1×10－8 mol·L－1 D．④中显碱性的原因是 HCO －3 的水解程度大于其电离程度 D　[A 项，水解程度越大，酸越弱，故酸性 H 2CO37 ， 其 原 因 是 ________________________(用离子方程式说明，下同)；若 pH<7，其原因是 ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 [答案]　(1)Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋ (2)CO2－3 ＋H2O HCO－3 ＋OH－ HCO－3 ＋H2O H2CO3＋OH－ (3)Al3＋＋3HCO－3 ===Al(OH)3↓＋3CO2↑ (4)Fe3＋＋3H2O ===== △ Fe(OH)3(胶体)＋3H＋ (5)AlO－2 ＋2H2O Al(OH)3＋OH－ (6)Rn－＋H2O HR(n－1)－＋OH－ Mm＋＋mH2O M(OH)m＋mH＋ 盐类水解的影响因素及应用 1．盐类水解的影响因素 (1)内因——主要因素 弱酸根离子、弱碱阳离子对应的酸、碱越弱，就越易发生水解，溶液的碱性 或酸性越强。 如酸性(或 Ka)CH3COOH>H2CO3>HCO －3 可知同浓度的 CH3COONa、NaHCO3、 Na2CO3 的水解程度依次增大，pH 依次增大。 (2)外界因素对盐类水解的影响 因素 水解 平衡 水解 程度 水解产生 离子的浓度 温度 升高 右移 增大 增大 增大 右移 减小 增大 浓度 减小(即稀释) 右移 增大 减小 酸 弱碱阳离子的水解程度减小外加 酸、碱 碱 弱酸根阴离子的水解程度减小 水解形式相同的盐 相互抑制(如 NH4Cl 中加 FeCl3) 外加 其他盐 水解形式相反的盐 相互促进[如 Al2(SO4)3 中加 NaHCO3] 2．盐类水解的“六”大类应用 (1)判断离子能否共存 若阴、阳离子发生水解相互促进的反应，水解程度较大而不能大量共存，有 的甚至水解完全。常见的水解相互促进的反应进行完全的有： ①Al3＋与 HCO－3 、CO2－3 、AlO－2 、SiO2－3 、HS－、S2－、ClO－。 ②Fe3＋与 HCO－3 、CO2－3 、AlO－2 、SiO2－3 、ClO－。 ③NH ＋4 与 SiO2－3 、AlO－2 。 (2)判断盐溶液蒸干时所得的产物 ①盐溶液水解生成难挥发性酸和酸根阴离子易水解的强碱盐，蒸干后一般得 原物质，如 CuSO4(aq)蒸干得 CuSO4；Na2CO3(aq)蒸干得 Na2CO3(s)。 ②盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得对应的氧化物，如 AlCl3(aq)蒸干得 Al(OH)3，灼烧得 Al2O3。 ③弱酸的铵盐蒸干后无固体。如 NH4HCO3、(NH4)2CO3。 (3)保存、配制某些盐溶液 如配制 FeCl3 溶液时，为防止出现 Fe(OH)3 沉淀，常加几滴盐酸来抑制 FeCl3 的水解；在实验室盛放 Na2CO3、CH3COONa、Na2S 等溶液的试剂瓶不能用玻璃 塞，应用橡胶塞。 (4)利用盐类的水解反应制取胶体、净水 如实验室制备 Fe(OH)3 胶体的原理为 FeCl3＋3H2O ===== △ Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。 明矾净水的原理为 Al3＋水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有很大的表面积，吸 附水中悬浮物而聚沉。 (5)泡沫灭火器的原理 NaHCO3 与 Al2(SO4)3 的饱和溶液混合 Al3＋＋3HCO－3 ===Al(OH)3↓＋3CO2↑。 (6)铵态氮肥与草木灰不能混用，某些盐溶液(如 ZnCl2、NH4Cl)作除锈剂。 [基础判断] (1)Na2CO3 溶液中加水稀释，CO2－3 的水解平衡右移，n(OH－)增大，碱性增强。 (　　) (2)CH3COONa 溶液中加入少量冰醋酸，冰醋酸与 CH3COO－水解生成的 OH －反应，促进了 CH3COO－的水解。(　　) (3)因为 0.1 mol·L－1 Na2CO3 溶液的 pH 大于 0.1 mol·L－1 Na2SO3 溶液的 pH 故可推知酸性 H2CO3HClO>H2CO3(二 级电离平衡常数) D．0.1 mol·L－1 NaF 溶液中加入 Na2CO3，F－的水解程度变大 C　[A 项，加热促进盐水解，pH>9.7，错误；B 项，加水稀释碱性变弱，pH 变小，错误；C 项，水解程度越大，pH 越大，相应的酸越弱，正确；D 项，加 Na2CO3， 抑制 F－水解，错误。] 3．为了除去 MgCl2 酸性溶液中的 Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入一种试 剂，过滤后，再加入适量的 HCl，这种试剂是(　　) A．NH3·H2O　　　　　　 B．NaOH C．Na2CO3 D．MgCO3 [答案]　D 4．(2019·德州模拟)298 K 时，将 0.1 mol·L －1 的两种钠盐 NaX、NaY 溶液加 水稀释，溶液的 pH 与稀释倍数的对数 lg V V0 的关系如图所示。下列说法不正确的 是 (　　) A．酸性：HY＞HX B．298 K 时，K(HX)/K(HY)＝ 1/100 C．lg V V0 ＝2 时，c(HX)＋c(X－)＝c(HY)＋c(Y－) D．相同浓度时，NaX 和 NaY 两溶液中离子总浓度相等 D　[由图像可知，同浓度的 NaX 和 NaY 的 pH 值 NaX 大，说明 X－在水溶 液中的水解能力强于 Y－，则酸性：HY＞HX，A 正确；由图像可知，同浓度的 NaX 和 NaY 的 pH 值相差 1，可知 K(HX)/K(HY)＝1/100，B 正确；根据物料守恒可 知，lg V V0 ＝2 时，c(HX)＋c(X－ )＝c(HY)＋c(Y－)，C 正确；相同浓度时，X－和 Y－的水解程度不同， Y－水解程度大，溶液碱性强，其水溶液中离子总数少，D 错误。] 命题点 2　盐类水解的应用 5．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＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋　明矾净水 C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量) TiO2·xH2O↓＋4HCl　制备 TiO2·xH2O D．SnCl2＋H2O Sn(OH)Cl＋HCl　配制氯化亚锡溶液时加入稀 H2SO4 D　[加入稀 H2SO4 可以抑制 Sn2＋水解，但引入 SO2－4 ，D 不正确。] 6．下列有关盐类水解的事实或应用、解释的说法不正确的是 (　　) 选项 事实或应用 解释 A 用热的纯碱溶液去除油污 纯碱与油污直接发生反应，生成易 溶于水的物质 B 泡沫灭火器灭火 Al2(SO4)3 与 NaHCO3 溶液反应产生 CO2 气体 C 施肥时，草木灰(主要成分 K2CO3)与 NH4Cl 不能混合使 用 K2CO3 与 NH4Cl 反应生成 NH3，降 低肥效 D 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作 净水剂 明矾溶于水生成 Al(OH)3 胶体 [答案]　A 命题点 3　涉及盐类水解的综合试题 7．已知 NaHSO3 溶液常温时显酸性，溶液中存在以下平衡： HSO－3 ＋H2O H2SO3＋OH－① HSO－3 H＋＋SO2－3 ② 向 0.1 mol·L－1 的 NaHSO3 溶液中分别加入以下物质，下列有关说法正确的是 (　　) A．加入少量金属 Na，平衡①左移，平衡②右移，溶液中 c(HSO－3 )增大 B．加入少量 Na2SO3 固体，则 c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSO－3 )＋ c(OH－)＋c(SO2－3 ) C．加入少量 NaOH 溶液，c(SO2－3 ) c(HSO－3 )、c(OH－) c(H＋) 的值均增大 D．加入氨水至中性，则 2c(Na＋)＝c(SO2－3 )>c(H＋)＝c(OH－) C　[A 项，c(HSO－3 )减小，错误；B 项，电荷守恒式不正确，应为 c(H＋)＋c(Na ＋)＝c(HSO－3 )＋c(OH－)＋2c(SO2－3 )，错误；D 项，根据电荷守恒可知 c(Na＋)＋c(NH ＋4 )＝2c(SO2－3 )，错误。] 8．已知电离常数的负对数 pK＝－lg K,25 ℃时，HX 的 pKa＝4.76，H2Y 的 pKa1 ＝1.22，pKa2＝4.19，下列说法正确的是(　　) A．浓度相等的 NH4X 和 NH4HY 溶液中 c(NH＋4 )：前者大于后者 B．NaX 溶液中滴加 KHY 溶液至 pH＝4.76：c(K＋)＋c(Na＋)>c(HY－)＋2c(Y2 －)＋c(X－) C．KHY 溶液中滴加氨水至中性：c(NH＋4 )>c(Y2－) D．K2Y 溶液中滴加盐酸至 pH＝1.22：c(Cl－)－3c(HY－)＝c(H＋)－c(OH－) D　[A 项，X－水解促进 NH ＋4 水解，而 HY－以电离为主，抑制 NH ＋4 水解， 错误；B 项，根据电荷守恒判断，错误；C 项，根据电荷守恒和物料守恒判断， 错误。] 溶液中粒子浓度的比较 ——证据推理与模型认知 分析近三年高考试题，溶液中粒子浓度的比较在全国三套试卷中出现频率很 高。从题点来看，单独考粒子浓度比较有淡化的趋势，但是以图像为载体分析某 点或某条件时粒子浓度比较是近几年命题新趋势，复习时要多多归纳。本部分充 分体现了考生的“证据推理与模型认知”的化学素养。 1．理解“两大理论”，构建思维基点 (1)电离理论——弱电解质的电离是微弱的 ①弱电解质的电离是微弱的，电离产生的粒子都非常少，同时还要考虑水的 电离。 如氨水中：NH3·H2O、NH＋4 、OH－、H＋浓度的大小关系是 c(NH3·H2O)>c(OH －)>c(NH＋4 )>c(H＋)。 ②多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离(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)水解理论——弱电解质离子的水解是微弱的 ①弱电解质离子的水解损失是微量的(水解相互促进的除外)，但由于水的电 离，故水解后酸性溶液中 c(H＋)或碱性溶液中 c(OH－)总是大于水解产生的弱电解 质溶液的浓度。 如 NH4Cl 溶液中：NH＋4 、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是 c(Cl－)> c(NH＋4 )>c(H＋)>c(NH3·H2O)。 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)。 2．理解“三个守恒”，明确浓度关系 (1)电荷守恒 电荷守恒是指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于 所有阴离子的电荷总浓度。如 NaHCO3 溶液中： c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3 )＋2c(CO2－3 )＋c(OH－)。 (2)物料守恒：物料守恒也就是元素守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。 ①单一元素守恒，如 1 mol NH3 通入水中形成氨水，就有 n(NH3)＋n(NH3·H2O) ＋n(NH＋4 )＝1 mol，即氮元素守恒。 ②两元素守恒，如 NaHCO3 溶液中：c(Na＋)＝c(H2CO3)＋c(HCO－3 )＋c(CO2－3 )， 即钠元素与碳元素守恒。 (3)质子守恒(了解)：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＋)的转移，转移过程中质子数量保持不变，称为质子守恒。如 NaHCO3 溶液中： c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(CO2－3 )＋c(OH－)。 注：质子守恒可以通过电荷守恒与物料守恒加减得到。 3．同一溶液中不同粒子浓度大小比较模板 [模板一]　MCl 溶液(MOH 为弱碱)，如 NH4Cl、NH4NO3 (1)大小关系：c(Cl－)>c(M＋)>c(H＋)>c(MOH)>c(OH－)。 (2)电荷守恒：c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(M＋) (3)物料守恒：c(Cl－)＝c(M＋)＋c(MOH) (4)质子守恒：c(MOH)＋c(OH－)＝c(H＋) [模板二]　Na2R 溶液(H2R 为二元弱酸)，如 Na2CO3、Na2S、Na2C2O4 (1)大小关系：c(Na＋)>c(R2－)>c(OH－)>c(HR－)>c(H＋) (2)电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(R2－)＋c(HR－)＋c(OH－) (3)物料守恒：c(Na＋)＝2[c(R2－)＋c(HR－)＋c(H2R)] (4)质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HR－)＋2c(H2R) [模板三]　NaHR 溶液(H2R 为二元弱酸) 如Error! (1)大小关系Error! (2)电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HR－)＋2c(R2－)＋c(OH－) (3)物料守恒：c(Na＋)＝c(HR－)＋c(H2R)＋c(R2－) (4)质子守恒：c(H＋)＝c(R2－)＋c(OH－)－c(H2R) [模板四]　MCl 与 MOH 混合液[n(MCl)∶n(MOH)＝1∶1] (1)大小关系Error! (2)物料守恒：2c(Cl－)＝c(M＋)＋c(MOH) [模板五]　HR 与 NaR 的混合液[n(HR)∶n(NaR)＝1∶1] (1)大小关系：Error! (2)物料守恒：2c(Na＋)＝c(R－)＋c(HR) [模板六]　中和滴定曲线“五点”离子浓度比较 以向 10 mL 0.1 mol·L－1 的 HA 溶液中滴加 0.1 mol·L－1 的 NaOH 溶液为例 ⇒Error! 题型 1　同一溶液中不同粒子浓度比较 1．(2019·长沙模拟)含 SO2 的烟气会形成酸雨，工业上常利用 Na2SO3 溶液作 为吸收液脱除烟气中的 SO2，随着 SO2 的吸收，吸收液的 pH 不断变化。下列粒 子浓度关系一定正确的是(　　) A．Na2SO3 溶液中存在：c(Na＋)>c(SO2－3 )>c(H2SO3)>c(HSO－3 ) B．已知 NaHSO3 溶液 pH<7，该溶液中：c(Na＋)>c(HSO－3 )> c(H2SO3)>c(SO2－3 ) C．当吸收液呈酸性时：c(Na＋)＝c(SO2－3 )＋c(HSO－3 )＋c(H2SO3) D．当吸收液呈中性时：c(Na＋)＝2c(SO2－3 )＋c(HSO－3 ) D　[Na2SO3 溶液呈碱性，溶液中粒子浓度关系为 c(Na＋)> c(SO2－3 )> c(OH－)>c(HSO－3 )>c(H＋)>c(H2SO3)，A 项错误；NaHSO3 溶液 pH<7，则该溶液中 HSO －3 的电离程度大于水解程度，溶液中粒子浓度大小关系为 c(Na＋)> c(HSO－3 )>c(H＋)>c(SO2－3 )>c(OH－)> c(H2SO3)，B 项错误；当吸收液呈酸性时可以 是 NaHSO3 溶液，溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝c(H2SO3)＋c(SO2－3 )＋c(HSO－3 )， 也可以是 NaHSO3 和亚硫酸钠的混合溶液，则选项中的物料守恒关系式不再适用，C 项错误；当吸收液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H ＋)＝c(OH－)＋2c(SO2－3 )＋c(HSO－3 )，故 c(Na＋)＝2c(SO2－3 )＋c(HSO－3 )，D 项正 确。] 2．(2019·济南一模)常温下，下列说法不正确的是 (　　) A．0.2 mol·L－1 的 NaHCO3 溶液中：c(Na＋)>c(HCO－3 )>c(OH－) >c(H＋) B．0.02 mol·L－1 的 NaOH 溶液与 0.04 mol·L－1 的 NaHC2O4 溶液等体积混合： 2c(OH－)＋c(C2O2－4 )＝c(HC2O－4 )＋2c(H＋) C．叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相近，0.1 mol·L －1 NaN3 水溶液中离子浓度大小 顺序为 c(Na＋)>c(N－3 )>c(OH－)>c(H＋) D．向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液的 pH＝7，则混合液中 c(NH＋4 )＝c(Cl－) B　[根据电荷守恒和物料守恒： c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(C2O2－4 )＋c(HC2O－4 )＋c(OH－) 2c(Na＋)＝3c(C2O2－4 )＋3c(HC2O－4 )＋3c(H2C2O4) 可得：2c(H＋)＋c(HC2O－4 )＋3c(H2C2O4)＝c(C2O2－4 )＋ 2c(OH－)，B 错误。] 3．(2019·贵阳模拟)常温下，用 0.1 mol·L －1 NaOH 溶液滴定 10 mL 0.1 mol·L－1 二元酸 H2A 溶液，溶液的 pH 与 NaOH 溶液体积的关系如图所示。下 列说法不正确的是(　　) A．H2A 是二元弱酸 B．B 点的 pH<7，说明 HA－的电离程度大于 HA－的水解程度 C．C 点时，c(Na＋)＝2c(A2－)＋c(HA－) D．D 点时，c(OH－)＝c(H＋)＋c(HA－)＋c(H2A) D　[根据题图知，0.1 mol·L－1 H2A 溶液的 pH>1，H2A 若为二元强酸，则 H2A 溶液中 c(H＋)＝0.2 mol·L－1，pH＝1－lg 2＝0.7，故 H2A 为二元弱酸，A 项正确； B 点消耗 10 mL NaOH 溶液，恰好得到 NaHA 溶液，因其 pH<7，故 HA－的电离 程度比水解程度大，B 项正确；C 点溶液 pH＝7，电解质溶液中存在电荷守恒：c(Na ＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，因 c(H＋)＝c(OH－)，故 c(Na＋)＝ c(HA－)＋2c(A2－)，C 项正确；D 点消耗 20 mL NaOH 溶液，恰好得到 Na2A 溶液， 电解质溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝2c(A2－)＋2c(HA－)＋2c(H2A)，电荷守恒： c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)，两式联立消去 c(Na＋)得 c(HA－)＋ 2c(H2A)＋c(H＋)＝c(OH－)，D 项错误。] 4．(2019·山东八校联考)25 ℃时，一定量的 Na2CO3 与盐酸混合所得溶液中， 部分含碳粒子的物质的量分数(α)与 pH 的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．曲线 X 表示的含碳粒子为 CO2－3 B．pH＝6.3 时，α(CO2－3 )＋α(HCO－3 )＋α(H2CO3)＝1.0 C．pH＝7.0 时，c(HCO－3 )>c(CO2－3 )>c(H2CO3)>c(OH－)＝c(H＋) D．pH＝10.3 时，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋3c(HCO－3 ) D　[随着 pH 逐渐增大，曲线 X 对应的含碳粒子的物质的量分数逐渐减小， 曲线 Y 对应的含碳粒子的物质的量分数先增大后减小，曲线 Z 对应的含碳粒子的 物质的量分数逐渐增大，故曲线 X 对应的含碳粒子为 H2CO3，曲线 Y 对应的含碳 粒子为 HCO－3 ，曲线 Z 对应的含碳粒子为 CO2－3 ，A 项错误；pH＝6.3 时，一部分 含碳粒子以 CO2 的形式逸出溶液，故 α(CO2－3 )＋α(HCO－3 )＋α(H2CO3)<1.0，B 项 错误；pH＝7.0 时，由题图可知 c(HCO－3 )>c(H2CO3)>c(CO2－3 )，C 项错误。] 溶液混合后溶液中粒子浓度比较思路 第一步 分析溶液混合时是否反应及各溶质的定量反应 第二步 Error! 第三步 Error! 题型 2　不同溶液中同一粒子浓度比较 5．等物质的量浓度、等体积的下列溶液中： ①H2CO3　②Na2CO3　③NaHCO3　④NH4HCO3 ⑤(NH4)2CO3。下列关系或者说法正确的是 (　　) A．c(CO2－3 )的大小关系：②>⑤>③>④>① B．c(HCO－3 )的大小关系：④>③>⑤>②>① C．将溶液蒸干灼烧只有①不能得到对应的原有物质 D．②③④⑤既能与盐酸反应，又能与 NaOH 溶液反应 A　[由于④中 NH ＋4 与 HCO －3 水解相互促进，故 c(HCO－3 )大小为③>④，c(CO 2－3 )大小也是③>④，B 错误；将各溶液蒸干后①③④⑤都分解，得不到原来的物 质，C 错误；Na2CO3 只能与盐酸反应，而与 NaOH 溶液不反应，D 错误；NH ＋4 与 CO 2－3 水解相互促进，c(CO2－3 )大小为②>⑤，HCO －3 既水解又电离，水解程度 大于电离程度，c(CO2－3 )大小为③、④<②、⑤，H2CO3 是弱酸，二级电离 Ka2 很 小，H2CO3 中的 c(CO2－3 )最小，A 正确。] 6．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(混合溶液呈中性)　②NH 4Cl 与 HCl　③NH4Cl 与 NaCl　 ④NH4Cl 与 NH3·H2O(混合溶液呈碱性)。下列各项排序正确的是(　　) A．pH：②＜①＜③＜④ B．溶液中 c(H＋)：①＜③＜②＜④ C．c(NH＋4 )：①＜③＜②＜④ D．c(NH3·H2O)：①＜③＜④＜② C　[A 项，④呈碱性，①呈中性，③呈弱酸性，②呈强酸性，pH：②<③< ①<④，错误；B 项，溶液中 c(H＋)：④<①<③<②，错误；D 项， c(NH3·H2O)：②<③<①<④，错误。] 不同溶液中同种粒子浓度大小的比较 1．(2019·北京高考)实验测得 0.5 mol·L －1 CH3COONa 溶液、0.5 mol·L －1 CuSO4 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，CH 3COONa 溶液和 CuSO4 溶液的 pH 均降低，是因为 CH3COO－、Cu2＋水解平衡移动方向不同 C　[任何温度时，纯水中 H＋浓度与 OH－浓度始终相等，A 项错误；随温度 升高，CH3COONa 水解程度增大，溶液中 c(OH－)增大，且温度升高，水的电 离程度增大，c(OH－)也增大，B 项错误；温度升高，水的电离程度增大，c(H＋) 增大，又 CuSO4 水解使溶液显酸性，温度升高，水解平衡正向移动，故 c(H＋) 增大，C 项正确；温度升高，能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，D 项错误。] 2．(2017·全国卷Ⅱ，T12)改变 0.1 mol·L－1 二元弱酸 H2A 溶液的 pH，溶液中 H2A、HA－、A2－的物质的量分数 δ(X)随 pH 的变化如图所示[已知 δ(X)＝ c(X) c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)]。 下列叙述错误的是(　　) A．pH＝1.2 时，c(H2A)＝c(HA－) B．lg[K2(H2A)]＝－4.2 C．pH＝2.7 时，c(HA－)>c(H2A)＝c(A2－) D．pH＝4.2 时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋) D　 3．(2016·全国卷Ⅰ，T12)298 K 时，在 20.0 mL 0.10 mol·L－1 氨水中滴入 0.10 mol·L－1 的盐酸，溶液的 pH 与所加盐酸的体积关系如图所示。已知 0.10 mol·L－1 氨水的电离度为 1.32%，下列有关叙述正确的是(　　) A．该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂 B．M 点对应的盐酸体积为 20.0 mL C．M 点处的溶液中 c(NH＋4 )＝c(Cl－)＝c(H＋)＝c(OH－) D．N 点处的溶液中 pH<12 D　[A 项用 0.10 mol·L－1 盐酸滴定 20.0 mL 0.10 mol·L－1 氨水，二者恰好完全 反应时生成强酸弱碱盐 NH4Cl，应选用甲基橙作指示剂。B 项当 V(HCl)＝20.0 mL 时，二者恰好完全反应生成 NH4Cl，此时溶液呈酸性，而图中 M 点溶液的 pH＝7， 故 M 点对应盐酸的体积小于 20.0 mL。C 项 M 点溶液呈中性，则有 c(H＋)＝c(OH －)；据电荷守恒可得 c(H＋)＋c(NH＋4 )＝c(OH－)＋c(Cl－)，则有 c(NH＋4 )＝ c(Cl－)，此时溶液中离子浓度关系为 c(NH＋4 )＝c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)。D 项 NH3·H2O 为弱电解质，部分发生电离，N 点时 V(HCl)＝0，此时氨水的电离度为 1.32%，则有 c(OH－)＝0.10 mol·L－1× 1.32%＝1.32×10－3mol·L－1，c(H＋)＝ Kw c(OH－)＝1.0 × 10－14 1.32 × 10－3mol·L－1 ≈7.58×10－12mol·L－1，故 N 点处的溶液中 pH<12。] 4．(2014·全国卷Ⅱ，T 11)一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是 (　　) A．pH＝5 的 H2S 溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5 mol·L－1 B．pH＝a 的氨水溶液，稀释 10 倍后，其 pH＝b，则 a＝b＋1 C．pH＝2 的 H2C2O4 溶液与 pH＝12 的 NaOH 溶液任意比例混合：c(Na＋)＋ c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O－4 ) D．pH 相同的①CH3COONa　②NaHCO3　③NaClO 三种溶液的 c(Na＋)：① >②>③ D　[A.pH＝5 的 H2S 溶液中 H＋的浓度为 1×10－5 mol·L－1，但是 HS－的浓度会小于 H＋的浓度，H＋来自 H2S 的第一步电离、HS－的电离和水的 电离，故 H＋的浓度大于 HS－的浓度，错误。B.弱碱不完全电离，弱碱稀释 10 倍时，pH 减小不到一个单位，a碳酸的酸性>次氯酸的酸性，根据 越弱越水解的原则，pH 相同的三种钠盐，浓度的大小关系为醋酸钠>碳酸氢钠> 次氯酸钠，则钠离子的浓度为①>②>③，故 D 正确。]