



備戰(zhàn)2025年高考化學(xué)考點一遍過考點47鹽類的水解教案(Word版附解析)
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這是一份備戰(zhàn)2025年高考化學(xué)考點一遍過考點47鹽類的水解教案(Word版附解析),共33頁。教案主要包含了鹽類的水解及其規(guī)律,鹽類水解的影響因素,鹽類水解的應(yīng)用,溶液中離子濃度大小的比較等內(nèi)容,歡迎下載使用。
一、鹽類的水解及其規(guī)律
1.定義
在溶液中鹽電離出來的離子跟水電離產(chǎn)生的H+或OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)。
2.實質(zhì)
3.特點
4.水解常數(shù)(Kh)
以CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-為例,表達式為=Kh=eq \f(KW,Ka)。
5.水解的規(guī)律及類型
有弱才水解,越弱越水解;誰強顯誰性,同強顯中性。
注意:(1)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大小。
①若電離程度小于水解程度,溶液顯堿性。如NaHCO3溶液中:H++(次要),HCOeq \\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-(主要)。
②若電離程度大于水解程度,溶液顯酸性。如NaHSO3溶液中:HSOeq \\al(-,3)H++SOeq \\al(2-,3)(主要),HSOeq \\al(-,3)+H2OH2SO3+OH-(次要)。
(3)相同條件下的水解程度:正鹽>相應(yīng)酸式鹽,如>。
(4)相互促進水解的鹽>單獨水解的鹽>水解相互抑制的鹽。如的水解:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>
(NH4)2Fe(SO4)2。
6.水解方程式的書寫
(1)一般要求
如NH4Cl的水解離子方程式為+H2ONH3·H2O+H+。
(2)三種類型的鹽水解方程式的書寫。
①多元弱酸鹽水解:分步進行,以第一步為主,一般只寫第一步水解方程式。
如Na2CO3的水解離子方程式為
+H2O+OH-。
②多元弱堿鹽水解:水解離子方程式一步寫完。
如FeCl3的水解離子方程式為
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
③陰、陽離子相互促進的水解:水解程度較大,書寫時要用“===”、“↑”、“↓”等。
如Na2S溶液與AlCl3溶液混合反應(yīng)的水解離子方程式為2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑。
二、鹽類水解的影響因素
1.內(nèi)因
弱酸根離子、弱堿陽離子對應(yīng)的酸、堿越弱,就越易發(fā)生水解,溶液的堿性或酸性越強。如:酸性:CH3COOH>H2CO3相同濃度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小關(guān)系為NaHCO3>CH3COONa。
2.外因
提醒:(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,并不會與CH3COONa溶液水解產(chǎn)生的OH-反應(yīng),使平衡向水解方向移動,原因是體系中c(CH3COOH)增大是主要因素,會使平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-左移。
例如,不同條件對FeCl3水解平衡的影響[Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+]
三、鹽類水解的應(yīng)用
1.鹽類水解的常見應(yīng)用
2.鹽溶液蒸干時所得產(chǎn)物的判斷
(1)鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸和酸根陰離子易水解的強堿鹽,蒸干后一般得原物質(zhì),如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s);Na2CO3(aq)蒸干得 Na2CO3(s)。
(2)鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時,蒸干灼燒后一般得對應(yīng)的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3灼燒得Al2O3。
(3)考慮鹽受熱時是否分解。Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解,因此蒸干灼燒后分別為Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO);NaHCO3―→Na2CO3;KMnO4―→K2MnO4和MnO2;NH4Cl―→NH3↑+HCl↑。
(4)還原性鹽在蒸干時會被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。
(5)弱酸的銨鹽蒸干后無固體。如NH4HCO3、(NH4)2CO3。
四、溶液中離子濃度大小的比較
1.比較方法
(1)“一個比較”
同濃度的弱酸(或弱堿)的電離能力與對應(yīng)的強堿弱酸鹽(或?qū)?yīng)強酸弱堿鹽)的水解能力。
①根據(jù)題中所給信息:如果是電離能力大于水解能力,例:CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,所以等濃度的CH3COOH與CH3COONa溶液等體積混合后溶液顯酸性;同理NH3·H2O的電離程度大于NHeq \\al(+,4)水解的程度,等濃度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等體積混合后溶液顯堿性。
②根據(jù)題中所給信息:如果是水解能力大于電離能力,例:HClO的電離程度小于ClO-的水解程度,所以等濃度的HClO與NaClO溶液等體積混合后溶液顯堿性;反之,如果等濃度的HClO與NaClO溶液等體積混合后溶液顯堿性,可知HClO的電離程度小于ClO-的水解程度。
③酸式鹽溶液的酸堿性主要取決于酸式鹽的電離能力和水解能力哪一個更強。如在NaHCO3溶液中,的水解能力大于電離能力,故溶液顯堿性。
(2)“兩個微弱”
①弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水)的電離是微弱的,且水的電離能力遠遠小于弱酸和弱堿的電離能力。如在稀醋酸中:CH3COOHCH3COO-+H+、H2OOH-+H+,在溶液中微粒濃度由大到小的順序:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)。
②弱酸根或弱堿陽離子的水解是很微弱的,但水的電離程度遠遠小于鹽的水解程度。如在稀NH4Cl溶液中:NH4Cl===+Cl-、+H2ONH3·H2O+H+、H2OOH-+H+,所以在NH4Cl的溶液中微粒濃度由大到小的順序是:c( Cl-)>c()>c(H+)>c(NH3·H2O )>c(OH-)。
(3)“三個守恒”
如在Na2CO3溶液中:Na2CO3===2Na++、+H2O+OH-、+H2OH2CO3+OH-、H2OOH-+H+。
①電荷守恒:c(Na+)+c(H+)= 2c()+c()+c(OH-)
②物料守恒:c(Na+) =2c()+2c()+2c(H2CO3)
上述兩個守恒相加或相減可得:
③質(zhì)子守恒:c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2CO3)
2.常見類型
(1)多元弱酸溶液,根據(jù)多步電離分析,如在H3PO4的溶液中,c(H+)>c()>c()>c()。
(2)多元弱酸的正鹽溶液,根據(jù)弱酸根的分步水解分析,如Na2CO3溶液中,c(Na+)>c()>c(OH-)>c()。
(3)不同溶液中同一離子濃度的比較,要看溶液中其他離子對它的影響。如在相同的物質(zhì)的量濃度的下列各溶液中:①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4,c()由大到小的順序是③>①>②。
(4)混合溶液中各離子濃度的比較,要進行綜合分析,如電離因素、水解因素等。如在含0.1 ml·L-1的NH4Cl和0.1 ml·L-1的氨水混合溶液中,各離子濃度的大小順序為c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。在該溶液中,NH3·H2O電離程度大于的水解程度,溶液呈堿性:c(OH-)>c(H+),同時c()>c(Cl-)。
3.比較溶液中粒子濃度大小的解題思路
考向一 鹽類水解反應(yīng)離子方程式
典例1 下列反應(yīng)不屬于水解反應(yīng)或水解方程式不正確的是
①HCl+H2OH3O++Cl-
②AlCl3+3H2O===Al(OH)3+3HCl
③Na2CO3+2H2OH2CO3+2NaOH
④碳酸氫鈉溶液:HCOeq \\al(-,3)+H2OCOeq \\al(2-,3)+H3O+
⑤NH4Cl溶于D2O中:NHeq \\al(+,4)+D2ONH3·D2O+H+
⑥HS-的水解:HS-+H2OS2-+H3O+
⑦將飽和FeCl3溶液滴入沸騰的水中:
FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl
A.①②③④ B.①②③
C.②③⑤⑥⑦ D.全部
【解析】①是電離方程式;②水解過程很弱,應(yīng)用“”表示;③COeq \\al(2-,3)水解是分步的且以第一步水解為主;④是HCOeq \\al(-,3)的電離;⑤正確應(yīng)為NHeq \\al(+,4)+D2ONH3·HDO+D+;⑥表示HS-的電離;⑦制備膠體不用“”。
【答案】D
1.下列離子方程式表示的是鹽類的水解且正確的是
A.HS?+H2OH3O++S2?
B.HS?+H+H2S
C.+H2OH2CO3+2OH?
D.Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
鹽類水解方程式的書寫
1.一般情況下鹽類水解的程度較小,應(yīng)用“”連接反應(yīng)物和生成物。水解生成的難溶性或揮發(fā)性物質(zhì)不加“↓”或“↑”符號。如Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,HS?+H2OH2S+OH?。
2.多元弱酸陰離子分步水解,應(yīng)分步書寫水解的離子方程式。因為第一步水解程度較大,一般只寫第一步水解的方程式。如Na2CO3的水解分兩步,第一步為+H2O+OH?,第二步為+H2OH2CO3+OH?。多元弱堿陽離子的水解方程式不要求分步書寫。如AlCl3的水解方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
3.發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)時,由于能水解徹底,用“”連接反應(yīng)物和生成物,水解生成的難溶性或揮發(fā)性物質(zhì)要寫 “↓”或“↑”符號。如FeCl3與NaHCO3溶液混合發(fā)生水解的離子方程式為Fe3++3Fe(OH)3↓+3CO2↑。
4.鹽類水解的離子方程式可用通式表示為R?+H2OHR+OH?,Rm?+H2OHR(m?1)?+OH?(分步水解);R++H2OROH+H+,Rn++nH2OR(OH)n+nH+(“一步到位”)。
注意:(1)一般情況下鹽類水解程度較小,是可逆反應(yīng),因此用可逆號“”表示水解程度。當(dāng)水解趨于完全時,才用“”。
(2)水解反應(yīng)生成的揮發(fā)性物質(zhì)及難溶物不用“↑”和“↓”表示。
(3)多元弱酸根離子分步水解,要分步書寫,以第一步為主;多元弱堿陽離子的分步水解,習(xí)慣上一步書寫完成。
考向二 鹽類水解的實質(zhì)與影響因素
典例1 已知常溫下濃度為0.1 ml·L-1的下列溶液的pH如表所示:
下列說法正確的是
A.加熱0.1 ml·L-1 NaClO溶液測其pH,pH小于9.7
B.0.1 ml·L-1 Na2CO3溶液加水稀釋,COeq \\al(2-,3)的水解平衡右移,pH變大
C.根據(jù)上表數(shù)據(jù)得出三種酸電離平衡常數(shù)大小關(guān)系為HF>HClO>H2CO3(二級電離平衡常數(shù))
D.0.1 ml·L-1 NaF溶液中加入Na2CO3,F(xiàn)-的水解程度變大
【解析】A項,加熱促進鹽水解,pH>9.7,錯誤;B項,加水稀釋堿性變?nèi)?,pH變小,錯誤;C項,水解程度越大,pH越大,相應(yīng)的酸越弱,正確;D項,加Na2CO3,抑制F-水解,錯誤。
【答案】C
2.0.1 ml下列氣體分別與1 L 0.1 ml·L?1的NaOH溶液反應(yīng),形成的溶液pH最小的是
A.NO2B.SO2C.SO3D.CO2
酸式鹽溶液酸堿性的判定原則
1.強酸的酸式鹽只電離,不水解,溶液顯酸性。如NaHSO4在水溶液中:NaHSO4Na++H++。NaHSO4溶液性質(zhì)上相當(dāng)于一元強酸。
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大小。
(1)若電離程度大于水解程度,溶液顯酸性。如NaHSO3溶液中:H++ (主要);+H2OH2SO3+OH?(次要)。中學(xué)階段與此類似的還有NaH2PO4等。
(2)若電離程度小于水解程度,溶液呈堿性。如NaHCO3溶液中: QUOTE O3- +H2OH2CO3+OH?(主要);H++ (次要)。中學(xué)階段與此類似的還有NaHS、Na2HPO4等。
3.相同條件下(溫度、濃度相同)的水解程度:正鹽>相應(yīng)酸式鹽,如>。
考向三 Kh、Ka(Kb)、KW的關(guān)系及應(yīng)用
典例1 常溫常壓下,丙二酸(HOOCCH2COOH)的電離常數(shù)為Ka1=1.4×10-3,Ka1=2.0×10-6。向10 mL某濃度的丙二酸溶液中滴加0.2 ml·L-1NaOH溶液,在滴加過程中下列有關(guān)說法不正確的是
A.在中和反應(yīng)未完成前隨著NaOH溶液的滴加,-OOCCH2COO-的物質(zhì)的量濃度逐漸升高
B.若滴入的NaOH溶液的體積為10 mL時溶液溫度最高,則丙二酸的物質(zhì)的量濃度=0.1 ml·L-1
C.在丙二酸未完全中和前,隨著NaOH的滴加,水的電離程度逐漸增大
D.若忽略丙二酸氫根離子的電離和水解,丙二酸根離子的水解常數(shù)約為7.14×10-12
【解析】根據(jù)丙二酸的電離平衡常數(shù)可知,丙二酸屬于弱酸。在中和反應(yīng)未完成前隨著NaOH溶液的滴加,丙二酸逐漸轉(zhuǎn)化為丙二酸鈉,-OOCCH2COO-的物質(zhì)的量濃度逐漸升高,A正確;若滴入的NaOH溶液的體積為10 mL時,溶液溫度最高,說明中和反應(yīng)恰好完全進行,則丙二酸的物質(zhì)的量濃度=eq \f(1,2)×0.2 ml·L-1=0.1 ml·L-1,B正確;在丙二酸未完全中和前,隨著NaOH的滴加,丙二酸電離的氫離子濃度逐漸減小,對水的電離的抑制程度逐漸減小,水的電離程度逐漸增大,C正確;若忽略丙二酸氫根離子的電離和水解,丙二酸根離子的水解常數(shù)Kh=eq \f(Kw,Ka2)=eq \f(1.0×10-14,2.0×10-6)=5.0×10-9,D錯誤。
【答案】D
3.常溫下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,吸收過程中水的電離平衡 (填“向左”“向右”或“不”)移動。試計算溶液中= 。(常溫下H2SO3的電離平衡常數(shù)Ka1=1.0×10?2,Ka2=6.0×10?8)
利用平衡常數(shù)的性質(zhì)判斷微粒濃度變化
1.水解平衡常數(shù)(Kh)、Ka、Kb只受溫度的影響,溫度升高,平衡常數(shù)增大;反之減小。
2.Kh與Ka或Kb、KW的定量關(guān)系為Ka·Kh=KW或 Kb·Kh=KW。
3.判斷某些離子濃度的比較或乘積隨溫度、濃度等外界條件改變而變化的趨勢時,可以根據(jù)表達式的形式轉(zhuǎn)化為(Kh)、Ka、Kb或它們與KW的關(guān)系,再結(jié)合平衡常數(shù)的性質(zhì)來判斷微粒濃度變化。
考向四 鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用
典例1 下列有關(guān)鹽類水解的事實或應(yīng)用、解釋的說法不正確的是
【解析】用熱的純堿溶液去除油污,其原因是Na2CO3水解使溶液顯堿性,油脂在堿性溶液中發(fā)生水解生成高級脂肪酸鈉和甘油,并非純堿與油污直接發(fā)生反應(yīng),A錯誤。泡沫滅火器滅火的原理是利用Al2(SO4)3與NaHCO3溶液發(fā)生相互促進的水解反應(yīng):Al3++3HCOeq \\al(-,3)===Al(OH)3↓+3CO2↑,生成CO2氣體,B正確。K2CO3是弱酸強堿鹽,NH4Cl是強酸弱堿鹽,混合使用時,二者發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)生成NH3,降低肥效,C正確。明礬溶于水電離產(chǎn)生的Al3+水解生成Al(OH)3膠體,Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮的雜質(zhì),從而起到凈水作用,D正確。
【答案】A
4.下列物質(zhì)的水溶液在空氣中小心加熱蒸干至質(zhì)量不再減少為止,能得到較純凈的原溶質(zhì)的是
①CuSO4 ②FeSO4 ③K2CO3 ④Ca(HCO3)2
⑤NH4HCO3 ⑥KMnO4 ⑦FeCl3
A.全部都可以 B.僅①②③
C.僅①③⑥D(zhuǎn).僅①③
鹽溶液蒸干灼燒時所得產(chǎn)物的幾種判斷類型
(1)弱金屬陽離子對應(yīng)鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸時,蒸干后一般得原物質(zhì),如CuSO4(aq)CuSO4(s);鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時,蒸干灼燒后一般得對應(yīng)的氧化物,如AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3。
(2)酸根陰離子易水解的強堿鹽,如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物質(zhì)。
(3)考慮鹽受熱時是否分解
Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解,因此蒸干灼燒后分別為Ca(HCO3)2CaCO3(CaO);NaHCO3Na2CO3;KMnO4K2MnO4+MnO2;NH4ClNH3↑+HCl↑。
(4)還原性鹽在蒸干時會被O2氧化
例如,Na2SO3(aq)Na2SO4(s)。
考向五 與鹽類水解相關(guān)的離子共存
典例1 無色透明溶液中能大量共存的離子組是
A.Na+、Al3+、、
B.、Cl?、Mg2+、K+
C.、Na+、CH3COO?、
D.Na+、、ClO?、I?
【解析】Al3+與發(fā)生相互促進的水解反應(yīng),兩者不能大量共存;水解產(chǎn)生的OH?與Mg2+結(jié)合生成 Mg(OH)2,與Mg2+在溶液中不能大量共存;ClO?有強氧化性,與I?在溶液中不能大量共存。
【答案】C
5.常溫下,下列各組離子在有關(guān)限定條件下溶液中一定能大量共存的是
A.由水電離產(chǎn)生的c(H+)=10?12 ml·L?1的溶液中:K+、Na+、ClO?、I?
B.c(H+)= QUOTE KW ml·L?1的溶液中:K+、Fe3+、Cl?、
C.常溫下, QUOTE c(H+)c(OH-) =1×10?12的溶液:K+、、、Na+
D.pH=13的溶液中:、Cl?、、
考向六 同一種溶液中的粒子濃度比較
典例1 25 ℃時,0.10 ml·L-1 HA(Ka=10-9.89)溶液,調(diào)節(jié)溶液pH后,保持c(HA)+c(A-)=0.10 ml·L-1。下列關(guān)系正確的是
A.pH=2.00時,c(HA)>c(H+)>c(OH-)>c(A-)
B.pH=7.00時,c(HA)=c(A-)>c(H+)=c(OH-)
C.pH=9.89時,c(HA)=c(A-)>c(OH-)>c(H+)
D.pH=14.00時,c(OH-)>c(H+)>c(A-)>c(HA)
【解析】pH=2.00時,溶液的酸性較強,主要以HA形式存在,則離子濃度關(guān)系為c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-),A錯誤。pH=7.00時,混合溶液呈中性,則有c(H+)=c(OH-),此時c(A-)>c(HA),B錯誤。HA的電離平衡常數(shù)為Ka=eq \f(c?A-?·c?H+?,c?HA?)=10-9.89,當(dāng)pH=9.89時,c(H+)=10-9.89 ml·L-1,則有c(HA)=c(A-),此時溶液呈堿性,則有c(OH-)>c(H+),C正確。pH=14.00時,溶液呈強堿性,c(H+)較小,則有c(OH-)>c(A-)>c(H+),D錯誤。
【答案】C
6.室溫下,0.1 ml·L?1 NaHCO3溶液的pH=8.31,有關(guān)該溶液的判斷正確的是
A.c(Na+)>c(OH?)>c( QUOTE O3- )>c()>c(H+)
B.Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)c();NaHSO3溶液中的電離能力大于其水解能力,溶液顯酸性,有 c(H2SO3)c(S2?)>c(OH?)>c(HS?)>c(H+)。
(3)對于單一的弱酸、弱堿溶液或其鹽溶液
①要考慮弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿)的電離是微弱的,且水的電離能力遠遠小于弱酸和弱堿的電離能力。如在稀醋酸溶液中:CH3COOHCH3COO?+H+,H2OOH?+H+,在溶液中微粒濃度由大到小的順序:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO?)>c(OH?)。
②弱酸根陰離子或弱堿陽離子的水解是微弱的,但水的電離程度遠遠小于鹽的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中,CH3COONaCH3COO?+Na+,CH3COO?+H2OCH3COOH+OH?,H2OH++OH?,所以CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO?)>c(OH?)>c(CH3COOH)>c(H+)。
考向七 混合溶液中粒子濃度的比較
典例1 已知:室溫下0.2 ml·L-1的氨氣與0.1 ml·L-1的鹽酸等體積混合后溶液呈堿性(假設(shè)混合后溶液總體積不變),則混合溶液中下列關(guān)系不正確的是
A.c(NHeq \\al(+,4))>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
B.c(NHeq \\al(+,4))+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)
C.c(NHeq \\al(+,4))+c(NH3·H2O)=0.1 ml·L-1
D.c(NHeq \\al(+,4))+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O)
【解析】所得溶液為等濃度的NH4Cl和NH3·H2O混合液,溶液呈堿性,則有c(OH-)>c(H+);由于NH3·H2O是弱電解質(zhì),部分電離,則有c(Cl-)>c(OH-),故混合溶液中離子濃度關(guān)系為c(NHeq \\al(+,4))>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),A錯誤;混合液呈電中性,存在電荷守恒:c(NHeq \\al(+,4))+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),B正確?;旌锨鞍彼衏(NH3·H2O)=0.2 ml·L-1,混合后溶液體積增加1倍,據(jù)物料守恒可得c(NHeq \\al(+,4))+c(NH3·H2O)=0.1 ml·L-1,C正確。由電荷守恒變形可得c(Cl-)=c(NHeq \\al(+,4))+c(H+)-c(OH-)=0.05 ml·L-1,又知c(NHeq \\al(+,4))+c(NH3·H2O)=0.1 ml·L-1,則有c(NHeq \\al(+,4))+c(NH3·H2O)=2[c(NHeq \\al(+,4))+c(H+)-c(OH-)],從而可得c(NHeq \\al(+,4))+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O),D正確。
【答案】A
7.把0.2 ml·L?1 NH4Cl溶液與0.1 ml·L?1 NaOH溶液等體積混合后溶液中下列微粒的物質(zhì)的量濃度的關(guān)系正確的是
A.c()=c(Na+)=c(OH?)>c(NH3·H2O)
B.c()=c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH?)
C.c()>c(Na+)>c(OH?)>c(NH3·H2O)
D.c()>c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH?)
混合溶液中粒子濃度的比較原則
(1)溶液混合但不發(fā)生反應(yīng)的類型。要同時考慮電離和水解,以及離子間的相互影響,可用極限觀點思考,以“強勢”反應(yīng)為主,可不考慮“弱勢”反應(yīng)。如等濃度等體積的碳酸鈉和碳酸氫鈉混合后由于的水解大于的水解和電離,所以c(Na+)>c()>c()>c(OH?)>c(H+)。
(2)弱酸及對應(yīng)鹽(或弱堿及對應(yīng)鹽)等濃度、等體積混合。各離子的濃度大小取決于酸(堿)的電離程度和相應(yīng)鹽的水解程度的相對大小。
①電離強于水解型。如CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等體積、等物質(zhì)的量濃度混合,分析時可只考慮CH3COOH的電離,不考慮CH3COONa的水解,粒子濃度大小順序為c(CH3COO?)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH?)。
②水解強于電離型。如HCN溶液和NaCN溶液等體積、等物質(zhì)的量濃度混合,粒子濃度大小順序為 c(HCN)>c(Na+)>c(CN?)>c(OH?)>c(H+)。
(3)溶液混合發(fā)生反應(yīng)但有一種過量的類型。根據(jù)過量程度及產(chǎn)物情況,要同時考慮電離和水解,不過這類問題大多轉(zhuǎn)化為上述(2)中的問題。如10 mL 0.1 ml·L?1的HCl溶液與10 mL 0.2 ml·L?1的CH3COONa溶液充分混合后,相當(dāng)于等濃度的NaCl、CH3COONa與CH3COOH的混合液。
考向八 與圖像有關(guān)的粒子濃度關(guān)系
典例1 常溫下將鹽酸溶液滴加到聯(lián)氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中的微粒的物質(zhì)的量分數(shù)δ(X)隨-lg c(OH-)變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是
A.反應(yīng)N2Heq \\al(2+,6)+N2H42N2Heq \\al(+,5)的pK=90(已知pK=lg K)
B.N2H5Cl溶液中存在:c(Cl-)+c(OH-)=c(N2Heq \\al(+,5))+2c(N2Heq \\al(2+,6))+c(H+)
C.N2H5Cl溶液中c(H+)>c(OH-)
D.Kb1(N2H4)=10-6
【解析】由圖像可知當(dāng)-lg c(OH-)=6時,N2H4和N2Heq \\al(+,5)的物質(zhì)的量分數(shù)相等,可推知其濃度相等,由N2H4的電離方程式N2H4+H2ON2Heq \\al(+,5)+OH-得Kb1(N2H4)=eq \f(c(N2H\\al(+,5))·c(OH-),c(N2H4))=c(OH-)=10-6,同理,-lg c(OH-)=15時,由N2Heq \\al(+,5)的電離方程式N2Heq \\al(+,5)+H2ON2Heq \\al(2+,6)+OH-可得Kb2(N2H4)=eq \f(c(N2H\\al(2+,6))·c(OH-),c(N2H\\al(+,5)))=c(OH-)=10-15,則eq \f(Kb1(N2H4),Kb2(N2H4))=eq \f(c2(N2H\\al(+,5)),c(N2H\\al(2+,6))·c(N2H4)),即為反應(yīng)N2Heq \\al(2+,6)+N2H42N2Heq \\al(+,5)的K=eq \f(Kb1(N2H4),Kb2(N2H4))=eq \f(10-6,10-15)=109,所以pK=9.0,A錯誤,D正確;N2H5Cl溶液中存在的電荷守恒為c(Cl-)+c(OH-)=c(N2Heq \\al(+,5))+2c(N2Heq \\al(2+,6))+c(H+),B正確;N2H5Cl溶液中因N2Heq \\al(+,5)的水解使溶液呈酸性,所以c(H+)>c(OH-),C正確。
【答案】A
8.在常溫下,用0.100 0 ml/L的鹽酸滴定25 mL 0.100 0 ml/L Na2CO3溶液,所得滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)滴定過程中溶液相關(guān)微粒濃度間的關(guān)系不正確的是
A.a(chǎn)點:c()>c(Cl?)>c()
B.b點:c(Na+)+c(H+)=c(Cl?)+c()+c()+c(OH?)
C.c點:c(OH?)+c()=c(H+)+c(H2CO3)
D.d點:c(Cl?)=c(Na+)
1.下列過程或現(xiàn)象與鹽類水解無關(guān)的是
A.純堿溶液去油污
B.鐵在潮濕的環(huán)境下生銹
C.加熱氯化鐵溶液顏色變深
D.濃硫化鈉溶液有臭味
2.在25 ℃時,在濃度為1 ml·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,測其c(NHeq \\al(+,4))分別為a、b、c(單位:ml·L-1)。下列判斷正確的是
A.a(chǎn)=b=cB.a(chǎn)>b>c
C.a(chǎn)>c>bD.c>a>b
3.用一價離子組成的四種鹽溶液:AC、BD、AD、BC,其物質(zhì)的量濃度均為1 ml·L-1。在室溫下前兩種溶液的pH=7,第三種溶液的pH>7,最后一種溶液pH②>③
5.用0.10 ml·L-1的鹽酸滴定0.10 ml·L-1的氨水,滴定過程中不可能出現(xiàn)的結(jié)果是
A.c(NHeq \\al(+,4))>c(Cl-),c(OH-)>c(H+)
B.c(NHeq \\al(+,4))=c(Cl-),c(OH-)=c(H+)
C.c(Cl-)>c(NHeq \\al(+,4)),c(OH-)>c(H+)
D.c(Cl-)>c(NHeq \\al(+,4)),c(H+)>c(OH-)
6.常溫下,將體積為V1的 0.100 0 ml·L-1 HCl 溶液逐滴加入到體積為V2的0.100 0 ml·L-1 Na2CO3 溶液中,溶液中H2CO3、HCOeq \\al(-,3)、COeq \\al(2-,3)所占的物質(zhì)的量分數(shù)(α)隨pH 的變化曲線如圖。下列說法不正確的是
A.在pH=10.3時,溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCOeq \\al(-,3))+2c(COeq \\al(2-,3))+c(OH-)+c(Cl-)
B.在pH=8.3時,溶液中:0.100 0>c(HCOeq \\al(-,3))+c(COeq \\al(2-,3))+c(H2CO3)
C.在pH=6.3時,溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(HCOeq \\al(-,3))>c(H+)>c(OH-)
D.V1∶V2=1∶2時,c(OH-)>c(HCOeq \\al(-,3))>c(COeq \\al(2-,3))>c(H+)
7.向0.1 ml·L-1的NH4HCO3溶液中逐漸加入0.1 ml·L-1 NaOH溶液時,含氮、含碳粒子的分布情況如圖所示(縱坐標(biāo)是各粒子的分布系數(shù),即物質(zhì)的量分數(shù))。根據(jù)圖像,下列說法不正確的是
A.開始階段,反而略有增加,可能是因為NH4HCO3溶液中存在H2CO3發(fā)生的主要反應(yīng)是H2CO3+OH-===+H2O
B.當(dāng)pH大于8.7以后,碳酸氫根離子和銨根離子同時與氫氧根離子反應(yīng)
C.pH=9.5時,溶液中c()>c(HN3·H2O)>c()>c()
D.滴加氫氧化鈉溶液時,首先發(fā)生的反應(yīng)為2NH4HCO3+2NaOH===(NH4)2CO3+Na2CO3
8.下列有關(guān)溶液中粒子濃度的關(guān)系式中,正確的是
A.pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3兩種溶液中的c(Na+):②>①
B.0.1 ml·L-1某二元弱酸強堿鹽NaHA溶液中:c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)
C.上圖表示用0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 ml·L-1 NaOH溶液的滴定曲線,則pH=7時:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)
D.上圖a點溶液中各離子濃度的關(guān)系:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)
9.常溫下,向20 mL 0.1 ml·L-1的HA溶液中逐滴加入0.1 ml·L-1的燒堿溶液,溶液中水所電離的c水(H+)隨加入燒堿溶液體積的變化如圖所示,下列說法正確的是
A.由圖可知A-的水解平衡常數(shù)Kh約為1×10-9
B.C、E兩點因為對水的電離的抑制作用和促進作用相同,所以溶液均呈中性
C.B點的溶液中離子濃度之間存在:c(Na+)=2c(A-)>c(H+)>c(OH-)
D.F點的溶液呈堿性,粒子濃度之間存在:c(OH-)=c(HA)+c(A-)+c(H+)
10.在NaCN溶液中存在水解平衡:CN-+H2OHCN+OH-,水解常數(shù)Kh(NaCN)=eq \f(c?HCN?·c?OH-?,c?CN-?)≈eq \f(c2?OH-?,c0?NaCN?)[c0(NaCN)是NaCN溶液的起始濃度]。25 ℃時,向1 ml·L-1的NaCN溶液中不斷加水稀釋,NaCN溶液濃度的對數(shù)值lgc0與2pOH[pOH=-lgc(OH-)]的關(guān)系如圖所示,下列說法中錯誤的是
A.25 ℃時,Kh(NaCN)的值為10-4.7
B.升高溫度,可使曲線上a點變到b點
C.25 ℃,向a點對應(yīng)的溶液中加入固體NaCN,CN-的水解程度減小
D.c點對應(yīng)溶液中的c(OH-)大于a點
11.請根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題:
(1)NaHSO3溶液中共存在7種微粒,它們是Na+、HSOeq \\al(-,3)、H+、SOeq \\al(2-,3)、H2O、________、________(填微粒符號)。
(2)常溫下,物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液:
①NH4Cl ②NH4HCO3 ③(NH4)2SO4 ④NH4HSO4
溶液中c(NHeq \\al(+,4))最大的是________,最小的是________(填標(biāo)號)。
(3)常溫下,物質(zhì)的量濃度均為0.1 ml·L-1的六種溶液①NaOH、②NaCl、③Na2CO3、④H2SO3、⑤CH3COONa、⑥H2SO4,pH從大到小排列順序為__________(填標(biāo)號)。
(4)常溫時,AlCl3的水溶液呈酸性,原因是(用離子方程式表示)________________ __________。把AlCl3溶液蒸干,灼燒,最后得到的固體產(chǎn)物主要是__________(填化學(xué)式)。
12.常溫下,有濃度均為0.1 ml·L-l的下列4種溶液:
①NaCN溶液 ②NaOH溶液 ③CH3COONa溶液 ④NaHCO3溶液
(1)這4種溶液pH由大到小的順序是________________(填標(biāo)號),其中②由水電離的H+濃度為__________________________。
(2)①中各離子濃度由大到小的順序是_____________________________。
(3)④的水解平衡常數(shù)Kh=________。
(4)若向等體積的③和④中滴加鹽酸至呈中性,則消耗鹽酸的體積③________④(填“>”“c()> c (OH?)> c (H+)
B.0.2 ml·L?1NH4HCO3溶液(pH>7):c ()> c ()> c (H2CO3)> c (NH3·H2O)
C.0.2 ml·L?1氨水和0.2 ml·L?1NH4HCO3溶液等體積混合:c()+c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c ()+
c()
D.0.6 ml·L?1氨水和0.2 ml·L?1 NH4HCO3溶液等體積混合:c (NH3·H2O)+ c()+ c(OH?)=
0.3 ml·L?1+ c (H2CO3)+ c (H+)
2.[2019浙江4月選考]室溫下,取20 mL 0.1 ml·L?1某二元酸H2A,滴加0.1 ml·L?1 NaOH溶液。已知:H2AH++HA?,HA??H++A2?。下列說法不正確的是
A.0.1 ml·L?1 H2A溶液中有c(H+)-c(OH?)-c(A2?)=0.1 ml·L?1
B.當(dāng)?shù)渭又林行詴r,溶液中c(Na+)=c(HA?)+2c(A2?),用去NaOH溶液的體積小于10 mL
C.當(dāng)用去NaOH溶液體積10 mL時,溶液的pH<7,此時溶液中有c(A2?)=c(H+)-c(OH?)
D.當(dāng)用去NaOH溶液體積20 mL時,此時溶液中有c(Na+)=2c(HA?)+2c(A2?)
3.[2018北京]測定0.1 ml·L-1 Na2SO3溶液先升溫再降溫過程中的pH,數(shù)據(jù)如下。
實驗過程中,取①④時刻的溶液,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液做對比實驗,④產(chǎn)生白色沉淀多。
下列說法不正確的是
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:+H2O QUOTE HSO3- +OH?
B.④的pH與①不同,是由于濃度減小造成的
C.①→③的過程中,溫度和濃度對水解平衡移動方向的影響一致
D.①與④的Kw值相等
4.[2018江蘇]H2C2O4為二元弱酸,Ka1 (H2C2O4 ) =5.4×10?2,Ka2 (H2C2O4 ) =5.4×10?5,設(shè)H2C2O4溶液中c(總)=c(H2C2O4) +c(HC2O4?) +c(C2O42?)。室溫下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.1000 ml·L?1H2C2O4溶液至終點。滴定過程得到的下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是
A.0.1000 ml·L?1 H2C2O4溶液:c(H+ ) =0.1000 ml·L?1+c(C2O42? )+c(OH?)?c(H2C2O4 )
B.c(Na+ ) =c(總)的溶液:c(Na+ ) >c(H2C2O4 ) >c(C2O42? ) >c(H+ )
C.pH = 7的溶液:c(Na+ ) =0.1000 ml·L?1+ c(C2O42?) ?c(H2C2O4)
D.c(Na+ ) =2c(總)的溶液:c(OH?) ?c(H+) = 2c(H2C2O4) +c(HC2O4?)
5.[2017新課標(biāo)Ⅰ]常溫下將NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是
A.Ka2(H2X)的數(shù)量級為10–6
B.曲線N表示pH與的變化關(guān)系
C.NaHX溶液中
D.當(dāng)混合溶液呈中性時,
6.[2017江蘇][雙選]常溫下,Ka(HCOOH)=1.77×10?4,Ka(CH3COOH)=1.75×10?5,Kb(NH3·H2O) =1.76×10?5,下列說法正確的是
A.濃度均為0.1 ml·L?1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中陽離子的物質(zhì)的量濃度之和:前者大于后者
B.用相同濃度的NaOH溶液分別滴定等體積pH均為3的HCOOH和CH3COOH溶液至終點,消耗NaOH溶液的體積相等
C.0.2 ml·L?1 HCOOH與0.1 ml·L?1 NaOH 等體積混合后的溶液中:c(HCOO?) + c(OH?) = c(HCOOH) + c(H+)
D.0.2 ml·L?1 CH3COONa 與 0.1 ml·L?1鹽酸等體積混合后的溶液中(pH c(Cl? ) > c(CH3COOH) > c(H+)
7.[2016浙江]苯甲酸鈉(,縮寫為NaA)可用作飲料的防腐劑。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力顯著高于A–。已知25 ℃時,HA的Ka=6.25×10–5,H2CO3的Ka1=4.17×10–7,Ka2=4.90×10–11。在生產(chǎn)碳酸飲料的過程中,除了添加NaA外,還需加壓充入CO2氣體。下列說法正確的是(溫度為25℃,不考慮飲料中其他成分)
A.相比于未充CO2的飲料,碳酸飲料的抑菌能力較低
B.提高CO2充氣壓力,飲料中c(A–)不變
C.當(dāng)pH為5.0時,飲料中=0.16
D.碳酸飲料中各種粒子的濃度關(guān)系為:c(H+)=c()+c()+c(OH–)–c(HA)
8.[2016江蘇][雙選]H2C2O4為二元弱酸。20℃時,配制一組c(H2C2O4)+ c(HC2O4–)+ c(C2O42–)=0.100 ml·L–1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線如圖所示。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是
A.pH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O42–)>c(HC2O4–)
B.c(Na+)=0.100 ml·L–1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH–)+c(C2O42–)
C.c(HC2O4–)=c(C2O42–)的溶液中:c(Na+)>0.100 ml·L–1+c(HC2O4–)
D.pH=7的溶液中:c(Na+)>2c(C2O42–)
9.[2016四川]向1 L含0.01 ml NaAlO2和0.02 ml NaOH的溶液中緩慢通入CO2,隨n(CO2)增大,先后發(fā)生三個不同的反應(yīng),當(dāng)0.01 mlHY>HZ
配制或貯存易水解的鹽溶液
配制CuSO4溶液時,加入少量H2SO4,防止Cu2+水解;配制FeCl3溶液,加入少量鹽酸;貯存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用磨口玻璃塞
膠體的制取
制取Fe(OH)3膠體的離子反應(yīng):Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+
泡沫滅火器原理
成分為NaHCO3與Al2(SO4)3,發(fā)生反應(yīng)為Al3++3===Al(OH)3↓+3CO2↑
作凈水劑
明礬可作凈水劑,原理為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+
化肥的使用
銨態(tài)氮肥與草木灰不得混用
除銹劑
NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接時的除銹劑
溶質(zhì)
NaF
NaClO
Na2CO3
pH
7.5
9.7
11.6
選項
事實或應(yīng)用
解釋
A
用熱的純堿溶液去除油污
純堿與油污直接發(fā)生反應(yīng),生成易溶于水的物質(zhì)
B
泡沫滅火器滅火
Al2(SO4)3與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體
C
施肥時,草木灰(主要成分K2CO3)與NH4Cl不能混合使用
K2CO3與NH4Cl反應(yīng)生成NH3,降低肥效
D
明礬[KAl(SO4)2·12H2O]作凈水劑
明礬溶于水生成Al(OH)3膠體
A
B
C
D
堿性
AOH>BOH
AOHBOH
AOHHD
HC>HD
HCc()> c(OH?)>c()
C
0.015
c(Na+)> c()>c()> c(OH?)
D
0.03
c(Na+)> c()> c(OH?)>c(H+)
變式拓展
1.【答案】D
【解析】A項,一個H3O+相當(dāng)于一個H+,是HS?的電離方程式,錯誤; B項,水解方程式應(yīng)有水參加反應(yīng),錯誤;C項,多元弱酸陰離子的水解是分步完成的,故書寫時要分步書寫,一般只寫第一步水解方程式,即+H2O +OH?,錯誤。
2.【答案】C
【解析】NO2和NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,兩者恰好反應(yīng)得到的是NaNO3和NaNO2的混合溶液,該溶液中含有強堿弱酸鹽NaNO2,水溶液顯堿性;B中發(fā)生反應(yīng)SO2+NaOHNaHSO3,該物質(zhì)是強堿弱酸鹽,由于電離作用大于水解作用,所以溶液顯酸性;C中發(fā)生反應(yīng):SO3+NaOHNaHSO4,該鹽是強酸強堿的酸式鹽,溶液顯酸性,相當(dāng)于一元強酸。所以酸性比NaHSO3強;D中發(fā)生反應(yīng):CO2+NaOHNaHCO3,該物質(zhì)是強堿弱酸鹽,由于電離作用小于水解作用,所以溶液顯堿性。因此溶液的酸性最強的是NaHSO4,溶液的酸性越強,pH越小。
3.【答案】向右 60
【解析】NaOH電離出的OH?抑制水的電離平衡,Na2SO3電離出的水解促進水的電離平衡。+H2O+OH?,Kh= QUOTE c(HSO3-)·c(OH-)c(SO32-) == QUOTE 10-146.0×10-8 ,所以 QUOTE c(SO32-)c(HSO3-) = QUOTE 10-510-146.0×10-8 =60。
4.【答案】D
【解析】FeSO4溶液加熱過程中生成Fe(OH)2和H2SO4,又由于Fe(OH)2會被氧化生成Fe(OH)3,故蒸干后得不到原溶后;Ca(HCO3)2受熱會分解生成CaCO3;NH4HCO3受熱分解;KMnO4受熱分解生成K2MnO4和MnO2;FeCl3受熱促進水解生成Fe(OH)3和鹽酸,而鹽酸揮發(fā)進一步促進其水解,最終水解徹底,得不到原溶質(zhì)。
5.【答案】C
【解析】A項,由水電離產(chǎn)生的c(H+)=10?12 ml·L?1的溶液可能呈酸性也可能呈堿性,ClO?在酸性條件下不能大量存在;B項,c(H+)= QUOTE KW ml·L?1的溶液呈中性,F(xiàn)e3+、發(fā)生相互促進的水解反應(yīng),不能大量共存;D項pH=13的溶液呈堿性,不能大量存在。
6.【答案】B
【解析】室溫下,0.1 ml·L?1 NaHCO3溶液的pH=8.31,溶液呈堿性,說明的水解程度大于電離程度,但其電離和水解程度都較小,水電離也生成OH?,所以離子濃度大小順序是c(Na+)>c()>
c(OH?)>c(H+)>c(),A錯誤;Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)= QUOTE c(H+)·c(HCO3-)c(H2CO3) × QUOTE c(H+)·c(CO32-)c(HCO3-) =
QUOTE c(H+)·c(OH-)·c(H+)·c(CO32-)c(H2CO3)·c(OH-) =KW× QUOTE c(H+)·c(CO32-)c(H2CO3)·c(OH-) ,由題給信息知,的水解程度大于電離程度,則有c(OH?)>c(H+)、c(H2CO3)>c(C QUOTE O32- ),即 QUOTE c(H+)·c(CO32-)c(H2CO3)·c(OH-) c(Na+),由于一水合氨只有小部分電離,所以c(NH3·H2O)>c(OH?),則微粒的物質(zhì)的量濃度的關(guān)系為c()> c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH?)。
8.【答案】B
【解析】a點消耗n(HCl)=0.100 0 ml/L×0.012 5 L=0.001 25 ml,初始狀態(tài)n(Na2CO3)=0.100 0 ml/L×0.025 L=0.002 5 ml,反應(yīng)生成0.001 25 ml NaCl和 NaHCO3,剩余0.001 25 ml Na2CO3,碳酸根離子水解程度大于碳酸氫根離子,所以c()c(Cl?)>c(),A正確;b點時根據(jù)電荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(Cl?)+c()+2c()+c(OH?),B不正確;c點時n(HCl)=0.100 0 ml/L×0.025 L=0.002 5 ml,恰好完全反應(yīng)生成NaHCO3,根據(jù)質(zhì)子守恒得c(OH?)+c()=c(H+)+c(H2CO3),C正確;d點消耗 n(HCl)=0.100 0 ml/L×0.050 L=0.005 ml,為碳酸鈉物質(zhì)的量的2倍,兩者反應(yīng)方程式為Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O,溶液中的溶質(zhì)為NaCl,根據(jù)物料守恒得c(Na+)=c(Cl?),D正確。
考點沖關(guān)
1.【答案】B
【解析】A項,碳酸鈉水解顯堿性,利用油污在堿性條件下水解生成可溶于水的物質(zhì)而達到去油污的目的,不符合題意;B項,是鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的結(jié)果,不涉及鹽類水解,符合題意;C項,氯化鐵溶液中存在反應(yīng):Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,在加熱條件下水解平衡正向移動,造成溶液顏色加深,不符合題意;D項,濃硫化鈉溶液中存在S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-,水解產(chǎn)物H2S是產(chǎn)生臭味的原因,不符合題意。
2.【答案】D
【解析】三種溶液中都存在水解平衡:NHeq \\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+、H2OH++OH-,對于(NH4)2CO3來說,因COeq \\al(2-,3)+H+HCOeq \\al(-,3),而使上述平衡向右移動,促進了NHeq \\al(+,4)的水解;對于(NH4)2Fe(SO4)2來說,F(xiàn)e2++2H2OFe(OH)2+2H+,c(H+)增大,抑制了NHeq \\al(+,4)的水解;SOeq \\al(2-,4)對NHeq \\al(+,4)的水解無影響。則相同物質(zhì)的量濃度的三種溶液中,NHeq \\al(+,4)水解程度越大,溶液中的c(NHeq \\al(+,4))越小,所以D項正確。
3.【答案】A
【解析】根據(jù)AD溶液pH>7,D-一定水解;根據(jù)BC溶液pHBOH,酸性:HC>HD。
4.【答案】D
【解析】A.pH=5的H2S溶液中H+的濃度為1×10-5 ml·L-1,但是HS-的濃度會小于H+的濃度,H+來自于H2S的第一步電離、HS-的電離和水的電離,故H+的濃度大于HS-的濃度,錯誤。B.弱堿不完全電離,弱堿稀釋10倍時,pH減小不到一個單位,a碳酸的酸性>次氯酸的酸性,根據(jù)越弱越水解的原則,pH相同的三種鈉鹽,濃度的大小關(guān)系為醋酸鈉>碳酸氫鈉>次氯酸鈉,則鈉離子的濃度為①>②>③,故D正確。
5.【答案】C
【解析】若滴定后溶液中的溶質(zhì)為NH4Cl和NH3·H2O,則一般溶液顯堿性,即c(OH-)>c(H+),溶液中弱電解質(zhì)的電離>鹽的水解,即c(NHeq \\al(+,4))>c(Cl-),符合電荷守恒,故A是可能出現(xiàn)的結(jié)果;若滴定后溶液中的溶質(zhì)為NH4Cl和NH3·H2O,當(dāng)溶液中弱電解質(zhì)的電離程度與鹽的水解程度相同時,溶液為中性,則c(OH-)=c(H+),由電荷守恒可知c(NHeq \\al(+,4))=c(Cl-),故B是可能出現(xiàn)的結(jié)果;當(dāng)c(Cl-)>c(NHeq \\al(+,4)),c(OH-)>c(H+),則溶液中陰離子帶的電荷總數(shù)大于陽離子帶的電荷總數(shù),顯然與電荷守恒矛盾,故C是不可能出現(xiàn)的結(jié)果;若滴定后溶液中的溶質(zhì)為NH4Cl,由NHeq \\al(+,4)水解則溶液顯酸性,即c(H+)>c(OH-),又水解的程度很弱,則c(Cl-)>c(NHeq \\al(+,4)),且符合電荷守恒,故D是可能出現(xiàn)的結(jié)果。
6.【答案】D
【解析】A項,任何溶液中均存在電荷守恒,則在pH=10.3時,溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(HCOeq \\al(-,3))+2c(COeq \\al(2-,3))+c(OH-)+c(Cl-),正確;B項,由圖可知,在pH=8.3時,該溶液為NaHCO3和NaCl的混合溶液,根據(jù)物料守恒可得c(HCOeq \\al(-,3))+c(COeq \\al(2-,3))+c(H2CO3)=0.100 0eq \f(V2,V1+V2)c(OH-),根據(jù)化學(xué)反應(yīng):Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl===NaCl+H2CO3,所以離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>c(Cl-)>c(HCOeq \\al(-,3))>c(H+)>c(OH-),正確;D項,V1∶V2=1∶2時,混合后的溶液是等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3 、NaHCO3、NaCl的混合溶液,Na2CO3和NaHCO3是強堿弱酸鹽,水解導(dǎo)致溶液顯堿性,COeq \\al(2-,3)的水解程度大于HCOeq \\al(-,3)的水解程度,則溶液中c(HCOeq \\al(-,3))>c(COeq \\al(2-,3)),由于水解程度是微弱的,所以c(HCOeq \\al(-,3))>c(COeq \\al(2-,3))>c(OH-)>c(H+),錯誤。
7.【答案】D
【解析】NH4HCO3溶液中存在的水解平衡,即+H2ONH3·H2O+H+①;的水解平衡,即+H2OH2CO3+OH-②;的電離平衡,即H++③。在未加氫氧化鈉時,溶液的pH=7.7,呈堿性,則上述3個平衡中第②個的水解為主,滴加氫氧化鈉的開始階段,氫氧根濃度增大,平衡②向逆方向移動,的量略有增加,即逆方向的反應(yīng)是H2CO3+OH-===+H2O,A正確;對于平衡①,氫氧根與氫離子反應(yīng),平衡正向移動,NH3·H2O的量增加,被消耗,當(dāng)pH大于8.7以后,的量在增加,平衡③受到影響,被消耗,即碳酸氫根離子和銨根離子都與氫氧根離子反應(yīng),B正確;從圖中可直接看出pH=9.5時,溶液中c()>c(NH3·H2O)>c()>c(),C正確;滴加氫氧化鈉溶液時,的量并沒減小,反而增大,說明首先不是與OH-反應(yīng),而是先反應(yīng),即NH4HCO3+NaOH===NaHCO3+NH3·H2O,D錯誤。
8.【答案】D
【解析】pH相等的鈉鹽中,弱酸根離子水解程度越大,鈉鹽濃度越小,則鈉離子濃度越小,弱酸根離子水解程度:>CH3COO-,則c(Na+):②<①,A錯誤;任何電解質(zhì)溶液中都存在物料守恒,根據(jù)物料守恒得c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),B錯誤;常溫下,pH=7時溶液呈中性,則c(OH-)=c(H+),根據(jù)電荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO-),C錯誤;任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒和物料守恒,根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),根據(jù)物料守恒得c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),所以得c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),D正確。
9.【答案】A
【解析】選項A,由題圖可知0.1 ml·L-1的HA溶液中c(H+)為1×10-3 ml·L-1,由此可計算出Ka約為1×10-5,Kh=Kw/Ka≈1×10-9,正確;選項B,C點是HA和NaA的混合溶液,溶液呈中性,而E點為NaA和NaOH的混合溶液,溶液呈堿性,錯誤;選項C,B點的溶液為等濃度的HA和NaA的混合溶液,此時溶液呈酸性,HA的電離程度大于A-的水解程度,則c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),錯誤;選項D,F(xiàn)點的溶液為等濃度的NaA和NaOH的混合溶液,c(OH-)=2c(HA)+c(A-)+c(H+),錯誤。
10.【答案】B
【解析】2pOH=-2lgc(OH-),則c2(OH-)=10-2pOH。Kh(NaCN)=c2(OH-)/c0(NaCN),由a點坐標(biāo)可知,c0(NaCN)=0.1 ml·L-1,c2(OH-)=10-5.7,代入表達式可得Kh(NaCN)=10-4.7,A項正確;升高溫度,促進CN-的水解,OH-濃度增大,則2pOH的值減小,B項錯誤;加入NaCN固體,CN-濃度增大,水解平衡正向移動,但CN-水解的程度減小,C項正確;pOH是OH-濃度的負對數(shù),因c點的pOH小于a點,所以c點OH-的濃度大于a點,D項正確。
11.【答案】(1)OH- H2SO3 (2)③ ②
(3)①>③>⑤>②>④>⑥
(4)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ Al2O3
【解析】(1)NaHSO3是強堿弱酸鹽,能完全電離:NaHSO3===Na++HSOeq \\al(-,3),所以溶液中存在Na+、HSOeq \\al(-,3);溶液中還存在HSOeq \\al(-,3)的電離:HSOeq \\al(-,3)H++SOeq \\al(2-,3),所以溶液中存在H+、SOeq \\al(2-,3);也存在HSOeq \\al(-,3)的水解:HSOeq \\al(-,3)+H2OH2SO3+OH-,所以溶液中存在H2SO3、OH-;故NaHSO3溶液中共存在7種微粒,它們是Na+、HSOeq \\al(-,3)、H+、SOeq \\al(2-,3)、H2O、OH-、H2SO3。(2)常溫下,物質(zhì)的量濃度相同的①NH4Cl、②NH4HCO3、③(NH4)2SO4、④NH4HSO4中③中c(NHeq \\al(+,4))最大,約為其余的2倍;②中HCOeq \\al(-,3)水解促進NHeq \\al(+,4)的水解,②中c(NHeq \\al(+,4))最小。(3)①NaOH、②NaCl、③Na2CO3、④H2SO3、⑤CH3COONa、⑥H2SO4中①為強堿,pH最大;⑥為強酸,pH最?。虎跒閺娝釓妷A鹽,pH=7;③⑤為弱酸強堿鹽,水解顯堿性,由于酸性:醋酸>碳酸,故COeq \\al(2-,3)水解程度大于CH3COO-,③的pH大于⑤;④為弱酸,pH從大到小排列順序為①>③>⑤>②>④>⑥。(4)AlCl3為強電解質(zhì),在溶液中完全電離生成Al3+和Cl-,Al3+發(fā)生水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,故AlCl3溶液呈酸性,把AlCl3溶液蒸干,HCl揮發(fā),促進水解生成Al(OH)3沉淀,灼燒得到Al2O3。
12.【答案】(1)②>①>④>③ 1.0×10-13 ml·L-1
(2)c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+) (3)2.5×10-8
(4)< (5)0.02 CN-+CO2+H2O===HCN+HCOeq \\al(-,3)
【解析】(1)相同濃度的4種溶液中,NaCN溶液水解顯堿性,NaOH溶液為強堿溶液,CH3COONa溶液水解顯堿性,NaHCO3溶液水解顯堿性,因為酸性:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCOeq \\al(-,3),越弱越水解,因此溶液的堿性:②>①>④>③,4種溶液pH由大到小的順序是②>①>④>③;0.1 ml·L-l的NaOH pH=13,由水電離的H+濃度為1.0×10-13 ml·L-1。
(2)NaCN溶液中CN-水解,溶液顯堿性,離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。
(3)Kh=eq \f(c(H2CO3)·c(OH-),c(HCO\\al(-,3)))=eq \f(Kw,Ka1)=eq \f(1.0×10-14,4×10-7)=2.5×10-8。
(4)等體積等濃度的CH3COONa溶液和NaHCO3溶液中NaHCO3水解程度大于醋酸鈉,溶液的堿性強于CH3COONa,滴加鹽酸至呈中性,則消耗鹽酸的體積③<④。
(5)由HCN的電離常數(shù)Ka=eq \f(c(H+)·c(CN-),c(HCN))可知,eq \f(c(HCN),c(CN-))=eq \f(c(H+),Ka)=eq \f(1.0×10-11,4.9×10-10)≈0.02,H2CO3的一級電離常數(shù)大于HCN,二級電離常數(shù)小于HCN,故H2CO3的酸性強于HCN,HCOeq \\al(-,3)的酸性弱于HCN,故向NaCN溶液中通入少量CO2,反應(yīng)生成HCN與NaHCO3,該反應(yīng)的離子方程式為CN-+CO2+H2O===HCN+HCOeq \\al(-,3)。
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1.【答案】BD
【解析】A.NH3?H2O屬于弱堿,部分電離,氨水中存在的電離平衡有:NH3?H2ONH4++OH-,H2OH++OH-,所以c(OH-)>c(NH4+),故A錯誤;B.NH4HCO3溶液顯堿性,說明HCO3-的水解程度大于NH4+的水解,所以c(NH4+)>c(HCO3-),HCO3-水解:H2O+HCO3-H2CO3+OH-,NH4+水解:NH4++H2ONH3?H2O+H+,前者水解程度大且水解都是微弱的,則c(H2CO3)>c(NH3?H2O),故B正確;C.由物料守恒,n(N):n(C)=2:1,則有c(NH4+)+c(NH3?H2O)=2[c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)],故C錯誤;D.由物料守恒,n(N):n(C)=4:1,則有c(NH4+)+c(NH3?H2O)=4[c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)]①;電荷守恒有:c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)②;結(jié)合①②消去c(NH4+)得:c(NH3?H2O)+c(OH-)=c(H+)+4c(H2CO3)+3c(HCO3-)+2c(CO32-)③,0.2ml/LNH4HCO3與0.6ml/L氨水等體積混合后瞬間c(NH4HCO3)=0.1ml/L,由碳守恒有,c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.1ml/L④,將③等式兩邊各加一個c(CO32-),則有c(NH3?H2O)+c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)+3c(H2CO3)+3c(HCO3-)+3c(CO32-),將④帶入③中得,c(NH3?H2O)+c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)+0.3ml/L,故D正確;故選BD。
2.【答案】B
【解析】【分析】由于該二元酸H2A,第一步電離完全,第二步部分電離,可以把20 mL 0.1 ml·L?1二元酸H2A看做20 mL 0.1 ml·L?1HA-一元弱酸和0.1ml/LH+溶液,注意該溶液是不存在H2A微粒。
【詳解】A. 0.1 ml·L?1H2A溶液存在電荷守恒,其關(guān)系為c(H+)=c(OH?)+2c(A2?)+ c(HA?),因而c(H+)-c(OH?)-c(A2?)= c(A2?)+c(HA?)=0.1ml·L?1,A項正確;
B.若NaOH用去10ml,反應(yīng)得到NaHA溶液,由于HA??H++A2?,溶液顯酸性,因而滴加至中性時,需要加入超過10ml的NaOH溶液,B項錯誤;
C.當(dāng)用去NaOH溶液體積10 mL時,得到NaHA溶液,溶液的pH<7,存在質(zhì)子守恒,其關(guān)系為c(A2?)=c(H+)-c(OH?),C項正確;
D.當(dāng)用去NaOH溶液體積20 mL時,得到Na2A溶液,根據(jù)物料守恒有:c(Na+)=2c(HA?)+2c(A2?),D項正確。故答案選B。
3.【答案】C
【解析】A項,Na2SO3屬于強堿弱酸鹽,存在水解平衡:+H2O+OH-、+H2OH2SO3+OH-,A項正確;B項,?、佗軙r刻的溶液,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液做對比實驗,④產(chǎn)生白色沉淀多,說明實驗過程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4,①與④溫度相同,④與①對比,濃度減小,溶液中c(OH-),④的pH小于①,即④的pH與①不同,是由于濃度減小造成的,B項正確;C項,鹽類水解為吸熱過程,①→③的過程,升高溫度水解平衡正向移動,c()減小,水解平衡逆向移動,溫度和濃度對水解平衡移動方向的影響相反,C項錯誤;D項,Kw只與溫度有關(guān),①與④溫度相同,Kw值相等;答案選C。
點睛:本題考查鹽類水解離子方程式的書寫、外界條件對鹽類水解平衡的影響、影響水的離子積的因素、SO32-的還原性。解題時注意從溫度和濃度兩個角度進行分析。
4.【答案】AD
【解析】A項,H2C2O4溶液中的電荷守恒為c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),0.1000 ml·L?1H2C2O4溶液中0.1000ml/L=c(H2C2O4) + c(HC2O4-)+ c(C2O42-),兩式整理得c(H+)=0.1000ml/L-c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(OH-),A項正確;B項,c(Na+)=c(總)時溶液中溶質(zhì)為NaHC2O4,HC2O4-既存在電離平衡又存在水解平衡,HC2O4-水解的離子方程式為HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,HC2O4-水解常數(shù)Kh=== QUOTE KWKa1(H2C2O4) = QUOTE 1×10-145.4×10-2 =1.85×10-13?Ka2(H2C2O4),HC2O4-的電離程度大于水解程度,則c(C2O42-)>c(H2C2O4),B項錯誤;C項,滴入NaOH溶液后,溶液中的電荷守恒為c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),室溫pH=7即c(H+)=c(OH-),則c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)=c(總)+c(C2O42-)-c(H2C2O4),由于溶液體積變大,c(總) c() > c(OH?) >c(),故錯誤;D、當(dāng)通入二氧化碳的量為0.03 ml時,溶液為碳酸氫鈉溶液,溶液顯堿性,離子濃度關(guān)系為c(Na+)> c()> c(OH?)>c(H+),故正確。
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