2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第8章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第3節(jié) 鹽類的水解學(xué)案 魯科版.doc

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第3節(jié)　鹽類的水解 1．了解鹽類水解的原理、影響鹽類水解程度的主要因素、鹽類水解的應(yīng)用。 2．以上各部分知識的綜合應(yīng)用。 　鹽類的水解 [知識梳理] 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．規(guī)律 有弱才水解，越弱越水解；誰強顯誰性，同強顯中性。 鹽的類型 實例 是否水解 水解的離子 溶液的酸堿性 溶液的pH(常溫) 強酸強堿鹽 NaCl、 KNO3 否 中性 pH＝7 強酸弱堿鹽 NH4Cl、 Cu(NO3)2 是 NH、Cu2＋ 酸性 pH<7 弱酸強堿鹽 CH3COONa、 Na2CO3 是 CH3COO－、CO 堿性 pH>7 5.水解離子方程式的書寫 (1)書寫鹽類水解方程式一般要用“” 連接，產(chǎn)物不標(biāo)“↑”或“↓”，其一般形式為弱離子＋水弱酸(弱堿)＋OH－(H＋)。若水解程度較大，書寫時要用“===”“↑”或“↓”，如NaHCO3與AlCl3混合液的反應(yīng)離子方程式為3HCO＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3CO2↑。 (2)一般鹽類水解程度很小，水解產(chǎn)物濃度很小，如果產(chǎn)物易分解(如NH3H2O、H2CO3)也不寫成其分解產(chǎn)物的形式，如NH4Cl的水解離子方程式為NH＋H2ONH3H2O＋H＋。 (3)多元弱酸鹽的水解分步進行，以第一步為主，一般只寫第一步水解的離子方程式，如Na2CO3的水解離子方程式為CO＋H2OHCO＋OH－。 (4)多元弱堿陽離子的水解方程式一步寫完，如FeCl3的水解離子方程式為Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。 (1)判斷鹽溶液的酸堿性，需先判斷鹽的類型，因此需熟記常見的強酸、強堿和弱酸、弱堿。 (2)鹽溶液呈中性，無法判斷該鹽是否水解。例如：NaCl溶液呈中性，是因為NaCl是強酸強堿鹽，不水解。又如CH3COONH4溶液呈中性，是因為CH3COO－和NH的水解程度相當(dāng)。 (3)(NH4)2CO3溶液和NH4HCO3溶液顯堿性，雖然都能發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)，但既無氣體產(chǎn)生，也無沉淀生成，所以NH和CO、NH和HCO在溶液中仍可大量共存。 [自我檢測] 1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“” (1)酸式鹽溶液不一定呈酸性。(　　) (2)離子能夠發(fā)生水解的鹽溶液一定呈酸性或堿性。(　　) (3)Na2CO3溶液顯堿性的原因：CO＋2H2OH2CO3＋2OH－。(　　) (4)向AlCl3溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和氣體生成。(　　) (5)同濃度的Na2CO3溶液和CH3COONa溶液相比前者pH大；同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液相比后者pH小。(　　) (6)常溫下，pH＝10的CH3COONa溶液與pH＝4的NH4Cl溶液，水的電離程度相同。(　　) (7)常溫下，pH＝11的CH3COONa溶液與pH＝3的CH3COOH溶液，水的電離程度相同。(　　) 答案：(1)√　(2)　(3)　(4)√　(5)√　(6)√　(7) 2．(1)Na2CO3溶液中存在的離子平衡有 ________________________________________________________________________； 粒子種類有_______________________________________。 (2)NH4Cl溶液中存在的離子平衡有 ________________________________________________________________________； 粒子種類有___________________________________。 答案：(1)CO＋H2OHCO＋OH－、HCO＋H2OH2CO3＋OH－、H2OH＋＋OH－　Na＋、CO、HCO、H2CO3、H＋、OH－、H2O (2)NH＋H2ONH3H2O＋H＋、H2OH＋＋OH－　NH、Cl－、NH3H2O、H＋、OH－、H2O 3．(教材改編題)現(xiàn)有濃度為0.1 molL－1的五種電解質(zhì)溶液：①Na2CO3?、贜aHCO3?、跱a[Al(OH)4] ④CH3COONa　⑤NaOH，這五種溶液的pH由小到大的順序是(　　) A．⑤③①②④ B．①④②③⑤ C．④②①③⑤ D．②④①③⑤ 答案：C 　(2018煙臺模擬)常溫下，濃度均為0.1 molL－1的下列四種鹽溶液，其pH如下表所示： 序號 ① ② ③ ④ 溶液 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO pH 8.8 9.7 11.6 10.3 下列說法正確的是(　　) A．四種溶液中，水的電離程度①>②>④>③ B．Na2CO3和NaHCO3溶液中，粒子種類相同 C．將等濃度的CH3COOH和HClO溶液比較，pH小的是HClO D．Na2CO3溶液中，[Na＋]＝[CO]＋[HCO]＋[H2CO3] [解析]　A．該溶液為四種鹽溶液，水解顯堿性，均促進了水的電離，根據(jù)越弱越水解，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錯誤；B.Na2CO3和 NaHCO3溶液中都存在著H＋、OH－、CO、HCO、H2CO3、Na＋、H2O，B正確；C.醋酸的酸性強于次氯酸，在物質(zhì)的量濃度相等的情況下，pH小的是醋酸，C錯誤；D.根據(jù)物料守恒，Na2CO3溶液中，[Na＋]＝2[CO]＋2[HCO]＋2[H2CO3]，D錯誤。 [答案]　B (1)上述四種溶液中[CH3COO－]、[HCO]、[ClO－]、[CO]的相對大小關(guān)系如何？ (2)Ka(CH3COOH)、Ka1(H2CO3)、Ka2(H2CO3)、Ka(HClO) 的相對大小關(guān)系如何？ 答案：(1)[CH3COO－]>[HCO]>[ClO－]>[CO]。 (2)Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)。 題組一　鹽類水解(離子)方程式的書寫 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．CO＋2H2OH2CO3＋2OH－ D．Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ 解析：選D。A項，H3O＋相當(dāng)于H＋，是HS－的電離方程式，錯誤；B項，是HS－與H＋的反應(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CO＋H2OHCO＋OH－，錯誤。 2．按要求書寫離子方程式 (1)AlCl3溶液呈酸性的原因 ________________________________________________________________________。 (2)Na2CO3溶液呈堿性的原因 ________________________________________________________________________。 (3)NH4Cl溶于D2O中 ________________________________________________________________________。 (4)將NaHCO3溶液與AlCl3溶液混合 ________________________________________________________________________。 (5)實驗室制備Fe(OH)3膠體 ________________________________________________________________________。 (6)NaHS溶液呈堿性的原因 ________________________________________________________________________。 (7)對于易溶于水的正鹽MnRm溶液，若pH>7，其原因是______________________________； 若pH<7，其原因是___________________________。 解析：(7)pH大于7是由于酸根離子水解呈堿性，pH小于7是由于弱堿陽離子水解呈酸性。 答案：(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ (2)CO＋H2OHCO＋OH－、HCO＋H2OH2CO3＋OH－ (3)NH＋D2ONH3HDO＋D＋ (4)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑ (5)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋　(6)HS－＋H2OH2S＋OH－　(7)Rn－＋H2OHR(n－1)－＋OH－　Mm＋＋mH2OM(OH)m＋mH＋ 題組二　鹽類水解的實質(zhì)和規(guī)律 3．(2018湖南十三校聯(lián)考)25 ℃時，濃度均為1 molL－1的AX、BX、AY、BY四種正鹽溶液，AX溶液的pH＝7且溶液中[X－]＝1 molL－1，BX溶液的pH＝4，BY溶液的pH＝6。下列說法正確的是(　　) A．AY溶液的pH小于7 B．AY溶液的pH小于BY溶液的pH C．電離平衡常數(shù)Kb(BOH)大于Ka(HY) D．稀釋相同倍數(shù)，BX溶液的pH變化大于BY溶液 解析：選D。由于1 molL－1AX溶液中[X－]＝1 molL－1、pH＝7，所以AX是強酸強堿鹽，而BX溶液的pH＝4、BY溶液的pH＝6，所以BOH是弱堿、HY是弱酸，且B＋的水解能力大于Y－的水解能力。AY是強堿弱酸鹽，Y－水解使得溶液呈堿性，pH>7，A項錯誤；AY溶液pH>7，BY溶液的pH＝6，B項錯誤；由B＋的水解能力大于Y－的水解能力可知：BOH的電離程度小于HY的電離程度，即Kb(BOH)HF B．①和②中溶質(zhì)均未水解 C．離子的總濃度：①>③ D．④中：[HCO]＋2[CO]＋[H2CO3]＝0.1 molL－1 解析：選C。相同濃度時，pH：NaHCO3>NaF，則水解程度：HCO>F－，根據(jù)“越弱越水解”知，酸性：H2CO3③，C項正確；根據(jù)物料守恒知，④中：[HCO]＋[CO]＋[H2CO3]＝0.1 molL－1，D項錯誤。 鹽類水解的規(guī)律 (1)“誰弱誰水解，越弱越水解”。如酸性：HCNCH3COONa。 (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若電離程度小于水解程度，溶液顯堿性。如NaHCO3溶液中：HCOH＋＋CO(次要)，HCO＋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：HSOH＋＋SO(主要)，HSO＋H2OH2SO3＋OH－(次要)。 (3)相同條件下的水解程度 ①正鹽>相應(yīng)酸式鹽，如CO>HCO。 ②相互促進水解的鹽>單獨水解的鹽>水解相互抑制的鹽。如NH的水解：(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。 　鹽類水解的影響因素及應(yīng)用 [知識梳理] 1．鹽類水解的影響因素 (1)主要因素 形成鹽的酸或堿越弱，其鹽就越易水解。 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)外界因素 影響因素 水解平衡 水解程度 水解產(chǎn)生離子的濃度 溫度 升高 右移 增大 增大 濃度 增大 右移 減小 增大 減小(即稀釋) 右移 增大 減小 外加酸或堿 酸 弱堿陽離子水解程度減小 堿 弱酸陰離子水解程度減小 2.鹽類水解的應(yīng)用 (1)判斷鹽溶液的酸堿性。 (2)比較鹽溶液中離子種類及其濃度大小。 (3)判斷溶液中離子能否大量共存時，有時要考慮鹽類水解，如Al3＋、Fe3＋與HCO、CO、[Al(OH)4]－等不能大量共存。 (4)物質(zhì)在參加反應(yīng)時，有時要考慮鹽類水解，如Mg加到NH4Cl溶液中，AlCl3與Na2S溶液混合等。 (5)加熱濃縮某些鹽溶液時，要考慮水解，如濃縮FeCl3、AlCl3溶液，蒸干得氫氧化物，灼燒得金屬氧化物。 (6)保存某些鹽溶液時，要考慮鹽類水解，如保存Na2CO3等堿性鹽溶液不能用磨口玻璃塞，保存NH4F溶液不能用玻璃瓶，F(xiàn)eCl3溶液中加少量鹽酸來抑制Fe3＋的水解。 (7)解釋生活、生產(chǎn)中的一些化學(xué)現(xiàn)象，如： ①某些膠體的制備利用水解原理，如實驗室制備Fe(OH)3膠體：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋。 ②泡沫滅火器的工作原理：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。 ③純堿溶液越熱，去油污能力越強：CO＋H2OHCO＋OH－，加熱[OH－]增大。 [自我檢測] 1．不同條件對 FeCl3水解平衡的影響[Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋]。 條件 移動方向 H＋數(shù) pH 現(xiàn)象 升溫 向____ ______ ______ ________ 通HCl 向____ ______ ______ ________ 加H2O 向____ ______ ______ ________ 加NaHCO3 向____ ______ ______ ________ ________ 答案：右　增多　減小　顏色變深　左　增多　減小　顏色變淺　右　增多　增大　顏色變淺　右　減少　增大　生成紅褐色沉淀，放出氣體 2．下列說法與鹽類的水解有關(guān)的是________。 ①明礬和FeCl3可作凈水劑　②實驗室盛放Na2CO3溶液的試劑瓶應(yīng)用橡膠塞，而不能用玻璃塞?、坶L期施用硫酸銨，土壤酸性增強?、躈H4Cl與ZnCl2溶液可作焊接中的除銹劑?、莶菽净遗c銨態(tài)氮肥不能混合施用 ⑥用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑 答案：①②③④⑤⑥ 　(2017高考全國卷Ⅰ，13，6分)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lg的變化關(guān)系 C．NaHX溶液中[H＋]＞[OH－] D．當(dāng)混合溶液呈中性時，[Na＋]＞[HX－]＞[X2－]＞[OH－]＝[H＋] [解析]　H2X的電離方程式為H2XH＋＋HX－，HX－H＋＋X2－。當(dāng)＝＝1時，即橫坐標(biāo)為0.0時，Ka1＝[H＋]，Ka2＝[H＋]′，因為Ka1>Ka2，故[H＋]>[H＋]′，即pH[OH－]，C項正確；電荷守恒式為[Na＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[HX－]＋2[X2－]，中性溶液中存在[H＋]＝[OH－]，故有[Na＋]＝[HX－]＋2[X2－]，假設(shè)[HX－]＝[X2－]或[HX－]>[X2－](見C項分析)，則溶液一定呈酸性，故中性溶液中[HX－]<[X2－]，D項錯誤。 [答案]　D 題組一　鹽類水解的影響因素 1．(2018哈師大附中高三第一次考試)NH4Cl溶液中分別加入少量下列物質(zhì)或改變?nèi)缦聴l件，能使變大的是(　　) ①HCl氣體?、诎睔狻、跦2O?、躈H4Cl固體 ⑤NaOH固體　⑥降溫 A．③④⑤　 B．①②④ C．②③⑥ D．②④⑥ 解析：選D。設(shè)＝a，①通入HCl氣體后，抑制NH水解，但[Cl－]增大的程度大于[NH]增大的程度，a減??；②通入NH3后，[NH]增大，a增大；③加H2O促進NH水解，[NH]減小的程度大于[Cl－]減小的程度，a減?。虎芗尤隢H4Cl固體后，NH4Cl濃度增大，NH水解程度減小，a增大；⑤加入NaOH固體，[NH]減小，a減?。虎藿禍匾种芅H水解，a增大。②④⑥正確，故選D項。 2．(2015高考天津卷)室溫下，將0.05 mol Na2CO3固體溶于水配成100 mL溶液，向溶液中加入下列物質(zhì)，有關(guān)結(jié)論正確的是(　　) 加入的物質(zhì) 結(jié)論 A.50 mL 1 molL－1 H2SO4 反應(yīng)結(jié)束后，[Na＋]＝[SO] B.0.05 mol CaO 溶液中增大 C.50 mL H2O 由水電離出的[H＋][OH－]不變 D.0.1 mol NaHSO4固體 反應(yīng)完全后，溶液pH減小，[Na＋]不變 解析：選B。A.Na＋的物質(zhì)的量為0.1 mol，而SO的物質(zhì)的量為0.05 mol，混合溶液中Na＋與SO的濃度不可能相等。B.加入0.05 mol CaO后，會生成Ca(OH)2，Ca(OH)2 與Na2CO3反應(yīng)生成CaCO3沉淀和NaOH，溶液中[OH－]增大，CO水解產(chǎn)生的HCO減少，故溶液中增大。 C．加入H2O后，[Na2CO3]減小，CO水解產(chǎn)生的[OH－]減小，溶液中的OH－來源于水的電離，因水電離產(chǎn)生的[OH－]＝[H＋]，故由水電離出的[H＋][OH－]減小。D.加入0.1 mol NaHSO4固體，溶液體積變化不大，但n(Na＋)變?yōu)樵瓉淼?倍，故[Na＋]增大。 題組二　鹽類水解的應(yīng)用 3．(2018哈師大附中模擬)加熱蒸干下列鹽溶液，可得到原溶質(zhì)的是(　　) A．FeCl3 B．Na2CO3 C．K2SO3 D．TiCl4 解析：選B。FeCl3加熱蒸干過程中由于Fe3＋水解，最終會轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，不能得到原溶質(zhì)，A項錯誤；Na2CO3溶液加熱蒸干最后析出Na2CO3，可得到原溶質(zhì)，B項正確；K2SO3加熱蒸干過程中會被氧化為K2SO4，不能得到原溶質(zhì)，C項錯誤；TiCl4加熱蒸干過程中由于Ti4＋水解，最終會轉(zhuǎn)化為TiO2，不能得到原溶質(zhì)，D項錯誤。 4．生活中處處有化學(xué)，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．天然弱堿性水呈堿性的原因是其中含有較多的Mg2＋、Ca2＋等離子 B．焊接時用NH4Cl溶液除銹與鹽類水解無關(guān) C．生活中用電解食鹽水的方法制取消毒液，運用了鹽類的水解原理 D．在滴有石蕊的AgNO3溶液中慢慢滴入NaCl溶液，溶液由紅色逐漸變?yōu)樽仙? 解析：選D。A項，天然硬水中含有較多的Mg2＋、Ca2＋等離子，錯誤；B項，氯化銨是強酸弱堿鹽，水解顯酸性，因此能溶解鐵銹，錯誤；C項，惰性電極電解食鹽水生成物是氫氣、氫氧化鈉與氯氣，氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)可以制備漂白液，與水解無關(guān)，錯誤；D項，AgNO3溶液中存在水解平衡：Ag＋＋H2OAgOH＋H＋，加入NaCl溶液后生成AgCl沉淀，降低Ag＋的濃度，上述平衡逆向移動，溶液的酸性減弱，所以由紅色逐漸變?yōu)樽仙?，正確。 題組三　溶液中粒子濃度的大小比較 5．已知某溶液中只存在OH－、Cl－、NH、H＋四種離子，下列說法不正確的是(　　) A．若溶液中[NH]＝[Cl－]，則該溶液一定顯中性 B．若溶液中[NH]>[Cl－]>[OH－]>[H＋]，則溶液中一定含有NH4Cl和NH3H2O C．若溶液中[Cl－]>[NH]>[H＋]>[OH－]，則溶液中可能含有NH4Cl或NH4Cl和HCl D．若溶液中[Cl－]>[H＋]>[NH]>[OH－]，則溶液中含有大量的NH4Cl和少量的HCl 解析：選D。A項，若溶液中[NH]＝[Cl－]，由電荷守恒知[OH－]＝[H＋]，則該溶液一定顯中性；B項，溶液呈堿性，溶質(zhì)只能是NH4Cl和NH3H2O；C項，溶液呈酸性，溶質(zhì)可能含有NH4Cl或NH4Cl和HCl；若溶質(zhì)是大量的NH4Cl和少量的HCl，則[Cl－]>[NH]>[H＋]>[OH－]，D項錯誤。 6．(2016高考天津卷)室溫下，用相同濃度的NaOH溶液，分別滴定濃度均為0.1 molL－1的三種酸(HA、HB和HD)溶液，滴定曲線如圖所示，下列判斷錯誤的是(　　) A．三種酸的電離常數(shù)關(guān)系：KHA>KHB>KHD B．滴定至P點時，溶液中：[B－]>[Na＋]>[HB]>[H＋]>[OH－] C．pH＝7時，三種溶液中：[A－]＝[B－]＝[D－] D．當(dāng)中和百分數(shù)達100%時，將三種溶液混合后：[HA]＋[HB]＋[HD]＝[OH－]－[H＋] 解析：選C。三種酸的濃度相等，根據(jù)圖像，在測定前HA溶液的pH最小，酸性最強，HD溶液的pH最大，酸性最弱，說明HA的電離程度最大，電離常數(shù)最大，A項正確；P點溶液中含有等物質(zhì)的量的NaB與HB，此時溶液顯酸性，說明HB的電離程度大于B－的水解程度，所以[B－]>[HB]，由物料守恒：2[Na＋]＝[HB]＋[B－]知，[Na＋]介于[B－]、[HB]之間，B項正確；每種溶液中均存在電荷守恒：[Na＋]＋[H＋]＝[X－]＋[OH－]，X－代表A－、B－、D－，在pH＝7時，[H＋]＝[OH－]，[Na＋]＝[X－]，而pH＝7時，三種酸所消耗的NaOH的物質(zhì)的量不相等，故三種溶液中[Na＋]不相等，則[X－]也不相等，C項錯誤；中和百分數(shù)為100%的三種溶液，其溶質(zhì)分別是NaA、NaB、NaD，混合后溶液中的電荷守恒式為[Na＋]＋[H＋]＝[A－]＋[B－]＋[D－]＋[OH－]①，此式中[Na＋]＝[Na＋][NaA]＋[Na＋][NaB]＋[Na＋][NaD]，混合前的三種溶液中存在物料守恒：[Na＋][NaA]＝[A－]＋[HA]，[Na＋][NaB]＝[B－]＋[HB]，[Na＋][NaD]＝[D－]＋[HD]，消去①式中的[Na＋]和[A－]、[B－]、[D－]，得[HA]＋[HB]＋[HD]＝[OH－]－[H＋]，D項正確。 7．(2016高考四川卷)向1 L含0.01 mol Na[Al(OH)4]和0.02 mol 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 mol{[Al(OH)4]－}＋[OH－] B 0.01 [Na＋]>{[Al(OH)4]－}>[OH－]>[CO] C 0.015 [Na＋]>[HCO]>[CO]>[OH－] D 0.03 [Na＋]>[HCO]>[OH－]>[H＋] 解析：選D。當(dāng)n(CO2)＝0 mol時，[Na＋]<{[Al(OH)4]－}＋[OH－]，A項錯誤；當(dāng)n(CO2)＝0.01 mol時，恰好發(fā)生反應(yīng)CO2＋2OH－===CO＋H2O，溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的Na[Al(OH)4]和Na2CO3，存在[Al(OH)4]－和CO的水解，且[Al(OH)4]－的水解程度大于CO的水解程度，則溶液中離子濃度關(guān)系為[Na＋]>[CO]>{[Al(OH)4]－}>[OH－]，B項錯誤；當(dāng)n(CO2)＝0.015 mol時，溶液中的溶質(zhì)僅為Na2CO3，則溶液中離子濃度關(guān)系為[Na＋]>[CO]>[OH－]>[HCO]，C項錯誤；當(dāng)n(CO2)＝0.03 mol時，溶液中的溶質(zhì)僅為NaHCO3，則溶液中離子濃度關(guān)系為[Na＋]>[HCO]>[OH－]>[H＋]，D項正確。 溶液中粒子濃度的三大守恒關(guān)系 (1)電荷守恒規(guī)律 電解質(zhì)溶液中，無論存在多少種離子，溶液都是呈電中性，即陰離子所帶負電荷總數(shù)一定等于陽離子所帶正電荷總數(shù)。如NaHCO3溶液中存在著Na＋、H＋、HCO、CO、OH－，其電荷守恒關(guān)系為[Na＋]＋[H＋]＝[HCO]＋[OH－]＋2[CO]。 (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或電離，離子種類有所變化，但原子總是守恒的。如K2S溶液中S2－、HS－都能水解，故S原子以S2－、HS－、H2S三種形式存在，它們之間有如下守恒關(guān)系：[K＋]＝2[S2－]＋2[HS－]＋2[H2S]。 (3)質(zhì)子守恒規(guī)律 如Na2S溶液中存在：[H＋]＋[HS－]＋2[H2S]＝[OH－]。質(zhì)子守恒關(guān)系式可由電荷守恒式和物料守恒式推出。 [課后達標(biāo)檢測] 一、選擇題 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 解析：選B。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)而達到去油污目的；C項，氯化鐵溶液中存在Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，在加熱條件下水解平衡正向移動造成體系顏色加深；D項，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；B項，是鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的結(jié)果，不涉及鹽類的水解。 2．現(xiàn)有濃度均為0.1 molL－1的五種電解質(zhì)溶液 ①Na2CO3?、贜aHCO3?、跱a[Al(OH)4] ④CH3COONa?、軳aOH 這五種溶液的pH由小到大的順序是(　　) A．⑤③①②④ B．①④②③⑤ C．④②①③⑤ D．②④①③⑤ 解析：選C。①～④均為強堿弱酸鹽溶液，由酸根離子水解呈堿性，水解程度遠小于NaOH的電離程度，故⑤pH最大，排除A項；由酸性：CH3COOH>H2CO3>HCO>Al(OH)3可知水解能力：CH3COO－b>c C．a(chǎn)>c>b D．c>a>b 解析：選D。三種溶液中都存在水解平衡：NH＋H2ONH3H2O＋H＋，對于(NH4)2CO3來說，因CO＋H＋HCO而使上述平衡向右移動，促進了NH的水解；對于(NH4)2Fe(SO4)2來說，F(xiàn)e2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋，[H＋]增大，抑制了NH的水解。 4．(教材改編題)常溫下，0.1 molL－1的三種鹽溶液NaX、NaY、NaZ的pH分別為7、8、9，則下列判斷中正確的是(　　) A．HX、HY、HZ的酸性依次增強 B．離子濃度：[Z－]>[Y－]>[X－] C．電離常數(shù)：K(HZ)>K(HY) D．[X－]＝[Y－]＋[HY]＝[Z－]＋[HZ] 解析：選D。由水解能力：X－HY>HZ。離子濃度：[X－]>[Y－]>[Z－]，電離常數(shù)：K(HY)>K(HZ)。 5．室溫下，下列溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是(　　) A.Na2S溶液：[Na＋]>[HS－]>[OH－]>[H2S] B.Na2C2O4溶液：[OH－]＝[H＋]＋[HC2O]＋2[H2C2O4]　 C.Na2CO3溶液：[Na＋]＋[H＋]＝2[CO]＋[OH－]　 D.CH3COONa和CaCl2混合溶液：[Na＋]＋[Ca2＋]＝[CH3COO－]＋[CH3COOH]＋2[Cl－] 解析：選B。A.Na2S溶液中微粒關(guān)系為[Na＋]>[S2－]>[OH－]>[HS－]>[H2S]，A錯誤。B.Na2C2O4溶液中，由電荷守恒得[Na＋]＋[H＋]＝2[C2O]＋[HC2O]＋[OH－]?、?，由物料守恒得[Na＋]＝2[C2O] ＋2[HC2O]＋2[H2C2O4]?、?，由①－②得[OH－]＝[H＋]＋[HC2O]＋2[H2C2O4]，B正確。C.Na2CO3溶液中，由電荷守恒得[Na＋]＋[H＋]＝2[CO]＋[HCO]＋[OH－]，C錯誤。D.CH3COONa和CaCl2混合溶液中存在：[Na＋]＝[CH3COO－]＋[CH3COOH]?、?，2[Ca2＋]＝[Cl－]?、?，①＋②得[Na＋]＋2[Ca2＋]＝[CH3COO－]＋[CH3COOH]＋[Cl－]，D錯誤。 6．(2018濟南一模)下列敘述正確的是(　　) A．某溫度下，NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性，兩溶液中水的電離程度相同 B．常溫下，將pH＝3的醋酸溶液和0.001 molL－1的鹽酸等體積混合，則混合液pH<3 C．Na2CO3溶液加水稀釋后，恢復(fù)至原溫度，pH和KW均減小 D．常溫下，pH相同的①NH4Cl、②NH4Al(SO4)2、③(NH4)2SO4三種溶液中[NH]：①＝③>② 解析：選D。NaCl是強酸強堿鹽，不水解，溶液呈中性，CH3COONH4溶液中CH3COO－、NH發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)，溶液呈中性，促進水的電離，故CH3COONH4溶液中水的電離程度比NaCl溶液中水的電離程度大，A項錯誤；0.001 molL－1鹽酸的pH＝3，將pH＝3的醋酸溶液和0.001 molL－1的鹽酸等體積混合，溶液中[H＋]不變，故混合液pH＝3，B項錯誤；Na2CO3溶液加水稀釋，CO的水解程度增大，OH－數(shù)目增加，但[OH－]減小，故pH減小，KW只與溫度有關(guān)，溫度不變，故KW不變，C項錯誤；[NH]相同時，溶液pH：①＝③<②，則pH相同時，溶液中[NH]：①＝③>②，D項正確。 7．(2018青島一模)已知HA和HB均為弱酸，且Ka(HA)>Ka(HB)。25 ℃時，在物質(zhì)的量濃度均為0.1 molL－1的NaA和NaB混合溶液中，下列關(guān)系正確的是(　　) A．> B．[A－]－[B－]＝[HA]－[HB] C．[Na＋]＝[A－]＋[B－] D．[HB]>[HA]>[OH－] 解析：選A。＝＝，>1，故>，A項正確。根據(jù)物料守恒，溶液中存在：[A－]＋[HA]＝[B－]＋[HB]，則[A－]－[B－]＝[HB]－[HA]，B項錯誤。根據(jù)物料守恒，溶液中存在：[Na＋]＝[A－]＋[HA]＋[B－]＋[HB]，故[Na＋]>[A－]＋[B－]，C項錯誤。Ka(HA)>Ka(HB)，則HA的酸性比HB的酸性強，故B－的水解程度大于A－的水解程度，[HB]>[HA]，根據(jù)質(zhì)子守恒，[OH－]＝[H＋]＋[HB]＋[HA]，故[OH－]>[HB]>[HA]，D項錯誤。 8．(2018福州一模)室溫時，往20 mL 0.1 molL－1的HM酸溶液中逐滴滴入0.1 molL－1的ROH堿溶液，溶液的pH與所加ROH溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．V(ROH)<20 mL時，隨著V(ROH)增大，HM的電離程度減小 B．Ka(HM)＝Kb(ROH) C．RM不能發(fā)生水解反應(yīng) D．V(ROH)>20 mL時，溶液中[R＋]<[M－] 解析：選B。由題圖可知，0.1 molL－1的HM酸溶液的pH>2，則HM為弱酸。V(ROH)<20 mL時，隨著V(ROH)增大，溶液中[H＋]減小，HM的電離平衡正向移動，HM的電離程度增大，A項錯誤；由題圖可知，V(ROH)＝20 mL時，溶液呈中性，則二者的電離常數(shù)相等，B項正確；RM溶液呈中性，HM為弱酸，則ROH為弱堿，RM為弱酸弱堿鹽，可以發(fā)生水解反應(yīng)，C項錯誤；V(ROH)>20 mL時，溶液呈堿性，[OH－]>[H＋]，結(jié)合電荷守恒式：[OH－]＋[M－]＝[H＋]＋[R＋]知，[M－]<[R＋]，D項錯誤。 9．(2015高考安徽卷)25 ℃時，在10 mL濃度均為0.1 molL－1的NaOH和NH3H2O混合溶液中滴加0.1 molL－1鹽酸，下列有關(guān)溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是(　　) A．未加鹽酸時：[OH－]>[Na＋]＝[NH3H2O] B．加入10 mL鹽酸時：[NH]＋[H＋]＝[OH－] C．加入鹽酸至溶液pH＝7時：[Cl－]＝[Na＋] D．加入20 mL鹽酸時：[Cl－]＝[NH]＋[Na＋] 解析：選B。A.NH3H2O是弱電解質(zhì)，能微弱電離，溶液中[Na＋]＞[NH3H2O]。B.當(dāng)加入10 mL鹽酸時，恰好將NaOH中和完，溶液中[Na＋]＝[Cl－]，根據(jù)電荷守恒式[Na＋]＋[NH]＋[H＋]＝[Cl－]＋[OH－]可知[NH]＋[H＋]＝[OH－]。C.溶液pH＝7時，溶液中[H＋]＝[OH－]，根據(jù)電荷守恒式可知[Na＋]＋[NH]＝[Cl－]。D.加入20 mL鹽酸時，恰好將NaOH和NH3H2O中和完，根據(jù)物料守恒有[Na＋]＋[NH]＋[NH3H2O]＝[Cl－]。 10．(2018貴陽一模)室溫下，將一元酸HA的溶液和KOH溶液等體積混合(忽略體積變化)，實驗數(shù)據(jù)如下： 實驗編號 起始濃度/molL－1 反應(yīng)后溶液的pH c(HA) c(KOH) ① 0.1 0.1 9 ② x 0.2 7 下列判斷不正確的是(　　) A．實驗①反應(yīng)后的溶液中：[K＋]>[A－]>[OH－]>[H＋] B．實驗①反應(yīng)后的溶液中：[OH－]＝[K＋]－[A－]＝ molL－1 C．實驗②反應(yīng)后的溶液中：[A－]＋[HA]>0.1 molL－1 D．實驗②反應(yīng)后的溶液中：[K＋]＝[A－]>[OH－]＝[H＋] 解析：選B。一元酸HA與一元強堿KOH等體積、等濃度混合后，溶液pH＝9，顯堿性，說明HA為一元弱酸，KA為強堿弱酸鹽，KA溶液中：[K＋]>[A－]>[OH－]>[H＋]，A項正確；實驗①反應(yīng)后的溶液中，根據(jù)電荷守恒得：[K＋]＋[H＋]＝[A－]＋[OH－]，[OH－]＝[K＋]＋[H＋]－[A－]，B項錯誤；實驗②反應(yīng)后溶液的pH＝7，則加入的HA溶液濃度大于0.2 molL－1，根據(jù)物料守恒知，反應(yīng)后[A－]＋[HA]>0.1 molL－1，C項正確；實驗②反應(yīng)后的溶液中，根據(jù)電荷守恒得：[K＋]＋[H＋]＝[A－]＋[OH－]，又因為pH＝7，即[H＋]＝[OH－]，則[K＋]＝[A－]，D項正確。 二、非選擇題 11．NaClO和KAl(SO4)2都是重要的化工產(chǎn)品，均可應(yīng)用于造紙業(yè)。 (1)NaClO溶液pH＞7，用離子方程式表示原因： ________________________________________________________________________。 (2)根據(jù)NaClO的性質(zhì)推測，在紙漿中加入NaClO溶液的目的是________________________________________________________________________。 (3)某小組同學(xué)用如圖所示裝置探究NaClO和KAl(SO4)2飽和溶液混合反應(yīng)的實驗。打開活塞向燒瓶中加入KAl(SO4)2飽和溶液，產(chǎn)生大量的白色膠狀沉淀。反應(yīng)的離子方程式是 ________________________________________________________________________。 解析：(1)寫水解反應(yīng)方程式即可。(2)次氯酸鈉具有強氧化性，能漂白紙漿。(3)考慮Al3＋與ClO－的相互促進水解反應(yīng)。 答案：(1)ClO－＋H2OHClO＋OH－ (2)漂白紙漿 (3)Al3＋＋3ClO－＋3H2O===3HClO＋Al(OH)3↓ 12．常溫下有濃度均為0.5 molL－1的四種溶液： ①Na2CO3溶液?、贜aHCO3溶液?、跦Cl溶液 ④氨水 (1)上述溶液中，可發(fā)生水解的是________(填序號)。 (2)上述溶液中，既能與氫氧化鈉反應(yīng)，又能和硫酸反應(yīng)的溶液中離子濃度由大到小的順序為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若將③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性，則混合前③的體積________④的體積(填“大于”“小于”或“等于”)，此時溶液中離子濃度由大到小的順序是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)取10 mL溶液③，加水稀釋到500 mL，則此時溶液中由水電離出的[H＋]＝________。 答案：(1)①② (2)[Na＋]>[HCO]>[OH－]>[H＋]>[CO] (3)小于　[NH]＝[Cl－]>[H＋]＝[OH－] (4)10－12 molL－1 13．碳、氮元素及其化合物與人類的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。試回答下列有關(guān)問題： (1)向0.01 molL－1的CH3COONa溶液中分別加入少量濃鹽酸、NaOH固體、Na2CO3固體、FeSO4固體，使CH3COO－水解平衡移動的方向分別為________、________、________、________。(填“左移”或“右移”) (2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將1.12 L CO2通入100 mL 1 molL－1的NaOH溶液中，所得溶液中離子濃度由大到小的順序為________________________________________________________________________； 用溶液中微粒的濃度符號完成下列等式： ①[OH－]＝2[H2CO3]＋________________________________________________________________________； ②[H＋]＋[Na＋]＝________________________________________________________________________。 (3)常溫下，0.1 molL－1 NaHCO3溶液的pH大于8，則溶液中[H2CO3]________(填“>”“＝”或“<”)[CO]，原因是 ________________________________________________________________________(用離子方程式和必要的文字說明，下同)。 (4)以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，取少量廢電解液，加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是 ________________________________________________________________________。 解析：(1)CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，HCl電離出的H＋、FeSO4水解生成的H＋均與OH－反應(yīng)，使平衡右移；NaOH電離出的OH－、Na2CO3水解生成的OH－均使溶液中OH－濃度增大，平衡左移。(2)兩者正好完全反應(yīng)生成Na2CO3，依據(jù)電荷守恒有[H＋]＋[Na＋]＝2[CO]＋[HCO]＋[OH－]，依據(jù)物料守恒有[Na＋]＝2{[CO]＋[HCO]＋[H2CO3]}，依據(jù)質(zhì)子守恒有[H＋]＋[HCO]＋2[H2CO3]＝[OH－]。 答案：(1)右移　左移　左移　右移 (2)[Na＋]>[CO]>[OH－]>[HCO]>[H＋] ①[H＋]＋[HCO] ②2[CO]＋[HCO]＋[OH－] (3)>　溶液中既存在HCOCO＋H＋，也存在HCO＋H2OH2CO3＋OH－，而HCO的水解程度大于其電離程度 (4)電解液中一定含有Al3＋，Al3＋水解顯酸性，HCO水解顯堿性，兩個水解反應(yīng)相互促進，Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑ 14．(2018杭州模擬)常溫下，將某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的物質(zhì)的量濃度和混合溶液的pH如表所示： 實驗編號 HA的物質(zhì)的量濃度(mol/L) NaOH的物質(zhì)的量濃度(mol/L) 混合后溶液的pH 甲 0.1 0.1 pH＝a 乙 0.12 0.1 pH＝7 丙 0.2 0.1 pH>7 丁 0.1 0.1 pH＝10 (1)從甲組情況分析，如何判斷HA是強酸還是弱酸？ _______________________________________________。 (2)乙組混合溶液中[A－]和[Na＋]的大小關(guān)系是________(填編號)。 A．前者大　 B．后者大 C．二者相等 D．無法判斷 (3)從丙組實驗結(jié)果分析，該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是__________________________________________。 (4)分析丁組實驗數(shù)據(jù)，寫出該混合溶液中下列算式的精確結(jié)果(列式)：[Na＋]－[A－]＝________mol/L。 解析：(1)一元酸HA與NaOH等物質(zhì)的量反應(yīng)，HA的酸性強弱決定完全中和后鹽溶液的pH，a＝7時HA為強酸，a>7時HA為弱酸。(2)據(jù)電荷守恒，有[Na＋]＋[H＋]＝[A－]＋[OH－]，因[H＋]＝[OH－]，所以[Na＋]＝[A－]。(3)丙為等濃度的HA與NaA的混合溶液，由pH>7知A－水解程度大于HA的電離程度，離子濃度大小關(guān)系為 [Na＋]>[A－]>[OH－]>[H＋]。(4)據(jù)電荷守恒 [Na＋]＋[H＋]＝[A－]＋[OH－]，推導(dǎo) [Na＋]－[A－]＝[OH－]－[H＋]＝(10－4－10－10) mol/L。 答案：(1)a＝7時，HA是強酸；a>7時，HA是弱酸　(2)C (3)[Na＋]>[A－]>[OH－]>[H＋] (4)(10－4－10－10)