資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺第40講 鹽類的水解【備考目標】 1.了解鹽類水解的原理及一般規律。2.了解影響鹽類水解程度的主要因素。3.了解鹽類水解的應用。4.能利用水解常數(Kh)進行相關計算。考點1 鹽類水解的原理及規律1.鹽類的水解(1)實質鹽電離→→生成弱電解質,破壞了水的電離平衡→水的電離程度增大,c(H+)≠c(OH-)→溶液呈堿性或酸性。(2) 特點eq \x(逆) eq \b\lc\ (\a\vs4\al\co1(鹽類的水解反應可視為酸堿中和反應的,逆反應:酸+堿\o(????,\s\up7(中和),\s\do5(水解))鹽+水))eq \x(吸)eq \x(弱)eq \x(動)(3)規律有弱才水解,無弱不水解;越弱越水解,都弱都水解;誰強顯誰性,同強顯中性。【提醒】 相同條件下“弱離子”的水解程度①正鹽>相應酸式鹽,如 CO>HCO。②水解相互促進的鹽>單獨水解的鹽>水解相互抑制的鹽。如NH的水解程度:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。2.水解方程式的書寫(1)一般來說,鹽類水解的程度不大,應該用“ ”表示。鹽類水解一般不會產生沉淀和氣體,所以不用符號“↓”和“↑”表示水解產物。(2)多元弱酸鹽的水解是分步進行的,離子方程式要分步書寫,以第一步水解為主,一般只寫第一步水解的離子方程式。如Na2CO3水解的離子方程式為CO+H2O HCO+OH-、HCO+H2O H2CO3+OH-(可省略不寫)。(3)多元弱堿鹽水解的離子方程式要一步寫完。如AlCl3水解的離子方程式為Al3++3H2O Al(OH)3+3H+。(4)有些陰、陽離子水解相互促進,使水解程度較大,書寫時要用“===”“↑”“↓”。如NaHCO3與FeCl3溶液混合,反應的離子方程式為Fe3++3HCO===Fe(OH)3↓+3CO2↑。【基點判斷】(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)鹽類水解的實質是促進水電離,水電離平衡右移(√ )(2)溶液呈中性的鹽一定是強酸、強堿生成的鹽(× )(3)常溫下,pH=10的CH3COONa溶液與pH=4的NH4Cl溶液,水的電離程度相同(√ )(4)常溫下,pH=11的CH3COONa溶液與pH=3的CH3COOH溶液,水的電離程度相同(× )(5)NaHCO3、NaHSO4都能促進水的電離(× )(6)K2CO3的水解:CO+2H2O===H2CO3+2OH-(× )(7)Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液混合:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑(√ )(8)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(√ )題組練習1.常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的下列四種鹽溶液,其pH測定如表所示:序號 ① ② ③ ④溶液 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClOpH 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>③B.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溶液D.Na2CO3溶液中,c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)解析:選B。這幾種鹽都是強堿弱酸鹽,弱酸根離子發生水解反應使溶液顯堿性,當鹽的濃度相同時,酸的酸性越弱,酸根離子水解的程度就越大,水的電離程度就越大,溶液的堿性就越強。根據表格數據可知四種溶液中,水的電離程度:①<②<④<③,A錯誤;在Na2CO3和NaHCO3溶液中,存在的粒子有Na+、HCO、CO、H2CO3、H2O、H+、OH-,所以粒子種類相同,B正確;根據鹽的水解程度大小可知,等濃度的CH3COOH和HClO溶液的酸性:CH3COOH>HClO,所以pH小的是CH3COOH,C錯誤;在Na2CO3溶液中,根據元素守恒可得c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3),D錯誤。2.寫出符合要求的離子方程式:(1)AlCl3溶液呈酸性的原因:________________________________________________。(2)NaHS溶液呈堿性的原因:______________________________________________________。(3)NH4Cl溶于D2O中:_____________________________________________________。(4)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________________________________________________________________。答案:(1)Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ (2)HS-+H2O H2S+OH-(3)NH+D2O NH3·HDO+D+(4)Rn-+H2O HR(n-1)-+OH- Mm++mH2O M(OH)m+mH+考點2 鹽類水解的影響因素及應用1.影響鹽類水解的因素(1)內因:物質自身的性質。形成鹽的酸或堿越弱就越易發生水解。例如:酸性CH3COOH>H2CO3相同濃度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小關系為NaHCO3>CH3COONa。(2)外因(以Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+為例)因素及其變化 水解平衡 水解程度 c(H+) pH溫度 升高 右移 增大 增大 減小濃度 加FeCl3(s) 右移 減小 增大 減小加水稀釋 右移 增大 減小 增大外加酸堿 通HCl 左移 減小 增大 減小加NaOH(s) 右移 增大 減小 增大2.鹽類水解的應用應用 舉例配制或貯存易水解的鹽溶液 配制CuSO4溶液時,加入少量H2SO4,抑制Cu2+水解;貯存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶膠體的制取 制取Fe(OH)3膠體的離子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+泡沫滅火器原理 成分為NaHCO3與Al2(SO4)3,發生反應為Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑作凈水劑 明礬可作凈水劑,原理為Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+化肥的使用 銨態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【基點判斷】(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)外界條件對鹽水解程度的大小起決定作用(× )(2)能水解的鹽的濃度越低,水解程度越大,溶液的酸堿性越強(× )(3)鹽溶液顯酸堿性,一定是由水解引起的(× )(4)水解平衡右移,鹽的離子的水解程度一定增大(× )(5)水解反應NH+H2O NH3·H2O+H+達到平衡后,升高溫度平衡逆向移動(× )(6)在滴有酚酞的Na2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液,溶液的紅色逐漸褪去(√ )(7)pH相等的①NaHCO3、②Na2CO3、③NaOH溶液的物質的量濃度大?。孩伲劲冢劲?√ )(8)在NH4Cl溶液中加入稀HNO3,能抑制NH水解(√ )題組練習一、鹽類水解的影響因素1.用棕黃色FeCl3溶液探究影響鹽類水解的因素,根據實驗現象和原理,下列對水解程度判斷正確的是( )選項 實驗 現象 水解程度A 加入FeCl3固體 溶液變成紅褐色 變大B 加熱FeCl3溶液 溶液變成紅褐色 不變C 通入HCl氣體 溶液顏色變淺 減小D 加入NaCl溶液 溶液顏色變淺 不變解析:選C。棕黃色FeCl3溶液中Fe3+水解,水解離子方程式為Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。加FeCl3固體,水解平衡向右移動,溶液變成紅褐色,水解程度減小,A錯誤;加熱,水解平衡右移,溶液變成紅褐色,水解程度增大,B錯誤;加HCl,c(H+)增大,水解平衡左移,溶液顏色變淺,水解程度減小,C正確;加入NaCl溶液,相當于加水稀釋,水解平衡向右移動,水解程度增大,D錯誤。2.10 mL 0.10 mol·L-l的NH4Cl溶液的pH分別隨溫度升高或加水量的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.升溫Kw增大,NH4Cl溶液中c(H+)增大,pH減小B.曲線a表示NH4Cl溶液pH隨加水量的變化C.將NH4Cl溶液加水稀釋100倍,溶液pH變化值小于2D.25 ℃時Kb(NH3·H2O)的數量級為10-4解析:選D。升高溫度,水的電離程度增大,Kw增大,NH4Cl溶液中銨根離子的水解程度增大,c(H+)增大,pH減小,A正確;加水量增大時雖然NH4Cl的水解程度增大,但c(H+)減小,pH增大,曲線a表示NH4Cl溶液pH隨加水量的變化,B正確;將NH4Cl溶液加水稀釋100倍,因水解平衡正向移動,c(H+)沒有降100倍,故溶液pH變化值小于2,C正確;加水量為100 mL時,NH4Cl溶液的pH值為5.13,c(H+)=10-5.13=c(NH3·H2O),稀釋后c(NH4Cl)== mol/L,平衡時c(NH)= mol/L-10-5.13 mol/L≈ mol/L,由Kw=c(H+)·c(OH-)可知c(OH-)===10-8.87 mol/L,Kb= eq \f(c(NH)·c(OH-),c(NH3·H2O)) ==×10-4.74,則Kb的數量級為10-5。二、鹽類水解的應用3.(2023·江蘇淮安期末)下列事實:①NaHCO3水溶液呈堿性;②NaHSO4水溶液呈酸性;③長期使用銨態氮肥,會使土壤酸度增大;④金屬焊接時用NH4Cl溶液作除銹劑;⑤配制FeCl2溶液,需加入一定量的鐵粉。其中與鹽類水解有關的是( )A.①③④⑤ B.①③④ C.①②③④ D.①②③④⑤解析:選B。①NaHCO3是強堿弱酸鹽,水解溶液呈堿性,與鹽類水解有關;②NaHSO4水溶液呈酸性是由于硫酸氫鈉電離出氫離子的緣故,與鹽類水解無關;③銨鹽水解呈酸性,會使土壤酸化,與水解有關;④NH4Cl溶液水解顯酸性,可作焊接時的除銹劑,與水解有關;⑤配制FeCl2溶液,需加入一定量的鐵粉,目的是為了防止Fe2+被氧化,與鹽類水解無關。4.下列根據反應原理設計的應用,不正確的是( )A.CO+H2O HCO+OH- 用熱的純堿溶液清洗油污B.Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+ 明礬凈水C.TiCl4+(x+2)H2O(過量) TiO2·xH2O↓+4HCl 用TiCl4制備TiO2D.SnCl2+H2O Sn(OH)Cl↓+HCl 配制氯化亞錫溶液時加入NaOH固體解析:選D。升高溫度,促使CO的水解平衡正向移動,溶液中c(OH-)增大,堿性增強,有利于油污的水解及清洗,A正確;明礬是KAl(SO4)2·12H2O,Al3+發生水解生成Al(OH)3膠體,可吸附水中的懸浮雜質,起到凈水作用,B正確;TiCl4發生水解反應生成TiO2·xH2O沉淀,經脫水制備TiO2,C正確;SnCl2易發生水解反應,而配制其溶液時,加入NaOH固體,消耗HCl促使水解平衡正向移動,生成Sn(OH)Cl沉淀,故應加入HCl溶液抑制其水解,D錯誤。5.(人教選擇性必修1 P78T10)SOCl2(亞硫酰氯)是一種液態化合物,沸點為77 ℃。向盛有10 mL水的錐形瓶中小心滴加8~10滴SOCl2,可觀察到劇烈反應,液面上有白霧形成,并有帶刺激性氣味的氣體逸出,該氣體中含有能使品紅溶液褪色的SO2。輕輕振蕩錐形瓶,待白霧消失后,向溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出。(1)根據實驗現象,寫出SOCl2與水反應的化學方程式: _____________________________。(2)將AlCl3溶液蒸干并灼燒得不到無水AlCl3,而將SOCl2與AlCl3·6H2O混合加熱,可得到無水AlCl3,試解釋原因:___________________________________________________________。答案:(1)SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑(2)SOCl2與結晶水反應生成SO2和HCl,生成的HCl抑制了AlCl3的水解考點3 鹽的水解常數1.數學表達式MA表示HA和MOH生成的鹽,若M+、A-均能水解,則A-的水解常數為Kh=,M+的水解常數為Kh=。2.水解常數與電離常數的關系若NaA為強堿弱酸鹽,Kh=;若MCl為強酸弱堿鹽,Kh=。3.意義水解常數可以表示鹽的水解程度的大小,Kh越大,鹽類水解程度越大。4.外界影響因素水解常數只是溫度的函數,Kh隨溫度的升高而增大。題組練習1.已知:常溫下,CN-的水解常數Kh=1.6×10-5。該溫度下,將濃度均為0.1 mol·L-1的HCN溶液和NaCN溶液等體積混合。下列說法正確的是( )A.混合溶液的pH<7B.混合液中水的電離程度小于純水的C.混合溶液中存在c(CN-)>c(Na+)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)D.若c mol·L-1鹽酸與0.6 mol·L-1 NaCN溶液等體積混合后溶液呈中性,則c= mol·L-1解析:選D。CN-的水解常數Kh=1.6×10-5,則HCN的電離常數是=6.25×10-10。0.1 mol·L-1的HCN溶液和NaCN溶液等體積混合,CN-水解大于HCN電離,溶液呈堿性,混合溶液的pH>7,A錯誤; CN-水解促進水電離、HCN電離抑制水電離,CN-水解大于HCN電離,混合液中水的電離程度大于純水的,B錯誤; CN-水解大于HCN電離,混合溶液呈堿性,混合溶液中存在c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),C錯誤;若c mol·L-1鹽酸與0.6 mol·L-1NaCN溶液等體積混合后溶液呈中性,根據電荷守恒c(Na+)=c(CN-)+c(Cl-),根據元素守恒,c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)=0.3 mol/L,c(Cl-)= mol/L,則c(HCN)=c(Cl-)= mol/L,根據CN-的水解常數Kh=1.6×10-5,則==1.6×10-5,c(CN-)= mol/L,c(CN-)+c(HCN)=0.3 mol/L,即 mol/L+ mol/L=0.3 mol/L,所以c= mol·L-1,D正確。2.甲胺[(CH3)NH2·H2O]在水中電離與氨相似,常溫下,Kb[(CH3)NH2·H2O]=2.0×10-5。已知lg2=0.3。下列說法錯誤的是( )A.(CH3)NH3NO3溶液顯酸性B.甲胺溶液中c(OH-)隨溫度升高而增大C.常溫下,0.1 mol/L的甲胺溶液的pH=11.3D.0.1 mol/L (CH3)NH3Cl溶液中離子濃度大小關系為:c(Cl-)>c[(CH3)NH]>c(H+)>c(OH-)解析:選C。 (CH3)NH3NO3為強酸弱堿鹽,其溶液顯酸性,A正確;溫度升高,促進甲胺電離,溶液中c(OH-)增大,B正確; 0.1 mol/L的甲胺溶液中,c(OH-)==mol/L=×10-3 mol/L,pOH=-lg c(OH-)=3-lg 2=2.85,pH=14-pOH=11.15,C錯誤;由于(CH3)NH水解,溶液顯酸性,故有:c(Cl-)>c[(CH3)NH]>c(H+)>c(OH-),D正確。高考真題1.(2024·全國新課標卷,7,3分)常溫下ClCH2COOH和Cl2CHCOOH的兩種溶液中,分布系數δ與pH的變化關系如圖所示。[比如:]下列敘述正確的是( )A.曲線M表示的變化關系B.若酸的初始濃度為,則a點對應的溶液中有C.的電離常數D.時,答案:D解析:隨著pH的增大,ClCH2COOH、Cl2CHCOOH濃度減小,ClCH2COO-、Cl2CHCOO-濃度增大,—Cl為吸電子基團,Cl2CHCOOH的酸性強于ClCH2COOH,即),δ(酸分子)=δ(酸根離子)=0.5時的pH分別約為1.3、2.8,則兩種酸的電離常數分別為,?!緼項,曲線M表示的變化關系,A錯誤;B項,根據,初始,若溶液中溶質只有,則,但a點對應的,說明此時溶液中加入了酸性更強的酸,根據電荷守恒,,B錯誤;C項,CH2ClCOOH的電離常數Ka=10-2.8,C錯誤;D項,電離度,,則=,,時,,,D正確;故選D。2.(2024·河北卷,11,3分)在水溶液中,CN-可與多種金屬離子形成配離子。X、Y、Z三種金屬離子分別與CN-形成配離子達平衡時,與的關系如圖。下列說法正確的是( )A.的X、Y轉化為配離子時,兩溶液中CN-的平衡濃度:X>YB.向Q點X、Z的混合液中加少量可溶性Y鹽,達平衡時C.由Y和Z分別制備等物質的量的配離子時,消耗CN-的物質的量:Y<ZD.若相關離子的濃度關系如P點所示,Y配離子的解離速率小于生成速率答案:B解析:A項,99%的X、Y轉化為配離子時,溶液中,則,根據圖像可知,縱坐標約為-2時,溶液中,則溶液中CN-的平衡濃度:X<Y,A錯誤;B項,Q點時,即,加入少量可溶性Y鹽后,會消耗CN-形成Y配離子,使得溶液中c(CN-)減小(沿橫坐標軸向右移動),與曲線在Q點相交后,隨著繼續增大,X對應曲線位于Z對應曲線上方,即,則,B正確;C項,設金屬離子形成配離子的離子方程式為金屬離子配離子,則平衡常數,,即,故X、Y、Z三種金屬離子形成配離子時結合的CN-越多,對應曲線斜率越大,由題圖知,曲線斜率:Y>Z,則由Y、Z制備等物質的量的配離子時,消耗CN-的物質的量:Z<Y,C錯誤;D項,由P點狀態移動到形成Y配離子的反應的平衡狀態時,不變,3.(2024·湖南卷,13,3分)常溫下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20mL0.10mol·L-1NaOH溶液中緩慢滴入相同濃度的HCOOH溶液,混合溶液中某兩種離子的濃度隨加入HCOOH溶液體積的變化關系如圖所示,下列說法錯誤的是( )A. 水的電離程度:M<NB. M點:cNa++cH+=2cOH-C. 當V(HCOOH)=10mL時,cOH-=cH++cHCOO-+2cHCOOHD. N點:cNa+>cHCOO->c(OH―)>c(H+)>cHCOOH答案:D解析:結合起點和終點,向20mL0.10mol·L-1NaOH溶液中滴入相同濃度的HCOOH溶液,發生濃度改變的微粒是OH-和HCOO-,當V(HCOOH)=0mL,溶液中存在的微粒是OH-,可知隨著甲酸的加入,OH-被消耗,逐漸下降,即經過M點在下降的曲線表示的是OH-濃度的改變,經過M點、N點的在上升的曲線表示的是HCOO-濃度的改變。A項,M點時,V(HCOOH)=10mL,溶液中的溶質為cHCOOH:cHCOO-=1:1,仍剩余有未反應的甲酸,對水的電離是抑制的,N點HCOOH溶液與NaOH溶液恰好反應生成HCOONa,此時僅存在HCOONa的水解,此時水的電離程度最大,故A正確;B項,M點時,V(HCOOH)=10mL,溶液中的溶質為cHCOOH:cHCOO-=1:1,根據電荷守恒有cNa++cH+=cOH-+cHCOO-,M點為交點可知cOH-=cHCOO-,聯合可得cNa++cH+=2cOH-,故B正確;C項,當V(HCOOH)=10mL時,溶液中的溶質為cHCOOH:cHCOONa=1:1,根據電荷守恒有cNa++cH+=cOH-+cHCOO-,根據物料守恒cNa+=2cHCOOH+2cHCOO-,聯合可得cOH-=cH++cHCOO-+2cHCOOH,故C正確;D項,N點HCOOH溶液與NaOH溶液恰好反應生成HCOONa,甲酸根發生水解,因此cNa+>cHCOOH及c(OH―)>c(H+)觀察圖中N點可知,,根據,可知cHCOOH>cH+,故D錯誤;故選D。4.(2022·浙江1月選考)水溶液呈酸性的鹽是( )A.NH4Cl B.BaCl2 C.H2SO4 D.Ca(OH)2解析:選A。強酸弱堿鹽的溶液呈酸性,NH4Cl是強酸弱堿鹽,A正確。5.(2022·湖南高考)為探究FeCl3的性質,進行了如下實驗(FeCl3和Na2SO3溶液濃度均為0.1 mol·L-1)。實驗 操作與現象① 在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液,呈棕黃色;煮沸,溶液變紅褐色② 在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,變紅褐色;再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產生藍色沉淀③ 在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,變紅褐色;將上述混合液分成兩份,一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,無藍色沉淀生成;另一份煮沸,產生紅褐色沉淀依據上述實驗現象,結論不合理的是( )A.實驗①說明加熱促進Fe3+水解反應B.實驗②說明Fe3+既發生了水解反應,又發生了還原反應C.實驗③說明Fe3+發生了水解反應,但沒有發生還原反應D.整個實驗說明SO對Fe3+的水解反應無影響,但對還原反應有影響解析:選D。根據實驗①現象可知,加熱FeCl3溶液,Fe3+水解生成氫氧化鐵膠體,說明加熱促進Fe3+水解反應,A不符合題意。實驗②過量FeCl3溶液中滴加少量Na2SO3溶液,溶液變紅褐色,說明Fe3+水解生成氫氧化鐵膠體;再滴加K3[Fe(CN)6]溶液產生藍色沉淀,說明Fe3+與SO發生氧化還原反應生成Fe2+;整個過程說明Fe3+既發生了水解反應,又發生了還原反應,B不符合題意。實驗③過量Na2SO3溶液中滴加少量FeCl3溶液,溶液變紅褐色說明Fe3+水解生成氫氧化鐵膠體;一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,無藍色沉淀生成說明Fe3+與SO沒有發生氧化還原反應生成Fe2+;另一份煮沸產生紅褐色沉淀,說明發生了膠體的聚沉;整個過程說明Fe3+發生了水解反應,但沒有發生還原反應,C不符合題意。實驗①中煮沸后溶液變紅褐色,實驗③中溶液直接變紅褐色,說明SO對Fe3+的水解反應有影響,D符合題意。6.(2022·江蘇高考)一種捕集煙氣中CO2的過程如圖所示。室溫下以0.1 mol·L-1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液體積變化和H2O揮發可忽略,溶液中含碳物種的濃度c總=c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)。H2CO3電離常數分別為Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列說法正確的是( )A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c(HCO)B.KOH完全轉化為K2CO3時,溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)C.KOH溶液吸收CO2,c總=0.1 mol·L-1溶液中:c(H2CO3)>c(CO)D.如圖所示的“吸收”“轉化”過程中,溶液的溫度下降解析:選C。KOH吸收CO2所得到的溶液,若為K2CO3溶液,CO主要發生第一步水解,則溶液中:c(H2CO3)<c(HCO),若為KHCO3溶液,HCO發生水解的程度很小,則溶液中:c(H2CO3)<c(HCO),若為K2CO3和KHCO3的混合物,結論同理,A不正確;KOH完全轉化為K2CO3時,依據質子守恒有c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),B不正確;KOH溶液吸收CO2,c(KOH)=0.1 mol·L-1,c總=0.1 mol·L-1,則溶液為KHCO3溶液,Kh2==≈2.3×10-8>Ka2=4.4×10-11,表明HCO以水解為主,所以溶液中:c(H2CO3)>c(CO),C正確;如圖所示的“吸收”“轉化”過程中發生的反應均為放熱反應,溶液的溫度升高,D不正確。鞏固練習一一、選擇題(每題5分,共10題,共50分)1.下列離子方程式正確且屬于水解反應的是( )A.HCOOH+H2O HCOO-+H3O+ B.HCO+H2O H2CO3+OH-C.CO+2H2O H2CO3+2OH- D.HCO+H2O CO+H3O+解析:選B。A項可看做HCOOH HCOO-+H+,是甲酸的電離,A錯誤;HCO+H2O H2CO3+OH-是碳酸氫根離子的水解,B正確;CO分步水解,C錯誤;HCO CO+H+是碳酸氫根離子的電離,D錯誤。2.下列應用與碳酸鈉或碳酸氫鈉能發生水解反應無關的是( )A.實驗室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶必須用橡膠塞而不能用玻璃塞B.泡沫滅火器中含有碳酸氫鈉溶液和硫酸鋁溶液,使用時只需將二者混合就可產生大量二氧化碳C.常用熱的碳酸鈉溶液清洗油污D.可利用碳酸鈉與醋酸反應制取少量二氧化碳解析:選D。Na2CO3水解使溶液顯堿性,OH-與玻璃中的SiO2會發生反應,A正確;NaHCO3與Al2(SO4)3發生相互促進的水解反應:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑,B正確;CO水解使溶液顯堿性,能夠除去油污,C正確;D項與鹽類的水解無關。3.(人教選擇性必修1 P78T7)強堿MOH的溶液和等體積、等物質的量濃度的弱酸HA的溶液混合后,溶液中有關離子濃度的大小關系是( )A.c(M+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+) B.c(M+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)C.c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) D.c(M+)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)解析:選C。強堿MOH的溶液和等體積、等物質的量濃度的弱酸HA的溶液混合后,恰好完全反應生成強堿弱酸鹽MA。A-發生水解反應,則c(M+)>c(A-);A-水解使溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),濃度關系為c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故選C。4.Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO+H2O HCO+OH-。下列說法錯誤的是( )A.加水稀釋,溶液中所有離子的濃度都減小B.通入CO2,溶液pH減小C.加入NaOH固體, eq \f(c(HCO),c(CO)) 減小D.升高溫度,平衡常數增大解析:選A。碳酸鈉溶液顯堿性,向其中加水稀釋時,溶液中OH-濃度減小,由于溶液中存在水的電離,所以溶液中c(H+)增大,A錯誤。5.(2023·浙江寧波聯考)下列關于鹽的水解應用不正確的是( )A.實驗室配制氯化鐵溶液,氯化鐵晶體溶于硫酸,然后再加水稀釋B.TiCl4溶于水加熱制備TiO2C.利用可溶性鋁鹽、鐵鹽做凈水劑D.草木灰與銨態氮肥不能混合施用解析:選A。實驗室配制氯化鐵溶液,需要抑制Fe3+的水解,為了不引入雜質,應將氯化鐵晶體溶于鹽酸,然后再加水稀釋,A錯誤;TiCl4水解是吸熱反應,加熱促進水解,且生成的氯化氫揮發,使水解幾乎完全,生成的氫氧化物再分解可以得到TiO2,B正確。6.常溫下,某酸HA的電離常數Ka=1.0×10-5,下列說法正確的是( )A.常溫下,NaA的水解常數Kh=1.0×10-9B.常溫下,0.1 mol·L-1 HA溶液中,水電離出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1C.NaA與HCl恰好完全反應后的溶液中,2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)D.常溫下,HA溶液中加入NaA固體,減小解析:選A。常溫下,NaA的水解常數Kh===1.0×10-9,A正確;HA溶液中的氫氧根離子來自水的電離,由于HA為弱酸,0.1 mol·L-1 HA溶液中c(H+)<0.1 mol/L,則水電離出的c(H+)=c(OH-)> mol/L=1.0×10-13 mol·L-1,B錯誤;NaA與HCl恰好完全反應后的溶液中,溶質為等濃度的NaCl和HA,結合元素守恒可知:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)+c(HA),C錯誤;常溫下,HA溶液中加入NaA固體,=Kh(A-),由于溫度不變,則Kh(A-)不變,D錯誤。7.已知:[FeCl4(H2O)2]-為黃色,溶液中存在可逆反應:Fe3++4Cl-+2H2O [FeCl4(H2O)2]-,下列實驗所得結論不正確的是( )① ② ③ ④加熱前溶液為淺黃色,加熱后顏色變深 加熱前溶液接近無色,加熱后溶液顏色無明顯變化 加入NaCl后,溶液立即變為黃色,加熱后溶液顏色變深 加熱前溶液為黃色,加熱后溶液顏色變深注:加熱為微熱,忽略體積變化。A.實驗①中,Fe2(SO4)3溶液顯淺黃色原因是Fe3+水解產生了少量Fe(OH)3B.實驗②中,酸化對Fe3+水解的影響程度大于溫度的影響C.實驗③中,加熱,可逆反應:Fe3++4Cl-+2H2O [FeCl4(H2O)2]-正向移動D.實驗④,可證明升高溫度,顏色變深一定是因為Fe3+水解平衡正向移動解析:選D。加熱促進水解,鐵離子水解生成氫氧化鐵,則實驗①中,Fe2(SO4)3溶液顯淺黃色原因是Fe3+水解產生了少量Fe(OH)3,A正確;由Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+可知,酸化后加熱溶液顏色無明顯變化,氫離子抑制水解,則實驗②中酸化對Fe3+水解的影響程度大于溫度的影響,B正確;加入NaCl后,溶液立即變為黃色,發生Fe3++4Cl-+2H2O [FeCl4(H2O)2]-,[FeCl4(H2O)2]-為黃色,加熱時平衡正向移動,溶液顏色變深,C正確;實驗④中存在Fe3++4Cl-+2H2O [FeCl4(H2O)2]-,升高溫度平衡正向移動,溶液顏色變深,不能證明溫度對Fe3+水解平衡的影響,D錯誤。8.下列實驗操作不能達到實驗目的的是( )選項 實驗目的 實驗操作A 實驗室配制FeCl3水溶液 將FeCl3溶于少量濃鹽酸中,再加水稀釋B 由MgCl2溶液制備無水MgCl2 將MgCl2溶液加熱蒸干C 證明Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小 將0.1 mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產生,再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4溶液D 除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+ 加入過量MgO充分攪拌,過濾解析:選B。將MgCl2溶液加熱蒸干時,鎂離子的水解正向移動,加熱可使HCl揮發,蒸干、灼燒得到MgO,B項符合題意。9.常溫下,HF的電離常數Ka=6.61×10-4,NH3·H2O的電離常數Kb=1.78×10-5。下列說法正確的是( )A.NH4F溶液中lg >0B.NH4F溶液中水的電離程度小于純水的電離程度C.NH4F溶液中F-的水解平衡常數Kh(F-)≈1.51×10-11D.NH4F與NH4Cl的混合溶液中有下列關系:c(NH)>c(F-)+c(Cl-)解析:選C。HF的電離平衡常數大于NH3·H2O的電離平衡常數,所以氟離子的水解程度小于銨根離子水解程度,溶液顯酸性,氫氧根離子與氫離子的比值的對數應小于0,A錯誤;銨根離子和氟離子的水解促進水的電離,所以NH4F溶液中水的電離程度大于純水的電離程度,B錯誤;NH4F溶液中F-的水解平衡常數=≈1.51×10-11,C正確;NH4F與NH4Cl的混合溶液中c(NH)+c(H+)=c(F-)+c(Cl-)+c(OH-),又溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-),所以c(NH)10.室溫下,通過下列實驗探究0.100 mol·L-1K2C2O4溶液的性質。已知:25 ℃時H2C2O4的Ka1=10-1.22,Ka2=10-4.19。序號 實驗① 準確量取10.00 mL 0.100 mol·L-1K2C2O4溶液,測得pH=8.4② 向①中加入2滴0.100 mol·L-1鹽酸,測得pH=7.0③ 向①準確加入10.00 mL 0.100 mol·L-1鹽酸,pH=3.52④ 向①中加入20.00 mL 0.100 mol·L-1CaCl2溶液,出現白色沉淀下列說法正確的是( )A.實驗①溶液中: eq \f(c(HC2O),c(C2O)) =10-4.21B.實驗②反應所得溶液中:c(K+)=2c(C2O)+c(HC2O)C.實驗③反應所得溶液中:c(C2O)D.實驗④所得上層清液中:c(Ca2+)·c(C2O)解析:選A。由題干信息可知,25 ℃時H2C2O4的Ka1=10-1.22,Ka2=10-4.19,則可知C2O的水解平衡常數為:Kh1===10-9.81,Kh2===10-12.78。實驗①溶液中pH=8.4,c(OH-)=10-5.6 mol/L,則 eq \f(c(HC2O),c(C2O)) =10-4.21,A正確;實驗②反應所得溶液中:根據電荷守恒可知,c(K+)+c(H+)=2c(C2O)+c(HC2O)+c(Cl-)+c(OH-),pH=7,即c(H+)=c(OH-),則c(K+)=2c(C2O)+c(HC2O)+c(Cl-),B錯誤;向①準確加入10.00 mL 0.100 mol·L-1 鹽酸,混合后K2C2O4與HCl 1∶1反應生成KHC2O4,此時溶液pH=3.52,說明HC2O的電離大于水解,故實驗③反應所得溶液中:c(C2O)>c(H2C2O4),C錯誤;實驗④所得上層清液中達到溶解平衡,故c(Ca2+)·c(C2O)=Ksp(CaC2O4),D錯誤。二、非選擇題(共2題,共30分)11.(13分)(1)常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的六種溶液pH如下:溶質 NaClO Na2CO3 NaHCO3 Na2SiO3 Na2SO3 NaHSO3pH 10.3 11.6 9.7 12.3 10.0 4.0常溫下,相同物質的量濃度的下列稀溶液,其酸性由強到弱的順序是____________(填字母) 。(2分)a.H2CO3 b.H2SO3 c.H2SiO3六種溶液中,水的電離程度最小的是________(填化學式)。(2分)(2)用離子方程式說明Na2CO3溶液pH>7的原因:______________________________________。(3分)(3)欲增大氯水中次氯酸的濃度,可向氯水中加入的上表中的物質是____________(填化學式),用化學平衡移動的原理解釋其原因:_________________________________________________。(6分)解析:(1)NaHCO3溶液顯堿性,則HCO的水解程度大于其電離程度,NaHSO3溶液顯酸性,則HSO的電離程度大于其水解程度,故H2SO3酸性比H2CO3的酸性強,等濃度的Na2SiO3溶液的堿性比NaHCO3的堿性強,弱酸越弱,其對應的酸根離子水解程度越大,其對應的強堿弱酸鹽堿性越強,故碳酸的酸性比硅酸的酸性強,故常溫下,相同物質的量濃度的稀溶液,其酸性由強到弱的順序是bac。六種溶液中,NaClO、Na2CO3、NaHCO3、Na2SiO3、Na2SO3的溶液顯堿性,均發生水解,促進水的電離,而NaHSO3溶液顯酸性,HSO的電離程度大于其水解程度,抑制水的電離,則水的電離程度最小的是NaHSO3溶液。答案:(1)bac NaHSO3(2)CO+H2O HCO+OH-、HCO+H2O H2CO3+OH-(3)NaHCO3(或NaClO) 因為Cl2+H2O H++Cl-+HClO,加入NaHCO3(或NaClO)可消耗H+,平衡向正反應方向移動,從而使溶液中次氯酸的濃度增大12.(17分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析試劑、醫藥、電子工業中用途廣泛。請回答下列問題:(1)NH4Al(SO4)2可作凈水劑,其理由是__________________________________________(用必要的化學用語和相關文字說明)。(4分)(2)相同條件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c(NH)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中c(NH)。(2分)(3)如圖1所示是0.1 mol·L-1電解質溶液的pH隨溫度變化的圖像。①其中符合0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的曲線是________(填字母),導致pH隨溫度變化的原因是_________________________________________________________________。(5分)②20 ℃時,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=________。(2分)(4)室溫時,向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,所得溶液pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖2所示。試分析圖中a、b、c、d四個點,水的電離程度最大的是________點;在b點,溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是______________________________________________。(4分)解析:(2)NH4Al(SO4)2與NH4HSO4中的NH均發生水解,NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH水解,HSO電離出H+同樣抑制NH水解,但HSO電離生成的H+濃度比Al3+水解生成的H+濃度大,所以NH4HSO4中NH水解程度比NH4Al(SO4)2中的小。(3)①NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高溫度其水解程度增大,pH減小,符合的曲線為Ⅰ。②根據電荷守恒,可以求出2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)≈10-3 mol·L-1 [c(OH-)太小,可忽略]。(4)a、b、c、d四個點,根據反應量的關系,a點恰好消耗完電離出的H+,溶液中只有(NH4)2SO4與Na2SO4;b、c、d三點溶液均含有NH3·H2O,(NH4)2SO4可以促進水的電離,而NH3·H2O抑制水的電離,a點水的電離程度最大,b點溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三種成分,a點時c(Na+)=c(SO),b點時c(Na+)>c(SO),又根據電荷守恒c(Na+)+c(NH)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO),且c(H+)=c(OH-),可以得出c(SO)>c(NH),故c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)。答案:(1)Al3+水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性,即Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+,Al(OH)3膠體吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水(2)小于(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高溫度使其水解程度增大,pH減小 ②10-3 mol·L-1(4)a c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)熱點題型(十一) 溶液中粒子濃度關系分析溶液中粒子濃度的大小比較是離子平衡的主流試題,既與鹽的水解有關,又與弱電解質電離平衡有關。不僅偏重考查粒子的濃度大小順序,且還側重溶液中各種守恒(電荷守恒、元素守恒、質子守恒)關系考查,從而使題目具有一定的綜合性、靈活性和技巧性,考查考生對變化觀念、微觀探析的理解和應用。溶液中的守恒關系 電荷守恒 電解質溶液中,無論存在多少種離子,溶液都呈電中性,即陰離子所帶負電荷總數一定等于陽離子所帶正電荷總數。如NaHCO3溶液中Na+、H+、HCO、CO、OH-存在如下關系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)元素守恒 電解質溶液中,由于某些離子能夠水解,離子種類增多,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系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)質子守恒 如Na2S水溶液中的質子轉移情況圖示如下:由圖可得Na2S水溶液中質子守恒式可表示為:c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。質子守恒的關系式也可以由電荷守恒式與元素守恒式推導得到解答此類題目應遵循的思路類型1 溶液中離子濃度大小的比較例1.(2021·天津高考)常溫下,下列有關電解質溶液的敘述正確的是( )A.在0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)B.在0.1 mol·L-1Na2C2O4溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+c(C2O)C.在0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中c(H2CO3)+c(HCO)=0.1 mol·L-1D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)解析:選A。由于磷酸為多元酸,第一步電離大于第二步電離大于第三步電離,所以在0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中,粒子濃度大小為:c(H3PO4)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO),A正確;在0.1 mol·L-1Na2C2O4溶液中,根據電荷守恒得到c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O),B錯誤;在0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中,根據元素守恒得到c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)=0.1 mol·L-1,C錯誤;氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液,則c(OH-)>c(H+),根據電荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),則c(Cl-)<c(NH),D錯誤。【對點練】 1.下列溶液中粒子的物質的量濃度關系正確的是( )A.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液與0.1 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)B.20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液與10 mL 0.1 mol·L-1 HCl溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)C.室溫下,pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH)+c(OH-)D.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液與0.1 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合,所得溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)解析:選B。等濃度等體積的NaHCO3與NaOH混合時,兩者恰好反應生成Na2CO3,在該溶液中CO能進行兩級水解:CO+H2O HCO+OH-、HCO+H2O H2CO3+OH-,故溶液中c(OH-)>c(HCO),A錯誤;CH3COONa與HCl混合時反應后生成的溶液中含有等量的CH3COONa、CH3COOH、NaCl,因溶液顯酸性,故溶液中CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,B正確;在混合前兩溶液的pH之和為14,則氨水過量,所得溶液為少量NH4Cl和過量NH3·H2O的混合溶液,則c(Cl-)類型2 粒子濃度的分布系數圖像1.分布系數圖像,簡稱分布曲線,是指以pH為橫坐標,分布系數即組分的平衡濃度占總濃度的分數為縱坐標的關系曲線。一元弱酸(以CH3COOH為例) 二元弱酸(以H2C2O4為例)δ0為CH3COOH的分布系數,δ1為CH3COO-的分布系數 δ0為H2C2O4的分布系數,δ1為HC2O的分布系數,δ2為C2O的分布系數隨著pH增大,溶質分子濃度不斷減小,離子濃度逐漸增大,酸根離子增多。根據分布系數可以書寫一定pH時所發生反應的離子方程式同一pH條件下可以存在多種溶質微粒。根據在一定pH的微粒分布系數和酸的總濃度,就可以計算各成分在該pH時的平衡濃度2.分析方法(1)讀曲線——每條曲線所代表的粒子及變化趨勢。(2)讀濃度——通過橫坐標的垂線,可讀出某pH時的粒子濃度。(3)用交點——交點是某兩種粒子濃度相等的點,可計算電離常數K。(4)可替換——根據溶液中的元素守恒進行替換,分析得出結論。例2.(2023·浙江新高考研究聯盟聯考)25 ℃時,以NaOH溶液調節0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、A2-的物質的量分數δ(X)隨pH的變化如圖所示[已知δ(X)= ]。下列說法不正確的是( )A.二元弱酸H2A的pKa1=1.2(已知:pKa=-lgKa)B.20.0 mL 0.1 mol·L-1的H2A溶液與30.0 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液混合,混合液的pH=4.2C.往H2A溶液中滴加NaOH溶液的過程中,一定存在:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)D.在0.1 mol·L-1NaHA溶液中,各離子濃度大小關系:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(OH-)【圖像分析】解析:選B。由圖像分析知,pKa1=1.2,A正確;由圖知c(HA-)=c(A2-)時pH=4.2, 20.0 mL 0.1 mol·L-1的H2A溶液與30.0 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液混合得到等量的NaHA和Na2A混合液,此時c(HA-)≠c(A2-),則混合液的pH≠4.2,B錯誤;由溶液的電荷守恒,一定存在:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),C正確; NaHA溶液中由于HA-發生部分電離,c(Na+)>c(HA-),且c(HA-)>c(A2-),則離子濃度大小關系:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(OH-),D正確。【對點練】 2.常溫下,將一定量稀硫酸滴入高鐵酸鈉(Na2FeO4)溶液中,溶液中含鐵微粒FeO、HFeO、H2FeO4、H3FeO的物質的量分數δ(X)隨pOH的變化如圖。下列說法正確的是( )A.曲線Ⅲ表示H3FeO的變化曲線B.a、b、c三點水的電離程度相等C.25 ℃時,FeO+3H2O H3FeO+3OH-的平衡常數K=10-12.1D.b點:c(Na+)+c(H+)+c(H3FeO)=c(OH-)+2c(FeO)+c(HFeO)【圖像分析】解析:選C。曲線Ⅲ是代表H2FeO4的變化曲線,A錯誤; a、b、c三點溶液中微粒成分不同,溶液pOH不同,對水的電離影響程度不同,則水的電離程度不相等,B錯誤; FeO+H2O HFeO+OH-的水解平衡常數Kh1= eq \f(c(OH-)c(HFeO),c(FeO)) ,當c(FeO)=c(HFeO)時,Kh1=c(OH-),由圖可知a點c(FeO)=c(HFeO),pOH=1.6,則Kh1=10-1.6,同理可知HFeO+H2O H2FeO4+OH-的水解平衡常數Kh2=10-3.2,H2FeO4+H2O H3FeO+OH-的水解平衡常數Kh3=10-7.3,FeO+3H2O H3FeO+3OH-的水解平衡常數Kh= eq \f(c3(OH-)c(H3FeO),c(FeO)) = eq \f(c(OH-)c(HFeO),c(FeO)) × eq \f(c(OH-)c(H2FeO4),c(HFeO)) × eq \f(c(OH-)c(H3FeO),c(H2FeO4)) =Kh1×Kh2×Kh3=10-12.1,C正確;b點溶液中c(HFeO)=c(H2FeO4),溶液中存在電荷守恒關系c(Na+)+c(H+)+c(H3FeO)=c(OH-)+2c(FeO)+c(HFeO)+2c(SO),D錯誤。類型3 離子濃度的對數圖像1.將溶液中某一微粒的濃度[如c(A)]或某些微粒濃度的比值[如c(A)/c(B)]取常用對數,即lg c(A)或lg[c(A)/c(B)],與溶液中的pH或溶液的體積等關系作出的圖像稱為對數圖像。??紝祱D像的類型如下:圖像種類 具體類型 含義 變化規律對數圖像 lg 生成物與反應物粒子濃度比的常用對數 lg越大,反應向正反應方向進行的程度越大lg 稀釋后與稀釋前體積比的常用對數 lg越大,稀釋程度越大AG=lg 氫離子與氫氧根離子濃度比的常用對數 AG越大,酸性越強,中性時,=1,AG=0負對數圖像 pH=-lg c(H+) 氫離子濃度的常用對數負值 pH越大,c(H+)越小,溶液的堿性越強pC=-lg c(C) C粒子濃度的常用對數負值 pC越大,c(C)越小2.對數圖像的解題策略(1)先確定圖像的類型是對數圖像還是負對數圖像。(2)再弄清楚圖像中橫坐標和縱坐標的含義,是濃度對數還是比值對數。(3)抓住圖像中特殊點:如pH=7、lg x=0,交叉點。(4)理清圖像中曲線的變化趨勢及含義,根據含義判斷線上、線下的點所表示的意義。(5)將圖像中數據或曲線的變化與所學知識對接,作出選項的正誤判斷。如以向H2X溶液中滴加NaOH溶液為例:例3.(2024·湖北襄陽模擬)常溫下,向一定濃度的H2X溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是( )A.H2X的電離常數Ka1的數量級為10-2B.水電離的c(H+):N點C.N點時,c(Na+)<3c(X2-)D.當混合溶液呈中性時,c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-)解析:選B。根據直線m,當pH=0時lg或lg=-1.3,對應電離常數為10-1.3;根據直線n,當pH=0時lg或lg=-4.3,對應電離常數為10-4.3,Ka1>Ka2,所以Ka1=1.0×10-1.3,Ka2=1.0×10-4.3。Ka1=1.0×10-1.3,A正確;直線n表示pH與lg的關系,Ka2=1.0×10-4.3,N點 lg=0,則c(H+)=1×10-4.3, HX-電離出氫離子使溶液呈酸性,則M點氫離子濃度更大,氫離子抑制水的電離,故水的電離程度N點>M點,B錯誤; N點存在電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-),由圖可知N點時 c(X2-)=c(HX-),由選項B分析可知,此時溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-),則c(Na+)<3c(X2-),C正確;當混合溶液呈中性時=10-4.3,=102.7,所以c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-),D正確。【對點練】 3.(2022·河北省滄州市二模)常溫下,用NaOH溶液滴定二元弱酸亞磷酸溶液,溶液中-lg 和-lg c(H2PO)或-lg eq \f(c(H+),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2PO))) 和-lg c(HPO)的關系如圖所示,下列說法錯誤的是( )A.L2表示-lg eq \f(c(H+),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2PO))) 和-lg c(HPO)的關系B.H3PO3的電離常數Ka1(H3PO3)的數量級為10-2C.等濃度等體積的H3PO3溶液與NaOH溶液充分混合,c(HPO)D.pH=6.54時,c(Na+ )<3c(HPO)解析:選C。根據亞磷酸二級電離可知,Ka1= eq \f(c(H+)·c(H2PO),c(H3PO3)) ,等式兩邊同時取對數,lg Ka1=lg eq \f(c(H+)·c(H2PO),c(H3PO3)) =lg+lg c(H2PO),則-lg Ka1=-lg-lg c(H2PO),同理可得-lg Ka2=-lg eq \f(c(H+),c(H2PO)) -lg c(HPO),因為Ka1>Ka2,則-lg Ka1<-lg Ka2,所以表示-lg Ka2=-lg eq \f(c(H+),c(H2PO)) -lg c(HPO)的直線應該在上方,即L2,A正確;-lg Ka1=-lg-lg c(H2PO)對應直線為L1,將點(1,0.43)代入得,-lg Ka1=1.43,Ka1=10-1.43,Ka1數量級為10-2,B正確;等濃度等體積的H3PO3溶液與NaOH溶液充分混合,生成NaH2PO3溶液,H2PO既電離又水解,電離平衡常數為Ka2=10-6.54,水解平衡常數Kh==10-12.57,水解程度小于電離程度,故c(HPO)>c(H3PO3),C錯誤;將-lg Ka2=-lg eq \f(c(H+),c(H2PO)) -lg c(HPO)變形可得到lg Ka2=lg c(H+)-lg c(H2PO)+lg c(HPO),pH等于6.54時, c(H2PO)=c(HPO),根據電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH―)+c(H2PO)+2c(HPO)=c(OH―)+3c(HPO),此時溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),則c(Na+)<3c(HPO),D正確。鞏固練習二一、選擇題(每題5分,共4題,共20分)1.(2023·浙江名校聯盟聯考)常溫下,用0.1 mol/L NaOH溶液滴定10 mL濃度均為0.1 mol/L的HCl和NH4Cl的混合溶液,下列說法不正確的是( )A.當滴入NaOH溶液10 mL時,c(Na+)+c(NH)<c(Cl-)B.當滴入NaOH溶液15 mL時,2c(NH3)+2c(NH3·H2O)+2c(NH)=3c(Na+)C.當滴入NaOH溶液15 mL時,c(NH)>c(NH3·H2O)D.當溶液呈中性時,NaOH溶液滴入量小于20 mL,c(Na+)+c(NH)=c(Cl-)解析:選B。當加入NaOH溶液10 mL時,n(NaOH)=n(HCl)=n(NH4Cl),NaOH與HCl恰好發生中和反應產生NaCl、H2O,n(NaCl)=n(NH4Cl),在溶液中NH會部分發生水解反應產生NH3·H2O,則根據元素守恒可知c(Na+)+c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl-),故c(Na+)+c(NH)<c(Cl-),A正確;當滴入NaOH溶液15 mL時,各種物質的物質的量關系為:2n(NaOH)=3n(HCl)=3n(NH4Cl),HCl完全反應產生NaCl,NH4Cl也有一半與NaOH反應產生NaCl、NH3·H2O,溶液為NaCl、NH4Cl的混合溶液,N元素在溶液中存在微粒有NH3、NH、NH3·H2O,由于溶液的體積相同,根據元素守恒可知3c(NH3)+3c(NH3·H2O)+3c(NH)=2c(Na+),B錯誤;當滴入NaOH溶液15 mL時,HCl完全與NaOH溶液反應消耗10 mL,剩余5 mL NaOH溶液與NH4Cl反應,只有一半NH4Cl反應,得到等濃度NH4Cl、NH3·H2O的混合溶液,由于NH3·H2O的電離作用大于NH的水解作用,所以微粒濃度c(NH)>c(NH3·H2O),C正確;若NaOH溶液滴入量為20 mL,HCl、NH4Cl恰好反應產生NaCl、NH3·H2O的混合溶液,NH3·H2O電離產生OH-,使溶液顯堿性,因此要使溶液顯中性,則NaOH溶液滴入量小于20 mL,溶液中離子濃度關系c(Na+)+c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),由于溶液顯中性,c(H+)=c(OH-),因此此時c(Na+)+c(NH)=c(Cl-),D正確。2.(2022·遼寧高考)甘氨酸(NH2CH2COOH)是人體必需氨基酸之一。在25 ℃時,NHCH2COOH、NHCH2COO-和NH2CH2COO-的分布分數[如δ(A2-)=]與溶液pH關系如圖。下列說法錯誤的是( )A.甘氨酸具有兩性B.曲線c代表NH2CH2COO-C.NHCH2COO-+H2O NHCH2COOH+OH-的平衡常數K=10-11.65D.c2(NHCH2COO-)解析:選D。NH2CH2COOH中存在—NH2和—COOH,所以既有酸性又有堿性,故A正確;甘氨酸在溶液中存在平衡:①NHCH2COO-+H2O NHCH2COOH+OH-、②NHCH2COO- NH2CH2COO-+H+,pH減小,①平衡正向移動,NHCH2COOH濃度增大,故曲線a表示NHCH2COOH的分布分數隨溶液pH的變化,曲線b表示NHCH2COO-的分布分數隨溶液pH的變化,曲線c表示NH2CH2COO-的分布分數隨溶液pH的變化,故B正確;NHCH2COO-+H2O NHCH2COOH+OH-的平衡常數K= eq \f(c(NHCH2COOH)·c(OH-),c(NHCH2COO-)) ,25 ℃時,根據a、b曲線交點坐標(2.35,0.50)可知,pH=2.35時,c(NHCH2COO-)=c(NHCH2COOH),則K=c(OH-)=10-11.65,故C正確;由C項分析可知, eq \f(c(NHCH2COOH),c(NHCH2COO-)) =,根據b、c曲線交點坐標(9.78,0.50)分析可得電離平衡NHCH2COO- NH2CH2COO-+H+的電離常數為K1=10-9.78, eq \f(c(NH2CH2COO-),c(NHCH2COO-)) ==,則 eq \f(c(NHCH2COOH),c(NHCH2COO-)) × eq \f(c(NH2CH2COO-),c(NHCH2COO-)) =×<1,即c2(NHCH2COO-)>c(NHCH2COOH)·c(NH2CH2COO-),故D錯誤。3.(2023·湖南長沙模擬)亞磷酸(H3PO3)是二元弱酸,主要用于農藥中間體以及有機磷水處理藥劑的原料。常溫下,向1 mL 0.5 mol·L-1 H3PO3溶液中滴加等濃度的NaOH溶液,混合溶液中含磷粒子的物質的量分數(δ)與溶液pH的關系如圖所示。下列說法正確的是( )A.a、b兩點時,水電離出的c水(OH-)之比為1.43∶6.54B.b點對應溶液中存在:c(Na+)=3c(HPO)C.反應H3PO3+HPO 2H2PO的平衡常數為105.11D.當V(NaOH)=1 mL時,c(Na+)>c(H2PO)>c(OH-)>c(H+)解析:選C。亞磷酸(H3PO3)是二元弱酸,常溫下,向1 mL 0.5 mol·L-1 H3PO3溶液中滴加等濃度的NaOH溶液,先后發生的反應為①H3PO3+OH-===H2PO+H2O,②H2PO+OH-===HPO+H2O,則H3PO3逐漸減少,H2PO先增多后減少,HPO逐漸增多,故δ1表示H3PO3變化曲線,δ2表示H2PO變化曲線,δ3表示HPO變化曲線。a、b兩點均為酸性溶液,則水電離出的c水(OH-)分別為10-12.57 mol·L-1、10-7.46 mol·L-1,其之比為1∶105.11,A錯誤; b點時,c(H2PO)=c(HPO),根據電荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO)+2c(HPO)=c(OH-)+3c(HPO),因b點不是中性點,即c(OH-)≠c(H+),則c(Na+)≠3c(HPO),B錯誤; a點時,c(H3PO3)=c(H2PO),則反應H3PO3 H++H2PO的平衡常數K1= eq \f(c(H+)c(H2PO),c(H3PO3)) =c(H+)=10-1.43,b點時,c(H2PO)=c(HPO),則反應H2PO H++HPO的平衡常數K2= eq \f(c(H+)c(HPO),c(H2PO)) =c(H+)=10-6.54,反應H3PO3+HPO 2H2PO的平衡常數K= eq \f(c2(H2PO),c(H3PO3)c(HPO)) ===105.11,C正確;當V(NaOH)=1 mL時,H3PO3與NaOH反應生成NaH2PO3,H2PO水解平衡常數Kh===10-12.574.用0.10 mol·L-1的NaOH溶液分別滴定20.00 mL濃度為c1的醋酸、c2的草酸(H2C2O4)溶液,得到如圖滴定曲線,其中c、d為兩種酸恰好完全中和的化學計量點。下列說法錯誤的是( )A.由滴定曲線可判斷:c1>c2B.滴定過程中始終有n(CH3COOH)=0.02c1+n(OH-)-n(H+)-n(Na+)C.若a點V(NaOH)=7.95 mL,則a點有c(Na+)>c(C2O)>c(HC2O)>c(H2C2O4)D.若b點時溶液中c(CH3COO-)=c(CH3COOH),則b點消耗了8.60 mL的NaOH溶液解析:選D。草酸是二元弱酸,滴定過程中有兩次滴定突變;醋酸是一元酸,滴定時只有一次滴定突變,所以根據圖示可知X曲線代表草酸,Y曲線代表醋酸,其中c、d為兩種酸恰好完全中和的化學計量點,滴定根據恰好反應時消耗NaOH溶液的體積數值可知c2==0.026 5 mol·L-1,c1==0.086 0 mol·L-1,c1>c2,A正確;對于醋酸溶液,在滴定過程中始終存在電荷守恒n(H+)+n(Na+)=n(OH-)+n(CH3COO-),根據物料上述可知n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.02c1,故n(H+)+n(Na+)=n(OH-)+0.02c1-n(CH3COOH),所以有n=0.02c1+n(OH-)-n(H+)-n(Na+),B正確;完全中和草酸時需消耗V(NaOH)=10.60 mL,則a點V(NaOH)=7.95 mL時為NaHC2O4、Na2C2O4按1∶1形成的混合溶液,pH<7,顯酸性,故HC2O的電離程度大于HC2O及C2O的水解程度,則c(Na+)>c(C2O)>c(HC2O)>c(H2C2O4),C正確;若b點時加入氫氧化鈉體積為8.6 mL,則此時溶液中n和n相等,由圖可知此時溶液顯酸性,說明醋酸的電離程度大于醋酸根離子的水解程度,則c(CH3COO-)>c(CH3COOH),如果要求c(CH3COO-)=c(CH3COOH),則此時加入氫氧化鈉的體積V21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺第40講 鹽類的水解【備考目標】 1.了解鹽類水解的原理及一般規律。2.了解影響鹽類水解程度的主要因素。3.了解鹽類水解的應用。4.能利用水解常數(Kh)進行相關計算。考點1 鹽類水解的原理及規律1.鹽類的水解(1)實質鹽電離→→生成弱電解質,破壞了水的電離平衡→水的電離程度 ,c(H+)≠c(OH-)→溶液呈堿性或酸性。(2) 特點eq \x(逆) eq \b\lc\ (\a\vs4\al\co1(鹽類的水解反應可視為酸堿中和反應的,逆反應:酸+堿\o(????,\s\up7(中和),\s\do5(水解))鹽+水))eq \x(吸)eq \x(弱)eq \x(動)(3)規律有弱才水解,無弱不水解;越弱越水解,都弱都水解;誰強顯誰性,同強顯中性。【提醒】 相同條件下“弱離子”的水解程度①正鹽>相應酸式鹽,如 CO>HCO。②水解相互促進的鹽>單獨水解的鹽>水解相互抑制的鹽。如NH的水解程度:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。2.水解方程式的書寫(1)一般來說,鹽類水解的程度不大,應該用“ ”表示。鹽類水解一般不會產生沉淀和氣體,所以不用符號“↓”和“↑”表示水解產物。(2)多元弱酸鹽的水解是分步進行的,離子方程式要分步書寫,以第一步水解為主,一般只寫第一步水解的離子方程式。如Na2CO3水解的離子方程式為 、HCO+H2O H2CO3+OH-(可省略不寫)。(3)多元弱堿鹽水解的離子方程式要一步寫完。如AlCl3水解的離子方程式為 。(4)有些陰、陽離子水解相互促進,使水解程度較大,書寫時要用“===”“↑”“↓”。如NaHCO3與FeCl3溶液混合,反應的離子方程式為 。【基點判斷】(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)鹽類水解的實質是促進水電離,水電離平衡右移( )(2)溶液呈中性的鹽一定是強酸、強堿生成的鹽( )(3)常溫下,pH=10的CH3COONa溶液與pH=4的NH4Cl溶液,水的電離程度相同( )(4)常溫下,pH=11的CH3COONa溶液與pH=3的CH3COOH溶液,水的電離程度相同( )(5)NaHCO3、NaHSO4都能促進水的電離( )(6)K2CO3的水解:CO+2H2O===H2CO3+2OH-( )(7)Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液混合:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑( )(8)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( )題組練習1.常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的下列四種鹽溶液,其pH測定如表所示:序號 ① ② ③ ④溶液 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClOpH 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>③B.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溶液D.Na2CO3溶液中,c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)2.寫出符合要求的離子方程式:(1)AlCl3溶液呈酸性的原因:________________________________________________。(2)NaHS溶液呈堿性的原因:______________________________________________________。(3)NH4Cl溶于D2O中:_____________________________________________________。(4)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_____________________________________________________________。考點2 鹽類水解的影響因素及應用1.影響鹽類水解的因素(1)內因:物質自身的性質。形成鹽的酸或堿越弱就越易發生水解。例如:酸性CH3COOH>H2CO3相同濃度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小關系為 > 。(2)外因(以Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+為例)因素及其變化 水解平衡 水解程度 c(H+) pH溫度 升高 ; ; ; ;濃度 加FeCl3(s) ; ; ; ;加水稀釋 ; ; ; ;外加酸堿 通HCl ; ; ; ;加NaOH(s) ; ; ; ;2.鹽類水解的應用應用 舉例配制或貯存易水解的鹽溶液 配制CuSO4溶液時,加入少量 ;,抑制Cu2+水解;貯存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用 ;膠體的制取 制取Fe(OH)3膠體的離子方程式: ;泡沫滅火器原理 成分為NaHCO3與Al2(SO4)3,發生反應為 ;作凈水劑 明礬可作凈水劑,原理為 ;化肥的使用 銨態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【基點判斷】(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)外界條件對鹽水解程度的大小起決定作用( )(2)能水解的鹽的濃度越低,水解程度越大,溶液的酸堿性越強( )(3)鹽溶液顯酸堿性,一定是由水解引起的( )(4)水解平衡右移,鹽的離子的水解程度一定增大( )(5)水解反應NH+H2O NH3·H2O+H+達到平衡后,升高溫度平衡逆向移動( )(6)在滴有酚酞的Na2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液,溶液的紅色逐漸褪去( )(7)pH相等的①NaHCO3、②Na2CO3、③NaOH溶液的物質的量濃度大?。孩伲劲冢劲? )(8)在NH4Cl溶液中加入稀HNO3,能抑制NH水解( )題組練習一、鹽類水解的影響因素1.用棕黃色FeCl3溶液探究影響鹽類水解的因素,根據實驗現象和原理,下列對水解程度判斷正確的是( )選項 實驗 現象 水解程度A 加入FeCl3固體 溶液變成紅褐色 變大B 加熱FeCl3溶液 溶液變成紅褐色 不變C 通入HCl氣體 溶液顏色變淺 減小D 加入NaCl溶液 溶液顏色變淺 不變2.10 mL 0.10 mol·L-l的NH4Cl溶液的pH分別隨溫度升高或加水量的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.升溫Kw增大,NH4Cl溶液中c(H+)增大,pH減小B.曲線a表示NH4Cl溶液pH隨加水量的變化C.將NH4Cl溶液加水稀釋100倍,溶液pH變化值小于2D.25 ℃時Kb(NH3·H2O)的數量級為10-4二、鹽類水解的應用3.(2023·江蘇淮安期末)下列事實:①NaHCO3水溶液呈堿性;②NaHSO4水溶液呈酸性;③長期使用銨態氮肥,會使土壤酸度增大;④金屬焊接時用NH4Cl溶液作除銹劑;⑤配制FeCl2溶液,需加入一定量的鐵粉。其中與鹽類水解有關的是( )A.①③④⑤ B.①③④ C.①②③④ D.①②③④⑤4.下列根據反應原理設計的應用,不正確的是( )A.CO+H2O HCO+OH- 用熱的純堿溶液清洗油污B.Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+ 明礬凈水C.TiCl4+(x+2)H2O(過量) TiO2·xH2O↓+4HCl 用TiCl4制備TiO2D.SnCl2+H2O Sn(OH)Cl↓+HCl 配制氯化亞錫溶液時加入NaOH固體5.(人教選擇性必修1 P78T10)SOCl2(亞硫酰氯)是一種液態化合物,沸點為77 ℃。向盛有10 mL水的錐形瓶中小心滴加8~10滴SOCl2,可觀察到劇烈反應,液面上有白霧形成,并有帶刺激性氣味的氣體逸出,該氣體中含有能使品紅溶液褪色的SO2。輕輕振蕩錐形瓶,待白霧消失后,向溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出。(1)根據實驗現象,寫出SOCl2與水反應的化學方程式: _____________________________。(2)將AlCl3溶液蒸干并灼燒得不到無水AlCl3,而將SOCl2與AlCl3·6H2O混合加熱,可得到無水AlCl3,試解釋原因:___________________________________________________________。考點3 鹽的水解常數1.數學表達式MA表示HA和MOH生成的鹽,若M+、A-均能水解,則A-的水解常數為Kh= ,M+的水解常數為Kh= 。2.水解常數與電離常數的關系若NaA為強堿弱酸鹽,Kh= ;若MCl為強酸弱堿鹽,Kh= 。3.意義水解常數可以表示鹽的水解程度的大小,Kh越大,鹽類水解程度 。4.外界影響因素水解常數只是溫度的函數,Kh隨溫度的升高而 。題組練習1.已知:常溫下,CN-的水解常數Kh=1.6×10-5。該溫度下,將濃度均為0.1 mol·L-1的HCN溶液和NaCN溶液等體積混合。下列說法正確的是( )A.混合溶液的pH<7B.混合液中水的電離程度小于純水的C.混合溶液中存在c(CN-)>c(Na+)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)D.若c mol·L-1鹽酸與0.6 mol·L-1 NaCN溶液等體積混合后溶液呈中性,則c= mol·L-12.甲胺[(CH3)NH2·H2O]在水中電離與氨相似,常溫下,Kb[(CH3)NH2·H2O]=2.0×10-5。已知lg2=0.3。下列說法錯誤的是( )A.(CH3)NH3NO3溶液顯酸性B.甲胺溶液中c(OH-)隨溫度升高而增大C.常溫下,0.1 mol/L的甲胺溶液的pH=11.3D.0.1 mol/L (CH3)NH3Cl溶液中離子濃度大小關系為:c(Cl-)>c[(CH3)NH]>c(H+)>c(OH-)高考真題1.(2024·全國新課標卷,7,3分)常溫下ClCH2COOH和Cl2CHCOOH的兩種溶液中,分布系數δ與pH的變化關系如圖所示。[比如:]下列敘述正確的是( )A.曲線M表示的變化關系B.若酸的初始濃度為,則a點對應的溶液中有C.的電離常數D.時,2.(2024·河北卷,11,3分)在水溶液中,CN-可與多種金屬離子形成配離子。X、Y、Z三種金屬離子分別與CN-形成配離子達平衡時,與的關系如圖。下列說法正確的是( )A.的X、Y轉化為配離子時,兩溶液中CN-的平衡濃度:X>YB.向Q點X、Z的混合液中加少量可溶性Y鹽,達平衡時C.由Y和Z分別制備等物質的量的配離子時,消耗CN-的物質的量:Y<ZD.若相關離子的濃度關系如P點所示,Y配離子的解離速率小于生成速率3.(2024·湖南卷,13,3分)常溫下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20mL0.10mol·L-1NaOH溶液中緩慢滴入相同濃度的HCOOH溶液,混合溶液中某兩種離子的濃度隨加入HCOOH溶液體積的變化關系如圖所示,下列說法錯誤的是( )A. 水的電離程度:M<NB. M點:cNa++cH+=2cOH-C. 當V(HCOOH)=10mL時,cOH-=cH++cHCOO-+2cHCOOHD. N點:cNa+>cHCOO->c(OH―)>c(H+)>cHCOOH4.(2022·浙江1月選考)水溶液呈酸性的鹽是( )A.NH4Cl B.BaCl2 C.H2SO4 D.Ca(OH)25.(2022·湖南高考)為探究FeCl3的性質,進行了如下實驗(FeCl3和Na2SO3溶液濃度均為0.1 mol·L-1)。實驗 操作與現象① 在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液,呈棕黃色;煮沸,溶液變紅褐色② 在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,變紅褐色;再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產生藍色沉淀③ 在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,變紅褐色;將上述混合液分成兩份,一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,無藍色沉淀生成;另一份煮沸,產生紅褐色沉淀依據上述實驗現象,結論不合理的是( )A.實驗①說明加熱促進Fe3+水解反應B.實驗②說明Fe3+既發生了水解反應,又發生了還原反應C.實驗③說明Fe3+發生了水解反應,但沒有發生還原反應D.整個實驗說明SO對Fe3+的水解反應無影響,但對還原反應有影響6.(2022·江蘇高考)一種捕集煙氣中CO2的過程如圖所示。室溫下以0.1 mol·L-1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液體積變化和H2O揮發可忽略,溶液中含碳物種的濃度c總=c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)。H2CO3電離常數分別為Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列說法正確的是( )A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c(HCO)B.KOH完全轉化為K2CO3時,溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)C.KOH溶液吸收CO2,c總=0.1 mol·L-1溶液中:c(H2CO3)>c(CO)D.如圖所示的“吸收”“轉化”過程中,溶液的溫度下降鞏固練習一一、選擇題(每題5分,共10題,共50分)1.下列離子方程式正確且屬于水解反應的是( )A.HCOOH+H2O HCOO-+H3O+ B.HCO+H2O H2CO3+OH-C.CO+2H2O H2CO3+2OH- D.HCO+H2O CO+H3O+2.下列應用與碳酸鈉或碳酸氫鈉能發生水解反應無關的是( )A.實驗室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶必須用橡膠塞而不能用玻璃塞B.泡沫滅火器中含有碳酸氫鈉溶液和硫酸鋁溶液,使用時只需將二者混合就可產生大量二氧化碳C.常用熱的碳酸鈉溶液清洗油污D.可利用碳酸鈉與醋酸反應制取少量二氧化碳3.(人教選擇性必修1 P78T7)強堿MOH的溶液和等體積、等物質的量濃度的弱酸HA的溶液混合后,溶液中有關離子濃度的大小關系是( )A.c(M+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+) B.c(M+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)C.c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) D.c(M+)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)4.Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO+H2O HCO+OH-。下列說法錯誤的是( )A.加水稀釋,溶液中所有離子的濃度都減小B.通入CO2,溶液pH減小C.加入NaOH固體, eq \f(c(HCO),c(CO)) 減小D.升高溫度,平衡常數增大5.(2023·浙江寧波聯考)下列關于鹽的水解應用不正確的是( )A.實驗室配制氯化鐵溶液,氯化鐵晶體溶于硫酸,然后再加水稀釋B.TiCl4溶于水加熱制備TiO2C.利用可溶性鋁鹽、鐵鹽做凈水劑D.草木灰與銨態氮肥不能混合施用6.常溫下,某酸HA的電離常數Ka=1.0×10-5,下列說法正確的是( )A.常溫下,NaA的水解常數Kh=1.0×10-9B.常溫下,0.1 mol·L-1 HA溶液中,水電離出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1C.NaA與HCl恰好完全反應后的溶液中,2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)D.常溫下,HA溶液中加入NaA固體,減小7.已知:[FeCl4(H2O)2]-為黃色,溶液中存在可逆反應:Fe3++4Cl-+2H2O [FeCl4(H2O)2]-,下列實驗所得結論不正確的是( )① ② ③ ④加熱前溶液為淺黃色,加熱后顏色變深 加熱前溶液接近無色,加熱后溶液顏色無明顯變化 加入NaCl后,溶液立即變為黃色,加熱后溶液顏色變深 加熱前溶液為黃色,加熱后溶液顏色變深注:加熱為微熱,忽略體積變化。A.實驗①中,Fe2(SO4)3溶液顯淺黃色原因是Fe3+水解產生了少量Fe(OH)3B.實驗②中,酸化對Fe3+水解的影響程度大于溫度的影響C.實驗③中,加熱,可逆反應:Fe3++4Cl-+2H2O [FeCl4(H2O)2]-正向移動D.實驗④,可證明升高溫度,顏色變深一定是因為Fe3+水解平衡正向移動8.下列實驗操作不能達到實驗目的的是( )選項 實驗目的 實驗操作A 實驗室配制FeCl3水溶液 將FeCl3溶于少量濃鹽酸中,再加水稀釋B 由MgCl2溶液制備無水MgCl2 將MgCl2溶液加熱蒸干C 證明Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小 將0.1 mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產生,再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4溶液D 除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+ 加入過量MgO充分攪拌,過濾9.常溫下,HF的電離常數Ka=6.61×10-4,NH3·H2O的電離常數Kb=1.78×10-5。下列說法正確的是( )A.NH4F溶液中lg >0B.NH4F溶液中水的電離程度小于純水的電離程度C.NH4F溶液中F-的水解平衡常數Kh(F-)≈1.51×10-11D.NH4F與NH4Cl的混合溶液中有下列關系:c(NH)>c(F-)+c(Cl-)10.室溫下,通過下列實驗探究0.100 mol·L-1K2C2O4溶液的性質。已知:25 ℃時H2C2O4的Ka1=10-1.22,Ka2=10-4.19。序號 實驗① 準確量取10.00 mL 0.100 mol·L-1K2C2O4溶液,測得pH=8.4② 向①中加入2滴0.100 mol·L-1鹽酸,測得pH=7.0③ 向①準確加入10.00 mL 0.100 mol·L-1鹽酸,pH=3.52④ 向①中加入20.00 mL 0.100 mol·L-1CaCl2溶液,出現白色沉淀下列說法正確的是( )A.實驗①溶液中: eq \f(c(HC2O),c(C2O)) =10-4.21B.實驗②反應所得溶液中:c(K+)=2c(C2O)+c(HC2O)C.實驗③反應所得溶液中:c(C2O)D.實驗④所得上層清液中:c(Ca2+)·c(C2O)二、非選擇題(共2題,共30分)11.(13分)(1)常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的六種溶液pH如下:溶質 NaClO Na2CO3 NaHCO3 Na2SiO3 Na2SO3 NaHSO3pH 10.3 11.6 9.7 12.3 10.0 4.0常溫下,相同物質的量濃度的下列稀溶液,其酸性由強到弱的順序是____________(填字母) 。(2分)a.H2CO3 b.H2SO3 c.H2SiO3六種溶液中,水的電離程度最小的是________(填化學式)。(2分)(2)用離子方程式說明Na2CO3溶液pH>7的原因:______________________________________。(3分)(3)欲增大氯水中次氯酸的濃度,可向氯水中加入的上表中的物質是____________(填化學式),用化學平衡移動的原理解釋其原因:__________________________________________________。(6分)12.(17分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析試劑、醫藥、電子工業中用途廣泛。請回答下列問題:(1)NH4Al(SO4)2可作凈水劑,其理由是__________________________________________(用必要的化學用語和相關文字說明)。(4分)(2)相同條件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c(NH)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中c(NH)。(2分)(3)如圖1所示是0.1 mol·L-1電解質溶液的pH隨溫度變化的圖像。①其中符合0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的曲線是________(填字母),導致pH隨溫度變化的原因是___________________________________________________________。(5分)②20 ℃時,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=________。(2分)(4)室溫時,向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,所得溶液pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖2所示。試分析圖中a、b、c、d四個點,水的電離程度最大的是________點;在b點,溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是______________________________________________。(4分)熱點題型(十一) 溶液中粒子濃度關系分析溶液中粒子濃度的大小比較是離子平衡的主流試題,既與鹽的水解有關,又與弱電解質電離平衡有關。不僅偏重考查粒子的濃度大小順序,且還側重溶液中各種守恒(電荷守恒、元素守恒、質子守恒)關系考查,從而使題目具有一定的綜合性、靈活性和技巧性,考查考生對變化觀念、微觀探析的理解和應用。溶液中的守恒關系 電荷守恒 電解質溶液中,無論存在多少種離子,溶液都呈電中性,即陰離子所帶負電荷總數一定等于陽離子所帶正電荷總數。如NaHCO3溶液中Na+、H+、HCO、CO、OH-存在如下關系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)元素守恒 電解質溶液中,由于某些離子能夠水解,離子種類增多,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系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)質子守恒 如Na2S水溶液中的質子轉移情況圖示如下:由圖可得Na2S水溶液中質子守恒式可表示為:c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。質子守恒的關系式也可以由電荷守恒式與元素守恒式推導得到解答此類題目應遵循的思路類型1 溶液中離子濃度大小的比較例1.(2021·天津高考)常溫下,下列有關電解質溶液的敘述正確的是( )A.在0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)B.在0.1 mol·L-1Na2C2O4溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+c(C2O)C.在0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中c(H2CO3)+c(HCO)=0.1 mol·L-1D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)【對點練】 1.下列溶液中粒子的物質的量濃度關系正確的是( )A.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液與0.1 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)B.20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液與10 mL 0.1 mol·L-1 HCl溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)C.室溫下,pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH)+c(OH-)D.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液與0.1 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合,所得溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)類型2 粒子濃度的分布系數圖像1.分布系數圖像,簡稱分布曲線,是指以pH為橫坐標,分布系數即組分的平衡濃度占總濃度的分數為縱坐標的關系曲線。一元弱酸(以CH3COOH為例) 二元弱酸(以H2C2O4為例)δ0為CH3COOH的分布系數,δ1為CH3COO-的分布系數 δ0為H2C2O4的分布系數,δ1為HC2O的分布系數,δ2為C2O的分布系數隨著pH增大,溶質分子濃度不斷減小,離子濃度逐漸增大,酸根離子增多。根據分布系數可以書寫一定pH時所發生反應的離子方程式同一pH條件下可以存在多種溶質微粒。根據在一定pH的微粒分布系數和酸的總濃度,就可以計算各成分在該pH時的平衡濃度2.分析方法(1)讀曲線——每條曲線所代表的粒子及變化趨勢。(2)讀濃度——通過橫坐標的垂線,可讀出某pH時的粒子濃度。(3)用交點——交點是某兩種粒子濃度相等的點,可計算電離常數K。(4)可替換——根據溶液中的元素守恒進行替換,分析得出結論。例2.(2023·浙江新高考研究聯盟聯考)25 ℃時,以NaOH溶液調節0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、A2-的物質的量分數δ(X)隨pH的變化如圖所示[已知δ(X)= ]。下列說法不正確的是( )A.二元弱酸H2A的pKa1=1.2(已知:pKa=-lgKa)B.20.0 mL 0.1 mol·L-1的H2A溶液與30.0 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液混合,混合液的pH=4.2C.往H2A溶液中滴加NaOH溶液的過程中,一定存在:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)D.在0.1 mol·L-1NaHA溶液中,各離子濃度大小關系:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(OH-)【圖像分析】【對點練】 2.常溫下,將一定量稀硫酸滴入高鐵酸鈉(Na2FeO4)溶液中,溶液中含鐵微粒FeO、HFeO、H2FeO4、H3FeO的物質的量分數δ(X)隨pOH的變化如圖。下列說法正確的是( )A.曲線Ⅲ表示H3FeO的變化曲線B.a、b、c三點水的電離程度相等C.25 ℃時,FeO+3H2O H3FeO+3OH-的平衡常數K=10-12.1D.b點:c(Na+)+c(H+)+c(H3FeO)=c(OH-)+2c(FeO)+c(HFeO)【圖像分析】類型3 離子濃度的對數圖像1.將溶液中某一微粒的濃度[如c(A)]或某些微粒濃度的比值[如c(A)/c(B)]取常用對數,即lg c(A)或lg[c(A)/c(B)],與溶液中的pH或溶液的體積等關系作出的圖像稱為對數圖像。??紝祱D像的類型如下:圖像種類 具體類型 含義 變化規律對數圖像 lg 生成物與反應物粒子濃度比的常用對數 lg越大,反應向正反應方向進行的程度越大lg 稀釋后與稀釋前體積比的常用對數 lg越大,稀釋程度越大AG=lg 氫離子與氫氧根離子濃度比的常用對數 AG越大,酸性越強,中性時,=1,AG=0負對數圖像 pH=-lg c(H+) 氫離子濃度的常用對數負值 pH越大,c(H+)越小,溶液的堿性越強pC=-lg c(C) C粒子濃度的常用對數負值 pC越大,c(C)越小2.對數圖像的解題策略(1)先確定圖像的類型是對數圖像還是負對數圖像。(2)再弄清楚圖像中橫坐標和縱坐標的含義,是濃度對數還是比值對數。(3)抓住圖像中特殊點:如pH=7、lg x=0,交叉點。(4)理清圖像中曲線的變化趨勢及含義,根據含義判斷線上、線下的點所表示的意義。(5)將圖像中數據或曲線的變化與所學知識對接,作出選項的正誤判斷。如以向H2X溶液中滴加NaOH溶液為例:例3.(2024·湖北襄陽模擬)常溫下,向一定濃度的H2X溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是( )A.H2X的電離常數Ka1的數量級為10-2B.水電離的c(H+):N點C.N點時,c(Na+)<3c(X2-)D.當混合溶液呈中性時,c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-)【對點練】 3.(2022·河北省滄州市二模)常溫下,用NaOH溶液滴定二元弱酸亞磷酸溶液,溶液中-lg 和-lg c(H2PO)或-lg eq \f(c(H+),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2PO))) 和-lg c(HPO)的關系如圖所示,下列說法錯誤的是( )A.L2表示-lg eq \f(c(H+),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2PO))) 和-lg c(HPO)的關系B.H3PO3的電離常數Ka1(H3PO3)的數量級為10-2C.等濃度等體積的H3PO3溶液與NaOH溶液充分混合,c(HPO)D.pH=6.54時,c(Na+ )<3c(HPO)鞏固練習二一、選擇題(每題5分,共4題,共20分)1.(2023·浙江名校聯盟聯考)常溫下,用0.1 mol/L NaOH溶液滴定10 mL濃度均為0.1 mol/L的HCl和NH4Cl的混合溶液,下列說法不正確的是( )A.當滴入NaOH溶液10 mL時,c(Na+)+c(NH)<c(Cl-)B.當滴入NaOH溶液15 mL時,2c(NH3)+2c(NH3·H2O)+2c(NH)=3c(Na+)C.當滴入NaOH溶液15 mL時,c(NH)>c(NH3·H2O)D.當溶液呈中性時,NaOH溶液滴入量小于20 mL,c(Na+)+c(NH)=c(Cl-)2.(2022·遼寧高考)甘氨酸(NH2CH2COOH)是人體必需氨基酸之一。在25 ℃時,NHCH2COOH、NHCH2COO-和NH2CH2COO-的分布分數[如δ(A2-)=]與溶液pH關系如圖。下列說法錯誤的是( )A.甘氨酸具有兩性 B.曲線c代表NH2CH2COO-C.NHCH2COO-+H2O NHCH2COOH+OH-的平衡常數K=10-11.65D.c2(NHCH2COO-)3.(2023·湖南長沙模擬)亞磷酸(H3PO3)是二元弱酸,主要用于農藥中間體以及有機磷水處理藥劑的原料。常溫下,向1 mL 0.5 mol·L-1 H3PO3溶液中滴加等濃度的NaOH溶液,混合溶液中含磷粒子的物質的量分數(δ)與溶液pH的關系如圖所示。下列說法正確的是( )A.a、b兩點時,水電離出的c水(OH-)之比為1.43∶6.54B.b點對應溶液中存在:c(Na+)=3c(HPO)C.反應H3PO3+HPO 2H2PO的平衡常數為105.11D.當V(NaOH)=1 mL時,c(Na+)>c(H2PO)>c(OH-)>c(H+)4.用0.10 mol·L-1的NaOH溶液分別滴定20.00 mL濃度為c1的醋酸、c2的草酸(H2C2O4)溶液,得到如圖滴定曲線,其中c、d為兩種酸恰好完全中和的化學計量點。下列說法錯誤的是( )A.由滴定曲線可判斷:c1>c2B.滴定過程中始終有n(CH3COOH)=0.02c1+n(OH-)-n(H+)-n(Na+)C.若a點V(NaOH)=7.95 mL,則a點有c(Na+)>c(C2O)>c(HC2O)>c(H2C2O4)D.若b點時溶液中c(CH3COO-)=c(CH3COOH),則b點消耗了8.60 mL的NaOH溶液21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)" 21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 【名師導航】2025年高考化學一輪復習學案--第40講 鹽類的水解(原卷版).doc 【名師導航】2025年高考化學一輪復習學案--第40講 鹽類的水解(解析版).doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫