第三單元 鹽類的水解
第1時(shí) 鹽類的水解反應(yīng)
[目標(biāo)要求] 1.認(rèn)識(shí)鹽類水解的原理，能正確書寫鹽類水解的離子方程式。2.了解鹽溶液呈酸、堿性的原因，掌握鹽溶液呈酸、堿性的規(guī)律。3.理解鹽類水解的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)鹽的組成判斷鹽溶液的酸、堿性。
一、鹽溶液的酸堿性
1．鹽的分類(按生成鹽的酸、堿的強(qiáng)弱劃分)
鹽強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，如NaCl、NO3強(qiáng)酸弱堿鹽，如NH4Cl、Al2SO43弱酸強(qiáng)堿鹽，如Na2CO3、CH3COONa弱酸弱堿鹽，如NH4HCO3、CH3COONH4
2．鹽溶液的酸堿性探究
(1)NaCl屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，溶于水后，NH＋4和OH－結(jié)合生成弱NH3•H2O，使水的電離平衡向電離的方向移動(dòng)。使溶液中c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性。離子方程式：NH＋4＋H2O NH3•H2O＋H＋。
(2)CH3COONa屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，溶于水后，CH3COO－和H＋結(jié)合生成弱CH3COOH，使水的電離平衡向電離方向移動(dòng)。使溶液中c(H＋)<c(OH－)，溶液呈堿性。離子方程式：CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－。
(3)NaCl屬于強(qiáng)堿強(qiáng)酸鹽，其溶液中不生成弱電解質(zhì)，水的電離平衡未受影響，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，呈中性。
二、鹽類的水解
1．概念
在溶液中，由鹽電離出的離子跟水電離出的H＋或OH－結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)。
2．特征
(1)一般是可逆反應(yīng)，在一定條下達(dá)到化學(xué)平衡。
(2)鹽類水解反應(yīng)是中和反應(yīng)的逆反應(yīng)：鹽類水解是吸熱反應(yīng)。
3．影響因素
因素對(duì)鹽類水解程度的影響
內(nèi)因組成鹽的酸或堿越弱，水解程度越大
外因溫度升高溫度能夠促進(jìn)水解
濃度鹽溶液濃度越小，水解程度越大
外加酸堿水解顯酸性的鹽溶液，加堿會(huì)促進(jìn)水解，
加酸會(huì)抑制水解，反之亦然
外加鹽加入與鹽的水解性質(zhì)相反的鹽會(huì)促進(jìn)鹽的水解
4.鹽類水解反應(yīng)離子方程式的書寫
鹽類的水解一般程度很小，水解產(chǎn)物也很少，通常不生成沉淀或氣體，書寫水解方程式時(shí)，一般不用“↑”或“↓”。鹽類水解是可逆反應(yīng)，除發(fā)生強(qiáng)烈雙水解的鹽外，一般離子方程式中不寫===號(hào)，而寫 號(hào)。
知識(shí)點(diǎn)一 鹽溶液的酸堿性
1．由一價(jià)離子組成的四種鹽：AC、BD、AD、BC的1 mol•L－1的溶液，在室溫下，前兩種溶液的pH＝7，第三種溶液pH＞7，最后一種溶液pH＜7，則( )
ABCD
堿性AOH＞BOHAOH＜BOHAOH＞BOHAOH＜BOH
酸性HC＞HDHC＞HDHC＜HDHC＜HD
答案 A
解析 根據(jù)鹽的水解規(guī)律可知：
弱離子越弱，水解程度越大，該題我們可進(jìn)行歸類分析：
AD，pH＞7⇒電離程度：AOH＞HDAC，pH＝7⇒電離程度：AOH＝HC
BC，pH＜7⇒電離程度：BOH＜HCBD，pH＝7⇒電離程度：BOH＝HD
綜上可知，電離程度：HC＝AOH＞HD＝BOH，即酸性：HC＞HD，堿性AOH＞BOH，答案為A。
2．常溫下，一定濃度的某溶液，由水電離出的c(OH－)＝10－4 mol•L－1，則該溶液中的溶質(zhì)可能是( )
A．Al2(SO4)3 B．CH3COONa C．NaOH D．HSO4
答案 B
解析 常溫下，由純水電離出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol•L－1，因?yàn)?0－4>10－7，因而該溶液中的溶質(zhì)是促進(jìn)水的電離，且使溶液顯堿性即可得出結(jié)論。
知識(shí)點(diǎn)二 鹽類的水解
3．下列有關(guān)鹽類水解的說(shuō)法不正確的是( )
A．鹽類水解過(guò)程破壞了純水的電離平衡
B．鹽類水解反應(yīng)是酸堿中和反應(yīng)的逆反應(yīng)
C．鹽類水解的結(jié)果使溶液不一定呈中性
D．Na2S溶液中c(Na＋)是c(S2－)的2倍
答案 D
解析 本題是對(duì)鹽類水解的原理和實(shí)質(zhì)的考查。由于鹽電離出的離子與水電離出的H＋或OH－結(jié)合，從而促進(jìn)了水的電離，使溶液不一定呈中性；鹽類水解與酸堿中和反應(yīng)互為逆反應(yīng)；D項(xiàng)中，Na2S溶液中若無(wú)S2－水解，則c(Na＋)＝2c(S2－)成立，由于S2－水解，故c(Na＋)>2c(S2－)，因此應(yīng)選D。
4．NH4Cl溶于重水(D2O)后，產(chǎn)生的一水合氨和水合氫離子均表示正確的是( )
A．NH2D•H2O和D3O＋
B．NH3•D2O和HD2O＋
C．NH3•HDO和D3O＋
D．NH2D•HDO和H2DO＋
答案 C
解析 NH4Cl水解的實(shí)質(zhì)是其電離出的NH＋4與重水電離出的OD－結(jié)合生成一水合氨的過(guò)程。即NH4Cl===NH＋4＋Cl－，D2O D＋＋OD－，NH＋4＋OD－ NH3•HDO，D＋再與D2O結(jié)合生成D3O＋，故C項(xiàng)正確。
5．下列關(guān)于鹽溶液呈酸堿性的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．鹽溶液呈酸堿性的原因是破壞了水的電離平衡
B．NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c(H＋)>c(OH－)
C．在CH3COONa溶液中，由水電離的c(OH－)≠c(H＋)
D．水電離出的H＋和OH－與鹽中弱離子結(jié)合，造成鹽溶液呈酸堿性
答案 C
解析 鹽溶液呈酸堿性的原因，就是破壞了水的電離平衡，使溶液中c(H＋)≠c(OH－)，故A對(duì)；溶液顯酸性則一定有c(H＋)>c(OH－)，故B對(duì)；根據(jù)水的電離方程式：H2O H＋＋OH－，水在任何溶液中電離出的c(OH－)＝c(H＋)，但在CH3COONa溶液中，由于生成了弱電解質(zhì)CH3COOH，使得c(OH－)>c(H＋)，故顯堿性，所以C項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；水電離出的H＋和OH－與鹽中弱酸陰離子或弱堿陽(yáng)離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)，正是造成鹽溶液呈酸堿性的原因，所以D對(duì)。
知識(shí)點(diǎn)三 鹽類水解反應(yīng)離子方程式書寫
6．下列離子方程式中，屬于水解反應(yīng)的是( )
A．HCOOH＋H2O HCOO－＋H3O＋
B．CO2＋H2O HCO－3＋H＋
C．CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－
D．HS－＋H2O S2－＋H3O＋
答案 C
解析 A是HCOOH的電離方程式；B項(xiàng)不正確，正確式如下：CO2＋H2O
H2CO3 HCO－3＋H＋；C是CO2－3第一步水解反應(yīng)；D是HS－的電離方程式。
7．下列水解離子方程式正確的是( )
A．Na2CO3∶CO2－3＋2H2O H2CO3＋2OH－
B．NH4Cl∶NH＋4＋H2O NH3•H2O＋OH－
C．NaF∶F－＋H2O===HF＋OH－
D．CuSO4∶Cu2＋＋2H2O Cu(OH)2＋2H＋
答案 D
解析 多元弱酸強(qiáng)堿鹽水解應(yīng)分步寫，A錯(cuò)；一元強(qiáng)酸弱堿鹽水解顯酸性，B錯(cuò)；水解一般用“ ”號(hào)，C錯(cuò)；多元弱堿水解應(yīng)一步完成，D正確。
練基礎(chǔ)落實(shí)
1．下列說(shuō)法正確的是( )
A．HCO－3在水溶液中只電離，不水解
B．硝酸鈉溶液水解之后呈中性
C．可溶性的鋁鹽都能發(fā)生水解反應(yīng)
D．可溶性的鉀鹽都不發(fā)生水解反應(yīng)
答案 C
解析 HCO－3在水溶液中既可水解，又可電離；NaNO3為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，不水解；Al3＋為弱堿陽(yáng)離子，一定能發(fā)生水解；鉀鹽中＋不水解，但陰離子可能水解，如2CO3。
2．下列離子方程式正確的是( )
A．碳酸的電離：H2CO3 2H＋＋HCO－3
B．將金屬鈉加入水中：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
C．硫化鈉水解：S2－＋2H2O H2S↑＋2OH－
D．向氯化鋁溶液中加入過(guò)量的燒堿溶液：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
答案 B
解析 A項(xiàng)為H2CO3 H＋＋HCO－3，HCO－3 H＋＋CO2－3；C項(xiàng)為多元弱酸強(qiáng)堿鹽水解的離子方程式，應(yīng)分步書寫S2－＋H2O HS－＋OH－，HS－＋H2O H2S＋OH－；D項(xiàng)由于加入過(guò)量燒堿，應(yīng)生成NaAlO2，Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O。
3．物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液中，含粒子種類最多的是( )
A．CaCl2 B．CH3COONa C．NH3 D．2S
答案 D
解析 CaCl2不水解，溶液中存在的粒子有Ca2＋、Cl－、OH－、H＋、H2O 5種；CH3COONa發(fā)生水解，溶液中存在Na＋、CH3COO－、CH3COOH、H＋、OH－、H2O 6種粒子；氨水中存在NH3、NH3•H2O、NH＋4、OH－、H＋、H2O 6種粒子；2S中S2－發(fā)生兩步水解，溶液中存在＋、S2－、HS－、H2S、OH－、H＋、H2O 7種粒子。
4．廣義的水解觀認(rèn)為：無(wú)論是鹽的水解還是非鹽的水解，其最終結(jié)果是反應(yīng)中各物質(zhì)和水分別解離成兩部分，然后兩兩重新組合成新的物質(zhì)。根據(jù)上述信息，下列說(shuō)法中不正確的是( )
A．CaO2的水解產(chǎn)物是Ca(OH)2和H2O2
B．PCl3的水解產(chǎn)物是HClO和PH3
C．NaClO的水解產(chǎn)物之一是HClO
D．g3N2的水解產(chǎn)物是兩種堿性物質(zhì)
答案 B
5．物質(zhì)的量濃度相同的下列各溶液，由水電離出的c(H＋)由大到小的順序是( )
①NaHSO4�、贜aHCO3�、跱a2CO3�、躈a2SO4
A．④③②① B．①②③④ C．③②④① D．③④②①
答案 C
解析 水中存在的電離平衡：H2O H＋＋OH－，對(duì)于能電離出H＋或OH－的物質(zhì)，加入水中使水的電離程度減小，反之對(duì)于能結(jié)合水中H＋或OH－的物質(zhì)，加入水中則使水的電離程度增大。NaHSO4抑制水的電離，而Na2CO3、NaHCO3均能促進(jìn)水的電離，且Na2CO3較NaHCO3更大。
練方法技巧
6．將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的2.24 L CO2通入150 mL 1 mol•L－1 NaOH溶液中，下列說(shuō)法正確的是( )
A．c(HCO－3)略大于c(CO2－3)
B．c(HCO－3)等于c(CO2－3)
C．c(Na＋)等于c(CO2－3)與c(HCO－3)之和
D．c(HCO－3)略小于c(CO2－3)
答案 A
解析 0.1 mol CO2與0.15 mol NaOH反應(yīng)生成Na2CO3和NaHCO3各0.5 mol，由于CO2－3水解能力比HCO－3強(qiáng)，且CO2－3水解又生成HCO－3，因此溶液中c(HCO－3)略大于c(CO2－3)。
7．物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液中，符合按pH由小到大的順序排列的是( )
A．Na2CO3 NaHCO3 NaCl NH4Cl
B．Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl NaCl
C．(NH4)2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2S
D．NH4Cl (NH4)2SO4 Na2S NaNO3
答案 C
解析 (NH4)2SO4、NH4Cl溶液因NH＋4水解而呈酸性，(NH4)2SO4中的NH＋4濃度大于NH4Cl溶液中的NH＋4濃度，其水解產(chǎn)生的c(H＋)應(yīng)較大，故前者pH��；NaNO3為強(qiáng)酸與強(qiáng)堿生成的鹽溶液，呈中性(pH＝7)；在Na2S溶液中，因S2－水解使溶液呈堿性(pH>7)。本題考查鹽顯酸、堿性的實(shí)質(zhì)，關(guān)鍵把握水解的離子。
8．(1)室溫下pH＝9的NaOH溶液和pH＝9的CH3COONa溶液，設(shè)由水電離產(chǎn)生的OH－的物質(zhì)的量濃度分別為A和B，則A和B的關(guān)系為__________。
(2)在純堿溶液中滴入酚酞，溶液變紅色，若在該溶液中再滴入過(guò)量的BaCl2溶液，所觀察到的現(xiàn)象是______________，其原因是_______________________________________。
(3)對(duì)于鹽AmBn的溶液：①若為強(qiáng)酸弱堿鹽，其水解的離子方程式是____________________________；②若為弱酸強(qiáng)堿鹽，其水解的離子方程式是____________________。
答案 (1)A∶B＝10－4∶1
(2)產(chǎn)生白色沉淀，且紅色褪去 在純堿溶液中CO2－3水解：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，加入BaCl2后Ba2＋＋CO2－3===BaCO3↓(白色)，由于CO2－3的濃度減小，水解平衡左移，OH－濃度減小，酚酞褪色
(3)①An＋＋nH2O A(OH)n＋nH＋
②Bm－＋H2O HB(m－1)－＋OH－
解析 (1)水的電離平衡為H2O H＋＋OH－。在NaOH溶液中，由于加入了OH－，水的電離平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，c(H＋)減��；在pH＝9的NaOH溶液中，c水(H＋)＝10－9 mol•L－1，其H＋全部是水電離產(chǎn)生出的；因?yàn)閏水(H＋)＝c水(OH－)，即c(A)＝10－9 mol•L－1。在CH3COONa溶液中，由于CH3COO－離子結(jié)合了水中的H＋，水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，c(OH－)增大；在pH＝9的CH3COONa溶液中，c(OH－)＝1×10－5 mol•L－1，其OH－全部是水電離產(chǎn)生的，即c(B)＝10－5 mol•L－1，所以，c(A)∶c(B)＝10－9 mol•L－1∶10－5 mol•L－1＝10－4∶1。(3)正確地表示An＋、Bm－符號(hào)及Bm－水解產(chǎn)物HB(m－1)－至關(guān)重要。
練綜合拓展
9．某同學(xué)利用AlCl3溶液和Na2S溶液制備Al2S3，結(jié)果得到的是白色沉淀和有臭雞蛋氣味的氣體，試寫出AlCl3溶液與Na2S溶液反應(yīng)的離子方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
寫出制備Al2S3的化學(xué)反應(yīng)方程式：_________________________________________。
答案 2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑ 2Al＋3S=====△Al2S3
解析 Al3＋ 與S2－在溶液中可發(fā)生雙水解反應(yīng)生成Al(OH)3和H2S而不能得到Al2S3，故Al2S3只能利用單質(zhì)間的反應(yīng)制得。
10．(1)常溫下，0.10 mol•L－1 NH4Cl溶液pH______7(填“>”、“＝”或“<”)。
(2)相同物質(zhì)的量濃度的Na2S溶液與NaHS溶液，pH大�。篘a2S________NaHS(填“>”、“＝”或“<”)，兩種溶液中粒子種類：Na2S________NaHS(填“>”、“＝”或“<”)。
(3)NaHCO3溶液呈堿性的原因是______________________________________________
(用字說(shuō)明并寫出有關(guān)的離子方程式)。
答案 (1)< (2)> ＝
(3)NaHCO3電離出的HCO－3水解：HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，而使溶液呈堿性
解析 (1)NH＋4發(fā)生水解反應(yīng)NH＋4＋H2O NH3•H2O＋H＋，使溶液顯酸性，溶液pH<7。
(2)S2－分兩步水解，HS－只有一步水解，且水解程度S2－>HS－，因此等濃度時(shí)溶液pH：Na2S>NaHS；Na2S溶液：Na2S===2Na＋＋S2－、S2－＋H2O HS－＋OH－、HS－＋H2O H2S＋H＋、H2O H＋＋OH－，故溶液中存在七種粒子：Na＋、S2－、HS－、H2S、H2O、H＋、OH－。
NaHS溶液中：NaHS===Na＋＋HS－、HS－＋H2O H2S＋OH－、HS－ H＋＋S2－、H2O H＋＋OH－，故溶液中含有：Na＋、HS－、H2O、H2S、OH－、S2－、H＋七種粒子。
(3)NaHCO3溶于水時(shí)發(fā)生電離：NaHCO3===Na＋＋HCO－3，電離出的HCO－3水解：HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，而使溶液中c(OH－)>c(H＋)，顯堿性。
11．某鹽或“類鹽”的化學(xué)式為XmYn最簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)，將一定量的該鹽溶于足量的水時(shí)：
(1)若m≠n，測(cè)得溶液的pH為5，則該鹽與水反應(yīng)的離子方程式可能為
________________________________________________________________________。
(2)若m≠n，測(cè)得該鹽溶液的pH為9，則該鹽與水反應(yīng)的離子方程式可能為
________________________________________________________________________。
(3)若m≠n，X、Y為同周期的短周期元素，XmYn溶于水時(shí)，既有白色沉淀生成，又有無(wú)色氣體放出，則該物質(zhì)溶于水的化學(xué)方程式為
________________________________________________________________________。
(4)若m≠n，X、Y為不同周期的短周期元素，XmYn溶于水時(shí)，既有白色沉淀生成，又有無(wú)色氣體放出，則該物質(zhì)溶于水的化學(xué)方程式為
________________________________________________________________________。
（5）若X、Y為同主族元素，且m＝n，則該物質(zhì)溶于水的化學(xué)方程式為
________________________________________________________________________。
溶于水后溶液呈堿性，如________；溶于水后溶液呈酸性，如________。
答案 (1)Xn＋＋nH2O X(OH)n＋nH＋
(2)Ym－＋H2O HY(m－1)－＋OH－
(3)Al2S3＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑
(4)g3N2＋6H2O===3g(OH)2↓＋2NH3↑，
Al4C3＋12H2O===4Al(OH)3↓＋3CH4↑
(5)NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，H＋H2O===OH＋H2↑，BrCl＋H2O===HBrO＋HCl，IBr＋H2O===HIO＋HBr NaH，H BrCl，IBr
解析 鹽在水中能完全電離：XmYn===mXn＋＋nYm－。
(1)溶液的pH＝5，說(shuō)明該鹽為強(qiáng)酸弱堿鹽，因此發(fā)生水解：Xn＋＋nH2O X(OH)n＋nH＋。
(2)溶液的pH＝9，說(shuō)明該鹽為強(qiáng)堿弱酸鹽，因此發(fā)生水解：Ym－＋H2O HY(m－1)－＋OH－。
(3)據(jù)有關(guān)現(xiàn)象可知鹽溶于水時(shí)能發(fā)生水解且相互促進(jìn)。因此X、Y為同周期短周期元素，且能完全水解，因此該鹽為硫化鋁，水解方程式為 Al2S3＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑。
(4)X、Y不在同周期的短周期內(nèi)，“類鹽”有氮化鎂、氮化鈉、碳化鋁等，溶于水都能發(fā)生水解反應(yīng)：g3N2＋6H2O===3g(OH)2↓＋2NH3↑，Al4C3＋12H2O===4Al(OH)3↓＋3CH4↑。氮化鈉水解沒(méi)有白色沉淀生成。
(5)X、Y為同主族元素，形成化合物，如NaH、H、BrCl、IBr，水解反應(yīng)式分別為：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，H＋H2O===OH＋H2↑，BrCl＋H2O===HBrO＋HCl，IBr＋H2O===HIO＋HBr。
第2時(shí) 影響鹽類水解的因素
[目標(biāo)要求] 1.了解影響鹽類水解程度的主要因素。2.掌握鹽類水解的原理，能舉例說(shuō)明鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。
一、影響水解反應(yīng)的因素
1．內(nèi)因：鹽本身的性質(zhì)。組成鹽的酸根相對(duì)應(yīng)的酸越弱(或陽(yáng)離子對(duì)應(yīng)的堿越弱)，水解程度就越大。
2．外因：受溫度、濃度及外加酸堿等因素的影響。
(1)溫度：鹽的水解是吸熱反應(yīng)，升高溫度水解程度增大；
(2)濃度：鹽的濃度越小，水解程度越大；
(3)外加酸堿：加酸、加堿能促進(jìn)或者抑制鹽的水解。
以NH4Cl為例NH＋4＋H2O??NH3•H2O＋H＋填表
條平衡移動(dòng)方向水解程度c(NH＋4)pH
升溫正變大減小減小
加水正變大減小變大
加HCl逆減小變大減小
加NaOH(s)正變大減小變大
加NH4Cl(s)正變小變大減小
通入NH3逆減小變大變大
二、鹽類水解的應(yīng)用(用離子方程式表示)
1．泡沫滅火器的滅火原理：Al2(SO4)3與NaHCO3溶液混合，Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑；
2．熱堿去油污效果好：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－；
3．明礬凈水：Al3＋＋3H2O Al(OH)3(膠體)＋3H＋；
4．銨態(tài)氮肥不能與草木灰混合施用：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－、NH＋4＋OH－===NH3＋H2O；
5．制備Fe(OH)3膠體：Fe3＋＋3H2O(沸水)=====△Fe(OH)3(膠體)＋3H＋；
6．較活潑金屬溶于強(qiáng)酸弱堿鹽溶液中，會(huì)放出氣體，如鎂與NH4Cl溶液反應(yīng)：g＋2NH＋4===g2＋＋2NH3↑＋H2↑；
7．鹽溶液的配制及貯存，如配制FeCl3、CuSO4等溶液時(shí)，需在溶液中分別加入少量的鹽酸、硫酸。
知識(shí)點(diǎn)一 影響鹽類水解的主要因素
1．在一定條下，Na2CO3溶液存在水解平衡：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－。下列說(shuō)法正確的是( )
A．稀釋溶液，水解平衡常數(shù)增大
B．通入CO2，平衡朝正反應(yīng)方向移動(dòng)
C．升高溫度，cHCO－3cCO2－3減小
D．加入NaOH固體，溶液pH減小
答案 B
解析 A項(xiàng)水解平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，稀釋溶液溫度未改變，所以水解平衡常數(shù)不變；C項(xiàng)升高溫度，由于鹽類水解是吸熱反應(yīng)，水解平衡向右移動(dòng)，所以cHCO－3cCO2－3應(yīng)增大；D項(xiàng)加入NaOH固體，使溶液中OH－濃度明顯增大，所以溶液pH增大；B項(xiàng)通入的CO2與OH－反應(yīng)，使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，符合題意�！ �
2．欲使CH3COONa稀溶液中c(CH3COO－)/c(Na＋)比值增大，可在溶液中(恒溫)加入少量下列物質(zhì)中的①固體NaOH
②固體OH ③固體CH3COONa�、芄腆wNaHSO4( )
A．①或④ B．②或③ C．①或② D．③或④
答案 B
解析�、偌尤肷倭縉aOH固體，c(Na＋)增大，c(CH3COO－)也增大，但c(CH3COO－)增大的倍數(shù)不如c(Na＋)增大的倍數(shù)大，因此c(CH3COO－)/c(Na＋)比值減小；②加入OH固體，c(OH－)增大，使CH3COONa水解平衡逆向移動(dòng)，c(CH3COO－)增大，所以c(CH3COO－)/c(Na＋)比值增大；③加入固體CH3COONa，則相當(dāng)于CH3COONa稀溶液變?yōu)闈馊芤�，而根�?jù)“稀釋促進(jìn)水解”可知在濃溶液中，c(CH3COO－)/c(Na＋)將變大；④加入NaHSO4固體顯然促進(jìn)了水解，使c(CH3COO－)變小，c(Na＋)變大，則c(CH3COO－/c(Na＋)比值變小。
3．相同溫度下，等物質(zhì)的量濃度的下列溶液：
a．(NH4)2SO4 b．(NH4)2CO3
c．(NH4)2Fe(SO4)2中對(duì)于c(NH＋4)大小判斷正確的是( )
A．a(chǎn)＝b＝c B．a(chǎn)>b>c C．a(chǎn)>c>b D．c>a>b
答案 D
解析 本題考查根據(jù)水解平衡原理判斷離子濃度的大小。三種溶液中存在共同離子NH＋4的水解：NH＋4＋H2O NH3•H2O＋H＋，c(NH＋4)相等；CO2－3水解：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，F(xiàn)e2＋水解：Fe2＋＋2H2O Fe(OH)2＋2H＋，所以，c中亞鐵離子水解產(chǎn)生的H＋抑制了NH＋4水解，而b中CO2－3水解產(chǎn)生OH－，中和NH＋4水解產(chǎn)生的H＋，促進(jìn)NH＋4水解。
知識(shí)點(diǎn)二 鹽類水解的應(yīng)用
4．下列有關(guān)問(wèn)題，與鹽的水解有關(guān)的是( )
①NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接金屬中的除銹劑
②用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑
③草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用
④實(shí)驗(yàn)室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加熱蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固體
A．①②③ B．②③④ C．①④⑤ D．①②③④⑤
答案 D
解析�、僦蠳H4Cl與ZnCl2溶液水解均顯酸性，可以除去金屬表面的銹。②HCO－3與Al3＋兩種離子水解相互促進(jìn)，產(chǎn)生二氧化碳，可做滅火劑。③草木灰的主要成分為碳酸鉀，水解顯堿性，而銨態(tài)氮肥水解顯酸性，兩物質(zhì)水解相互促進(jìn)放出氨氣因而不能混合施用。④碳酸鈉溶液水解顯堿性，而磨口玻璃塞中的二氧化硅會(huì)與堿反應(yīng)生成硅酸鈉將瓶塞與瓶口黏合在一起而打不開，因此實(shí)驗(yàn)室盛放碳酸鈉的試劑瓶應(yīng)用橡膠塞。⑤AlCl3溶液中存在水解平衡：AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3HCl，加熱時(shí)，HCl揮發(fā)使平衡不斷右移，最終得到Al(OH)3固體。
5．為了除去gCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條下加入的一種試劑是( )
A．NaOH B．Na2CO3 C．氨水 D．gO
答案 D
解析 要除去FeCl3實(shí)際上是除去Fe3＋，方法是加入某物質(zhì)使之成為沉淀過(guò)濾即可。同時(shí)該題巧妙運(yùn)用了Fe(OH)3的溶解度小于g(OH)2的溶解度，從而可以使Fe(OH)3沉淀，而不致使g2＋轉(zhuǎn)化為沉淀而析出。本題的常規(guī)方法是加入化學(xué)物質(zhì)直接與Fe3＋反應(yīng)形成沉淀，但在這里卻巧妙地利用了gO消耗FeCl3水解生成的HCl，促使FeCl3水解成Fe(OH)3，同時(shí)gO轉(zhuǎn)化成gCl2不引入新雜質(zhì)，即使gO過(guò)量，因?yàn)樗蝗苡谒膊粫?huì)引起二次污染。還可以使用g(OH)2、gCO3等試劑。
練基礎(chǔ)落實(shí)
1．在一定濃度的FeCl3溶液中，存在如下水解平衡：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，在此溶液中滴入飽和的FeCl3溶液，下列說(shuō)法正確的是( )
A．水解平衡不移動(dòng)
B．水解平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
C．溶液中H＋濃度增大
D．Fe3＋的水解程度增大
答案 C
解析 滴入飽和的FeCl3溶液，則溶液中c(Fe3＋)增大，使平衡向右移動(dòng)，溶液中c(H＋)增大；但FeCl3的水解程度減小，因?yàn)樗獬潭龋絥FeCl3，已水解nFeCl3，總，由于FeCl3的增多，使水解程度減小。
2．下列過(guò)程或現(xiàn)象與鹽類水解無(wú)關(guān)的是( )
A．純堿溶液去油污
B．粗鹽在空氣中易潮解
C．加熱氯化鐵溶液顏色變深
D．濃硫化鈉溶液有臭味
答案 B
解析 A項(xiàng)，碳酸鈉溶液水解顯堿性，利用油污在堿性條下水解生成可溶于水的物質(zhì)而達(dá)到去污目的；C項(xiàng)，氯化鐵溶液中發(fā)生Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，在加熱條下水解平衡正向移動(dòng)造成體系顏色加深；D項(xiàng)，硫化鈉溶液中存在S2－＋H2O HS－＋OH－，HS－＋H2O H2S＋OH－，水解產(chǎn)物H2S是產(chǎn)生臭味的原因；B項(xiàng)，粗鹽中混有g(shù)Cl2、CaCl2易結(jié)合空氣中的水蒸氣發(fā)生潮解，這與鹽類的水解無(wú)關(guān)。
3．實(shí)驗(yàn)室有下列試劑，其中必須用帶橡膠塞的試劑瓶保存的是( )
①NaOH溶液 ②水玻璃�、跱a2S溶液�、躈a2CO3溶液
⑤NH4Cl溶液 ⑥澄清石灰水�、邼釮NO3�、酀釮2SO4
A．①⑥ B．①②③④⑥ C．①②③⑥⑦⑧ D．⑤⑦⑧
答案 B
解析 堿及水解呈堿性的鹽，因OH－與玻璃中的SiO2反應(yīng)生成硅酸鹽，使試劑瓶瓶頸與瓶塞粘結(jié)，因而不能用帶玻璃塞的試劑瓶貯存，必須用帶橡膠塞的試劑瓶保存；酸性及強(qiáng)氧化性的物質(zhì)不能用帶橡膠塞的試劑瓶盛放。答案為B。
4．下列四種肥料可以與草木灰(主要成分是2CO3)混合施用的是( )
A．硫酸銨 B．氯化銨 C．硝酸鉀 D．硝酸銨
答案 C
解析 銨態(tài)氮肥中NH＋4的水解反應(yīng)為NH＋4＋H2O NH3•H2O＋H＋，水解顯酸性，而草木灰中2CO3水解顯堿性，CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，二者水解相互促進(jìn)，NH＋4大部分生成NH3•H2O，而后分解，造成氮肥損失。
5．下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到目的的是( )
①用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反應(yīng)制取Al2S3固體
②用加熱蒸發(fā)2CO3溶液的方法獲得2CO3晶體
③用Na2S溶液和CuSO4溶液反應(yīng)制取CuS固體
④加熱gCl2溶液制取gCl2固體
A．①② B．②③ C．③④ D．①③
答案 B
解析 Al3＋和S2－會(huì)在溶液中發(fā)生雙水解：2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑，得不到Al2S3；gCl2會(huì)水解：gCl2＋2H2O g(OH)2＋2HCl，加熱時(shí)水蒸發(fā)，HCl揮發(fā)，最后得到g(OH)2，灼燒得gO，而得不到gCl2。
練方法技巧
6．有①Na2CO3溶液�、贑H3COONa溶液�、跱aOH溶液各25 mL，物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol•L－1，下列說(shuō)法正確的是( )
A．3種溶液pH的大小順序是 ③＞②＞①
B．若將3種溶液稀釋相同倍數(shù)，pH變化最大的是②
C．若分別加入25 mL 0.1 mol•L－1鹽酸后，pH最大的是①
D．若3種溶液的pH均為9，則物質(zhì)的量濃度的大小順序是③＞①＞②
答案 C
解析 本題考查溶液酸堿性及加水稀釋時(shí)pH的變化。相同物質(zhì)的量濃度的①、②、③溶液：pH的大小順序應(yīng)為③>①>②，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；稀釋相同倍數(shù)時(shí)，①、②存在水解平衡，③中pH變化最大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；若pH相同的三種溶液，物質(zhì)的量濃度大小順序應(yīng)為②>①>③，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；與25 mL 0.1 mol•L－1鹽酸反應(yīng)后①中為NaHCO3和NaCl溶液，②中為CH3COOH和NaCl溶液，③中為NaCl溶液，pH最大的是①，故C項(xiàng)正確。本題考查溶液酸堿性及加水稀釋時(shí)pH變化。
7．下面的問(wèn)題中，與鹽類水解有關(guān)的是( )
①為保存FeCl3溶液，要在溶液中加入少量鹽酸；
②實(shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的試劑瓶應(yīng)用橡膠塞；
③在NH4Cl或AlCl3溶液中加入鎂條會(huì)產(chǎn)生氣泡；
④長(zhǎng)期使用硫酸銨，土壤酸性增強(qiáng)。
A．只有①④ B．只有②③ C．只有③④ D．全部
答案 D
解析 題中涉及的四個(gè)問(wèn)題都與鹽類的水解有關(guān)系。具體解釋依次如下：①保存FeCl3溶液，在溶液中加入少量鹽酸，可以抑制FeCl3發(fā)生水解反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀。②Na2CO3、Na2SiO3可以發(fā)生水解使溶液顯堿性，從而能腐蝕玻璃，故實(shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的試劑瓶應(yīng)用橡膠塞，不能用玻璃塞，避免瓶塞和瓶口粘連在一起。③NH4Cl、AlCl3發(fā)生水解，溶液呈酸性，鎂可以置換溶液中的氫，放出H2，從而產(chǎn)生氣泡。④硫酸銨水解呈酸性，長(zhǎng)期使用此化肥，土壤酸性將增強(qiáng)。
8．①碳酸鉀溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是
________________________________________________________________________，
原因是__________________________________________________________________。
②Al(SO4)2溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是
________________________________________________________________________，
原因是_________________________________________________________________。
③碳酸氫鋇溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是
________________________________________________________________________，
原因是________________________________________________________________。
④亞硫酸鈉溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是
________________________________________________________________________，
原因是__________________________________________________________________。
⑤氯化鋁溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是
________________________________________________________________________，
原因是_________________________________________________________________。
⑥鹽酸與硫酸各1 mol•L－1的混合酸10 mL，加熱濃縮至1 mL，最后的溶液為________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 ①2CO3 盡管加熱過(guò)程促進(jìn)水解，但生成的HCO3和OH反應(yīng)后又生成2CO3
②Al(SO4)2•12H2O 盡管Al3＋水解，但由于H2SO4為難揮發(fā)性酸，最后仍然為結(jié)晶水合物。
③BaCO3 Ba2(HCO3)2=====△BaCO3↓＋CO2↑＋H2O
④Na2SO4 2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
⑤Al(OH)3 加熱，使HCl揮發(fā)，促進(jìn)水解進(jìn)行到底
⑥H2SO4溶液 HCl揮發(fā)只剩余H2SO4
練綜合拓展
9．25℃時(shí)0.1 mol•L－1的醋酸溶液的pH約為3，當(dāng)向其中加入醋酸鈉晶體，等晶體溶解后發(fā)現(xiàn)溶液的pH增大。對(duì)上述現(xiàn)象有兩種不同的解釋：甲同學(xué)認(rèn)為醋酸鈉水解呈堿性，c(OH－)增大了，因而溶液的pH增大；乙同學(xué)認(rèn)為醋酸鈉溶于水電離出大量醋酸根離子，抑制了醋酸的電離，使c(H＋)減小，因此溶液的pH增大。
(1)為了驗(yàn)證上述解釋哪種正確，繼續(xù)做如下實(shí)驗(yàn)：向0.1 mol•L－1的醋酸溶液中加入少量下列物質(zhì)中的______(填編號(hào))，然后測(cè)定溶液的pH(CH3COONH4溶液呈中性)。
A．固體CH3COO B．固體CH3COONH4
C．氣體NH3 D．固體NaHCO3
(2)若________(填“甲”或“乙”)的解釋正確，(1)中所測(cè)溶液的pH應(yīng)________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)CH3COONa溶液中各離子的濃度大小順序?yàn)開___________________。
答案 (1)B (2)乙 增大
(3)c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
解析 由題意要求，要判斷甲、乙兩種解釋正確與否，可加入一種含有CH3COO－而不顯堿性的鹽，如CH3COONH4，其溶液呈中性，從水解的角度對(duì)醋酸溶液的pH變化無(wú)影響；但CH3COONH4電離產(chǎn)生的CH3COO－，可使醋酸的電離平衡CH3COOH??CH3COO－＋H＋向左移動(dòng)，c(H＋)減小，pH增大，從而說(shuō)明甲不正確，乙正確。由于CH3COO－水解顯堿性，c(OH－)>c(H＋)，且c(Na＋)>c(CH3COO－)，又因?yàn)镃H3COO－的水解程度很微弱，因此有c(CH3COO－)>c(OH－)，故c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)。
10．10 ℃時(shí)，在燒杯中加入0.1 mol•L－1的NaHCO3溶液400 mL，加熱，測(cè)得該溶液的pH發(fā)生如下變化：
溫度(℃)1020305070
pH8.38.48.58.99.4
(1)甲同學(xué)認(rèn)為，該溶液pH升高的原因是HCO－3的水解程度增大，故堿性增強(qiáng)，該反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為：溶液pH升高的原因是NaHCO3受熱分解生成了Na2CO3，并推斷水解程度Na2CO3______(填“大于”或“小于”)NaHCO3；
(3)丙同學(xué)認(rèn)為，要確定上述哪種說(shuō)法合理，只要把加熱后的溶液冷卻到10 ℃后再測(cè)定溶液的pH，若pH______8.3(填“＞”、“＜”或“＝”)，說(shuō)明甲同學(xué)正確；若pH______8.3(填“＞”、“＜”或“＝”)，說(shuō)明乙同學(xué)正確。
(4)丁同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案對(duì)甲、乙同學(xué)的解釋進(jìn)行判斷：實(shí)驗(yàn)裝置如圖，加熱煮沸NaHCO3溶液，發(fā)現(xiàn)試管A中產(chǎn)生沉淀，說(shuō)明______(填“甲”或“乙”)同學(xué)推測(cè)正確。
答案 (1)HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－
(2)大于 (3)＝ ＞ (4)乙
解析 (1)HCO－3水解的離子方程式為HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－。
(2)乙同學(xué)根據(jù)NaHCO3受熱易分解的性質(zhì)，認(rèn)為受熱時(shí)2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O，這樣溶質(zhì)成為Na2CO3，而pH增大，也說(shuō)明Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度。
(3)若甲同學(xué)的觀點(diǎn)正確，則當(dāng)溫度再恢復(fù)至10 ℃時(shí)，pH應(yīng)為8.3；若乙同學(xué)的觀點(diǎn)正確，則當(dāng)溫度降回到10 ℃時(shí)，pH應(yīng)大于8.3。
(4)根據(jù)A中澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明NaHCO3在加熱煮沸時(shí)分解生成了Na2CO3、CO2和水，證明乙同學(xué)觀點(diǎn)正確。
第3時(shí) 溶液中離子濃度大小比較
[目標(biāo)要求] 1.比較溶液中離子濃度大小判斷鹽類水解程度。2.判斷溶液的導(dǎo)電能力和電解質(zhì)的強(qiáng)弱。3.判斷溶液中離子共存。
離子濃度大小的比較規(guī)律
1．多元弱酸溶液
根據(jù)多步電離分析。例如：在H2CO3的溶液中，c(H＋)>c(HCO－3)≫c(CO2－3)。
2．多元弱酸的正鹽溶液
根據(jù)弱酸根的分步水解分析。例如：Na2CO3溶液中，c(Na＋)>c(CO2－3)>c(OH－)>c(HCO－3)。
3．多元弱酸的酸式鹽溶液
要考慮酸根離子的電離程度與水解程度的相對(duì)大小。如HCO－3以水解為主，NaHCO3溶液中c(Na＋)>c(HCO－3)>c(OH－)>c(H＋)；而HSO－3以電離為主，NaHSO3溶液中c(Na＋)>c(HSO－3)>c(H＋)>c(OH－)。
4．不同溶液中同一離子濃度的比較
要考慮溶液中其他離子對(duì)其影響的因素。例如：在相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中：a.NH4Cl b．CH3COONH4 c．NH4HSO4，c(NH＋4)由大到小的順序是c>a>b。
5．混合溶液中各離子濃度的大小比較
根據(jù)電離程度、水解程度的相對(duì)大小分析。
(1)分子的電離大于相應(yīng)離子的水解
例如：等物質(zhì)的量濃度的NH4Cl與NH3•H2O混合溶液，c(NH＋4)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
(2)分子的電離小于相應(yīng)離子的水解
例如：在0.1 mol•L－1的NaCN和0.1 mol•L－1的HCN溶液的混合液中，各離子濃度的大小順序?yàn)閏(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)。
6．利用守恒規(guī)律
知識(shí)點(diǎn)一 單一溶液中離子濃度大小比較
1．在0.1 mol•L－1的Na2CO3溶液中，下列關(guān)系正確的是( )
A．c(Na＋)＝2c(CO2－3)
B．c(OH－)＝2c(H＋)
C．c(HCO－3)＞c(H2CO3)
D．c(Na＋)＜c(CO2－3)＋c(HCO－3)
答案 C
解析 在Na2CO3溶液中存在如下水解反應(yīng)：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－。且第一級(jí)水解程度遠(yuǎn)大于第二級(jí)，故A、B錯(cuò)誤；溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝2[c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(H2CO3)]，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2．某酸式鹽NaHY的水溶液c(OH－)>c(H＋)，下列敘述正確的是( )
A．H2Y的電離方程式：H2Y 2H＋＋Y2－
B．HY－的水解方程式：HY－＋H2O H3O＋＋Y2－
C．該酸式鹽溶液中離子濃度關(guān)系：c(Na＋)>c(HY－)>c(OH－)>c(H＋)
D．該酸式鹽溶液中離子濃度關(guān)系：c(Na＋)>c(Y2－)>c(HY－)>c(OH－)>c(H＋)
答案 C
解析 H2Y是弱酸，應(yīng)分步電離，所以A項(xiàng)一步電離是錯(cuò)誤的；依題意，它的酸式鈉鹽溶液呈堿性，說(shuō)明HY－以水解為主，HY－＋H2O H2Y＋OH－，B項(xiàng)不正確；溶液中存在：NaHY===Na＋＋HY－，HY－＋H2O H2Y＋OH－，則c(Na＋)>c(HY－)>c(OH－)>c(H2Y)>c(H＋)，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，根據(jù)HY－的水解程度大于其電離程度，離子濃度大小有：c(Na＋)>c(HY－)>c(H2Y)>c(Y2－)。
知識(shí)點(diǎn)二 混合溶液中離子濃度大小比較
3．把0.02 mol•L－1 CH3COOH溶液和0.01 mol•L－1 NaOH溶液以等體積混合，混合溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是( )
A．c(CH3COO－)＞c(Na＋)
B．c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)
C．2c(H＋)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)
D．c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.02 mol•L－1
答案 A
解析 溶液混合后，二者反應(yīng)，但CH3COOH過(guò)量，故為CH3COONa和CH3COOH的混合體系。CH3COOH的電離和CH3COO－的水解相互抑制，但以CH3COOH電離為主，溶液顯酸性，即c(H＋)＞c(OH－)，由電荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，則有c(CH3COO－)＞c(Na＋)，A正確；CH3COOH電離程度大于CH3COO－水解程度，B不正確；對(duì)于C項(xiàng)：由于存在c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)的電荷守恒①和2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)的物料守恒②，聯(lián)立①②兩式可得：2c(H＋)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＋2c(OH－)，所以C錯(cuò)；D項(xiàng)看似是物料守恒，但溶液的體積變?yōu)樵?倍，則c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.01 mol•L－1，D錯(cuò)誤。
4．0.02 mol•L－1的HCN溶液與0.02 mol•L－1 NaCN溶液等體積混合，已知混合溶液中c(CN－)<c(Na＋)，則下列關(guān)系中，正確的是( )
A．c(Na＋)>c(CN－)>c(H＋)>c(OH－)
B．c(HCN)＋c(CN－)＝0.04 mol•L－1
C．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(OH－)
D．c(CN－)>c(HCN)
答案 C
解析 根據(jù)電荷守恒定律有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(OH－)，因?yàn)閏(Na＋)>c(CN－)，所以c(H＋)<c(OH－)，則有c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)。
根據(jù)CN－物料守恒有c(HCN)＋c(CN－)＝0.02 mol•L－1。
因?yàn)閏(H＋)<c(OH－)，故溶液顯堿性，NaCN的水解程度大于HCN的電離程度，故c(CN－)<c(HCN)。
5．OH強(qiáng)堿溶液和等體積、等濃度的HA弱酸溶液混合后，溶液中有關(guān)離子的濃度應(yīng)滿足的關(guān)系是( )
A．c(＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)
B．c(＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)
C．c(＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
D．c(＋)>c(H＋)>c(A－)>c(OH－)
答案 C
解析 OH強(qiáng)堿溶液和等體積、等濃度的HA弱酸溶液混合，二者恰好發(fā)生反應(yīng)，生成強(qiáng)堿弱酸鹽A：OH＋HA===A＋H2O，A中弱酸根離子A－發(fā)生水解：A－＋H2O HA＋OH－，導(dǎo)致溶液顯堿性，則有c(OH－)>c(H＋)；據(jù)溶液中電荷守恒關(guān)系有c(＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，從而推知c(＋)>c(A－)。
知識(shí)點(diǎn)三 離子共存
6．向某無(wú)色溶液中加入鐵粉能產(chǎn)生大量H2，則該溶液中可能含有的能大量共存的離子組是( )
A．Na＋、Ca2＋、Cl－、NO－3
B．Fe3＋、＋、Cl－、HCO－3
C．Cu2＋、Na＋、Cl－、SO2－4
D．＋、Na＋、Cl－、SO2－4
答案 D
解析 向無(wú)色溶液中加入鐵粉能產(chǎn)生大量的H2，說(shuō)明該溶液為強(qiáng)酸性溶液。此時(shí)，若A項(xiàng)中的NO－3大量共存，則H＋和NO－3形成的HNO3可以被鐵還原成NOx，無(wú)H2放出；B項(xiàng)中的兩種離子Fe3＋、HCO－3可發(fā)生雙水解反應(yīng)而不能在溶液中大量共存且Fe3＋的溶液為淺黃色的溶液；C項(xiàng)中含Cu2＋的溶液為藍(lán)色。綜上所述，答案為D。
7．下列各組離子中，在溶液里能大量共存，且溶液為無(wú)色透明的是( )
A．NH＋4、NO－3、Al3＋、Cl－
B．Na＋、SiO2－3、NO－3、Fe3＋
C．Na＋、nO－4、＋、SO2－4
D．Na＋、HCO－3、SO2－4、Al3＋
答案 A
練基礎(chǔ)落實(shí)
1．用0.10 mol•L－1的鹽酸滴定0.10 mol•L－1 的氨水，滴定過(guò)程中不可能出現(xiàn)的結(jié)果是( )
A．c(NH＋4)>c(Cl－)，c(OH－)>c(H＋)
B．c(NH＋4)＝c(Cl－)，c(OH－)＝c(H＋)
C．c(Cl－)>c(NH＋4)，c(OH－)>c(H＋)
D．c(Cl－)>c(NH＋4)，c(H＋)>c(OH－)
答案 C
解析 溶液中不可能出現(xiàn)陰離子均大于陽(yáng)離子的情況，不遵循電荷守恒，故C項(xiàng)錯(cuò)；A項(xiàng)為氨水過(guò)量較多的情況；B項(xiàng)為氨水適當(dāng)過(guò)量；D項(xiàng)為氨水不足或恰好中和。
2．在25℃時(shí)，將pH＝11的NaOH溶液與pH＝3的CH3COOH溶液等體積混合后，下列關(guān)系式中正確的是( )
A．c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
B．c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
C．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
答案 D
解析 pH＝11的NaOH溶液中c(NaOH)＝c(OH－)＝10－3 mol•L－1，而pH＝3的CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－3 mol•L－1，c(CH3COOH)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10－3 mol•L－1。兩者等體積混合后，形成CH3COOH與CH3COONa混合液，且c(CH3COOH)遠(yuǎn)大于c(CH3COONa)，溶液呈酸性，電荷恒等關(guān)系為c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，離子濃度大小順序?yàn)閏(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。
3．相同物質(zhì)的量濃度的NaCN和NaClO相比，NaCN溶液的pH較大，則對(duì)于同溫、同體積、同濃度的HCN和HClO的說(shuō)法正確的是( )
A．電離程度：HCN＞HClO
B．pH：HClO＞HCN
C．與NaOH恰好完全反應(yīng)時(shí)，消耗NaOH的物質(zhì)的量：HClO＞HCN
D．酸根離子濃度：c(CN－)＜c(ClO－)
答案 D
4．將標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L CO2通入含有2 g NaOH的水溶液中，完全反應(yīng)并得到2 L溶液，則對(duì)于該溶液表述正確的是( )
A．c(Na＋)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(H2CO3)
B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(OH－)
C．HCO－3的電離程度大于HCO－3的水解程度
D．存在的平衡體系有：
HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，
HCO－3 H＋＋CO2－3
答案 A
5．向體積為Va的0.05 mol•L－1 CH3COOH溶液中加入體積為Vb的0.05 mol•L－1 OH溶液，下列關(guān)系錯(cuò)誤的是( )
A．Va＞Vb時(shí)：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＞c(＋)
B．Va＝Vb時(shí)：c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)
C．Va＜Vb時(shí)：c(CH3COO－)＞c(＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．Va與Vb任意比時(shí)：c(＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
答案 C
解析 據(jù)題意知當(dāng)Va＞Vb時(shí)，CH3COOH過(guò)量，溶質(zhì)為CH3COO與CH3COOH，據(jù)物料守恒知c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＞c(＋)，A正確；Va＝Vb時(shí)二者恰好中和，溶質(zhì)只有CH3COO，據(jù)電荷守恒有c(＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，據(jù)物料守恒知c(＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)兩式相減即得出c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)，B正確；不管Va與Vb的關(guān)系怎樣，均存在電荷守恒，故D正確，C錯(cuò)誤。
練方法技巧
6．下列各種情況下一定能大量共存的離子組為( )
A．pH＝7的溶液中：Fe3＋、Cl－、Na＋、NO－3
B．水電離出的c(H＋)＝1×10－3 mol•L－1的水溶液中Na＋、CO2－3、Cl－、＋
C．pH＝1的水溶液中NH＋4、Cl－、g2＋、SO2－4
D．Al3＋、HCO－3、I－、Ca2＋
答案 C
解析 A中由于Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，所以有Fe3＋大量存在的溶液一定為酸性；B中因?yàn)橛伤婋x出的c(H＋)＝1×10－3 mol•L－1，此時(shí)溶液可能顯酸性，CO2－3在酸性溶液中不能大量共存；C中因NH＋4＋H2O NH3•H2O＋H＋，g2＋＋2H2O g(OH)2＋2H＋均使溶液呈酸性，C符合題意；D中發(fā)生Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑的雙水解反應(yīng)。本題考查離子共存，看清楚題干中的條。
7．25 ℃時(shí)，濃度均為0.2 mol•L－1的NaHCO3和Na2CO3溶液中，下列判斷不正確的是( )
A．均存在電離平衡和水解平衡
B．存在的粒子種類相同
C．c(OH－)前者大于后者
D．分別加入NaOH固體，恢復(fù)到原溫度，c(CO2－3)均增大
答案 C
解析 NaHCO3溶液中存在：NaHCO3===Na＋＋HCO－3，HCO－3 H＋＋CO2－3，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，H2O H＋＋OH－；Na2CO3溶液中存在：H2O H＋＋OH－，CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，A正確；兩溶液中均存在H2O、H2CO3、Na＋、H＋、CO2－3、HCO－3、OH－七種微粒，B正確；因水解能力：CO2－3＞HCO－3，故Na2CO3溶液中c(OH－)大，C錯(cuò)誤；加入NaOH固體時(shí)，HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O，故NaHCO3溶液中c(CO2－3)增大，而Na2CO3溶液中加入NaOH，使c(OH－)增大，所以抑制了CO2－3的水解，因此Na2CO3溶液中c(CO2－3)增大，D正確。
8．下列各溶液中，粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是( )
A．0.1 mol•L－1 Na2CO3溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO－3)＋2c(H2CO3)
B．0.1 mol•L－1 NH4Cl溶液：c(NH＋4)＝c(Cl－)
C．向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸，得到酸性的混合溶液：
c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
D．向硝酸鈉溶液中滴加稀鹽酸得到pH＝5的混合溶液：c(Na＋)＝c(NO－3)＋c(Cl－)
答案 A
解析 在0.1 mol•L－1 Na2CO3溶液中，存在如下平衡：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，H2O H＋＋OH－，根據(jù)電荷守恒有：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO－3)＋2c(CO2－3)；根據(jù)物料守恒有：c(Na＋)＝2c(HCO－3)＋2c(CO2－3)＋2c(H2CO3)，綜合上述兩式可得：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO－3)＋2c(H2CO3)。在0.1 mol•L－1 NH4Cl溶液中，NH＋4發(fā)生水解，故c(NH＋4)<c(Cl－)。醋酸鈉和醋酸的酸性混合溶液中，存在關(guān)系c(H＋)>c(OH－)，根據(jù)電荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，則c(CH3COO－)>c(Na＋)，因此溶液中的離子濃度關(guān)系為c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。硝酸鈉與稀鹽酸得到pH＝5的混合溶液，硝酸鈉不發(fā)生水解，忽略水的電離，根據(jù)電荷守恒則有c(Na＋)＝c(NO－3)。
練綜合拓展
9．常溫下，將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表：
實(shí)驗(yàn)編號(hào)HA物質(zhì)的量濃度(mol•L－1)NaOH物質(zhì)的量濃度(mol•L－1)混合溶液的pH
①0.10.1pH＝9
②c0.2pH＝7
③0.20.1pH＜7
請(qǐng)回答：
(1)從①組情況分析，HA是強(qiáng)酸還是弱酸？______(填“強(qiáng)酸”或“弱酸”)。
(2)②組情況表明，c________0.2 mol•L－1(選填“大于”、“小于”或“等于”)。混合液中離子濃度c(A－)與c(Na＋)的大小關(guān)系是________。
(3)從③組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，說(shuō)明HA的電離程度________NaA的水解程度(選填“大于”、“小于”或“等于”)，該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是________。
答案 (1)弱酸
(2)大于 c(A－)＝c(Na＋)
(3)大于 c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
解析 (1)從①組情況分析，等體積等物質(zhì)的量濃度的HA和NaOH溶液混合后，溶液顯堿性，說(shuō)明生成強(qiáng)堿弱酸鹽，說(shuō)明HA是弱酸。
(2)②組中NaOH的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol•L－1，混合后溶液顯中性，說(shuō)明HA稍過(guò)量，HA的物質(zhì)的量濃度應(yīng)大于0.2 mol•L－1。根據(jù)電中性原理，混合液中離子濃度c(A－)＝c(Na＋)。
(3)第③組實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于等體積等物質(zhì)的量濃度的HA和NaA溶液混合，pH＜7說(shuō)明HA的電離程度大于NaA的水解程度，溶液中離子濃度由大到小的順序是c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。
10．已知某溶液中存在OH－、H＋、NH＋4、Cl－四種離子，某同學(xué)推測(cè)其離子濃度大小順序有如下四種關(guān)系：
①c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(OH－)
②c(Cl－)>c(NH＋4)>c(OH－)>c(H＋)
③c(NH＋4)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
④c(Cl－)>c(H＋)>c(NH＋4)>c(OH－)
填寫下列空白：
(1)若溶液中只溶解了一種溶質(zhì)，則該溶質(zhì)是________，上述四種離子濃度的大小順序?yàn)開_______(填序號(hào))。
(2)若上述關(guān)系中③是正確的，則溶液中的溶質(zhì)為________；若上述關(guān)系中④是正確的，則溶液中的溶質(zhì)為__________________________________________________________。
(3)若該溶液是由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前c(HCl)______c(NH3•H2O)(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)，混合前酸中c(H＋)和堿中c(OH－)的關(guān)系為c(H＋)______c(OH－)。
答案 (1)NH4Cl�、�
(2)NH4Cl和NH3•H2O NH4Cl和HCl
(3)小于 大于
解析 (1)若溶液只有一種溶質(zhì)，該溶質(zhì)為NH4Cl，因NH＋4水解溶液呈酸性，離子濃度的大小關(guān)系為c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(OH－)。
(2)因?yàn)閏(OH－)>c(H＋)、c(NH＋4)>c(Cl－)，所以溶液中除含有NH4Cl外，還必須含有NH3•H2O。若c(Cl－)>c(H＋)>c(NH＋4)>c(OH－)，則說(shuō)明溶液中含有NH4Cl和HCl。
(3)NH4Cl水解溶液呈酸性，若等體積稀鹽酸與氨水混合后呈中性，說(shuō)明氨水過(guò)量，故c(HCl)<c(NH3•H2O)，混合前鹽酸中c(H＋)大于弱堿氨水中c(OH－)。
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