1、第八章 水溶液中的离子平衡第26讲 盐类的水解微考点大突破微充电大收获微真题大揭秘微考点大突破层级一 知识层面微考点 盐类的水解基|础|微|回|扣1盐类水解的实质及规律(1)盐类水解的实质是:盐电离出的弱酸根或弱碱阳离子与水电离出的或结合,生成难电离的或,破坏了,使水的电离平衡向移动。(2)盐类水解的条件;盐在组成上必须具有。(3)盐类水解的规律:概括为“有弱才水解,无弱不水解;越弱越水解,都弱双水解;谁强显谁性,同强显中性。”HOH弱酸弱碱水的电离平衡右盐溶于水弱酸根离子或弱碱的阳离子2盐类水解离子方程式的书写(1)由于水解是微弱的反应,因而反应物与生成物用“”连接,易挥发性物质不标“”,难
2、溶物不标“”。(相互促进水解者除外)如 NaHCO3(aq):。FeCl3(aq):。(2)多元弱酸盐的水解分步写:如 Na2S(aq):第一步:S2H2OHSOH;第二步:HSH2OH2SOH,水解以第一步水解为主。(3)金属阳离子(弱碱的阳离子)水解一步写到底:如 AlCl3(aq):。HCO3 H2OH2CO3OHFe33H2OFe(OH)33HAl33H2OAl(OH)33H(4)发生双水解时,由于反应彻底,故生成物中出现的不溶于水的或均要注明状态,即写上“”或“”符号,中间用“=”连接。步骤:先写出水解的及水解后的,用“=”连接,并注明“”或“”。用将其配平看反应中是否加。沉淀气体离
3、子产物电荷守恒水3盐类水解的“七大应用”应用一:判断溶液的酸碱性:Na2CO3溶液呈碱性的原因是:CO23 H2OHCO3 OH应用二:配制或贮存易水解的盐溶液:如配制 FeCl3 溶液时,先将它溶解在较浓的盐酸中,再加水至指定浓度;配制 CuSO4 溶液时,加入少量的 H2SO4,以抑制 Cu2水解。应用三:判断盐溶液蒸干灼烧时所得的产物:如 AlCl3、FeCl3 溶液蒸干后得到 Al(OH)3、Fe(OH)3,灼烧得到 Al2O3、Fe2O3,CuSO4 溶液蒸干后得 CuSO4固体,NaHCO3溶液低温蒸干后可得NaHCO3 固体。应用四:离子共存:如 Al3、Fe3与 HCO3、CO
4、23、AlO2、S2因相互促进水解而不共存。其中 Fe3与 S2发生氧化还原反应,不共存。应用五:解释生活中的现象或现实:如明矾净水、热纯碱液除油污,草木灰不能与铵盐混用、泡沫灭火器工作原理等。应用六:离子浓度大小的比较:如碳酸氢钠溶液中离子浓度大小顺序为 c(Na)c(HCO3)c(OH)c(H)应用七:物质的提纯(水解除杂):如 MgCl2 溶液中混有少量 Fe3杂质时,因 Fe3水解的程度比 Mg2的水解程度大,可加入 MgO 或 Mg(OH)2 等,导致水解平衡右移,生成Fe(OH)3 沉淀而除去。在酸性较强的环境中 Fe3比 Al3、Mg2、Cu2更易发生水解,可采用加入 CuO、C
5、u(OH)2 等调节 pH 的方法生成 Fe(OH)3 沉淀除去,但不能用会引入杂质离子的物质。微助学一个实质盐类水解平衡实质是化学反应平衡的一个特殊应用,分析有关问题时应遵循勒夏特列原理。我的感悟水解是微弱的、可逆的、吸热的动态平衡,属于化学平衡。盐类水解的离子方程式的写法是:谁弱写谁,都弱都写,电荷守恒、质量守恒;阳离子水解生成 H,阴离子水解生成 OH;阴、阳离子都水解生成弱酸和弱碱。四个提醒(1)判断盐溶液的酸碱性,需先判断盐的类型,因此需熟练记忆常见的强酸、强碱和弱酸、弱碱。(2)盐溶液呈中性,无法判断该盐是否水解。例如:NaCl 溶液呈中性,是因为 NaCl 是强酸强碱盐,不水解。
6、又如 CH3COONH4溶液呈中性,是因为 CH3COO和 NH4 的水解程度相当。(3)稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,但由于溶液中离子浓度是减小的,故溶液酸性(或碱性)越弱。(4)向 CH3COONa 溶液中加入少量冰醋酸,并不会与 CH3COONa 溶液水解产生的 OH反应,使平衡向水解方向移动,原因是:体系中c(CH3COOH)增大是主要因素,会使平衡 CH3COOH2OCH3COOHOH左移。微诊断判断正误,正确的画“”,错误的画“”。1由 0.1 molL1 一元酸 HA 溶液的 pH3,可推知 NaA 溶液存在 AH2OHAOH()警示:由题意可得该酸为弱酸,在 NaA 溶
7、液中 A会发生水解而使溶液呈碱性,正确。2pH 相同的盐酸和氯化铵溶液中由水电离出的 c(H)相同()警示:不相同。盐酸溶液中水的电离被抑制,H主要由 HCl 电离生成,氯化铵溶液中水的电离被促进,H完全由水电离生成。3向 Na2CO3 溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红的原因是:CO23 H2OHCO3 OH()警示:向 Na2CO3 溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红,是因为 CO23 的水解,离子方程式为 CO23 H2OHCO3 OH。4水解反应 NH4 H2ONH3H2OH达到平衡后,升高温度平衡逆向移动()警示:水解反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动。5某盐的溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反
8、应()警示:不一定。有些酸式盐溶液呈酸性,是因为电离产生了氢离子,并未发生水解,如 NaHSO4溶液。应|用|微|提|升对点微练一 盐类水解及其规律1.25 时,将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液的 pH7 时,下列关系正确的是()Ac(NH4)c(SO24)Bc(NH4)c(SO24)Cc(NH4)c(SO24)Dc(OH)c(SO24)c(H)c(NH4)解析 pH7 的溶液中 c(H)c(OH),根据溶液里“正负电荷总数相等”有:c(NH4)c(H)2c(SO24)c(OH),得 c(NH4)2c(SO24),即浓度大小顺序为 c(NH4)2c(SO24)c(H)c(OH)。答案 B2有
9、四种物质的量浓度相等、且都由一价阳离子 A和 B及一价阴离子 X和 Y组成的盐溶液,据测定常温下 AX 和 BY 溶液的 pH7,AY 溶液的 pH7,BX 溶液的 pH7,说明 A 为强碱弱酸盐,BX 溶液的 pH7,说明 BX 为强酸弱碱盐,则 AX 为强酸强碱盐,不能发生水解,B 项对。答案 B对点微练二 水解方程式的书写3用离子方程式表示下列水解。(1)NH4 D2O_。(2)Al3D2O_。(3)Na2SiO3_。(4)CuSO4_。(5)NaF_。(6)Na2CO3与 FeCl3 溶液混合_。NH4 D2ONH3DHODAl33D2OAl(OD)33DSiO23 2H2OH2SiO
10、32OHCu22H2OCu(OH)22HFH2OHFOH2Fe33CO23 3H2O=2Fe(OH)33CO2对点微练三 条件改变时水解平衡移动结果的判断4下图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的 0.01 mol/LCH3COONa 溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯中加入生石灰,向烧杯中加入 NH4NO3晶体,烧杯中不加任何物质。(1)含 酚 酞 的 0.01 mol/LCH3COONa 溶 液 显 浅 红 色 的 原 因 为_。CH3COOH2OCH3COOHOH,使溶液显碱性(2)实验过程中发现烧瓶中溶液红色变深,烧瓶中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是_(填选项字母)。A水解反应为
11、放热反应B水解反应为吸热反应CNH4NO3溶于水时放出热量DNH4NO3溶于水时吸收热量(3)向 0.01 mol/LCH3COONa 溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH 固体、Na2CO3 固体、FeSO4 固体,使 CH3COO水解平衡移动的方向分别为_、_、_、_(填“左”“右”或“不移动”)。右BD左左右解析(1)CH3COONa 中 CH3COO水解使溶液显碱性,酚酞试液遇碱显红色。(2)生石灰与水剧烈反应且放出大量热,根据烧杯中溶液红色变深,判断水解平衡向右移动,说明水解反应是吸热反应,同时烧杯中溶液红色变浅,则 NH4NO3溶于水时吸收热量。(3)酸促进 CH3COO的水解;碱抑
12、制 CH3COO的水解;CO23 与CH3COO带同种电荷,水解相互抑制;Fe2与 CH3COO带异种电荷,水解相互促进。盐类水解的规律及拓展应用1“谁弱谁水解,越弱越水解”。如酸性:HCNCH3COONa。2强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液显酸性。如 NaHSO4 在水溶液中:NaHSO4=NaHSO24。3弱酸的酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。(1)若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性。如 NaHCO3溶液中:HCO3HCO23(次要),HCO3 H2OH2CO3OH(主要)。(2)若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。如 NaHSO3溶液中:HSO3HS
13、O23(主要),HSO3 H2OH2SO3OH(次要)。4相同条件下的水解程度(1)正盐相应酸式盐,如 CO23 HCO3。(2)相互促进水解的盐单独水解的盐水解相互抑制的盐。如 NH4 的水解:(NH4)2CO3(NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2。对点微练四 Ka(弱酸电离常数)、Kw(水的离子积常数)、Kh(水解常数)三者关系的应用5(2013山东卷)25 时,H2SO3HSO3 H的电离常数 Ka110 2 molL 1,则 该温 度下 NaHSO3 水 解 反应 的平 衡常 数 Kh_molL1,若向 NaHSO3溶液中加入少量的 I2,则溶液中cH2SO3cHSO3 将_
14、(填“增大”“减小”或“不变”)。11012增大解析 KacHcHSO3 cH2SO3KhcOHcH2SO3cHSO3 KwcHcH2SO3cHSO3 KwcH2SO3cHcHSO3 KwKa11012 molL1。HSO3 H2OH2SO3OH,当加少量 I2 时,发生 I2HSO3 H2O=2I3HSO24,导致水解平衡左移,c(H2SO3)稍减小,c(OH)减小,所以cH2SO3cHSO3 KhcOH增大。6常温下,用 NaOH 溶液吸收 SO2得到 pH9 的 Na2SO3溶液,吸收过程中水的电离平衡_(填“向左”“向右”或“不”)移动。试计算溶液中 cSO23 cHSO3 _。(常温
15、下 H2SO3 的电离平衡常数 Ka11.0102,Ka26.0108)解析 NaOH电离出的OH抑制水的电离平衡,Na2SO3电离出的 SO23水解促进水的电离平衡。SO23 H2OHSO3 OHKhcHSO3 cOHcSO23 KwKa210146.0108所以 cSO23 cHSO3 10510146.010860。向右60从定性、定量两角度理解影响盐类水解的原因1盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响,以氯化铁水解为例,当改变条件如升温、通入 HCl 气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时,学生应从移动方向、pH 的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结,加以分析掌握。2水解平衡常
16、数(Kh)只受温度的影响,它与 Ka(或 Kb)、Kw的定量关系为 KaKhKw或 KbKhKw。对点微练五 盐溶液蒸干所得产物的判断7 (1)碳 酸 钾 溶 液 蒸 干 得 到 的 固 体 物 质 是 _,原 因 是_。(2)KAl(SO4)2 溶液蒸干得到的固体物质是_,原因是_。(3)FeCl2 溶 液 蒸 干 灼 烧 得 到 的 固 体 物 质 是 _,原 因 是_。K2CO3尽管加热过程促进水解,但生成的 KHCO3 和 KOH 反应后又生成K2CO3KAl(SO4)212H2O尽管 Al3水解,但由于 H2SO4 为难挥发性酸,最后仍然为结晶水合物(注意温度过高,会脱去结晶水)Fe
17、2O3Fe2水解生成 Fe(OH)2和 HCl,在加热蒸干过程中 HCl 挥发,Fe(OH)2逐渐被氧化生成 Fe(OH)3,Fe(OH)3 灼烧分解生成 Fe2O3(4)碳酸氢钠溶液蒸干灼烧得到的固体物质是_,原因是_。(5)亚 硫酸 钠溶 液蒸 干灼 烧得 到的 固 体物质 是 _,原 因是_。解析 本题涉及的知识范围较广,除了盐的水解外,还应考虑到盐的热稳定性、还原性等。Na2CO32NaHCO3=Na2CO3CO2H2ONa2SO42Na2SO3O2=2Na2SO4对点微练六 与水解有关的离子共存问题8无色透明溶液中能大量共存的离子组是()ANa、Al3、HCO3、NO3BAlO2、C
18、l、Mg2、KCNH4、Na、CH3COO、NO3DNa、NO3、ClO、I解析 A 项,Al3因与 HCO3 发生双水解反应不能大量共存;B 项,AlO2 与 Mg2反应生成 Mg(OH)2和 Al(OH)3 沉淀不能大量共存;C 项,NH4与 CH3COO虽能发生双水解反应,但能大量共存;D 项,ClO与 I能发生氧化还原反应不能大量共存。答案 C9下列指定溶液中一定能大量共存的离子组是()ApH1 的溶液中:NH4、Na、Fe3、SO24B含有大量 AlO2 的溶液中:Na、K、HCO3、NO3C中性溶液中:K、Al3、Cl、SO24DNa2S 溶液中:SO24、K、Cu2、Cl解析 A
19、 项,酸性条件下,H抑制 NH4、Fe3的水解,能大量共存;B 项,AlO2 HCO3 H2O=Al(OH)3CO23,不能大量共存;C 项,Al3水解呈酸性,因而在中性溶液中不能大量存在;D 项,Cu2S2=CuS,不能大量共存。答案 A对点微练七 利用水解平衡原理解释问题的规范描述10按要求回答下列问题。(1)把 AlCl3 溶液蒸干灼烧,最后得到的主要固体是什么?为什么?(用化学方式表示并配以必要的文字说明)。(2)Mg 粉可溶解在 NH4Cl 溶液中的原因分析。(3)直接蒸发 CuCl2溶液,能不能得到 CuCl22H2O 晶体,应如何操作?答案(1)在 AlCl3 溶液中存在着如下平
20、衡:AlCl33H2OAl(OH)33HCl,加热时水解平衡右移,HCl 浓度增大,蒸干时 HCl 挥发,使平衡进一步向右移动得到 Al(OH)3,在灼烧时发生反应 2Al(OH)3=Al2O33H2O,因此最后得到的固体是 Al2O3。(2)在 NH4Cl 溶液中存在 NH4 H2ONH3H2OH,加入 Mg,Mg 与 H反应放出 H2,使溶液中 c(H)降低,水解平衡向右移动,使 Mg粉不断溶解。(3)不能,应在 HCl 气流中加热蒸发。(4)在 Na2SO3 溶液中滴加酚酞,溶液变红色,若在该溶液中滴入过量的 BaCl2 溶液,现象是_,请结合离子方程式,运用平衡原理进行解释:_。产生白
21、色沉淀,且红色褪去在 Na2SO3 溶 液 中,SO 23 水 解:SO 23 H2OHSO3 OH,加入 BaCl2 后,Ba2SO23=BaSO3(白色),由于 c(SO23)减小,SO23 水解平衡左移,c(OH)减小,红色褪去1盐溶液蒸干灼烧时所得产物的几种判断类型(1)盐 溶 液水 解生 成 难挥 发性 酸 时,蒸 干后 一 般得 原 物质,如CuSO4(aq)蒸干 CuSO4(s);盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干 Al(OH)3灼烧 Al2O3。(2)酸根阴离子易水解的强碱盐,如 Na2CO3 溶液等蒸干后可得到原物质。(3)考虑
22、盐受热时是否分解Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl 固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2CaCO3(CaO);NaHCO3Na2CO3;KMnO4K2MnO4MnO2;NH4ClNH3HCl。(4)还原性盐在蒸干时会被 O2氧化例如,Na2SO3(aq)蒸干 Na2SO4(s)。2利用平衡移动原理解释问题的思维模板(1)解答此类题的思维过程找出存在的平衡体系(即可逆反应或可逆过程)找出影响平衡的条件判断平衡移动的方向分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题的联系(2)答题模板存在平衡,(条件)(变化),使平衡向(方向)移动,(结论)。微充电大收获层级二
23、能力层面溶液中粒子浓度大小的比较1比较电解质溶液中粒子浓度相对大小的解题思路 2粒子浓度大小比较的依据(1)电离平衡电离过程是微弱的,如 H2CO3溶液中:c(H2CO3)c(HCO3)c(CO23)(多元弱酸分步电离逐级减弱)。(2)水解平衡水解过程是微弱的,如 Na2CO3溶液中:c(CO23)c(HCO3)c(H2CO3)(多元弱酸根离子分步水解逐级减弱)。3守恒规律(1)电荷守恒溶液中所有阳离子所带的正电荷总浓度等于所有阴离子所带的负电荷总浓度。如 NaHCO3溶液中:c(Na)c(H)c(HCO3)2c(CO23)c(OH)。(2)物料守恒在电解质溶液中,粒子可能发生变化,但变化前后
24、其中某种元素的原子个数守恒。如 0.1 molL1 NaHCO3溶液中:c(Na)c(HCO3)c(CO23)c(H2CO3)0.1 molL1。(3)质子守恒在电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H)的得失,但得到的质子数等于失去的质子数。如 NaHCO3溶液中:4实例分析(1)多元弱酸溶液多元弱酸分步电离,逐级减弱,如 H3PO4 溶液中:c(H)c(H2PO4)c(HPO24)c(PO34)。(2)单一盐溶液弱酸根或弱碱阳离子的水解是很微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如在稀 NH4Cl 溶液中:NH4Cl=NH4 Cl;NH4 H2ONH3H2OH;H2O
25、OHH。在溶液中微粒浓度由大到小的顺序是:c(Cl)c(NH4)c(H)c(NH3H2O)c(OH)。(3)不同溶液中同一离子浓度大小的比较要看溶液中其他离子对该离子的影响。如在相同物质的量浓度的下列溶液中:NH4Cl;CH3COONH4;NH4HSO4,c(NH4)由大到小的顺序为。(4)混合溶液中各离子浓度的比较要进行综合分析,如电离因素、水解因素等。如在 0.1 molL1NH4Cl溶液和 0.1 molL 1 的氨水混合溶液中,各离子浓度大小的顺序为c(NH4)c(Cl)c(OH)c(H)。类型一 单一盐溶液中粒子浓度大小的比较【母题导航 1】HA 为酸性略强于醋酸的一元弱酸,在 0.
26、1 molL1 NaA溶液中,离子浓度关系正确的是()Ac(Na)c(A)c(H)c(OH)Bc(Na)c(OH)c(A)c(H)Cc(Na)c(OH)c(A)c(H)Dc(Na)c(H)c(A)c(OH)解析 由题意可知,NaA 水解显碱性,则 c(Na)c(A)c(OH)c(H)。水解是微弱的反应,因此水解生成的 OH浓度远小于未水解的 A的浓度,A、B 错;C 中电荷守恒表达式应为 c(Na)c(H)c(OH)c(A),C 错。答案 D【子题微练 1】比较下列溶液中离子浓度大小(1)NH4Cl 溶液:_;(2)CH3COONa 溶液:_;(3)NaHCO3 溶液:_;(4)NaHSO3
27、溶液:_。c(Cl)c(NH4)c(H)c(OH)c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)c(Na)c(HCO3)c(OH)c(CO23)c(H)c(Na)c(HSO3)c(H)c(SO23)c(OH)【子题微练 2】0.1 molL1 的 Na2CO3 溶液(1)粒子种类:_。(2)大小关系:_。(3)物料守恒:_。(4)电荷守恒:_。(5)质子守恒:_。Na、CO23、HCO3、OH、H、H2O、H2CO3c(Na)c(CO23)c(OH)c(HCO3)c(H)c(Na)2c(CO23)c(HCO3)c(H2CO3)c(Na)c(H)c(HCO3)c(OH)2c(CO23)c(OH)
28、c(H)2c(H2CO3)c(HCO3)类型二 混合溶液中粒子浓度大小的比较【母题导航 2】(2015安徽高考)25 时,在 10 mL 浓度均为0.1 molL1 的 NaOH 和 NH3H2O 混合溶液中滴加 0.1 molL1 盐酸,下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是()A未加盐酸时:c(OH)c(Na)c(NH3H2O)B加入 10 mL 盐酸时:c(NH4)c(H)c(OH)C加入盐酸至溶液 pH7 时:c(Cl)c(Na)D加入 20 mL 盐酸时:c(Cl)c(NH4)c(Na)解析 A 项,NH3H2O 是弱电解质,能微弱电离,溶液中c(Na)c(NH3H2O);B 项,当加入
29、 10 mL 盐酸时,恰好将 NaOH 中和完,溶液中 c(Na)c(Cl),根据电荷守恒式 c(Na)c(NH4)c(H)c(Cl)c(OH)可知 c(NH4)c(H)c(OH);C 项,溶液 pH7 时,溶液中 c(H)c(OH),根据电荷守恒式可知 c(Na)c(NH4)c(Cl);D 项,加入 20 mL 盐酸时,恰好将 NaOH 和 NH3H2O 中和完,根据物料守恒有c(Na)c(NH4)c(NH3H2O)c(Cl)。答案 B【子题微练 3】(2015四川卷)常温下,将等体积、等物质的量浓度的 NH4HCO3与 NaCl溶液混合,析出部分 NaHCO3晶体,过滤,所得滤液 pH7。
30、下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是()A.KwcHc(NH4)c(HCO3)c(CO23)解析 滤液中溶质的主要成分为 NH4Cl 和 NaHCO3的混合物。A 项,滤液 pH1.0107 molL1,常温下 Kw1.01014,所以 KwcH1.0107 molL1,A 项正确;B 项,由于开始加入等物质的量的 NH4HCO3与 NaCl,根据物料守恒可知,B 项正确;C 项,析出 NaHCO3后,在滤液中根据电荷守恒得 c(H)c(NH4)c(Na)c(OH)c(HCO3)2c(CO23)c(Cl),因 c(Na)c(NH4)c(HCO3)c(CO23),D 项正确。答案 C类型三 结
31、合图象比较粒子浓度的大小【母题导航 3】(2015山东卷)室温下向 10 mL 0.1 molL1 NaOH 溶液中加入 0.1 molL1的一元酸 HA,溶液 pH 的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()Aa 点所示溶液中 c(Na)c(A)c(H)c(HA)Ba、b 两点所示溶液中水的电离程度相同CpH7 时,c(Na)c(A)c(HA)Db 点所示溶液中 c(A)c(HA)解析 Aa 点所示溶液中 NaOH 和 HA 恰好反应生成 NaA,溶液的pH8.7,呈碱性,则 HA 为弱酸,A水解,则溶液中的粒子浓度:c(Na)c(A)c(HA)c(H);B.b 点时为 NaA 和 HA 的溶
32、液,a 点 NaA 发生水解反应,促进了水的电离,b 点 HA 抑制了水的电离,所以 a 点所示溶液中水的电离程度大于 b 点;C.pH7 时,根据电荷守恒:c(Na)c(H)c(A)c(OH),c(H)c(OH),所以 c(Na)c(A);D.b 点酸过量,溶液呈酸性,HA 的电离程度大于 NaA 的水解程度,故 c(A)c(HA)。答案 D【子题微练 4】40,在氨水体系中不断通入 CO2,各种离子的变化趋势如图所示。下列说法不正确的是()A在 pH9.0 时,c(NH4)c(HCO3)c(NH2COO)c(CO23)B不同 pH 的溶液中存在关系:c(NH4)c(H)2c(CO23)c(
33、HCO3)c(NH2COO)c(OH)C随着 CO2的通入,cOHcNH3H2O不断增大D在溶液 pH 不断降低的过程中,有含 NH2COO的中间产物生成解析 A 项,在横坐标 pH9.0 的点,向上做一条垂直于横坐标的直线,根据与不同曲线的交点的纵坐标可以判断,A 项正确;B 项,根据溶液中的电荷守恒可得 B 项正确;C 项,c(OH)/c(NH3H2O)Kb/c(NH4),随着 CO2 的通入,NH4 的物质的量分数不断增大,故 c(NH4)不断增大,Kb/c(NH4)不断减小,也就是 c(OH)/c(NH3H2O)不断减小,C 项错;D 项,根据图象,pH 在不断降低的过程中 NH2CO
34、O先出现,后消失,由此判断D 项正确。答案 C【子题微练 5】(2016南京一模)常温下,0.100 0 molL1 Na2CO3 溶液 25 mL 用0.100 0 molL1 盐酸滴定,其滴定曲线如图。对滴定过程中所得溶液中相关离子浓度间的关系,下列有关说法正确的是()a 点:c(CO23)c(HCO3)c(OH)b 点:5c(Cl)4c(HCO3)4c(CO23)c 点:c(OH)c(H)c(HCO3)2c(H2CO3)d 点:c(H)2c(CO23)c(HCO3)c(OH)ABCD解析 反应后溶液中有浓度之比为 11 的 Na2CO3和 NaHCO3,因为CO23 水解能力大于 HCO
35、3,故有 c(CO23)Bc(CH3COOH):Cc(CH3COO):D.cCH3COOHcCH3COO:解 析 A 项 中 pH 的 大 小 关 系 为 ;B 项 中c(CH3COOH)的大小关系为;C 项中 c(CH3COO)的大小关 系 为 ;D项 中 cCH3COOHcCH3COO 的 大 小 关 系 为,故正确。答案 D【子题微练 6】比较下列几组溶液中指定粒子浓度的大小。(1)浓度均为 0.1 molL1 的H2S、NaHS、Na2S、H2S 和 NaHS混合液,溶液 pH 从大到小的顺序是_;c(H2S)从大到小的顺序是_。(2)相 同 浓 度 的 下 列 溶 液 中:CH3CO
36、ONH4、CH3COONa、CH3COOH 中,c(CH3COO)由大到小的顺序是_。(3)c(NH4)相等的(NH4)2SO4 溶液、NH4HSO4 溶液、(NH4)2CO3溶 液、NH4Cl溶 液,其 物 质 的 量 浓 度 由 大 到 小 的 顺 序 为_。微真题大揭秘层级三 高考层面1正误判断,正确的画“”,错误的画“”。(1)(2014高考试题组合)加热 0.1 molL1 Na2CO3 溶液,CO23 的水解程度和溶液的 pH 均增大()施肥时,草木灰(有效成分为 K2CO3)不能与 NH4Cl 混合使用,是因为 K2CO3与 NH4Cl 反应生成氨气会降低肥效()小苏打是面包发酵
37、粉的主要成分之一()将 NH4Cl 溶液蒸干制备 NH4Cl 固体()NH4F 水溶液中含有 HF,因此 NH4F 溶液不能存放于玻璃试剂瓶中()(2)(2013高考试题组合)向 NaAlO2 溶液中滴加 NaHCO3 溶液,有沉淀和气体生成()饱和小苏打溶液中:c(Na)c(HCO3)()Na2CO3 溶液中加入少量 Ca(OH)2 固体,CO23 的水解程度减小,溶液的 pH 减小()室温下,对于 0.1 molL1 氨水,用 HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性()已知 NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:HSO3 H2OH2SO3OHHSO3HSO23 向 0.1 molL1的
38、 NaHSO3 溶液中a加入少量金属 Na,平衡左移,平衡右移,溶液中 c(HSO3)增大()b加入少量 NaOH 溶液,cSO23 cHSO3、cOHcH 的值均增大()2(2016浙江卷)苯甲酸钠(,缩写为 NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于 A。已知 25时,HA的 Ka6.25105,H2CO3 的 Ka14.17107,Ka24.901011。在生产碳酸饮料的过程中,除了添加 NaA 外,还需加压充入 CO2 气体。下列说法正确的是(温度为 25,不考虑饮料中其他成分)()A相比于未充 CO2 的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低B提高 CO2充气压力,饮
39、料中 c(A)不变C当 pH 为 5.0 时,饮料中cHAcA0.16D碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为:c(H)c(HCO3)c(CO23)c(OH)c(HA)解析 根据题中所给的电离平衡常数可知,酸性:HAH2CO3HCO3。A 项,碳酸饮料因充有 CO2 而使 HA 的电离受到抑制,故相比于未充 CO2的饮料,碳酸饮料中 HA 的浓度较大,抑菌能力较强,错误;B 项,提高CO2 充气压力,CO2 的溶解度增大,HA 的电离平衡左移;c(A)减小,错误;C 项,因为 HAHA,Kac(H)c(A)/c(HA),故 c(HA)/c(A)c(H)/Ka105/(6.25105)0.16,正确;D
40、 项,依据溶液中电荷守恒可知:c(Na)c(H)c(HCO3)2c(CO23)c(OH)c(A),结合物料守恒:c(Na)c(A)c(HA),所以,c(H)c(HCO3)2c(CO23)c(OH)c(HA),错误。答案 C3(2015江苏卷)室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液 pH7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是()A向 0.10 molL1NH4HCO3 溶液中通 CO2:c(NH4)c(HCO3)c(CO23)B向 0.10 molL1NaHSO3溶液中通 NH3:c(Na)c(NH4)c(SO23)C向 0.10 molL1Na2SO3
41、 溶液中通 SO2:c(Na)2c(SO23)c(HSO3)c(H2SO3)D向 0.10 molL1CH3COONa 溶液中通 HCl:c(Na)c(CH3COOH)c(Cl)解 析 由电 荷守 恒有:c(NH4)c(H)c(OH)c(HCO3)2c(CO23),因为 pH7,所以 c(H)c(OH),故有 c(NH4)c(HCO3)2c(CO23),A 项错误;由电荷守恒有:c(NH4)c(Na)c(H)c(HSO3)2c(SO23)c(OH),其中 c(H)c(OH),则有:c(NH4)c(Na)c(HSO3)2c(SO23),由物料守恒有:c(Na)c(HSO3)c(SO23)c(H2
42、SO3),联立两式消去 c(Na),得 c(NH4)c(H2SO3)c(SO23),所以 c(SO23)c(NH4),B 项错误;Na2SO3 的物料守恒关系有:c(Na)2c(SO23)c(HSO3)c(H2SO3),但是由于外加了 SO2,S 元素增多,所以该等式不再成立,C 项错误;由物料守恒有:c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH),所以 c(Na)c(CH3COOH),由电荷守恒有:c(Na)c(H)c(CH3COO)c(Cl)c(OH),因为 pH7,则有:c(Na)c(CH3COO)c(Cl),联立得,c(CH3COOH)c(Cl),D 项正确。答案 D4(2015天津
43、卷)室温下,将 0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成 100 mL溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是()选项加入的物质结论A.50 mL 1 molL1 H2SO4反应结束后,c(Na)c(SO24)B.0.05 mol CaO溶液中 cOHcHCO3 增大C.50 mL H2O由水电离出的 c(H)c(OH)不变D.0.1 mol NaHSO4固体反应完全后,溶液 pH 减小,c(Na)不变解析 Na2CO3 溶液中存在水解平衡 CO23 H2OHCO3 OH,所以溶液呈碱性。A 项,向溶液中加入 50 mL 1 molL1 H2SO4,Na2CO3 与H2SO4 恰好反应
44、生成 0.05 mol Na2SO4,根据物料守恒可得 c(Na)2c(SO24),错误;B 项,向 Na2CO3 溶液中加入 0.05 mol CaO 后,发生反应 CaOH2O=Ca(OH)2,生成 0.05 mol Ca(OH)2,恰好与 Na2CO3 反应:Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH,则 c(CO23)减小,c(OH)增大,c(HCO3)减小,所以 cOHcHCO3 增大,正确;C 项,加入 50 mL H2O,CO23 的水解平衡正向移动,但 c(OH)减小,溶液中的 OH全部来源于水的电离,由于水电离出的 H、OH浓度相等,故由水电离出的 c(H)c(OH)减
45、小,错误;D 项,加入的 0.1 mol NaHSO4 固体与 0.05 mol Na2CO3 恰好反应生成 0.1 mol Na2SO4,溶液呈中性,故溶液 pH 减小,加入 NaHSO4,引入Na,所以 c(Na)增大,错误。答案 B5(2015上海卷)室温下,0.1 molL1 NaClO 溶液的 pH_(填“大于”“小于”或“等于”)0.1 molL1 Na2SO3溶液的 pH。浓度均为 0.1 molL1 的 Na2SO3 和 Na2CO3 的混合溶液中,SO23、CO23、HSO3、HCO3 浓度从大到小的顺序为_。已知:H2SO3 Ki11.54102 Ki21.02107HCl
46、O Ki12.95108H2CO3 Ki14.3107 Ki25.61011大于c(SO23)c(CO23)c(HCO3)c(HSO3)6(2015天津卷)FeCl3 具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比 FeCl3 高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:(1)FeCl3 在溶液中分三步水解:Fe3H2OFe(OH)2H K1Fe(OH)2H2OFe(OH)2 H K2Fe(OH)2 H2OFe(OH)3H K3以上水解反应的平衡常数 K1、K2、K3 由大到小的顺序是_。通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为xFe3yH2OFex(OH)3x
47、yyyHK1K2K3 欲使平衡正向移动可采用的方法是(填选项字母)_。a降温b加水稀释c加入 NH4Cl d加入 NaHCO3室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是_。bd调节溶液的 pH(2)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁以 Fe(mgL1)表示的最佳范围约为_mgL1。1820解析(1)Fe3分三步水解,水解程度越来越小,所以对应的平衡常数也越来越小,有 K1K2K3;生成聚合氯化铁的离子方程式为 xFe3yH2OFex(OH)(3xy)yyH,由于水解是吸热的,降温则水解平衡逆向移动;加水稀释,水解平衡正向移动;NH4Cl 溶液呈酸性,加入 NH4Cl,H浓度增大,平衡逆向移动;加入 NaHCO3,消耗 H,H浓度降低,平衡正向移动,故可采用的方法是 b、d。从反应的离子方程式可知,氢离子的浓度影响聚合氯化铁的生成,所以关键条件是调节溶液的 pH。(2)由图象可知,聚合氯化铁的浓度在 1820 mgL1 时,去除污水中浑浊物及还原性物质的效率最高。