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2020人教版高三化学一轮复习课件:第八章 第3讲 盐类水解(共138张PPT) .ppt

1、第 3 讲 盐类水解最新考纲要求核心素养脉络1.了解盐类水解的原理。2了解影响盐类水解程度的主要因素。3了解盐类水解的应用。4能利用电离平衡常数(Kh)进行相关计算。1.变化观念与平衡思想:认识盐类水解有一定限度,是可以调控的。能多角度、动态地分析盐类水解平衡,并运用盐类水解平衡原理解决实际问题。2科学探究与创新意识:能发现和提出有关盐类水解的判断问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究。3证据推理与模型认知:知道可以通过分析、推理等方法认识盐类水解的本质特征、建立模型。能运用模型解释盐类水解平衡的移动,揭示现象的本质和规律。考点一 盐类水解的概念及规律一、定义在溶液

2、中盐电离出来的离子跟水电离产生的 H或 OH结合生成_的反应。二、实质 盐电离弱酸的阴离子结合_弱碱的阳离子结合_ 破 坏 了 _ 水 的 电 离 程 度_c(H)c(OH)溶液呈碱性、酸性或中性。弱电解质HOH水的电离平衡增大三、特点 四、规律有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。盐的类型实例是否水解水解的离子溶液的酸碱性溶液的 pH强酸强碱盐NaCl、KNO3_否中性pH7 盐的类型实例是否水解水解的离子溶液的酸碱性溶液的 pH强酸弱碱盐NH4Cl、Cu(NO3)2_弱酸强碱盐CH3COONa、Na2CO3_是NH4、Cu2酸性pH7 思维诊断 1 判断下列说法是否正确,正确的打

3、“”,错误的打“”。(1)溶液呈中性的盐一定是强酸、强碱生成的盐()(2)酸式盐溶液可能呈酸性,也可能呈碱性()(3)某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应()(4)常温下,pH10 的 CH3COONa 溶液与 pH4 的 NH4Cl溶液,水的电离程度相同()(5)常温下,pH11 的 CH3COONa 溶液与 pH3 的CH3COOH 溶液,水的电离程度相同()五、掌握盐类水解离子方程式的书写如 NH4Cl 水解的离子方程式:NH4 H2ONH3H2OH。1一般来说,盐类水解的程度不大,用可逆号“”表示。盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用符号“”和“”表示水解产物。如 CuCl2、N

4、H4Cl 水解的离子方程式:_;_。Cu22H2OCu(OH)22HNH4 H2ONH3H2OH2多元弱酸盐的水解是分步进行的,水解离子方程式要分步 表 示。如Na2S水 解 反 应 的 离 子 方 程 式:_、_。3多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成,如 FeCl3 溶液中:_。4相互促进水解且有沉淀生成的离子组由于水解相互促进的程度较大,书写时要用“=”“”“”等,如 NaAlO2与 AlCl3 混合溶液反应的离子方程式:Al33AlO2 6H2O=4Al(OH)3。S2H2OHSOHHSH2OH2SOHFe33H2OFe(OH)33H思维诊断 2 按要求书写离子方程式:(1)AlCl3

5、溶液呈酸性_。(2)Na2CO3 溶液呈碱性_、_。(3)将 NaHCO3 溶液与 AlCl3 溶液混合_。(4)实验室制备 Fe(OH)3 胶体_。(5)NaClO 溶液呈碱性的原因_。提示:(1)Al33H2OAl(OH)33H(2)CO23 H2OHCO3 OHHCO3 H2OH2CO3OH(3)Al33HCO3=Al(OH)33CO2(4)Fe33H2O=Fe(OH)3(胶体)3H(5)ClOH2OHClOOH教材对接高考1(RJ 选修 4P52T1 改编)现有浓度为 0.1 molL1 的五种电解质溶液Na2CO3 NaHCO3 NaAlO2CH3COONa NaOH这五种溶液的 p

6、H 由小到大的顺序是()ABCDC2(溯源题)判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。(1)(2017高考全国卷,13C 改编)己二酸(H2X)为弱酸,NaHX 溶液中 c(H)c(OH)()(2)(2017高考 江 苏卷,14A)浓度 均 为 0.1 molL 1 的HCOONa 和 NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者()(3)(2016高考全国卷,13C)向盐酸中加入氨水至中性,溶液中cNH4 cCl 1()(4)(2016高考上海卷,6B)0.1 mol/L CH3COONa 溶液 pH7,证明乙酸是弱酸()探源 本高考题组源于教材 RJ 选修 4 P55

7、“思考与交流”及其拓展,对盐溶液的酸碱性及水解方程式的书写进行了考查。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:HSO3HSO23(主要),HSO3 H2OH2SO3OH(次要)

8、。4相同条件下的水解程度:正盐相应酸式盐,如 CO23HCO3。5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。1相同温度、相同浓度下的八种溶液,其 pH 由小到大的顺序如图所示。图中代表的物质可能分别为()ANH4Cl(NH4)2SO4 CH3COONa NaHCO3 NaOHB(NH4)2SO4 NH4Cl CH3COONa NaHCO3 NaOHC(NH4)2SO4 NH4Cl NaOH CH3COONa NaHCO3DCH3COOH NH4Cl(NH4)2SO4 NaHCO3 NaOHB解析:选 B。

9、酸性从大到小的顺序为电离呈酸性水解呈酸性中性水解呈碱性电离呈碱性。2(2019河北石家庄模拟)由一价离子组成的四种盐:AC、BD、AD、BC 的 1 molL1 的溶液,在室温下,前两种溶液的pH7,第三种溶液 pH7,最后一种溶液,pH7,则()ABCD碱性AOHBOH AOHBOH AOHBOH AOHBOH酸性HCHDHCHDHCHDHCHDA解析:选 A。根据盐的水解规律可知,弱离子越弱,水解程度越大,该题我们可进行归纳AD,pH7电离程度:AOHHDAC,pH7电离程度:AOHHCBC,pH7电离程度:BOHHCBD,pH7电离程度:BOHHD综上可知,电离程度:HCAOHHDBOH

10、,即酸性:HCHD,碱性 AOHBOH,故选 A。3有一种酸式盐 AHB,它的水溶液呈弱碱性。则以下说法:相同物质的量浓度的 AOH 溶液和 H2B 溶液,前者的电离程度大于后者的电离程度;H2B 不是强酸;HB的电离程度大于 HB的水解程度;该盐溶液的电离方程式一般写成:AHBAHB,HBHB2。其中错误选项的组合是()A BCDB解析:选 B。酸式盐 AHB 的水溶液呈弱碱性,说明 AOH的碱性相对较强,H2B 的酸性相对较弱,且 HB的电离程度小于 HB的水解程度,相同物质的量浓度的 AOH 溶液和 H2B 溶液,前者的电离程度大于后者的电离程度。AHB 溶液的电离方程式一般写成 AHB

11、=AHB,HBHB2。考点二 盐类水解的影响因素一、影响盐类水解的因素1内因酸或碱越弱,其对应的弱酸根离子或弱碱阳离子的水解程度_,溶液的碱性或酸性_。越大越强2外因溶液的浓度:溶液越稀水解程度_温度:温度越高水解程度_外加酸碱酸:弱酸根离子的水解程度_,弱碱阳离子的水解程度_碱:弱酸根离子的水解程度_,弱碱阳离子的水解程度_越大越大增大减小减小增大例如,不同条件对 Fe33H2OFe(OH)33H的影响。条件移动方向H数pH水解程度现象升温_ _通 HCl_ _加 H2O_ _加NaHCO3_ _向右增多减小增大颜色变深向左增多减小减小颜色变浅向右增多增大增大颜色变浅向右减小增大增大生成红褐

12、色沉淀,放出气体二、盐的水解常数(Kh)MA 表示强碱弱酸盐,则 A水解的离子方程式为 AH2OHAOH。KhcHAcOHcAcHAcOHcHcAcHKwKa(KaHA的电离常数)。同理:强酸弱碱盐(如 NH4Cl)的水解常数(Kh)与弱碱电离常数(Kb)之间的关系:KhKwKb。思维诊断 判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。(1)加热 0.1 molL1 Na2CO3 溶液,CO23 的水解程度和溶液的 pH 均增大()(2)在滴有酚酞溶液的氨水里,加入 NH4Cl 至溶液恰好无色,则此时溶液的 pH7()(3)在 CH3COONa 溶液中加入适量 CH3COOH,可使 c(N

13、a)c(CH3COO)()(4)关于氯化铵溶液,加水稀释时,cNH4 cCl 的值减小()(5)降低温度和加水稀释,都会使盐的水解平衡向逆反应方向移动()(6)通入适量的 HCl 气体使 FeCl3 溶液中cFe3cCl 增大()(7)试管中加入 2 mL 饱和 Na2CO3 溶液,滴入两滴酚酞,加热,溶液先变红,后红色变浅()教材对接高考1(RJ 选修 4P57“科学探究”改编)对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是()A明矾溶液加热BCH3COONa 溶液加热C氨水中加入少量 NH4ClD小苏打溶液中加入少量的 NaCl 固体B2(溯源题)(2018高考北京卷)测定 0.1 molL

14、1 Na2SO3 溶液先升温再降温过程中的 pH,数据如下。时刻温度/25304025pH9.669.529.379.25实验过程中,取时刻的溶液,加入盐酸酸化的 BaCl2溶液做对比实验,产生白色沉淀多。下列说法不正确的是()CANa2SO3 溶液中存在水解平衡:SO23 H2OHSO3 OHB的 pH 与不同,是由于 SO23 浓度减小造成的C的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致D与的 Kw 值相等解析:选 C。亚硫酸钠是强碱弱酸盐,存在水解平衡:SO23H2OHSO3 OH,A 项正确;与的温度相同,但 pH不同,主要是由于亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,从而导致溶液的碱性减弱,pH

15、 减小,B 项正确;的过程中,温度升高使水解平衡正向移动,而 SO23 浓度逐渐减小,使水解平衡逆向移动,故温度和浓度对水解平衡移动方向的影响不一致,C 项错误;与的温度相同,故 Kw 相同,D 项正确。探源 本考题源于 RJ 选修 4 P57“科学探究”,对盐类水解反应的影响因素进行了考查。1盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响,以 FeCl3 水解为例,当改变条件如升温、通入 HCl 气体、加水、加铁粉、加 NaHCO3 溶液等时,应从平衡移动方向、pH 的变化、水解程度、现象等方面归纳总结,加以分析掌握。2水解平衡常数(Kh)只受温度的影响,它与 Ka(或 Kb)、Kw的定量

16、关系为 KaKhKw 或 KbKhKw。角度 1 定性分析盐的水解平衡1常温下,滴有两滴酚酞试液的 Na2CO3 溶液中存在 CO23H2OHCO3 OH平衡,溶液呈红色,下列说法不正确的是()A稀释溶液,cHCO3 cOHcCO23 cH 增大B通入 CO2,或者加入少量氯化铵溶液,溶液 pH 均减小C升高温度,红色变深,平衡常数增大D加入 NaOH 固体,cHCO3 cCO23 减小A解 析:选 A。A.稀 释 溶 液,水 解 平 衡 常 数 Kh cHCO3 cOHcCO23 不变,而溶液的碱性变弱,即 c(H)增大,故cHCO3 cOHcCO23 cH 变小,故 A 错误;B.通入 C

17、O2,或者加入少量氯化铵溶液,均能消耗掉氢氧根离子,导致 c(OH)减小,c(H)增大,故溶液 pH 减小,故 B 正确;C.盐类水解吸热,故升高温度,水解平衡右移,水解平衡常数增大,且溶液中 c(OH)增大,故红色变深,故 C 正确;D.加入氢氧化钠固体,增大了c(OH),而水解平衡常数 KhcHCO3 cOHcCO23 不变,故cHCO3 cCO23 减小,故 D 正确。2下列有关电解质溶液的说法不正确的是()A向 Na2CO3 溶液中通入 NH3,cNacCO23 减小B将 0.1 molL1 的 K2C2O4 溶液从 25 升温至 35,cKcC2O24 增大C向 0.1 molL1

18、的 HF 溶液中滴加 NaOH 溶液至中性,cNacF 1D向 0.1 molL1 的 CH3COONa 溶液中加入少量水,cCH3COOHcCH3COOcH增大D解析:选 D。A 项,Na2CO3 溶液中存在平衡 CO23 H2OHCO3 OH,通入 NH3,NH3 溶于水生成 NH3H2O,存在电离 NH3H2ONH4 OH,抑制了 CO23 的水解,c(CO23)增大,又因为 c(K)不变,所以 cNacCO23 减小,正确;B项,K2C2O4 溶液中存在 C2O24 水解,水解吸热,若从 25 升温至 35,促进了 C2O24 的水解,c(C2O24)减小,又因为 c(K)不变,所以

19、cKcC2O24 增大,正确;C 项,向 0.1 molL1 的 HF溶液中滴加 NaOH 溶液至中性,根据电荷守恒 c(Na)c(H)c(F)c(OH),c(H)c(OH),则 c(Na)c(F),即cNacF 1,正 确;D项,CH3COOH的 电 离 常 数Ka cCH3COOcHcCH3COOH,所以cCH3COOHcCH3COOcH 1Ka,电离常数只受温度影响,温度不变则 Ka 不变,错误。3室温下,将 0.20 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()加入的物质结论A100 mL 2 molL1H2SO4反应结束后,c(N

20、a)c(SO24)B0.20 mol CaO溶液中 cOHcHCO3 增大C200 mL H2O由水电离出的 c(H)c(OH)不变D0.4 mol NaHSO4 固体反应完全后,溶液 pH 减小,c(Na)不变B解析:选 B。n(Na2CO3)0.2 mol,碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,水解方程式为 CO23 H2OHCO3 OH;A.n(H2SO4)2 mol/L0.1 L0.2 mol,H2SO4 和 Na2CO3 反应方程式为 Na2CO3H2SO4=Na2SO4CO2H2O,根据方程式知,二者恰好反应生成强酸强碱溶液 Na2SO4,溶液呈中性,则 c(H)c(O

21、H),根据电荷守恒得c(Na)2c(SO24),故 A 错误;B.CaOH2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH,随着 CO23 的消耗,CO23 H2OHCO3 OH向左移动,c(HCO3)减小,反应生成 OH,则 c(OH)增大,导致溶液中 cOHcHCO3 增大,故 B 正确;C.加水稀释促进碳酸钠水解,则由水电离出的 n(H)、n(OH)都增大,但氢离子、氢氧根离子物质的量增大倍数小于溶液体积增大倍数,c(H)、c(OH)减小,二者浓度之积减小,故 C错误;D.NaHSO4 和 Na2CO3 反应方程式为:2NaHSO4Na2CO3=2Na2SO4H2O

22、CO2,根据方程式知,二者恰好反应生成 Na2SO4、H2O、CO2,溶液中的溶质是硫酸钠,溶液呈中性,溶液由碱性变为中性,溶液的 pH 减小,因为硫酸氢钠中含有钠离子,所以 c(Na)增大,故 D 错误。角度 2 定量研究盐的水解平衡4已知 25 时,NH3H2O 的电离平衡常数 Kb1.8105,该温度下 1 molL1 的 NH4Cl 溶液中 c(H)_ molL1。(已知5.562.36)解析:KhcHcNH3H2OcNH4 KwKbc(H)c(NH3H2O),而 c(NH4)1 molL1。所 以 c(H)Kh molL 1 10141.8105 molL12.36105 molL1

23、。答案:2.361055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 _。(常温下H2SO3 的电离平衡常数 Kal1.0102,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。答案:向右 60625 时,亚碲酸(H2TeO3)的 Ka111

24、03,Ka2210 8。该 温 度 下,0.1 molL 1 H2TeO3 的 电 离 度 约 为_已电离弱电解质分子数弱电解质分子总数100%;NaHTeO3 溶液的 pH_(填“”“”或“”)7。解析:亚碲酸(H2TeO3)为二元弱酸,以一级电离为主,H2TeO3 的电离度为,H2TeO3HTeO3 H起始浓度(molL1)0.1 0 0电离浓度(molL1)0.1 0.1 0.1平衡浓度(molL1)0.1(1)0.1 0.1Ka111030.10.10.11,解得:10%;已知 Ka22108,则 HTeO3 的水解常数 KhKwKa2(11014)(2108)0.5106Ka1,故

25、HTeO3 的电离大于其水解,NaHTeO3 溶液显酸性,pH7。答案:10%c(H2PO4)c(HPO24)c(PO34)。(2)多元弱酸的正盐溶液:多元弱酸根离子分步水解,水解程度逐级减弱。如在 Na2CO3 溶液中:c(Na)c(CO23)c(OH)c(HCO3)。(3)多元弱酸的酸式盐溶液:取决于弱酸根离子水解和电离程度的比较。如 NaHCO3 溶液中:c(Na)c(HCO3)c(OH)c(H)c(CO23)。(4)弱电解质的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于一般 弱 酸 和 弱 碱 的 电 离 能 力。如 在 稀 醋 酸 溶 液 中:CH3COOHCH3COOH,H2OOHH,溶液

26、中粒子浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)不考虑 c(H2O),下同。(5)弱酸根或弱碱阳离子的水解一般是很微弱的。如在稀NH4Cl 溶液中:NH4Cl=NH4 Cl,NH4 H2ONH3H2OH,H2OOHH,溶液中微粒浓度由大到小的顺序:c(Cl)c(NH4)c(H)c(NH3H2O)c(OH)。2不同溶液中同一离子浓度的比较该类情况要看溶液中其他离子对该离子的影响。如 25 时,相同物质的量浓度的下列溶液中:aNH4Cl、b.CH3COONH4、c.NH4HSO4、d(NH4)2SO4、e.(NH4)2Fe(SO4)2,c(NH4)由大到小的顺序为

27、 edcab。先按化学式中 NH4 的数目分组:a、b、c 为一组,d、e 为一组。对于 a、b、c 组:b 相当于在 a 的基础上加 CH3COO促进 NH4 水解,c 相当于在 a 的基础上加入 H抑制 NH4 水解;d、e 组:e 相当于在 d 的基础上加 Fe2抑制 NH4 水解。3混合溶液中各离子浓度的比较混合溶液中离子浓度的比较,要综合分析电离、水解等因素。如 0.1 molL1 NH4Cl 溶液和 0.1 molL1 氨水的混合溶液呈碱性,各离子浓度大小的顺序为 c(NH4)c(Cl)c(OH)c(H)。4酸、碱中和型离子浓度的关系角度 1 单一溶液中粒子浓度大小的比较1室温下,

28、下列溶液中粒子浓度关系正确的是()ANa2S 溶液:c(Na)c(HS)c(OH)c(H2S)BNa2C2O4 溶液:c(OH)c(H)c(HC2O4)2c(H2C2O4)CNa2CO3 溶液:c(Na)c(H)2c(CO23)c(OH)DCH3COONa 和 CaCl2 混合溶液:c(Na)c(Ca2)c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Cl)B解析:选 B。A.Na2S 溶液中微粒关系为:c(Na)c(S2)c(OH)c(HS)c(H2S),A 错误。BNa2C2O4 溶液中,由电荷守恒得:c(Na)c(H)2c(C2O24)c(HC2O4)c(OH)由 物 料 守 恒 得:c(N

29、a)2c(C2O 24)2c(HC2O4)2c(H2C2O4)由得:c(OH)c(H)c(HC2O4)2c(H2C2O4),B正确。CNa2CO3 溶液中,由电荷守恒得:c(Na)c(H)2c(CO23)c(HCO3)c(OH),C 错误。DCH3COONa 和 CaCl2 混合溶液中由物料守恒得:c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Ca2)c(Cl)得:c(Na)2c(Ca2 )c(CH3COO)c(CH3COOH)c(Cl),D 错误。225 时,下列有关溶液中各微粒的物质的量浓度关系正确的是()A0.1 mol/L 的 NH4Cl 溶液:c(Cl)c(NH4)c(OH)

30、c(H)B0.1 mol/L 的 CH3COOH 溶液:c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)CpH4 的 FeCl3 溶液:c(Cl)c(H)c(Fe3)c(OH)DpH11 的 CH3COONa 溶液:c(Na)c(H)c(CH3COO)c(CH3COOH)B解析:选 B。NH4Cl 发生水解使溶液呈酸性,c(Cl)c(NH4)c(H)c(OH),A 项错误;弱酸 CH3COOH 的电离程度远大于水的微弱电离,c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH),B 项正确;FeCl3 发生水解使溶液呈酸性,c(Cl)c(Fe3)c(H)c(OH),C 项错误;CH3

31、COONa 溶液遵循物料守恒,c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH),D 项错误。1酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根离子的电离能力和水解能力的相对强弱,如 NaHCO3 溶液中,HCO3 的水解能力强于其电离能力,溶液显碱性;而 NaHSO3 溶液中,HSO3的水解能力弱于其电离能力,溶液显酸性。2多元弱酸的强碱正盐溶液:弱酸根离子水解以第一步为主。如硫化钠溶液中,c(Na)c(S2)c(OH)c(HS)c(H)。角度 2 不同溶液中同一粒子浓度大小的比较3某二元弱酸(简写为 H2R)溶液,按下式发生一级电离和二级电离:H2RHRH;HRR2H。已知在相同浓度时 H2R 的电离程

32、度大于 HR的电离程度,设有下列四种溶液:A.0.01 molL1 的 H2R 溶液;B.0.01 molL1 的 NaHR 溶液;C.0.02 molL1 的 HCl 与 0.04 molL1 的 NaHR 溶液等体积混合液;D.0.02 molL1 的 NaOH 与 0.02 molL1 的 NaHR 溶液等体积混合液。据此,用字母序号填写下列空白。(1)c(H)最大的是_,最小的是_;(2)c(H2R)最大的是_,最小的是_;(3)c(R2)最大的是_,最小的是_。解析:(1)A 为 0.01 molL1 的 H2R 溶液,B 为 0.01 molL1 的 NaHR 溶液,C 为 0.0

33、1 molL1 的 H2R 和 0.01 molL1 的NaHR 混合溶液,D 为 0.01 molL1 的 Na2R 溶液。H2R 的电离受到 HR的抑制,故 c(H)Cc(H)A,因此 c(H)最大的是 A,最小的是 D(D 中 H只来自水的电离)。(2)A、C 本身含有 H2R,B、D 靠水解生成 H2R,而水解、电离的程度都很小,故 c(H2R)最大的为 C(H2R 的电离受 HR的抑制,电离程度更小,c(H2R)最大),最小的为 D(水解第二步才产生 H2R)。(3)D 本身含有R2,故浓度最大。A 中 c(HR)最小(B、C 中约为 0.01 molL1,而 A 中远小于 0.01

34、 molL1),A 中 c(H)最大,对 HR的电离抑制作用最大,故 c(R2)最小。答案:(1)A D(2)C D(3)D A不同溶液中同种粒子浓度大小的比较角度 3 混合溶液中粒子浓度的比较4室温下,某实验小组的同学将 0.1 molL1 的一元酸 HA溶液和 0.1 molL1 的 KOH 溶液混合(忽略体积变化),实验数据如下表所示:溶液体积(mL)实验编号HAKOH混合后溶液的 pH1010910a7下列判断一定正确的是()BA实验所得的混合溶液中:c(K)c(A)c(H)c(OH)B实验所得的混合溶液中:c(OH)c(A)c(K)c(H)C实验所得的混合溶液中:c(A)c(HA)0

35、.1 molL1D实验所得的混合溶液中:c(K)c(A)c(OH)c(H)解析:选 B。由题给条件可知,等体积等浓度的 HA 溶液与 KOH 溶液混合后溶液呈碱性,则 HA 为弱酸,KA 为强碱弱酸盐,离子浓度关系为 c(K)c(A)c(OH)c(H),A 项错误;根据电荷守恒可得:c(K)c(H)c(A)c(OH),B 项正确;混合前 HA 溶液中有 c(A)c(HA)0.1 molL1,根据物料守恒可知,混合过程相当于对 HA 溶液进行稀释,故实验所得的混合溶液中 c(A)c(HA)0.1 molL1,C 项错误;根据电荷守恒可得,c(K)c(H)c(A)c(OH),因为 c(H)c(OH

36、),所以 c(K)c(A),D 项错误。5在 0.1 mol/L 的醋酸钠溶液中加入等体积的下列物质,溶液中离子浓度大小关系正确的是()A水;c(CH3COO)c(Na)c(OH)c(H)B0.1 mol/L 盐酸;c(Na)c(Cl)c(H)c(CH3COO)c(OH)C0.1 mol/L 醋酸;c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)D0.1 mol/L 氢氧化钠;c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)B解 析:选 B。A 项,正 确 的 离 子 浓 度 关 系 为 c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H);B 项,加入 0.1 mol/L 盐酸后,生成等浓度的 NaC

37、l 和醋酸混合液,故有 c(Na)c(Cl),考虑水的电离,故有 c(H)c(CH3COO),B 正确;C 项,电离程度大于水解程度,正确的离子浓度关系为 c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH);D 项,正确的离子浓度关系为 c(Na)c(OH)c(CH3COO)c(H)。6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。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)C解析:选 C。滤液中溶质的主要成分为 NH4Cl 和 NaHCO3的混合物。A.滤液 pH1.

38、0107 mol/L,常温下Kw1.01014,所以 KwcHc(NH4)c(HCO3)c(CO23),D 项正确。酸碱中和反应曲线图像的分析与应用酸碱中和滴定曲线类试题是近几年考查弱电解质电离、盐类水解的常见类型。结合滴定曲线分析原点、反应一半点、中性点、恰好完全反应点、过量点溶液中离子浓度大小关系、等量关系等。例题精析 25 时,在 20 mL 0.1 molL1 NaOH 溶液中加入 0.2 molL1CH3COOH 溶液,所加入的溶液的体积(V)和混合液中 pH 变化关系的曲线如图所示,若 B 点的横坐标 a10,下列说法正确的是()AAB 间任意一点都满足 c(Na)c(OH)c(C

39、H3COO)c(H)BB 点时,c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)CC 点时,c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)DAD 间任意一点都满足 c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)D【解析】随着醋酸的滴入,在 A、B 间任一点,溶液中只存在 Na、H、CH3COO、OH四种离子,如果加入的醋酸少量则存在关系:c(Na)c(OH)c(CH3COO)c(H);如 果 加 入 的 醋 酸 达 到 一 定 程 度 则 存 在 关 系:c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H),A 选项错误;B 点,醋酸恰好与 NaOH 反应生成 CH3COONa,由物料守恒可得 c(

40、Na)c(CH3COO)c(CH3COOH),B 选项错误;C 点,pH7,由电荷守恒可得 c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH),C 选项错误;AD 间任意一点都满足电荷守恒,则 c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH),D 选项正确。方法能力素养解决酸碱中和滴定曲线类问题的关键是巧抓“5 点”,即曲线的起点、恰好反应点、中性点、反应一半点和过量点,先判断出各个点中的溶质及溶液的酸碱性,以下面室温时用 0.1 molL1 NaOH 溶液滴定 0.1 molL1 HA 溶液为例,总结如何抓住滴定曲线的 5 个关键点:滴定曲线关键点离子浓度关系原点(点 0)原点为 HA 的单一溶液

41、,0.1 molL1HA 溶液 pH1 说明HA 是弱酸;c(HA)c(H)c(A)c(OH)反应一半点(点)两者反应生成等物质的量的NaA 和 HA 混合液,此时溶液 pH7,说明 HA 的电离程度大于 A的水解程度,c(A)c(Na)c(HA)c(H)c(OH)滴定曲线关键点离子浓度关系中性点(点)此时溶液 pH7,溶液是中性,酸没有完全被中和,c(Na)c(A)c(HA)c(H)c(OH)恰好完全反应点(点)此时二者恰好完全反应生成NaA,为强碱弱酸盐,溶液显碱性,c(Na)c(A)c(OH)c(HA)c(H)滴定曲线关键点离子浓度关系过量点(点)此时,NaOH 溶液过量,得到NaA与N

42、aOH等物质的量的混合液,溶液显碱性,c(Na)c(OH)c(A)c(H)强化提升1常温下,向 20 mL 0.10 mol/L的 Na2CO3 溶液中逐滴加入 0.10 mol/L 的盐酸,溶液 pH 的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是()Aa点溶液中:c(HCO3)c(CO23)Bb 点溶液中:c(H)c(OH)c(CO23)c(HCO3)Cc 点溶液中:3c(Na)4c(Cl)Dd 点溶液中:c(Na)c(H)2c(CO23)c(HCO3)c(OH)c(Cl)B解析:选 B。常温下,向 20 mL 0.10 mol/L 的 Na2CO3 溶液中逐滴加入 0.10 mol/L 的盐酸,

43、当盐酸的体积为 10 mL 时即a 点,碳酸钠恰好有一半与盐酸反应;当盐酸的体积为 20 mL时即 b 点,碳酸钠全部转化为碳酸氢钠;当盐酸的体积为 30 mL时即 c 点,碳酸氢钠恰好有一半与盐酸反应转化为二氧化碳;当盐酸的体积为 40 mL 时即 d 点,碳酸氢钠全部转化为二氧化碳。A.a 点溶液中,因为碳酸根的水解程度大于碳酸氢根,且HCO3 的电离弱于水解所以 c(HCO3)c(CO23),正确;B.b 点溶液为碳酸氢钠溶液,由质子守恒可知,c(H)c(OH)c(CO23)c(H2CO3),不正确;C.c 点溶液中,由物料守恒可知,3c(Na)4c(Cl),正确;D.d 点溶液中,由电

44、荷守恒可知,c(Na)c(H)2c(CO23)c(HCO3)c(OH)c(Cl),正确。2H2X 为二元弱酸,常温下,将 NaOH 溶液加入到 H2X溶液中,在不同 pH 环境下,不同形态的粒子(酸、酸式酸根、酸根离子)的组成分数如图所示。下列说法正确的是()AHX的电离程度小于水解程度B在 pH7 的溶液中 HX和 X2能大量共存C在 pH9 时,H2X 与 NaOH 恰好完全中和D1 L 0.1 molL1 Na2X 溶液中,n(HX)2n(X2)n(H2X)0.1 molA解析:选 A。NaOH 与 H2X 反应 NaOHH2X=NaHXH2O、NaHXNaOH=Na2XH2O,A.根据

45、图像 pH9 时溶质为 NaHX,此时溶液显碱性,说明 HX的电离程度小于其水解程度,故 A 正确;B.根据图像 pH7 时,溶质为 H2X 和HX,故 B 错误;C.根据图像,当 pH14 时,应恰好完全反应,故 C 错误;D.根据物料守恒,n(HX)n(X2)n(H2X)0.1 mol,故 D 错误。3已知:常温下,Ka1(H2CO3)4.3107,Ka2(H2CO3)5.61012;H2R 及其钠盐的溶液中,H2R、HR、R2分别在三者中所占的物质的量分数()随溶液 pH 的变化关系如图所示。下列叙述错误的是()A在 pH4.3 的溶液中:3c(R2)c(Na)c(H)c(OH)B向 N

46、a2CO3 溶液中加入少量 H2R 溶液,发生反应:2CO 23 H2R=2HCO3 R2C在 pH1.3 的溶液中存在cR2cH2Rc2HR103D等体积等浓度的 NaOH 溶液与 H2R 溶液混合后,溶液中水的电离程度比纯水大D解析:选 D。A.在 pH4.3 的溶液中,c(R2)c(HR),溶液中电荷守恒为:2c(R2)c(HR)c(OH)c(Na)c(H),所以 3c(R2)3c(HR)c(Na)c(H)c(OH),故 A 正确;B.H2R 的电离常数 Ka2 大于 H2CO3 的 Ka2,即酸性:HRHCO3,所以向 Na2CO3 溶液中加入少量 H2R 溶液,发生反应:2CO23

47、H2R=2HCO3 R2,故 B 正确;C.当溶液 pH1.3时,c(H2R)c(HR),则 Ka1cHRcHcH2R101.3,溶液的pH4.3 时,c(R2)c(HR),则 Ka2cR2cHcHR104.3,cR2cH2Rc2HRKa2Ka1103,故 C 正确;D.等体积等浓度的 NaOH溶液与 H2R 溶液混合后,生成 NaHR,此时溶液的 pH 大约等于 3,HR电离能力强于水解能力,水的电离受到抑制作用,故 D 错误。酸碱中和反应对数图像的分析与应用对数在化学的应用越来越多,主要以对数浓度曲线类试题的形式考查弱电解质电离、酸碱中和、盐类水解等。该题型充分考查学生数学基本学科知识与化

48、学知识的融会贯通能力,更能充分考查学生的综合能力等。例题精析(2018山东滨州高三下学期第二次模拟)常温下将NaOH 溶液分别滴加到两种一元弱酸 HA 和 HB 中,两种混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()CA电离常数:Ka(HB)Ka(HA)BKa(HA)的数量级为 105C当 HA 与 NaOH 溶液混合至中性时:c(A)c(HA)D等浓度等体积的 HA 和 NaB 混合后所得溶液中:c(H)c(OH)【解析】Ka(HB)cHcBcHB,Ka(HA)cHcAcHA,该图是混合溶液的 pH 与 lgcAcHA、lgcBcHB变化的图像。A.当横坐标相同时,即c

49、AcHA与cBcHB相同,发现 HA 的 pH 大,说明此时 HA 溶液的 c(H)小,则 Ka(HB)Ka(HA),故 A 项正确;B.当 lgcAcHA0 时,cAcHA1,此时 c(H)在 105104.5 之间,故 Ka(HA)也在 105104.5 之间,故 Ka(HA)的数量级为 105,故 B 正确;C.根据图像,当 c(A)c(HA)时,lgcAcHA0,此时溶液呈酸性,故 C 错误;D.等浓度等体积的 HA 和 NaB 混合后所得溶液,Ka(HA)104.5,Kh(B)KwKaHB Kw103.21010.8,即 Ka(HA)Kh(B),故溶液呈酸性,c(H)c(OH),故D

50、 正确。方法能力素养对数应用的解题思路1确定纵横坐标表示的物理量的意义,如 2015全国卷T13 的 lg VV0表示的意义是溶液的稀释倍数。2根据对数公式,将对数换算成粒子的浓度。3根据平衡常数、平衡移动原理等进行分析或计算常用对数的运算法则有:lg mnlg mlg nlg m/nlg mlg nlg mnnlg mlg n m1nlg m强化提升125 时,NH4 的水解平衡常数为 Kb5.5561010。该温度下,用 0.100 molL1 的氨水滴定 10.00 mL 0.050 molL1 的二元酸 H2A 的溶液,滴定过程中加入氨水的体积 V 与溶液中 lg cHcOH的关系如图

51、所示。下列说法正确的是()BAH2A 的电离方程式为 H2AHA2B25 时,Kb(NH3H2O)1.8105CP 点时加入氨水的体积为 10 mLD向 H2A 溶液中滴加氨水的过程中,水的电离程度逐渐减小解析:选 B。起始 lg cHcOH12,即 cHcOH1012,cHcHKw1012 可知 c(H)0.1 molL1,故 H2A 为强酸,故A错 误;NH4 的 水 解 平 衡 常 数Kb c(H)c(NH3H2O)/c(NH4),Kb(NH3H2O)c(NH4)cOHcNH3H2OKw/Kb,带入数值 Kb(NH3H2O)1.8105,故 B 正确;C.P 为中性,P 点时加入氨水的体

52、积大于 10 mL,故 C 错误;D.向 H2A溶液中滴加氨水,水的电离程度先增大后减小,故 D 错误。2常温下,二元弱酸 H2A 溶液中滴加 NaOH 溶液,所得混合溶液 pH 与离子浓度变化如图所示,下列说法正确的是()A直线 M 表示 pH 与 lg cHAcA2 的变化关系BKa2(H2A)104.3C交点 e 的溶液中:c(H2A)c(A2)c(HA)c(H)c(OH)Df 点溶液中:c(H)c(OH)c(HA)c(A2)c(Na)B解析:选 B。随着 NaOH 溶液的加入,发生的反应依次为H2ANaOH=NaHAH2O,NaHANaOH=Na2AH2O,所以 c(H2A)逐渐减小,

53、c(HA)先增大后减小,c(A2)开始没有,后来逐渐增大,所以 lg cHAcH2A 逐渐增大,lg cHAcA2 逐渐减小,因此直线 M 表示 pH 与 lg cHAcH2A的变化关系,直线 N 表示 pH与 lg cHAcA2 的变化关系,故 A 错误;B.Ka2(H2A)cA2cHcHA,由图像可知当 pH3 时,lg cHAcA2 1.3,则 Ka2(H2A)cA2cHcHA103101.3104.3,故B正确;C.交点e的溶液中c(H2A)c(A2),且 lgcHAcH2A 1.5,即 c(HA)101.5c(H2A)101.5c(A2),故 c(HA)c(H2A)c(A2)c(H)

54、c(OH),故 C 错误;D.f 点溶液中的溶质为 NaHA 和 Na2A,则由电荷守恒得 c(Na)c(H)c(HA)2c(A2)c(OH),所以 c(H)c(OH)c(HA)2c(A2)c(Na),故 D 错误。3(2018山东聊城高三二模)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是二元弱碱,在水中的电离原理类似于氨。常温下,向乙二胺溶液中滴加稀盐酸,溶液的 pH随离子浓度变化关系如图所示。下列叙述不正确的是()A常温下,pKb2lgKb27.15B溶液中水的电离程度:a 点大于 b 点CH3NCH2CH2NH3Cl2 溶液中 c(H)c(OH)D曲线 G 代表 pH 与 lg cH3NCH2C

55、H2NH23 cH2NCH2CH2NH3 的变化关系B解析:选 B。二元弱碱的电离第一步电离大于第二步电离,即发生第一步电离时 c(OH)较大,故曲线 G 代表 pH 与 lg cH3NCH2CH2NH23 cH2NCH2CH2NH3 的变化关系,选项 D 正确;参照 pH 的计算,常温下,b 点时 lg cH3NCH2CH2NH23 cH2NCH2CH2NH3 0,pKb2lgKb214pH7.15,选项 A 正确;a 点 pH 大于 b 点,氢氧根离子浓度较大,对水的电离抑制程度大,故溶液中水的电离程度:a 点小于 b 点,选项 B 不正确;H3NCH2CH2NH3Cl2 为强酸弱碱盐,水

56、解溶液中 c(H)c(OH),选项 C 正确。高考真题通关1(2017高考全国卷)常温下将 NaOH 溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()DAKa2(H2X)的数量级为 106B曲线 N 表示 pH 与 lgcHXcH2X的变化关系CNaHX 溶液中 c(H)c(OH)D当混合溶液呈中性时,c(Na)c(HX)c(X2)c(OH)c(H)解析:选 D。由 H2XHHX可知:Ka1cHcHXcH2X,则 c(H)Ka1cH2XcHX,等式两边同取负对数可得:pH1lgKa1lgcHXcH2X。同理,由 HXHX2可得:pH2lgK

57、a2lg cX2cHX。因 1Ka1Ka2,则lgKa1lgKa2。当 lgcHXcH2Xlg cX2cHX时,有 pH1pH2,故曲线 N 表示 pH 与 lgcHXcH2X的变化关系,曲线 M 表示 pH 与 lg cX2cHX的变化关系,B 项正确。由曲线 M 可知,当 pH4.8 时,lg cX2cHX0.6,由 pH2lgKa2lg cX2cHX可得:lgKa20.64.85.4,Ka2105.4100.6106,故 Ka2 的数量级为 106,A 项正确。NaHX 溶液中,cX2cHX1,则 lg cX2cHX0,此时溶液 pH5.4,溶液呈酸性,所以 c(H)c(OH),C 项正

58、确。由以上分析可知,HX的电离程度大于其水解程度,故当溶液呈中性时,c(Na2X)c(NaHX),溶液中各离子浓度大小关系为 c(Na)c(X2)c(HX)c(OH)c(H),D 项错误。命题立意:本题以氢氧化钠滴加二元弱酸己二酸为题材,围绕反应过程中 pH 与离子浓度变化的关系而设计。从知识层面上考查考生对弱电解质的电离平衡常数的计算、酸式盐电离与水解程度的比较、离子浓度大小关系以及微粒浓度的变化与酸碱性关系等相关知识的掌握情况。从能力层面上考查考生对酸碱滴定知识的迁移能力,读图和从图中获取、使用信息的能力,以及分析问题与解决问题的能力。水溶液中的离子平衡是中学化学的基本内容之一,本题综合程

59、度较高,难度较大,本题抽样统计难度系数为 0.39,区分度为 0.45。2 (2018 高 考 江 苏 卷)(双 选)H2C2O4 为 二 元 弱 酸,Ka1(H2C2O4)5.4102,Ka2(H2C2O4)5.4105,设 H2C2O4溶液中 c(总)c(H2C2O4)c(HC2O4)c(C2O24)。室温下用NaOH 溶液滴定 25.00 mL 0.100 0 molL1 H2C2O4 溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是()ADA0.100 0 molL1 H2C2O4 溶液:c(H)0.100 0 molL1c(C2O24)c(OH)c(H2C2O4

60、)Bc(Na)c(总)的溶液:c(Na)c(H2C2O4)c(C2O24)c(H)CpH7 的溶液:c(Na)0.100 0 molL1c(C2O24)c(H2C2O4)Dc(Na)2c(总)的溶液:c(OH)c(H)2c(H2C2O4)c(HC2O4)解析:选 AD。H2C2O4 溶液中存在电荷守恒:c(H)c(OH)c(HC2O4)2c(C2O24),物料守恒:c(H2C2O4)c(HC2O4)c(C2O24)0.100 0 molL1,将两式相加,可得:c(H)0.100 0 molL1c(C2O24)c(OH)c(H2C2O4),A 项正确;c(Na)c(总)的溶液,相当于等物质的量的

61、 H2C2O4 与 NaOH 反应后的溶液,即为 NaHC2O4 溶液,已知 Ka25.4105,Kh(HC2O4)KwKa1 110145.4102Ka2,说明 HC2O4 的电离程度大于其水解程度,故 NaHC2O4 溶液显酸性,则 c(C2O24)c(H2C2O4),B 项错误;起始时,H2C2O4 溶液中 c(总)c(H2C2O4)c(HC2O4)c(C2O24)0.100 0 molL1,滴入 NaOH 溶液后,c(H2C2O4)c(HC2O4)c(C2O24)0.100 0 molL1,溶液中存在电荷守恒:c(Na)c(H)c(OH)c(HC2O4)2c(C2O24),pH7的溶液

62、中,c(Na)c(HC2O4)2c(C2O24)0.100 0 molL1c(C2O24)c(H2C2O4),C 项错误;c(Na)2c(总)的溶液,相当于 1 mol H2C2O4 与 2 mol NaOH 反应后的溶液,即为 Na2C2O4溶液,Na2C2O4 中存在质子守恒:c(OH)c(H)c(HC2O4)2c(H2C2O4),D 项正确。3(2018高考江苏卷)根据下列图示所得出的结论不正确的是()CA图甲是 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的 H0B图乙是室温下 H2O2催化分解放出氧气的反应中 c(H2O2)随反应时间变化的

63、曲线,说明随着反应的进行 H2O2 分解速率逐渐减小C图丙是室温下用 0.100 0 molL1 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.100 0 molL1 某一元酸 HX 的滴定曲线,说明 HX 是一元强酸D图丁是室温下用 Na2SO4 除去溶液中 Ba2达到沉淀溶解平衡时,溶液中 c(Ba2)与 c(SO24)的关系曲线,说明溶液中c(SO24)越大 c(Ba2)越小解析:选 C。图甲中,温度升高,lg K 减小,即 K 减小,说明升高温度平衡逆向移动,则该反应为放热反应,A 项正确;图乙中,曲线的斜率的绝对值逐渐减小,说明随着反应进行,H2O2 分解速率逐渐减小,B 项正确;图丙中

64、,没有滴入 NaOH溶液时,0.100 0 molL1HX 溶液的 pH 小于 3,则 HX 为一元弱酸,C 项错误;图丁中,曲线上的点均为沉淀溶解平衡的点,c(SO24)与 c(Ba2)成反比,D 项正确。42015高考天津卷,10(3)FeCl3 在溶液中分三步水解:Fe3H2OFe(OH)2H K1Fe(OH)2H2OFe(OH)2 HK2Fe(OH)2 H2OFe(OH)3HK3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)3xyyyH欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)_。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_。答案:bd 调节溶液的 pH

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