1、第3课时盐类水解在化学实验中的典型应用 学习目标定位1.能根据电解质的电离、弱离子的水解判断溶液中微粒种类。2.会比较离子浓度的大小。3.能根据盐类的水解判断相应酸(或碱)的强弱。1根据盐类水解规律，回答下列问题：(1)实验室配制FeCl3溶液时，常加入少量的盐酸是为了防止Fe3水解；配制FeCl2溶液时，常加入少量的铁屑是为了防止Fe2被氧化。(2)将Al2(SO4)3溶液加热蒸干，得到的固体物质是Al2(SO4)3；若将AlCl3溶液加热蒸干、灼烧，得到的固体物质是Al2O3。(3)物质的量浓度相同的醋酸溶液和NaOH溶液等体积混合后，溶液呈碱性；pH3的醋酸溶液和pH11的NaOH溶液等
2、体积混合后，溶液呈酸性。2(1)碳酸的电离方程式是H2CO3HCOH，HCOHCO。(2)碳酸溶液中存在的粒子有H2O、H2CO3、H、HCO、CO、OH。(3)碳酸是弱酸，第一步电离很微弱，第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是c(H2CO3)c(H)c(HCO)c(CO)c(OH)。探究点一溶液中离子浓度的大小比较1单一溶液中离子浓度大小的比较(1)氯化铵溶液先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程。电离：NH4Cl=NHCl、H2OHOH。水解：NHH2ONH3H2OH。判断溶液中存在的离子有NH、Cl、H、OH。再根据其电离和水解程度的相对大小，比较确定氯化
3、铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)。(2)碳酸钠溶液电离、水解过程：电离：Na2CO3=2NaCO、H2OHOH。水解：COH2OHCOOH、HCOH2OH2CO3OH。溶液中存在的离子有Na、CO、HCO、OH、H。溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H)。(3)碳酸氢钠溶液电离、水解过程：电离：NaHCO3=NaHCO、HCOHCO、H2OHOH。水解：HCOH2OH2CO3OH。溶液中存在的离子有Na、HCO、CO、H、OH。溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)c(CO)。2混合
4、溶液中离子浓度大小的比较(1)物质的量浓度相同的NaOH溶液、CH3COOH溶液等体积混合反应的化学方程式：NaOHCH3COOH=CH3COONaH2O；溶液中存在的离子有Na、CH3COO、H、OH；其浓度由大到小的顺序是c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)。(2)物质的量浓度相同的NaOH溶液、NH4Cl溶液等体积混合反应的化学方程式：NH4ClNaOH=NH3H2ONaCl；溶液中存在的离子有Na、Cl、NH、OH、H；其浓度由大到小的顺序是c(Na)c(Cl)c(OH)c(NH)c(H)。(3)物质的量浓度相同的NH4Cl溶液、氨水等体积混合混合后不发生反应，溶液中的溶质为
5、NH4Cl、NH3H2O，溶液呈碱性；溶液中存在的离子有NH、Cl、OH、H；其浓度由大到小的顺序是c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)。归纳总结1溶液中离子浓度大小比较的方法思路(1)先确定溶液中的溶质成分及各自物质的量浓度大小；(2)写出电离方程式、水解方程式，找出溶液中存在的离子；(3)依据电离和水解程度的相对大小，比较离子浓度大小。2特别注意的问题(1)多元弱酸的正盐溶液(如Na2CO3溶液)，要分清主次关系。即盐完全电离，多元弱酸根的第一步水解大于第二步水解，第二步水解大于水的电离。(2)多元弱酸的酸式盐溶液，要注意考虑酸式根水解程度和电离程度的相对大小。若酸式根的电离程度大于水解
6、程度，溶液呈酸性；若水解程度大于电离程度，溶液呈碱性。(3)当两种溶液混合或两种物质发生反应时，要根据反应原理准确地判断溶质的成分，然后判断离子种类，再根据规律比较其大小。活学活用1将pH4的盐酸与pH10的氨水等体积混合(1)混合后溶液中的溶质是_，呈_性。(2)溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。答案(1)NH4Cl、NH3H2O碱(2)c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)解析(1)混合后发生反应HClNH3H2O=NH4ClH2O，弱碱氨水中c(NH3H2O)c(OH)104 molL1，反应后，氨水过量，溶质为NH4Cl和NH3H2O，溶液呈碱性。(2)NH4Cl=NHClNH3H2O
7、NHOHNHH2ONH3H2OHNH3H2O的电离程度远大于NH的水解程度，溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)。探究点二一元酸相对强弱的判断下列实验事实能够说明一元酸HA的酸性比HB强的是。同质量同形状的锌片分别与同浓度、同体积的HA、HB反应，产生氢气的速率前者大于后者。物质的量浓度相同的HA、HB溶液，前者的pH大于后者。pH相同的HA、HB溶液加水稀释相同倍数，前者pH变化大于后者。中和等体积、pH相同的HA、HB溶液，所需相同浓度NaOH溶液的体积前者大于后者。物质的量浓度相同的NaA、NaB盐溶液的pH，前者等于7，后者大于7。归纳总结一元酸相对强弱
8、的判断方法：(1)弱酸电离程度越小，溶液中c(H)越小，酸性越弱。(2)弱酸强碱盐水解程度越大，溶液pH越大，相应弱酸的酸性越弱。活学活用2100 有pH分别为7、9、10的三种相同物质的量浓度的盐溶液NaX、NaY、NaZ，以下说法中不正确的是()A在三种酸HX、HY、HZ中以HX酸性相对最强BHX、HY、HZ三者中有一种为强酸C在X、Y、Z三者中，以Z最易发生水解D中和1 mol HY酸后溶液为中性，需要的NaOH稍小于1 mol答案B解析根据越弱越水解，水解程度XYHYHZ；100 时中性溶液的pH7，因此三种酸均为弱酸。3温度相同 、浓度均为0.2 molL1的下列溶液：(NH4)2S
9、O4、NaNO3、NH4HSO4、NH4NO3、Na2CO3、CH3COONa，pH由小到大的排列顺序是()A BC D答案A解析先比较，它们都呈酸性。NH4HSO4因电离出H而呈强酸性，pH最小；因NH水解而呈弱酸性，中c(NH)是的2倍，中水解产生的c(H)大于中水解产生的c(H)，pH：H2CO3，所以碱性Na2CO3CH3COONa，pH：。呈中性。故pH由小到大的顺序为。探究点三水解平衡中的三个守衡关系醋酸钠溶液中存在的平衡有CH3COONa H2OCH3COOH NaOH，H2OHOH，存在的离子有Na、H_、CH3COO、OH。1电荷守恒：溶液呈电中性，所以溶液中n(正电荷)n(
10、负电荷)即：n(Na)n(H)n(CH3COO)n(OH)(两边同时除以体积)即：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)。2物料守恒：CH3COONa固体中，n(Na)n(CH3COO)，但在CH3COONa溶液中，因为CH3COO水解，所以n(Na)n(CH3COO)，即c(Na)c(CH3COO)；根据CH3COONa固体中，n(Na)n(CH3COO)，所以该溶液中n(Na)n(CH3COO)n(CH3COOH)，(两边同时除以体积)即：c(CH3COOH)c(CH3COO)c(Na)。3质子守恒：将上述两式相加得到以下关系：c(OH)c(H)c(CH3COOH)。根据水电离出的
11、c(OH)c(H)，溶液中的H或OH虽与其他离子结合而以不同的形式存在，但其总量相同。归纳总结水解平衡中的三个守衡关系(1) 电荷守恒：溶液呈电中性，溶液中n(正电荷)n(负电荷)。(2) 物料守恒：电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，离子种类增多，但某些关键性的原子总是守恒的。(3)质子守恒：水电离出的c(OH)c(H)。活学活用4写出硫化钾的三个守恒：电荷守恒：_物料守恒：_质子守恒：_答案c(K)c(H)=c(HS)2c(S2)c(OH)c(K)=2c(S2)2c(HS)2c(H2S) c(OH)=c(H)c(HS)2c(H2S)5在0.1 molL1 K2CO3溶液中，下列关系正确
12、的是_(填序号)。c(K)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H)c(K)0.2 molL1c(CO)0.1 molL1c(K)c(H)2c(CO)c(OH)c(HCO)c(CO)c(HCO)c(H2CO3)0.1 molL1c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)答案解析K2CO3溶液中的电离和水解过程：K2CO3=2KCOCOH2OHCOOHHCOH2OH2CO3OHCO的水解程度远大于HCO的水解程度，溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(K)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H)，正确；因为K不水解，c(K)0.2 molL1，CO发生水解c(CO)c(A)c(H)c(OH)Bc
13、(Na)c(OH)c(A)c(H)Cc(Na)c(OH)c(A)c(H)Dc(Na)c(H)c(A)c(OH)答案D解析因AH2OHAOH，所以c(Na)c(A)c(OH)；水解后溶液呈碱性，则c(OH)c(H)；根据电荷守恒可知c(Na)c(H)c(A)c(OH)。2T 时，某浓度氯化铵溶液的pH4，下列说法中一定正确的是()A由水电离出的氢离子浓度为1010 molL1B溶液中c(H)c(OH)11014C溶液中c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)D溶液中c(NH3H2O)c(NH)c(Cl)c(OH)答案C解析NH水解促进了H2O的电离，溶液中的c(H)即为H2O电离的c(H)，A错；
14、在25 时，水的离子积为11014，B错；NH水解生成H，故c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)，C正确；由物料守恒可知c(Cl)c(NH)c(NH3H2O)，D错误。3MOH强碱溶液和等体积、等浓度的HA弱酸溶液混合后，溶液中有关离子的浓度应满足的关系是()Ac(M)c(OH)c(A)c(H)Bc(M)c(A)c(H)c(OH)Cc(M)c(A)c(OH)c(H)Dc(M)c(H)c(A)c(OH)答案C解析MOH强碱与HA弱酸等物质的量混合，二者恰好完全反应生成MA，A水解，AH2OHAOH，水溶液呈碱性，c(M)c(A)c(OH)c(H)，故选C。4常温下，将甲酸与NaOH溶液混合，所
15、得溶液的pH7，则此溶液中()Ac(HCOO)c(Na)Bc(HCOO)c(CH3COO)c(OH)c(H)Dc(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)答案D解析pH11的NaOH溶液与pH3的CH3COOH溶液等体积混合，则醋酸过量，溶液中的离子浓度大小关系应为c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)。6在标准状况下，将22.4 L的CO2气体通入到含1 mol NaOH的溶液中，溶质为_，溶液中存在的离子有_，其浓度大小顺序为_。答案NaHCO3Na、HCO、OH、CO、Hc(Na)c(HCO)c(OH)c(H)c(CO)解析CO2和NaOH以物质的量之比为11发生反应CO2Na
16、OH=NaHCO3，所以其溶质为NaHCO3，在NaHCO3溶液中离子种类有Na、HCO、OH、CO、H，大小顺序为c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)c(CO)。 基础过关一、单一溶液中离子浓度大小比较1在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是()Ac(Cl)c(NH)c(H)c(OH)Bc(NH)c(Cl)c(H)c(OH)Cc(Cl)c(NH)c(H)c(OH)Dc(NH)c(Cl)c(H)c(OH)答案A解析NH4Cl溶液中存在：NH4Cl=NHClH2OHOHNHH2ONH3H2OH三个过程。因水解是微弱的，c(NH)c(H)。2下列表示0.1 molL1 NaHCO3溶液中有关微粒浓
17、度(molL1)的关系式中，不正确的是()Ac(Na)c(HCO)c(CO)c(H)c(OH)Bc(HCO)c(CO)c(H2CO3)0.1 molL1Cc(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)Dc(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)答案A解析在NaHCO3溶液中，除了H2O的电离外，还存在下列电离：NaHCO3=NaHCO(完全电离)HCOHCO(只是微弱电离)另外还存在水解反应：HCOH2OH2CO3OH。HCO的水解程度不大，但比HCO的电离程度大，故NaHCO3溶液显碱性。在NaHCO3溶液中，碳原子的存在形式有HCO、CO、H2CO3，其中以HCO为主。由电荷守
18、恒知C项正确；由物料守恒知B、D项正确；由于溶液呈碱性，且HCO与H2O都能电离出H，故A项应为c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)c(CO)，即A项错误。3在0.1 molL1的Na2CO3溶液中，下列关系正确的是()Ac(Na)2c(CO)Bc(OH)2c(H)Cc(HCO)c(H2CO3)Dc(Na)2c(H)，B错误。二、混合溶液中粒子浓度大小比较4已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱，在物质的量浓度均为0.1 molL1的NaA和NaB混合溶液中，下列排序正确的是()Ac(OH)c(HA)c(HB)c(H)Bc(OH)c(A)c(B)c(H)Cc(OH)c(B)c(A)c(H)
19、Dc(OH)c(HB)c(HA)c(H)答案A解析在NaA和NaB的混合液中存在A和B的水解平衡：AH2OHAOH、BH2OHBOH，由于HA比HB酸性弱，因此A的水解程度大于B的水解程度，故c(HA)c(HB)、c(B)c(A)c(OH)，因此只有A项正确。5把0.02 molL1 CH3COOH溶液和0.01 molL1 NaOH溶液以等体积混合，混合溶液中粒子浓度关系正确的是()Ac(CH3COO)c(Na)Bc(CH3COOH)c(CH3COO)C2c(H)c(CH3COO)c(CH3COOH)Dc(CH3COOH)c(CH3COO)0.02 molL1答案A解析溶液混合后，二者反应，
20、但CH3COOH过量，故为CH3COONa和CH3COOH的混合体系。CH3COOH和CH3COO相互抑制，但以CH3COOH电离为主，溶液显酸性，即c(H)c(OH)，由电荷守恒c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，则有c(CH3COO)c(Na)，A正确；CH3COOH电离程度大于CH3COO水解程度，B不正确；对于C项：由于存在c(H)c(Na)c(OH)c(CH3COO)的电荷守恒和2c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)的物料守恒，2可得：2c(H)c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(OH)，所以C错；D项看似是物料守恒，但溶液的体积是原来的2倍，则c(C
21、H3COOH)c(CH3COO)0.01 molL1，D错误。6在25 时，将pH11的NaOH溶液与pH3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是()Ac(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)Bc(H)c(CH3COO)c(OH)Cc(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)Dc(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)答案D解析pH11的NaOH溶液中c(NaOH)c(OH)103 molL1，而pH3的CH3COOH溶液中c(H)103 molL1，c(CH3COOH)远远大于103 molL1。两者等体积混合后，形成CH3COOH与CH3COONa的混合液，且
22、c(CH3COOH)远大于c(CH3COONa)，溶液呈酸性，电荷恒等关系为c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，离子浓度大小顺序为c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)。725 时，将一定浓度的盐酸和一定浓度的氨水按21的体积比混合，若混合溶液中c(NH)c(Cl)，则溶液的pH()A大于7 B小于7C等于7 D无法确定答案C解析由电荷守恒可得：c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)，因c(NH)c(Cl)，所以c(H)c(OH)，溶液呈中性，pH7。三、不同溶液中同一离子浓度大小的比较8相同温度下，相同物质的量浓度的下列溶液：CH3COONa、NH4Cl、Na2SO4、N
23、aHSO4、NH3H2O，按pH由大到小顺序排列正确的是()A BC D答案A解析先确定酸、碱、盐物质类别，再根据盐的组成类型判断其酸碱性。注意NH3H2O的电离程度大于CH3COONa的水解程度。9在25 时，NH浓度相等的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4的溶液中，其对应溶液中溶质的物质的量浓度分别为a、b、c(单位为molL1)，下列判断正确的是()Aabc BacbCbac Dcab答案C解析NH4Cl溶液中NH正常水解，CH3COONH4中的NH与CH3COO相互促进水解；NH4HSO4中H抑制NH水解。所以当NH浓度相等时，所需溶液浓度顺序为c(CH3COONH4)c(
24、NH4Cl)c(NH4HSO4)。能力提升10常温下，0.1 molL1某一元酸(HA)溶液的pH3。下列叙述正确的是()A该溶液中：c2(H)c(H)c(A)KwB由pH3的HA溶液与pH11的NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c(Na)c(A)c(OH)c(H)C浓度均为0.1 molL1的HA和NaA溶液等体积混合，所得溶液中：c(A)c(HA)c(Na)c(OH)c(H)D0.1 molL1 HA溶液与0.05 molL1 NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：2c(H)c(HA)c(A)2c(OH)答案D解析0.1 molL1某一元酸(HA)溶液的pH3，说明HA没有完全电离，是一种
25、弱酸。A项，由电荷守恒知，c(H)c(A)c(OH)，c(H)c(A)Kwc(H)c(A)c(H)c(OH)c2(H)，错；B项，由于HA为弱酸，所以pH3的HA溶液的浓度远大于pH11的NaOH溶液的浓度，反应中HA过量，溶液呈酸性，错；C项，应为c(A)c(Na)c(HA)c(H)c(OH)，错；D项，溶液中存在以下两个守恒，c(A)c(HA)2c(Na)，c(H)c(Na)c(A)c(OH)，2可得2c(H)c(HA)c(A)2c(OH)，对。11在0.5 molL1的NaHSO3溶液中滴入石蕊，溶液变红。试回答下列问题：(1)该溶液中HSO的电离程度_(填“大于”、“小于”或“等于”)
26、HSO的水解程度。溶液中存在的离子的浓度由大到小的顺序为_。(2)在Na2SO3溶液中滴入酚酞，溶液变红。若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液，所观察到的现象是_。其原因是_ (以离子方程式及简要文字说明)。答案(1)大于c(Na)c(HSO)c(H)c(SO)c(OH)(2)产生白色沉淀，且红色褪去。在Na2SO3溶液中，SO水解：(2)SOH2OHSOOH，溶液呈碱性，滴入酚酞变红；加入BaCl2后，Ba2SO=BaSO3(白色)，由于c(SO)减小，SO水解平衡左移，c(OH)减小，酚酞褪色解析(1)在NaHSO3溶液中存在平衡：H2OHOHHSOH2OH2SO3OHHSOSOH，滴入
27、石蕊，溶液变红，说明溶液呈酸性，从而说明HSO的电离程度大于水解程度，所以溶液中离子浓度大小为c(Na)c(HSO)c(H)c(SO)c(OH)；(2)在Na2SO3溶液中存在平衡：H2OHOHSOH2OHSOOHHSOH2OH2SO3OH当加入过量的BaCl2溶液时，Ba2SO=BaSO3(白色)，由于c(SO)减小，SO水解平衡左移，c(OH)减小，酚酞褪色。12已知某溶液中存在OH、H、NH、Cl四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)c(Cl)c(NH)c(OH)c(H)c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)c(Cl)c(H)c(NH
28、)c(OH)填写下列空白：(1)若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是_，上述四种离子浓度的大小顺序为_(填序号)。(2)若上述关系中是正确的，则溶液中的溶质为_；若上述关系中是正确的，则溶液中的溶质为_。(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)_c(NH3H2O)(填“大于”、“小于”或“等于”)。答案(1)NH4Cl(2)NH4Cl和NH3H2ONH4Cl和HCl(3)小于解析(1)若溶液只有一种溶质，该溶质为NH4Cl，因NH水解溶液呈酸性，离子浓度的大小关系为c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)。(2)因为c(OH)c(H)、c(NH)c(C
29、l)，所以溶液中除含有NH4Cl外，还必须含有NH3H2O。若c(Cl)c(H)c(NH)c(OH)，则说明溶液中含有NH4Cl和HCl。(3)NH4Cl水解溶液呈酸性，若等体积的稀盐酸与氨水混合后呈中性，说明氨水过量，故c(HCl)c(A)，则：(1)混合溶液中c(A)_c(HA)(填“”、“”或“”，下同)。(2)混合溶液中c(HA)c(A)_0.1 molL1。(3)混合溶液中，由水电离出的c(OH)_0.2 molL1 HA溶液中由水电离出的c(H)。(4)25 时，如果取0.2 molL1 HA溶液与0.1 molL1 NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH7，则HA的电离程度_
30、NaA的水解程度。答案(1)(4)解析(1)将0.2 molL1 HA溶液与0.1 molL1 NaOH溶液等体积混合时，溶质为等物质的量的HA和NaA，由于c(Na)c(A)，说明A的水解能力大于HA的电离能力，使得c(HA)c(A)。(2)通过物料守恒及等体积混合后浓度减半可知，c(HA)c(A)0.1 molL1。(3)混合溶液中由于NaA的存在，促进水的电离，而0.2 molL1 HA溶液中水的电离受到抑制，因此前者由水电离产生的c(OH)大于后者由水电离产生的c(H)。(4)如果取0.2 molL1 HA溶液与0.1 molL1 NaOH溶液等体积混合，溶质为等浓度的HA和NaA，混合溶液的pH”、“”、“”、“c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)(3)(5)(6)c(H)1c(H)3，c(H)越大，反应速率越快。由于酸提供的H总量n(H)2n(H)1n(H)3，由此可知产生H2的总量关系为。(5)由于在盐酸中加入CH3COONa溶液会先反应生成醋酸，因此溶液pH上升较慢，故混合液的pH：。(6)虽然加热能促使氨水的电离，但仍不可能完全电离，而且由于温度升高，NH3会挥发，因此溶液的pH：。第 17 页 共 17 页
