2023-2024届新高考一轮复习人教版 第八章 第3讲 盐类的水解 学案_第1页
2023-2024届新高考一轮复习人教版 第八章 第3讲 盐类的水解 学案_第2页
2023-2024届新高考一轮复习人教版 第八章 第3讲 盐类的水解 学案_第3页
2023-2024届新高考一轮复习人教版 第八章 第3讲 盐类的水解 学案_第4页
2023-2024届新高考一轮复习人教版 第八章 第3讲 盐类的水解 学案_第5页
已阅读5页,还剩49页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第3讲盐类的水解

J变化观念与

/哪平衡思想

盐类水解及

.....JL能用化学用语正确表示水溶液中的盐类水解平衡。能从盐z

z/II

其规律、/;类水解平衡的角度分析溶液的酸碱性等

\八..........——--------------------------------------

宏观辨识与

影响盐类水解/\\2.能通过实验证明水溶液中存在的盐类水解平衡,认识影响∖∕χf'微观探析

的主要因素盐类水解的主要因素

,R、\、:证据推理与

∖y

模型认知

盐类水解:•空.结合真实情境中的应用实例,能综合运用离子反应、化学平衡?\

的应用[原理,分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题

科学探究与

创新意识

------••必备知识・整合・•------

一、盐类的水解及其规律

1.盐类水解的定义与实质

定义

2.水解规律

强酸强碱盐不水解呈生性

强酸弱碱盐水解呈酸性

弱酸强碱盐水解呈碱性

弱酸弱碱盐水解可能呈酸性、碱性或中性

有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性

3.盐类水解的离子方程式的书写和特点

盐类水解离子方程式的书写特点

二般气体、沉淀不标“T”用——I可逆卜水解反应是可逆反应

或“易分解产物假朴水解反应是酸碱中和反应的逆反应,是吸热反应

(如NH3•玲0等)不写/解产T⅞μ水解反应程度很微弱

i.其分解产物的形式物很少多元弱酸盐水高分步进行,以第-步为主

"水解程度较大时,书写要用“1”等

例:写出下列物质水解(或反应)的离子方程式。

⑴NH1Cl:NHl-+H2O-NH3»H20+H∖

⑵Na2CO3:COΓ+H20-HCO^+OH^o

(3)FeCl3:Fb+3H2θ-Fe(OH)s+3H'。

(4)NaHCO3与AlCL溶液中的反应:

AlFHCOAl(OH)3J+3C(⅛t。

[理解・辨析]

判断正误:正确的画“,错误的画“X”。

(1)溶液呈中性的盐一定是强酸、强碱生成的盐。()

(2)某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应。()

(3)Na2S溶液显碱性的原因:$2-+2乩0=乩5+20出。()

(4)PH相同的盐酸和氯化镀溶液中由水电离出的c(H*)相同。()

解析:(1)也可能是弱酸弱碱盐,如醋酸钱溶液。

(2)也可能是酸式盐电离,如硫酸氢钠溶液。

2

(3)NazS水解分步进行,S^+H2O-HS^+OH,HS+H2O-H2S+0H,第一步为

主。

(4)pH相同的盐酸中由水电离出的c(H')小于氯化筱溶液中由水电离

出的C(H+)0

答案:(I)X(2)X(3)X(4)X

二、盐类的水解的影响因素

1.内因

分析:以反应A+H20^="HA+0H为例

盐的水解常数:Kh=C(HA)∙C(OH)=.」

…C(A)

只与温度有关,升高温度,Kh增大。

C(HA)∙c(OH)∙c(H+)_KW

C(A)∙c(H+)Ka(HA)°

结论:酸或碱越弱,其对应的弱酸酸根离子或弱碱阳离子的水解能力

就越强,溶液的碱性或酸性就越强。

2.外因

水解产

因素水解平衡水解程度生离子

的浓度

温度升高右移增大增大

增大右移减小增大

减小

浓度

(即稀右移增大减小

释)

夕卜加酸弱碱阳离子的水解程度减小

酸碱碱弱酸酸根离子的水解程度减小

水解结

外加其抑制,水解程度减小

果相同

他能水

水解结促进,水解程度增大

解的盐

果相反(甚至彻底水解)

[理解・辨析]

生活中人们常用纯碱溶液清洗炊具的油污。

(1)哪些外界条件的改变能使Na2CO3溶液碱性增强,清洗效果更好?

提示:升高温度,增加碳酸钠浓度。

(2)判断加水稀释溶液中碳酸钠水解平衡的移动方向。并通过计算比

较浓度商(Q)和水解平衡常数(Kh)的大小,证明你的结论。

提示:假设加水稀释10倍,

K_c(Heo3)∙C(OFT)

Kh^cδf),

C(HCo3).C(Otr)

1010一Kh

UC(COr)ιθ,

10

Q<Kh,加水稀释水解平衡正向移动。

⑶设计实验证明Na2Cθ3溶于水后溶液呈碱性是由Cor水解引起的。

(可选用的试剂有CaCk溶液、酚献、NaCl溶液等)

提示:取少量Na2CO3溶液于试管中,往其中滴加几滴酚酸,再滴加足量

的氯化钙溶液。开始滴加酚酸后,溶液变红,加入氯化钙溶液之后产生

白色沉淀,溶液变为无色。

三、盐类水解的应用

应用实例

判断

盐溶

液FeCI3溶液显酸性,原因是Fe"+3H20—Fe(0H)3+3H'

的酸

碱性

判断

酸等物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液的PH分别为8、

性强9、10,则酸性:HX>HY>HZ

解释

某些

士卜

∏TL

溶液

的配

制,配制CUSOI溶液时,加入少量OSO",防止Cu净水解;配制FeCl3

或贮溶液,加入少量盐酸;贮存电⑩溶液、NazSiCh溶液不能用萤

V⅝AAΛAΛAAZW⅛

≡i

磨口玻璃塞的试剂瓶

加入

相应

酸、

碱抑

制水

制取制取Fe(OH)3胶体的离子方程式:Fe"+3H2θ2Fe(OH)3(胶

胶体体)+3H'

比较

溶液

如:Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为

离子

C(Na*)>c(CO[)>c(OH)>c(HC0,)>c(H)

浓度

大小

判断

离子

能某些离子之间因水解相互促进而不能大量共存。如:Al"与

否大COt>HCOg、S2∖HS∖AIO2

量共

判断盐水解生成挥发性酸,蒸干灼烧后一般得氧化物。如MgCl2-

某些MgO

盐酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干得原溶质。如:Na2CO3

溶液♦

基干某些不稳定化合物蒸干得不到原物质,如在溶液中加热

时的时能分解的NaHCO3;易被Oz氧化的,如Na2SO3

产物弱酸的镀盐溶液蒸干后无固体剩余。如NH4HCO3、(NH4)2CO3

解释由MgCl2∙6H20制无水MgCI2要在HCl气流中加热

某些用TiCL制备TiO2:TiCLl+(x+2)IW(过量)一TiO2・xH2OI

无+4HC1

机化

合物

MgCl2溶液中混有少量Fe*杂质时,可加入Mgo或Mg(OH)2等调

节溶液PH将其除去

制备、

提纯

解释明矶可作净水剂,原理为AlFHzO-Al(OH)3(胶体)+3H

生活钱态氮肥与草木灰不得混用

NH1Cl与ZnCI2溶液可作焊接时的除锈剂

的某

些现

j

泡沫灭火器成分为NaHeo3与Al2(SO1)3,原理为AΓ+3HC0^-

AI(OH)3I+3CO2t

或事

[理解・辨析]

判断正误:正确的画“,错误的画“X”。

⑴将Fez(SO)3溶液加热蒸干得到Fe2θ30()

(2)将光亮Mg条放入盛有NH1Cl溶液的试管中,产生的气体只有H2o

(3)实验室配制FeCl3溶液时∙,需将FeCL(s)溶解在较浓盐酸中,然后

加水稀释。()

(4)AlCL的物质与Na2S溶液混合会生成AkSs沉淀。()

解析:(1)硫酸不易挥发,加热蒸干得到Fe2(SO4)3o(2)产生的气体为

上和NH3o

(4)A产与S?在溶液中相互促进水解而生成Al(OH)3和皎。

答案:(I)X(2)×(3)√(4)X

?知识建构

(

水阳离子水解显酸性

)阴离子水解显碱性

1'∙J

考点一盐类的水解及其规律

1.下列式子属于水解反应,且溶液呈酸性的是(B)

b

A.HCO3+H20^H30+Cθf

+

B,Fe"+3H2O一Fe(0H)3+3H

C.HS+H2O^H2S+OH

D.H2CO3+H2O=¾O'+HCO3

解析:A项是HCO3的电离方程式,错误;C项是水解反应,溶液呈碱性,

错误;D项是电离方程式,错误。

2.(2022•河北承德一模)能证明Na2SO3溶液中存在Sθt+⅛0-

HSo3+OH水解平衡的事实是(C)

A.滴入酚配溶液变红,再加入HzSOi溶液后红色褪去

B.滴入酚儆溶液变红,再加入氯水后红色褪去

C.滴入酚醐溶液变红,再加入BaCI2溶液后产生沉淀且红色褪去

D.滴入酚献溶液变红,再加入NaHSo4溶液后红色褪去

解析:滴入酚醐溶液变红,说明溶液中C(OH)大于C(H);再加入BaCl2

溶液后,Ba'和Sor反应而不和HSO3反应,Ba?'和SOE反应生成亚硫酸

领沉淀,且溶液红色褪去,说明存在水解平衡,故C正确。

3.碳酸氢钠在分析化学、无机合成、工业生产、农牧业生产等方面有

较为广泛的应用。

⑴NaHCo3是强碱弱酸的酸式盐,溶液中存在三种平衡(写出相应的离

子方程式):

①水的电离平衡:

②HCO3的电离平衡:

③HCO3的水解平衡:

(2)常温下,0.1mol・I?NaHCO3溶液的pH为8.4,说明Heog的电离程

度和水解程度中相对较强的是O

⑶常温下,0.1mol・LNaHC2O4溶液中,c(C2Of)>c(H2C2O1),则溶液显

性。

(4)FeCk溶液与NaHCO3溶液混合产生大量泡沫的原因—

(用离子方程式解释)。

答案:(1)①HzO-H'+OH②HCO3-H'+C0r③Heo3+H2O-

H2CO3+OH

3+

⑵HCo3的水解程度(3)酸(4)Fe+3HCO3-Fe(OH)3I+3C02↑

[归纳拓展]酸式盐溶液的酸碱性

(1)强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液一定显酸性,如:NaHS0,一

NaW+S0o

(2)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。

酸碱性举例解释

NaHCO3、KHS>

pH>7酸式盐电离常数小于10^7,水解大于电离

Na2HPO.,

NaHSO3>

7

pH<7KHC2Ot>酸式盐电离常数大于IO,电离大于水解

NaH2PO1

考点二盐类水解的影响因素及应用

考向一盐类水解的影响因素分析

1.(2023•广东广州模拟)关于下列实验的说法不正确的是(B)

,水

加热

--------►PH减小

^-CH3COONa

国溶液

I-CH3COONa

1V溶液

A.CHEOO的水解程度增大B.溶液的pH减小是CH3CO(Γ水解平衡移动

的结果

NH4ClCH3COOH

Z[固体厂溶液

0

-CHCOONaCHCOONa

3_______________3___冒溶液________________________

I溶液

D.混合液中

C.NH1Cl可促进CHsCOO的

c(CH3COO)和

水解

+

c(CH3COOH)之和大于c(Na)

解析:CHsCOONa溶液中加适量水,溶液浓度减小,促进CECOCT的水解,

故A正确;加热CH3COONa溶液促进CEOXy的水解,使溶液的碱性增

强,PH增大,故B错误;NHCl水解显酸性,在(MiCOONa溶液中加入阳Cl

固体,两者水解相互促进,故C正确;根据物料守恒,原溶液中

+

c(CH3COO)+c(CH3COOH)=C(Na),再加入一定量CH3COOH溶液后,混合液

+

中c(CH3COO)和c(CH3COOH)之和大于C(Na),故D正确。

2.(2022•河北衡水中学检测)某同学探究溶液的酸碱性对FeCL水解

平衡的影响,实验方案如下:配制50InL0.001mol/LFeCL溶液、50mL

对照组溶液X,向两种溶液中分别滴加1滴1mol/LHCl溶液、1滴1

mol/LNaoH溶液,测得溶液PH随时间变化的曲线如图所示。下列说

法不正确的是(B)

A.依据M点对应的pH,说明Fe"发生了水解反应

B.对照组溶液X的组成可能是0.003mol/LKCl

C.依据曲线b和C说明Fe*水解平衡发生了移动

D.通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表征水解平衡移动的方向

3++

解析:FeCk溶液中存在水解平衡Fe+3H20-Fe(OH)3+3H,FeCh溶液

的PH小于7,溶液显酸性,原因是氯化铁是强酸弱碱盐,Fe"在溶液中

发生了水解,A正确;对照组溶液X加碱后溶液的PH的变化程度比加

酸后的PH的变化程度大,而若对照组溶液X的组成是0.003mol/LKCl,

由于KCI与酸和碱都不能反应,则加酸和加碱后溶液的PH的变化幅度

相同,应呈现轴对称的关系,B错误;在FeCL溶液中加碱、加酸后,溶

液的pH的变化均比对照组溶液X的变化小,因为加酸或加碱均引起了

Fe*水解平衡的移动,故溶液pH的变化比较缓和,C正确;FeCk溶液水

解生成氢氧化铁,故溶液的浑浊程度变大,则水解被促进,否则被抑制,

故D正确。

考向二盐类水解的应用

3.(2022・山东省实验中学二诊)化学与生产、生活、科技、环境等密

切相关。下列说法错误的是(D)

A.明矶净水是因为Al*的水解与天然水中HCo3的水解相互促进生成

了Al(OH)3胶体

B.天然水煮沸时碳酸镁电离出的C0,水解产生的OH浓度增大,产生

了Mg(OH)2沉淀

C.珊瑚虫可以从海水中获取Ca"和HeO3,经反应形成珊瑚

D.泡沫灭火器中硫酸铝溶液放到铁桶中,碳酸氢钠溶液放到玻璃容器

解析:泡沫灭火器中硫酸铝溶液呈酸性,故放到玻璃容器中,碳酸氢钠

溶液显碱性,故放到铁桶中,两者发生相互促进的水解反应而产生大

量的Al(OH)3沉淀和C02,D错误。

4.(2022•山东济宁一模)以黄铁矿的烧渣(主要成分为FezOs、FeO>

SiOz等)为原料制取新型高效的无机高分子絮凝剂一一聚合硫酸铁

[Fe2(OH)11(SO4)3_n]m(其中n<2)的工艺流程如图:

2

滤渣1

2+

已知:为防止Fe?’水解,必须先将原料中的Fb还原为Feo

下列有关说法错误的是(B)

A.“取样分析”目的是确定氧化Fe?'所需NaCl(b的量

B.为促进水解反应,应在高温条件下进行

C.氧化反应的离子方程式为Q0g+6H'+6Fe2'_6Fe"+Cl+3H2O

D.水解时溶液的pH偏小或偏大都会影响聚合硫酸铁的产率

解析:为防止Fe?’水解,防止生成氢氧化铁沉淀,必须先将原料中的

Fe"还原为Fet氧化过程中将Fe?’氧化为Fet所以“取样分析”需要

确定氧化Fe?'所需NaClO3的量,A正确;该流程中要得到

[FeZ(OH)11(SOD若温度过高,会有Fe(OH)3沉淀生成,使得产物

2

不纯,B错误;从流程中可知,进入氧化反应的是Fe",即NaClo3将Fe2+

2

氧化为Fe:故氧化反应的离子方程式为C103+6HWe-

3+

6Fe+Cl+3H20,C正确;水解时溶液的PH偏小将使大部分Fe"不能水解

仍然以Fe"存在,而PH偏大将生成Fe(OH)3沉淀,故都会影响聚合硫

酸铁的产率,D正确。

考点三水解常数(Kh)与Ka(Kb)>Kw的关系及应用

1.(2022・广东实验中学月考)某弱酸HA溶液中主要成分的分布分数

随PH的变化如图所示。下列说法错误的是(B)

A.-IgKa≈4.4

B.NaA的水解平衡常数Kh=;

C.当该溶液pH=7.O时,C(HA)<c(A)

D.某c(HA):c(A)=4:1的缓冲溶液,pH≈3.8

解析:由题图可知,当C(HA)=C(A)时,溶液中PHQ4.4,则

K0=C(A)fH+)=c®),-Igκ≈4.4,故A正确;NaA的水解平衡常数

c(HA)a

)

C(HA)∙C(OPr)_c(HA)∙C(C)H-∙c(H+).Kvv故B错误;由K=也守可

+

c(A)c(A^)∙c(H)Ka

知,c(HA):c(A)=4:1的缓冲溶液中c(H')=4KaQ4X10'4∏ιol・L,则

溶液pH≈4.4-lg4≈3.8,故D正确。

2.(2022•天津河西区期末)某实验测得0.1mol∙L1NaHCo溶液在升

温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线如图所示。下列说法正确的

是(A)

A.a点溶液中,

B.b点溶液中,c(Na*)=c(Heog)+c(COf)

C.a点与c点溶液中的C(OH)相等

D.ab段,升温pH减小,说明抑制了HCOg的水解

解析:NaHCO3溶液显碱性,则HCOg的水解程度大于电离程度,即K11>Kfl2,

即K产警>K必所以a点时,-ʌ->Ka2(H2CO3),A正确;b点溶液显碱

性,则C(H+)<c(OH),根据溶液中电荷守恒

c(Na)+c(H+)=c(HCOg)+2c(COf)+c(OH),所以

c(Na)>c(HCO3)+2c(CoQ,B错误;随着温度升高,KW增大,a点溶液的

PH与c点溶液的pH相同,即Can相同,由于C点溶液中的KW大,则a

点溶液的c(OIr)比C点溶液的小,C错误;升高温度,促进HCo3的水

解,D错误。

5l0

3.(1)常温下,NH3∙H2OzKb=I.8×IO-,HCN:Ka=4.9×10,则NH1CN溶液

显性;等浓度的NL・昂0与NHO混合溶液Kh(填“>”

“<”或“=",下同)人,溶液pH7o等浓度的HCN与NaCN混

合溶液PH7o

(2)已知25℃时,CH3COOH的电离平衡常数Ka=L8X1(Λ等浓度的

CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,溶液PH7;将CH3COONa溶液

从20C升温至30C溶液中啜落°。;(填“增大”

“减小”或“不变”)。

2-8

(3)已知常温下H2SO3的电离常数Kal=1.0×10^,Ka2=6.0×IO,贝”0至

的水解常数Khl=,Kh2=o常温下,pH=9的NazSG溶液

中C(SoQ_

TC(HSo3)-----------------°

解析:⑵CLCOONa水解常数小于CH3COOH的电离常数,CH3COOH电离程

度大,溶液显酸性,pH<7;温度升高,CH3COONa的水解程度增大,水解常

C(CHCOOH)∙c(OH^)C(CHCOO)

数Ki=3增大,则3•减小。

C(CH3COO)C(CH3COOH)∙C(OH-)

(3)SOr+40-HSO/OH;HSO3+H20^≡H2S03+0H。

.c(HSO3)♦C(OH-)KwIor4〜

Kh=8

c(S0f)Ka26.0X10

C(HSO)∙c(OH)Kc(SO∣)K6.0x108

1.67×107,K=-23W•=1X1012a2∙=60o

h2+9

C(HSO3)C(HSO3)c(H)10

答案:(1)碱<>>(2)<减小

⑶1.67X10"1X101260

[归纳总结]水解常数的应用

⑴计算盐溶液中Car)或C(OH)。

如:NaA溶液中Kh=C(HA);:一展曰出2,C(OH)=历Tz

C-C(HA)cv

(2)判断盐溶液的酸碱性和微粒浓度的大小。

①单一溶液。

a.比较酸式盐电离与水解的大小:

,C(A2^)∙c(H+)

2t卢>κ,,溶

(HA^A^+HK=---、a2l

t2

c(HA)

电离使溶液显酸性液显酸性

∖HA+H2O-^=c(H2A)∙c(0H-)=K,尸

H--Kh>K∙2,溶

H2A+OH-=F

I水解使溶液显碱性1〔液显碱性

b.判断弱酸弱碱盐酸碱性:如BA,弱酸根A水解常数KG弱碱阳离子

B’水解常数Kh2,呈碱性,反之呈酸性。

②混合溶液。

如等浓度的HA与NaA溶液:KQKh呈酸性;反之呈碱性。

答题规范(6)利用平衡移动原理解释问题

[答题模板]

……存在……平衡,……(条件)……(变化),使平衡向……(方向)移

动,...(结论)。

[思维过程]

①找出存在的平衡体系(即可逆反应或可逆过程);

②找出影响平衡的条件;

③判断平衡移动的方向;

④分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题之间的联系。

尸典型例题

(2022•河北卷)某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐

的含量,设计实验如下:

①三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品和400mL水;锥形瓶中加入125

mL水、1mL淀粉溶液,并预加0.30mL0.01000mol-LT的碘标准

溶液,搅拌。

②以0.2L-minI流速通氮气,再加入过量磷酸,加热并保持微沸,同

时用碘标准溶液滴定,至终点时滴定消耗了1.00mL碘标准溶液。

③做空白实验,消耗了0.10mL碘标准溶液。

④用适量Na2SO3替代香菇样品,重复上述步骤,测得S02的平均回收率

为95%。

2

已知:Kal(H3PO1)=7.1×lθɜ,Kal(H2SO3)=I.3X10

解释加入H3POb能够生成SO2的原因:o

答案:加入MPOi后,溶液中存在化学平衡H2SO3BSO2+H2O,SOz的溶解度

随着温度升高而减小,S02逸出后,促进了化学平衡H2SO3-SO2+H2O向

右移动

丁针对训练

1.NH」AI(SO)2可作净水剂,其理由是

(用必要的化学用语和相关文字说明)。

3+

答案:Al*水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al+3H20-→

+

Al(OH)3(胶体)+3H,Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水

2.把AICI3溶液蒸干灼烧,最后得到的主要固体是,原

因是_。

如何操作溶质不变?—(用化学方程式表示并配以必要的文字说明)。

答案:AICI3在AlCk溶液中存在着平衡AICI3+3乩0-AI(OH)3+3HC1,

加热时水解平衡右移,HCl浓度增大,蒸干时一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2A1(OH)3qAl2O3+3H2O,因

此最后得到的固体是Al2O3在HCl气流中加热蒸发溶质不变

微专题21电解质溶液中“粒子”浓度关系

1.理解“两大理论”

(1)电离理论。

①弱电解质的电离是微弱的,电离产生的粒子都非常少,同时还要考

虑水的电离。

如氨水中:阳3・乩0、NH1、OH、K浓度的大小关系是

+

c(NH3∙H2O)>c(OH)>c(NHt)>c(H)o

②多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一步电离(第一步电离

程度远大于第二步电离)。

如在4S溶液中:睦、HS∖S2、H♦的浓度大小关系是

+2

c(H2S)>c(H)>c(HS^)>C(S^)O

(2)水解理论。

①弱电解质离子的水解是微弱的(水解相互促进的除外),同时还要考

虑水的电离。

如NHO溶液中:NH「Cl、NH3∙H2OʌH'的浓度大小关系是

c(Cl)>c(NH∣)>c(H)>c(NH3・H2O)。

②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解。

如在Na2CO3溶液中:C0^、HCo3、H2CO3的浓度大小关系应是

c(COf)>c(HCO3)>c(H2CO3)o

2.巧用“三个守恒”

(1)电荷守恒。

电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都呈电中性,即阴离子所带

负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHC溶液中存在着

Na∖H'、HCo3、C0至、OH,存在如下关

系:c(Na)+c(H)=C(HCO3)+c(OH)+2c(COf)ɑ

(2)物料守恒。

变化前后某种元素的原子个数守恒或两种原子(除H、0元素外)的数

目比固定。

①单一元素守恒,如1molN⅛通入水中形成氨水,就有

n(NH3)+n(NH3∙H2O)+n(NHi)=

1mol,即氮元素守恒。

②两元素守恒,如NaHCO3溶液中,c(Na')=c(H2CO3)+c(Heo3)+C(COr),

即钠元素与碳元素守恒。

⑶质子守恒。

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')的转

移,转移过程中质子数量保持不变,称为质子守恒。

如Na2S水溶液中的质子转移情况如图所示:

(得质于)(基准态物质)佚质子)

HS-—

U-2H+S2'

Hɪɔ

Hθ+・+H+——HO-H+…

ɪɪɜv√2---------∙*OH

+

质子守恒式:c(H3O)+2c(H2S)+c(HS)=C(OH)或

cOn+2c(H2S)+c(HS)=c(OH)0质子守恒的关系式也可以由电荷守恒

式与物料守恒式推导得到。

尸典型例题

(2021•湖南卷)常温下,用0.1000mol・LT的盐酸分别滴定20.00mL

浓度均为0.1000mol∙LT的三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)

溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是(C)

A.该NaX溶液中:c(Na+)>c(X)>c(OH)>c(H+)

B.三种一元弱酸的电离常数:Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)

C.当pH=7时,三种溶液中:c(X)=c(Y^)=c(Z)

D.分别滴加20.00mL盐酸后,再将三种溶液混

合:c(X^)+c(Y^)+c(Z)=c(H+)-c(0H)

思路点拨

列守恒定溶质分量级比大小

rNaX=NaZX-

A:单一溶质NaX大量微总Na,、X-c(Na÷)>c(χ-)>c(OH-)>c(H÷)

H2O+χ-^=iHX+Ol∏c(χ-)减小]

i+

IH2O^=OH'+H

微量旋粒:HX、OH,H*

C:pH=71多种溶质:HA、NaA

酸过量恰好完全反应点碱过量C(X-)Kc(Y^)*c(Z^)

--------•—NaA-------------

电荷守恒中性碱性

D:

c(Na+)+c(H>>c(χ∙)+c(Y^)

一滴加20.00mL盐酸后混合

一-反应X

NaX、NaY、NaZ[

+c(Z^)+c(CΓ)+c(OH^)-不反应V

c(Na+)=c(C13多种溶质

解析:在NaX溶液中,X一发生水解反应X+H20-HX+OH,溶液中存在

山脂+)>(:(1)>(:(010次(丁)"判断正确;等浓度的岫乂、NaY、NaZ三

种溶液的PH大小关系为NaZ>NaY>NaX,根据“越弱越水解”可知,酸

性HX>HY>HZ,则电离常数Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ),B判断正确;pH=7时,

根据电荷守恒,三种溶液滴定后分别存在C(Cr)+c(X)=c(Na,)、

c(CF)+c(Y)=c(Na+).C(Cr)+c(Z)=C(Na+),由于三种一元酸的酸性强

弱不同,向其盐溶液中加入HCI的物质的量不同,c(X.)、C(Y一)、c(Z)

三者不相等,C判断错误;分别加入20.00mL盐酸后,均恰好完全反应,

三种溶液的溶质分别为HX与NaC1、HY与Nae1、HZ与NaC1,三种溶

液混合后的溶液中存在电荷守恒

c(Na)+c(H+)=c(X)+c(Y)+c(Z)+c(Cl)+c(OH),由C(Na+)=c(Cl)可

得c(X)+c(Y^)+c(Z)=c(H+)-c(0H),D判断正确。

①变式发散

20.00mL浓度均为0.100Omol・L的①NaX溶液②NaY溶液③

NaZ溶液

(1)分别写出滴加10.00mL和20.00mL盐酸后,①溶液中可能的离子

浓度的大小顺序。

提示:滴加10.00mL盐酸后,若溶液显酸性

c(Na)>c(X)>c(Cl)>c(H+)>c(OH);

若溶液显碱性c(Na)>c(Cl)>c(X)>c(OH)>c(H);

滴加20.00mL盐酸后,c(Na+)=c(Cl)>c(Ht)>c(X)>c(0H)。

⑵写出滴加10.00mL盐酸后,②溶液中电荷守恒、物料(原子)守恒、

质子守恒关系式。

提示:电荷守恒c(Na)+c(H,)=c(Y)+c(Cl)+c(0H);

物料(原子)守恒c(Na+)=c(Y)+c(HY)=2c(Cl);

质子守恒c(H)+c(HY)=C(Cl)+c(0H)。

⑶写出滴加20.00mL盐酸后,③溶液中电荷守恒、物料(原子)守恒

关系式。

提示:电荷守恒c(Na+)+c(H)=c(Z)+c(Cl)+c(0H);

物料(原子)守恒c(Na')=c(Z)+c(HZ)=c(CT)=O.05000mol∕L□

於针对训练

1.(2021•天津卷)常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是

(A)

1

A.在0.1mol∙LH3PO1溶液中c(H3P0,)>c(H2PO4)>c(HPOf)>c(PO,)

B.在0.1mol∙L∣Na2C2O4溶液中

c(Na)+c(H^)=c(OH)+c(HC2O4)+c(C2θJ")

1

C.在O.1mol・I√NaHCO3溶液中c(H2CO3)+c(HCO3)=O.1mol∙L

D.氨水和NH1Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中

c(Cl)>c(NHt)>c(OH)>c(H)

解析:由于磷酸为多元酸,Kal>Ka2>Ka3,所以在0.1mol∙LHPOi溶液中,

离子浓度大小为C(H3PO1)>c(H2PO;)>c(HPof)>c(PO『),故A正确;在

0.1mol-LTNa2C2O∣溶液中,根据电荷守恒得到

c(Na')+c(H')=c(0H)+c(HC2θ4)+2c(C2θf),故B错误;在0.1mol∙L1

NaHCO3溶液中,根据物料守恒得到c(H2CO3)+c(HCO3)+c(CθQ=O∙1

mol∙I?,故C错误;氨水和NH1Cl溶液混合,形成pH=9的溶液,则

c(0H)>c(H+),根据电荷守恒c(CI)+c(OH)=c(NHi)+ɑ(H+),则

c(Cl)<c(NH4),故D错误。

2.常温下,用0.1mol∙LI氨水滴定10mL浓度均为0.1mol・I?的

HCI和OLCOOH的混合液,下列说法不正确的是(C)

A.在氨水滴定前,HCl和CH3COOH的混合液中C(Cl)>c(CH3COO)

B.当滴入氨水10mL时,c(NHt)+ɑ(NH3∙H2O)=C(CH3COO)+c(CH3COOH)

C.当滴入氨水20mL时,c(CH3COOH)+c(H)=c(NHi)+ɑ(OH)

D.当溶液呈中性时,c(NH1)>c(Cl)

解析:未滴定时,溶液中溶质为HCl和CH3COOH,且浓度均为0.1

mol∙L',HCl为强电解质,完全电离,CH3COOH为弱电解质,不完全电离,

故C(CI)>c(CH3COO),A正确;当滴入氨水10mL

时一,n(N⅛∙H2O)=n(CH3COOH),则在同一溶液中

c(NH↑)+c(NH3・H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO),B正确;当滴入氨水20

mL时,溶液中溶质为NH1Cl和CH3COONHb质子守恒为

c(CH3COOH)+c(H)=C(NH3∙H2O)+c(OH),C不正确;当溶液为中性时,电

荷守恒为c(NH9+c(H)=C(CH3COO)+c(Cl)+c(0H),因为溶液为中

性,c(Ht)=c(0H),则C(NHi)>c(CI),D正确。

3.室温下,通过实验探究亚硫酸盐的性质。

7

已知:Kal(H2SO3)=I.54×10々、Ka2(H2SO3)=I.02X10o

实验实验操作和现象

1向10mL1.0mol・LNaOH溶液通入112mL(标准状况)S(⅛

2向10mL1.0mol∙LlNaOH溶液通入S(λ至溶液pH=7

3向10mL1.0mol・LTNaOH溶液通入224mL(标准状况)S(λ

4向实验3所得溶液中加入少量的1.0mol-LTBa(OH)2溶液

下列说法正确的是(C)

A.实验1得到的溶液中有C(SOQ+c(0H)=C(H2SO3)+c(FT)

B.实验2得到的溶液中有c(HSOg)>c(SOf)

C.实验3得到的溶液中有c(Na+)<c(H-)+c(HSOg)+2c(H2S03)

2

D.实验4中反应的离子方程式为HSO3+OH+Ba-BaSO3;+H2O

解析:实验1Φ,n(SO2)=O.005mol,n(NaOH)=O.01mol,两物质反应恰

好生成Na2SO3,根据质子守恒,c(0H)=2c(H2SO3)+c(FT)+c(HS0。,A错

7

误;已知Ka2(H2SO3)=I.02×IO,贝IJpH=7时,由L(H2SO3)=C吗*+),

C(HSO3)

可得嚅F叱鬻°3)=;02,实验2得到的溶液中有

C(HSo3)c(H+)1.0x107

c(HSO3)<c(SOf),B错误;实验3中,n(SO2)=O.Olmol,n(NaOH)=O.01

mol,两物质反应恰好生成NaHSO3,根据电荷守恒及物料守恒可得

c(Na')+c(OH)=c(H')+c(HSO3)+2c(H2SO3),则

c(Na)<c(H)+c(HSO3)+2c(H2SO3),C正确;实验4中,氢氧化钢少量,则

2

反应的离子方程式为2HSO3+2OH+Ba-BaSO3I+S0∣^+2H20,D错误。

[归纳拓展]电解质溶液中“粒子”浓度比较的类型和方法

溶H+的浓度最大I]

一其他离了的浓度根据电离程度比我一]

一A

单电

溶OH-的浓度最大I

溶一其他离子的浓度根据电离程度比我"^L

•I考虑水解I综

L先判断酸式酸根离子是以电离为运

电l酸式盐一

-用

解主,还是以水解为主A

溶比较同一离子看不同溶液中,其他离子对该离

浓度的大小子的影响守

-一

一一|相互不反应I~~T同时考虑电离和水解I

♦m生成盐-H考虑水解

溶T不过量

液叱I生成酸、碱^H考虑电离

相互

-

反应

T过量H⅞过量情况考虑电离或水解

微专题22水溶液中离子平衡图像

1.酸碱滴定图像

室温下,向20mL0.1mol∙L^,HA溶液中逐滴加入0.1mol∙L1NaOH

溶液,溶液pH的变化如图所示

PH

0□102040V(NaOH)ZmL

关键点分析溶液中溶质成分及粒子浓度大小关系

反应的“起始”点,即A溶质为HA,0.1mol-L1HA溶液的pH>l,

点,判断酸、碱的相对强弱故HA为弱酸

(多条曲线时起点越低者粒子浓度大小关

酸性越强)系:c(HA)〉C(Fr)>c(A)>c(OH)

反应的“半量”点,即B溶质是等物质的量的HA和NaA,且pH<7

点,判断是哪种溶质的等粒子浓度大小关

量混合系:c(A)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH)

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论