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文档简介

第三单元起类的水斛

【课标要求】1.认识盐类水解的原理。

2.了解影响盐类水解的主要因素

3.认识盐类水解在生产、生活中的应用。

,夯•必备知识

一、盐类水解的原理

1.盐类的水解

在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出

来的H♦或OFT结合生成弱电解质的反应

S可溶性盐中必须有弱酸根离子或弱碱阳府子

扑出曲[西酸的阴离子一结合旦二I弱电

施电如弱碱的阳离子一结合也j-解质

-破坏r水的电离平衡♦水的电离程度增大一

fc(H+)#c(OH)-溶液呈献性或酸性

te(H*)=e(OH-)-*溶液呈中性

「可逆:水解反应是可逆反应

吸热:水解反应是酸碱中和反应的逆反应.

是吸热反应

LH微弱:水解反应程度一般比较微弱

2.盐类的水解规律

CH£OONH1涔渔星中11

「强酸弱碱盐卜TPH<?h

退用强碱弱酸盐HpH4瓶还

q敷蝴蝇)一(都弱都水解卜1

森温T1邈邈卜6E口一

3.盐类水解离子方程式的书写

(1)多元弱酸盐水解:分步进行,以第一步为主,一般只写第一步水解方程式。如

Na2co37K解的离子方程式为C0r+H20___HCO3+0H<>

用““连接一•/

⑵多元弱碱盐水解:水解离子方程式一步写完。如FeCh水解的离子方程式为F/

+

++3H2OFe(QHh+3Ho

,•一A不能划"I”符号

(3)阴、阳离子相互促进的水解:水解程度较大,书写时要用“一"、"t”、“I”

等。如Na2s溶液与A1C13溶液混合水解的离子方程式为2AF++3S?-+

6H2O=2A1(OH)3I+3H2st。

|提醒,

❶AP+与CO歹、HCO1S2—、HSO*、A1O£或Fe3+与COr、HCOJ.A1O5发生相

互促进的水解反应,水解程度较大,进行完全,书写时要用“一”“fI

❷NH;与CH3co0一、HC03.COM等在水解时相互促进,其水解程度比单一离子

的水解程度大,但水解程度仍然较弱,不能反应完全,在书写水解方程式时用

“,,

O

【诊断1】判断下列叙述的正误(正确的划“J”,错误的划“X”)。

(1)盐类水解的过程就是盐和水发生反应的过程(J)

(2)某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应(义)

(3)常温下,pH=10的CH.sCOONa溶液与pH=4的NH4CI溶液,水的电离程度

相同(J)

2

(4)Na2s水解的离子方程式为S-+2H2OH2S+2OHXX)

二、影响盐类水解的主要因素和应用

1.影响盐类水解的主要因素

(1)内因:形成盐的酸或碱越弱,其盐就越易水解。

〃溶液的浓度:浓度越小,水解程度越大

温度:温度越高,水解程度越大

酸:弱酸根离子的水解程度增大,

(2)外因q

弱碱阳离子的水解程度减小

外加酸碱<

碱:弱酸根离子的水解程度减小,

弱碱阳离子的水解程度增大

2.盐类水解的应用

应用举例

FeCh溶液显酸性,原因是Fe3++3H2OFe(0H)3

判断溶液的酸碱性

+3H+

判断酸性强弱等物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液的pH

分别为8、9、10,则酸性:HX>HY>HZ

配制CuS04溶液时,加入少量H2so4,防止Ci产水

配制或贮存易水解的

解;配制FeCh溶液,加入少量盐酸;贮存Na2c03

盐溶液

溶液、NazSiCh溶液不能用带廨U玻璃塞的试剂瓶

制取Fe(0H)3胶体的离子方程式:Fe3++3H2。-^-

胶体的制取

Fe(OH)3(胶体)+3H'

成分为NaHCOs与Ak(SO4)3,发生反应为A"+

泡沫灭火器原理

3HCOT=A1(OH)31+382t

明帆可作净水剂,原理为AP++3H2。AI(OH)3(胶

净水原理

体)+3才

锈态氮肥与草木灰不得混用

化肥的使用

'・・・・・・>主要成分是K2c03

除锈原理NH4CI与ZnCb溶液可作焊接时的除锈剂

TiCh制备:TiC14+(x+2)H2O(过量)=TiChxH201+

制备无机物

4HC1

【诊断2]判断下列叙述的正误(正确的划“J”,错误的划“X”)。

⑴明研作为净水剂,可以杀菌、消毒(X)

⑵实验室储存NaF溶液时可以选用玻璃瓶(X)

⑶配制FeSCh溶液时,应加入铁粉防止Fe?十氧化,并力口入盐酸抑制Fe?.水解(X)

(4)已知酸性HF>CH3co0H,所以等浓度的CH3coONa的碱性强于NaF(V)

三、盐类的水解常数

1.含义:盐类水解的平衡常数,称为水解常数,用心表示。

2.表达式

…,八一—c(HA)c(0H)

⑴对于A+H2OHA+OH,Kh=----------------;

c(A)

二十,,,+。(BOH)c(H+)

(2)对于Bf+H20BOH+H*,Kh=-----0)--------。

3.意义和影响因素

(1)心越大,表示相应盐的水解程度越大。

D.溶液中水电离出的c(H')为IO-。-mol.Li

答案C

解析HB一在水中不完全电离,A错误;HB一在水中水解程度大于电离程度,B

错误,C正确;HB一以水解为主,促进水的电离,D错误。

题组二影响盐类水解平衡的因素

3.已知NaHSCh溶液常温时显酸性,溶液中存在以下平衡:

HSO.V+H2OH2so3+OFF①

HSO3H++SOf②

向0.1molLf的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是()

A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSOI)增大

B.加入少量Na2s03固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO3')+c(OH-)+c(SOr)

工、[=…、+c(SO3)c(OH),,,KV.

C.加入少量NaOH溶液,、—k「的值均增大

D.加入氨水至中性,则2c(Nat)=c(S0r)>c(H')=c(0H)

答案C

解析NaHSCh溶液显酸性,则HS05的电离程度〉HS03的水解程度,加入钠后

平衡①左移、平衡②右移,c(HSCX)减小,A项错误;根据电荷守恒可知,应为

c(H+)+c(Na+)=c(HSO3)+c(OH一)+2C(SOT),B项错误;加入少量NaOH,平衡

②右移,、值均增大,项正确;溶液中存在物料守恒,

c‘痛(HSO31)°c,噂(H):的C

即c(Na+)=c(SOr)+c(HSO:D+c(H2so3),c(Na+)>c(S03~),c(H+)=c(OH"),D

项错误。

4.某同学探究溶液的酸减性对FeCb水解平衡的影响,实验方案如下:配制50mL

0.001inolL",FcC13溶液、5()nL对照组溶液X,向两种溶液中分别滴加1滴1

mol-L-1HC1溶液、1滴1molL-1NaOH溶液,测得溶液pH随时间变化的曲线如

下图所示。

PH

5

下列说法不正确的是()

A.依据M点对应的pH,说明Fe3+发生了水解反应

B.对照组溶液X的组成可能是0.003molL-1KQ溶液

C.依据曲线c和[说明Fe3+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

答案B

解析FeCb溶液的pH小于7,溶液显酸性,原因是Fe3i在溶液中发生了水解,

A正确;图中对照组溶液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,若对照组溶液X是0.003molL-1KC1溶液,则加酸和加碱后溶液的pH

的变化应呈现轴对称的关系,B错误;在FeCb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Fe3+水解平衡的移

动,故溶液的pH的变化比较缓和,C正确;FeCh水解生成氢氧化铁,故溶液的

浑浊程度变大,则表明水解被促进,否则被抑制,D正确。

考点二盐类水解的应用

【题组训练】

1.生活中处处有化学,下列有关说法正确的是()

A.天然弱碱性水旱碱性的原因是其中含有较多的Mg2,\Ca2"等离子

B.焊接时用NH4C1溶液除锈与盐类水解无关

C.生活中用电解食盐水的方法制取消毒液,运用了盐类的水解原理

D.在滴有酚瞅;的Na2c03溶液中慢慢滴入BaCb溶液,溶液的红色逐渐褪去

答案D

解析A项,天然硬水是因为其中含有较多的Mg2+、Ca2+等离子,错误;B项,

NH4cl是强酸弱碱盐,水解显酸性,因此能溶解铁锈,错误;C项,惰性电极电

解食盐水生成物是H2、CL、NaOH,Cb与NaOH溶液反应可以制备漂白液,与

水解无关,错误;D项,Na2c03溶液中存在水解平衡COM+H2OHC05+0H

",加入BaCh溶液后生成BaCCh沉淀,c(COM)降低,溶液的碱性减弱,所以红

色逐渐褪去,正确。

2.下表是Fe2+、Fe3\Zi?+被OFT完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含

有少量Fe2+、Fe3+杂质,为制得纯净的ZnSCX,应加入的试剂是()

金属离子Fe2+Fe3+Zrrr2+

完全沉淀时的pH7.74.56.5

A.H2O2、ZnOB.氨水

C.KMnCU、ZnCOsD.NaOH溶液

答案A

解析要使Fe2+和Fe3+全部除去,由题给信息可知,需将Fe?+全部氧化成Fe3+,

再调节溶液pH,将Fe'+完全转化为Fe(0H)3沉淀,且保证Zn?+不沉淀。氧化Fe?

十时不能引入新的杂质,只能加入H2O2;调pH时也不能引入新的杂质,可以加

入ZnO,促进Fe3+的水解平衡正向移动,从而使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去。

|名师点拔,

❶盐溶液蒸干时所得产物的判断

⑴盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,如CuSOMaq)蒸干得

CuSO4(s)o

(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物,如AlCh(aq)

蒸干得A1(OH)3,灼烧得AI2O3。

(3)常见受热分解的盐。

原物质蒸干灼烧后固体物质

Ca(HCO3)2CaC5或CaO

NaHCO3Na2CO3

KM11O4KzMnO4和MnO?

NH4CI分解为NH3和HC1,无固体物质存在

(4)还原性盐在蒸干时会被Ch氧化。如Na2so3(aq)蒸干得Na2so4(s)。

❷利用盐类的水解进行物质的提纯

如除去含Mg2+的溶液中混有的Fe3+,可加入MgO或Mg(OH)2、MgCCh等,使

水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀而除去。

考点三盐类水解常数的计算与应用

【典例】(1)25℃0.01molL-1的NaA溶液pH=1(),则A一的水解常数表达式

为,其值约为o

(2)已知常温下H2s03的电离常数Kai=1.0X10?Ka2=6.0Xl(T8,则so1的水

解常数Khi=,心2=。若常温下,pH=9的Na2sCh溶液中

c(SOD

c(HSO3)=--------°

c(HA)c(OH)

答案心=1()一6

(1)c(A-)

(2)1.67X10-7]义]0.|260

c(HA)<(OH")10-4X10-4

解析(1)心=X----------------7^106o

c(AD0.01—10-4

(2)S0t+H2OHSOJ+OH-

HSO7+H2OH2so3+OH一

c(HS03)<(OH-)Kw1014…

Khl=c(SODF=6.0X10-产L67义10

c(H2so3)(OFT)Kw_I2c(SOM)K@6.()义1()-

1X10-9

闻=c(HSOJ)=百=,c(HSO,)=c(H*)=-10

=60。

I归纳总结,

水解常数的应用

❶计算盐溶液中c(H+)或c(OFF)

(1)对于A-+H2OHA+OH-

起始c00

平衡C—c(HA)c(HA)c(OH-)

c(HA)-c(OH-)c2(OFT)

Kh=------C----C----(-H---A--)-------%-------------

c(OH—)=、Kh・c。

(2)同理对于B++H2OBOH+H,c(H+)=V^h<o

❷判断盐溶液的酸碱性和微粒浓度的大小

(1)单一溶液

KR

①如一■定浓度的NaHCCh溶液,Kai=4.4Xl()r,/C=5.6X10-11,心=厂=

a2Aal

10-14

77^77^^2.27乂10一8〉K2,14(:03的水解程度大于其电离程度,溶液呈碱性,以€^

4.4入1U

-)>c(H+),以H2co3)>c(CO歹)。

-7

②又如一定浓度的NaHSCh溶液,Arai=1.54X10\^2=1.2X10,Kh=*=

Aal

io-14

I力乂1八-2'6.5义10一】3<乂2,HSOi■的水解程度小于其电离程度,溶液呈酸性,c(H

1.34A1U

4)>C(OH),c(SO*)>c(H2so3)。

③再如一定浓度的CH3co0NH4溶液,由于Ka(CH3coOH)=1.75X10-

5««Ab(NH3-H2O)=1.71XIO-5,则CH3coeT与NH1的水解常数近似相等,二者水

解程度相同,CH3co0NH4溶液呈中性,c(CH3coeT)=c(NH;)。

(2)混合溶液

①如物质的量浓度相等的CH^COOH和CH3coONa混合溶液,Ka(CH3coOH)=

1.75X1()7,0

'心=Ka(CH3coOH)=1.75X10-5=5.7X10</Ca(CH3COOH),

CH3coCT的水解程度小于CH3coOH的电离程度,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH)

c(CH3coeT)>c(Na+)>c[CH3coOH)。

1C

②又如物质的量浓度相等的HCN和NaCN混合溶液,K“(HCN)=4.9X1O_,Kh

2^'|Q-14

=k[口:Z,=;°乂]「小公2.())10—5>Ka(HCN),CN一的水解程度大于HCN的电

Aa\iiClN)A1U

离程度,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),c(HCN)>c(Nal)>c(CN-)o

【题组训练】

1.已知25℃时,草酸的电离常数Kai=5.6X10-2、乂2=1.5X10-4;碳酸的电离常

数Kal=4.5X10-7、Ka2=4.7X10F,则NaHC2O4溶液的pH7,NaHCCh

溶液的pH7(填,"Y或“=”)。

答案<>

K[x[0一]4

解析HC2O3的Ka=Ka2(H2c204)=1.5X10,2=。=

AalIH2L-2U4)J.OA1U~

1.78X10-13,Ka>Kh,溶液显酸性,pH<7;HCO3的Ka=曷2(H2co3)=4.7X10”,

心=.、一公2.2XI0T及<祢,溶液显碱性,pH>7o

Aalvri2dJ3)H4.jUA1U

2.磷酸是三元弱酸,常温下三级电离常数分别是Kal=6.9义10~3,36.2X10-8,

/Ca3=4.8X10-13,回答下列问题:

⑴常温下同浓度①Na3Po4、②NazHPCh、③NaHFCh的pH由小到大的顺序是

(填序号)。

(2)常温下,NaH2P04的水溶液pH(填“>”“V”或“=”)7。

⑶常温下,NazHPCM的水溶液呈_______(填“酸”“碱”或“中”)性,用K与

心的相对大小,说明判断理由:_________________________________________

答案⑴③<②V①(2)V(3)碱Na2HPO4的水解常数Ku=

c(H2PO4)c(OH-)Kw1.0X10-14

=1.61X10-7,心>心,即HPO3的水解

c(HPOD发2-6.2><10-8

程度大于其电离程度,因而Na2HPO4溶液显碱性

解析(l)Ka越大,Kh越小,所以①Na3Po4、②N32HPO4、③NaH2P。4的水解程度

八,上t八।,,—亚皿c(H3Po4)c(OH)Kw

依次减小,pH依次减小。(2)NaH2P04的水解常数的=(,旧正。1)-----=高

]ox10-14

12

=69X103^1.45X10-,Ka2>Kh,即H2Poi的电离程度大于其水解程度,因

十人।皿皿也c(HzPODc(OH-)Kw1.0Xl(r14

而pHV7©(3)Na2HPO4的水解常数Kh=(HPOi)=Ka2=62XIO-8

比1.6X10-7,Ka3〈Kh,即HPOl的水解程度大于其电离程度,因而pH>7。

微专题24电解质溶液中“粒子”浓度关系

【核心归纳】

1.理解两大平衡,树立微弱意识

(1)电离平衡一建立电离过程是微弱的意识

弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱

碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中存在:CH3coOHCH3coeT+H+,

+

H200H"+H,溶液中粒子浓度由大到小的顺序:C(CH3C00H)>C(H

+)>C(CH3COO-)>C(OH)O

⑵水解平衡一建立水解过程是微弱的意识

弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程

度。如稀的CH3coONa溶液中存在:CH3COONa=CH3COO'+Na,CH3COO

■+H2OCH3coOH+OH,H2OH++OH,溶液中,c(Na+)>c(CH3C00

")>C(0H-)>C(CH3C00H)>C(H+)O

2.巧用守恒思想,明确定量关系

⑴电荷守恒

电解质溶液中所有阳离子所带正电荷总数与所有阳离子所带负电荷总数相等。

如NaHCO?溶液中电荷守恒:

c(Na+)+c(H')=c'(HCO3)+c(OH)+2c(COM)。

Q)物料守恒

电解质溶液中由于电离或水解因素.离子会发生变化变成其他离子或分子,但离子

或分子中某种特定元素原子的总数不变,符合原子守恒。

如NaHCCh溶液中,〃(Na+):〃(C原子)=1:1,因HCCH水解:HC03+

+

H2OH2co3+OH一以及HCO*电离:HCOIH+COF,C元素的存在形式

有3种,即HCO3>H2CO3>COr,由n(Na+):n(C原子)=1:1,得c(Na+)=c(HC03)

+C(COM)+C(H2co3)。

⑶质子守恒

电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量相等。例如,

①在Na2CO3溶液中:

得质子一基准态物质一失质子

+H+---------

HCU3-

+2H*CO;

H2cO3一

+WH()-H*

HQ-2一OH-

质子守恒:c(OH")=c(H+)+c(HCOJ)+2c(H2co3)。

②在NaHCCh溶液中:

得质子一基准态物质一失质子

H.CO,.'H

HCO,HCO;­

IS一+司HO-H*UQrui-

质子守恒:c(H)+c(H2co3)=c(OPT)+c(COr)。

另外,质子守恒式可以由电荷守恒式和物料守恒式推导得出。

【分类突破】

类型一单一溶液中的粒子浓度关系

【典例1]0.1mol-L'Na2s溶液中各粒子浓度的关系

⑴大小关系:;

⑵物料守恒:;

(3)电荷守恒:;

(4)质子守恒:o

答案(1)c(Na+)>c(S2")>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)

+2

(2)c(Na)=2[C(S~)+C(HS~)+c(H2S)]

(3)c(Na+)+c(H+)=c(OH。+c(HS一)+2C(S2-)

(4)C(OH-)=C(H+)+C(HS-)-|-2(H2S)

解析Na2s=2Na++S2—(完全电离),

2

S~+H2OHS+OH-(主要),

HS+H2OH2S+OH(次要),

H20H++OH一(极微弱)。

|易错提醒,

规避等量关系中的2个易失分点

❶电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加。如2c(CO「)的化学计量数“2”表示

一个C01带2个负电荷,不可遗漏掉

❷物料守恒式中,离子浓度系数不能漏写或颠倒。如Na2s溶液中的物料守恒式

中,“2”表示c(Na+)是溶液中各种含硫原子离子总浓度的2倍。

类型二混合溶液中粒子浓度关系

【典例2]浓度均为0.1molL-1NH4C1和氨水的混合溶液中粒子浓度关系

(1)电荷守恒:O

⑵物料守恒:O

(3)质子守恒:o

(4)大小关系:o

答案(1)C(NH2)+C(H+)=C(C1)+C(OH)

-

(2)c(NHi)+C(NH3-H2O)=2C(C1)

(3)C(NH4)+2C(H+)=C(NH3-H2O)+2C(OH-)

(4)C(NH4)>C(C1-)>C(NH3H2O)>C(OH-)>C(H+)

解析NH4C1=NH:+C「(完全电离),

NH3H2ONHi+OH-(主要,混合液呈碱性),

NH4+H2ONH3H2O+H+(次要),

H2OH++OFT(极微弱)。

类型三不同溶液中同一离子浓度大小比较

【典例3]25℃时,相同物质的量浓度的下列溶液中:①NHQ、②CH3coONH4、

③NH4HSO4、④(NHQ2SO4、

⑤(NH4)2Fe(SO4)2,c(NHj)由大到小的顺序为。

答案⑤〉④〉③〉①》②

解析分析流程为

分组N睛鬻3目

(选参聘物(②相当于在①的基础上促进NHj的水解

J①②③而氤H③相当于在①的基础上抑制NH:的水解

【④⑤④嚼号204⑤相当于在④的基础上抑制NH;的水解

【专题精练】

1.有4种混合溶液,分别由等体积0.1molL-的两种溶液混合而成:①NH40与

CH3coONa②NH4CI与HC1③NH4cl与NaCl④NH4cl与NH3H2CX混合液

呈碱性)下列各项排序正确的是()

A.pH:②〈①〈③〈④

B.C(NH4):①〈③〈②〈④

C.溶液中c(H+):①〈③〈②〈④

D.C(NH3H2O):①〈③V④V②

答案B

解析①中NH4cl水解呈酸性与水解呈碱性的CH3coONa混合,水解相互促进,

但溶液接近中性;②中NH4。水解被HC1抑制,但溶液呈强酸性;③中NH4cl

与NaCl混合,为单水解呈酸性;④NH4cl与相应的碱NH3-H2O(混合液呈碱性)

混合,则说明电离程度大于水解程度。所以由分析可知pH:②〈③〈①〈④,A

错误;c(NH;):①V③<②〈④,B正确;溶液中c(H+):④<①V③V②,C

错误;C(NH3-H2O):②V③〈①V④,D错误。

2.(2021.南京六校联合体高三联考)室温下,NHa.FhO的Kb=LXX10',H2sO?的

/Cai=1.3X10-2,Ka2=6.2X10H氨水可用于工业尾气中SCh的吸收。下列指定

溶液中微粒的物质的量浓度关系错误的是()

A.氨水与S02反应恰好生成(NH4)2SO3时:C(NH4)>C(S0?)>C<H+)>C(OH-)

B.氨水与SO2反应所得溶液pH=7时:C(NH3)>C(HSO5)+C(SOM)

C.氨水与SO2反应生成等物质的量NH4HSO3和(NH4)2SO3时:3c(SOD+3c(HSO?)

+3c(H2so3)=2C(NH;)+2c(NH3H2O)

D.氨水与SCh反应恰好生成NH4HSO3时:C(H-)+C(H2SO3)=C(OH-)+C(SO『)+

dNH3H2O)

答案A

解析A项,由于Kb=1.8X10-5>Ka2=6.2Xl()-8,即一水合氨的电离程度远大

于HSO1的电离程度,所以水解程度:SOM远大于NH:,则溶液呈碱性,则c(OH

")>c(H+),错误;B项,溶液中存在电荷守恒:c(H+)+C(NH4)=c(HSOJ)+2c(SOF)

+c(OH),pH=7时:c(H+)=c(OH-),则c(NHj)=c(HSO^)+2c(SOf),所以

c(NH:)>c(HSO^)+c(SOD,正确;C项,根据物料守恒有2c(N)=3c(S),所以

3c(S03)+3C(HSO3)+3C(H2SO3)=2C(NH,)+2C(NH3H2O),正确;D项,NH4HSO3

溶液中存在电荷守恒c(H-)+c(NH4)=c(HSOJ)+2c(SOr)+c(OH-),存在物料守

恒C(S0M)+C(HS01)+C(H2so3)=C(NH:)+C(NH3,H2O),二式联立可得:c(H+)+

c(H2so3)=C(0H)+C(SOM)+C(NH3H2O),正确.

|解题流程,

相关溶液粒子浓度关系的解题步骤

分析溶液混合时是否反应及各溶质的

定量关系

(第三训一确定混合后溶液的溶质成分是恰好反

应单一溶质还是过量混合溶质

,:若是混合溶质溶液,分析溶质成分和

国三羽T定量关系,进而分析电离程度与水解

:程度,确定粒子成分及其浓度关系

微专题25滴定图像中的“粒子”浓度关系

【核心归纳】

酸碱中和滴定曲线图示

氢氧化钠溶液滴定等浓度等体积的盐盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠溶

酸、醋酸溶液的滴定曲线液、氨水的滴定曲线

H14|NaOH

H14|---!------......、、

1(^dH12--=----*--------

6-a^cdoFj^

i甲基红

4及甲基橙

r--巳zRJ

().0()10.0()2(),0()30.0()

v(r(aOH)/mL1()203()

V(HCl)/mL

曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱

的曲线,强碱起点高

突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于

强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)

室温下,pH=7不一定是反应终点:强碱与强酸反应时,反应终点pH=7;强碱

与弱酸(强酸与弱碱)反应时,反应终点不是pH=7(强碱与弱酸反应终点pH>7,

强酸与弱碱反应终点pH<7)

【分类突破】

类型一“一元酸、碱”滴定图像中“粒子”浓度的分析比较

【典例1]常温下,用0.1000mol-L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol-L'

।CH3coOH溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是()

2

PH8

7

4

o5101520

V(NaOH)/mL

A.点①所示溶液中:c(CH3coO)+c(OH-)=c(CH3coOH)+c(H+)

B.点②所示溶液中:c(Na+)=c(CH3coOH)+c(CH3coeT)

+_-

C.点③所示溶液中:c(Na)>c(OH)>c(CH3COO)>c(HC

D.滴定过程中可能出现:c(CH3COOH)>c(CH3COO)>c(H*)>c(Na+)>c(OH)

答案D

解析点①溶液中的溶质为等物质的量的CH3c00H和CH3coONa,根据物料守

恒:c(CH3coCT)+c(CH3co0H)=2c(Na+),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=

c(CH3coeT)+c(OFT),整理后得c(CH3co0H)+2c(H+)=c(CH3coeT)+2以OH),

++

A错误;点②溶液的pH=7,根据电荷守恒有:c(Na)+c(H)=c(CH3COO)+c(OH

■),又因为c(H+)=c(Oir),则c(Na+)=c(CH3coeT),B错误;点③溶液中的溶

质为CH3coONa,离子浓度大小关系为c(Na+)>c(CH3coeT)>c(OH)>c(H'),C

错误;加入少量氢氧化钠溶液时,是大量CHsCOOH与少量CHsCOONa组成的

混合溶液,可以出现D项的离子浓度关系,D正确。

口规律方法,

抓“五点”破图像

酸、碱中和反应过程中,溶液中的离子浓度随酸、碱的加入会发生变化,可借助

滴定图像,抓住反应的关键点,破解离子浓度大小比较。

以用0.100OmoLL「NaOH溶液滴定20.00mL0.1000molHA溶液为例,其

滴定曲线如图:

05101520

V(NaOH)/mL

关键点离子浓度关系

原点为HA的单一溶液,O.lOOOmol.I/iHA的pH>l,说明是弱酸,

点。

c(HA)"(H》c(AAc(OFT)

两者反应生成等物质的量的HA和NaA,此时溶液pH<7,说明HA

点①

电离程度大于A一水解程度,c(A)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)

此时溶液pH=7,溶液呈中性,酸没有完全反应,c(A-)=c(Na

点②

+)>c(HA)>c(H+)=c(OH-)

此时两者恰好反应生成NaA,为强碱弱酸盐,c(Na+)>c(A-)>c(OH

点③

■)>c(H+)

点③此时NaOH过量或者远远过量,溶液显碱性,可能出现c(Na+)>c(A

之后")>c(OH")>c(H+),也可能出现c(Na+i>c(OH-)>c(A")>c(H+)

类型二“二元酸、碱”滴定图像中“粒子”浓度的分析比较

【典例2]已知pKa=-lgKa,25℃时,H2s03的pKal=1.85,pKa2=7.1%常

温下,用0.1mol-L-,NaOH溶液滴定20mLO.lmol-L-1H2sO3溶液的滴定曲线如

图所示。下列说法不正确的是()

(PHl

0204(T^

V(NaOH)/mL

A.a点所得溶液中:2c(H2so3)+c(SO「)<0.lmol-L-1

B.b点所得溶液中:c(H2so3)+c(H+)=c(SOM)+aOH。

C.c点所得溶液中:c、(Na')>3c(HSO,)

D.d点所得溶液中:c(Na+)"(HSO3)>c(SO3)

答案D

解析滴定过程中发生反应:NaOH+H2SO3=NaHSO3+H2O.NaHSCh+

NaOH=Na2SO34-H2OoA.a点溶液中的溶质为NaHSCh和H2sCh,根据物料守

-1

恒得出,C(H2SO3)+c(HSOI)+c(SO)<0.1mol-L,根据电离常数Kai=

c(HSOCc(才)

,此时溶液的pH=1.85,即c(H+)=10-185mol-L推出

c(H2so3)

c(HS05)=c(H2so3),代入上式得出,2c(H2so3)+c(SOr)<0.1molL,故A说法

正确;B.b点加入20mLNaOH溶液,NaOH和H2sCh恰好完全反应生成NaHSO3,

即溶质为NaHSOa,根据质子守恒得c(H2so3)+C(H+)=C(SOM)+C(OH-),故B

说法正确;C.c点溶质为Na2s03和NaHSCh,溶液显碱性,SOl+HzOHS07

+OH-,根据水解平衡常数Kh=J(O:蒸=第,c(OH)晨禽),

推出c(HSOJ)=c(SOr),根据物料守恒:2c(Na+)=3c(H2so3)+3C(HSO5)+

3c(S0F),则有c(Na+)=3c(HSO*)+L5c(H2SO3),显然:c(Na+)>3c(HS0J),故C

说法正确;D.d点溶质为Na2s03、少量SOr水解生成HSOJ,溶液中离子浓度c(Na

+)>C(SOD>C(HSOJ),故D说法错误。

|规律方法*----------

抓“两个滴定点”突破图像

二元弱酸(H?A)与碱(NaOH)发生反应分两步进行:

第一滴定终点:H2A+NaOH=NaHA+H2O,此时,酸、碱的物质的量之比为1:1,

得到的是NaHA的溶液,其中谷1=0(H),若溶液中c(HA)=c(H2A),

C\02A)

则Kai=c(H+);第二滴定终点:NaHA+NaOH=Na2A+H20

此时,酸、碱的物质的量之比为1:2,得到的是Na2A的溶液,其中乂2=

c(H+)-c(A2")

,若溶液中C(A2-)=C(HA)则Ka2=c(H+)

c(HAD

【专题精练】

1.20°C时,用01moi/L盐酸滴定20mL0.1mol/L氨水的图像如图所示,下列说

法正确的是()

A.a点时C(CR)=2C(NH3・H2O)+2C(NH:)

B"点表示酸碱恰好完全反应

C.c点时c(NH;)>c(C「)>c(H')>c(OH-)

D.a、b、c、d均有c(NH;)+c、(FT)=c(C「)+c、(OH-)

答案D

解析。点时加入的盐骏为10mL,所得溶液的溶质为等物质的量浓度的氯化锭

和一水合氨,根据物料守恒2c(C「)=c(NH3-H2O)+c(NHt),故A错误;。点时加

入的盐酸为2()mL,表示酸碱恰好完全反应,点表示碱过量,盐酸完全反应,

故B错误;c点时,酸碱恰好完全反应生成氯化铁,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),

根据电荷守恒:c(NHj)+c(H+)=c(C「)+c(OH一)可知,以NH办砥CP),故C错误;

a、b、c、d对应的溶液中均只有NHLH\C「和OPT四种离子,根据电荷守恒,

故都有c(NHl)+c(H+)=c(C1)+c(OH],故D正确。

2.(2021•甘肃顶级名校第五次考试)25℃时,用0.1mol-L-1NaOH溶液滴定20.00

mLO.lmolL一1二元弱酸H2A«=1.2><10-2,心=5.6乂10巧溶液,滴定过程中

溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是()

A.溶液中水的电离程度:d点〉c点〉b点>@点

B.NazA的水解平衡常数Khi约为1X10-12

C.b点溶液显酸性,其中c(H2A)>c(A2)

D.c点溶液中c(HA)+2C(H2A)=C(OH-)—C(H+)

答案D

解析a、b、c、d各点对应溶液中溶质依次为H2A、NaHA、Na?A、Na2A和NaOH,

Na2A促进水的电离,酸、碱抑制水的电离,故水的电离程度c点最大,A不正确;

j15〒加4皿c(HA)-c(OH-)c(HA)c(OH-)c(H+)

Na2A的水解平衡常数Khi=-------------------

(a2)c(A2-)c(FT)

K,[X]0-14

=7―£A、=</乂in8>1*1°12»B不正确;b点溶液中溶质为NaHA,溶液

iva2ktl2A,3♦()X1U

显酸性,说明HA一的电离程度大于其水解程度,C(A2-)>C(H2A),C不正确;c点

-+

溶液中溶质为Na2A,质子守恒关系式为C(OH)=C(H)4-C(HA")+2C(H2A),C(HA

■)4-2c(H?A)=c(OH-)-c(H+),D正确°

微专题26水溶液中离子平衡的两类特殊图像

一、分布系数图像

【核心归纳】

分布系数图像简称分布曲线,是指以pH为横坐标,分布系数即组分的平衡浓度

占总浓度的分数为纵坐标,分布系数与溶液pH之间的关系曲线。

一元弱酸(以CH3co0H为二元弱酸[以草酸为三元弱酸(以

举例

例)例)H3P04为例)

(0_________

弱电解

....\pH=pK=l.^

质分布

0134561121314

系数图34567PH123456pHPH

80为H3Po4分布系

8o为H2C2O4分布系数,》为H2Po4分

&)、&分别为CH3coOH,数,31为HC2OI分布布系数,&为

8

CH3co0分布系数系数,&为C20M分HPO厂分布系数,

布系数演为PO厂分布系

当溶液的pH=2

当溶液的pH=1.2

时,6o=6i,当pH

时,5o=5i,当pH=

当pHVpKa时,主要存在=7.1时,6I=§2,

4.2时,&=32;当pH

形式是CH3co0H;当pH当pH=12.2时,62

<1.2时,H2c2。4为

>pKa时,主要存在形式是=诙;当pHV2时,

主要存在形式;在1.2

含义CHJCOO-OBo与81曲线相H.SPO4为主要存在

<pH<4.2区间,

交在8o=4=O.5处,此时形式,在2<pH<

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