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文档简介

第3讲盐类的水解

【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、盐类水解的概念

1.盐类的水解

|在溶液中由盐电离产生的弱根根离子或弱碱

「阳离子与水中的H♦或0H-结合生成弱电解质的

过程

T可溶性盐中必须有弱酸根离子或弱碱阳离子

2弱酸的阴离子一结合且二弱电

盐电高一

弱触的阳离子一结合OH-解放

♦破坏r水的电离平衡♦水的电离程度增大♦

[-溶液呈碱性或酸性

tef.(H*)=cf.(OH)-溶液呈中性

「可逆:水解反应是可逆反应

廨吸热:水解反应是酸碱中和反应的逆反应.

是吸热反应

L微弱:水解反应程度一般比较微弱

2.盐类的水解规律

CH,COONH1溶演.垦中11

3.盐类水解离子方程式的书写

⑴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

Na2co3水解的离子方程式为C03-+H2O____HCO3+OH-o

用“"连接《J

(2)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

3

Fe++3H2OFe(QH)3+3H+。

Jf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AlCh溶液混合水解的离子方程式为2AU++3S?-+

6H2O=2A1(OH)3I+3H2st。

]提醒*---------

❶A13+与COF.HCO晨S2—、HSO-、[A1(OH)4「或Fe3+与COM、HCO?.[A1(OH)4]

-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

❷NH;与CH3coeT、HCO3、CO1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

U,,

O

【诊断1】判断下列叙述的正误(正确的划“J”,错误的划“X”

⑴盐类水解的过程就是盐和水发生反应的过程(J)

⑵某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应(X)

(3)常温下,pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4C1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+2OH-(X)

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

⑴内因:形成盐的酸或碱越弱,其盐就越易水解C

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

f酸:弱酸根离子的水解程度埴大,

⑵外因q

弱碱阳离子的水解程度减小

外加酸碱<一

碱:弱酸根离子的水解程度减小,

、I弱碱阳离子的水解程度增大

2.盐类水解的应用

应用举例

判断溶液的酸碱

3++

FeCh溶液显酸性,原因是Fe+3H2QFe(OH)3+3H

等物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液的pH分别为

判断酸性强弱

8、9、1(),则酸性:HX>HY>HZ

配制CUS04溶液时,加入少量H2SO4,防止C/+水解;配制

配制或贮存易水

FeCb溶液,加入少量盐酸;贮存Na2cCh溶液、NazSiCh溶液

解的盐溶液

不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶

胶体的制取Fe(0H)3胶体的离子方程式:Fe3++3H2O△

制取Fe(0H)3(胶体)+3H+

成分为NaHC03与A12(SO4)3,发生反应为AF++3HC0K

泡沫灭火器原理

—AI(0H)31+3cO2t

明帆可作净水剂原理为A13++3H20A1(OH)3(胶体)+3H

净水原理

化肥的镀态氮肥与草木灰不得混用

NH4cl溶液中。平(H+)=mol/L(已知>6**236)。

答案2.36X10-5

一,.5(NH3H2O)(H+)Kw厂

解析NH4+H2ONH3-H2O+H,心=(NH,)=花’因

10~14

cMH*)〜c-?(NH3H2O)且c“NHi)=lmol/L,则c平(H+)一函=1.8Xl()r

=2.36X10-5o

力提•关键能力

考点一盐类水解的原理与影响因素

题组一盐类水解的原理

1.有四种物质的量浓度殂等且都由T介阳离子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pH=7zAY溶液的pH>7,BX溶

液的PH<7e由此判断可能不水解的盐是()

A.BXB.AX

C.AYD.BY

答案B

解析AY溶液的pH>7,说明HY为弱酸,BX溶液的pH<7,说明BOH为弱碱,

则AX可能为强酸强碱盐,不能发生水解。

2.25℃时,实验测得0.10mol.L-1的NaHB溶液的pH=9.1。下列说法中正确的

是()

A.NaHB的电离方程式为NaHB=Na++H++B2-

B.HB-在水溶液中只存在HB-的水解平衡

C.HB-的水解程度大于电离程度

D.溶液中水电离出的c平(H+)为IO-"molL-

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NaHSO3溶液常温时显酸性,溶液中存在以下平衡:

HS03+H2OH2SO3+0H-①

HSO?H++SOV②

向0.1molL-1的NaHSCh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平(HS03-)增大

B.力口入少量Na2s03固体,则。平(H+)+c平(Na+)=c平(HSO9)+c平(OH一)+c平

(SO3-)

c平(SO5-)。平(OH')

C.加入少量NaOH溶液,'、一'U丁的值均增大

c•平(HSCK)c平(H+)

D.加入氨水至中性,则2c平(Na+)=c平(SO3-)>c平(H+)=c平(OH-)

答案C

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

平衡①左移、平衡②右移,c£HS05)减小,A项错误;根据电荷守恒可知,应为

C¥(H+)+cKNa+)=c平(HSO3)+c平(OH-)+2cKSO歹),B项错误;加入少量NaOH,

平衡②右移,,常,:、「的值均增大,C项正确;溶液中存在物料

守恒,即cMNa+)=cXSOM)+cKHSO*)+cNH2so3),c4Na+)>c^(SOs),c平

(H+)=c平(OH)D项错误。

4.某同学探究溶液的酸碱性对FeC13水解平衡的影响,实验方案如下:配制50mL

0.001molL-1FeCb溶液、50mL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」NaOH溶液,测得溶液pH随时间变化的曲线

如下图所示。

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0.003mol-L-1KC1溶液

C.依据曲线c和d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Fe?+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*是0.00311]011-11<。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;FeCb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.天然弱碱性水呈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.在滴有酚猷的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M/+、Ca2+等离子,错误;B项,

NH4。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、Ch、NaOH,。2与NaOH溶液反应可以制备漂白液,与

水解无关,错误;D项,Na2co3溶液中存在水解平衡CO歹+H2OHCOJ+OH

■,加入BaCb溶液后”成BaCCh沉淀,。干(COT)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\Zn2+被OH-完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中

2

含有少量Fe\Fe3+杂质,为制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是()

金属离子Fe2+Fe3+Zn2+

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rV+和丘3+全部除去,由题给信息可如,需将F/+全部氧化成丘3+,

再调节溶液pH,将Fe*完全转化为Fe(0H)3沉淀,且保证Zi?+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。

]名师点拨》---------

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)2CaCOs或CaO

NaHCOsNa2co3

KMnO4KzMnO,和MnO?

NHiCI分解为NH3和HCI,无固体物质存在

(4)还原性盐在蒸干时会被02氧化。如Na2so3(叫)蒸干得Na2SO4(s)o

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(0H)2、MgCCh等,使

水解平衡右移,生成Fe(0H)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℃0.01moIL-1的NaA溶液pH=10,则A-的水解常数表达式

为其值约为

(2)已知常温下H2s03的电离常数Kal=1.0X10-2,Ka2=6.0X10-8,则S(A-的水

解常数Kw,Kh2=。若常温下,pH=9的Na2sCh溶液中

c平(SOl-)

。平(HSOf)

c平(HA)c平(OH')

答案(l)a二--------——------10-6

c•平(A-)

7

(2)1.67X10-IXIO-1260

-4-4

。平(HA;c平(OFF)10X10『IO"。

解析(l)Kh=^0.01-10

c平(A)

(2)SOr+H2OHSOf+OH-

HSO3+H2OH2so3+OFF

S(HS05)q(OH)KwIO-14

Khi=F.67X10-7

c平(SOD一扁2一6.()X1(P8

„_c」(H2so3)s(OHD〜s一12。平(SOM)_______Ka2_

Kh2=c平(HSOD=0=1X10-,c干(HSO.)=G(H,)=

6.0X108

-[^9-=60。

|归纳总结1---------

水解常数的应用

❶计算盐溶液中c平(H卜)或c^(OH-)

(1)对于A+H2OHA+OH-

起始c00

平衡c—c平(HA)c^(HA)c^(OH-)

c平(HA)q(OHDci(OH)

Kh=c—c?/(口HAA)、2c-,

c千(OH)=yjK\vCo

⑵同理对于B'+FhOBOH+H\ci(H)=d^Z。

❷判断盐溶液的酸碱性和微粒浓度的大小

(1)单一溶液

①如一定浓度的NaHCCh溶液.Kai=4.4Xl(E,乂2=5.6义10一",仆=歹=

Aal

io-14

,-^2.27X10'8>ATa2,HCO1的水解程度大于其电离程度,溶液呈碱性,c平

4.4l人vi1nU

(OH一)“式H+),C£H2co3)>CMCOM)。

②又如一定浓度的NaHSCh溶液,KM=1.54X10—2,心=1.2X107心=等=

Aal

1()-14

7-T——7^6.5X10-12<ATa2,HSOS的水解程度小于其电离程度,溶液呈酸性,c

IQ4zx1U"

T(H+)>CT(OH-),C£SOr)>c£H2so3)。

③再如一定浓度的CH3COONH4溶液,由于Ku(CH3coOH)=1.75XIO-

5-5

^7Cb(NH3H2O)=1.71X10,则CH3coO一与NH?的水解常数近似相等,二者水

解程度相同,CH3coONH4溶液呈中性,C4CH3COO)=C^(NH4)O

(2)混合溶液

①如物质的量浓度相等的CH3co0H和CH3coONa混合溶液,Ka(CH3co0H)=

L75X65,Kb、;(CHS。。#=%乂(g8。田,

CH3coeT的水解程度小于CH3coOH的电离程度,溶液呈酸性,c平(H+)>cKOH

■),c£CH3coeT)>c平(Na+)>c平(CH3coOH)。

IC

②又如物质的量浓度相等的HCN和NaCN混合溶液,Ka(HCN)=4.9XIO-,Kh

N公2.0义10-5>%(HCN),CN-的水解程度大于HCN的电

=kAa\(i售idN)、O入IUio

离程度,溶液呈碱性,c£0H—)>c£H+),c£HCN)>c£Na-)>cMCN)。

【题组训练】

1.已知25℃时,草酸的电离常数g=5.6X10-2、A=1.5X10";碳酸的电离

常数Kal=4.5X10-7、%=4.7X10-"则NaHC2O4溶液的pH7MaHCO?

溶液的pH7(域ay或“二”)。

答案v>

1X]01I,

解析HC20I的Ka=Ka2(H2c204)=1.5X10-4,仆="3"、=W"产

KaiIH2C2O4)5.6X10,

1.78XIO-13,K&>Kh,溶液显酸性,pH<7;HCO3的K“=KU2(H2co3)=4.7X1(TL

K]x]0-I4

rJ'c、、=142.2义10—8,降<称,溶液显碱性,pH>7o

Aal\li2v^V/3)4Q入1U

2.磷酸是三元弱酸,常温下三级电离常数分别是K。=6.9X10-3,&2=6.2X10--

Kg二4.8X10/3,回答下列问题:

⑴常温下同浓度①Na3Po八②NazHPO』、③NaH2Po4的pH由小到大的顺序是

(填序号)。

(2)常温下,NaH2P04的水溶液pH(填“>”“〈”或“二”)7。

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

心的相对大小,说明判断理由:。

答案⑴③<②〈①(2)<(3)碱Na2HPO4的水解常数心二

(平(H2Po4)c平(OH,)Kw1.0X10-14

--------;-----------=武=--------7^1.61X10-7心>心,即HP04的

c平HPOhKa26.2x10•8

水解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、②Na2HPO4、③NaH2P。4的水解程度

八,上।八,上、,一c平(H3Po4)c举(OH)

依次减小,pH依次减小。(2)NaH2P04的水解常数心=-----,,口—、-------二

K1AV1A-14

7^=AQVin-^L45X10-l2>Ka2>Kh,即H2P。4■的电离程度大于其水解程度,

AalO.VX1U

ET立]“巫WL。平(H2PO4)七平(0H)Kw

因而pH<7o(3)Na2HPO4的水解常数心=-----「(哂.)------=焉=

I0X]0-14

s^l.6X10~7,K.3<K^即HPOM的水解程度大于其电离程度,因而pH

0.Z入1U

>7O

微专题25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:CH3COOHCH3coCT+H+,

H2O0H-+H+,溶液中粒子浓度由大至!J小的顺序:c•平(CH3coOH)»c平(H+)>c

平(CH3co0)>c•平(OH)。

⑵水解平衡f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溶液中诙:CH3coONa=CH3COO-+Na+,CH3COO

■+H2OCH3COOH+OH-,H2OH++0H-,溶液中,c平(Na+)>c平

平平平

(CH3coO-)>c(OH-)>c(CH3coOH)>c(H+)o

2.巧用守恒思想,明确定量关系

⑴电荷守叵

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NaHCCh溶液中电荷守恒:

平平+平平平­

c(Na+)+c(H)=c(HC03-)+c(OH')+2c(C03)o

⑵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NaHCO3溶液中,〃(Na+):n(C原子)二1:1,因HCOM水解:HCOf+

H2OH2CO3+OH-以及HCO3电离:HCO3H++COV,C元素的存在形

式有3种,即HC03.H2cCh、COA,由〃(Na+):n(C原子)=1:即得c平(Na+)

=c平(HCOy)+c平(CO彳-)+c平(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Na2c03溶液中:

得质子一基准态物质一失质子

HCO;.+H,-------ri

H,CO-+2-83

质子守'叵:C平(0H-)=C平(H+)+。平(HC03-)+2c平(H2co3)。

②在NaHCCh溶液中:

得质子一基准态物质一失质子

H..CO3—coj

H>

HQ,・+-H2O->0H~

质子守恒:C平(H+)+c平(H2co3)=c平(OH-)+c平(CO专')o

另外,质子守恒式可以由电荷守恒式?口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-'NazS溶液中各粒子浓度的关系

(1)大小关系:;

⑵物料守恒:;

⑶电荷守叵:_______________________________________________________

(4)质子守恒:«

答案⑴c平(Na+)“平(S?_)>c平(OH_)>c平(HS~)>c平(H+)

(2)(?平(Na+)=2[c平S~)+c平(HS-)+c平(H2S)]

(3)c平(Na+)+c平(H+)=c平(OH-)+c平(HS~)+2c平(S2-)

(4)c平(OH-)=c平(H+)+c平(HS-)+2(H2S)

解析Na2s=2Na++S2—(完全电离),

S2-+H2OHS一+OK(主要),

HS一+H:0H2S+OFF(次要),

H20H'+OFT(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20平901)的化学计量数“2”表

示一个CO歹带2个负甩荷,不可遗漏。

❷物料守恒式中,离子浓度系数不能漏写或颠倒,如Na)S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

⑴电荷守恒:.

⑵物料守恒:.

⑶质子守恒:,

(4)大小关系:.

答案(1)。平(NH才)+c平(H+)=c平(Cl-)+c平(OH-)

(2)c平(NH才)+c平(NH3H2O)=2c平(Cl一)

(3)c平(NH?)+2c•平(H+)二。平(NH3・H2O)+2c平(OH-)

(4)c平(NH中)>c平(Cl•)“平(NH3H2O)“平(OH-)>c平(H+)

解析NH4cl=NH;+C「(完全电离),

NH3H2ONHl+OHX主要,混合液呈碱性),

NHI+H2ONH3H2O+H+(次要),

H2OH++OH一(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、@(NH4)2SO4X

⑤(NH4)2Fe(SO4)2/平(NFU)由大到小的顺序为,

答案⑤⑤②

解析分析流程为

②相当于在①的基础上促进NH中的水解

③相当于在①的基础上抑制NH才的水解

分组N45蠢献目<

、④⑤④嚼德CM⑤相当于在④的基础上抑制NHf的水解

【专题精练】

1.有4种混合溶液,分别由等体积0.1mol-L-1的两种溶液混合而成:①NH4cl与

CHsCOONa②NH4cl与HC1③NH4cl与NaCI④NH4cl与NH3H2。(混合液

呈碱性)下列各项排序正确的是()

A.pH:②〈①V③〈④

B.c平(NH?):①〈③〈②〈④

C.溶液中。平(H+):①(③<②v④

D.c平(NH3-H2O):①〈③〈④〈②

答案B

解析①中NH4CI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NH4C1水解被HC1抑制,但溶液呈强酸性;③中NH4C1

与NaCI混合,为单水解呈酸性;④NH4。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:②V③〈①〈④,A

错误;cr(NHt):①V③V②〈④,B正确;溶液中c•平(H)④〈①〈③V②,

C错误;CMNH3H2O):②〈③〈①〈④,D错误。

2.常温下,浓度均为0.1molL-1的下列溶液中,粒子的物质的量浓度关系不正确

的是()

A.氨水中,c平(NHf)二。平(OH-)=0.1mol-L-'

B.NH4CI溶液中,。平(NH))vc平(C1-)

C.Na2so4溶液中,c平(Na+)>c平(SOh)>。平(OH~)=c平(H+)

D.Na2sO3溶液中,c平(Na+)=2c平(SO3-)+2。平(HSO3-)+2c平(H2so3)

答案A

解析氨水中NH3H2O只能部分电离出OH-,结合电荷守恒cMNH;)+c=(H+)

=cMOH.)可得:c£NH;)<c平(OH-)<0.1molLIA错误;NH4cl溶液中,NH;

部分水解,C「浓度不变,则溶液中CY(NH4)VC:(CT),B正确;Na分04溶液显

中性,。干(OFF)=cr(H'),结合电荷守恒可得:cy(Na')=2c•平(SOU),溶液中离

子浓度大小关系为c干(Na+)>c£SO/)>cMOH—)=cMH+),C正确;根据Na2s。3

溶液中的物料守恒可得:cKNa+)=2c£SOM)+2cMHSOI)+2cKH2so3),D正

确。

]解题流程^---------

相关溶液粒子浓度关系的解题步骤

次曲番疝昆而寸揖密云后巨石落正滤

定量关系:

确定混合后溶液的溶质成分是恰好反

(第二步1

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

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26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

200030.0。

V(NaOH)/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()

V(NaOH)/mL

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

B点②所示溶液中ENa+)=c干(CH3coOH)+c乎(CH3coO')

C.点③所示溶液中:。立制@+)“平(011-)>£平((2印€:00-)“平(11+)

D.滴定过程中可能出现:。平(CH3coOH)>c平(CH:COO-)>。平(H+)>c平(Na+»c平

(OH-)

答案D

解析点①溶液中的溶质为等物质的量的CH3coOH和CFhCQONa,根据物料守

恒:cMCH3COCT)+cMCH3COC)H)=2cMNa'),根据电荷守恒:c平(Na')+cMH

+)=c*(CH3coeT)+C、N(OH),整理后得c平(CH3coOH)+2cr(H+)=cr(CH3COO

■)+2c40H-),A错误;点②溶液的pH=7,根据电荷守恒有:c£Na+)+cY(H-)

+

=c£CH3coeT)+c平(OH),又因为c平(H+)=c£OFT),则c.T(Na)=c#CH3coO

■),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

平(CH3co0-)>cH(OH)>C,平(H+),C错误;加入少量氢氧化钠溶液时,是大量

CH3co0H与少量CH3coONa组成的混合溶液,可以出现D项的离子浓度关系,

D正确。

|规律方法^------

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0.100Omol・LfNaOH溶液滴定20.00mL0.100OmolL】HA溶液为例,其

滴定曲线如图:

pH12

8

051()1520

V(NaOH)/mL

关键点离子浓度关系

原点为HA的单一溶液,O.IOOOmolLTHA的pH>l,说明是弱酸,

点()

c平(HA)>c^(H)>c平(A)>c平(OH)

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£Na+)>c£HA)>c£H+)>C平

(OH)

此时溶液pH=7,溶液呈中性,酸没有完全反应,cMA)=cKNa

点②

+)>c半(HA)"MH')=c率(OH)

此时两者恰好反应生成NaA,为强碱弱酸盐,c平(Na')>c平(A)>c平

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

点③

平(A>cKOH〉c干(H+),也可能出现c平(Na+)>c平(OH>c平(A>c

之后

MH-)

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二-1gKa,25℃时,H2so3的pKal=1.85,pKa2=7.19。常

温下,用0.1molL-'NaOH溶液滴定20mLO.lmolL-1H2sO3溶液的滴定曲线如

图所示。下列说法不正确的是()

A.a点所得溶液中:2c平(H2so3)+c平(S03-)<0.1mol-L-1

B.b点所得溶液中:c平(H2so3)+c平(H+)=c平(SOg~)+c平(OH-)

C.c点所得溶液中:。平(Na+)>3c平(HSO3-)

D.d点所得溶液中:c平(Na+)>c平(HSCK)>c平(SO?')

答案D

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

Na0H=Na2S03+H20oA.a点溶液中的溶质为NaHSCh和H2SO3,根据物料守

恒得出,c干(H2so3)+c平(HS08)+c平(SO歹)vo.lmolf1,根据电离常数Kai=

c平(HSO3)q(H+)

,此时溶液的pH=1.85,即c,干(H-)=1()T£5mol-L1,推

c.(H2SO3)

出c£HSO1)=c£H2so3),代入上式得出,2c£H2so3)+c平(SOM)<0.1mol-L「

故A说法正确;B.b点加入20mLNaOH溶液,NaOH和H2so3恰好完全反应生

成NaHSCh,即溶质为NaHSCh,根据质子守恒得c*(H2so3)+cKH,)=c£SO歹)

+cMOH-),故B说法正确:C.c点溶质为Na2sCh和NaHS0.3,溶液显碱性,SOM

+H2OHSOJ+OH-,根据水解平衡常数Kh='、(°H)米/产。3)=能

C平(S03)A.a2

cMOH—)=—等丁,推出C£HS03)=C.(S0T),根据物料守恒:2c.£Na+)=

3c年(H2SO3)+3c干(HSOD+3c平(SOM),贝l」有c平(Na+)=3c干(HSO3)+L5cKH2SO3),

显然:c£Na+)>3cMHS0,),故C说法正确;D.d点溶质为Na2so3、少量SO歹水

解生成HSO0溶液中离子浓度cKNa+)>c£SOT)>cKHSO,),故D说法错误。

|规律方法^------

抓“两个滴定点”突破图像

二元弱酸(H2A)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1:1,

〜一一匚一、》上,,।。平(H+)•。平(HA).

得到的是NaHA的溶液,其中心=----(.(H、A)------,若溶液中cMHA)=

CKH2A),贝ijKai=c£H+);第二滴定终点:NaHA+NaOH=Na2A+H2O

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+)(A2-)

若溶液中C£A2—)=C£HA-),则Ka2=cMH')

%(HA)

【专题精练】

1.20℃时,用0.1mol/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()

PH

d

°102040

V(HCl)/mL

A.a点时c平(Cl-)=2c平(NH3H2O)+2c平(NHr)

B./?点表示酸碱恰好完全反应

C.c点时c平(NH4K)>c平(Cl~)>c平(H+)>c平(OH■)

D.〃、b、c、d均有c平(NH才)+c平(H+)=(?sp(Cl')+c平(OH-)

答案D

解析。点时加入的盐酸为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2cMe「)=CMNH3-H2O)+C/(NH;),故A错误;c

点时加入的盐酸为20mL,表示酸碱恰好完全反应,力点表示碱过量,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筱,溶液显酸性,cMH+)>c

根据电荷守恒:。平网141)+。¥3+)=。平(0一)+。干(014一)可知,。=网工)<。

T(cr),故C错误;。、b、c、d对应的溶液中均只有NH;、H\er■和OH一四种

离子,根据电荷守恒,故都有小网出^+一出+尸小仁厂什小^川卜故口正确。

2.常温下,向20mL0.1mol-L-1的H3PO4溶液中滴力口0.1molL-1的NaOH溶液,

所得溶液的pH与NaOII溶液体积的关系如图所示,下列说法正确的是()

V[NaOH(aq)]/mL

A.H3PO4溶液第一步滴定可用酚酸作指示剂

B.A点溶液中:c平(H2PO,)>c平(H3Po4)“平(HPOJ')

c平(H2Poi)平(OH-)

C.图像中A、B、C三处溶液中一HP。:)一相等

D.B点溶液存在:2c平(Na+)=c平(POl)+c平(H2Poj)+c平(HPOp)+c平(H3PO4)

答案C

解析由题图可知,HsPCh溶液第一步滴定终点的pH在4左右,要选用甲基橙

作指示剂,A错误;A点加入20mL0.1molLrNaOH溶液,生成NaH2P0%此

时溶液呈酸性,说明H2Po3的电离程度大于其水解程度,则有c,(HPOi-)>c平

人士…c平(H*)c平(HPOF)

(H3Po4),B错误;H3PO4的二级电离常数心=----(.(H.poj)----

Kwq(HPOl)”(H2Po4)c平(OHDKw

c4(H2Po3)c平(OFT)'3有(HPOD=无?由于图中A、B、

(H2PO;)O(OH)

C三处的温度相同,则Kw、Ka2相同,故三处溶液中相

c平(HPO歹)

等,C正确;B点加入40mL0.1NaOH溶液,恰好反应生成NazHPCU,

据物料守恒可得c^(Na+)=2cx(POr)+2c干(H2Po4)+2cMHP0K)+2c“H3Po4),

D错误。

微专题27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。

一元弱酸似二元弱酸(以草酸三元弱酸(以H3P04为

举例

CHaCOOH为例)为例)例)

弱电解]0r________/1.()<C、X~\

0:8\广0.B

60.4……血P*&76%';泊M=4.26<>.<>

质分布0.4

0.2A

34567PH123456pH(13400**10111^1314

系数图PH

6。、3|分别为8o为H2c2。4分布加为H3P04分布系数吊

CH3COOH,系数@为HC2O4-为H2P04分布系数,82

6

CH3co0•分布系分布系数,32为为HP01'分布系数,§3

数C20:分布系数为P0I分布系数

当pH<pKa时,主当溶液的pH=1.2当溶液的pH=2时,&)

要存在形式是时,3o=3i,当pH二6|,当pH=7.1时后

CH3COOH;当pH二4.2时,8i=&;=§2,当pH=12.2时,

>pKa时/土要存当pH<1.2时,&=§3;当pH<2时,

在形式是CH3co0H2c2。4为主要存H3P04为主要存在形

含义

-o3o与次曲线相在形式;在1.2<式,在2<pH<7.1区

父在do=di=U.3pH<4.2区间,间,H2PO4为主要存在

处,此时c平HC2O4为主要存形式;在7.1<pH<12.2

(CHsCOOH)二c平在形式;而当pH区间,HPO:为主要存

(CH3coO),即pH>4.2时,C2OO为在形式;而当pH>12.2

二pKa主要存在形式时,PO1-为主要存碗

pH由2到6发生反

pH由4到6发生反

应的离子方程式:pH由11到14发生反应

离子应的离子方程式:

CH3coOH+OH-的尚于万程式:HPOV

方程式HC204+0H-

=CH3C00-++OH--POW-+H2O

=C20S■+H2O

H2O

K(CH3coOH)二

错误!,从图可知,K3(H3Po4)=

心(H2c2O4)=

当c平(CH3co0-)c平(P01),c平(H+)

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