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文档简介

第三讲盐类的水解

【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、盐类的水解

L盐类的水解

在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出

概念,

来的H+或OFT结合生成弱电解质的反应一

条隹可溶性盐中必须有弱酸根离子或弱碱阳离子

溺酸的阴离子一结合且二弱电

盐电离一

,弱碱的阳离子一结合。生解质

一破坏了水的电离平衡♦水的电离程度增大,

[c(H+)Wc(OH-)f溶液呈碱性或酸性'

tc(H+)=c(OH-)-溶液呈中性

「可逆:水解反应是可逆反应

偏煮)_一吸热:水解反应是酸碱中和反应的逆反应,

是吸热反应

一微弱:水解反应程度一般比较微弱

2.盐类的水解规律

CH3coONH“溶液星4世

f口强酸弱碱盐HPH±7

有弱小强碱弱酸盐HpH二7谁强

才水解显准性

[弱酸弱碱盐K都弱都水解

同强

不71解甘菽丽rPH=7L显中性

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

Na2c03水解的离子方程式为Cor+H2OJ210HCO?+0H,

用“加”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

3++

Fe+3H2O@Fe(OH)3+3Ho

'»不能划"I”符号

⑶阴、阳离子相互促进的水解:水解程度较大,书写时要用“=="、

等。如Na2s溶液与A1C13溶液混合水解的离子方程式为2AF++3S2-+

6H2O=2A1(OH)3I+3H2st。

|提醒

❶AF+与COr、HC(K、S2~,HSOKA1O5或Fe3+与COM、HCOlA1O*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f1”。

❷NHI与CH3coeT、HCOF,COr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

“明”。

【诊断1]判断下列叙述的正误(正确的划“,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(v)

(2)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NH4cl溶液,水的电离程度

相同(。)

2

(4)Na2s水解的离子方程式为S-+2H2O00H2S+2OH7X)

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(

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遮小,

弱碱阳离子的水解程度增大

2.盐类水解的应用

应用举例

判断溶液的酸碱

FeCh溶液显酸性,原因是Fe3++3H2。回4Fe(OH)3+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H2s04,防止Ci?+水解;配制

配制或贮存易水

FeCb溶液,加入少量盐酸;贮存Na2c03溶液、NazSiCh溶液

解的盐溶液

不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶

制取Fe(OH)3胶体的离子方程式:Fe3++3H2O忸曲忸Fe(0H)3(胶

胶体的制取

体)+3H+

成分为NaHCO3与A12(SO4)3,发生反应为A13++3HCO亍

泡沫灭火器原理

=A1(OH)31+3CO2t

净水原理明矶可作净水剂,原理为AF++3H2O忸忸Al(0H)3(胶体)+3H+

镂态氮肥与墓主次不得混用

化肥的使用

主要成分是K2c03

除锈原理NH4CI与ZnC12溶液可作焊接时的除锈剂

制备无机物TiCh制备:TiC14+(x+2)H2O(过量)=TiO2-xH2。1+4HC1

【诊断2】判断下列叙述的正误(正确的划“J”,错误的划“X”)。

⑴明矶作为净水剂,可以杀菌、消毒(X)

(2)实验室储存NaF溶液时可以选用玻璃瓶(X)

(3)配制FeSCU溶液时,应加入铁粉防止Fe2+氧化,并加入盐酸抑制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

L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

一c(HA)-c(0H-)

(1)对于A+H2O目忸HA+OH,Kh=(

c(A)

,一」,,c(BOH)-c(H+)

(2)对于B++H2O圈因BOH+H+,Kh=c(B+)

3.意义和影响因素

(l)Kh越大,表示相应盐的水解程度越大。

(2)Kh只受温度的影响,升高温度,Kh值增大。

4.与电离常数的关系

(1)强碱弱酸盐(如CHCOONa):Kh=『

3Aa

(2)强酸弱碱盐(如NH4C1):Kh专。

Ab

【微练3】已知25℃时,NH3H2O的电离常数Kb=1.8X10-5,该温度下1mol/L

NH4CI溶液中c(H+)=mol/L(已知返公七2.36)。

答案2.36X10"

+

角星析NH4+H2O00NH3H2O+H,Kh=---------°(NHl)------=三?因c(H

I]0-14-

+

+)^c(NH3-H2O)且c(NH4)=1mol/L,则c(H)=V^h=A,Qvinj^2.36XlO^。

\1.0A1U

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相等且都由一价阳离子A+和B+及一价阴离子X-和丫一组

成的盐溶液。据测定常温下AX和BY溶液的pH=7,AY溶液的pH>7,BX溶

液的pH<7。由此判断可能不水解的盐是()

A.BX

C.AY

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=9.1o下列说法中正确的是

()

A.NaHB的电离方程式为NaHB===Na++H++B2-

B.HB一在水溶液中只存在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(H+)为10一9」mol-L1

答案C

解析HB一在水中不完全电离,A错误;HB-在水中水解程度大于电离程度,B

错误,C正确;HB-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?+H2O00H2SO3+OH~①

+-

HSO300H+SO3②

向0.1mol.L-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(HSO')增大

B.加入少量Na2so3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO?)+c(OH-)+c(SOF)

,.,„c(SO歹)c(OH)_,,,

C.加入少量NaOH溶液,ye、、—,口+、的值均增大

c(HSO3)c(H)

D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(SO5)>c(H+)=c(OfT)

答案C

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

平衡①左移、平衡②右移,c(HSO3)减小,A项错误;根据电荷守恒可知,应为

++

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

②右移,濡枭、段*的值均增大,C项正确;溶液中存在物料守恒,

即c(Na+)=c(SOM)+c(HSO,)+c(H2so3),c(Na+)>c(SOF),c(H+)=c(OH-),D

项错误。

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

0.001mol-L-1FeC13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1mol-L1NaOH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FeC13溶液的pH小于7,溶液显酸性,原因是Fe3+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0.003mol.L-KCl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NH4cl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.在滴有酚醐的Na2c03溶液中慢慢滴入BaCh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、Cb、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COr+H2O团5HCO5+OH

",加入BaCb溶液后生成BaCCh沉淀,c(CO歹)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OH一完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含

有少量Fe2+、Fe3+杂质,为制得纯净的ZnSCk,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.KMnO4>Z11CO3D.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Fe3+完全转化为Fe(OH)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。

I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CuSO4(aq)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AlCb(叫)

蒸干得A1(OH)3,灼烧得AI2O3o

(3)常见受热分解的盐

原物质蒸干灼烧后固体物质

Ca(HCO3)2CaCO3或CaO

NaHCO3Na2cO3

KMnO4K2MnO4和MnO2

NH4CI分解为NH3和HCl,无固体物质存在

(4)还原性盐在蒸干时会被02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(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℃0.01mol-L-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=6.0Xl(f8,则SO歹的水

解常数Khi=,Kh2=o若常温下,pH=9的Na2s03溶液中

c(SOD

c(HSOF)

c(HA)(OT)

答案⑴Kh=10-6

c(AD

(2)1.67X10-7IXIO^1260

c(HA)(OH)104x104

解析(l)Kh=-------------7心10-6

c(AD0.01-104

-

(2)SO3"+H2O@@HSO?+OH

HSO?+H2O团团H2so3+OH

c(HS(K)-c(OH-)KwIO2

Kh]==1.67X10-7

c(SODK26.0X108

c(H2so3)(OH)Kw_12c(SOM)Ka26.0*10宣

==1X1=+=9

Kh2=c(HSO3)^?0C(HSO3)c(H)-10

=60o

I归纳总结

水解常数的应用

❶计算盐溶液中c(H+)或c(OH-)

(1)对于A+H2O00HA+OH

起始c00

平衡c-c(HA)c(HA)c(OH)

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

Kh-zTTA\弋",

c(OH)=V^Co

+

(2)同理对于B++H2O团团BOH+H+,c(H)=V^o

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(p7,Ka2=5.6XKF”,心=等=

Aal

io-14

//V1C-7弋2.27X10-8>Ka2,HCO,的水解程度大于其电离程度,溶液呈碱性,c(OH

4.4A1U

+

")>c(H),C(H2CO3)>C(COF)O

7

②又如一定浓度的NaHSCh溶液,Kai=L54X10-2,^a2=1.2XW,豆=等=

Kal

io-14

1心6.5X10-i3<Ka2,HSO3的水解程度小于其电离程度,溶液呈酸性,c(H

1.D4A1U

+)>c(OH),c(SOg)>c(H2so3)。

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

5-Kb(NH3-H2O)=1.71X1CF5,则CH3coeT与NHl的水解常数近似相等,二者水

-

解程度相同,CH3coONH4溶液呈中性,C(CH3COO)=C(NH4)O

(2)混合溶液

①如物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3coONa混合溶液,Ka(CH3coOH)=

VKw10-14「n

L75*I。5,心=跖(CH3C00H)=X10-^(CHsCOOH),

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

C+

(CH3COO)>c(Na)>c(CH3COOH)。

②又如物质的量浓度相等的HCN和NaCN混合溶液,^a(HCN)=4.9XIO-10,Kh

K]0一"

=X1产2.°X105>^(HCN),CN-的水解程度大于HCN的电

AaVrlClN)4.VA1Ua

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

【题组训练】

1.已知25℃时,草酸的电离常数Kai=5.6Xl(y2、Ka2=L5Xl(T4;碳酸的电离常

数Kal=4.5X10-7、Ka2=4.7X10-n,则NaHC2()4溶液的pH7,NaHCO3

溶液的pH7(填,"V"或“=”)。

答案<>

K]义Q-14

解析HC2O4的Ka=Ka2(H2c204)=1.5X10-4,&=”7,「=:々丫1八一2=

Kal(H2c2。4)5.6X1。”

1.78X1013,Ka>Kh,溶液显酸性,pH<7;HCOX的K=%(H2co3)=4.7X10二1,

K[X]Q—14

Kh=/g二八、=/W7=2.2X]0-8,跖<氏,溶液显碱性,pH>7。

2.磷酸是三元弱酸,常温下三级电离常数分别是Kai=6.9X10*Ka2=6.2XlOT

Ka3=4.8X1(T13,回答下列问题:

(1)常温下同浓度①Na3Po4、②Na2HPO4、③NaH2P。4的pH由小到大的顺序是

(填序号)。

(2)常温下,NaffcPCh的水溶液pH(填“>”或“=")7。

⑶常温下,NazHPCH的水溶液呈_______(填“酸”“碱”或“中”)性,用砥与

心的相对大小,说明判断理由:

答案⑴③<②〈①(2)V⑶碱Na2HPO4的水解常数Kh=

14

c(H2PO4)-c(OH)AAV1.0X10rnn

——=豆=不寸461X1074>心,即HP。]的水解

程度大于其电离程度,因而NazHPCU溶液显碱性

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

八,上।八/上1।小业、山c(H3PO4),C(OH)Kw

依次减小,pH依次减小。(2)NaH2P04的水解常数Kh=------°(邮0了)------=西

[0X]0—14

=3-L45X10T2,Ka2>Kh,即H2P。4的电离程度大于其水解程度,因

6.9X10

c(H2Po4)(OH)Kw1.0X1014

而pH<7o(3)Na2Hpe)4的水解常数&=

c(HPOF)豆—6.2X108

心1.6X10-7,Ka3<Kh,即HPO1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:CH3co0H因伺CH3coeT+H+,H2O00OH

一十H+,溶液中粒子浓度由大到小的顺序:c(CH3co0H)>c(H')>c(CH3co0

")>c(OH_)o

(2)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:CH3co0Na=CH3C0CT+Na+,CH3COO

+

■+H2000CH3COOH+OH,H2O团国H++OH,溶液中,c(Na)>c(CH3COO

+

)>c(OH)>c(CH3COOH)>c(H)o

2.巧用守恒思想,明确定量关系

⑴电荷守恒

电解质溶液中所有阳离子所带正电荷总数与所有阴离子所带负电荷总数相等。

如NaHCO3溶液中电荷守恒:

c(Na+)+c(H+)=c(HCO?)+c(OH")+2c(C0F)。

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NaHCCh溶液中,n(Na+):n(C原子)=1:1,因HCO,水解:HCOF+

H2O回国H2co3+OfT以及HC05电离:HC055H++C03--C元素的存在形式

有3种,即HC(K、H2CC)3、COr,由“(Na+):〃(C原子)=1:1,得c(Na+)=c(HCO,)

+c(CO歹)+c(H2co3)。

(3)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

HCO1+H+--------]

CO"

+H

HQ+.H2O^H_OH-

质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HC0,)+2c(H2co3)。

②在NaHCCh溶液中:

得质子一基准态物质f失质子

itc-

H2CO3-+H^3Fp-03

h

H:Q+«+H+H20-+»OH"

质子守恒:c(H+)+c(H2co3)=c(0H)+c(COF)。

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-1Na2s溶液中各粒子浓度的关系

⑴大小关系:;

(2)物料守恒:;

(3)电荷守恒:;

(4)质子守恒:-

答案(l)c(Na+)>c(S2-)>c(OIT)>c(HS-)>c(H+)

+2-

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

(3)c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(HS3+2c(S23

+

(4)c(OIT)=c(H)+c(HS)+2(H2S)

解析Na2s=2Na++S2一(完全电离),

S2-+H2。回回HS-+OIT(主要),

HS-+H2O团团H2S+OH-(次要),

H2。酿H'+Otr(极微弱)。

I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CO歹带2个负电荷,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0.1mol-L1NH4C1和氨水的混合溶液中粒子浓度关系

(D电荷守恒:。

(2)物料守恒:-

(3)质子守恒:-

(4)大小关系:o

答案(1)c(NH4)+c(H+)=C(cr)+c(0H3

(2)C(NH4)+C(NH3H2O)=2c(CF)

+-

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

+

(4)c(NH4)>c(Cr)>c(NH3-H2O)>c(OH)>c(H)

解析NH4C1==NH1+C「(完全电离),

-

NH3-H2O00NH4+0H(±<,混合液呈碱性),

NH1+H2。团回NH3-H2O+H+(次要),

H2。州H++OH-(极微弱)。

类型三不同溶液中同一离子浓度大小比较

【典例3125℃时,相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4C1、②CH3co0NH4、

③NH4HSO4、④(NH4)2SC)4、

⑤(NH4)2Fe(SO4)2,c(NHl)由大到小的顺序为。

答案⑤道>③②

解析分析流程为

…化学式中

分组------------->

'NH:的数目

"ccc选参照物[②相当于在①的基础上促进NH:的水解

<①②③①而无1]③相当于在①的基础上抑制NHI的水解

、④⑤④着鹄04⑤相当于在④的基础上抑制NHI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NaCl④NH4cl与NH3-H2O(混合液

呈碱性)下列各项排序正确的是()

A.pH:②〈①〈③〈④

B.c(NHl):①〈③<②〈④

C.溶液中c(H+):①〈③<②〈④

D.C(NH3H2O):①〈③〈④<②

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NH4cl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(NHj):①〈③<②〈④,B正确;溶液中c(H+):④〈①〈③<②,C

错误;C(NH3-H2O):②〈③〈①〈④,D错误。

2.(双选)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

正确的是()

A.氨水中,c(NHl)=c(OH—)=0.1mol.171

B.NH4CI溶液中,c(NH:)<c(C「)

C.Na2s04溶液中,c(Na+)>c(SO1)>c(OH-)=c(H+)

D.Na2sO3溶液中,c(Na+)=2c(S0歹)+c(HSO,)+c(H2so3)

答案BC

解析氨水中NH3H2O只能部分电离出OH-,结合电荷守恒C(NH4)+C(H+)=

c(OfT)可得:c(NH4)<c(OH)<0.1mol-L1,A错误;NH4cl溶液中,NHj部分水

解,cr浓度不变,则溶液中c(NH:)<c(Cr),B正确;Na2s04溶液显中性,c(OH

一)=c(H+),结合电荷守恒可得:c(Na+)=2c(SCT),溶液中离子浓度大小关系为

c(Na+)>c(SOF)>c(OH-)=c(H+),C正确;根据Na2s。3溶液中的物料守恒可得:

+

c(Na)=2c(S0F)+2c(HSO3)+2c(H2SO3),D错误。

|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

确定混合后溶液的溶质成分是恰好反

(第二步

H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

(第三步H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|-------;---------------1----

IO1____T____

二工二H14fNaOH

10------1-------^12~~一-…、

8——H——10k^H£EhO\

6-CHCOOH^

3k3

一?以诊甲基红

21----4

0.0010.0020.0030.00

v(rQaOH)/mL

0-------■--------------1~-

102030

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】(双选)常温下,用0.100OmoLL,NaOH溶液滴定20.00mL0.1000

moLL-iCH3coOH溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是()

2

PH8

7

4

<>5101520

V(NaOH)/mL

+

A.点①所示溶液中:c(CH3COO)++2c(OH)=c(CH3COOH)+2c(H)

+

B.点②所示溶液中:c(Na)=c(CH3coOH)+c(CH3COO)

++

C.点③所示溶液中:c(Na)>c(OH)>c(CH3COO)>c(H)

D.滴定过程中可能出现:c(CH3coOH)>c(CH3coeT)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)

答案AD

解析点①溶液中的溶质为等物质的量的CH3coOH和CH3coONa,根据物料守

恒:c(CH3coO)+c(CH3coOH)=2c(Na+),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=

-

C(CH3COO)+C(OH),整理后得c(CH3coOH)+2c(H+)=c(CH3coCF)+2c(OH),

++

A正确;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(OH)则c(Na+)=c(CH3coeF),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(CH3COO)>c(OH)>c(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0.1000mol-L1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol-L1HA溶液为例,其

滴定曲线如图:

05101520

V(NaOH)/mL

关键点离子浓度关系

点0原点为HA的单一溶液,O.lOOOmoLL-iHA的pH>l,说明是弱酸,

c(HA)>c(H+)>c(A)>c(OH)

点①两者反应生成等物质的量的HA和NaA,此时溶液pH<7,说明HA电

离程度大于A―水解程度,c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OIT)

点②此时溶液pH=7,溶液呈中性,酸没有完全反应,c(A")=c(Na

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

点③此时两者恰好反应生成NaA,为强碱弱酸盐,c(Na+)>c(A-)>c(OIT)>c(H

+)

点③之后,此时NaOH过量或者远远过量,溶液显碱性,可能出现c(Na+)>c(A

")>c(OH")>c(H+),也可能出现c(Na+)>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](双选)已知pKa=—lgKa,25℃时,H2s03的pKal=1.85,pKa2=7.19。

常温下,用0.1mol-L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol-L_1H2SO3溶液的滴定曲线

如图所示。下列说法不正确的是()

V(NaOH)/mL

A.a点所得溶液中:2c(H2so3)+c(SO1)=0.1mol-L-1

+

B.b点所得溶液中:C(H2SO3)+c(H)=c(S03)+c(OH)

C.c点所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO3)

D.d点所得溶液中:c(Na+)>c(HSO,)>c(SO「)

答案AD

解析滴定过程中发生反应:NaOH+H2SO3==NaHSO3+H20,NaHSO3+

NaOH=Na2sO3+H2O。A.a点溶液中的溶质为NaHSOs和H2so3,根据物料守

恒得出,c(H2so3)+c(HSO3)+c(SOt)<0.1mol-L1,根据电离常数Kai=

c(HSO3)-c(H)“­、.oc.,

-----------------7口S、--------,此时溶液的pH=1.85,即C(H+)=10TS5mol.L推出

C(HSO?)=C(H2SO3),代入上式得出,2c(H2so3)+c(SOV)<0.1mollT,故A说法

错误;B.b点加入20mLNaOH溶液,NaOH和H2sO3恰好完全反应生成NaHSO3,

+

即溶质为NaHSCh,根据质子守恒得C(H2SO3)+c(H)=c(SOt)+c(OH"),故B

说法正确:C.c点溶质为Na2sCh和NaHSOs,溶液显碱性,SOF+H2O00HSOr+

—旧gi丁巫业,c(OH)-c(HSO3)Kw-Kw

OH,根据水解平衡吊数Kh=c(SO」一)=KC,c(OH)=.(H+),

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

3c(S0D,则有c(Na+)=3c(HSO》)+1.5c(H2so3),显然:c(Na+)>3c(HSO3),故C

说法正确;D.d点溶质为Na2so3、少量SOM水解生成HSO,,溶液中离子浓度c(Na

+

)>C(SOD>C(HSO3),故D说法错误。

I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+H2。,此时,酸、碱的物质的量之比为1:1,

c(H+)-c(HA-)

得到的是NaHA的溶液,其中Kai=,若溶液中C(HA-)=C(H2A),

c(H2A)

则Kai=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,其中及2=

(H+)-C(A2-)

,若溶液中C(A2-)=C(HA)则&2=c(H+)

c(HAD

【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()

A.tz点时C(cr)=2C(NH3-H2O)+2c(NH4)

B.b点表示酸碱恰好完全反应

C.c点时c(NH4)>c(Cr)>c(H+)>c(OH-)

D.a、b、c、[均有c(NH:)+c(H+)=c(C「)+c(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核

和一水合氨,根据物料守恒2c(Cr)=c(NH3-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,6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核,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),

根据电荷守恒:c(NHl)+c(H+)=c(C「)+c(OIT)可知,c(NHl)<c(Cr),故C错误;

a、b、c、d对应的溶液中均只有NHLH+、cr和OH-四种离子,根据电荷守恒,

故都有c(NH4)+c(H+)=C(cr)+c(OH-),故D正确。

2.常温下,向20mL0.1mol-L1的H3P。4溶液中滴加0.1mol-L"1的NaOH溶液,

所得溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法正确的是()

H

d

g

A.H3PO4溶液第一步滴定可用酚醐作指示剂

B.A点溶液中:c(H2Po4)>c(H3Po4)>c(HPO3)

,一(H2PO4)-c(OH)

C.图像中A、B、C二处溶液中----(HPOF)-------相等

D.B点溶液存在:2c(Na+)=c(PO厂)+c(H2P01)+c(HP0r)+c(H3Po4)

答案C

解析由题图可知,H3P04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20mL0.1moLL-iNaOH溶液,生成NaH2Po4,此

时溶液呈酸性,说明H2PO4的电离程度大于其水解程度,则有C(HPOF)>C(H3PO4),

c(H+)-c(HPOF)

B错误;H3P04的二级电离常数及2=

C(H2PO4)

K^c(HPOg)c(H2PO4)-c(OH)Kw

c(H2Po4)-c(OH)'用有c(HPOF)一必由于图中A、B、C

三处的温度相同,则Kw、Ka2相同,故三处溶液中c)相等,

C正确;B点加入40mLO.lmoLLTNaOH溶液,恰好反应生成Na2Hpe)4,据物

+

料守恒可得c(Na)=2C(P0F)+2c(

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