2021届高考化学一轮复习第8章水溶液中的离子平衡第26讲盐类的水解教学案新人教版 20页

- 1 - 第 26 讲 盐类的水解 1.定义 在溶液中盐电离出来的离子跟□01水电离产生的 H＋或 OH－结合生成□02弱电解质的反应。 2．实质 盐电离―→ 弱酸的阴离子―→结合□01H＋ 弱碱的阳离子―→结合□02OH－ ―→ 破 坏 了 □03 水 的 电 离 平 衡 ―→ 水 的 电 离 程 度 □04 增 大―→ c H＋≠ c OH－ ―→溶液呈碱性或酸性 c H＋ ＝c OH－ ―→溶液呈中性 3．特点 4．规律 有弱才水解，越弱越水解，谁强显谁性，同强显中性。 盐的类型 实例 是否水 解 水解的离子 溶液的酸碱 性 常温下溶液的 pH 强酸强碱 盐 NaCl、KNO3 □01否 — □02中性 □03pH＝7 强酸弱碱 盐 NH4Cl、Cu(NO3)2 □04是 □05NH＋ 4 、□06Cu2＋ □07酸性 □08pH<7 弱酸强碱 盐 CH3COONa、Na2CO3 □09是 □10CH3COO－、□11CO2－ 3 □12碱性 □13pH>7 5．离子方程式的书写 (1)一般来说，盐类水解的程度不大，用可逆号“ ”表示。盐类水解一般不会产生沉 淀和气体，所以不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。如 CuCl2、NH4Cl 水解的离子方程式： □01Cu2＋＋2H2O Cu(OH)2＋2H＋； □02NH＋ 4 ＋H2O NH3·H2O＋H＋。 (2)多元弱酸盐的水解是分步进行的，水解离子方程式只写第一步。如 Na2S 水解反应的 离子方程式：□03S2－＋H2O HS－＋OH－。 - 2 - (3)多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成，如 FeCl3 溶液中：□04Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3 ＋3H＋。 (4)水解分别显酸性和碱性的离子组由于水解相互促进进行完全的，书写时要用 “===”“↑”“↓”等，如 NaAlO2 与 AlCl3 混合溶液反应的离子方程式：Al3 ＋ ＋3AlO － 2 ＋ 6H2O===4Al(OH)3↓。 6．影响盐类水解平衡的因素 (1)内因：形成盐的酸或碱越弱，其盐就越易水解。如水解程度：Na2CO3□01>Na2SO3， Na2CO3□02>NaHCO3。 (2)外因 ①温度：温度越高，水解程度□03越大。 ②溶液的浓度：溶液越稀，水解程度□04越大。 (3)外加酸碱 加酸：弱酸根离子的水解程度□05增大， 弱碱阳离子的水解程度□06减小 加碱：弱酸根离子的水解程度□07减小， 弱碱阳离子的水解程度□08增大 (4)加能水解的盐 7．盐类水解的应用 应用 举例或原理解释 判断溶液的酸碱 性 NH4Cl 溶液显□01酸性，原因是 □02NH＋ 4 ＋H2O NH3·H2O＋H＋，与 Mg 反应可 生成 □03H2 比较溶液中离子 浓度的大小 如：Na2CO3 溶液中离子浓度由大到小的顺序为 □04c(Na＋)>c(CO2－ 3 )>c(OH －)>c(HCO－ 3 )>c(H＋) 判断弱电解质的 相对强弱 如：物质的量浓度相同的三种盐溶液 NaX、NaY、NaZ 的 pH 依次为 8、9、 10，则 HX、HY、HZ 的酸性由强到弱的顺序为 □05HX>HY>HZ 证明某些电解质 是弱酸或弱碱 如：Na2CO3 溶液能使酚酞试液变红，证明该溶液显碱性，证明 H2CO3 是弱 酸 判断盐溶液蒸干 灼烧后的产物 蒸干灼烧 AlCl3 溶液后的产物为 □06Al2O3，蒸干灼烧 FeCl3 溶液后的产物为 □07Fe2O3 净水剂原理 明矾用于净水，原理是 □08Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋ 泡沫灭火器原理 主要成分为 NaHCO3 与 Al2(SO4)3，原理是 □09Al3＋＋3HCO－ 3 ===Al(OH)3↓＋ - 3 - 3CO2↑ 纯碱溶液去油污 用热碱水洗油污的原理 □10CO2－ 3 ＋H2O HCO－ 3 ＋OH－ 胶体的制备 将饱和 FeCl3 溶液滴入沸水中，制备 Fe(OH)3 胶体，原理是 □11Fe3＋＋ 3H2O=====△ Fe(OH)3(胶体)＋3H＋ 配制或贮存易水 解的盐溶液 配制 FeCl3、SnCl2 溶液时，常将它们先溶于较浓的盐酸，再稀释到所需浓 度，目的是□12抑制 Fe3＋或 Sn2＋的水解，配制 FeSO4 溶液时，需加入少量□13 铁粉和稀硫酸 物质的提纯 除去 MgCl2 溶液中的 FeCl3，可加入 □14Mg、MgO、Mg(OH)2 或 MgCO3，促使 Fe3＋水解完全，生成 Fe(OH)3 沉淀而除去 1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。 (1)酸式盐溶液一定呈酸性。(×) 错因：NaHCO3 溶液呈碱性。 (2)能水解的盐溶液一定呈酸性或碱性，不可能呈中性。(×) 错因：CH3COONH4 能水解，其水溶液呈中性。 (3)Na2CO3 溶液显碱性的原因：CO2－ 3 ＋2H2O H2CO3＋2OH－。(×) 错因：Na2CO3 水解的离子方程式为：CO2－ 3 ＋H2O HCO－ 3 ＋OH－。 (4)向 Na2CO3 溶液中加入少量 Ca(OH)2 固体，CO 2－ 3 水解程度减小，pH 减小。(×) 错因：Na2CO3 与 Ca(OH)2 反应生成 NaOH，pH 增大。 (5)关于氯化铵溶液，加水稀释时，c NH＋ 4 c Cl－ 的值增大。(×) 错因：加水稀释，n(NH＋ 4 )减小，n(Cl－)不变，所以n NH＋ 4 n Cl－ ＝c NH＋ 4 c Cl－ 的值减小。 (6)降低温度和加水稀释，都会使盐的水解平衡向逆反应方向移动。(×) 错因：加水稀释，盐的水解平衡正向移动。 (7)通入适量的 HCl 气体使 FeCl3 溶液中c Fe3＋ c Cl－ 增大。(×) 错因：向 FeCl3 溶液中通入 HCl，c(Cl－)增大的程度比 c(Fe3＋)大，c Fe3＋ c Cl－ 应减小。 2．教材改编题 (据人教选修四 P59T1)下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是( ) ①HCl＋H2O H3O＋＋Cl－ ②AlCl3＋3H2O===Al(OH)3＋3HCl - 4 - ③CO2－ 3 ＋2H2O H2CO3＋2OH－ ④碳酸氢钠溶液：HCO－ 3 ＋H2O CO2－ 3 ＋H3O＋ ⑤HS－的水解：HS－＋H2O S2－＋H3O＋ ⑥NaAlO2 与 NaHCO3 溶液混合：AlO－ 2 ＋HCO－ 3 ＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－ 3 A．①②③④ B．①②③⑥ C．②③⑤⑥ D．全部 答案 D 解析 ①④⑤是电离方程式且①应用“===”；②是水解反应方程式，但应用“ ”； ③的水解方程式错误，应分步进行；⑥反应实质是强酸制弱酸，不属于双水解反应。 考点一 盐类水解的实质及规律 [解析] (1)酸越弱，对应盐的水解程度越大，碱性越强。 (2)HSO － 3 的电离程度大于其水解程度，所以：NaHSO3 溶液呈弱酸性，而 HCO － 3 的电离程度 小于其水解程度，故 NaHCO3 溶液呈弱碱性，而 NaHSO4 的电离方程式为 NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－ 4 ， 即 NaHSO4 溶液呈强酸性，所以，同浓度的三种溶液的 pH 大小顺序为：NaHCO3>NaHSO3>NaHSO4。 (3)NH4HSO4 电离出的 H＋，抑制 NH ＋ 4 的水解，Fe2＋水解生成的 H＋，也抑制 NH ＋ 4 的水解，而 CO2－ 3 、HCO － 3 水解生成的 OH－又促进 NH ＋ 4 的水解，再结合水解程度是微弱的，可得出结论：同浓 度的盐溶液中 c(NH＋ 4 )的大小顺序为：(NH4)2Fe(SO4)2>(NH4)2SO4>(NH4)2CO3>NH4HSO4>NH4Cl>NH4HCO3。 [答案] (1)Na2CO3>NaCN>NaHCO3>HCOONa>NaNO2 (2)NaHCO3>NaHSO3>NaHSO4 (3)(NH4)2Fe(SO4)2>(NH4)2SO4>(NH4)2CO3>NH4HSO4>NH4Cl>NH4HCO3 盐类水解的规律 1．“谁弱谁水解，越弱越水解，谁强显谁性。”如酸性：HCNCH3COONa。 2．弱酸的酸式盐溶液的酸碱性，取决于酸式酸根离子电离程度和水解程度的相对大小。 - 5 - (1)若电离程度小于水解程度，溶液显碱性。如 NaHCO3 溶液中：HCO－ 3 H＋＋CO2－ 3 (次要)， HCO－ 3 ＋H2O H2CO3＋OH－(主要)。 (2)若电离程度大于水解程度，溶液显酸性。如 NaHSO3 溶液中：HSO－ 3 H＋＋SO2－ 3 (主 要)，HSO－ 3 ＋H2O H2SO3＋OH－(次要)。 3．相同条件下的水解程度：正盐>相应酸式盐，如 CO2－ 3 >HCO－ 3 。 4．相互促进水解的盐＞单独水解的盐＞水解相互抑制的盐。如 NH ＋ 4 的水解程度：(NH4)2CO3 ＞(NH4)2SO4＞(NH4)2Fe(SO4)2。 1．常温下，0.1 mol·L－1 的三种盐溶液 NaX、NaY、NaZ 的 pH 分别为 7、8、9，则下列判 断中正确的是( ) A．HX、HY、HZ 的酸性依次增强 B．离子浓度：c(Z－)>c(Y－)>c(X－) C．电离常数：K(HZ)>K(HY) D．c(X－)＝c(Y－)＋c(HY)＝c(Z－)＋c(HZ) 答案 D 解析 NaX、NaY、NaZ 的 pH 分别为 7、8、9，则 HX 是强酸，HY、HZ 是弱酸，再根据水 解规律可知，HY 的酸性强于 HZ 的酸性。所以酸性：HX>HY>HZ，故 A、C 错误；根据“越弱越 水解”可知 B 错误；D 选项是正确的物料守恒关系式。 2．25 ℃时，在等体积的①pH＝0 的 H2SO4 溶液；②0.05 mol·L－1 的 Ba(OH)2 溶液；③pH ＝10 的 Na2S 溶液；④pH＝5 的 NH4NO3 溶液中，发生电离的水的物质的量之比是( ) A．1∶10∶1010∶109 B．1∶5∶5×109∶5×108 C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109 答案 A 解析 ①pH＝0 的 H2SO4 溶液中 c(H＋)＝1 mol·L－1，c(OH－)＝10－14 mol·L－1，H2SO4 溶液 抑制 H2O 的电离，则由 H2O 电离出的 c(H＋)＝10－14 mol·L－1；②0.05 mol·L－1 的 Ba(OH)2 溶液 中 c(OH－)＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝10－13 mol·L－1，Ba(OH)2 溶液抑制 H2O 的电离，则由 H2O 电 离出的 c(H＋)＝10－13mol·L－1；③pH＝10 的 Na2S 溶液促进 H2O 的电离，由 H2O 电离出的 c(H＋) ＝10－4mol·L－1；④pH＝5 的 NH4NO3 溶液促进 H2O 的电离，由 H2O 电离出的 c(H＋)＝10－5mol·L－ 1。4 种溶液中电离的 H2O 的物质的量等于 H2O 电离产生的 H＋的物质的量，其比为 10－14∶10－13∶10 －4∶10－5＝1∶10∶1010∶109。 水电离出的 c 水(H＋)或 c 水(OH－)的相关计算 在任何溶液中水电离出来的 c 水(H＋)与 c 水(OH－)始终相等。 1．如酸或碱溶液 - 6 - 在溶液中 c(H＋)、c(OH－)较小的数值是水电离出来的。 (1)酸溶液中：c 水(H＋)＝c 水(OH－)＝c 溶液(OH－)； (2)碱溶液中：c 水(OH－)＝c 水(H＋)＝c 溶液(H＋)，具体见下表： 溶液(25 ℃) c H＋ mol·L－1 c OH－ mol·L－1 水电离出来的c H＋ 或 c OH－ mol·L－1 pH＝2 的盐酸 10－2 10－12 10－12 pH＝13 的 NaOH 溶液 10－13 10－1 10－13 2．盐溶液 在溶液中 c(H＋)、c(OH－)较大的数值是水电离出来的。具体见下表： 溶液(25 ℃) c H＋ mol·L－1 c OH－ mol·L－1 水电离出来的c H＋ 或 c OH－ mol·L－1 pH＝5 的 NH4Cl 溶液 10－5 10－9 10－5 pH＝10 的 Na2CO3 溶液 10－10 10－4 10－4 考点二 盐类水解的影响因素 [解析] ①NH4Cl 溶液中存在水解平衡：NH＋ 4 ＋H2O NH3·H2O＋H＋，加入少量 NH4Cl 固 体，c(NH＋ 4 )增大，平衡正向移动，则溶液中 c(H＋)增大，错误；②根据勒夏特列原理可知，平 衡正向移动，但 c(NH＋ 4 )仍比原平衡大，错误；③c(NH＋ 4 )增大，平衡正向移动，但 NH ＋ 4 的水解 程度减小，故c NH＋ 4 c Cl－ 增大，错误；④NH ＋ 4 的水解平衡常数为 Kh＝c NH3·H2O· c H＋ c NH＋ 4 ， 则 c NH＋ 4 c NH3·H2O· c H＋ ＝1 Kh ，由于温度不变，Kh 不变，故 c NH＋ 4 c NH3·H2O· c H＋ 不变，错 误；⑥结合水解常数 Kh 可知，c H＋ c NH＋ 4 ＝ Kh c NH3·H2O ，加入少量 NH4Cl 固体，Kh 不变，c(NH3·H2O) 增大，故 c H＋ c NH＋ 4 减小，正确；⑦结合水解常数 Kh 可知， c NH＋ 4 c NH3·H2O ＝c H＋ Kh ，加入少量 NH4Cl 固体，水解平衡正向移动，c(H＋)增大，但 Kh 不变，故 c NH＋ 4 c NH3·H2O 增大，错误。 [答案] B - 7 - 从定性、定量两角度理解盐类水解 1．盐类水解受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响，以 FeCl3 水解为例，当改变条 件如升温、通入 HCl 气体、加水、加 NaHCO3 溶液等时，平衡均会发生移动。 2．水解平衡常数(Kh)只受温度的影响，它与 Ka(或 Kb)、Kw 的定量关系为 Ka·Kh＝Kw 或 Kb·Kh ＝ Kw 。 MA 表 示 强 碱 弱 酸 盐 ， 则 A － 水 解 的 离 子 方 程 式 为 A － ＋ H2O HA ＋ OH － ， Kh ＝ c HA· c OH－ c A－ ＝c HA· c H＋· c OH－ c A－· c H＋ ＝Kw Ka (Ka 为 HA 的电离常数)。 由于HA电离出的A－与H＋浓度相等，平衡时c(HA)约等于HA溶液的浓度c，则Ka＝c2 H＋ c ， c(H＋)＝ c·Ka mol·L－1。 同理：强酸弱碱盐(如 NH4Cl)的水解常数与弱碱电离常数(Kb)之间的关系：Kh＝Kw Kb 。 3．CH3COONa 稀溶液中分别加入少量下列物质或改变如下条件，能使比值c CH3COO－ c Na＋ 一 定减小的是( ) ①固体 NaOH ②固体 KOH ③固体 NaHSO4 ④固体 CH3COONa ⑤冰醋酸 ⑥降温 A．只有①③ B．①③④ C．②④⑤⑥ D．③④⑥ 答案 A 解析 ①加入固体 NaOH，c(Na＋)与 c(CH3COO－)都增大，但 c(Na＋)增大幅度较大，则 c CH3COO－ c Na＋ 比值减小，符合；②加入固体 KOH，抑制水解，则 c(CH3COO－)增大，而 c(Na＋)不 变，则c CH3COO－ c Na＋ 比值增大，不符合；③加入固体 NaHSO4，水解平衡向右移动，c(Na＋)增大， c(CH3COO－)减小，则c CH3COO－ c Na＋ 比值减小，符合；④加入固体 CH3COONa，浓度增大，水解程 度降低，则c CH3COO－ c Na＋ 比值增大，不符合；⑤加入冰醋酸，c(CH3COO－)增大，而 c(Na＋)不变， 则c CH3COO－ c Na＋ 比值增大，不符合；⑥水解是吸热反应，降温，平衡逆向进行，醋酸根离子浓 度增大，则c CH3COO－ c Na＋ 比值增大，不符合。 4．(2019·石家庄一模)25 ℃时，关于①0.1 mol·L－1 NH4Cl 溶液、②NaOH 溶液，下列 叙述正确的是( ) A．若向①中加适量水，溶液中c Cl－ c NH＋ 4 的值减小 - 8 - B．若向②中加适量水，水的电离平衡正向移动 C．若将①和②均稀释 100 倍，①的 pH 变化更大 D．若将①和②混合，所得溶液的 pH＝7，则溶液中的 c(NH3·H2O)>c(Na＋) 答案 B 解析 NH4Cl 溶液中存在 NH ＋ 4 的水解平衡：NH＋ 4 ＋H2O NH3·H2O＋H＋，加水稀释时，平 衡正向移动，n(NH＋ 4 )减小，n(Cl－)不变，则c Cl－ c NH＋ 4 的值增大，A 错误；NaOH 溶液中加水稀 释，c(NaOH)减小，对水的电离抑制程度减小，故水的电离程度增大，B 正确；NH4Cl 溶液加水 稀释 100 倍，促进 NH ＋ 4 的水解，溶液中 c(H＋)大于原溶液的 1 100 ，NaOH 溶液中加水稀释 100 倍， c(OH－)变为原溶液的 1 100 ，故 NaOH 溶液的 pH 变化更大，C 错误。将①和②混合，所得溶液呈 电中性，据电荷守恒可得，c(NH＋ 4 )＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)；由于溶液的 pH＝7， 则有 c(OH－)＝c(H＋)，从而可得 c(NH＋ 4 )＋c(Na＋)＝c(Cl－)；据物料守恒可得 c(NH＋ 4 )＋c(NH3·H2O) ＝c(Cl－)，综合上述两式可得 c(NH3·H2O)＝c(Na＋)，D 错误。 考点三 盐类水解的应用 [解析] ①明矾为硫酸铝钾的结晶水合物，Al3＋可水解生成具有吸附性的 Al(OH)3 胶体， 可用作净水剂，与水解有关；②FeCl3 水解呈酸性，盐酸可抑制其水解，防止溶液浑浊，与水 解有关；③NaHCO3 和 Al2(SO4)3 可发生相互促进的水解反应生成 CO2，可用于灭火，与水解有关； ④NH4Cl 水解呈酸性，加入镁可生成氢气，与水解有关；⑤草木灰中的 CO 2－ 3 与 NH ＋ 4 发生相互促 进的水解反应，两者混合可降低肥效，与水解有关；⑥Na2CO3 为强碱弱酸盐，水解呈碱性，不 能用玻璃塞，与水解有关；⑦纯碱呈碱性，油污可在碱性条件下水解，与水解有关。 [答案] D 1．盐溶液蒸干灼烧时所得产物的类型判断 - 9 - (1)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 CuSO4(s)； Al2(SO4)3(aq)――→蒸干 Al2(SO4)3(s)。 盐 溶 液 水 解 生 成 易 挥 发 性 酸 时 ， 蒸 干 灼 烧 后 一 般 得 对 应 的 氧 化 物 ， 如 AlCl3(aq)――→蒸干 Al(OH)3――→灼烧 Al2O3。 (2)酸根阴离子易水解的强碱盐，如 Na2CO3 溶液等蒸干后可得到原物质。 (3)考虑盐受热时是否分解 Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl 固体受热易分解，因此蒸干灼烧后分别为 Ca(HCO3)2―→ CaCO3(CaO)；NaHCO3―→Na2CO3；KMnO4―→K2MnO4＋MnO2；NH4Cl―→NH3↑＋HCl↑。 (4)还原性盐在蒸干时会被 O2 氧化 例如，Na2SO3(aq)――→蒸干 Na2SO4(s)。 FeCl2(aq)――→蒸干 Fe(OH)2(s)――→O2 Fe(OH)3(s)――→灼烧 Fe2O3。 2．因相互促进水解不能大量共存的离子组合 (1)Al3＋与 HCO－ 3 、CO2－ 3 、AlO－ 2 、SiO2－ 3 、HS－、S2－、ClO－。 (2)Fe3＋与 HCO－ 3 、CO2－ 3 、AlO－ 2 、SiO2－ 3 、ClO－。 (3)NH ＋ 4 与 SiO2－ 3 、AlO－ 2 。 注意 (1)NH ＋ 4 与 CH3COO－、HCO － 3 虽能发生双水解反应，但水解程度都不大，故能大量共 存。 (2)Fe3＋在中性条件下已完全水解。 5．下列说法正确的是( ) A．向 CuCl2 溶液中加入 CaCO3，调节 pH 可除去溶液中混有的 Fe3＋ B．配制 FeSO4 溶液时，将 FeSO4 固体溶于稀盐酸中，然后稀释至所需浓度 C．用加热的方法可以除去 KCl 溶液中的 Fe3＋ D．洗涤油污常用热的碳酸钠溶液 答案 D 解析 A 项，由 Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋加入 CaCO3 消耗 H＋，使平衡右移而除去 Fe3＋， 但又引入新的杂质 Ca2＋，不合理，B 项，所加酸应是稀硫酸，不能引入新杂质；C 项，加热法 不能除去 Fe3＋。 6．下列物质的水溶液在空气中小心加热蒸干至质量不再减少为止，能得到较纯净的原溶 质的是( ) ①CuSO4 ②FeSO4 ③K2CO3 ④Ca(HCO3)2 ⑤NH4HCO3 ⑥KMnO4 ⑦FeCl3 - 10 - A．全部都可以 B．仅①②③ C．仅①③⑥ D．仅①③ 答案 D 解析 FeSO4 具有还原性，加热溶液被氧化为 Fe2(SO4)3，得不到原溶质；溶液加热过程中 生成 Fe(OH)2 和 H2SO4，又由于 Fe(OH)2 会被氧化生成 Fe(OH)3，故蒸干后得到 Fe2(SO4)3 和 Fe(OH)3 的混合物；Ca(HCO3)2 受热会分解生成 CaCO3；NH4HCO3 受热分解；KMnO4 受热分解生成 K2MnO4 和 MnO2；FeCl3 受热促进水解生成 Fe(OH)3 和盐酸，而盐酸挥发进一步促进其水解，最终水解彻底。 溶液中微粒浓度的关系 (1)电离过程的“微弱” 弱电解质发生电离的粒子的浓度大于电离生成的粒子的浓度，如 H2CO3 溶液中： c(H2CO3)>c(HCO－ 3 )>c(CO2－ 3 )(多元弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离程度)。 (2)水解过程的“微弱” 发 生 水 解 的 粒 子 的 浓 度 大 于 水 解 生 成 的 粒 子 的 浓 度 ， 如 Na2CO3 溶 液 中 ： c(CO2－ 3 )>c(HCO－ 3 )>c(H2CO3)(多元弱酸酸根离子的水解以第一步为主)。 注意 若要求比较溶液中所有微粒浓度的大小，不能忽略水的电离。如 H2CO3 溶液中： c(H2CO3)>c(H＋)>c(HCO－ 3 )>c(CO2－ 3 )>c(OH－)，c(H＋)>c(HCO－ 3 )的原因是水和 HCO － 3 还会电离产生 H ＋。 (1)物料守恒(原子守恒) 在电解质溶液中，由于某些离子能够水解，粒子种类增多，但这些粒子所含某些原子的 总数始终不变，符合原子守恒。如 NaHCO3 溶液中，n(Na＋)∶n(C 原子)＝1∶1，因 HCO － 3 水解： HCO－ 3 ＋H2O H2CO3＋OH－以及 HCO － 3 电离：HCO－ 3 H＋＋CO2－ 3 ，C 元素的存在形式有 3 种，即 HCO－ 3 、H2CO3、CO2－ 3 ，由 n(Na＋)∶n(C 原子)＝1∶1，得 c(Na＋)＝c(HCO－ 3 )＋c(CO2－ 3 )＋c(H2CO3)。 (2)电荷守恒 在电解质溶液中，阳离子的电荷总数与阴离子的电荷总数相等，即溶液呈电中性。如 NaHCO3 溶液中有 Na＋、H＋、HCO－ 3 、CO2－ 3 、OH－，存在如下关系：n(Na＋)＋n(H＋)＝n(HCO－ 3 )＋2n(CO2－ 3 ) ＋n(OH－)，推出 c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－ 3 )＋2c(CO2－ 3 )＋c(OH－)。(因 CO 2－ 3 带 2 个单位负电荷， 所以其所带电荷数为其离子数的 2 倍) (3)质子守恒 电解质溶液中，电离、水解等过程中得到的质子(H＋)数等于失去的质子(H＋)数。如 NaHCO3 溶液中： - 11 - 即有 c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(CO2－ 3 ) 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。 以 KHS 溶液为例，电荷守恒式为 c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)①，物料守恒 式为 c(K＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)②，由①－②消去没有参与变化的 c(K＋)得质子守恒式 c(H＋)＋c(H2S)＝c(OH－)＋c(S2－)。 (1)单一溶液中粒子浓度的比较 NaHSO3 溶液中：c(Na＋)>c(HSO－ 3 )>c(H＋)>c(SO2－ 3 )>c(OH－)>c(H2SO3)，以 HSO － 3 的电离为主 (HSO － 3 的电离>HSO － 3 的水解)。 NaHCO3 溶液中：c(Na＋)>c(HCO－ 3 )>c(OH－)>c(H2CO3)>c(H＋)>c(CO2－ 3 )，以 HCO － 3 的水解为主 (HCO － 3 的水解>HCO － 3 的电离)。 Na2CO3 溶液中：c(Na＋)>c(CO2－ 3 )>c(OH－)>c(HCO－ 3 )>c(H＋)。 (2)混合溶液中粒子浓度的比较 等浓度的 CH3COONa 与 CH3COOH 混合溶液： c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－)。(CH3COOH 的电离>CH3COO－的水解) 等浓度的 NH4Cl 与 NH3·H2O 混合溶液： c(NH＋ 4 )>c(Cl－)>c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(H＋)。(NH3·H2O 的电离>NH ＋ 4 的水解) 等浓度的 Na2CO3 与 NaHCO3 混合溶液： c(Na＋)>c(HCO－ 3 )>c(CO2－ 3 )>c(OH－)>c(H＋)。(CO 2－ 3 的水解>HCO － 3 的电离或水解) (3)不同溶液中同一粒子浓度的比较 不同溶液要看溶液中其他离子对该离子的影响。如在相同物质的量浓度的下列溶液中： ①NH4Cl；②CH3COONH4；③NH4HSO4，c(NH＋ 4 )由大到小的顺序为③>①>②。 - 12 - [解析] 根据电荷守恒，NaHSO3 溶液中 c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO2－ 3 )＋c(OH－)＋c(HSO－ 3 )，A 错误；根据物料守恒，NaHSO3 溶液中 c(Na＋)＝c(HSO－ 3 )＋c(SO2－ 3 )＋c(H2SO3)，B 正确；根据图 示，室温下 NaHSO3 浓度小于 5.49×10－5 mol·L－1 时，c(OH－)>c(SO2－ 3 )，C 错误；根据图示，室 温下 NaHSO3 浓度等于 5.49×10－5 mol·L－1 时，c(SO2－ 3 )＝c(OH－)，此时 c(HSO－ 3 )<5.49×10－5 mol·L－1，D 错误。 [答案] B [体验 1] 下列有关电解质溶液中粒子的物质的量浓度大小关系正确的是( ) A．等物质的量浓度的下列溶液：①H2CO3 ②Na2CO3 ③NaHCO3 ④(NH4)2CO3，其中 c(CO2－ 3 )的大小关系为②>④>③>① B．pH＝2 的 H2C2O4 溶液与 pH＝12 的 NaOH 溶液等体积混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋ c(HC2O－ 4 )＋c(C2O2－ 4 ) C ． 向 0.2 mol·L － 1 NaHCO3 溶 液 中 加 入 等 体 积 0.1 mol·L － 1 NaOH 溶 液 ： c(CO2－ 3 )>c(HCO－ 3 )>c(OH－)>c(H＋) D．常温下，同浓度的 CH3COONa 与 CH3COOH 溶液等体积混合，溶液的 pH<7：c(CH3COOH) ＋c(OH－)>c(Na＋)＋c(H＋) 答案 A 解析 ①③中 CO 2－ 3 分别由 H2CO3 的二级电离、HCO － 3 的电离得到，由于 H2CO3 的一级电离抑 制二级电离，则 c(CO2－ 3 )：③>①，而②④中 CO 2－ 3 分别由 Na2CO3、(NH4)2CO3 的电离得到，由于 NH ＋ 4 促进 CO 2－ 3 的水解，则 c(CO2－ 3 )：②>④，故 c(CO2－ 3 )：②>④>③>①，A 正确；根据电荷守恒： c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O－ 4 )＋2c(C2O2－ 4 )，B 错误；反应后得到等物质的量浓度的 NaHCO3 和 Na2CO3 的混合溶液，CO 2－ 3 的水解程度大于 HCO － 3 的水解程度，故 c(HCO－ 3 )>c(CO2－ 3 )>c(OH－)>c(H ＋)，C 错误；溶液的 pH<7，说明 CH3COOH 的电离程度大于 CH3COONa 的水解程度，故 c(CH3COO －)>c(CH3COOH)，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)>c(CH3COOH)＋c(OH－)， - 13 - D 错误。 [体验 2] (2019·资阳市高三第二次诊断性考试)25 ℃下，部分弱酸的电离常数如表。 下列有关说法不正确的是( ) 弱酸 HCOOH HClO H2S 电离平衡常数(Ka) Ka＝1.0×10－4 Ka＝2.0×10－8 Ka1＝1.3×10－7 Ka2＝7.1×10－15 A．若 HCOONa 和 HCOOH 的混合溶液的 pH＝3，则c HCOOH c HCOO－ ＝10 B．相同浓度的 HCOONa 和 NaClO 溶液中离子总浓度前者大 C．任何浓度 NaHS 溶液中总存在：c(H2S)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(S2－) D．向 NaClO 溶液中通入 H2S 发生的反应为 2ClO－＋H2S===S2－＋2HClO 答案 D 解析 由表给电离常数可知，电离程度由大到小的顺序为 HCOOH>H2S>HClO>HS－，则对应 离 子 的 水 解 程 度 从 大 到 小 的 顺 序 为 S2 － >ClO － >HS － >HCOO － ， HCOOH 的 电 离 常 数 Ka ＝ c HCOO－ c H＋ c HCOOH ，则 pH＝3 的 HCOONa 和 HCOOH 的混合溶液中c HCOOH c HCOO－ ＝c H＋ Ka ＝ 1×10－3 1×10－4＝10，故 A 正确；HCOONa 溶液中电荷守恒关系为 c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOO－)， 溶液中离子总数为 2×[c(Na＋)＋c(H＋)]×V，同理可得 NaClO 溶液中离子总数为 2×[c(Na＋) ＋c(H＋)]×V，由电离常数可知 HCOOH 比 HClO 易电离，则等体积、等浓度的 HCOONa 和 NaClO 溶液中，ClO－水解程度更大，溶液中的 c(OH－)大、c(H＋)小，所以 HCOONa 溶液中离子总数大 于 NaClO 溶液，故 B 正确；NaHS 溶液中一定存在质子守恒关系：c(H2S)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(S2 －)，故 C 正确；向 NaClO 溶液中通入 H2S，因 NaClO 水解生成的 HClO 具有强氧化性，与强还 原性的 H2S 在溶液中发生氧化还原反应，不能发生复分解反应，故 D 错误。 建议用时：40 分钟 满分：100 分 一、选择题(每题 6 分，共 72 分) 1．下列用途(现象)对应离子方程式的表示不正确的是( ) A．明矾用于净水：Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋ B．配制氯化铁溶液时先将氯化铁固体溶于盐酸中：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋ C．用纯碱清洗油污：CO2－ 3 ＋H2O HCO－ 3 ＋OH－ D．浓硫化钠溶液具有臭味：S2－＋2H2O===H2S↑＋2OH－ 答案 D - 14 - 解析 氯化铁易水解，加入盐酸抑制其水解，B 正确；碳酸钠水解产生氢氧根离子促使 油脂水解，C 正确；硫化钠分步水解产生硫化氢而有臭味，水解方程式应分步书写，且没有气 体符号，使用可逆符号，D 错误。 2．配制下列溶液时常需加入少量括号内的物质，其中不是为了抑制离子水解的是( ) A．FeSO4(Fe) B．SnCl2(HCl) C．FeCl3(HCl) D．NaAlO2(NaOH) 答案 A 解析 配制 FeSO4 时加入少量 Fe 粉目的是防止 Fe2＋被氧化，A 错误；配制盐溶液时，为 抑制盐的水解而加入酸或碱，但应注意不能引入杂质离子，加入的酸应是与盐中的酸根对应 的强酸，如配制 FeCl3 溶液加盐酸；加入的碱应是与盐中的阳离子对应的强碱，如配制 NaAlO2 溶液要加 NaOH 溶液。 3．(2019·北京海淀高三期末)常温下，将 2 种一元酸 HX 和 HY 分别和 NaOH 溶液等体积 混合，实验数据如下： 组别 混合前 混合后 甲 c(HX)＝0．1 mol·L－1 c(NaOH)＝0．1 mol·L－1 pH＝9 乙 c(HY)＝0．1 mol·L－1 c(NaOH)＝0．1 mol·L－1 pH＝7 下列说法正确的是( ) A．HY 为强酸 B．HX 溶液的 pH＝1 C．甲的混合液中 c(X－)＝c(Na＋) D．乙的混合液中 c(Na＋)>c(Y－) 答案 A 解析 乙组两种溶液等体积混合，且两种溶液浓度相等，两种溶液恰好生成 NaY，溶液 显中性，该盐为强酸强碱盐，即 HY 为强酸，故 A 正确；甲组两种溶液物质的量浓度相同，即 两种溶液等体积混合，恰好完全反应生成 NaX，混合后 pH＝9，溶液显碱性，NaX 为强碱弱酸 盐，即 HX 为弱酸，HX 溶液的 pH>1，故 B 错误；甲的混合液中，溶质为 NaX，HX 为弱酸，X－ 发生水解，即 c(Na＋)>c(X－)，故 C 错误；乙的混合液中，溶质为 NaY，HY 为强酸，即 c(Na＋) ＝c(Y－)，故 D 错误。 4．(2019·广州高三调研测试)NA 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．4 g 甲烷完全燃烧时转移的电子数为 2NA B．11.2 L(标准状况)CCl4 中含有的共价键数为 2NA C．3 mol SO2 和 1 mol O2 于密闭容器中催化反应后分子总数为 3NA D．1 L 0.1 mol·L－1 的 Na2S 溶液中 HS－和 S2－粒子数之和为 0.1NA 答案 A - 15 - 解析 标准状况下 CCl4 为液体，11.2 L CCl4 不为 0.5 mol，所含共价键数不为 2NA，B 项 错误；2SO2＋O2 催化剂 2SO3 为可逆反应，不能进行完全，C 项错误；根据物料守恒，1 L 0.1 mol·L－1 的 Na2S 溶液中 H2S、HS－和 S2－三种粒子数之和为 0.1NA，D 项错误。 5．(2019·北京师大附中高三期中)室温下，向 100 mL 0.1 mol/L NH4Cl 溶液中加入下 列物质。有关结论正确的是( ) 加入的物质 结论 A 100 mL 0.1 mol/L 盐酸 溶液中 2c(NH＋ 4 )＝c(Cl－) B 0.01 mol Na2O2 固体 反应完全后，溶液 pH 增大，c(Na＋)＝2c(Cl－) C 100 mL H2O 由水电离出的 c(H＋)·c(OH－)变大(均为自由离子) D 100 mL 0.1 mol/L 氨水 溶液中c OH－ c NH＋ 4 减小 答案 B 解析 加入 100 mL 0.1 mol/L 盐酸，由于铵根离子部分水解，则 2c(NH＋ 4 )1 B．②中，反应后的溶液：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋) C．③中，a＝20 D．③中，反应后的溶液：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－) 答案 C 解析 冰醋酸是弱酸，A 正确；加入的 NaOH 溶液恰好与原有的 CH3COOH 完全反应生成 CH3COONa。CH3COONa 溶液呈碱性，所以 c(OH－)>c(H＋)，因 CH3COO－水解略有消耗，所以 c(Na - 16 - ＋)>c(CH3COO－)，B 正确；②中溶液因 CH3COO－水解而呈弱碱性，只需加少量的盐酸即可调整至 中性，所以 a 小于 20，C 错误；反应后溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋ c(Cl－)＋c(OH－)，又由于溶液呈中性，得 c(H＋)＝c(OH－)，在两边删去两离子，所以有 c(Na＋) ＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)，D 正确。 7．(2019·百师联盟高三调研)某同学在实验室探究 NaHCO3 的性质：常温下，配制 0.10 mol·L－1 NaHCO3 溶液，测其 pH 为 8.4；取少量该溶液滴加 CaCl2 溶液至 pH＝7，滴加过程中产 生白色沉淀，但无气体放出。下列说法不正确的是( ) A．NaHCO3 溶液呈碱性的原因是 HCO － 3 的水解程度大于电离程度 B．反应的离子方程式是 2HCO－ 3 ＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2CO3 C．加入 CaCl2 促进了 HCO － 3 的水解 D．反应后的溶液中存在：c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(HCO－ 3 )＋2c(CO2－ 3 )＋c(Cl－) 答案 C 解析 HCO － 3 在水中既有电离也有水解，其电离方程式为 HCO－ 3 H＋＋CO2－ 3 ，HCO － 3 水解方 程式为 HCO－ 3 ＋H2O H2CO3＋OH－，常温下，0.10 mol·L－1NaHCO3 溶液 pH＝8.4，溶液显碱性， 即 HCO － 3 的水解程度大于电离程度，故 A 正确；滴加 CaCl2 溶液，出现白色沉淀，白色沉淀为 CaCO3，HCO － 3 电离方程式为 HCO－ 3 H＋＋CO2－ 3 ，滴入 CaCl2 溶液，Ca2＋与 CO 2－ 3 反应，促进 HCO － 3 的电离，但滴加过程中无气体放出，即 H＋与 HCO － 3 生成 H2CO3，则反应的离子方程式为 Ca2＋＋ 2HCO－ 3 ===CaCO3↓＋H2CO3，故 B 正确，C 错误；根据电荷守恒，c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＋c(H＋)＝c(HCO－ 3 ) ＋2c(CO2－ 3 )＋c(Cl－)＋c(OH－)，溶液的 pH＝7，即 c(H＋)＝c(OH－)，得出：c(Na＋)＋2c(Ca2＋) ＝c(HCO－ 3 )＋2c(CO2－ 3 )＋c(Cl－)，故 D 正确。 8．25 ℃时，某溶液中只含有 Na＋、H＋、OH－、A－四种离子。下列说法正确的是( ) A．对于该溶液一定存在 pH≥7 B．若 c(OH－)＞c(H＋)，则溶液中不可能存在：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H＋) C．若溶液中 c(A－)＝c(Na＋)，则溶液一定呈中性 D．若溶质为 NaA，则溶液中一定存在：c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋) 答案 C 解析 若是较多的酸溶液和少量的盐溶液混合，则混合溶液显酸性，pH＜7，A 错误；若 是氢氧化钠溶液和少量的盐溶液混合，则混合溶液显碱性，且混合溶液中，c(Na＋)＞c(OH－) ＞c(A－)＞c(H＋)，B 错误；根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，若溶液中 c(A－) ＝c(Na＋)，则一定有 c(H＋)＝c(OH－)，即溶液一定呈中性，C 正确；若 NaA 是强酸强碱盐，则 c(A－)＝c(Na＋)，D 错误。 9．常温下，浓度均为 0.1 mol·L－1 的下列四种盐溶液，其 pH 测定如下表所示： 序号 ① ② ③ ④ 溶液 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO - 17 - pH 8.8 9.7 11.6 10.3 下列说法正确的是( ) A．四种溶液中，水的电离程度①＞②＞④＞③ B．Na2CO3 和 NaHCO3 溶液中，粒子种类相同 C．将等浓度的 CH3COOH 和 HClO 溶液比较，pH 小的是 HClO D．Na2CO3 溶液中，c(Na＋)＝c(CO2－ 3 )＋c(HCO－ 3 )＋c(H2CO3) 答案 B 解析 四种盐溶液均促进了水的电离，水解显碱性，水解程度越大，pH 越大，则四种溶 液中，水的电离程度③＞④＞②＞①，A 错误；Na2CO3 和 NaHCO3 溶液中都存在着 H＋、OH－、CO2－ 3 、 HCO－ 3 、H2CO3、Na＋、H2O，B 正确；CH3COOH 的酸性强于 HClO，在浓度相等时，pH 小的是 CH3COOH， C 错误；根据物料守恒，Na2CO3 溶液中，c(Na＋)＝2c(CO2－ 3 )＋2c(HCO－ 3 )＋2c(H2CO3)，D 错误。 10．等物质的量浓度、等体积的下列溶液中：①H2CO3；②Na2CO3；③NaHCO3；④NH4HCO3； ⑤(NH4)2CO3。 下列关系或者说法正确的是( ) A．c(CO2－ 3 )的大小关系：②＞⑤＞③＞④＞① B．c(HCO－ 3 )的大小关系：④＞③＞⑤＞②＞① C．将溶液蒸干灼烧只有①不能得到对应的固体物质 D．②③④⑤既能与盐酸反应，又能与 NaOH 溶液反应 答案 A 解析 NH ＋ 4 与 CO 2－ 3 水解相互促进，c(CO2－ 3 )大小为②＞⑤，HCO － 3 既水解又电离，水解程度 大于电离程度，c(CO2－ 3 )大小为④＜③＜⑤＜②，H2CO3 是弱酸，二级电离 Ka2 很小，H2CO3 中的 c(CO2－ 3 )最小，A 正确；由于④中 NH ＋ 4 与 HCO － 3 水解相互促进，故 c(HCO－ 3 )大小为③＞④，B 错误； 将各溶液蒸干后①③④⑤都分解，得不到原来的物质，C 错误；Na2CO3 只能与盐酸反应，而与 NaOH 溶液不反应，D 错误。 11．(2019·佛山市高三教学质量检测)常温下，向 20 mL 0.1 moL/L 的 H3PO4 溶液中滴加 0.1 moL/L 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( ) A．H3PO4 溶液第一步滴定可用酚酞作指示剂 - 18 - B．A 点溶液中 c(H2PO－ 4 )>c(H3PO4)>c(HPO2－ 4 ) C．图像中 A、B、C 三处溶液中c H2PO－ 4 · c OH－ c HPO2－ 4 相等 D．B 点溶液存在 2c(Na＋)＝c(PO3－ 4 )＋c(H2PO－ 4 )＋c(HPO2－ 4 )＋c(H3PO4) 答案 C 解析 H3PO4 溶液第一步滴定生成 NaH2PO4，溶液呈酸性，变色范围约为 4～5，可选用甲基 橙作指示剂，故 A 错误；A 点为 NaH2PO4 溶液，pH<7，所以 NaH2PO4 在水溶液中，电离大于水解， A 点溶液中 c(H2PO－ 4 )>c(HPO2－ 4 )>c(H3PO4)，故 B 错误；温度相同，同一反应的平衡常数相同， HPO 2－ 4 水解常数：A、B、C 三处溶液中c H2PO－ 4 · c OH－ c HPO2－ 4 相等，故 C 正确；B 点是 Na2HPO4 溶液，物料守恒为 c(Na＋)＝2[c(PO3－ 4 )＋c(H2PO－ 4 )＋c(HPO2－ 4 )＋c(H3PO4)]，故 D 错误。 12．下列有关溶液(室温下)的说法正确的是( ) A．Na2CO3 和 NaHCO3 形成的混合溶液中：2c(Na＋)＝3[c(CO2－ 3 )＋c(HCO－ 3 )＋c(H2CO3)] B．0.10 mol·L－1 NaHSO3 溶液中通入 NH3 至溶液 pH＝7：c(Na＋)>c(NH＋ 4 )>c(SO2－ 3 ) C．物质的量浓度相等的①(NH4)2SO4 溶液、②NH4HCO3 溶液、③NH4Cl 溶液、④(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中，c(NH＋ 4 )的大小关系：④>①>②>③ D．0.10 mol·L－1 CH3COONa 溶液中通入 HCl 至溶液 pH＝7：c(Na＋)>c(CH3COOH)＝c(Cl－) 答案 D 解析 没有给出 Na2CO3 和 NaHCO3 的量的关系，若二者的物质的量浓度相等，则离子浓度 之间的关系正确，A 错误；根据电荷守恒有 c(NH＋ 4 )＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSO－ 3 )＋ 2c(SO2－ 3 )，溶液 pH＝7 即 c(H＋)＝c(OH－)，所以 c(NH＋ 4 )＋c(Na＋)＝c(HSO－ 3 )＋2c(SO2－ 3 )，根据物 料守恒有 c(Na＋)＝c(SO2－ 3 )＋c(HSO－ 3 )＋c(H2SO3)，进而有 c(NH＋ 4 )＋c(H2SO3)＝c(SO2－ 3 )，故有 c(Na ＋)>c(SO2－ 3 )>c(NH＋ 4 )，B 错误；Fe2＋的水解抑制 NH ＋ 4 的水解，HCO － 3 的水解促进 NH ＋ 4 的水解，c(NH＋ 4 ) 的大小关系：④>①>③>②，C 错误；根据电荷守恒有 c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－) ＋c(Cl－)，溶液 pH＝7 即 c(H＋)＝c(OH－)，即 c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)，根据物料守恒有 c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，因此 c(CH3COOH)＝c(Cl－)，综合分析得 c(Na＋)>c(CH3COOH) ＝c(Cl－)，D 正确。 二、非选择题(共 28 分) 13．(13 分)10 ℃时加热 NaHCO3 饱和溶液，测得该溶液的 pH 发生如下变化： 温度 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 加热煮沸后冷却到 50 ℃ pH 8.3 8.4 8.5 8.8 甲同学认为：该溶液 pH 升高的原因是 HCO － 3 的水解程度增大，碱性增强。 乙同学认为：该溶液 pH 升高的原因是 NaHCO3 受热分解，生成了 Na2CO3，并推断 Na2CO3 的 水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO3 的水解程度。 - 19 - 丙同学认为：甲、乙的判断都不充分。 丙认为： (1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂 X，若产生沉淀，则乙的判断正确。试剂 X 是________。 A．Ba(OH)2 溶液 B．BaCl2 溶液 C．NaOH 溶液 D．澄清石灰水 (2)将加热煮沸后的溶液冷却到 10 ℃，若溶液的 pH________(填“高于”“低于”或“等 于”)8.3，则甲的判断正确。 (3)查阅资料，发现 NaHCO3 的分解温度为 150 ℃，丙断言________(填“甲”或“乙”) 的判断是错误的，理由是______________________________________。 (4)关于 NaHCO3 饱和水溶液的表述正确的是________。 a．c(Na＋)＝c(HCO－ 3 )＋c(CO2－ 3 )＋c(H2CO3) b．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－ 3 )＋c(CO2－ 3 )＋c(OH－) c．HCO － 3 的电离程度大于 HCO － 3 的水解程度 答案 大于 (1)B (2)等于 (3)乙 常压下加热 NaHCO3 的水溶液，溶液的温度达不到 150 ℃ (4)a 解析 (2)如果甲的判断正确，则是因为水解造成的，那么温度不变溶液的 pH 也不变。 (3)因为加热时达不到碳酸氢钠的分解温度，所以乙的判断是错误的。 14．(15 分)NH4Al(SO4)2、NH4HSO4 在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。 请回答下列问题： (1)常温时，0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2 溶液的 pH＝3。 ①溶液中的 Kw＝________(填数值)，由水电离出的 c(H＋)＝________ mol·L－1。 ②溶液中 c(NH＋ 4 )＋c(NH3·H2O)________c(Al3＋)＋c[Al(OH)3](填“>”“<”或“＝”)； 2c(SO2－ 4 )－c(NH＋ 4 )－3c(Al3＋)＝________ mol·L－1(填数值)。 (2)80 ℃时，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2 溶液的 pH 小于 3，分析导致 pH 随温度变化的原因 是__________________________________________。 (3)常温时，向 100 mL 0.1 mol·L－1 NH4HSO4 溶液中滴加 0.1 mol·L－1 NaOH 溶液，得到 的溶液 pH 与 NaOH 溶液体积的关系曲线如图所示。 ①图中 a、b、c、d 四点中水的电离程度最小的是________。 - 20 - ②向 NH4HSO4 溶 液中 滴 加 NaOH 溶 液到 a 点 的过 程 中， 发生 反 应的 离 子方 程式 为 ______________。 ③NH4HSO4 溶 液 中 各 离 子 浓 度 由 大 到 小 的 排 列 顺 序 是 ________________________________。 答案 (1)①1×10－14 1×10－3 ②＝ (1×10－3－1×10－11) (2)温度升高，NH＋ 4 、Al3＋的水解平衡正向移动，溶液中 c(H＋)增大 (3)①d ②H＋＋OH－===H2O ③c(H＋)>c(SO2－ 4 )>c(NH＋ 4 )>c(OH－) 解析 (1)②NH4Al(SO4)2 溶液中，NH＋ 4 、Al3＋均发生水解反应，据物料守恒可得 c(NH＋ 4 )＋ c(NH3·H2O)＝c(Al3＋)＋c[Al(OH)3]。据电荷守恒可得 2c(SO2－ 4 )＋c(OH－)＝c(NH＋ 4 )＋3c(Al3＋)＋ c(H＋)，则有 2c(SO2－ 4 )－c(NH＋ 4 )－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1－1×10－11 mol·L－1。 (3)①NH4HSO4 溶液中滴加 0.1 mol·L－1 NaOH 溶液，先后发生反应的离子方程式为 H＋＋OH －===H2O、NH＋ 4 ＋OH－===NH3·H2O，a 点 V(NaOH)＝100 mL，H＋恰好完全中和，此时溶液所含溶质 为(NH4)2SO4 和 Na2SO4，NH ＋ 4 发生水解反应而促进水的电离；b、c 两点溶液所含溶质均为(NH4)2SO4、 Na2SO4 和 NH3·H2O，且 c 点时 c(NH3·H2O)大于 b 点，NH3·H2O 的存在抑制水的电离，则 c 点水 的电离程度小于 b 点；d 点 NH4HSO4 与 NaOH 溶液恰好完全反应，所含溶质为 Na2SO4 和 NH3·H2O， 则四点中水的电离程度大小关系为 a>b>c>d，其中水的电离程度最小的是 d 点。 ③NH4HSO4 溶液中， NH4HSO4===NH＋ 4 ＋H＋＋SO2－ 4 1 ∶ 1 ∶ 1 还有水的微弱电离：H2O H＋＋OH－，NH ＋ 4 的微弱水解：NH＋ 4 ＋H2O NH3·H2O＋H＋，故 各离子浓度由大到小的排列顺序为 c(H＋)>c(SO2－ 4 )>c(NH＋ 4 )>c(OH－)。