學(xué)案 鹽類(lèi)水解

1、第42講 鹽類(lèi)水解【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1.能用化學(xué)用語(yǔ)正確表示水溶液中的鹽類(lèi)水解平衡。能從鹽類(lèi)水解平衡的角度分析溶液的酸堿性等。2.能通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明水溶液中存在的鹽類(lèi)水解平衡,認(rèn)識(shí)影響鹽類(lèi)水解的主要因素。3.結(jié)合真實(shí)情景中的應(yīng)用實(shí)例,能綜合運(yùn)用離子反應(yīng)、化學(xué)平衡原理,分析和解決生產(chǎn)、生活中有關(guān)電解質(zhì)溶液的實(shí)際問(wèn)題考點(diǎn)一鹽類(lèi)水解及規(guī)律【必備知識(shí)】知識(shí)梳理1.鹽類(lèi)的水解2.鹽水解離子方程式的書(shū)寫(xiě)(1)一般要求。一般鹽類(lèi)水解程度很小水解產(chǎn)物的量很少氣體、沉淀不標(biāo)“”或“”,易分解產(chǎn)物(如NH3H2O等)不寫(xiě)其分解產(chǎn)物的形式如NH4Cl的水解的離子方程式為 。(2)三種類(lèi)型的鹽水解離子方程式的書(shū)寫(xiě)。多元弱酸鹽水

2、解:分步進(jìn)行,以第一步為主,一般只寫(xiě)第一步水解方程式。如Na2CO3水解的離子方程式為 。多元弱堿鹽水解:水解離子方程式一步寫(xiě)完。如FeCl3水解的離子方程式為 。陰、陽(yáng)離子相互促進(jìn)的水解:水解基本完全的反應(yīng),書(shū)寫(xiě)時(shí)要用“”且標(biāo)“”“”等。如Na2S溶液與AlCl3溶液混合,反應(yīng)的離子方程式為 。微點(diǎn)撥可借助鹽類(lèi)水解反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(即我們平時(shí)說(shuō)的水解常數(shù))分析水解平衡移動(dòng)方向。水解平衡常數(shù)只受溫度的影響,它隨溫度的升高而增大,它與電離常數(shù)Ka(或Kb)及水的離子積KW的定量關(guān)系為KaKh=KW(或KbKh=KW)。3.鹽類(lèi)水解的規(guī)律鹽的類(lèi)型強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽強(qiáng)酸弱堿鹽弱酸強(qiáng)堿鹽實(shí)例NaCl、KNO

3、3NH4Cl、Cu(NO3)2CH3COONa、Na2CO3是否水解水解的離子溶液的酸堿性溶液的pH(25 )pH7pH7pH7微點(diǎn)撥 對(duì)“越弱越水解”的理解。如分析相同濃度的CH3COONa、Na2CO3、NaHCO3溶液的堿性強(qiáng)弱,由于酸性CH3COOHH2CO3HC QUOTE ,則水解程度為C QUOTE HC QUOTE CH3COO-,故對(duì)應(yīng)鹽溶液的堿性:Na2CO3溶液NaHCO3溶液CH3COONa溶液。自我診斷1.判斷正誤,正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”。(1)酸式鹽溶液一定呈酸性。()(2)能水解的鹽溶液一定呈酸性或堿性,不可能呈中性。()(3)Na2CO3溶液顯堿性的原因:C

4、 QUOTE +2H2OH2CO3+2OH-。()(4)向Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固體,C QUOTE 水解程度減小,pH減小。()(5)常溫下,pH=11的CH3COONa溶液和pH=3的CH3COOH溶液中,水的電離程度相同。()2.按要求書(shū)寫(xiě)離子方程式:(1)NaHS溶液呈堿性的原因。(2)實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)3膠體。(3)NH4Cl溶于D2O中。(4)將NaHCO3溶液與AlCl3溶液混合。(5)對(duì)于易溶于水的正鹽MnRm溶液,若pH7,其原因是。若pH7,其原因是。【考向突破】考向1鹽類(lèi)水解規(guī)律【典例1】 (2020北京東城區(qū)一模)25 時(shí),濃度均為0.1 molL

5、-1的幾種溶液的pH如表:溶液CH3COONa溶液NaHCO3溶液CH3COONH4溶液pH8.888.337.00下列說(shuō)法不正確的是()A.中,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)B.由可知,CH3COO-的水解程度大于HC QUOTE 的水解程度C.中,c(CH3COO-)=c(N QUOTE H4+ H4+)0.1 molL-1D.推測(cè)25 ,0.1 molL-1 NH4HCO3溶液的pHc(C QUOTE )B.碳酸鈉溶液比碳酸氫鈉溶液的pH小C.碳酸鈉溶液中c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)+c(C QUOTE )D.碳酸鈉溶液中滴加鹽酸至pH=7,所得溶

6、液的溶質(zhì)只有NaCl考向2電離常數(shù)與水解常數(shù)關(guān)系【典例2】 (雙選)檸檬酸(用H3R表示)是一種高效除垢劑。常溫時(shí),用一定濃度的檸檬酸溶液去除水垢,溶液中H3R、H2R-、HR2-、R3-的物質(zhì)的量百分?jǐn)?shù)隨pH的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.由a點(diǎn)判斷H3R的第一步電離常數(shù) QUOTE Ka1 Ka1(H3R)的數(shù)量級(jí)為10-3B.若b點(diǎn)溶液中金屬陽(yáng)離子只有Na+,則有c(Na+)=c(R3-)+c(HR2-)+c(H2R-)+c(H3R)C.pH=6時(shí),c(R3-)=c(HR2-)c(H+)c(OH-)D.反應(yīng)2H2R-H3R+HR2-在該溫度下的平衡常數(shù)K=10 x-y歸納總結(jié)鹽的

7、水解常數(shù)與電離常數(shù)關(guān)系以反應(yīng)A-+H2OHA+OH-為例,表達(dá)式:Kh= QUOTE 。與KW、Ka(HA)的關(guān)系:Kh= QUOTE 。對(duì)點(diǎn)演練2 25 時(shí),向NaHCO3溶液中滴入鹽酸,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()A.圖中a=2.6B.25 時(shí),HC QUOTE +H2OH2CO3+OH-的Kh=1.010-6.4C.M點(diǎn)溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+2c(C QUOTE )+c(OH-)D.若要表示題目條件下pH與lg QUOTE 的變化關(guān)系,則曲線應(yīng)該在平行于曲線x的下方深度指津1.鹽類(lèi)水解程度大小比較的規(guī)律(1)組成鹽的弱堿陽(yáng)

8、離子水解使溶液顯酸性,組成鹽的弱酸根離子水解使溶液顯堿性。(2)鹽對(duì)應(yīng)的酸(或堿)越弱,水解程度越大,溶液堿性(或酸性)越強(qiáng)。(3)多元弱酸的酸根離子比相應(yīng)的酸式酸根離子的水解程度大得多。如相同濃度時(shí),C QUOTE 比HC QUOTE 的水解程度大。(4)水解程度:相互促進(jìn)水解的鹽單水解的鹽相互抑制水解的鹽。如N QUOTE H4+ H4+的水解程度:CH3COONH4(NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2。2.弱酸酸式鹽溶液酸堿性的判斷方法弱酸的酸式鹽溶液的酸堿性,取決于酸式酸根離子電離程度和水解程度的相對(duì)大小。(1)若電離程度小于水解程度,溶液呈堿性。如NaHCO3溶液中:HC

9、QUOTE H+C QUOTE (次要),HC QUOTE +H2OH2CO3+OH-(主要)。(2)若電離程度大于水解程度,溶液顯酸性。如NaHSO3溶液中:HS QUOTE H+S QUOTE (主要),HS QUOTE +H2OH2SO3+OH-(次要)?？键c(diǎn)二影響鹽類(lèi)水解的因素及其應(yīng)用【必備知識(shí)】知識(shí)梳理1.【必做實(shí)驗(yàn)】【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1)加深對(duì)鹽類(lèi)水解原理的認(rèn)識(shí)。(2)了解鹽類(lèi)水解的廣泛應(yīng)用,體會(huì)化學(xué)的價(jià)值?！緦?shí)驗(yàn)用品】試管、試管夾、試管架、膠頭滴管、燒杯、藥匙、量筒、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、石棉網(wǎng)(或陶土網(wǎng))、酒精燈、火柴。蒸餾水、FeCl3晶體、濃鹽酸、飽和Na2CO3溶液、飽和FeCl

10、3溶液、1 molL-1 Al2(SO4)3溶液、泥土、植物油?！緦?shí)驗(yàn)步驟】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論向一支試管中加入少量FeCl3晶體,然后加入5 mL蒸餾水,振蕩,觀察并記錄現(xiàn)象。再向試管中加入2 mL濃鹽酸,振蕩,觀察并記錄現(xiàn)象向三支試管中分別加入5 mL混有少量泥土的渾濁水,然后向其中的兩支試管中分別加入2 mL飽和FeCl3溶液、2 mL 1 molL-1 Al2(SO4)3溶液,振蕩。把三支試管放在試管架上,靜置5 min向一個(gè)燒杯中加入40 mL蒸餾水,加熱至水沸騰,然后向沸水中逐滴加入56滴飽和FeCl3溶液。繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色,停止加熱,觀察制得的Fe(OH)3膠體向兩支試

11、管中分別加入5 mL飽和Na2CO3溶液,然后各滴入23滴植物油,振蕩。將其中的一支試管加熱煮沸一會(huì)兒,然后再振蕩。把兩支試管中的液體倒掉,并用水沖洗試管【問(wèn)題和討論】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)該如何配制FeCl3溶液。(2)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式。(3)舉出其他鹽類(lèi)水解應(yīng)用的例子,并與同學(xué)討論。2.影響鹽類(lèi)水解平衡的因素(1)內(nèi)因。酸或堿越弱,其對(duì)應(yīng)的弱酸陰離子或弱堿陽(yáng)離子的水解能力就越,溶液的堿性或酸性就越。(2)外因。因素水解平衡水解程度水解產(chǎn)生離子的濃度溫度升高右移增大增大濃度增大減小(即稀釋)外加酸、堿酸弱堿陽(yáng)離子的水解程度堿弱酸根離子的水解程度鹽水解形式相同

12、的鹽相互抑制(如NH4Cl中加FeCl3)水解形式相反的鹽相互促進(jìn)如Al2(SO4)3中加NaHCO3例如:以FeCl3水解Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+為例,填寫(xiě)外界條件對(duì)水解平衡的影響。條件移動(dòng)方向H+數(shù)pH現(xiàn)象升溫通HCl加H2O加NaHCO3微點(diǎn)撥 (1)稀溶液中,鹽的濃度越小,水解程度越大,但由于溶液體積的增大是主要的,故水解產(chǎn)生的H+或OH-的濃度是減小的,則溶液酸性(或堿性)越弱。(2)向CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸,醋酸并不會(huì)與CH3COONa溶液水解產(chǎn)生的OH-反應(yīng),使平衡向水解方向移動(dòng),原因是體系中c(CH3COOH)增大是主要因素,會(huì)使平衡CH3COO-+

13、H2OCH3COOH+OH-左移。3.鹽類(lèi)水解的應(yīng)用應(yīng)用舉例判斷溶液的酸堿性FeCl3溶液顯性,原因是判斷酸性強(qiáng)弱相同濃度的NaX、NaY、NaZ三種鹽溶液pH分別為8、9、10,則酸性:配制或貯存易水解的鹽溶液配制CuSO4溶液時(shí),加入少量,抑制Cu2+水解;配制FeCl3溶液時(shí),加入少量,抑制Fe3+的水解;貯存Na2CO3溶液不能用膠體的制取制取Fe(OH)3膠體的離子反應(yīng)方程式:泡沫滅火器滅火原理成分為NaHCO3與Al2(SO4)3溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為作凈水劑明礬可作凈水劑,原理為化肥的使用銨態(tài)氮肥與草木灰不得混用除銹劑NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接時(shí)的除銹劑比較溶液中離

14、子濃度的大小如Na2CO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)槲Ⅻc(diǎn)撥 配制FeSO4溶液既要加入鐵粉防止Fe2+被氧化,又要加入稀硫酸防止Fe2+的水解。自我診斷1.判斷正誤,正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”。(1)加熱0.1 molL-1 Na2CO3溶液,C QUOTE 的水解程度和溶液的pH均增大。()(2)試管中加入2 mL飽和Na2CO3溶液,滴入兩滴酚酞,加熱,溶液先變紅,后紅色變淺。()(3)在CH3COONa溶液中加入適量CH3COOH,可使c(Na+)=c(CH3COO-)。()(4)關(guān)于氯化銨溶液,加水稀釋時(shí), QUOTE 的值減小。()(5)降低溫度和加水稀釋,都會(huì)使鹽的水解平衡向逆

15、反應(yīng)方向移動(dòng)。()2.把AlCl3溶液蒸干灼燒,最后得到的主要固體是什么?為什么?(用化學(xué)方程式表示并配以必要的文字說(shuō)明)?！究枷蛲黄啤靠枷?實(shí)驗(yàn)探究影響鹽類(lèi)水解的因素【典例1】 (2020北京化學(xué),14)某同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將NH4Cl固體加入試管中,并將濕潤(rùn)的pH試紙置于試管口,試管口略向下傾斜,對(duì)試管底部進(jìn)行加熱試紙顏色變化:黃色藍(lán)色(pH10)黃色紅色(pH2);試管中部有白色固體附著將飽和NH4Cl溶液滴在pH試紙上試紙顏色變化:黃色橙黃色(pH5)下列說(shuō)法不正確的是()A.根據(jù)中試紙變藍(lán),說(shuō)明NH4Cl發(fā)生了分解反應(yīng)B.根據(jù)中試紙顏色變化,說(shuō)明氨氣比氯化氫氣體擴(kuò)散速

16、率快C.中試紙變成紅色,是由于NH4Cl水解造成的D.根據(jù)試管中部有白色固體附著,說(shuō)明不宜用加熱NH4Cl的方法制備N(xiāo)H3對(duì)點(diǎn)演練1已知:FeCl4(H2O)2-為黃色,溶液中可以存在可逆反應(yīng):Fe3+4Cl-+2H2OFeCl4(H2O)2-,下列實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論不正確的是()加熱前溶液為淺黃色,加熱后顏色變深加熱前溶液接近無(wú)色,加熱后溶液顏色無(wú)明顯變化加入NaCl后,溶液立即變?yōu)辄S色,加熱后溶液顏色變深加熱前溶液為黃色,加熱后溶液顏色變深注:加熱為微熱,忽略體積變化。A.實(shí)驗(yàn)中,Fe2(SO4)3溶液加熱后顏色變深原因是加熱促進(jìn)Fe3+水解產(chǎn)生Fe(OH)3B.實(shí)驗(yàn)中,酸化對(duì)Fe3+水解的影響

17、程度大于溫度的影響C.實(shí)驗(yàn)中,加熱,可逆反應(yīng):Fe3+4Cl-+2H2OFeCl4(H2O)2-正向移動(dòng)D.實(shí)驗(yàn),可證明升高溫度,顏色變深一定是因?yàn)镕e3+水解平衡正向移動(dòng)考向2鹽類(lèi)水解平衡移動(dòng)分析【典例2】 (2020年7月浙江卷,17)下列說(shuō)法不正確的是()A.2.010-7 mol L-1的鹽酸中c(H+)=2.010-7 mol L-1B.將KCl溶液從常溫加熱至80 ,溶液的pH變小但仍保持中性C.常溫下,NaCN溶液呈堿性,說(shuō)明HCN是弱電解質(zhì)D.常溫下,pH為3的醋酸溶液中加入醋酸鈉固體,溶液pH增大對(duì)點(diǎn)演練2(2019北京理綜,12)實(shí)驗(yàn)測(cè)得0.5 molL-1 CH3COON

18、a溶液、0.5 molL-1 CuSO4溶液以及H2O的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.隨溫度升高,純水中c(H+)c(OH-)B.隨溫度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)減小C.隨溫度升高,CuSO4溶液的pH變化是KW改變與水解平衡移動(dòng)共同作用的結(jié)果D.隨水溫升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因?yàn)镃H3COO-、Cu2+水解平衡移動(dòng)方向不同考向3鹽類(lèi)水解的應(yīng)用【典例3】維持pH的穩(wěn)定對(duì)生命體的生理活動(dòng)、化學(xué)電源的高效工作等具有重要意義。常溫下,在不同試劑中加入酸或堿后體系pH的變化如表所示。試劑pH初始通入0.01 molHCl氣體加入0

19、.01 molNaOH固體.1 L H2O7a12.0.10 mol CH3COOH+0.10 mol CH3COONa配制成1 L的溶液4.764.674.85 (1)a=(忽略通入HCl氣體前后體系的體積變化)。(2)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋試劑顯酸性的原因:。(3)試劑中微粒濃度關(guān)系正確的有(填序號(hào))。a.c(CH3COOH)c(Na+)c(CH3COO-)b.2c(H+)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)+2c(OH-)c.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2 molL-1 (4)由表中數(shù)據(jù)可知,試劑的pH受一定量的酸和堿的影響不大。溶液的這種能對(duì)抗外來(lái)少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或

20、適當(dāng)稀釋,而保持溶液的pH幾乎不變的作用稱(chēng)為緩沖作用。下列溶液具有緩沖作用的是(填序號(hào))。a.HCl-NaClb.Na2CO3-NaHCO3c.NH3H2O-NH4Cld.KOH-KCl對(duì)點(diǎn)演練3下列有關(guān)問(wèn)題與鹽的水解有關(guān)的是()NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接金屬時(shí)的除銹劑NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合使用實(shí)驗(yàn)室中盛放Na2CO3溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞加熱蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固體要除去FeCl3溶液中混有的Fe2+,可先通入氧化劑Cl2,再調(diào)節(jié)溶液的pHA.B.C.D.深度指津1.從定性、定量?jī)蓚€(gè)角度理解影響鹽類(lèi)水解的因

21、素(1)鹽類(lèi)水解易受溫度、濃度、溶液的酸堿性等因素的影響,以氯化鐵水解為例,當(dāng)改變條件如升溫、通入HCl氣體、加水、加鐵粉、加碳酸氫鈉等時(shí),應(yīng)從平衡移動(dòng)方向、pH的變化、水解程度、現(xiàn)象等方面去歸納總結(jié),加以分析掌握。(2)稀釋溶液過(guò)程中,鹽的濃度減小,水解程度增大,但由于溶液中鹽的離子濃度是減小的,故水解引起溶液的酸性(或堿性)減弱。(3)水解平衡常數(shù)(Kh)只受溫度的影響,它與電離平衡常數(shù)(K)、水的離子積(KW)的定量關(guān)系為KKh=KW。2.鹽溶液蒸干時(shí)所得產(chǎn)物的判斷(1)水解生成難揮發(fā)性酸或強(qiáng)堿的鹽溶液,蒸干后一般得原物質(zhì),如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s);Na2CO3(aq)

22、蒸干得Na2CO3(s)。(2)鹽水解生成易揮發(fā)性酸時(shí),蒸干、灼燒后一般得到對(duì)應(yīng)的氧化物,如AlCl3溶液蒸干得Al(OH)3,灼燒得Al2O3。(3)考慮鹽受熱時(shí)是否分解。Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解,因此蒸干灼燒后分別為Ca(HCO3)2CaCO3(CaO);NaHCO3Na2CO3;KMnO4K2MnO4和MnO2;NH4ClNH3+HCl。為了防止分解,往往采用加熱濃縮、冷卻結(jié)晶的方法從溶液中析出溶質(zhì)。(4)還原性鹽溶液在蒸干過(guò)程中會(huì)被O2氧化。如Na2SO3溶液蒸干得Na2SO4。(5)弱酸的銨鹽溶液蒸干、灼燒后無(wú)固體剩余。如NH4HCO3、

23、(NH4)2CO3等。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心速記1.水解的特點(diǎn):(1)可逆反應(yīng);(2)吸熱反應(yīng)(中和反應(yīng)的逆反應(yīng));(3)水解程度一般很微弱。2.水解的規(guī)律:有弱才水解,越弱越水解,誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性,同強(qiáng)顯中性。3.影響鹽類(lèi)水解的外部因素:溫度,濃度,外加酸、堿。學(xué)科素養(yǎng)電解質(zhì)溶液相關(guān)圖像的解讀素養(yǎng)解讀常以酸堿中和反應(yīng)和電離平衡、沉淀溶解平衡建立過(guò)程中離子濃度變化曲線、pH變化曲線等為設(shè)計(jì)背景,主要命題點(diǎn)有了解電解質(zhì)電離方程式的書(shū)寫(xiě)、水電離程度的比較、離子濃度的關(guān)系、離子濃度大小的比較、電離常數(shù)的計(jì)算、pH的計(jì)算和溶度積的計(jì)算等,側(cè)重考查考生分析問(wèn)題的能力。案例探究電解質(zhì)溶液知識(shí)的綜合應(yīng)用是高考必考的熱點(diǎn)之一

24、,以圖像問(wèn)題分析考查電解質(zhì)溶液的題目頻頻出現(xiàn)。考查知識(shí)主要涉及:電離平衡和水解平衡、酸堿混合液pH的變化,溶液中微粒濃度的大小比較、溶液的導(dǎo)電性變化、水的離子積、水的電離程度變化等。側(cè)重考查考生數(shù)形結(jié)合、提煉關(guān)鍵信息等綜合分析能力、數(shù)據(jù)處理與計(jì)算能力、知識(shí)的遷移應(yīng)用能力?？疾轭?lèi)型有以下3種:反應(yīng)過(guò)程中離子的濃度隨某物質(zhì)的增加而變化的圖像。反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量或物質(zhì)的量隨某物質(zhì)的增加而變化的圖像。反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生氣體的質(zhì)量或物質(zhì)的量隨某物質(zhì)的增加而變化的圖像。【典例1】 常溫下,將NaOH溶液分別滴加到兩種一元弱酸HA和HB的溶液中,兩種混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確

25、的是()A.Ka(HA)的數(shù)量級(jí)為10-5B.當(dāng)NaOH溶液與HB混合至中性時(shí):c(B-)c(HB)C.等濃度的NaA、NaB溶液中,水的電離程度:NaAc(A-)c(B-)c(OH-)c(H+)【典例2】 室溫下,用0.1 molL-1的NaOH溶液分別滴定20 mL 0.1 molL-1的HA和HB溶液,溶液pH隨加入NaOH溶液的體積變化曲線如圖所示,下列判斷錯(cuò)誤的是()A.水的電離度:c點(diǎn)溶液純水b點(diǎn)溶液B.電離常數(shù):Ka(HA)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-)【典例3】 25 時(shí),用Na2S、(NH4)2S等沉淀Cu2+、Zn2+兩種金屬離子(M2+),所需S2-最低濃度

26、的對(duì)數(shù)值lgc(S2-)與lgc(M2+)關(guān)系如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)B.25 時(shí),Ksp(CuS)約為110-35C.向100 mL濃度均為110-5 molL-1 Zn2+、Cu2+的混合溶液中逐滴加入110-4 molL-1的Na2S溶液,Cu2+先沉淀D.(NH4)2S溶液中:c(N QUOTE H4+ H4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S2-)+c(HS-)【典例4】 H3AsO4水溶液中含砷的各微粒的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某微粒的濃度占各微粒濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如下圖所示(已知pKa=-

27、lgKa),下列說(shuō)法正確的是()A.H3AsO4溶液pKa2為4.5B.NaH2AsO4溶液顯堿性C.常溫下,m點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中由水電離出的OH-濃度為10-11.5 molL-1D.n點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中,離子濃度關(guān)系為c(HAs QUOTE )=c(H2As QUOTE )c(OH-)=c(H+)方法規(guī)律一、一強(qiáng)一弱溶液稀釋的圖像1.相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸加水稀釋相同的倍數(shù),醋酸的pH大加水稀釋到相同的pH,鹽酸加入的水多2.相同體積、相同pH的鹽酸、醋酸加水稀釋相同的倍數(shù),鹽酸的pH大加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水多3.pH與稀釋倍數(shù)的線性關(guān)系(1)HY為強(qiáng)酸、HX為弱酸(2)a、b兩點(diǎn)

28、的溶液中:c(X-)=c(Y-)(3)水的電離程度:dca=b(1)MOH為強(qiáng)堿、ROH為弱堿(2)c(ROH)c(MOH)(3)水的電離程度:ab二、KW和Ksp曲線1.曲線型不同溫度下水溶液中c(H+)與c(OH-)的變化曲線常溫下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線Ksp=910-6 (1)A、C、B三點(diǎn)均為中性,溫度依次升高,KW依次增大(2)D點(diǎn)為酸性溶液,E點(diǎn)為堿性溶液,T2溫度時(shí)KW=110-14(3)AB直線的左上方均為堿性溶液,任意一點(diǎn)均有c(H+)Ksp,將會(huì)有沉淀生成(3)d點(diǎn)在曲線的下方,QCaCO3MnCO3;X點(diǎn)對(duì)于CaSO4來(lái)說(shuō)要析出沉淀,對(duì)于CaCO3來(lái)說(shuō)是不飽

29、和溶液,能繼續(xù)溶解CaCO3;Y點(diǎn):c(S QUOTE )c(Ca2+),二者濃度的乘積等于10-5;Z點(diǎn):c(C QUOTE )7,強(qiáng)酸與弱堿反應(yīng)終點(diǎn)是pH7素養(yǎng)提升1.四甲基氫氧化銨(CH3)4NOH是強(qiáng)堿,常溫下甲胺(CH3NH2H2O)的電離常數(shù)為Kb,且pKb=-lgKb=3.38。常溫下,向體積均為20 mL、濃度均為0.1 molL-1的四甲基氫氧化銨溶液和甲胺溶液中分別滴加濃度為0.1 molL-1的鹽酸,溶液的導(dǎo)電率與鹽酸體積的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.曲線1代表四甲基氫氧化銨溶液B.在b、c、e三點(diǎn)中,水的電離程度最大的點(diǎn)是eC.b點(diǎn)溶液中存在c(H+)=c(O

30、H-)+c(CH3NH2H2O)D.常溫下,CH3NH3Cl水解常數(shù)的數(shù)量級(jí)為10-112.室溫時(shí),有1 molL-1 HA和1 molL-1 HB兩種酸溶液,起始時(shí)的體積均為V0,分別向兩溶液中加水進(jìn)行稀釋,所得曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.M點(diǎn)溶液中c(A-)等于N點(diǎn)溶液中c(B-)B.HA的電離常數(shù)約為10-4C.濃度均為0.1 molL-1的NaA和HA的混合溶液的pHM3.已知:pKa=-lgKa。25 時(shí),H2A的p QUOTE Ka1 Ka1=1.85,p QUOTE Ka2 Ka2=7.19。常溫下,用0.1 molL-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 molL-

31、1 H2A溶液的滴定曲線如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.a點(diǎn)溶液中:c(HA-)=c(H2A)B.b點(diǎn)溶液中:A2-水解平衡常數(shù) QUOTE Kh1 Kh1=10-6.81C.c點(diǎn)溶液中:V0=30D.a、b、c、d四點(diǎn)中,d點(diǎn)溶液中水的電離程度最大4.298 K時(shí),二元弱酸H2X溶液中含X微粒的分布分?jǐn)?shù)如圖所示。下列敘述正確的是()A.溶液pH由1升至2.6時(shí)主要存在的反應(yīng)是H3X+OH-H2X+H2OB.H2X的第二步電離平衡常數(shù) QUOTE Ka2 Ka2(H2X)為10-4C.NaHX溶液中c(H+)c(OH-)D.當(dāng)溶液顯中性時(shí):c(Na+)=2c(X2-)參考答案必備知識(shí)1.水

32、電離出來(lái)的H+或OH-弱電解質(zhì)弱酸根離子弱堿陽(yáng)離子H+OH-電離平衡增大酸堿中和2.(1)N QUOTE H4+ H4+H2ONH3H2O+H+(2)C QUOTE +H2OHC QUOTE +OH-Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+2Al3+3S2-+6H2O2Al(OH)3+3H2S3.否是是N QUOTE H4+ H4+、Cu2+CH3COO-、C QUOTE 中性酸性堿性=自我診斷1.【答案】(1)(2)(3)(4)(5)2.【答案】(1)HS-+H2OH2S+OH-(2)Fe3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+(3)N QUOTE H4+ H4+D2ONH3HDO+D+(4

33、)Al3+3HC QUOTE Al(OH)3+3CO2(5)Rn-+H2OHR(n-1)-+OH-Mm+mH2OM(OH)m+mH+考向突破典例1【答案】B【解析】CH3COONa溶液中,物料關(guān)系為c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),A正確;由于NaHCO3是弱酸酸式鹽,HC QUOTE 既存在電離平衡,又存在水解平衡,不能根據(jù)溶液的pH判斷醋酸和碳酸的酸性強(qiáng)弱,實(shí)際上酸性:醋酸碳酸,所以HC QUOTE 的水解程度大于CH3COO-的水解程度,B錯(cuò)誤;CH3COONH4溶液的pH=7.00,即溶液呈中性,但CH3COO-和N QUOTE H4+ H4+相互促進(jìn)水解,電荷

34、關(guān)系為c(CH3COO-)+c(OH-)=c(N QUOTE H4+ H4+)+c(H+),即c(CH3COO-)=c(N QUOTE H4+ H4+)0.1 molL-1,C正確;0.1 molL-1 NaHCO3溶液的pH=8.33,0.1 molL-1 NH4HCO3溶液相當(dāng)在0.1 molL-1 NaHCO3溶液中加入等物質(zhì)的量的NH4Cl固體,由于NH4Cl水解顯酸性,導(dǎo)致所得溶液的堿性減弱,即0.1 molL-1 NH4HCO3溶液的pHc(C QUOTE ),A項(xiàng)正確;C QUOTE 水解能力大于HC QUOTE ,故同濃度的碳酸鈉溶液pH大于碳酸氫鈉溶液,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)質(zhì)子守恒

35、,碳酸鈉溶液中c(OH-)=c(H+)+2c(H2CO3)+c(HC QUOTE ),C項(xiàng)錯(cuò)誤;碳酸鈉溶液中滴加鹽酸至pH=7,所得溶液的溶質(zhì)有NaCl和NaHCO3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。典例2【答案】CD【解析】檸檬酸電離方程式:H3RH2R-+H+,H2R-HR2-+H+,HR2-R3-+H+,在a點(diǎn)時(shí),c(H2R-)=c(H3R),第一步電離常數(shù) QUOTE Ka1 Ka1(H3R)= QUOTE =c(H+)=10-3.3,故其數(shù)量級(jí)為10-4,A錯(cuò)誤;b點(diǎn)時(shí),c(NaH2R)=c(Na2HR),根據(jù)物料守恒可得2c(Na+)=3c(R3-)+c(HR2-)+c(H2R-)+c(H3R),B錯(cuò)誤

36、;根據(jù)圖示,隨著pH的增大,氫離子濃度會(huì)減小,平衡向右移動(dòng),所以H3R含量會(huì)減少。pH=6時(shí),c(R3-)=c(HR2-),溶液顯示酸性,c(H+)c(OH-),鹽電離產(chǎn)生的離子濃度大于弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的離子濃度,即c(HR2-)c(H+),故c(R3-)=c(HR2-)c(H+)c(OH-),C正確;H3RH2R-+H+的電離平衡常數(shù) QUOTE Ka1 Ka1(H3R)= QUOTE =c(H+)=10-x;H2R-HR2-+H+的電離平衡常數(shù) QUOTE Ka2 Ka2(H3R)= QUOTE =c(H+)=10-y,反應(yīng)2H2R-H3R+HR2-在該溫度下的平衡常數(shù)K= QUOTE =

37、10 x-y,D正確。對(duì)點(diǎn)演練2 【答案】A【解析】根據(jù)N(7.4,1)點(diǎn),lg QUOTE =1,則 QUOTE =10,碳酸的一級(jí)電離常數(shù) QUOTE =1010-7.4=10-6.4,將M點(diǎn)c(H+)代入一級(jí)電離常數(shù)公式,解得 QUOTE =102.6,a=2.6,A正確;B項(xiàng)中反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh= QUOTE ,根據(jù)M點(diǎn), QUOTE =10-2.6,c(H+)=10-9 molL-1,c(OH-)=10-5 molL-1,代入數(shù)值,Kh=1.010-7.6,B錯(cuò)誤;M點(diǎn)溶液中,依據(jù)電荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+2c(C QUOTE )+c(OH-)+c(HC QUO

38、TE ),此時(shí)溶液為NaHCO3和NaCl的混合溶液,c(Na+)c(HC QUOTE )+c(H2CO3),所以c(H+)+c(H2CO3)HYHZH2SO4鹽酸帶磨口玻璃塞的試劑瓶Fe3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+Al3+3HC QUOTE Al(OH)3+3CO2 Al3+3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+c(Na+)c(C QUOTE )c(OH-)c(HC QUOTE )c(H+)自我診斷1.【答案】(1)(2)(3)(4)(5)2.提示 最后得到的固體是Al2O3。在AlCl3溶液中存在著水解平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加熱時(shí)水解平衡右移,H

39、Cl的濃度增大,蒸干時(shí)HCl揮發(fā),使平衡進(jìn)一步向右移動(dòng)得到Al(OH)3,在灼燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)2Al(OH)3Al2O3+3H2O,因此最后得到的固體是Al2O3。考向突破典例1 【答案】C【解析】實(shí)驗(yàn)中對(duì)NH4Cl固體試管加熱,濕潤(rùn)的pH試紙黃色藍(lán)色(pH10)黃色紅色(pH2),說(shuō)明加熱過(guò)程中生成了氨氣,氨氣遇水形成一水合氨,一水合氨為弱堿,使試紙變藍(lán),同時(shí)產(chǎn)生了氯化氫氣體,氯化氫極易溶于水形成鹽酸,中和了一水合氨恢復(fù)到黃色,最后變?yōu)榧t色,并不是由于NH4Cl水解造成的。該過(guò)程可證明氯化銨受熱發(fā)生分解生成氨氣和氯化氫氣體,試紙先變藍(lán)后變紅,說(shuō)明氨氣擴(kuò)散的速度比氯化氫快;試管中部有白色固體附著,

40、說(shuō)明氯化銨分解產(chǎn)生的氨氣和氯化氫在擴(kuò)散過(guò)程中又化合生成氯化銨,故不宜用加熱NH4Cl的方法制備N(xiāo)H3,綜上所述A、B、D正確,C錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)演練1【答案】D【解析】加熱促進(jìn)水解,鐵離子水解生成氫氧化鐵,則實(shí)驗(yàn)中,Fe2(SO4)3溶液加熱后顏色變深原因是加熱促進(jìn)Fe3+水解產(chǎn)生Fe(OH)3,故A項(xiàng)正確;由Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+可知,酸化后加熱溶液顏色無(wú)明顯變化,氫離子抑制水解,則實(shí)驗(yàn)中酸化對(duì)Fe3+水解的影響程度大于溫度的影響,故B項(xiàng)正確;加入NaCl后,溶液立即變?yōu)辄S色,發(fā)生Fe3+4Cl-+2H2OFeCl4(H2O)2-,FeCl4(H2O)2-為黃色,加熱時(shí)平衡正向移動(dòng)

41、,溶液顏色變深,故C項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)中存在Fe3+4Cl-+2H2OFeCl4(H2O)2-,升高溫度平衡正向移動(dòng),溶液顏色變深,不能證明對(duì)Fe3+水解平衡的影響,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。典例2【答案】 A【解析】鹽酸的濃度為2.010-7 molL-1,完全電離,接近中性,溶劑水電離出的氫離子濃度的數(shù)量級(jí)與溶質(zhì)HCl電離的氫離子濃度相差不大,則計(jì)算氫離子濃度時(shí),不能忽略水中的氫離子濃度,其數(shù)值應(yīng)大于2.010-7 molL-1,A錯(cuò)誤;KCl溶液為中性溶液,常溫下pH=7,加熱到80 時(shí),水的離子積KW增大,對(duì)應(yīng)溶液的氫離子濃度隨溫度升高會(huì)增大,pH會(huì)減小,但溶液溶質(zhì)仍為KCl,則仍呈中性,B正確;NaCN

42、溶液顯堿性,說(shuō)明該溶質(zhì)為弱酸強(qiáng)堿鹽,即CN-對(duì)應(yīng)的酸HCN為弱電解質(zhì),C正確;醋酸在溶液中會(huì)發(fā)生電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,向溶液中加入醋酸鈉固體,根據(jù)同離子效應(yīng)可知,該平衡會(huì)向生成弱電解質(zhì)的方向(逆向)移動(dòng),使溶液中的氫離子濃度減小,pH增大,D正確。對(duì)點(diǎn)演練2【答案】 C【解析】隨溫度升高,KW增大,但純水中的c(H+)仍然等于c(OH-),A錯(cuò)誤;隨溫度升高,CH3COONa水解平衡和水的電離平衡均會(huì)正向移動(dòng),c(OH-)增大,圖中pH略有減小,應(yīng)是水的電離平衡正向移動(dòng)所致,B錯(cuò)誤;隨溫度升高,CuSO4水解程度增大,c(H+)增大,pH減小,而且升溫也會(huì)導(dǎo)致水的電離平

43、衡正向移動(dòng),KW增大,C正確;D項(xiàng),隨水溫升高,CH3COO-、Cu2+水解平衡均正向移動(dòng),D錯(cuò)誤。典例3 【答案】(1)2(2)醋酸的電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+和醋酸根的水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,相同條件下,醋酸的電離平衡的限度大于醋酸根的水解平衡限度,當(dāng)CH3COOH與CH3COO-的初始濃度相等時(shí),溶液中c(H+)c(OH-)(3)bc(4)bc【解析】(1)c(H+)= QUOTE 0.01mol1 L 0.01mol1 L=0.01 mol L-1,pH=-lgc(H+)=2。(2)醋酸的電離大于醋酸鈉的水解,所以顯酸性,試劑中同時(shí)存在醋酸

44、的電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+和醋酸根的水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,相同條件下,醋酸的電離平衡的限度大于醋酸根的水解平衡限度,當(dāng)CH3COOH與CH3COO-的初始濃度相等時(shí),溶液中c(H+)c(OH-)。(3)0.10 mol CH3COOH+0.10 mol CH3COONa配制成1 L的溶液,因?yàn)殡婋x大于水解,該溶液中微粒濃度關(guān)系:c(CH3COO-)c(Na+)c(CH3COOH)c(H+)c(OH-),a錯(cuò)誤;由電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)和物料守恒2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH

45、)推出2c(H+)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)+2c(OH-),b正確;由物料守恒可知c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2 molL-1,c正確。(4)緩沖溶液要有結(jié)合H+和OH-生成弱電解質(zhì)的離子,a.HCl-NaCl,無(wú)法緩沖氫離子,a錯(cuò)誤;Na2CO3-NaHCO3,碳酸根緩沖氫離子,碳酸氫根緩沖氫氧根離子,b正確;NH3H2O-NH4Cl,一水合氨緩沖氫離子,銨根緩沖氫氧根離子,c正確;KOH-KCl,無(wú)法緩沖氫氧根離子,d錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)演練3 【答案】D【解析】NH4Cl和ZnCl2均為強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液中N QUOTE H4+ H4+與Zn2+均發(fā)生水解反應(yīng)

46、,使溶液顯酸性,可以除去金屬表面的銹;HC QUOTE 與Al3+發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng),產(chǎn)生CO2,可作滅火劑;草木灰的主要成分為K2CO3,水解顯堿性,而銨態(tài)氮肥水解顯酸性,因而二者不能混合使用;Na2CO3溶液水解顯堿性,而磨口玻璃塞中的二氧化硅會(huì)與堿反應(yīng)生成Na2SiO3,將瓶塞與瓶口黏合在一起,因此實(shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3溶液的試劑瓶應(yīng)用橡膠塞;CuCl2溶液中存在水解平衡CuCl2+2H2OCu(OH)2+2HCl,加熱時(shí),HCl揮發(fā)使平衡不斷右移,最終得到Cu(OH)2固體;Cl2能將Fe2+氧化成Fe3+,且沒(méi)有引入雜質(zhì),與鹽的水解無(wú)關(guān)。學(xué)科素養(yǎng)案例探究【典例1】【答案】C【解析

47、】Ka(HA)= QUOTE ,當(dāng)c(A-)=c(HA)時(shí),Ka(HA)=c(H+),則Ka(HA)在10-3.010-3.5之間,Ka(HA)的數(shù)量級(jí)為10-4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可知,當(dāng)溶液中c(B-)=c(HB)時(shí)溶液呈酸性,要使溶液呈中性,則溶液中應(yīng)是c(B-)c(HB),B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可知,當(dāng)溶液中酸分子的濃度等于酸電離產(chǎn)生的陰離子濃度時(shí),溶液的pH大小關(guān)系為HAHB,說(shuō)明HA電離程度大,即HA的酸性強(qiáng),根據(jù)鹽的水解規(guī)律可知,等濃度的NaA、NaB溶液中,水的電離程度為NaAc(A-),HB是弱酸,存在電離平衡,且等濃度的鹽電離產(chǎn)生的離子濃度大于弱酸電離產(chǎn)生的離子濃度,故c(A-

48、)c(B-);由于溶液中c(B-)=c(HB)時(shí),溶液呈酸性,又根據(jù)選項(xiàng)C分析可知酸性:HAHB,可見(jiàn)等濃度的HB和NaA的混合溶液顯酸性,c(H+)c(OH-),故該溶液中離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)c(A-)c(B-)c(H+)c(OH-),D項(xiàng)錯(cuò)誤。【典例2】【答案】C【解析】c點(diǎn)為完全中和生成的鹽溶液,根據(jù)起始pH可知,兩種酸均為弱酸,且HA的酸性更弱,故c點(diǎn)為強(qiáng)堿弱酸鹽溶液,水解促進(jìn)水的電離,b點(diǎn)不完全中和,酸過(guò)量,酸的電離抑制水的電離,水的電離程度減小,故水的電離度:c點(diǎn)溶液純水b點(diǎn)溶液,選項(xiàng)A正確;由圖中曲線可知,HA的酸性更弱,則電離常數(shù):Ka(HA)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-),選項(xiàng)D正確。【典例3】【答案】A【解析】硫化鈉溶液中的物料守恒為2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+),A項(xiàng)錯(cuò)誤;在25 時(shí)CuS飽和溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),Ksp(CuS)=c(