内容正文:
第九章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
·考试要求·
1.从宏观角度(盐溶液的酸碱性)认识盐类水解的存在和从微观角度认识盐类水解的本质(促进水的电离)。
2.通过实验探究,认识盐类水解的存在,知道影响盐类水解的主要因素。
3.结合自然现象、生活问题和生产实际,认识盐类水解在生产、生活和社会发展中的作用。
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一、盐类水解的原理及规律
1.定义
在水溶液中,盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成_________的反应。
2.实质
盐电离→
→促进________→c(H+)≠c(OH-)→溶液呈碱性或酸性
弱电解质
H+
OH-
水的电离
第三节 盐类的水解
3
3.特点
酸碱中和
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第三节 盐类的水解
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 溶液的
pH(25 ℃)
强酸强
碱盐 NaCl、
KNO3 否 — 中性 pH___7
强酸弱
碱盐 NH4Cl、
Cu(NO3)2 是 ___、_____ 酸性 pH___7
弱酸强
碱盐 CH3COONa、
Na2CO3 是 ___________、_____ 碱性 pH___7
=
Cu2+
<
CH3COO-
>
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第三节 盐类的水解
5
5.盐类水解方程式
(1)一般要求
一般来说,盐类水解的程度不大,一般应用“⥫⥬”连接。盐类水解一般不会产生沉淀和气体,一般不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。
(2)书写规律
①多元弱酸盐水解反应分步进行,以第一步为主,一般只写第一步的水解方程式。
②多元弱碱盐水解反应,水解离子方程式一步写完。
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第三节 盐类的水解
③阴、阳离子相互促进且进行彻底的水解反应,书写时需使用“===”“↓”“↑”等。
④书写盐类水解的离子方程式时,要遵循质量守恒定律和电荷守恒规律。
溶液呈中性的盐不一定是强酸、强碱生成的盐,如CH3COONH4溶液呈中性。
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第三节 盐类的水解
二、盐类水解的影响因素及应用
1.盐类水解的影响因素
(1)内因:弱酸阴离子、弱碱阳离子对应的酸、碱越____,就越易发生水解。
例如:酸性CH3COOH>H2CO3相同浓度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为_________>____________。
弱
NaHCO3
CH3COONa
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第三节 盐类的水解
(2)外因
以不同条件对FeCl3水解平衡[Fe3++3H2O⥫⥬Fe(OH)3+3H+]的影响为例:
升高温度、加水稀释促进盐水解,即越热越水解、越稀越水解。
条件 移动方向 H+数 pH 现象
升温 ___移 增多 减小 溶液颜色变深
通HCl ___移 增多 减小 溶液颜色变浅
加H2O ___移 增多 增大 溶液颜色变浅
加NaHCO3 ___移 减少 增大 生成红褐色沉淀,放出气体
右
左
右
右
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第三节 盐类的水解
2.盐类水解的应用
(1)判断溶液的酸碱性
Na2CO3溶液呈碱性的原因:____________________________(用离子方程式表示)。
(2)判断盐溶液中粒子的种类及浓度的大小
如Na2CO3溶液中存在的粒子有_______________________________________ ______,且c(Na+)>c(OH-)>c(H+)。
+OH-
Na+、、、H2CO3、OH-、H+、
H2O
>
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第三节 盐类的水解
(3)判断离子能否共存
若阴、阳离子发生水解相互促进的反应,水解程度较大而不能大量共存,有的甚至水解完全。常见的水解相互促进的反应进行完全的有Al3+、Fe3+与、、[Al(OH)4]-等。
(4)配制、保存某些盐溶液
如配制FeCl3溶液时,为防止出现Fe(OH)3沉淀,常加几滴盐酸来抑制FeCl3的水解;在实验室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,应用橡胶塞或软木塞。
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第三节 盐类的水解
(5)判断盐溶液蒸干灼烧时所得的产物
如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后分别得到_________、__________ ,灼烧后分别得到______、_____,CuSO4溶液蒸干后得到________固体。
(6)解释生活中的现象或事实
如明矾净水、热纯碱溶液除油污、草木灰不能与铵盐混用、泡沫灭火器原理等。
(7)物质的提纯(水解除杂)
如MgCl2溶液中混有少量Fe3+杂质时,因Fe3+的水解程度比Mg2+的水解程度大,可加入MgO或Mg(OH)2等,使Fe3+的水解平衡向右移动,生成Fe(OH)3沉淀而除去。
Al(OH)3
Al2O3
Fe2O3
CuSO4
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第三节 盐类的水解
(1)pH相同的盐酸和氯化铵溶液中由水电离出的c(H+)相同。 ( )
× 解析:盐酸抑制水的电离,氯化铵促进水的电离,pH相同的盐酸和氯化铵溶液中,氯化铵溶液中由水电离出的 c(H+)大。
(2)相同温度下浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液中,存在的粒子种类相同。 ( )
√ 解析:NaHCO3和Na2CO3溶液中,存在的粒子均为OH-、、、Na+、H+、H2CO3、H2O。
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第三节 盐类的水解
(3)用Na2S溶液与AlCl3溶液混合可以制备Al2S3。 ( )
× 解析:S2-、Al3+在溶液中发生水解相互促进的反应,生成H2S气体和Al(OH)3沉淀。
(4)水解相互促进的离子在同一溶液中一定不能共存。 ( )
× 解析:水解相互促进的离子生成的对应物质没有脱离反应体系,两种离子在溶液中可共存,如CH3COO-与。
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(5)稀释Na2CO3溶液,增大。 ( )
× 解析:==Kh×=Kh× ,加水稀释,促使水解平衡向右进行减小,n(Na+)、Kh不变,因此该比值减小。
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第三节 盐类的水解
盐类水解的影响因素
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√
盐类水解的原理及应用
考向1| 盐类水解的原理及影响因素
1.常温下有①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH溶液各25 mL,物质的量浓度均为0.1 mol·L-1,下列说法不正确的是( )
A.三种溶液pH的大小顺序是③>①>②
B.若将三种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是③
C.若分别加入25 mL 0.1 mol·L-1盐酸后,pH最大的是①
D.若三种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①>②
第三节 盐类的水解
17
D 解析:三种溶液浓度相同,水解是微弱的,NaOH溶液碱性最强,醋酸的酸性强于碳酸,根据越弱越水解,碳酸钠溶液碱性强于醋酸钠溶液,A正确;稀释时盐的水解程度增大,pH变化较小,B正确;加入等量的盐酸后,Na2CO3恰好生成NaHCO3,溶液显碱性,CH3COONa溶液恰好生成CH3COOH,溶液显酸性,NaOH溶液生成NaCl,溶液显中性,C正确;三种溶液的pH均为9时,CH3COONa的浓度最大,D错误。
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第三节 盐类的水解
2.常温下,0.1 mol·L-1的NH4CN溶液的pH等于9.32。据此判断,下列说法错误的是( )
A.该溶液能使甲基橙试剂变黄色
B.常温下,NH3·H2O是比HCN更弱的电解质
C.上述溶液中CN-的水解程度大于的水解程度
D.常温下,0.1 mol·L-1 NaCN溶液中,CN-的水解程度小于上述溶液中CN-的水解程度
√
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第三节 盐类的水解
B 解析:常温下,溶液呈碱性,则溶液能使甲基橙试剂变黄色,A正确;HCN和NH3·H2O均是弱电解质,溶液呈碱性,说明CN-的水解程度大于的水解程度,由越弱越水解可知,NH3·H2O是比HCN强的电解质,B错误,C正确;CN-、相互促进水解,故0.1 mol·L-1NaCN溶液中CN-的水解程度小于同浓度下NH4CN溶液中CN-的水解程度,D正确。
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第三节 盐类的水解
3.下列水解离子方程式及有关说法正确的是( )
A.NaHC2O4溶于水显碱性是因为+H2O⥫⥬H2C2O4+⥫⥬H++的水解程度大于电离程度
B.常温下,0.1 mol·L-1的一元酸HX溶液的 pH=3,可推知NaX溶液中存在
X-+H2O===HX+OH-
C.向K2CO3溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红色的原因是+OH-,滴加BaCl2溶液,颜色无变化
D.NaHSO3溶于水显酸性是因为+H2O⥫⥬ H2SO3+的电离程度小于水解程度
√
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第三节 盐类的水解
A 解析:NaHC2O4溶于水显碱性说明的水解程度大于电离程度,离子方程式均正确,A项正确;正确的水解方程式为X-+H2O⥫⥬HX+OH-,B项错误;正确的水解方程式为+OH-,滴加BaCl2溶液,平衡逆向移动,c(OH-)减小,溶液颜色变浅,C项错误;NaHSO3溶于水显酸性说明的电离程度大于水解程度,D项错误。
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第三节 盐类的水解
4.常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.将CH3COONa溶液从25 ℃升温至60 ℃,溶液中增大
B.向CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸,溶液中c(CH3COO-)减小
C.物质的量浓度相同的①NH4Cl溶液和②NH4HCO3溶液,其中:①>②
D.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)=+
√
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第三节 盐类的水解
C 解析:升高温度,CH3COONa水解平衡正向移动,c(CH3COO-)减小,c(CH3COOH)增大,减小,A错误;冰醋酸溶于水使溶液中c(CH3COOH)增大,CH3COO-的水解平衡逆向移动,溶液中c(CH3COO-)增大,B错误;的水解会促进的水解,所以物质的量浓度相同的①NH4Cl溶液和②NH4HCO3溶液中:①>②,C正确;根据元素守恒,0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)=++c(H2CO3),D错误。
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第三节 盐类的水解
(1)酸式盐溶液的酸碱性
NaHSO3、NaH2PO4溶液中、的电离程度大于水解程度,溶液显酸性;NaHCO3、NaHS溶液中、HS-的水解程度大于电离程度,溶液显碱性。
(2)理解影响盐类水解的因素
盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响,以氯化铁水解为例,当改变条件如升温、通入HCl气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时,应从平衡移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结,加以分析掌握。
归纳总结
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第三节 盐类的水解
考向2| 盐类水解的应用
5.(2023·北京卷)下列过程与水解反应无关的是( )
A.热的纯碱溶液去除油脂
B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D.向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
√
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第三节 盐类的水解
B 解析:热的纯碱溶液因水解而显碱性,油脂在碱性条件下能水解,可用热的纯碱溶液去除油脂,A不符合题意;重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃,与水解反应无关,B符合题意;蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸,C不符合题意;Fe3+能发生水解反应生成 Fe(OH)3,加热能增大Fe3+的水解程度,D不符合题意。
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第三节 盐类的水解
6.下列有关生活中的化学的说法正确的是( )
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.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液,溶液的红色逐渐褪去
D 解析:Mg2+水解使溶液呈酸性,Ca2+不发生水解反应,A错误;NH4Cl溶液中水解使溶液显酸性,能溶解铁锈,B错误;惰性电极电解食盐水制消毒液,与水解无关,C错误;Na2CO3溶液中存在水解平衡:+OH-,加BaCl2溶液后生成BaCO3沉淀,水解平衡逆向移动,溶液的碱性降低,红色逐渐褪去,D正确。
√
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第三节 盐类的水解
7.下列事实中与盐类的水解有关且操作正确的是( )
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.NaHSO4溶液呈酸性
D.蒸发FeCl3溶液制得FeCl3固体时可加入SOCl2
D 解析: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+,A错误;配制FeSO4溶液所加酸应是稀硫酸,B错误;NaHSO4在水溶液中完全电离生成氢离子、钠离子和硫酸根离子,使溶液呈酸性,与盐类水解无关,C错误;SOCl2与水反应生成SO2和HCl,蒸发FeCl3溶液制FeCl3固体时加入SOCl2可抑制Fe3+水解,D正确。
√
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第三节 盐类的水解
方法规律
盐溶液蒸干时所得产物的判断
(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)蒸干后得CuSO4(s)。
(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AlCl3(aq)蒸干后得Al(OH)3,灼烧后得Al2O3。
(3)考虑盐受热时是否分解。如Ca(HCO3)2、NaHCO3蒸干灼烧后得CaO、Na2CO3。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干后得Na2SO4(s)。
(5)弱酸的铵盐蒸干后无固体。如NH4HCO3、(NH4)2CO3。
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第三节 盐类的水解
考向3| 盐的水解平衡常数
8.常温下H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10-2,Ka2=6.0×10-8。用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,下列说法错误的是( )
A.吸收过程中水的电离平衡向右移动
B.溶液中=60
C.25 ℃时,H2SO3的电离常数Ka1=1×10-2,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=1×10-12
D.常温下,NaHSO3的水溶液的pH>7
√
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第三节 盐类的水解
D 解析:NaOH电离出的OH-抑制水的电离,Na2SO3电离出的水解促进水的电离,A正确;根据+OH-,Kh===,pH=9的Na2SO3溶液中,c(OH-)=10-5 mol·L-1,所以==60,B正确;NaHSO3水解反应的平衡常数Kh===1×
10-12,C正确;NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=的电离平衡常数Ka2=6.0×10-8,电离程度大于水解程度,溶液显酸性,pH<7,D错误。
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第三节 盐类的水解
9.已知:常温下,CN-的水解常数Kh=1.6×10-5。该温度下,将浓度均为0.1 mol·L-1的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。下列说法正确的是( )
A.混合溶液的pH<7
B.混合溶液中水的电离程度小于纯水的
C.混合溶液中存在c(CN-)>c(Na+)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)
D.若c mol·L-1盐酸与0.6 mol·L-1 NaCN溶液等体积混合后溶液呈中性,则c=
√
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第三节 盐类的水解
D 解析:CN-的水解常数Kh=1.6×10-5,则HCN的电离常数Ka===6.25×10-10,Kh>Ka,所以水解程度更大,溶液显碱性,pH>7,混合溶液中水的电离程度大于纯水的,A、B错误;CN-的水解程度大于HCN的电离程度,所以c(HCN)>c(Na+)>c(CN-),C错误;c mol·L-1盐酸与0.6 mol·L-1 NaCN溶液等体积混合后溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CN-)+c(Cl-),溶液显中性,c(H+)=c(OH-),所以c(CN-)=c(Na+)-
c(Cl-)= mol·L-1,溶液中还存在元素守恒:c(HCN)+c(CN-)=c(Na+),所以c(HCN)=c(Na+)-c(CN-)= mol·L-1- mol·L-1= mol·L-1,所以Kh===1.6×10-5,解得c=,D正确。
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第三节 盐类的水解
10.磷酸是三元弱酸,常温下三级电离常数分别是Ka1=7.1×10-3,Ka2=6.2× 10-8,Ka3=4.5×10-13,回答下列问题:
(1)常温下同浓度①Na3PO4溶液、溶液、③NaH2PO4溶液的pH由小到大的顺序是______(填序号)。
(2)常温下,NaH2PO4的水溶液pH______(填“>”“<”或“=”)7。
(3)常温下,Na2HPO4的水溶液呈______(填“酸”“碱”或“中”)性,用Ka与Kh的相对大小说明判断理由:_________________________________________
__________________________________________________________________。
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第三节 盐类的水解
解析:(1)三种溶液中Na3PO4水解程度最大,碱性最强。(2)NaH2PO4的水解常数Kh===≈1.4×10-12,Ka2>Kh,即的电离程度大于水解程度,pH<7。
答案:(1)③<②<① (2)<
(3)碱 Na2HPO4的水解常数Kh===≈1.6×10-7,Kh>Ka3,即的水解程度大于电离程度,因而Na2HPO4的水溶液显碱性
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第三节 盐类的水解
方法规律
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。
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溶液中粒子浓度大小
考向1| 单一溶液中粒子浓度的关系
1.常温下,下列溶液中有关粒子物质的量浓度关系正确的是( )
A.Na2S溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
B.Na2CO3溶液中:c(Na+)=
C.常温下pH=10的Na2C2O4溶液中:2c(Na+)=)+c(H2C2O4)
D.向CH3COOH溶液中加入醋酸钠固体使溶液呈中性,此时混合液中c(Na+)
<c(CH3COO-)
√
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第三节 盐类的水解
A 解析:Na2S溶液中,根据质子守恒可得:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),A正确;Na2CO3溶液中,根据元素守恒可得:c(Na+)=)+2c(H2CO3),B错误;Na2C2O4溶液中,根据元素守恒可得: c(Na+)=)+2c(H2C2O4),C错误;根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),溶液呈中性时c(H+)=c(OH-),从而可得c(Na+)=c(CH3COO-),D错误。
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2.常温下,浓度均为0.1 mol·L-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(OH-)=0.1 mol·L-1
B.NH4Cl溶液中)>c(Cl-)
C.Na2SO4溶液中c(Na+))>c(OH-)=c(H+)
D.0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液与0.1 mol·L-1的稀盐酸等体积混合:) >c(H2CO3)
√
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C 解析:氨水为弱碱溶液)<c(OH-)<0.1 mol·L-1,A错误;NH4Cl溶液中部分水解,Cl-浓度不变,则溶液中c(Na+)<c(Cl-),B错误;Na2SO4溶液显中性,离子浓度大小为c(Na+))>c(OH-)=c(H+),C正确;0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液与0.1 mol·L-1的稀盐酸等体积混合,得到NaHCO3和NaCl的混合溶液,溶液的pH>7,则的水解程度大于电离程度,c(H2CO3)),D错误。
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方法规律
溶液中等量关系式考虑三个守恒
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考向2| 混合溶液中粒子浓度大小比较
3.(双选)常温下,下列说法不正确的是( )
A.向0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入等体积0.2 mol·L-1NaHCO3溶液:)>c(OH-)>c(H+)
B.叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相近,0.1 mol·L-1NaN3水溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+))>c(OH-)>c(H+)
C.等体积等浓度的氨水与氯化铵溶液混合:)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
D.0.02 mol·L-1的NaOH溶液与0.02 mol·L-1的NaHC2O4溶液等体积混合后溶液中:c(OH-))=)+2c(H+)
√
√
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AD 解析:向0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入等体积0.2 mol·L-1NaHCO3溶液,相当于0.05 mol·L-1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的混合溶液,由于Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度,则正确的关系是)>c(OH-)>c(H+),A错误;由于叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相近,NaN3电离产生的发生水解,溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+))>c(OH-) >c(H+),B正确;等体积等浓度的氨水与氯化铵溶液混合,NH3·H2O的电离程度大于的水解程度,则溶液呈碱性,得:>c(Cl-)>c(OH-)> c(H+),C正确;混合后二者恰好反应产生Na2C2O4,根据质子守恒可得c(OH-)=c(H+))+2c(H2C2O4),D错误。
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第三节 盐类的水解
4. 25 ℃时,按下表配制两份溶液。
一元弱
酸溶液 加入的NaOH
溶液 混合后
所得溶液
HA 10.0 mL
0.20 mol·L-1 5.0 mL
0.20 mol·L-1 溶液Ⅰ
pH=5.0
HB 10.0 mL
0.20 mol·L-1 5.0 mL
0.20 mol·L-1 溶液Ⅱ
pH=4.0
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下列说法错误的是( )
A.溶液Ⅰ中,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.Ⅰ和Ⅱ的pH相差1.0,说明=10
C.混合Ⅰ和Ⅱ:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(OH-)
D.混合Ⅰ和Ⅱ:c(HA)>c(HB)
√
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第三节 盐类的水解
B 解析:根据电荷守恒,溶液Ⅰ中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),由于pH=5.0,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),则c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A正确;由于溶液Ⅰ、Ⅱ的pH分别为5.0和4.0,所以Ka(HA)<Ka(HB),<1,B错误;由电荷守恒可知,Ⅰ和Ⅱ的混合溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(A-)+ c(B-)+c(OH-),C正确;根据Ka(HA)<Ka(HB),可知酸性:HA<HB,HB与NaA反应生成HA,则Ⅰ、Ⅱ混合后必有 c(HA)>c(HB),D正确。
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第三节 盐类的水解
四种常考的混合溶液
(1)CH3COOH与CH3COONa等浓度时:CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,溶液呈酸性,c(CH3COO-)>c(CH3COOH)。
(2)NH4Cl与NH3·H2O等浓度时:NH3·H2O的电离程度大于的水解程度,溶液呈碱性)>c(NH3·H2O)。
(3)HCN与NaCN等浓度时:CN-的水解程度大于HCN的电离程度,混合后溶液呈碱性,c(HCN)>c(CN-)。
(4)Na2CO3与NaHCO3等浓度时:的水解程度大于的水解程度,)>c(OH-)>c(H+)。
归纳总结
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第三节 盐类的水解
考向3| 酸、碱中和型粒子浓度大小比较
5.向20 mL 0.01 mol·L-1 HNO2(弱酸)溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液,测得混合溶液的温度变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.HNO2的电离平衡常数:c点>b点
B.b点混合溶液显酸性:c(Na+))>c(H+)>c(OH-)
C.c点混合溶液中:c(OH-)>c(HNO2)
D.d点混合溶液中:c(Na+))>) >c(H+)
√
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第三节 盐类的水解
B 解析:HNO2的电离是吸热过程,温度越高,HNO2的电离程度越大,图中c点温度高于b点,则HNO2的电离平衡常数:c点>b点,A正确;b点混合溶液显酸性,有c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=)+c(OH-),则有)>c(Na+),B错误;c点时V(NaOH溶液)=20 mL,且c点温度最高,则二者的浓度相等,恰好反应生成NaNO2,由于存在水解:+H2O⥫⥬HNO2+OH-,溶液显碱性,水也能电离出OH-,则溶液中c(OH-)>c(HNO2),C正确;d点时V(NaOH溶液)=40 mL,所得溶液是等浓度NaOH和NaNO2的混合溶液,NaOH的存在抑制了的水解,则离子关系为c(Na+))>) > c(H+),D正确。
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第三节 盐类的水解
6.常温下,用0.10 mol·L-1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L-1某二元弱酸H2R溶液所得滴定曲线如图所示(忽略溶液体积变化)。下列关系正确的是( )
A.点②所示溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HR-)+c(R2-)+c(OH-)
B.点③所示溶液中:c(K+)>c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)
C.点④所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.04 mol·L-1
D.点⑤所示溶液中:c(H+)=c(HR-)+2c(H2R)+c(OH-)
√
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第三节 盐类的水解
C 解析:根据电荷守恒可得:c(K+)+c(H+)=c(HR-)+2c(R2-)+c(OH-),A错误;点③表示KOH溶液与H2R溶液等浓度、等体积反应,生成的KHR溶液显酸性,所以HR-的电离程度大于其水解程度,则c(K+)>c(HR-)>c(R2-) >c(H2R),B错误;点④所示溶液中,H2R、HR-、R2-的总物质的量与原来二元弱酸H2R的物质的量相等,为1×10-3 mol,溶液的体积为25 mL,即0.025 L,则c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)==0.04 mol·L-1,C正确;点⑤所示溶液中溶质为K2R,根据质子守恒可得:c(OH-)=c(HR-)+2c(H2R)+c(H+),D错误。
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第三节 盐类的水解
方法规律
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第三节 盐类的水解
考向4| 滴定曲线图像中的粒子浓度
7.某水样中含一定浓度的、和其他不与酸碱反应的离子。取10.00 mL水样,用0.010 00 mol·L-1的HCl溶液进行滴定,溶液pH随滴加HCl溶液体积V(HCl溶液) 的变化关系如图所示(混合后溶液体积变化忽略不计)。下列说法正确的是( )
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第三节 盐类的水解
A.该水样中)=0.01 mol·L-1
B.a点处c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)
C.当V(HCl溶液)≤20.00 mL时,溶液中 )基本保持不变
D.曲线上任意一点都存在)+c(H2CO3)=0.03 mol·L-1
√
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第三节 盐类的水解
C 解析:向和的混合溶液中加入盐酸时,先后发生如下反应:、+H+===H2CO3,则滴定时溶液pH会发生两次突跃,第一次突跃时与盐酸恰好反应生成,第二次突跃时与盐酸恰好反应生成H2CO3,由图可知,滴定过程中溶液pH第一次发生突跃时,盐酸的体积为20.00 mL,由反应方程式可知,水样中的浓度为=0.02 mol·L-1,溶液pH第二次发生突跃时,盐酸的体积为50.00 mL,则水样中的浓度为=0.01 mol·L-1,A错误;由图可知,a
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第三节 盐类的水解
点发生的反应为与H+恰好反应生成,可溶性碳酸氢盐溶液中质子守恒关系为c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)),B错误;水样中的浓度为0.01 mol·L-1,当盐酸体积V(HCl溶液)≤20.00 mL时,只发生反应,滴定时溶液中浓度为=0.01 mol·L-1,则滴定时溶液中浓度不变,C正确;由分析可知,水样中和浓度之和为0.03 mol·L-1,由元素守恒可知,溶液中)+c(H2CO3)=0.03 mol·L-1,滴定加入盐酸会使溶液体积增大,则溶液中)+c(H2CO3)]会小于0.03 mol·L-1,D错误。
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第三节 盐类的水解
8.(2024·青岛模拟)25 ℃时,向0.1 mol·L-1的NH4HCO3溶液(pH=7.8)中通入HCl或加入NaOH调节pH,不考虑溶液体积变化且过程中无气体逸出。含碳(或氮)粒子的分布分数δ[如:=]与pH关系如图所示。下列说法正确的是( )
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第三节 盐类的水解
A.NH4HCO3溶液中存在:c(OH-)+c(NH3·H2O)+=c(H2CO3)+c(H+)
B.曲线M表示NH3·H2O的分布分数随pH变化
C.H2CO3的Ka2=10-10.3
D.该体系中=
√
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第三节 盐类的水解
C 解析:向0.1 mol·L-1的NH4HCO3溶液(pH=7.8)中通入HCl或加入NaOH调节pH,不考虑溶液体积变化且过程中无气体逸出。图像中左侧的曲线分别是H2CO3、、的分布分数δ;右侧为NH3·H2O、的分布分数δ,pH=7.8时的分布分数δ最大,则M为的分布分数δ,由质子守恒可知NH4HCO3溶液中存在c(OH-)+c(NH3·H2O)+=c(H2CO3)+c(H+),A、B错误。Ka1=,图中pH=6.3时c(H2CO3)=,Ka1=c(H+)=10-6.3;Ka1×Ka2=×,图
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第三节 盐类的水解
中pH=8.3时=c(H2CO3),Ka1×Ka2=c2(H+),即(10-8.3)2=10-6.3Ka2,Ka2=10-10.3,C正确。NH3·+OH-,Kb=,利用图中pH=9.3时=c(NH3·H2O),解得Kb=10-4.7;由氮元素守恒可知+c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1,Kb==,D错误。
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第三节 盐类的水解
9.(2024·广西适应性测试)常温下,0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 H3PO4溶液时,V(NaOH)、各含磷元素粒子的lg [c/(mol·L-1)]和pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
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第三节 盐类的水解
A.①为的lg [c/(mol·L-1)]与pH的关系
B.b点时,溶液中>c(H3PO4)
C.H3PO4的=102.88
D.d点时,溶液中存在着c(Na+)=++
√
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第三节 盐类的水解
B 解析:根据图中a点,V(NaOH)=10 mL时,溶液中n(H3PO4)∶n(NaH2PO4)=1∶1,故③④为H3PO4和的曲线,又因为随着pH变大,H3PO4浓度逐渐变小,故③为H3PO4的曲线,④为的曲线,又因为pH=2.12 时最小,故②为的曲线,①为的曲线。据分析可知,①为的 lg [c/(mol·L-1)] 与pH的关系,A错误。b点时,V(NaOH)=20 mL,此时溶质为NaH2PO4,溶液pH=5,证明电离程度大于水解程度,故溶液中>c(H3PO4),B正确。a点,V(NaOH)=10 mL,溶液中 c (H3PO4)∶c(NaH2PO4)=1∶1,即c(H3PO4)=,Ka1=
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第三节 盐类的水解
=c(H+)=10-2.12;c点,V(NaOH)==1∶1,即=,Ka2==c(H+)=10-7.20,=105.08,C错误。d点时,溶质为Na2HPO4,溶液中存在电荷守恒 c(Na+)+c(H+)=+++c(OH-),此时溶液pH为10,故c(OH-)>
c(H+),即++,D错误。
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$$