大单元四 第十二章 第52讲 盐类水解原理的应用、水解常数（教师用书word）-【步步高】2025年高考化学大一轮复习讲义（人教版 浙江专用）

第52讲　盐类水解原理的应用、水解常数 [复习目标]　1.能用盐类水解原理解释生产、生活中的水解现象。2.了解水解常数(Kh) 的含义，并能应用其定量分析盐溶液水解程度的大小。3.掌握溶液中的守恒关系，并能应用其判断盐溶液中的粒子浓度关系。 考点一　盐类水解原理的应用 一、水解产物性质的应用 1．纯碱溶液不能保存在带玻璃塞的试剂瓶中的原因：溶液中碳酸根离子水解：CO＋H2OHCO＋OH－，使溶液显碱性，会与玻璃中的SiO2反应。 2．简述明矾的净水原理：明矾溶液中的铝离子水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，起到净水作用。 3．ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂的原因：Zn2＋水解使溶液显酸性，能溶解铁锈。 二、促进盐类水解的应用举例 4．热的纯碱溶液去油污效果好，原因是碳酸钠的水解为吸热反应，升高温度水解平衡向右移动，溶液的碱性增强，去污效果增强。 5．铵态氮肥与草木灰不得混用的理由：铵态氮肥中的NH水解显酸性，草木灰中的CO水解显碱性，相互促进，使氨气逸出降低肥效。 6．泡沫灭火器反应原理：NaHCO3与Al2(SO4)3饱和溶液发生相互促进的水解反应：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。 7．选择最佳试剂，除去下列括号内的杂质 (1)Mg2＋(Fe3＋)加入MgO或Mg(OH)2，能除杂的原因是溶液中存在Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，MgO或Mg(OH)2能与溶液中的H＋反应，使Fe3＋的水解平衡向右移动，最终生成Fe(OH)3沉淀而除去。 (2)Cu2＋(Fe3＋)加入CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3。优点是不引入新的杂质。 8．(2024·台州高三月考)实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2＋、Mn2＋)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．过二硫酸钠(Na2S2O8)中硫元素的化合价为＋7价 B．氧化除锰后的溶液中存在：Na＋、Zn2＋、Fe2＋、SO C．调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质 D．沉锌时的离子方程式为3Zn2＋＋6HCO===ZnCO3·2Zn(OH)2↓＋5CO2↑＋H2O 答案　D 解析　过二硫酸钠中含有过氧键，分子中硫元素的化合价为＋6价，A错误；氧化除锰后的溶液中存在的离子为Na＋、Zn2＋、Fe3＋、SO，B错误；溶液中铁离子能与锌反应生成硫酸亚铁和硫酸锌，所以调节溶液pH时试剂X不能选用锌，C错误。 三、抑制盐类水解的应用举例 9．在配制FeCl3、AlCl3、SnCl2等溶液时为抑制水解，常先将盐溶于少量浓盐酸中，再加蒸馏水稀释到所需浓度。 10．用MgCl2·6H2O晶体得到纯的无水MgCl2操作方法及理由是在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O，可以得到无水MgCl2，HCl气流能抑制MgCl2的水解，且带走MgCl2·6H2O因受热产生的水蒸气。 四、盐溶液蒸干后剩余固体成分的判断 11．在空气中加热蒸干并灼烧下列盐溶液，将所得产物填入表格中。 盐溶液 产物 Ca(HCO3)2/NaHCO3 NH4Cl Na2SO3 FeCl2/AlCl3 Al2(SO4)3/Fe2(SO4)3/CuSO4 Na2CO3 答案　CaO/Na2CO3　无　Na2SO4　Fe2O3/Al2O3　Al2(SO4)3/Fe2(SO4)3/CuSO4　Na2CO3 考点二　水解常数及应用 1．水解常数的概念 (1)含义：盐类水解的平衡常数，称为水解常数，用Kh表示。 (2)表达式 ①对于A－＋H2OHA＋OH－，Kh＝____________________________________________； ②对于B＋＋H2OBOH＋H＋，Kh＝_____________________________________________。 (3)意义和影响因素 ①Kh越大，表示相应盐的水解程度________； ②Kh只受温度的影响，升高温度，Kh________________________________________。 答案　(2)①　② (3)①越大　②增大 2．水解常数(Kh)与电离常数的定量关系(以CH3COONa溶液为例) CH3COONa溶液中存在如下水解平衡： CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－ Kh＝ ＝ ＝＝ 因而Ka、Kh与Kw的定量关系： Ka·Kh＝Kw 一、判断酸式盐溶液的酸碱性及粒子浓度大小 1．已知常温下，H2CO3的电离常数Ka1＝4.2×10－7，Ka2＝5.6×10－11。 (1)通过计算判断0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液呈酸性还是碱性？(写出必要过程) 答案　HCO发生水解反应：HCO＋H2OH2CO3＋OH－，水解常数Kh(HCO)＝＝≈2.38×10－8；HCO的电离常数Ka2＝5.6×10－11，因Kh＞Ka2，HCO的水解程度大于其电离程度，故NaHCO3溶液呈碱性。 (2)NaHCO3溶液中，c(Na＋)、c(HCO)、c(CO)、c(H2CO3)四种微粒浓度的大小关系为____________。 答案　c(Na＋)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO) 2．草酸(H2C2O4)为二元中强酸，经测定常温下，0.1 mol·L－1 NaHC2O4的pH＝2.7，则其溶液中c(Na＋)、c(HC2O)、c(C2O)、c(H2C2O4)四种微粒浓度的大小关系为______________。 答案　c(Na＋)>c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4) 多元弱酸酸式盐溶液比较粒子浓度大小时，要分析酸式酸根离子电离与水解程度的相对大小。如： 3．磷酸是三元中强酸，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，解答下列问题： (1)常温下同浓度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4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：____________________________________________________________。 答案　(1)③＜②＜①　(2)＜　(3)碱　Na2HPO4的水解常数Kh＝＝＝≈1.6×10－7，Kh＞Ka3，即HPO的水解程度大于其电离程度，因而Na2HPO4溶液显碱性 解析　(2)NaH2PO4的水解常数Kh＝＝＝≈1.4×10－12，Ka2＞Kh，即H2PO的电离程度大于其水解程度，因而pH＜7。 4．(1)试通过计算说明室温下NH4HCO3溶液的酸碱性：_____________________________。 (已知：NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2CO3的Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11) 答案　NH水解使溶液显酸性，其水解常数为Kh(NH)＝＝≈5.6×10－10，HCO水解使溶液显碱性，其水解常数为Kh(HCO)＝＝≈2.3×10－8，HCO的水解程度大于NH的水解程度，溶液显碱性 (2)试比较该溶液中c(NH)、c(HCO)、c(NH3·H2O)、c(H2CO3)四种微粒浓度的大小关系：____________。 答案　c(NH)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(NH3·H2O) 二、判断缓冲溶液的酸碱性及粒子浓度大小 5．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＝ 答案　D 解析　CN－的水解常数Kh＝1.6×10－5，则HCN的电离常数为Ka＝＝＝6.25×10－10，Kh＞Ka，所以水解程度更大，溶液显碱性，pH＞7，A项错误；CN－的水解程度大于HCN的电离程度，所以c(HCN)＞c(Na＋)＞c(CN－)，C项错误；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，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，所以有Ka＝＝＝6.25×10－10，解得c＝，D项正确。 6．常温下，CH3COOH的Ka＝1.7×10－5。 (1)通过计算解释等浓度等体积的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液显酸性的原因：_____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 答案　CH3COONa的水解常数Kh＝＝≈5.9×10－10<Ka，CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，因而溶液显酸性 (2)混合溶液中，c(Na＋)、c(CH3COOH)、c(CH3COO－)、c(H＋)四种微粒浓度大小关系是_____________________________________________________________________________。 答案　c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋) 考点三　电解质溶液中的守恒关系 1．电荷守恒 电解质溶液必须保持电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。 如Na2S与NaHS两溶液的电荷守恒式相同： c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋c(OH－)＋2c(S2－)。 2．元素守恒 变化前后某种元素的质量守恒。 如常温下，在1 mol·L－1 Na2S溶液中： c(Na＋)＝2[c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)]＝2 mol·L－1。 3．质子守恒 电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的转移，转移过程中质子数量保持不变，称为质子守恒。 质子守恒的书写方法： ①方法一：分析质子转移情况(适合正盐)。如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下： 由图可得Na2S水溶液中质子守恒：c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－) ②方法二：通过元素守恒与电荷守恒推出质子守恒。 如Na2S溶液 元素守恒：c(Na＋)＝2[c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)]…(ⅰ) 电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)…(ⅱ) 将(ⅰ)式代入(ⅱ)式化简得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，与方法一结果相同。 一、单一溶液的守恒关系 1．25 ℃时，写出下列几种溶液中的守恒关系 (1)0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液 ①元素守恒：_________________________________________________________________。 ②电荷守恒：_________________________________________________________________。 ③质子守恒：_________________________________________________________________。 答案　①c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) ②c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) ③c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(OH－) (2)0.1 mol·L－1Na2CO3溶液 ①元素守恒：_________________________________________________________________。 ②电荷守恒：_________________________________________________________________。 ③质子守恒：_________________________________________________________________。 答案　①c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)] ②c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋2c(CO) ③c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO) (3)0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液 ①元素守恒：_________________________________________________________________。 ②电荷守恒：_________________________________________________________________。 ③质子守恒：_________________________________________________________________。 答案　①c(Na＋)＝c(HCO)＋c(H2CO3)＋c(CO)　②c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)　③c(OH－)＋c(CO)＝c(H＋)＋c(H2CO3) 二、混合溶液的守恒关系 2．25 ℃时，写出下列几种溶液中的守恒关系 (1)浓度均为0.1 mol·L－1的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合 ①电荷守恒：_________________________________________________________________。 ②元素守恒：_________________________________________________________________。 答案　①c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－) ②2c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O) (2)0.1 mol·L－1盐酸与0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液等体积混合 ①电荷守恒：_________________________________________________________________。 ②元素守恒：_________________________________________________________________。 答案　①c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(Cl－) ②c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Cl－) (3)浓度均为0.1 mol·L－1的NaHCO3和Na2CO3溶液等体积混合 ①电荷守恒：_________________________________________________________________。 ②元素守恒：_________________________________________________________________。 答案　①c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(CO)＋c(HCO) ②2c(Na＋)＝3c(CO)＋3c(HCO)＋3c(H2CO3) 混合溶液中粒子浓度大小比较 1．(2023·北京，3)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 答案　B 解析　热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性，油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，故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。 2．(2021·广东，8)鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性，下列叙述正确的是(　　) A．0.001 mol·L－1 GHCl水溶液的pH＝3 B．0.001 mol·L－1 GHCl水溶液加水稀释，pH升高 C．GHCl在水中的电离方程式为GHCl===G＋HCl D．GHCl水溶液中：c(OH－)＋c(Cl－)＝c(GH＋)＋ c(G) 答案　B 解析　GHCl为强酸弱碱盐，电离出的GH＋会发生水解，但水解较为微弱，因此0.001 mol·L－1 GHCl水溶液的pH>3，故A错误；稀释GHCl溶液时，GH＋的水解程度将增大，溶液中c(H＋)将减小，溶液pH将升高，故B正确；GHCl为强酸弱碱盐，在水中的电离方程式为GHCl===GH＋＋Cl－，故C错误；根据电荷守恒可知，GHCl溶液中c(OH－)＋c(Cl－)＝c(H＋)＋c(GH＋)，故D错误。 3．(2021·浙江1月选考，23)实验测得10 mL 0.50 mol·L－1 NH4Cl溶液、10 mL 0.50 mol·L－1CH3COONa溶液的pH分别随温度与加水量的变化如图所示。已知25 ℃时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10－5。下列说法不正确的是(　　) A．图中实线表示pH随加水量的变化，虚线表示pH随温度的变化 B．将NH4Cl溶液加水稀释至浓度为 mol·L－1，溶液pH变化值小于lg x C．随温度升高，Kw增大，CH3COONa溶液中c(OH－)减小，c(H＋)增大，pH减小 D．25 ℃时稀释相同倍数的NH4Cl溶液与CH3COONa溶液中：c(Na＋)－c(CH3COO－)＝c(Cl－)－c(NH) 答案　C 解析　NH4Cl溶液中存在水解平衡：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，若加水稀释平衡向右移动，但c(H＋)减小，pH增大，若升高温度平衡向右移动， c(H＋)增大，pH减小，所以，实线表示加水稀释，虚线表示升高温度；CH3COONa溶液中存在水解平衡：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，加水稀释平衡向右移动，但c(OH－)减小，pH减小，升高温度平衡向右移动，c(OH－)增大，且升温时的c(OH－)大于加水稀释时的c(OH－)，所以实线表示加水稀释，虚线表示升高温度，A正确；在NH4Cl溶液中，NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，c(H＋)＝c(NH3·H2O)，Kh＝＝＝，即pH＝，当c1(NH)＝0.5 mol·L－1，c2(NH)＝ mol·L－1时，pH2－pH1＝－[－]＝<lg x，B正确；在CH3COONa溶液中，升高温度，促进水解平衡向右移动，c(OH－)增大，但根据图像，其c(H＋)也增大，pH减小，C错误；由于25 ℃时，CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相同，其水解常数也相同，当把等浓度的两种溶液稀释相同倍数时，稀释前后，两溶液中都存在：c(Na＋)＝c(Cl－)、c(CH3COO－)＝c(NH)，即c(Na＋)－c(CH3COO－)＝c(Cl－)－c(NH)，D正确。 课时精练 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．在滴有酚酞的Na2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液，溶液的红色逐渐褪去 答案　D 解析　A项，Mg2＋水解呈酸性，Ca2＋不发生水解反应，错误；B项，氯化铵是强酸弱碱盐，NH水解使溶液显酸性，因此能溶解铁锈，错误；C项，惰性电极电解食盐水的生成物是氢气、氢氧化钠与氯气，氯气与氢氧化钠溶液反应可以制备消毒液，与水解无关，错误；D项，碳酸钠溶液中存在水解平衡：CO＋H2OHCO＋OH－，加入氯化钡溶液后生成碳酸钡沉淀，降低了CO的浓度，水解平衡逆向移动，溶液的碱性减弱，所以红色逐渐褪去，正确。 2．下列说法不正确的是(　　) A．某雨水样品采集后放置一段时间，pH由4.68变为4.28，是因为溶液中的SO水解 B．TiO2化学性质稳定，制备时用TiCl4加入大量水，同时加热，生成物再经焙烧可得 C．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体，利用的是盐类水解原理 D．实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞，而不用玻璃塞 答案　A 解析　pH由4.68变为4.28，主要是雨水中溶解的二氧化硫生成亚硫酸，亚硫酸被氧化为硫酸，酸性增强，故 A错误。 3．已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L－1的6种溶液的pH如表所示。下列反应不能成立的是(　　) 溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 pH 8.8 9.7 11.6 溶质 NaClO NaCN C6H5ONa(苯酚钠) pH 10.3 11.1 11.3 A.CO2＋H2O＋2NaClO===Na2CO3＋2HClO B．CO2＋H2O＋NaClO===NaHCO3＋HClO C．CO2＋H2O＋C6H5ONa===NaHCO3＋C6H5OH D．CH3COOH＋NaCN===CH3COONa＋HCN 答案　A 解析　根据盐类水解中越弱越水解的规律，可得酸性的强弱顺序是CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCN＞C6H5OH＞HCO；再利用较强酸制较弱酸原理进行判断。HClO可与CO发生反应生成HCO，故CO2与NaClO溶液发生反应：CO2＋H2O＋NaClO===NaHCO3＋HClO，A错误、B正确；酸性：H2CO3＞C6H5OH＞HCO，CO2通入C6H5ONa溶液中发生反应生成NaHCO3和C6H5OH，C正确；酸性：CH3COOH＞HCN，CH3COOH与CN－发生反应生成HCN，D正确。 4．(2021·广东1月适应性测试，9)叠氮酸(HN3)与NaOH溶液反应生成NaN3。已知NaN3溶液呈碱性，下列叙述正确的是(　　) A．0.01 mol·L－1 HN3溶液的pH＝2 B．HN3溶液的pH随温度升高而减小 C．NaN3的电离方程式：NaN3===Na＋＋3N D．0.01 mol·L－1 NaN3溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(N)＋c(HN3) 答案　B 解析　NaN3溶液呈碱性，说明HN3为弱酸，故0.01 mol·L－1 HN3溶液的pH>2，A错误；升高温度促进HN3的电离，c(H＋)增大， pH减小，B正确；NaN3是强电解质，电离方程式为 NaN3=== Na＋＋N，C错误；在0.01 mol·L－1 NaN3溶液中存在元素守恒：c(Na＋)＝c(N)＋c(HN3)，D错误。 5．下列实验操作不能达到实验目的的是(　　) 选项 实验目的 实验操作 A 实验室配制FeCl3水溶液 将FeCl3溶于少量浓盐酸中，再加水稀释 B 由MgCl2溶液制备无水MgCl2 将MgCl2溶液加热蒸干 C 证明Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小 将0.1 mol·L－1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 mol·L－1 CuSO4溶液 D 除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋ 加入过量MgO充分搅拌，过滤 答案　B 解析　将MgCl2溶液加热蒸干时，镁离子的水解正向移动，加热可使HCl挥发，蒸干、灼烧得到MgO，B项符合题意。 6．(2023·湖州高三检测)化学用语是学习化学最好的工具，下列化学用语能用于解释相应实验且书写正确的是(　　) A．测得碳酸钠溶液呈碱性：CO＋2H2O2OH－＋CO2↑ B．饱和FeCl3溶液滴入沸水中变红褐色：FeCl3＋3H2O3HCl＋Fe(OH)3↓ C．铅酸蓄电池正极反应：PbO2＋2e－＋SO＋4H＋===PbSO4＋2H2O D．小苏打与明矾共溶于水，产生大量气泡：3HCO＋2Al3＋＋6H2O===3CO2↑＋2Al(OH)3↓ 答案　C 解析　碳酸钠水解的离子方程式为CO＋H2OOH－＋HCO，A错误；向沸水中滴入饱和FeCl3溶液至液体呈红褐色是生成氢氧化铁胶体，其化学方程式为FeCl3＋3H2O3HCl＋Fe(OH)3(胶体)，B错误；铝离子和碳酸氢根离子发生相互促进的水解反应，离子方程式为3HCO＋Al3＋===3CO2↑＋Al(OH)3↓，D错误。 7．25 ℃时，二元弱酸H2A的Ka1＝5.6×10－2，Ka2＝1.5×10－4，下列说法正确的是(　　) A．NaHA溶液中c(A2－)<c(H2A) B．将等浓度的H2A溶液和硫酸溶液稀释10倍，前者pH较小 C．H2A＋A2－2HA－的化学平衡常数K＝ D．向0.1 mol·L－1 H2A溶液中滴加NaOH溶液至中性时c(HA－)>c(A2－) 答案　C 解析　Kh(HA－)＝＝＜Ka2，即说明HA－的电离程度大于其水解程度，故NaHA溶液中c(A2－)＞c(H2A)，A错误；H2A为二元弱酸，将等浓度的H2A溶液和硫酸溶液稀释10倍后，前者溶液中H＋浓度小于后者，即前者pH较大，B错误；H2A＋A2－2HA－的化学平衡常数K＝＝＝，C正确；向0.1 mol·L－1 H2A溶液滴加NaOH溶液至中性时即c(H＋)＝10－7 mol·L－1，Ka2＝＝1.5×10－4，则＝1.5×103，即c(HA－)＜c(A2－)，D错误。 8．(2023·杭州模拟)25 ℃时，在10 mL浓度均为0.1 mol·L－1 的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 mol·L－1的盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是(　　) A．未加盐酸时：c(OH－)>c(Na＋)＝c(NH3·H2O) B．加入10 mL盐酸时：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－) C．加入盐酸至溶液pH＝7时：c(Cl－)＝c(Na＋) D．加入20 mL盐酸时： c(Cl－)＝c(NH)＋c(Na＋) 答案　B 解析　A项，未加盐酸时，由于NH3·H2O的部分电离，所以c(OH－)>c(Na＋)>c(NH3·H2O)，错误；B项，加入10 mL盐酸时，c(Cl－)＝c(Na＋)，再由电荷守恒可知c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)，正确；C项，由电荷守恒得c(Na＋)＋c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，pH＝7时，c(H＋)＝c(OH－)，所以有c(Cl－)>c(Na＋)，错误；D项，当加入20 mL盐酸时，溶质为NaCl、 NH4Cl，溶液呈酸性，即c(H＋)>c(OH－)，再根据电荷守恒可得c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(NH)＋c(Na＋)，则c(Cl－)>c(NH)＋c(Na＋)，错误。 9．(2021·河北，6)BiOCl是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图： 下列说法错误的是(　　) A．酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度 B．转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3 C．水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3＋水解程度 D．水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成 答案　D 解析　硝酸为强氧化剂，可与金属铋反应，酸浸工序中分次加入稀HNO3，可降低反应剧烈程度，A正确；金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成BiONO3，水解的离子方程式为Bi3＋＋NO＋H2OBiONO3＋2H＋，转化工序中加入稀HCl，使氢离子浓度增大，硝酸铋水解平衡左移，可抑制生成BiONO3，B正确；氯化铋水解生成BiOCl的离子方程式为Bi3＋＋Cl－＋H2OBiOCl＋2H＋，水解工序中加入少量CH3COONa(s)，醋酸根会结合氢离子生成弱电解质醋酸，使氢离子浓度减小，氯化铋水解平衡右移，促进Bi3＋水解，C正确；水解工序中加入少量NH4NO3(s)，铵根离子水解生成氢离子，使氢离子浓度增大，氯化铋水解平衡左移，不利于生成BiOCl，且部分铋离子与硝酸根、水也会发生反应，也不利于生成BiOCl，D错误。 10．(2023·宁波模拟)常温下，Ka(HCOOH)＝1.77×10－4，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Kb(NH3·H2O)＝1.76×10－5，下列说法不正确的是(　　) A．浓度均为0.1 mol·L－1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和：前者＞后者 B．用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点，消耗NaOH溶液的体积相等：前者＜后者 C．0.2 mol·L－1 CH3COONa与0.1 mol·L－1盐酸等体积混合后，溶液中微粒浓度：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－) D．0.2 mol·L－1 HCOONa溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合后的溶液中：c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(HCOOH)＋c(H＋) 答案　D 解析　由电荷守恒可知c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)、c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)，由甲酸和一水合氨的电离常数可知，甲酸根离子的水解程度小于铵根离子的水解程度，即甲酸钠中氢氧根离子的浓度小于氯化铵中氢离子的浓度，因此甲酸钠中氢离子的浓度大于氯化铵中氢氧根离子的浓度，钠离子与氯离子浓度相同，因此甲酸钠中阳离子浓度大于氯化铵中阳离子浓度，A正确；由电离平衡常数可知，甲酸的酸性比乙酸强，pH相同时乙酸的物质的量浓度更高，用相同浓度的氢氧化钠滴定时，乙酸消耗氢氧化钠溶液的体积更多，B正确；醋酸钠与盐酸反应，生成醋酸和氯化钠，因此混合溶液中醋酸钠、醋酸、氯化钠的物质的量浓度相同，均为0.05 mol·L－1(忽略体积变化)，由醋酸的电离常数可知，相同浓度的醋酸电离程度大于醋酸根离子的水解程度，溶液呈酸性，因此离子浓度为c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－)，C正确；由电荷守恒可得c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，由元素守恒可得c(Na＋)＝1.5c(HCOOH)＋1.5c(HCOO－)，由此可得c(OH－)＝1.5c(HCOOH)＋0.5c(HCOO－)＋c(H＋)，D错误。 11. 50 ℃时，下列各溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是(　　) A．pH＝4的CH3COOH溶液中，c(H＋)＝c(CH3COO－)＝1.0×10－4 mol·L－1 B．CH3COOH和CH3COONa的酸性混合溶液中，c(CH3COO－)>c(Na＋) C．Na2SO3溶液中，c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3) D．pH＝12的NaOH溶液中：c(OH－)＝1.0×10－2 mol·L－1 答案　B 解析　A项，pH＝4的CH3COOH溶液中，c(H＋)＝1.0×10－4 mol·L－1，根据电荷守恒可得c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，故c(H＋)>c(CH3COO－)，错误；B项，CH3COOH和CH3COONa的酸性混合溶液中，c(OH－)<c(H＋)，根据电荷守恒得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则c(Na＋)<c(CH3COO－)，正确；C项，Na2SO3溶液中存在元素守恒：c(Na＋)＝2c(SO)＋2c(HSO)＋2c(H2SO3)，错误；D项，在50 ℃时，Kw>1.0×10－14，pH＝12，c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1，所以此时c(OH－)>1.0×10－2 mol·L－1，错误。 12．Na2CO3-NaHCO3缓冲溶液可以将溶液pH控制在9.16～10.83范围内，25 ℃时，Ka1(H2CO3)＝4×10－7、Ka2(H2CO3)＝5×10－11，下列说法不正确的是(　　) A．0.5 mol·L－1的Na2CO3溶液pH约为12 B．pH＝8的NaHCO3溶液中，水电离产生的c(OH－)＝10－6 mol·L－1 C．0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中存在c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO) D．pH＝10的该缓冲溶液中存在：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3) 答案　D 解析　A项，由Kh(CO)＝＝可得0.5 mol·L－1的Na2CO3溶液中c(OH－)≈＝ mol·L－1＝0.01 mol·L－1，则pH约为12，正确；B项，NaHCO3溶液中碳酸氢根离子的水解促进水的电离，pH＝8的NaHCO3溶液中c(H＋)＝10－8 mol·L－1，所以水电离产生的c(OH－)＝10－6 mol·L－1，正确；C项，NaHCO3溶液显碱性，说明HCO的水解程度大于其电离程度，所以c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)，正确；D项，由元素守恒可知，NaHCO3溶液中c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)，Na2CO3溶液中c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)，则pH＝10的Na2CO3-NaHCO3缓冲溶液中c(Na＋)>c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)，错误。 13．(2023·舟山模拟)已知常温下浓度均为0.1 mol·L－1的溶液的pH如下表所示： 溶液 NaF NaClO Na2CO3 pH 7.5 9.7 11.6 下列有关说法正确的是(　　) A．根据上表得出三种酸的电离平衡常数：HF＞HClO＞H2CO3(一级电离平衡常数) B．加热0.1 mol·L－1 NaClO溶液，其pH将小于9.7 C．pH＝2的HF溶液与pH＝12的NaOH溶液以等体积混合，则有c(Na＋)＝c(F－)＞c(H＋)＝c(OH－) D．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO)＋2c(H2CO3) 答案　D 解析　根据表中数据可知，离子水解程度F－＜ClO－＜CO，则酸的电离平衡常数：HF＞HClO＞HCO，A项错误；盐类水解是吸热反应，升高温度促进盐类水解，故加热NaClO溶液，ClO－水解程度增大，溶液的碱性增强，pH增大，B项错误；常温下，NaF溶液的pH＝7.5＞7，说明NaF是强碱弱酸盐，则HF是弱酸，pH＝2的HF浓度大于pH＝12的NaOH溶液浓度，二者等体积混合，HF有剩余，溶液呈酸性，则c(H＋)＞c(OH－)，结合电荷守恒得c(Na＋)＜c(F－)，酸的电离程度较小，则溶液中离子浓度c(F－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，C项错误；根据元素守恒得2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]＝c(Na＋)，根据电荷守恒得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，故c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO)＋2c(H2CO3)，D项正确。 14．醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料，醋酸钠是其常见的盐[已知：25 ℃，Ka(CH3COOH)＝1.69×10－5]。请回答下列问题： (1)下列对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的说法正确的是________(填字母，下同)。 A．加水稀释，醋酸的电离程度增大，醋酸钠的水解程度减小 B．升高温度，可以促进醋酸的电离，抑制醋酸钠的水解 C．醋酸和醋酸钠混合液中，醋酸抑制醋酸钠的水解，醋酸钠抑制醋酸的电离 (2)物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合(混合前后体积变化忽略不计)，混合液中的下列关系式正确的是________。 A．c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) B．c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) C．c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.1 mol·L－1 (3)常温时，pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液中c(Na＋)______(填“>”“<”或“＝”)c(CH3COO－)，该溶液中电荷守恒表达式为______________________。 (4)常温时，将m mol·L－1醋酸溶液和n mol·L－1 NaOH溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝7，则m与n的大小关系是m_____(填“>”“<”或“＝”，下同)n，醋酸溶液中c(H＋)_____NaOH溶液中c(OH－)。 答案　(1)C　(2)BC　(3)<　c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)　(4)>　< 解析　(1)加水稀释或升高温度，醋酸的电离平衡和醋酸钠的水解平衡均正向移动，则醋酸的电离程度、醋酸钠的水解程度均增大，A、B错误。 (2)据电荷守恒可得：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，根据元素守恒有2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，联立两式可得2c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)，A错误、B正确；据元素守恒可得：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)＝0.1 mol·L－1，C正确。 (3)常温时，pH＝3的醋酸和pH＝11的NaOH溶液等体积混合，发生中和反应后，醋酸剩余，所得溶液呈酸性，则有c(H＋)>c(OH－)；据电荷守恒可得：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，从而推知：c(Na＋)<c(CH3COO－)。 (4)常温时，将m mol·L－1醋酸溶液和n mol·L－1 NaOH溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝7，此时溶液呈中性；若二者恰好完全反应生成CH3COONa，溶液显碱性，欲使溶液呈中性，醋酸要稍过量，则有m>n。由于醋酸是弱电解质，部分电离，NaOH是强电解质，完全电离，若醋酸中c(H＋)等于NaOH溶液中c(OH－)，混合后醋酸远远过量，故醋酸溶液中c(H＋)小于NaOH溶液中c(OH－)。 学科网（北京）股份有限公司 $