盐溶液的酸碱性盐类水解的应用三大守恒电荷守恒物料守恒质子守恒Word文档下载推荐.docx
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4)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
根据质子得失守恒可得,
移过程中质子数量保持不变,称为质子守恒。
如NaHCO3溶液中:
c(H2CO3)+c(H+)=c(CO32-)+c(OH-)。
3.溶液中微粒浓度的大小比较:
理解电离理论和水解理论,掌握“三大守恒”规律(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)。
弱电解质的电离和弱电解质离子的水解都是微弱的,涉及离子浓度的大小比较时,可以按
照电离、水解均一般不到1%来估算。
例1.(盐类水解的应用)
1.1.下列描述与盐的水解有关的是(填序号)。
全部
①明矾和FeCl3均可作净水剂
②为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸
③实验室配制AlCl3溶液时,应先把它溶在盐酸中,而后加水稀释
④NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂
⑤实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡皮塞,而不能用玻璃塞
⑥将FeCl3溶液蒸干灼烧,所得固体为Fe2O3
⑦在Al2(SO4)3溶液中加入金属镁会产生氢气
⑧草木灰与铵态氮肥不能混合施用
1.2.相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比,NaCN溶液的pH较大,则下列说法正确的是
(C)
A.电离常数:
HCN>
HClOB.NaCN溶液中n(Na+)较大
C.酸根离子浓度:
c(CN-)<
c(ClO-)D.NaCN与NaClO都是弱电解质例2.(掌握“三大守恒”规律,即电荷守恒、物料守恒、质子守恒)
2.1.
(1)在0.1mol·
L-1的Na2CO3溶液,回答下列问题:
①溶液中所有离子的浓度由大到小排序是:
②写出物料守恒的等式:
③写出电荷守恒的等式:
④写出质子守恒的等式:
(2)在0.1mol·
L-1的(NH4)2SO4溶液,回答下列问题:
解:
(1)①c(Na+)>
c(CO32-)>
c(OH-)>
c(HCO-3)>
c(H+)+--
2c(Na)=2[c(CO32)+c(HCO3)+c(H2CO3)]
3c(Na+)+c(H+)=2c(CO23-)+c(HCO-3)+c(OH-)
4c(OH-)=c(H+)+c(HCO-3)+2c(H2CO3)
(2)①c(NH+4)>
c(SO24-)>
c(H+)>
c(OH-)
5c(NH+4)+c(NH3·
H2O)=2c(SO42-)
6c(NH+4)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)
7c(H+)=c(NH3·
H2O)+c(OH-)
2.2(.2014安徽)已知:
室温下,草酸是(H2C2O4)二元弱酸。
下列溶液中粒子浓度关系正确的是(B)
A.Na2S溶液:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+c(S2-)
B.Na2C2O4溶液:
c(OH-)=c(H+)+c(HC2O-4)+2c(H2C2O4)
C.Na2CO3溶液:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO23-)+c(OH-)
D.CH3COONa和CaCl2混合溶液:
c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)
【解析】在Na2S溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),A项错误;
利用质子守恒知
Na2C2O4溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HC2O-4)+2c(H2C2O4),B项正确;
利用电荷守恒知Na2CO3
溶液中,c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO-3)+c(OH-),C项错误;
利用原子守恒可知CH3COONa
++-1-
和CaCl2的混合液中c(Na)+c(Ca2)=c(CH3COOH)+c(CH3COO)+2c(Cl),D项错误。
例3.(离子浓度的比较:
分为同一溶液中不同离子浓度的比较和不同溶液中同种离子浓度的比较
两种题型)
3.1.在CH3COONa溶液中各离子的浓度由大到小排序是
c(Na+)>
c(CH3COO―)>
c(OH―)>
c(H+)
3.2.下列溶液中,c(S2-)最大的是(C)
B.10mL0.01mol/LH2S溶液
D.10mL0.1mol/LNaHS溶液
A.1mL0.1mol/LH2S溶液
C.1mL0.1mol/LNa2S溶液
3.3.物质的量浓度相同的下列溶液①(NH4)2CO3,②(NH4)2SO4,③NH4HCO3,④NH4HSO4,
⑤NH4Cl,⑥NH3·
H2O;
按c(NH4+)由小到大的排序(填序号)。
⑥③⑤④①②
3.4.用物质的量都是0.1mol的CH3COOH与CH3COONa配成1L混合溶液,已知c(CH3COO-)大
于c(Na+),对该混合溶液下列判断正确的是(A)
A.c(H+)>
c(OH-)B.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1molL·
-1
C.c(CH3COOH)>
c(CH3COO-)D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.1mol·
L-1
3.5.将0.2mol·
L-1HCN溶液和0.1mol·
L-1的NaOH溶液等体积混合后(忽略混合前后溶液体积的
变化),溶液显碱性,下列关系式中正确的是(B)
A.c(HCN)<
c(CN-)B.c(Na+)>
c(CN-)
C.c(HCN)-c(CN-)=c(OH-)D.c(HCN)+c(CN-)=0.1mol·
L-1
解析:
上述溶液混合后,溶质为HCN和NaCN,由于该题已说明溶液显碱性,所以不能再按照
HCN的电离处理,而应按NaCN水解为主。
所以c(Na+)>
c(CN-),选B
变式训练:
1.对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是(C)
A.HClB.Fe3+C.Cl-D.CH3COO-
A.HCl在水溶液中能电离出氢离子,抑制水的电离,不选A;
B.Fe3+为弱碱阳离子,能够发生水解而促进水的电离,不选B;
C.Cl-为强酸根离子,不水解,不影响水的电离,选C;
D.CH3COO-为弱酸根离子,能水解而促进水的电离,不选D;
故答案为:
C。
2.下列水解反应的离子方程式书写正确的是(D)
A.Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
B.Cl-+H2OHCl+OH-
C.CO32-+2H2OH2CO3+2OH-
D.NH4++2H2ONH3·
H2O+H3O+
【详解】
A.Fe3+水解生成Fe(OH)3,但水解很微弱,因此生成的不是沉淀,水解反应的离子方程式中不
能书写“↓”,A项错误;
B.Cl-是强酸的酸根离子,不发生水解,B项错误;
C.CO32-水解生成HCO3-和OH-,水解反应的离子方程式为:
CO32-+H2OHCO3-+OH-,C项
错误;
D.NH4+水解生成NH3·
H2O和H+,水解反应的离子方程式为NH4++2H2ONH3·
H2O+H3O+,
简化为NH4++H2ONH3·
H2O+H+,D项正确;
3.下列指定化学用语正确的是(C)
A.NaHCO3水解的离子方程式:
HCO3-+H2O→CO32-+H3O+
B.Ba(OH)2的电离方程式:
Ba(OH)2Ba2++2OH-
C.NaHSO4在水中的电离方程式:
NaHSO4→Na++H++SO42-
D.Na2S水解的离子方程式:
S2-+2H2O→H2S+2OH-
【解析】A项,NaHCO3水解的离子方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-,错误;
B项,Ba
(OH)2属于强碱,电离方程式为Ba(OH)2=Ba2++2OH-,错误;
C项,NaHSO4属于强酸的酸式
盐,在水中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-,正确;
D项,Na2S水解的离子方程式为S2-
+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-,错误;
答案选C。
4.NaHCO3作为发酵粉使用时,常常加入少量明矾,这是因为(B)
A.明矾起催化作用B.明矾水解显弱酸性
C.NaHCO3受热分解放出CO2D.NaHCO3电离生成CO2气体
5.下列离子组因发生双水解反应而不能大量共存的是(C)
A.Ba2+、NH4+、SO42-、OH-B.H+、Na+、NO3-、I-
C.Al3+、K+、HCO3-、NO3-D.H+、Ca2+、CO32-、Cl-
【解析】
Ba2+和SO42-因为生成沉淀而不共存,NH4+和OH-因为生成弱电解质(NH3·
H2O)而不共存,没
有发生双水解反应,所以选项A错误。
H+、NO3-、I-会因为发生氧化还原反应而不共存,没有发
生双水解反应,选项B错误。
Al3+和HCO3-发生双水解反应生成二氧化碳和氢氧化铝,所以选项
C是因为双水解反应而不共存,选项C正确。
Ca2+和CO32-因为生成沉淀而不共存,H+和CO32-反
应生成二氧化碳而不共存,没有发生双水解反应,选项D错误。
6.在蒸发皿中用酒精灯加热蒸干下列物质的溶液,然后灼烧,可以得到该固体的是(D)
A.AlCl3B.NaHCO3C.(NH4)2CO3D.MgSO4
A.加入AlCl3溶液,水解生成氢氧化铝,灼烧生成氧化铝固体,故A不选;
B.NaHCO3不稳定,加热分解生成碳酸钠,故B不选;
C.(NH4)2CO3不稳定,加热分解生成氨气、水和二氧化碳气体,故C不选;
D.加热硫酸镁溶液,即使水解,因硫酸难挥发,最终产物应为硫酸镁,故D选;
7.下列说法不正确的是(B)
A.草木灰与铵态氮肥不宜混合使用
B.浓硝酸、浓硫酸、浓盐酸均具有强氧化性
C.热的纯碱溶液比冷的除油污的效果更好
D.在轮船外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率
8.常温下,向CH3COONa稀溶液中加入少许X物质,其溶液中部分微粒浓度变化如下表所示:
微粒
H+
OH-
CH3COO-
CH3COOH
物质的量浓度
增大
减小
则X物质可能是(A)
A.氯化氢B.氢氧化钠C.蒸馏水D.醋酸
A.氯化氢,对CH3COONa水解平衡起促进作用,H+浓度、CH3COOH增大,OH-、CH3COO-减
小,故A符合表格粒子浓度变化;
B.加氢氧化钠,抑制了CH3COONa溶液的水解,导致H+浓度、CH3COOH减小,OH-、
CH3COO-增大,故B不符合表格粒子浓度变化;
C.越稀越水解,CH3COOH、OH-、CH3COO-浓度都减小,而H+浓度增大,故C不符合表格粒
子浓度变化;
D.加醋酸,H+、CH3COO-浓度都增大,故D不符合表格粒子浓度变化;
9.为了使c(NH4+):
c(Cl-)=1:
1,我们应该在NH4Cl溶液中加入(B)
①适量HCl②适量NaCl③适量NH3·
H2O④适量NaOH
A.①②B.③C.③④D.④
10.室温下,有两种溶液:
①0.01mol·
L-1NH3·
H2O溶液,②0.01mol·
L-1NH4Cl溶液。
下列操作
可以使两种溶液中c(NH4+)都增大的是(C)
A.加入少量H2OB.加入少量NaOH固体
C.通入少量HCl气体D.升高温度
A选项,NH3·
H2O溶液加入少量H2O,平衡正向移动,铵根离子浓度减小,故A不符合题意;
B选项,NH3·
H2O溶液加入少量NaOH固体,平衡逆向移动,铵根离子浓度减小,故B不符合
题意;
C选项,NH3·
H2O溶液通入少量HCl气体生成氯化铵,铵根离子浓度增大,NH4Cl溶液通入少量
HCl气体,抑制铵根水解,平衡逆向移动,铵根离子浓度增大,故C符合题意;
D选项,NH3·
H2O溶液升高温度,平衡正向移动,铵根离子浓度增大,NH4Cl溶液升高温度,水
解平衡正向移动,铵根离子浓度减小,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
11.已知常温下几种酸的电离常数如表:
酸
H2CO3
H2S
H3PO4
电离常数
K=1.75×
10-5
K1=4.4×
10-7
K2=4.7×
10-11
K1=1.3×
K2=7.1×
10-15
K1=7.1×
10-3
K2=6.3×
10-8
K3=4.2×
10-13
则同等物质的量浓度的下列溶液中pH最大的是(D)
A.CH3COONaB.NaHCO3C.NaHSD.Na2HPO4
电离程度越大,其对应的水解程度越小,等物质的量浓度的溶液pH值越小,CH3COONa对应的
酸为醋酸,电离平衡常数为K=1.75x10-5;
NaHCO3对应的酸为碳酸,电离平衡常数为K1=4.4x10-
7;
NaHS对应的酸为硫氢酸,电离平衡常数为K1=1.3x10-7;
Na2HPO4对应的酸为磷酸二氢根,电
离平衡常数为K2=6.3x10-8;
通过比较可知磷酸二氢根的电离平衡常数最小,所以磷酸氢二钠的水
解程度最大,碱性最强,pH值最大,故答案为D。
12.用一价离子(A+、B+、C-、D-)组成的四种盐溶液:
AC、BD、AD、BC,其物质的量浓度均为
1mol·
L-1。
在室温下前两种溶液的pH=7,第三种溶液的pH>
7,最后一种溶液pH<
7,则正确
的是(A)
选项
A
B
C
D
碱性
AOH>
BOH
AOH<
酸性
HC>
HD
HC<
根据AD溶液pH>
7,D-一定水解;
根据BC溶液pH<
7,B+一定水解;
根据BD溶液pH=
7,B+、D-的水解程度相同;
A+、C-均不水解,或水解程度比B+、D-弱,所以碱性:
AOH>
BOH,酸性:
HC>
HD。
13.常温下,0.1mol·
L-1下列溶液的pH如表所示,有关比较正确的是(D)
序号
①
②
③
④
⑤
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaClO
NaHCO3
Na2CO3
pH
7.0
10.3
8.3
11.6
A.酸性的相对强弱:
HClO<
HCO3-
B.由水电离产生的c(H+):
①=②
C.溶液③④中酸根离子浓度:
c(ClO-)>
c(HCO3-)
D.溶液⑤中:
c(HCO3-)>
c(H2CO3)
A.盐类的水解规律:
越弱越水解,即弱酸越弱,其对应的弱酸根离子的水解程度越大,溶液的
碱性越强,pH值越大,结合盐溶液③⑤的pH值可得,酸性的相对强弱:
HClO>
HCO3-,故A
B.CH3COONH4是弱酸弱碱盐,能发生水解,促进水的电离,NaCl是强酸强碱盐,不发生水
解,对水的电离无影响,所以由水电离产生的c(H+):
①<
②,故B错误;
C.根据越弱越水解规律,结合盐溶液③④的pH值可知,NaClO中次氯酸根离子的水解程度大于
NaHCO3中碳酸根离子的水解程度,则溶液③④中酸根离子浓度:
c(ClO-)<
c(HCO3-),故C错
误;
D.Na2CO3溶液中,碳酸根离子分步水解,且第一步水解程度远大于第二步水解程度,则
c(HCO3-)>
c(H2CO3),故D正确;
14.在硫化钠水溶液中存在着多种离子和分子,下列关系式正确的是(D)
A.[OH-]=[HS-]+[H+]+[H2S]
B.[OH-]+[HS-]=[Na+]+[H+]
C.[Na+]=[S2-]+[HS-]+[H2S]
D.[Na+]=2[S2-]+2[HS-]+2[H2S]
A.硫化钠水溶液中存在质子守恒,水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度应相同,氢离子存在形
式变化,结合氢离子守恒写出c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S),故A不符合题意;
B.硫化钠水溶液中存在电荷守恒,阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数,c(OH
-)+c(HS-)+2c(S2-)=c(H+)+c(Na+),故B不符合题意;
C.硫化钠水溶液中存在物料守恒,钠元素和硫元素物质的量之比为2:
1,溶液中物料守恒为:
c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),故C不符合题意;
D.硫化钠水溶液中存在物料守恒,钠元素和硫元素物质的量之比为2:
c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),故D符合题意;
15.在0.1mol/L的H2S溶液中,下列关系错误的是(A)
A.c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)
C.c(H+)>
c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)D.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L
由于H2S溶液中存在下列平衡:
H2SH++HS-,HS-H++S2-,H2OH++OH-,根据电
荷守恒得c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),由物料守恒得c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L,所以关系式
错误的是A项。
c(H+)>
c(HS―)>
c(S2―)>
c(OH―)
16.(2002全国)常温下,将甲酸(HCOOH)和氢氧化钠溶液混合,所得溶液pH=7,则此溶液中(C)
A.c(HCOO-)>
c(Na+)B.c(HCOO-)<
c(Na+)
C.c(HCOO-)=c(Na+)D.无法确定
本题绝不能理解为恰好反应,因完全反应生成甲酸钠为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,而现在Ph=7,
故酸略为过量。
根据溶液中电荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-)
因pH=7,故c(H+)=c(OH-),所以有c(Na+)=c(HCOO-),答案为C。
17.下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是(C)
A.氨水与氯化铵混合的中性溶液中:
[Cl-]>
[NH4+]
B.常温下,pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:
[H+]=[OH-]
C.0.1mo1/L的硫酸铵溶液中:
[NH4+]>
[SO42-]>
[H+]
D.0.1mol/L的硫化钠溶液中:
[OH-]=[H+]+[HS-]+[H2S]
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