- 2021-07-06 发布 |
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文档介绍
2019届一轮复习人教版第25讲盐类的水解学案
第25讲 盐类的水解 考纲要求 学法点拨 1.了解盐类水解的原理。 2.了解影响盐类水解程度的主要因素。 3.了解盐类水解的应用。 盐类的水解是历年高考的考查热点,几乎每年必考,而且难度一般在中等偏上的水平,是许多考生的失分点。在复习本讲时,有以下几点心得: (1)要运用化学平衡移动原理分析盐类水解的应用,如纯碱去污、泡沫灭火器的灭火原理、明矾净水、胶体的制备、物质除杂等。 (2)注意理解盐类水解的实质及影响因素,抓住盐类水解一般程度较小这一特点,结合电荷守恒、物料守恒、质子守恒的关系,分析、判断溶液中离子浓度的大小关系。 (3)注重解题方法的总结,不同的题型,解题的方法不同,解答时遵循“先反应、定溶液”,“看平衡、找大小”,“靠守恒、找等式”的原则和方法。注意对题型归类演练。明确各类题型的解题依据。 考点一 盐类的水解及其规律 Z 1.盐类的水解 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 NH、Cu2+ __酸性__ __pH<7__ 弱酸强碱盐 CH3COONa、Na2CO3 是 CH3COO-、CO __碱性__ __pH>7__ 2.盐类水解离子方程式的书写 (1)一般要求 ⇒⇒ 如NH4Cl水解的离子方程式为NH+H2O??__NH3·H2O+H+__。 (2)盐水解离子方程式的书写 a.多元弱酸盐水解:分步进行,以第一步为主。 如Na2CO3水解的离子方程式为 第一步水解 __CO+H2O??HCO+OH-__ 第二步水解 __HCO+H2O??H2CO3+OH-__ b.多元弱碱盐水解:方程式一步写完。 如FeCl3水解的离子方程式为 __Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+__ c.双水解:水解程度较大,书写时要用“===”“↑”“↓”等。 如Na2S溶液与AlCl3溶液混合反应的离子方程式为 __2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑__。 特别提醒: (1)判断盐溶液的酸碱性,需先判断盐的类型,因此需熟练记忆常见的强酸、强碱和弱酸、弱碱。 (2)盐溶液呈中性,无法判断该盐是否水解。例如:NaCl溶液呈中性,是因为NaCl是强酸强碱盐,不水解。又如CH3COONH4溶液呈中性,是因为CH3COO-和NH的水解程度相当,即水解过程中H+和OH-消耗量相等,所以CH3COONH4溶液仍呈中性。 (3)有些盐溶液虽然显酸性,但不一定发生水解。如NaHSO4溶液显酸性,只电离,不水解。 3.盐的水解常数(Kh): MA表示强碱弱酸盐,则A-水解的离子方程式为A-+H2O??HA+OH-。 Kh===(Ka——HA的电离常数)。 同理:强酸弱碱盐(如NH4Cl)的水解常数(Kh)与弱碱电离常数(Kb)之间的关系:Kh=。 X 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)酸式盐溶液不一定呈酸性( √ ) (2)离子能够发生水解的盐溶液一定呈酸性或碱性( × ) (3)CH3COONH4溶液呈中性是因为CH3COONH4溶液不能发生水解( × ) (4)已知酸性:HF>CH3COOH,所以等浓度的CH3COONa的碱性强于NaF( √ ) (5)由于NaHCO3溶液中HCO有电离出H+的能力,所以NaHCO3溶液显酸性( × ) (6)可溶性铝盐都能发生水解反应( √ ) (7)由一价离子组成的正盐MA呈碱性,那它一定是强碱弱酸盐( √ ) (8)同浓度的Na2CO3溶液和CH3COONa溶液相比前者pH大;同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液相比后者pH小( √ ) (9)常温下,pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4Cl溶液,水的电离程度相同( √ ) (10)常温下,pH=11的CH3COONa溶液与pH=3的CH3COOH溶液,水的电离程度相同( × ) 2.写出下列盐溶于水后发生水解反应的离子方程式: ①CH3COONa:__CH3COO-+H2O??CH3COOH+OH-__。 ②NH4Cl:__NH+H2O??NH3·H2O+H+__。 ③Na2CO3:__CO+H2O??HCO+OH-、HCO+H2O??H2CO3+OH-__。 ④Al2(SO4)3:__Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+__。 ⑤FeCl3溶液与Na2CO3溶液混合:__2Fe3++3CO+3H2O??2Fe(OH)3↓+3CO2↑__。 (2)在氯化铁溶液中存在下列平衡: FeCl3(aq)+3H2O(l)??Fe(OH)3(aq)+3HCl(aq) AH>O ①加热FeCl3溶液,溶液的颜色会不断加深,可得到一种红褐色透明液体。写出发生反应的离子方程式:__Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+__。 ②不断加热FeCl3溶液,蒸干其水分并灼烧得到的固体可能是__Fe2O3__。 ③在配制FeCl3溶液时,为防止变浑浊,应加入__少量稀盐酸__。 3.怎样用最简单的方法区别NaCl溶液、NH4Cl溶液和Na2CO3溶液? 答案:将三种溶液各取少许装入试管中,分别滴入紫色石蕊溶液,溶液不变色的为NaCl溶液,变红色的为NH4Cl溶液,变蓝色的为Na2CO3溶液。 题组一 盐类水解反应离子方程式的书写与正误判断 1.在一定条件下发生下列反应,属于盐类水解反应的是( B ) A.Cl2+H2O??H++Cl-+HClO B.NH+2H2O??NH3·H2O+H3O+ C.HS-+H+===H2S D.HCO+H2O??H3O++CO [解析] A项,反应物中没有盐,不属于盐类水解反应;C项,反应物中没有水,不属于水解反应;D项,是HCO的电离方程式。 2.按要求书写离子方程式。 (1)AlCl3溶液呈酸性:__Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+__。 (2)Na2CO3溶液呈碱性:__CO+H2O??HCO+OH-、HCO+H2O??H2CO3+OH-__。 (3)NH4Cl溶于D2O中:__NH+D2O??NH3·HDO+D+__。 (4)实验室制备Fe(OH)3胶体:__Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+__。 (5)NaHS溶液呈碱性的原因:__HS-+H2O??H2S+OH-__。 (6)ZnCl2溶液用作焊接金属的除锈剂:__Zn2++2H2O??Zn(OH)2+2H+__。 (7)明矾净水:__Al3++3H2O??Al(OH)3(胶体)+3H+__。 (8)NaHCO3与Al2(SO4)3溶液用作泡沫灭火剂:__3HCO+Al3+??3CO2↑+Al(OH)3↓__。 (9)配制CuCl2溶液时常加入少量盐酸:__Cu2++2H2O??Cu(OH)2+2H+__。 萃取精华: (1)水解离子方程式的书写规律为:谁弱写谁,都弱都写;阳离子水解生成弱碱,阴离子水解生成弱酸。 (2)水解方程式要符合客观事实、质量守恒、原子守恒和电荷守恒。 (3)注意水解方程式和电离方程式的区别,如HCO+H2O??CO+H3O+是HCO的电离方程式,而HCO+H2O??H2CO3+OH-是HCO的水解方程式。 题组二 盐类水解的实质与规律 3.(2018·河南开封模拟)25 ℃时,0.1 mol·L-1下列溶液的pH如表所示,有关比较错误的是( B ) 序号 ① ② ③ ④ 溶液 NaCl CH3COONH4 NaF NaHCO3 pH 7.0 7.0 8.1 8.4 A.酸的强度:HF>H2CO3 B.水的电离程度:①=② C.溶液中离子的总浓度:①>② D.④溶液中:c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1 [解析] A项,0.1 mol·L-1NaF溶液的pH=8.1,0.1 moI·L-1NaHCO3溶液的pH=8.4,说明HCO的水解程度大于F-的水解程度,根据越弱越水解可知酸的强弱为HF>H2CO3,A正确;B项,NaCl溶液呈中性,水电离产生的c(H+)=10-7 mol·L-1,CH3COONH4溶液呈中性,是由于CH3COO-和NH水解程度相等,CH3COONH4水解促进了水的电离,B错误;C项,0.1 mol·L-1CH3COONH4溶液中存在如下水解平衡:CH3COO-+NH+H2O?? CH3COOH+NH3·H2O,而NaCl不水解,所以离子浓度大小:①>②,C正确;D项,根据物料守恒可知c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1,D正确。 4.(2018·河北衡水高三检测)部分弱电解质的电离平衡常数如下表: 弱电解质 HCOOH HCN H2CO3 NH3·H2O 电离平衡 常数(25 ℃) Ka=1.8×10-4 Ka=4.9×10-10 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Kb=1.8×10-5 下列说法错误的是( D ) A.结合H+的能力:CO>CN->HCO>HCOO- B.0.1 mol/L的HCOONH4溶液中存在以下关系式:c(HCOO-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-) C.pH=3的盐酸与pH=11的氨水混合,若溶液显中性,则V(盐酸)>V(氨水) D.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者 [解析] 酸的电离平衡常数越大,酸根离子结合氢离子的能力越小,所以酸根离子结合氢离子能力的大小顺序是CO>CN->HCO>HCOO-,故A正确;HCOOH的电离平衡常数大于NH3·H2O,则NH的水解程度大于HCOO-,所以HCOONH4溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(HCOO-)>c(NH),所以离子浓度大小顺序是c(HCOO-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),故B正确;pH=3的盐酸与pH=11的氨水混合,若溶液呈中性,则V(盐酸)>V(氨水),故C正确;水解程度CN->HCOO-,所以HCOONa中离子总数大于NaCN中离子总数,故D错误。 萃取精华: 酸式盐溶液酸碱性的判定原则 (1)强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液显酸性。如 NaHSO4在水溶液中:NaHSO4===Na++H++SO。NaHSO4溶液性质上相当于一元强酸。 (2)弱酸的酸式盐溶液的酸碱性, 取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。 ①若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。如NaHSO3溶液中:HSO??H+SO(主要);HSO+H2O??H2SO3+OH-(次要)。中学阶段与此类似的还有NaH2PO4等。 ②若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性。如NaHCO3溶液中:HCO+H2O??H2CO3+OH-(主要);HCO??H++CO(次要)。中学阶段与此类似的还有NaHS、Na2HPO4等。 (3)相同条件下(温度、浓度相同)的水解程度:正盐>相应酸式盐,如CO>HCO。 考点二 盐类水解平衡的影响因素及应用 Z 1.盐类水解的影响因素 (1)内因。 酸或碱越弱,其对应的弱酸阴离子或弱碱阳离子的水解能力就越__大__,溶液的碱性或酸性就越__强__。如酸性:CH3COOH>H2CO3,则同浓度的Na2CO3、CH3COONa溶液pH:pH(Na2CO3)__>__pH(CH3COONa)。 (2)外因 因素 水解平衡 水解程度 水解产生离子的浓度 温度 升高 __右移__ 增大 __增大__ 浓度 增大 __右移__ __减小__ 增大 减小(即稀释) __右移__ 增大 __减小__ 外加酸碱 酸 促进弱酸阴离子水解 弱碱阳离子的水解程度减小 碱 弱酸根离子的水解程度减小 促进弱碱阳离子水解 外加其他能水解的盐 水解结果相同 抑制,水解程度减小 水解结果相反 促进,水解程度增大(甚至彻底水解) 例如,不同条件对FeCl3水解平衡的影响 Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+(填写空格中内容) 条件 移动方向 H+数 pH 现象 升高温度 __向右__ __增多__ __降低__ __颜色变深__ 通HCl __向左__ __增多__ __降低__ __颜色变浅__ 加H2O __向右__ __增多__ __升高__ __颜色变浅__ 加NaHCO3 __向右__ __减小__ __升高__ __产生红褐色沉淀及无色气体__ 2.盐类水解的应用 应用 举例 判断溶液的酸碱性 FeCl3溶液显酸性,原因是__Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+__ 判断酸性强弱 NaX、NaY、NaZ三种盐pH分别为8、9、10,则酸性 __HX>HY>HZ__ 配制或贮存易水解的盐溶液 配制CuSO4溶液时,加入少量__稀硫酸__防止Cu2+水解;配制FeCl3溶液,加入少量__盐酸__;贮存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用__磨口玻璃__塞 胶体的制取 制取Fe(OH)3胶体的离子反应:__Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+__ 泡沫灭火器原理 成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,发生反应为__Al3++3HCO=== Al(OH)3↓+3CO2↑__ 作净水剂 明矾可作净水剂,原理为Al3++3H2O??Al(OH)3(胶体)+3H+ 化肥的使用 铵态氮肥与草木灰不得混用__NH+OH-===NH3↑+H2O__ 除锈剂 NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂 物质提纯 除去MgCl2溶液中的氯化铁,可以加入MgO或Mg(OH)2反应掉部分H+,促进铁离子的水解,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而除去 无机物的制备 硫化铝、氮化镁在水溶液中强烈水解,只能通过单质间化合反应才能制得;用TiCl4制备TiO2,其反应的化学方程式为__TiCl4+(x+2)H2O(过量)??TiO2·xH2O+4HCl__ 离子的共存 Al3+与HCO、CO、AlO、SiO、HS-、S2-,Fe3+与HCO、CO、AlO、SiO、ClO-,NH与SiO、AlO等因水解相互促进而不能大量共存 3.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和酸根阴离子易水解的强碱盐溶液,蒸干后一般得原物质,如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s);Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(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溶液蒸干得__Al(OH)3__,灼烧得__Al2O3__。 (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和MnO2;NH4Cl―→NH3↑+HCl↑。 (4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得__Na2SO4(s)__。 (5)弱酸的铵盐蒸干后无固体。如NH4HCO3、(NH4)2CO3。 X 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)加热0.1 mol·L-1Na2CO3溶液,CO的水解程度和溶液的pH均增大( √ ) (2)在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液的pH<7( × ) (3)向AlCl3溶液中通入HCl可使增大( × ) (4)试管中加入2 mL饱和Na2CO3溶液,滴入两滴酚酞,加热,溶液先变红,后红色变浅。( × ) (5)在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH,可使c(Na+)=c(CH3COO-)( √ ) (6)关于氯化铵溶液,加水稀释时,的值减小( √ ) (7)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( × ) (8)通入适量的HCl气体使FeCl3溶液中增大( × ) (9)配制和贮存Fe2(SO4)3溶液时,常常加入少量盐酸,目的是抑制Fe3+水解( × ) (10)加热蒸干MgCl2溶液,可得到MgCl2晶体( × ) (11)明矾净水与盐类水解有关( √ ) (12)NaHSO4溶液显酸性,是因为NaHSO4溶于水发生了水解反应( × ) 2.下列有关问题与盐的水解有关的是__①②③④⑤__。 ①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂 ②NaHCO3与AI2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 ③草木灰与铵态氮肥不能混合施用 ④实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 ⑤加热蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固体 ⑥要除去FeCl3溶液中混有的Fe2+,可先通入氧化剂Cl2,再调节溶液的pH 题组一 影响盐类水解平衡的因素 1.(2018·山东淄博高三检测)在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO+H2O??HCO+OH-。下列说法正确的是( B ) A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.通入CO2,平衡向正反应方向移动 C.升高温度,减小 D.加入NaOH固体,溶液pH减小 [解析] 化学平衡常数只受温度的影响,A错误;通入的CO2与OH-反应,使平衡向正反应方向移动,B正确;升高温度,CO的水解程度增大,c(HCO)增大,c(CO)减小,增大,C错误;加入NaOH固体,c(OH-)增大,溶液的pH增大,D错误。 2.(2018·河南郑州高三检测)在一定条件下,Na2CO3溶液中存在CO+H2O??HCO+OH-平衡。下列说法不正确的是( A ) A.稀释溶液,增大 B.通入CO2,溶液pH减小 C.升高温度,平衡常数增大 D.加入NaOH固体,减小 [解析] K=,水解平衡常数是温度的函数,温度不变,K不变。A错误,B、C、D均正确。 3.(2018·山东济南检测)下图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L-1CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH4NO3晶体,烧杯②中不加任何物质。 (1)含酚酞的0.01 mol·L-1CH3COONa溶液显浅红色的原因为__CH3COO-+H2O?? CH3COOH+OH-,使溶液显碱性__。 (2)实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深,烧瓶③中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是__BD__。 A.水解反应为放热反应 B.水解反应为吸热反应 C.NH4NO3晶体溶于水时放出热量 D.NH4NO3晶体溶于水时吸收热量 (3)向0.01 mol·L-1CH3COONa溶液中分别加入NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体,使CH3COO-水解平衡移动的方向分别为__左__、__左__、__右__(填“左”、“右”或“不移动”)。 [解析] (1)CH3COONa溶液中CH3COO-水解使溶液显碱性,酚酞试液遇碱显红色。(2) 生石灰与水剧烈反应且放出大量热,根据烧杯①中溶液红色变深,判断水解平衡向右移动,说明水解反应是吸热反应,同时烧杯③中溶液红色变浅,则NH4NO3溶于水时吸收热量。(3)酸促进CH3COO-的水解;碱抑制CH3COO-的水解;CO与CH3COO-带同种电荷,水解相互抑制;Fe2+与CH3COO-带异种电荷,水解相互促进。 4.常温下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,吸收过程中水的电离平衡__向右__(填“向左”“向右”或“不”)移动。试计算溶液中=__60__。(常温下H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10-2,Ka2=6.0×10-8) [解析] NaOH电离出的OH-抑制水的电离平衡,Na2SO3电离出的SO水解促进水的电离平衡。SO+H2O??HSO+OH-,Kh===,所以==60。 题组二 盐类水解原理的应用 5.(2018·天津高三检测)下列说法正确的是( C ) A.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分相同 B.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,然后再用水稀释到所需的浓度 C.向CuCl2溶液中加入CuO,调节pH可除去溶液中混有的Fe3+ D.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝 [解析] A项,加热促进水解,由于盐酸为挥发性酸,硫酸为难挥发性酸,故前者最终产物为Al2O3,后者最终产物为Al2(SO4)3;B项,将FeCl3固体溶解在硫酸中,会引入杂质SO,应溶解在盐酸中:C项,由于Fe3+水解,Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+,加入CuO消耗H+,从而使其水解完全,除去Fe3+;D项,泡沫灭火器中常使用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3。 6.(2018·信阳模拟)下列说法与盐的水解有关的是( D ) ①明矾可以作净水剂 ②实验室配制FeCl3溶液时,往往在FeCl3溶液中加入少量的盐酸 ③用NaHCO3和Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 ④在NH4Cl溶液中加入金属镁会产生氢气 ⑤草木灰与铵态氮肥不能混合施用 ⑥实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡皮塞 ⑦纯碱溶液去油污 A.仅①③⑥ B.仅②③⑤ C.仅③④⑤ D.全部有关 [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,加入盐酸可抑制水解,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与NH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。 题组三 与盐类水解相关的离子共存 7.(2018·韶关模拟)下列指定溶液中一定能大量共存的离子组是( A ) A.常温下pH=1的溶液中:NH、Na+、Fe3+、SO B.含有大量AlO的溶液中:Na+、K+、HCO、NO C.中性溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO D.Na2S溶液中:SO、K+、Cu2+、Cl- [解析] A项,酸性条件下,H+抑制NH、Fe3+的水解,能大量共存:B项,AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO,不能大量共存;C项,Al3+水解呈酸性,因而在中性溶液中不能大量存在;D项,Cu2++S2-=CuS↓,不能大量共存。 8.(2018·河北衡水高三检测)常温下,下列各组离子在有关限定条件下溶液中一定能大量共存的是( C ) A.由水电离产生的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、ClO-、I- B.c(H+)= mol·L-1的溶液中:K+、Fe3+、Cl-、CO C.常温下,=1×10-12的溶液:K+、AlO、CO、Na+ D.pH=13的溶液中:AlO、Cl-、HCO、SO [解析] A项,由水电离产生的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,ClO-在酸性条件下不能大量存在;B项,c(H+)= mol·L-1的溶液呈中性,Fe3+、CO发生相互促进的水解反应,不能大量共存;D项pH=13的溶液呈碱性,HCO不能大量存在。 考点三 溶液中微粒浓度大小的比较 Z 1.微粒浓度的大小比较理论依据 (1)电离理论——弱电解质的电离是微弱的 ①弱电解质的电离是微弱的,电离产生的微粒都非常少,同时还要考虑水的电离。 如氨水中:NH3·H2O、NH、OH-浓度的大小关系是__c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH)__。 ②多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。 如在H2S溶液中:H2S、HS-、S2-、H+的浓度大小关系是__c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)__。 (2)水解理论——弱电解质离子的水解是微弱的 ①弱电解质离子的水解损失是微量的(水解相互促进的除外),但由于水的电离,故水解后酸性溶液中c(H+)或碱性溶液中c(OH-)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。 如NH4Cl溶液中:NH、Cl-、NH3·H2O、H+的浓度大小关系是__c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(NH3·H2O)__。 ②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解。 如在Na2CO3溶液中:CO、HCO、H2CO3的浓度大小关系应是__c(CO)>c(HCO)> c(H2CO3)__。 2.溶液中微粒种类的判断 我们在判断溶液中微粒浓度大小时,首先要判断溶液中微粒的种类,然后再进行比较。判断溶液中微粒种类的方法是正确写出溶液中所有的电离方程式、水解方程式,然后结合溶液中的溶质即可判断溶液中的微粒种类。 注意:在书写电离方程式时,不要丢掉水的电离方程式。 如:NaHCO3溶液中存在三种电离:NaHCO3===Na++HCO、HCO??__H++CO__、H2O??H++OH-;一种水解:HCO+H2O??__H2CO3+OH-__,所以溶液中的离子为Na+、__CO__、HCO、OH-、H+,分子为__H2CO3__、H2O。 3.溶液中粒子等量关系——三大守恒 (1)电荷守恒规律。 电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都呈电中性,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Na2CO3与NaHCO3混合溶液中存在着Na+、H+、HCO、CO、OH-,存在如下关系:c(Na+)+__c(H+)__=c(HCO)+c(OH-)+__2c(CO)__;K2S溶液中:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)。 (2)物料守恒规律。 电解质溶液中,由于某些离子能够水解,微粒种类增多,但原子个数总是守恒的。如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故硫元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,则K2S 溶液中有如下守恒关系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+__2c(H2S)__。 ①如果我们把两个守恒进行相加减,可得到另一个守恒(质子守恒),如把上述K2S溶液中的两个守恒相减可得:c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-)。 ②电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加。如2c(CO)的计量数2代表一个CO带2个单位负电荷,不可漏掉。 (3)质子守恒规律 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: 即__c(H2CO3)+c(H+)===c(CO)+c(OH-)__。 特别提醒:(1)掌握微粒浓度大小比较的常见类型及分析方法 (2)选好参照物 不同溶液中同一离子浓度的大小比较要选好参照物,分组比较各个击破。如25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2,c(NH)由大到小的顺序为⑤>④>③>①>②。分析流程为: 分组④⑤中c(NH)要大于①②③ X 1.0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中各粒子浓度的关系: (1)大小关系__c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)__。 (2)物料守恒__c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)]__。 (3)电荷守恒__c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)__。 (4)质子守恒__c(OH-)=c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO)__。 2.0.1 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中各粒子浓度的关系: (1)大小关系__c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)__。 (2)物料守恒__c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(SO)__。 (3)电荷守恒__c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-)__。 (4)质子守恒__c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)__。 题组一 溶液中粒子浓度大小的比较 1.(2018·山东滨州高三检测)在0.1 mol·L-1NH4Cl溶液和0.1 mol·L-1盐酸的混合溶液中,下列粒子浓度大小关系正确的是( B ) A.c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) B.c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-) C.c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-) D.c(H+)>c(Cl-)>c(NH)>c(OH-) [解析] 溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-);由电荷守恒知c(H+)+c(NH)=c(Cl-)+c(OH-),则c(Cl-)>c(NH);由c(Cl-)=0.2 mol·L-1,c(H+)≈0.1 mol·L-1,可知c(Cl-)>c(H+),c(NH)<0.1 mol·L-1,故c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)。 2.(2018·荆州模拟)下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( A ) A.室温下,向0.01mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:c(Na+)>c(SO)> c(NH)>c(OH-)=c(H+) B.0.1 mol·L-1NaHCO3溶液:c(Na+) >c(OH-)>c(HCO)>c(H+) C.Na2CO3溶液:c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+c(H2CO3) D.25 ℃时,pH = 4.75、浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液:c(CH3COO-)+c(OH-)查看更多