高考化学四海八荒易错集专题09电解质溶液

高考化学四海八荒易错集专题09电解质溶液

专题 09 电解质溶液 1．室温下，分别用 0.1 mol/L 溶液进行下列实验，结论不正确的是( ) A．向 NaHCO3 溶液中通 CO2 至 pH＝7： c(Na＋)＝c(HCO－ 3 )＋2c(CO2－ 3 ) B．向 CH3COONa 溶液中加入等浓度等体积的盐酸： c(Na＋)＝c(Cl－) C．向 NaHSO4 溶液中加入等浓度等体积的 Ba(OH)2 溶液：pH＝13 D．向氨水中加入少量 NH4Cl 固体： c（NH＋ 4 ） c（NH3·H2O） 增大 答案：C 2．25℃时，将 pH 均为 2 的 HCl 与 HX 的溶液分别加水稀释，溶液 pH 随溶液体积变化的曲线如图所示。下 列说法正确的是( ) A．稀释前，c(HX)＝0.01 mol/L B．稀释 10 倍，HX 溶液的 pH＝3 C．a、b 两点：c(X－)＞c(Cl－) D．溶液的导电性：a＞b 解析：HX 为弱酸，pH＝2 时，c(HX)＞0.01 mol/L，故 A 错误；HX 为弱酸，溶液稀释时，HX 进一步电离， pH＝2 的 HX 溶液稀释 10 倍，HX 溶液的 pH＜3，故 B 错误；盐酸是强酸，完全电离，HX 为弱酸，部分电离， 相同温度下，相同 pH 值的盐酸和醋酸溶液，HX 浓度大，溶液稀释时，HX 进一步电离，其溶液中离子浓度 大于盐酸中的离子浓度，所以 a、b 两点：c(X－)＞c(Cl－)，故 C 正确；盐酸是强酸，完全电离，HX 为弱酸， 部分电离，相同温度下，相同 pH 值的盐酸和醋酸溶液，HX 浓度大，溶液稀释时，HX 进一步电离，其溶液 中离子浓度大于盐酸的离子浓度，溶液的导电性： a＜b，故 D 错误。 答案：C 3．(2016·四川卷)向 1 L 含 0.01 mol NaAlO2 和 0.02 mol NaOH 的溶液中缓慢通入 CO2，随 n(CO2)增大，先 后 发 生 三 个 不 同 的 反 应 ， 当 0.01 mol ＜ n(CO2)≤0.015 mol 时 发 生 的 反 应 是 ： 2NaAlO2 ＋ CO2 ＋ 3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO3。下列对应关系正确的是( ) 选项 n(CO2)/mol 溶液中离子的物质的量浓度 A 0 c(Na＋)＞c(AlO－ 2 )＋c(OH－) B 0.01 c(Na＋)＞c(AlO－ 2 )＞c(OH－)＞c(CO2－ 3 ) C 0.015 c(Na＋)＞c(HCO－ 3 )＞c(CO2－ 3 )＞c(OH－) D 0.03 c(Na＋)＞c(HCO－ 3 )＞c(OH－)＞c(H＋) 答案：D 4．(2015·山东卷)室温下向 10 mL 0.1 mol·L－1NaOH 溶液中加入 0.1 mol·L－1 的一元酸 HA 溶液 pH 的变化 曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A．a 点所示溶液中 c(Na＋)>c(A—)>c(H＋)>c(HA) B．a、b 两点所示溶液中水的电离程度相同 C．pH＝7 时，c(Na＋)＝c(A—)＋c(HA) D．b 点所示溶液中 c(A—)>c(HA) 答案：D 5．某些盐能溶解沉淀，利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是( ) 编号 ① ② ③ 分散质 Mg(OH)2 HCl NH4Cl 备注 悬浊液 1 mol/L 1 mol/L A.向①中加入酚酞，溶液显红色说明物质的“不溶性”是相对的 B．分别向少量 Mg(OH)2 沉淀中加入适量等体积的②③，沉淀均能快速彻底溶解 C．①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH＋ 4 Mg2＋＋2NH3·H2O D．向①中加入②，c(OH－)减小，Mg(OH)2 溶解平衡正向移动 解析：使酚酞显红色的溶液呈碱性，说明 Mg(OH)2 在水中有一定的溶解，溶解后的 Mg(OH)2 电离使溶液呈碱 性，A 项正确；Mg(OH)2 与 NH4Cl 溶液反应速率较小，沉淀不能快速彻底溶解，B 项错误；NH ＋ 4 结合 Mg(OH)2 悬浊液中的 OH－，促进 Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡正向移动，促使 Mg(OH)2 沉淀溶解，C 项正确；盐酸能够与 Mg(OH)2 发生中和反应，促使 Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡正向移动，D 项正确。 答案：B 6．(2016·浙江卷)苯甲酸钠( 缩写为 NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸 (HA)的 抑菌能力显著高于 A－。已知 25 ℃时，HA 的 Ka＝6.25×10–5，H2CO3 的 Ka1＝4.17×10–7，Ka2＝4.90× 10–11。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加 NaA 外，还需加压充入 CO2 气体。下列说法正确的是(温度为 25 ℃， 不考虑饮料中其他成分)( ) A．相比于未充 CO2 的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低 B．提高 CO2 充气压力，饮料中 c(A–)不变 C．当 pH 为 5.0 时，饮料中c（HA） c（A－） ＝0.16 D．碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为： c(H＋)＝c(HCO－ 3 )＋c(CO2－ 3 )＋c(OH–)－c(HA) 解析：A.根据题意，苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于 A－，相比于未充 CO2 的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较高， A 项错误；B.提高 CO2 充气压力，根据强酸制弱酸原理 CO2＋H2O＋A－===HA＋HCO－ 3 ，饮料中 c(A–)减小，B 项 错误；C.当 pH 为 5.0 时，饮料中c（HA） c（A－） ＝c（H＋） Ka ＝ 1×10－5 6.25×10－5＝0.16，C 项正确；D.碳酸饮料中加入的 各成分的含量未知，无法比较各种粒子的浓度关系，D 项错误。 答案：C 7．(2016·天津卷)室温下，用相同浓度的 NaOH 溶液，分别滴定浓度均为 0.1 mol·L－1 的三种酸(HA、HB 和 HD)溶液，滴定曲线如图所示，下列判断错误的是( ) A．三种酸的电离常数关系：KHA＞KHB＞KHD B．滴定至 P 点时，溶液中：c(B－)＞c(Na＋)＞c(HB)＞c(H＋)＞c(OH－) C．pH＝7 时，三种溶液中：c(A－)＝c(B－)＝c(D－) D．当中和百分数达 100%时，将三种溶液混合后： c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋) 答案：C 8．弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。 Ⅰ.已知 H2A 在水中存在以下平衡： H2A===H＋＋HA－，HA－ H＋＋A2－。 (1)常温下 NaHA 溶液的 pH________(填序号)，原因是 _____________________________________________________。 A．大于 7 B．小于 7 C．等于 7 D．无法确定 (2)某温度下，若向 0.1 mol/L 的 NaHA 溶液中逐滴滴加 0.1 mol/L KOH 溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液 的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是________。 A．c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14 B．c(Na＋)＋c(K＋)＝c(HA－)＋2c(A2－) C．c(Na＋)>c(K＋) D．c(Na＋)＋c(K ＋)＝0.05 mol/L (3)已知常温下 H2A 的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡：CaA(s) Ca2＋(aq)＋A2－(aq) ΔH>0。 若要使该溶液中 Ca2＋浓度变小，可采取的措施有________。 A．升高温度 B．降低温度 C．加入 NH4Cl 晶体 D．加入 Na2A 固体 Ⅱ.含有 Cr2O 2－ 7 的废水毒性较大，某工厂废水中含 5.0×10－3 mol/L 的 Cr2O2－ 7 。为了使废水的排放达标，进 行如下处理： Cr2O2－ 7 ――→ 绿矾 H＋ Cr3＋、Fe3＋――→ 石灰水 Cr(OH3)、Fe(OH)3 (1)该废水中加入绿矾和 H＋，发生反应的离子方程式为________________________。 (2) 若 处 理 后 的 废 水 中 残 留 的 c(Fe3 ＋ ) ＝ 2.0×10 － 13 mol/L ， 则 残 留 的 Cr3 ＋ 的 浓 度 为 ____________________________________________。 (已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr(OH)3]＝6.0×10－31) 9．(2015·天津卷)FeCl3 在溶液中分三步水解： Fe3＋＋H2O Fe(OH)2＋＋H＋ K1 Fe(OH)2＋＋H2O Fe(OH)＋ 2 ＋H＋ K2 Fe(OH)＋ 2 ＋H2O Fe(OH)3＋H＋ K3 (1)以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3 由大到小的顺序是 ______________________________________________________。 (2)通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为：xFe3＋＋yH2O Fex(OH)（3x－y）＋ y ＋yH＋ 欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)________。 a．降温 b．加水稀释 c．加入 NH4Cl d．加入 NaHCO3 (3) 室 温 下 ， 使 氯 化 铁 溶 液 转 化 为 高 浓 度 聚 合 氯 化 铁 的 关 键 条 件 是 ________________________________________________________。 (4)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁 [以 Fe(mg/L)表示]的最佳范围约为________mg/L。 解析：(1)铁离子的水解分为三步，且水解程度逐渐减弱，所以水解平衡常数逐渐减小，则 K1>K2>K3； (2)因水解为吸热反应，所以降温，平衡逆向移动；加水稀释，水解平衡正向移动；加入氯化铵，氯化铵溶 液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，氢离子浓度降低，平衡正向 移动，所以答案选 bd； 10．在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。 (1) 一 定 温 度 下 ， 向 1 L 0.1 mol/L CH3COOH 溶 液 中 加 入 0.1 mol CH3COONa 固 体 ， 则 溶 液 中 c（CH3COO－）·c（H＋） c（CH3COOH） __________(填“增大”“不变”或“减小”)；写出表示该混合溶液中所有离子浓 度之间的一个等式_________________________________________。 (2)土壤的 pH 一般在 4～9 之间。土壤中 Na2CO3 含量较高时，pH 可高达 10.5，试用离子方程式解释土壤呈碱 性的原因_____________________________________________________。 加 入 石 膏 (CaSO4·2H2O) 可 以 使 土 壤 碱 性 降 低 ， 有 关 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ___________________________________________________________________________________。 (3)常温 下在 20 mL 0.1 mol/L Na2CO3 溶液中逐滴加入 0.1 mol/L HCl 溶液 40 mL，溶液中含碳元素的各种 微粒(CO2 因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液 pH 变化的部分情况如图所示。 回答下列问题： ①在同一溶液中，H2CO3、HCO－ 3 、CO2－ 3 ________(填“能”或“不能”)大量共存； ②当 pH＝7 时，溶液中含碳元素的主要微粒为____________，溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系 为_______________________________________________________； ③已知在 25℃时，CO 2－ 3 水解反应的平衡常数即水解常数 Kh＝c（HCO－ 3 ）·c（OH－） c（CO2－ 3 ） ＝2.0×10－4mol/L，当溶 液中 c(HCO－ 3 )∶c(CO2－ 3 )＝2∶1 时，溶液的 pH＝________。 解析：(1)K＝c（HCO－ 3 ）·c（OH－） c（CO2－ 3 ） ，K 仅受温度影响。由电荷守恒得 c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)。 (2)土壤呈碱性，是因 CO 2－ 3 水解显碱性所致。利用沉淀的转化与生成规律，CaSO4 转化为更难溶的物质 CaCO3∶Na2CO3＋CaSO4·2H2O===CaCO3＋Na2SO4＋2H2O。 (3)通过观察图象求解①②问。③中 c(OH－)＝1.0×10－4mol/L，则 c(H＋)＝1.0×10－10mol/L，pH＝10。 答案：(1)不变 c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋) (2)CO2－ 3 ＋H2O HCO－ 3 ＋OH－ Na2CO3＋CaSO4·2H2O CaCO3＋Na2SO4＋2H2O (3)①不能 ②HCO－ 3 、H2CO3 c(Na＋)>c(Cl－)>c(HCO－ 3 )>c(H＋)＝c(OH－) ③10 易错起源 1、 外界条件对电离平衡的影响 例 1．下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，Kb＝1.4×10－3)在水中的电离度与浓 度关系的是( ) 解析 根据甲、乙的电离平衡常数得，这两种物质都是弱电解质，在温度不变、浓度相等时，电离程度 CH3COOHVy C．y 为弱酸，VxVy 【答案】 C 【名师点睛】 等物质的量浓度的盐酸(a)与醋酸 (b) 等 pH 的盐酸(a)与醋酸(b) pH 或物质的量浓度 pH：ab a＝b 水的电离程度 a c(CH3COO－) c(Cl－)＝c(CH3COO－) 等体积溶液中和 NaOH 的 量 a＝b ab 相同 等体积溶液与过量锌产 生 H2 的量 相同 a0，下列叙述正确的是( ) A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低 B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，KW 不变 C．向水中加入少量固体 CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低 D．将水加热，KW 增大，pH 不变 【答案】 B 【名师点睛】 1．水电离平衡的影响因素 平衡移 动方向 c(H＋) 的变化 c(OH － ) 的变化 c(H ＋ )与 c(OH － )的 关系 KW 溶液的 酸碱性 升高温度 向右 增大 增大 c(H＋)＝c(OH－) 增大 中性 加入少量 H2SO4 向左 增大 减小 c(H＋)>c(OH－) 不变 酸性 加入少量 NaOH(s) 向左 减小 增大 c(H＋)c(OH－) 不变 酸性 加 入 少 量 CH3COONa(s) 向右 减小 增大 c(H＋)b－n (5)酸碱溶液无限稀释时，pH 只能约等于或接近于 7，酸的 pH 不能>7，碱的 pH 不能<7。 4.酸碱稀释时 pH 的变化 酸(pH＝a) 碱(pH＝b) 弱酸 强酸 弱碱 强碱 稀释 10n 倍 b－n b－n 无限稀释 pH 趋向于 7 【锦囊妙计，战胜自我】 (1)溶液混合时 pH 的计算方法是“酸按酸、碱按碱、异强混合过量算”如：对强碱混合溶液 pH 的计算，一 定要先计算 c(OH－)，通过 KW 换算出 c(H＋)，再取其负对数求 pH，注意不要直接计算 c(H＋)。 (2)常温下弱酸(弱碱)用水稀释，当弱酸(弱碱)电离的 c(H＋)或 c(OH－)小于 10－6mol·L－1 时，计算稀释液的 pH 值，不能忽略水的电离。 易错起源5、 酸碱中和滴定的误差分析 例 5．准确移取 20.00mL 某待测 HCl 溶液于锥形瓶中，用 0.100 0mol·L－1NaOH 溶液滴定，下列说法正确的 是 A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入 NaOH 溶液进行滴定 B．随着 NaOH 溶液滴入，锥形瓶中溶液 pH 由小变大 C．用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小 答案 B 【变式探究】一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某研究性 学习小组在实验室中配制 1 mol/L 的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的 NaOH 溶液。下列有关说 法中正确的是________。 A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏 B．如果实验中需用 60 mL 的稀硫酸标准溶液，配制时应选用 100 mL 容量瓶 C．容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小 D．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的 NaOH 溶液的浓度将偏大 E．配制溶液时，定容时俯视读数，则导致实验结果偏大 F．中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致实验结果偏大 【答案】 ABD 【名师点睛】 1．原理：cB＝cA·VA VB 其中 VB——准确量取的待测液的体积， cA——标准溶液的浓度， 故 VA 大⇒cB 大 VA 小⇒cB 小 2．常见误差 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有： 步骤 操作 V A cB 洗 涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高 碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低 锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 变小 偏低 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 变大 偏高 振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低 部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高 溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴碱 液无变化 变大 偏高 读 数 酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后 俯) 变小 偏低 酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后 仰) 变大 偏高 【锦囊妙计，战胜自我】 (1)恰好中和＝恰好完全反应≠溶液呈中性。滴定终点即指示剂发生颜色变化的点。 (2)在酸碱中和滴定误差分析中，要看清楚标准液与待测液的位置。标准液在滴定管中和标准液在锥形瓶中 误差相反。 易错起源 6、盐类水解离子方程式的书写 例 6． 0.1 mol 下列气体分别与 1 L 0.1 mol·L－1 的 NaOH 溶液反应，形成的溶液 pH 最小的是( ) A．NO2 B．SO2 C．SO3 D．CO2 答案 C 【变式探究】下列离子方程式中，属于水解反应的是( ) A．HCOOH＋H2O HCOO－＋H3O＋ B．CO2＋H2O HCO3 －＋H＋ C．CO3 2－＋H2O HCO3 －＋OH－ D．HS－＋H2O S2－＋H3O＋ 【解析】 选项 内容指向·联系分析 结论 A 所给方程式是 HCOOH 在 H2O 作用下发生电离的方程式 错误 B 为 CO2＋H2O H2CO3 HCO3 -＋H+的缩写，为电离方程式 错误 C 为 CO3 2-水解的离子方程式 正确 D 所给方程式为 HS-在 H2O 作用下发生电离的方程式 错误 【答案】 C 【方法总结】一些弱酸酸式盐、酸根离子的电离方程式，往往写成酸根离子和水反应，生成水合氢离子的 形式，如：HSO3 －＋H2O H3O＋＋SO3 2－，与 HSO3 －水解的离子方程式 HSO3 －＋H2O H2SO3＋OH－极为相似， 一定要辨别清楚。 【名师点睛】 1．一般地说，盐类水解是可逆的，应该用可逆号“ ”表示。盐类水解的程度不大，一般不会产生沉 淀和气体，所以一般不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。如 Cu2＋＋2H2O Cu(OH)2＋2H＋， NH4 ＋＋H2O NH3·H2O＋H＋。 2．多元弱酸盐的水解是分步进行的，应分步书写水解离子方程式。如 Na2CO3 溶液的水解反应为： CO3 2－＋H2O HCO3 －＋OH－(主要)， HCO3 －＋H2O H2CO3＋OH－(次要)。 3．多元弱碱的阳离子水解的过程比较复杂，中学阶段写相应的离子方程式时一步写到底即可。如 Al2(SO4)3 水解的离子方程式为：Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋。 4．发生相互促进的水解且有沉淀生成时，由于反应彻底，故生成物中出现的沉淀或气体物质，均要标上 “↓”或“↑”符号，中间用“===”连接，如 AlCl3 溶液与 NaHCO3 溶液混合：Al3＋＋3HCO3 －===Al(OH)3↓＋ 3CO2↑。 步骤：(1)先写出水解的离子及水解后的最终产物，用“===”连接并注明“↓”或“↑”。 (2)根据电荷守恒将其配平，看反应物中是否加水。 此类离子组有：Al3＋与 CO3 2－、HCO3 －、S2－、HS－、 AlO2 －，Fe3＋与 CO3 2－、HCO3 －、AlO2 －等。 【锦囊妙计，战胜自我】 (1)NH4 ＋与 CH3COO－、CO3 2－、HCO3 －等组成的盐虽然水解相互促进，但不能彻底水解，所以使用“ ”，不 标“↑”、“↓”，如 CH3COONH4 水解： CH3COO－＋NH4 ＋＋H2O CH3COOH＋NH3·H2O。,(2)Fe3＋和 S2－相遇不发生水解反应而是发生氧化还原反应： 2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓，Cu2＋和 S2－相遇不发生水解反应，而是发生沉淀反应：Cu2＋＋S2－===CuS↓。 易错起源 7、 盐类水解的应用 例 7． 下列说法正确的是( ) 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．用加热的方法可除去 KNO3 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】 选项 内容指向·联系分析 结论 A 加热促进水解，由于 AlCl3 水解所得盐酸易挥发，最终产物为 Al2O3，Al2 (SO4) 3 水解所得硫酸难挥发，最终产物仍为 Al2 (SO4) 3 错误 B 所配制的 FeCl3 溶液中混有杂质 SO4 2- 错误 C 加热可促进 Fe3+水解完全而产生沉淀，从而除去 Fe3+ 正确 D 泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝，Al3+与 HCO3 -水解相互促 进，比使用 Na2CO3 反应速率快 错误 【答案】 C 【名师点睛】 1．判断某些盐溶液的酸碱性，氯化铵显酸性，醋酸钠显碱性。 2．配制某些盐溶液时需考虑抑制盐类水解。如配制含 Al3＋、Fe3＋、Cu2＋、Sn4＋等的盐溶液时，为防止其阳离子水解，须先将盐加入相应的酸中，再加蒸馏水稀释 到所需浓度。 3．蒸干灼烧某些盐溶液确定其固体产物。如蒸干灼烧 AlCl3、Al(NO3)3 溶液后，最终所得固体为 Al2O3，并非为 AlCl3、Al(NO3)3。同理蒸干灼烧 FeCl3 溶液时，所得 固体应为 Fe2O3。 4．判断溶液中某些离子间能否共存。如 Al3＋、 Fe3＋与 CO3 2－，Al3＋与 HCO3 －、S2－，NH4 ＋与 AlO2 －、 HS－，Al3＋与 AlO2 －等因发生双水解而离子间不能共存。 5．实验室某些盐类试剂贮存。如 Na2CO3 溶液水解呈碱性，贮存时不能用玻璃塞。 6．判断某些盐溶液中离子浓度大小的比较。 7．解释某些生活、生产中的应用时需考虑盐类的水解。例如 (1)炸油条时向面中加入适量明矾和小苏打是利用了 HCO3 －与 Al3＋的双水解能产生大量的 CO2。 (2)泡沫灭火器中的反应。 (3)如草木灰与铵态氮肥不能混合施用。 【锦囊妙计，战胜自我】 蒸干盐溶液时的固体产物 (1)不挥发性酸的盐[如 Al2(SO4)3]溶液蒸干便得到原溶质。 (2)挥发性酸的高价盐[如 AlCl3、Al(NO3)3、FeCl3 等]溶液蒸干得不到原溶质，得到相应金属氧化物。 (3)还原性盐(如 Na2SO3)溶液蒸干得到 Na2SO4。 (4)水解生成强碱的盐溶液，蒸干后一般得到原溶质，如 Na2CO3。 易错起源 8、 溶液中微粒浓度大小的比较 例 8．40 ℃，在氨水体系中不断通入 CO2，各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确的是( ) A．在 pH＝9.0 时，c(NH＋ 4 )>c(HCO－ 3 )>c(NH2COO－)>c(CO2－ 3 ) B．不同 pH 的溶液中存在关系：c(NH＋ 4 )＋c(H＋)＝2c(CO2－ 3 )＋c(HCO－ 3 )＋ c(NH2COO－)＋c(OH－) C．随着 CO2 的通入， c（OH－） c（NH3·H2O） 不断增大 D．在溶液 pH 不断降低的过程中，有含 NH2COO－的中间产物生成 答案 C 【变式探究】常温下，用 0.1000 mol·L－1 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.1000 mol·L－1 CH3COOH 溶液所得滴 定曲线如下图。下列说法正确的是( ) A．点①所示溶液中： c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋) B．点②所示溶液中： c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－) C．点③所示溶液中： c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋) D．滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－) 【解析】A 项，点①反应后溶液是 CH3COONa 与 CH3COOH 物质的量之比为 1∶1 的混合物，CH3COOH 电离程度大 于 CH3COO－的水解程度，故 c(Na＋)>c(CH3COOH)；由电荷守恒可知：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)， 所以 c(CH3COO－)＋c(OH－)>c(CH3COOH)＋c(H＋)。B 项，点②时，pH＝7，即 c(H＋)＝c(OH－)，由电荷守恒知： c(Na＋)＋c (H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，故 c(Na＋)＝c(CH3COO－)。C 项，点③时，恰好完全反应生成 CH3COONa， 因 CH3COO－水解，c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)。D 项，当 CH3COOH 较多，生成 CH3COONa 少量时，可能 出现此离子浓度关系。 【答案】D 【名师点睛】 1．守恒关系 (1)电荷守恒：电解质溶液中阴、阳离子所带的正、负电荷数相等，即溶液不显电性。如磷酸溶液中： c(H＋)＝c(OH－)＋c(H2PO4 －)＋2c(HPO4 2－)＋3c(PO4 3－)。 (2)物料守恒：就是电解质溶液中某一组分的原始浓度(起始浓度)应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度 之和。如 0.1 mol·L－1 的 NaHS 溶液：c(Na＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)。 (3)质子守恒：水电离的特征是 c(H＋)＝c(OH－)，据此可以得出下列关系如在 K2CO3 溶液中：c(OH－)＝c(H＋) ＋c(HCO3 －)＋2c(H2CO3)。 2．微粒浓度大小的比较 (1)多元弱酸溶液，根据多步电离分析，如在 H3PO4 的溶液中，c(H＋)>c(H2PO4 －)>c(HPO4 2－)>c(PO4 3－)。 (2)多元弱酸的正盐溶液，根据弱酸根的分步水解分析，如 Na2CO3 的溶液中：c(Na＋)>c(CO3 2－)>c(OH－)>c(HCO3 －)。 (3)不同溶液中同一离子浓度的比较，要看溶液中其他离子对其影响的因素。如在相同的物质的量浓度的下 列各溶液中 a、NH4Cl b、CH3COONH4 c、NH4HSO4。c(NH4 ＋)由大到小的顺序是 c>a>b。 (4)混合溶液中各离子浓度的比较，要进行综合分析，如电解因素、水解因素等。如相同浓度的 NH4Cl 溶液 和氨水等体积混合后，由于氨水的电离程度大于 NH4 ＋的水解程度，所以溶液中离子浓度顺序为：c(NH4 ＋)>c(Cl －)>c(OH－)>c(H＋)。 【锦囊妙计，战胜自我】 离子浓度大小比较，要抓住一个原理、两类平衡、三种守恒进行分析，即化学平衡移动原理，电离平衡和 水解平衡，电荷守恒、物料守恒和质子守恒。若是“===”考虑三种守恒，若是“>”或“<”考虑弱电解质 的电离或盐的水解。 易错起源 9、 溶度积的应用及计算 例 9．溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示，下列说法错误的是( ) A．溴酸银的溶解是放热过程 B．温度升高时溴酸银溶解速度加快 C．60 ℃时溴酸银的 Ksp 约等于 6×10－4 D．若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯 答案 A 【变式探究】 某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液 pH，金属 阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是( ) A．Ksp[Fe(OH)3]Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡； Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态； Qc1.62 时，则 Fe3＋会生成 Fe(OH)3 沉淀。 所以要使 Fe3＋生成 Fe(OH)3 沉淀，就必须使 pH>1.62。 【锦囊妙计，战胜自我】沉淀的转化 沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。 根据难溶物质溶解度的大小，难溶物质间可以进行转化，例如： 1．常温下，浓度均为 1.0 mol·L－1 的 NH3·H2O 和 NH4Cl 混合溶液 10 mL，测得其 pH 为 9.3。下列有关叙述 正确的是( ) A．加入适量的 NaCl，可使 c(NH＋ 4 )＝c(Cl－) B．滴加几滴浓氨水，c(NH＋ 4 )减小 C．滴加几滴浓盐酸， c NH＋ 4 c NH3·H2O 的值减小 D．1.0 mol·L－1 的 NH4Cl 溶液中 c(NH＋ 4 )比该混合溶液中的大 2．有 0.1 mol·L－1 的三种溶液：①CH3COOH、②NaOH、③CH3COONa，下列说法正确的是( ) A．溶液①中，c(CH3COO－)＝c(H＋) B．溶液①②等体积混合，混合液中 c(CH3COO－)等于溶液③中的 c(CH3COO－) C．溶液①②等体积混合，混合液中 c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋) D．溶液①③等体积混合，混合液中 c(Na＋)>c(CH3COO－)> c(H＋)>c(OH－) 3．部分弱酸的电离平衡常数如下表所示： 弱酸 HCOOH HCN H2CO3 电离平 衡常数(25 ℃) K＝1.77×10－4 K＝4.9×10－10 K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11 下列选项正确的是( ) A．2CN－＋H2O＋CO2===2HCN＋CO2－ 3 B．中和等体积、等 pH 的 HCOOH 和 HCN 消耗 NaOH 的量前者大于后者 C．物质的量浓度相等的 HCOONa 和 KCN 溶液中，c(Na＋)－c(HCOO－)c(NH4CN)>c(HCOONH4) 解析：选 C。根据表中数据可以判断电离程度：HCOOH>H2CO3>HCN>HCO－ 3 。A 项，应生成 HCO－ 3 ；B 项，HCN 消耗 的 NaOH 多；C 项，c(Na＋)－c(HCOO－)＝c(OH－)－c(H＋)，c(K＋)－c(CN－)＝c(OH－)－c(H＋)，后者碱性强，所 以 c(OH－)－c(H＋)的值大；D 项，都相互促进水解，其中促进程度 CN－>HCO－ 3 >HCOO－，促进程度越大，此盐浓 度越大，所以 c(NH4CN)>c(NH4HCO3)>c(HCOONH4)。 4．常温下，若 HA 溶液和 NaOH 溶液混合后 pH＝7，下列说法不合理的是( ) A．反应后 HA 溶液可能有剩余 B．生成物 NaA 的水溶液的 pH 可能小于 7 C．HA 溶液和 NaOH 溶液的体积可能不相等 D．HA 溶液的 c(H＋)和 NaOH 溶液的 c(OH－)可能不相等 解析：选 B。A.若 HA 是弱酸，则二者反应生成 NaA 为碱性，所以 HA 过量时，溶液才可能呈中性，正确；B. 若二者等体积混合，溶液呈中性，则 HA 一定是强酸，所以 NaA 的溶液的 pH 不可能小于 7，至少等于 7，错 误；C.若 HA 为弱酸，则 HA 的体积大于氢氧化钠溶液的体积，且二者的浓度的大小未知，所以 HA 溶液和 NaOH 溶液的体积可能不相等，正确；D.HA 溶液的 c(H＋)和 NaOH 溶液的 c(OH－)可能不相等，混合后只要氢离子浓 度与氢氧根离子浓度相等即可，正确，答案选 B。 5．常温下，向 10 mL b mol·L－1 的 CH3COOH 溶液中滴加等体积的 0.01 mol·L－1 的 NaOH 溶液，充分反应后 溶液中 c(Na＋)＝c(CH3COO－)，下列说法不正确的是( ) A．b>0.01 B．混合后溶液呈中性 C．CH3COOH 的电离常数 Ka＝ 10－9 b－0.01 mol·L－1 D．向 CH3COOH 溶液中滴加 NaOH 溶液的过程中，水的电离程度逐渐减小 6．下列说法正确的是( ) A．水的离子积 Kw 只与温度有关，但外加酸、碱、盐一定会影响水的电离程度 B．Ksp 不仅与难溶电解质的性质和温度有关，还与溶液中相关离子的浓度有关 C．常温下，在 0.10 mol·L－1 的 NH3·H2O 溶液中加入少量 NH4Cl 晶体，能使溶液的 pH 减小，c(NH＋ 4 )/c(NH3·H2O) 的比值增大 D．室温下，CH3COOH 的 Ka＝1.7×10－5 ，NH3·H2O 的 Kb＝1.7×10－5，CH3COOH 溶液中的 c(H＋)与 NH3·H2O 中 的 c(OH－)相等 解析：选 C。A.水的离子积 Kw 只与温度有关，但外加酸、碱、一定会影响水的电离程度，但是若外加的是强 酸强碱盐，则对水的电离无影响，错误；B.Ksp 与难溶电解质的性质和温度有关，与溶液中相关离子的浓度 无关，错误；C.常温下，在 0.10 mol·L－1 的 NH3·H2O 溶液中存在电离平衡：NH3·H2O NH＋ 4 ＋OH－；当向 其中加入少量 NH4Cl 晶体时，溶液中 c(NH＋ 4 )增大，平衡逆向移动，溶液的 pH 减小，c(NH＋ 4 )、c(NH3·H2O)都 增大，由于平衡移动的趋势是微弱的，所以 c(NH＋ 4 )/c(NH3·H2O)的比值增大，正确；D.室温下，CH3COOH 的 Ka＝1.7×10－5，NH3·H2O 的 Kb＝1.7×10－5，当两种电解质的浓度相等时，CH3COOH 溶液中的 c(H＋)与 NH3·H2O 中的 c(OH－)相等，错误。 7．下列图示与对应的叙述相符的是( ) A．图 1 表示同温度下，pH＝1 的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时 pH 的变化曲线，其中曲线Ⅱ为盐酸，且 b 点溶液的导电性比 a 点强 B．图 2 中纯水仅升高温度，就可以从 a 点变到 c 点 C．图 2 中在 b 点对应温度下，将 pH＝2 的 H2SO4 与 pH＝10 的 NaOH 溶液等体积混合后，溶液显中性 D．用 0.010 0 mol/L 硝酸银标准溶液，滴定浓度均为 0.100 0 mol/L Cl－、Br－及 I－的混合溶液，由图 3 曲线，可确定首先沉淀的是 Cl－ 8．常温下，现有 0.1 mol/L 的 NH4HCO3 溶液，pH＝7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时某种微 粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与 pH 的关系如下图所示。下列说法不正确的是( ) A．NH4HCO3 溶液中存在下列守恒关系：c(NH＋ 4 )＋c(NH3·H2O)＝c(HCO－ 3 )＋c(CO2－ 3 )＋c(H2CO3) B．往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠时 NH ＋ 4 和 HCO － 3 浓度逐渐减小 C．通过分析可知常温下 Kb(NH3·H2O)＞Ka1(H2CO3) D．当溶液的 pH＝9 时，溶液中存在下列关系：c(HCO－ 3 )＞c(NH＋ 4 )＞c(NH3·H2O)＞c(CO2－ 3 ) 解析：选 B。A.碳酸氢铵溶液中，N 元素与 C 元素符合 1∶1 的关系，所以根据元素守恒有 c(NH＋ 4 )＋c(NH3·H2O) ＝c(HCO－ 3 )＋c(CO2－ 3 )＋c(H2CO3)，正确；B.根据图像可知，当溶液 pH 增大时，铵根离子浓度逐渐减小，而碳 酸氢根离子稍增大后又逐渐减小，错误；C.因为 0.1 mol/L 的 NH4HCO3 溶液，pH＝7.8，溶液呈碱性，说明碳 酸氢根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度，根据越弱越水解，所以常温下 Kb(NH3·H2O)＞Ka1(H2CO3)， 正确；D.根据图像中pH＝9 时曲线的高低判断，此时溶液中粒子的浓度关系是 c(HCO－ 3 )＞c(NH＋ 4 )＞c(NH3·H2O) ＞c(CO2－ 3 )，正确，答案选 B。 9．T ℃时，AgCl 在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。在该温度下，下列说法中不正确的是( ) A．a 点和 b 点对应的 Ksp(AgCl)相等 B．Ksp(AgCl)＝2×10－10 C．可采取蒸发溶剂的方法使溶液从 c 点变到 b 点 D．已知 Ksp(AgI)＝8.5×10－17，向含 KI 和 KCl 的溶液中滴加 AgNO3 溶液，当 AgCl 开始沉淀时，溶液中 c I－ c Cl－ ＝4.25×10－7 10．已知溴酸银的溶解是吸热过程，在不同温度条件下，溴酸银的溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确 的是( ) A．T1＞T2 B．加入 AgNO3 固体，可从 a 点变到 c 点 C．a 点和 b 点的 Ksp 相等 D．c 点时，在 T1、T2 两个温度条件下均有固体析出 11．(1)Na2S2O3 是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。 为测定产品纯度，进行了如下实验：准确称取 W g 产品，用适量 蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用 0.100 0 mol·L－1 碘的标准溶液滴定。 反应原理为： 2S2O2－ 3 ＋I2===S4O2－ 6 ＋2I－ ①滴定至终点时，溶液颜色的变化：_______________________________________________________。 ②测定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为________mL。产品的纯度为(设 Na2S2O3·5H2O 相对分子质量为 M)_____________________________________________________。 (2)利用 I2 的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成 H2SO3，然后用一定浓度的 I2 溶液 进行滴定，所用指示剂为________，滴定反应的离子方程式为 ________________________________________________________。 12．现代化学传感器技术是研究溶液中离子反应的重要手段，电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物 理量，据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。如图是某同学用 0.1 mol·L－1KOH 溶液滴定体积均为 20 mL、浓度均为 0.1 mol·L－1 的 HCl 溶液和 CH3COOH 溶液过程中溶液电导率变化示意图。 (1)曲线②代表 0.1 mol·L－1KOH 溶液滴定________溶液的滴定曲线。 (2)A 点溶液的 pH________(填“＞”、“＜”或“＝”)C 点溶液的 pH。 (3)B 点的溶液中离子浓度大小顺序是 ________________________________________________________________________。 (4)对照上述溶液电导率变化示意图，下列能正确表示用 NH3·H2O 溶液滴定 HCl 和 CH3COOH 混合溶液的滴定 曲线的是________(填字母)。