2020届化学高考二轮复习（浙江）溶液中的离子反应学案

2020届化学高考二轮复习（浙江）溶液中的离子反应学案

第 4 讲　溶液中的离子反应 [考试说明] 知识内容 考试要求 (1)几种典型的弱电解质 a (2)弱电解质水溶液中的电离平衡 b (3)弱电解质的电离方程式 b (4)电离度及其简单计算 c (5)水的离子积常数 b (6)电离平衡常数与弱酸、弱碱的酸碱性强弱之间的关系 b (7)多元弱酸的分步电离 a (8)溶液的酸碱性与溶液中 c(H＋)、c(OH－)的大小关系 a (9)pH 的概念，pH 的大小与溶液酸碱性的关系 a (10)pH 的简单计算 c 续　表 知识内容 考试要求 (11)测定溶液酸碱性的方法，用 pH 试纸、pH 计测定溶液的 pH b (12)中和滴定原理及其操作方法 b (13)几种常见酸碱指示剂的变色范围 a (14)盐类的水解原理，常见盐溶液的酸碱性的判断 b (15)盐类水解的简单应用 b (16)盐类水解的离子反应方程式 b (17)多元弱酸盐的分步水解 b (18)影响盐类水解的因素 b (19)常见酸式盐溶液的酸碱性判断 b 　弱电解质的电离平衡[学生用书 P51] 1．电离平衡的特征 2．影响电离平衡的外界条件 (1)温度：温度升高，电离平衡向右移动，电离程度增大。 (2)浓度：稀释溶液，电离平衡向右移动，电离程度增大。 (3)同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡向左移动，电离程 度减小。 (4)加入能与电离出的离子反应的物质：电离平衡向右移动，电离程度增大。 3．电离平衡常数的特点 (1)电离平衡常数只与温度有关，因电离是吸热过程，所以升温，K 值增大。 (2)多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是 K1≫K2≫K3≫…，故其酸性取决于第一步。 4．水的离子积常数 (1)表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。室温下，Kw＝1×10－14。 (2)影响因素：只与温度有关，水的电离是吸热过程，升高温度，Kw 增大。 (3)适用范围：Kw 不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。在任何水溶液中均存在 H ＋和 OH－，只要温度不变，Kw 不变。 5．强、弱电解质的判断方法(以 HA 为例) (1)从是否完全电离的角度判断 方法 1 测定一定浓度的 HA 溶液的 pH 若测得 0.1 mol/L 的 HA 溶液的 pH＝1， 则 HA 为强酸；若 pH>1，则 HA 为弱酸 方法 2 跟同浓度的盐酸比较导电性 若导电性和盐酸相同，则为强酸；若比盐 酸弱，则为弱酸 方法 3 跟同浓度的盐酸比较和锌反应的快慢 若反应速率相同，则为强酸；若比盐酸慢， 则为弱酸 (2)从是否存在电离平衡的角度判断 ①从一定 pH 的 HA 溶液稀释前后 pH 的变化判断 如将 pH＝3 的 HA 溶液稀释 100 倍后，再测其 pH，若 pH＝5，则为强酸，若 pH<5，则 为弱酸。 ②从升高温度后 pH 的变化判断 若升高温度，溶液的 pH 明显减小，则是弱酸。因为弱酸存在电离平衡，升高温度时， 电离程度增大，c(H＋)增大。而强酸不存在电离平衡，升高温度时，只有水的电离程度增大， pH 变化幅度小。 (3)从酸根离子是否能发生水解的角度判断 可直接测定 NaA 溶液的 pH：若 pH＝7，则 HA 是强酸；若 pH>7，则 HA 是弱酸。 题组一　弱电解质的电离平衡 1．室温下，在 pH＝12 的某溶液中，分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出 的 c(OH－)的数据分别为甲：1.0×10－7 mol·L－1；乙：1.0×10－6 mol·L－1；丙：1.0×10－2 mol·L－1；丁：1.0×10－12 mol·L－1。其中你认为可能正确的数据是 (　　) A．甲、乙　　　　　　　　 B．乙、丙 C．丙、丁 D．乙、丁 解析：选 C。如果该溶液是一种强碱(如 NaOH)溶液，则该溶液的 OH－首先来自碱(NaOH) 的电离，水的电离被抑制，c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1，所有这些 H＋都来自水的电离，水电 离时当然同时提供相同物质的量的 OH－，所以丁是对的。如果该溶液是一种强碱弱酸盐溶液， 则该溶液之所以呈碱性是由于盐中弱酸根水解的缘故。水解时，弱酸根离子与水反应生成弱 酸和 OH－，使溶液中 c(OH－)>c(H＋)，溶液中的 OH－由水电离所得，所以丙也是正确的。 2．稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2ONH＋4 ＋OH－，若要使平衡向逆方向移动，同 时使 c(OH－)增大，应加入适量的物质或采取的措施是(　　) ①NH4Cl 固体　②硫酸　③NaOH 固体　④水　⑤加热 ⑥加入少量 MgSO4 固体 A．①②③⑤ B．③⑥ C．③ D．③⑤ 解析：选 C。若在氨水中加入 NH4Cl 固体，c(NH＋4 )增大，平衡向逆方向移动，c(OH－)减 小，①不符合题意；硫酸中的 H＋与 OH－反应，使 c(OH－)减小，平衡向正方向移动，②不符 合题意；当在氨水中加入 NaOH 固体后，c(OH－)增大，平衡向逆方向移动，③符合题意；若 在氨水中加入水，稀释溶液，平衡向正方向移动，c(OH－)减小，④不符合题意；电离属吸热 过程，加热平衡向正方向移动，c(OH－)增大，⑤不符合题意；加入 MgSO4 固体发生反应：Mg2 ＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，溶液中 c(OH－)减小，平衡向正方向移动，⑥不符合题意。 题组二　弱、弱电解质的比较与判断 3．(2017·浙江 4 月选考，T18)室温下，下列事实不能说明 NH3·H2O 为弱电解质的是(　　) A．0.1 mol·L－1 NH3·H2O 的 pH 小于 13 B．0.1 mol·L－1 NH4Cl 溶液的 pH 小于 7 C．相同条件下，浓度均为 0.1 mol·L－1 NaOH 溶液和氨水，氨水的导电能力弱 D．0.1 mol·L－1 NH3·H2O 能使无色酚酞试液变红色 答案：D 4．(2018·浙江 4 月选考，T18)相同温度下，关于盐酸和醋酸两种溶液的比较，下列说法 正确的是(　　) A．pH 相等的两溶液中：c(CH3COO－)＝c(Cl－) B．分别中和 pH 相等、体积相等的两溶液，所需 NaOH 的物质的量相同 C．相同浓度的两溶液，分别与金属镁反应，反应速率相同 D．相同浓度的两溶液，分别与 NaOH 固体反应后呈中性的溶液中(忽略溶液体积变化)： c(CH3COO－)＝c(Cl－) 答案：A 5．为了证明一水合氨是弱碱，甲、乙、丙三位同学分别设计以下实验进行探究。 (1)甲同学用 pH 试纸测得室温下 0.10 mol·L－1 氨水的 pH 为 10，则认定一水合氨是弱电解 质，理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)乙同学取 10 mL 0.10 mol·L－1 氨水，用 pH 试纸测出其 pH 为 a，然后用蒸馏水稀释至 1 000 mL，再用 pH 试纸测出其 pH 为 b，若要确认一水合氨是弱电解质，则 a、b 应满足的关系 是________(用等式或不等式表示)。 (3)丙同学取出 10 mL 0.10 mol·L －1 氨水，滴入 2 滴酚酞试液，显粉红色，再加入 NH4Cl 晶体少量，观察到的现象是________________，则证明一水合氨是弱电解质。 解析：(1)甲同学用 pH 试纸测得室温下 0.10 mol·L－1 氨水的 pH 为 10，则认定一水合氨是 弱电解质，理由是如果一水合氨是强碱，则 0.10 mol·L －1 氨水的 pH 为 13，但其溶液的 pH＝ 10<13，所以一水合氨是弱碱。 (2)若是强碱，稀释 100 倍，pH 减小 2 个单位，由于一水合氨是弱碱，稀释促进其电离， c(OH－)变化的幅度变小，pH 减小幅度小于 2 个单位，则有(a－2)1。 角度二　弱电解质溶液中存在电离平衡，条件改变，平衡移动，如 pH＝1 的 CH3COOH 溶液加水稀释 10 倍后 17。 　溶液的酸碱性[学生用书 P52] 1．一个基本不变 相同温度下，不论是纯水还是稀溶液，水的离子积常数不变。应用这一原则时需要注意 两个条件：水溶液必须是稀溶液；温度必须相同。 2．两种测量方法 溶液的 pH 可以用 pH 试纸测定，也可以用 pH 计(精确到 0.01)测定。常用的 pH 试纸有广 范 pH 试纸[范围是 1～14(最常用)或 0～10，可以识别的 pH 差值约为 1]和精密 pH 试纸(可以 判别 0.2 或 0.3 的 pH 差值)。 3．三个具体问题 (1)溶液中的 c(H＋)和水电离出来的 c(H＋)的区别 ①室温下纯水电离出的 c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1，若某溶液中水电离出的 c(H＋)<1.0× 10－7 mol·L －1，则可判断该溶液呈酸性或碱性；若某溶液中水电离出的 c(H＋)>1.0×10 －7 mol·L－1，则可判断出该溶液中存在能水解的盐，从而促进了水的电离； ②室温下，溶液中的 c(H＋)>1.0×10－7 mol·L－1，说明该溶液是酸溶液或水解呈酸性的盐 溶液等；溶液中的 c(H＋)<1.0×10－7 mol·L－1，说明该溶液是碱溶液或水解呈碱性的盐溶液等。 (2)计算溶液 pH 的原则 (3)常温下，强酸与强碱溶液 pH 之和分析 pH(酸)＋pH(碱){＝14时，c酸(H＋)＝c碱(OH－) > 14时，c酸(H＋) < c碱(OH－) < 14时，c酸(H＋) > c碱(OH－) 4．“中和滴定”考点归纳 (1)“考”实验仪器 酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管，如正确 选择滴定管(包括量程)，滴定管的检漏、洗涤和润洗，滴定管的正确读数方法等。 (2)“考”操作步骤 ①滴定前的准备：查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数； ②滴定：移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数； ③计算。 (3)“考”指示剂的选择 ①强酸强碱相互滴定，可选用甲基橙或酚酞； ②若反应生成的强酸弱碱盐溶液呈酸性，则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙)，若反应 生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)； ③石蕊溶液因颜色变化不明显，且变色范围过宽，一般不作指示剂。 (4)“考”误差分析 写出计算式，分析操作对 V 标的影响，由计算式得出对最终测定结果的影响，切忌死记硬 背结论。此外对读数视线(俯视、仰视)问题要学会画图分析。 (5)“考”数据处理 正确“取舍”数据，计算“平均”体积，根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的 关系，从而列出公式进行计算。 题组一　溶液酸碱性与 pH 计算 1．(2018·浙江 11 月选考，T18)下列说法不正确的是(　　) A．测得 0.1 mol·L－1 的一元酸 HA 溶液 pH＝3.0，则 HA 一定为弱电解质 B．25 ℃时，将 0.1 mol·L－1 的 NaOH 溶液加水稀释 100 倍，所得溶液的 pH＝11.0 C．25 ℃时，将 0.1 mol·L－1 的 HA 溶液加水稀释至 pH＝4.0，所得溶液 c(OH－)＝1×10－ 10 mol·L－1 D．0.1 mol·L－1 的 HA 溶液与 0.1 mol·L－1 的 NaOH 溶液等体积混合，所得溶液 pH 一定 等于 7.0 解析：选 D。A 项，测得 0.1 mol·L－1 的一元酸 HA 溶液 pH＝3.0，说明 HA 只有部分电离， 若为强酸则 pH＝1.0，因此 HA 一定为弱电解质，故 A 正确；B 项，25 ℃时，将 0.1 mol·L－1 的 NaOH 溶液加水稀释 100 倍，c(OH－)＝0.001 mol·L－1，因此所得溶液的 pH＝11.0，故 B 正 确；C 项，25 ℃时，将 0.1 mol·L－1 的 HA 溶液加水稀释至 pH＝4.0，说明所得溶液中 c(H＋)＝ 1×10－4 mol·L－1，则 c(OH－)＝1×10－10 mol·L－1，故 C 正确；D 项，0.1 mol·L－1 的 HA 溶液与 0.1 mol·L－1 的 NaOH 溶液等体积混合，如果 HA 是强酸，则反应后溶液 pH 等于 7.0， 如果 HA 是弱酸，则反应后溶液 pH 大于 7.0，故 D 不正确。 2．(2017·浙江 11 月选考，T18)下列说法不正确的是(　　) A．pH＜7 的溶液不一定呈酸性 B．在相同温度下，物质的量浓度相等的氨水、NaOH 溶液，c(OH－) 相等 C．在相同温度下，pH 相等的盐酸、CH3COOH 溶液，c(Cl－)＝c(CH3COO－) D．氨水和盐酸反应后的溶液，若 c(Cl－)＝c(NH＋4 )，则溶液呈中性 解析：选 B。A.100 ℃时 pH＝6 的溶液呈中性，正确；B.NH3·H2O 是弱电解质，在相同 温度下，物质的量浓度相等的氨水、NaOH 溶液中，前者的 c(OH－) 小，错误；C.在相同温度 下，pH 相等的盐酸、CH3COOH 溶液中 c(H＋)、c(OH－)分别相等，由电荷守恒可知两溶液中： c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则 c(Cl－)＝c(CH3COO－)，正确； D.由电荷守恒可知： c(NH＋4 )＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，因为 c(Cl－)＝c(NH＋4 )，所以 c(OH－)＝ c(H＋)，则溶液呈中性，正确。 溶液 pH 计算的一般思维模型 题组二　酸碱中和滴定及滴定实验的迁移应用 3．(2018·浙江 11 月选考，T23)常温下，分别取浓度不同、体积均为 20.00 mL 的 3 种 HCl 溶液，分别滴入浓度为 1.000 mol·L－1、0.100 0 mol·L－1 和 0.010 00 mol·L－1 的 NaOH 溶液， 测得 3 个反应体系的 pH 随 V(NaOH)变化的曲线如图，在 V(NaOH)＝20.00 mL 前后 pH 出现突 跃。下列说法不正确的是(　　) A．3 种 HCl 溶液的 c(HCl)：最大的是最小的 100 倍 B．曲线 a、b、c 对应的 c(NaOH)：a＞b＞c C．当 V(NaOH)＝20.00 mL 时，3 个体系中均满足：c(Na＋)＝c(Cl－) D．当 V(NaOH)相同时，pH 突跃最大的体系中的 c(H＋)最大 解析：选 D。A 项，我们只要观察起始时三种 HCl 溶液的 pH 可发现 HCl 溶液浓度分别 为 1.000 mol·L－1，0.100 0 mol·L－1 和 0.010 00 mol·L－1，最大的是最小的 100 倍，故 A 正 确；B 项，由于曲线 a、b、c 对应的 HCl 溶液的 c(HCl)大小顺序是 a>b>c，因此对应的 c(NaOH) 大小顺序是 a>b>c，故 B 正确；C 项，当 V(NaOH)＝20.00 mL 时，恰好达到反应终点，这时 溶液显中性，所以 3 个体系中均满足 c(Na＋)＝c(Cl－)，故 C 正确；D 项，当 V(NaOH)相同时， 达到反应终点前，pH 突跃最大的体系中的 c(H＋)最大，达到反应终点后，pH 突跃最大的体系 中的 c(H＋)最小，故 D 错误。 4．Ⅰ.(1)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物 Fe3O4 中的二价铁含量。若需配 制浓度为 0.010 00 mol·L－1 的 K2Cr2O7 标准溶液 250 mL，应准确称取______g K2Cr2O7 (保留 4 位有效数字，已知 MK2Cr2O7＝294.0 g·mol－1)。配制该标准溶液时，下列仪器不必要用到的有 ________(用编号表示)。 ①电子天平　②烧杯　③量筒　④玻璃棒　⑤容量瓶 ⑥胶头滴管　⑦移液管 (2)滴定操作中，如果滴定前装有 K2Cr2O7 标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结 束后气泡消失，则测定结果将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 Ⅱ.磷酸铁(FePO4·2H2O，难溶于水的米白色固体)可用于生产药物、食品添加剂和锂离子 电池的正极材料。实验室可通过下列实验制备磷酸铁。 (1)称取一定量已除去油污的废铁屑，加入稍过量的稀硫酸，加热、搅拌，反应一段时间 后过滤。反应加热的目的是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)向滤液中加入一定量 H2O2 氧化 Fe2＋。为确定加入 H2O2 的量，需先用 K2Cr2O7 标准溶 液滴定滤液中的 Fe2＋，离子方程式如下： Cr2O2－7 ＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O ①在向滴定管中注入 K2Cr2O7 标准溶液前，滴定管需要检漏、____________________和 ________________________________________________________________________。 ②若滴定 x mL 滤液中的 Fe2＋，消耗 a mol·L－1 K2Cr2O7 标准溶液 b mL，则滤液中 c(Fe2 ＋)＝________ mol·L－1。 解析：Ⅰ.(1)称取 K2Cr2O7 的质量为 m(K2Cr2O7)＝0.010 00 mol·L －1×0.250 0 L×294.0 g·mol－1＝0.735 0 g。用固体配制溶液，要用电子天平称量固体质量，并在烧杯中溶解，然后 转移到容量瓶中，不需要量取液体的量筒和移液管。(2)若滴定前装有 K2Cr2O7 标准溶液的滴 定管尖嘴部分有气泡，滴定结束后气泡消失，则滴定过程中读取 K2Cr2O7 标准溶液的体积偏大， 测得 Fe3O4 中二价铁的含量偏大。 Ⅱ.(1)温度越高反应速率越快，因此加热可以加快反应的速率。(2)①滴定管要先用蒸馏水 洗涤，再用待装液体润洗。②根据题给离子方程式可知，n(Fe2＋)＝6n(Cr2O2－7 )，c(Fe2＋)＝ n(Fe2＋) x mL ＝6n(Cr2O) x mL ＝6ab x mol·L－1。 答案：Ⅰ.(1)0.735 0　③⑦　(2)偏大 Ⅱ.(1)加快铁与稀硫酸反应的速率 (2)①用蒸馏水洗涤　用 K2Cr2O7 标准溶液润洗 2～3 次 ②6ab x 酸碱中和滴定的误差分析 以标准一元酸溶液滴定未知浓度的一元碱溶液(酚酞作指示剂)为例，分析依据：cB＝ cA·VA VB (VB——准确量取的待测液的体积，cA——标准溶液的浓度)。 (1)酸式滴定管未用标准酸溶液润洗：VA 变大，cB 偏高。 (2)碱式滴定管未用待测液润洗：VA 变小，cB 偏低。 (3)锥形瓶用待测液润洗：VA 变大，cB 偏高。 (4)锥形瓶洗净后还留有蒸馏水：VA 不变，cB 无影响。 (5)取碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失：VA 变小，cB 偏低。 (6)酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失：VA 变大，cB 偏高。 (7)振荡锥形瓶时部分液体溅出：VA 变小，cB 偏低。 (8)部分酸液滴在锥形瓶外：VA 变大，cB 偏高。 (9)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)：VA 变小，cB 偏低。 (10)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)：VA 变大，cB 偏高。 　盐类的水解[学生用书 P54] 1．盐类水解的规律 有弱才水解，越弱越水解；谁强显谁性，同强显中性。 盐的类型 强酸强碱盐 强酸弱碱盐 弱酸强碱盐 实例 NaCl、KNO3 NH4Cl、Cu(NO3)2 CH3COONa、Na2CO3 是否水解 否 是 是 水解的离子 NH＋4 、Cu2＋ CH3COO－、CO2－3 溶液的酸碱性 中性 酸性 碱性 溶液的 pH(25 ℃) pH＝7 pH<7 pH>7 2．盐类水解的内因 弱酸阴离子、弱碱阳离子对应的酸、碱越弱，就越易发生水解。 例如：酸性：CH3COOH>H2CO3 ― ― →决定 相同条件下相同浓度的 NaHCO3、CH3COONa 溶液的 pH 大小关系为 NaHCO3>CH3COONa。 3．盐类水解的外因 影响因素 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 增大 右移 减小 增大 浓度 减小(即稀释) 右移 增大 减小 酸 弱碱阳离子水解程度减小外加酸 碱 碱 弱酸阴离子水解程度减小 4．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 H2SO4，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 胶体的离子方程式：Fe3＋＋3H2O =====△ Fe(OH)3(胶体)＋3H＋ 物质的提纯 除去 MgCl2 溶液中的 Fe3＋，可加入 MgO、镁粉、Mg(OH)2 或 MgCO3 泡沫灭火 器的原理 成分为 NaHCO3 与 Al2(SO4)3，发生反应为 Al3＋＋3HCO－3 ===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 除锈剂 NH4Cl 与 ZnCl2 溶液可作焊接时的除锈剂 题组一　盐类的水解及其规律 1．(2019·浙江 4 月选考，T5)下列溶液呈碱性的是(　　) A．NH4NO3 　　　　 B．(NH4)2SO4 C．KCl D．K2CO3 答案：D 2．(2018·浙江 4 月选考，T4)下列物质溶于水后溶液显酸性的是(　　) A．KCl　　　　　　　 B．Na2O C．NH4Cl D．CH3COONa 解析：选 C。在溶液中，盐电离产生的阴离子或阳离子跟水电离产生的 H＋或 OH－结合生 成弱电解质的反应，叫作盐类的水解。根据“有弱才水解，无弱不水解，谁弱谁水解，越弱 越水解，都弱双水解，谁强显谁性，同强显中性，弱弱具体定”的规律，NH4Cl 的水溶液因水 解(NH＋4 ＋H2ONH3·H2O＋H＋)呈酸性，故选 C。 3．盐 MN 溶于水的过程如图所示： 下列说法不正确的是(　　) A．MN 是强电解质 B．N－结合 H＋的能力一定比 OH－强 C．该过程中 c(OH－)>c(H＋) D．溶液中存在 c(HN)＝c(OH－)－c(H＋) 解析：选 B。由图中看出 MN 完全电离成 M ＋和 N－，为强电解质，N －水解生成弱酸 HN，溶液呈碱性，根据质子守恒 c(OH－)＝c(H＋)＋c(HN)，即 c(HN)＝c(OH－)－c(H＋)，故 A、 C、D 三项正确。 题组二　盐类水解的应用 4．(2019·浙江 4 月选考，T24)聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n 能用作净水剂(絮凝剂)，可由绿矾 (FeSO4·7H2O)和 KClO3 在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是(　　) A．KClO3 做氧化剂，每生成 1 mol [Fe(OH)SO4]n 消耗 6/n mol KClO3 B．生成聚合硫酸铁后，水溶液的 pH 增大 C．聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水 D．在相同条件下，Fe3＋比[Fe(OH)]2＋的水解能力更强 答案：A 5．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．在滴有石蕊的 AgNO3 溶液中慢慢滴入 NaCl 溶液，溶液由红色逐渐变为紫色 解析：选 D。A 项，天然硬水中含有较多的 Mg2＋、Ca2＋等离子，错误；B 项，氯化铵是 强酸弱碱盐，水解显酸性，因此能溶解铁锈，错误；C 项，惰性电极电解食盐水生成物是氢气、 氢氧化钠与氯气，氯气与氢氧化钠溶液反应可以制备漂白液，与水解无关，错误；D 项，AgNO3 溶液中存在水解平衡：Ag＋＋H2OAgOH＋H＋，加入 NaCl 溶液后生成 AgCl 沉淀，降低 Ag ＋的浓度，上述平衡逆向移动，溶液的酸性减弱，所以由红色逐渐变为紫色，正确。 从定性、定量两角度理解影响盐类水解的因素 (1)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，学生应从移动方向、pH 的变 化、水解程度、现象等方面去归纳总结，加以分析掌握。 (2)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)。 　溶液中离子浓度大小的比较[学生用书 P55] 1．注意两大理论，构建思维模型 (1)电离理论 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 水溶液中：c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(NH＋4 )。 ②多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离。如在 H2S 溶液中：c(H2S)＞c(H ＋)＞c(HS－)＞c(S2－)。 (2)水解理论 ①弱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：c(Cl －)>c(NH＋4 )>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： c(CO2－3 )>c(HCO－3 )>c(H2CO3)。 2．把握三种守恒，明确等量关系 (1)电荷守恒→注重溶液呈电中性 溶液中所有阳离子所带的正电荷总浓度等于所有阴离子所带的负电荷总浓度。如 NaHCO3 溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3 )＋2c(CO2－3 )＋c(OH－)。 (2)物料守恒→注重溶液中某元素的原子守恒 在电解质溶液中，粒子可能发生变化，但变化前后其中某种元素的原子个数守恒。如 0.1 mol·L－1 NaHCO3 溶液中：c(Na＋)＝c(HCO－3 )＋c(CO2－3 )＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1。 (3)质子守恒→注重分子或离子得失 H＋数目不变 在电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的得失，但得到的 质子数等于失去的质子数。如 Na2S 水溶液中的质子转移如图所示： 由图可得 Na2S 水溶液中质子守恒式：c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)。 质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。Na2S 水溶液中电荷守恒 式为 c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)①，物料守恒式为 c(Na＋)＝2[c(HS－)＋c(S2 －)＋c(H2S)]②，由①式－②式消去没有参与变化的 Na＋，即可得质子守恒式：c(OH－)＝c(H ＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)。 比较溶液中粒子浓度大小的三大类型 1．单一溶液中各离子浓度的比较 (1) 多 元 弱 酸 溶 液 ： 多 元 弱 酸 分 步 电 离 ， 逐 级 减 弱 。 如 H3PO4 溶 液 中 c(H ＋)>c(H2PO－4 )>c(HPO2－4 )>c(PO3－4 )。 (2)多元弱酸的正盐溶液：多元弱酸的酸根离子分步水解，水解程度逐级减弱。如在 Na2CO3 溶液中 c(Na＋)>c(CO2－3 )>c(OH－)>c(HCO－3 )。 2．混合溶液中各离子浓度的比较 混合溶液要综合分析电离、水解等因素。如在 0.1 mol·L－1NH 4Cl 溶液和 0.1 mol·L－1 的 氨水混合溶液中，各离子浓度大小的顺序为 c(NH＋4 )>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。 3．不同溶液中同一离子浓度的比较 不同溶液要看溶液中其他离子对该离子的影响。如在相同物质的量浓度的下列溶液中： ①NH4Cl；②CH3COONH4；③NH4HSO4，c(NH＋4 )由大到小的顺序为③＞①＞②。 题组一　单一溶液中粒子浓度的关系 1．25 ℃时，下列有关溶液中各微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　) A．0.1 mol/L 的 NH4Cl 溶液：c(Cl－)>c(NH＋4 )>c(OH－)>c(H＋)　 B．0.1 mol/L 的 CH3COOH 溶液：c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)　 C．pH＝4 的 FeCl3 溶液：c(Cl－)>c(H＋)>c(Fe3＋)>c(OH－)　 D．pH＝11 的 CH3COONa 溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)　 答案：B 2．室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是(　　) A.Na2S 溶液：c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H2S) B.Na2C2O4 溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O－4 )＋2c(H2C2O4)　 C.Na2CO3 溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO2－3 )＋c(OH－)　 D.CH3COONa 溶液：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)＞c(OH－) 解析：选 B。A.Na2S 溶液中微粒关系为 c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H2S)，A 错误。 B．Na2C2O4 溶液中，由电荷守恒得 c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(C2O2－4 )＋c(HC2O－4 )＋c(OH－)① 由物料守恒得 c(Na＋)＝2c(C2O2－4 )＋2c(HC2O－4 )＋2c(H2C2O4)② 由①－②得 c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O－4 )＋2c(H2C2O4)，B 正确。 C．Na2CO3 溶液中，由电荷守恒得 c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO2－3 )＋c(HCO－3 )＋c(OH－)，C 错 误。 D．CH3COONa 溶液中存在：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(CH3COOH)，D 错误。 溶液中粒子浓度大小比较 题组二　混合溶液中粒子浓度的关系 3．(2018·浙江 4 月选考，T23)在常温下，向 10 mL 浓度均为 0.1 mol·L －1 的 NaOH 和 Na2CO3 混合溶液中滴加 0.1 mol·L－1 的盐酸，溶液 pH 随盐酸加入体积的变化如图所示。下列 说法正确的是(　　) A．在 a 点的溶液中： c(Na＋)>c(CO2－3 )>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋) B．在 b 点的溶液中： 2n(CO2－3 )＋n(HCO－3 )<0.001 mol C．在 c 点的溶液 pH<7，是因为此时 HCO －3 的电离能力大于其水解能力 D．若将 0.1 mol·L －1 的盐酸换成同浓度的醋酸，当滴至溶液的 pH＝7 时：c(Na ＋)＝ c(CH3COO－) 答案：B 4 ． (2017· 浙 江 4 月 选 考 ， T23)25 ℃ 时 ， 在 含 CH3COOH 和 CH3COO － 的 溶 液 中 ， CH3COOH、CH3COO－二者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液 pH 变化的关系如图所示。 下列说法不正确的是(　　) A．在 pH<4.76 的溶液中，c(CH3COO－)4.76 的溶液中，c(CH3COO－)与 c(OH－)之和可大于 c(H＋) D．在 pH＝4.76 的溶液中加盐酸，α(CH3COOH)与α(CH3COO－)之和保持不变 解析：选 B。pH 较小时，c(H＋)较大，故 CH3COOH 的含量较多，随着 pH 的增大，c(H ＋) 减小，故 CH3COOH 的含量减小，则 CH3COO－的含量增大。由图像可知在 pH<4.76 的溶 液中，c(CH3COO－)c(H＋)，C 正确；根据物料守恒可知 D 正确。 题组三　不同溶液中同一离子浓度的大小比较 5．等物质的量浓度、等体积的下列溶液中： ①H2CO3　②Na2CO3　③NaHCO3　④NH4HCO3 ⑤(NH4)2CO3。下列关系或者说法正确的是(　　) A．c(CO2－3 )的大小关系：②>⑤>③>④>① B．c(HCO－3 )的大小关系：④>③>⑤>②>① C．将溶液蒸干灼烧只有①不能得到对应的固体物质 D．②③④⑤既能与盐酸反应，又能与 NaOH 溶液反应 解析：选 A。由于④中 NH ＋4 与 HCO －3 水解相互促进，故 c(HCO －3 )大小为③＞④， c(CO2－3 )大小也是③＞④，B 错误；将各溶液蒸干后①③④⑤都分解，得不到原来的物质，C 错误；Na2CO3 只能与盐酸反应，而与 NaOH 溶液不反应，D 错误；NH ＋4 与 CO 2－3 水解相互促 进，c(CO2－3 )大小为②＞⑤，HCO －3 既水解又电离，水解程度大于电离程度，c(CO2－3 )大小为③ ＜⑤，H2CO3 是弱酸，二级电离 K2 很小，H2CO3 中的 c(CO2－3 )最小，A 正确。 6．有 4 种混合溶液分别由等体积 0.1 mol·L － 1 的两种溶液混合而成：①NH4Cl 与 CH3COONa　②NH4Cl 与 HCl ③NH4Cl 与 NaCl　④NH4Cl 与 NH3·H2O(混合溶液呈碱性)。下列各项排序正确的是(　　) A．pH：②<①<③<④ B．溶液中 c(H＋)：①<③<②<④ C．c(NH＋4 )：①<③<②<④ D．c(NH3·H2O)：①<③<④<② 解 析 ： 选 C 。 A 项 ， ④ 呈 碱 性 ， ① 呈 中 性 ， ③ 呈 弱 酸 性 ， ② 呈 强 酸 性 ， pH ： ②<③<①<④。B 项，溶液中 c(H＋)：④<①<③<②。D 项，c(NH3·H2O)：②<③<①<④。