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2021届高考化学（江苏专用）一轮教师用书：专题8第3单元 盐类的水解
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第三单元 盐类的水解
考纲定位
要点网络
1.了解盐类水解的原理。
2．了解影响盐类水解的主要因素。
3．了解盐类水解的应用。
4．能正确书写盐类水解的化学或离子方程式。
盐类的水解原理及规律
1．盐类的水解原理
(1)定义
在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H＋或OH－结合生成弱电解质的反应。
(2)实质
―→c(H＋)≠c(OH－)―→溶液不再呈中性。
(3)特点
(4)水解常数(Kh)
A－＋H2OHA＋OH－的水解常数表达式Kh＝＝＝，若25 ℃，HA的Ka为1×10－6则A－的水解常数Kh为1×10－8。
2．盐类的水解规律
(1)类型
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
强酸强碱盐
NaCl、KNO3
否
—
中性
＝7
强酸弱碱盐
NH4Cl、Cu(NO3)2
是
NH、Cu2＋
酸性
<7
弱酸强碱盐
CH3COONa、Na2CO3
是
CH3COO－、CO
碱性
>7
(2)一般规律
有弱才水解，无弱不水解；
越弱越水解，谁强显谁性；
同强显中性，同弱不确定。
注意：这里说的“弱”指的是弱酸根离子或弱碱阳离子。
3．水解离子方程式的书写
(1)书写形式
在书写盐类水解方程式时一般要用“”号连接，产物不标“↑”或“↓”，用离子方程式表示为盐中的弱离子＋水弱酸(或弱碱)＋OH－(或H＋)。
(2)书写规律
①一般盐类水解程度很小，水解产物很少，如果产物易分解(如NH3·H2O、H2CO3)也不写成其分解产物的形式。
②多元弱酸盐的水解分步进行，以第一步为主，一般只写第一步水解的离子方程式，如Na2CO3的水解离子方程式：CO＋H2OHCO＋OH－。
③多元弱碱阳离子的水解方程式一步写完，如FeCl3的水解离子方程式：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。
④水解分别是酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大生成气体或沉淀的，书写时要用“===”“↑”“↓”；但水解不生成气体或沉淀，水解不完全的，书写仍用“”。如2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑；CH3COO－＋NH＋H2OCH3COOH＋NH3·H2O。
(1)AlCl3投入水中，可以使水的电离平衡右移，溶液呈酸性。 ( )
(2)能水解的盐溶液一定呈酸性或碱性，不可能呈中性。 ( )
(3)25 ℃，pH＝4的盐溶液中水电离出的c(H＋)一定为1×10－4 mol·L－1。 ( )
(4)常温下，pH＝10的CH3COONa溶液与pH＝4的NH4Cl溶液，水的电离程度相同。 ( )
(5)由0.1 mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液存在A－＋H2OHA＋OH－。 ( )
(6)向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红的原因是CO＋2H2OH2CO3＋2OH－。 ( )
(7)25 ℃，水电离出的c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1的溶液一定显酸性。 ( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)×
1．A＋、B＋、C－、D－四种离子两两组成四种可溶性盐，其中：AC和BD盐溶液pH＝7，BC盐溶液pH>7，则AOH、BOH、HC、HD的电离常数大小顺序为____________________(用化学式表示)。
[答案] BOH===HD>HC===AOH
2．为探究纯碱溶液呈碱性是由CO引起的，请你设计一个简单的实验方案：___________________________________________。
[答案] 向纯碱溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色；若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，产生白色沉淀，且溶液的红色褪去。则可以说明纯碱溶液呈碱性是由CO引起的
3．NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合有沉淀生成的原理是什么？(用离子方程式表示)___________________________________。
[答案] AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO
◎命题点1 盐类水解的原理
1．25 ℃时，浓度均为0.1 mol·L－1的溶液，其pH如下表所示。有关说法正确的是( )
序号
①
②
③
④
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaF
NaHCO3
pH
7.0
7.0
8.0
8.4
A．酸性强弱：H2CO3>HF
B．水的电离程度：①＝②
C．③中水电离出的c(OH－)＝1×10－8 mol·L－1
D．④中显碱性的原因是HCO的水解程度大于其电离程度
D [A项，水解程度越大，酸越弱，故酸性H2CO3
A．电离平衡常数K(BOH)小于K(HY)
B．AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C．稀释相同倍数，溶液pH变化：BX等于BY
D．将浓度均为1 mol·L－1的HX和HY溶液分别稀释10倍后，HX溶液的pH大于HY
A [由题给条件可以推出AX是强酸强碱盐，BX为强酸弱碱盐，BY为弱酸弱碱盐，AY为强碱弱酸盐。1 mol·L－1 BY溶液的pH＝6，说明电离平衡常数K(BOH)
A．NaHB的电离方程式为：NaHB===Na＋＋H＋＋B2－
B．HB－在水溶液中只存在HB－的水解平衡
C．HB－的水解程度大于电离程度
D．溶液中水电离出的c(H＋)为10－9.1 mol·L－1
C [HB－在水中不完全电离，A错误；HB－在水中水解程度大于电离程度，B错误，C正确；HB－以水解为主，促进水的电离，D错误。]
4．(1)25 ℃ 0.01 mol·L－1的NaA溶液pH＝10，则A－的水解常数表达式为________，其值约为________。
(2)已知常温下H2SO3的电离常数Ka1＝1.0×10－2，Ka2＝6.0×10－8，则SO的水解常数Kh1＝________，Kh2＝________。若常温下，pH＝9的Na2SO3溶液中＝________。
[解析] (1)Kh＝≈≈10－6。
(2)SO＋H2OHSO＋OH－
HSO＋H2OH2SO3＋OH－
Kh1＝＝＝，
故＝＝60，
Kh2＝＝＝1×10－12。
[答案] (1)Kh＝ 10－6
(2)1.67×10－7 1×10－12 60
(1)酸式盐的性质判断方法归类
①强酸的酸式盐只电离，不水解，溶液显酸性。
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。
a．若电离程度小于水解程度，溶液呈碱性。常见的有NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等。
b．若电离程度大于水解程度，溶液显酸性。常见的有NaHSO3、NaH2PO4等。
(2)水解常数与电离常数的定量关系
①一元弱酸及其酸根：Ka·Kh＝Kw。
②二元弱酸及其酸根：Ka1·Kh2＝Kw，Ka2·Kh1＝Kw。
◎命题点2 水解离子方程式书写
5．按要求书写离子方程式
(1)AlCl3溶液呈酸性
_____________________________________________________。
(2)Na2CO3溶液呈碱性
_______________________________________________(主)
_______________________________________________(次)。
(3)将NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合
_____________________________________________________。
(4)实验室制备Fe(OH)3胶体
_____________________________________________________。
(5)NaAlO2溶液呈碱性的原因
_____________________________________________________。
(6)对于易溶于水的正盐MnRm溶液，若pH>7，其原因是________________________(用离子方程式说明，下同)；若pH<7，其原因是_______________________________________________。
[答案] (1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋
(2)CO＋H2OHCO＋OH－
HCO＋H2OH2CO3＋OH－
(3)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
(4)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋
(5)AlO＋2H2OAl(OH)3＋OH－
(6)Rn－＋H2OHR(n－1)－＋OH－
Mm＋＋mH2OM(OH)m＋mH＋
盐类水解的影响因素及应用
1．盐类水解的影响因素
(1)内因——主要因素
弱酸根离子、弱碱阳离子对应的酸、碱越弱，就越易发生水解，溶液的碱性或酸性越强。
如酸性(或Ka)CH3COOH>H2CO3>HCO可知同浓度的CH3COONa、NaHCO3、Na2CO3的水解程度依次增大，pH依次增大。
(2)外界因素对盐类水解的影响
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
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
弱碱阳离子的水解程度减小
碱
弱酸根阴离子的水解程度减小
外加其他盐
水解形式相同的盐
相互抑制(如NH4Cl中加FeCl3)
水解形式相反的盐
相互促进[如Al2(SO4)3中加NaHCO3]
2.盐类水解的“六”大类应用
(1)判断离子能否共存
若阴、阳离子发生水解相互促进的反应，水解程度较大而不能大量共存，有的甚至水解完全。常见的水解相互促进的反应进行完全的有：
①Al3＋与HCO、CO、AlO、SiO、HS－、S2－、ClO－。
②Fe3＋与HCO、CO、AlO、SiO、ClO－。
③NH与SiO、AlO。
(2)判断盐溶液蒸干时所得的产物
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，蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4；Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。
②盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得对应的氧化物，如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3，灼烧得Al2O3。
③弱酸的铵盐蒸干后无固体。如NH4HCO3、(NH4)2CO3。
(3)保存、配制某些盐溶液
如配制FeCl3溶液时，为防止出现Fe(OH)3沉淀，常加几滴盐酸来抑制FeCl3的水解；在实验室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，应用橡胶塞。
(4)利用盐类的水解反应制取胶体、净水
如实验室制备Fe(OH)3胶体的原理为
FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。
明矾净水的原理为Al3＋水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有很大的表面积，吸附水中悬浮物而聚沉。
(5)泡沫灭火器的原理
NaHCO3与Al2(SO4)3的饱和溶液混合
Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
(6)铵态氮肥与草木灰不能混用，某些盐溶液(如ZnCl2、NH4Cl)作除锈剂。
(1)Na2CO3溶液中加水稀释，CO的水解平衡右移，n(OH－)增大，碱性增强。 ( )
(2)CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸，冰醋酸与CH3COO－水解生成的OH－反应，促进了CH3COO－的水解。 ( )
(3)因为0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液的pH大于0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液的pH故可推知酸性H2CO3
(5)NH4F溶液可以用带有塑料塞的玻璃瓶盛装。 ( )
(6)AlCl3、Al2(SO4)3溶液的蒸干灼烧产物均为Al2O3。 ( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
(1)直接蒸发CuCl2溶液，能不能得到CuCl2·2H2O晶体，应如何操作？
_____________________________________________________。
(2)在Na2SO3溶液中滴加酚酞，溶液变红色，若在该溶液中滴入过量的BaCl2溶液，现象是_________________________________，
请结合离子方程式，运用平衡原理进行解释：
_____________________________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________。
(3)除去CaCl2溶液中的Fe3＋的方法是向溶液中加入过量________，其原理是______________________________________。
[答案] (1)不能，应在HCl气流中加热蒸发
(2)产生白色沉淀，且红色褪去 在Na2SO3溶液中，SO水解：SO＋H2OHSO＋OH－，加入BaCl2后，Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，由于c(SO)减小，SO水解平衡左移，c(OH－)减小，红色褪去
(3)CaCO3 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入CaCO3，CaCO3与H＋反应：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，上述平衡右移，生成Fe(OH)3沉淀而除去
◎命题点1 影响盐类水解的因素
1．(2019·宁夏吴忠中学模拟)一定条件下Na2CO3溶液中存在平衡：CO＋H2OHCO＋OH－。下列说法正确的是 ( )
A．稀释溶液，平衡正向移动，增大
B．通入CO2，平衡逆向移动，溶液pH减小
C．加入NaOH固体，平衡逆向移动，pH减小
D．升高温度，增大
[答案] D
2．(2019·武汉模拟)已知常温下浓度为0.1 mol·L－1的下列溶液的pH如表所示：
溶质
NaF
NaClO
Na2CO3
pH
7.5
9.7
11.6
下列说法正确的是( )
A．加热0.1 mol·L－1 NaClO溶液测其pH，pH小于9.7
B．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液加水稀释，CO的水解平衡右移，pH变大
C．根据上表数据得出三种酸电离平衡常数大小关系为HF>HClO>H2CO3(二级电离平衡常数)
D．0.1 mol·L－1 NaF溶液中加入Na2CO3，F－的水解程度变大
C [A项，加热促进盐水解，pH>9.7，错误；B项，加水稀释碱性变弱，pH变小，错误；C项，水解程度越大，pH越大，相应的酸越弱，正确；D项，加Na2CO3，抑制F－水解，错误。]
3．为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再加入适量的HCl，这种试剂是( )
A．NH3·H2O B．NaOH
C．Na2CO3 D．MgCO3
[答案] D
4．(2019·德州模拟)298 K时，将0.1 mol·L－1的两种钠盐NaX、NaY溶液加水稀释，溶液的pH与稀释倍数的对数lg 的关系如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A．酸性：HY＞HX
B．298 K时，K(HX)/K(HY)＝ 1/100
C．lg ＝2时，c(HX)＋c(X－)＝c(HY)＋c(Y－)
D．相同浓度时，NaX和NaY两溶液中离子总浓度相等
D [由图像可知，同浓度的NaX和NaY的pH值NaX大，说明X－在水溶液中的水解能力强于Y－，则酸性：HY＞HX，A正确；由图像可知，同浓度的NaX和NaY的pH值相差1，可知K(HX)/K(HY)＝1/100，B正确；根据物料守恒可知，lg ＝2时，c(HX)＋c(X－ )＝c(HY)＋c(Y－)，C正确；相同浓度时，X－和Y－的水解程度不同，Y－水解程度大，溶液碱性强，其水溶液中离子总数少，D错误。]
◎命题点2 盐类水解的应用
5．下列根据反应原理设计的应用，不正确的是( )
A．CO＋H2OHCO＋OH－ 热的纯碱溶液清洗油污
B．Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ 明矾净水
C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓＋4HCl 制备TiO2·xH2O
D．SnCl2＋H2OSn(OH)Cl＋HCl 配制氯化亚锡溶液时加入稀H2SO4
D [加入稀H2SO4可以抑制Sn2＋水解，但引入SO，D不正确。]
6．下列有关盐类水解的事实或应用、解释的说法不正确的是 ( )
选项
事实或应用
解释
A
用热的纯碱溶液去除油污
纯碱与油污直接发生反应，生成易溶于水的物质
B
泡沫灭火器灭火
Al2(SO4)3与NaHCO3溶液反应产生CO2气体
C
施肥时，草木灰(主要成分K2CO3)与NH4Cl不能混合使用
K2CO3与NH4Cl反应生成NH3，降低肥效
D
明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂
明矾溶于水生成Al(OH)3胶体
[答案] A
◎命题点3 涉及盐类水解的综合试题
7．已知NaHSO3溶液常温时显酸性，溶液中存在以下平衡：
HSO＋H2OH2SO3＋OH－ ①
HSOH＋＋SO ②
向0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，下列有关说法正确的是 ( )
A．加入少量金属Na，平衡①左移，平衡②右移，溶液中c(HSO)增大
B．加入少量Na2SO3固体，则c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSO)＋c(OH－)＋c(SO)
C．加入少量NaOH溶液，、的值均增大
D．加入氨水至中性，则2c(Na＋)＝c(SO)>c(H＋)＝c(OH－)
C [A项，c(HSO)减小，错误；B项，电荷守恒式不正确，应为c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSO)＋c(OH－)＋2c(SO)，错误；D项，根据电荷守恒可知c(Na＋)＋c(NH)＝2c(SO)，错误。]
8．已知电离常数的负对数pK＝－lg K,25 ℃时，HX的pKa＝4.76，H2Y的pKa1＝1.22，pKa2＝4.19，下列说法正确的是( )
A．浓度相等的NH4X和NH4HY溶液中c(NH)：前者大于后者
B．NaX溶液中滴加KHY溶液至pH＝4.76：c(K＋)＋c(Na＋)>c(HY－)＋2c(Y2－)＋c(X－)
C．KHY溶液中滴加氨水至中性：c(NH)>c(Y2－)
D．K2Y溶液中滴加盐酸至pH＝1.22：c(Cl－)－3c(HY－)＝c(H＋)－c(OH－)
D [A项，X－水解促进NH水解，而HY－以电离为主，抑制NH水解，错误；B项，根据电荷守恒判断，错误；C项，根据电荷守恒和物料守恒判断，错误。]
溶液中粒子浓度的比较
——证据推理与模型认知
分析近三年高考试题，溶液中粒子浓度的比较在全国三套试卷中出现频率很高。从题点来看，单独考粒子浓度比较有淡化的趋势，但是以图像为载体分析某点或某条件时粒子浓度比较是近几年命题新趋势，复习时要多多归纳。本部分充分体现了考生的“证据推理与模型认知”的化学素养。
1．理解“两大理论”，构建思维基点
(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，电离产生的粒子都非常少，同时还要考虑水的电离。
如氨水中：NH3·H2O、NH、OH－、H＋浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH)>c(H＋)。
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溶液的浓度。
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．理解“三个守恒”，明确浓度关系
(1)电荷守恒
电荷守恒是指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。如NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)。
(2)物料守恒：物料守恒也就是元素守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。
①单一元素守恒，如1 mol NH3通入水中形成氨水，就有n(NH3)＋n(NH3·H2O)＋n(NH)＝1 mol，即氮元素守恒。
②两元素守恒，如NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)，即钠元素与碳元素守恒。
(3)质子守恒(了解)：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。如NaHCO3溶液中：
c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(CO)＋c(OH－)。
注：质子守恒可以通过电荷守恒与物料守恒加减得到。
3．同一溶液中不同粒子浓度大小比较模板
[模板一] MCl溶液(MOH为弱碱)，如NH4Cl、NH4NO3
(1)大小关系：c(Cl－)>c(M＋)>c(H＋)>c(MOH)>c(OH－)。
(2)电荷守恒：c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(M＋)
(3)物料守恒：c(Cl－)＝c(M＋)＋c(MOH)
(4)质子守恒：c(MOH)＋c(OH－)＝c(H＋)
[模板二] Na2R溶液(H2R为二元弱酸)，如Na2CO3、Na2S、Na2C2O4
(1)大小关系：c(Na＋)>c(R2－)>c(OH－)>c(HR－)>c(H＋)
(2)电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(R2－)＋c(HR－)＋c(OH－)
(3)物料守恒：c(Na＋)＝2[c(R2－)＋c(HR－)＋c(H2R)]
(4)质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HR－)＋2c(H2R)
[模板三] NaHR溶液(H2R为二元弱酸)
如
(1)大小关系
(2)电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HR－)＋2c(R2－)＋c(OH－)
(3)物料守恒：c(Na＋)＝c(HR－)＋c(H2R)＋c(R2－)
(4)质子守恒：c(H＋)＝c(R2－)＋c(OH－)－c(H2R)
[模板四] MCl与MOH混合液[n(MCl)∶n(MOH)＝1∶1]
(1)大小关系
(2)物料守恒：2c(Cl－)＝c(M＋)＋c(MOH)
[模板五] HR与NaR的混合液[n(HR)∶n(NaR)＝1∶1]
(1)大小关系：
(2)物料守恒：2c(Na＋)＝c(R－)＋c(HR)
[模板六] 中和滴定曲线“五点”离子浓度比较
以向10 mL 0.1 mol·L－1的HA溶液中滴加0.1 mol·L－1的NaOH溶液为例
⇒
题型1 同一溶液中不同粒子浓度比较
1．(2019·长沙模拟)含SO2的烟气会形成酸雨，工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2，随着SO2的吸收，吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是( )
A．Na2SO3溶液中存在：c(Na＋)>c(SO)>c(H2SO3)>c(HSO)
B．已知NaHSO3溶液pH<7，该溶液中：c(Na＋)> c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)
C．当吸收液呈酸性时：c(Na＋)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)
D．当吸收液呈中性时：c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)
D [Na2SO3溶液呈碱性，溶液中粒子浓度关系为c(Na＋)>c(SO)>c(OH－)>c(HSO)>c(H＋)>c(H2SO3)，A项错误；NaHSO3溶液pH<7，则该溶液中HSO的电离程度大于水解程度，溶液中粒子浓度大小关系为c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(SO)>c(OH－)>c(H2SO3)，B项错误；当吸收液呈酸性时可以是NaHSO3溶液，溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝c(H2SO3)＋c(SO)＋c(HSO)，也可以是NaHSO3和亚硫酸钠的混合溶液，则选项中的物料守恒关系式不再适用，C项错误；当吸收液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO)＋c(HSO)，故c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)，D项正确。]
2．(2019·济南一模)常温下，下列说法不正确的是 ( )
A．0.2 mol·L－1的NaHCO3溶液中：c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)
B．0.02 mol·L－1的NaOH溶液与0.04 mol·L－1的NaHC2O4溶液等体积混合：2c(OH－)＋c(C2O)＝c(HC2O)＋2c(H＋)
C．叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相近，0.1 mol·L－1 NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为c(Na＋)>c(N)>c(OH－)>c(H＋)
D．向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液的pH＝7，则混合液中c(NH)＝c(Cl－)
B [根据电荷守恒和物料守恒：
c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)
2c(Na＋)＝3c(C2O)＋3c(HC2O)＋3c(H2C2O4)
可得：2c(H＋)＋c(HC2O)＋3c(H2C2O4)＝c(C2O)＋2c(OH－)，B错误。]
3．(2019·贵阳模拟)常温下，用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L－1二元酸H2A溶液，溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．H2A是二元弱酸
B．B点的pH<7，说明HA－的电离程度大于HA－的水解程度
C．C点时，c(Na＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)
D．D点时，c(OH－)＝c(H＋)＋c(HA－)＋c(H2A)
D [根据题图知，0.1 mol·L－1 H2A溶液的pH>1，H2A若为二元强酸，则H2A溶液中c(H＋)＝0.2 mol·L－1，pH＝1－lg 2＝0.7，故H2A为二元弱酸，A项正确；B点消耗10 mL NaOH溶液，恰好得到NaHA溶液，因其pH<7，故HA－的电离程度比水解程度大，B项正确；C点溶液pH＝7，电解质溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，因c(H＋)＝c(OH－)，故c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)，C项正确；D点消耗20 mL NaOH溶液，恰好得到Na2A溶液，电解质溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝2c(A2－)＋2c(HA－)＋2c(H2A)，电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)，两式联立消去c(Na＋)得c(HA－)＋2c(H2A)＋c(H＋)＝c(OH－)，D项错误。]
4．(2019·山东八校联考)25 ℃时，一定量的Na2CO3与盐酸混合所得溶液中，部分含碳粒子的物质的量分数(α)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．曲线X表示的含碳粒子为CO
B．pH＝6.3时，α(CO)＋α(HCO)＋α(H2CO3)＝1.0
C．pH＝7.0时，c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)>c(OH－)＝c(H＋)
D．pH＝10.3时，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋3c(HCO)
D [随着pH逐渐增大，曲线X对应的含碳粒子的物质的量分数逐渐减小，曲线Y对应的含碳粒子的物质的量分数先增大后减小，曲线Z对应的含碳粒子的物质的量分数逐渐增大，故曲线X对应的含碳粒子为H2CO3，曲线Y对应的含碳粒子为HCO，曲线Z对应的含碳粒子为CO，A项错误；pH＝6.3时，一部分含碳粒子以CO2的形式逸出溶液，故α(CO)＋α(HCO)＋α(H2CO3)<1.0，B项错误；pH＝7.0时，由题图可知c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)，C项错误。]
溶液混合后溶液中粒子浓度比较思路
题型2 不同溶液中同一粒子浓度比较
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(CO)的大小关系：②>⑤>③>④>①
B．c(HCO)的大小关系：④>③>⑤>②>①
C．将溶液蒸干灼烧只有①不能得到对应的原有物质
D．②③④⑤既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应
A [由于④中NH与HCO水解相互促进，故c(HCO)大小为③>④，c(CO)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与CO水解相互促进，c(CO)大小为②>⑤，HCO既水解又电离，水解程度大于电离程度，c(CO)大小为③、④<②、⑤，H2CO3是弱酸，二级电离Ka2很小，H2CO3中的c(CO)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(混合溶液呈中性) 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)：①＜③＜②＜④
D．c(NH3·H2O)：①＜③＜④＜②
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，错误；B项，溶液中c(H＋)：④<①<③<②，错误；D项，c(NH3·H2O)：②<③<①<④，错误。]
不同溶液中同种粒子浓度大小的比较
1．(2019·北京高考)实验测得0.5 mol·L－1 CH3COONa溶液、0.5 mol·L－1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．随温度升高，纯水中c(H＋)>c(OH－)
B．随温度升高，CH3COONa溶液的c(OH－)减小
C．随温度升高，CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D．随温度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因为CH3COO－、Cu2＋水解平衡移动方向不同
C [任何温度时，纯水中H＋浓度与OH－浓度始终相等，A项错误；随温度升高，CH3COONa水解程度增大，溶液中c(OH－)增大，且温度升高，水的电离程度增大，c(OH－)也增大，B项错误；温度升高，水的电离程度增大，c(H＋)增大，又CuSO4水解使溶液显酸性，温度升高，水解平衡正向移动，故c(H＋)增大，C项正确；温度升高，能使电离平衡和水解平衡均向正反应方向移动，而CH3COONa溶液随温度升高pH降低的原因是水的电离程度增大得多，而CuSO4溶液随温度升高pH降低的原因是Cu2＋水解程度增大得多，D项错误。]
2．(2017·全国卷Ⅱ，T12)改变0.1 mol·L－1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)＝]。
下列叙述错误的是( )
A．pH＝1.2时，c(H2A)＝c(HA－)
B．lg[K2(H2A)]＝－4.2
C．pH＝2.7时，c(HA－)>c(H2A)＝c(A2－)
D．pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋)
D []
3．(2016·全国卷Ⅰ，T12)298 K时，在20.0 mL 0.10 mol·L－1氨水中滴入0.10 mol·L－1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L－1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是( )
A．该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B．M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C．M点处的溶液中c(NH)＝c(Cl－)＝c(H＋)＝c(OH－)
D．N点处的溶液中pH<12
D [A项用0.10 mol·L－1盐酸滴定20.0 mL 0.10 mol·L－1氨水，二者恰好完全反应时生成强酸弱碱盐NH4Cl，应选用甲基橙作指示剂。B项当V(HCl)＝20.0 mL时，二者恰好完全反应生成NH4Cl，此时溶液呈酸性，而图中M点溶液的pH＝7，故M点对应盐酸的体积小于20.0 mL。C项M点溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)；据电荷守恒可得c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)＋c(Cl－)，则有c(NH)＝c(Cl－)，此时溶液中离子浓度关系为c(NH)＝c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)。D项NH3·H2O为弱电解质，部分发生电离，N点时V(HCl)＝0，此时氨水的电离度为1.32%，则有c(OH－)＝0.10 mol·L－1×1.32%＝1.32×10－3mol·L－1，c(H＋)＝＝mol·L－1≈7.58×10－12mol·L－1，故N点处的溶液中pH<12。]
4．(2014·全国卷Ⅱ，T11)一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )
A．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5 mol·L－1
B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1
C．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)
D．pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3 ③NaClO三种溶液的c(Na＋)：①>②>③
D [A.pH＝5的H2S溶液中H＋的浓度为1×10－5 mol·L－1，但是HS－的浓度会小于H＋的浓度，H＋来自H2S的第一步电离、HS－的电离和水的电离，故H＋的浓度大于HS－的浓度，错误。B.弱碱不完全电离，弱碱稀释10倍时，pH减小不到一个单位，a碳酸的酸性>次氯酸的酸性，根据越弱越水解的原则，pH相同的三种钠盐，浓度的大小关系为醋酸钠>碳酸氢钠>次氯酸钠，则钠离子的浓度为①>②>③，故D正确。]
第三单元 盐类的水解
考纲定位
要点网络
1.了解盐类水解的原理。
2．了解影响盐类水解的主要因素。
3．了解盐类水解的应用。
4．能正确书写盐类水解的化学或离子方程式。
盐类的水解原理及规律
1．盐类的水解原理
(1)定义
在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H＋或OH－结合生成弱电解质的反应。
(2)实质
―→c(H＋)≠c(OH－)―→溶液不再呈中性。
(3)特点
(4)水解常数(Kh)
A－＋H2OHA＋OH－的水解常数表达式Kh＝＝＝，若25 ℃，HA的Ka为1×10－6则A－的水解常数Kh为1×10－8。
2．盐类的水解规律
(1)类型
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
强酸强碱盐
NaCl、KNO3
否
—
中性
＝7
强酸弱碱盐
NH4Cl、Cu(NO3)2
是
NH、Cu2＋
酸性
<7
弱酸强碱盐
CH3COONa、Na2CO3
是
CH3COO－、CO
碱性
>7
(2)一般规律
有弱才水解，无弱不水解；
越弱越水解，谁强显谁性；
同强显中性，同弱不确定。
注意：这里说的“弱”指的是弱酸根离子或弱碱阳离子。
3．水解离子方程式的书写
(1)书写形式
在书写盐类水解方程式时一般要用“”号连接，产物不标“↑”或“↓”，用离子方程式表示为盐中的弱离子＋水弱酸(或弱碱)＋OH－(或H＋)。
(2)书写规律
①一般盐类水解程度很小，水解产物很少，如果产物易分解(如NH3·H2O、H2CO3)也不写成其分解产物的形式。
②多元弱酸盐的水解分步进行，以第一步为主，一般只写第一步水解的离子方程式，如Na2CO3的水解离子方程式：CO＋H2OHCO＋OH－。
③多元弱碱阳离子的水解方程式一步写完，如FeCl3的水解离子方程式：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。
④水解分别是酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大生成气体或沉淀的，书写时要用“===”“↑”“↓”；但水解不生成气体或沉淀，水解不完全的，书写仍用“”。如2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑；CH3COO－＋NH＋H2OCH3COOH＋NH3·H2O。
(1)AlCl3投入水中，可以使水的电离平衡右移，溶液呈酸性。 ( )
(2)能水解的盐溶液一定呈酸性或碱性，不可能呈中性。 ( )
(3)25 ℃，pH＝4的盐溶液中水电离出的c(H＋)一定为1×10－4 mol·L－1。 ( )
(4)常温下，pH＝10的CH3COONa溶液与pH＝4的NH4Cl溶液，水的电离程度相同。 ( )
(5)由0.1 mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液存在A－＋H2OHA＋OH－。 ( )
(6)向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红的原因是CO＋2H2OH2CO3＋2OH－。 ( )
(7)25 ℃，水电离出的c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1的溶液一定显酸性。 ( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)×
1．A＋、B＋、C－、D－四种离子两两组成四种可溶性盐，其中：AC和BD盐溶液pH＝7，BC盐溶液pH>7，则AOH、BOH、HC、HD的电离常数大小顺序为____________________(用化学式表示)。
[答案] BOH===HD>HC===AOH
2．为探究纯碱溶液呈碱性是由CO引起的，请你设计一个简单的实验方案：___________________________________________。
[答案] 向纯碱溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色；若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，产生白色沉淀，且溶液的红色褪去。则可以说明纯碱溶液呈碱性是由CO引起的
3．NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合有沉淀生成的原理是什么？(用离子方程式表示)___________________________________。
[答案] AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO
◎命题点1 盐类水解的原理
1．25 ℃时，浓度均为0.1 mol·L－1的溶液，其pH如下表所示。有关说法正确的是( )
序号
①
②
③
④
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaF
NaHCO3
pH
7.0
7.0
8.0
8.4
A．酸性强弱：H2CO3>HF
B．水的电离程度：①＝②
C．③中水电离出的c(OH－)＝1×10－8 mol·L－1
D．④中显碱性的原因是HCO的水解程度大于其电离程度
D [A项，水解程度越大，酸越弱，故酸性H2CO3
A．电离平衡常数K(BOH)小于K(HY)
B．AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C．稀释相同倍数，溶液pH变化：BX等于BY
D．将浓度均为1 mol·L－1的HX和HY溶液分别稀释10倍后，HX溶液的pH大于HY
A [由题给条件可以推出AX是强酸强碱盐，BX为强酸弱碱盐，BY为弱酸弱碱盐，AY为强碱弱酸盐。1 mol·L－1 BY溶液的pH＝6，说明电离平衡常数K(BOH)
A．NaHB的电离方程式为：NaHB===Na＋＋H＋＋B2－
B．HB－在水溶液中只存在HB－的水解平衡
C．HB－的水解程度大于电离程度
D．溶液中水电离出的c(H＋)为10－9.1 mol·L－1
C [HB－在水中不完全电离，A错误；HB－在水中水解程度大于电离程度，B错误，C正确；HB－以水解为主，促进水的电离，D错误。]
4．(1)25 ℃ 0.01 mol·L－1的NaA溶液pH＝10，则A－的水解常数表达式为________，其值约为________。
(2)已知常温下H2SO3的电离常数Ka1＝1.0×10－2，Ka2＝6.0×10－8，则SO的水解常数Kh1＝________，Kh2＝________。若常温下，pH＝9的Na2SO3溶液中＝________。
[解析] (1)Kh＝≈≈10－6。
(2)SO＋H2OHSO＋OH－
HSO＋H2OH2SO3＋OH－
Kh1＝＝＝，
故＝＝60，
Kh2＝＝＝1×10－12。
[答案] (1)Kh＝ 10－6
(2)1.67×10－7 1×10－12 60
(1)酸式盐的性质判断方法归类
①强酸的酸式盐只电离，不水解，溶液显酸性。
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。
a．若电离程度小于水解程度，溶液呈碱性。常见的有NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等。
b．若电离程度大于水解程度，溶液显酸性。常见的有NaHSO3、NaH2PO4等。
(2)水解常数与电离常数的定量关系
①一元弱酸及其酸根：Ka·Kh＝Kw。
②二元弱酸及其酸根：Ka1·Kh2＝Kw，Ka2·Kh1＝Kw。
◎命题点2 水解离子方程式书写
5．按要求书写离子方程式
(1)AlCl3溶液呈酸性
_____________________________________________________。
(2)Na2CO3溶液呈碱性
_______________________________________________(主)
_______________________________________________(次)。
(3)将NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合
_____________________________________________________。
(4)实验室制备Fe(OH)3胶体
_____________________________________________________。
(5)NaAlO2溶液呈碱性的原因
_____________________________________________________。
(6)对于易溶于水的正盐MnRm溶液，若pH>7，其原因是________________________(用离子方程式说明，下同)；若pH<7，其原因是_______________________________________________。
[答案] (1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋
(2)CO＋H2OHCO＋OH－
HCO＋H2OH2CO3＋OH－
(3)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
(4)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋
(5)AlO＋2H2OAl(OH)3＋OH－
(6)Rn－＋H2OHR(n－1)－＋OH－
Mm＋＋mH2OM(OH)m＋mH＋
盐类水解的影响因素及应用
1．盐类水解的影响因素
(1)内因——主要因素
弱酸根离子、弱碱阳离子对应的酸、碱越弱，就越易发生水解，溶液的碱性或酸性越强。
如酸性(或Ka)CH3COOH>H2CO3>HCO可知同浓度的CH3COONa、NaHCO3、Na2CO3的水解程度依次增大，pH依次增大。
(2)外界因素对盐类水解的影响
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
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
弱碱阳离子的水解程度减小
碱
弱酸根阴离子的水解程度减小
外加其他盐
水解形式相同的盐
相互抑制(如NH4Cl中加FeCl3)
水解形式相反的盐
相互促进[如Al2(SO4)3中加NaHCO3]
2.盐类水解的“六”大类应用
(1)判断离子能否共存
若阴、阳离子发生水解相互促进的反应，水解程度较大而不能大量共存，有的甚至水解完全。常见的水解相互促进的反应进行完全的有：
①Al3＋与HCO、CO、AlO、SiO、HS－、S2－、ClO－。
②Fe3＋与HCO、CO、AlO、SiO、ClO－。
③NH与SiO、AlO。
(2)判断盐溶液蒸干时所得的产物
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，蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4；Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。
②盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得对应的氧化物，如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3，灼烧得Al2O3。
③弱酸的铵盐蒸干后无固体。如NH4HCO3、(NH4)2CO3。
(3)保存、配制某些盐溶液
如配制FeCl3溶液时，为防止出现Fe(OH)3沉淀，常加几滴盐酸来抑制FeCl3的水解；在实验室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，应用橡胶塞。
(4)利用盐类的水解反应制取胶体、净水
如实验室制备Fe(OH)3胶体的原理为
FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。
明矾净水的原理为Al3＋水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有很大的表面积，吸附水中悬浮物而聚沉。
(5)泡沫灭火器的原理
NaHCO3与Al2(SO4)3的饱和溶液混合
Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
(6)铵态氮肥与草木灰不能混用，某些盐溶液(如ZnCl2、NH4Cl)作除锈剂。
(1)Na2CO3溶液中加水稀释，CO的水解平衡右移，n(OH－)增大，碱性增强。 ( )
(2)CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸，冰醋酸与CH3COO－水解生成的OH－反应，促进了CH3COO－的水解。 ( )
(3)因为0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液的pH大于0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液的pH故可推知酸性H2CO3
(5)NH4F溶液可以用带有塑料塞的玻璃瓶盛装。 ( )
(6)AlCl3、Al2(SO4)3溶液的蒸干灼烧产物均为Al2O3。 ( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
(1)直接蒸发CuCl2溶液，能不能得到CuCl2·2H2O晶体，应如何操作？
_____________________________________________________。
(2)在Na2SO3溶液中滴加酚酞，溶液变红色，若在该溶液中滴入过量的BaCl2溶液，现象是_________________________________，
请结合离子方程式，运用平衡原理进行解释：
_____________________________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________。
(3)除去CaCl2溶液中的Fe3＋的方法是向溶液中加入过量________，其原理是______________________________________。
[答案] (1)不能，应在HCl气流中加热蒸发
(2)产生白色沉淀，且红色褪去 在Na2SO3溶液中，SO水解：SO＋H2OHSO＋OH－，加入BaCl2后，Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，由于c(SO)减小，SO水解平衡左移，c(OH－)减小，红色褪去
(3)CaCO3 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入CaCO3，CaCO3与H＋反应：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，上述平衡右移，生成Fe(OH)3沉淀而除去
◎命题点1 影响盐类水解的因素
1．(2019·宁夏吴忠中学模拟)一定条件下Na2CO3溶液中存在平衡：CO＋H2OHCO＋OH－。下列说法正确的是 ( )
A．稀释溶液，平衡正向移动，增大
B．通入CO2，平衡逆向移动，溶液pH减小
C．加入NaOH固体，平衡逆向移动，pH减小
D．升高温度，增大
[答案] D
2．(2019·武汉模拟)已知常温下浓度为0.1 mol·L－1的下列溶液的pH如表所示：
溶质
NaF
NaClO
Na2CO3
pH
7.5
9.7
11.6
下列说法正确的是( )
A．加热0.1 mol·L－1 NaClO溶液测其pH，pH小于9.7
B．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液加水稀释，CO的水解平衡右移，pH变大
C．根据上表数据得出三种酸电离平衡常数大小关系为HF>HClO>H2CO3(二级电离平衡常数)
D．0.1 mol·L－1 NaF溶液中加入Na2CO3，F－的水解程度变大
C [A项，加热促进盐水解，pH>9.7，错误；B项，加水稀释碱性变弱，pH变小，错误；C项，水解程度越大，pH越大，相应的酸越弱，正确；D项，加Na2CO3，抑制F－水解，错误。]
3．为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再加入适量的HCl，这种试剂是( )
A．NH3·H2O B．NaOH
C．Na2CO3 D．MgCO3
[答案] D
4．(2019·德州模拟)298 K时，将0.1 mol·L－1的两种钠盐NaX、NaY溶液加水稀释，溶液的pH与稀释倍数的对数lg 的关系如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A．酸性：HY＞HX
B．298 K时，K(HX)/K(HY)＝ 1/100
C．lg ＝2时，c(HX)＋c(X－)＝c(HY)＋c(Y－)
D．相同浓度时，NaX和NaY两溶液中离子总浓度相等
D [由图像可知，同浓度的NaX和NaY的pH值NaX大，说明X－在水溶液中的水解能力强于Y－，则酸性：HY＞HX，A正确；由图像可知，同浓度的NaX和NaY的pH值相差1，可知K(HX)/K(HY)＝1/100，B正确；根据物料守恒可知，lg ＝2时，c(HX)＋c(X－ )＝c(HY)＋c(Y－)，C正确；相同浓度时，X－和Y－的水解程度不同，Y－水解程度大，溶液碱性强，其水溶液中离子总数少，D错误。]
◎命题点2 盐类水解的应用
5．下列根据反应原理设计的应用，不正确的是( )
A．CO＋H2OHCO＋OH－ 热的纯碱溶液清洗油污
B．Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ 明矾净水
C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓＋4HCl 制备TiO2·xH2O
D．SnCl2＋H2OSn(OH)Cl＋HCl 配制氯化亚锡溶液时加入稀H2SO4
D [加入稀H2SO4可以抑制Sn2＋水解，但引入SO，D不正确。]
6．下列有关盐类水解的事实或应用、解释的说法不正确的是 ( )
选项
事实或应用
解释
A
用热的纯碱溶液去除油污
纯碱与油污直接发生反应，生成易溶于水的物质
B
泡沫灭火器灭火
Al2(SO4)3与NaHCO3溶液反应产生CO2气体
C
施肥时，草木灰(主要成分K2CO3)与NH4Cl不能混合使用
K2CO3与NH4Cl反应生成NH3，降低肥效
D
明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂
明矾溶于水生成Al(OH)3胶体
[答案] A
◎命题点3 涉及盐类水解的综合试题
7．已知NaHSO3溶液常温时显酸性，溶液中存在以下平衡：
HSO＋H2OH2SO3＋OH－ ①
HSOH＋＋SO ②
向0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，下列有关说法正确的是 ( )
A．加入少量金属Na，平衡①左移，平衡②右移，溶液中c(HSO)增大
B．加入少量Na2SO3固体，则c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSO)＋c(OH－)＋c(SO)
C．加入少量NaOH溶液，、的值均增大
D．加入氨水至中性，则2c(Na＋)＝c(SO)>c(H＋)＝c(OH－)
C [A项，c(HSO)减小，错误；B项，电荷守恒式不正确，应为c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSO)＋c(OH－)＋2c(SO)，错误；D项，根据电荷守恒可知c(Na＋)＋c(NH)＝2c(SO)，错误。]
8．已知电离常数的负对数pK＝－lg K,25 ℃时，HX的pKa＝4.76，H2Y的pKa1＝1.22，pKa2＝4.19，下列说法正确的是( )
A．浓度相等的NH4X和NH4HY溶液中c(NH)：前者大于后者
B．NaX溶液中滴加KHY溶液至pH＝4.76：c(K＋)＋c(Na＋)>c(HY－)＋2c(Y2－)＋c(X－)
C．KHY溶液中滴加氨水至中性：c(NH)>c(Y2－)
D．K2Y溶液中滴加盐酸至pH＝1.22：c(Cl－)－3c(HY－)＝c(H＋)－c(OH－)
D [A项，X－水解促进NH水解，而HY－以电离为主，抑制NH水解，错误；B项，根据电荷守恒判断，错误；C项，根据电荷守恒和物料守恒判断，错误。]
溶液中粒子浓度的比较
——证据推理与模型认知
分析近三年高考试题，溶液中粒子浓度的比较在全国三套试卷中出现频率很高。从题点来看，单独考粒子浓度比较有淡化的趋势，但是以图像为载体分析某点或某条件时粒子浓度比较是近几年命题新趋势，复习时要多多归纳。本部分充分体现了考生的“证据推理与模型认知”的化学素养。
1．理解“两大理论”，构建思维基点
(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，电离产生的粒子都非常少，同时还要考虑水的电离。
如氨水中：NH3·H2O、NH、OH－、H＋浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH)>c(H＋)。
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溶液的浓度。
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．理解“三个守恒”，明确浓度关系
(1)电荷守恒
电荷守恒是指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。如NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)。
(2)物料守恒：物料守恒也就是元素守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。
①单一元素守恒，如1 mol NH3通入水中形成氨水，就有n(NH3)＋n(NH3·H2O)＋n(NH)＝1 mol，即氮元素守恒。
②两元素守恒，如NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)，即钠元素与碳元素守恒。
(3)质子守恒(了解)：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。如NaHCO3溶液中：
c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(CO)＋c(OH－)。
注：质子守恒可以通过电荷守恒与物料守恒加减得到。
3．同一溶液中不同粒子浓度大小比较模板
[模板一] MCl溶液(MOH为弱碱)，如NH4Cl、NH4NO3
(1)大小关系：c(Cl－)>c(M＋)>c(H＋)>c(MOH)>c(OH－)。
(2)电荷守恒：c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(M＋)
(3)物料守恒：c(Cl－)＝c(M＋)＋c(MOH)
(4)质子守恒：c(MOH)＋c(OH－)＝c(H＋)
[模板二] Na2R溶液(H2R为二元弱酸)，如Na2CO3、Na2S、Na2C2O4
(1)大小关系：c(Na＋)>c(R2－)>c(OH－)>c(HR－)>c(H＋)
(2)电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(R2－)＋c(HR－)＋c(OH－)
(3)物料守恒：c(Na＋)＝2[c(R2－)＋c(HR－)＋c(H2R)]
(4)质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HR－)＋2c(H2R)
[模板三] NaHR溶液(H2R为二元弱酸)
如
(1)大小关系
(2)电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HR－)＋2c(R2－)＋c(OH－)
(3)物料守恒：c(Na＋)＝c(HR－)＋c(H2R)＋c(R2－)
(4)质子守恒：c(H＋)＝c(R2－)＋c(OH－)－c(H2R)
[模板四] MCl与MOH混合液[n(MCl)∶n(MOH)＝1∶1]
(1)大小关系
(2)物料守恒：2c(Cl－)＝c(M＋)＋c(MOH)
[模板五] HR与NaR的混合液[n(HR)∶n(NaR)＝1∶1]
(1)大小关系：
(2)物料守恒：2c(Na＋)＝c(R－)＋c(HR)
[模板六] 中和滴定曲线“五点”离子浓度比较
以向10 mL 0.1 mol·L－1的HA溶液中滴加0.1 mol·L－1的NaOH溶液为例
⇒
题型1 同一溶液中不同粒子浓度比较
1．(2019·长沙模拟)含SO2的烟气会形成酸雨，工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2，随着SO2的吸收，吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是( )
A．Na2SO3溶液中存在：c(Na＋)>c(SO)>c(H2SO3)>c(HSO)
B．已知NaHSO3溶液pH<7，该溶液中：c(Na＋)> c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)
C．当吸收液呈酸性时：c(Na＋)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)
D．当吸收液呈中性时：c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)
D [Na2SO3溶液呈碱性，溶液中粒子浓度关系为c(Na＋)>c(SO)>c(OH－)>c(HSO)>c(H＋)>c(H2SO3)，A项错误；NaHSO3溶液pH<7，则该溶液中HSO的电离程度大于水解程度，溶液中粒子浓度大小关系为c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(SO)>c(OH－)>c(H2SO3)，B项错误；当吸收液呈酸性时可以是NaHSO3溶液，溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝c(H2SO3)＋c(SO)＋c(HSO)，也可以是NaHSO3和亚硫酸钠的混合溶液，则选项中的物料守恒关系式不再适用，C项错误；当吸收液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO)＋c(HSO)，故c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)，D项正确。]
2．(2019·济南一模)常温下，下列说法不正确的是 ( )
A．0.2 mol·L－1的NaHCO3溶液中：c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)
B．0.02 mol·L－1的NaOH溶液与0.04 mol·L－1的NaHC2O4溶液等体积混合：2c(OH－)＋c(C2O)＝c(HC2O)＋2c(H＋)
C．叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相近，0.1 mol·L－1 NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为c(Na＋)>c(N)>c(OH－)>c(H＋)
D．向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液的pH＝7，则混合液中c(NH)＝c(Cl－)
B [根据电荷守恒和物料守恒：
c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)
2c(Na＋)＝3c(C2O)＋3c(HC2O)＋3c(H2C2O4)
可得：2c(H＋)＋c(HC2O)＋3c(H2C2O4)＝c(C2O)＋2c(OH－)，B错误。]
3．(2019·贵阳模拟)常温下，用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L－1二元酸H2A溶液，溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．H2A是二元弱酸
B．B点的pH<7，说明HA－的电离程度大于HA－的水解程度
C．C点时，c(Na＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)
D．D点时，c(OH－)＝c(H＋)＋c(HA－)＋c(H2A)
D [根据题图知，0.1 mol·L－1 H2A溶液的pH>1，H2A若为二元强酸，则H2A溶液中c(H＋)＝0.2 mol·L－1，pH＝1－lg 2＝0.7，故H2A为二元弱酸，A项正确；B点消耗10 mL NaOH溶液，恰好得到NaHA溶液，因其pH<7，故HA－的电离程度比水解程度大，B项正确；C点溶液pH＝7，电解质溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，因c(H＋)＝c(OH－)，故c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)，C项正确；D点消耗20 mL NaOH溶液，恰好得到Na2A溶液，电解质溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝2c(A2－)＋2c(HA－)＋2c(H2A)，电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)，两式联立消去c(Na＋)得c(HA－)＋2c(H2A)＋c(H＋)＝c(OH－)，D项错误。]
4．(2019·山东八校联考)25 ℃时，一定量的Na2CO3与盐酸混合所得溶液中，部分含碳粒子的物质的量分数(α)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．曲线X表示的含碳粒子为CO
B．pH＝6.3时，α(CO)＋α(HCO)＋α(H2CO3)＝1.0
C．pH＝7.0时，c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)>c(OH－)＝c(H＋)
D．pH＝10.3时，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋3c(HCO)
D [随着pH逐渐增大，曲线X对应的含碳粒子的物质的量分数逐渐减小，曲线Y对应的含碳粒子的物质的量分数先增大后减小，曲线Z对应的含碳粒子的物质的量分数逐渐增大，故曲线X对应的含碳粒子为H2CO3，曲线Y对应的含碳粒子为HCO，曲线Z对应的含碳粒子为CO，A项错误；pH＝6.3时，一部分含碳粒子以CO2的形式逸出溶液，故α(CO)＋α(HCO)＋α(H2CO3)<1.0，B项错误；pH＝7.0时，由题图可知c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)，C项错误。]
溶液混合后溶液中粒子浓度比较思路
题型2 不同溶液中同一粒子浓度比较
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(CO)的大小关系：②>⑤>③>④>①
B．c(HCO)的大小关系：④>③>⑤>②>①
C．将溶液蒸干灼烧只有①不能得到对应的原有物质
D．②③④⑤既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应
A [由于④中NH与HCO水解相互促进，故c(HCO)大小为③>④，c(CO)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与CO水解相互促进，c(CO)大小为②>⑤，HCO既水解又电离，水解程度大于电离程度，c(CO)大小为③、④<②、⑤，H2CO3是弱酸，二级电离Ka2很小，H2CO3中的c(CO)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(混合溶液呈中性) 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)：①＜③＜②＜④
D．c(NH3·H2O)：①＜③＜④＜②
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，错误；B项，溶液中c(H＋)：④<①<③<②，错误；D项，c(NH3·H2O)：②<③<①<④，错误。]
不同溶液中同种粒子浓度大小的比较
1．(2019·北京高考)实验测得0.5 mol·L－1 CH3COONa溶液、0.5 mol·L－1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．随温度升高，纯水中c(H＋)>c(OH－)
B．随温度升高，CH3COONa溶液的c(OH－)减小
C．随温度升高，CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D．随温度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因为CH3COO－、Cu2＋水解平衡移动方向不同
C [任何温度时，纯水中H＋浓度与OH－浓度始终相等，A项错误；随温度升高，CH3COONa水解程度增大，溶液中c(OH－)增大，且温度升高，水的电离程度增大，c(OH－)也增大，B项错误；温度升高，水的电离程度增大，c(H＋)增大，又CuSO4水解使溶液显酸性，温度升高，水解平衡正向移动，故c(H＋)增大，C项正确；温度升高，能使电离平衡和水解平衡均向正反应方向移动，而CH3COONa溶液随温度升高pH降低的原因是水的电离程度增大得多，而CuSO4溶液随温度升高pH降低的原因是Cu2＋水解程度增大得多，D项错误。]
2．(2017·全国卷Ⅱ，T12)改变0.1 mol·L－1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)＝]。
下列叙述错误的是( )
A．pH＝1.2时，c(H2A)＝c(HA－)
B．lg[K2(H2A)]＝－4.2
C．pH＝2.7时，c(HA－)>c(H2A)＝c(A2－)
D．pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋)
D []
3．(2016·全国卷Ⅰ，T12)298 K时，在20.0 mL 0.10 mol·L－1氨水中滴入0.10 mol·L－1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L－1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是( )
A．该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B．M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C．M点处的溶液中c(NH)＝c(Cl－)＝c(H＋)＝c(OH－)
D．N点处的溶液中pH<12
D [A项用0.10 mol·L－1盐酸滴定20.0 mL 0.10 mol·L－1氨水，二者恰好完全反应时生成强酸弱碱盐NH4Cl，应选用甲基橙作指示剂。B项当V(HCl)＝20.0 mL时，二者恰好完全反应生成NH4Cl，此时溶液呈酸性，而图中M点溶液的pH＝7，故M点对应盐酸的体积小于20.0 mL。C项M点溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)；据电荷守恒可得c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)＋c(Cl－)，则有c(NH)＝c(Cl－)，此时溶液中离子浓度关系为c(NH)＝c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)。D项NH3·H2O为弱电解质，部分发生电离，N点时V(HCl)＝0，此时氨水的电离度为1.32%，则有c(OH－)＝0.10 mol·L－1×1.32%＝1.32×10－3mol·L－1，c(H＋)＝＝mol·L－1≈7.58×10－12mol·L－1，故N点处的溶液中pH<12。]
4．(2014·全国卷Ⅱ，T11)一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )
A．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5 mol·L－1
B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1
C．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)
D．pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3 ③NaClO三种溶液的c(Na＋)：①>②>③
D [A.pH＝5的H2S溶液中H＋的浓度为1×10－5 mol·L－1，但是HS－的浓度会小于H＋的浓度，H＋来自H2S的第一步电离、HS－的电离和水的电离，故H＋的浓度大于HS－的浓度，错误。B.弱碱不完全电离，弱碱稀释10倍时，pH减小不到一个单位，a
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