1、1第 8 章（水溶液中的离子平衡）李仕才第 三 节 盐 类 的 水 解 考点三 溶液中粒子浓度大小比较1两个理论(1)电离理论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(NH 3H2O)c(OH )c(NH )。 4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(H 2S)c(H )c(HS )c(S2 )。(2)水解理论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溶液的浓度。如 NH4Cl溶液中：c(Cl )c(NH )c
2、(H )c(NH3H2O)。 4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(CO )c(HCO )c(H2CO3)。23 32一个比较比较同浓度的弱酸(或弱碱)的电离能力与对应的强碱弱酸盐(或对应强酸弱碱盐)的水解能力。(1)如果电离能力大于水解能力，如 CH3COOH 的电离程度大于 CH3COO 水解的程度，则等浓度的 CH3COOH 与 CH3COONa 溶液等体积混合后溶液显酸性，溶液中 c(H )c(OH )。(2)如果是水解能力大于电离能力，如 HClO 的电离程度小于 ClO 水解的程度，则等浓度的 HClO 与 NaClO 溶液等体积混
3、合后溶液显碱性，溶液中 c(H )c(OH )。 323三个守恒(1)电荷守恒：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 )。 3 23(2)物料守恒：即原子守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。如 0.1 mol/L NaHCO3溶液中：c(Na )c(HCO )c(CO )c(H 2CO3)0.1 mol/L。 3 23(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
4、转移如图所示：由图可得 Na2S 水溶液中质子守恒式可表示：c(OH )c(H )2c(H 2S)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。Na 2S 水溶液中电荷守恒式为 c(Na )c(H )c(OH )c(HS )2c(S 2 )，物料守恒式为 c(Na )2c(HS )c(S 2 )c(H 2S)，由即可得质子守恒式，消去没有参与变化的 Na 等，得c(OH )c(H )2c(H 2S)c(HS )。再如：NaHCO 3溶液中的质子守恒。则：c(H 2CO3)c(H )c(CO )c(OH )。234解题思路3判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)1Na
5、2S 溶液和 NaHS 溶液中含有的微粒种类相同。( )2Na 2S 溶液和 NaHS 溶液中都有等式：c(Na )c(H )c(OH )c(HS )2c(S 2 )。( )3pH7 的溶液中一定有 c(H )c(OH )。( )提示：未指明温度。4盐酸中滴加氨水至中性，溶液中溶质为氯化铵。( )提示：溶质应为 NH4Cl 和 NH3H2O。50.1 mol/L NaHCO 3溶液与 0.1 mol/L NaOH 溶液等体积混合，所得溶液中：c(Na )c(CO )c(HCO )c(OH )。( )23 3提示：c(OH )c(HCO )。 34620 mL 0.1 mol/L CH 3COO
6、Na 溶液与 10 mL 0.1 mol/L HCl 溶液混合后溶液呈酸性，所得溶液中：c(CH 3COO )c(Cl )c(CH3COOH)c(H )。( )7室温下，pH2 的盐酸与 pH12 的氨水等体积混合，所得溶液中：c(Cl )c(H )c(NH )c(OH )。( ) 4提示：反应后，氨水过量，故有 c(NH )c(Cl )c(OH )c(H )。 480.1 mol/L CH 3COOH 溶液与 0.1 mol/L NaOH 溶液等体积混合，所得溶液中：c(OH )c(H )c(CH 3COOH)。( )提示：二者恰好完全反应生成 CH3COONa 溶液，c(OH )c(H )
7、c(CH 3COOH)。1电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加。如 2c(CO )的化学计量数 2 代表一23个 CO 带 2 个负电荷，不可漏掉。232物料守恒式中，离子浓度系数不能漏写或颠倒。如 Na2S 溶液中的物料守恒式中，“2”表示 c(Na )是溶液中各种硫元素存在形式的硫原子总浓度的 2 倍。3等式考虑守恒原理，不等式考虑平衡原理(1)等式一般与电荷守恒、物料守恒、质子守恒相联系。如果给定的等式不是三个守恒式，可以把三个守恒式变化形式后相互作差，加以推导即可。(2)如果给定的是不等式，要先考虑等式，对等式的一边加入或减少某离子，即可变成不等式。一、单一溶液中粒子浓度关系1常温下
8、，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是( )A新制氯水中加入固体 NaOH：c(Na )c(Cl )c(ClO )c(OH )BpH8.3 的 NaHCO3溶液：c(Na )c(HCO )c(CO )c(H2CO3) 3 23CpH11 的氨水与 pH3 的盐酸等体积混合：c(Cl )c(NH )c(OH )c(H ) 4D0.2 molL 1 CH3COOH 溶液与 0.1 molL1 NaOH 溶液等体积混合：c(H )c(CH 3COOH)c(CO )，错误；C 项，pH11 的氨水与 pH3 的 3 23盐酸等体积混合氨水过量，溶液呈碱性，溶液中离子浓度大小为 c(NH )c(Cl )c(
9、OH ) 4c(H )，错误；D 项，0.2 molL 1 的 CH3COOH 溶液与 0.1 molL1 的 NaOH 溶液等体积混5合后得到浓度均为 0.05 molL1 的 CH3COOH 和 CH3COONa 混合溶液，溶液中存在电荷守恒为 c(Na )c(H )c(OH )c(CH 3COO )；依据物料守恒：2c(Na )c(CH 3COO )c(CH 3COOH)；代入电荷守恒计算关系中得到：2c(H )c(CH 3COOH)c(CH 3COO )2c(OH )，混合溶液显酸性，c(H )c(OH )，则 c(H )c(CH 3COOH)c(Fe2 )c(H )c(OH ) 4
10、24B室温时浓度均为 0.1 molL1 的 NH3H2O 和 NH4Cl 的混合溶液，pH 为 10，则：c(NH )c(H )c(NH3H2O)c(OH ) 4C0.1 molL 1 (CH3COO)2Ba 溶液中：2c(Ba 2 )2c(CH3COO )c(CH 3COOH)D0.1 molL 1 NaHC2O4溶液显弱酸性，则：c(Na )c(HC2O )c(H2C2O4)c(C2O ) 4 24c(H )解析：选项 A 中忽略了 NH 的水解，A 错；选项 B 中由电荷守恒知 c(NH )c(H ) 4 4c(OH )c(Cl )，因为混合溶液的 pH 为 10，故 NH3H2O 的
11、电离程度大于 NH 的水解 4程度，即 c(NH3H2O)c(H2C2O4)，且考虑水的电离 4 24c(H )c(C2O )。24答案：B3下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )在 0.1 mol/L NaHCO3溶液中：c(Na )c(HCO )c(CO )c(H2CO3) 3 23在 0.1 mol/L Na2CO3溶液中：c(OH )c(H )c(HCO )2c(H 2CO3) 3向 0.1 mol/L NaHCO3溶液中加入等体积 0.1 mol/L NaOH 溶液：c(CO )c(HCO )23 3c(OH )c(H )常温下，CH 3COONa 和 CH3COO
12、H 混合溶液pH7，c(Na )0.1 mol/L：c(Na )c(CH 3COO )c(H )c(OH )A BC D解析：中 HCO 水解大于电离，所以离子浓度应该为 c(Na )c(HCO )c(H2CO3) 3 3c(CO )，故错误；根据质子守恒可知 c(OH )c(HCO )2c(H 2CO3)c(H )，变形23 3可得，故正确；两种溶液混合后可得 0.05 mol/L 的 Na2CO3溶液，可得 c(CO )23c(OH )c(HCO )c(H )，故错误；c(Na )c(H )c(CH 3COO )c(OH )，溶液呈 36中性，得 c(Na )c(CH 3COO )c(H
13、)c(OH )，故正确。答案：B二、混合溶液中粒子浓度关系4下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是( )A0.1 mol/L NaHCO 3溶液与 0.1 mol/L NaOH 溶液等体积混合，所得溶液中：c(Na )c(CO )c(HCO )c(OH )23 3B20 mL 0.1 mol/L CH 3COONa 溶液与 10 mL 0.1 mol/L HCl 溶液混合后溶液呈酸性，所得溶液中：c(CH 3COO )c(Cl )c(CH3COOH)c(H )C室温下，pH2 的盐酸与 pH12 的氨水等体积混合，所得溶液中：c(Cl )c(H )c(NH )c(OH ) 4D0.1 mol
14、/L CH 3COOH 溶液与 0.1 mol/L NaOH 溶液等体积混合，所得溶液中：c(OH )c(H )c(CH 3COOH)解析：本题考查溶液中离子浓度大小比较、弱电解质的电离、弱酸根离子的水解、电荷守恒式、物料守恒式等。等浓度 NaHCO3与 NaOH 混合时，两者恰好反应生成 Na2CO3，在该溶液中 CO 能进行两级水解23CO H 2OHCO OH ，HCO H 2OH 2CO3OH ，故溶液中 c(OH )23 3 3c(HCO )，A 项错误；CH 3COONa 与 HCl 混合时反应后生成的溶液中含有等量的 3CH3COONa、CH 3COOH、NaCl，因溶液显酸性，
15、故溶液中 CH3COOH 的电离程度大于 CH3COO 的水解程度，B 项正确；在混合前两溶液的 pH 之和为 14，则氨水过量，所得溶液为少量NH4Cl 和过量 NH3H2O 的混合，故 c(Cl )c(H )c(CH3COO )c(H )c(OH )B0.1 molL 1 Na2CO3溶液与 0.1 molL1 NaHCO3溶液等体积混合：2c(Na )3c(CO )3c(HCO )3c(H 2CO3)23 3C0.1 molL 1 NH4Cl 溶液与 0.1 molL1 氨水等体积混合(pH7)：c(NH 3H2O)c(NH )c(Cl )c(OH ) 4D0.1 molL 1 Na2C
16、2O4溶液与 0.1 molL1 HCl 溶液等体积混合(H 2C2O4为二元弱酸)：2c(C 2O )c(HC 2O )c(OH )c(Na )c(H )24 4解析：向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，根据电荷守恒得 c(Na )c(H )c(CH 3COO )7c(OH )，溶液呈酸性，说明 c(H )c(OH )，则 c(Na )7 说明 NH 的水解程度小于 NH3H2O 的电离程度，故 c(NH3H2O)c(SO )c(OH )c(H ) 4 24B点 b 所示溶液中：c(NH )c(Na )c(H )c(OH ) 4C点 c 所示溶液中：c(SO )c(H )c(NH 3H2O)c(OH
17、 )24D点 d 所示溶液中：c(SO )c(NH3H2O)c(OH )c(NH )24 4解析：a 点所示溶液中，溶液显酸性，c(NH )c(SO )c(H )c(OH )，A 错误，b 4 24点所示溶液中，c(H )c(OH )，NaOH 不足，c(NH )c(Na )，B 错误；c 点处相当于 4NH3H2O 和 Na2SO4、(NH 4)2SO4按物质的量 211 的比例混合，根据电荷守恒，c(NH ) 4c(H )c(Na )2c(SO )c(OH )，因 c(Na )c(SO )，c(NH )c(NH 3H2O)24 24 42c(SO )，所以有 c(SO )c(H )c(NH
18、 3H2O)c(OH )，C 正确；d 点处相当于24 24n(Na2SO4)n(NH 3H2O)12 的混合溶液，c(NH 3H2O)c(SO )，D 错误。24答案：C725 时，将 0.1 molL1 NaOH 溶液加入 20 mL 0.1 molL1 CH3COOH 溶液中，所加入溶液的体积(V)和混合液的 pH 的关系曲线如图所示。下列结论正确的是( )8A点时，c(CH 3COO )c(CH 3COOH)c(Na )B对曲线上、任何一点，溶液中都有：c(Na )c(H )c(OH )c(CH 3COO )C点时，醋酸恰好反应完，溶液中有：c(CH 3COO )c(Na )c(H )
19、c(OH )D滴定过程中可能出现：c(H )c(Na )c(CH3COO )c(OH )解析：A 项，在曲线上点时混合溶液为等物质的量浓度的 CH3COONa 和 CH3COOH 溶液，根据物料守恒：c(CH 3COO )c(CH 3COOH)2c(Na )，错误；B 项，曲线上、点溶液中均存在电荷守恒：c(Na )c(H )c(OH )c(CH 3COO )，正确；C 项，点时，NaOH 与 CH3COOH 恰好完全反应，溶液呈碱性，则存在：c(Na )c(CH3COO )c(OH )c(H )，错误；D 项，滴定过程中，溶液中均存在离子：CH 3COO 、Na 、H 、OH ，根据溶液电中
20、性原则知，错误。答案：B8常温下，将某一元酸 HA 和 NaOH 溶液等体积混合，实验信息如表所示：实验编号c(HA)/molL1 c(NaOH)/molL1反应后溶液的 pH甲 0.1 0.1 pH9乙 c1 0.2 pH7下列判断不正确的是( )Ac 1一定大于 0.2 molL1BHA 的电离方程式是 HAH A C甲反应后的溶液中：c(Na )c(OH )c(A )c(H )D乙反应后的溶液中：c(Na )c(A )c(OH )c(H )，C 错误；乙反应后的溶液中溶质是 NaA 和 HA，故有：c(Na )23Bc(HCO )的大小关系： 3C将溶液蒸干灼烧只有不能得到对应的固体物质D既能与盐酸反应，又能与 NaOH 溶液反应解析：由于中 NH 与 HCO 水解相互促进，故 c(HCO ) 4 3 3，c(CO )也是，B 错误；将各溶液蒸干后都分解，得不到原来23的物质，C 错误；Na 2CO3只能与盐酸反应，而与 NaOH 溶液不反应，D 错误；A 项：NH 与 4CO 水解相互促进，c(CO )，HCO 既水解又电离，水解程度大于电离程度，23 23 3c(CO )、，H 2CO3是弱酸，二级电离 Ka2很小，H 2CO3中的 c(CO )最小。23 23答案：A10
