盐类水解离子浓度.doc

永久免费组卷搜题网一、单一溶液pH的计算 强酸溶液 例1求25时，0.005mol/L的H2SO4溶液的pH （2）强碱溶液：先求c(OH-)，然后利用Kw（注意温度）求c(H+)然后求pH 例2求25时，10-5mol/L的NaOH溶液的pH （7）其它溶液：想办法求出溶液中的c(H+)然后取负对数例3求25时，某浓度的HAC溶液中，由水电离的c(H+)=110-12mol/L,求该溶液的 pH解：由题中水电离的c(H+)=110-12mol/L可得c(OH-)=110-12mol/L，则溶液中的c(H+)=110-14/110-12mol/L=110-2mol/L,故pH=2例4某地酸雨经检验除H+和OH-外，还含有Na+、Cl-、NH4+和SO42-等离子，其浓度：C(Na+)=7.010-6mol/L，C(Cl-)=3.510-5mol/L，C(NH4+)=2.310-5mol/L，C(SO42-)=2.510-6mol/L，则该酸雨的pH值为 。解：由溶液中离子电荷守恒可得阴、阳离子电荷相等关系式如下：C(Na+)C(NH4+) C(H+)2(SO42-)C(Cl)C(OH)，C(H+)C(OH)22.5106mol/L3.5105mol/L7.0106mol/L2.3105mol/L1.0105mol/L， 又 C(H+)C(OH)=110-14 mol/L 故pH5。二、稀释型（指单一溶质加水稀释或相当于水的稀释作用）实质：稀释前后酸或碱的物质的量不变。一般计算公式：C1V1C2V2，特殊结论：若为酸：强酸，PHa,稀释10n倍，PHa+n ；若为弱酸，PHa,稀释10n倍,a PHa+n；若酸的溶液无限稀释，则无论酸的强弱，PH一律接近于 若为碱：强碱，PHa,稀释10n倍, PHan；弱碱，PHa,稀释10n倍, an. PHa；若碱的溶液无限稀释，则无论碱的强弱，PH一律接近于7。例5 下列六种情况下的PH分别为多少?PH2的HCl溶液稀释1000倍，所得溶液的PH（ ） PH2的CH3COOH溶液稀释1000倍，所得溶液的PH（ ） PH2的HCl溶液稀释100倍，所得溶液的PH（ ） PH11的NaOH溶液稀释100倍，所得溶液的PH（ ） PH11的NH3H2O溶液稀释100倍，所得溶液的PH（ ） PH10的NaOH溶液稀释100倍，所得溶液的PH（ ）解答：应用上述方法，不难得出正确答案分别为：（1）5； （2）2PH5； （3）7； （4）9； （5）9PH11； （6）7。注：酸碱稀释的pH变化也可借助图像来帮助理解 例699 mL 0.5 mol/L硫酸跟101 mL1 mol/L氢氧化钠溶液混合后，溶液的pH值 A. 0.4 B. 2 C. 12 D. 13.6解析：本题可按两种处理方法。(1)可理解为99 mL 0.5 mol/L硫酸与99 mL 1 mol/L氢氧化钠完全反应，余下的2mL氢氧化钠溶液稀释为200mL，即OH1 mol/L0.01mol /L，pOH12，pH2。(2)1 mol/L氢氧化钠溶液的pH14，由(1)知，余下的2mL氢氧化钠溶液稀释为200mL，稀释了100倍，按照稀释规律，溶液的pH值要减小2个单位，(强酸溶液稀释10n倍，溶液的pH值增加n个单位，强碱溶液稀释10n倍，溶液的pH值减少n个单位)由14降到12，故应选C。三、混合型（多种溶液混合）（1）强酸混合 ：强酸混合后溶液的pH求算的方法是：先求出混合后的c(H+)混，即：c(H+)混c(H+)1V1c(H+)2V2(V1+V2)再根据公式pH=-lgc(H+)求pH。若两强酸等体积混合，可采用速算法：混合后溶液的p等于混合前溶液pH小的加上0.3。如pH和pH的两种盐酸等体积混合后的pH 。若按体积比2：3混合后溶液的pH= 。 2 强碱溶液混合：强碱混合后溶液的pH求算的方法是：先求出混合后的c(OH-)混即：c(OH-)混c(OH-)1V1c(OH-)2V2(V1+V2)，再通过求出c(H+),最后求pH。若两强碱溶液等体积混合，可采用速算法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的减去0.3。如pH和pH11两种NaOH溶液等体积混合后的pH 。若按体积比2：3混合后溶液的pH= 。 强酸和强碱溶液混合 这里的混合，实为中和，要发生反应：H+OH-H2O,中和后溶液的pH有三种情况： 若恰好中和，pH 若酸有剩，根据中和后剩余的c(H+)即C(H+)（过）C(H+)1V1C(OH-)2V2）/(V1+V2)再求pH。；此时pH7若碱有剩，根据中和后剩余的c(OH-),即C(OH-) (过)C(OH-)1V1C(H+)2V2）/(V1+V2)，然后通过求出c(H+)，最后求pH。此时pH7例7.求99mL，pH=1的H2SO4与100mLpH=13的NaOH混合后，溶液的pH= 答案：pH=11例860mL 0.5mol/L NaOH溶液和40mL 0.4mol/L的H2SO4混合后,溶液的pH是多少？分析：酸过量 故pH=1.7溶液混合pH计算原理的应用应用一：酸与碱溶液混合后的酸碱性判断例9 有下列几种选项可供选择，请将代号填入相应的括号内A PH 7 B PH7 C PH7 D PH7 E PH7 F无法确定 PH2的HCl与PH12NaOH溶液等体积混合后,溶液的PH为（ E ）PH2的HCl与PH12的NH3H2O溶液等体积混合后，溶液的PH为（ A ）PH2的CH3COOH溶液与PH12NaOH溶液等体积混合后，溶液的PH为（ B ）PH2的酸与PH12NaOH溶液等体积混合后，溶液的PH为（ C ）PH2的HCl与PH12某碱溶液等体积混合后，溶液的PH为（ D ）PH2的某酸与PH12某碱溶液等体积混合后，溶液的PH为（ F ）分析：上述试题特点有以下几点:酸与碱的PH之和为14；酸与碱溶液的体积相等。结论：酸与碱溶液混合后的酸碱性判断取决于酸碱的强弱：同强显中性；谁弱谁过量，显谁性。酸弱酸过量，显酸性，PH7。答案：（1）E（2）A（3）B（4）C（5）D（6）F应用二：强酸强碱溶液中和显中性后PH与体积之比关系的计算一般通式：若酸的PHa，体积为V(酸)，碱的PHb，体积为V(碱)，混合后溶液呈中性，则酸碱溶液的PH之和与它们的体积之比的关系为：根据中性溶液中:n(H+) n(OH-)，有10-aV(酸)(10-14/10-b)V(碱), V(酸) V(碱) 10ab14例10将pH=3的H2SO4 溶液和pH=12的NaOH溶液混合,当混合液的pH=10时,强酸和强碱的体积之比为_ 答案：9：1例12在25时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH值之间应满足的关系是分析：本题着重考查pH值的概念与计算，考查方式是把特殊和具体的问题与普遍、一般的规律结合起来，检查逻辑思维与逆向思维能力，即考查思维的严密性与整体性，在阅读中必须分析出题干中“两种溶液混合后溶液呈中性”是本题主要的解题线索。根据这一线索进行逆向思索，它意味着混合前的两种溶液中，酸溶液中H+离子的物质的量与OH离子的物质的量相等。据题设，则有：10H+酸=OH碱。进行思维转换，同一种溶液（碱溶液）中，H+离子浓度与OH离子浓度乘积等于水的离子积，25时K=110-14，因此上式可变换为：10H+酸= 将方程两边分别取负对数，并稍作整理。1pH酸=pH碱-14移项后得：pH酸+pH碱=15评述 将化学问题抽象成数学问题，利用数学工具，结合化学基础知识通过计算解决化学问题是思维能力培养的重要方面，本题就是典型例证。离子浓度大小比较题型归类解析总体思路：无论是哪类型的题目，解题时一定要认真分析溶液中的微粒种类，然后分析这些微粒的水解和电离情况，如果比较大小用电离和水解分析，如要求相等关系用三大守恒分析，（质子守恒可以不用时不用）类型一、溶质单一型 ：对于溶质单一型的溶液，若溶质是弱酸或弱碱的考虑电离且电离是弱电离，若溶质是盐考虑水解同样水解也是弱水解 强酸、强碱、强酸强碱盐溶液对策：只考虑电解质的电离与水的电离。如H2SO4溶液中， c(H+)2c(SO42)c(OH)。 弱酸或弱碱溶液对策：只考虑电离。如在H3PO4溶液中，要考虑它是多步电离：c(H+)c(H2PO4)c(HPO42)c(PO43)。多元弱酸的正盐溶液对策：考虑弱酸根的分步水解。如在Na2CO3溶液中c(Na+)c(CO32)c(OH)c(HCO3)。酸式盐要考虑电离和水解谁为主对策：a.电离为主的NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4溶液呈酸性，如NaHSO3溶液中离子浓度大小为c(Na+)c(HSO3)c（H+）c(SO32) c(OH)b水解为主的NaHCO3、NaH2PO4、NaHS溶液，呈碱性如NaHCO3溶液中离子浓度大小为c(Na+)c(HCO3)c(OH)c(CO32) c（H+）例1 H3PO4溶液中各离子浓度大小的顺序为: H+H2PO4-HPO42-PO43-OH-例2、NH3H2O溶液中各离子浓度大小顺序为：OH-NH4+H+例3(2001年全国春招题)在0.1molL1Na2CO3溶液中，下列关系正确的是()。 AC(Na+)2C(CO32-) BC(OH-)2C(H+) CC(HCO3-)C(H2CO3) DC(Na+)C(CO32-)C(HCO3-) 解析：由于CO32-水解，故C(Na+)2C(CO32-)；又CO32-水解以第一步为主，故有(HCO3-)C(H2CO3)，依物料守恒，有C(Na+)2C(CO32-)C(HCO3-)C(H2CO3)，故C(Na+)C(CO32-)C(HCO3-)；因由水电离出H+和OH-物质的量相等，可得C(OH-)C(H+)C(HCO3-)2C(H2CO3)，故C(OH-)2C(H+)。综合上述，正确答案为C。 例4 (1994年上海高考题)：明矾溶液中各种离子的物质的量浓度大小关系能够确定的是( ) AC(K+)C(Al3+) BC(K+)C(Al3+) CC(H+)C(OH-) DC(Al3+)C(H+) 解析：明矾在水中电离：KAl(SO4)2K+Al3+2SO42-，因Al3+水解，Al3+H2OAl(OH)33H+，溶液显酸性，所以有C(K+)C(Al3+)，C(H+)C(OH)-，C(Al3+)c(H+)，故正确答案为A。 例5(1994年全国高考题)在氯化铵溶液中，下列关系正确的是()。 AC(Cl-)C(NH4+)C(H+)C(OH-) BC(NH4+)C(Cl-)C(H+)C(OH-) CC(Cl-)C(NH4+)C(H+)C(OH-) DC(NH4+)C(Cl-)C(H+)C(OH-) 解析：因少量NH4+发生下列水解： NH4+H2ONH3H2OH+ 故有C(Cl-)C(NH4+)，故正确答案为A。 类型二、混合溶液型对策：首先考虑电荷守恒，如盐酸和氨水混合，谁过量均有c（NH4+）c（H+）=c（Cl）c（OH）然后考虑离子间的反应；再次酸、碱混合时考虑是完全反应还是一种过量；若是等物质的量混合时要考虑是电离为主还是水解为主CH3COOH与CH3COONa，NH3H2O与NH4Cl 溶液混合 电离大于水解HClO与NaClO，HCN与NaCN溶液混合水解大于电离、两种物质混合不反应：例：用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH与CH3COONa配成1 L混合溶液，已知其中c(CH3COO-) 大于c(Na+),对该混合溶液下列判断正确的是( A B ) A、c(H+)c(OH-) B、c(CH3COOH)c(CH3COO-)0.2 molL-1 C、c(CH3COOH)c(CH3COO-) D、c(CH3COO-)c(OH-)0.1 molL-1(2) 、两种物质混合反应：酸碱中和型 对于酸碱中和的类型，应先考虑它们按化学计量关系进行反应，观察是否反应完全，然后考虑物质在水溶液中的电离及可能存在的电离平衡、水解平衡以及抑制水解等问题，最后对离子浓度大小作出估计和判断。 1、恰好中和型 ：给定的酸碱是等物质的量的反应（注意与H+和OH-物质的量相等的情况区别）反应结束后一定是生成正盐和水，故可把此类问题转化成是正盐溶液中离子浓度比较问题，即单一溶质型中的溶质为盐的问题来解决。例6(2003年上海高考题)在0mL0.1molL-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度HAC溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是()。 AC(Na+)C(AC-)C(H+)C(OH-) BC(Na+)C(AC-)C(OH-)C(H+) CC(Na+)C(AC-)C(HAC) DC(Na+)C(H+)C(AC-)C(OH-) 解析：由于混合的NaOH与HAC物质的量都为0-3mol，两者恰好反应生成NaAC，等同于单一溶质，故与题型一方法相同。 由于少量AC-发生水解： AC-H2OHACOH- 故有C(Na+)C(AC-)C(OH-)C(H+)，根据物料守恒C正确，根据电荷守恒D正确，A错误。故该题选项为A。 例7(1998年全国高考题)等体积等浓度MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后，混合液中有关离子的浓度应满足的关系是()。 AC(M+)C(OH-)C(A-)C(H+) BC(M+)C(A-)C(H+)C(OH-) CC(M+)C(A-)C(OH-)C(H+) DC(M+)C(H+)C(A-)C(OH-) 解析：根据题意MOH与HA恰好反应生成强碱弱酸盐。因少量A-发生水解。A-H2OHAOH-，A-减少，溶液呈碱性，故C正确；又根据电荷守恒D也正确。 2、pH等于7型 ：酸碱中和反应（注意与恰好中和型区别）结束后一定是C（H+）=C（OH-）故分析此类问题从两方面入手：（1）考虑从电荷守恒入手求得其它离子相等关系。（2）判断PH=7时，酸碱到底谁过量；方法是：先设定为完全反应时的PH然后与PH=7比较便可得出。例8(2002年全国高考理综)常温下，将甲酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液pH=7，则此溶液中()。 AC(HCOO-)C(Na+) BC(HCOO-)C(Na+) CC(HCOO-)C(Na+) D无法确定C(HCOO-)与C(Na+)的关系 解析：根据溶液中电荷守恒： C(Na+)C(H+)C(HCOO-)C(OH-)因pH=7，故C(H+)C(OH-)，所以有C(Na+)C(HCOO-)，此题量的分析为：若完全反应生成甲酸钠为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，而现在pH7，故酸须略为过量。 答案为C。例9(2002年上海高考题)在常温下0mLpH=10的KOH溶液中，加入pH=4的一元酸HA溶液至pH刚好等于7(假设反应前后体积不变)，则对反应后溶液的叙述正确的是()。 AC(A-)C(K+) BC(H+)C(OH-)C(K+)C(A-) C后20mL D后20mL 解析：pH0的KOH有C(KOH)0-4molL-1，H4的一元酸，因不清楚是强酸还是弱酸，故有C(HA)0-4molL-1，根据电荷守恒，无论是强酸或是弱酸，都有下列关系：C(H+)C(K+)C(OH-)C(H+)，因pH=7,C(H+)C(OH-)，故C(A-)C(K+)，A选项正确，B错；当HA为强酸时，加入0mLKOH与HA刚好中和，pH=7，此时后为20mL，当HA为弱酸时，有两种方法可以分析：（1）假设两考等体积混合则，则电离出来的n(H+)和n(OH-)恰好反应完全但此时及有酸（pH=4时，酸的浓度大于110-4mol/L）pH7为了使pH=7只能多加酸,故答案C也正确.3、反应过量型 :先判断反应前后谁过量，及反应后各物质的量，再考虑电离或水解的情况.(1)当酸(碱)的电离大于盐溶液中弱离子水解时,可认为盐中的弱离了不水解,此时主要考虑电离对离子浓度造成的影响；反之可认为酸(碱)不电离(但实际有电离,程度很小),此时只考虑离子水解对离子浓度造成的影响。例10(2003年江苏高考题)将0.2molL-1HCN溶液和0.1molL-1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是()。 AC(HCN)C(CN-) BC(Na+)C(CN-) CC(HCN)C(CN-)C(OH-) DC(HCN)C(CN-)0.1molL-1 解析：将0.2molL-1HCN溶液和01molL-1的NaOH溶液等体积混合后，C(CN-)0.05molL-1，c(HCN)0.05molL-1，由于混合后溶液呈碱性，说明NaCN水解程度大于HCN的电离程度，故C(HCN)C(CN-)，A错。由上述分析知C(CN-)0.05molL-1，而C(Na+)0.05molL-1，B正确；根据C、N元素守恒可得C(HCN)C(CN-)0.molL-1，故D项也正确；根据电荷守恒： C(OH-)C(H+)C(Na+)(CN-) 故C不正确，综合上述正确答案为B、D。 例11(1999年上海高考题)把0.02molL-1CH3COOH溶液和0.01molL-1NaOH溶液以等体积混合，则溶液中粒子浓度关系正确的为()。 AC(CH3COO-)C(Na+) BC(CH3COOH)C(CH3COO-) C2C(H+)C(CH3COO-)C(CH3COOH) DC(CH3COOH)C(CH3COO-)0.01molL-1 解析：将0.02molL-1CH3COOH和0.01molL-1NaOH溶液等体积混合后，混合液的溶质为CH3COOH和CH3COONa，且物质的量相等，浓度为50-3molL-1，由于CH3COOH电离趋势大于CH3COO-的水解趋势，所以C(CH3COO-)C(Na+)，但无论怎样变化，由物料守恒知：C(CH3COOH)C(CH3COO-)0.0molL-1正确答案为A、D。 例12(1996年全国高考题)将pH=3的盐酸溶液和pH的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度大小关系正确的是()。 AC(NH4+)C(Cl-)C(H+)C(OH-) BC(NH4+)C(Cl-)C(OH-)C(H+) CC(Cl-)C(NH4+)C(H+)C(OH-) DC(Cl-)C(NH4+)C(OH-)C(H+) 解析：pH=3,C(HCl)0-3molL-1，pH，C(OH-)0-3molL-1，因氨水为弱电解质，所以C(NH3H2O)C(HCl)，两者等体积混合后，氨水过量。因氨水电离程度大于NH4+水解程度。所以C(NH4+)C(Cl-)，同时也存在C(OH-)C(H+)，而NH3H2O电离只是少数，所以存在C(Cl-)C(OH-)，故正确答案为B。 类型三、盐与碱(酸)反应型 :此类问题与类型二第三种情况相似，反应到最后也一般为盐和酸（或碱）的混合物，分析时同样从盐溶液中弱离子水解和酸碱的电离相对强弱入手。例13(2001年上海高考题)将01molL-1的醋酸钠溶液20mL与0molL-1盐酸0mL混合后，溶液显酸性，则溶液中有关粒子浓度关系正确的是()。 AC(CH3COO-)C(Cl-)C(H+)C(CH3COOH) BC(CH3COO-)C(Cl-)C(CH3COOH)C(H+)CC(CH3COO-)C(Cl-)C(H+)C(CH3COOH) DC(Na+)C(H+)C(CH3COO-)C(Cl-)C(OH-)解析：两溶液混合反应后，溶液实质上是生成等浓度醋酸和醋酸钠、氯化钠的混合溶液。因溶液呈酸性说明CH3COO-的水解程度小于CH3COOH的电离程度，所以C(CH3COO-)C(Cl-)C(CH3COOH)，但CH3COOH电离程度较小，C(CH3COOH)C(H+)，故选项A、C错，B正确。依据电荷守恒原则，可知选项D也正确。综合上述答案选B、D。 例14(1997年全国高考题)0.1molL-1NaOH和0.1molL-1NH4Cl溶液等体积混合后，离子浓度大小次序正确的是()。 AC(Na+)C(Cl-)C(OH-)C(H+) BC(Na+)C(Cl-)C(OH-)C(H+) CC(Na+)C(Cl-)C(H+)C(OH-) DC(Cl-)C(Na+)C(OH-)C(H+) 解析：两者混合恰好反应，产物为NaCl和NH3H2O，显碱性，且C(Na+)C(Cl-)，故答案B。 类型四、不同物质同种离子浓度比较型 例15(1996年上海高考题)物质的量浓度相同的下列溶液中，NH4+浓度最大的是()。 ANH4ClBNH4HSO4 CCH3COONH4DNH4HCO3 解析：NH4+在溶液中存在下列平衡： NH4+H2ONH3H2OH+ B项NH4HSO4电离出大量H+，使上述平衡向左移动，故B中C(NH4+)大于A中的C(NH4+)，C项CH3COO-和D项的HCO3-水解均呈碱性，使平衡向右移动，故C、D中C(NH4+)小于A中C(NH4+)，正确答案为B。类型四：在一“同”下的情况（1）同一溶液中离子浓度的比较对策：首先确定溶液中电解质的种类，然后再分析电解质的电离程度和盐类水解程度的大小。【例4】(07年北京模拟)硫酸在水中的电离方程式为：H2SO4 = H+ + HSO4，HSO4 H+ + SO42。则下列有关说法正确的是（ ）ANa2SO4溶液显碱性BHSO4在水中既能发生电离，又会发生水解C相同浓度的稀H2SO4和NaHSO4溶液中SO42离子的浓度后者大DNaHSO4溶液中：c(Na+) c(HSO4) c(SO42) c(H+) c(OH)【解析】根据题给信息硫酸在水中并非都完全电离，所以有A答案正确，而B中应该只能电离不能水解所以错，C中可以看出稀硫酸中几乎全为HSO4，电离受到抑制，而NaHSO4中电离没有收抑制，D错在c(SO42) c(H+)不可能的。【答案】AC（2）同一浓度的不同溶液中同一离子浓度的比较对策：首先分析物质的组成差异，然后弄清离子在水解时是促进、抑制还是无影响，这样才能正确的解答。【例5】(07年山西模拟）物质的量浓度相同的下列各组物质的溶液中，对指定的离子的浓度作大小比较，其中错误的是（ ）Ac（PO43）：Na3PO4Na2HPO4NaH2PO4H3PO4Bc（CO32）：(NH4)2CO3Na2CO3NaHCO3NH4HCO3Cc（NH4+）：(NH4)2SO4(NH4)2CO3NH