电离平衡和盐类的水解平衡

1、专题四 电离平衡和盐类的水解平衡 (武汉市汉阳一中)一、高考展望：弱解质的电离平衡及盐类的水解平衡是高考的热点内容之一，也是教学中的重点和难点。高考中的题型以选择题为主，有时也以填空题、简答题形式考查。几乎是每年必考的内容。电离平衡的考查点是：比较某些物质的导电能力大小，判断电解质、非电解质；外界条件对电离平衡的影响及电离平衡的移动；将电离平衡理论用于解释某些化学问题；同浓度(或同pH)强、弱电解质溶液的比较，如：c(H)大小，起始反应速率、中和酸(或碱)的能力、稀释后pH的变化等等。外界条件对电离平衡的影响、强弱电解质的比较是高考命题的热点。盐类的水解在考查内容上有以水解实质及规律为对象的考

2、查，但将水解与弱电解质电离、酸碱中和反应、pH等知识进行综合考查更为常见。主要考查点如下：盐类水解对水的电离程度的影响的定性、定量判断；水解平衡移动用于某些盐溶液蒸干后产物的判断；盐溶液pH大小的比较；盐溶液或混合溶液离子浓度大小的比较及排序。离子共存、溶液的配制、试剂的贮存、化肥的混用、物质的提纯、推断、鉴别、分离等。二、考点归纳：1. 电离平衡与水解平衡的比较：电离平衡水解平衡研 究 对 象弱电解质（弱酸、弱强、水）盐（强碱弱酸盐、强酸弱碱盐）实 质弱酸H +弱酸根离子弱碱OH+弱碱根离子盐电离出的：弱酸根+H2O弱酸(根)+OH弱碱根离子+H2O 弱碱+H+ 特 点 酸(碱)越弱；电离程

3、度越小 电离过程吸热 多元弱酸：分步电离且一级电离>>二级电离>>三级电离“越弱越水解”(对应酸或碱越弱，水解程度越大)；水解过程吸热；多元弱酸根：分步水解且一级水解>>二级水解>>三级水解。表 达 方 式电离方程式H2CO3HCO3 +H+HCO3CO32 +H+水解方程式CO32 +H2O HCO3 +OHHCO3 +H2O H2CO3 +OH 影响因素温 度升温,促进电离,离子浓度增大(易挥发的溶质除外)升温，促进水解浓度加水稀释促进电离,但离子浓度不增大促进水解加入同种离子抑制电离 抑制水解加入反应离子促进电离促进水解 2. 影响水电离的

4、因素：水的电离是电离平衡的一种具体表现形式，所以可以上承下延，从电离平衡的影响因素来思考和理解具体的水的电离平衡的影响因素。温度：由于水的电离过程吸热，故升温使水的电离平衡右移，即加热能促进水的电离，c(H)、c(OH)同时增大,Kw增大，pH值变小，但c(H)与c(OH)仍相等,故体系仍显中性。酸、碱性：在纯水中加入酸或碱，酸电离出的H 或碱电离出OH均能使水的电离平1衡左移，即酸、碱的加入抑制水的电离。若此时温度不变，则Kw不变，c(H)、c(OH)此增彼减。即：加酸，c(H)增大，c(OH)减小，pH变小。加碱，c(OH)增大，c(H)减小，pH变大。能水解的盐：在纯水中加入能水解的盐，

5、由于水解的实质是盐电离出的弱酸根或弱碱阳离子结合水电离出的H 或OH ，所以水解必破坏水的电离平衡，使水的电离平衡右移。即盐类的水解促进水的电离。其它因素：向水中加入活泼金属，由于与水电离出的H 直接作用，因而同样能促进水的电离。3. 关于溶液pH值的计算：pH=lgc(H+)总思路：根据pH的定义：pH=lgc(H+)，溶液pH计算的核心是确定溶液中c(H+)的相对大小。具体地，酸性溶液必先确定溶液中c(H+)，碱性溶液必先确定c(OH)，再由c(H+)·c(OH)= Kw换算成c(H+),然后进行pH的计算。c(H )=10pH即：c(H+)pH溶液混合后的pH计算：两强酸混合,

6、先求混合后的c(H+)混,再直接求pH值：c(H+)混=c(H)1·V1c(H)2·V2/(V1V2) 两强碱混合：先求混合后c(OH )混，再间接求pH值：c(OH )混=c(OH)1·V1c(OH)2·V2/(V1V2) 强酸与强碱溶液混合：根据n(H+)与n(OH)的相对大小先判断酸、碱的过量情况。a. 若酸过量n(H+)n（OH），c(H)混=n(H+)n(OH)/V总b. 若碱过量n(OH)n(H)，c(OH)混=n(OH)n(H)/V总c、若酸碱恰好完全反应n(H+)=n(OH），混合后溶液呈中性。未标明酸碱的强弱，混合后溶液pH值不定。应分

7、析讨论。总结论：酸按酸，碱按碱，同强混合在之间，异强混合看过量。4. 溶液的稀释规律：强酸：pH=a，稀释10n倍则pH=a+n(a+n)7；(弱酸：则pH(a+n)强碱：pH=b，稀释10n倍则pH=b-n(bn7)；(弱碱：则pH(bn)酸或碱无限稀释时(即当c(H )或c(OH) 106mol·L1时)，应考虑水电离出来的H或OH的影响。切记：“无限稀释7为限”5. 关于中和滴定的误差判断：根据计算关系式：C待=c(标)·V(标)·n(标)/V(待)·n(待)，判断溶液浓度误差的宗旨是待测溶液的浓度与消耗标准液的体积成正比。任何操作的误差最终均可归

8、结到对所用标准液的体积的影响。【例1】下列各组溶液的c(H)一定等于1×107mol/L的是 B A. pH=2和pH =12的两种溶液以等体积混合 B. 0.05mol/L的硫酸与0.10mol/L的NaOH 溶液以等体积混合 C. 将pH=5的CH3COOH 溶液稀释100倍 D. pH=1的H2SO4 与0.10mol/L的Ba(OH)2溶液以等体积混合【例2】下列各种说法中，都包含有前后两个数值，其中前者大于后者的是 B A. 在25和80时纯水中的c(H)浓度 B. 室温时，浓度均为 0.1mol·L1 的(NH4)2SO4(aq)、(NH4)2CO3 (aq)的

9、c(NH4+) C. 相同条件下，0.l mol·L1 NaHCO3 和 0.1mol·L1 Na2CO3 溶液的pHD. 1 L饱和氯化铵溶液中NH4+ 和Cl- 的个数2三、考点强训一、选择题：( A )1. 常温时，将下列溶液等体积混合后，所得混合液的pH小于7的是 A. pH为2的醋酸溶液与pH为12的氢氧化钠溶液 B. 0.0l mol·L-1 的醋酸溶液与0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液 C. pH为2的硫酸溶液与pH为12的氢氧化钠溶液D. 0.010 mol·L-1的盐酸溶液与0.010 mol·L-1的氢氧化钡

10、溶液(AC)2下列物质能跟镁反应并生成氢气的是 A甲酸溶液 B氢氧化钠溶液 C氯化铵溶液 D碳酸钠溶液(AB)350mL浓度为1mol/L的醋酸溶液与100mLNaOH溶液混合后，所得溶液的PH=7(常温下)， 则对该溶液的有关叙述正确的是Ac(Na+)=c(CH3COO) Bc(CH3COO)>c(OH)C原NaOH溶液的浓度为0.5mol/LDNaOH溶液的浓度大于0.5mol/L (D )4在常温下，将pH=11的某碱溶液与pH=3的某酸溶液等体积混合，下列说法正确的是A若所得溶液呈中性，则生成的盐可能为强酸强碱盐 B若所得的溶液呈碱性，则可能是强碱与弱酸溶液反应 C若所得溶液呈酸

11、性，则可能是强酸与弱碱溶液反应 D若所得溶液的PH=5，则可能强碱与弱酸溶液反应 (AD)5已知同温度，同物质的量浓度的NaX溶液的pH值大于NaY溶液的pH值，据此，下列对两种对应酸(HX和HY)在相同温度和浓度下的比较中正确的是Ac(X)<c(Y) B电离程度：HX>HYCHY溶液的pH值>HX溶液的pH DHY溶液中的c(H+)>HX溶液中的c(H+)(D )6有五瓶溶液分别是：10mL 0.60mol·L1NaOH水溶液，20mL 0.50mol·L1H2SO4水溶液，30mL0.40mol·L1HCl水溶液，40mL 0.30mo

12、l·L1HAc水溶液，50mL 0.20mol·L1蔗糖水溶液，以上各瓶溶液中所含离子、分子总数的大小顺序是 A>>>>B>>>>C>>>>D>>>>( B )7用水稀释0.1mol·L1氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是 Ac(OH)/(NH3·H2O)Bc(NH3·H2O)/c(OH)Cc(H+)和c(OH)的乘积 DOH的物质的量(C )825时，将等体积的盐酸和氨水混合后，若混合液中c(NH4+)=c(Cl)，则溶液的pH值为 A大于7

13、B小于7 C等于7 D无法确定( D )9把三氯化铁溶液蒸干灼烧最后得到的固体产物是 A无水三氯化铁 B氢氧化铁 C氯化亚铁 D三氧化二铁 (A )100.1 mol·L1的下列几种溶液：A. Na2CO3 B.CH3COONa C.NaCl D.NaHCO3 E. NH4Cl，其pH由大到小的顺序是AA>D>B>C>E BC> E>B>D>A CA>B>D>E>C DE>A>B>D>E( D )11在FeCl3和Fe2(SO4)3的混合溶液中，若不计Fe3+的水解，当溶液中c(Fe3+)

14、= c(SO42)时，下列判断正确的是Ac(Fe3+)c(Cl) Bc(SO42)c(Cl)Cc(SO42)c(Cl) DFeCl3和Fe2(SO4)3的物质的量相等(AC)12有一种酸式盐AHB，它的水溶液显弱碱性，今有下列说法，其中正确的是A同浓度的AOH溶液和H2B溶液，电离程度前者大于后者BHB的电离程度大于HB的水解程度C该盐的电离方程式为AHB = A+HB3D在溶液中离子浓度大小顺序一般为：c(A+)c(HB)c(OH)c(B2)c(H+)( A )1320，两种一元弱酸的钠盐NaX和NaY，已知往NaX溶液中通入CO2只能生成HX和NaHCO3；往NaY溶液中通入CO2能生成H

15、Y和Na2CO3，下列说法正确的是 A酸性HXHY B溶液的碱性NaXNa2CO3NaYNaHCO3C. 结合H的能力：YCO32XHCO3 DHX和HY酸性相同，但比H2CO3弱( C )14NH4Cl溶于D2O中，反应生成的一水合氨与水合氢离子均正确的是ANH2D·H2O和D3O+ BNH3·D2O和HDO+CNH3·HDO和D3O+ DNH2D·H2O和H2DO+( D )15若200mLc(H+)=103mol·L1的某一元酸与100mLc(OH)=103mol·L1的某一元碱溶液相混合后，溶液呈碱性，所用的酸和碱应是

16、0;A等浓度的弱酸和强碱 B稀的弱酸和浓的强碱C稀的强酸和稀的强碱 D稀的强酸和浓的弱碱( B )16已知NaHSO4在水中的电离方程式为：NaHSO4=NaHSO42。某温度下，向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。对于该溶液，下列说法不正确的是A 该温度高于25 B. 该温度下加入等体积pH=12的氢氧化钠溶液可使反应后的溶液恰好呈中性C水电离出的H+=1010 mol·L1 D. c(H)=c(OH)c(SO42)( C )17（05北京）下列有关pH变化的判断中，正确的是A. 随温度的升高，碳酸钠溶液的pH减小B. 随温度的升高，纯水的p

17、H增大C. 新制氯水经光照一段时间后，pH减小D. 氢氧化钠溶液久置于空气中，pH增大( B )18. (05上海)叠氮酸（HN3）与醋酸酸性相似，下列叙述中错误的是A. HN3水溶液中微粒浓度大小顺序为：c(HN3)>c(H+)>c(N3¯)>c(OH¯)B. HN3与NH3作用生成的叠氮酸铵是共价化合物C. NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为：c(Na+)>c(N3¯) >c(OH¯)>c(H+)D. N3¯与CO2含相等电子数( D )19. (05上海)欲使0.1mol/L的NaHCO3溶液中c(H+

18、)、c(CO32¯)、c(HCO3)都减少，其方法是A. 通入二氧化碳气体 B. 加入氢氧化钠固体C. 通入氯化氢气体D. 加入饱和石灰水溶液( D )20. (05广东)下列在一定条件下进行的反应属于水解反应的是 C12H22O11（麦芽糖）+ H2O 2C6H12O6 CH2=CH2 + H2O = CH3CH2OH CH3CH2Cl + H2O CH3CH2OH + HCl NH3·H2O NH4+ + OH- CH3CH2ONa + H2O CH3CH2OH + NaOH CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2A. B. C. D. ( B )21.(

19、05全国卷)向0.1 mol·L1NaOH溶液中通入过量CO2后，溶液中存在的主要离子是 ANa、CO32 BNa、HCO3 CHCO3、CO32 DNa、OH( A )22. (05上海)下列实验基本操作错误的是A. 滴定管洗净后经蒸馏水润洗，即可注入标准液进行滴定B. 璃导管蘸水后，边旋转边向橡皮管中插入C. 热坩埚中的硫酸铜晶体，失水后须在干燥器中冷却，再称量D. 璃棒蘸取溶液滴到放在表面皿上的pH试纸上( D )23. (05江苏）在一定体积pH = 12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，溶液pH = 11。

20、若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是A19 B11 C12 D144( A )24. 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 A. c(K)c(Al3+) B. c(K)c(Al3+) C. c(H)c(OH-) D. c(Al3+)c(H+)( C )25.（04年北京）已知0.1mol·L1的二元酸H2A溶液的pH=4.0，则下列说法中正确的是A在Na2A、NaHA两溶液中，离子种类不相同B在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中，阴离子总数相等C在NaHA溶液中一定有：c(Na

21、+)+c(H)=c(HA)+c(OH)+2c(A2)D在Na2A溶液中一定有：c(Na+)>c(A2)>c(H+)> c(OH)(CD)26已知同温同浓度时H2CO3比H2S电离度大，H2S比HCO3电离度大，则下列反应不正确的是A. Na2CO3H2S=NaHCO3NaHS B. Na2SH2OCO2=NaHSNaHCO3C. 2NaHCO3H2S=Na2S2H2O2CO2 D. 2NaHSH2OCO2=Na2CO32H2S( A )27将0.03molCl2缓缓通入含0.02molH2SO3和 0.02molHBr的混和溶液中，在此过程中，溶液中的H与Cl2用量的关系示意

22、图是（溶液的体积不变） A B C D( B )28下列操作中，能使电离平衡H2OHOH，向右移动且溶液呈酸性的是A. 向水中加入NaHSO4溶液 B. 向水中加入Al2(SO4)3溶液C. 向水中加入Na2CO3溶液 D. 将水加热到100，使pH6( C )29关于盐类水解反应的说法正确的是A. 溶液呈中性的盐一定是强酸强碱生成的盐B. 含有弱酸根离子的盐的水溶液一定呈碱性C盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸、碱性的相对强弱D同浓度的NH4Cl和NaCl pH之和大于14( A )30下列溶液一定是碱性的是A. 溶液中c(OH-)c(H+) B. 溶液中含有OH-C. 滴加石蕊试液溶液显蓝

23、色 D. 滴加甲基橙后溶液显黄色二、填空题31. 下列一句话中叙述了两个值，前者记为M，后者记为N，M和N的关系从A、B、C、D中选择 A. M>N B. M<N C. M=N D. 无法比较相同温度下，1L 1mol · L1 的NH4Cl溶液中的NH4个数和2升0.5mol·L1NH4Cl溶液中NH4的个数： A ；相同温度下，pH值为12的烧碱溶液中水的电离度和pH值为12的NaCN溶液中水的电离度： B ；两份室温时的饱和石灰水，一份升温到50；另一份加入少量的生石灰，恢复至室温，两溶液中的c(Ca2+)： B ；常温下两份等浓度的纯碱溶液，将第二份升高

24、温度，两溶液中c(HCO3)： B ；将pH值为2的醋酸和盐酸都稀释相同倍数所得稀溶液的pH值： B ；向苯酚钠溶液中通入少量CO2，只生成碳酸氢钠，则同温度同浓度的苯酚钠溶液和碳酸钠溶液的pH： A ；常温下0.1mol·L1CH3COOH溶液与0.1mol·L1CH3COONa溶液等体积混合后溶液中的c(Na+)和c(CH3COO)： B ；同温度下，0.1mol/LFeCl3溶液中Fe3+水解百分率与0.01mol·L1FeCl3溶液中Fe3+ 的水解百分率： B ；室温下某强酸和某强碱溶液等体积混合，所得溶液的pH值为7，原酸溶液和原碱溶液的物5质的量浓度

25、： D ；PH值相同的醋酸溶液和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原来的M倍和N倍，稀释后两溶液的PH值仍然相同，则M和N的关系是： A 。32. 某温度下0.1mol/L Na2CO3溶液中，C（Na+）/C(CO32)=20/92，其原因是(用离子方程式说明)：CO32发生水解：CO32+H2OHCO3+OH ，现向Na2CO3溶液中通入一定量的CO2后，C（Na+）/C（CO32）=5/2 20/9，其原因是(用离子方程式说明)：CO32与CO2、H2O反应：CO32+CO2+H2O=2HCO3 ，此时C(HCO3)= 0.04mol/L (忽略溶液体积的变化)。33. 有pH均为2的盐酸、硫酸、

26、醋酸三瓶溶液：设三种溶液的物质的量浓度依次为c1、c2、c3，则其关系是：c2c1c3或c3c1c2 (用“、=”表示，下同。取同体积的三种酸分别加蒸馏水稀释到pH=6，需水的体积依次为V1、V2、V3，则其关系是： V1=V2V3 。完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时，需三种酸的体积依次为V1、V2、V3，则其关系是： V1=V2V3 。取同体积的酸的溶液分别加入足量的锌粉，反应开始放出H2的速率依次为a1、a2、a3，则其关系是：a1=a2=a3 ；反应过程中放出H2的速率依次为b1、b2、b3，则其关系是：b1=b2b3。34用废铁屑与稀硫酸反应，可制得硫酸亚铁。在10

27、0C和500C时，FeSO4在 100 g水中的溶解度分别为20.5 g和 48.6g.常温下，从溶液中析出的晶体是FeSO4·7H2O。现取 200 ml 0.500 molL H2SO4溶液，将 8.00 g废铁屑加入到上述稀H2SO4中，并不断搅拌，反应约 15 min后过滤。滤液在80经蒸发、浓缩，冷却至10后析出FeSO4·7H2O晶体。若加入的废铁不是粉状而是块状，对反应的影响是： AB 。A会降低反应速率 B会减少绿矾产量C需要加热才反应 D将增大反应体系的PH值反应15 min后过滤，其目的是： 除去过量的铁屑 。滤液中除 FeSO4和可能未反应完全的H2S

28、O4外，最可能存在的无机杂质是： Fe2(SO4)3 。它是由 废铁屑中含有氧化生成Fe2O3（或Fe3O4）被H2SO4溶解生成Fe2(SO4)3。FeSO4被空气氧化生成Fe2(SO4)3 而产生的，其检测的方法是： 取少许滤液，加KSCN溶液，观察溶液是否变血红色 。设 H2SO4与铁完全反应，当将滤液蒸发浓缩后，冷却至 500C时，溶液的体积约为50.0 ml，该溶液是否达饱和？试通过计算加以说明。（500C时，FeSO4饱和溶液的密度为1.36 gcm3）。解法一：若反应后得到的FeSO4在50时配成饱和溶液，其体积为x则，x=0.5×200×0.001×

29、;152×(10048.6)/48.6/1.36 =34.17(mL)<50mL所以，蒸发后溶液尚未饱和。解法二：若该溶液是饱和的，则其所含的 FeSO4溶质的质量为y 则y=50×1.36×48.6/(48.6100) =22.24（g）按题意 H2SO4完全反应得到的 FeSO4的质量为： 0.5 × 200 ×10-3 ×152 =15。因 15.2g22.24 g，则溶液尚未达到饱和 。若要计算在800C下将溶液蒸发至体积为70.0 ml，再冷却至100C时，所得到的FeSO4 ·7H2O的质量，你认为： C

30、(填编号)，并简述所选之理由。答： （4）中求证 50时溶液饱和否，涉及溶解度的计算用到了1.36 gcm3 （50时）的密度数据。同理，涉及 80时溶解度的计算也要用到 80时对应的溶液的密度数据。 A前面提供的数据已经足够 B还需要提供 100C时饱和溶液的密度： 1.42 gcm3 C还需要提供 800C时溶液的密度：1.30 gcm3 D还需要提供结晶后剩余溶液的体积：52.0 ml根据第小题你的选择项（如选A则直接计算，如选B、C或D则可选用其数据）计算从1050.0 mL溶液中结晶析出的FeSO4·7H2O的质量。（本大题计算结果保留3位有效数字）解法一： 中所给 80时

31、 50.0 ml溶液中含溶剂水的质量为：50.0ml ×1.30g/cm315.2g=49.8g设析出的FeSO4·7H2O的质量为X，则可列出：20.5/100=(15.2x×152/278)/49.8x×126/278) x=11.0g6解法二： 10，饱和溶液中FeSO4的质量分数=20.5/(20.5100)×100%=17.0% 则(50.0×1.30x)×(17/100)+ x×152/278=15.2 x=11.0 (g)35取体积相同（0.025L）的两份0.10mol·L1NaOH溶液，

32、把其中的一份放在空气中一段时间后，溶液的pH 减小 （填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是： 因为NaOH溶液露置于空气中，与空气中CO2反应，使NaOH减少，溶液的pH减小 。用已知浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液，若中和第一份（在空气中放置一段时间）所消耗硫酸溶液的体积为VA，另一份消耗硫酸溶液的体积为VB，则：以甲基橙为指示剂时，VA与VB的关系是： VA=VB ；以酚酞为指示剂时，VA与VB的关系是： VA<VB 。36有A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、盐酸和Na2SO4溶液中的一种。已知A、B的溶液中水的电离程度相同，A、C溶液和pH相同。A是： NH4Cl溶液，B是： CH3COONa 溶液，C是： 盐酸 溶液。若B溶液中c(OH)与C溶液中的c(H)相同，现将B的溶液稀释10倍后溶液的pH值用pHB表示，C溶液的pH值用pHC表示，则pHBpHC >13 （填大于或等于某个数）。37. 请按要求回答下列两小题：将100mL0.3mol·L1的NaHSO4溶液和100mL0.2mol·L1的Ba(OH)2溶液充分混合，写