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2020-2021学年第三单元 盐类的水解学案设计
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这是一份2020-2021学年第三单元 盐类的水解学案设计，共10页。
溶液pH比较的一般步骤
浓度均为0.1 ml·L－1的下列几种溶液①Na2CO3溶液 ②NaOH溶液 ③NH4Cl溶液 ④NaNO3溶液，pH的大小顺序为( )
A．②＞①＞④＞③ B．①＞②＞③＞④
C．①＞②＞④＞③ D．②＞①＞③＞④
A [浓度均为0.1 ml·L－1的下列几种溶液①Na2CO3溶液显碱性，水解过程微弱，②NaOH溶液显碱性，完全电离，碱性比碳酸钠碱性强，③NH4Cl溶液显酸性，④NaNO3溶液显中性，因此pH的大小顺序为②＞①＞④＞③，故A符合题意。]
1．在常温下，0.1 ml/L的下列几种溶液，其pH由大到小的顺序排列正确的是( )
①Na2CO3 ②CH3COONa ③NaCl ④NaHCO3 ⑤NH4Cl
A．④＞①＞②＞③＞⑤ B．②＞①＞④＞③＞⑤
C．③＞①＞④＞②＞⑤ D．①＞④＞②＞③＞⑤
D [NaCl是强酸强碱盐，溶液呈中性；NH4Cl是强酸弱碱盐，溶液呈酸性；Na2CO3、CH3COONa 、NaHCO3是强碱弱酸盐，溶液呈碱性，酸性CH3COOH>H2CO3> HCOeq \\al(－,3)，水解程度COeq \\al(2－,3)>HCOeq \\al(－,3)>CH3COO－，所以pH由大到小的顺序排列的是Na2CO3＞NaHCO3＞CH3COONa＞NaCl＞NH4Cl。]
2．下列溶液：①CH3COOH ②HCl ③NaOH ④CH3COONa ⑤KCl ⑥NH4Cl其物质的量浓度均为0.1 ml/L，其pH由大到小排列顺序为( )
A．③④⑤⑥①② B．④⑤⑥①③②
C．②①⑥⑤④③ D．②③①⑥⑤④
A [①CH3COOH、 ②HCl 因电离呈酸性，醋酸是弱电解质，部分电离，故当物质的量浓度相等时盐酸酸性大于醋酸，⑥NH4Cl因水解呈酸性，水解程度微弱，酸性最弱，故当物质的量浓度相等时，这三者的pH由大到小排列顺序为⑥①②，⑤KCl 是强酸强碱盐，不发生水解，溶液呈中性， ③NaOH和 ④CH3COONa溶液呈碱性，NaOH是强碱，完全电离，④CH3COONa溶液水解程度微弱，故当物质的量浓度相等时，这两溶液pH由大到小排列顺序为③④，综上所述，pH由大到小排列顺序为③④⑤⑥①②。]
盐溶液中粒子浓度比较的一般步骤
(2020·江苏高考，改编)室温下，将两种浓度均为0.10 ml·L－1的溶液等体积混合，若溶液混合引起的体积变化可忽略，下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A．NaHCO3Na2CO3混合溶液(pH＝10.30)：c(Na＋)＞c(HCOeq \\al(－,3))＞c(COeq \\al(2－,3))＞c(OH－)
B．氨水NH4Cl混合溶液(pH＝9.25)：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)
C．CH3COOHCH3COONa混合溶液(pH＝4.76)：c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)
D．H2C2O4NaHC2O4混合溶液(pH＝1.68，H2C2O4为二元弱酸)：c(H＋)＋c(H2C2O4)＝c(Na＋)＋c(C2Oeq \\al(2－,4))
A [浓度均为0.10 ml·L－1的NaHCO3Na2CO3的混合溶液中，COeq \\al(2－,3)的水解程度大于HCOeq \\al(－,3)的水解程度，HCOeq \\al(－,3)的水解程度大于其电离程度，所以溶液中c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(COeq \\al(2－,3))>c(OH－)，A项正确；浓度均为0.10 ml·L－1的氨水NH4Cl混合溶液的pH＝9.25，说明NH3·H2O的电离程度大于NHeq \\al(＋,4)的水解程度，溶液中c(NH3·H2O)c(NH3·H2O)＋c(OH－)，B项错误；浓度均为0.10 ml·L－1的CH3COOHCH3COONa混合溶液的pH＝4.76，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，则溶液中c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)，C项错误；浓度均为0.10 ml·L－1的H2C2O4NaHC2O4混合溶液的pH＝1.68，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq \\al(－,4))＋2c(C2Oeq \\al(2－,4))，根据物料守恒有2c(Na＋)＝c(C2Oeq \\al(2－,4))＋c(H2C2O4)＋c(HC2Oeq \\al(－,4))，联立上述两式得c(H＋)＋c(H2C2O4)＝c(Na＋)＋c(C2Oeq \\al(2－,4))＋c(OH－)，D项错误。]
1．(2019·江苏高考，改编)室温下，反应HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－的平衡常数K＝2.2×10－8。将NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合，可用于浸取废渣中的ZnO。若溶液混合引起的体积变化可忽略，室温下下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A．0.2 ml·L－1氨水：c(NH3·H2O)＞c(NHeq \\al(＋,4))＞c(OH－)＞c(H＋)
B．0.2 ml·L－1NH4HCO3溶液(pH＞7)：c(NHeq \\al(＋,4))＞c(HCOeq \\al(－,3))＞c(H2CO3)＞c(NH3·H2O)
C．0.2 ml·L－1氨水和0.2 ml·L－1NH4HCO3溶液等体积混合：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))
D．0.6 ml·L－1氨水和0.2 ml·L－1NH4HCO3溶液等体积混合：c(NH3·H2O)＋c(COeq \\al(2－,3))＋c(OH－)＝0.2 ml·L－1＋c(H2CO3)＋c(H＋)
B [A．0.2 ml·L－1氨水溶液中存在一水合氨电离平衡和水的电离平衡，溶液中离子浓度大小c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(NHeq \\al(＋,4))＞c(H＋)，故A错误；
B．0.2 ml·L－1 NH4HCO3溶液(pH＞7)，溶液显碱性说明碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子水解程度，c(NHeq \\al(＋,4))＞c(HCOeq \\al(－,3))＞c(H2CO3)＞c(NH3·H2O)，故B正确；
C．0.2 ml·L－1氨水和0.2 ml·L－1 NH4HCO3溶液等体积混合，氮元素物质的量是碳元素物质的量的2倍，物料守恒得到离子浓度关系c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝2[c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))]，故C错误；
D．0.6 ml·L－1氨水和0.2 ml·L－1 NH4HCO3溶液等体积混合，溶液中存在碳物料守恒：c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))＋c(H2CO3)＝0.1 ml/L①，氮守恒得到：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝0.4 ml/L②，混合溶液中存在电荷守恒得到：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(COeq \\al(2－,3))＋c(OH－) ③，把①中c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))＝0.1－c(H2CO3)，②中c(NHeq \\al(＋,4))＝0.4－c(NH3·H2O)，带入③整理得到：c(NH3·H2O)＋c(COeq \\al(2－,3))＋c(OH－)＝0.3 ml·L－1＋c(H2CO3)＋c(H＋)，故D错误。]
2．(2020·山东合格考，改编)在25 ℃时，某混合溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 ml·L－1，lg c(CH3COOH)、lg c(CH3COO－)、lg c(H＋)和lg c(OH－)随pH变化的关系如图所示。Ka为CH3COOH的电离常数，下列说法正确的是( )
A．O点时，c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)
B．N点时，pH＝－lg Ka
C．该体系中，c(CH3COOH)＝eq \f(cH＋,Ka＋cH＋) ml·L－1
D．pH由7到14的变化过程中，CH3COO－的水解程度始终增大
B [结合题图可知当pH最小时，溶液呈酸性，溶液中c(CH3COOH)最大，对应lg c(H＋)最大，随着pH逐渐增大，当溶液中c(CH3COO－)最大时，对应lg c(OH－)最大。则4条曲线分别对应的lg c(X)如下：
经上述分析可知N点时，c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)，Ka＝c(H＋)，即pH＝－lg Ka，A项错误，B项正确；该体系中，0.1c(H＋)＝[c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)]×c(H＋)＝c(CH3COOH)×c(H＋)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(cCH3COO－,cCH3COOH)＋1))＝c(CH3COOH)×[Ka＋c(H＋)]，C项错误；pH由7到14的过程中先促进CH3COO－的水解，后抑制其水解，D项错误。]
3．(2020·全国Ⅰ卷)以酚酞为指示剂，用0.100 0 ml·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。
[比如A2－的分布系数：
δ(A2－)＝eq \f(cA2－,cH2A＋cHA－＋cA2－)]
下列叙述正确的是( )
A．曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)
B．H2A溶液的浓度为0.200 0 ml·L－1
C．HA－的电离常数Ka＝1.0×10－2
D．滴定终点时，溶液中c(Na＋)<2c(A2－)＋c(HA－)
C [由题图可知加入40 mL NaOH溶液时达到滴定终点，又H2A为二元酸，则H2A溶液的浓度为0.100 0 ml·L－1，由题图可知，没有加入NaOH溶液时，H2A溶液的pH约为1.0，分析可知H2A第一步完全电离，曲线①代表δ(HA－)，曲线②代表δ(A2－)，A项错误，B项错误；由题图可知δ(HA－)＝δ(A2－)时溶液pH＝2.0，即c(HA－)＝c(A2－)时溶液pH＝2.0，则Ka(HA－)＝eq \f(cH＋·cA2－,cHA－)＝1.0×10－2，C项正确；滴定终点时溶液中存在的离子有Na＋、H＋、A2－、HA－、OH－，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)，此时c(H＋)室温下，向10 mL 0.1 ml·L－1NaOH溶液中加入0.1 ml·L－1的一元酸HA，溶液pH的变化曲线如图所示。
[问题1] a点所示溶液中离子浓度大小关系？
[提示] a点时酸碱恰好中和，生成NaA，溶液pH＝8.7，说明HA为弱酸，NaA溶液水解呈碱性，故溶液中离子浓度大小关系为：c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)。
[问题2] a、b两点所示溶液中水的电离程度相同吗？
[提示] a点A－水解，促进水的电离，b点时HA过量，溶液呈酸性，HA电离出H＋，抑制水的电离，水的电离程度不同。
[问题3] pH＝7时，存在关系式c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)，正确吗？
[提示] pH＝7时，c(H＋)＝c(OH－)，由电荷守恒可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，则c(Na＋)＝c(A－)，不正确。
[问题4] b点所示溶液中c(A－)和c(HA)哪一个大？
[提示] b点HA过量一倍，溶液存在NaA和HA，溶液呈酸性，说明HA电离程度大于A－水解程度，则存在c(A－)＞c(HA)。
通过本情境素材中微粒浓度大小的比较提升了宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学核心素养。
1．下表是常温下某些一元弱酸的电离常数：
则0.1 ml/L的下列溶液中，pH值最大的是( )
A．NaCN B．NaF
C．CH3COONa D．NaNO2
A [同一温度下，酸的电离常数越小对应酸的电离程度越小，酸越弱，酸根离子的水解程度越大，表中HCN的电离平衡常数最小，CN－的水解程度最大，浓度相等时，NaCN溶液的碱性最强，即溶液pH最大，故答案为A。]
2．温度相同，浓度均为 0.2 ml·L－1 的①(NH4)2SO4溶液，②NaNO3溶液，③NH4HSO4溶液，④NH4NO3溶液，⑤CH3COONa 溶液，它们的 pH 由小到大的排列顺序是( )
A．③①④②⑤ B．①③⑤④②
C．③④①②⑤ D．⑤②④①③
A [首先根据盐类水解规律将其按酸碱性分组，呈酸性的是①③④，呈中性的是②，呈碱性的是⑤。在呈酸性的①③④中，NH4HSO4中的HSOeq \\al(－,4)电离出H＋，其溶液的酸性最强，其pH最小，(NH4)2SO4溶液中的NHeq \\al(＋,4)浓度大于NH4NO3溶液中的NHeq \\al(＋,4)浓度，其达到水解平衡时，(NH4)2SO4溶液中的H＋浓度大于NH4NO3溶液中的H＋浓度；CH3COONa溶液呈碱性，pH最大，综上所述，其pH由小到大的排列顺序是③①④②⑤，A正确。]
3．已知：NH3·H2O的电离平衡常数K1＝1.8×10－5，H2CO3的电离平衡常数，Ki2＝4.7×10－11，关于浓度均为0.1 ml·L－1的三种溶液：①氨水、②氯化铵溶液、③Na2CO3，下列说法不正确的是( )
A．c(NHeq \\al( ＋ ,4))：②＞①
B．水的电离程度：③＞②＞①
C．溶液的pH：①＞②＞③
D．将①与③等体积混合，所得溶液呈碱性
C [A． NH3·H2O为弱碱，部分电离，NH4Cl为盐，完全电离，因此相同浓度时，c(NHeq \\al(＋,4))：②>①，故A说法正确；
B．NH3·H2O为弱碱，抑制水的电离程度，NH4Cl为强酸弱碱盐，促进水的电离，Na2CO3为强碱弱酸盐，促进水的电离，NH4Cl中NHeq \\al(＋,4)水解常数Kh＝eq \f(Kw,Kb)＝eq \f(1×10－14,1.8×10－5)＝eq \f(1,1.8)×10－9≈6×10－10，Na2CO3中COeq \\al(2－,3)水解常数Kh＝eq \f(Kw,Kb)＝eq \f(1×10－14,4.7×10－11)＝eq \f(1,4.7)×10－3≈2×10－4，COeq \\al(2－,3)水解程度大于NHeq \\al(＋,4)水解程度，因此COeq \\al(2－,3)对水的电离促进更多，水的电离程度：③>②>①，故B说法正确；
C．氯化铵为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，NH3·H2O为弱碱，溶液显碱性，Na2CO3溶液为强碱弱酸盐，溶液显碱性，因为COeq \\al(2－,3)水解常数大于NH3·H2O的电离平衡常数，因此相同浓度时，Na2CO3溶液的碱性强于NH3·H2O，即溶液的pH：③>①>②，故C说法错误；
D．NH3·H2O和Na2CO3溶液不发生反应，两种溶液混合后，溶液显碱性，故D说法正确。]
4．100 mL 0.1 ml·L －1甲酸与 50 mL 0.1 ml·L －1氢氧化钠溶液混合后所得溶液显酸性，则溶液中离子浓度大小排列正确的是( )
A．c(HCOO－ )＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－ )
B．c(HCOO－)＞c(Na＋)＞c(OH－ )＞c(H＋)
C．c(Na＋)＞c(HCOO－)＞c(H＋)＝c(OH－ )
D．c(Na＋)＞c(OH－ )＞c(HCOO－)＞c(H＋)
A [100 mL 0.1 ml·L－1甲酸与50 mL 0.1 ml·L－1氢氧化钠溶液混合后，得到等物质的量浓度的HCOOH和HCOONa混合溶液，甲酸的电离程度大于甲酸钠的水解程度。
A．甲酸的电离程度大于甲酸钠的水解程度，溶液呈酸性，所以c(HCOO－ )＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－ )，故A正确；
B．甲酸的电离程度大于甲酸钠的水解程度，溶液呈酸性，所以c(HCOO－ )＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－ )，故B错误；
C．电荷不守恒，故C错误；
D．根据电荷守恒c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，溶液呈酸性，所以c(H＋)＞c(OH－)，故c(HCOO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，故D错误。]
5．室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH＝7(通入气体对溶液体积的影响可忽略)，溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A．向0.10 ml·L－1 NH4HCO3溶液中通入CO2：c(NHeq \\al(＋,4))＝c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))
B．向0.10 ml·L－1 NaHSO3溶液中通入NH3：c(Na＋)＞c(NHeq \\al(＋,4))＞c(SOeq \\al(2－,3))
C．向0.10 ml·L－1 Na2SO3溶液通入SO2：c(Na＋)＝2[c(SOeq \\al(2－,3))＋c(HSOeq \\al(－,3))＋c(H2SO3)]
D．向0.10 ml·L－1 CH3COONa溶液中通入HCl：c(Na＋)＞c(CH3COOH)＝c(Cl－)
D [A．pH＝7，则c(H＋)＝c(OH－)，结合电荷守恒可知，c(NHeq \\al(＋,4))＝c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(COeq \\al(2－,3))，故A错误；
B．溶液中钠离子与硫原子物质的量之比为1∶1，而铵根离子与部分亚硫酸根结合，故c(Na＋)＞c(NHeq \\al(＋,4))，由物料守恒可知，c(Na＋)＝c(SOeq \\al(2－,3))＋c(HSOeq \\al(－,3))＋c(H2SO3)，溶液呈中性，由电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(NHeq \\al(＋,4))＝2c(SOeq \\al(2－,3))＋c(HSOeq \\al(－,3))，联立可得：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H2SO3)＝c(SOeq \\al(2－,3))，故B错误；
C．向0.10 ml·L－1Na2SO3溶液通入SO2，发生Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，至溶液pH＝7，反应后溶液中溶质为NaHSO3、Na2SO3，则c(Na＋)＜2[c(SOeq \\al(2－,3))＋c(HSOeq \\al(－,3))＋c(H2SO3)]，故C错误；
D．向0.10 ml·L－1CH3COONa溶液中通入HCl，至溶液pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，HCl不足，反应后溶液中溶质为NaCl、醋酸和醋酸钠，由电荷守恒可知，c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)，由物料守恒可知，c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，则c(Na＋)＞c(CH3COOH)＝c(Cl－)，故D正确。]
探 究 任 务
1．溶液pH的大小比较。
2．盐溶液中粒子浓度的大小比较。
溶液pH的大小比较
解题步骤
注意事项
第一步：根据溶液性质对溶液进行大致分类
判断溶液的酸碱性，先将溶液分成酸性(酸溶液及水解呈酸性的盐溶液)、中性、碱性(碱溶液及水解呈碱性的盐溶液)
第二步：对同种性质的溶液进行分类比较
对于酸性溶液，pH由小到大的顺序为强酸、弱酸、水解呈酸性的盐；对于碱性溶液，pH由小到大的顺序为水解呈碱性的盐、弱碱、强碱
第三步：排列顺序
注意不要将溶液酸碱性的顺序与pH的大小混淆
盐溶液中粒子浓度的大小比较
解题步骤
注意事项
第一步：判断溶液中有哪些粒子
考虑溶液中存在的水的电离、溶质的电离或水解等能够产生的粒子，一定要找全
第二步：抓住分析依据
比较粒子浓度大小时出现等式则考虑三个守恒：物料守恒、电荷守恒、质子守恒；出现不等式，则应考虑电离或水解
第三步：正确变形
对于给出的与守恒关系看似无关的等式，则需要列出物料守恒式、电荷守恒式，再消去所给等式中没有的微粒即可
弱酸
HCN
HF
CH3COOH
HNO2
电离
常数
6.2×10－10
6.8×10－4
1.8×10－5
6.4×10－6
溶液pH比较的一般步骤
浓度均为0.1 ml·L－1的下列几种溶液①Na2CO3溶液 ②NaOH溶液 ③NH4Cl溶液 ④NaNO3溶液，pH的大小顺序为( )
A．②＞①＞④＞③ B．①＞②＞③＞④
C．①＞②＞④＞③ D．②＞①＞③＞④
A [浓度均为0.1 ml·L－1的下列几种溶液①Na2CO3溶液显碱性，水解过程微弱，②NaOH溶液显碱性，完全电离，碱性比碳酸钠碱性强，③NH4Cl溶液显酸性，④NaNO3溶液显中性，因此pH的大小顺序为②＞①＞④＞③，故A符合题意。]
1．在常温下，0.1 ml/L的下列几种溶液，其pH由大到小的顺序排列正确的是( )
①Na2CO3 ②CH3COONa ③NaCl ④NaHCO3 ⑤NH4Cl
A．④＞①＞②＞③＞⑤ B．②＞①＞④＞③＞⑤
C．③＞①＞④＞②＞⑤ D．①＞④＞②＞③＞⑤
D [NaCl是强酸强碱盐，溶液呈中性；NH4Cl是强酸弱碱盐，溶液呈酸性；Na2CO3、CH3COONa 、NaHCO3是强碱弱酸盐，溶液呈碱性，酸性CH3COOH>H2CO3> HCOeq \\al(－,3)，水解程度COeq \\al(2－,3)>HCOeq \\al(－,3)>CH3COO－，所以pH由大到小的顺序排列的是Na2CO3＞NaHCO3＞CH3COONa＞NaCl＞NH4Cl。]
2．下列溶液：①CH3COOH ②HCl ③NaOH ④CH3COONa ⑤KCl ⑥NH4Cl其物质的量浓度均为0.1 ml/L，其pH由大到小排列顺序为( )
A．③④⑤⑥①② B．④⑤⑥①③②
C．②①⑥⑤④③ D．②③①⑥⑤④
A [①CH3COOH、 ②HCl 因电离呈酸性，醋酸是弱电解质，部分电离，故当物质的量浓度相等时盐酸酸性大于醋酸，⑥NH4Cl因水解呈酸性，水解程度微弱，酸性最弱，故当物质的量浓度相等时，这三者的pH由大到小排列顺序为⑥①②，⑤KCl 是强酸强碱盐，不发生水解，溶液呈中性， ③NaOH和 ④CH3COONa溶液呈碱性，NaOH是强碱，完全电离，④CH3COONa溶液水解程度微弱，故当物质的量浓度相等时，这两溶液pH由大到小排列顺序为③④，综上所述，pH由大到小排列顺序为③④⑤⑥①②。]
盐溶液中粒子浓度比较的一般步骤
(2020·江苏高考，改编)室温下，将两种浓度均为0.10 ml·L－1的溶液等体积混合，若溶液混合引起的体积变化可忽略，下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A．NaHCO3Na2CO3混合溶液(pH＝10.30)：c(Na＋)＞c(HCOeq \\al(－,3))＞c(COeq \\al(2－,3))＞c(OH－)
B．氨水NH4Cl混合溶液(pH＝9.25)：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)
C．CH3COOHCH3COONa混合溶液(pH＝4.76)：c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)
D．H2C2O4NaHC2O4混合溶液(pH＝1.68，H2C2O4为二元弱酸)：c(H＋)＋c(H2C2O4)＝c(Na＋)＋c(C2Oeq \\al(2－,4))
A [浓度均为0.10 ml·L－1的NaHCO3Na2CO3的混合溶液中，COeq \\al(2－,3)的水解程度大于HCOeq \\al(－,3)的水解程度，HCOeq \\al(－,3)的水解程度大于其电离程度，所以溶液中c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(COeq \\al(2－,3))>c(OH－)，A项正确；浓度均为0.10 ml·L－1的氨水NH4Cl混合溶液的pH＝9.25，说明NH3·H2O的电离程度大于NHeq \\al(＋,4)的水解程度，溶液中c(NH3·H2O)
1．(2019·江苏高考，改编)室温下，反应HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－的平衡常数K＝2.2×10－8。将NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合，可用于浸取废渣中的ZnO。若溶液混合引起的体积变化可忽略，室温下下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A．0.2 ml·L－1氨水：c(NH3·H2O)＞c(NHeq \\al(＋,4))＞c(OH－)＞c(H＋)
B．0.2 ml·L－1NH4HCO3溶液(pH＞7)：c(NHeq \\al(＋,4))＞c(HCOeq \\al(－,3))＞c(H2CO3)＞c(NH3·H2O)
C．0.2 ml·L－1氨水和0.2 ml·L－1NH4HCO3溶液等体积混合：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))
D．0.6 ml·L－1氨水和0.2 ml·L－1NH4HCO3溶液等体积混合：c(NH3·H2O)＋c(COeq \\al(2－,3))＋c(OH－)＝0.2 ml·L－1＋c(H2CO3)＋c(H＋)
B [A．0.2 ml·L－1氨水溶液中存在一水合氨电离平衡和水的电离平衡，溶液中离子浓度大小c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(NHeq \\al(＋,4))＞c(H＋)，故A错误；
B．0.2 ml·L－1 NH4HCO3溶液(pH＞7)，溶液显碱性说明碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子水解程度，c(NHeq \\al(＋,4))＞c(HCOeq \\al(－,3))＞c(H2CO3)＞c(NH3·H2O)，故B正确；
C．0.2 ml·L－1氨水和0.2 ml·L－1 NH4HCO3溶液等体积混合，氮元素物质的量是碳元素物质的量的2倍，物料守恒得到离子浓度关系c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝2[c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))]，故C错误；
D．0.6 ml·L－1氨水和0.2 ml·L－1 NH4HCO3溶液等体积混合，溶液中存在碳物料守恒：c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))＋c(H2CO3)＝0.1 ml/L①，氮守恒得到：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝0.4 ml/L②，混合溶液中存在电荷守恒得到：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(COeq \\al(2－,3))＋c(OH－) ③，把①中c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))＝0.1－c(H2CO3)，②中c(NHeq \\al(＋,4))＝0.4－c(NH3·H2O)，带入③整理得到：c(NH3·H2O)＋c(COeq \\al(2－,3))＋c(OH－)＝0.3 ml·L－1＋c(H2CO3)＋c(H＋)，故D错误。]
2．(2020·山东合格考，改编)在25 ℃时，某混合溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 ml·L－1，lg c(CH3COOH)、lg c(CH3COO－)、lg c(H＋)和lg c(OH－)随pH变化的关系如图所示。Ka为CH3COOH的电离常数，下列说法正确的是( )
A．O点时，c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)
B．N点时，pH＝－lg Ka
C．该体系中，c(CH3COOH)＝eq \f(cH＋,Ka＋cH＋) ml·L－1
D．pH由7到14的变化过程中，CH3COO－的水解程度始终增大
B [结合题图可知当pH最小时，溶液呈酸性，溶液中c(CH3COOH)最大，对应lg c(H＋)最大，随着pH逐渐增大，当溶液中c(CH3COO－)最大时，对应lg c(OH－)最大。则4条曲线分别对应的lg c(X)如下：
经上述分析可知N点时，c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)，Ka＝c(H＋)，即pH＝－lg Ka，A项错误，B项正确；该体系中，0.1c(H＋)＝[c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)]×c(H＋)＝c(CH3COOH)×c(H＋)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(cCH3COO－,cCH3COOH)＋1))＝c(CH3COOH)×[Ka＋c(H＋)]，C项错误；pH由7到14的过程中先促进CH3COO－的水解，后抑制其水解，D项错误。]
3．(2020·全国Ⅰ卷)以酚酞为指示剂，用0.100 0 ml·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。
[比如A2－的分布系数：
δ(A2－)＝eq \f(cA2－,cH2A＋cHA－＋cA2－)]
下列叙述正确的是( )
A．曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)
B．H2A溶液的浓度为0.200 0 ml·L－1
C．HA－的电离常数Ka＝1.0×10－2
D．滴定终点时，溶液中c(Na＋)<2c(A2－)＋c(HA－)
C [由题图可知加入40 mL NaOH溶液时达到滴定终点，又H2A为二元酸，则H2A溶液的浓度为0.100 0 ml·L－1，由题图可知，没有加入NaOH溶液时，H2A溶液的pH约为1.0，分析可知H2A第一步完全电离，曲线①代表δ(HA－)，曲线②代表δ(A2－)，A项错误，B项错误；由题图可知δ(HA－)＝δ(A2－)时溶液pH＝2.0，即c(HA－)＝c(A2－)时溶液pH＝2.0，则Ka(HA－)＝eq \f(cH＋·cA2－,cHA－)＝1.0×10－2，C项正确；滴定终点时溶液中存在的离子有Na＋、H＋、A2－、HA－、OH－，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)，此时c(H＋)
[问题1] a点所示溶液中离子浓度大小关系？
[提示] a点时酸碱恰好中和，生成NaA，溶液pH＝8.7，说明HA为弱酸，NaA溶液水解呈碱性，故溶液中离子浓度大小关系为：c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)。
[问题2] a、b两点所示溶液中水的电离程度相同吗？
[提示] a点A－水解，促进水的电离，b点时HA过量，溶液呈酸性，HA电离出H＋，抑制水的电离，水的电离程度不同。
[问题3] pH＝7时，存在关系式c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)，正确吗？
[提示] pH＝7时，c(H＋)＝c(OH－)，由电荷守恒可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，则c(Na＋)＝c(A－)，不正确。
[问题4] b点所示溶液中c(A－)和c(HA)哪一个大？
[提示] b点HA过量一倍，溶液存在NaA和HA，溶液呈酸性，说明HA电离程度大于A－水解程度，则存在c(A－)＞c(HA)。
通过本情境素材中微粒浓度大小的比较提升了宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学核心素养。
1．下表是常温下某些一元弱酸的电离常数：
则0.1 ml/L的下列溶液中，pH值最大的是( )
A．NaCN B．NaF
C．CH3COONa D．NaNO2
A [同一温度下，酸的电离常数越小对应酸的电离程度越小，酸越弱，酸根离子的水解程度越大，表中HCN的电离平衡常数最小，CN－的水解程度最大，浓度相等时，NaCN溶液的碱性最强，即溶液pH最大，故答案为A。]
2．温度相同，浓度均为 0.2 ml·L－1 的①(NH4)2SO4溶液，②NaNO3溶液，③NH4HSO4溶液，④NH4NO3溶液，⑤CH3COONa 溶液，它们的 pH 由小到大的排列顺序是( )
A．③①④②⑤ B．①③⑤④②
C．③④①②⑤ D．⑤②④①③
A [首先根据盐类水解规律将其按酸碱性分组，呈酸性的是①③④，呈中性的是②，呈碱性的是⑤。在呈酸性的①③④中，NH4HSO4中的HSOeq \\al(－,4)电离出H＋，其溶液的酸性最强，其pH最小，(NH4)2SO4溶液中的NHeq \\al(＋,4)浓度大于NH4NO3溶液中的NHeq \\al(＋,4)浓度，其达到水解平衡时，(NH4)2SO4溶液中的H＋浓度大于NH4NO3溶液中的H＋浓度；CH3COONa溶液呈碱性，pH最大，综上所述，其pH由小到大的排列顺序是③①④②⑤，A正确。]
3．已知：NH3·H2O的电离平衡常数K1＝1.8×10－5，H2CO3的电离平衡常数，Ki2＝4.7×10－11，关于浓度均为0.1 ml·L－1的三种溶液：①氨水、②氯化铵溶液、③Na2CO3，下列说法不正确的是( )
A．c(NHeq \\al( ＋ ,4))：②＞①
B．水的电离程度：③＞②＞①
C．溶液的pH：①＞②＞③
D．将①与③等体积混合，所得溶液呈碱性
C [A． NH3·H2O为弱碱，部分电离，NH4Cl为盐，完全电离，因此相同浓度时，c(NHeq \\al(＋,4))：②>①，故A说法正确；
B．NH3·H2O为弱碱，抑制水的电离程度，NH4Cl为强酸弱碱盐，促进水的电离，Na2CO3为强碱弱酸盐，促进水的电离，NH4Cl中NHeq \\al(＋,4)水解常数Kh＝eq \f(Kw,Kb)＝eq \f(1×10－14,1.8×10－5)＝eq \f(1,1.8)×10－9≈6×10－10，Na2CO3中COeq \\al(2－,3)水解常数Kh＝eq \f(Kw,Kb)＝eq \f(1×10－14,4.7×10－11)＝eq \f(1,4.7)×10－3≈2×10－4，COeq \\al(2－,3)水解程度大于NHeq \\al(＋,4)水解程度，因此COeq \\al(2－,3)对水的电离促进更多，水的电离程度：③>②>①，故B说法正确；
C．氯化铵为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，NH3·H2O为弱碱，溶液显碱性，Na2CO3溶液为强碱弱酸盐，溶液显碱性，因为COeq \\al(2－,3)水解常数大于NH3·H2O的电离平衡常数，因此相同浓度时，Na2CO3溶液的碱性强于NH3·H2O，即溶液的pH：③>①>②，故C说法错误；
D．NH3·H2O和Na2CO3溶液不发生反应，两种溶液混合后，溶液显碱性，故D说法正确。]
4．100 mL 0.1 ml·L －1甲酸与 50 mL 0.1 ml·L －1氢氧化钠溶液混合后所得溶液显酸性，则溶液中离子浓度大小排列正确的是( )
A．c(HCOO－ )＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－ )
B．c(HCOO－)＞c(Na＋)＞c(OH－ )＞c(H＋)
C．c(Na＋)＞c(HCOO－)＞c(H＋)＝c(OH－ )
D．c(Na＋)＞c(OH－ )＞c(HCOO－)＞c(H＋)
A [100 mL 0.1 ml·L－1甲酸与50 mL 0.1 ml·L－1氢氧化钠溶液混合后，得到等物质的量浓度的HCOOH和HCOONa混合溶液，甲酸的电离程度大于甲酸钠的水解程度。
A．甲酸的电离程度大于甲酸钠的水解程度，溶液呈酸性，所以c(HCOO－ )＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－ )，故A正确；
B．甲酸的电离程度大于甲酸钠的水解程度，溶液呈酸性，所以c(HCOO－ )＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－ )，故B错误；
C．电荷不守恒，故C错误；
D．根据电荷守恒c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，溶液呈酸性，所以c(H＋)＞c(OH－)，故c(HCOO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，故D错误。]
5．室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH＝7(通入气体对溶液体积的影响可忽略)，溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A．向0.10 ml·L－1 NH4HCO3溶液中通入CO2：c(NHeq \\al(＋,4))＝c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))
B．向0.10 ml·L－1 NaHSO3溶液中通入NH3：c(Na＋)＞c(NHeq \\al(＋,4))＞c(SOeq \\al(2－,3))
C．向0.10 ml·L－1 Na2SO3溶液通入SO2：c(Na＋)＝2[c(SOeq \\al(2－,3))＋c(HSOeq \\al(－,3))＋c(H2SO3)]
D．向0.10 ml·L－1 CH3COONa溶液中通入HCl：c(Na＋)＞c(CH3COOH)＝c(Cl－)
D [A．pH＝7，则c(H＋)＝c(OH－)，结合电荷守恒可知，c(NHeq \\al(＋,4))＝c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(COeq \\al(2－,3))，故A错误；
B．溶液中钠离子与硫原子物质的量之比为1∶1，而铵根离子与部分亚硫酸根结合，故c(Na＋)＞c(NHeq \\al(＋,4))，由物料守恒可知，c(Na＋)＝c(SOeq \\al(2－,3))＋c(HSOeq \\al(－,3))＋c(H2SO3)，溶液呈中性，由电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(NHeq \\al(＋,4))＝2c(SOeq \\al(2－,3))＋c(HSOeq \\al(－,3))，联立可得：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H2SO3)＝c(SOeq \\al(2－,3))，故B错误；
C．向0.10 ml·L－1Na2SO3溶液通入SO2，发生Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，至溶液pH＝7，反应后溶液中溶质为NaHSO3、Na2SO3，则c(Na＋)＜2[c(SOeq \\al(2－,3))＋c(HSOeq \\al(－,3))＋c(H2SO3)]，故C错误；
D．向0.10 ml·L－1CH3COONa溶液中通入HCl，至溶液pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，HCl不足，反应后溶液中溶质为NaCl、醋酸和醋酸钠，由电荷守恒可知，c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)，由物料守恒可知，c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，则c(Na＋)＞c(CH3COOH)＝c(Cl－)，故D正确。]
探 究 任 务
1．溶液pH的大小比较。
2．盐溶液中粒子浓度的大小比较。
溶液pH的大小比较
解题步骤
注意事项
第一步：根据溶液性质对溶液进行大致分类
判断溶液的酸碱性，先将溶液分成酸性(酸溶液及水解呈酸性的盐溶液)、中性、碱性(碱溶液及水解呈碱性的盐溶液)
第二步：对同种性质的溶液进行分类比较
对于酸性溶液，pH由小到大的顺序为强酸、弱酸、水解呈酸性的盐；对于碱性溶液，pH由小到大的顺序为水解呈碱性的盐、弱碱、强碱
第三步：排列顺序
注意不要将溶液酸碱性的顺序与pH的大小混淆
盐溶液中粒子浓度的大小比较
解题步骤
注意事项
第一步：判断溶液中有哪些粒子
考虑溶液中存在的水的电离、溶质的电离或水解等能够产生的粒子，一定要找全
第二步：抓住分析依据
比较粒子浓度大小时出现等式则考虑三个守恒：物料守恒、电荷守恒、质子守恒；出现不等式，则应考虑电离或水解
第三步：正确变形
对于给出的与守恒关系看似无关的等式，则需要列出物料守恒式、电荷守恒式，再消去所给等式中没有的微粒即可
弱酸
HCN
HF
CH3COOH
HNO2
电离
常数
6.2×10－10
6.8×10－4
1.8×10－5
6.4×10－6
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