高考化学一轮复习第9章水溶液中的离子反应与平衡第44讲盐类的水解学案

这是一份高考化学一轮复习第9章水溶液中的离子反应与平衡第44讲盐类的水解学案，共22页。
1．认识盐类水解的原理及其规律，掌握水解的离子方程式的书写。
2．认识影响盐类水解程度的主要因素。
3．了解盐类水解的应用，能利用水解常数进行相关计算。
考点一 盐类的水解及其规律
1．盐类水解的定义
在水溶液中，盐电离出来的离子与水电离出来的H＋或OH－结合生成 eq \(□,\s\up1(1)) ____________的反应。
2．盐类水解的实质
盐电离→ eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(弱酸的阴离子→结合\(□,\s\up1(2)) ,弱碱的阳离子→结合\(□,\s\up1(3)) )) →促进 eq \(□,\s\up1(4)) ______________→c(H＋)≠c(OH－)→溶液呈碱性或酸性
3．盐类水解的特点
4．盐类水解的规律
有弱才水解，越弱越水解；谁强显谁性，同强显中性。
[特别提醒]
发生水解的盐溶液不一定呈酸性或碱性，也可能呈中性，如CH3COONH4溶液呈中性。
5．水解反应的离子方程式的书写
(1)盐类水解的离子方程式一般用“ eq \(□,\s\up1(14)) ______”连接，且一般不标“↑”“↓”等状态符号。
(2)多元弱酸盐水解：分步进行，以第一步为主，一般只写第一步水解。
例如，Na2CO3水解的离子方程式为 eq \(□,\s\up1(15)) _________________________。
(3)多元弱碱盐水解：一步写完。
例如，FeCl3水解的离子方程式为 eq \(□,\s\up1(16)) ___________________________________。
(4)阴、阳离子相互促进水解：水解程度较大，书写时要用“===”“↑”“↓”等。
例如，NaHCO3与AlCl3在水溶液中反应的离子方程式为 eq \(□,\s\up1(17)) ________________________。
[答案自填] eq \(□,\s\up1(1)) 弱电解质 eq \(□,\s\up1(2)) H＋ eq \(□,\s\up1(3)) OH－ eq \(□,\s\up1(4)) 水的电离
eq \(□,\s\up1(5)) 可逆 eq \(□,\s\up1(6)) 吸 eq \(□,\s\up1(7)) 否 eq \(□,\s\up1(8)) 中性 eq \(□,\s\up1(9)) 是 eq \(□,\s\up1(10)) NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Cu2＋
eq \(□,\s\up1(11)) 酸性 eq \(□,\s\up1(12)) 是 eq \(□,\s\up1(13)) 碱性 eq \(□,\s\up1(14)) ⇌ eq \(□,\s\up1(15)) CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O⇌HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋OH－ eq \(□,\s\up1(16)) Fe3＋＋3H2O⇌Fe(OH)3＋3H＋
eq \(□,\s\up1(17)) Al3＋＋3HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===Al(OH)3↓＋3CO2↑
1．室温下，0.1 ml·L－1的NH4CN溶液的pH＝9.32，下列说法错误的是( )
A．上述溶液能使甲基橙试剂变黄色
B．室温下，NH3·H2O是比HCN弱的电解质
C．上述溶液中CN－的水解程度大于NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的水解程度
D．室温下，0.1 ml·L－1 NaCN溶液中，CN－的水解程度小于上述溶液中CN－的水解程度
答案：B
2．下列离子方程式不正确的是( )
A．明矾用于净水：Al3＋＋3H2O⇌Al(OH)3(胶体)＋3H＋
B．泡沫灭火器灭火：Al3＋＋3HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===Al(OH)3↓＋3CO2↑
C．用纯碱清洗油污：CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O⇌HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋OH－
D．浓硫化钠溶液具有臭味：S2－＋2H2O===H2S↑＋2OH－
解析：选D。硫化钠分步水解，生成的硫化氢具有臭味，离子方程式必须分步书写、没有气体符号、应使用可逆符号，D项错误。
3．根据相关物质的电离常数(25 ℃)，回答下列问题。
CH3COOH：Ka＝1.75×10－5；HCN：Ka＝6.2×10－10；H2CO3：Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11。
(1)相同物质的量浓度的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaCN溶液，pH由大到小的顺序为________________，水的电离程度由大到小的顺序为__________________________________________________________________。
(2)相同pH的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaCN溶液，物质的量浓度由大到小的顺序为__________。
(3)NaCN溶液中，c(Na＋)、c(CN－)、c(HCN)由大到小的顺序为__________________________________________________________________。
答案：(1)②＞④＞③＞① ②＞④＞③＞①
(2)①＞③＞④＞② (3)c(Na＋)＞c(CN－)＞c(HCN)
考点二 盐类水解的影响因素及其应用
1．盐类水解的影响因素
(1)内因：弱酸根离子、弱碱阳离子对应的酸、碱越 eq \(□,\s\up1(1)) __________，就越易发生水解。
例如，酸性强弱：CH3COOH＞H2CO3 eq \(――→,\s\up7(决定)) 相同浓度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为 eq \(□,\s\up1(2)) ________＞ eq \(□,\s\up1(3)) ____________。
(2)外因
以不同条件对FeCl3水解平衡的影响为例[Fe3＋＋3H2O⇌Fe(OH)3＋3H＋]
2.盐类水解的应用及举例
[答案自填] eq \(□,\s\up1(1)) 弱 eq \(□,\s\up1(2)) NaHCO3溶液 eq \(□,\s\up1(3)) CH3COONa溶液
eq \(□,\s\up1(4)) 右 eq \(□,\s\up1(5)) 左 eq \(□,\s\up1(6)) 右 eq \(□,\s\up1(7)) 右 eq \(□,\s\up1(8)) 浓盐酸 eq \(□,\s\up1(9)) 加水稀释
eq \(□,\s\up1(10)) Fe3＋＋3H2O eq \(=====,\s\up7(△)) Fe(OH)3(胶体)＋3H＋ eq \(□,\s\up1(11)) Al3＋＋3HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===Al(OH)3↓＋3CO2↑
1．一定条件下，CH3COONa溶液中存在水解平衡：CH3COO－＋H2O⇌CH3COOH＋OH－，下列说法正确的是( )
A．加入少量NaOH固体，c(CH3COO－)增大
B．加入少量FeCl3固体，c(CH3COO－)不变
C．稀释CH3COONa溶液，溶液的pH增大
D．加入适量CH3COOH溶液得到的酸性混合溶液中：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)
解析：选A。加入少量FeCl3固体，Fe3＋能结合OH－使c(OH－) 减小，平衡右移，c(CH3COO－)减小，故B项不正确；稀释CH3COONa溶液，平衡右移，但c(OH－)减小，溶液的pH减小，故C项不正确；若c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)，则有c(Na＋)＋c(H＋)＞c(OH－)＋c(CH3COO－)，电荷不守恒，故D项不正确。
2．(2024·南粤名校联考)为探究外界条件对氯化铵水解平衡的影响，某化学兴趣小组设计了如下实验方案：
该实验限选药品和仪器：恒温水浴、pH计、烧杯、0.1 ml·L－1硝酸银溶液、蒸馏水和各种浓度的NH4Cl溶液。
(1)实验中，待测物理量X是________。
(2)为了探究浓度对氯化铵水解平衡的影响，实验2可与实验________作对照实验。
(3)实验目的ⅱ是___________。
(4)上述表格中，b_____________________d(填“>”“d。
答案：(1)溶液的pH (2)1(或4) (3)探究温度对氯化铵水解平衡的影响(答案合理即可) (4)>
3．按要求回答下列问题。
(1)把AlCl3溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体是____________，原因是____________________________________________________________________
(用化学方程式表示并配以必要的文字说明)。
(2)分析Mg粉可溶解在NH4Cl溶液中的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)直接蒸发CuCl2溶液，能否得到CuCl2·2H2O晶体？如果不能应如何操作？_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)向Na2SO3溶液中滴加酚酞，溶液变为红色，若再向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：___________________________________________。
答案：(1)Al2O3 在AlCl3溶液中存在水解平衡：AlCl3＋3H2O⇌Al(OH)3＋3HCl，加热时水解平衡右移，HCl挥发，使平衡进一步右移得到 Al(OH)3，灼烧时发生反应2Al(OH)3 eq \(=====,\s\up7(△)) Al2O3＋3H2O
(2)在NH4Cl溶液中存在水解平衡：NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋H2O⇌NH3·H2O＋H＋，加入Mg粉，Mg与H＋反应放出H2，使溶液中c(H＋) 降低，水解平衡右移，使Mg粉不断溶解
(3)不能。应在HCl气流中加热蒸发
(4)产生白色沉淀，且溶液红色褪去 在Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O⇌HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋OH－，加入BaCl2后，发生反应Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===BaSO3↓(白色)，由于c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )减小，SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的水解平衡左移，c(OH－)减小，溶液红色褪去
考点三 水解常数与电离常数的关系及其应用
1．水解常数的表达式
用HA表示酸，用MOH表示碱，MA表示由它们生成的盐，在MA溶液中，若M＋、A－均能水解，A－＋H2O⇌HA＋OH－，A－的水解常数为Kh＝ eq \f(c(HA)·c(OH－),c(A－)) ；M＋＋H2O⇌MOH＋H＋，M＋的水解常数为Kh＝ eq \f(c(H＋)·c(MOH),c(M＋)) 。
2．水解常数的影响因素
水解常数仅受温度的影响，因水解反应是吸热反应，故水解常数随温度升高而增大。
3．水解常数与电离常数的定量关系(以CH3COONa为例)
CH3COONa溶液中存在如下水解平衡：
CH3COO－＋H2O⇌CH3COOH＋OH－
Kh＝ eq \f(c(CH3COOH)·c(OH－),c(CH3COO－))
＝ eq \f(c(CH3COOH)·c(OH－)·c(H＋),c(CH3COO－)·c(H＋))
＝ eq \f(c(OH－)·c(H＋),\f(c(CH3COO－)·c(H＋),c(CH3COOH)))
＝ eq \f(Kw,Ka) (Ka为CH3COOH的电离常数)
因而Ka(或Kb)与Kw的定量关系为
(1)Ka·Kh＝Kw(或Kb·Kh＝Kw)。
(2)Na2CO3的水解常数Kh＝ eq \f(Kw,Ka2) 。
(3)NaHCO3的水解常数Kh＝ eq \f(Kw,Ka1) 。
4．水解常数的应用
(1)判断溶液的酸碱性，如HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的水解常数大于其电离常数，NaHCO3溶液呈碱性。
(2)计算盐溶液中的c(H＋)或c(OH－)
Kh＝ eq \f(c2(OH－),c－c(OH－)) ≈ eq \f(c2(OH－),c) ，c(OH－)≈ eq \r(c·Kh) ；同理，对于M＋＋H2O⇌MOH＋H＋，c(H＋)≈ eq \r(c·Kh) 。
一、利用Kh与Ka、Kb的关系判断溶液的酸碱性
1．等浓度弱酸(或弱碱)及其盐混合溶液酸碱性的判断。
(1)已知25 ℃时，CH3COOH的电离平衡常数Ka＝1.75×10－5，等浓度的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中，Kh__________(填“＞”“＜”或“＝”)Ka，由此可见以____________为主，溶液pH________7。
(2)已知25 ℃时，HCN的电离平衡常数Ka＝6.2×10－10，等浓度的HCN与NaCN混合溶液中，Kh________(填“＞”“＜”或“＝”)Ka，由此可见以________为主，溶液pH________7。
(3)已知25 ℃时，NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝1.8×10－5，等浓度的NH3·H2O与NH4Cl混合溶液中，Kh______(填“＞”“＜”或“＝”)Kb，由此可见以______为主，溶液pH______7。
答案：(1)＜ CH3COOH电离 ＜
(2)＞ NaCN水解 ＞
(3)＜ NH3·H2O电离 ＞
2．磷酸是三元弱酸，常温下三级电离常数分别是Ka1＝6.9×10－3，Ka2＝6.2×10－8，Ka3＝4.8×10－13。回答下列问题。
(1)常温下，同浓度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4 溶液的pH由小到大的顺序为__________(填序号)。
(2)常温下，NaH2PO4溶液的pH________(填“＞”“＜”或“＝”)7。
(3)常温下，Na2HPO4溶液呈____________(填“酸”“碱”或“中”)性，用Ka与Kh的相对大小，说明判断理由：_____________________。
答案：(1)③＜②＜① (2)＜ (3)碱 HPO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的水解常数Kh＝ eq \f(c(H2PO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )·c(OH－),c(HPO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )) ＝ eq \f(Kw,Ka2) ＝ eq \f(1.0×10－14,6.2×10－8) ≈1.6×10－7＞Ka3，即HPO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的水解程度大于其电离程度，因而Na2HPO4溶液呈碱性
二、水解常数的有关计算
3．已知常温下，Na2CO3溶液的水解常数Kh＝2×10－4，当溶液中c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )∶c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝2∶1时，该溶液的pH＝________。
解析：CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的水解常数Kh＝ eq \f(c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )·c(OH－),c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )) ＝2×10－4，又c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )∶c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝2∶1，c(OH－)＝10－4 ml·L－1，结合常温下Kw＝1.0×10－14可得， c(H＋)＝10－10 ml·L－1，pH＝10。
答案：10
4．常温下，用NaOH溶液吸收SO2得到pH＝9的Na2SO3溶液，吸收过程中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。试计算所得溶液中 eq \f(c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ),c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )) ＝________(常温下，H2SO3的电离常数Ka1＝1.4×10－2，Ka2＝6.0×10－8)。
解析：NaOH电离出的OH－抑制水的电离，Na2SO3电离出的SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 水解促进水的电离。SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O⇌HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋OH－，SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的水解常数Kh＝ eq \f(c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )·c(OH－),c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )) ＝ eq \f(Kw,Ka2) ＝ eq \f(10－14,6.0×10－8) ， eq \f(c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ),c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )) ＝ eq \f(10－5,\f(10－14,6.0×10－8)) ＝60。
答案：向右 60
1．(2023·新高考北京卷)下列过程与水解反应无关的是( )
A．热的纯碱溶液去除油脂
B．重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C．蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D．向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
答案：B
2．(2023·新高考海南卷改编)25 ℃下，Na2CO3水溶液的pH随其浓度的变化关系如下图所示。下列说法不正确的是( )
A．c(Na2CO3)＝0.6 ml·L－1时，溶液中 c(OH－)>0.01 ml·L－1
B．Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小
C．在水中H2CO3的Ka20.01 ml·L－1，故A正确；B．盐溶液越稀越水解，Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小，故B正确；C．由题图可知，当c(Na2CO3)＝0.5 ml·L－1时，pH＝12.0，CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的水解常数Kh＝ eq \f(c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )·c(OH－),c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )) ＝ eq \f(10－2×10－2,0.5) ＝2×10－4，Ka2＝ eq \f(Kw,Kh) ＝5×10－11，故C错误；D．由C项分析可知，CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的水解常数Kh＝2×10－4，即 eq \f(0.15×c(OH－),0.1) ＝2×10－4，故c(OH－)＝ eq \f(4,3) ×10－4 ml·L－12，故A错误；B．由于[(C2H5)2NH2]＋发生水解，(C2H5)2NH2Cl水溶液显酸性，加热促进水解，因此(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH随温度升高而减小，故B正确；C．(C2H5)2NH2Cl水溶液显酸性，加水稀释，溶液酸性减弱，pH增大，故C错误；D．(C2H5)2NH2Cl水溶液中存在电荷守恒：c(OH－)＋c(Cl－)＝c[(C2H5)2NH2]＋＋c(H＋)，[(C2H5)2NH2]＋发生水解：[(C2H5)2NH2]＋＋H2O⇌(C2H5)2NH＋H3O＋，还存在着水的电离：H2O⇌H＋＋OH－，故c(H＋)>c[(C2H5)2NH]，即c(OH－)＋c(Cl－)>c[(C2H5)2NH2]＋＋c[(C2H5)2NH]，故D错误。
5．二元酸(H2A)在水中存在电离：H2A===H＋＋HA－，HA－⇌H＋＋A2－。下列说法正确的是( )
A．NaHA溶液中含A的物质有三种
B．室温下，NaHA溶液中由水电离出的c(H＋)>10－7ml/L
C．NaHA溶液中c(Na＋)c(H2CO3)>c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )
B．实验Ⅱ中NH4Cl溶液抑制了HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的水解
C．实验Ⅲ中发生了反应：2NaHCO3＋2NH3·H2O===(NH4)2CO3＋Na2CO3＋2H2O
D．以上实验说明NaHCO3溶液中HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 既存在电离平衡又存在水解平衡
解析：选B。A．实验Ⅰ浑浊不消失，NaHCO3浊液为饱和溶液，pH≈8，显碱性，说明溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度，溶液中离子浓度关系：c(Na＋)>c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )>c(H2CO3)>c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )，选项A正确；B．氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性，促进碳酸氢根离子的水解，碳酸氢钠溶解，溶液变澄清，选项B错误；C．实验Ⅲ中浊液变澄清，说明氨水和碳酸氢根离子电离出的氢离子反应，促进碳酸氢根离子电离平衡正向移动，反应的化学方程式为 2NaHCO3 ＋ 2NH3·H2O===(NH4)2CO3＋Na2CO3＋2H2O，选项C正确；D．实验Ⅱ说明碳酸氢根离子存在水解平衡，实验Ⅲ说明碳酸氢根离子存在电离平衡，故以上实验说明NaHCO3溶液中HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 既存在电离平衡又存在水解平衡，选项D正确。
8．现有0.175 ml·L－1醋酸钠溶液500 mL(已知CH3COOH的电离常数Ka＝1.75×10－5)。
(1)写出醋酸钠水解的化学方程式：____________________________。
(2)下列图像能说明在t1时醋酸钠的水解反应达到平衡的是________。
(3)在醋酸钠溶液中加入少量下列物质，能使水解平衡右移的有________。
A．冰醋酸B．纯碱固体
C．醋酸钙固体D．氯化铵固体
(4)欲配制0.175 ml·L－1醋酸钠溶液500 mL，可采用以下两种方案。
方案一：用托盘天平称取________g无水醋酸钠，溶于适量水中，配成500 mL溶液。
方案二：用体积均为250 mL且浓度均为________ml·L－1的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成(设混合后的体积等于混合前二者体积之和)。
(5)在常温下，0.175 ml·L－1醋酸钠溶液的pH约为________。
解析：(1)醋酸钠水解生成醋酸和氢氧化钠，化学方程式为CH3COONa＋H2O⇌CH3COOH＋NaOH。(2)A 项，钠离子不水解，所以c(Na＋)始终不变，错误；B项，开始时醋酸根离子的水解速率最大，然后逐渐减小，平衡时不再变化，正确；C项，随着水解的逐渐进行，pH逐渐增大，平衡时不再发生变化，正确；D项，Kw只与温度有关，温度不变，Kw不变，错误。(3)A项，加入冰醋酸，溶液中c(CH3COOH)增大，水解平衡左移，错误；B项，加入纯碱固体，由于CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 水解会产生OH－，抑制CH3COO－的水解，水解平衡左移，错误；C项，加入醋酸钙固体，溶液中c(CH3COO－)增大，水解平衡右移，正确；D项，加入氯化铵固体，铵根离子与CH3COO－水解生成的氢氧根离子结合生成一水合氨，使溶液中氢氧根离子浓度减小，水解平衡右移，正确。(4)方案一中配制500 mL 0.175 ml·L－1 醋酸钠溶液所需无水醋酸钠的质量为0.175 ml·L－1×500×10－3 L×82 g·ml－1＝7.175 g，由托盘天平的精确度可知，托盘天平称量的质量为7.2 g；方案二中醋酸与氢氧化钠溶液等浓度等体积混合，混合后的溶液浓度减半为 0.175 ml·L－1，所以原来的浓度为0.35 ml·L－1。(5)醋酸根离子的水解常数Kh＝ eq \f(Kw,Ka) ＝ eq \f(c(CH3COOH)·c(OH－),c(CH3COO－)) ≈ eq \f(c2(OH－),c(CH3COO－)) ，即 eq \f(10－14,1.75×10－5) ≈ eq \f(c2(OH－),0.175) ，解得 c(OH－)≈10－5 ml·L－1，pH≈9。
答案：(1)CH3COONa＋H2O⇌CH3COOH＋NaOH
(2)BC (3)CD (4)7.2 0.35 (5)9
[素养提升]
9．(2024·潮州统考)常温下，用0.20 ml·L－1的NaOH溶液滴定10.00 mL 0.20 ml·L－1某二元弱酸的酸式盐NaHX溶液，滴定曲线如下图所示。下列说法错误的是( )
A．H2X的二级电离常数Ka2≈5×10－10
B．水的电离程度：c>b>a
C．b点对应溶液中：c(Na＋)>c(X2－)
D．c点对应溶液中：c(Na＋)＝c(HX－)＋c(H2X)
解析：选D。A．a点时NaOH加入量为0，溶液pH＝5，其中c(H＋)≈c(X2－)＝1×10－5 ml·L－1，c(HX－)≈0.20 ml·L－1，H2X的二级电离常数Ka2＝ eq \f(c(H＋)·c(X2－),c(HX－)) ≈ eq \f(1×10－5×1×10－5,0.20) ＝5×10－10，A正确；B．a点对应溶液中溶质为NaHX，溶液呈酸性，说明HX－的电离程度大于其水解程度，NaHX抑制水的电离，b点对应溶液中溶质为等物质的量的Na2X、NaHX，c点对应溶液中溶质为Na2X，Na2X水解促进水的电离，所以水的电离程度：c>b>a，B正确；C．b点对应溶液中存在等物质的量的NaHX和Na2X，c(Na＋)>c(X2－)，C正确；D．c点对应溶液中溶质为Na2X，根据元素守恒，c(Na＋)＝2[c(HX－)＋c(H2X)＋c(X2－)]，D错误。
10．用实验探究镁片与不同溶液反应的情况，下列基于实验现象得出的结论错误的是( )
A．实验1溶液变红是因为生成了Mg(OH)2
B．实验2产生的气体是NH3
C．实验3反应后的溶液中存在c(CH3COO－)c(H＋)，溶液中存在电荷守恒：c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＋2c(Mg2＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，所以c(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )＋2c(Mg2＋)>c(Cl－)，A不正确；B．镁与盐酸反应，溶液温度迅速升高，并达到最高点，反应放出的热量多，所以反应剧烈程度：盐酸>NH4Cl溶液，B正确；C．MgCl2水解时，溶液显弱酸性，所以Q点溶液显碱性不是因为MgCl2发生水解，C不正确；D．1 000 s后，镁与NH4Cl溶液反应温度仍在缓慢上升，溶液的pH仍在缓慢增大，说明反应仍在正向进行，D不正确。
13．化学上把外加少量酸、碱，而pH基本不变的溶液，称为缓冲溶液。
Ⅰ.现有25 ℃时，浓度均为0.10 ml/L的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液，pH＝4.76[25 ℃时Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5]。
(1)25 ℃时Kh(CH3COO－)＝__________________________________________
(填表达式)，计算Kh(CH3COO－)＝________(保留三位有效数字)。
(2)该缓冲溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)在1.0 L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化)，反应后溶液中c(H＋)＝________ml/L。
(4)改变下列条件，能使CH3COONa稀溶液中 eq \f(c(CH3COO－),c(OH－)) 保持增大的是________。
a．升温 b．加入NaOH固体
c．加水稀释 d．加入CH3COONa固体
Ⅱ.人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(H2CO3,HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ))) 维持pH稳定。已知正常人体血液在正常体温时，H2CO3的一级电离常数Ka1＝10－6.1， eq \f(c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ),c(H2CO3)) ≈ eq \f(20,1) ，lg 2＝0.3。由题给数据计算正常人体血液的pH约为________；当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中 eq \f(c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ),c(H2CO3)) 的值将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
解析：Ⅰ.(1)25 ℃时醋酸根离子水解的离子方程式是CH3COO－＋H2O⇌CH3COOH＋OH－，Kh(CH3COO－)＝ eq \f(c(CH3COOH)·c(OH－),c(CH3COO－)) ＝ eq \f(Kw,Ka) ＝ eq \f(10－14,1.75×10－5) ≈5.71×10－10。
(2)浓度均为0.10 ml/L的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液，pH＝4.76，溶液呈酸性，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，该缓冲溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。
(3)在1.0 L题述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化)，pH几乎不变，反应后溶液中c(H＋)＝1×10－4.76 ml/L。
(4)a.升温，CH3COO－＋H2O⇌CH3COOH＋OH－平衡正向移动，c(CH3COO－)减小、c(OH－)增大，所以 eq \f(c(CH3COO－),c(OH－)) 减小； b．加入NaOH固体，c(OH－)增大，CH3COO－＋H2O⇌CH3COOH＋OH－平衡逆向移动，c(CH3COOH) 减小， eq \f(c(CH3COO－),c(OH－)·c(CH3COOH)) ＝ eq \f(1,Kh) 不变，所以 eq \f(c(CH3COO－),c(OH－)) 减小；c.加水稀释，c(CH3COOH)减小， eq \f(c(CH3COO－),c(OH－)·c(CH3COOH)) ＝ eq \f(1,Kh) 不变，所以 eq \f(c(CH3COO－),c(OH－)) 减小；d.加入CH3COONa固
体，c(CH3COO－)增大，CH3COO－＋H2O⇌CH3COOH＋OH－平衡正向移动，c(CH3COOH)增大， eq \f(c(CH3COO－),c(OH－)·c(CH3COOH)) ＝ eq \f(1,Kh) 不变，所以 eq \f(c(CH3COO－),c(OH－)) 增大。
Ⅱ.Ka1＝ eq \f(c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )·c(H＋),c(H2CO3)) ＝10－6.1， eq \f(c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ),c(H2CO3)) ≈ eq \f(20,1) ，20×c(H＋)＝10－6.1，c(H＋)＝ eq \f(10－6.1,20) ml/L，故正常人体血液的pH约为7.4；当过量的酸进入血液中时，氢离子浓度增大， eq \f(c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )·c(H＋),c(H2CO3)) ＝Ka1不变，所以血液缓冲体系中 eq \f(c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ),c(H2CO3)) 的值将变小。
答案：Ⅰ.(1) eq \f(c(CH3COOH)·c(OH－),c(CH3COO－)) 5.71×10－10
(2)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
(3)1×10－4.76 (4)d Ⅱ.7.4 变小盐的
类型
实例
是否
水解
水解的
离子
溶液的
酸碱性
强酸强
碱盐
NaCl、
NaNO3
eq \(□,\s\up1(7)) ____
—
eq \(□,\s\up1(8)) ____
强酸弱
碱盐
NH4Cl、
Cu(NO3)2
eq \(□,\s\up1(9)) ____
eq \(□,\s\up1(10)) ________
eq \(□,\s\up1(11)) ____
强碱弱
酸盐
CH3COONa、
Na2CO3
eq \(□,\s\up1(12)) ____
CH3COO－、
CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
eq \(□,\s\up1(13)) ____
条件
平衡移动方向
H＋数目
pH
现象
升温
eq \(□,\s\up1(4)) ____移
增多
减小
溶液颜色变深
通HCl(g)
eq \(□,\s\up1(5)) ____移
增多
减小
溶液颜色变浅
加H2O
eq \(□,\s\up1(6)) ____移
增多
增大
溶液颜色变浅
加NaHCO3(g)
eq \(□,\s\up1(7)) ____移
减少
增大
生成红褐色沉
淀，放出气体
应用
举例
净水
明矾可用作净水剂，原理为Al3＋＋3H2O⇌Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体可吸附沉降悬浮物
除锈
NH4Cl、ZnCl2溶液因水解显酸性，可用作焊接金属时的除锈剂
配制或贮
存易水解
的盐溶液
配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在 eq \(□,\s\up1(8)) __________中，然后 eq \(□,\s\up1(9)) ________；贮存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶
胶体的
制取
实验室制取Fe(OH)3胶体的离子方程式： eq \(□,\s\up1(10)) ________________________________________
物质的
制备
用TiCl4制备TiO2：TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl
物质的
提纯
除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可加入MgO、Mg(OH)2或 MgCO3
泡沫灭火
器的原理
其成分为NaHCO3与 Al2(SO4)3，使用时发生反应的离子方程式： eq \(□,\s\up1(11)) ____________________________
实验
编号
c(NH4Cl)
/ml·L－1
温度
/℃
待测物
理量X
实验目的
1
0.5
30
a
________
2
1.5
ⅰ
b
探究浓度对氯化铵水解平衡的影响
3
1.5
35
c
ⅱ
4
2.0
40
d
探究温度、浓度同时对氯化铵水解平衡的影响
A．溶液中c(Na＋) 与反应时间t的关系
B．CH3COO－的水解速率与反应时间t的关系
C．溶液的pH与反应时间t的关系
D．Kw与反应时间t的关系
实验1
实验2
实验3
实验4
先无明显现象；加热溶液后，镁片表面产生气泡，溶液逐渐变红
镁片表面产生气泡，溶液逐渐变红
镁片表面产生气泡，溶液逐渐变红
镁片表面产生气泡，溶液逐渐变红