1第八章第八章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡第第 課時課時2 溶液中存在以下三個守恒關(guān)系： （1）電荷守恒：即正電荷總數(shù)等于負(fù)電荷總數(shù)； （2）物料守恒：即溶液中某一組分的原始濃度應(yīng)該等于它在溶液中各種存在形式的濃度之和； （3）質(zhì)子守恒：溶液中水電離出的OH-和H+濃度相等。 鹽類水解的本質(zhì)與規(guī)律鹽類水解的本質(zhì)與規(guī)律3 25 時，相同物質(zhì)的量濃度下列溶液中，水的電離程度由大到小排列順序正確的是（ ） KNO3 NaOH CH3COONH4 NH4Cl A.B. C.D.4 酸、堿對水的電離起抑制作用，鹽類的水解對水的電離起促進(jìn)作用。KNO3為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，在水溶液中電離出的K+和NO3-對水的電離平衡無影響；NaOH為強(qiáng)堿,在水溶液中電離出的OH-對水的電離起抑制作用，使水的電離程度減?。?CH3COONH4為弱酸弱堿鹽，在水溶液中電離出的NH4+和CH3COO-均可以發(fā)生水解生成弱電解質(zhì)NH3H2O和CH3COOH，并能相互促進(jìn)，使水解程度加大從而使水的電離程度加大。5 NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽，在水溶液中電離出的NH4+可以發(fā)生水解生成弱電解質(zhì)NH3H2O，促進(jìn)水的電離，但在相同濃度下其水解程度要小于CH3COONH4，該溶液中水的電離程度小于CH3COONH4中的水的電離程度。 D6 物質(zhì)的量濃度相同的三種一元酸的鈉鹽NaX、NaY、NaZ溶液的pH分別為7、8、9，則同物質(zhì)的量濃度的這三種一元酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是（ ） A.HX、HY、HZB.HZ、HY、HX C.HX、HZ、HYD.HY、HX、HZ7 陽離子Na+不水解，在X-、Y-、Z-三種陰離子中，水解程度越大，會使溶液的堿性越強(qiáng)，則該對應(yīng)的酸越弱，由此可判斷pH=9的NaZ溶液堿性最強(qiáng)，則該酸HZ酸性最弱，照此可得出結(jié)論是：酸性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)镠XHYHZ。A8 解答離子濃度大小比較試題，抓住一個原理、兩類平衡、三種守恒進(jìn)行分析，包括化學(xué)平衡移動原理，電離平衡和水解平衡，電荷守恒、物料守恒和質(zhì)子守恒。質(zhì)子守恒可由電荷守恒和物料守恒聯(lián)立推導(dǎo)出來。 離子濃度的大小比較離子濃度的大小比較9 下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（） A.室溫下，向0.01 molL-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c（Na+）c（SO2-4）c（NH+4）c（OH-）=c（H+） B.0.1 molL-1NaHCO3溶液：c（Na+）c（OH-）c（HCO-3）c（H+）10 C.Na2CO3溶液：c（OH-）-c（H+）= c（HCO-3）+2c（H2CO3） D.25 時，pH=4.75、濃度均為0.1 molL-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液： c（CH3COO-）+c（OH-）c（CH3COOH）+c（H+）11 B項，NaHCO3溶液中，OH-是由HCO-3水解和水的電離所形成的，但是這些都是微弱的，HCO-3的濃度大 于 OH-濃 度 ， 故 錯 ； D 項 ， 由 電 荷 守 恒 有 ： c（CH3COO-）+c（OH-）=c（H+）+c（Na+）,由物料守 恒 可 得 ： 2 c （ N a+） = c （ C H3C O O-）+c(CH3COOH)，將兩式中的c（Na+）消去，12 可得c（CH3COO-）+2c（OH-）=2c（H+）+c（CH3COOH）。所以c（CH3COO-）+c（OH-）-c（H+）-c（CH3COOH）=c（H+）-c（OH-），因?yàn)閜H=4.75，故c（H+）-c(OH-) 0，所以D項不等式應(yīng)為“”，故錯。AC13 室溫下，下列混合溶液中，各離子濃度的關(guān)系正確的是（ ） A.pH=12的氨水溶液與pH=2的鹽酸溶液等體積混合c（NH4+）c（Cl-）c（OH-）c（H+） B.濃度均為0.1 molL-1的硫酸氫銨溶液與氫氧化鈉溶液等體積混合c（Na+）c（SO42-）c（NH4+）c（H+）c（OH-）14 C.濃度均為0.1 molL-1的小蘇打溶液與燒堿溶液等體積混合c（Na+）+c（H+）=2c（CO32-）+c（OH-） D.濃度均為0.1 molL-1的醋酸溶液與氫氧化鈉溶液等體積混合c（Na+）=c（CH3COO-）c（OH-）=c（H+）A15 分析下列溶液蒸干后得到的固體是什么？寫出化學(xué)式，并簡要說明理由。 （1）K2CO3溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是_，原因是_ _。 （2）（NH4）2SO4溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是_，原因是_ _。水解的應(yīng)用水解的應(yīng)用K2CO3當(dāng)當(dāng)CO2-3水解到一定程度水解到一定程度時時KOH又與又與KHCO3反應(yīng)最后得到反應(yīng)最后得到K2CO3(NH4)2SO4溶液中雖然溶液中雖然NH+4水解生成水解生成NH3H2O，但由于生成的，但由于生成的H2SO4為為不揮發(fā)性強(qiáng)酸，隨不揮發(fā)性強(qiáng)酸，隨H2SO4濃度增大，將再與濃度增大，將再與NH3H2O反應(yīng)生成（反應(yīng)生成（NH4）2SO416 （3）Ba（HCO3）2溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是_,原因是_ _。 （4）Na2SO3溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是_,原因是_ _。BaCO3由于在溶液中由于在溶液中Ba（HCO3）2分解生成分解生成BaCO3和和CO2、 H2O，隨著濃縮的不斷進(jìn)行，隨著濃縮的不斷進(jìn)行，CO2不斷逸出，不斷逸出，最后剩余最后剩余BaCO3Na2SO4由于蒸發(fā)過程中由于蒸發(fā)過程中Na2SO3不斷被氧化，最終生成不斷被氧化，最終生成Na2SO417 （5）Mg（HCO3）2溶液蒸干得到的固體物質(zhì)是_,原因是_ _ _。Mg（OH）2由于由于Mg(HCO3)2分解生成分解生成MgCO3，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成更難溶的更難溶的Mg（OH）218 易揮發(fā)性酸所生成的鹽在加熱蒸干時水解趨于完全，不能得到其晶體。例如：AlCl3、FeCl3；而高沸點(diǎn)酸所生成的鹽，加熱蒸干時可以得到相應(yīng)的晶體，例如：CuSO4、NaAlO2。19 實(shí)驗(yàn)室在配制硫酸鐵溶液時，先把硫酸鐵晶體溶解在稀H2SO4中，再加水稀釋至所需濃度，如此操作的目的是（ ） A.增加硫酸鐵的溶解度 B.抑制硫酸鐵水解 C.提高硫酸鐵的溶解度 D.提高溶液的pHB20 1.(2010四川)有關(guān)100 mL 0.1 mol/L NaHCO3、100 mL 0.1 mol/L Na2CO3兩種溶液的敘述不正確的是( ) A溶液中水電離出的H個數(shù)： B溶液中陰離子的物質(zhì)的量濃度之和： C溶液中：c(CO32)c(H2CO3) D溶液中：c(HCO3)c(H2CO3) 21 A選項同濃度的碳酸根離子的水解程度大于碳酸氫根離子，因此消耗掉水電離出的氫離子比多；B選項碳酸根離子水解，一個陰離子轉(zhuǎn)化為兩個陰離子，而碳酸氫根離子水解陰離子個數(shù)不變，兩溶液中陰離子的物質(zhì)的量濃度大小為；C選項碳酸氫鈉溶液中水解程度大于電離，碳酸的濃度大于碳酸根離子的濃度；D選項碳酸根離子的第二步水解小于第一步水解，碳酸氫根離子的濃度大于碳酸的濃度。 C22 2.(2010江蘇)常溫下，用0.100 molL1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 molL1 CH3COOH溶液所得滴定曲線如下圖。下列說法正確的是( )23 A點(diǎn)所示溶液中： c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H) B點(diǎn)所示溶液中： c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO) C點(diǎn)所示溶液中： c(Na)c(OH)c(CH3COO)c(H) D滴定過程中可能出現(xiàn)： c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(Na)c(OH)24 A本題主要考查的是粒子濃度大小的比較。A項，處于點(diǎn)時，酸過量，根據(jù)電荷守恒，則有c(H)c(Na)c(OH)c(CH3COO)；B項，在點(diǎn)時，pH7，仍沒有完全反應(yīng)，酸過量，c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)；D項，在滴定過程中，當(dāng)NaOH的量少 時 ， 不 能 完 全 中 和 醋 酸 ， 則 有c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(Na)c(OH)。綜上分析可知，本題選D項。 25 3.(2010廣東)HA為酸性略強(qiáng)于醋酸的一元弱酸，在0.1 molL1 NaA溶液中，離子濃度關(guān)系正確的是( ) Ac(Na)c(A)c(H)c(OH) Bc(Na)c(OH)c(A)c(H) Cc(Na)c(OH)c(A)c(H) Dc(Na)c(H)c(A)c(OH)D26 1.在一定條件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：CO32H2O HCO3OH。下列說法正確的是( ) A稀釋溶液，水解平衡常數(shù)增大 B通入CO2，平衡朝正反應(yīng)方向移動 C升高溫度，c(HCO3),c(CO32)減小 D加入NaOH固體，溶液pH減小B27 2.(2010安徽四校聯(lián)考)常溫下的下列混合溶液中，各離子濃度的大小順序正確的是( ) A10 mL pH13的氨水與10 mL pH1的鹽酸混合：c(Cl)c(NH4)c(OH)c(H) B10 mL 0.1 molL1 NH4Cl溶液與5 mL 0.2 molL1 NaOH溶液混合：c(Cl)c(Na)c(OH)c(H)28 C10 mL 0.1 molL1 CH3COOH溶液與 1 0 m L p H 1 3 的 N a O H 混 合 ：c(CH3COO)c(Na)c(OH)c(H) D10 mL 0.5 molL1 CH3COONa溶液與6 mL pH0的鹽酸混合：c(Cl)c(Na)c(OH)c(H)B29 3.下列各組溶液的各種溶質(zhì)的量濃度均為0.1 molL1：H2SNaHSNa2SH2S和NaHS混合液。下列說法正確的是( ) A溶液pH從大到小是： Bc(H2S)從大到小是： C在H2S和NaHS混合液中：2c(Na)c(H2S)c(HS)c(S2) D在NaHS溶液中：c(H)c(Na)c(OH)c(HS)c(S2)C30 4.下列根據(jù)反應(yīng)原理設(shè)計的應(yīng)用，不正確的是( ) ACO32H2O HCO3OH熱的純堿溶液清洗油污 BAl33H2O Al(OH)3(膠體)3H明礬凈水 CAl33HCO3 Al(OH)33CO2泡沫滅火器 DSnCl2H2O Sn(OH)ClHCl配制氯化亞錫溶液時加入氫氧化鈉D31 5.下列溶液中粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是( ) ApH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三種溶液： c(NaOH)c(CH3COONa)c(Na2CO3) BpH2的HA溶液與pH12的MOH溶液以任意比混合： c(H)c(M)c(OH)c(A)32 C物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合： c(CH3COO)c(OH)2c(H)c(CH3COOH) D某二元弱酸的酸式鹽NaHA溶液中： c(H)2c(A2)c(OH)c(H2A)B33 6.在不同溫度下，水達(dá)到電離平衡時c(H)與c(OH)的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是( )34 A100 時，pH12的NaOH溶液和pH2的H2SO4溶液恰好中和，所得溶液的pH等于7 B25 時，0.2 mol/L Ba(OH)2溶液和0.2 mol/L HCl溶液等體積混合，所得溶液的pH等于7 C25 時，0.2 mol/L NaOH溶液和0.2 mol/L乙酸溶液恰好中和，所得溶液的pH等于7 D25 時，pH12的氨水和pH2的H2SO2溶液等體積混合，所得溶液的pH大于735 根據(jù)圖象可知25 時，水的離子積為1014; 100 時為1012，所以一定要注意反應(yīng)所處的溫度，100 時，pH12的NaOH溶液和pH2的H2SO4溶液恰好中和，pH應(yīng)為6，A項錯誤；25 時，0.2 mol/L Ba(OH)2溶液與等濃度HCl溶液等體積混合，Ba(OH)2是二元堿，堿過量溶液顯堿性，B項錯誤；25 時，0.2 mol/L NaOH溶液與等濃度乙酸等體積混合恰好反應(yīng)，但乙酸是弱酸，溶液顯堿性，C項也錯誤；25 時，pH12的氨水和pH2的H2SO4溶液等體積混合，氨水是弱堿，氨水過量，所以溶液呈堿性，D項正確。36 7.已知25 時有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)： 弱酸化學(xué)式CH3COOHHCNH2CO3電離平衡常數(shù)(25 )1.81054.91010K14.3107 K25.6101137 則下列有關(guān)說法正確的是( ) A等物質(zhì)的量濃度的各溶液pH關(guān)系為：pH(NaCN)pH(Na2CO3)pH(CH3COONa) Ba molL1HCN溶液與b molL1 NaOH溶液等體積混合后，溶液中c(Na)c(CN)，則a一定大于b C冰醋酸中逐滴加水，則溶液的導(dǎo)電性、n(H)、pH均先增大后減小 DNaHCO3和Na2CO3混合溶液中，存在c(Na)c(H)c(OH)c(HCO3)2c(CO32)D38 二、非選擇題(有4小題，共51分) 8.(12分)某二元酸(化學(xué)式用H2A表示)在水中的電離方程式是： H2A HHA; HA HA2，回答下列問題： (1)Na2A溶液顯_(填“酸性”，“中性”或“堿性”)。 理由是_(用離子方程式表示)。堿性堿性A2H2O HAOH39 (2)在0.1 molL1的Na2A溶液中，下列粒子濃度關(guān)系式正確的是_。 Ac(A2)c(HA)c(H2A)0.1 molL1 Bc(OH)c(H)c(HA) Cc(Na)c(H)c(OH)c(HA)2c(A2) Dc(Na)2c(A2)2c(HA)BCD40 (3)已知0.1 molL1NaHA溶液的pH2,則0.1 molL1 H2A溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度可能是_0.11 molL1(填“”或“”)，理由是_。 (4)0.1 molL1 NaHA溶液中各種離子濃度由大到小的順序是_。H2A第一步電離產(chǎn)生的第一步電離產(chǎn)生的H抑制了抑制了HA的電離的電離c(Na)c(HA)c(H)c(A2)c(OH)41 9.(12分)工業(yè)制備氯化銅時，將濃鹽酸用蒸氣加熱至80左右，慢慢加入粗CuO粉末(含雜質(zhì)Fe2O3、FeO)，充分?jǐn)嚢瑁怪芙?，得一?qiáng)酸性的混合溶液，現(xiàn)欲從該混合溶液中制備純凈的CuCl2溶液，采用以下步驟參考數(shù)據(jù)：pH9.6時，F(xiàn)e2完全水解成Fe(OH)2；pH6.4時，Cu2完全水解成Cu(OH)2；pH3.7時，F(xiàn)e3完全水解成Fe(OH)3。請回答以下問題： 42 (1)第一步除去Fe2，能否直接調(diào)整pH9.6將Fe2沉淀除去？_，理由是：_ 加入NaClO后，溶液的pH變化是_(填代號) A. 一定增大 B. 一定減小 C. 可能增大 D. 可能減小不能不能A 因因Fe2沉淀的沉淀的pH最大，最大，F(xiàn)e2沉淀完全時沉淀完全時,Cu2也沉淀，有人用強(qiáng)氧化劑也沉淀，有人用強(qiáng)氧化劑NaClO將將Fe2氧化為氧化為Fe343 你認(rèn)為用NaClO作氧化劑是否妥當(dāng)？_，理由是_?，F(xiàn)有下列幾種常用的氧化劑，可用于除去混合溶液中Fe2的有_(有幾個選幾個填代號)。 A. 濃HNO3 B. KMnO4 C. Cl2 D. O2 E. H2O2CDE引入雜質(zhì)引入雜質(zhì)不妥當(dāng)不妥當(dāng)44 (2)除去溶液中的Fe3的方法是調(diào)整溶液的pH3.7，現(xiàn)有下列試劑均可以使強(qiáng)酸性溶液的pH的調(diào)整到3.7，可選用的有_(多選不限，填代號)。 A. NaOH B. 氨氣 C. Cu2(OH)2CO3 D. Na2CO3 E. CuO F. Cu(OH)2CEF45 (1)不能夠，因?yàn)榇藭rCu2也變成Cu(OH)2沉淀了，所以必須先將Fe2氧化為Fe3，加入NaClO，溶液的pH增大；NaClO作氧化劑不妥，原因是引入新雜質(zhì)離子，故應(yīng)選用氯氣、氧氣和H2O2。 (2)調(diào)溶液的pH時不能引入新雜質(zhì)，故應(yīng)選用銅試劑，故選CEF三種。46 10.(14分)(1)室溫下，如果將 0.1 mol CH3COONa和0.05 mol HCl全部溶于水，形 成 混 合 溶 液 ( 假 設(shè) 無 損 失 ) ，_和_兩種粒子的物質(zhì)的量之和等于0.1 mol。CH3COOCH3COOH47 (2)已知某溶液中只有Na、CH3COO、H、OH四種離子。某同學(xué)推測該溶液中離子濃度可能有如下四種關(guān)系： Ac(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H) Bc(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH) Cc(Na)c(OH)c(CH3COO)c(H) Dc(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)48 若溶液中只溶解了一種溶質(zhì)，該溶質(zhì)的名稱是_，上述離子濃度大小關(guān)系中正確的是(填序號)_； 若 該 溶 液 由 體 積 相 等 的 醋 酸 與NaOH溶液混合而成，且溶液恰好呈中性，則混合前c(CH3COOH)_(填“”、“”或“”，下同)c(NaOH)，混合后c ( C H3C O O) 與 c ( N a) 的 關(guān) 系 是c(CH3COO) _c(Na)。醋酸鈉醋酸鈉A49 (3)25 時，向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量的醋酸鈉固體，當(dāng)固體溶解后，測得溶液的pH增大，主要原因是_(填序號) A醋酸與醋酸鈉發(fā)生反應(yīng) B醋酸鈉溶液水解顯堿性，增加了c(OH) C醋酸鈉溶于水電離出大量醋酸根離子，抑制了醋酸的電離，使c(H)減小C50 11.(13分)10時加熱NaHCO3飽和溶液，測得該溶液pH發(fā)生如下變化：溫度()102030加熱煮沸后冷卻到50pH8.38.48.58.851 甲同學(xué)認(rèn)為，該溶液的pH升高的原因是HCO3的水解程度增大，故堿性增強(qiáng)，該反應(yīng)的離子方程式為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。 乙同學(xué)認(rèn)為，溶液pH升高的原因是NaHCO3受熱分解，生成了Na2CO3，并推斷Na2CO3的水解程度_(填“大于”或“小于”)NaHCO3。丙同學(xué)認(rèn)為甲、乙的判斷都不充分。HCO3H2OH2CO3OH大于大于52 丙認(rèn)為： (1)只要在加熱煮沸的溶液中加入足量的試劑X，若產(chǎn)生沉淀，則_(填“甲”或“乙”)判斷正確。試劑X是_。 ABa(OH)2溶液 BBaCl2溶液 CNaOH溶液 D澄清的石灰水 (2)將加熱后的溶液冷卻到10，若溶液的pH_(填“高于”、“低于”或“等于”)8.3，則_(填“甲”或“乙”)判斷正確。乙乙B等于等于甲甲53 (3)查閱資料，發(fā)現(xiàn)NaHCO3的分解溫度為150，丙斷言_(填“甲”或“ 乙 ” ) 判 斷 是 錯 誤 的 ， 理 由 是_ _。乙乙 常壓下加熱常壓下加熱NaHCO3的的水溶液，溶液的溫度達(dá)不到水溶液，溶液的溫度達(dá)不到15054 若NaHCO3發(fā)生分解生成Na2CO3，溶液堿性增強(qiáng)，當(dāng)加入BaCl2有BaCO3沉淀生成，若加入Ba(OH)2溶液或澄清的石灰水，NaHCO3也能產(chǎn)生沉淀，所以試劑X應(yīng)為BaCl2溶液。