逍遥学能 2013-03-05 00:00
第三单元 盐类的水解
第1时 盐类的水解反应
[目标要求] 1.认识盐类水解的原理，能正确书写盐类水解的离子方程式。2.了解盐溶液呈酸、碱性的原因，掌握盐溶液呈酸、碱性的规律。3.理解盐类水解的实质，能根据盐的组成判断盐溶液的酸、碱性。
一、盐溶液的酸碱性
1．盐的分类(按生成盐的酸、碱的强弱划分)
盐强酸强碱盐，如NaCl、NO3强酸弱碱盐，如NH4Cl、Al2SO43弱酸强碱盐，如Na2CO3、CH3COONa弱酸弱碱盐，如NH4HCO3、CH3COONH4
2．盐溶液的酸碱性探究
(1)NaCl属于强酸弱碱盐，溶于水后，NH＋4和OH－结合生成弱NH3•H2O，使水的电离平衡向电离的方向移动。使溶液中c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性。离子方程式：NH＋4＋H2O NH3•H2O＋H＋。
(2)CH3COONa属于强碱弱酸盐，溶于水后，CH3COO－和H＋结合生成弱CH3COOH，使水的电离平衡向电离方向移动。使溶液中c(H＋)<c(OH－)，溶液呈碱性。离子方程式：CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－。
(3)NaCl属于强碱强酸盐，其溶液中不生成弱电解质，水的电离平衡未受影响，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，呈中性。
二、盐类的水解
1．概念
在溶液中，由盐电离出的离子跟水电离出的H＋或OH－结合生成弱电解质的反应。
2．特征
(1)一般是可逆反应，在一定条下达到化学平衡。
(2)盐类水解反应是中和反应的逆反应：盐类水解是吸热反应。
3．影响因素
因素对盐类水解程度的影响
内因组成盐的酸或碱越弱，水解程度越大
外因温度升高温度能够促进水解
浓度盐溶液浓度越小，水解程度越大
外加酸碱水解显酸性的盐溶液，加碱会促进水解，
加酸会抑制水解，反之亦然
外加盐加入与盐的水解性质相反的盐会促进盐的水解
4.盐类水解反应离子方程式的书写
盐类的水解一般程度很小，水解产物也很少，通常不生成沉淀或气体，书写水解方程式时，一般不用“↑”或“↓”。盐类水解是可逆反应，除发生强烈双水解的盐外，一般离子方程式中不写===号，而写 号。
知识点一 盐溶液的酸碱性
1．由一价离子组成的四种盐：AC、BD、AD、BC的1 mol•L－1的溶液，在室温下，前两种溶液的pH＝7，第三种溶液pH＞7，最后一种溶液pH＜7，则( )
ABCD
碱性AOH＞BOHAOH＜BOHAOH＞BOHAOH＜BOH
酸性HC＞HDHC＞HDHC＜HDHC＜HD
答案 A
解析 根据盐的水解规律可知：
弱离子越弱，水解程度越大，该题我们可进行归类分析：
AD，pH＞7⇒电离程度：AOH＞HDAC，pH＝7⇒电离程度：AOH＝HC
BC，pH＜7⇒电离程度：BOH＜HCBD，pH＝7⇒电离程度：BOH＝HD
综上可知，电离程度：HC＝AOH＞HD＝BOH，即酸性：HC＞HD，碱性AOH＞BOH，答案为A。
2．常温下，一定浓度的某溶液，由水电离出的c(OH－)＝10－4 mol•L－1，则该溶液中的溶质可能是( )
A．Al2(SO4)3 B．CH3COONa C．NaOH D．HSO4
答案 B
解析 常温下，由纯水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol•L－1，因为10－4>10－7，因而该溶液中的溶质是促进水的电离，且使溶液显碱性即可得出结论。
知识点二 盐类的水解
3．下列有关盐类水解的说法不正确的是( )
A．盐类水解过程破坏了纯水的电离平衡
B．盐类水解反应是酸碱中和反应的逆反应
C．盐类水解的结果使溶液不一定呈中性
D．Na2S溶液中c(Na＋)是c(S2－)的2倍
答案 D
解析 本题是对盐类水解的原理和实质的考查。由于盐电离出的离子与水电离出的H＋或OH－结合，从而促进了水的电离，使溶液不一定呈中性；盐类水解与酸碱中和反应互为逆反应；D项中，Na2S溶液中若无S2－水解，则c(Na＋)＝2c(S2－)成立，由于S2－水解，故c(Na＋)>2c(S2－)，因此应选D。
4．NH4Cl溶于重水(D2O)后，产生的一水合氨和水合氢离子均表示正确的是( )
A．NH2D•H2O和D3O＋
B．NH3•D2O和HD2O＋
C．NH3•HDO和D3O＋
D．NH2D•HDO和H2DO＋
答案 C
解析 NH4Cl水解的实质是其电离出的NH＋4与重水电离出的OD－结合生成一水合氨的过程。即NH4Cl===NH＋4＋Cl－，D2O D＋＋OD－，NH＋4＋OD－ NH3•HDO，D＋再与D2O结合生成D3O＋，故C项正确。
5．下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是( )
A．盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡
B．NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c(H＋)>c(OH－)
C．在CH3COONa溶液中，由水电离的c(OH－)≠c(H＋)
D．水电离出的H＋和OH－与盐中弱离子结合，造成盐溶液呈酸碱性
答案 C
解析 盐溶液呈酸碱性的原因，就是破坏了水的电离平衡，使溶液中c(H＋)≠c(OH－)，故A对；溶液显酸性则一定有c(H＋)>c(OH－)，故B对；根据水的电离方程式：H2O H＋＋OH－，水在任何溶液中电离出的c(OH－)＝c(H＋)，但在CH3COONa溶液中，由于生成了弱电解质CH3COOH，使得c(OH－)>c(H＋)，故显碱性，所以C项说法错误；水电离出的H＋和OH－与盐中弱酸阴离子或弱碱阳离子结合生成弱电解质，正是造成盐溶液呈酸碱性的原因，所以D对。
知识点三 盐类水解反应离子方程式书写
6．下列离子方程式中，属于水解反应的是( )
A．HCOOH＋H2O HCOO－＋H3O＋
B．CO2＋H2O HCO－3＋H＋
C．CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－
D．HS－＋H2O S2－＋H3O＋
答案 C
解析 A是HCOOH的电离方程式；B项不正确，正确式如下：CO2＋H2O
H2CO3 HCO－3＋H＋；C是CO2－3第一步水解反应；D是HS－的电离方程式。
7．下列水解离子方程式正确的是( )
A．Na2CO3∶CO2－3＋2H2O H2CO3＋2OH－
B．NH4Cl∶NH＋4＋H2O NH3•H2O＋OH－
C．NaF∶F－＋H2O===HF＋OH－
D．CuSO4∶Cu2＋＋2H2O Cu(OH)2＋2H＋
答案 D
解析 多元弱酸强碱盐水解应分步写，A错；一元强酸弱碱盐水解显酸性，B错；水解一般用“ ”号，C错；多元弱碱水解应一步完成，D正确。
练基础落实
1．下列说法正确的是( )
A．HCO－3在水溶液中只电离，不水解
B．硝酸钠溶液水解之后呈中性
C．可溶性的铝盐都能发生水解反应
D．可溶性的钾盐都不发生水解反应
答案 C
解析 HCO－3在水溶液中既可水解，又可电离；NaNO3为强酸强碱盐，不水解；Al3＋为弱碱阳离子，一定能发生水解；钾盐中＋不水解，但阴离子可能水解，如2CO3。
2．下列离子方程式正确的是( )
A．碳酸的电离：H2CO3 2H＋＋HCO－3
B．将金属钠加入水中：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
C．硫化钠水解：S2－＋2H2O H2S↑＋2OH－
D．向氯化铝溶液中加入过量的烧碱溶液：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
答案 B
解析 A项为H2CO3 H＋＋HCO－3，HCO－3 H＋＋CO2－3；C项为多元弱酸强碱盐水解的离子方程式，应分步书写S2－＋H2O HS－＋OH－，HS－＋H2O H2S＋OH－；D项由于加入过量烧碱，应生成NaAlO2，Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O。
3．物质的量浓度相同的下列溶液中，含粒子种类最多的是( )
A．CaCl2 B．CH3COONa C．NH3 D．2S
答案 D
解析 CaCl2不水解，溶液中存在的粒子有Ca2＋、Cl－、OH－、H＋、H2O 5种；CH3COONa发生水解，溶液中存在Na＋、CH3COO－、CH3COOH、H＋、OH－、H2O 6种粒子；氨水中存在NH3、NH3•H2O、NH＋4、OH－、H＋、H2O 6种粒子；2S中S2－发生两步水解，溶液中存在＋、S2－、HS－、H2S、OH－、H＋、H2O 7种粒子。
4．广义的水解观认为：无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果是反应中各物质和水分别解离成两部分，然后两两重新组合成新的物质。根据上述信息，下列说法中不正确的是( )
A．CaO2的水解产物是Ca(OH)2和H2O2
B．PCl3的水解产物是HClO和PH3
C．NaClO的水解产物之一是HClO
D．g3N2的水解产物是两种碱性物质
答案 B
5．物质的量浓度相同的下列各溶液，由水电离出的c(H＋)由大到小的顺序是( )
①NaHSO4 ②NaHCO3 ③Na2CO3 ④Na2SO4
A．④③②① B．①②③④ C．③②④① D．③④②①
答案 C
解析 水中存在的电离平衡：H2O H＋＋OH－，对于能电离出H＋或OH－的物质，加入水中使水的电离程度减小，反之对于能结合水中H＋或OH－的物质，加入水中则使水的电离程度增大。NaHSO4抑制水的电离，而Na2CO3、NaHCO3均能促进水的电离，且Na2CO3较NaHCO3更大。
练方法技巧
6．将标准状况下的2.24 L CO2通入150 mL 1 mol•L－1 NaOH溶液中，下列说法正确的是( )
A．c(HCO－3)略大于c(CO2－3)
B．c(HCO－3)等于c(CO2－3)
C．c(Na＋)等于c(CO2－3)与c(HCO－3)之和
D．c(HCO－3)略小于c(CO2－3)
答案 A
解析 0.1 mol CO2与0.15 mol NaOH反应生成Na2CO3和NaHCO3各0.5 mol，由于CO2－3水解能力比HCO－3强，且CO2－3水解又生成HCO－3，因此溶液中c(HCO－3)略大于c(CO2－3)。
7．物质的量浓度相同的下列溶液中，符合按pH由小到大的顺序排列的是( )
A．Na2CO3 NaHCO3 NaCl NH4Cl
B．Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl NaCl
C．(NH4)2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2S
D．NH4Cl (NH4)2SO4 Na2S NaNO3
答案 C
解析 (NH4)2SO4、NH4Cl溶液因NH＋4水解而呈酸性，(NH4)2SO4中的NH＋4浓度大于NH4Cl溶液中的NH＋4浓度，其水解产生的c(H＋)应较大，故前者pH小；NaNO3为强酸与强碱生成的盐溶液，呈中性(pH＝7)；在Na2S溶液中，因S2－水解使溶液呈碱性(pH>7)。本题考查盐显酸、碱性的实质，关键把握水解的离子。
8．(1)室温下pH＝9的NaOH溶液和pH＝9的CH3COONa溶液，设由水电离产生的OH－的物质的量浓度分别为A和B，则A和B的关系为__________。
(2)在纯碱溶液中滴入酚酞，溶液变红色，若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液，所观察到的现象是______________，其原因是_______________________________________。
(3)对于盐AmBn的溶液：①若为强酸弱碱盐，其水解的离子方程式是____________________________；②若为弱酸强碱盐，其水解的离子方程式是____________________。
答案 (1)A∶B＝10－4∶1
(2)产生白色沉淀，且红色褪去 在纯碱溶液中CO2－3水解：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，加入BaCl2后Ba2＋＋CO2－3===BaCO3↓(白色)，由于CO2－3的浓度减小，水解平衡左移，OH－浓度减小，酚酞褪色
(3)①An＋＋nH2O A(OH)n＋nH＋
②Bm－＋H2O HB(m－1)－＋OH－
解析 (1)水的电离平衡为H2O H＋＋OH－。在NaOH溶液中，由于加入了OH－，水的电离平衡向逆反应方向移动，c(H＋)减小；在pH＝9的NaOH溶液中，c水(H＋)＝10－9 mol•L－1，其H＋全部是水电离产生出的；因为c水(H＋)＝c水(OH－)，即c(A)＝10－9 mol•L－1。在CH3COONa溶液中，由于CH3COO－离子结合了水中的H＋，水的电离平衡向正反应方向移动，c(OH－)增大；在pH＝9的CH3COONa溶液中，c(OH－)＝1×10－5 mol•L－1，其OH－全部是水电离产生的，即c(B)＝10－5 mol•L－1，所以，c(A)∶c(B)＝10－9 mol•L－1∶10－5 mol•L－1＝10－4∶1。(3)正确地表示An＋、Bm－符号及Bm－水解产物HB(m－1)－至关重要。
练综合拓展
9．某同学利用AlCl3溶液和Na2S溶液制备Al2S3，结果得到的是白色沉淀和有臭鸡蛋气味的气体，试写出AlCl3溶液与Na2S溶液反应的离子方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
写出制备Al2S3的化学反应方程式：_________________________________________。
答案 2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑ 2Al＋3S=====△Al2S3
解析 Al3＋ 与S2－在溶液中可发生双水解反应生成Al(OH)3和H2S而不能得到Al2S3，故Al2S3只能利用单质间的反应制得。
10．(1)常温下，0.10 mol•L－1 NH4Cl溶液pH______7(填“>”、“＝”或“<”)。
(2)相同物质的量浓度的Na2S溶液与NaHS溶液，pH大小：Na2S________NaHS(填“>”、“＝”或“<”)，两种溶液中粒子种类：Na2S________NaHS(填“>”、“＝”或“<”)。
(3)NaHCO3溶液呈碱性的原因是______________________________________________
(用字说明并写出有关的离子方程式)。
答案 (1)< (2)> ＝
(3)NaHCO3电离出的HCO－3水解：HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，而使溶液呈碱性
解析 (1)NH＋4发生水解反应NH＋4＋H2O NH3•H2O＋H＋，使溶液显酸性，溶液pH<7。
(2)S2－分两步水解，HS－只有一步水解，且水解程度S2－>HS－，因此等浓度时溶液pH：Na2S>NaHS；Na2S溶液：Na2S===2Na＋＋S2－、S2－＋H2O HS－＋OH－、HS－＋H2O H2S＋H＋、H2O H＋＋OH－，故溶液中存在七种粒子：Na＋、S2－、HS－、H2S、H2O、H＋、OH－。
NaHS溶液中：NaHS===Na＋＋HS－、HS－＋H2O H2S＋OH－、HS－ H＋＋S2－、H2O H＋＋OH－，故溶液中含有：Na＋、HS－、H2O、H2S、OH－、S2－、H＋七种粒子。
(3)NaHCO3溶于水时发生电离：NaHCO3===Na＋＋HCO－3，电离出的HCO－3水解：HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，而使溶液中c(OH－)>c(H＋)，显碱性。
11．某盐或“类盐”的化学式为XmYn最简结构，将一定量的该盐溶于足量的水时：
(1)若m≠n，测得溶液的pH为5，则该盐与水反应的离子方程式可能为
________________________________________________________________________。
(2)若m≠n，测得该盐溶液的pH为9，则该盐与水反应的离子方程式可能为
________________________________________________________________________。
(3)若m≠n，X、Y为同周期的短周期元素，XmYn溶于水时，既有白色沉淀生成，又有无色气体放出，则该物质溶于水的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(4)若m≠n，X、Y为不同周期的短周期元素，XmYn溶于水时，既有白色沉淀生成，又有无色气体放出，则该物质溶于水的化学方程式为
________________________________________________________________________。
（5）若X、Y为同主族元素，且m＝n，则该物质溶于水的化学方程式为
________________________________________________________________________。
溶于水后溶液呈碱性，如________；溶于水后溶液呈酸性，如________。
答案 (1)Xn＋＋nH2O X(OH)n＋nH＋
(2)Ym－＋H2O HY(m－1)－＋OH－
(3)Al2S3＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑
(4)g3N2＋6H2O===3g(OH)2↓＋2NH3↑，
Al4C3＋12H2O===4Al(OH)3↓＋3CH4↑
(5)NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，H＋H2O===OH＋H2↑，BrCl＋H2O===HBrO＋HCl，IBr＋H2O===HIO＋HBr NaH，H BrCl，IBr
解析 盐在水中能完全电离：XmYn===mXn＋＋nYm－。
(1)溶液的pH＝5，说明该盐为强酸弱碱盐，因此发生水解：Xn＋＋nH2O X(OH)n＋nH＋。
(2)溶液的pH＝9，说明该盐为强碱弱酸盐，因此发生水解：Ym－＋H2O HY(m－1)－＋OH－。
(3)据有关现象可知盐溶于水时能发生水解且相互促进。因此X、Y为同周期短周期元素，且能完全水解，因此该盐为硫化铝，水解方程式为 Al2S3＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑。
(4)X、Y不在同周期的短周期内，“类盐”有氮化镁、氮化钠、碳化铝等，溶于水都能发生水解反应：g3N2＋6H2O===3g(OH)2↓＋2NH3↑，Al4C3＋12H2O===4Al(OH)3↓＋3CH4↑。氮化钠水解没有白色沉淀生成。
(5)X、Y为同主族元素，形成化合物，如NaH、H、BrCl、IBr，水解反应式分别为：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，H＋H2O===OH＋H2↑，BrCl＋H2O===HBrO＋HCl，IBr＋H2O===HIO＋HBr。
第2时 影响盐类水解的因素
[目标要求] 1.了解影响盐类水解程度的主要因素。2.掌握盐类水解的原理，能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。
一、影响水解反应的因素
1．内因：盐本身的性质。组成盐的酸根相对应的酸越弱(或阳离子对应的碱越弱)，水解程度就越大。
2．外因：受温度、浓度及外加酸碱等因素的影响。
(1)温度：盐的水解是吸热反应，升高温度水解程度增大；
(2)浓度：盐的浓度越小，水解程度越大；
(3)外加酸碱：加酸、加碱能促进或者抑制盐的水解。
以NH4Cl为例NH＋4＋H2O??NH3•H2O＋H＋填表
条平衡移动方向水解程度c(NH＋4)pH
升温正变大减小减小
加水正变大减小变大
加HCl逆减小变大减小
加NaOH(s)正变大减小变大
加NH4Cl(s)正变小变大减小
通入NH3逆减小变大变大
二、盐类水解的应用(用离子方程式表示)
1．泡沫灭火器的灭火原理：Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合，Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑；
2．热碱去油污效果好：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－；
3．明矾净水：Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋；
4．铵态氮肥不能与草木灰混合施用：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－、NH＋4＋OH－===NH3＋H2O；
5．制备Fe(OH)3胶体：Fe3＋＋3H2O(沸水)=====△Fe(OH)3(胶体)＋3H＋；
6．较活泼金属溶于强酸弱碱盐溶液中，会放出气体，如镁与NH4Cl溶液反应：g＋2NH＋4===g2＋＋2NH3↑＋H2↑；
7．盐溶液的配制及贮存，如配制FeCl3、CuSO4等溶液时，需在溶液中分别加入少量的盐酸、硫酸。
知识点一 影响盐类水解的主要因素
1．在一定条下，Na2CO3溶液存在水解平衡：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－。下列说法正确的是( )
A．稀释溶液，水解平衡常数增大
B．通入CO2，平衡朝正反应方向移动
C．升高温度，cHCO－3cCO2－3减小
D．加入NaOH固体，溶液pH减小
答案 B
解析 A项水解平衡常数只与温度有关，稀释溶液温度未改变，所以水解平衡常数不变；C项升高温度，由于盐类水解是吸热反应，水解平衡向右移动，所以cHCO－3cCO2－3应增大；D项加入NaOH固体，使溶液中OH－浓度明显增大，所以溶液pH增大；B项通入的CO2与OH－反应，使平衡向正反应方向移动，符合题意。
2．欲使CH3COONa稀溶液中c(CH3COO－)/c(Na＋)比值增大，可在溶液中(恒温)加入少量下列物质中的①固体NaOH
②固体OH ③固体CH3COONa ④固体NaHSO4( )
A．①或④ B．②或③ C．①或② D．③或④
答案 B
解析 ①加入少量NaOH固体，c(Na＋)增大，c(CH3COO－)也增大，但c(CH3COO－)增大的倍数不如c(Na＋)增大的倍数大，因此c(CH3COO－)/c(Na＋)比值减小；②加入OH固体，c(OH－)增大，使CH3COONa水解平衡逆向移动，c(CH3COO－)增大，所以c(CH3COO－)/c(Na＋)比值增大；③加入固体CH3COONa，则相当于CH3COONa稀溶液变为浓溶液，而根据“稀释促进水解”可知在浓溶液中，c(CH3COO－)/c(Na＋)将变大；④加入NaHSO4固体显然促进了水解，使c(CH3COO－)变小，c(Na＋)变大，则c(CH3COO－/c(Na＋)比值变小。
3．相同温度下，等物质的量浓度的下列溶液：
a．(NH4)2SO4 b．(NH4)2CO3
c．(NH4)2Fe(SO4)2中对于c(NH＋4)大小判断正确的是( )
A．a＝b＝c B．a>b>c C．a>c>b D．c>a>b
答案 D
解析 本题考查根据水解平衡原理判断离子浓度的大小。三种溶液中存在共同离子NH＋4的水解：NH＋4＋H2O NH3•H2O＋H＋，c(NH＋4)相等；CO2－3水解：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，Fe2＋水解：Fe2＋＋2H2O Fe(OH)2＋2H＋，所以，c中亚铁离子水解产生的H＋抑制了NH＋4水解，而b中CO2－3水解产生OH－，中和NH＋4水解产生的H＋，促进NH＋4水解。
知识点二 盐类水解的应用
4．下列有关问题，与盐的水解有关的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
A．①②③ B．②③④ C．①④⑤ D．①②③④⑤
答案 D
解析 ①中NH4Cl与ZnCl2溶液水解均显酸性，可以除去金属表面的锈。②HCO－3与Al3＋两种离子水解相互促进，产生二氧化碳，可做灭火剂。③草木灰的主要成分为碳酸钾，水解显碱性，而铵态氮肥水解显酸性，两物质水解相互促进放出氨气因而不能混合施用。④碳酸钠溶液水解显碱性，而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠将瓶塞与瓶口黏合在一起而打不开，因此实验室盛放碳酸钠的试剂瓶应用橡胶塞。⑤AlCl3溶液中存在水解平衡：AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3HCl，加热时，HCl挥发使平衡不断右移，最终得到Al(OH)3固体。
5．为了除去gCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条下加入的一种试剂是( )
A．NaOH B．Na2CO3 C．氨水 D．gO
答案 D
解析 要除去FeCl3实际上是除去Fe3＋，方法是加入某物质使之成为沉淀过滤即可。同时该题巧妙运用了Fe(OH)3的溶解度小于g(OH)2的溶解度，从而可以使Fe(OH)3沉淀，而不致使g2＋转化为沉淀而析出。本题的常规方法是加入化学物质直接与Fe3＋反应形成沉淀，但在这里却巧妙地利用了gO消耗FeCl3水解生成的HCl，促使FeCl3水解成Fe(OH)3，同时gO转化成gCl2不引入新杂质，即使gO过量，因为它不溶于水也不会引起二次污染。还可以使用g(OH)2、gCO3等试剂。
练基础落实
1．在一定浓度的FeCl3溶液中，存在如下水解平衡：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液，下列说法正确的是( )
A．水解平衡不移动
B．水解平衡向逆反应方向移动
C．溶液中H＋浓度增大
D．Fe3＋的水解程度增大
答案 C
解析 滴入饱和的FeCl3溶液，则溶液中c(Fe3＋)增大，使平衡向右移动，溶液中c(H＋)增大；但FeCl3的水解程度减小，因为水解程度＝nFeCl3，已水解nFeCl3，总，由于FeCl3的增多，使水解程度减小。
2．下列过程或现象与盐类水解无关的是( )
A．纯碱溶液去油污
B．粗盐在空气中易潮解
C．加热氯化铁溶液颜色变深
D．浓硫化钠溶液有臭味
答案 B
解析 A项，碳酸钠溶液水解显碱性，利用油污在碱性条下水解生成可溶于水的物质而达到去污目的；C项，氯化铁溶液中发生Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，在加热条下水解平衡正向移动造成体系颜色加深；D项，硫化钠溶液中存在S2－＋H2O HS－＋OH－，HS－＋H2O H2S＋OH－，水解产物H2S是产生臭味的原因；B项，粗盐中混有gCl2、CaCl2易结合空气中的水蒸气发生潮解，这与盐类的水解无关。
3．实验室有下列试剂，其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是( )
①NaOH溶液 ②水玻璃 ③Na2S溶液 ④Na2CO3溶液
⑤NH4Cl溶液 ⑥澄清石灰水 ⑦浓HNO3 ⑧浓H2SO4
A．①⑥ B．①②③④⑥ C．①②③⑥⑦⑧ D．⑤⑦⑧
答案 B
解析 碱及水解呈碱性的盐，因OH－与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐，使试剂瓶瓶颈与瓶塞粘结，因而不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存，必须用带橡胶塞的试剂瓶保存；酸性及强氧化性的物质不能用带橡胶塞的试剂瓶盛放。答案为B。
4．下列四种肥料可以与草木灰(主要成分是2CO3)混合施用的是( )
A．硫酸铵 B．氯化铵 C．硝酸钾 D．硝酸铵
答案 C
解析 铵态氮肥中NH＋4的水解反应为NH＋4＋H2O NH3•H2O＋H＋，水解显酸性，而草木灰中2CO3水解显碱性，CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，二者水解相互促进，NH＋4大部分生成NH3•H2O，而后分解，造成氮肥损失。
5．下列实验操作能达到目的的是( )
①用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反应制取Al2S3固体
②用加热蒸发2CO3溶液的方法获得2CO3晶体
③用Na2S溶液和CuSO4溶液反应制取CuS固体
④加热gCl2溶液制取gCl2固体
A．①② B．②③ C．③④ D．①③
答案 B
解析 Al3＋和S2－会在溶液中发生双水解：2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑，得不到Al2S3；gCl2会水解：gCl2＋2H2O g(OH)2＋2HCl，加热时水蒸发，HCl挥发，最后得到g(OH)2，灼烧得gO，而得不到gCl2。
练方法技巧
6．有①Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液 ③NaOH溶液各25 mL，物质的量浓度均为0.1 mol•L－1，下列说法正确的是( )
A．3种溶液pH的大小顺序是 ③＞②＞①
B．若将3种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是②
C．若分别加入25 mL 0.1 mol•L－1盐酸后，pH最大的是①
D．若3种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序是③＞①＞②
答案 C
解析 本题考查溶液酸碱性及加水稀释时pH的变化。相同物质的量浓度的①、②、③溶液：pH的大小顺序应为③>①>②，故A项错误；稀释相同倍数时，①、②存在水解平衡，③中pH变化最大，故B项错误；若pH相同的三种溶液，物质的量浓度大小顺序应为②>①>③，故D项错误；与25 mL 0.1 mol•L－1盐酸反应后①中为NaHCO3和NaCl溶液，②中为CH3COOH和NaCl溶液，③中为NaCl溶液，pH最大的是①，故C项正确。本题考查溶液酸碱性及加水稀释时pH变化。
7．下面的问题中，与盐类水解有关的是( )
①为保存FeCl3溶液，要在溶液中加入少量盐酸；
②实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡胶塞；
③在NH4Cl或AlCl3溶液中加入镁条会产生气泡；
④长期使用硫酸铵，土壤酸性增强。
A．只有①④ B．只有②③ C．只有③④ D．全部
答案 D
解析 题中涉及的四个问题都与盐类的水解有关系。具体解释依次如下：①保存FeCl3溶液，在溶液中加入少量盐酸，可以抑制FeCl3发生水解反应生成Fe(OH)3沉淀。②Na2CO3、Na2SiO3可以发生水解使溶液显碱性，从而能腐蚀玻璃，故实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡胶塞，不能用玻璃塞，避免瓶塞和瓶口粘连在一起。③NH4Cl、AlCl3发生水解，溶液呈酸性，镁可以置换溶液中的氢，放出H2，从而产生气泡。④硫酸铵水解呈酸性，长期使用此化肥，土壤酸性将增强。
8．①碳酸钾溶液蒸干得到的固体物质是
________________________________________________________________________，
原因是__________________________________________________________________。
②Al(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是
________________________________________________________________________，
原因是_________________________________________________________________。
③碳酸氢钡溶液蒸干得到的固体物质是
________________________________________________________________________，
原因是________________________________________________________________。
④亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是
________________________________________________________________________，
原因是__________________________________________________________________。
⑤氯化铝溶液蒸干得到的固体物质是
________________________________________________________________________，
原因是_________________________________________________________________。
⑥盐酸与硫酸各1 mol•L－1的混合酸10 mL，加热浓缩至1 mL，最后的溶液为________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 ①2CO3 尽管加热过程促进水解，但生成的HCO3和OH反应后又生成2CO3
②Al(SO4)2•12H2O 尽管Al3＋水解，但由于H2SO4为难挥发性酸，最后仍然为结晶水合物。
③BaCO3 Ba2(HCO3)2=====△BaCO3↓＋CO2↑＋H2O
④Na2SO4 2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
⑤Al(OH)3 加热，使HCl挥发，促进水解进行到底
⑥H2SO4溶液 HCl挥发只剩余H2SO4
练综合拓展
9．25℃时0.1 mol•L－1的醋酸溶液的pH约为3，当向其中加入醋酸钠晶体，等晶体溶解后发现溶液的pH增大。对上述现象有两种不同的解释：甲同学认为醋酸钠水解呈碱性，c(OH－)增大了，因而溶液的pH增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c(H＋)减小，因此溶液的pH增大。
(1)为了验证上述解释哪种正确，继续做如下实验：向0.1 mol•L－1的醋酸溶液中加入少量下列物质中的______(填编号)，然后测定溶液的pH(CH3COONH4溶液呈中性)。
A．固体CH3COO B．固体CH3COONH4
C．气体NH3 D．固体NaHCO3
(2)若________(填“甲”或“乙”)的解释正确，(1)中所测溶液的pH应________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)CH3COONa溶液中各离子的浓度大小顺序为____________________。
答案 (1)B (2)乙 增大
(3)c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
解析 由题意要求，要判断甲、乙两种解释正确与否，可加入一种含有CH3COO－而不显碱性的盐，如CH3COONH4，其溶液呈中性，从水解的角度对醋酸溶液的pH变化无影响；但CH3COONH4电离产生的CH3COO－，可使醋酸的电离平衡CH3COOH??CH3COO－＋H＋向左移动，c(H＋)减小，pH增大，从而说明甲不正确，乙正确。由于CH3COO－水解显碱性，c(OH－)>c(H＋)，且c(Na＋)>c(CH3COO－)，又因为CH3COO－的水解程度很微弱，因此有c(CH3COO－)>c(OH－)，故c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)。
10．10 ℃时，在烧杯中加入0.1 mol•L－1的NaHCO3溶液400 mL，加热，测得该溶液的pH发生如下变化：
温度(℃)1020305070
pH8.38.48.58.99.4
(1)甲同学认为，该溶液pH升高的原因是HCO－3的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为____________________________________________________________。
(2)乙同学认为：溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解生成了Na2CO3，并推断水解程度Na2CO3______(填“大于”或“小于”)NaHCO3；
(3)丙同学认为，要确定上述哪种说法合理，只要把加热后的溶液冷却到10 ℃后再测定溶液的pH，若pH______8.3(填“＞”、“＜”或“＝”)，说明甲同学正确；若pH______8.3(填“＞”、“＜”或“＝”)，说明乙同学正确。
(4)丁同学设计如下实验方案对甲、乙同学的解释进行判断：实验装置如图，加热煮沸NaHCO3溶液，发现试管A中产生沉淀，说明______(填“甲”或“乙”)同学推测正确。
答案 (1)HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－
(2)大于 (3)＝ ＞ (4)乙
解析 (1)HCO－3水解的离子方程式为HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－。
(2)乙同学根据NaHCO3受热易分解的性质，认为受热时2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O，这样溶质成为Na2CO3，而pH增大，也说明Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度。
(3)若甲同学的观点正确，则当温度再恢复至10 ℃时，pH应为8.3；若乙同学的观点正确，则当温度降回到10 ℃时，pH应大于8.3。
(4)根据A中澄清石灰水变浑浊，说明NaHCO3在加热煮沸时分解生成了Na2CO3、CO2和水，证明乙同学观点正确。
第3时 溶液中离子浓度大小比较
[目标要求] 1.比较溶液中离子浓度大小判断盐类水解程度。2.判断溶液的导电能力和电解质的强弱。3.判断溶液中离子共存。
离子浓度大小的比较规律
1．多元弱酸溶液
根据多步电离分析。例如：在H2CO3的溶液中，c(H＋)>c(HCO－3)≫c(CO2－3)。
2．多元弱酸的正盐溶液
根据弱酸根的分步水解分析。例如：Na2CO3溶液中，c(Na＋)>c(CO2－3)>c(OH－)>c(HCO－3)。
3．多元弱酸的酸式盐溶液
要考虑酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小。如HCO－3以水解为主，NaHCO3溶液中c(Na＋)>c(HCO－3)>c(OH－)>c(H＋)；而HSO－3以电离为主，NaHSO3溶液中c(Na＋)>c(HSO－3)>c(H＋)>c(OH－)。
4．不同溶液中同一离子浓度的比较
要考虑溶液中其他离子对其影响的因素。例如：在相同物质的量浓度的下列溶液中：a.NH4Cl b．CH3COONH4 c．NH4HSO4，c(NH＋4)由大到小的顺序是c>a>b。
5．混合溶液中各离子浓度的大小比较
根据电离程度、水解程度的相对大小分析。
(1)分子的电离大于相应离子的水解
例如：等物质的量浓度的NH4Cl与NH3•H2O混合溶液，c(NH＋4)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
(2)分子的电离小于相应离子的水解
例如：在0.1 mol•L－1的NaCN和0.1 mol•L－1的HCN溶液的混合液中，各离子浓度的大小顺序为c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)。
6．利用守恒规律
知识点一 单一溶液中离子浓度大小比较
1．在0.1 mol•L－1的Na2CO3溶液中，下列关系正确的是( )
A．c(Na＋)＝2c(CO2－3)
B．c(OH－)＝2c(H＋)
C．c(HCO－3)＞c(H2CO3)
D．c(Na＋)＜c(CO2－3)＋c(HCO－3)
答案 C
解析 在Na2CO3溶液中存在如下水解反应：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－。且第一级水解程度远大于第二级，故A、B错误；溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝2[c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(H2CO3)]，故D项错误。
2．某酸式盐NaHY的水溶液c(OH－)>c(H＋)，下列叙述正确的是( )
A．H2Y的电离方程式：H2Y 2H＋＋Y2－
B．HY－的水解方程式：HY－＋H2O H3O＋＋Y2－
C．该酸式盐溶液中离子浓度关系：c(Na＋)>c(HY－)>c(OH－)>c(H＋)
D．该酸式盐溶液中离子浓度关系：c(Na＋)>c(Y2－)>c(HY－)>c(OH－)>c(H＋)
答案 C
解析 H2Y是弱酸，应分步电离，所以A项一步电离是错误的；依题意，它的酸式钠盐溶液呈碱性，说明HY－以水解为主，HY－＋H2O H2Y＋OH－，B项不正确；溶液中存在：NaHY===Na＋＋HY－，HY－＋H2O H2Y＋OH－，则c(Na＋)>c(HY－)>c(OH－)>c(H2Y)>c(H＋)，C项正确；D项，根据HY－的水解程度大于其电离程度，离子浓度大小有：c(Na＋)>c(HY－)>c(H2Y)>c(Y2－)。
知识点二 混合溶液中离子浓度大小比较
3．把0.02 mol•L－1 CH3COOH溶液和0.01 mol•L－1 NaOH溶液以等体积混合，混合溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A．c(CH3COO－)＞c(Na＋)
B．c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)
C．2c(H＋)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)
D．c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.02 mol•L－1
答案 A
解析 溶液混合后，二者反应，但CH3COOH过量，故为CH3COONa和CH3COOH的混合体系。CH3COOH的电离和CH3COO－的水解相互抑制，但以CH3COOH电离为主，溶液显酸性，即c(H＋)＞c(OH－)，由电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则有c(CH3COO－)＞c(Na＋)，A正确；CH3COOH电离程度大于CH3COO－水解程度，B不正确；对于C项：由于存在c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)的电荷守恒①和2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)的物料守恒②，联立①②两式可得：2c(H＋)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＋2c(OH－)，所以C错；D项看似是物料守恒，但溶液的体积变为原的2倍，则c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.01 mol•L－1，D错误。
4．0.02 mol•L－1的HCN溶液与0.02 mol•L－1 NaCN溶液等体积混合，已知混合溶液中c(CN－)<c(Na＋)，则下列关系中，正确的是( )
A．c(Na＋)>c(CN－)>c(H＋)>c(OH－)
B．c(HCN)＋c(CN－)＝0.04 mol•L－1
C．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(OH－)
D．c(CN－)>c(HCN)
答案 C
解析 根据电荷守恒定律有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(OH－)，因为c(Na＋)>c(CN－)，所以c(H＋)<c(OH－)，则有c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)。
根据CN－物料守恒有c(HCN)＋c(CN－)＝0.02 mol•L－1。
因为c(H＋)<c(OH－)，故溶液显碱性，NaCN的水解程度大于HCN的电离程度，故c(CN－)<c(HCN)。
5．OH强碱溶液和等体积、等浓度的HA弱酸溶液混合后，溶液中有关离子的浓度应满足的关系是( )
A．c(＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)
B．c(＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)
C．c(＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
D．c(＋)>c(H＋)>c(A－)>c(OH－)
答案 C
解析 OH强碱溶液和等体积、等浓度的HA弱酸溶液混合，二者恰好发生反应，生成强碱弱酸盐A：OH＋HA===A＋H2O，A中弱酸根离子A－发生水解：A－＋H2O HA＋OH－，导致溶液显碱性，则有c(OH－)>c(H＋)；据溶液中电荷守恒关系有c(＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，从而推知c(＋)>c(A－)。
知识点三 离子共存
6．向某无色溶液中加入铁粉能产生大量H2，则该溶液中可能含有的能大量共存的离子组是( )
A．Na＋、Ca2＋、Cl－、NO－3
B．Fe3＋、＋、Cl－、HCO－3
C．Cu2＋、Na＋、Cl－、SO2－4
D．＋、Na＋、Cl－、SO2－4
答案 D
解析 向无色溶液中加入铁粉能产生大量的H2，说明该溶液为强酸性溶液。此时，若A项中的NO－3大量共存，则H＋和NO－3形成的HNO3可以被铁还原成NOx，无H2放出；B项中的两种离子Fe3＋、HCO－3可发生双水解反应而不能在溶液中大量共存且Fe3＋的溶液为浅黄色的溶液；C项中含Cu2＋的溶液为蓝色。综上所述，答案为D。
7．下列各组离子中，在溶液里能大量共存，且溶液为无色透明的是( )
A．NH＋4、NO－3、Al3＋、Cl－
B．Na＋、SiO2－3、NO－3、Fe3＋
C．Na＋、nO－4、＋、SO2－4
D．Na＋、HCO－3、SO2－4、Al3＋
答案 A
练基础落实
1．用0.10 mol•L－1的盐酸滴定0.10 mol•L－1 的氨水，滴定过程中不可能出现的结果是( )
A．c(NH＋4)>c(Cl－)，c(OH－)>c(H＋)
B．c(NH＋4)＝c(Cl－)，c(OH－)＝c(H＋)
C．c(Cl－)>c(NH＋4)，c(OH－)>c(H＋)
D．c(Cl－)>c(NH＋4)，c(H＋)>c(OH－)
答案 C
解析 溶液中不可能出现阴离子均大于阳离子的情况，不遵循电荷守恒，故C项错；A项为氨水过量较多的情况；B项为氨水适当过量；D项为氨水不足或恰好中和。
2．在25℃时，将pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是( )
A．c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
B．c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
C．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
答案 D
解析 pH＝11的NaOH溶液中c(NaOH)＝c(OH－)＝10－3 mol•L－1，而pH＝3的CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－3 mol•L－1，c(CH3COOH)远远大于10－3 mol•L－1。两者等体积混合后，形成CH3COOH与CH3COONa混合液，且c(CH3COOH)远大于c(CH3COONa)，溶液呈酸性，电荷恒等关系为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，离子浓度大小顺序为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。
3．相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比，NaCN溶液的pH较大，则对于同温、同体积、同浓度的HCN和HClO的说法正确的是( )
A．电离程度：HCN＞HClO
B．pH：HClO＞HCN
C．与NaOH恰好完全反应时，消耗NaOH的物质的量：HClO＞HCN
D．酸根离子浓度：c(CN－)＜c(ClO－)
答案 D
4．将标准状况下1.12 L CO2通入含有2 g NaOH的水溶液中，完全反应并得到2 L溶液，则对于该溶液表述正确的是( )
A．c(Na＋)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(H2CO3)
B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(OH－)
C．HCO－3的电离程度大于HCO－3的水解程度
D．存在的平衡体系有：
HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，
HCO－3 H＋＋CO2－3
答案 A
5．向体积为Va的0.05 mol•L－1 CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05 mol•L－1 OH溶液，下列关系错误的是( )
A．Va＞Vb时：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＞c(＋)
B．Va＝Vb时：c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)
C．Va＜Vb时：c(CH3COO－)＞c(＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．Va与Vb任意比时：c(＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
答案 C
解析 据题意知当Va＞Vb时，CH3COOH过量，溶质为CH3COO与CH3COOH，据物料守恒知c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＞c(＋)，A正确；Va＝Vb时二者恰好中和，溶质只有CH3COO，据电荷守恒有c(＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，据物料守恒知c(＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)两式相减即得出c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)，B正确；不管Va与Vb的关系怎样，均存在电荷守恒，故D正确，C错误。
练方法技巧
6．下列各种情况下一定能大量共存的离子组为( )
A．pH＝7的溶液中：Fe3＋、Cl－、Na＋、NO－3
B．水电离出的c(H＋)＝1×10－3 mol•L－1的水溶液中Na＋、CO2－3、Cl－、＋
C．pH＝1的水溶液中NH＋4、Cl－、g2＋、SO2－4
D．Al3＋、HCO－3、I－、Ca2＋
答案 C
解析 A中由于Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，所以有Fe3＋大量存在的溶液一定为酸性；B中因为由水电离出的c(H＋)＝1×10－3 mol•L－1，此时溶液可能显酸性，CO2－3在酸性溶液中不能大量共存；C中因NH＋4＋H2O NH3•H2O＋H＋，g2＋＋2H2O g(OH)2＋2H＋均使溶液呈酸性，C符合题意；D中发生Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑的双水解反应。本题考查离子共存，看清楚题干中的条。
7．25 ℃时，浓度均为0.2 mol•L－1的NaHCO3和Na2CO3溶液中，下列判断不正确的是( )
A．均存在电离平衡和水解平衡
B．存在的粒子种类相同
C．c(OH－)前者大于后者
D．分别加入NaOH固体，恢复到原温度，c(CO2－3)均增大
答案 C
解析 NaHCO3溶液中存在：NaHCO3===Na＋＋HCO－3，HCO－3 H＋＋CO2－3，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，H2O H＋＋OH－；Na2CO3溶液中存在：H2O H＋＋OH－，CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，A正确；两溶液中均存在H2O、H2CO3、Na＋、H＋、CO2－3、HCO－3、OH－七种微粒，B正确；因水解能力：CO2－3＞HCO－3，故Na2CO3溶液中c(OH－)大，C错误；加入NaOH固体时，HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O，故NaHCO3溶液中c(CO2－3)增大，而Na2CO3溶液中加入NaOH，使c(OH－)增大，所以抑制了CO2－3的水解，因此Na2CO3溶液中c(CO2－3)增大，D正确。
8．下列各溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A．0.1 mol•L－1 Na2CO3溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO－3)＋2c(H2CO3)
B．0.1 mol•L－1 NH4Cl溶液：c(NH＋4)＝c(Cl－)
C．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到酸性的混合溶液：
c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
D．向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到pH＝5的混合溶液：c(Na＋)＝c(NO－3)＋c(Cl－)
答案 A
解析 在0.1 mol•L－1 Na2CO3溶液中，存在如下平衡：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，H2O H＋＋OH－，根据电荷守恒有：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO－3)＋2c(CO2－3)；根据物料守恒有：c(Na＋)＝2c(HCO－3)＋2c(CO2－3)＋2c(H2CO3)，综合上述两式可得：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO－3)＋2c(H2CO3)。在0.1 mol•L－1 NH4Cl溶液中，NH＋4发生水解，故c(NH＋4)<c(Cl－)。醋酸钠和醋酸的酸性混合溶液中，存在关系c(H＋)>c(OH－)，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则c(CH3COO－)>c(Na＋)，因此溶液中的离子浓度关系为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。硝酸钠与稀盐酸得到pH＝5的混合溶液，硝酸钠不发生水解，忽略水的电离，根据电荷守恒则有c(Na＋)＝c(NO－3)。
练综合拓展
9．常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：
实验编号HA物质的量浓度(mol•L－1)NaOH物质的量浓度(mol•L－1)混合溶液的pH
①0.10.1pH＝9
②c0.2pH＝7
③0.20.1pH＜7
请回答：
(1)从①组情况分析，HA是强酸还是弱酸？______(填“强酸”或“弱酸”)。
(2)②组情况表明，c________0.2 mol•L－1(选填“大于”、“小于”或“等于”)。混合液中离子浓度c(A－)与c(Na＋)的大小关系是________。
(3)从③组实验结果分析，说明HA的电离程度________NaA的水解程度(选填“大于”、“小于”或“等于”)，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。
答案 (1)弱酸
(2)大于 c(A－)＝c(Na＋)
(3)大于 c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
解析 (1)从①组情况分析，等体积等物质的量浓度的HA和NaOH溶液混合后，溶液显碱性，说明生成强碱弱酸盐，说明HA是弱酸。
(2)②组中NaOH的物质的量浓度为0.2 mol•L－1，混合后溶液显中性，说明HA稍过量，HA的物质的量浓度应大于0.2 mol•L－1。根据电中性原理，混合液中离子浓度c(A－)＝c(Na＋)。
(3)第③组实验相当于等体积等物质的量浓度的HA和NaA溶液混合，pH＜7说明HA的电离程度大于NaA的水解程度，溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。
10．已知某溶液中存在OH－、H＋、NH＋4、Cl－四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：
①c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(OH－)
②c(Cl－)>c(NH＋4)>c(OH－)>c(H＋)
③c(NH＋4)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
④c(Cl－)>c(H＋)>c(NH＋4)>c(OH－)
填写下列空白：
(1)若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是________，上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的，则溶液中的溶质为________；若上述关系中④是正确的，则溶液中的溶质为__________________________________________________________。
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)______c(NH3•H2O)(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)，混合前酸中c(H＋)和碱中c(OH－)的关系为c(H＋)______c(OH－)。
答案 (1)NH4Cl ①
(2)NH4Cl和NH3•H2O NH4Cl和HCl
(3)小于 大于
解析 (1)若溶液只有一种溶质，该溶质为NH4Cl，因NH＋4水解溶液呈酸性，离子浓度的大小关系为c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(OH－)。
(2)因为c(OH－)>c(H＋)、c(NH＋4)>c(Cl－)，所以溶液中除含有NH4Cl外，还必须含有NH3•H2O。若c(Cl－)>c(H＋)>c(NH＋4)>c(OH－)，则说明溶液中含有NH4Cl和HCl。
(3)NH4Cl水解溶液呈酸性，若等体积稀盐酸与氨水混合后呈中性，说明氨水过量，故c(HCl)<c(NH3•H2O)，混合前盐酸中c(H＋)大于弱碱氨水中c(OH－)。