人教版 (2019)选择性必修1第三节 盐类的水解学案及答案

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第三节 盐类的水解学案及答案，共20页。
1.通过酸碱中和滴定图像分析，进一步掌握滴定过程中各种量的变化关系，并能从微观层面理解酸碱中和滴定的本质。
2.会根据混合后的图像分析粒子浓度的关系。
一、利用中和滴定曲线分析粒子浓度的关系
抓“五点”破解中和滴定图像
室温下，向20 mL 0.1 ml·L－1HA溶液中逐滴加入0.1 ml·L－1 NaOH溶液，溶液pH的变化如图所示：
利用中和滴定曲线分析离子浓度思路，三看：一看谁滴定谁，二看坐标，三看特殊点(起点、恰好反应点和中性点)。
1．25 ℃时，向20.00 mL的NaOH溶液中逐滴加入某浓度的CH3COOH溶液，滴定过程中，溶液的pH与滴入CH3COOH溶液的体积关系如图所示，点②时NaOH溶液恰好被中和。则下列说法错误的是( )
A．CH3COOH溶液的浓度为0.1 ml·L－1
B．图中点①到点③所示溶液中，水的电离程度先增大后减小
C．点④所示溶液中存在：c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
D．滴定过程中会存在：c(Na＋)>c(CH3COO－)＝c(OH－)>c(H＋)
2．NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。室温时，向100 mL 0.1 ml·L－1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 ml·L－1 NaOH溶液，得到的溶液的pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示(滴加过程中无气体逸出)。下列说法正确的是( )
A．a点溶液中：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(SOeq \\al(2－,4))＋c(OH－)
B．b点溶液中：2c(SOeq \\al(2－,4))＝c(NHeq \\al(＋,4))＋c(Na＋)
C．c点溶液中：c(SOeq \\al(2－,4))＞c(Na＋)＞c(OH－)＞c(NHeq \\al(＋,4))
D．a、b、c、d四个点中，b点水的电离程度最大
(1)恰好中和＝酸碱恰好完全反应≠滴定终点≠溶液呈中性。
(2)滴定曲线分析思路
3.常温下，向20 mL 0.1 ml·L－1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸，溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法不正确的是( )
A．常温下，0.1 ml·L－1氨水中NH3·H2O的电离常数Kb约为1×10－5
B．a、b之间的点一定满足：c(NHeq \\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
C．c点溶液中c(NHeq \\al(＋,4))c(HY－)>c(OH－)>c(H＋)>c(Y2－)
3．(2021·湖南1月适应性考试，14改编)常温下，向20.00 mL 0.100 0 ml·L－1的CH3COOH溶液中滴加0.100 0 ml·L－1的NaOH溶液，溶液中，lg eq \f(cCH3COO－,cCH3COOH)随pH的变化关系如图所示(取lg 5＝0.7)。
下列说法正确的是( )
A．常温下，CH3COOH的电离常数为10－4
B．当溶液的pH＝7时，消耗NaOH溶液20.00 mL
C．溶液中水的电离程度大小：a>b>c
D．c点溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
第6课时 溶液中粒子浓度图像分析
[核心素养发展目标] 1.通过酸碱中和滴定图像分析，进一步掌握滴定过程中各种量的变化关系，并能从微观层面理解酸碱中和滴定的本质。2.会根据混合后的图像分析粒子浓度的关系。
一、利用中和滴定曲线分析粒子浓度的关系
抓“五点”破解中和滴定图像
室温下，向20 mL 0.1 ml·L－1HA溶液中逐滴加入0.1 ml·L－1 NaOH溶液，溶液pH的变化如图所示：
利用中和滴定曲线分析离子浓度思路，三看：
一看谁滴定谁，二看坐标，三看特殊点(起点、恰好反应点和中性点)。
1．25 ℃时，向20.00 mL的NaOH溶液中逐滴加入某浓度的CH3COOH溶液，滴定过程中，溶液的pH与滴入CH3COOH溶液的体积关系如图所示，点②时NaOH溶液恰好被中和。则下列说法错误的是( )
A．CH3COOH溶液的浓度为0.1 ml·L－1
B．图中点①到点③所示溶液中，水的电离程度先增大后减小
C．点④所示溶液中存在：c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
D．滴定过程中会存在：c(Na＋)>c(CH3COO－)＝c(OH－)>c(H＋)
答案 C
解析 根据图像分析，滴定前NaOH溶液的pH＝13，则NaOH溶液的浓度为0.1 ml·L－1，点②时氢氧化钠恰好被中和，消耗醋酸溶液20 mL，则醋酸溶液的浓度为0.1 ml·L－1，故A正确；图中点①到点②所示溶液中，随着滴入醋酸溶液，水电离被抑制的程度减小，即水的电离程度增大，恰好反应后继续滴加醋酸，对水的电离起到抑制作用，即图中点①到点③所示溶液中水的电离程度先增大后减小，故B正确；点④所示溶液是等浓度的醋酸和醋酸钠混合溶液，根据元素守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝2c(Na＋)，根据电荷守恒：c(Na＋)＋
c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则c(CH3COOH)＋2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)，C错误；滴定过程中，醋酸钠和氢氧化钠混合溶液中会有c(Na＋)>c(CH3COO－)＝c(OH－)>c(H＋)，D正确。
2．NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。室温时，向100 mL 0.1 ml·L－1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 ml·L－1 NaOH溶液，得到的溶液的pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示(滴加过程中无气体逸出)。下列说法正确的是( )
A．a点溶液中：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(SOeq \\al(2－,4))＋c(OH－)
B．b点溶液中：2c(SOeq \\al(2－,4))＝c(NHeq \\al(＋,4))＋c(Na＋)
C．c点溶液中：c(SOeq \\al(2－,4))＞c(Na＋)＞c(OH－)＞c(NHeq \\al(＋,4))
D．a、b、c、d四个点中，b点水的电离程度最大
答案 B
解析 分析图中曲线，在a点，NaOH与NH4HSO4等物质的量发生反应，生成Na2SO4、(NH4)2SO4和水；在b、c点，溶液均为Na2SO4、(NH4)2SO4、一水合氨的混合溶液；在d点，反应后的溶液为等物质的量的Na2SO4和一水合氨的混合溶液。由以上分析知，在a点，生成物为Na2SO4、(NH4)2SO4和H2O，依据元素守恒，溶液中：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(SOeq \\al(2－,4))，A不正确；b点溶液中，依据电荷守恒：2c(SOeq \\al(2－,4))＋c(OH－)＝c(NHeq \\al(＋,4))＋c(Na＋)＋c(H＋)，溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，所以2c(SOeq \\al(2－,4))＝c(NHeq \\al(＋,4))＋c(Na＋)，B正确；c点溶液中，一水合氨发生电离，溶液呈碱性，但溶液中c(Na＋)最大，所以离子浓度关系为c(Na＋)＞c(SOeq \\al(2－,4))＞c(NHeq \\al(＋,4))＞c(OH－)，C不正确；a、b、c、d四个点中，a点发生NHeq \\al(＋,4)水解，促进水的电离，而其他点，水的电离都受到抑制，所以a点水的电离程度最大，D不正确。
(1)恰好中和＝酸碱恰好完全反应≠滴定终点≠溶液呈中性。
(2)滴定曲线分析思路
3.常温下，向20 mL 0.1 ml·L－1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸，溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法不正确的是( )
A．常温下，0.1 ml·L－1氨水中NH3·H2O的电离常数Kb约为1×10－5
B．a、b之间的点一定满足：c(NHeq \\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
C．c点溶液中c(NHeq \\al(＋,4))c(H＋)>c(Y2－)
答案 D
解析 二元弱酸H2Y的Ka1(H2Y)＝eq \f(cH＋·cHY－,cH2Y)>Ka2(H2Y)＝eq \f(cH＋·cY2－,cHY－)，当溶液的pH相同时，c(H＋)相同，lgX：Ⅰ>Ⅱ，则Ⅰ表示lg eq \f(cHY－,cH2Y)与pH的变化关系，Ⅱ表示lg eq \f(cY2－,cHY－)与pH的变化关系，A错误；Ka2(H2Y)＝eq \f(cH＋·cY2－,cHY－)，b点时，则eq \f(cY2－,cHY－)＝1，pH＝10.35，则c(H＋)＝10－10.35，故Ka2(H2Y)＝10－10.35，数量级为10－11，B错误；从H2Y→NaHY→Na2Y的转化过程中，水的电离程度逐渐增大，在b点c(HY－)＝c(Y2－)，还未完全转化为Na2Y，故水的电离程度逐渐增大，C错误；因HY－的水解常数Kh＝eq \f(Kw,Ka1)＝eq \f(10－14,10－6.35)＝10－7.65>Ka2(H2Y)＝10－10.35，故NaHY溶液呈碱性，离子浓度：c(Na＋)>c(HY－)>c(OH－)>c(H＋)>c(Y2－)，D正确。
3．(2021·湖南1月适应性考试，14改编)常温下，向20.00 mL 0.100 0 ml·L－1的CH3COOH溶液中滴加0.100 0 ml·L－1的NaOH溶液，溶液中，lg eq \f(cCH3COO－,cCH3COOH)随pH的变化关系如图所示(取lg 5＝0.7)。
下列说法正确的是( )
A．常温下，CH3COOH的电离常数为10－4
B．当溶液的pH＝7时，消耗NaOH溶液20.00 mL
C．溶液中水的电离程度大小：a>b>c
D．c点溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
答案 D
解析 常温下，CH3COOH的电离常数Ka＝eq \f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)，b点pH＝4.76时，lg eq \f(cCH3COO－,cCH3COOH)＝0，c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)，CH3COOH的电离常数等于c(H＋)＝10－4.76，故A不符合题意；向20.00 mL 0.100 0 ml·L－1的CH3COOH溶液中滴加0.100 0 ml·L－1的NaOH溶液20 mL，溶质为CH3COONa，为强碱弱酸盐，水解显碱性，此时溶液的pH＞7，故B不符合题意；酸、碱抑制水的电离，强碱弱酸盐水解显碱性，促进水的电离，a点pH＝2.88，c(H＋)＝10－2.88 ml·L－1，由Ka＝eq \f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq \f(c2H＋,0.100 0)＝10－4.76，解得c(H＋)＝
10－2.88 ml·L－1，与a点对应，故a点溶质为CH3COOH，抑制水的电离，CH3COO－的水解常数Kh＝eq \f(Kw,Ka)＝eq \f(10－14,10－4.76)＝10－9.24，CH3COONa溶液中存在水解平衡，促进水的电离，c点pH＝8.73时，c(OH－)＝eq \f(10－14,10－8.73) ml·L－1＝10－5.27 ml·L－1，lg eq \f(cCH3COO－,cCH3COOH)＝3.97，eq \f(cCH3COOH,cCH3COO－)＝10－3.97，Kh′＝eq \f(cCH3COOH·cOH－,cCH3COO－)＝10－3.97×10－5.27＝10－9.24＝Kh，则c点为CH3COONa溶液，b点为CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，溶液中水的电离程度大小：c＞b＞a，故C不符合题意；CH3COONa溶液中，由于醋酸根离子水解，c(Na＋)＞c(CH3COO－)，但水解较微弱，c(CH3COO－)＞c(OH－)，所以c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)，故D符合题意。
举例
一元弱酸
(以CH3COOH为例)
二元弱酸
(以草酸为例)
弱电解质分布系数图
δn
δ0、δ1分别为CH3COOH、CH3COO－的分布系数
δ0为H2C2O4的分布系数、δ1为HC2Oeq \\al(－,4)的分布系数、δ2为C2Oeq \\al(2－,4)的分布系数
微粒存在
形式
当pHpKa时，主要存在形式是CH3COO－。δ0与δ1曲线相交在δ0＝δ1＝0.5处，此时c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)，即pH＝pKa
当溶液的pH＝1.2时δ0＝δ1，pH＝4.2时δ1＝δ2；当pH