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2019届高考化学二轮复习盐类水解及其应用学案
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盐类水解及其应用
[考试标准]
考点
知识条目
必考要求
加试要求
考情分析
盐类水解的原理
盐类的水解原理,常见盐溶液的酸碱性的判断
a
b
2015.10T11、2016.4T23、2017.4T18、2017.11T9、2018.4T4、23
盐类水解的简单应用
b
b
2015.10T11、2016.10T5、18、2017.4T23、24.2017.11T23
盐类水解的规律及影响因素
盐类水解的离子反应方程式
b
2018.6T12
多元弱酸盐的分步水解
b
2018.6T12
影响盐类水解的因素
b
2016.10T23、2018.4T23
常见酸式盐溶液的酸碱性判断
b
2016.10T13、2018.4T23、2017.11T23
考点一:盐类的水解
1.(2016·湖州市高二期末)现在S2-、SO、NH、Al3+、HPO、Na+、SO、AlO、Fe3+、HCO、Cl-,请按要求填空:
(1)在水溶液中,水解后溶液呈碱性的离子是________________________
___________________________________________________________。
(2)在水溶液中,水解后溶液呈酸性的离子是________________________
___________________________________________________________。
(3)既能在酸性较强的溶液中大量存在,又能在碱性较强的溶液中大量存在的离子有___________________________________________________________。
(4)既不能在酸性较强的溶液中大量存在,又不能在碱性较强的溶液中大量存在的离子有___________________________________________________________。
解析 (1)弱酸根离子水解后溶液显碱性,部分酸式酸根离子若其水解程度大于电离程度,则溶液也显碱性,即S2-、SO、HPO、AlO、HCO水解后溶液呈碱性。(2)NH、Al3+、Fe3+属于弱碱的阳离子,水解后溶液呈酸性。(3)Na+是强碱的阳离子,Cl-和SO是强酸的阴离子,它们既能在强酸性溶液中存在又能在强碱性溶液中存在。(4)HPO、HCO既能与强酸反应又能与强碱反应。
答案 (1)S2-、SO、HPO、AlO、HCO (2)NH、Al3+、Fe3+ (3)Na+、Cl-、SO (4)HPO、HCO
考点二:盐类水解的离子方程式
2.(2016·浙江省温州中学高二下期末)下列各方程式中,属于水解反应的是( )
A.CO2+H2OH2CO3
B.OH-+HS-S2-+H2O
C.HS-+H2OH3O++S2-
D.S2-+H2OHS-+OH-
解析 A项,CO2不是“弱离子”,此反应不属于水解反应;B项,HS-与OH-反应生成S2-和H2O,实质是中和反应;C项,该反应为HS-的电离不是水解。
答案 D
考点三:盐类的水解规律
3.(2017·浙江温州二外语学校)某温度下,pH相同的盐酸和氯化铵溶液分别稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列叙述中,正确的是( )
A.Ⅰ为氯化铵稀释时pH变化曲线,Ⅱ为盐酸稀释时pH变化曲线
B.b点溶液中水的电离程度比d点溶液中水的电离程度大,但两点的Kw相同
C.a点时,等体积的两溶液分别与NaOH反应,消耗的NaOH量相同
D.c点溶液的导电能力一定比b点溶液导电能力强
解析 A.由于氯化铵溶液存在铵根离子的水解平衡,pH相同的盐酸和氯化铵溶液分别稀释相同倍数时,氯化铵溶液pH增大的程度小于盐酸溶液,所以图中曲线Ⅰ代表盐酸,曲线Ⅱ代表氯化铵溶液,故A错误;B.b点的pH小于d点pH,说明b点氢离子浓度大,对水的电离抑制程度大,即b点溶液中水的电离程度比d点溶液中水的电离程度小,Kw只与温度有关,因此两点的Kw相等,故B错误;C.由于氯化铵溶液存在铵根的水解平衡,氯化铵溶液与氢氧化钠反应时降低了氢离子的浓度,促进铵根离子的水解生成了更多的氢离子,因此a点时,等体积的两溶液分别与NaOH反应,氯化铵溶液消耗的NaOH多,故C错误;D.b、c两点相比较氯离子浓度c点大,c点氯化铵溶液中氢离子浓度大于b点盐酸溶液氢离子浓度,而且氯化铵溶液中还含有铵根离子,所以c点溶液离子浓度大,导电性强,故D正确。
答案 D
考点四:影响盐类水解的因素
4.(2016·浙江省横店高中高二下期末)在一定浓度的FeCl3溶液中,存在水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液,下列说法中正确的是( )
A.水解平衡正向移动 B.水解平衡逆向移动
C.溶液中H+浓度不变 D.Fe3+的水解程度增大
解析 增加Fe3+浓度,水解平衡正向移动,达到平衡后溶液中H+浓度增大,但Fe3+的水解程度减小。
答案 A
考点五:盐类水解的应用
5.(2016·浙江省东阳中学高二下期末)已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性。将溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物,所需溶液的pH分别为6.4、8.4、3.7。现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按图示步骤进行提纯:
请回答下列问题:
(1)本实验最适合的氧化剂X是 (填序号)。
A.K2Cr2O7 B.NaClO
C.H2O2 D.KMnO4
(2)物质Y是 。
(3)本实验用加碱沉淀法能不能达到目的? ,原因是
___________________________________________________________。
(4)除去Fe3+的有关离子方程式是_______________________________。
(5)加氧化剂的目的是_____________________________________。
(6)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体? ,应如何操作?___________________________________________________________。
解析 根据沉淀时溶液的pH知除去杂质时要将Fe2+先转化为Fe3+再除去,这样就需加入合适的氧化剂。对于氧化剂的选取原则是既能氧化Fe2+,又不引入杂质,故选择H2O2好些。加入Y的目的是增大溶液的pH但不引入杂质,因Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,故加难溶的铜的化合物CuO、Cu(OH)2或CuCO3等消耗H+,使平衡正向移动。本实验中不能加碱,是为了防止同时生成Cu(OH)2沉淀。要想得到CuCl2·2H2O晶体,必须在HCl气流中蒸发,防止CuCl2水解。
答案 (1)C (2)CuO、Cu(OH)2或CuCO3
(3)不能 因加碱的同时也会使Cu2+生成Cu(OH)2沉淀
(4)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,CuO+2H+===Cu2++H2O
(5)将Fe2+氧化为Fe3+,便于Fe3+生成沉淀而与Cu2+分离
(6)不能 应在HCl气流中加热蒸发
考点六:溶液中离子浓度大小的比较
6.(2018·浙江省温州高三适应性二模)25 ℃时,一定量的Na2CO3与盐酸混合所得溶液中,部分含碳微粒的物质的量分数(α)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线X表示的微粒为CO
B.pH=6.3时,α(CO)+α(HCO)+α(H2CO3)=1.0
C.pH=7时,c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)>c(OH-)=c(H+)
D.pH=10.3 时,c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+3c(HCO)
解析 A.X、Y、Z分别代表H2CO3 、HCO 、CO,故A错误;B.根据图像可知,pH=6.3时有CO2生成,根据物料守恒可知α(CO)+α(HCO)+α(H2CO3)<1.0 ,故B错误;C.pH=7时,由图可知碳酸分子多于碳酸根离子,c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)>c(OH-)=c(H+),故C错误;D.pH=10.3 时,溶液中c(HCO)=c(CO),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),代入得c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+3c(HCO),故D正确;故选D。
答案 D
易错点一 水解平衡移动常见的思维误区
1.误认为水解平衡向正向移动,离子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中加入少量FeCl3固体,平衡向水解方向移动,但Fe3+的水解程度减小。
2.由于加热可促进盐类水解,错误地认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。其实不一定,对于那些水解程度不是很大,水解产物离不开平衡体系的情况[如Al2(SO4)3、NaAlO2、Na2CO3]来说,溶液蒸干仍得原溶质。
[易错训练1] (2016·浙江乐成寄宿学校高二下3月月考)为了得到比较纯净的物质,使用的方法恰当的是( )
A.向Na2CO3饱和溶液中,通入过量的CO2后,在加压、加热的条件下,蒸发得NaHCO3晶体
B.加热蒸发AlCl3饱和溶液得纯净的AlCl3晶体
C.向FeBr2溶液中加入过量的氯水,加热蒸发得FeCl3晶体
D.向FeCl3溶液里加入足量的NaOH溶液,经过滤、洗涤沉淀,再充分灼烧沉淀得Fe2O3
解析 A不正确,因为NaHCO3加热要分解。B、C项也不正确,因为AlCl3与FeCl3在加热蒸发的情况下水解生成的HCl易挥发,水解趋于完全,分别发生下列反应:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,2Al(OH)3Al2O3+3H2O,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。
答案 D
易错点二 不能从定性、定量两角度理解影响盐类水解的因素
1.盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响,以氯化铁水解为例,当改变条件如升温、通入HCl气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时,应从平衡移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面归纳总结,加以分析掌握。
2.水解平衡常数(Kh)只受温度的影响,它与Ka(或Kb)、Kw的定量关系为Ka·Kh=Kw或Kb·Kh=Kw。
[易错训练2] (2016·浙江省温州市3月选考模拟)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/℃
10
20
30
50
70
pH
8.3
8.4
8.5
8.9
9.4
(1)甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HCO的水解程度增大,故碱性增强,所发生反应的离子方程式为________________________________
___________________________________________________________。
(2)乙同学认为,该溶液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即可,若pH 8.3(填“>”、“<”或“=”),说明甲同学的观点正确;若pH 8.3(填“>”、“<”或“=”),说明乙同学的观点正确。
(4)丁同学设计如下实验对甲、乙同学的观点进行判断:
实验装置如图所示,加热NaHCO3溶液,发现试管A中产生沉淀,说明 (填“甲”或“乙”)同学的观点正确。
解析 (1)HCO水解的离子方程式为HCO+H2OH2CO3+OH-。(2)乙同学依据NaHCO3受热分解的性质,认为受热时发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,而溶液的pH增大,则说明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,溶液的pH应为8.3;若乙同学的观点正确,则当温度降至10 ℃时,溶液的pH应大于8.3。(4)根据A中澄清石灰水变浑浊,可知NaHCO3溶液在加热时发生分解反应生成了Na2CO3、CO2及水,证明乙同学的观点正确。
答案 (1)HCO+H2OH2CO3+OH- (2)大于 (3)= > (4)乙
易错点三 不能分析溶液中存在电离或水解平衡的主次
1.NaHSO4溶液只存在HSO的电离,不存在水解。
2.NaH2PO4、NaHSO3溶液显酸性,以酸式酸根离子的电离为主。
3.Na2HPO4、NaHCO3和NaHS溶液呈碱性,以酸式酸根离子的水解为主。
4.CH3COONa和CH3COOH混合溶液,根据溶液酸碱性判断,若混合液呈酸性,则以醋酸的电离为主;若混合液呈碱性,则以醋酸钠的水解为主。
[易错训练3] (2018·浙江宁波高三适应性测试)常温下用0.100 0 mol/L的盐酸分别逐滴加入到20.00 mL 0.100 0 mol/L的三种一元碱MOH、XOH、YOH溶液中,溶液的pH随加入盐酸体积的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.XOH为强碱,MOH、YOH均为弱碱
B.V(HCl)=15.00 mL时,三份溶液中离子总浓度大小顺序:XOH>MOH>YOH
C.当盐酸滴加至20.00 mL时,三条曲线刚好相交
D.在逐滴加入盐酸至40.00 mL的过程中,三份溶液中水的电离程度均先增大后减小
解析 A.由图像可知,0.100 0 mol/L的三种一元碱XOH、MOH、YOH溶液的pH分别为13、11、9,所以XOH为强碱,MOH、YOH均为弱碱,即A正确;B.当V(HCl)=15.00 mL时,三份溶液中c(Cl-)相等,由溶液的pH可知其c(OH-)大小顺序为XOH>MOH>YOH,溶液中的阴离子只有Cl-和OH-,所以溶液中离子总浓度大小顺序也是XOH>MOH>YOH,故B正确;C.当盐酸滴加至20.00 mL时,三者都恰好完全反应,但由于三种碱的强弱不同,生成的盐中XCl不水解,MCl和YCl的水解程度不同,所以三种盐溶液的pH不同,三条曲线不会相交,故C不正确;D.当逐滴加入盐酸至40.00 mL的过程中,开始在盐酸逐渐与三种碱反应生成盐的过程中,水的电离程度逐渐增大,随着过量盐酸的逐渐增多,增大了抑制水电离的程度,使水的电离程度逐渐减小,所以D正确。本题答案为C。
答案 C
易错点四 不能正确运用几个守恒分析离子浓度关系
1.电荷守恒→注意溶液呈电中性
方法:(1)找全离子,分写等号两边;(2)带几个电荷乘几;
(3)只与离子种类有关。
如:NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)
2.物料守恒→注意溶液中某元素的原子守恒
方法:(1)只与溶质有关;(2)在电解质溶液中,某些微粒可能发生变化,但某元素的原子仍保持混合前溶质中微粒对应关系。
如:NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
3.质子守恒→溶液中得失H+数目相等
方法:利用电荷守恒和物料守恒合并而得。
如:在NaHCO3溶液中满足:c(CO)+c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+)
[易错训练4] (2018·金华十校联盟)H2S酸为二元弱酸。20 ℃时,向0.100 mol·L-1的Na2S溶液中缓慢通入HCl气体(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.通入HCl 气体之前c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)
B.pH=7的溶液中:c(Cl-)>c(HS-)+2c(H2S)
C.c(HS-)=c(S2-)的碱性溶液中:c (Cl- )+c(HS-)>0.100 mol·L-1+c(H2S)
D.c(Cl-)=0.100 mol·L-1的溶液中:c(OH-)-(H+)=c(H2S)-(S2-)
解析 A.H2S为二元弱酸,在0.100 mol·L-1的Na2S溶液中存在硫离子的水解反应,c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),故A错误;B.根据电荷守恒, pH=7的溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),则c(Na+)=c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-),根据物料守恒,c(Na+)=2c(H2S)+2c(HS-)+2c(S2-),则c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S),故B错误;C.根据电荷守恒,c(Cl-)+c(HS-)=c(Na+)+c(H+)-2c(S2-)-c(OH-)=2c(H2S)+2c(HS-)+c(H+)-c(OH-),因为c(HS-)=c(S2-),碱性溶液中c(H+)<c(OH-),所以c(Cl-)+c(HS-)=2c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)+c(H+)-c(OH-)<c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)=0.100 mol·L-1+c(H2S),故C错误;D.根据C的分析,c(Cl-)+c(HS-)=2c(H2S)+2c(HS-)+c(H+) -c(OH-),则c(OH-)-c(H+)=2c(H2S)+2c(HS-)-c(Cl-)-c(HS-)=2c(H2S)+c(HS-)-c(Cl-)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)-c(Cl-)-c(S2-)=0.100 mol·L-1-0.100 mol·L-1+c(H2S)-c(S2-)=c(H2S)-c(S2-),故D正确。
答案 D
易错点五 不能巧妙利用“关键点”突破图像问题
1.抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。
2.抓“恰好”反应点,生成什么溶质,溶液呈什么性,是什么因素造成的。
3.抓溶液“中性”点,生成什么溶质,哪种反应物过量或不足。
4.抓反应“过量”点,溶质是什么,判断谁多、谁少还是等量。
[易错训练5] (2018·浙江绍兴选考适应性测试)25 ℃时, 向10 mL 0.1 mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入20 mL 0.1 mol/L的盐酸,溶液中部分含碳微粒的物质的量随溶液pH的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.HCl 溶液滴加一半时, 溶液pH>7
B.0.1 mol/L Na2CO3 溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO)
C.在A点: c(Na+)>c(CO)=c(HCO)>c(OH-)>c(H+)
D.当 pH=5 时, 溶液中 c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HCO)+2c(CO)
解析 A.HCl溶液滴加一半时,也就是10 mL,Na2CO3恰好与盐酸完全反应生成碳酸氢钠和氯化钠,其中碳酸氢钠水解溶液呈碱性,所以溶液的pH>7,所以A选项是正确的;B.Na2CO3溶液中存在电荷守恒,为c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),所以B选项是正确的;C.在A点:n(CO)=n(HCO)=0.000 5时,得到等物质的量碳酸钠和碳酸氢钠,两者水解溶液呈碱性,所以离子浓度大小为:c(Na+)>c(CO)=c(HCO)>c(OH-)>c(H+),所以C选项是正确的;D.当 pH=5时,由于有CO2生成,则c(Na+)>2c(H2CO3)+2c(HCO)+2c(CO)。
答案 D
1. (2018·浙江11月选考)下列物质因发生水解而使溶液呈酸性的是( )
A.HNO3 B.CuCl2
C.K2CO3 D.NaCl
解析 HNO3溶液因为HNO3的电离呈酸性;K2CO3溶液因为CO水解呈碱性;NaCl溶液呈中性;CuCl2溶液因为Cu2+水解呈酸性。
答案 B
2.(2016·浙江10月)下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是( )
A.NaOH B.(NH4)2SO4
C.Na2CO3 D.NaCl
解析 A项,NaOH是强碱,溶液呈碱性,错误;B项,NH水解使溶液呈酸性:NH+H2ONH3·H2O+H+,正确;C项,因CO水解使溶液呈碱性:CO+H2OHCO+OH-,错误;D项,溶液呈中性,错误。
答案 B
3. (2018·浙江11月选考)常温下,分别取浓度不同、体积均为20.00 mL的3种HCl溶液,分别滴入浓度为1.000 mol·L-1、0.100 0 mol·L-1和0.010 00 mol·L-1的NaOH溶液,测得3个反应体系的pH随V(NaOH)的变化的曲线如图,在V(NaOH)=20.00 mL前后pH出现突跃。下列说法不正确的是( )
A.3种HCl溶液的c(HCl):最大的是最小的100倍
B.曲线a、b、c对应的c(NaOH):a>b>c
C.当V(NaOH)=20.00 mL时,3个体系中均满足:c(Na+)=c(Cl-)
D.当V(NaOH)相同时,pH突跃最大的体系中的c(H+)最大
解析 根据滴加NaOH之前,溶液的pH,可以推断a、c曲线对应的盐酸物质的量浓度分别为1 mol·L-1,0.01 mol·L-1,A项正确;根据突跃变化,应是浓度接近的相互滴定,B项正确;当V(NaOH)=20.00 mL时,溶液呈中性,所以c(Na+)=c(Cl-),C项正确;当V(NaOH)相同,在突跃之前,pH突跃最大的体系中c(H+)最大,而在突跃之后,pH突跃最大的体系中c(H+)又最小,D项错误。
答案 D
4.(2018·北京理综)测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO+H2OHSO+OH-
B.④的pH与①不同,是由于SO浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的Kw值相等
解析 从表格数据可以看出随着温度变高,pH变小,不符合水解程度越热越水解的规律,只能是亚硫酸根离子浓度变小造成的,而取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,说明部分亚硫酸根氧化生成了不水解的硫酸根,符合实验事实。A.水解方程式书写正确,B.推断合理,C.①→③的过程中,随着温度升高,pH变小,该结果并不是温度升高促进水解造成的,并不能得出该结论,D.①与④的温度相同,因此Kw值相等,正确。
答案 C
5.(2018·浙江4月学考)在常温下,向10 mL 浓度均为0.1 mol·L-1 NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.在a点的溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B.在b点的溶液中:2n(CO)+n(HCO)<0.001 mol
C.在c点的溶液pH<7,是因为此时HCO的电离程度大于其水解能力
D.若将0.1 mol·L-1的盐酸换成同浓度醋酸,当滴至溶液的pH=7时,c(Na+)=c(CH3COO-)
解析 向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸时,反应过程为:OH-+H+===H2O,CO+H+===HCO,HCO+H+===H2CO3。A选项,加入盐酸体积为5 mL时,溶液中溶质为NaCl∶NaOH∶Na2CO3=1∶1∶2,溶液中离子浓度大小应为:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+),A选项错误。B选项,溶液的pH=7时电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)+c(Cl-),化简可得:2c(CO)+c(HCO)=c(Na+)-c(Cl-),即2n(CO)+n(HCO)=n(Na+)-n(Cl-)=0.003-n(Cl-),pH=7时盐酸体积大于20 mL,故n(Cl-)>0.002 mol,所以2n(CO)+n(HCO)<0.001 mol成立,B正确。C选项,c点pH小于7是因为反应生成的H2CO3溶于水中电离大于HCO水解导致,C选项错误。D选项,把盐酸换成同浓度的醋酸,滴至溶液pH=7时,电荷守恒为:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)+c(CH3COO-),c(Na+)与c(CH3COO-)不相等,故D错误。综上所述,正确答案选B。
答案 B
6.(2017·浙江4月选考)25 ℃时,在含CH3COOH和CH3COO-的溶液中,CH3COOH和CH3COO-二者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在pH<4.76的溶液中,c(CH3COO-)<c(CH3COOH)
B.在pH=7的溶液中,α(CH3COOH)=0,α(CH3COO-)=1.0
C.在pH>4.76的溶液中,c(CH3COO-)与c(OH-)之和大于c(H+)
D.在pH=4.76的溶液中加盐酸,α(CH3COOH)与α(CH3COO-)之和保持不变
解析 pH越小,CH3COOH的比例越高,所以当pH<4.76时,c(CH3COOH)>c(CH3COO-),A项正确;CH3COONa溶液因CH3COO-水解呈碱性,现在溶液呈中性,说明是CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,α(CH3COOH)>0,B项错误;设溶液中另一阳离子为Na+,由电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),有c(H+)
答案 B
[考试标准]
考点
知识条目
必考要求
加试要求
考情分析
盐类水解的原理
盐类的水解原理,常见盐溶液的酸碱性的判断
a
b
2015.10T11、2016.4T23、2017.4T18、2017.11T9、2018.4T4、23
盐类水解的简单应用
b
b
2015.10T11、2016.10T5、18、2017.4T23、24.2017.11T23
盐类水解的规律及影响因素
盐类水解的离子反应方程式
b
2018.6T12
多元弱酸盐的分步水解
b
2018.6T12
影响盐类水解的因素
b
2016.10T23、2018.4T23
常见酸式盐溶液的酸碱性判断
b
2016.10T13、2018.4T23、2017.11T23
考点一:盐类的水解
1.(2016·湖州市高二期末)现在S2-、SO、NH、Al3+、HPO、Na+、SO、AlO、Fe3+、HCO、Cl-,请按要求填空:
(1)在水溶液中,水解后溶液呈碱性的离子是________________________
___________________________________________________________。
(2)在水溶液中,水解后溶液呈酸性的离子是________________________
___________________________________________________________。
(3)既能在酸性较强的溶液中大量存在,又能在碱性较强的溶液中大量存在的离子有___________________________________________________________。
(4)既不能在酸性较强的溶液中大量存在,又不能在碱性较强的溶液中大量存在的离子有___________________________________________________________。
解析 (1)弱酸根离子水解后溶液显碱性,部分酸式酸根离子若其水解程度大于电离程度,则溶液也显碱性,即S2-、SO、HPO、AlO、HCO水解后溶液呈碱性。(2)NH、Al3+、Fe3+属于弱碱的阳离子,水解后溶液呈酸性。(3)Na+是强碱的阳离子,Cl-和SO是强酸的阴离子,它们既能在强酸性溶液中存在又能在强碱性溶液中存在。(4)HPO、HCO既能与强酸反应又能与强碱反应。
答案 (1)S2-、SO、HPO、AlO、HCO (2)NH、Al3+、Fe3+ (3)Na+、Cl-、SO (4)HPO、HCO
考点二:盐类水解的离子方程式
2.(2016·浙江省温州中学高二下期末)下列各方程式中,属于水解反应的是( )
A.CO2+H2OH2CO3
B.OH-+HS-S2-+H2O
C.HS-+H2OH3O++S2-
D.S2-+H2OHS-+OH-
解析 A项,CO2不是“弱离子”,此反应不属于水解反应;B项,HS-与OH-反应生成S2-和H2O,实质是中和反应;C项,该反应为HS-的电离不是水解。
答案 D
考点三:盐类的水解规律
3.(2017·浙江温州二外语学校)某温度下,pH相同的盐酸和氯化铵溶液分别稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列叙述中,正确的是( )
A.Ⅰ为氯化铵稀释时pH变化曲线,Ⅱ为盐酸稀释时pH变化曲线
B.b点溶液中水的电离程度比d点溶液中水的电离程度大,但两点的Kw相同
C.a点时,等体积的两溶液分别与NaOH反应,消耗的NaOH量相同
D.c点溶液的导电能力一定比b点溶液导电能力强
解析 A.由于氯化铵溶液存在铵根离子的水解平衡,pH相同的盐酸和氯化铵溶液分别稀释相同倍数时,氯化铵溶液pH增大的程度小于盐酸溶液,所以图中曲线Ⅰ代表盐酸,曲线Ⅱ代表氯化铵溶液,故A错误;B.b点的pH小于d点pH,说明b点氢离子浓度大,对水的电离抑制程度大,即b点溶液中水的电离程度比d点溶液中水的电离程度小,Kw只与温度有关,因此两点的Kw相等,故B错误;C.由于氯化铵溶液存在铵根的水解平衡,氯化铵溶液与氢氧化钠反应时降低了氢离子的浓度,促进铵根离子的水解生成了更多的氢离子,因此a点时,等体积的两溶液分别与NaOH反应,氯化铵溶液消耗的NaOH多,故C错误;D.b、c两点相比较氯离子浓度c点大,c点氯化铵溶液中氢离子浓度大于b点盐酸溶液氢离子浓度,而且氯化铵溶液中还含有铵根离子,所以c点溶液离子浓度大,导电性强,故D正确。
答案 D
考点四:影响盐类水解的因素
4.(2016·浙江省横店高中高二下期末)在一定浓度的FeCl3溶液中,存在水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液,下列说法中正确的是( )
A.水解平衡正向移动 B.水解平衡逆向移动
C.溶液中H+浓度不变 D.Fe3+的水解程度增大
解析 增加Fe3+浓度,水解平衡正向移动,达到平衡后溶液中H+浓度增大,但Fe3+的水解程度减小。
答案 A
考点五:盐类水解的应用
5.(2016·浙江省东阳中学高二下期末)已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性。将溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物,所需溶液的pH分别为6.4、8.4、3.7。现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按图示步骤进行提纯:
请回答下列问题:
(1)本实验最适合的氧化剂X是 (填序号)。
A.K2Cr2O7 B.NaClO
C.H2O2 D.KMnO4
(2)物质Y是 。
(3)本实验用加碱沉淀法能不能达到目的? ,原因是
___________________________________________________________。
(4)除去Fe3+的有关离子方程式是_______________________________。
(5)加氧化剂的目的是_____________________________________。
(6)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体? ,应如何操作?___________________________________________________________。
解析 根据沉淀时溶液的pH知除去杂质时要将Fe2+先转化为Fe3+再除去,这样就需加入合适的氧化剂。对于氧化剂的选取原则是既能氧化Fe2+,又不引入杂质,故选择H2O2好些。加入Y的目的是增大溶液的pH但不引入杂质,因Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,故加难溶的铜的化合物CuO、Cu(OH)2或CuCO3等消耗H+,使平衡正向移动。本实验中不能加碱,是为了防止同时生成Cu(OH)2沉淀。要想得到CuCl2·2H2O晶体,必须在HCl气流中蒸发,防止CuCl2水解。
答案 (1)C (2)CuO、Cu(OH)2或CuCO3
(3)不能 因加碱的同时也会使Cu2+生成Cu(OH)2沉淀
(4)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,CuO+2H+===Cu2++H2O
(5)将Fe2+氧化为Fe3+,便于Fe3+生成沉淀而与Cu2+分离
(6)不能 应在HCl气流中加热蒸发
考点六:溶液中离子浓度大小的比较
6.(2018·浙江省温州高三适应性二模)25 ℃时,一定量的Na2CO3与盐酸混合所得溶液中,部分含碳微粒的物质的量分数(α)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线X表示的微粒为CO
B.pH=6.3时,α(CO)+α(HCO)+α(H2CO3)=1.0
C.pH=7时,c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)>c(OH-)=c(H+)
D.pH=10.3 时,c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+3c(HCO)
解析 A.X、Y、Z分别代表H2CO3 、HCO 、CO,故A错误;B.根据图像可知,pH=6.3时有CO2生成,根据物料守恒可知α(CO)+α(HCO)+α(H2CO3)<1.0 ,故B错误;C.pH=7时,由图可知碳酸分子多于碳酸根离子,c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)>c(OH-)=c(H+),故C错误;D.pH=10.3 时,溶液中c(HCO)=c(CO),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),代入得c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+3c(HCO),故D正确;故选D。
答案 D
易错点一 水解平衡移动常见的思维误区
1.误认为水解平衡向正向移动,离子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中加入少量FeCl3固体,平衡向水解方向移动,但Fe3+的水解程度减小。
2.由于加热可促进盐类水解,错误地认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。其实不一定,对于那些水解程度不是很大,水解产物离不开平衡体系的情况[如Al2(SO4)3、NaAlO2、Na2CO3]来说,溶液蒸干仍得原溶质。
[易错训练1] (2016·浙江乐成寄宿学校高二下3月月考)为了得到比较纯净的物质,使用的方法恰当的是( )
A.向Na2CO3饱和溶液中,通入过量的CO2后,在加压、加热的条件下,蒸发得NaHCO3晶体
B.加热蒸发AlCl3饱和溶液得纯净的AlCl3晶体
C.向FeBr2溶液中加入过量的氯水,加热蒸发得FeCl3晶体
D.向FeCl3溶液里加入足量的NaOH溶液,经过滤、洗涤沉淀,再充分灼烧沉淀得Fe2O3
解析 A不正确,因为NaHCO3加热要分解。B、C项也不正确,因为AlCl3与FeCl3在加热蒸发的情况下水解生成的HCl易挥发,水解趋于完全,分别发生下列反应:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,2Al(OH)3Al2O3+3H2O,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。
答案 D
易错点二 不能从定性、定量两角度理解影响盐类水解的因素
1.盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响,以氯化铁水解为例,当改变条件如升温、通入HCl气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时,应从平衡移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面归纳总结,加以分析掌握。
2.水解平衡常数(Kh)只受温度的影响,它与Ka(或Kb)、Kw的定量关系为Ka·Kh=Kw或Kb·Kh=Kw。
[易错训练2] (2016·浙江省温州市3月选考模拟)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/℃
10
20
30
50
70
pH
8.3
8.4
8.5
8.9
9.4
(1)甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HCO的水解程度增大,故碱性增强,所发生反应的离子方程式为________________________________
___________________________________________________________。
(2)乙同学认为,该溶液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即可,若pH 8.3(填“>”、“<”或“=”),说明甲同学的观点正确;若pH 8.3(填“>”、“<”或“=”),说明乙同学的观点正确。
(4)丁同学设计如下实验对甲、乙同学的观点进行判断:
实验装置如图所示,加热NaHCO3溶液,发现试管A中产生沉淀,说明 (填“甲”或“乙”)同学的观点正确。
解析 (1)HCO水解的离子方程式为HCO+H2OH2CO3+OH-。(2)乙同学依据NaHCO3受热分解的性质,认为受热时发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,而溶液的pH增大,则说明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,溶液的pH应为8.3;若乙同学的观点正确,则当温度降至10 ℃时,溶液的pH应大于8.3。(4)根据A中澄清石灰水变浑浊,可知NaHCO3溶液在加热时发生分解反应生成了Na2CO3、CO2及水,证明乙同学的观点正确。
答案 (1)HCO+H2OH2CO3+OH- (2)大于 (3)= > (4)乙
易错点三 不能分析溶液中存在电离或水解平衡的主次
1.NaHSO4溶液只存在HSO的电离,不存在水解。
2.NaH2PO4、NaHSO3溶液显酸性,以酸式酸根离子的电离为主。
3.Na2HPO4、NaHCO3和NaHS溶液呈碱性,以酸式酸根离子的水解为主。
4.CH3COONa和CH3COOH混合溶液,根据溶液酸碱性判断,若混合液呈酸性,则以醋酸的电离为主;若混合液呈碱性,则以醋酸钠的水解为主。
[易错训练3] (2018·浙江宁波高三适应性测试)常温下用0.100 0 mol/L的盐酸分别逐滴加入到20.00 mL 0.100 0 mol/L的三种一元碱MOH、XOH、YOH溶液中,溶液的pH随加入盐酸体积的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.XOH为强碱,MOH、YOH均为弱碱
B.V(HCl)=15.00 mL时,三份溶液中离子总浓度大小顺序:XOH>MOH>YOH
C.当盐酸滴加至20.00 mL时,三条曲线刚好相交
D.在逐滴加入盐酸至40.00 mL的过程中,三份溶液中水的电离程度均先增大后减小
解析 A.由图像可知,0.100 0 mol/L的三种一元碱XOH、MOH、YOH溶液的pH分别为13、11、9,所以XOH为强碱,MOH、YOH均为弱碱,即A正确;B.当V(HCl)=15.00 mL时,三份溶液中c(Cl-)相等,由溶液的pH可知其c(OH-)大小顺序为XOH>MOH>YOH,溶液中的阴离子只有Cl-和OH-,所以溶液中离子总浓度大小顺序也是XOH>MOH>YOH,故B正确;C.当盐酸滴加至20.00 mL时,三者都恰好完全反应,但由于三种碱的强弱不同,生成的盐中XCl不水解,MCl和YCl的水解程度不同,所以三种盐溶液的pH不同,三条曲线不会相交,故C不正确;D.当逐滴加入盐酸至40.00 mL的过程中,开始在盐酸逐渐与三种碱反应生成盐的过程中,水的电离程度逐渐增大,随着过量盐酸的逐渐增多,增大了抑制水电离的程度,使水的电离程度逐渐减小,所以D正确。本题答案为C。
答案 C
易错点四 不能正确运用几个守恒分析离子浓度关系
1.电荷守恒→注意溶液呈电中性
方法:(1)找全离子,分写等号两边;(2)带几个电荷乘几;
(3)只与离子种类有关。
如:NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)
2.物料守恒→注意溶液中某元素的原子守恒
方法:(1)只与溶质有关;(2)在电解质溶液中,某些微粒可能发生变化,但某元素的原子仍保持混合前溶质中微粒对应关系。
如:NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
3.质子守恒→溶液中得失H+数目相等
方法:利用电荷守恒和物料守恒合并而得。
如:在NaHCO3溶液中满足:c(CO)+c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+)
[易错训练4] (2018·金华十校联盟)H2S酸为二元弱酸。20 ℃时,向0.100 mol·L-1的Na2S溶液中缓慢通入HCl气体(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.通入HCl 气体之前c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)
B.pH=7的溶液中:c(Cl-)>c(HS-)+2c(H2S)
C.c(HS-)=c(S2-)的碱性溶液中:c (Cl- )+c(HS-)>0.100 mol·L-1+c(H2S)
D.c(Cl-)=0.100 mol·L-1的溶液中:c(OH-)-(H+)=c(H2S)-(S2-)
解析 A.H2S为二元弱酸,在0.100 mol·L-1的Na2S溶液中存在硫离子的水解反应,c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),故A错误;B.根据电荷守恒, pH=7的溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),则c(Na+)=c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-),根据物料守恒,c(Na+)=2c(H2S)+2c(HS-)+2c(S2-),则c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S),故B错误;C.根据电荷守恒,c(Cl-)+c(HS-)=c(Na+)+c(H+)-2c(S2-)-c(OH-)=2c(H2S)+2c(HS-)+c(H+)-c(OH-),因为c(HS-)=c(S2-),碱性溶液中c(H+)<c(OH-),所以c(Cl-)+c(HS-)=2c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)+c(H+)-c(OH-)<c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)=0.100 mol·L-1+c(H2S),故C错误;D.根据C的分析,c(Cl-)+c(HS-)=2c(H2S)+2c(HS-)+c(H+) -c(OH-),则c(OH-)-c(H+)=2c(H2S)+2c(HS-)-c(Cl-)-c(HS-)=2c(H2S)+c(HS-)-c(Cl-)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)-c(Cl-)-c(S2-)=0.100 mol·L-1-0.100 mol·L-1+c(H2S)-c(S2-)=c(H2S)-c(S2-),故D正确。
答案 D
易错点五 不能巧妙利用“关键点”突破图像问题
1.抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。
2.抓“恰好”反应点,生成什么溶质,溶液呈什么性,是什么因素造成的。
3.抓溶液“中性”点,生成什么溶质,哪种反应物过量或不足。
4.抓反应“过量”点,溶质是什么,判断谁多、谁少还是等量。
[易错训练5] (2018·浙江绍兴选考适应性测试)25 ℃时, 向10 mL 0.1 mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入20 mL 0.1 mol/L的盐酸,溶液中部分含碳微粒的物质的量随溶液pH的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.HCl 溶液滴加一半时, 溶液pH>7
B.0.1 mol/L Na2CO3 溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO)
C.在A点: c(Na+)>c(CO)=c(HCO)>c(OH-)>c(H+)
D.当 pH=5 时, 溶液中 c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HCO)+2c(CO)
解析 A.HCl溶液滴加一半时,也就是10 mL,Na2CO3恰好与盐酸完全反应生成碳酸氢钠和氯化钠,其中碳酸氢钠水解溶液呈碱性,所以溶液的pH>7,所以A选项是正确的;B.Na2CO3溶液中存在电荷守恒,为c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),所以B选项是正确的;C.在A点:n(CO)=n(HCO)=0.000 5时,得到等物质的量碳酸钠和碳酸氢钠,两者水解溶液呈碱性,所以离子浓度大小为:c(Na+)>c(CO)=c(HCO)>c(OH-)>c(H+),所以C选项是正确的;D.当 pH=5时,由于有CO2生成,则c(Na+)>2c(H2CO3)+2c(HCO)+2c(CO)。
答案 D
1. (2018·浙江11月选考)下列物质因发生水解而使溶液呈酸性的是( )
A.HNO3 B.CuCl2
C.K2CO3 D.NaCl
解析 HNO3溶液因为HNO3的电离呈酸性;K2CO3溶液因为CO水解呈碱性;NaCl溶液呈中性;CuCl2溶液因为Cu2+水解呈酸性。
答案 B
2.(2016·浙江10月)下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是( )
A.NaOH B.(NH4)2SO4
C.Na2CO3 D.NaCl
解析 A项,NaOH是强碱,溶液呈碱性,错误;B项,NH水解使溶液呈酸性:NH+H2ONH3·H2O+H+,正确;C项,因CO水解使溶液呈碱性:CO+H2OHCO+OH-,错误;D项,溶液呈中性,错误。
答案 B
3. (2018·浙江11月选考)常温下,分别取浓度不同、体积均为20.00 mL的3种HCl溶液,分别滴入浓度为1.000 mol·L-1、0.100 0 mol·L-1和0.010 00 mol·L-1的NaOH溶液,测得3个反应体系的pH随V(NaOH)的变化的曲线如图,在V(NaOH)=20.00 mL前后pH出现突跃。下列说法不正确的是( )
A.3种HCl溶液的c(HCl):最大的是最小的100倍
B.曲线a、b、c对应的c(NaOH):a>b>c
C.当V(NaOH)=20.00 mL时,3个体系中均满足:c(Na+)=c(Cl-)
D.当V(NaOH)相同时,pH突跃最大的体系中的c(H+)最大
解析 根据滴加NaOH之前,溶液的pH,可以推断a、c曲线对应的盐酸物质的量浓度分别为1 mol·L-1,0.01 mol·L-1,A项正确;根据突跃变化,应是浓度接近的相互滴定,B项正确;当V(NaOH)=20.00 mL时,溶液呈中性,所以c(Na+)=c(Cl-),C项正确;当V(NaOH)相同,在突跃之前,pH突跃最大的体系中c(H+)最大,而在突跃之后,pH突跃最大的体系中c(H+)又最小,D项错误。
答案 D
4.(2018·北京理综)测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO+H2OHSO+OH-
B.④的pH与①不同,是由于SO浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的Kw值相等
解析 从表格数据可以看出随着温度变高,pH变小,不符合水解程度越热越水解的规律,只能是亚硫酸根离子浓度变小造成的,而取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,说明部分亚硫酸根氧化生成了不水解的硫酸根,符合实验事实。A.水解方程式书写正确,B.推断合理,C.①→③的过程中,随着温度升高,pH变小,该结果并不是温度升高促进水解造成的,并不能得出该结论,D.①与④的温度相同,因此Kw值相等,正确。
答案 C
5.(2018·浙江4月学考)在常温下,向10 mL 浓度均为0.1 mol·L-1 NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.在a点的溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B.在b点的溶液中:2n(CO)+n(HCO)<0.001 mol
C.在c点的溶液pH<7,是因为此时HCO的电离程度大于其水解能力
D.若将0.1 mol·L-1的盐酸换成同浓度醋酸,当滴至溶液的pH=7时,c(Na+)=c(CH3COO-)
解析 向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸时,反应过程为:OH-+H+===H2O,CO+H+===HCO,HCO+H+===H2CO3。A选项,加入盐酸体积为5 mL时,溶液中溶质为NaCl∶NaOH∶Na2CO3=1∶1∶2,溶液中离子浓度大小应为:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+),A选项错误。B选项,溶液的pH=7时电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)+c(Cl-),化简可得:2c(CO)+c(HCO)=c(Na+)-c(Cl-),即2n(CO)+n(HCO)=n(Na+)-n(Cl-)=0.003-n(Cl-),pH=7时盐酸体积大于20 mL,故n(Cl-)>0.002 mol,所以2n(CO)+n(HCO)<0.001 mol成立,B正确。C选项,c点pH小于7是因为反应生成的H2CO3溶于水中电离大于HCO水解导致,C选项错误。D选项,把盐酸换成同浓度的醋酸,滴至溶液pH=7时,电荷守恒为:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)+c(CH3COO-),c(Na+)与c(CH3COO-)不相等,故D错误。综上所述,正确答案选B。
答案 B
6.(2017·浙江4月选考)25 ℃时,在含CH3COOH和CH3COO-的溶液中,CH3COOH和CH3COO-二者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在pH<4.76的溶液中,c(CH3COO-)<c(CH3COOH)
B.在pH=7的溶液中,α(CH3COOH)=0,α(CH3COO-)=1.0
C.在pH>4.76的溶液中,c(CH3COO-)与c(OH-)之和大于c(H+)
D.在pH=4.76的溶液中加盐酸,α(CH3COOH)与α(CH3COO-)之和保持不变
解析 pH越小,CH3COOH的比例越高,所以当pH<4.76时,c(CH3COOH)>c(CH3COO-),A项正确;CH3COONa溶液因CH3COO-水解呈碱性,现在溶液呈中性,说明是CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,α(CH3COOH)>0,B项错误;设溶液中另一阳离子为Na+,由电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),有c(H+)
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