高考化学一轮复习 专题8 水溶液中的离子平衡 4 第三单元 盐类的水解教案-人教版高三全册化学教案

第三单元盐类的水解
错误!
盐类的水解及其规律
[知识梳理]
1．盐类的水解
2．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。

盐的
类型实例
是否
水解
水解的
离子
溶液的
酸碱性
溶液
的pH
强酸
强碱
盐
NaCl、KNO3否中性pH＝7 强酸
弱碱盐NH4Cl、
Cu(NO3)2
是NH＋4__、Cu2＋酸性pH<7
弱酸
强碱盐CH3COONa、
Na2CO3
是
CH3COO－、
CO2－3__
碱性pH>7
3.表示方法——水解离子方程式
(1)一般来说，盐类水解的程度不大，应该用可逆号“”表示。

盐类水解一般不会产生沉淀和气体，所以不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。

例如：Cu2＋＋2H2O Cu(OH)2＋2H＋；NH＋4＋H2O NH3·H2O＋H＋。

(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的，水解离子方程式要分步表示。

例如：Na2CO3水解反应的离子方程式为CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－、HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－。

(3)多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成，如FeCl3溶液中：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋。

(4)水解分别显酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大，书写时要用“===”“↑”“↓”等。

例如：NaHCO3与AlCl3混合溶液反应的离子方程式：Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑。

[自我检测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)酸式盐溶液不一定呈酸性。

( )
(2)离子能够发生水解的盐溶液一定呈酸性或碱性。

( )
(3)同浓度的Na2CO3溶液和CH3COONa溶液相比前者pH大；同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液相比后者pH小。

( )
(4)常温下，pH＝10的CH3COONa溶液与pH＝4的NH4Cl溶液，水的电离程度相同。

( )
(5)常温下，pH＝11的CH3COONa溶液与pH＝3的CH3COOH溶液，水的电离程度相同。

( )
答案：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×
2．相同温度下，等物质的量浓度的下列溶液中，pH由小到大的顺序为______________(填序号)。

①NH4Cl ②NH4HCO3
③NH4HSO4④(NH4)2SO4
答案：③<④<①<②
盐溶液酸碱性的判断
(1)判断盐溶液的酸碱性，需先判断盐的类型，因此需熟练记忆常见的强酸、强碱和弱酸、弱碱。

(2)盐溶液呈中性，无法判断该盐是否水解。

例如：NaCl溶液呈中性，是因为NaCl是强酸强碱盐，不水解。

又如CH3COONH4溶液呈中性，是因为CH3COO－和NH＋4的水解程度相当，即水解过程中H＋和OH－消耗量相等，所以CH3COONH4溶液仍呈中性。

(2017·洛阳模拟)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列四种盐溶液，其pH测定如下表所示：
序号①②③④
溶液CH3COONa NaHCO3Na2CO3NaClO
pH 8.8 9.7 11.6 10.3
A．四种溶液中，水的电离程度：①＞②＞④＞③
B．Na2CO3和NaHCO3溶液中，粒子种类相同
C．将等浓度的CH3COOH和HClO溶液比较，pH小的是HClO
D．Na2CO3溶液中，c(Na＋)＝c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(H2CO3)
[解析] A．四种盐溶液均促进了水的电离，根据越弱越水解，水解显碱性，水解程度越大，pH越大，则四种溶液中，水的电离程度：③＞④＞②＞①，A错误；B.Na2CO3和NaHCO3溶液中都存在着H＋、OH－、CO2－3、HCO－3、H2CO3、Na＋、H2O，B正确；C.醋酸的酸性强于次氯酸，在物质的量浓度相等的情况下，pH小的是醋酸，C错误；D.根据物料守恒，Na2CO3溶液中，c(Na＋)＝2c(CO2－3)
＋2c(HCO－3)＋2c(H2CO3)，D错误。

[答案] B
(1)上述例题中等体积的③与④溶液中阴离子个数比______1∶1(填“大于”“等于”或“小于”)。

(2)若将上述例题中①溶液加热，则c(CH3COO－)________(填“增大”或“减小”，下同)，pH________。

解析：(1)CO2－3的水解使阴离子数目增多(CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－)，而ClO－水解后溶液中阴离子数目变化不大(ClO－＋H2O HClO＋OH－)，故等体积等浓度的Na2CO3溶液与NaClO溶液的阴离子个数比大于1∶1。

(2)因盐类水解吸热，故加热后促进水解，CH3COO－的水解程度增大，c(CH3COO－)减小，c(OH－)增大，pH增大。

答案：(1)大于(2)减小增大
规范书写盐类水解离子方程式
1．下列各式表示水解反应的是( )
A．HCO－3＋H2O H3O＋＋CO2－3
B．HS－＋H2O H2S＋OH－
C．H2PO－4＋H2O HPO2－4＋H3O＋
D．HCO－3＋OH－H2O＋CO2－3
解析：选B。

A项和C项是电离方程式，D项是HCO－3与OH－发生的离子反应。

2．按要求书写离子方程式。

(1)将NaHCO 3溶液与AlCl 3溶液混合：
________________________________。

(2)
制
备
Al(OH)3
胶
体
：
____________________________________________。

(3)NaHS
溶
液
呈
碱
性
，
原
因
：
____________________________________________。

(4)对于易溶于水的正盐M n R m 溶液，若pH>7，其原因是_________________；
若
pH<7
，
其
原
因
是
_______________________________________________。

解析：(4)pH 大于7是由于酸根离子水解呈碱性，pH 小于7是由于弱碱阳离子水解呈酸性。

答案：(1)Al 3＋
＋3HCO －
3===Al(OH)3↓＋3CO 2↑
(2)Al 3＋＋3H 2O=====△Al(OH)3
(胶体)＋3H ＋
(3)HS －
＋H 2O H 2S ＋OH －
(4)R n －
＋H 2O HR
(n －1)－
＋OH
－
M m ＋
＋m H 2O
M(OH)m ＋m H
＋
盐类水解的实质及规律
3．(教材改编)盐MN 溶于水的过程如图所示： 下列说法不正确的是( ) A ．MN 是强电解质
B ．N －
结合H ＋
的能力一定比OH －
强
C．该过程中c(OH－)>c(H＋)
D．溶液中存在c(HN)＝c(OH－)－c(H＋)
解析：选B。

由图中看出MN完全电离成M＋和N－，为强电解质，N－水解生成弱酸HN，溶液呈碱性，根据质子守恒c(OH－)＝c(H＋)＋c(HN)，即c(HN)＝c(OH－)－c(H＋)，故A、C、D三项正确。

4．等物质的量浓度的下列稀溶液：①CH3COONa溶液；②Na2CO3溶液；③X溶液；④Ba(OH)2溶液。

它们的pH依次增大，则X 溶液不可能是( )
A．氨水
B．硅酸钠溶液
C．NaOH溶液
D．NaHCO3溶液
解析：选D。

因几种酸的酸性强弱为CH3COOH>H2CO3>H2SiO3，故等物质的量浓度的盐溶液的pH大小为CH3COONa<Na2CO3<Na2SiO3；等物质的量浓度的碱与盐相比，碱溶液的pH肯定比盐溶液的大；NaHCO3溶液中HCO－3比Na2CO3溶液中CO2－3的水解程度要小，相同浓度时，前者溶液中水解生成的OH－浓度小于后者，pH应比后者小，故X溶液不可能是NaHCO3溶液。

盐类水解规律及酸式盐溶液酸碱性分析
(1)“谁弱谁水解，越弱越水解”，如酸性：HCN<CH3COOH，则相同条件下碱性：NaCN>CH3COONa。

(2)强酸的酸式盐只电离，不水解，溶液显酸性，如NaHSO4在水溶液中：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4。

(3)弱酸的酸式盐溶液的酸碱性，取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。

①若电离程度小于水解程度，则溶液呈碱性，如NaHCO3溶液中：HCO－3H＋＋CO2－3(次要)，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－(主要)。

②若电离程度大于水解程度，则溶液显酸性，如NaHSO3溶液中：HSO－3H＋＋SO2－3(主要)，HSO－3＋H2O H2SO3＋OH－(次要)。

影响盐类水解平衡的因素
[知识梳理]
1．内因
形成盐的酸或碱的强弱。

盐对应的酸或碱越弱，就越易发生水解。

如酸性：CH3COOH>H2CO3――→
决定相同条件下相同浓度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为pH(NaHCO3)>pH(CH3COONa)。

2．外因
(1)温度、浓度
条件移动方向水解程度
水解产生的
离子浓度升高温度右移增大增大
反应物浓度
增大右移减小增大减小(稀
释)
右移增大减小
质。

①外加酸、碱
外加物质
水解程度
弱酸阴离子弱碱阳离子
酸增大减小
碱减小增大
②外加能水解的盐
[自我检测]
1．不同条件对FeCl3水解平衡：Fe3＋＋3H2O3H＋＋Fe(OH)3有何影响？请完成下面表格。

条件移动方向H＋数pH 现象
(1)升温增多减小
(2)通HCl 增多减小
(3)加H2O 增多增大
(4)加NaHCO3减少增大
(2)向左溶液颜色变浅
(3)向右溶液颜色变浅
(4)向右生成红褐色沉淀，放出气体
2．向三份0.1 mol/L CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl2固体(忽略溶液体积变化)，则CH3COO－浓度的变化依次为( )
A．减小、增大、减小B．增大、减小、减小
C．减小、增大、增大D．增大、减小、增大
解析：选A。

CH3COONa溶液中存在CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－的水解平衡，加入的NH4NO3和FeCl2水解显酸性，故促进其平衡正向移动，则CH3COO－浓度减小；加入的Na2SO3水解显碱性，对其平衡有抑制作用，故CH3COO－浓度增大。

(1)稀释溶液过程中，盐的浓度减小，水解程度增大，但由于溶液中离子浓度是减小的，故溶液酸性(或碱性)减弱。

(2)向CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸，并不会与CH3COONa溶液水解产生的OH－反应，使平衡向水解方向移动，原因是体系中c(CH3COOH)增大是主要因素，会使平衡CH3COO－＋H2O CH3COOH ＋OH－左移。

(2015·高考天津卷)室温下，将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是( )
加入的物质结论
A.50 mL 1 mol·L－1 H2SO4
反应结束后，
c(Na＋)＝c(SO2－4)
B.0.05 mol CaO 溶液中c（OH－）
c（HCO－3）
增大
C.50 mL H2O
由水电离出的
c(H＋)·c(OH－)不变D.0.1 mol NaHSO4固体
反应完全后，溶液
pH减小，c(Na＋)不变
＋2－
4
0.05 mol，混合溶液中Na＋与SO2－4的浓度不可能相等。

B.加入0.05 mol CaO后，会生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaOH，溶液中c(OH－)增大，CO2－3水解产生的HCO－3减少，故溶
液中c（OH－）
c（HCO－3）
增大。

C．加入H2O后，c(Na2CO3)减小，CO2－3水解产生的c(OH－)减小，溶液中的OH－来源于水的电离，因水电离产生的c(OH－)＝c(H＋)，故由水电离出的c(H＋)·c(OH－)减小。

D.加入0.1 mol NaHSO4固体，溶液体积变化不大，但n(Na＋)变为原来的2倍，故c(Na＋)增大。

[答案] B
NaHSO3溶液呈酸性，则溶液中Na＋、HSO－3、SO2－3、H2SO3浓度由大到小的顺序为______________________________________________；
NaHCO3溶液中Na＋、HCO－3、CO2－3、H2CO3浓度由大到小的顺序为___________________。

答案：c(Na＋)>c(HSO－3)>c(SO2－3)>c(H2SO3)
c(Na＋)>c(HCO－3)>c(H2CO3)>c(CO2－3)
盐类水解平衡移动的判断规律
盐类水解平衡仍然遵循化学平衡规律，其不受压强影响，所以只要从温度、浓度方面去考虑便能作出正确判断。

还需注意，要学会抓主要矛盾，不要与弱电解质的电离平衡混淆，使之发生冲突。

例如：在NH4Cl的溶液中，通入少量氨气，c(NH3·H2O)的浓度增大是主要的，正确的结论是体系中c(NH3·H2O)增大，抑制了
水解，会使平衡NH ＋4＋H 2O
NH 3·H 2O ＋H ＋
左移，而不是与氢离子反应导致水解平衡右移。

水解平衡的定向移动及结果判断
1．(2018·黔江一模)为了配制NH ＋4与Cl －的浓度之比为1∶1的纯净溶液，可在NH 4Cl 溶液中加入适量的下列物质：①盐酸 ②NaCl ③氨水 ④NaOH ⑤CH 3COONa ，其中正确的是( )
A ．①②
B ．③
C ．③④
D ．④⑤
解析：选B 。

NH 4Cl 溶液中，NH ＋4水解使溶液显酸性，则
c (NH ＋
4)<c (Cl －)，加入适量氨水抑制 NH ＋4水解，可使溶液中NH ＋4与Cl －的浓度之比为1∶1。

加入盐酸，c (H ＋)增大，虽能抑制 NH ＋
4水解，但也引入了Cl －，c (Cl －)仍然大于c (NH ＋4)。

加入NaCl 、NaOH 和CH 3COONa 会引入其他离子，不能得到纯净的NH 4Cl 溶液。

2．在一定条件下，Na 2CO 3溶液存在水解平衡：CO 2－3＋H 2O 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CO 2，平衡向正反应方向移动
C ．升高温度，c （HCO －
3）c （CO 2
－3）
减小 D ．加入NaOH 固体，溶液pH 减小
解析：选B 。

水解平衡常数只受温度的影响，A 错误；通入的CO 2与OH －
反应，使平衡向正反应方向移动，B 正确；温度升高，CO 2－3的水解程度增大，c (HCO －3)增大，c (CO 2－3)减小，C 错误；加入
NaOH固体，溶液的pH增大，D错误。

3．如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L－1 CH3COONa溶液，并分别放置在盛有水的烧杯中，然后向烧杯①中加入生石灰，向烧杯③中加入NH4NO3晶体，烧杯②中不加任何物质。

(1)含酚酞的0.01 mol·L－1 CH3COONa溶液显浅红色的原因为__________________。

(2)实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深，烧瓶③中溶液红色变浅，则下列叙述正确的是________。

A．水解反应为放热反应
B．水解反应为吸热反应
C．NH4NO3溶于水时放出热量
D．NH4NO3溶于水时吸收热量
(3)向0.01 mol·L－1 CH3COONa溶液中分别加入NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体，CH3COO－水解平衡移动的方向分别为________、________、________。

(填“左”“右”或“不移动”)
解析：(1)CH3COONa中CH3COO－水解使溶液显碱性，酚酞溶液遇碱显红色。

(2)生石灰与水剧烈反应放出大量热，根据烧瓶①中溶液红色变深，判断水解平衡向右移动，说明水解反应是吸热反应，同时烧瓶③中溶液红色变浅，则NH4NO3溶于水时吸收热量。

(3)碱抑制CH 3COO －的水解；CO 2－3水解显碱性，与CH 3COO －的水解相互抑制；Fe 2＋水解显酸性，与CH 3COO －的水解相互促进。

答案：(1)CH 3COO －＋H 2O
CH 3COOH ＋OH －
，使溶液显碱性 (2)BD (3)左 左 右
K (电离平衡常数)、K w 、K h (水解平衡常数)三者的关系及其应用
4．已知：CH 3COOH CH 3COO －＋H ＋达到电离平衡时，电离平衡常数可以表示为K a ＝c （CH 3COO －）·c （H ＋）c （CH 3COOH ）
；CH 3COO －＋H 2O CH 3COOH ＋OH －
达到水解平衡时，水解平衡常数可以表示为K h ＝c （CH 3COOH ）·c （OH －）c （CH 3COO －）。

(式中各粒子浓度均为平衡时浓度) (1)对于某些弱电解质来讲，其电离平衡常数K 、对应离子的水解常数K h 以及水的离子积常数K w 的关系是______________________，由此可以推断，弱电解质的电离程度越小，其对应离子的水解程度____________。

(2)由于CH 3COOH 的电离程度很小，计算时可将CH 3COOH 的平衡浓度看成是CH 3COOH 的初始浓度，则c mol ·L －1
的CH 3COOH 溶液中c (H ＋)＝__________(不为0，用c 和K a 表示)。

(3)现用某未知浓度(设为c ′)的CH 3COOH 溶液及其他仪器、药品，通过实验测定一定温度下CH 3COOH 的电离平衡常数，需测定的数据有(用简要的文字说明)：
①实验时的温度；
②____________；
③通过____________(填一种实验方法)测定溶液浓度c′。

解析：(2)中强调c(H＋)不为0是为了防止有的学生从“计算时可将CH3COOH的平衡浓度看成是CH3COOH的初始浓度”得到“CH3COOH不电离”的错误结论。

由于CH3COOH电离出的CH3COO－与H＋浓度近似相等，平衡时c(CH3COOH)又可看成是CH3COOH的初始浓度c mol·L－1，则K a＝c2(H＋)/c，c(H＋)＝c·K a mol·L－1。

(3)要测定K a，则必须用pH换算c(H＋)和用酸碱中和滴定的方法测定c′。

答案：(1)K·K h＝K w越大(2)c·K a mol·L－1(3)②溶液的pH ③酸碱中和滴定
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，应从移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结，加以分析掌握。

(2)水解平衡常数(K h)只受温度的影响，它与电离平衡常数(K)、水的离子积(K w)存在一定关系。

盐类水解的应用
[知识梳理]
应用原理解释
(教材改编)下列说法正确的是( )
A．AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同
B．配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度
C．用加热的方法可除去NaCl溶液中混有的FeCl3
D．泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝
解析：选C。

A项，AlCl3与Al2(SO4)3溶液的水解方程式分别为AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3HCl，Al2(SO4)3＋6H2O2Al(OH)3＋3H2SO4，加热促进水解，由于盐酸为挥发性酸，硫酸为难挥发性酸，故前者最终产物为Al2O3，后者最终产物为Al2(SO4)3，不正确；B项，将FeCl3固体溶解在硫酸中，会引入杂质SO2－4，应溶解在盐酸中，不正确；C项，由于Fe3＋水解：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，加热会促进水解，HCl逸出，进而使其水解完全，从而除去FeCl3，正确；D项，为了加快产生CO2的速率，泡沫灭火器中常使用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3，Al3＋与HCO－3相互促进水解，比与Na2CO3反应产生CO2的速率快，不正确。

物质的量浓度相同的下列溶液中，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
[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溶液的，故前者pH小；NaNO3溶液呈中性(pH＝7)；Na2S溶液因S2－水解而呈碱性(pH>7)，故C正确。

[答案] C
(1)相同温度下，等物质的量浓度的下列溶液中：
a.(NH4)2SO4、
b.(NH4)2CO3、
c.(NH4)2Fe(SO4)2，c(NH＋4)大小关系为______________。

(填字母，下同)
(2)相同温度下，下列三种溶液中c(NH＋4 )浓度相同，
a.(NH4)2SO4、
b.(NH4)2CO3、
c.(NH4)2Fe(SO4)2，则a、b、c溶液浓度大小关系为______________。

答案：(1)c>a>b (2)b>a>c
比较溶液pH的方法
比较溶液的pH时，先将电解质溶液按酸性、中性、碱性分组。

不同组之间pH(酸性溶液)<pH(中性溶液)<pH(碱性溶液)，同一组内再根据电离及水解知识比较不同电解质溶液的pH。

(1)酸性溶液
①同浓度强酸，元数越大，c(H＋)越高，pH越小；②同浓度强酸与弱酸，强酸的c(H＋)大，pH小；③同浓度同元弱酸，酸越弱，c(H＋)越小，pH越大；④同浓度强酸弱碱盐，水解生成的碱越弱，溶液酸性越强，pH越小；⑤同浓度的强酸与强酸弱碱盐比较，由于盐水解程度一般很小，故强酸弱碱盐溶液的c(H＋)较小，pH较大；⑥强酸的同种弱碱盐溶液，阳离子浓度越大，水解生成的H＋浓度越大，酸性就越强，如同浓度的(NH4)2SO4溶液和NH4NO3溶液，前者的酸性强些，溶液的pH小；⑦同浓度强酸弱碱盐，阳离子电荷数越高，水解程度越大，酸性一般越强，如同浓度的SnCl4、FeCl3、MgCl2、NH4Cl溶液的酸性依次减弱。

(2)碱性溶液
比较方法类同酸性溶液。

(3)难溶性的酸、碱或盐，其溶液中c(H＋)、c(OH－)均很低，不能按上述方法比较，如Mg(OH)2、CaCO3、H2SiO3等溶液接近中性。

与水解有关的离子共存问题
1．无色透明溶液中能大量共存的离子组是( )
A．Na＋、Al3＋、HCO－3、NO－3
B．AlO－2、Cl－、Mg2＋、K＋
C．NH＋4、Na＋、CH3COO－、NO－3
D．Na＋、NO－3、ClO－、I－
解析：选C。

A项，Al3＋因与HCO－3发生相互促进水解反应不能大量共存；B项，AlO－2与Mg2＋反应生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀不能大量共存；C项，NH＋4与CH3COO－虽能发生相互促进的水解反应，但能大量共存；D项，ClO－与I－能发生氧化还原反应不能大量共存。

2．下列指定溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A．pH＝1的溶液中：NH＋4、Na＋、Fe3＋、SO2－4
B．含有大量AlO－2的溶液中：Na＋、K＋、HCO－3、NO－3
C．中性溶液中：K＋、Al3＋、Cl－、SO2－4
D．Na2S溶液中：SO2－4、K＋、Cu2＋、Cl－
解析：选A。

A项，酸性条件下，H＋抑制NH＋4、Fe3＋的水解，
能大量共存；B 项，AlO －2＋HCO －3＋H 2O===Al(OH)3↓＋CO 2－3，不能大量共存；C 项，Al 3＋水解呈酸性，因而在中性溶液中不存在；D 项，Cu 2＋＋S 2－===CuS ↓，不能大量共存。

盐类水解的综合应用
3．(1)碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是__________，原因是________________。

(2)KAl(SO 4)2溶液蒸干得到的固体物质是__________，原因是______________________。

(3)碳酸氢钠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)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：(1)K 2CO 3 尽管加热过程促进水解，但生成的KHCO 3和KOH 反应后又生成K 2CO 3
(2)KAl(SO 4)2·12H 2O 尽管Al 3＋水解，但由于H 2SO 4为难挥发性酸，最后仍然为结晶水合物(注意温度过高，会脱去结晶水)
(3)Na 2CO 3 2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2
O (4)Na 2SO 4 2Na 2SO 3＋O 2=====△2Na 2SO 4
(5)H 2SO 4溶液 HCl 易挥发
4．在空气中直接加热CuCl 2·2H 2O 晶体得不到纯的无水CuCl 2，原因是______________________________________
(用化学方程式表示)。

由CuCl 2·2H 2O 晶体得到纯的无水CuCl 2的合理方法是___________________________________________。

解析：CuCl 2易发生水解反应，在空气中直接加热
CuCl 2·2H 2O ，发生反应：2(CuCl 2·2H 2O)=====△Cu(OH)2·CuCl 2
＋2HCl ＋2H 2O 。

为防止CuCl 2水解，可将CuCl 2·2H 2O 在干燥的HCl 气流中加热，失去结晶水得到无水CuCl 2。

答案：2(CuCl 2·2H 2O)=====△Cu(OH)2·CuCl 2＋2HCl ＋2H 2
O[主要产物写成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl 、CuO 均可]
在干燥的HCl 气流中加热脱水
1．熟记下列因水解相互促进不能大量共存的离子组合
(1)Al 3＋与HCO －3、CO 2－3、AlO －2、SiO 2－3、HS －、S 2－、ClO －。

(2)Fe 3＋与HCO －3、CO 2－3、AlO －2、SiO 2－3、ClO －。

(3)NH ＋4与SiO 2－3、AlO －2。

(4)NH ＋4与CH 3COO －、HCO －3虽能发生水解相互促进的反应，但能大量共存。

2．盐溶液蒸干灼烧时所得产物的几种判断类型
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如
CuSO 4(aq)――→蒸干CuSO 4(s)。

盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼
烧后一般得对应的氧化物，如FeCl 3(aq) ――→蒸干Fe(OH)3――→
灼烧Fe 2O 3。

(2)酸根阴离子易水解的强碱盐，如Na 2CO 3溶液等蒸干后可得到原物质。

(3)考虑盐受热时是否分解。

Ca(HCO 3)2、NaHCO 3、KMnO 4固体受热易分解，因此蒸干后分别为Ca(HCO 3)2―→CaCO 3、NaHCO 3―→Na 2CO 3、KMnO 4―→K 2MnO 4＋MnO 2。

(4)还原性盐在蒸干时会被O 2氧化，如Na 2SO 3(aq)――→
蒸干Na 2SO 4(s)。

溶液中的粒子浓度关系
[知识梳理]
一、溶液中粒子浓度大小比较的理论依据
1．电离理论
(1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水溶液中：NH 3·H 2O 、NH ＋4、OH －浓度的大小关系是c (NH 3·H 2O)＞c (OH －)＞c (NH ＋4)。

(2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)，如H 2S 溶液中：H 2S 、HS －、S 2－、H ＋的浓度大小关系是c (H 2S)＞c (H ＋)＞c (HS －)＞c (S 2－)。

2．水解理论
(1)弱电解质离子的水解损失是微量的(相互促进水解反应除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c (H ＋
)或碱性溶液中
c(OH－)总是大于水解产生的弱电解质的浓度，如NH4Cl溶液中：NH＋4、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是c(Cl－)＞c(NH＋4)＞c(H ＋)＞c(NH
3·H2O)。

(2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如Na2CO3溶液中：CO2－3、HCO－3、H2CO3的浓度大小关系应是c(CO2－3)＞c(HCO－3)＞c(H2CO3)。

二、溶液中粒子浓度的三大定量关系
1．电荷守恒规律
电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数，如NaHCO3溶液中存在着Na＋、H＋、HCO－3、CO2－3、OH－，存在如下关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3)＋c(OH－)＋2c(CO2－3)。

2．物料守恒规律
电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的，如K2S溶液中S2－、HS－都能水解，故S元素以S2－、HS－、H
c(K＋)＝2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：
2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)。

3．质子守恒规律
如Na2S水溶液中的质子转移图示如下：
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示如下：c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)。

[自我检测]
1．0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中各离子浓度的关系：
(1)离子浓度大小关系：______________________________。

(2)物料守恒：_____________________________________。

(3)电荷守恒：______________________________________。

(4)质子守恒：________________________________。

解析：Na2CO3===2Na＋＋CO2－3(完全电离)；CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－(主要)，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－(次要)，H2O H＋＋OH－(极微弱)。

答案：(1)c(Na＋)>c(CO2－3)>c(OH－)>c(HCO－3)>c(H＋)
(2)c(Na＋)＝2[c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(H2CO3)]
(3)c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3)＋c(OH－)＋2c(CO2－3)
(4)c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO－3)
2．0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中各离子浓度的关系：
(1)离子浓度大小关系：_________________________________________。

(2)质子守恒：________________________________________________。

解析：NaHCO3===Na＋＋HCO－3(完全电离)；HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－(主要)，HCO－3H＋＋CO2－3(次要)；H2O H＋＋OH－(极微弱)。

答案：(1)c(Na＋)>c(HCO－3)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO2－3)
(2)c(OH－)＋c(CO2－3)＝c(H2CO3)＋c(H＋)
3．比较下列几种溶液混合后各离子浓度的大小。

(1)CH3COOH和NaOH等浓度等体积混合：________________________________。

(2)NaOH和CH3COOH等浓度按1∶2体积比混合后pH<7：____________________。

(3)pH＝2的CH3COOH与pH＝12的NaOH等体积混合：_______________________。

答案：(1)c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
(2)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
(3)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
(1)混合溶液呈酸性或碱性主要取决于电离平衡和水解平衡的相对强弱。

(2)质子守恒式可由电荷守恒式和物料守恒式推导获得。

(2016·高考四川卷)向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2，随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01 mol<n(CO2)≤0.015 mol时发生的反应是2NaAlO2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO3。

下列对应关系正确的是( )选项n(CO2)/mol 溶液中离子的物质的量浓度
A 0 c(Na＋)>c(AlO－2)＋c(OH－)
B 0.01 c(Na＋)>c(AlO－2)> c(OH－)>c(CO2－3)
C 0.015 c(Na＋)>c(HCO－3)> c(CO2－3)>c(OH－)
D 0.03 c(Na＋)>c(HCO－3)> c(OH－)>c(H＋)
22
项错误；当n(CO2)＝0.01 mol时，恰好发生反应CO2＋2OH－===CO2－3＋H2O，溶液中的溶质为等物质的量的NaAlO2和Na2CO3，存在AlO－2和CO2－3的水解，且AlO－2的水解程度大于CO2－3的水解程度，则溶液中离子浓度关系为c(Na＋)>c(CO2－3)>c(AlO－2)>c(OH－)，B项错误；当n(CO2)＝0.015 mol时，溶液中的溶质仅为Na2CO3，则溶液中离子浓度关系为c(Na＋)>c(CO2－3)>c(OH－)>c(HCO－3)，C项错误；当n(CO2)＝0.03 mol时，溶液中的溶质仅为NaHCO3，则溶液中离子浓度关系为c(Na＋)>c(HCO－3)>c(OH－)>c(H＋)，D项正确。

[答案] D
(2015·高考江苏卷)室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH＝7(通入气体对溶液体积的影响可忽略)，溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A．向0.10 mol·L－1NH4HCO3溶液中通CO2：c(NH＋4)＝c(HCO－3 )＋c(CO2－3)
B．向0.10 mol·L－1NaHSO3溶液中通NH3：c(Na ＋)>c(NH＋
c(SO2－3)
4 )>
C．向0.10 mol·L－1Na2SO3溶液中通SO2：c(Na＋)＝2[c(SO2－3)＋c(HSO－3)＋c(H2SO3)]
D．向0.10 mol·L－1 CH3COONa溶液中通HCl：c(Na＋)＞c(CH3COOH)＝c(Cl－)
解析：选D。

A选项，由电荷守恒知：c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(HCO－3)＋2c(CO2－3)＋c(OH－)，当c(H＋)＝c(OH－)时，上式变为
c(NH＋4)＝c(HCO－3)＋2c(CO2－3)，所以错误；B选项，由电荷守恒知c(NH＋4)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSO－3)＋2c(SO2－3)＋c(OH－)，由物料守恒知c(Na＋)＝c(HSO－3)＋c(SO2－3)＋c(H2SO3)，两者相减得c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(SO2－3)－c(H2SO3) ＋c(OH－)，当c(H＋)＝c(OH－)时，上式变为c(NH＋4)＋c(H2SO3)＝c(SO2－3)，因此c(NH＋4)＜c(SO2－3)，所以错误；C选项，由物料守恒知，在亚硫酸钠溶液中即存在该守恒式，当通入二氧化硫后，硫原子个数增多，因此原等式肯定不成立，所以错误；D选项，由电荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(Cl－)，由物料守恒知，c(Na＋)＝c(CH3COO －)＋c(CH
c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(OH－)＋c(Cl 3COOH)，两式相减得
－)，当c(H＋)＝c(OH－)时，上式变为c(CH
c(Cl－)，而溶液
3COOH)＝
中的c(Na＋)＞c(CH3COOH)，因此c(Na＋)＞c(CH3COOH)＝c(Cl－)，所以正确。

溶液中粒子浓度大小比较
单一溶液中粒子浓度关系
1．室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.Na2S溶液：c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H2S)
B.Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O－4)＋2c(H2C2O4)
C.Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO2－3)＋c(OH－)
D．0.1 mol·L－1的NaHA溶液，其pH＝4：c(HA－)＞c(H＋)＞c(H2A)＞c(A2－)
解析：选B。

A.Na2S溶液中微粒浓度关系为c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H
2S)，A错误。

B．Na2C2O4溶液中，由电荷守恒得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(C2O2－4)＋c(HC2O－4)＋c(OH－)①
由物料守恒得：c(Na＋)＝2c(C2O2－4)＋2c(HC2O－4)＋2c(H2C2O4)②由①－②得：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O－4)＋2c(H2C2O4)，B正确。

C．Na2CO3溶液中，由电荷守恒得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(OH－)，C错误。

D．NaHA溶液显酸性，判断HA－的电离程度大于水解程度，所以c(HA－)>c(H＋)>c(A2－)>c(H2A)，D错误。

2．(2017·高考全国卷Ⅱ，12，6分)改变0.1 mol·L－1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)＝
c（X）
]。

下列叙述错误的是( )
c（H2A）＋c（HA－）＋c（A2－）
A．pH＝1.2时，c(H2A)＝c(HA－)
B．lg [K2(H2A)]＝－4.2
C ．pH ＝2.7时，c (HA －)＞c (H 2A)＝c (A 2－)
D ．pH ＝4.2时，c (HA －)＝c (A 2－)＝c (H ＋)
解析：选D 。

从图像中可以看出pH ＝1.2时，δ(H 2A)＝δ(HA －)，则c (H 2A)＝c (HA －)，A 项正确；根据HA －H ＋＋A 2－
，可确定K 2(H 2A)＝c （H ＋）·c （A 2－）c （HA －）
，从图像中可以看出pH ＝4.2时，δ(HA －)＝δ(A 2－)，则c (HA －)＝c (A 2－)，即lg [K 2(H 2A)]＝lg c (H ＋)＝－4.2，B 项正确；从图像中可以看出pH ＝2.7时，δ(HA －)>δ(H 2A)＝δ(A 2－)，则c (HA －)>c (H 2A)＝c (A 2－)，C 项正确；从图像中可以看出pH ＝4.2时，δ(HA －)＝δ(A 2－)，则c (HA －)＝c (A 2－)≈0.05 mol·L －1，而c (H ＋)＝10－4.2 mol ·L －1
，D 项错误。

混合溶液中粒子浓度关系
3．(2016·高考天津卷)室温下，用相同浓度的NaOH 溶液，分别滴定浓度均为0.1 mol·L －1的三种酸(HA 、HB 和HD)溶液，滴定曲线如图所示，下列判断错误的是( )
A ．三种酸的电离常数关系：K HA >K H
B >K HD
B ．滴定至P 点时，溶液中：c (B －)>c (Na ＋)>c (HB)>c (H ＋)>c (OH －)
C ．pH ＝7时，三种溶液中：c (A －)＝c (B －)＝c (
D －)
D ．当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c (HA)＋c (HB)＋c (HD)＝c (OH －)－c (H ＋)
解析：选C 。

三种酸的浓度相等，根据图像，在滴定前HA 溶液的pH 最小，酸性最强，HD 溶液的pH 最大，酸性最弱，说明HA
的电离程度最大，电离常数最大，A项正确；P点溶液中含有等物质的量的NaB与HB，此时溶液显酸性，说明HB的电离程度大于B －的水解程度，所以c(B－)>c(HB)，由物料守恒：2c(Na＋)＝c(HB)＋c(B－)知，c(Na＋)介于c(B－)、c(HB)之间，B项正确；每种溶液中均存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(X－)＋c(OH－)，X－代表A －、B－、D－，在pH＝7时，c(H＋)＝c(OH－)，c(Na＋)＝c(X－)，而pH ＝7时，三种酸所消耗的NaOH的物质的量不相等，故三种溶液中c(Na＋)不相等，则c(X－)也不相等，C项错误；中和百分数为100%的三种溶液，其溶质分别是NaA、NaB、NaD，混合后溶液中的电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(B－)＋c(D－)＋c(OH－)①，此式中c(Na＋)＝c(Na＋)[NaA]＋c(Na＋)[NaB]＋c(Na＋)[NaD]，混合前的三种溶液中存在物料守恒：c(Na＋)[NaA]＝c(A－)＋c(HA)，c(Na＋)[NaB]＝c(B－)＋c(HB)，c(Na＋)[NaD]＝c(D－)＋c(HD)，消去①式中的c(Na＋)和c(A－)、c(B－)、c(D－)，得c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)，D项正确。

4．下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A．0.1 mol/L NaHCO3溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c(Na＋)＞c(CO2－3)＞c(HCO－3)＞c(OH－)
B．20 mL 0.1 mol/L CH3COONa溶液与10 mL 0.1 mol/L HCl 溶液混合后溶液呈酸性，所得溶液中：c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)
C．室温下，pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合，所得
溶液中：c(Cl－)＋c(H＋)＞c(NH＋4)＋c(OH－)
D．0.1 mol/L CH3COOH溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c(OH－)＞c(H＋)＋c(CH3COOH)
解析：选B。

A.等浓度等体积的NaHCO3与NaOH混合时，两者恰好反应生成Na2CO3，在该溶液中CO2－3能进行两级水解：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－、HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，故溶液中c(OH －)>c(HCO－
3)，该项错误；B.CH3COONa与HCl混合时反应后生成的溶液中含有等量的CH3COONa、CH3COOH、NaCl，因溶液显酸性，故溶液中CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，该项正确；
C.在混合前两溶液的pH之和为14，则氨水过量，所得溶液为少量NH4Cl和过量NH3·H2O的混合溶液，则c(Cl－)<c(NH＋4)、c(H ＋)<c(OH－)，故c(Cl－)＋c(H＋)<c(NH＋
c(OH－)，该项错误；
4)＋
D.CH3COOH与NaOH混合时恰好生成CH3COONa，溶液中电荷守恒式为c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，物料守恒式为c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，由这两个式子可得c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)，该项错误。

不同溶液中同一粒子浓度的比较
5．(2018·保定高三质检)有4种混合溶液分别由等体积0.1 mol·L－1的两种溶液混合而成：①NH4Cl与CH3COONa ②NH4Cl与HCl③NH4Cl 与NaCl ④NH4Cl与NH3·H2O(混合溶液呈碱性)。

下列各项排序正确的是( )
A．pH：②<①<③<④。