2018-2019学年苏教版选修4 专题3第三单元 盐类的水解(第3课时) 学案 (2)

第三单元盐类的水解
第3课时盐类水解在溶液中离子浓度大小比较中的应用
学习目标
1.能根据电解质的电离、弱电解质的水解判断溶液中微粒种类。

2．掌握溶液中粒子浓度大小的比较。

(重难点)
学习过程
[基础初识]
1．0.1mol·L－1NH4Cl溶液中含有的离子有，其离子浓度大小顺序为。

2．0.1mol·L－1NaHCO 3溶液中HCO－3的水解方程式为：HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－；HCO－3的电离方程式为：HCO－3H＋＋CO2－3，NaHCO3溶液呈碱性，说明HCO－3的水解程度电离程度。

(填“大于”或“小于”)
[思考探究]
有下列5种溶液
①Na2CO3溶液②CH3COONa溶液③NH4Cl溶液④CH3COONH4溶液⑤NH4HSO4溶液
问题思考：
(1)相同浓度的a.NH4Cl、b.CH3COONH4、c.NH4HSO4三种溶液中，c(NH＋4)的大小顺序是怎样的？请分析其原因。

(2)在0.1mol·L－1的CH3COONa溶液中是否存在关系c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)？为什么？
(3)已知Na2CO3溶液呈碱性，NH4Cl溶液呈酸性，写出这两种溶液中的电荷守恒关系式和物料守恒关系式。

[认知升华]
1．比较溶液中离子浓度大小的基本方法
(1)多元弱酸溶液：
根据多步电离分析。

例如：在H3PO4的溶液中，c(H＋)>>c(HPO2－4)>。

(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(OH－)>。

(3)多元弱酸的酸式盐溶液：
要考虑酸根离子的程度与程度的相对大小，如HCO－3以为主，NaHCO3溶液中c(Na＋)>c(HCO－3)>c(OH－)>c(H＋)；而HSO－3以为主，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：
要看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。

2．离子浓度大小比较中的守恒规律
(1)原子守恒(物料守恒)
，即原子守恒。

如：NaHCO3溶液中，n(Na＋)∶n(C元素)＝1∶1，则c(Na＋)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(H2CO3)。

(2)电荷守恒
，即溶液呈电中性。

如NaHCO3溶液中有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)。

(3)质子守恒
指，如Na2S溶液中，得、失质子(H＋)情况如图所示：
即：c(OH－)＝。

质子守恒可由电荷守恒和原子守恒推导：如Na2S中电荷守恒：，原子守恒：，利用电荷守恒－原子守恒得出：c(H＋)＝c(OH－)－c(HS－)－2c(H2S)，即：c(OH－)＝，该等式为质子守恒。

课后思考
当堂检测
1．在CH3COONa溶液中各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是()
A．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
B．c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
C．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
D．c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)
2．HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸，在0.1mol·L－1NaA溶液中，离子浓度关系正确的是()
A．c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)
B．c(Na＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)
C．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(A－)＋c(H＋)
3．在0.1mol·L－1氯化铵溶液中，下列关系式正确的是()
A．c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(OH－)
B．c(NH＋4)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)
C．c(Cl－)＝c(NH＋4)＝c(H＋)＝c(OH－)
D．c(NH＋4)＝c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)
4．常温下，盐酸和氨水混合，所得溶液pH＝7，则此溶液中的关系正确的是() A．c(NH＋4)<c(Cl－)
B．c(NH＋4)＝c(Cl－)
C．c(NH＋4)>c(Cl－)
D．无法确定c(NH＋4)与c(Cl－)的大小
5．把0.02mol·L－1CH3COOH溶液和0.01mol·L－1NaOH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－)＝0.02mol·L－1
6．某二元酸(化学式用H 2B表示)在水中的电离方程式是：H2B===H＋＋HB－；HB H＋＋B2－，回答下列问题：
(1)NaHB溶液显________(填“酸性”、“中性”或“碱性”或“无法确定”)，理由是____________________________________________。

(2)某温度下，向0.1mol·L－1的NaHB溶液中滴入0.1mol·L－1KOH溶液至中性，此时溶液中以下关系一定正确的是________(填序号)。

a．c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14
c．c(Na＋)＞c(K＋)
d．c(Na＋)＋c(K＋)＝0.05mol·L－1
(3)已知0.1mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，则0.1mol·L－1H2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能_____0.11mol·L－1(填“＜”、“＞”或“＝”);理由是______。

(4)0.1mol·L－1NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是____________。

参考答案
[基础初识]
1．NH＋4、Cl－、H＋、OH－c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(OH－)
2．大于
[思考探究]
(1)【提示】三种溶液中c(NH＋4)由大到小的顺序为：c>a>b。

因为Cl－对NH＋4的水解无影响，CH3COO－促进NH＋4的水解；NaHSO4中的H＋抑制NH＋4的水解。

(2)【提示】不存在；原因是CH3COONa溶液呈碱性，c(OH－)>c(H＋)。

(3)【提示】Na2CO3溶液中：
电荷守恒式：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(OH－)
物料守恒式：c(Na＋)＝2c(CO2－3)＋2c(HCO－3)＋2c(H2CO3)
NH4Cl溶液中：
电荷守恒式：c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
物料守恒式：c(Cl－)＝c(NH＋4)＋c(NH3·H2O)
[认知升华]
1．(1)c(H2PO－4)c(PO3－4)
(2)c(CO2－3)c(HCO－3)
(3)电离水解水解电离
(4)c>a>b
2．(1)指一种粒子的浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和
(2)指电解质溶液中，阳离子的电荷总数与阴离子的电荷总数相等
(3)得到的质子(H＋)数等于失去的质子(H＋)数
c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)。

c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)
c(Na＋)＝2c(HS－)＋2c(S2－)＋2c(H2S)
c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)
当堂检测
1．【解析】在CH3COONa溶液中由于CH3COO－的水解，使得c(Na＋)>c(CH3COO－)；并且由于水解，使溶液显碱性，故c(OH－)>c(H＋)；由于盐的水解程度比较小，所以c(CH3COO －)>c(OH－)，即A项正确。

【答案】A
2．【解析】A明显错误，因为阳离子浓度都大于阴离子浓度，电荷不守恒；D是电荷守恒，明显正确；NaA的水解是微弱的，故c(A－)>c(OH－)，B错；C的等式不符合任何一个守恒关系，是错误的。

【答案】D
3．【解析】NH＋
4少量发生水解，NH＋4＋H2O NH3·H2O＋H＋，溶液呈酸性，则可得如下关系式c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(OH－)，故选项B、C、D错误，只有A正确。

【答案】A
4．【解析】盐酸和氨水混合后的溶液中存在电荷守恒：c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，因为所得溶液pH＝7，即c(H＋)＝c(OH－)，故c(NH＋4)＝c(Cl－)。

【答案】B
5．【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和CH3COO－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，但溶液的体积是原来的2倍，则c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.01mol·L－1，D错误。

【答案】A
6．【解析】(1)H2B第一步完全电离、第二步部分电离，则HB－只能电离不能水解，导致溶液中c(H＋)＞c(OH－)，所以溶液呈酸性。

(2)水的离子积常数与温度有关，温度越高，水的离子积常数越大，温度未知，所以水的离子积常数也未知，故a错误；溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，溶液呈中性，氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，所以c(Na＋)＋c(K＋)＝c(HB－)＋2c(B2－)，故b正确；NaHB 溶液呈酸性，Na2B溶液呈碱性，向0.1mol·L－1的NaHB溶液中逐滴滴加0.1mol·L－1KOH 溶液至溶液呈中性时，NaHB的物质的量应大于氢氧化钾的物质的量，所以同一混合溶液中c(Na＋)＞c(K＋)，故c正确；NaHB溶液呈酸性，Na2B溶液呈碱性，向0.1mol·L－1的NaHB 溶液中逐滴滴加0.1mol·L－1KOH溶液时，c(Na＋)＋c(K＋)＝0.1mol·L－1，为定值故d错误。

(3)若0.1mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，说明溶液中c(H＋)＝0.01mol·L－1，则HB－的电离度是10%，H2B第一步完全电离，第二步部分电离，由于H2B第一步电离产生的H＋抑制了HB－的电离，故H2B(0.1mol·L－1)的c(H＋)小于0.11mol·L－1。

(4)钠离子不电离，HB－能电离，所以c(Na＋)＞c(HB－)，根据(3)知，溶液呈酸性，则c(H＋)＞c(OH－)，水和HB－都电离出氢离子，则c(H＋)＞c(B2－)，所以该溶液中离子浓度大小顺序是c(Na＋)＞c(HB－)＞c(H＋)＞c(B2－)＞c(OH－)。

【答案】(1)酸性H2B第一步完全电离、第二步部分电离，则HB－只能电离不能水解
(2)bc
(3)小于0.1mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，说明其中c(H＋)＝0.01mol·L－1，主要是HB－电离产生的，在H2B溶液中，第一步电离产生的H＋抑制了第二步的电离，所以0.1mol·L－1H2B 溶液中c(H＋)＜0.11mol·L－1
(4)c(Na＋)＞c(HB－)＞c(H＋)＞c(B2－)＞c(OH－)。