高考化学-水的电离与弱电解质的水解 ②正盐 0.1mol/L的CH3COONa微粒中浓度大小关系?
方法:a.盐的粒子> H2O的离子;b.浓度大小决定于水解程度;c.OH和H+决定于酸碱性
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练:0.1mol/L的Na2CO3中微粒浓度大小关系?0.1mol/L的(NH4)2SO4中微粒浓度大小关系? ③弱酸酸式盐溶液
[例题]0.1mol/L的NaHSO3微粒中浓度大小关系 电离>水解,则电离产生离子>水解产生的离子 [练习]0.1mol/L的NaHCO3中微粒浓度大小关系 电离<水解,则电离产生离子<水解产生的离子 例2:已知某温度下0.1mol·L式一定正确的是( )
①HB的水解程度小于HB的电离程度;②c(Na+)=0.1mol·L1 ≥ c(B2); -
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--1
的NaHB(强电解质)溶液中c(H)> c(OH),则下列有关说法或关系+-③溶液的pH=1;④ c(Na+)= c(HB)+2 c(B2)+ c(OH)、
-
-
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A.①② B.②③ C.②④ D.①②③
例3:已知某酸的酸式盐NaHY的水溶液的pH=8,则下列说法中正确的是( ) A.在Na2Y、NaHY、H2Y的溶液中,阴离子的种类不同 B.NaHY的溶液中,离子浓度大小顺序为:c(Na+)> c(Y)> c(HY)> c(OH)> c(H)
--
-
+
C.HY的水解离子方程式为:HY+H2O
--
Y+H3O+
-
D.相同物质的量浓度的Na2Y和NaHY溶液,前者的pH大于后者 ?两种溶液混合
①分析反应,判断过量,确定溶质。
②“两个微弱”:弱酸(碱)溶液中分子是主要的,盐溶液中盐电离产生的离子是主要的。 ③主要离子和少量的离子分别结合溶质物质的量、电离水解程度和溶液的酸碱性分析。
例4:用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH与CH3COONa配成1 L混合溶液,已知其中c(CH3COO-)大于c(Na+),对该混合溶液下列判断正确的是( )
A.c(H+)>c(OH-) B.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2 mol·L-1 C.c(CH3COOH)>c(CH3COO-) D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.1 mol·L-1
例5:CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配制成稀溶液,pH值为4.7,下列说法错误的( ) A.CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用 B.CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解 C.CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的电离作用 D.CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离
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高考化学-水的电离与弱电解质的水解 例6:等体积等浓度的醋酸与NaOH溶液相混合,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是( ) A.c(Na+)>c(Ac-)>c(OH-)>c(H+) B.c(Na+)=c(Ac-)>c(OH-)>c(H+) C.c(Na+)>c(OH-)>c(Ac-)>c(H+) D.c(Na+)>c(OH-)>c(H+)>c(Ac-) 如果一定量的醋酸和氢氧化钠混合后,溶液的pH=7,则各离子浓度的关系为() A.c(Na+)>c(Ac-) B.c(Na+)=c(Ac-) C.c(Na+) 例7:将0.2 mol·L-1 CH3COOK 与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后,溶液的pH<7,则溶液中下列微粒的物质的量浓度的关系正确的是( ) A.c(CH3COO-)=c(Cl-)=c(H+)>c(CH3COOH) B.c(CH3COO-)=c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+) C.c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH) D.c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+) 例8:将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,在所得的混合溶液中,下列关系式正确的是( ) A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) B.c(NH4+)>c(Cl-)> c(OH-)>c(H+) C.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-) D.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) ?不同溶液中同一离子的比较 例9:物质的量浓度相同的下列溶液①(NH4)2CO3 ②(NH4)2SO4 ③NH4HCO3④NH4HSO4⑤NH4Cl ⑥NH3·H2O⑦CH3COONH4;按c(NH4+)由小到大的排列顺序正确的是( ) A.③⑦⑤④⑥①②③B.⑥③⑦⑤④①② C.⑥⑦⑤③④①②D.⑥⑦③⑤④②① 1B 2A 3D 4AB 5C 6A B 7D 8B 9B 7、盐类水解的应用 ?溶液酸碱性的判断 ①等浓度不同类型物质溶液pH: 多元强碱>一元强碱>弱碱>强碱弱酸盐>水>强酸弱碱盐>弱酸>一元强酸>多元强酸 ②对应酸(碱)越弱,水解程度越大,碱(酸)性越强。 常见酸的强弱:H2SO3>H3PO4>HF>HAc >H2CO3>H2S >HClO > HCN>HCO3—>HS— ③弱酸酸式盐溶液 当电离程度大于水解程度时,溶液成酸性,如HSO3—、H2PO4—(一般只此两种) 、 当水解程度大于电离程度时,溶液成碱性,如HCO3—、HPO32—、HS—等 ④同pH溶液浓度比较 广州师大博雅 第 17 页 共 23 页 高考复习 高考化学-水的电离与弱电解质的水解 相同条件下,测得:①NaHCO3②CH3COONa③NaClO④Na2CO3四种盐溶液pH相同,那么它们的物质的量浓度由大到小顺序为。 ?盐溶液蒸干所得到的固体 ①将挥发性酸对应的盐(AlCl3、FeBr3、Fe(NO3)3等)的溶液加热蒸干,得不到盐本身。 △AlCl3溶液中,AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl 2Al(OH)3 Al2O3+ 3H2O ②如果水解生成的酸难挥发,则可以得到原固体,如Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3等。 ③强碱弱酸盐的溶液蒸干可以得到原固体,如K2CO3、Na2CO3等 ④不稳定的盐的溶液:发生分解,如Ba(HCO3)2溶液蒸干得到BaCO3。 ⑤具有强还原性盐的溶液:发生氧化反应,如2Na2SO3+O2=2Na2SO4。 ⑥由易水解变质的盐的结晶水合物得到无水物,应在抑制其水解的氛围中加热脱水。 △ Mg(OH)Cl+HCl↑+5HO MgCl2·6H2O加热:MgCl2·6H2O 2MgCl2·6H2O △ MgO+2HCl↑+5H2O) 在干燥的HCl气流中加热便能得到无水MgCl2。 ?配制盐溶液,需考虑抑制盐的水解。 如配制FeCl3、SnCl2等溶液,可滴入几滴盐酸或直接将固体溶解在盐酸中再稀释到所需浓度。 ?试剂的贮存要考虑盐的水解。 如Na2CO3、NaHCO3溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存,必须用带橡皮塞的试剂瓶保存。 ?化肥的合理使用,有时要考虑盐类水解。 ①铵态氮肥与草木灰不能混合使用 ②过磷酸钙不能与草木灰混合使用 ?Mg、Zn等较活泼金属溶于强酸弱碱盐(如NH4Cl、AlCl3、FeCl3等)溶液中,产生H2。 ?某些盐的分离除杂要考虑盐类的水解。 如为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+可在加热搅拌条件下加入氧化镁 ?判断离子共存时要考虑盐的水解。 Al3+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-等,Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-等。 无法在溶液中制取Al2S3,只能由单质直接反应制取。 ?分析溶液中粒子的种数要考虑盐的水解。 ?工农业生产、日常生活中,常利用盐的水解知识。 ①泡沫灭火器产生泡沫是利用了Al2(SO4)3和NaHCO3相混合发生双水解反应: ?Al3++3HCO3=Al(OH)3↓+3CO2↑。 ②日常生活中用热碱液洗涤油污物品比冷碱液效果好。 广州师大博雅 第 18 页 共 23 页 高考复习 高考化学-水的电离与弱电解质的水解 ③水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,基本上不会生成MgCO3,是因为MgCO3微溶于水,受热时水解生成更难溶的Mg(OH)2。 ④用盐(铁盐、铝盐等)作净水剂时需考虑盐类的水解。 (一)典型例题 【例2】室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离生成的c(OH)为() A.1.0×107 mol·L - -1 - B.1.0×106 mol·L1 - - C.1.0×10 -2 mol·L -1 D.1.0×10 + -12 mol·L1 -- + -pH 解题思路:先分析pH=12的溶液中c(H)、c(OH)的大小。由c(H)=10c(H)=1.0×10 + -12 得: mol·L -1 c(OH)=1.0×10 --2 mol·L1 - 再考虑溶液中的溶质:可能是碱,也可能是强碱弱酸盐。最后进行讨论:(1)若溶质为碱,则溶液中的H都是水电离生成的:c水(OH)=c水(H)=1.0×10是水电离生成的:c水(OH)=1.0×10 【答案】CD 【例3】室温下,把1mL0.1mol/L的H2SO4加水稀释成2L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+,其浓度接近于() A. 1×10-4 mol/L B. 1×10-8 mol/L C. 1×10-11 mol/L D. 1×10-10 mol/L 【分析】温度不变时,水溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度乘积是一个常数。在酸溶液中氢氧根离子完全由水电离产生,而氢离子则由酸和水共同电离产生。当酸的浓度不是极小的情况下,由酸电离产生的氢离子总是远大于由水电离产生的(常常忽略水电离的部分),而水电离产生的氢离子和氢氧根离子始终一样多。所以,酸溶液中的水电离的氢离子的求算通常采用求算氢氧根离子。 稀释后c(H+)=(1×10-3L×0.1mol/L)/2L = 1×10-4mol/L c(OH-) = 1×10-14/1×10-4 = 1×10-10 mol/L 【答案】D 【例4】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中c (SO42):c (H+)约为() - - -2 - + - + -12 mol·L1(2)若溶质为强碱弱酸盐,则溶液中的OH都 - - mol·L1。 A.1:1 B.1:2 C.1:10 D.10:1 【分析】根据定量计算,稀释后c(H+)=2×10-8mol·L-1,c(SO42-)=10-8 mol·L-1,有同学受到思维定势,很快得到答案为B。其实,题中设置了酸性溶液稀释后,氢离子浓度的最小值不小于1×10-7mol·L-1。所以,此题稀释后氢离子浓度只能近似为1×10-7mol·L-1。 【答案】C 【例6】将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸,加入水稀释至a mL和b mL,测得稀释后溶液 广州师大博雅 第 19 页 共 23 页 高考复习 高考化学-水的电离与弱电解质的水解 的pH均为5,则稀释后溶液的体积() A.a=b=100 mL C.a<b B.a=b=1000 mL D.a>b 【分析】盐酸是强电解质,完全电离。在加水稀释过程中盐酸电离出的H+离子的物质的量不会增加。溶液中c(H+)与溶液体积成反比,故加水稀释时,c(H+)会随着水的加入而变小。醋酸是弱电解质,发生部分电离。在加水稀释过程中未电离的醋酸分子发生电离,从而使溶液中H+离子的物质的量增加,而c(H+)与溶液体积同样成反比,这就使得此溶液中c(H+)受到n(H+)的增加和溶液体积V增加的双重影响。很明显,若将盐酸和醋酸同等程度的稀释到体积都为a,则盐酸的c(H+)比醋酸的c(H+)小。若要稀释到两溶液的c(H+)相等,则醋酸应该继续稀释,则有b>a。? 【答案】C 【例7】99mL0.1mol/L的盐酸和101mL0.05mol/L氢氧化钡溶液混合后,溶液的c(H+)为()(不考虑混合时的体积变化)。 A. 0.5×(10-8+10-10)mol/L B. (10-8+10-10)mol/L C.(1×10-14-5×10-5)mol/L D. 1×10-11 mol/L 【分析】把101mL的Ba(OH)2分差成99mL和2mL,其中99mLBa(OH)2溶液和99mL盐酸溶液恰好完全反应,这样就相当于将2mL0.05mol/L的Ba(OH)2加水稀释至200mL,先求溶液中的[OH-],然后再化成[H+],故应选D。 [答案]D 【例8】将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH值最接近于()。 A. 8.3 B. 8. C. 9 D. 9.7 [解析]同种溶质的酸或碱溶液混合后溶液的pH值约为大的pH减去0.3(两溶液的pH值必须相差2以上)。 [答案]D 【例9】室温下xL pH=a的盐酸溶液和yL pH=b的电离度为α的氨水恰好完全中和,则x/y的值为() A.1 B. 10-14-a-b /α C. 10a+b-14/α D.10a-b/α 【分析】c(HCl)=c(H+)=10-amol·L-1,盐酸的物质的量=10-a×x mol·L-1,c(NH3·H2O)·α=c(OH-)=10b-14 mol·L-1,NH3·H2O物质的量为10b-14÷α×y mol·L-1。根据题意: 10-a·x=10b-14÷α×y,得x/y=10a+b-14/α。 【答案】C 【例10】若在室温下pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合,恰好完全反应,则该氨水的电离度可表示为() 广州师大博雅 第 20 页 共 23 页 高考复习