第三單元 鹽類的水解
第1時 鹽類的水解反應
[目標要求] 1.認識鹽類水解的原理，能正確書寫鹽類水解的離子方程式。2.了解鹽溶液呈酸、堿性的原因，掌握鹽溶液呈酸、堿性的規律。3.理解鹽類水解的實質，能根據鹽的組成判斷鹽溶液的酸、堿性。
一、鹽溶液的酸堿性
1．鹽的分類(按生成鹽的酸、堿的強弱劃分)
鹽強酸強堿鹽，如NaCl、NO3強酸弱堿鹽，如NH4Cl、Al2SO43弱酸強堿鹽，如Na2CO3、CH3COONa弱酸弱堿鹽，如NH4HCO3、CH3COONH4
2．鹽溶液的酸堿性探究
(1)NaCl屬于強酸弱堿鹽，溶于水后，NH＋4和OH－結合生成弱NH3•H2O，使水的電離平衡向電離的方向移動。使溶液中c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性。離子方程式：NH＋4＋H2O NH3•H2O＋H＋。
(2)CH3COONa屬于強堿弱酸鹽，溶于水后，CH3COO－和H＋結合生成弱CH3COOH，使水的電離平衡向電離方向移動。使溶液中c(H＋)<c(OH－)，溶液呈堿性。離子方程式：CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－。
(3)NaCl屬于強堿強酸鹽，其溶液中不生成弱電解質，水的電離平衡未受影響，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，呈中性。
二、鹽類的水解
1．概念
在溶液中，由鹽電離出的離子跟水電離出的H＋或OH－結合生成弱電解質的反應。
2．特征
(1)一般是可逆反應，在一定條下達到化學平衡。
(2)鹽類水解反應是中和反應的逆反應：鹽類水解是吸熱反應。
3．影響因素
因素對鹽類水解程度的影響
內因組成鹽的酸或堿越弱，水解程度越大
外因溫度升高溫度能夠促進水解
濃度鹽溶液濃度越小，水解程度越大
外加酸堿水解顯酸性的鹽溶液，加堿會促進水解，
加酸會抑制水解，反之亦然
外加鹽加入與鹽的水解性質相反的鹽會促進鹽的水解
4.鹽類水解反應離子方程式的書寫
鹽類的水解一般程度很小，水解產物也很少，通常不生成沉淀或氣體，書寫水解方程式時，一般不用“↑”或“↓”。鹽類水解是可逆反應，除發生強烈雙水解的鹽外，一般離子方程式中不寫===號，而寫 號。
知識點一 鹽溶液的酸堿性
1．由一價離子組成的四種鹽：AC、BD、AD、BC的1 mol•L－1的溶液，在室溫下，前兩種溶液的pH＝7，第三種溶液pH＞7，最后一種溶液pH＜7，則( )
ABCD
堿性AOH＞BOHAOH＜BOHAOH＞BOHAOH＜BOH
酸性HC＞HDHC＞HDHC＜HDHC＜HD
答案 A
解析 根據鹽的水解規律可知：
弱離子越弱，水解程度越大，該題我們可進行歸類分析：
AD，pH＞7⇒電離程度：AOH＞HDAC，pH＝7⇒電離程度：AOH＝HC
BC，pH＜7⇒電離程度：BOH＜HCBD，pH＝7⇒電離程度：BOH＝HD
綜上可知，電離程度：HC＝AOH＞HD＝BOH，即酸性：HC＞HD，堿性AOH＞BOH，答案為A。
2．常溫下，一定濃度的某溶液，由水電離出的c(OH－)＝10－4 mol•L－1，則該溶液中的溶質可能是( )
A．Al2(SO4)3 B．CH3COONa C．NaOH D．HSO4
答案 B
解析 常溫下，由純水電離出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol•L－1，因為10－4>10－7，因而該溶液中的溶質是促進水的電離，且使溶液顯堿性即可得出結論。
知識點二 鹽類的水解
3．下列有關鹽類水解的說法不正確的是( )
A．鹽類水解過程破壞了純水的電離平衡
B．鹽類水解反應是酸堿中和反應的逆反應
C．鹽類水解的結果使溶液不一定呈中性
D．Na2S溶液中c(Na＋)是c(S2－)的2倍
答案 D
解析 本題是對鹽類水解的原理和實質的考查。由于鹽電離出的離子與水電離出的H＋或OH－結合，從而促進了水的電離，使溶液不一定呈中性；鹽類水解與酸堿中和反應互為逆反應；D項中，Na2S溶液中若無S2－水解，則c(Na＋)＝2c(S2－)成立，由于S2－水解，故c(Na＋)>2c(S2－)，因此應選D。
4．NH4Cl溶于重水(D2O)后，產生的一水合氨和水合氫離子均表示正確的是( )
A．NH2D•H2O和D3O＋
B．NH3•D2O和HD2O＋
C．NH3•HDO和D3O＋
D．NH2D•HDO和H2DO＋
答案 C
解析 NH4Cl水解的實質是其電離出的NH＋4與重水電離出的OD－結合生成一水合氨的過程。即NH4Cl===NH＋4＋Cl－，D2O D＋＋OD－，NH＋4＋OD－ NH3•HDO，D＋再與D2O結合生成D3O＋，故C項正確。
5．下列關于鹽溶液呈酸堿性的說法錯誤的是( )
A．鹽溶液呈酸堿性的原因是破壞了水的電離平衡
B．NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c(H＋)>c(OH－)
C．在CH3COONa溶液中，由水電離的c(OH－)≠c(H＋)
D．水電離出的H＋和OH－與鹽中弱離子結合，造成鹽溶液呈酸堿性
答案 C
解析 鹽溶液呈酸堿性的原因，就是破壞了水的電離平衡，使溶液中c(H＋)≠c(OH－)，故A對；溶液顯酸性則一定有c(H＋)>c(OH－)，故B對；根據水的電離方程式：H2O H＋＋OH－，水在任何溶液中電離出的c(OH－)＝c(H＋)，但在CH3COONa溶液中，由于生成了弱電解質CH3COOH，使得c(OH－)>c(H＋)，故顯堿性，所以C項說法錯誤；水電離出的H＋和OH－與鹽中弱酸陰離子或弱堿陽離子結合生成弱電解質，正是造成鹽溶液呈酸堿性的原因，所以D對。
知識點三 鹽類水解反應離子方程式書寫
6．下列離子方程式中，屬于水解反應的是( )
A．HCOOH＋H2O HCOO－＋H3O＋
B．CO2＋H2O HCO－3＋H＋
C．CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－
D．HS－＋H2O S2－＋H3O＋
答案 C
解析 A是HCOOH的電離方程式；B項不正確，正確式如下：CO2＋H2O
H2CO3 HCO－3＋H＋；C是CO2－3第一步水解反應；D是HS－的電離方程式。
7．下列水解離子方程式正確的是( )
A．Na2CO3∶CO2－3＋2H2O H2CO3＋2OH－
B．NH4Cl∶NH＋4＋H2O NH3•H2O＋OH－
C．NaF∶F－＋H2O===HF＋OH－
D．CuSO4∶Cu2＋＋2H2O Cu(OH)2＋2H＋
答案 D
解析 多元弱酸強堿鹽水解應分步寫，A錯；一元強酸弱堿鹽水解顯酸性，B錯；水解一般用“ ”號，C錯；多元弱堿水解應一步完成，D正確。
練基礎落實
1．下列說法正確的是( )
A．HCO－3在水溶液中只電離，不水解
B．硝酸鈉溶液水解之后呈中性
C．可溶性的鋁鹽都能發生水解反應
D．可溶性的鉀鹽都不發生水解反應
答案 C
解析 HCO－3在水溶液中既可水解，又可電離；NaNO3為強酸強堿鹽，不水解；Al3＋為弱堿陽離子，一定能發生水解；鉀鹽中＋不水解，但陰離子可能水解，如2CO3。
2．下列離子方程式正確的是( )
A．碳酸的電離：H2CO3 2H＋＋HCO－3
B．將金屬鈉加入水中：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
C．硫化鈉水解：S2－＋2H2O H2S↑＋2OH－
D．向氯化鋁溶液中加入過量的燒堿溶液：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
答案 B
解析 A項為H2CO3 H＋＋HCO－3，HCO－3 H＋＋CO2－3；C項為多元弱酸強堿鹽水解的離子方程式，應分步書寫S2－＋H2O HS－＋OH－，HS－＋H2O H2S＋OH－；D項由于加入過量燒堿，應生成NaAlO2，Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O。
3．物質的量濃度相同的下列溶液中，含粒子種類最多的是( )
A．CaCl2 B．CH3COONa C．NH3 D．2S
答案 D
解析 CaCl2不水解，溶液中存在的粒子有Ca2＋、Cl－、OH－、H＋、H2O 5種；CH3COONa發生水解，溶液中存在Na＋、CH3COO－、CH3COOH、H＋、OH－、H2O 6種粒子；氨水中存在NH3、NH3•H2O、NH＋4、OH－、H＋、H2O 6種粒子；2S中S2－發生兩步水解，溶液中存在＋、S2－、HS－、H2S、OH－、H＋、H2O 7種粒子。
4．廣義的水解觀認為：無論是鹽的水解還是非鹽的水解，其最終結果是反應中各物質和水分別解離成兩部分，然后兩兩重新組合成新的物質。根據上述信息，下列說法中不正確的是( )
A．CaO2的水解產物是Ca(OH)2和H2O2
B．PCl3的水解產物是HClO和PH3
C．NaClO的水解產物之一是HClO
D．g3N2的水解產物是兩種堿性物質
答案 B
5．物質的量濃度相同的下列各溶液，由水電離出的c(H＋)由大到小的順序是( )
①NaHSO4 ②NaHCO3 ③Na2CO3 ④Na2SO4
A．④③②① B．①②③④ C．③②④① D．③④②①
答案 C
解析 水中存在的電離平衡：H2O H＋＋OH－，對于能電離出H＋或OH－的物質，加入水中使水的電離程度減小，反之對于能結合水中H＋或OH－的物質，加入水中則使水的電離程度增大。NaHSO4抑制水的電離，而Na2CO3、NaHCO3均能促進水的電離，且Na2CO3較NaHCO3更大。
練方法技巧
6．將標準狀況下的2.24 L CO2通入150 mL 1 mol•L－1 NaOH溶液中，下列說法正確的是( )
A．c(HCO－3)略大于c(CO2－3)
B．c(HCO－3)等于c(CO2－3)
C．c(Na＋)等于c(CO2－3)與c(HCO－3)之和
D．c(HCO－3)略小于c(CO2－3)
答案 A
解析 0.1 mol CO2與0.15 mol NaOH反應生成Na2CO3和NaHCO3各0.5 mol，由于CO2－3水解能力比HCO－3強，且CO2－3水解又生成HCO－3，因此溶液中c(HCO－3)略大于c(CO2－3)。
7．物質的量濃度相同的下列溶液中，符合按pH由小到大的順序排列的是( )
A．Na2CO3 NaHCO3 NaCl NH4Cl
B．Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl NaCl
C．(NH4)2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2S
D．NH4Cl (NH4)2SO4 Na2S NaNO3
答案 C
解析 (NH4)2SO4、NH4Cl溶液因NH＋4水解而呈酸性，(NH4)2SO4中的NH＋4濃度大于NH4Cl溶液中的NH＋4濃度，其水解產生的c(H＋)應較大，故前者pH小；NaNO3為強酸與強堿生成的鹽溶液，呈中性(pH＝7)；在Na2S溶液中，因S2－水解使溶液呈堿性(pH>7)。本題考查鹽顯酸、堿性的實質，關鍵把握水解的離子。
8．(1)室溫下pH＝9的NaOH溶液和pH＝9的CH3COONa溶液，設由水電離產生的OH－的物質的量濃度分別為A和B，則A和B的關系為__________。
(2)在純堿溶液中滴入酚酞，溶液變紅色，若在該溶液中再滴入過量的BaCl2溶液，所觀察到的現象是______________，其原因是_______________________________________。
(3)對于鹽AmBn的溶液：①若為強酸弱堿鹽，其水解的離子方程式是____________________________；②若為弱酸強堿鹽，其水解的離子方程式是____________________。
答案 (1)A∶B＝10－4∶1
(2)產生白色沉淀，且紅色褪去 在純堿溶液中CO2－3水解：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，加入BaCl2后Ba2＋＋CO2－3===BaCO3↓(白色)，由于CO2－3的濃度減小，水解平衡左移，OH－濃度減小，酚酞褪色
(3)①An＋＋nH2O A(OH)n＋nH＋
②Bm－＋H2O HB(m－1)－＋OH－
解析 (1)水的電離平衡為H2O H＋＋OH－。在NaOH溶液中，由于加入了OH－，水的電離平衡向逆反應方向移動，c(H＋)減小；在pH＝9的NaOH溶液中，c水(H＋)＝10－9 mol•L－1，其H＋全部是水電離產生出的；因為c水(H＋)＝c水(OH－)，即c(A)＝10－9 mol•L－1。在CH3COONa溶液中，由于CH3COO－離子結合了水中的H＋，水的電離平衡向正反應方向移動，c(OH－)增大；在pH＝9的CH3COONa溶液中，c(OH－)＝1×10－5 mol•L－1，其OH－全部是水電離產生的，即c(B)＝10－5 mol•L－1，所以，c(A)∶c(B)＝10－9 mol•L－1∶10－5 mol•L－1＝10－4∶1。(3)正確地表示An＋、Bm－符號及Bm－水解產物HB(m－1)－至關重要。
練綜合拓展
9．某同學利用AlCl3溶液和Na2S溶液制備Al2S3，結果得到的是白色沉淀和有臭雞蛋氣味的氣體，試寫出AlCl3溶液與Na2S溶液反應的離子方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
寫出制備Al2S3的化學反應方程式：_________________________________________。
答案 2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑ 2Al＋3S=====△Al2S3
解析 Al3＋ 與S2－在溶液中可發生雙水解反應生成Al(OH)3和H2S而不能得到Al2S3，故Al2S3只能利用單質間的反應制得。
10．(1)常溫下，0.10 mol•L－1 NH4Cl溶液pH______7(填“>”、“＝”或“<”)。
(2)相同物質的量濃度的Na2S溶液與NaHS溶液，pH大小：Na2S________NaHS(填“>”、“＝”或“<”)，兩種溶液中粒子種類：Na2S________NaHS(填“>”、“＝”或“<”)。
(3)NaHCO3溶液呈堿性的原因是______________________________________________
(用字說明并寫出有關的離子方程式)。
答案 (1)< (2)> ＝
(3)NaHCO3電離出的HCO－3水解：HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，而使溶液呈堿性
解析 (1)NH＋4發生水解反應NH＋4＋H2O NH3•H2O＋H＋，使溶液顯酸性，溶液pH<7。
(2)S2－分兩步水解，HS－只有一步水解，且水解程度S2－>HS－，因此等濃度時溶液pH：Na2S>NaHS；Na2S溶液：Na2S===2Na＋＋S2－、S2－＋H2O HS－＋OH－、HS－＋H2O H2S＋H＋、H2O H＋＋OH－，故溶液中存在七種粒子：Na＋、S2－、HS－、H2S、H2O、H＋、OH－。
NaHS溶液中：NaHS===Na＋＋HS－、HS－＋H2O H2S＋OH－、HS－ H＋＋S2－、H2O H＋＋OH－，故溶液中含有：Na＋、HS－、H2O、H2S、OH－、S2－、H＋七種粒子。
(3)NaHCO3溶于水時發生電離：NaHCO3===Na＋＋HCO－3，電離出的HCO－3水解：HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，而使溶液中c(OH－)>c(H＋)，顯堿性。
11．某鹽或“類鹽”的化學式為XmYn最簡結構，將一定量的該鹽溶于足量的水時：
(1)若m≠n，測得溶液的pH為5，則該鹽與水反應的離子方程式可能為
________________________________________________________________________。
(2)若m≠n，測得該鹽溶液的pH為9，則該鹽與水反應的離子方程式可能為
________________________________________________________________________。
(3)若m≠n，X、Y為同周期的短周期元素，XmYn溶于水時，既有白色沉淀生成，又有無色氣體放出，則該物質溶于水的化學方程式為
________________________________________________________________________。
(4)若m≠n，X、Y為不同周期的短周期元素，XmYn溶于水時，既有白色沉淀生成，又有無色氣體放出，則該物質溶于水的化學方程式為
________________________________________________________________________。
（5）若X、Y為同主族元素，且m＝n，則該物質溶于水的化學方程式為
________________________________________________________________________。
溶于水后溶液呈堿性，如________；溶于水后溶液呈酸性，如________。
答案 (1)Xn＋＋nH2O X(OH)n＋nH＋
(2)Ym－＋H2O HY(m－1)－＋OH－
(3)Al2S3＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑
(4)g3N2＋6H2O===3g(OH)2↓＋2NH3↑，
Al4C3＋12H2O===4Al(OH)3↓＋3CH4↑
(5)NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，H＋H2O===OH＋H2↑，BrCl＋H2O===HBrO＋HCl，IBr＋H2O===HIO＋HBr NaH，H BrCl，IBr
解析 鹽在水中能完全電離：XmYn===mXn＋＋nYm－。
(1)溶液的pH＝5，說明該鹽為強酸弱堿鹽，因此發生水解：Xn＋＋nH2O X(OH)n＋nH＋。
(2)溶液的pH＝9，說明該鹽為強堿弱酸鹽，因此發生水解：Ym－＋H2O HY(m－1)－＋OH－。
(3)據有關現象可知鹽溶于水時能發生水解且相互促進。因此X、Y為同周期短周期元素，且能完全水解，因此該鹽為硫化鋁，水解方程式為 Al2S3＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑。
(4)X、Y不在同周期的短周期內，“類鹽”有氮化鎂、氮化鈉、碳化鋁等，溶于水都能發生水解反應：g3N2＋6H2O===3g(OH)2↓＋2NH3↑，Al4C3＋12H2O===4Al(OH)3↓＋3CH4↑。氮化鈉水解沒有白色沉淀生成。
(5)X、Y為同主族元素，形成化合物，如NaH、H、BrCl、IBr，水解反應式分別為：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，H＋H2O===OH＋H2↑，BrCl＋H2O===HBrO＋HCl，IBr＋H2O===HIO＋HBr。
第2時 影響鹽類水解的因素
[目標要求] 1.了解影響鹽類水解程度的主要因素。2.掌握鹽類水解的原理，能舉例說明鹽類水解在生產、生活中的應用。
一、影響水解反應的因素
1．內因：鹽本身的性質。組成鹽的酸根相對應的酸越弱(或陽離子對應的堿越弱)，水解程度就越大。
2．外因：受溫度、濃度及外加酸堿等因素的影響。
(1)溫度：鹽的水解是吸熱反應，升高溫度水解程度增大；
(2)濃度：鹽的濃度越小，水解程度越大；
(3)外加酸堿：加酸、加堿能促進或者抑制鹽的水解。
以NH4Cl為例NH＋4＋H2O??NH3•H2O＋H＋填表
條平衡移動方向水解程度c(NH＋4)pH
升溫正變大減小減小
加水正變大減小變大
加HCl逆減小變大減小
加NaOH(s)正變大減小變大
加NH4Cl(s)正變小變大減小
通入NH3逆減小變大變大
二、鹽類水解的應用(用離子方程式表示)
1．泡沫滅火器的滅火原理：Al2(SO4)3與NaHCO3溶液混合，Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑；
2．熱堿去油污效果好：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－；
3．明礬凈水：Al3＋＋3H2O Al(OH)3(膠體)＋3H＋；
4．銨態氮肥不能與草木灰混合施用：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－、NH＋4＋OH－===NH3＋H2O；
5．制備Fe(OH)3膠體：Fe3＋＋3H2O(沸水)=====△Fe(OH)3(膠體)＋3H＋；
6．較活潑金屬溶于強酸弱堿鹽溶液中，會放出氣體，如鎂與NH4Cl溶液反應：g＋2NH＋4===g2＋＋2NH3↑＋H2↑；
7．鹽溶液的配制及貯存，如配制FeCl3、CuSO4等溶液時，需在溶液中分別加入少量的鹽酸、硫酸。
知識點一 影響鹽類水解的主要因素
1．在一定條下，Na2CO3溶液存在水解平衡：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－。下列說法正確的是( )
A．稀釋溶液，水解平衡常數增大
B．通入CO2，平衡朝正反應方向移動
C．升高溫度，cHCO－3cCO2－3減小
D．加入NaOH固體，溶液pH減小
答案 B
解析 A項水解平衡常數只與溫度有關，稀釋溶液溫度未改變，所以水解平衡常數不變；C項升高溫度，由于鹽類水解是吸熱反應，水解平衡向右移動，所以cHCO－3cCO2－3應增大；D項加入NaOH固體，使溶液中OH－濃度明顯增大，所以溶液pH增大；B項通入的CO2與OH－反應，使平衡向正反應方向移動，符合題意。
2．欲使CH3COONa稀溶液中c(CH3COO－)/c(Na＋)比值增大，可在溶液中(恒溫)加入少量下列物質中的①固體NaOH
②固體OH ③固體CH3COONa ④固體NaHSO4( )
A．①或④ B．②或③ C．①或② D．③或④
答案 B
解析 ①加入少量NaOH固體，c(Na＋)增大，c(CH3COO－)也增大，但c(CH3COO－)增大的倍數不如c(Na＋)增大的倍數大，因此c(CH3COO－)/c(Na＋)比值減小；②加入OH固體，c(OH－)增大，使CH3COONa水解平衡逆向移動，c(CH3COO－)增大，所以c(CH3COO－)/c(Na＋)比值增大；③加入固體CH3COONa，則相當于CH3COONa稀溶液變為濃溶液，而根據“稀釋促進水解”可知在濃溶液中，c(CH3COO－)/c(Na＋)將變大；④加入NaHSO4固體顯然促進了水解，使c(CH3COO－)變小，c(Na＋)變大，則c(CH3COO－/c(Na＋)比值變小。
3．相同溫度下，等物質的量濃度的下列溶液：
a．(NH4)2SO4 b．(NH4)2CO3
c．(NH4)2Fe(SO4)2中對于c(NH＋4)大小判斷正確的是( )
A．a＝b＝c B．a>b>c C．a>c>b D．c>a>b
答案 D
解析 本題考查根據水解平衡原理判斷離子濃度的大小。三種溶液中存在共同離子NH＋4的水解：NH＋4＋H2O NH3•H2O＋H＋，c(NH＋4)相等；CO2－3水解：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，Fe2＋水解：Fe2＋＋2H2O Fe(OH)2＋2H＋，所以，c中亞鐵離子水解產生的H＋抑制了NH＋4水解，而b中CO2－3水解產生OH－，中和NH＋4水解產生的H＋，促進NH＋4水解。
知識點二 鹽類水解的應用
4．下列有關問題，與鹽的水解有關的是( )
①NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接金屬中的除銹劑
②用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑
③草木灰與銨態氮肥不能混合施用
④實驗室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加熱蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固體
A．①②③ B．②③④ C．①④⑤ D．①②③④⑤
答案 D
解析 ①中NH4Cl與ZnCl2溶液水解均顯酸性，可以除去金屬表面的銹。②HCO－3與Al3＋兩種離子水解相互促進，產生二氧化碳，可做滅火劑。③草木灰的主要成分為碳酸鉀，水解顯堿性，而銨態氮肥水解顯酸性，兩物質水解相互促進放出氨氣因而不能混合施用。④碳酸鈉溶液水解顯堿性，而磨口玻璃塞中的二氧化硅會與堿反應生成硅酸鈉將瓶塞與瓶口黏合在一起而打不開，因此實驗室盛放碳酸鈉的試劑瓶應用橡膠塞。⑤AlCl3溶液中存在水解平衡：AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3HCl，加熱時，HCl揮發使平衡不斷右移，最終得到Al(OH)3固體。
5．為了除去gCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條下加入的一種試劑是( )
A．NaOH B．Na2CO3 C．氨水 D．gO
答案 D
解析 要除去FeCl3實際上是除去Fe3＋，方法是加入某物質使之成為沉淀過濾即可。同時該題巧妙運用了Fe(OH)3的溶解度小于g(OH)2的溶解度，從而可以使Fe(OH)3沉淀，而不致使g2＋轉化為沉淀而析出。本題的常規方法是加入化學物質直接與Fe3＋反應形成沉淀，但在這里卻巧妙地利用了gO消耗FeCl3水解生成的HCl，促使FeCl3水解成Fe(OH)3，同時gO轉化成gCl2不引入新雜質，即使gO過量，因為它不溶于水也不會引起二次污染。還可以使用g(OH)2、gCO3等試劑。
練基礎落實
1．在一定濃度的FeCl3溶液中，存在如下水解平衡：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，在此溶液中滴入飽和的FeCl3溶液，下列說法正確的是( )
A．水解平衡不移動
B．水解平衡向逆反應方向移動
C．溶液中H＋濃度增大
D．Fe3＋的水解程度增大
答案 C
解析 滴入飽和的FeCl3溶液，則溶液中c(Fe3＋)增大，使平衡向右移動，溶液中c(H＋)增大；但FeCl3的水解程度減小，因為水解程度＝nFeCl3，已水解nFeCl3，總，由于FeCl3的增多，使水解程度減小。
2．下列過程或現象與鹽類水解無關的是( )
A．純堿溶液去油污
B．粗鹽在空氣中易潮解
C．加熱氯化鐵溶液顏色變深
D．濃硫化鈉溶液有臭味
答案 B
解析 A項，碳酸鈉溶液水解顯堿性，利用油污在堿性條下水解生成可溶于水的物質而達到去污目的；C項，氯化鐵溶液中發生Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，在加熱條下水解平衡正向移動造成體系顏色加深；D項，硫化鈉溶液中存在S2－＋H2O HS－＋OH－，HS－＋H2O H2S＋OH－，水解產物H2S是產生臭味的原因；B項，粗鹽中混有gCl2、CaCl2易結合空氣中的水蒸氣發生潮解，這與鹽類的水解無關。
3．實驗室有下列試劑，其中必須用帶橡膠塞的試劑瓶保存的是( )
①NaOH溶液 ②水玻璃 ③Na2S溶液 ④Na2CO3溶液
⑤NH4Cl溶液 ⑥澄清石灰水 ⑦濃HNO3 ⑧濃H2SO4
A．①⑥ B．①②③④⑥ C．①②③⑥⑦⑧ D．⑤⑦⑧
答案 B
解析 堿及水解呈堿性的鹽，因OH－與玻璃中的SiO2反應生成硅酸鹽，使試劑瓶瓶頸與瓶塞粘結，因而不能用帶玻璃塞的試劑瓶貯存，必須用帶橡膠塞的試劑瓶保存；酸性及強氧化性的物質不能用帶橡膠塞的試劑瓶盛放。答案為B。
4．下列四種肥料可以與草木灰(主要成分是2CO3)混合施用的是( )
A．硫酸銨 B．氯化銨 C．硝酸鉀 D．硝酸銨
答案 C
解析 銨態氮肥中NH＋4的水解反應為NH＋4＋H2O NH3•H2O＋H＋，水解顯酸性，而草木灰中2CO3水解顯堿性，CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，二者水解相互促進，NH＋4大部分生成NH3•H2O，而后分解，造成氮肥損失。
5．下列實驗操作能達到目的的是( )
①用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反應制取Al2S3固體
②用加熱蒸發2CO3溶液的方法獲得2CO3晶體
③用Na2S溶液和CuSO4溶液反應制取CuS固體
④加熱gCl2溶液制取gCl2固體
A．①② B．②③ C．③④ D．①③
答案 B
解析 Al3＋和S2－會在溶液中發生雙水解：2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑，得不到Al2S3；gCl2會水解：gCl2＋2H2O g(OH)2＋2HCl，加熱時水蒸發，HCl揮發，最后得到g(OH)2，灼燒得gO，而得不到gCl2。
練方法技巧
6．有①Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液 ③NaOH溶液各25 mL，物質的量濃度均為0.1 mol•L－1，下列說法正確的是( )
A．3種溶液pH的大小順序是 ③＞②＞①
B．若將3種溶液稀釋相同倍數，pH變化最大的是②
C．若分別加入25 mL 0.1 mol•L－1鹽酸后，pH最大的是①
D．若3種溶液的pH均為9，則物質的量濃度的大小順序是③＞①＞②
答案 C
解析 本題考查溶液酸堿性及加水稀釋時pH的變化。相同物質的量濃度的①、②、③溶液：pH的大小順序應為③>①>②，故A項錯誤；稀釋相同倍數時，①、②存在水解平衡，③中pH變化最大，故B項錯誤；若pH相同的三種溶液，物質的量濃度大小順序應為②>①>③，故D項錯誤；與25 mL 0.1 mol•L－1鹽酸反應后①中為NaHCO3和NaCl溶液，②中為CH3COOH和NaCl溶液，③中為NaCl溶液，pH最大的是①，故C項正確。本題考查溶液酸堿性及加水稀釋時pH變化。
7．下面的問題中，與鹽類水解有關的是( )
①為保存FeCl3溶液，要在溶液中加入少量鹽酸；
②實驗室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的試劑瓶應用橡膠塞；
③在NH4Cl或AlCl3溶液中加入鎂條會產生氣泡；
④長期使用硫酸銨，土壤酸性增強。
A．只有①④ B．只有②③ C．只有③④ D．全部
答案 D
解析 題中涉及的四個問題都與鹽類的水解有關系。具體解釋依次如下：①保存FeCl3溶液，在溶液中加入少量鹽酸，可以抑制FeCl3發生水解反應生成Fe(OH)3沉淀。②Na2CO3、Na2SiO3可以發生水解使溶液顯堿性，從而能腐蝕玻璃，故實驗室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的試劑瓶應用橡膠塞，不能用玻璃塞，避免瓶塞和瓶口粘連在一起。③NH4Cl、AlCl3發生水解，溶液呈酸性，鎂可以置換溶液中的氫，放出H2，從而產生氣泡。④硫酸銨水解呈酸性，長期使用此化肥，土壤酸性將增強。
8．①碳酸鉀溶液蒸干得到的固體物質是
________________________________________________________________________，
原因是__________________________________________________________________。
②Al(SO4)2溶液蒸干得到的固體物質是
________________________________________________________________________，
原因是_________________________________________________________________。
③碳酸氫鋇溶液蒸干得到的固體物質是
________________________________________________________________________，
原因是________________________________________________________________。
④亞硫酸鈉溶液蒸干得到的固體物質是
________________________________________________________________________，
原因是__________________________________________________________________。
⑤氯化鋁溶液蒸干得到的固體物質是
________________________________________________________________________，
原因是_________________________________________________________________。
⑥鹽酸與硫酸各1 mol•L－1的混合酸10 mL，加熱濃縮至1 mL，最后的溶液為________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 ①2CO3 盡管加熱過程促進水解，但生成的HCO3和OH反應后又生成2CO3
②Al(SO4)2•12H2O 盡管Al3＋水解，但由于H2SO4為難揮發性酸，最后仍然為結晶水合物。
③BaCO3 Ba2(HCO3)2=====△BaCO3↓＋CO2↑＋H2O
④Na2SO4 2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
⑤Al(OH)3 加熱，使HCl揮發，促進水解進行到底
⑥H2SO4溶液 HCl揮發只剩余H2SO4
練綜合拓展
9．25℃時0.1 mol•L－1的醋酸溶液的pH約為3，當向其中加入醋酸鈉晶體，等晶體溶解后發現溶液的pH增大。對上述現象有兩種不同的解釋：甲同學認為醋酸鈉水解呈堿性，c(OH－)增大了，因而溶液的pH增大；乙同學認為醋酸鈉溶于水電離出大量醋酸根離子，抑制了醋酸的電離，使c(H＋)減小，因此溶液的pH增大。
(1)為了驗證上述解釋哪種正確，繼續做如下實驗：向0.1 mol•L－1的醋酸溶液中加入少量下列物質中的______(填編號)，然后測定溶液的pH(CH3COONH4溶液呈中性)。
A．固體CH3COO B．固體CH3COONH4
C．氣體NH3 D．固體NaHCO3
(2)若________(填“甲”或“乙”)的解釋正確，(1)中所測溶液的pH應________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)CH3COONa溶液中各離子的濃度大小順序為____________________。
答案 (1)B (2)乙 增大
(3)c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
解析 由題意要求，要判斷甲、乙兩種解釋正確與否，可加入一種含有CH3COO－而不顯堿性的鹽，如CH3COONH4，其溶液呈中性，從水解的角度對醋酸溶液的pH變化無影響；但CH3COONH4電離產生的CH3COO－，可使醋酸的電離平衡CH3COOH??CH3COO－＋H＋向左移動，c(H＋)減小，pH增大，從而說明甲不正確，乙正確。由于CH3COO－水解顯堿性，c(OH－)>c(H＋)，且c(Na＋)>c(CH3COO－)，又因為CH3COO－的水解程度很微弱，因此有c(CH3COO－)>c(OH－)，故c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)。
10．10 ℃時，在燒杯中加入0.1 mol•L－1的NaHCO3溶液400 mL，加熱，測得該溶液的pH發生如下變化：
溫度(℃)1020305070
pH8.38.48.58.99.4
(1)甲同學認為，該溶液pH升高的原因是HCO－3的水解程度增大，故堿性增強，該反應的離子方程式為____________________________________________________________。
(2)乙同學認為：溶液pH升高的原因是NaHCO3受熱分解生成了Na2CO3，并推斷水解程度Na2CO3______(填“大于”或“小于”)NaHCO3；
(3)丙同學認為，要確定上述哪種說法合理，只要把加熱后的溶液冷卻到10 ℃后再測定溶液的pH，若pH______8.3(填“＞”、“＜”或“＝”)，說明甲同學正確；若pH______8.3(填“＞”、“＜”或“＝”)，說明乙同學正確。
(4)丁同學設計如下實驗方案對甲、乙同學的解釋進行判斷：實驗裝置如圖，加熱煮沸NaHCO3溶液，發現試管A中產生沉淀，說明______(填“甲”或“乙”)同學推測正確。
答案 (1)HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－
(2)大于 (3)＝ ＞ (4)乙
解析 (1)HCO－3水解的離子方程式為HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－。
(2)乙同學根據NaHCO3受熱易分解的性質，認為受熱時2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O，這樣溶質成為Na2CO3，而pH增大，也說明Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度。
(3)若甲同學的觀點正確，則當溫度再恢復至10 ℃時，pH應為8.3；若乙同學的觀點正確，則當溫度降回到10 ℃時，pH應大于8.3。
(4)根據A中澄清石灰水變渾濁，說明NaHCO3在加熱煮沸時分解生成了Na2CO3、CO2和水，證明乙同學觀點正確。
第3時 溶液中離子濃度大小比較
[目標要求] 1.比較溶液中離子濃度大小判斷鹽類水解程度。2.判斷溶液的導電能力和電解質的強弱。3.判斷溶液中離子共存。
離子濃度大小的比較規律
1．多元弱酸溶液
根據多步電離分析。例如：在H2CO3的溶液中，c(H＋)>c(HCO－3)≫c(CO2－3)。
2．多元弱酸的正鹽溶液
根據弱酸根的分步水解分析。例如：Na2CO3溶液中，c(Na＋)>c(CO2－3)>c(OH－)>c(HCO－3)。
3．多元弱酸的酸式鹽溶液
要考慮酸根離子的電離程度與水解程度的相對大小。如HCO－3以水解為主，NaHCO3溶液中c(Na＋)>c(HCO－3)>c(OH－)>c(H＋)；而HSO－3以電離為主，NaHSO3溶液中c(Na＋)>c(HSO－3)>c(H＋)>c(OH－)。
4．不同溶液中同一離子濃度的比較
要考慮溶液中其他離子對其影響的因素。例如：在相同物質的量濃度的下列溶液中：a.NH4Cl b．CH3COONH4 c．NH4HSO4，c(NH＋4)由大到小的順序是c>a>b。
5．混合溶液中各離子濃度的大小比較
根據電離程度、水解程度的相對大小分析。
(1)分子的電離大于相應離子的水解
例如：等物質的量濃度的NH4Cl與NH3•H2O混合溶液，c(NH＋4)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
(2)分子的電離小于相應離子的水解
例如：在0.1 mol•L－1的NaCN和0.1 mol•L－1的HCN溶液的混合液中，各離子濃度的大小順序為c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)。
6．利用守恒規律
知識點一 單一溶液中離子濃度大小比較
1．在0.1 mol•L－1的Na2CO3溶液中，下列關系正確的是( )
A．c(Na＋)＝2c(CO2－3)
B．c(OH－)＝2c(H＋)
C．c(HCO－3)＞c(H2CO3)
D．c(Na＋)＜c(CO2－3)＋c(HCO－3)
答案 C
解析 在Na2CO3溶液中存在如下水解反應：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－。且第一級水解程度遠大于第二級，故A、B錯誤；溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝2[c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(H2CO3)]，故D項錯誤。
2．某酸式鹽NaHY的水溶液c(OH－)>c(H＋)，下列敘述正確的是( )
A．H2Y的電離方程式：H2Y 2H＋＋Y2－
B．HY－的水解方程式：HY－＋H2O H3O＋＋Y2－
C．該酸式鹽溶液中離子濃度關系：c(Na＋)>c(HY－)>c(OH－)>c(H＋)
D．該酸式鹽溶液中離子濃度關系：c(Na＋)>c(Y2－)>c(HY－)>c(OH－)>c(H＋)
答案 C
解析 H2Y是弱酸，應分步電離，所以A項一步電離是錯誤的；依題意，它的酸式鈉鹽溶液呈堿性，說明HY－以水解為主，HY－＋H2O H2Y＋OH－，B項不正確；溶液中存在：NaHY===Na＋＋HY－，HY－＋H2O H2Y＋OH－，則c(Na＋)>c(HY－)>c(OH－)>c(H2Y)>c(H＋)，C項正確；D項，根據HY－的水解程度大于其電離程度，離子濃度大小有：c(Na＋)>c(HY－)>c(H2Y)>c(Y2－)。
知識點二 混合溶液中離子濃度大小比較
3．把0.02 mol•L－1 CH3COOH溶液和0.01 mol•L－1 NaOH溶液以等體積混合，混合溶液中粒子濃度關系正確的是( )
A．c(CH3COO－)＞c(Na＋)
B．c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)
C．2c(H＋)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)
D．c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.02 mol•L－1
答案 A
解析 溶液混合后，二者反應，但CH3COOH過量，故為CH3COONa和CH3COOH的混合體系。CH3COOH的電離和CH3COO－的水解相互抑制，但以CH3COOH電離為主，溶液顯酸性，即c(H＋)＞c(OH－)，由電荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，則有c(CH3COO－)＞c(Na＋)，A正確；CH3COOH電離程度大于CH3COO－水解程度，B不正確；對于C項：由于存在c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)的電荷守恒①和2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)的物料守恒②，聯立①②兩式可得：2c(H＋)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＋2c(OH－)，所以C錯；D項看似是物料守恒，但溶液的體積變為原的2倍，則c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.01 mol•L－1，D錯誤。
4．0.02 mol•L－1的HCN溶液與0.02 mol•L－1 NaCN溶液等體積混合，已知混合溶液中c(CN－)<c(Na＋)，則下列關系中，正確的是( )
A．c(Na＋)>c(CN－)>c(H＋)>c(OH－)
B．c(HCN)＋c(CN－)＝0.04 mol•L－1
C．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(OH－)
D．c(CN－)>c(HCN)
答案 C
解析 根據電荷守恒定律有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(OH－)，因為c(Na＋)>c(CN－)，所以c(H＋)<c(OH－)，則有c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)。
根據CN－物料守恒有c(HCN)＋c(CN－)＝0.02 mol•L－1。
因為c(H＋)<c(OH－)，故溶液顯堿性，NaCN的水解程度大于HCN的電離程度，故c(CN－)<c(HCN)。
5．OH強堿溶液和等體積、等濃度的HA弱酸溶液混合后，溶液中有關離子的濃度應滿足的關系是( )
A．c(＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)
B．c(＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)
C．c(＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
D．c(＋)>c(H＋)>c(A－)>c(OH－)
答案 C
解析 OH強堿溶液和等體積、等濃度的HA弱酸溶液混合，二者恰好發生反應，生成強堿弱酸鹽A：OH＋HA===A＋H2O，A中弱酸根離子A－發生水解：A－＋H2O HA＋OH－，導致溶液顯堿性，則有c(OH－)>c(H＋)；據溶液中電荷守恒關系有c(＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，從而推知c(＋)>c(A－)。
知識點三 離子共存
6．向某無色溶液中加入鐵粉能產生大量H2，則該溶液中可能含有的能大量共存的離子組是( )
A．Na＋、Ca2＋、Cl－、NO－3
B．Fe3＋、＋、Cl－、HCO－3
C．Cu2＋、Na＋、Cl－、SO2－4
D．＋、Na＋、Cl－、SO2－4
答案 D
解析 向無色溶液中加入鐵粉能產生大量的H2，說明該溶液為強酸性溶液。此時，若A項中的NO－3大量共存，則H＋和NO－3形成的HNO3可以被鐵還原成NOx，無H2放出；B項中的兩種離子Fe3＋、HCO－3可發生雙水解反應而不能在溶液中大量共存且Fe3＋的溶液為淺黃色的溶液；C項中含Cu2＋的溶液為藍色。綜上所述，答案為D。
7．下列各組離子中，在溶液里能大量共存，且溶液為無色透明的是( )
A．NH＋4、NO－3、Al3＋、Cl－
B．Na＋、SiO2－3、NO－3、Fe3＋
C．Na＋、nO－4、＋、SO2－4
D．Na＋、HCO－3、SO2－4、Al3＋
答案 A
練基礎落實
1．用0.10 mol•L－1的鹽酸滴定0.10 mol•L－1 的氨水，滴定過程中不可能出現的結果是( )
A．c(NH＋4)>c(Cl－)，c(OH－)>c(H＋)
B．c(NH＋4)＝c(Cl－)，c(OH－)＝c(H＋)
C．c(Cl－)>c(NH＋4)，c(OH－)>c(H＋)
D．c(Cl－)>c(NH＋4)，c(H＋)>c(OH－)
答案 C
解析 溶液中不可能出現陰離子均大于陽離子的情況，不遵循電荷守恒，故C項錯；A項為氨水過量較多的情況；B項為氨水適當過量；D項為氨水不足或恰好中和。
2．在25℃時，將pH＝11的NaOH溶液與pH＝3的CH3COOH溶液等體積混合后，下列關系式中正確的是( )
A．c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
B．c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
C．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
答案 D
解析 pH＝11的NaOH溶液中c(NaOH)＝c(OH－)＝10－3 mol•L－1，而pH＝3的CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－3 mol•L－1，c(CH3COOH)遠遠大于10－3 mol•L－1。兩者等體積混合后，形成CH3COOH與CH3COONa混合液，且c(CH3COOH)遠大于c(CH3COONa)，溶液呈酸性，電荷恒等關系為c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，離子濃度大小順序為c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。
3．相同物質的量濃度的NaCN和NaClO相比，NaCN溶液的pH較大，則對于同溫、同體積、同濃度的HCN和HClO的說法正確的是( )
A．電離程度：HCN＞HClO
B．pH：HClO＞HCN
C．與NaOH恰好完全反應時，消耗NaOH的物質的量：HClO＞HCN
D．酸根離子濃度：c(CN－)＜c(ClO－)
答案 D
4．將標準狀況下1.12 L CO2通入含有2 g NaOH的水溶液中，完全反應并得到2 L溶液，則對于該溶液表述正確的是( )
A．c(Na＋)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(H2CO3)
B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(OH－)
C．HCO－3的電離程度大于HCO－3的水解程度
D．存在的平衡體系有：
HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，
HCO－3 H＋＋CO2－3
答案 A
5．向體積為Va的0.05 mol•L－1 CH3COOH溶液中加入體積為Vb的0.05 mol•L－1 OH溶液，下列關系錯誤的是( )
A．Va＞Vb時：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＞c(＋)
B．Va＝Vb時：c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)
C．Va＜Vb時：c(CH3COO－)＞c(＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．Va與Vb任意比時：c(＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
答案 C
解析 據題意知當Va＞Vb時，CH3COOH過量，溶質為CH3COO與CH3COOH，據物料守恒知c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＞c(＋)，A正確；Va＝Vb時二者恰好中和，溶質只有CH3COO，據電荷守恒有c(＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，據物料守恒知c(＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)兩式相減即得出c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)，B正確；不管Va與Vb的關系怎樣，均存在電荷守恒，故D正確，C錯誤。
練方法技巧
6．下列各種情況下一定能大量共存的離子組為( )
A．pH＝7的溶液中：Fe3＋、Cl－、Na＋、NO－3
B．水電離出的c(H＋)＝1×10－3 mol•L－1的水溶液中Na＋、CO2－3、Cl－、＋
C．pH＝1的水溶液中NH＋4、Cl－、g2＋、SO2－4
D．Al3＋、HCO－3、I－、Ca2＋
答案 C
解析 A中由于Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，所以有Fe3＋大量存在的溶液一定為酸性；B中因為由水電離出的c(H＋)＝1×10－3 mol•L－1，此時溶液可能顯酸性，CO2－3在酸性溶液中不能大量共存；C中因NH＋4＋H2O NH3•H2O＋H＋，g2＋＋2H2O g(OH)2＋2H＋均使溶液呈酸性，C符合題意；D中發生Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑的雙水解反應。本題考查離子共存，看清楚題干中的條。
7．25 ℃時，濃度均為0.2 mol•L－1的NaHCO3和Na2CO3溶液中，下列判斷不正確的是( )
A．均存在電離平衡和水解平衡
B．存在的粒子種類相同
C．c(OH－)前者大于后者
D．分別加入NaOH固體，恢復到原溫度，c(CO2－3)均增大
答案 C
解析 NaHCO3溶液中存在：NaHCO3===Na＋＋HCO－3，HCO－3 H＋＋CO2－3，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，H2O H＋＋OH－；Na2CO3溶液中存在：H2O H＋＋OH－，CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，A正確；兩溶液中均存在H2O、H2CO3、Na＋、H＋、CO2－3、HCO－3、OH－七種微粒，B正確；因水解能力：CO2－3＞HCO－3，故Na2CO3溶液中c(OH－)大，C錯誤；加入NaOH固體時，HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O，故NaHCO3溶液中c(CO2－3)增大，而Na2CO3溶液中加入NaOH，使c(OH－)增大，所以抑制了CO2－3的水解，因此Na2CO3溶液中c(CO2－3)增大，D正確。
8．下列各溶液中，粒子的物質的量濃度關系正確的是( )
A．0.1 mol•L－1 Na2CO3溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO－3)＋2c(H2CO3)
B．0.1 mol•L－1 NH4Cl溶液：c(NH＋4)＝c(Cl－)
C．向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸，得到酸性的混合溶液：
c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
D．向硝酸鈉溶液中滴加稀鹽酸得到pH＝5的混合溶液：c(Na＋)＝c(NO－3)＋c(Cl－)
答案 A
解析 在0.1 mol•L－1 Na2CO3溶液中，存在如下平衡：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，H2O H＋＋OH－，根據電荷守恒有：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO－3)＋2c(CO2－3)；根據物料守恒有：c(Na＋)＝2c(HCO－3)＋2c(CO2－3)＋2c(H2CO3)，綜合上述兩式可得：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO－3)＋2c(H2CO3)。在0.1 mol•L－1 NH4Cl溶液中，NH＋4發生水解，故c(NH＋4)<c(Cl－)。醋酸鈉和醋酸的酸性混合溶液中，存在關系c(H＋)>c(OH－)，根據電荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，則c(CH3COO－)>c(Na＋)，因此溶液中的離子濃度關系為c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。硝酸鈉與稀鹽酸得到pH＝5的混合溶液，硝酸鈉不發生水解，忽略水的電離，根據電荷守恒則有c(Na＋)＝c(NO－3)。
練綜合拓展
9．常溫下，將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表：
實驗編號HA物質的量濃度(mol•L－1)NaOH物質的量濃度(mol•L－1)混合溶液的pH
①0.10.1pH＝9
②c0.2pH＝7
③0.20.1pH＜7
請回答：
(1)從①組情況分析，HA是強酸還是弱酸？______(填“強酸”或“弱酸”)。
(2)②組情況表明，c________0.2 mol•L－1(選填“大于”、“小于”或“等于”)。混合液中離子濃度c(A－)與c(Na＋)的大小關系是________。
(3)從③組實驗結果分析，說明HA的電離程度________NaA的水解程度(選填“大于”、“小于”或“等于”)，該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是________。
答案 (1)弱酸
(2)大于 c(A－)＝c(Na＋)
(3)大于 c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
解析 (1)從①組情況分析，等體積等物質的量濃度的HA和NaOH溶液混合后，溶液顯堿性，說明生成強堿弱酸鹽，說明HA是弱酸。
(2)②組中NaOH的物質的量濃度為0.2 mol•L－1，混合后溶液顯中性，說明HA稍過量，HA的物質的量濃度應大于0.2 mol•L－1。根據電中性原理，混合液中離子濃度c(A－)＝c(Na＋)。
(3)第③組實驗相當于等體積等物質的量濃度的HA和NaA溶液混合，pH＜7說明HA的電離程度大于NaA的水解程度，溶液中離子濃度由大到小的順序是c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。
10．已知某溶液中存在OH－、H＋、NH＋4、Cl－四種離子，某同學推測其離子濃度大小順序有如下四種關系：
①c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(OH－)
②c(Cl－)>c(NH＋4)>c(OH－)>c(H＋)
③c(NH＋4)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
④c(Cl－)>c(H＋)>c(NH＋4)>c(OH－)
填寫下列空白：
(1)若溶液中只溶解了一種溶質，則該溶質是________，上述四種離子濃度的大小順序為________(填序號)。
(2)若上述關系中③是正確的，則溶液中的溶質為________；若上述關系中④是正確的，則溶液中的溶質為__________________________________________________________。
(3)若該溶液是由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前c(HCl)______c(NH3•H2O)(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)，混合前酸中c(H＋)和堿中c(OH－)的關系為c(H＋)______c(OH－)。
答案 (1)NH4Cl ①
(2)NH4Cl和NH3•H2O NH4Cl和HCl
(3)小于 大于
解析 (1)若溶液只有一種溶質，該溶質為NH4Cl，因NH＋4水解溶液呈酸性，離子濃度的大小關系為c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(OH－)。
(2)因為c(OH－)>c(H＋)、c(NH＋4)>c(Cl－)，所以溶液中除含有NH4Cl外，還必須含有NH3•H2O。若c(Cl－)>c(H＋)>c(NH＋4)>c(OH－)，則說明溶液中含有NH4Cl和HCl。
(3)NH4Cl水解溶液呈酸性，若等體積稀鹽酸與氨水混合后呈中性，說明氨水過量，故c(HCl)<c(NH3•H2O)，混合前鹽酸中c(H＋)大于弱堿氨水中c(OH－)。
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