化学·选修4(人教版)
第一节 弱电解质的电离
第1课时 强弱电解质
酸酸甜甜的西红柿，是很多人喜欢吃的。它既可以当水果吃，也可以烹调。除可以吃外，我们还可以利用它来做试验，把铜片和铝片插在西红柿里，连接一个小灯泡或一个灵敏电流计。你就会发现灯泡亮，电流计指针发生偏转，这说明西红柿能导电。那西红柿为什么能导电呢？这是因为西红柿的汁液本身就是电解质溶液，这些汁液是酸性的还是碱性的？学完本节后，我们就知道如何测定溶液的酸碱性了！
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1．下列电离方程式错误的是( )
A．(NH4)2SO4溶于水：(NH4)2SO4===2NH＋SO
B．H3PO4溶于水：H3PO43H＋＋PO
C．HF溶于水：HFH＋＋F－
D．NaHS溶于水：NaHS===Na＋＋HS－，HS－H＋＋S2－
解析：H3PO4溶于水要分步电离：H3PO4H2PO＋H＋、H2POH＋＋HPO、HPOH＋＋PO。
答案：B
2．(2014·珠海市高二期末考)下列属于强电解质的是( )
①NaOH ②NH3·H2O ③MgCl2 ④醋酸
⑤NaHCO3
A．①②⑤ B．①③④
C．②③④ D．①③⑤
解析：NH3·H2O和醋酸为弱电解质，答案为D。
答案：D
3．有关电解质与非电解质的陈述，合理的是( )
A．在水溶液中能导电的化合物都是电解质
B．在熔融状态下不导电的化合物都是非电解质
C．氨水为混合物，不属于电解质
D．硫酸溶于水能导电，所以浓硫酸为电解质
解析：在水溶液中能导电，且导电的离子全部来自化合物自身，这样的化合物为电解质，故A项错误；共价化合物有的虽为电解质，但由于熔融时不能电离成自由移动的离子，所以不能导电，故B项错误；浓硫酸是混合物，不属于电解质，纯硫酸才是电解质，故D项错误。
答案：C
4．下列叙述，正确的是( )
A．液态HCl、固态NaCl均不导电，所以HCl和NaCl均为非电解质
B．NH3、SO3的水溶液均导电，所以NH3、SO3是电解质
C．铜丝、石墨均导电，所以它们是电解质
D．蔗糖、酒精在水溶液中或熔融时均不导电，所以它们是非电解质
解析：(1)电解质不是在所有状态下都能(电离成自由移动的离子)导电，只要在水溶液中或熔融状态下能电离的化合物都是电解质；在上述情况下都不能电离的化合物即为非电解质，故选项A错误，选项D正确。(2)电解质是溶于水或熔融状态能电离出自由移动离子的化合物。选项B错误，原因如前面所述。(3)电解质、非电解质都是化合物，单质不属于该问题范畴，故选项C错。
答案：D
5．可判定某酸为强电解质的现象是( )
A．该酸加热至沸腾也不分解
B．该酸可溶解Cu(OH)2
C．该酸可跟石灰石反应放出CO2
D．0.1 mol/L一元酸c(H＋)＝0.1 mol/L
解析：酸的强弱取决于其电离能力的大小。A项只是说明酸较稳定；B、C两项只说明酸具有酸性，不能说明完全电离；D项中c(H＋)＝0.1 mol/L，等于酸的浓度，说明酸完全电离是一元强酸。
答案：D
6．(2013·广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( )
A．常温常压下，8 g O2含有4NA个电子
B．1 L 0.1 mol·L－1的氨水中有NA个NH
C．标准状况下，22.4 L盐酸含有NA个HCl分子
D．1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去个2NA电子
解析：1个O2分子含有的电子数为16个，8 g O2的物质的量为0.25 mol，所以8 g O2含有的电子数为0.25 mol×16＝4 mol，A正确；一水合氨为部分电离的弱电解质，所以1 L 1 mol/L的氨水中NH的数目会小于NA个，B错误；标准状况下，盐酸为液态混合物，无法换算(或氯化氢为强电解质，盐酸溶液中不存在氯化氢分子)，C错误；1 mol Na完全氧化为Na2O2转移的电子数为1 mol，即失去的电子数为NA个，D错误；故选择A。
答案：A
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7．(双选题)某固体化合物A不导电，但熔化或溶于水都能完全电离，下列关于A的说法中正确的是( )
A．A为非电解质 B．A是强电解质
C．A为离子化合物 D．A为弱电解质
解析：该化合物固体虽然不导电，但溶于水或熔化都能完全电离，说明该化合物是强电解质，属于离子化合物。
答案：BC
8．(2013·四川卷) 下列物质分类正确的是( )
A．SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物
B．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D．福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物
解析：选项A中CO不是酸性氧化物；选项B中氯化铁溶液不是胶体；选项C中CCl4属于非电解质；显然D正确。
答案：D
9．现有浓度均为0.1 mol/L的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，回答下列问题：
(1)若三种溶液中c(H＋)分别为a1 mol/L、a2 mol/L、a3 mol/L，则它们的大小关系为__________。
(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应，若生成的盐的物质的量依次为b1 mol、b2 mol、b3 mol，则它们的大小关系为__________。
(3)分别用以上三种酸中和一定量的NaOH溶液生成正盐，若需要酸的体积分别为V1、V2、V3，其大小关系为________________。
(4)分别与Zn反应，开始时生成H2的速率为v1、v2、v3，其大小关系为____________。
解析：(1)盐酸中c(H＋)＝c(HCl)＝0.1 mol/L，硫酸中c(H＋)＝2c(H2SO4)＝2×0.1 mol/L＝0.2 mol/L，醋酸中由于CH3COOHCH3COO－＋H＋存在电离平衡，CH3COOH部分电离，所以c(H＋)＜0.1 mol/L。
(2)由于三种酸中溶质的物质的量相同，所以与足量NaOH溶液反应生成盐的物质的量也相同。
(3)设所用NaOH溶液中n(NaOH)为1 mol，
HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，所以消耗盐酸的体积V1＝＝10 L，H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O，消耗硫酸的体积V2＝＝5 L，CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O，消耗醋酸的体积V3＝＝10 L。
(4)由于开始时盐酸、硫酸、醋酸中c(H＋)为0.1 mol/L、0.2 mol/L、小于0.1 mol/L，所以有v2＞v1＞v3。
答案：(1)a2＝a1＞a3(答a2＞a1＞a3也可)
(2)b1＝b2＝b3
(3)V1＝V3＝2V2
(4)v2＞v1＞v3
10．某化学兴趣小组按图示装好了实验装置，一支胶头滴管盛有盐酸，另一支胶头滴管有同体积、同浓度的醋酸。实验时同时完全捏扁a、b的胶头，观察实验现象。
(1)装置A、B中用红墨水而不用水的原因___________________。
(2)实验开始前两溶液的H＋浓度的大小：盐酸______醋酸(填“＞”、“＜”或“＝”)，证明______为弱电解质。
(3)实验刚开始时，发现装置A中的长导管液面上升的比装置B的要高，则胶头滴管a中盛的是______。
(4)两装置反应刚结束时(无固体剩余)，发现装置A中的长导管液面比装置B中的高，静置一会后两装置中的长导管液面均有所下降，最终液面高度______(填“相同”、“A中的高”或“B中的高”)。
解析：(3)同浓度的盐酸和醋酸，前者c(H＋)大，故开始时盐酸与Zn反应快，产生的H2体积大，导管中液面上升高。(4)同浓度同体积的盐酸和醋酸产生的H2一样多，恢复至室温后导管中的液面高度相同。
答案：(1)便于观察长导管中液面高度的变化
(2)＞ 醋酸
(3)盐酸
(4)相同
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第2课时 弱电解质的电离
蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种称之为蚁酸(主要成分为HCOOH)的有机酸。当人受到蚊叮蚁咬时，皮肤上常起小疱，这是因为人体血液中的酸碱平衡被破坏所致，若不治疗，过一段时间小疱也会自行痊愈，这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡，你能用平衡移动的原理解释上述事实吗？
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1．(2014·广东执信中学高二期中考)下列各式中，属于正确的电离方程式的是( )
A. HCO=== CO＋H＋
B．HCO＋OH－===H2O＋CO
C．NH3＋H＋===NH
D．NH3·H2ONH＋OH－
解析：A.HCO的电离，连接符号为可逆号，HCOCO－H＋，错误；B.HCO＋OH－===H2O＋CO为碳酸氢钠与氢氧化钠反应的离子方程式，错误；C.NH3＋H＋===NH为氨气与强酸反应的离子方程式，错误；D.NH3·H2O??NH＋OH－为一水合氨的电离方程式，正确。
答案：D
2．(2014·潮州市高二期末考)用水稀释0.1 mol/L氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是( )
A.
B.)
解析：A.氨水中存在一水合氨的电离平衡NH3·H2ONH＋OH－，稀释促进电离，因此NH3·H2O的物质的量减少，NH、OH－的物质的量增加，但它们的浓度均减小，所以逐渐减小，故A正确；B.逐渐增大，故B不正确；C.水的离子积常数只与温度有关系，则温度不变，c(H＋)和c(OH－)的乘积不变，故C不正确；D.只有OH－的物质的量增加，故D不正确，答案选A。
答案：A
3.用蒸馏水逐渐稀释0.1 mol/L的氨水，若维持温度不变，则在稀释过程中逐渐增加的是( )
A．NH的物质的量浓度
B．NH3·H2O的物质的量浓度
C．OH－的物质的量浓度
D．NH和OH－的物质的量
解析：稀释稀氨水时，一水合氨的电离向正向移动，所以NH和OH－的物质的量增大，但是由于溶液的体积变化较大，NH、NH3·H2O、OH－的物质的量浓度均减小。
答案：D
4．(2013·福建卷)室温下，对于0.10 mol·L－1的氨水，下列判断正确的是( )
A．与AlCl3溶液反应发生的离子方程式为 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
B．加水稀释后，溶液中c(NH)·c(OH－)变大
C．用HNO3溶液完全中和后，溶液不显中性
D．其溶液的pH＝13
解析：A项，一水合氨属于弱碱，在离子方程式中不能拆成离子形式，正确写法是Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH；B项，氨水的电离平衡常数，一般只受温度的影响，加水不会改变化学平衡常数，加水稀释后，氨水浓度变小，则溶液中c(NH)·c(OH—)变小；C项，完全中和后的得到的硝酸铝属于强酸弱碱盐，溶液显酸性；D项，一水合氨属于弱电解质，不能完全电离，故电离出的c(OH－)小于0.1 mol/L，所以pH<13。
答案：C
5. 醋酸是一种常见的一元弱酸，为了证明醋酸是弱电解质，某同学开展了题为“醋酸是弱电解质的实验探究”的探究活动。该同学设计了如下方案，其中错误的是( )
A．先配制一定量的0.10 mol/L CH3COOH溶液，然后测溶液的pH，若pH大于1，则可证明醋酸为弱电解质
B．先配制一定量0.01 mol/L和0.10 mol/L的CH3COOH，分别用pH计测它们的pH，若两者的pH相差小于1个单位，则可证明醋酸是弱电解质
C．取等体积、等pH的CH3COOH的溶液和盐酸分别与足量锌反应，测得反应过程中醋酸产生H2较慢且最终产生H2较多，则醋酸为弱酸
D．配制一定量的CH3COONa溶液，测其pH，若常温下pH大于7，则可证明醋酸是弱电解质
解析：CH3COOH若是一元强酸，则0.1 mol/L的酸溶液的pH＝1，若pH大于1，则可证明醋酸为弱电解质，A正确；CH3COOH若是一元强酸，则0.1 mol/L的酸溶液的pH＝1,0.01 mol/L的酸溶液的pH＝2，B正确；CH3COOH若是一元强酸，该酸的钠盐溶液的pH＝7，D正确；根据0.1 mol/L的CH3COOH溶液的pH>1、0.1 mol/L CH3COOH与0.01 mol/L CH3COOH溶液的ΔpH<1、CH3COONa溶液呈碱性可说明CH3COOH是弱酸；答案为C。
答案：C
6．将6 g CH3COOH溶于水制成1 L溶液，此溶液的物质的量浓度为________，若此温度下醋酸的电离常数K＝1.96×10－5，则溶液中CH3COO－为________ mol/L，H＋为________ mol/L，若升高温度，则c(H＋)____(填“变大”、“变小”或“不变”)，K将____(填“变大”、“变小”或“不变”)。
解析：c(CH3COOH)＝＝0.1 mol/L，
c(H＋)＝c(CH3COO－)＝＝＝1.4×10－3 mol/L。
答案：0.1 mol/L 1.4×10－3 1.4×10－3 变大 变大
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7．(2013·上海卷)H2S水溶液中存在电离平衡H2SH＋＋HS－和HS－H＋＋S2－。若向H2S溶液中( )
A．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大
B．通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH值增大
C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH值减小
D．加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小
解析：加水促进电离，平衡向右移动，但氢离子浓度减小，A错误；通入过量SO2气体，发生反应2H2S＋SO2===3S＋2H2O，当SO2过量时溶液显酸性，而且酸性比H2S强 pH值减小，B错误；滴加新制氯水，发生反应Cl2＋H2S===2HCl＋S ，平衡向左移动，溶液pH值减小，C项正确；加入少量硫酸铜固体，发生反应H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋ ；H＋浓度增大 D项错误；答案为C。
答案：C
8．醋酸的下列性质中，可证明它是弱电解质的是：______(填序号)。写出④中反应的离子方程式：____________________________。
①1 mol/L的CH3COOH溶液中c(H＋)为10－2 mol/L
②CH3COOH可以任意比与水互溶
③相同条件下CH3COOH的导电性比盐酸弱
④10 mL 1 mol/L的CH3COOH恰好与10 mL 1 mol/L的NaOH完全中和
⑤同浓度同体积的CH3COOH和盐酸分别与铁反应时，醋酸溶液放出H2慢
⑥醋酸溶液中CH3COOH、CH3COO－、H＋共存
答案：①③⑤⑥ CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O
9.
一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如图所示，请回答：
(1)O点为什么不导电？______。
(2)a、b、c三点的c(H＋)由小到大的顺序是________。
(3)若要使c点溶液中的c(CH3COO－)提高，可以采取下列措施中的________(选填字母序号)。
A．加热
B．加很稀的NaOH溶液
C．加NaOH固体
D．加水
E．加固体CH3COONa
F．加入Zn粒
解析：(1)冰醋酸中无自由移动的离子，所以不导电。
(2)导电能力与离子浓度有关，在醋酸溶液中离子来源于醋酸的电离，所以醋酸溶液的导电能力越强，说明c(H＋)越大。
(3)若想使c(CH3COO－)增大，可以促进CH3COOH电离平衡向电离方向移动。A、B、C、D、F项均可以达到平衡向电离方向移动的目的，但B、D项中虽然使CH3COOH的电离平衡向电离方向移动，不过稀释占据了主导作用，c(CH3COO－)减小，所以不能入选；E选项中虽然使CH3COOH的电离受到抑制，但其加入的是CH3COO－，从而使c(CH3COO－)增大，所以可以入选。
答案：(1)无离子 (2)c＜a＜b (3)ACEF
10．对于弱酸，在一定温度下达到电离平衡时，各微粒的浓度存在一种定量的关系。
，
式中：K为电离平衡常数，只与温度有关，c为各微粒的平衡浓度。下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)：
回答下列问题：
(1)K只与温度有关，当温度升高时，K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系？________________。
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H2S、HS－、H3PO4、H2PO、HPO都看做是酸，其中酸性最强的是________，最弱的是________。
(4)多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律，此规律是________，产生此规律的原因是_______________________。
解析：(1)由于电离过程是吸热的，因此升高温度，促进电离，K值增大。
(2)根据表中数据可知，弱酸的K值越大，其酸性越强。
(3)根据(2)中规律可知，H3PO4的K1最大，故酸性最强，而HPO的K3最小，故HPO的酸性最弱。
(4)多元弱酸的电离以第一步为主，第二步、第三步非常微弱，因为前一步的电离产生的H＋抑制了后一步的电离。
答案：(1)增大
(2)K值越大，电离出的H＋的浓度越大，酸的酸性越强
(3)H3PO4 HPO
(4)K1∶K2∶K3＝1∶10－5∶ 10－10(或K1?K2?K3)上一级电离产生的H＋对下一级电离有抑制作用
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第二节 水的电离和溶液的酸碱性
第1课时 水的电离和溶液的酸碱性
水是没有颜色、没有气味、没有味道透明的液体。古代哲学家们认为，水是万物之源，万物皆复归于水。1784年英国科学家卡文迪许用实验证明，水是由两种气体化合而成的产物；1809年，法国化学家盖·吕萨克测定，1体积氧和2体积氢化合，生成2体积水蒸气。后来的科学家便定出了水的分子式：H2O，你知道它是强弱电解质吗？会写它的电离方程式吗？
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1．关于水的离子积常数，下列说法中不正确的是( )
A．纯水中c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14
B．25℃纯水中c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14
C．25℃稀盐酸中c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14
D．Kw值随温度升高而增大
解析：Kw的大小与温度有关，故A项错误。
答案：A
2．室温下，在pH＝11的某溶液中，由水电离的c(OH－)为( )
①1.0×10－7 mol/L ②1.0×10－6 mol/L
③1.0×10－3 mol/L ④1.0×10－11 mol/L
A．③ B．④
C．①或③ D．③或④
解析：pH＝11即c(OH－)＝10－3 mol/L是碱性溶液，碱性溶液有两种情况：一是碱溶液，二是强碱弱酸盐的溶液。解此题要注意一个关键问题，由水电离出的c(H＋)始终等于由水电离出的c(OH－)。若为碱溶液，由水电离出的c(OH－)＝c(H＋)＝ ＝10－11 mol/L；若为强碱弱酸盐的溶液，由水电离出的c(OH－)＝10－3 mol/L。故答案为D。
答案：D
3．判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液中，一定呈碱性的是( )
A．能够使甲基橙呈现黄色
B．溶液的pH＞7
C．溶液中：c(H＋)＜c(OH－)
D．溶液中：c(H＋)＞1×10－7 mol/L
解析：溶液酸碱性最本质的判断标准是看H＋和OH－浓度相对大小。甲基橙的变色范围是3.1～4.4，即pH＜3.1时呈现红色，3.1＜pH＜4.4时呈现橙色，pH＞4.4时呈现黄色，所以，甲基橙呈现黄色的溶液可能是酸性、中性或碱性。溶液的pH与温度有关，常温下pH＞7的溶液一定是碱性的，但是低于常温的情况下就不一定了，故B错；温度不同，c(H＋)＞1×10－7 mol/L的溶液的酸碱性也不同，故D错；答案选C。
答案：C
4．关于pH的测定下列说法正确的是( )
A．pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿
B．用广泛pH试纸测得某盐酸的pH＝2.3
C．利用酸碱指示剂可以测溶液的pH
D．pH计是精确测定溶液pH的仪器
解析：pH试纸在使用之前不能用水润湿，如果用水润湿了则会使酸、碱中的c(H＋)发生变化，造成误差，故A项说法错误；广泛pH试纸可以识别的pH差值为1，所以用广泛pH试纸测的是整数，故B项错误；酸、碱指示剂只能判断溶液的酸碱性，无法测其pH，故C项错误；pH计可以精确测定溶液的pH，可以精确到0.1个pH单位，故D项叙述正确。
答案：D
5．25℃的下列溶液中，碱性最强的是( )
A．pH＝11的溶液
B．c(OH－)＝0.12 mol/L的溶液
C．1 L含有4 g NaOH的溶液
D．c(H＋)＝1×10－10 mol/L的溶液
解析：常温下，可以根据pH或c(H＋)比较溶液的酸碱性，也同样可以根据c(OH－)的大小来比较。在此为了计算方便，可以求出A、C、D三个选项中溶液的c(OH－)，依次为1×10－3 mol/L、0.1 mol/L、1×10－4 mol/L，然后再与B相比，就会发现B中溶液的c(OH－)最大，碱性最强。
答案：B
6．某温度下，纯水中的c(H＋)＝2×10－7 mol/L。
(1)此时c(OH－)＝________，pH________7(填“＞”“＜”或“＝”)，呈________性。
(2)若温度不变，滴入稀硫酸使c(H＋)＝5×10－6 mol/L，则c(OH－)＝__________ mol/L，由水电离出c(H＋)为________。
解析：此温度时，水电离的c(OH－)＝c(H＋)＝2×10－7 mol/L，则Kw＝2×10－7×2×10－7＝4×10－14；
c(H＋)＝5.0×10－6 mol/L，则c(OH－)＝4×10－14÷5.0×10－6＝8×10－9 mol/L。
答案：(1)2.0×10－7 mol·L－1 ＜ 中
(2)8×10－9 8×10－9mol/L
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7．(2014·珠海市高二质检)(双选)下列说法中正确的是( )
A．在 25 ℃的纯水中，c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol·L－1，呈中性
B．某溶液中若c(H＋)>10－7 mol·L－1，则一定有c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性
C．水溶液中c(H＋)越大，则pH 越小，溶液的酸性越强
D．pH＝0的溶液中，只有H＋而无OH－
解析：25 ℃的纯水中，c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol·L－1，呈中性，A正确；溶液中若c(H＋)>10－7 mol·L－1，则不一定有c(H＋)>c(OH－)，B错；水溶液中c(H＋)越大，则pH 越小，溶液的酸性越强，C正确；pH＝0的溶液中，c(H＋)＝1 mol·L－1，当然有OH—，D错；答案为AC。
答案：AC
8．(2014·湖南省桑植一中高三联考)25 ℃，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－，ΔH>0；下列叙述正确的是( )
解析：A.OH－浓度增大，错误；B.NaHSO4电离出H＋，H＋浓度增大，温度不变，K不变，正确；C.CH3COONa电离出的CH3COO－与水电离出的H＋结合成CH3COOH，平衡正向移动，c(H＋)降低，错误；D.pH减小，错误。
答案：B
9.有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作________(填“正确”或“错误”)，其理由是________________________________________________________________________。
(2)该操作是否一定有误差？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若用此方法分别测定c(OH－)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH，误差较大的是________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分
0．1 mol/L硫酸溶液和0.01 mol/L硫酸溶液？______，简述操作过程：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
试剂：A.紫色石蕊试液 B．酚酞试液 C．甲基橙溶液 D．蒸馏水 E．氯化钡溶液 F．pH试纸
解析：本题主要考查pH试纸的使用、浓度对电离平衡的影响及相关知识的综合应用能力。(1)用pH试纸测量溶液时， pH试纸不能润湿，否则相当于将原溶液稀释。(2)若溶液呈酸性或碱性，稀释必然会造成误差，若溶液呈中性，则不会造成误差。(3)NH3·H2O是弱电解质，加水稀释时，促进它的电离，故对OH－浓度相等的氢氧化钠和氨水溶液来说，加水稀释相同倍数，氨水的pH减小程度小些，误差小些。(4)分别测定这两种硫酸溶液的pH，pH较小的是浓度较大的硫酸溶液，pH较大的是浓度较小的硫酸溶液。
答案：(1)错误 该学生测得的pH是稀释后溶液的pH
(2)该学生操作错误，但不一定产生误差。因为原溶液不是中性时，稀释后溶液pH发生了变化，只是弱酸或弱碱溶液变化程度小些；若是中性溶液，稀释不会产生误差。
(3)氢氧化钠溶液 稀释过程中，NH3·H2O继续电离OH－，减弱了因稀释OH－浓度减小程度，所以测得氢氧化钠溶液误差较大
(4)能，用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上，其显示的颜色与标准比色卡对照，pH较大的是0.01 mol/L硫酸溶液
10．在一定温度下，有a.盐酸，b.硫酸，c.醋酸三种酸。
(1)当三种酸物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是________。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是________。
(3)当三者c(H＋)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是________。
(4)当c(H＋)相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为________。反应所需时间的长短关系是________。
解析：(1)物质的量浓度相同，盐酸和硫酸是强酸完全电离，硫酸又是二元酸，而醋酸是一元弱酸，不完全电离，所以c(H＋)大小关系为：b＞a＞c。(2)酸中和碱的能力是依据酸与碱反应的方程式系数来决定的，所以同体积、同浓度的盐酸、醋酸中和NaOH的能力相等，且小于硫酸的。(3)锌足量，产生氢气的体积由n(H＋)决定，所以c＞a＝b。(4)产生的氢气相等，可见锌量不足，开始c(H＋)相等，反应速率相等，但是醋酸为弱酸，继续电离使c(H＋)的变化缓慢，所用时间短，而硫酸和盐酸中的c(H＋)变化速度相等，所用时间相等。
答案：(1)b＞a＞c (2)b＞a＝c (3)c＞a＝b
(4)a＝b＝c a＝b＞c
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第2课时 溶液pH值的计算(习题课)
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1．将100 mL、0.001 mol/L的盐酸和50 mL pH＝3的硫酸溶液混合后，所得溶液的pH为( )
A．4.5 B．2.7
C．3.3 D．3
解析：两溶液的c(H＋)均为0.001 mol/L，故混合后，c(H＋)＝0.001 mol/L，pH＝－lg0.001＝3。
答案：D
2．分别取下列溶液各2毫升，用水稀释到20毫升，溶液的pH由3.0变成4.0，则该溶液是( )
(a)一元强酸 (b)二元弱酸
(c)一元弱酸 (d)二元强酸
A．(a) B．(b)
C．(a)(c) D．(a)(d)
解析：体积由2 mL→20 mL，pH由3.0变为4.0，c(H＋)由10－3 mol/L降为10－4 mol/L，必为强酸。
答案：D
3．常温下，将0.1 mol/L氢氧化钠溶液与0.06 mol/L硫酸溶液等体积混合后，该混合溶液的pH等于( )
A．1.7 B．2.0
C．12.0 D．12.4
解析：0.06 mol/L硫酸溶液中c(H＋)＝0.12 mol/L，与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合后c(H＋)＝0.01 mol/L，pH等于2.0。
答案：B
4．(2014·珠海市高二质检)(双选)在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH一定等于 7 的是( )
A．pH＝3 的硝酸和 pH＝11 的 NaOH
B．pH＝3 的盐酸和 pH＝11 的氨水
C．pH＝3 的盐酸和 pH＝11 的 KOH
D．pH＝3 的醋酸和 pH＝11 的 KOH 溶液
解析：强酸与强碱混合，若pH之和等于14，则为中性；谁弱显谁性，故B呈碱性、D呈酸性；故答案为AC。
答案：AC
5．常温下，将pH＝1的硫酸溶液平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液，两者pH都升高了，则加入水和加入的NaOH溶液的体积比约为( )
A．11∶1 B．10∶1
C．6∶1 D．5∶1
解析：设所取每份硫酸的体积为V1，使硫酸由pH＝1变为pH＝2，所加水的体积为9V1，又设所加NaOH溶液的体积为V2，则有c(H＋)＝ mol/L＝0.01 mol/L，解得V2＝V1，即V水∶V2＝6∶1。
答案：C
6．有pH＝12的NaOH溶液100 mL，要使它的pH降为11。
(1)若加入蒸馏水，应加________ mL。
(2)若加入pH为10的NaOH溶液，应加________ mL。
(3)若加入0.01 mol/L的盐酸，应加________ mL。
解析：本题考查了溶液稀释的三种方法：加水稀释；加入更稀的溶液稀释；加入能消耗溶质的溶液稀释。
(1)加水稀释pH＝12的NaOH溶液至pH＝11，应使体积增大到10倍，所以需加水900 mL。
(2)设需pH＝10的NaOH溶液体积为V，那么：
＝10－3 mol/L，
V＝1 L＝1 000 mL。
(3)设需0.01 mol/L的盐酸体积为V，那么：
＝10－3 mol/L，
V＝81.8 mL。
答案：(1)900 (2)1 000 (3)81.8
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7．(2013·海南卷)(双选)0.1 mol/L HF溶液的pH＝2，则该溶液中有关浓度关系式不正确的是( )
8.下列叙述正确的是( )
A．100 ℃纯水的pH＝6，说明加热可导致水呈酸性
B．pH＝4的醋酸溶液，稀释至10倍后pH＝5
C．0.2 mol·L－1的盐酸，与等体积水混合后pH＝1
D．pH＝3的醋酸溶液，与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7
解析：水的电离与温度有关，温度越高，电离度越大，但c(H＋)＝c(OH－)，水仍呈中性，A错；由于醋酸为弱酸，稀释至原来的10倍后，pH<4，B错；当酸与碱的pH之和等于14时，等体积混合后，谁弱显谁性，即pH<7，D错。
答案：C
9．温度为t℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a mol·L－1，
c(OH－)＝10－b mol·L－1，已知a＋b＝12，请回答下列问题：
(1)该温度下水的离子积常数Kw＝________。
(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为______，该NaOH溶液中由水电离出的c(OH－)为________。
(3)给该NaOH溶液加热，pH________(填“变大”，“变小”或“不变”)。
解析：(1)Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－a·10－b＝10－(a＋b)＝10－12。
(2)c(NaOH)＝c(OH－)＝10－b mol/L；该溶液中c(H＋)＝10－a mol/L，NaOH溶液中H＋全是水电离的，c(H＋)水电离＝c(OH－)水电离＝10－a mol/L。
(3)温度升高时，Kw变大，而c(H＋)＝，所以c(H＋)变大，pH变小。
答案：(1)10－12 (2)10－b mol/L 10－a mol/L
(3)变小
10．设水的电离平衡线如下图所示：
(1)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度，当温度升高到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从________增加到________。
(2)将pH＝8的Ba(OH)2溶液与pH＝5的稀盐酸混合，并保持在100℃的恒温。欲使混合溶液的pH＝7，则Ba(OH)2溶液和盐酸的体积比为________。
解析：(1)A点的水中，c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol/L，Kw＝10－12；B点的水中，c(H＋)＝c(OH－)＝10－6 mol/L，Kw＝10－12。(2)100℃时，水的Kw＝10－12，故pH＝8的Ba(OH)2溶液，c(OH－)＝10－4 mol/L，混合溶液pH＝7显碱性，溶液中OH－过量，则V[Ba(OH)2]×10－4 mol/L－V(HCl)×10－5 mol/L，得V[Ba(OH)2]∶V(HCl)＝2∶9。
答案：(1)10－14 10－12 (2)2∶9
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第3课时 pH的应用
俗话说“好草育好马”，要想培育优秀纯种马就需要品质优良的草。日本的土壤酸为pH4.2～5.5，与土壤酸性pH6.5～7的英国相比，钙、磷酸、镁的含量少很多，不利于培育骨骼坚硬的优秀品种马。所以，给土壤添加氧化镁石灰，碳酸钙可持续削减土壤酸性。pH在生产、生活及科研中还有什么应用？怎样测出溶液的pH?
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1．(2013·天津卷)下列实验误差分析错误的是( )
A．用湿润的pH试纸测稀碱液的pH，测定值偏小
B．用容量瓶配置溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小
C．滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积偏小
D．测定中和反应反的应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小
解析：该题考查基本实验的误差分析。A选项湿润的pH试纸测稀碱液的pH时，碱液被稀释，pH值偏小，A正确；B选项用容量瓶配置溶液定容时俯视刻度线，所加水偏少，所配溶液浓度偏大，B错误；C选项滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积偏小，液就是读数偏小，C正确；D选项测定中和反应反的应热时，将碱缓慢倒入酸中，热量损失比较多，所测温度值偏小，D正确；故答案选B。
答案：B
2．下列仪器中使用前不需要检验是否漏水的是( )
A．滴定管 B．分液漏斗
C．过滤漏斗 D．容量瓶
答案：C
3．用0.01 mol/L NaOH溶液完全中和pH＝3的下列溶液各100 mL，需NaOH溶液体积最大的是( )
A．盐酸 B．硫酸
C．高氯酸 D．醋酸
解析：盐酸、硫酸和高氯酸都为强酸，等pH、等体积时耗NaOH溶液相同。由于醋酸为弱酸，溶液中存在电离平衡，比等pH、等体积的强酸溶液能提供更多的H＋，故耗酸最多。
答案：D
4．以酚酞试液作指示剂，对某新制NaOH溶液进行中和滴定实验，数据记录如下表：
待测液
消耗标准盐酸(0.01 mol/L)的体积
①
20 mL NaOH溶液
V1 mL
②
20 mL NaOH溶液＋10 mL H2O
V2 mL
③
敞口隔夜放置的20 mL NaOH溶液
V3 mL
则该新制的NaOH溶液的浓度c( mol·L－1)合理的是( )
A．c＝0.01×(V1＋V2＋V3)/(3×20)
B．c＝0.01×(V1＋V2)/(2×20)
C．c＝0.01×(V1＋V3)/(2×20)
D．c＝0.01×V1/20
解析：③中NaOH已与空气中CO2反应生成Na2CO3，溶液已变质，故选B。
答案：B
5．下列有关滴定操作的顺序正确的是( )
①用标准溶液润洗滴定管 ②往滴定管内注入标准溶液
③检查滴定管是否漏水 ④滴定 ⑤洗涤
A．⑤①②③④ B．③⑤①②④
C．⑤②③①④ D．②①③⑤④
解析：中和滴定的顺序一般为：查漏、洗涤、润洗、注液、滴定。
答案：B
6．实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生测定盐酸的浓度在实验室中进行实验。请完成下列填空：
(1)配制100 mL 0.10 mol/LNaOH标准溶液。
①主要操作步骤：计算→称量→溶解→(冷却后)→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→__________→__________→________→将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签。
②称量________g氢氧化钠固体所需仪器有：天平(带砝码、镊子)、________、________。
(2)取20.00 mL待测盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用自己配制的NaOH标准溶液进行滴定。重复上述滴定操作2～3次。记录数据如下。
实验
编号
NaOH溶液的浓度(mol/L)
滴定完成时，NaOH溶液滴入的体积/ mL
待测盐酸的体积/ mL
1
0.10
22.62
20.00
2
0.10
22.72
20.00
3
0.10
22.80
20.00
①滴定达到终点的标志是________。
②根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为________(保留两位有效数字)。
③排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的________，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
解析：(1)题目要求配制100 mL 0.1 mol·L－1NaOH标准液，应用天平称取0.1 L×0.1 mol·L－1×40g· mol－1＝0.4 g NaOH固体。由于NaOH属于腐蚀性药品，不能放在天平上直接称量，应放在玻璃器皿(一般用烧杯或表面皿)中进行称量。(2)根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色变化，我们可以判断中和反应是否恰好进行完全。计算盐酸的浓度时，应计算三次的平均值，因NaOH标准液浓度及待测液的体积也一样，故只算NaOH溶液体积的平均值即可。根据碱式滴定管的构造可知，弯曲其橡皮管即可将管中的气泡排除。
答案：(1)①转移 定容 摇匀 ②0.4 烧杯(或表面皿) 药匙 (2)①最后一滴NaOH溶液加入，溶液由无色恰好变成浅粉红色 ②0.11 mol/L ③丙
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7．滴定实验时，必须要按以下要求做的是( )
A．锥形瓶用蒸馏水洗净后要烘干
B．酸式或碱式滴定管用水洗净后用相应溶液润洗
C．待测液一定要放在锥形瓶中，标准液一定要放在滴定管中
D．滴定前读数要求精确，凹液面的最低点在平视时必须在“0”刻度或“0”刻度以上的某一刻度上
解析：酸式或碱式滴定管用水洗净后一定要用相应待装溶液润洗，否则会使溶液稀释。正确识记中和滴定实验要求即可。
答案：B
8．(2013·珠海市高二质检)用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列各操作中，不会引起实验误差的是( )
A．用蒸馏水洗净滴定管后，装入标准盐酸进行滴定
B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，然后装入一定体积的NaOH溶液
C．用酚酞作指示剂时，滴至溶液从红色变成无色即视为滴定终点
D．用碱式滴定管取10.00 mL NaOH溶液放入洗净的锥形瓶中，加入适量蒸馏水后，再进行滴定
解析：用蒸馏水洗净滴定管后，应该标准盐酸润洗，再装入标准盐酸进行滴定，A错；用蒸馏水洗净锥形瓶后，不能用NaOH溶液润洗，B错；用酚酞作指示剂时，滴至溶液从红色变成浅红色即视为滴定终点，C错；D明显正确；答案为D。
答案：D
9．用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试根据实验回答下列问题：
(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500 mL待测溶液。称量时，样品可放在________(填编号字母)称量。
A．小烧杯中 B．洁净纸片上 C．托盘上
(2)滴定时，用0.200 0 mol·L－1的盐酸来滴定待测溶液，不可选用________(填编号字母)作指示剂。
A．甲基橙 B．石蕊 C．酚酞
(3)滴定过程中，眼睛应注视__________________；在铁架台上垫一张白纸，其目的是________________________________。
(4)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________mol·L－1，烧碱样品的纯度是_________________________。
滴定次数
待测溶液体积(mL)
标准酸体积
滴定前的刻度(mL)
滴定后的刻度(mL)
第①次
10.00
0.40
20.50
第②次
10.00
4.10
24.00
(5)下列实验操作会对滴定结果产生什么影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)?
①观察酸式滴定管液面时，开始俯视，滴定终点平视，则滴定结果________。
②若将锥形瓶用待测液润洗，然后再加入10.00 mL待测液，则滴定结果________。
解析：(1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时，样品应放在小烧杯中；(2)酸碱中和滴定时，一般应选甲基橙、酚酞、甲基红等颜色变化较明显的指示剂，石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显，易造成误差；(4)根据c待测＝分别求第一、二次的值，再求平均值，解得c(NaOH)＝0.400 0 mol·L－1，则烧碱样品的纯度为：×100%＝97.56%；(5)①中V标偏大，故浓度偏高；②中V标偏大，c待测也偏高。
答案：(1)A (2)B (3)锥形瓶内溶液颜色的变化 便于观察锥形瓶内液体颜色的变化，减小滴定误差 (4)0.400 0 97.56% (5)①偏高 ②偏高
10．在中和滴定操作过程中，有以下各项因操作不当引起的实验误差，用“偏高”、“偏低”或“无影响”等填空：
(1)滴定管用蒸馏水洗净后，未用已知浓度的标准溶液润洗，使滴定结果________；
(2)锥形瓶用蒸馏水洗净后，又用待测溶液润洗，使滴定结果________；
(3)滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴处有气泡，滴定终了无气泡，使滴定结果________；
(4)滴定前平视，滴定终了俯视，使滴定结果________；
(5)滴定前仰视，滴定终了平视，使滴定结果________；
(6)过早估计终点，使滴定结果________；
(7)过晚估计终点，使滴定结果________；
(8)洗涤锥形瓶时，误把稀食盐水当作蒸馏水，然后用锥形瓶装待测的盐酸，用NaOH标准溶液滴定时，对测得的结果________。
解析：中和滴定误差分析的依据为：c(待测)＝×＝[×]×V(标准)，
根据V(标准)的偏大或偏小判断c(标准)是偏高还是偏低。如(1)，滴定管装液前未用标准溶液润洗，会使标准溶液冲稀，导致所耗V(标准)偏大，使测定的c(待测)偏高。又如(2)，锥形瓶装液前用待测溶液润洗，会使锥形瓶内待测的溶质增加，导致所耗V(标准)偏大，使测定的c(待测)偏高，其余各选项可仿此分析。
答案：(1)偏高 (2)偏高 (3)偏高 (4)偏低
(5)偏低 (6)偏低 (7)偏高 (8)无影响
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盐类的水解
第1课时 盐的水解
明矾，又叫白矾，化学名称叫硫酸铝钾。明矾不只用作化工原料，它还是一个净水能手呢！明矾能使浑浊的水变得澄清。为什么呢？原来，水中的泥沙被明矾“捉”住以后，一起下沉到缸底了。明矾为什么能“捉”住水中的泥沙呢？因为明矾一遇到水，就发生一种反应，在这种反应中，硫酸铝和水作用后生成白色絮状的沉淀物。就会使那些杂质彼此“抱”在一起。很多粒子聚集在一起，粒子越来越大，最后沉于水底，水就变得清澈透明了。
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1．下图表示的是某离子X的水解过程示意图，则离子X可能是 ( )
A．CO B．HCO
C．Na＋ D．NH
解析：离子X水解显酸性所以只能是NH。
答案：D
2．在常温下，纯水中存在电离平衡H2O??H＋＋OH－，若要使水的电离平衡向电离方向移动，并使c(H＋)增大，可加入的适当物质是( )
A．硫酸氢钠 B．明矾
C．碳酸氢钠 D．醋酸钠
解析：加入能水解的盐都可使水的电离平衡向电离方向移动；要使c(H＋)增大，也就是需加入水解后显酸性的盐，只有答案B符合题意。
答案：B
3．(2014·广东省佛山市高二检测)下列方程式书写正确的是 ( )
A．HCO的电离方程式：
HCO＋H2OH3O＋＋CO
B．H2SO3的电离方程式：
H2SO32H＋＋SO
C．CO的水解方程式：
CO＋2H2OH2CO3＋2OH－
D．NH4Cl的水解方程式：
NH＋H2O===NH3·H2O＋H＋
解析：A.HCO是弱酸的酸式根，其电离方程式为HCO＋H2OH3O＋＋CO，A正确；B.亚硫酸是二元弱酸，电离是分步进行的，所以H2SO3的电离方程式为H2SO3 H＋＋ HSO、HSO?? H＋＋SO，B不正确；C.CO是二元弱酸碳酸的酸根，其水解是分步进行的，即CO的水解方程式为CO＋H2O ?? HCO＋ OH－、HCO＋ H2O H2CO3＋OH－，C不正确；D.水解是可逆的，存在水解平衡，应该用可逆号连接，因此NH4Cl的水解方程式为NH＋ H2ONH3·H2O＋H＋，D不正确；故答案选A。
答案：A
4．将①H＋、②Cl－、③Al3＋、④K＋、⑤S2－、⑥OH－、⑦NO、⑧NH分别加入H2O中，基本上不影响水的电离平衡的是( )
A．①③⑤⑦⑧ B．②④⑦
C．①⑥ D．②④⑥⑧
解析：影响水的电离平衡的离子①H＋、OH－抑制水的电离，②弱碱阳离子NH、Al3＋等和弱酸阴离子CO、HCO、CH3COO－等促进水的电离。
答案：B
5．下列说法正确的是( )
A．盐溶液都是中性的
B．盐溶液的酸碱性与盐的类型无关
C．碳酸钠溶液显碱性，是因为溶液中c(OH－)＞c(H＋)
D．NaHCO3溶液显酸性
解析：盐溶液有的显酸性，有的显碱性，并不是所有的盐溶液都是中性，所以A错；盐溶液的酸碱性和盐的类型有密切关系，所以B错；溶液呈酸性或碱性，取决于溶液中c(OH－)和c(H＋)的相对大小，碳酸钠溶液显碱性，则说明溶液中c(OH－)＞c(H＋)，所以C对； NaHCO3虽是酸式盐，但其水溶液显碱性，所以D错。
答案：C
6．写出下列盐溶于水后发生水解反应的离子方程式。
(1)CuSO4：________________________________________________________________________。
(
2)CH3COONH4：________________________________________________________________________。
(3)Al2S3：________________________________________________________________________。
(4)Na2S：________________________________________________________________________。
(5)NaHCO3：________________________________________________________________________。
答案：(1)Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋
(2)CH3COO－＋NH＋H2OCH3COOH＋NH3·H2O
(4)S2－＋H2OHS－＋OH－，
HS－＋H2OH2S＋OH－
(5)HCO＋H2OH2CO3＋OH－
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7．(2014·广州高三调研)下列说法不正确的是( )
A．Na2O2能与CO2反应，可用作呼吸面具的供氧剂
B．Al2O3熔点高，可用于制作耐高温仪器
C．明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂
D．SiO2有导电性，可用于制备光导纤维
解析：SiO2不具有导电性，用于制备光导纤维是利用光的全反射，D错；其它选项明显正确。
答案：D
8．在pH＝9的NaOH溶液和CH3COONa溶液中，设由水电离出的OH－浓度分别为M和N，则M和N的关系为( )
A．M＞N B．M＝10－4N
C．N＝10－4M D．M＝N
解析：本题考查酸、碱及水解盐溶液的pH与水电离的H＋、OH－浓度的关系。pH＝9的氢氧化钠溶液的H＋均是由水电离的，c水(H＋)＝c水(OH－)＝10－9 mol·L－1，即M＝10－9 mol·L－1；pH＝9的CH3COONa溶液中c(OH－)＝10－5 mol·L－1，它完全由水电离产生，即N＝10－5 mol/L，所以M＝10－4N。
答案：B
9．NH4Cl溶于重水(D2O)后产生一水合氨和水合氢离子，试回答以下问题。
(1)溶液中滴入几滴紫色石蕊溶液，观察到的现象是____________________________________________。
(2)写出一水合氨和水合氢离子的化学式：__________、__________。
(3)此NH4Cl溶液中存在的微粒有________。
答案：(1)溶液显红色 (2)NH3·HDO D3O＋
(3)NH、Cl－、NH3·HDO、OD－、D＋
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第2课时 影响盐类水解的主要因素和盐类水解的利用
当火灾发生时，常用的一种灭火器叫泡沫灭火器。泡沫灭火器中分开装着Al2(SO4)3溶液和碳酸氢钠溶液，当使用时，将泡沫灭火器拔开活塞、倒置，上述两溶液混合便可产生可用于灭火的泡沫，为什么？
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1．(双选题)在一定浓度的FeCl3溶液中，存在如下水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液，下列哪个变化的说法正确( )
A．水解平衡向正反应方向移动
B．水解平衡向逆反应方向移动
C．溶液中H＋浓度增大
D．Fe3＋的水解程度增大
解析：滴入饱和的FeCl3溶液，则溶液中c(Fe3＋)增大，使平衡向右移动， 溶液中c(H＋)增大；但FeCl3的水解程度减小，因为水解程度＝，由于FeCl3的增多，使水解程度减小。
答案：AC
2．25℃时，浓度均为0.2 mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中，下列判断不正确的是( )
A．均存在电离平衡和水解平衡
B．存在的粒子种类相同
C．c(OH－)前者大于后者
D．分别加入NaOH固体，恢复到原温度，c(CO)均增大
解析：二者都存在盐的水解和水的电离，A项正确。B项中注意HCO电离出CO，HCO的水解弱于CO，所以c(OH－)是前者小于后者，C项错。D项中，加入NaOH固体，前者因OH－与HCO反应而使c(CO)增大，后者因OH－抑制CO的水解而使c(CO)增大，所以D项正确。
答案：C
3．下列各组离子在溶液中可以大量共存的是( )
A．K＋、Fe3＋ 、Cl－、SO
B．K＋、Na＋、SO、NO
C．Na＋、Cu2＋、S2－、NO
D．Al3＋、K＋、HCO、Cl－
解析：离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之是可以的。Fe3＋能氧化SO不能大量共存，A不正确；K＋、Na＋、SO、NO能大量共存，B正确；Cu2＋与S2－反应生成CuS沉淀，二者不能大量共存，C不正确；Al3＋能和HCO反应(双水解)生成CO2和Al(OH)3，不能大量共存，D不正确，故答案选B。
答案：B
4．物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液，其pH依次为8、9、10，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是( )
A．HX、HZ、HY B．HZ、HY、HX
C．HX、HY、HZ D．HY、HZ、HX
解析：强碱弱酸盐水解后溶液呈碱性，若生成的弱酸酸性越强，则水解后溶液的碱性越弱，pH越小。据题意知其盐溶液碱性强弱为NaZ＞NaY＞NaX，对应弱酸的酸性强弱为HX＞HY＞HZ，故正确答案为C。
答案：C
5．(2013·广东卷)50℃时，下列各溶液中，离子的物质的量浓度关系正确的是( )
A．pH＝4的醋酸中：c(H＋)＝4.0mol·L－1
B．饱和小苏打溶液中：c(Na＋)＝c(HCO)
C．饱和食盐水中：c(Na＋)＋ c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
D．pH＝12的纯碱溶液中：c(OH－)＝1.0×10－2 mol·L－1
解析：50℃时，水的离子积常数大于1×10—14。pH＝4的醋酸中，c(H＋)＝1×10—4 mol/L，A错误；饱和小苏打溶液中，HCO会发生水解反应导致浓度减小，c(Na＋)＞c(HCO)，B错误；饱和食盐水中，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH—)＋c(Cl—)符合电荷守恒的关系，C正确；pH＝12的碳酸钠溶液中， c(OH—)＝Kw/1×10—12＞1×10—2 mol/L，D错误；故答案选C。
答案：C
6．在氯化铁溶液中，加入难溶于水的碳酸钙粉末，观察到碳酸钙逐渐溶解，产生无色气体和红褐色沉淀，则：
(1)气体为________，红褐色沉淀是________。
(2)上述现象产生的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)CO2 Fe(OH)3
(2)FeCl3在溶液中水解显酸性：Fe3＋＋3H2O?? Fe(OH)3＋
3H＋，加入CaCO3后逐渐与H＋反应：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑，消耗H＋，使Fe3＋水解平衡向右移动，而出现红褐色沉淀
?能力提升
7．(2013·天津卷)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A．在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变
B．CaCO3难溶于稀硫酸，也难溶于醋酸
C．在Na2S稀溶液中，c(H＋)＝c(OH－)＋2c(H2S)＋c(HS－)
D．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同
解析：该题考查电解质溶液的基本知识。A选项在蒸馏水中滴加浓H2SO4，放出热量，溶液温度升高，Kw变大，A错误；B选项CaCO3难溶于稀硫酸，但能难溶于醋酸，B错误；C选项时溶液中的质子守恒，C正确；D选项CH3COONH4双水解，促进水的电离，水的电离程度增大，D错误。
答案：C
8．(2014·广州高三调研)对于常温下pH＝2的盐酸和pH＝3的醋酸，下列说法正确的是( )
解析：BiCl3为强酸弱碱盐，配制时常加入对应的酸(HCl)以抑制Bi3＋的水解。
答案：(1)BiCl3＋H2O?? BiOCl＋2HCl
(2)将BiCl3溶解于含适量盐酸的蒸馏水中
(3)增大c(Cl－)，抑制BiCl3发生(1)式的水解
10．常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：
实验
编号
HA物质的量浓度( mol/L)
NaOH物质的量浓度(mol/L)
混合溶液的pH
①
0.1
0.1
pH＝9
②
c
0.2
pH＝7
③
0.2
0.1
pH＜7
请回答：
(1)从①组情况分析，HA是强酸还是弱酸？________(填“强酸”或“弱酸”)。
(2)②组情况表明，c________0.2 mol/L(填“大于”、“小于”或“等于”)。混合液中离子浓度c(A－)与c(Na＋)的大小关系是________。
(3)从③组实验结果分析，说明HA的电离程度______NaA的水解程度(填“大于”、“小于”或“等于”)，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________________________________________。
解析：(1)从①组情况分析，等体积等物质的量浓度的HA和NaOH溶液混合后，溶液显碱性，说明生成强碱弱酸盐，说明HA是弱酸。
(2)②组中NaOH的物质的量浓度为0.2 mol/L，混合后溶液显中性，说明HA稍过量，HA的物质的量浓度应大于0.2 mol/L。根据电中性原理，混合液中离子浓度c(A－)＝c(Na＋)。
(3)第③组实验相当于等体积等物质的量浓度的HA和NaA溶液混合，pH＜7说明HA电离程度大于NaA的水解程度，溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。
答案：(1)弱酸
(2)大于 c(A－)＝c(Na＋)
(3)大于 c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
化学·选修4(人教版)
第四节 难溶电解质的溶解平衡
溶洞奇观
溶洞是自然界中神奇的景观，溶洞里的石笋、石柱千奇百怪，引人入胜。这些坚硬的石头是由于石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为微溶性的碳酸氢钙，溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶洞底滴落时，水分蒸发、二氧化碳压强减小或温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。
1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )
A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等
B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等
C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变
D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解
解析：本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A项反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系；C项沉淀溶解达到平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等；D项沉淀溶解达到平衡时，如果加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动。
答案：B
2．CaCO3在下列哪种液体中，溶解度最大( )
A．H2O B．Na2CO3溶液
C．CaCl2溶液 D．乙醇
答案：A
3．有关CaCO3的溶解平衡的说法中，不正确的是( )
A．CaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行，但速率相等
B．CaCO3难溶于水，其饱和溶液不导电，属于弱电解质溶液
C．升高温度，CaCO3沉淀的溶解度增大
D．向CaCO3沉淀中加入纯碱固体，CaCO3的溶解度降低
解析：CaCO3固体在溶液中达到溶解平衡后，沉淀溶解与沉淀生成速率相等，但不为0；一般来说，升高温度，有利于固体物质的溶解；CaCO3难溶于水，但溶解的部分是完全电离的，电离出Ca2＋和CO，属于强电解质；向CaCO3溶解平衡体系中加入纯碱固体，增大了CO浓度，使溶解平衡向左移动，降低了CaCO3的溶解度。
答案：B
4．(2013·广东卷)下列措施不合理的是( )
A．用SO2漂白纸浆和草帽辫
B．用硫酸清洗锅炉中的水垢
C．高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅
D．用Na2S作沉淀剂，除去废水中Cu2＋和Hg2＋
解析：SO2具有漂白性，常用于漂白纸浆和草帽辫，A合理；硫酸与锅炉中水垢的主要成分碳酸钙反应生成的微溶硫酸钙会覆盖在碳酸钙表面阻碍反应的继续进行，所以应选用盐酸除垢而非硫酸，B不合理；焦炭在高温下与SiO2反应生成硅和一氧化碳，C合理；Cu2＋、Hg2＋与S2—反应生成难溶的CuS、HgS沉淀，D合理；故答案为B。
答案：B
5．已知Mg(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3的溶解度。要除去混在MgCl2溶液中的FeCl3，可以边搅拌边加入一种试剂，这种试剂是( )
A．Na2CO3 B．NaOH
C．Mg(OH)2 D．NH3·H2O
解析：含有Fe3＋的溶液因Fe3＋的水解而显酸性。向溶液中加入Mg(OH)2，可发生反应：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，使溶液中OH－浓度增大，由于Mg(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3的溶解度，因此可析出Fe(OH)3沉淀，从而除去Fe3＋，还可以加入MgO、MgCO3。
答案：C
6．现向含AgBr的饱和溶液中：
(1)加入固体AgNO3，则c(Ag＋)________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)；
(2)加入更多的AgBr固体，则c(Ag＋)________；
(3)加入AgCl固体，则c(Br－)______，c(Ag＋)______；
(4)加入Na2S固体，则c(Br－)______，c(Ag＋)______。
解析：本题考查了难溶电解质溶解平衡的影响因素。
(1)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3，溶解平衡逆向移动，但c(Ag＋)增大；
(2)加入AgBr固体，对溶解平衡无影响，c(Ag＋)不变；
(3)因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固体时，c(Ag＋)增大，溶解平衡向左移动，c(Br－)变小；
(4)因Ag2S溶解度小于AgBr，加入Na2S固体时，生成Ag2S，溶解平衡向右移动，c(Br－)增大，但c(Ag＋)减小。
答案：(1)变大 (2)不变 (3)变小 变大 (4)变大 变小
?能力提升
7．(2013·新课标卷Ⅰ)已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13 ，Ksp(Ag2CrO4)＝9×10－11。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO，浓度均为0.010 mol/L，向该溶液中逐滴加入0.010 mol/L的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 ( )
A．Cl－、Br－、CrO
B．CrO、Br、Cl－
C．Br－、Cl－、CrO
D．Br、CrO、Cl－
解析：设Cl－、Br－、CrO 刚开始沉淀时，银离子的浓度分别为x mol、y mol、z mol，则根据Ksp可得： 0.01xyzyz≈3×10－4.5 可知y答案：C
8．(2013·重庆卷)下列说法正确的是( )
A．KClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3和SO3为电解质
B．25 ℃时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH＝7，V(醋酸)＜V(NaOH)
C．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成
D．AgCl沉淀易转化成AgI沉淀且Ksp(AgX)＝c(Ag＋)·c(X－)，故Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)
解析：考查化学知识组合，涉及电解质、电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡。三氧化硫溶于水能够导电，是因为生成硫酸的缘故，三氧化硫是非电解质，A项错；B项，若要成中性，必须构成CH3COONa与CH3COOH的混合溶液才有可能，V(醋酸)>V(NaOH)，故B错；C项，发生反应生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3，没有气体产生(注意不是双水解反应)；D项，说明AgI比AgCl更难溶，Ksp(AgI)＜Ksq(AgCl)，D正确；答案为D。
答案：D
9．(1)对于Ag2S(s)2Ag＋＋S2－，其Ksp的表达式为________。
(2)下列说法中不正确的是________(填序号)。
①用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小
②一般地，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解大多是吸热的
③对于Al(OH)3(s)Al(OH)3Al3＋＋3OH－，前者为溶解平衡，后者为电离平衡
④除去溶液中的Mg2＋，用OH－沉淀比用CO好，说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大
⑤沉淀反应中常加过量的沉淀剂，其目的是使沉淀更完全
(3)如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2?
解析：(1)由溶度积常数的概念直接写出。(2)①Cl－抑制AgCl溶解，正确；②物质的溶解大多是吸热的，正确；③正确；④除去溶液中的Mg2＋，用OH－沉淀比用CO好，是因为Mg(OH)2的Ksp更小，剩余的Mg2＋更少，错误；⑤正确。(3)根据沉淀的转化原理，向其中加Mg2＋即可。
答案：(1)Ksp＝c2(Ag＋)·c(S2－) (2)④ (3)加足量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，洗涤即得纯Mg(OH)2。
解析：本题考查沉淀溶解平衡。(1)因为浓度均为0.1 mol·L－1 ，则生成BaSO4沉淀，构成沉淀溶解平衡，Kccc1×10－5 mol·L－1 。取100 mL滤液与100 mL 2 mol·L－1 Na2SO4的溶液混合后，cKKcccBa2＋(aq)＋SO(aq)，H＋对其没有影响；KKKcc1×10－10，残留在胃液中的Ba2＋浓度为2×10－10 mol·L－1；(3)相同条件下，CaCO3的溶解度小于CaSO4，溶液中先生成溶解度较小的沉淀。
答案：(1)1×10－5 1×10－10 (2)对于平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，H＋不能减小Ba2＋或SO的浓度，故平衡不能向溶解方向移动 2×10－10 (3)①CaSO4(s)＋CO(aq)===CaCO3(s)＋SO(aq) ②CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，Ca2＋浓度减少，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
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专题一 关于“酸的强弱的证明方法”的问题
电解质的强弱，可以从电离平衡的特征去考虑，用定性和定量的方法加以证明。要证明一种酸是强酸还是弱酸，常见的方法如下：
1．根据定义判定
(1)强酸在水溶液中全部电离，不存在溶质分子；弱酸在水溶液中部分电离，因存在电离平衡，所以既含溶质离子，又含溶质分子。
(2)同温度、同浓度的强酸溶液的导电性强于弱酸溶液的导电性。
(3)pH相同的强酸和弱酸，弱酸的物质的量浓度大于强酸的物质的量浓度。
2．根据稀释过程中c(H＋)变化判定
(1)相同pH、相同体积的强酸和弱酸，当加水稀释相同倍数时，pH变化大的为强酸，pH变化小的为弱酸。
(2)稀释浓的弱酸溶液，一般是c(H＋)先增大后减小；稀释浓的强酸溶液，c(H＋)一直减小。
3．根据中和反应区别判定
(1)中和相同体积、相同pH的强酸和弱酸，弱酸的耗碱量多于强酸。
(2)相同pH、相同体积的强酸和弱酸分别与等物质的量的同元强碱发生中和反应后，若溶液呈中性，该酸为强酸；若溶液呈酸性，则该酸为弱酸。
4．根据与其他物质发生化学反应的速率、生成气体的量等判定
(1)pH相同、体积也相同的强酸和弱酸分别跟足量活泼金属反应，起始速率相同；在反应过程中，弱酸反应较快，产生的氢气量多；而强酸反应较慢，产生的氢气量少。
(2)同浓度、同体积的强酸和弱酸分别与足量较活泼的金属反应，强酸生成氢气的速率较大；弱酸产生氢气的速率较小。当二者为同元酸时，产生氢气的物质的量相等。
5．根据酸根离子是否水解判断
强酸强碱盐不水解，溶液呈中性，弱酸强碱盐溶液水解显碱性，且水解程度越大的酸根对应的酸越弱。
用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案如下：
甲：①称取一定质量的HA配制0.1 mol/L的溶液100 mL；
②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝1的两种酸溶液各100 mL；
②分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释至100 mL；
③各取相同体积的两种稀释液装入两支试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是________。
(2)甲方案中说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH________1(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(3)乙方案中说明HA是弱电解质的现象是________(填序号)。
①装HCl溶液的试管中放出H2的速率快；②装HA溶液的试管中放出H2的速率快；③两个试管中产生气体的速率一样快。
(4)请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：此题考查学生灵活运用所学知识评价实验和设计实验的能力。证明HA是弱电解质的原理可以证明HA不能完全电离，溶液中存在电离平衡。甲、乙两同学都是利用了这一个原理。0.1 mol/L的HA溶液pH＞1，说明c(H＋)＜0.1 mol/L，也就说明了HA不能完全电离，为弱电解质。同pH的盐酸和HA用水稀释相同倍数后，由于HA是弱电解质，存在电离平衡，c(H＋)减小程度小，溶液中c(H＋)大于盐酸中c(H＋)，与锌粒反应速率快。另外解此题第(1)问时，容易忘记注明容量瓶的容积，要注意答题的严密性。
答案：(1)100 mL的容量瓶 (2)＞ (3)② (4)配制pH＝1的HA溶液难以实现；加入的锌粒难以做到表面积相同
?跟踪训练
1．为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.01 mol/L氨水、0.1 mol/L NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。
(1)甲用pH试纸测出0.01 mol/L氨水的pH为10，则认定一水合氨是弱电解质，你认为甲的方法是否正确？______(填“是”或“否”)，并说明理由：____________。
(2)乙取出10 mL 0.10 mol/L氨水，用pH试纸测出其pH＝a，然后用蒸馏水将其稀释至1000 mL，再用pH试纸测出其pH为b，若要确认一水合氨是弱电解质，则a、b值应满足什么条件？________(用等式或不等式表示)。
(3)丙取出10 mL 0.01 mol/L氨水，滴入2滴酚酞溶液，显粉红色，再加入NH4Cl晶体少量，颜色变________(填“深”或“浅”)。
(4)请你根据所提供的试剂，再提出一个既合理又简便的方案证明一水合氨是弱电解质：___________________________________。
解析：(1)NH3·H2ONH＋OH－，0.01 mol·L－1氨水中，c(OH－)＝10－4mol/L，证明NH3·H2O部分电离，是弱电解质。
(2)若NH3·H2O是强电解质，稀释过程中OH－总数可看成不变，稀释后c(OH－)＝10－(a－2)mol/L；若NH3·H2O是弱电解质，稀释过程中电离平衡向生成OH－方向移动，溶液中OH－的总数增加，所以稀释100倍后c(OH－)＞10－(a－2)mol/L。
(3)0.01 mol/L氨水(滴有酚酞)中加入氯化铵晶体后颜色变浅，有两种可能：一是氯化铵在水溶液中显酸性，加入氨水中使溶液的pH降低；二是NH使NH3·H2O的电离平衡逆向移动，从而使溶液的pH降低。所以用这种方法证明一水合氨是弱电解质不严密。
(4)从题干中给出的试剂看，还可以选用pH试纸、0.1 mol/L NH4Cl溶液进行实验来验证NH3·H2O是弱电解质。因为由“NH水解显酸性”可判断“NH3·H2O是弱碱”。进而证明一水合氨是弱电解质。
答案：(1)是 0.01 mol/L氨水的pH＝10，说明
c(OH－)＝10－4mol/L，NH3·H2O没有完全电离
(2)a－2＜b＜a (3)浅 (4)取一张pH试纸，再用玻璃棒蘸取0.1 mol/LNH4Cl溶液，点在pH试纸上，显色后跟标准比色卡比较测出pH，pH＜7，则证明NH3·H2O是弱电解质
专题二 溶液中离子浓度大小的比较
电解质溶液中粒子浓度大小比较历来是各类考试中考查的重点和热点题型。这类试题考查的知识点多，灵活性、综合性强，有较好的区分度，能有效地测试出学生对弱电解质的电离平衡、盐类水解、电解质之间的反应等基本概念、基本理论的掌握情况及对这些知识的综合应用能力。
1．两大理论
(1)电离理论。
①一般来说，弱电解质(弱酸、弱碱等)的电离是微弱的，电离消耗及电离产生的微粒都是微小的，同时还要考虑水的电离。如氨水溶液中，既存在NH3·H2O的部分电离，还存在水的微弱电离。故其溶液中微粒浓度大小为：ccccH＋＋HS－是主要的，故微粒浓度大小为：
2.三大定量关系
(1)电荷守恒。
在任何电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数总是等于阳离子所带正电荷总数，即溶液呈电中性。如在Na2CO3溶液中存在如下守恒关系式：
(双选题)将0.2 mol/L HCN溶液和0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是( )
A．c(HCN)＜c(CN－)
B．c(Na＋)＞c(CN－)
C．c(HCN)－c(CN－)＝c(OH－)
D．c(HCN)＋c(CN－)＝0.1 mol/L
解析：两溶液混合，HCN与NaOH发生反应HCN＋NaOH===NaCN＋H2O，此时c(HCN)＝c(CN－)＝c(Na＋)＝0.05 mol/L。然后应考虑到下列变化：
CN－＋H2OHCN＋OH－，HCNCN－＋H＋，
H2OOH－＋H＋，
混合溶液显碱性，这说明CN－的水解强于HCN的电离，故A错B对。由HCN、CN－中CN原子团数守恒(属于物料守恒)得等式：
c(HCN)＋c(CN－)＝0.1 mol/L；①
由混合溶液中的电荷守恒原理得等式：
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CN－)；②
将c(Na＋)＝0.05 mol/L代入②式并移项，得等式：
c(OH－)＋c(CN－)－c(H＋)＝0.05 mol/L；③
综合①式和③式，得等式：
c(HCN)＋c(H＋)＝c(OH－)＋0.05 mol/L。④
由①式知D对，由④式知C错。
答案：BD
名师点睛：充分利用电荷守恒和物料守恒原理，找出各微粒之间不变的关系，如本题中的c(CN－)＋c(OH－)＝
c(Na＋)＋c(H＋)、c(HCN)＋c(CN－)＝0.1 mol/L和c(Na＋)＝0.05 mol/L；通过相应的比较和计算即可解决各微粒之间的关系。
?跟踪训练
2．(2013·四川卷)室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如下表：
下列判断不正确的是( )
3.在25 ℃时，将pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是( )
专题3 溶液中离子能否大量共存问题
离子能否在同一电解质溶液里大量存在，决定于离子能否发生化学反应或离子是否符合题目的相关条件。因此，要弄清离子能否在同一溶液中大量共存的问题，关键是掌握离子的性质。
1．一色
即溶液颜色。若限定无色溶液，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnO等有色离子不能存在。
2．二性
即溶液的酸性和碱性。
(1)在强酸性溶液中，OH－及弱酸根离子(如CO、SO、S2－、CH3COO－等)均不能大量存在。
(2)在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH、Al3＋、Mg2＋、Fe3＋等)均不能大量存在。
另外，酸式弱酸根离子(如HCO、HSO、HS－、H2PO等)在强酸性或强碱性溶液中均不可能大量存在。
3．三特
指三种特殊情况：
(1)AlO水解程度大，碱性强，所以与HCO、HSO、HS－、Al3＋等不能共存。
(2)“NO＋H＋”组合常常较为隐蔽，不易被察觉。
(3)NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。
4．四反应
指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。
(1)复分解反应。
根据复分解反应发生的条件，又可将其分为三类：
①生成微溶、难溶物不共存。如：
Ca2＋与SO、CO、SiO、HPO、OH－等；
Ba2＋与SO、CO、SiO、PO、HPO、SO等；
Ag＋与Cl－、Br－、I－、SO、CO、SiO、PO、SO、S2－、OH－等。
②生成易挥发气体不共存。如：
H＋与CO、S2－、SO、HCO、HS－、HSO等，OH－与NH等。
③生成弱电解质不共存。如：
H＋与OH－、CH3COO－、CN－、SiO、ClO－、PO、AlO等。
(2)氧化还原反应。
Fe3＋与S2－、I－。
②酸性(H＋)环境下：MnO、ClO－、Cr2O、NO与S2－、I－、SO、Fe2＋。
③NO的氧化性只在酸性环境下才能显现，而MnO、ClO－、Cr2O的氧化性不仅在酸性环境下可以显现，而且在中性和碱性环境下也有氧化性。
(3)双水解反应。
①Al3＋与CO、HCO、S2－、HS－、AlO等。
②Fe3＋与CO、HCO、AlO等。
(4)络合反应：如Fe3＋与SCN－等。
(2013·重庆卷)在水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A．Na＋、Ba2＋、Cl—、NO
B．Pb2＋、Hg2＋、S2—、SO
C．NH、H＋、S2O、PO
D．Ca2＋、Al3＋、Br—、CO
解析：Na＋、Ba2＋、Cl－、NO离子间不能发生反应，在同一溶液中可以大量共存，A项正确；Pb2＋与SO可生成PbSO4沉淀、Pb2＋、Hg2＋可与S2－形成沉淀，B项错误；H＋与S2O在溶液中发生歧化反应生成S与SO2，C项错误；Ca2＋可与CO形成CaCO3沉淀，此外Al3＋与CO可发生双水解反应而不能共存，D项错误。答案为A。
答案：A
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4．(2013·广东卷)在水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A．Na＋、Al3＋、Cl－、CO
B．H＋、Na＋、Fe2＋、MnO
C．K＋、Ca2＋、Cl－、NO
D．K＋、NH、OH－、SO
解析：Al3＋与CO可发生双水解反应而不能共存，A错误；
Fe2＋、H＋、MnO因发生氧化还原反应不能共存，B错误；NH与OH—因生成弱电解质一水合氨而不能共存；D错误，明显C正确。
答案：C
