课时21 盐类水解的应用 电解质溶液的三大守恒
1. 能列举盐类水解在实际生产、生活和科学研究中的应用实例，并依据盐类水解的原理进行解释，体会化学原理的应用价值。
2. 认识电解质溶液中离子浓度大小比较的方法。
一、 能力打底 概念辨析
判断下列说法的正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 盐类水解可以看成是中和反应的逆反应，所以盐类的水解反应是吸热反应。( √ )
(2) 盐溶液呈中性，盐的类型一定是强酸强碱盐。( × )
(3) NaHSO4溶液呈酸性，是因其发生了水解反应。( × )
(4) 同浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液的pH：Na2CO3＜NaHCO3。( × )
(5) 因盐的水解，Al3＋与AlO不能共存于同一溶液中。( √ )
二、 盐类水解的应用
应用 举例 原因
判断溶液的酸碱性 FeCl3显酸性 Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋
配制或保存某些盐溶液 盛放Na2CO3溶液不能用带 玻璃塞 的试剂瓶 Na2CO3水解生成的氢氧化钠与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠，硅酸钠把瓶口和瓶塞黏在一起
配制FeCl3溶液时，加入 盐酸 或配制CuSO4溶液时，加入少量 硫酸 抑制Fe3＋、Cu2＋水解
判断盐溶液蒸干产物 加热蒸干FeCl3溶液，得到Fe(OH)3 FeCl3水解产物之一为易挥发的HCl，导致水解平衡不断正向移动，最终得到Fe(OH)3
胶体的制取 将饱和氯化铁溶液滴加到沸水中制取Fe(OH)3胶体 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋
净水剂 明矾可作净水剂 Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋，明矾水解生成的胶体具有吸附水中悬浮物的作用
物质的提纯 加入CuO[或Cu(OH)2、CuCO3]，除去CuCl2溶液中的FeCl3 加入CuO[或Cu(OH)2、CuCO3]，促进Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋的平衡正向移动，生成 Fe(OH)3 沉淀，过滤除去
离子共存的判断 Al3＋与AlO、CO、HCO等不能大量共存 因相互促进水解而不能大量共存
泡沫灭火器 成分为NaHCO3与Al2(SO4)3 Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
化肥的使用 铵态氮肥与草木灰不得混用 2NH＋CO??2NH3↑＋H2O＋CO2↑
作除锈剂 NH4Cl溶液显酸性 NH＋H2O??NH3·H2O＋H＋，铁锈与H＋反应
三、 溶液中粒子浓度的守恒关系
1. 电荷守恒：在电解质溶液中，阳离子的电荷总数与阴离子的电荷总数相等，即溶液呈电中性。如NaHCO3溶液中有Na＋、H＋、HCO、CO、OH－，推出 c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－) 。
2. 物料守恒(原子守恒)：在电解质溶液中，由于某些离子能够水解，粒子种类增多，但这些粒子所含某些原子的总数始终不变，符合原子守恒。
如NaHCO3溶液中，n(Na＋)∶n(C)＝1∶1，因HCO水解(HCO＋H2O??H2CO3＋OH－)以及HCO电离(HCO??H＋＋CO)，C元素的存在形式有3种，即HCO、H2CO3、CO，由n(Na＋)∶n(C)＝1∶1，得 c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3) 。
3. 质子守恒：电解质溶液中，电离、水解等过程中得到的质子(H＋)数等于失去的质子(H＋)数。如NaHCO3溶液中：
即有 c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(CO) 。
另外，质子守恒式可以由电荷守恒式和物料守恒式推导得出。
以KHS溶液为例，电荷守恒式为 c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－) ①，
物料守恒式为 c(K＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S) ②，由①－②消去没有参与变化的K＋，得质子守恒式为 c(H＋)＋c(H2S)＝c(OH－)＋c(S2－) 。
类型1 盐类水解原理的应用
(2023·丹阳模拟)下列做法与盐的水解无关的是( D )
A. 实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞
B. 施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与碳铵混合使用
C. 厨房中常用碳酸钠溶液洗涤餐具上的酯类油污
D. 用稀硫酸或浓氨水除去铜器表面的铜绿
[解析] 碳酸钠溶液水解呈碱性，盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞，A项与盐的水解有关；K2CO3水解呈碱性，与碳铵混合，生成氨气，使氮肥失效，B项与盐的水解有关；碳酸钠溶液水解呈碱性，促进油脂的水解，C项与盐的水解有关； 用稀硫酸或浓氨水除去铜器表面的铜绿，其中硫酸与碱式碳酸铜反应生成硫酸铜、二氧化碳和水，D项与与盐的水解无关。
类型2 溶液中粒子浓度守恒关系的判断
室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是( B )
A. Na2S溶液：c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H2S)
B. Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)
C. Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(OH－)
D. CH3COONa和CaCl2的混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－)
[解析] Na2S溶液中S2－发生水解反应：S2－＋H2O??HS－＋OH－，HS－＋H2O??H2S＋OH－，所以溶液中离子浓度大小关系是c(Na＋)>c(OH－)>c(HS－)>c(H2S)，A错误；Na2C2O4溶液中，根据质子守恒可得：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)，B正确；Na2CO3溶液中，根据电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(OH－)＋c(HCO)，C错误；CH3COONa和CaCl2的混合溶液中，根据物料守恒可得：c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋c(Cl－)，D错误。
类型3 溶液中粒子浓度的大小比较
25 ℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( C )
A. 0.1 mol/L CH3COONa溶液与0.1 mol/L 盐酸等体积混合：
c(Na＋)>c(Cl－)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)
B. 0.1 mol/L NH4Cl溶液与0.1 mol/L氨水等体积混合(pH＞7)：
c(NH3·H2O)＞c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)
C. 0.1 mol/L Na2CO3溶液与0.1 mol/L NaHCO3溶液等体积混合：
c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
D. 0.1 mol/L Na2C2O4溶液与0.1 mol/L 盐酸等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：
2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
[解析] 0.1 mol/L CH3COONa溶液与0.1 mol/L 盐酸等体积混合恰好反应生成醋酸和氯化钠，醋酸电离，溶液显酸性，则c(Na＋)＝c(Cl－)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)，A错误；0.1 mol/L NH4Cl溶液与0.1 mol/L氨水等体积混合(pH＞7)，这说明溶液显碱性，因此氨水的电离程度大于NH的水解程度，则c(NH)＞c(Cl－)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)，B错误；0.1 mol/L Na2CO3溶液与0.1 mol/L NaHCO3溶液等体积混合，n(Na)∶n(C)＝3∶2，根据物料守恒可知：2c(Na＋)＝3[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]，则得：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)，C正确；0.1 mol/L Na2C2O4溶液与 0.1 mol/L 盐酸等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)，二者恰好反应生成草酸氢钠和氯化钠，则根据电荷守恒可知溶液中2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，D错误。
1. 下列说法中正确的是( C )
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. Na2CO3溶液不可保存在带磨口塞的玻璃瓶中
D. 泡沫灭火器中常使用的原料是Na2CO3和Al2(SO4)3
[解析] AlCl3与Al2(SO4)3水解的化学方程式分别为AlCl3＋3H2O??Al(OH)3＋3HCl，Al2(SO4)3＋6H2O??2Al(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，A错误；将FeCl3固体溶解在硫酸中，会引入杂质SO，应溶解在盐酸中，B错误；Na2CO3溶液水解显碱性，能与磨口塞中的SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3，导致瓶塞打不开，C正确；为了增大产生CO2的速率，泡沫灭火器中常使用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3，D错误。
2. (2022·盱眙中学)下列根据反应原理设计的应用中，错误的是( D )
A. CO＋H2O??HCO＋OH－ 热的纯碱溶液清除油污
B. Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋ 明矾净水
C. TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)??TiO2·xH2O↓＋4HCl 用TiCl4制备TiO2
D. SnCl2＋H2O??Sn(OH)Cl↓＋HCl 配制SnCl2溶液时加入NaOH
[解析] 加热使Na2CO3的水解平衡右移，碱性增强，有利于清除油污，A正确；Al3＋发生水解生成Al(OH)3胶体，可用于净水，B正确；TiCl4与H2O反应：TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)===TiO2·xH2O↓＋4HCl，加热时HCl挥发，TiO2·xH2O失水可得TiO2，C正确；加入NaOH，平衡向SnCl2水解的方向移动，得不到SnCl2溶液，应该先将SnCl2溶解在盐酸中抑制其水解，后加水稀释到相应浓度，D错误。
3. 下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是( A )
A. pH＝2的HA溶液与pH＝12的MOH溶液以任意比混合：c(H＋)＋c(M＋)＝c(OH－)＋c(A－)
B. pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：c(NaOH)＜c(CH3COONa)＜c(Na2CO3)
C. 物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：
c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)
D. 0.1 mol/L的NaHA溶液，其pH＝4：c(HA－)＞c(H＋)＞c(H2A)＞c(A2－)
[解析] pH＝2的HA溶液与pH＝12的MOH溶液以任意比混合，酸和碱发生反应后的溶液中存在的离子有：H＋、M＋、OH－、A－，无论酸碱的量相对多少，溶液总是呈电中性的，根据电荷守恒有：c(H＋)＋c(M＋)＝c(OH－)＋c(A－)，A正确；同浓度的CH3COONa、NaOH、Na2CO3三种溶液中，pH的大小为NaOH>Na2CO3>CH3COONa，所以pH相等时，三种溶液的浓度由小到大为c(NaOH)c(H2A)，D错误。
4. (2022·镇江模拟)常温下，向20mL0.2mol/LH2A溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液，有关微粒的物质的量变化曲线如右图所示(其中Ⅰ代表H2A，Ⅱ代表HA－，Ⅲ表A2－)。根据图示，判断下列说法正确的是( A )
A. 当V(NaOH)＝20mL时，溶液中各离子浓度的大小关系为c(Na＋)>c(HA－)>c(H＋)>c(A2－)>c(OH－)
B. 等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后，其溶液中水的电离程度比纯水中的大
C. NaHA溶液中：c(OH－)＋2c(A2－)＝c(H＋)＋c(H2A)
D. 将Na2A溶液加水稀释．溶液中所有离子的浓度都减小，但部分离子的物质的量增加
[解析] 当V(NaOH)＝20 mL时，发生反应为NaOH＋H2A===NaHA＋H2O，溶液主要为NaHA，由图像看出c(A2－)＞c(H2A)，说明HA－电离大于水解，溶液呈酸性，则c(Na＋)＞c(HA－)＞c(H＋)＞c(A2－)＞c(OH－)，A正确；等体积、等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后生成NaHA，溶液呈酸性，抑制水的电离，溶液中水的电离程度比纯水中的小，B错误；根据质子守恒可知，NaHA溶液中：c(OH－)＋c(A2－)＝c(H＋)＋c(H2A)，C错误；因对强碱弱酸盐溶液稀释，c(H＋)增大，则将该电解质溶液加水稀释，溶液中离子浓度不一定都减小，D错误。
1.(2023·淮安期末)下列事实：①NaHCO3水溶液呈碱性；②NaHSO4水溶液呈酸性；③长期使用铵态氮肥，会使土壤酸度增大；④加热能使纯碱溶液去污能力增强；⑤配制FeCl2溶液，需加入一定量的铁粉。其中与盐类水解有关的是( B )
A. ①③④⑤ B. ①③④
C. ①②③④ D. ①②③④⑤
2.(2023·海安期末)盐类水解在生产、生活中应用广泛，下列物质的用途与盐类水解无关的是( B )
A. 用可溶性铁盐和铝盐作净水剂
B. 用Na2CO3溶液处理锅炉中的CaSO4水垢
C. 用饱和NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液作泡沫灭火剂原料
D. 利用加热TiCl4溶液的方法制取TiO2·xH2O，进而制备纳米级TiO2
3. (2022·镇江中学)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再加入适量的盐酸，这种试剂是( D )
A. NH3·H2O B. NaOH
C. Na2CO3 D. MgO
[解析] 加入NH3·H2O或NaOH或 Na2CO3时，均能引入杂质离子NH或Na＋，不符合题意。MgCl2溶液中的Fe3＋水解：Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋，当加入MgO后，消耗了H＋，使平衡正向移动，生成的Fe(OH)3 在加热搅拌条件下发生聚沉，最后可将Fe3＋除去。D正确。
4.(2022·建湖模拟)工业上可以利用TiCl4的水解反应生成TiO2·xH2O，再经焙烧可得TiO2。下列有关说法错误的是( D )
A. TiCl4生成TiO2·xH2O的化学方程式可表示为TiCl4＋(x＋2)H2O=== TiO2·xH2O↓＋4HCl
B. 制备时可加入大量水，同时加热，促使水解完全
C. 利用类似方法还可制备SnO、SnO2等化合物
D. TiCl4的性质非常稳定，除制备TiO2外，还可广泛应用于涂料、橡胶和造纸等
[解析] TiCl4在水中发生水解：TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl，加热使水解程度增大并使HCl挥发，最终彻底水解得到TiO2·xH2O，经焙烧得TiO2，A正确；越稀越水解、越热越水解，所以可加入大量水，同时加热，促使水解完全，B正确；利用金属氯化物的水解，加大量水并加热可以促进水解完全，用类似方法可制备SnO、SnO2等化合物，C正确；TiCl4遇水发生水解反应，故性质不稳定，D错误。
5. 常温下0.1 mol/L的下列溶液中，c(NH)最大的是( A )
A. NH4Al(SO4)2 B. NH4Cl
C. NH3·H2O D. CH3COONH4
[解析] NH3·H2O为弱碱，电离产生NH，但其电离程度很小，故c(NH)很小；A、B、D三项中均存在水解反应NH＋H2O??NH3·H2O＋H＋，而A项中Al3＋也水解显酸性，抑制了NH的水解，B项中Cl－对NH水解无影响，D项中CH3COO－水解显碱性，促进NH的水解。A正确。
6. 在CH3COONa溶液中，各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是( A )
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＋)
[解析] 在CH3COONa溶液中，由于 CH3COO－ 的水解，使得c(Na＋)>c(CH3COO－)；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－)。A正确。
7. 在0.1 mol/L Na2S溶液中存在着多种离子和分子，下列关系错误的是( B )
A. c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋c(OH－)＋2c(S2－)
B. c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋c(OH－)＋c(S2－)
C. c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)
D. c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)
[解析] 在电解质溶液中，由电荷守恒得： c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋c(OH－)＋2c(S2－)，A正确，B错误；由物料守恒得：c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)，C正确；由质子守恒得：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，D正确。
8. 下列物质所配成的0.1 mol/L溶液中，离子浓度按由大到小顺序排列正确的是( D )
A. NH4Cl：c(Cl－)>c(H＋)>c(NH)>c(OH－)
B. Na2CO3：c(Na＋)>c(CO)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)
C. NaHCO3：c(Na＋)>c(CO)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)
D. (NH4)2SO4：c(NH)>c(SO)>c(H＋)>c(OH－)
[解析] 氯化铵是强酸弱碱盐，NH水解导致溶液呈酸性，NH＋H2O??NH3·H2O＋H＋，所以c(H＋)>c(OH－)，NH水解而Cl－不水解，所以 c(Cl－)>c(NH)，由于NH水解程度是微弱的，所以 c(NH)>c(H＋)，因此NH4Cl：c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)，A错误；Na2CO3溶液中，CO部分水解，溶液呈碱性，所以 c(OH－)>c(H＋)，又Na＋不水解，所以 c(Na＋)>c(CO)，由于CO水解程度是微弱的，所以c(CO)>c(HCO)，根据CO的两步水解的离子方程式：CO＋H2O??HCO＋OH－，HCO＋H2O??H2CO3＋OH－，因第一步水解生成的HCO还要发生第二步水解，造成HCO浓度减小而OH－浓度增大，再加上水电离出的OH－，所以c(OH－)>c(HCO)，综上所述，Na2CO3：c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)，B错误；NaHCO3溶液中，HCO仅有少量电离，所以溶液中 c(HCO)>c(CO)，C错误；(NH4)2SO4溶液中，NH部分水解，溶液显酸性，则c(H＋)>c(OH－)，又因为水解程度微弱，所以c(NH)>c(SO)，则(NH4)2SO4：c(NH)>c(SO)>c(H＋)>c(OH－)，D正确。
9. 常温下，将甲酸与NaOH溶液混合，所得溶液的pH＝7，则此溶液中( C )
A. c(HCOO－)>c(Na＋)
B. c(HCOO－)C. c(HCOO－)＝c(Na＋)
D. 无法确定c(HCOO－)与c(Na＋)的大小关系
10. 将物质的量均是0.1 mol的HCN和NaCN配成1 L混合溶液，已知其中c(CN－)＜c(Na＋)，则下列判断正确的是( A )
A. c(HCN)>c(CN－) B. c(HCN)>c(CN－)＝0.2 mol/L
C. c(H＋)>c(OH－) D. c(CN－)>c(OH－)＝0.1 mol/L
[解析] 由c(CN－)小于c(Na＋)知，CN－水解的程度大于HCN电离的程度，A正确。
11．(2023·常州模拟)常温下，浓度均为0.1 mol/L的下列溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是( C )
A. 氨水中：c(NH)＝c(OH－)＝0.1 mol/L
B. NH4Cl溶液中：c(NH)＞c(Cl－)
C. Na2SO4溶液中：c(Na＋)＞c(SO)＞c(OH－)＝c(H＋)
D. Na2CO3溶液中：c(Na＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
[解析] 氨水显碱性，根据电荷守恒知，c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)，c(OH－)＞c(NH)，A错误；NH4Cl溶液显酸性，根据电荷守恒知，c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，由c(OH－)＜c(H＋)，得c(NH)＜c(Cl－)，B错误；c(Na＋)＝2c(SO)，该溶液为中性，故c(OH－)＝c(H＋)，C正确；根据物料守恒知，c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)，D错误。
12．(2022·建湖模拟)Sb2O3可用作白色颜料和阻燃剂等。在实验室可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O3(SbCl3的水解分三步，中间产物有SbOCl等)，其总反应可表示为2SbCl3＋3H2O??Sb2O3＋6HCl ΔH>0。下列有关说法错误的是( A )
A. 实验室配制SbCl3溶液时可将SbCl3加入水中并加热
B. 将SbCl3缓慢加入大量水中有利于提高SbCl3的转化率
C. 实验后期加入少量氨水有利于提高Sb2O3的产率
D. 水解时会发生反应SbCl3＋H2O===SbOCl＋2HCl
[解析] 根据2SbCl3＋3H2O??Sb2O3＋6HCl，配制SbCl3溶液时将SbCl3加入水中并加热可促进SbCl3的水解，不能制得SbCl3溶液，A错误；将SbCl3缓慢加入大量水中促进水解完全，有利于提高SbCl3的转化率，B正确；实验后期Sb3＋的浓度很低，水解很难再继续，已经达到水解平衡，所以要加入NH3·H2O促进水解，SbCl3＋2NH3·H2O===SbOCl↓＋2NH4Cl＋H2O，C正确；根据分析，水解时会发生反应SbCl3＋H2O===SbOCl↓＋2HCl，D正确。
13. 改变0.1 mol/L二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA－、A2－的物质的量分数随pH的变化如图所示，已知X的物质的量分数＝。下列说法中错误的是( D )
A. pH＝1.2时，c(H2A)＝c(HA－)
B. lg[Ka2(H2A)]＝－4.2
C. pH＝2.7时，c(HA－)>c(H2A)＝c(A2－)
D. pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋)
[解析] 根据题给图像，pH＝1.2时，H2A与HA－的物质的量分数相等，则c(H2A)＝c(HA－)，A正确；根据HA－??H＋＋A2－，可确定Ka2(H2A)＝，根据题给图像，pH＝4.2时，HA－与A2－的物质的量分数相等，则c(HA－)＝c(A2－)，即 lg[Ka2(H2A)]＝lgc(H＋)＝－4.2，B正确；根据题给图像，pH＝2.7时，HA－的物质的量分数大于H2A，H2A的物质的量分数等于A2－，则c(HA－)>c(H2A)＝c(A2－)，C正确；根据题给图像，pH＝4.2时，HA－与A2－的物质的量分数相同，则c(HA－)＝c(A2－)≈0.05 mol/L，而 c(H＋)＝10－4.2 mol/L，则c(HA－)＝c(A2－)>c(H＋)，D错误。
14. (2022·泰州中学)下列判断中，正确的是( D )
A. 泡沫灭火器的灭火原理：2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑
B. 将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃，溶液中CH3COO－的水解程度减小
C. 某物质的溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－a mol/L，若a>7时，则该溶液的pH一定为14－a
D. 已知25 ℃时NH4CN溶液显碱性，则 25 ℃ 时的电离常数Kb(NH3·H2O)＞Ka(HCN)
[解析] 泡沫灭火器中盛装的反应物是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，利用两者的双水解反应生成CO2，其灭火原理为Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，A错误；CH3COONa溶液中的水解反应吸热，升高温度促进水解，水解程度增大， B错误；某物质的溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－a mol/L，若a＞7时，说明水的电离被抑制，酸或碱都能抑制水的电离，所以溶液的pH可能是a，也可能是14－a，C错误；25 ℃ 时 NH4CN 溶液显碱性，说明CN－的水解程度大于NH的水解程度，HCN的电离程度小于NH3·H2O的电离程度，则25 ℃时的电离常数Kb(NH3·H2O)＞Ka(HCN)，D正确。
15. 已知某溶液中只存在OH－、H＋、NH、Cl－四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下四种关系：
①c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－) ②c(NH)>c(OH－)>c(Cl－)>c(H＋)
③c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋) ④c(Cl－)>c(H＋)>c(NH)>c(OH－)
填写下列空白：
(1)若溶液中只溶解一种溶质，则该溶质是 NH4Cl ，其中四种离子浓度的大小顺序为 ① (填序号)。
(2)若四种离子的关系符合③，则溶质为 NH4Cl和NH3·H2O ；若四种离子的关系符合④，则溶质为 NH4Cl和HCl 。
(3)将pH相同的NH4Cl溶液和盐酸稀释相同的倍数，则下列图像正确的是 B (填字母)。
(4)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl) 小于 (填“大于”“小于”或“等于”，下同)c(NH3·H2O)，混合前酸中c(H＋)和碱中c(OH－)的关系为c(H＋) 大于 c(OH－)。
[解析] (1)由已知的四种离子，当溶液中只存在一种溶质时，为NH4Cl；NH4Cl为强酸弱碱盐，水解呈酸性，离子浓度关系为①。(2)当四种离子的关系符合③时，溶液呈碱性，说明碱过量，则溶液中的溶质为NH4Cl和 NH3·H2O；当四种离子的关系符合④时，溶液呈酸性，盐酸过量，溶液中的溶质为NH4Cl和HCl。(3)NH4Cl为强酸弱碱盐，稀释促进其水解，盐酸为强酸，在溶液中全部电离，pH相同的NH4Cl溶液和盐酸稀释相同的倍数时，盐酸的pH大于NH4Cl溶液的pH，B项符合。(4)体积相等的稀盐酸和氨水混合，溶液恰好呈中性，则原溶液中NH3·H2O的浓度大于盐酸的浓度；由于NH3·H2O是弱电解质，HCl是强电解质，混合前盐酸中的c(H＋)大于氨水中的c(OH－)。
16. NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。回答下列问题：
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂，其原理是 Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋ (用离子方程式说明)。
(2)相同条件下，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中的c(NH) 小于 (填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol/L NH4HSO4 溶液中的c(NH)。
(3)均为0.1 mol/L的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如右图所示。
①其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是 Ⅰ (填罗马数字)，导致NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的原因是 NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性，升高温度使其水解程度增大，pH减小 。
②20 ℃时，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中，2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝ 10－3 mol/L。
[解析] (1)Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，离子方程式：Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋。(2)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH均发生水解，但是NH4Al(SO4)2中的Al3＋水解呈酸性，抑制NH水解；HSO电离出的H＋同样抑制NH水解，因为HSO电离生成的H＋浓度比Al3＋水解生成的H＋浓度大，所以NH4HSO4抑制NH水解的程度比NH4Al(SO4)2大。(3)①NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性，升高温度其水解程度增大，pH减小，符合的曲线为Ⅰ；②根据电荷守恒，c(NH)＋3c(Al3＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，可得2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝10－3 mol/L [c(OH－)太小，可忽略]。(共17张PPT)
高中化学
人教版 选择性必修1
第三节 盐类的水解
课时21 盐类水解的应用 电解质溶液的三大守恒
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
目
录
Contents
关键能力
举题说法
关键能力
一、 能力打底 概念辨析
判断下列说法的正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 盐类水解可以看成是中和反应的逆反应，所以盐类的水解反应是吸热反应。( )
(2) 盐溶液呈中性，盐的类型一定是强酸强碱盐。( )
(3) NaHSO4溶液呈酸性，是因其发生了水解反应。( )
(4) 同浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液的pH：Na2CO3＜NaHCO3。( )
√
×
×
×
√
二、 盐类水解的应用
玻璃塞
盐酸
硫酸
三、 溶液中粒子浓度的守恒关系
2. 物料守恒(原子守恒)：在电解质溶液中，由于某些离子能够水解，粒子种类增多，但这些粒子所含某些原子的总数始终不变，符合原子守恒。
3. 质子守恒：电解质溶液中，电离、水解等过程中得到的质子(H＋)数等于失去的质子(H＋)数。如NaHCO3溶液中：
即有______________________________________。
另外，质子守恒式可以由电荷守恒式和物料守恒式推导得出。
以KHS溶液为例，电荷守恒式为_______________________________________①，物料守恒式为_______________________________________②，由①－②消去没有参与变化的K＋，得质子守恒式为_____________________________________。
c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)
c(K＋)＝c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)
c(H＋)＋c(H2S)＝c(OH－)＋c(S2－)
举题说法
1
类型1 盐类水解原理的应用
(2024·丹阳模拟)下列做法与盐的水解无关的是( )
A. 实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞
B. 施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与碳铵混合使用
C. 厨房中常用碳酸钠溶液洗涤餐具上的酯类油污
D. 用稀硫酸或浓氨水除去铜器表面的铜绿
[解析] 碳酸钠溶液水解呈碱性，盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞，A项与盐的水解有关；K2CO3水解呈碱性，与碳铵混合，生成氨气，使氮肥失效，B项与盐的水解有关；碳酸钠溶液水解呈碱性，促进油脂的水解，C项与盐的水解有关； 用稀硫酸或浓氨水除去铜器表面的铜绿，其中硫酸与碱式碳酸铜反应生成硫酸铜、二氧化碳和水，D项与与盐的水解无关。
D
2
类型2 溶液中粒子浓度守恒关系的判断
室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
B
3
类型3 溶液中粒子浓度的大小比较
25 ℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
C
