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备战2020高考化学基础知识点复习

专题二十二、盐类水解和溶液的中“三个”守恒

附（2019强化题组训练）

命题方向点播：

溶液中的“三个守恒”，是盐类水解知识的延伸，也会结合离子平衡和溶液PH一起考察。

该部分知识是同学们比较头疼的地方，通常出现在单项选择题和简答题中，约占12分。

基础知识点回顾

一、明确“三个”守恒原理

1、电荷守恒：

即电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数。

根据电荷守恒可准确、快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度问题。

2、物料守恒：

是指物质发生变化前后，有关元素的存在形式不同，但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变。

根据物料守恒可准确快速地解决电解质溶液中复杂离子、分子、物质的量浓度或物质的量的关系。

3、质子守恒：

是指在电离或水解过程中，会发生质子（H＋）转移，但在质子转移过程中其数量保持不变。

二、解题思路剖析。

1、正确理解质子守恒

以Na2CO3和NaHCO3溶液为例，可用下图所示帮助理解质子守恒：

（1）Na2CO3溶液

所以c（OH－）＝c（HCO

）＋2c（H2CO3）＋c（H3O＋），

即c（OH－）＝c（HCO

）＋2c（H2CO3）＋c（H＋）。

2、解题思维模型

（1）单一溶液

（2）混合溶液

（3）不同溶液中某离子浓度的变化

若其他离子能促进该离子的水解，则该离子浓度减小，若抑制其水解，则该离子浓度增大。

（4）单一溶液中离子关系。

①Na2S溶液

水解方程式：

___________________________；

离子浓度大小关系：

____________________________________________；

电荷守恒：

_____________________________________________________；

物料守恒：

________________________________________________________；

质子守恒：

___________________________________________________________。

答案　S2－＋H2O＝HS－＋OH－、HS－＋H2O＝H2S＋OH－

c（Na＋）>c（S2－）>c（OH－）>c（HS－）>c（H＋）

c（Na＋）＋c（H＋）＝2c（S2－）＋c（HS－）＋c（OH－）

c（Na＋）＝2[c（S2－）＋c（HS－）＋c（H2S）]

c（OH－）＝c（H＋）＋c（HS－）＋2c（H2S）

三、盐类的水解的运用

1、盐类水解：

在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。

2、水解的实质：

水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合,破坏水的电离，是平衡向右移动，促进水的电离。

3、盐类水解规律：

①有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解；谁强显谁性，两弱都水解，同强显中性。

②多元弱酸根，浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大，碱性更强。

（如:

Na2CO3＞NaHCO3）

4、盐类水解的特点：

（1）可逆（与中和反应互逆）

（2）程度小（3）吸热

四、双水解反应：

（1）构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应。

双水解反应相互促进，水解程度较大，有的甚至水解完全。

使得平衡向右移。

（2）常见的双水解反应完全的为：

Fe3+、Al3+与AlO2-、CO32-（HCO3-）、S2-（HS-）、SO32-（HSO3-）；

S2-与NH4+；CO32-（HCO3-）与NH4+其特点是相互水解成沉淀或气体。

双水解完全的离子方程式配平依据是两边电荷平衡，

如：

2Al3++3S2-+6H2O==2Al（OH）3↓+3H2S↑

五、溶液中的“三个”常数

电离平衡常数、水的离子积常数、溶度积常数是溶液中的三大常数，它们均只与温度有关。

电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大，因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热反应。

有关常数的计算，要紧紧围绕它们只与温度有关，而不随其离子浓度的变化而变化来进行。

（1）CH3COONa、CH3COOH溶液中，Ka、Kh、Kw的关系是Kw＝Ka·Kh。

（2）M（OH）n悬浊液中Ksp、Kw、pH间关系

M（OH）n（s）＝Mn＋（aq）＋nOH－（aq）

Ksp＝c（Mn＋）·cn（OH－）＝

·cn（OH－）＝

＝

（

）n＋1。

Ø例题赏析：

例题1、对常温下pH＝3的CH3COOH溶液，下列叙述不正确的是（　　）

A．c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－）

B．加入少量CH3COONa固体后，c（CH3COO－）降低

C．该溶液中由水电离出的c（H＋）是1.0×10－11mol·L－1

D．与等体积pH＝11的NaOH溶液混合后所得溶液显酸性

答案：

B　

解析：

本题考查电解质溶液中的离子守恒关系。

A选项，溶液呈电中性，根据电荷守恒有：

c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－），A正确；

B选项，溶液中加入少量CH3COONa，c（CH3COO－）增大，B错误；

C选项，pH＝3，则c（H＋）＝1.0×10－3mol·L－1，c（OH－）＝1.0×10－11mol·L－1，水电离产生的H＋和OH－浓度相等，所以该溶液中由水电离出的c（H＋）是1.0×10－11mol·L－1，C正确；

D选项，与等体积pH＝11的NaOH溶液混合，醋酸浓度大于NaOH浓度，醋酸过量，溶液显酸性，D正确。

Ø例题赏析：

例题2、（2019浙江二诊）室温下，取20mL0.1mol·L−1某二元酸H2A，滴加0.1mol·L−1NaOH溶液。

已知：

H2A==H+＋HA−，HA−===H+＋A2−。

下列说法不正确的是（）

A．0.1mol·L−1H2A溶液中有c（H+）－c（OH−）－c（A2−）＝0.1mol·L−1

B．当滴加至中性时，溶液中c（Na+）＝c（HA−）＋2c（A2−），用去NaOH溶液的体积

小于10mL

C．当用去NaOH溶液体积10mL时，溶液的pH＜7，此时溶液中有：

c（A2−）＝c（H+）－c（OH−）

D．当用去NaOH溶液体积20mL时，此时溶液中有c（Na+）＝2c（HA−）＋2c（A2−）

答案：

B

解析：

二元酸H2A，第一步电离完全，第二步部分电离，可以把20mL0.1mol·L−1二元酸H2A看做20mL0.1mol·L−1HA-一元弱酸和0.1mol/LH+溶液，注意该溶液是不存在H2A微粒。

选项A.0.1mol·L−1H2A溶液存在电荷守恒，其关系为c（H+）=c（OH−）+2c（A2−）+c（HA−），因而c（H+）-c（OH−）-c（A2−）=c（A2−）+c（HA−）=0.1mol·L−1，A项正确；

选项B.若NaOH用去10ml，反应得到NaHA溶液，由于HA−===H+＋A2−，溶液显酸性，因而滴加至中性时，需要加入超过10ml的NaOH溶液，B项错误；

选项C.当用去NaOH溶液体积10mL时，得到NaHA溶液，溶液的pH＜7，存在质子守恒，其关系为c（A2−）＝c（H+）－c（OH−），C项正确；

选项D.当用去NaOH溶液体积20mL时，得到Na2A溶液，根据物料守恒有：

c（Na+）＝2c（HA−）＋2c（A2−），D项正确。

故答案选B。

Ø例题赏析：

例题3、（2018高考北京卷）测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。

时刻

①

②

③

④

温度/℃

25

30

40

25

pH

9.66

9.52

9.37

9.25

实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。

下列说法不正确的是（）

A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：

+H2O===

+OH−

B．④的pH与①不同，是由于

浓度减小造成的

C．①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致

D．①与④的Kw值相等

答案：

C

解析：

本题考查盐类水解离子方程式的书写、外界条件对盐类水解平衡的影响、影响水的离子积的因素、SO32-的还原性。

解题时注意从温度和浓度两个角度进行分析。

A项，Na2SO3属于强碱弱酸盐，

存在水解平衡：

+H2O===

+OH-、

+H2O===H2SO3+OH-，

A项正确；

B项，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多，说明实验过程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4，①与④温度相同，④与①对比，

浓度减小，溶液中c（OH-），④的pH小于①，即④的pH与①不同，是由于

浓度减小造成的，B项正确；

C项，盐类水解为吸热过程，①→③的过程，升高温度

水解平衡正向移动，c（

）减小，水解平衡逆向移动，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响相反，C项错误；

D项，Kw只与温度有关，①与④温度相同，Kw值相等；答案选C。

Ø例题赏析：

例题4、（2019成都联考）室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为0.1mol·L－1的三种酸（HA、HB和HD）溶液，滴定曲线如图所示。

下列判断错误的是（　　）

A.三种酸的电离常数关系：

KHA>KHB>KHD

B.滴定至P点时，溶液中：

c（B－）>c（Na＋）>c（HB）>c（H＋）>c（OH－）

C.pH＝7时，三种溶液中：

c（A－）＝c（B－）＝c（D－）

D.当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：

c（HA）＋c（HB）＋c（HD）＝c（OH－）

答案：

CD

解析：

A项，根据图像知，在未滴加NaOH溶液时，0.1mol·L－1的三种酸（HA、HB和HD）溶液的pH均大于1，说明三种酸均为弱酸，且HA的pH最小、酸性最强，HD的pH最大、酸性最弱，因酸性越强，电离常数越大，故KHA>KHB>KHD，正确；

B项，滴定至P点时，溶液中未反应的HB与生成的NaB的浓度相等，且溶液呈酸性，说明HB的电离程度大于B－水解程度，故c（B－）>c（Na＋）>c（HB）>c（H＋）>c（OH－），正确；

C项，pH＝7时，三种离子的浓度分别等于c（Na＋），然而三种溶液中阴离子水解程度不同，加入的NaOH的体积不同，故三种阴离子的浓度也不同，错误；

D项，根据质子守恒即可得出，三种溶液混合后溶液的质子守恒关系：

c（HA）＋c（HB）＋c（HD）＝c（OH－）－c（H＋），错误。

专题二十二、盐类水解和溶液的中“三个”守恒

2019强化题组训练及答案

1．（2019河南二诊）对常温下pH＝3的CH3COOH溶液，下列叙述不正确的是（　　）

A．c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－）

B．加入少量CH3COONa固体后，c（CH3COO－）降低

C．该溶液中由水电离出的c（H＋）是1.0×10－11mol·L－1

D．与等体积pH＝11的NaOH溶液混合后所得溶液显酸性

2．已知0.1mol·L－1的二元酸H2A溶液的pH＝4，则下列说法中正确的是（　　）

A．在Na2A、NaHA两溶液中，离子种类相同

B．在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中，阴离子总数相等

C．在NaHA溶液中一定有：

c（Na＋）＋c（H＋）＝c（HA－）＋c（OH－）＋2c（A2－）＋c（H2A）

D．在Na2A溶液中一定有：

c（Na＋）>c（A2－）>c（H＋）>c（OH－）

3．（2019四川二诊）下列有关物质浓度关系的描述中，正确的是（　　）

A．25℃时，NaB溶液的pH＝9，则c（Na＋）－c（B－）＝9.9×10－7mol·L－1

B．0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中：

c（OH－）＋2c（CO

）＝c（H＋）＋c（H2CO3）

C．25℃时，向0.1mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：

c（Na＋）>c（SO

）>c（NH

）>c（OH－）＝c（H＋）

D．25℃时，将pH均为3的醋酸溶液和盐酸分别加水稀释到pH均为5，则由水电离出的H＋的浓度均减小为原来的100倍

4．下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）

A．NaHSO3溶液：

c（OH－）＝c（HSO

）＋c（H＋）＋c（H2SO3）

B．CuSO4·（NH4）2SO4·6H2O的溶液中：

c（SO

）>c（NH

）>c（Cu2＋）>c（H＋）>c（OH－）

C．氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变加入CaCO3固体，

增加

D．Na2SiO3溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH和Kw均减小

5、（2019全国卷3）设NA为阿伏加德罗常数值。

关于常温下pH=2的H3PO4溶液，下列说法正确的是（）

A．每升溶液中的H+数目为0.02NA

B．c（H+）=c（

）+2c（

）+3c（

）+c（OH−）

C．加水稀释使电离度增大，溶液pH减小

D．加入NaH2PO4固体，溶液酸性增强

6、（2019全国卷2）绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。

硫化镉（CdS）是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法错误的是（）

A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度

B．图中各点对应的Ksp的关系为：

Ksp（m）=Ksp（n）

C．向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动

D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动

7、（2019江苏一诊）H2C2O4为二元弱酸。

20℃时，配制一组c（H2C2O4）＋c（HC2O

）＋c（C2O

）＝0.100mol·L－1的H2C2O4和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。

下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是（）

A.pH＝2.5的溶液中：

c（H2C2O4）＋c（C2O

）>c（HC2O

）

B.c（Na＋）＝0.100mol·L－1的溶液中：

c（H＋）＋c（H2C2O4）

）

C.c（HC2O

）＝c（C2O

）的溶液中：

c（Na＋）>0.100mol·L－1＋c（HC2O

）

D.pH＝7.0的溶液中：

c（Na＋）＞2c（C2O

）

8、（2018天津高考）LiH2PO4是制备电池的重要原料。

室温下，LiH2PO4溶液的pH随c初始（H2PO4–）的变化如图1所示，H3PO4溶液中H2PO4–的分布分数

随pH的变化如图2所示

。

下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是（）

A．溶液中存在3个平衡

B．含P元素的粒子有H2PO4–、HPO42–、PO43–

C．随c初始（H2PO4–）增大，溶液的pH明显变小

D．用浓度大于1mol·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，当pH达到4.66时，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4

9、室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH＝7（通入气体对溶液体积的影响可忽略），溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）

A.向0.10mol·L－1NH4HCO3溶液中通CO2：

c（NH

）＝c（HCO

）＋c（CO

）

B.向0.10mol·L－1NaHSO3溶液中通NH3：

c（Na＋）>c（NH

）>c（SO

）

C.向0.10mol·L－1Na2SO3溶液中通SO2：

c（Na＋）＝2[c（SO

）＋c（HSO

）＋c（H2SO3）]

D.向0.10mol·L－1CH3COONa溶液中通HCl：

c（Na＋）>c（CH3COOH）＝c（Cl－）

10、25℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是（　　）

A.0.1mol·L－1CH3COONa溶液与0.1mol·L－1HCl溶液等体积混合：

c（Na＋）＝c（Cl－）>c（CH3COO－）>c（OH－）

B.0.1mol·L－1NH4Cl溶液与0.1mol·L－1氨水等体积混合（pH>7）：

c（NH3·H2O）>c（NH

）>c（Cl－）>c（OH－）

C.0.1mol·L－1Na2CO3溶液与0.1mol·L－1NaHCO3溶液等体积混合：

c（Na＋）＝c（CO

）＋c（HCO

）＋c（H2CO3）

D.0.1mol·L－1Na2C2O4溶液与0.1mol·L－1HCl溶液等体积混合（H2C2O4为二元弱酸）：

2c（C2O

）＋c（HC2O

）＋c（OH－）＋c（Cl－）＝c（Na＋）＋c（H＋）

参考答案：

一、选择题：

1-5：

BACBB6-10：

BDDDB