鹽類水解中三大守恒解析精編版

1、 引入電解質(zhì)溶液中有關(guān)離子濃度的判斷是近年高考的重要題型之一。解此類型題的關(guān)鍵是掌握“兩平衡、兩原理”，即弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽的水解平衡和電解質(zhì)溶液中的電荷守恒、物料守恒原理。首先，我們先來研究一下解決這類問題的理論基礎(chǔ)。一、電離平衡理論和水解平衡理論電離理論：(1)弱電解質(zhì)的電離是微弱的，電離消耗的電解質(zhì)及產(chǎn)生的微粒都是少量的，同時注意考慮水的電離的存在；多元弱酸的電離是分步的，主要以第一步電離為主；水解理論：從鹽類的水解的特征分析：水解程度是微弱的(一般不超過2%。)。例如：NaHCO3溶液中，c(HCO-)c(HCO)或c(OH-)323理清溶液中的平衡關(guān)系并分清主次：弱酸的陰離子和弱

2、堿的陽離子因水解而損耗；如NaHCO3溶液中有：c(Na+)c(HCO；)。弱酸的陰離子和弱堿的陽離子的水解是微量的(雙水解除外)，因此水解生成的弱電解質(zhì)及產(chǎn)生H+的(或OH-)也是微量，但由于水的電離平衡和鹽類水解平衡的存在，所以水解后的酸性溶液中c(H+)(或堿性溶液中的c(OH-)總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的濃度；一般來說“誰弱誰水解，誰強顯誰性”，如水解呈酸性的溶液中c(H+)c(OH-)，水解呈堿性的溶液中c(OH-)c(H+)；多元弱酸的酸根離子的水解是分步進行的，主要以第一步水解為主。守恒作為自然界的普遍規(guī)律，是人類征服改造自然的過程中對客觀世界抽象概括的結(jié)果。在物質(zhì)變化的過程中

3、守恒關(guān)系是最基本也是本質(zhì)的關(guān)系之一，化學(xué)的學(xué)習(xí)若能建構(gòu)守恒思想，善于抓住物質(zhì)變化時某一特定量的固定不變，可對化學(xué)問題做到微觀分析，宏觀把握，達到簡化解題步驟，既快又準(zhǔn)地解決化學(xué)問題之效。守恒在化學(xué)中的涉及面寬，應(yīng)用范圍極廣，熟練地應(yīng)用守恒思想無疑是解決處理化學(xué)問題的重要方法工具。守恒思想是一種重要的化學(xué)思想，其實質(zhì)就是抓住物質(zhì)變化中的某一個特定恒量進行分析，不探究某些細枝末節(jié)，不考慮途徑變化，只考慮反應(yīng)體系中某些組分相互作用前后某種物理量或化學(xué)量的始態(tài)和終態(tài)。利用守恒思想解題可以達到化繁為簡，化難為易，加快解題速度，提高解題能力，對溶液中離子濃度大小進行比較可以用守恒法。有關(guān)溶液中離子濃度大小

4、比較的問題是中學(xué)化學(xué)中常見問題。這類題目知識容量大、綜合性強，涉及到的知識點有：弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解、電解質(zhì)之間的反應(yīng)等，既是教學(xué)的重點，也是高考的重點。如何用簡捷的方法準(zhǔn)確尋找這類問題的答案呢？在電解質(zhì)溶液中常存在多個平衡關(guān)系，應(yīng)抓住主要矛盾(起主要作用的平衡關(guān)系)，利用三種守恒關(guān)系電荷守恒(溶液電中性)、物料守恒(元素守恒)、質(zhì)子守恒(水的電離守恒)。除此之外還有如質(zhì)量守恒、元素守恒、電子守恒、能量守恒等這里只討論電解質(zhì)溶液中的守恒問題。二、電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系1、電荷守恒：電解質(zhì)溶液中的陰離子的負電荷總數(shù)等于陽離子的正電荷總數(shù)，電荷守恒的重要應(yīng)用是依據(jù)電荷守恒列出等式，比較或

5、計算離子的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度。如(1)在只含有A+、M-、H+、0H-四種離子的溶液中c(A+)+c(H+)=c(M-)+c(OH-),若c(H+)c(OH-)，則必然有c(A+)c(HS)c(S2)c(OH)弱酸溶液中離子濃度大小的一般關(guān)系是：C(顯性離子)C(一級電離離子)C(二級電離離子)C(水電離出的另一離子)同樣的思考方式可以解決弱堿溶液的問題2、弱堿溶液點擊試題室溫下，O.lmol/L的氨水溶液中，下列關(guān)系式中不正確的是c(OH-)c(H+)c(NHHO)+c(NH+)=0.1mol/L24c(NH+)c(NHHO)c(OH-)c(H+)c(OH-)=c(NH+)+c(H+)4

6、下面我們以弱酸強堿鹽為例，來介紹一下能發(fā)生水解的鹽溶液中離子濃度大小比較的解題方法3、能發(fā)生水解的鹽溶液中離子濃度大小比較弱酸強堿型解此類題型的關(guān)鍵是抓住鹽溶液中水解的離子在CH3COONa溶液中各離子的濃度由大到小排列順序正確的是()A、c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)B、c(CHCOO)c(Na+)c(OH)c(H+)C、c(Na+)c(CHCOO)c(H+)c(OH)D、c(Na+)c(OH)c(CH3COO)c(H+)解析：在CHCOONa溶液中：CHCOONaNa+CHCOO-,CHCOO-+H0COOH+OH-;333323而使c(CCOO-)降低且溶液呈現(xiàn)堿

7、性，則c(Na+)c(CCOO-),c(OH-)c(H+)，又因一般鹽的水解程度較小，則c(CHCOO-)c(OH-),因此A選項正確。一元弱酸鹽溶液中離子濃度的一般關(guān)系是：C(不水解離子)C(水解離子)C(顯性離子)C(水電離出的另外一種離子)點擊試題在Na2CO3溶液中各離子的濃度由小到大的排列順序是解析：在NaCO溶液中，NaCO=2Na+CO2-，CO2-+HO=HCO-+OH-，HCO-32333233+HOHCO+OH-。CO2-水解使溶液呈現(xiàn)堿性，則C(OH-)C(H+)，由于CO2-少部分水解，22333則C(CO2-)C(HCO-)，HCO-又發(fā)生第二步水解,則C(OH-)C

8、(HCO-)，第二步水解較第一步333水解弱得多，則C(HCO-)與C(OH-)相關(guān)不大，但C(H+)比C(OH-)小得多，因此C(HC-)C(H+)。此題的答案為：C(H+)C(HCO-)C(OH-)C(CO2-)C(顯性離子)c(二級水解離子)C(水電離出的另一離子)隨堂練習(xí)在Na2S溶液中下列關(guān)系不正確的是Ac(Na+)=2c(HS)+2c(S2)+c(HS)2BBc(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2)C.c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)Dc(OH)=c(HS)+c(H+)+c(HS)2點擊試題判斷O.lmol/L的NaHCO3溶液中離子濃度的大小

9、關(guān)系解析：因NaHCO二二Na+HCO,HCO-+HCO+0H-,HCOH+CO2-。HCO-的水解333223333程度大于電離程度,因此溶液呈堿性,且C(OH-)C(CO2-)。由于少部分水解和電離,則C(Na+)C(HCO-)C(OH-)C(H+)C(CO2-)。33二元弱酸的酸式鹽溶液中離子濃度大小的一般關(guān)系是：c(不水解離子)c(水解離子)C(顯性離子)C(水電離出的另一離子)C(電離得到的酸根離子)隨堂練習(xí)草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性，在O.lmol/LKHCO溶液中，下列24關(guān)系正確的是(CD)Ac(K+)+c(H+)=c(HCO-)+c(OH-)+c(CO2-)2424B

10、c(HCO-)+c(CO2-)=O.1mol/L2424c(CO2-)c(HCO)24224c(K+)=c(HCO)+c(HCO-)+c(CO2-)2242424過下面再讓我們利用上述規(guī)律來解決一下強酸弱堿鹽的問題點擊試題在氯化銨溶液中，下列關(guān)系正確的是()c(Cl-)c(NH+)c(H+)c(OH-)B.c(NH+)c(Cl-)c(H+)c(OH-)44C.c(NH+)=c(Cl-)c(H+)=c(OH-)D.c(Cl-)=c(NH+)c(H+)c(OH-)44三、典型題兩種電解質(zhì)溶液相混合型的離子濃度的判斷解此類題的關(guān)鍵是抓住兩溶液混合后生成的鹽的水解情況以及混合時弱電解質(zhì)有無剩余，若有剩

11、余，則應(yīng)討論弱電解質(zhì)的電離。下面以一元酸、一元堿和一元酸的鹽為例進行分析。1、強酸與弱堿混合點擊試題PH=13的NH3H2O和PH=1的鹽酸等體積混合后所得溶液中各離子濃度由大到32小的排列順序是解析：PH=1的HCI,C(H+)=0.1mol/L,PH=13的N丐0,C(OH)二二0.1mol/L，則NHHO的濃度遠大于0.1mol/L，因此，兩溶液混合時生成NHCl為強酸弱堿鹽，氨水324過量，且C(NHHO)C(NHCl)，則溶液的酸堿性應(yīng)由氨水決定。即NHHO的電離大于32432NH+的水解，所以溶液中的離子濃度由大到小的順序為：C(NH+)C(Cl)C(OH)C(H+)。44需要我們

12、注意的是，強酸弱堿鹽溶液中加入一定量的弱堿，解題方法與此題相同。2、強堿與弱酸混合點擊試題PH=X的NaOH溶液與PH=Y的CHgOOH溶液，已知X+Y=14，且YC(CHCOO-)C(OH-)C(H)3B、C(CH3COO-)C(Na)C(H)C(OH-)C、C(CHCOO-)C(Na)C(OH-)C(H)3D、C(Na)C(CHCOO-)C(H)C(OH-)解析：同上,PH二二X的NaOH溶液中，C(OH)=10-(i4-x)mol/L，PH二二Y的CCOOH溶液中，C(H+)=10-ymol/L，因為X+Y=14,NaOH溶液中C(OH)等于CCOOH溶液中C(H+)。因此C(CCOOH

13、)最新資料推薦最新資料推薦 3 遠大于10-Ymol/L,CH3COOH過量，因此選項B正確。上述兩題的特點是PH1+PH2=14，且等體積混合。其溶液中各離子濃度的關(guān)系的特點是C(弱電解質(zhì)的離子)C(強電解質(zhì)的離子)C(顯性離子)C(水電離出的另一離子)3、強堿弱酸鹽與強酸混合和強酸弱堿鹽與強堿混合點擊試題0.2mol/L的CH3COOK與0.1mol/L的鹽酸等體積混合后，溶液中下列粒子的物質(zhì)的量關(guān)系正確的是()A、C(CHCOO-)=C(Cl-)=C(H+)C(CHCOOH)33B、C(CHCOO-)=C(Cl-)C(CHCOOH)C(H+)33C、C(CH3COO-)C(Cl-)C(H

14、+)C(CH3COOH)D、C(CHCOO-)C(Cl-)C(CHCOOH)C(H+)33解析：兩溶液混合后CHCOOK+HCIKCl+CHCOOH，又知CHCOOK過量，反應(yīng)后溶液中333CH3COOK、CCOOH和KCl物質(zhì)的量相等。由于CH3COOH的電離和CH3COO的水解程度均很小，且CCOOH的電離占主導(dǎo)地位，因此,C(CHCOO)C(H+)C(OH)。又知C(CI)二二0.05mol/L，C(CCOOH)c(Ac-)c(H+)c(OH-)B.c(Na+)c(Ac-)c(OH-)c(H+)C.c(Na+)=c(Ac-)+c(HAC)D.c(Na+)+c(H+)=c(Ac-)+c(O

15、H-)解析：由于混合的NaOH與HAc物質(zhì)的量都為1X10-3mol，兩者恰好反應(yīng)生成NaAc，等同于單一溶質(zhì)，故與題型方法相同。由于少量Ac-發(fā)生水解：Ac-+HO=HAc+OH-。故有c(Na+)c(Ac-)c(OH-)c(H+)，根據(jù)物料守恒C正確，根據(jù)電荷守恒D正確，A錯誤。故該題選項為A。pH等于7型點擊試題常溫下，將甲酸和氫氧化鈉溶液混合，所得溶液pH=7,則此溶液中()。c(HCOO-)c(Na+)B.c(HCOO-)Vc(Na+)C.c(HCOO-)=c(Na+)D.無法確定c(HCOO-)與c(Na+)的關(guān)系解析：本題絕不能理解為恰好反應(yīng)，因完全反應(yīng)生成甲酸鈉為強堿弱酸鹽，溶

16、液呈堿性，而現(xiàn)在Ph=7，故酸略為過量。根據(jù)溶液中電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-)因pH=7，故c(H+)=c(OH-)，所以有c(Na+)=c(HCOO-)，答案為C。反應(yīng)過量型點擊試題常溫下將稀NaOH溶液與稀CH3COOH溶液混合，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是pH7,且c(OH)c(Na+)c(H+)c(CHCOO)pH7,且c(Na+)+c(H+)=c(CHCOO)+c(OH)3pHV7,且c(CH3COO)c(H+)c(Na+)c(OH)pH=7,且c(CHCOO)c(Na+)c(H+)=c(OH)3隨堂練習(xí)1、將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的2.24LCO2通入15ml1mo

17、l/LnaOH溶液中，下列說法正確的是(A)Ac(HCO-)略大于c(CO2-)33Bc(HCO-)等于c(CO2-)33c(Na+)等于c(CO2-)與c(HCO-)之和33c(HCO-)略小于c(CO2-)332、向0.1molLiNaOH溶液中通入過量CO后，溶液中存在的主要離子是()2ANa、CO2BNa、HCO33CHCO、CO2DNa、OH33四、守恒問題在電解質(zhì)溶液中的應(yīng)用解此類題的關(guān)鍵是抓住溶液呈中性(即陰陽離子所帶電荷總數(shù)相等)及變化前后原子的個數(shù)守恒兩大特點。若題中所給選項為陰陽離子的濃度關(guān)系,則應(yīng)考慮電荷守恒,若所給選項等式關(guān)系中包含了弱電解質(zhì)的分子濃度在內(nèi),則應(yīng)考慮物料

18、守恒。點擊試題表示0.1mol/LNaHCO3溶液中有關(guān)粒子濃度的關(guān)系正確的是()A、C(Na+)C(HCO)C(CO2-)C(H+)C(OH-)33B、C(Na+)+C(H+)=C(HCO-)+C(CO2-)+C(OH-)33C、C(Na+)+C(H+)=C(HCO-)+2C(CO2-)+C(OH-)33D、C(Na+)=C(HCO-)+C(CO2-)+C(HCO)3323解析：A、NaHCO溶液因為水解大于電離而呈堿性，因此C(OH-)C(H+)。B、應(yīng)考慮電荷守恒，C(CO2-)前應(yīng)乘以2；C、電荷守恒符合題意；D、含弱電解質(zhì)分子應(yīng)考慮物料守恒，在NaHCO溶液中存在下列關(guān)系：NaHCO

19、二二Na+HCO-；HCOH+CO2-；33333HCO-+HO產(chǎn)三HCO+OH-則C(Na+)=C(HCO-)+C(CO2-)+C(HCO)符合題意。故選CD322333231、兩種物質(zhì)混合不反應(yīng)：點擊試題用物質(zhì)的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中C(CH3COO-)C(Na+)，對該混合溶液的下列判斷正確的是()A.C(H+)C(OH-)B.C(CHCOOH)+C(CHCOO-)=0.2mol/LC(CHCOOH)C(CHCOO-)D.C(CHCOO-)+C(OH-)=0.2mol/L333板書2、兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)點擊試題在10mlO.lm

20、olL-1NaOH溶液中加入同體積、同濃度HAc溶液，反應(yīng)后溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯誤的是()。A.c(Na+)c(Ac-)c(H+)c(OH-)c(Na+)c(Ac-)c(0H-)c(H+)c(Na+)=c(Ac-)+c(HAC)c(Na+)+c(H+)=c(Ac-)+c(0H-)3、兩種物質(zhì)反應(yīng)，其中一種有剩余(1)酸與堿反應(yīng)型關(guān)注所給物質(zhì)的量是物質(zhì)的量濃度還是pH。在審題時，要關(guān)注所給物質(zhì)的量是“物質(zhì)的量濃度”還是“pH”，否則會很容易判斷錯誤。(解答此類題目時應(yīng)抓住兩溶液混合后剩余的弱酸或弱堿的電離程度和生成鹽的水解程度的相對大小。)點擊試題把0.02molL-iHAc溶液與0.01molL-iNaOH溶液等體積混合，則混合液中微粒濃度關(guān)系正確的是()A、c(Ac-)c(Na+)C、2c(H+)=c(Ac-)-c(HAc)(2)鹽與堿(酸)反應(yīng)型B、c(HAc)c(Ac-)D、c(HAc)+c(Ac-)=0.01molL-i講解答此類題目時應(yīng)抓住兩溶液混合后生成的弱酸或弱堿的電離程度和剩余鹽的水解程度的相對大小。將O.lmolL-i醋酸鈉溶液20mL與O.lmolL-i鹽酸10mL混合后，溶液顯酸性，則溶液中有關(guān)