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2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第03章 水溶液中的離子平衡 專(zhuān)題3.3.2 影響鹽類(lèi)水解的主要因素和鹽類(lèi)水解的應(yīng)用試題 新人教版選修4

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2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第03章 水溶液中的離子平衡 專(zhuān)題3.3.2 影響鹽類(lèi)水解的主要因素和鹽類(lèi)水解的應(yīng)用試題 新人教版選修4_第1頁(yè)
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2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第03章 水溶液中的離子平衡 專(zhuān)題3.3.2 影響鹽類(lèi)水解的主要因素和鹽類(lèi)水解的應(yīng)用試題 新人教版選修4_第2頁(yè)
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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第03章 水溶液中的離子平衡 專(zhuān)題3.3.2 影響鹽類(lèi)水解的主要因素和鹽類(lèi)水解的應(yīng)用試題 新人教版選修4 一、影響鹽類(lèi)水解的主要因素 實(shí)驗(yàn)名稱(chēng) 探究促進(jìn)或抑制FeCl3水解的條件 實(shí)驗(yàn)原理 FeCl3(黃色)+3H2OFe(OH)3(紅褐色)+3HCl 實(shí)驗(yàn)用品 FeCl3溶液、FeCl3晶體、HCl氣體、NaHCO3固體;pH試紙、試管、膠體滴管、酒精燈 實(shí)驗(yàn)步驟 向FeCl3溶液中加入少量FeCl3晶體,看溶液顏色變化并測(cè)其pH變化 向FeCl3溶液中通入少量HCl氣體,看溶液顏色變化 向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3

2、固體,觀察現(xiàn)象 將FeCl3溶液加熱,看溶液顏色變化 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 溶液顏色變深,pH減小 溶液顏色變淺 產(chǎn)生紅褐色沉淀,無(wú)色氣體 溶液顏色變深 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度或升高溫度,水解平衡向右移動(dòng);增大生成物濃度,水解平衡向左移動(dòng)。 1.內(nèi)因 組成鹽的酸或堿越弱,水解程度越______。 2.外界條件 (1)溫度 升高溫度能夠____________水解。 (2)濃度 鹽溶液濃度越小,水解程度越_________。 (3)外加酸堿 水解顯酸性的鹽溶液,加堿會(huì)______水解,加酸會(huì)__________水解,反之亦然。 (4)外

3、加鹽 加入與鹽的水解性質(zhì)相反的鹽會(huì)______鹽的水解。 二、鹽類(lèi)水解的應(yīng)用 (1)判斷離子能否共存。 若陰、陽(yáng)離子發(fā)生水解相互促進(jìn)的反應(yīng),水解程度較大而不能大量共存,有的甚至水解完全。常見(jiàn)的水解相互促進(jìn)的反應(yīng)進(jìn)行完全的有:Fe3+、Al3+與、 ()。 (2)判斷鹽溶液蒸干時(shí)所得的產(chǎn)物。 ①鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸和酸根陰離子易水解的強(qiáng)堿鹽,蒸干后一般得原物質(zhì),如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4;Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。 ②鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時(shí),蒸干灼燒后一般得對(duì)應(yīng)的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3,灼燒得Al2O3。 ③考慮鹽受

4、熱時(shí)是否分解。Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解,因此蒸干灼燒后分別為Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO);NaHCO3―→Na2CO3;KMnO4―→K2MnO4和MnO2;NH4Cl―→NH3↑+HCl↑。 ④還原性鹽在蒸干時(shí)會(huì)被O2氧化。 如Na2SO3(aq)蒸干得_________。 ⑤弱酸的銨鹽蒸干后無(wú)固體。如NH4HCO3、(NH4)2CO3。 (3)保存、配制某些鹽溶液。 如配制FeCl3溶液時(shí),為防止出現(xiàn)Fe(OH)3沉淀,常加幾滴鹽酸來(lái)抑制FeCl3的水解;在實(shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的試劑瓶

5、不能用玻璃塞,應(yīng)用橡膠塞。 (4)利用鹽類(lèi)的水解反應(yīng)制取膠體、凈水。 如實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)3膠體的原理為_(kāi)_________________________。 明礬凈水的原理為Al3+水解生成氫氧化鋁膠體,膠體具有很大的表面積,吸附水中懸浮物而聚沉。 【答案】一、大 促進(jìn) 大 促進(jìn) 抑制 促進(jìn) 二、(2)④Na2SO4(s) (4)FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl。 一、影響鹽類(lèi)水解的因素 (1)內(nèi)因:鹽本身的性質(zhì),構(gòu)成鹽的弱酸陰離子對(duì)應(yīng)的酸越弱(或構(gòu)成鹽的弱堿陽(yáng)離子對(duì)應(yīng)的堿越弱),水解程度越大,溶液的堿性(或酸性)越強(qiáng)

6、。 (2)外因:受溫度、濃度及外加酸、堿的影響。 因素 水解平衡 水解程度 溶液中離子的濃度 溫度 升高 右移 增大 增大 濃度 增大 右移 減小 增大 減小(稀釋) 右移 增大 減小 外加酸、堿 酸 促進(jìn)弱酸陰離子的水解,使其水解程度增大;抑制弱堿陽(yáng)離子的水解,使其水解程度減小 堿 抑制弱酸陰離子的水解,使其水解程度減??;促進(jìn)弱堿陽(yáng)離子的水解,使其水解程度增大 向三份0.1 mol·L?1的CH3COONa溶液中分別加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固體(忽略溶液體積變化),則CH3COO?濃度的變化依次為 A.減小、增大、減小

7、 B.增大、減小、減小 C.減小、增大、增大 D.增大、減小、增大 【解析】解題時(shí)應(yīng)從鹽類(lèi)水解的實(shí)質(zhì)入手。CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO?+H2OCH3COOH+OH?,加入的NH4NO3和FeCl3也都因水解產(chǎn)生H+,利于CH3COO?的水解,則CH3COO?濃度減??;加入的Na2SO3水解顯堿性,平衡逆向移動(dòng),故CH3COO?濃度增大。 【答案】A 二、鹽類(lèi)水解的應(yīng)用 1.鹽類(lèi)水解在日常生活中的應(yīng)用 (1)去污:熱的純堿水溶液去污能力較強(qiáng),這是因?yàn)榧訜峥墒沟乃獬潭仍龃螅蚨芤簤A性增強(qiáng),去污能力增強(qiáng)。 (2)凈水:明礬用于凈水,

8、這是因?yàn)锳l3+水解產(chǎn)生的氫氧化鋁膠體具有吸附性,水解的離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。鐵鹽也具有類(lèi)似的性質(zhì),也可用于凈水。 (3)滅火:泡沫滅火器內(nèi)裝有飽和的Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液,分裝在不同的容器中。當(dāng)兩溶液混合后,發(fā)生反應(yīng)Al3++3HCO3?Al(OH)3↓+3CO2↑,滅火器內(nèi)壓強(qiáng)增大,Al(OH)3、CO2、H2O一起噴出,覆蓋在著火的物質(zhì)上,使火焰熄滅。 (4)某些鹽溶液的配制、保存 在配制FeCl3、AlCl3、CuCl2、SnCl2等溶液時(shí)為防止水解,常先將鹽溶于少量相應(yīng)的酸中,再加蒸餾水稀釋到所需濃度。Na2SiO3、Na2CO

9、3、NH4F等不能貯存在磨口玻璃塞的試劑瓶中,因Na2SiO3、Na2CO3水解呈堿性,產(chǎn)生較多OH-,NH4F水解產(chǎn)生HF,OH-、HF均能腐蝕玻璃。 2.鹽類(lèi)水解在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用 長(zhǎng)期施用(NH4)2SO4,因銨根離子水解使土壤的酸性增強(qiáng)。草木灰不能與銨態(tài)氮肥混用,因草木灰的成分為K2CO3,屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,水解顯堿性,生成的OH?與發(fā)生反應(yīng),生成NH3,使氮肥流失。 下列說(shuō)法正確的是 A.將AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分別加熱、蒸干、灼燒,所得固體成分相同 B.配制FeSO4溶液時(shí),將FeSO4固體溶于稀鹽酸中,然后稀釋至所需濃度 C.用加熱的方法可以除去KCl溶

10、液中的Fe3+ D.洗滌油污常用熱的碳酸鈉溶液 【解析】A項(xiàng),氯化鋁溶液蒸干、灼燒后得到氧化鋁,而硫酸鋁溶液蒸干、灼燒后得到的仍是硫酸鋁,不正確;B項(xiàng),所加酸應(yīng)是稀硫酸,不能引入新雜質(zhì);C項(xiàng),加熱法不能除去Fe3+。 【答案】D 1.下列過(guò)程或現(xiàn)象與鹽類(lèi)水解無(wú)關(guān)的是 A.純堿溶液去油污 B.小蘇打溶液與AlCl3溶液混合產(chǎn)生氣體、沉淀 C.加熱稀醋酸,其pH稍有減小 D.濃硫化鈉溶液有臭味 2.在鹽類(lèi)發(fā)生水解的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是 A.鹽類(lèi)的水解不屬于離子反應(yīng) B.溶液的pH發(fā)生改變 C.水的電離程度逐漸增大 D.沒(méi)有中和反應(yīng)發(fā)生 3.已知一種c(H

11、+)=10-3 mol/L的酸溶液和一種c(OH-)=10-3 mol/L的堿溶液等體積混合后所得溶液呈酸性,其原因可能是 A.濃的強(qiáng)酸溶液和稀的強(qiáng)堿溶液混合 B.濃的弱酸溶液和稀的強(qiáng)堿溶液混合 C.等濃度的強(qiáng)酸溶液和弱堿溶液混合 D.生成了一種強(qiáng)酸弱堿鹽 4.為了得到比較純凈的物質(zhì),使用的方法恰當(dāng)?shù)氖? A.向Na2CO3飽和溶液中,通入過(guò)量的CO2后,在加壓、加熱的條件下,蒸發(fā)得NaHCO3晶體 B.加熱蒸發(fā)AlCl3飽和溶液可得到純凈的AlCl3晶體 C.向FeBr2溶液中加入過(guò)量的氯水,加熱蒸發(fā)得FeCl3晶體 D.向FeCl3溶液里加入足量的NaOH溶液,經(jīng)過(guò)濾、洗滌

12、沉淀,再充分灼燒沉淀得Fe2O3 5.下列應(yīng)用與鹽類(lèi)水解有關(guān)的是 ①明礬和FeCl3可作為凈水劑 ②為保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量鹽酸?、蹖?shí)驗(yàn)室配制AlCl3溶液時(shí),應(yīng)先把它溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋?、躈H4Cl與ZnCl2溶液可作為焊接中的除銹劑?、輰?shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3溶液的試劑瓶應(yīng)用橡皮塞,而不用玻璃塞?、抻肗aHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作為泡沫滅火劑?、唛L(zhǎng)期使用硫酸銨,土壤酸性增強(qiáng) ⑧草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用 A.①④⑦ B.②⑤⑦ C.③⑥⑦ D.全有關(guān) 6.關(guān)于物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol·L-1的三種溶液:①氨水、②鹽酸、③氯化

13、銨溶液,下列說(shuō)法不正確的是 A.由水電離出的c (H+):①>② B.c(N):③>① C.①和②等體積混合后的溶液:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O) D.①和③等體積混合后的溶液:c(N)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) 7.有A、B、C、D四種一元酸的溶液。實(shí)驗(yàn)表明:(1)物質(zhì)的量濃度相同的A、C溶液中,分別滴入甲基橙試液后,A溶液呈黃色而C中不變色;(2)物質(zhì)的量濃度相同的B、C的鈉鹽溶液相比較,B的鈉鹽溶液的pH小于C的鈉鹽溶液的pH;(3)A酸跟D的鹽反應(yīng)生成A的鹽和D酸。由此可以確定四種酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序正確的是 A.B>C>A>D B.A

14、>C>D>B C.D>A>C>B D.C>D>A>B 8.(1)AgNO3的水溶液呈    (填“酸”、“中”或“堿”)性,原因是(用離子方程式表示)                 ??;實(shí)驗(yàn)室在配制AgNO3溶液時(shí),常先將AgNO3固體溶于較濃的硝酸中,然后用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以    (填“促進(jìn)”或“抑制”)其水解。 (2)明礬可用于凈水,原因是(用離子方程式表示)           ,把FeCl3溶液蒸干、灼燒,最后得到的主要固體產(chǎn)物是       。 (3)泡沫滅火器的滅火原理是(用離子方程式表示)_                   。 (4)純堿可代替洗滌

15、劑洗滌餐具,原因是(用離子方程式表示)_______________________。 9.[2018天津卷]LiH2PO4是制備電池的重要原料。室溫下,LiH2PO4溶液的pH隨c初始(H2PO4–)的變化如圖1所示,H3PO4溶液中H2PO4–的分布分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化如圖2所示,[]下列有關(guān)LiH2PO4溶液的敘述正確的是 A.溶液中存在3個(gè)平衡 B.含P元素的粒子有H2PO4–、HPO42–、PO43– C.隨c初始(H2PO4–)增大,溶液的pH明顯變小 D.用濃度大于1 mol·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,當(dāng)pH達(dá)到4.66時(shí),H3PO4幾乎全部轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)

16、iH2PO4 10.[2017天津]下列有關(guān)水處理方法不正確的是 A.用石灰、碳酸鈉等堿性物質(zhì)處理廢水中的酸 B.用可溶性的鋁鹽和鐵鹽處理水中的懸浮物 C.用氯氣處理水中的Cu2+、Hg+等重金屬離子 D.用燒堿處理含高濃度的廢水并回收利用氨 11.[2017江蘇]常溫下,Ka(HCOOH)=1.77×10?4,Ka(CH3COOH)=1.75×10?5,Kb(NH3·H2O) =1.76×10?5,下列說(shuō)法正確的是 A.濃度均為0.1 mol·L?1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度之和:前者大于后者 B.用相同濃度的NaOH溶液分別滴定等體積pH均為

17、3的HCOOH和CH3COOH溶液至終點(diǎn),消耗NaOH溶液的體積相等 C.0.2 mol·L?1 HCOOH與0.1 mol·L?1 NaOH 等體積混合后的溶液中:c(HCOO?) + c(OH?) = c(HCOOH) + c(H+) D.0.2 mol·L?1 CH3COONa 與 0.1 mol·L?1鹽酸等體積混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO?) > c(Cl? ) > c(CH3COOH) > c(H+) 1.【答案】C 2.【答案】C 【解析】鹽類(lèi)的水解屬于離子反應(yīng),選項(xiàng)A不正確;在弱酸弱堿鹽CH3COONH4的溶液中CH3COO-和N的水解程度

18、一樣,水解后溶液仍然呈中性,溶液的pH不發(fā)生改變,選項(xiàng)B不正確;鹽類(lèi)發(fā)生水解,促進(jìn)水的電離,選項(xiàng)C正確;鹽類(lèi)水解反應(yīng)的逆反應(yīng)是中和反應(yīng),因此有中和反應(yīng)發(fā)生,選項(xiàng)D不正確。 3.【答案】B 【解析】本題易錯(cuò)之處是只考慮鹽類(lèi)水解而忽視可能是酸過(guò)量,而錯(cuò)選D。若是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿混合,n(H+)=n(OH-),恰好完全反應(yīng),則所得溶液呈中性;若是強(qiáng)酸與弱堿混合,強(qiáng)酸全部電離,弱堿只部分電離,由于n(H+)=n(OH-),則反應(yīng)后堿剩余,所得溶液呈堿性;同理,若是弱酸與強(qiáng)堿混合,則酸剩余,所得溶液呈酸性,故本題選B。 4.【答案】D 【解析】A不正確,因?yàn)镹aHCO3加熱要分解;B、C項(xiàng)也不正確,

19、因?yàn)锳lCl3與FeCl3在加熱蒸發(fā)的情況下,水解趨于完全,分別發(fā)生下列反應(yīng):Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,2Al(OH)3Al2O3+3H2O,F(xiàn)e3++3H2OFe(OH)3+3H+,2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。 5.【答案】D 【解析】①明礬和氯化鐵水解生成氫氧化鋁膠體、氫氧化鐵膠體等,可吸附水中的雜質(zhì);②在氯化鐵溶液中加入鹽酸,抑制Fe3+的水解;③AlCl3水解生成氫氧化鋁和鹽酸,先溶解在較濃的鹽酸中可以抑制水解;④氯化銨、氯化鋅溶液水解呈酸性,利用酸溶解金屬氧化物;⑤碳酸鈉水解,溶液呈堿性,與玻璃中的主要成分二氧化硅反應(yīng)生成具有黏合性的硅酸鈉;⑥碳酸氫鈉和

20、硫酸鋁溶液混合,發(fā)生雙水解反應(yīng);⑦硫酸銨水解,溶液呈酸性,使土壤酸性增強(qiáng);⑧銨態(tài)氮肥水解呈酸性,而草木灰的主要成分是碳酸鉀,水解呈堿性,混合后發(fā)生反應(yīng),使肥效降低。 6.【答案】D 7.【答案】A 【解析】由(1)可知相同條件下,A的pH大于C的pH,所以A的酸性小于C。由(2)可知C的鈉鹽的水解程度大于B的鈉鹽,所以B的酸性強(qiáng)于C。(3)中A酸跟D的鹽反應(yīng)生成A的鹽和D酸,依據(jù)酸與鹽的反應(yīng)規(guī)律可知,A的酸性大于D。因此四種酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是B>C>A>D。 8.【答案】(1)酸 Ag++H2O AgOH+H+ 抑制 (2)Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3

21、H+ Fe2O3 (3)Al3++3HC?3CO2↑+Al(OH)3↓ (4)C+H2O HC+OH- 【解析】(1)AgNO3溶液中,Ag+發(fā)生水解:Ag++H2O AgOH+H+,所以溶液呈酸性,為抑制Ag+的水解,配制時(shí)通常在酸性環(huán)境中進(jìn)行。 (2)利用Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+,Al(OH)3膠體能吸附水中的懸浮雜質(zhì)從而達(dá)到凈水目的;FeCl3溶液中,F(xiàn)e3+發(fā)生水解:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,加熱時(shí)HCl揮發(fā),蒸干時(shí)得到Fe(OH)3,再灼燒得到Fe2O3。 (3)泡沫滅火器的原理是HC與Al3+發(fā)生雙水解反應(yīng),離子方程式為Al

22、3++3HC?Al(OH)3↓+3CO2↑。 (4)Na2CO3是強(qiáng)堿弱酸鹽,C水解使水溶液呈堿性,可以去污。 9.【答案】D 【解析】A.溶液中存在H2PO4–的電離平衡和水解平衡,存在HPO42–的電離平衡,存在水的電離平衡,所以至少存在4個(gè)平衡。選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B.含P元素的粒子有H2PO4–、HPO42–、PO43–和H3PO4。選B錯(cuò)誤。C.從圖1中得到隨著c初始(H2PO4–)增大,溶液的pH不過(guò)從5.5減小到4.66,談不上明顯變小,同時(shí)達(dá)到4.66的pH值以后就不變了。所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D.由圖2得到,pH=4.66的時(shí)候,δ=0.994,即溶液中所有含P的成分中H2PO4

23、–占99.4%,所以此時(shí)H3PO4幾乎全部轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iH2PO4。選項(xiàng)D正確。 10.【答案】C 11.【答案】AD 【解析】A.由電荷守恒可知,甲酸鈉溶液中存在c(H+)+c(Na+)=c(OH?)+c(HCOO?),氯化銨溶液中存在 c(H+)+c()=c(OH?)+c(Cl?)。由于在常溫下氨水的Kb小于甲酸的Ka,KW不變,銨根的水解程度大于甲酸根的水解程度,氯化銨溶液中c(OH?)小于甲酸鈉溶液中c(H+),Cl?和Na+都不水解,c(Cl?)=c(Na+),所以A正確;由甲酸和乙酸的電離常數(shù)可知,甲酸的酸性較強(qiáng),所以pH為3的兩種溶液中,物質(zhì)的量濃度較大的是乙酸,等體積的兩

24、溶液中,乙酸的物質(zhì)的量較大,用同濃度的氫氧化鈉溶液中和這兩種溶液,乙酸消耗的氫氧化鈉溶液較多,B錯(cuò)誤;C.兩溶液等體積混合后得到甲酸和甲酸鈉的混合液,由電荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH?)+c(HCOO?),由物料守恒得2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO?),聯(lián)立兩式可得2c(H+)+c(HCOOH)=2c(OH?)+c(HCOO?),C錯(cuò)誤;D.兩溶液等體積混合后,得到物質(zhì)的量濃度相同的乙酸、乙酸鈉和氯化鈉的混合液,由于溶液pH<7,所以溶液中乙酸的電離程度大于乙酸根的水解程度,氯離子不水解,乙酸的電離程度很小,所以c(CH3COO?)>c(Cl?)>c(CH3COO

25、H)>c(H+),D正確。 【名師點(diǎn)睛】本題以3種弱電解質(zhì)及其鹽的電離、反應(yīng)為載體,考查了酸堿中和滴定和溶液中離子濃度的大小比較。電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較問(wèn)題,是高考熱點(diǎn)中的熱點(diǎn)。這種題型考查的知識(shí)點(diǎn)多,靈活性、綜合性較強(qiáng),有較好的區(qū)分度,它能有效地測(cè)試出學(xué)生對(duì)強(qiáng)弱電解質(zhì)、電離平衡、水的電離、pH、離子反應(yīng)、鹽類(lèi)水解等基本概念的掌握程度以及對(duì)這些知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。高考試題常圍繞鹽類(lèi)水解的類(lèi)型和規(guī)律的應(yīng)用出題。解決這類(lèi)題目必須掌握的知識(shí)基礎(chǔ)有:掌握強(qiáng)弱電解質(zhì)判斷及其電離,弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)的意義及其重要應(yīng)用,鹽類(lèi)的水解,化學(xué)平衡理論(電離平衡、水解平衡),電離與水解的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng),要用到三個(gè)“守恒”(物料守恒、電荷守恒、質(zhì)子守恒)來(lái)求解。很多大小關(guān)系要巧妙運(yùn)用守恒關(guān)系才能判斷其是否成立。

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