1、盐类的水解一、选择题1.(2019大庆模拟)下列离子方程式中,属于水解反应的是()A.HCOOH+H2OHCOO-+H3O+B.CO2+H2OHC+H+C.C+H2OHC+OH-D.HS-+H2OS2-+H3O+【解析】选C。因为水解是弱酸阴离子(或弱碱阳离子)结合水电离出的H+(或OH-),破坏了水的电离平衡,从而使盐溶液呈碱性(或酸性),由此可判断C项正确;A、B项为弱酸的电离方程式,D项为弱酸的酸式酸根离子的电离方程式,皆与题意不符。2.0.1 molL-1 AlCl3溶液,温度从20 升高到50 ,浓度增幅最大的离子是()A.Cl-B.Al3+C.H+D.OH-【解析】选C。升高温度,
2、有利于Al3+水解,溶液的酸性增强,c(H+)增大。【加固训练】能够使CH3COONa溶液pH增大且水解程度也增大的条件是()A.加水B.升温C.加压D.加CH3COONa固体【解析】选B。CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;加水时该平衡虽然正移,但离子浓度减小,c(OH-)减小,pH减小;升温平衡正移,c(OH-)增大,pH增大;加压时水解平衡几乎无影响;加入CH3COONa固体,使c(CH3COO-)增大,水解平衡正移,c(OH-)增大,pH增大,但水解程度是减小的。3.(2019吉林模拟)25时,将一定浓度的盐酸和一定浓度的氨水按21 的体积比混合,若混合溶液中c(N)=c(C
3、l-),则溶液的pH()A.大于7B.小于7C.等于7D.无法确定【解析】选C。由电荷守恒可得:c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因c(N)=c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,pH=7。4.(2019惠州模拟)在FeCl3和Fe2(SO4)3的混合溶液中,若不计Fe3+的水解,当溶液中c(Fe3+)=c(S)时,下列判断正确的是()A.c(Fe3+)c(Cl-)B.c(S)c(Cl-)C.c(S)c(A2-)c(H+)c(OH-)【解析】选C。在Na2A、NaHA两溶液中,都含Na+、A2-、HA-、OH-、H+,离子种类相同,故A错误;在溶质物质的量相等
4、的Na2A、NaHA两溶液中,A2-和HA-总数相等,但由于水解反应A2-+H2OHA-+OH-发生,1 mol A2-水解得到2 mol阴离子,故造成Na2A、NaHA两溶液中,阴离子总数不相等,所以B错误;C项根据电荷守恒即可列出,关系式正确,故C正确;Na2A溶液显碱性,所以离子浓度大小顺序为c(Na+) c(A2-)c(OH-)c(H+),故D错误。6.(2019天津和平区模拟)已知某温度下,Ka(HCN)=6.210-10 molL-1,Ka(HF) =6.810-4 molL-1,Ka(CH3COOH)=1.710-5 molL-1,Ka(HNO2)=7.110-4 molL-1。
5、物质的量浓度均为0.1 molL-1的下列溶液,pH由大到小的顺序是()A.NaCNNaNO2CH3COONaNaFB.NaFNaNO2CH3COONaNaCNC.NaCNCH3COONaNaNO2NaFD.NaCNCH3COONaNaFNaNO2【解析】选D。由Ka(HNO2)Ka(HF)Ka(CH3COOH)Ka(HCN)可知,酸性:HNO2HF CH3COOHHCN,水解能力:CN-CH3COO-F-N,弱酸根离子的水解能力越强,对应盐溶液的碱性越强,pH越大。7.(2019哈尔滨模拟)下列选项中的数值前者小于后者的是()A.25 和100 时H2O的KwB.同温同浓度的KHCO3溶液和
6、NH4HCO3溶液中的c(HC)C.同温同浓度的NaHCO3溶液和CH3COONa溶液的pHD.中和 25 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液所需CH3COOH和HCl的物质的量【解析】选A。水的电离是吸热的过程,水的离子积只受温度的影响,温度越高,水的Kw越大,所以 25 时H2O的Kw 小于100 时H2O的Kw,故A正确;同温同浓度的KHCO3溶液和NH4HCO3溶液中的碳酸氢根离子的水解程度不相同,后者铵根离子的存在促进碳酸氢根离子的水解,所以溶液中的c(HC)前者大于后者,故B错误;醋酸酸性强于碳酸,所以碳酸氢根离子的水解程度大于醋酸根离子的水解程度,NaHCO3溶液的pH大于
7、CH3COONa溶液,故C错误;中和 25 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液所需CH3COOH和HCl的物质的量是相等的,故D错误。8.已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:HS+H2OH2SO3+OH-HSH+S向0.1 molL-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是()A.加入少量金属钠,平衡左移,平衡右移,溶液中c(HS)增大B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HS)+c(OH-)+c(S)C.加入少量NaOH溶液,、的值均增大D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(S)c(H+)=c(OH-)【解析】选C。 A项,加
8、入金属钠后,钠和水反应生成氢氧化钠,使平衡左移,平衡右移,移动的结果是c(S)增大。可以利用极端分析法判断,如果金属钠适量,充分反应后溶液中溶质可以是亚硫酸钠,此时c(HS)很小,错误;B项,依据电荷守恒判断,c(S)前面的化学计量数应为2,即c(H+)+c(Na+)=c(HS)+ c(OH-)+2c(S),错误;C项,加入氢氧化钠溶液后,溶液酸性减弱,碱性增强,所以增大,平衡左移,平衡右移,最终c(S)增大,c(HS)减小,所以增大,正确;D项,加入氨水至溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),由电荷守恒知,其他离子存在如下关系:c(Na+)+c(N)=2c(S)+c(HS),错误。二、非选
9、择题9.25 ,NaOH和Na2CO3两溶液的pH均为11。(1)两溶液中,由水电离的c(OH-)分别是:NaOH溶液中_;Na2CO3溶液中_。在1 L水中加入上述溶液中的_会使水的电离程度减小。(2)各取10 mL上述两种溶液,分别加水稀释到100 mL,pH变化较大的是_(填化学式)溶液。(3)纯碱溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)_。(4)为探究纯碱溶液呈碱性是由C引起的,请你设计一个简单的实验方案_。【解析】NaOH能抑制水的电离,NaOH溶液中的H+来自于水的电离,c(H+)水=c(OH-)水=1.010-11molL-1;Na2CO3水解能促进水的电离,其溶液中的OH-来自于
10、水的电离。加水稀释时,因为C的水解程度增大,所以pH变化小。答案: (1)1.010-11molL-11.010-3molL-1NaOH溶液(2)NaOH(3)C+H2OHC+OH-(4)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,溶液显红色;若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液,产生白色沉淀,且溶液的红色褪去;这可以说明纯碱溶液呈碱性是由C引起的10.(1)Cu(NO3)2的水溶液呈_(选填“酸”“中”或“碱”)性,常温时的pH_(选填“”“=”或“”“=”或“”“=”或“”)c(N)。(4)在25 下,某浓度Na2CO3溶液中由水电离出来c(OH-)=110-6 molL-1,则此溶液的pH值为_。【解析】(1
11、)Cu(NO3)2中的铜离子在水中易水解,而显酸性,pH7;AlCl3溶液在加热时水解生成Al(OH)3,生成的HCl易挥发,最终生成Al(OH)3,在加强热时,Al(OH)3不稳定,分解生成Al2O3。(3)混合液呈中性,则c(OH-)=c(H+),溶液中存在电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(H+) +c(N),根据电荷守恒可知:c(Cl-)=c(N)。(4)在25下,某浓度Na2CO3溶液中由水电离出来c(OH-)=110-6 molL-1,由于碳酸根离子水解促进了水的电离,溶液中氢氧根离子是水电离的,则溶液中氢氧根离子为110-6 molL-1,溶液中氢离子浓度为 molL-1=
12、110-8molL-1,该溶液的pH=-lgc(H+)=8。答案:(1)酸 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-Al2O3(3)=(4)8一、选择题1.(2019台州模拟)等物质的量浓度的下列溶液中,c(N)最大的是()A.NH4HCO3B.NH4NO3C.(NH4)2CO3D.NH4HSO4【解析】选C。选项中的化合物均为强电解质,在水溶液中完全电离,当物质的量浓度相等的条件下,(NH4)2CO3电离出的N浓度最大,而盐类的水解是微弱的,故C项正确。2.(2019昆明模拟)物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是()A.Ba(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KCl B
13、.Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4ClC.NH3H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4D.NaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl【解析】选B。A项,FeCl3水解使溶液呈酸性,比KCl溶液的pH小;C项Na2SO4溶液呈中性,H3PO4为中强酸;D项,C6H5COOH溶液呈酸性,C2H5OH溶液呈中性。【加固训练】0.1 molL-1的K2S溶液中,有关粒子的浓度大小关系正确的是()A.c(K+)+c(H+)=c(S2)+c(HS-)+c(OH-) B.c(H+)= c(OH-)C.c(K+)=c(S2)+c(HS-)+c(H2S)D.c(OH-)=c(H+)
14、+c(HS-)+2c(H2S)【解析】选D。根据电荷守恒得到c(K+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),A项错误;K2S溶液显碱性,c(H+)HFB.和中溶质均未水解C.离子的总浓度:D.中:c(HC)+2c(C)+c(H2CO3)=0.1 molL-1【解析】选C。相同浓度时,pH:NaHCO3HF,则水解程度:HCF-,根据“越弱越水解”,则酸性:H2CO3,C项正确;根据物料守恒:中:c(HC)+c(C)+c(H2CO3)=0.1 molL-1,D项错误。4.(2019北京海淀区模拟)某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响,实验方案如下:配制50 mL
15、0.001 molL-1 FeCl3溶液、50 mL对照组溶液X,向两种溶液中分别滴加1滴1 molL-1 HCl溶液、1滴1 molL-1 NaOH溶液,测得溶液pH随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是()A.依据M点对应的pH,说明Fe3+发生了水解反应B.对照组溶液X的组成可能是0.003 molL-1 KClC.依据曲线c和d说明Fe3+水解平衡发生了移动D.通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表明水解平衡移动的方向【解析】选B。A项,FeCl3溶液的pH小于7,溶液显酸性,原因是氯化铁是强酸弱碱盐,Fe3+在溶液中发生了水解,正确;B项,对照组溶液X加碱后溶液的pH的变化程度比加
16、酸后的pH的变化程度大,而若对照组溶液X的组成是0.003 molL-1 KCl,则加酸和加碱后溶液的pH的变化应呈现轴对称的关系,错误;C项,在FeCl3溶液中加碱、加酸后,溶液的pH的变化均比对照组溶液X的变化小,因为加酸或加碱均引起了Fe3+水解平衡的移动,故溶液的pH的变化比较缓和,正确;D项,FeCl3溶液水解出氢氧化铁,故溶液的浑浊程度变大,则水解被促进,否则被抑制,正确。【加固训练】1.(2019黄山模拟)25 时,0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1 L的溶液,溶液中部分微粒与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系叙述正确的是()A.W点所示的溶液中
17、:c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(OH-)+c(Cl-)B.pH=4的溶液中:c(H2CO3)+c(HC)+c(C)c(Cl-)c(C)c(HC )c(H2CO3)【解析】选B。A.W点所示的溶液呈电中性,即c(正电荷)=c(负电荷),则c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-)+c(Cl-),不能漏了碳酸氢根离子所带负电荷浓度,A错误;B.由物料守恒原理可知,c(H2CO3)+c(HC)+c(C)+c(CO2) =0.1 molL-1,由于饱和碳酸的pH=5.6,则pH=4的溶液中已经逸出部分CO2,则c(H2CO3)+c(HC)+c(C)c(C)c(Cl-)c
18、(HC)c(H2CO3),D错误。2.Na2SO3溶液作为吸收液吸收SO2时,吸收液pH随n(S)n(HS)变化如图:则以下离子浓度关系的判断正确的是()A.NaHSO3溶液中c(H+)c(S)c(HS)c(OH-)c(H+)C.当吸收液呈中性时,c(Na+)c(S)c(HS)c(OH-)=c(H+)D.当吸收液呈中性时,c(Na+)c(HS)+c(S)【解析】选D。用Na2SO3溶液吸收SO2时,随着吸收的增多,溶液由碱性逐渐变为酸性。由表中信息可知NaHSO3溶液为酸性溶液,c(H+)c(OH-),A错误;Na2SO3溶液中S的水解存在二级水解,亚硫酸氢根离子水解程度较小,且水电离也产生氢
19、氧根离子,所以c(HS)应小于c(OH-),B错误;由表中数据,当c(S)=c(HS)时,pH=7.2,故当吸收液呈中性时,可推出c(S)c(HS)+c(S),D正确。5.在室温下,下列五种溶液:0.1 molL-1 NH4Cl溶液0.1 molL-1 CH3COONH4溶液0.1 molL-1 NH4HSO4溶液0.1 molL-1 NH3H2O和0.1 molL-1 NH4Cl混合液0.1 molL-1氨水请根据要求填写下列空白:(1)溶液呈_(填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是_(用离子方程式表示)。(2)溶液中c(N)的大小关系是_(填“”“”“”“”或“=”)7。【解析】(1)NH
20、4Cl为强酸弱碱盐,根据“谁弱谁水解,谁强显谁性”的原则,NH4Cl溶液显酸性。(2)CH3COONH4溶液中,醋酸根离子促进铵根离子的水解,而NH4HSO4溶液中NH4HSO4电离出来的氢离子抑制铵根离子的水解,所以后者中铵根离子浓度大。(3)因为氯离子在溶液中不变化,所以其浓度为0.1 molL-1;根据原子守恒可知,含N原子微粒的总物质的量浓度为0.2 molL-1,而N原子的存在形式为NH3H2O和N。(4)溶液的pH=7,说明CH3COO-水解生成的OH-的物质的量等于N水解生成的H+的物质的量,即二者水解程度相同;根据电荷守恒得:c(CH3COO-)+c(OH-)= c(N)+c(
21、H+),因为c(H+)=c(OH-),故c(CH3COO-)=c(N)。(5)由溶液中存在的微粒可知,H2A为二元弱酸,分步电离。NaHA和NaOH恰好反应生成Na2A,溶液显碱性。答案:(1)酸N+H2ONH3H2O+H+(2)二、非选择题6.(2019宜川模拟)工业制备氯化铜时,将浓盐酸用蒸气加热到80左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液参考数据:pH9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3。
22、请回答以下问题:(1)第一步除Fe2+,能否直接调整pH=9.6将Fe2+沉淀除去?_,理由是_。有人用强氧化剂NaClO将Fe2+氧化为Fe3+:加入NaClO后,溶液的pH变化是()A.一定增大B.一定减小C.可能增大D.可能减小你认为用NaClO作氧化剂是否妥当?_,理由是_。现有下列几种常用的氧化剂,可用于除去混合溶液中Fe2+的有_。A.浓硝酸B.KMnO4C.Cl2D.O2E.H2O2(2)除去溶液中的Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有_(多选不限)。A.NaOHB.氨水C.Cu2(OH)2CO3D.Na2CO3E.
23、CuOF.Cu(OH)2【解析】由题给信息可知:Fe2+沉淀的pH9.6,如果直接调整pH=9.6,Cu2+、Fe3+先于Fe2+沉淀(这两种离子沉淀的pH均比Fe2+沉淀的pH小),故不能直接调整pH=9.6,可先将Fe2+氧化成Fe3+。NaClO在酸性条件下与Fe2+的反应是2Fe2+ClO- +2H+2Fe3+Cl-+H2O,由于反应过程中要消耗H+,溶液的pH一定升高。NaClO可以将Fe2+氧化成Fe3+,但引入了新杂质Na+,实际上不能采用,必须使用既能氧化Fe2+又不会引入新杂质的氧化剂,例如Cl2、O2、H2O2等。同理,调整溶液的pH所选用的试剂可以是CuO、Cu2(OH)2CO3、Cu(OH)2等不会引入新杂质的物质。答案:(1)不能因Fe2+沉淀时的pH最大,Fe2+完全沉淀时的Cu2+、Fe3+早已沉淀 A 不妥当引入了新杂质Na+ CDE(2)CEF
