1、第2课时影响盐类水解的主要因素和盐类水解的利用课时过关能力提升一、基础巩固1.下列过程或现象与盐类水解无关的是()A.纯碱溶液去油污B.粗盐在空气中易潮解C.加热氯化铁溶液颜色变深D.浓硫化钠溶液有臭味答案:B2.一定条件下,CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。下列说法正确的是()A.加入少量NaOH固体,c(OH-)减小B.升高温度,溶液的pH增大C.稀释溶液,c(H+)减小D.通入少量HCl气体,c(H+)减小答案:B3.在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是()A.稀释溶液,水解平衡常数增大B
2、.升高温度,c(HS-)c(S2-)增大C.加入NaOH固体,溶液pH减小D.加入CuSO4固体,HS-浓度增大解析:平衡常数仅与温度有关,温度不变,则稀释时平衡常数不变,故A错误;水解反应是吸热反应,升温促进水解,平衡正移,c(S2-)减小,c(HS-)增大,所以c(HS-)c(S2-)增大,故B正确;加入NaOH固体是一种强碱,溶液pH增大,故C错误;加入CuSO4固体,铜离子结合硫离子生成硫化铜沉淀,水解平衡逆向进行,HS-浓度减小,故D错误。答案:B4.常温下0.1 molL-1的下列溶液中c(NH4+)最大的是()A.NH4Al(SO4)2B.NH4ClC.NH3H2OD.CH3CO
3、ONH4答案:A5.在一定条件下,Na2CO3溶液中存在如下水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH -。下列说法正确的是()A.稀释溶液,水解平衡常数增大B.通入CO2,平衡向正反应方向移动C.升高温度,c(HCO3-)c(CO32-)减小D.加入NaOH固体,溶液pH减小解析:平衡常数仅与温度有关,故稀释时平衡常数是不变的,A项错误;CO2通入水中生成H2CO3,与OH-反应而促进平衡正向移动,B项正确;升温,促进水解,平衡正向移动,故c(HCO3-)c(CO32-)的结果是增大的,C项错误;D项,加入NaOH,碱性肯定增强,pH增大,故错误。答案:B6.对滴有酚酞溶液的不同溶液,下列
4、操作后颜色变深的是()A.明矾溶液加热B.CH3COONa溶液加热C.氨水中加入少量NH4Cl固体D.小苏打溶液中加入少量NaCl固体解析:滴有酚酞溶液的溶液颜色变深说明溶液呈碱性且对应操作后碱性增强。明矾溶液呈酸性;CH3COONa水解呈碱性,加热促进水解,碱性增强,符合条件;氨水是弱碱溶液,存在一水合氨的电离平衡,加入少量NH4Cl固体会抑制电离,溶液碱性减弱;小苏打溶液呈碱性,但加入少量NaCl固体对水解平衡无影响。答案:B7.在0.1 molL-1 Na2CO3溶液中,欲使CO32-的浓度尽量接近0.1 molL-1,则应向溶液中加()A.HClB.Na2CO3C.NaClD.KOH解
5、析:在Na2CO3溶液中存在水解:CO32-+H2OHCO3-+OH-,HCO3-+H2OH2CO3+OH-。向溶液中加入KOH可以抑制CO32-的水解,能使CO32-的浓度尽量接近0.1 molL-1。答案:D8.50 时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是()A.pH=4的醋酸中:c(H+)=4.0 molL-1B.饱和小苏打溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)C.饱和食盐水中:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)D.pH=12的纯碱溶液:c(OH-)=1.010-2 molL-1解析:pH=4的醋酸中,c(H+)=110-4 molL-1,A错误;饱和小苏打溶
6、液中,HCO3-会发生水解反应导致浓度减小,c(Na+)c(HCO3-),B错误;饱和食盐水中,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)符合电荷守恒的关系,C正确;50 时,水的离子积常数大于110-14,pH=12的碳酸钠溶液中,c(OH-) 1.010-2 molL-1,D错误。答案:C9.用0.10 molL-1的盐酸滴定0.10 molL-1的氨水,滴定过程中不可能出现的结果是()A.c(NH4+)c(Cl-),c(OH-)c(H+)B.c(NH4+)=c(Cl-),c(OH-)=c(H+)C.c(Cl-)c(NH4+),c(OH-)c(H+)D.c(Cl-)c(NH4+)
7、,c(H+)c(OH-)解析:此题可利用电荷守恒,以B项为参照点进行解题:溶液中不可能负电荷总数多于正电荷总数。答案:C10.下列关系的表述中,正确的是()A.0.1 molL-1NaHSO4溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(OH-)B.中和pH和体积都相同的盐酸和醋酸,消耗NaOH的物质的量之比为11C.pH=3的盐酸和pH=3的FeCl3溶液中,水电离的c(H+)不相等D.0.1 molL-1NaHCO3溶液中:c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3)解析:NaHSO4Na+H+SO42-,H2OH+OH-,分析得到NaHSO4溶液中存在Na+、H
8、+、SO42-、OH-,它们遵循电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-),A错误;CH3COOH是弱电解质,相同pH的醋酸和盐酸中,c(CH3COOH)c(HCl),所以中和相同pH和体积的醋酸、盐酸时,消耗NaOH不等量,醋酸消耗多;pH=3的盐酸中,c(H+)H2O=c(OH-)H2O=c(OH-)=1.010-141.010-3 molL-1=1.010-11 molL-1,pH=3的FeCl3溶液中,c(H+)H2O=c(H+)=1.010-3 molL-1,C正确;NaHCO3溶液呈碱性,则说明HCO3-的水解能力大于HCO3-的电离能力,则水解产生的c(
9、H2CO3)比电离产生的c(CO32-)大,D错误。答案:C11.下列关于电解质溶液的叙述正确的是()A.常温下,同浓度的Na2S与NaHS溶液相比,Na2S溶液的pH大B.将pH=4的CH3COOH溶液稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低C.中和pH与体积均相同的HCl和CH3COOH溶液,消耗NaOH的物质的量相同D.常温下,pH=7的NH4Cl与氨水的混合溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)解析:Na2S的水解程度比NaHS大,水解程度越大,则碱性越强,所以Na2S溶液的pH大,故A正确;将pH=4的CH3COOH溶液稀释后,稀释时氢离子浓度减小,由于氢
10、离子与氢氧根离子的乘积KW不变,则氢氧根离子浓度增大,故B错误;pH相同时盐酸与醋酸的浓度不同,由于醋酸部分电离,所以醋酸的浓度大于盐酸的浓度,则等体积时消耗的氢氧化钠醋酸多,故C错误;常温下,pH=7的NH4Cl与氨水的混合溶液存在电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),pH=7的溶液中c(H+)=c(OH-),则c(Cl-)=c(NH4+),所以离子浓度大小顺序为c(Cl-)=c(NH4+)c(H+)=c(OH-),故D错误。答案:A12.FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:Fe
11、Cl3净水的原理是。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)。答案:Fe3+水解产生的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中悬浮的杂质2Fe3+Fe3Fe2+13.NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25 时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是 (用离子方程式表示)。向该溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为 molL-1。(NH3H2O的电离常数取Kb=210-5)解析:NH4NO3溶液呈酸性,原因是NH4+发生了水解反应,对应的水解离子方程式为NH4+H2ONH3
12、H2O+H+。滴加氨水后溶液由酸性变为中性,水的电离平衡向逆反应方向移动。由Kb=c(NH4+)c(OH-)c(NH3H2O)=210-5 molL-1,c(OH-)=10-7 molL-1,则c(NH4+)=200c(NH3H2O),故n(NH4+)=200n(NH3H2O),根据电荷守恒可知n(NH4+)=n(NO3-),则溶液中n(NH4+)+n(NH3H2O)=a+a200,根据物料守恒,滴加氨水物质的量浓度c=(a+a200-a) molb L=a200b molL-1。答案:NH4+H2ONH3H2O+H+逆向a200b14.(1)常温下,有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是C
13、H3COONa溶液、NH4Cl溶液、盐酸和NaNO3溶液中的一种。已知A、B的水溶液中水的电离程度相同,A、C溶液的pH相同。则:B是溶液,C是。常温下若B溶液中c(OH-)与C溶液中的c(H+)相同,B溶液的pH用pHb表示,C溶液的pH用pHc表示,则pHb+pHc=(填数值)。(2)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种:c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)c(Cl-)c(NH4+)c(OH-)c(H+)c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+)c(Cl-)c(H+)c(NH4+)c(OH-)则:()上述关系一定
14、不正确的是(填序号)。()若溶液中只有一种溶质,则该溶液中离子浓度的大小关系为(填序号)。()若离子浓度关系有c(NH4+)=c(Cl-),则该溶液显(填“酸性”“碱性”或“中性”)。解析:(1)CH3COONa溶液中水的电离受到促进,溶液显碱性;NH4Cl溶液中水的电离受到促进,溶液显酸性;盐酸中水的电离受到抑制,溶液显酸性;NaNO3溶液中水的电离不受影响,溶液显中性。所以A、B、C、D分别为NH4Cl、CH3COONa、盐酸、NaNO3。常温下若CH3COONa溶液中c(OH-)与盐酸中的c(H+)相同,则有pHb=14+lgc(H+),C溶液pHc=-lgc(H+),则pHb+pHc=
15、14。(2)溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子时,c(Cl-)c(NH4+)c(OH-)c(H+)一定不存在,因为此时溶液中正负电荷的总数不相等;若溶液中只有一种溶质,则为NH4Cl溶液,该溶液中离子浓度的大小关系为c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-);若四种离子浓度关系有c(NH4+)=c(Cl-),根据溶液的电中性原理,有c(OH-)=c(H+),则该溶液显中性。答案:(1)CH3COONa盐酸14(2)()()()中性二、能力提升1.(2018北京)测定0.1 molL-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。时刻温度/25304025pH9.
16、669.529.379.25实验过程中,取时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,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:SO32-+H2OHSO3-+OH-B.的pH与不同,是由于SO32-浓度减小造成的C.的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致D.与的KW值相等解析:由时刻溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀较多,说明升温过程中亚硫酸钠被空气中的氧气氧化为硫酸钠,导致亚硫酸根浓度减小。A项,亚硫酸钠为强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液显碱性,A正确;B项,与的pH不同是因为亚硫酸钠被空气中的氧气氧化为硫酸钠,导致亚硫酸根浓度减小,溶
17、液pH减小,正确;C项,升高温度,水解平衡右移,减小亚硫酸根浓度,平衡左移,错误;D项,与的温度相同,则水的离子积常数KW相同,正确。答案:C2.(2018天津)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=c(H2PO4-)c总(含P元素的粒子)。下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是()图1图2A.溶液中存在3个平衡B.含P元素的粒子有H2PO4-、HPO42-和PO43-C.随c初始(H2PO4-)增大,溶液的pH明显变小D.用浓度大于1 molL-1的H3PO
18、4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4解析:LiH2PO4溶液中存在H2PO4-、HPO42-两种粒子的电离平衡和水解平衡,还有水的电离平衡、H3PO4的电离平衡,A项错误;含P元素的粒子有H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-,B项错误;根据图1可知,随c初始(H2PO4-)增大,溶液的pH并没有明显减小,C项错误;根据图2可知pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为H2PO4-或LiH2PO4,D项正确。答案:D3.40 ,在氨水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如图所示。下列说法不正确的是()A.在pH=9.0时,c(N
19、H4+)c(HCO3-)c(NH2COO-)c(CO32-)B.不同pH的溶液中存在关系:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-)C.随着CO2的通入,c(OH-)c(NH3H2O)不断增大D.在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO-的中间产物生成解析:对图像以pH=9做垂线,根据垂线与各离子的交点可知离子浓度关系为c(NH4+)c(HCO3-)c(NH2COO-)c(CO32-),A选项正确;根据电荷守恒,溶液中离子浓度关系为c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-),
20、B选项正确;根据NH3H2O的电离常数(Kb)可知c(OH-)c(NH3H2O)=Kbc(NH4+),随着CO2的通入,NH4+浓度增大,则c(OH-)c(NH3H2O)=Kbc(NH4+)减小,C选项错误;从图可知pH在10.58.0之间,NH2COO-浓度先增大后减小,D选项正确。答案:C4.室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是()A.Na2S溶液:c(Na+)c(HS-)c(OH-)c(H2S)B.Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)C.Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)D.CH3COONa和C
21、aCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)解析:A项,Na2S溶液中所有电离、水解方程式有:Na2S2Na+S2-、S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-、H2OH+OH-,因此溶液中OH-来源于S2-、HS-的水解和水的电离三部分,HS-仅来源于S2-的水解,所以c(OH-)c(HS-),A项错误;B项,由电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)和物料守恒:c(Na+)=2c(H2C2O4)+2c(HC2O4-)+2c(C2O42-),二者结合可知B项正确;C
22、项的电荷守恒关系应为:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),C项错误;D项的物料守恒关系式应为:c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),D项错误。答案:B5.(2018江苏改编)H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.410-2,Ka2(H2C2O4)=5.410-5,设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。室温下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 molL-1 H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度
23、关系一定正确的是()A.0.100 0 molL-1 H2C2O4溶液:c(H+)=0.100 0 molL-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4)B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)c(H2C2O4)c(C2O42-)c(H+)C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.100 0 molL-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4)D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)解析:A项,H2C2O4溶液中的电荷守恒为c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),0.100 0 molL-1 H2C2O4
24、溶液中0.100 0 molL-1=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-),两式整理得c(H+)=0.100 0 molL-1-c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(OH-),A错误;B项,c(Na+)=c(总)时溶液中溶质为NaHC2O4,HC2O4-既存在电离平衡又存在水解平衡,HC2O4-水解的离子方程式为HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,HC2O4-水解常数Kh=c(H2C2O4)c(OH-)c(HC2O4-)=c(H2C2O4)c(OH-)c(H+)c(HC2O4-)c(H+)=KWKa1(H2C2O4)=110-145.410-2=1.8510-1
25、3Ka2(HC2O4-),HC2O4-的电离程度大于水解程度,则c(C2O42-)c(H2C2O4),B错误;C项,滴入NaOH溶液后,溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),室温pH=7即c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)=c(总)+c(C2O42-)-c(H2C2O4),由于溶液体积变大,c(总)0.100 0 molL-1,c(Na+)Al(OH)3,故Al3+水解程度大于NH4+水解程度,则溶液中各离子浓度大小顺序为c(SO42-)c(NH4+)c(Al3+)c(H+)c(OH-
26、)。(2)向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液时,先后发生反应:Al3+3OH-Al(OH)3、NH4+OH-NH3H2O、Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O,则m点反应为NH4+OH-NH3H2O。(3)溶液中含0.01 mol NH4+、0.01 mol Al3+和0.02 mol SO42-,20 mL 1.2 molL-1 Ba(OH)2溶液中含0.024 mol Ba2+和0.048 mol OH-,其中0.01 mol NH4+结合0.01 mol OH-生成NH3H2O,则两溶液混合时共生成0.02 mol BaSO4沉淀和0.002 mol Al(OH)3
27、沉淀。答案:(1)c(SO42-)c(NH4+)c(Al3+)c(H+)c(OH-)(2)NH4+OH-NH3H2O(3)0.0227.NaHSO4与NaHCO3是两种重要的酸式盐。(1)NaHSO4固体溶于水显酸性,而NaHCO3固体溶于水显碱性,请用离子方程式并配以必要的文字来说明NaHCO3固体溶于水显碱性的原因。(2)常温下把1 mL 0.2 molL-1的NaHSO4溶液加水稀释成2 L溶液,此时溶液中由水电离产生的c(H+)为。(3)NaHSO4和NaHCO3两溶液混合反应的离子方程式为。(4)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,请写出反应的离子方程式:;在以上溶
28、液中,继续滴加Ba(OH)2溶液,此时反应的离子方程式为。(5)若将等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液混合,反应的离子方程式为。解析:(1)NaHCO3是酸式盐,分析其溶液酸碱性就是分析HCO3-水解能力与HCO3-电离能力的相对大小,溶液呈碱性,说明HCO3-水解能力大于其电离能力。(2)c(NaHSO4)=0.2molL-110-3L2 L=1.010-4 molL-1,则c(H+)=1.010-4 molL-1,溶液中由水电离的c(H+)H2O=c(OH-)H2O=c(OH-)=KWc(H+)=1.010-10 molL-1。(3)NaHSO4Na+H+SO42
29、-,所以NaHSO4溶液相当于一元强酸溶液,与NaHCO3溶液混合,HCO3-+H+H2O+CO2。(4)NaHSO4+Ba(OH)2BaSO4+H2O+NaOH,Ba2+、SO42-恰好完全反应。2NaHSO4+Ba(OH)22H2O+BaSO4+Na2SO4,OH-、H+恰好完全反应,溶液呈中性,此时溶液中还有Na2SO4。Na2SO4+Ba(OH)2BaSO4+2NaOH,又生成沉淀,溶液显碱性。(5)NaHCO3+Ba(OH)2BaCO3+NaOH+H2O,改写成离子方程式:HCO3-+Ba2+OH-BaCO3+H2O。答案:(1)NaHCO3Na+HCO3-,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,HCO3-CO32-+H+,且HCO3-水解程度大于电离程度,故溶液呈碱性(2)110-10 molL-1(3)H+HCO3-H2O+CO2(4)2H+SO42-+Ba2+2OH-BaSO4+2H2OSO42-+Ba2+BaSO4(5)HCO3-+Ba2+OH-BaCO3+H2O
