1、盐类水解的应用(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分)1把三氯化铁溶液蒸干灼烧，最后得到的固体产物是()A无水三氯化铁B氢氧化铁C氧化亚铁 D三氧化二铁【解析】选D。在FeCl3溶液中存在水解平衡FeCl33H2OFe(OH)33HCl，在不断加热的条件下，水解平衡右移，当水分减少时，HCl也不断挥发，进一步导致水解平衡右移，当蒸干时可得到Fe(OH)3，再灼烧又使Fe(OH)3分解：2Fe(OH)3Fe2O33H2O，最后得Fe2O3。2(2021青岛高二检测)下列关于FeCl3水解的说法错误的是()A在FeCl3稀溶液中，水解达到平衡时，无论加FeCl3饱和溶
2、液还是加水稀释，平衡均向右移动B浓度为5molL1和0.5molL1的两种FeCl3溶液，其他条件相同时，Fe3的水解程度前者小于后者C其他条件相同时，同浓度的FeCl3溶液在50 和20 时发生水解，50 时Fe3的水解程度比20 时的小D为抑制Fe3的水解，更好地保存FeCl3溶液，应加少量盐酸【解析】选C。增大FeCl3的浓度，水解平衡向右移动，但Fe3水解程度减小，加水稀释，水解平衡向右移动，Fe3水解程度增大，A、B项均正确；盐类水解是吸热过程，温度升高，水解程度增大，C项错误；Fe3水解后溶液呈酸性，增大H的浓度可抑制Fe3的水解，D项正确。【易错提醒】配制盐溶液的防水解问题配制盐
3、溶液时，为抑制盐的水解而加入酸或碱，但应注意不能引入杂质离子：加入的酸应是与盐中的酸根离子对应的强酸，加入的碱应是与盐中的阳离子对应的强碱。3(双选)已知Fe3在pH为45时就可以完全形成Fe(OH)3沉淀，若要除去MgCl2酸性溶液中的Fe3，可以加入一种试剂，充分搅拌后过滤，就可得到纯净的MgCl2溶液，这种试剂可以是()ANH3H2OBNaOHCMg(OH)2 DMgCO3【解析】选C、D。该题要求除去溶液中的Fe3，现分析溶液中的主要离子组成为Mg2、Cl、H、Fe3，首先应考虑除杂之后不能引入新杂质。Fe33H2O Fe(OH)33H，当加入MgCO3、Mg(OH)2后，发生反应Mg
4、CO32H=Mg2H2OCO2和Mg(OH)22H=Mg22H2O，这样便破坏了Fe3的水解平衡，使Fe3的水解平衡向着生成Fe(OH)3的方向移动，生成的Fe(OH)3在加热、搅拌条件下发生凝聚，最终可将Fe3除去。4将下列固体物质溶于水，再将其溶液加热，蒸发结晶，再灼烧，得到化学组成与原固体物质相同的是()胆矾氯化铝硫酸铝氯化铜A BC D全部【解析】选A。胆矾CuSO45H2O溶于水得CuSO4溶液，因硫酸难挥发、蒸发结晶再灼烧得CuSO4；AlCl3、CuCl2发生水解，AlCl33H2OAl(OH)33HCl，CuCl22H2OCu(OH)22HCl，加热时HCl不断挥发，平衡右移，
5、不断生成Al(OH)3、Cu(OH)2沉淀，灼烧得Al2O3、CuO；Al2(SO4)36H2O2Al(OH)33H2SO4，硫酸难挥发，最终仍得Al2(SO4)3。【方法规律】盐溶液蒸干需要注意的几个问题：(1)盐溶液蒸干后产物的判断常见类型溶液蒸干所得物质金属阳离子易水解的易挥发性强酸盐蒸干时得到氢氧化物，灼烧时得到氧化物，如AlCl3(或FeCl3)溶液蒸干时得到Al(OH)3或Fe(OH)3金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐蒸干得原物质，如Al2(SO4)3溶液蒸干仍得Al2(SO4)3固体酸根离子易水解的强碱盐蒸干得原溶质，如Na2CO3溶液蒸干得Na2CO3固体阴、阳离子均易水解，且
6、水解产物易挥发的盐蒸干后得不到任何物质，如(NH4)2S、(NH4)2CO3等蒸干后得不到任何物质不稳定的化合物的水溶液加热时在溶液中就能分解，得不到原物质，如Ca(HCO3)2溶液蒸干后得CaCO3，Mg(HCO3)2溶液蒸干后得Mg(OH)2易被氧化的盐蒸干时会被O2氧化，蒸干后得不到原物质，如Na2SO3溶液蒸干后得Na2SO4(2)溶液蒸干产物的判断还需从多方面考虑，例如，蒸干NaClO溶液时，既要考虑ClO的水解还需考虑HClO的受热分解，所以蒸干NaClO溶液所得固体为NaCl。【加固训练】(双选)在配制盐溶液时，为抑制盐水解，需加入某一溶液，下列各组溶液配制时所加溶液(括号内为溶
7、质)正确的是()AFe2(SO4)3(HCl)BNa2CO3(NaOH)CAlCl3(H2SO4)DCH3COONa(CH3COOH)【解析】选B、D。配制溶液时，要加入抑制相关离子水解的酸或碱且不能引入杂质。5FeCl3主要用于金属蚀刻，污水处理。其中蚀刻包括铜、不锈钢、铝等材料的蚀刻；对低油度的原水处理，具有效果好、价格便宜等优点。在一定浓度的FeCl3溶液中，存在如下水解平衡：Fe33H2OFe(OH)33H，在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液，下列哪个变化的说法正确()A水解平衡不移动B水解平衡向逆反应方向移动C溶液中H浓度增大DFe3的水解程度增大【解析】选C。滴入饱和的FeCl3溶
8、液，则溶液中c平(Fe3)增大，使平衡向右移动，溶液中c平(H)增大；因为水解程度，根据平衡移动原理，由于FeCl3增多，反而使Fe3水解程度减小。6(双选)常温下，将NH4NO3溶于水得无色溶液，为使该溶液中的c平(NH)c平(NO)11，可以采取的下列措施是()A加入适量的HCl，抑制NH水解B加入适量的氨水，使溶液的pH等于7C加入适量的NH4NO3D加入适量的NaOH，使溶液的pH等于7【解析】选A、B。因为NH部分水解使NH4NO3溶液中c平(NH)c平(NO) 7，且c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)【解析】选C。Ka1.75105，c(H)c(CH3COO)，则c(H
9、)103，pHlg (103)3lg，因23 lg3，则溶液的pH在23范围内，故A正确；CH3COONa溶液中，根据质子守恒得：c(CH3COOH)c(H)c(OH)，故B正确；温度不变，则电离常数不变，将0.1 molL1CH3COOH溶液加水稀释，c(CH3COO)减小，Ka，增大，故C错误；等体积的0.1 molL1 NaOH溶液和0.1 molL1CH3COOH溶液混合后，溶液溶质为CH3COONa，pH7，则c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)，故D正确。10.(双选)室温时，向20 mL 0.1 molL1的醋酸溶液中不断滴加0.1 molL1的NaOH溶液，溶液的pH
10、变化曲线如图所示。在滴定过程中，下列关于溶液中离子浓度关系不正确的是()Aa点时：c平(CH3COO)2c平(OH)c平(CH3COOH)2c平(H)Bb点时：c平(Na)c平(CH3COO)Cc点时：c平(OH)c平(CH3COOH)c平(H)Dd点时：c平(Na)c平(CH3COO)c平(OH)c平(H)【解析】选C、D。a点时醋酸过量，溶液为等物质的量的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，根据电荷守恒和物料守恒可得，c平(CH3COO)2c平(OH)c平(CH3COOH)2c平(H)，故A正确；溶液中存在电荷守恒c平(Na)c平(H)c平(CH3COO)c平(OH)，b点时溶液的
11、pH7，呈中性，则c平(H)c平(OH)，根据电荷守恒可知c平(Na)c平(CH3COO)，故B正确；c点时，氢氧化钠与醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液，醋酸钠溶液中，根据电荷守恒可得：c平(Na)c平(H)c平(CH3COO)c平(OH)，根据物料守恒可得：c平(Na)c平(CH3COO)c平(CH3COOH)，将代入可得：c平(OH)c平(CH3COOH)c平(H)，故C错误；d点为等物质的量的NaOH和CH3COONa的混合溶液，氢氧化钠过量，溶液呈碱性，由于CH3COO存在微弱的水解，则c平(Na)c平(OH)c平(CH3COO)c平(H)，故D错误。二、非选择题(本题包括2小题，共30分)
12、11(15分)(1)明矾可用于净水，原因是(用离子方程式表示)：_。 把FeCl3溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是_。 (2)用离子方程式表示泡沫灭火器的灭火原理：_。 (3)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具，原因是(用离子方程式表示)：_。 【解析】(1)利用Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H，Al(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮杂质从而达到净水的目的；FeCl3溶液中存在水解平衡FeCl33H2O Fe(OH)33HCl，加热时HCl挥发，蒸干时得到Fe(OH)3，再灼烧得到Fe2O3。(2)泡沫灭火器的原理是利用NaHCO3与Al2(SO4)3发生相互促进的水解反应，反应的离子方程式
13、为Al33HCO=Al(OH)33CO2。(3)CO水解生成的OH使溶液呈碱性，能洗去油污。答案：(1)Al33H2OAl(OH)3(胶体)3HFe2O3(2)Al33HCO=Al(OH)33CO2(3)COH2OHCOOH、HCOH2OH2CO3OH12(15分)(2021郑州高二检测)10 时，在烧杯中加入0.1 molL1的NaHCO3溶液400 mL加热，测得该溶液的pH发生如下变化：温度()10203050pH8.38.48.58.9(1)甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式是什么？(2)乙同学认为，溶液pH升高的原因是NaHCO3
14、受热分解生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度与NaHCO3的水解程度的大小关系是什么？(3)丙同学认为，要确定上述哪种说法合理，只要把加热后的溶液冷却到10 后再测定溶液的pH，若pH与8.3的大小关系是什么可以说明甲同学的观点正确？若pH与8.3的大小关系是什么可以说明乙同学的观点正确？(4)丁同学设计如下实验方案对甲、乙同学的解释进行判断，实验装置如图，加热煮沸NaHCO3溶液，发现试管A中产生沉淀，说明哪位同学推测是正确的？【解析】(1)HCO水解的离子方程式为HCOH2OH2CO3OH。(2)乙同学根据NaHCO3受热易分解的性质，认为受热时2NaHCO3Na2CO3CO2
15、H2O，这样溶质成为Na2CO3，而pH增大，也说明Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度。(3)若甲同学的观点正确，则当温度再恢复至10 时，pH应为8.3；若乙同学的观点正确，则当温度降回至10 时，pH应大于8.3。(4)根据A中澄清石灰水变浑浊，说明NaHCO3在加热煮沸时发生分解生成Na2CO3与CO2，证明乙同学观点正确。答案：(1)HCOH2OH2CO3OH(2)Na2CO3的水解程度大于NaHCO3(3)等于大于(4)乙【加固训练】(2021成都高二检测)已知25 时0.01 molL1醋酸溶液的pH约为3，向其中加入少量醋酸钠晶体，待晶体溶解后发现溶液的pH增大。对
16、上述现象有两种不同的解释：甲同学认为醋酸钠水解呈碱性，增大了c平(OH)，因而溶液的pH增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c平(H)减小，因此溶液的pH增大。(1)为了验证上述哪种解释正确，继续做如下实验，向0.01 molL1的醋酸溶液中加入少量下列哪种物质，然后测定溶液的pH()A固体NaOHB固体CH3COONH4C气体NH3 D固体NaHCO3(2)若_(填“甲”或“乙”)的解释正确，溶液的pH应_(填“增大”“减小”或“不变”)(已知：25 时，0.01 molL1的氨水和醋酸的电离程度相同)。【解析】25 时，0.01 molL1的氨水和醋酸的电
17、离程度相同，固体CH3COONH4溶于水后，醋酸根离子和铵根离子的水解程度相同，CH3COONH4溶于水本身不会改变pH大小，但在醋酸溶液中加入CH3COONH4后，其电离出的醋酸根离子对醋酸的电离过程的抑制作用与醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子作用相同；若乙正确，则可以使醋酸的电离平衡向左移动，c平(H)减小，pH增大。答案：(1)B (2)乙(甲)增大(不变)(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题，每小题5分，共10分)13(2021开封高二检测)相同温度、相同浓度下的八种溶液，其pH由小到大的顺序如图所示，图中代表的物质可能分别为()ANH4Cl(NH4)2SO4CH3COONaN
18、aHCO3NaOHB(NH4)2SO4NH4ClCH3COONaNaHCO3NaOHC(NH4)2SO4NH4ClNaOHCH3COONaNaHCO3DCH3COOHNH4Cl(NH4)2SO4NaHCO3NaOH【解析】选B。D选项中为(NH4)2SO4，同温下，其溶液pH应比同浓度NaNO3溶液小，故D错误；A、B、C选项中的5种溶液同温同浓度pH从小到大顺序应是(NH4)2SO4NH4ClCH3COONaNaHCO3NaOH，故A、C错误，B正确。14(双选)常温下，H2C2O4的电离常数分别为Ka15.4102 molL1，Ka25.0105 molL1。在V1 mL 0.1 molL
19、1 H2C2O4溶液中滴加0.1 molL1 KOH溶液，混合溶液中水电离的c水(H)与KOH溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是()AV110Bb点和d点对应的溶液中都存在：c平(K)c平(HC2O)2c平(C2O)Cc点溶液中c平(K)c平(HC2O)2c平(C2O)D常温下，C2O的Kh121010 molL1【解析】选A、D。根据图象，能够水解的盐促进水的电离，在V1 mL 0.1 molL1 H2C2O4溶液中滴加0.1 molL1 KOH溶液20 mL，恰好反应生成K2C2O4，溶液显碱性，此时水电离的c水(H)最大，因此草酸溶液的体积为10 mL，故A正确；b、d点水电离出
20、氢离子均为1107 molL1，b点为中性溶液，溶液中存在电荷守恒，c平(K)c平(H)c平(OH)c平(HC2O)2c平(C2O)，中性溶液中得到c平(K)c平(HC2O)2c平(C2O)，d点为碱性溶液c平(K)c平(HC2O)2c平(C2O)，故B错误；c点溶液根据电荷守恒可得：c平(H)c平(K)c平(OH)c平(HC2O)2c平(C2O)，由于此时溶液呈碱性，c平(OH)c平(H)，所以c平(K)c平(HC2O)2c平(C2O)，故C错误；常温下，水解反应C2OH2OHC2OOH的平衡常数Kh1 molL121010 molL1，故D正确。【加固训练】(2021长春高二检测) 常温下
21、，将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH7。下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是()Ac平(NH)c平(HCO)c平(CO)【解析】选C。A项，由于常温下滤液的pH7，故c平(OH) n(NaHCO3)，HCO发生电离生成CO，发生水解生成H2CO3，根据NaHCO3的物料守恒可知：c平(Na)c平(HCO)c平(CO)c平(H2CO3)，正确；C项，根据电荷守恒有：c平(H)c平(Na)c平(NH)c平(OH)c平(HCO)2c平(CO)c平(Cl)，错误；D项，由于c平(NH4Cl)c平(NaHCO3)，NH发生水解，HC
22、O发生微弱的电离，故离子浓度关系为c平(Cl)c平(NH)c平(HCO) c平(CO)，正确。二、非选择题(本题包括1小题，共20分)15现有常温下的六份溶液：0.01 molL1 CH3COOH溶液0.01 molL1 HCl溶液pH12的氨水pH12的NaOH溶液0.01 molL1 CH3COOH溶液与pH12的氨水等体积混合后所得溶液0.01 molL1 HCl溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液。(1)其中水的电离程度最大的是_(选填序号，下同)，水的电离程度相同的是_。(2)若将、混合后所得溶液pH7，则消耗溶液的体积：_(填“”“”“c平(H)，则混合液可能呈_(填序
23、号)。 A酸性B碱性C中性【解析】(1)水属于弱电解质，存在电离平衡H2OHOH，根据电离出的离子可知酸或碱抑制水的电离，而盐类的水解则是促进水的电离。pH12的氨水，说明氨水的浓度大于0.01 molL1，所以中氨水是过量的，所以溶液显碱性。在中二者恰好反应生成氯化钠，氯化钠是不能发生水解的盐，所以在该溶液中水的电离没有被抑制，而在中均是抑制水的电离的。因为溶液中H浓度或OH的浓度均是0.01 mol，所以对水的电离抑制程度是相同的；故其中水的电离程度最大的是，水的电离程度相同的是；(2)pH12的氨水中氨水的浓度大于0.01 molL1，所以等体积混合后氨水过量，溶液显碱性，要使溶液显中性
24、，盐酸的体积必须大于氨水的体积。0.01 molL1 HCl溶液pH2，pH12的氨水中氨水浓度大于0.01 molL1，等体积混合，充分反应后氨水过量，溶液呈碱性，pH7；(3)若将0.01 molL1 CH3COOH溶液、pH12的NaOH溶液按体积比为21混合后，所得溶液为醋酸和醋酸钠按11形成的混合溶液，醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，则c平(CH3COO)c平(CH3COOH)，溶液显酸性，即c平(H)c平(OH)，故pHc平(Na)c平(CH3COOH)c平(H)c平(OH)；溶液混合后，根据电荷守恒可知c平(H)c平(Na)c平(OH)c平(CH3COO)，若c平(CH3
25、COO)c平(H)，则c平(Na)c平(OH)。但c平(H)和c平(OH)的大小关系无法确定，所以该溶液可能显酸性、碱性或中性。答案： (1)(2)(3)c平(Na)c平(CH3COOH)c平(H)c平(OH)ABC【加固训练】“烂板液”指的是制印刷锌板时，用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量Cl、Fe3)。某化学兴趣小组用“烂板液”制取Zn(NO3)26H2O的过程如下：已知：Zn(NO3)26H2O是一种无色晶体，其水溶液呈酸性，Zn(NO3)2能与碱反应，得到的产物具有两性。(1)“烂板液”中溶质的主要成分是_(填化学式)。(2)在操作中保持pH8的目的是_。(3)沉淀的主要成分是
26、_(填化学式)。(4)操作中加热煮沸的目的是_；此步操作的理论依据是_。(5)操作保持pH2的目的是_；此步操作中加热所用的主要仪器是_。【解析】(1)由题意知，“烂板液”指的是稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”，所以“烂板液”中溶质的主要成分应为Zn(NO3)2。(2)因为Zn(OH)2具有两性，能与强碱反应，故操作中保持pH8的目的是防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解。(3)在碱性条件下，Fe3、Zn2都会转化为氢氧化物沉淀，所以沉淀的主要成分为Zn(OH)2和Fe(OH)3。(4)操作是为了分离Zn2和Fe3，故加热煮沸是为了促使Fe3完全水解。(5)由“Zn(NO3)26H2O是一种无色晶体，其水溶液呈酸性”可知，Zn(NO3)2是一种强酸弱碱盐，易水解，故保持pH2的目的是抑制Zn2水解。答案：(1)Zn(NO3)2(2)防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解(3)Zn(OH)2和Fe(OH)3(4)促使Fe3完全水解温度越高，水解程度越大(5)抑制Zn2水解蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒
