专题八 第六讲 盐类水解及应用(含解析)2026届高中化学大一轮复习讲义

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专题八 第六讲 盐类水解及应用(含解析)2026届高中化学大一轮复习讲义

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盐类水解及应用
【复习目标】
 1.掌握盐类水解的原理及其一般规律,学会水解离子方程式的书写
2.掌握影响盐类水解程度的主要因素,知道盐类水解的应用
3.能利用水解常数(Kh)进行相关计算。
考点一 盐类水解及其规律
【核心知识梳理】
1.盐类的水解
(1)定义:在水溶液中,盐电离出来的弱酸根阴离子或弱碱阳离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解
(2)条件:可溶盐中必须有弱酸根阴离子或弱碱根阳离子,即有弱才水解,强酸强碱盐不水解
(3)实质:生成弱酸或弱碱,使水的电离平衡被破坏而建立起新的平衡
盐电离生成弱电解质破坏了水的电离平衡水的电离程度增大
(4)盐类水解的特点
①可逆:盐类的水解是可逆反应,
②吸热:水解反应是酸碱中和反应的逆反应,是吸热反应
③微弱:水解反应程度一般很微弱
2.盐类水解的规律
有弱才水解,无弱不水解;谁弱谁水解,谁强显谁性;越弱越水解,都弱双水解;同强显中性
盐的类型 强酸强碱盐 强酸弱碱盐 强碱弱酸盐
实例 NaCl、KNO3 NH4Cl、Cu(NO3)2 CH3COONa、Na2CO3
是否水解 否 是 是
水解的离子 无 NH、Cu2+ CH3COO-、CO
溶液的酸碱性 中性 酸性 碱性
溶液的pH (25 ℃) pH=7 pH<7 pH>7
【易错提醒】
①“越弱越水解”指的是盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液的碱性(或酸性)越强,若酸性HA>HB,那么相同浓度的NaA和NaB溶液,后者的碱性强
如:CH3COOH的酸性比HClO的酸性强,则相同浓度时,CH3COO-的水解程度比ClO-小,后者的碱性强
②盐类发生水解反应后,其水溶液往往呈酸性或碱性, 但也有特殊情况,如CH3COONH4溶液呈中性
3.水解离子方程式的书写
(1)书写形式
①盐中的离子+水弱酸+OH-, 如:R-+H2OHR+OH- 显碱性
②盐中的离子+水弱碱+H+, 如:M++H2OMOH+H+ 显酸性
(2)书写要求:盐类水解程度一般很小,水解产物很少,不生成沉淀和气体,也不发生分解,因此书写水解的离子方程式时,一般用“”连接,产物不标“↑”或“↓”,也不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3等)写成其分解产物的形式
(3)不同类型盐的水解离子方程式的书写
①一元强酸弱碱盐水解:如NH4Cl水解的离子方程式为NH+H2ONH3·H2O+H+
②一元强碱弱酸盐水解:如CH3COONa水解的离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
③多元弱酸盐水解:分步进行,以第一步为主
如Na2CO3水解的离子方程式为CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-
④多元弱碱盐水解:水解离子方程式一步完成
如AlCl3水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
4.水解常数及应用
(1)含义:盐类水解的平衡常数,称为水解常数,用Kh表示
(2)表达式
①对于A-+H2OHA+OH-,Kh=
②对于B++H2OBOH+H+,Kh=
(3)意义:Kh表示水解反应趋势的大小,Kh数值越大,水解趋势越大
(4)影响因素:对于确定的离子,其水解常数只受温度影响。温度越高,水解常数越大
(5)与电离常数的关系
①强碱弱酸盐(NaA):Kh与Ka的关系为Kh=
A-+H2OHA+OH-,Kh==c(OH-)·c(H+),c(A-)·c(H+)) =eq \f(Kw,)=
②多元弱酸强碱盐(Na2B):Kal(H2B)、Ka2(H2B)与Kh(HB-)、Kh(B2-)的关系为 Kh1=;Kh2=
B2-+H2OHB-+OH-,Kh1(B2-)===
HB-+H2OH2B+OH-,Kh2(HB-)===
③强酸弱碱盐:Kh=
NH4Cl:NH+H2ONH3·H2O+H+
Kh= eq \f(c(NH3·H2O)·c(H+),c(NH)) = eq \f(c(NH3·H2O)·c(H+)·c(OH-),c(NH)) =eq \f(Kw, eq \f(c(NH),c(NH3·H2O)) )=
④水解常数(Kh)与溶度积常数(Ksp)的关系——强酸多元弱碱盐:Kh=
如:AlCl3:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
Kh==c3(OH-) ,c(Al3+)·c3(OH-))=
(6)水解常数的应用
①计算盐溶液中c(H+)或c(OH-)
a.对于A-+H2OHA+OH-
起始: c       0  0
平衡:c-c(HA)   c(HA) c(OH-)
Kh=≈,c(OH-)=
b.同理对于B++H2OBOH+H+,c(H+)=
②判断水解程度大小、盐溶液的酸碱性
a.一定浓度的CH3COONH4溶液:Ka(CH3COOH)=1.75×10-5≈Kb(NH3·H2O)=1.71×10-5,则CH3COO-与NH 的水解常数近似相等,二者水解程度相同,因此CH3COONH4溶液呈中性
b.一定浓度的NH4F溶液:Kb(NH3·H2O)=1.71×10-5<Ka(HF)=6.3×10-4,则NH的水解常数大于F-水解常数,NH的水解程度大于F-水解程度,因此NH4F溶液呈酸性
c.一定浓度的NH4HCO3溶液:Kb(NH3·H2O)=1.71×10-5>Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,则NH的水解常数小于于HCO3-水解常数,NH的水解程度小于HCO3-水解程度,因此NH4HCO3溶液呈碱性
③判断酸式强碱盐的酸碱性
a.强酸的酸式盐只电离,不水解,一定显酸性,如NaHSO4:NaHSO4===Na++H++SO
b.弱酸的酸式盐(NaHA)存在两种趋势,既存在电离平衡又存在水解平衡
NaHA===Na++HA- [H2A的电离常数分别用Ka1和Ka2]HA-H++A2- (电离,显酸性) HA-+H2OH2A+OH- (水解,显碱性)
判断弱酸酸式盐的酸碱性,应比较HA-的电离常数(Ka2)和HA-的水解常数(Kh=)的相对大小若Ka2>Kh,电离程度大于水解程度,则显酸性,常见的酸式盐中,显酸性的有:NaHSO3、KHC2O4若Ka2<Kh,电离程度小于水解程度,则显碱性,常见的酸式盐中,显碱性的有:NaHCO3、NaHS
NaHSO3溶液HSO+H2OH2SO3+OH-HSOH++SO Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.2×10-7,Kh==≈6.5×10-13<Ka2,HSO的水解程度小于其电离程度,溶液呈酸性
NaHCO3溶液HCO+H2OH2CO3+OH-HCOH++CO Ka1=4.4×10-7,Ka2=5.6×10-11,Kh==≈2.27×10-8>Ka2,HCO的水解程度大于其电离程度,溶液呈碱性
在酸式盐NaHA溶液中,电离程度>水解程度、c(H+)>c(OH-)和c(A2-)>c(H2A)是等价条件,都表明溶液呈酸性,反之亦反
④判断混合溶液(共轭酸碱对)的酸碱性
a.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa混合溶液
Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kh==≈5.7×10-10<Ka(CH3COOH),CH3COO-的水解程度小于CH3COOH的电离程度,故溶液呈酸性
b.物质的量浓度相等的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液
Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5,Kh==≈5.7×10-10<Kb(NH3·H2O),NH的水解程度小于NH3·H2O的电离程度,故溶液呈碱性
5.完全双水解反应:某些盐溶液在混合时,一种盐的阳离子和另一种盐的阴离子,相互促进对方的水解,使两种离子的水解趋于完全,这样的水解反应称为完全(彻底)双水解,此类反应的离子方程式用“===”而不用“”表示,并标“↑”和“↓”
(1)离子方程式书写技巧:书写离子方程式时,一般要根据水解的特征、水解生成的酸和碱的特点确定反应物和生成物,以离子的电荷守恒和质量守恒相结合的方法进行配平
Na2S与AlCl3溶液混合:2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑
NH4Cl和Na[Al(OH)4]溶液混合:NH4++[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+NH3·H2O
(2)常见的能发生双水解反应(因而不能大量共存)的离子组合有
①Al3+和CO32-、HCO、S2-、HS-、[Al(OH)4]-、SiO
②Fe3+和CO32-、HCO、[Al(OH)4]-、SiO
③NH4+和[Al(OH)4]-、SiO
(3)NH与S2-、HCO、CO、CH3COO-等组成的盐虽然水解相互促进,但水解程度仍然很小,离子间可以大量共存,水解方程式仍用可逆符号表示,不标“↑”和“↓”,不稳定产物也忽略其分解。因此,NH4+和CO、NH4+和HCO、NH4+和CH3COO-在同一溶液中能大量共存,NH+CH3COO-+H2OCH3COOH+NH3·H2O
【精准训练1】
1.下列关于盐溶液酸碱性的说法错误的是(  )
A.盐溶液呈酸性或碱性的原因是破坏了水的电离平衡
B.NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c(H+)>c(OH-)
C.在CH3COONa溶液中,由水电离的c(OH-)≠c(H+)
D.水电离出的H+和OH-与盐电离出的弱酸根离子或弱碱阳离子结合,引起盐溶液呈碱性或酸性
2.广义的水解观认为:无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果是反应中各物质和水分别解离成两部分,然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点,下列说法错误的是(  )
A.BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2 B.PCl3的水解产物是HClO和H3PO4
C.Al4C3的水解产物是Al(OH)3和CH4 D.CH3COCl的水解产物是两种酸
3.25 ℃时浓度都是1 mol·L-1的四种正盐溶液:AX、BX、AY、BY;AX的溶液pH=7且溶液中c(X-)=1
mol·L-1,BX的溶液pH=4,BY的溶液pH=6。下列说法正确的是(  )
A.电离平衡常数Kb(BOH)小于Ka(HY)
B.AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C.稀释相同倍数,溶液pH变化BX等于BY
D.将浓度均为1 mol·L-1的HX和HY溶液分别稀释10倍后,HX溶液的pH大于HY
4.常温下,下列各组微粒在指定溶液中因水解反应而不能大量共存的是(  )
A.纯碱溶液:K+、SO、OH-、Cl-
B.含有大量AlO的溶液中:Na+、K+、HCO、NO
C.NH、Na+、CH3COO-、NO
D.中性溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO
5.常温下,某酸HA的电离常数Ka=1×10-5,下列说法正确的是(  )
A.HA溶液中加入NaA固体后,减小
B.常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液中水电离出的c(H+)为10-13 mol·L-1
C.常温下,0.1 mol·L-1 NaA溶液水解常数为10-9
D.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应,存在关系:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)
6.如图为某实验测得0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法不正确的是(  )
A.ab段,c(H+)随温度升高而增大
B.a点溶液和d点溶液的c(OH-)相同
C.a点时,Kw>Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)
D.bc段可能发生反应:2HCO(aq)CO(aq)+CO2(g)+H2O(l)
7.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①②③④⑤代表的物质可能分别为(  )
A.NH4Cl (NH4)2SO4 CH3COONa NaHCO3 NaOH
B.(NH4)2SO4 NH4Cl CH3COONa NaHCO3 NaOH
C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaOH CH3COONa NaHCO3
D.CH3COOH NH4Cl (NH4)2SO4 NaHCO3 NaOH
考点二 影响盐类水解平衡的因素
【核心知识梳理】
1.内因:盐类水解程度的大小主要由盐的性质所决定的,生成盐的弱酸(或弱碱)越难电离(电离常数越小),盐的水解程度越大,即越弱越水解
如:酸性CH3COOH>H2CO3,则相同浓度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为NaHCO3>CH3COONa
2.外因
影响因素 水解平衡 水解程度 水解产物的浓度
温度 升高 右移 增大 增大
浓度 增大(加溶质) 右移 减小 增大
减小(加水稀释) 右移 增大 减小
外加酸碱 酸 弱碱阳离子水解程度减小
碱 弱酸阴离子水解程度减小
以FeCl3水解为例[Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+]
条件 移动方向 H+数 pH 水解程度 现象
升温 向右 增多 减小 增大 颜色变深
通入HCl(g) 向左 增多 减小 减小 颜色变浅
加H2O 向右 增多 增大 增大 颜色变浅
加NaHCO3 向右 减少 增大 增大 生成红褐色沉淀,放出气体
加少量NaF[ 向右 减 升 增大 颜色变深
加少量NaOH 向右 减 升 增大 红褐色沉淀
【易错提醒】
①相同条件下的水解程度
a.正盐>相应的酸式盐,如 CO>HCO
b.水解相互促进的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐。如NH的水解程度:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4
>(NH4)2Fe(SO4)2
②稀释溶液时,盐溶液被稀释后浓度越小,水解程度越大,但由于溶液体积的增大是主要的,故水解产生的
H+或OH-的浓度是减小的,则溶液酸性(或碱性)越弱
③向CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸,并不会与CH3COONa溶液水解产生的OH-反应,使平衡向水解方
向移动,主要原因是体系中c(CH3COOH)增大,会使平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-左移
【精准训练2】
1.关于下列实验的说法不正确的是(  )
A B C D
CH3COO-的水解程度增大 溶液的pH减小是CH3COO-水解平衡移动的结果 NH4Cl可促进CH3COO-的水解 混合液中c(CH3COO-)和c(CH3COOH)之和大于c(Na+)
2.已知Fe2(SO4)3溶液中存在平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,下列说法中正确的是(  )
A.加入适量水后平衡向右移动,c(H+)增大
B.加热后平衡向左移动,c(Fe3+)增大
C.加入CaCO3后有气泡产生,一段时间后可得到红褐色沉淀
D.加热蒸干溶液并灼烧可得Fe2O3
考点三 盐类水解的应用
【核心知识梳理】
1.盐类水解的应用
(1)判断溶液的酸碱性
如:FeCl3溶液显酸性,原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
(2)配制可水解的盐溶液:某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而浑浊,需加相应的酸来抑制水解
如:配制CuSO4溶液时,加入少量H2SO4,抑制Cu2+水解
(3)可水解盐溶液的贮存:某些弱酸强碱盐水解呈碱性,用玻璃试剂瓶贮存时,不能用玻璃塞
如:Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液等不能贮存于磨口玻璃瓶中,应贮存于带橡胶塞的试剂瓶中
(4)制备Fe(OH)3胶体:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中因水解而得到红褐色Fe(OH)3胶体
如:制取Fe(OH)3胶体的离子反应为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
(5)分析某些活泼金属与强酸弱碱盐溶液的反应
如:镁条放入NH4Cl、FeCl3、CuCl2溶液中产生氢气
(6)判断溶液中离子能否大量共存:部分水解显酸性的离子与部分水解显碱性的离子之间因双水解相互促进而不能大量共存
如:Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、[Al(OH)4]-;Fe3+与HCO、CO、[Al(OH)4]-;NH与[Al(OH)4]-、SiO因相互促进水解强烈而不能大量共存
(7)判断盐所对应酸的相对强弱
如:相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分别为8、9、10,则酸性:HX>HY>HZ
(8)证明弱酸或弱碱的某些实验可以考虑盐的水解
如:证明Cu(OH)2为弱碱时,可用CuCl2溶液能使蓝色石蕊试纸变红(显酸性)来证明
(9)比较非金属的非金属性强弱
如:相同浓度时,硅酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠的pH依次减小,则非金属性:Si<C<S
(10)制备无水盐:工业制备某些无水盐时,不能用蒸发结晶的方法
如:由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热,否则:MgCl2·6H2OMg(OH)2+2HCl↑+4H2O
(11)制备无机化合物
如:用TiCl4制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓+4HCl。制备时加入大量的水,同时加热,促进水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得TiO2
(12)物质的提纯
如:MgCl2溶液中混有少量FeCl3杂质,因Fe3+的水解程度比Mg2+水解程度大,可加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3,使Fe3+的水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀而除去
(13)FeCl3溶液止血:在较小的伤口上,涂上FeCl3可有效止血。因为Fe3+在水解时产生的Fe(OH)3胶体,其胶粒带的正电荷中和了和血液中带负电荷胶粒,发生聚沉,从而使血液凝固
(14)一些盐(如Al2S3)的制取:由于某些弱酸弱碱盐在水中强烈水解,因此这些弱酸弱碱盐的制取不能通过溶液之间的反应而得到
如:Al2S3的制取,若用含Al3+的物质与含S2-的物质在溶液中进行反应,则由于它们相互促进水解而生成Al(OH)3和H2S,得不到Al2S3,应用硫粉和铝混合加热制取
(15)热的纯碱液去油污效果更好:CO在水中水解为CO+H2OHCO3-+OH-,加热可使CO32-的水解程度增大,产生c(OH-)较大,而油污中的油脂在碱性较强的条件下,水解受到促进,故热的纯碱比冷的效果好
(16)明矾(铝盐)用作净水剂
如:明矾可作净水剂,原理为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,生成的Al(OH)3胶体吸附水中悬浮的杂质而使水变澄清
(17)泡沫灭火原理:泡沫灭火器中分别盛装Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液,使用时两者混合发生水解相互促进反应,产生CO2气体和Al(OH)3沉淀,将燃烧物质与空气隔离开,其水解的离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
(18)铵态氮肥不能与草木灰混合使用:NH与CO水解相互促进放出氨气而降低铵态氮肥的肥效
(19)除锈剂:NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂,因为NH、Zn2+水解,呈酸性,能溶解铁锈
如:NH+H2ONH3·H2O+H+、Zn2++2H2OZn(OH)2+2H+
2.盐溶液蒸干时所得产物的判断
(1)金属阳离子易水解的挥发性强酸盐:蒸干时得到氢氧化物,灼烧时得到氧化物
如:AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3
(2)金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐:蒸干得原溶质
如:Al2(SO4)3(aq)Al2(SO4)3(s),CuSO4(aq)CuSO4(s)
(3)酸根阴离子易水解的强碱盐:蒸干得原溶质
如:Na2CO3(aq)Na2CO3(s)
(4)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、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为:
Ca(HCO3)2CaCO3(CaO);NaHCO3Na2CO3;KMnO4K2MnO4+MnO2;NH4ClNH3↑+HCl↑
(5)易被氧化的盐:蒸干后得不到原物质,蒸干后得其氧化产物
如:Na2SO3(aq)Na2SO4(s);FeSO4(aq)Fe2(SO4)3(s)
(6)弱酸的铵盐: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
【精准训练3】
1.《礼记·内则》记载:“冠带垢,和灰请漱;衣裳垢,和灰请浣。”古人洗涤衣裳冠带所用的就是草木灰浸泡的溶液。下列说法错误的是(  )
A.草木灰的主要成分是K2CO3 B.洗涤利用了草木灰溶液的碱性
C.洗涤时加热可增强去油污能力 D.草木灰作肥料时可与铵态氮肥混合施用
2.下列有关盐类水解的事实或应用、解释的说法不正确的是(  )
事实或应用 解释
A 用热的纯碱溶液去除油污 纯碱与油污直接发生反应,生成易溶于水的物质
B 泡沫灭火器灭火 Al2(SO4)3与NaHCO3溶液反应产生CO2气体
C 施肥时,草木灰(主要成分K2CO3)与NH4Cl不能混合使用 K2CO3与NH4Cl反应生成NH3,降低肥效
D 明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 作净水剂 明矾溶于水生成Al(OH)3胶体
3.下列实验操作不能达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验操作
A 实验室配制FeCl3水溶液 将FeCl3溶于少量浓盐酸中,再加水稀释
B 由MgCl2溶液制备无水MgCl2 将MgCl2溶液加热蒸干
C 证明Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小 将0.1 mol·L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4溶液
D 除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+ 加入过量MgO充分搅拌,过滤
4.下列说法不正确的是(  )
A.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为溶液中的SO水解
B.TiO2化学性质稳定,制备时用TiCl4加入大量水,同时加热,生成物再经焙烧可得
C.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体,利用的是盐类水解原理
D.实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞,而不用玻璃塞
5.加热蒸干并灼烧下列盐溶液,可得到原溶质的是(  )
A.FeCl3 B.Na2CO3 C.K2SO3 D.TiCl4
【高考真题演练】
1.(2023·北京卷)下列过程与水解反应无关的是( )
A.热的纯碱溶液去除油脂 B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸 D.向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
2.(2023·海南卷)25℃下,Na2CO3水溶液的pH随其浓度的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.c(Na2CO3)=0.6mol·L-1时,溶液中c(OH-)<0.01mol·L-1
B.Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小
C.在水中H2CO3的Ka2<4.0×10-11
D.0.2mol·L-1的Na2CO3溶液和0.3mol·L-1的NaHCO3溶液等体积混合,得到的溶液c(OH-)<2×10-4mol·L-1
3.(2023·重庆卷)(NH4)2SO4溶解度随温度变化的曲线如图所示,关于各点对应的溶液,下列说法正确的是(  )
A.M点Kw等于N点Kw B.M点pH大于N点pH
C.N点降温过程中有2个平衡发生移动 D.P点c(H+)+c(NH)+c(NH3·H2O)=c(OH-)+2c(SO)
4.(2022·湖南卷)为探究FeCl3的性质,进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 mol·L-1)。依据上述实验现象,结论不合理的是(  )
实验 操作与现象
① 在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色
② 在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,变红褐色;再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀
③ 在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,变红褐色;将上述混合液分成两份,一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生;另一份煮沸,产生红褐色沉淀
A.实验①说明加热促进Fe3+水解反应
B.实验②说明Fe3+既发生了水解反应,又发生了还原反应
C.实验③说明Fe3+发生了水解反应,但没有发生还原反应
D.整个实验说明SO对Fe3+的水解反应无影响,但对还原反应有影响
5.(2022·海南卷)NaClO溶液具有漂白能力,已知25 ℃时,Ka(HClO)=4.0×10-8。下列关于NaClO溶液说法正确的是(  )
A.0.01 mol·L-1溶液中,c(ClO-)<0.01 mol·L-1
B.长期露置在空气中,释放Cl2,漂白能力减弱
C.通入过量SO2,反应的离子方程式为SO2+ClO-+H2O===HSO+HClO
D.25 ℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中,c(HClO)>c(ClO-)>c(Na+)
【课时精练】
1.生活中处处有化学,下列有关说法正确的是(  )
A.天然弱碱性水呈碱性的原因是其中含有较多的Mg2+、Ca2+等离子
B.焊接时用NH4Cl溶液除锈与盐类水解无关
C.生活中用电解食盐水的方法制取消毒液,运用了盐类的水解原理
D.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液,溶液的红色逐渐褪去
2.有四位同学分别设计实验证明:某种盐的水解是吸热的,不正确的是(  )
A.甲同学:将硝酸铵晶体溶于水,若水温下降,说明硝酸铵水解是吸热的
B.乙同学:用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3+,说明含Fe3+的盐水解是吸热的
C.丙同学:通过实验发现同浓度的热的纯碱溶液比冷的纯碱溶液去油污效果好,说明碳酸钠水解是吸热的
D.丁同学:在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液,加热(不考虑水蒸发)后若红色加深,说明醋酸钠水解是吸热的
3.下列操作会促进H2O的电离,且使溶液pH>7的是(  )
A.将纯水加热到90 ℃ B.向水中加少量NaOH溶液
C.向水中加少量Na2CO3溶液 D.向水中加少量FeCl3溶液
5.25 ℃时,实验测得0.10 mol·L-1的NaHB溶液的pH=9.1。下列说法中正确的是(  )
A.NaHB的电离方程式为NaHB===Na++H++B2-
B.HB-在水溶液中只存在HB-的水解平衡
C.HB-的水解程度大于电离程度
D.溶液中水电离出的c(H+)为10-9.1 mol·L-1
6.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列四种盐溶液,其pH测定如下表所示,下列说法正确的是(  )
序号 ① ② ③ ④
溶液 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO
pH 8.8 9.7 11.6 10.3
A.四种溶液中,水的电离程度①>②>④>③
B.Na2CO3和NaHCO3溶液中,粒子种类相同;分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO)均增大
C.将等浓度的CH3COOH和HClO溶液比较,pH小的是HClO
D.Na2CO3溶液中,c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
7.下列离子方程式不正确的是(  )
A.明矾用于净水:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
B.泡沫灭火器灭火:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
C.用纯碱清洗油污:CO+H2OHCO+OH-
D.浓硫化钠溶液具有臭味:S2-+2H2O===H2S↑+2OH-
8.25 ℃时,下列说法正确的是(  )
A.浓度均为0.10 mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液中存在的粒子种类不相同
B.某溶液由水电离出的c(H+)为1.0×10-5 mol·L-1,则该溶液可能是酸,也可能是盐
C.1 L 0.50 mol·L-1NH4Cl溶液与2 L 0.25 mol·L-1 NH4Cl溶液含NH物质的量不相同
D.测NaHA溶液的pH,若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸
9.下列溶液中,操作和现象对应正确的是(  )
选项 溶液 操作 现象
A 滴有酚酞的明矾溶液 加热 颜色变深
B 滴有酚酞的氨水 加入少量NH4Cl固体 颜色变浅
C 滴有酚酞的CH3COONa溶液 加入少量的CH3COONa固体 颜色变浅
D 氯化铁溶液 加热 颜色变浅
10.二乙胺[(C2H5)2NH]是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(C2H5)2NH2Cl。下列叙述正确的是(  )
A.0.01 mol·L-1 (C2H5)2NH2Cl水溶液的pH=2
B.(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH随温度升高而减小
C.(C2H5)2NH2Cl水溶液加水稀释,pH降低
D.(C2H5)2NH2Cl水溶液中:c(Cl-)+c(OH-)=c[(C2H5)2NH]+c[(C2H5)2NH]
11.下列有关NaHCO3的说法错误的是(  )
A.NaHCO3溶液中:c(OH―)>c(H+)
B.NaHCO3溶液中:n(Na+)=n(CO)+n(HCO)+n(H2CO3)
C.苏打是NaHCO3的俗称,可用于食品加工
D.加热滴有酚酞的NaHCO3溶液时,溶液颜色会加深
12.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饱和溶液还是加水稀释,平衡均向右移动
B.浓度为5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,前者Fe3+的水解程度小于后者
C.其他条件相同时,同浓度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
13.Fe2(SO4)3溶于一定量水中,溶液呈浅棕黄色(a)。加入少量浓盐酸黄色加深(b)。已知:Fe3++4Cl--(黄色);浓度较小时[Fe(H2O)6]3+(用Fe3+表示)几乎无色,取溶液进行如下实验,对现象的分析不正确的是(  )
A.测溶液a的pH≈1.3,证明Fe3+发生了水解
B.加入浓盐酸,H+与Cl-对溶液颜色变化、Fe3+浓度大小的影响是一致的
C.向b中加入AgNO3后,黄色褪去,说明H+能抑制Fe3+水解
D.将溶液a滴入沸水中,加热,检测有丁达尔效应,说明加热能促进Fe3+水解
14.下列有关电解质溶液的说法不正确的是(  )
A.向Na2CO3溶液中通入NH3,eq \f(c(Na+),c(CO))减小
B.将0.1 mol·L-1的K2C2O4溶液从25 ℃升温至35 ℃,eq \f(c(K+),c(C2O))增大
C.向0.1 mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,=1
D.向0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中加入少量水,增大
15.水浴加热滴有酚酞的NaHCO3溶液,颜色及pH随温度的变化如表(忽略水的挥发),下列说法错误的是(  )
时间 ① ② ③ ④ ⑤
温度/℃ 20 30 40 从40 ℃冷却到20 ℃ 沸水浴后冷却到20 ℃
颜色变化 红色略加深 红色接近① 红色比③加深较多
pH 8.31 8.29 8.26 8.31 9.20
A.NaHCO3溶液显碱性的原因:HCO+H2O??H2CO3+OH-
B.①③的过程中,颜色加深的原因可能是HCO水解程度增大
C.①③的过程中,pH略微下降说明升温过程中c(OH-)减小
D.⑤比①pH增大,推测是由于NaHCO3分解生成Na2CO3
16.常温下,某酸HA的电离常数Ka=1×10-5,下列说法正确的是(  )
A.HA溶液中加入NaA固体后,减小
B.常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液中水电离出的c(H+)为10-13 mol·L-1
C.常温下,0.1 mol·L-1 NaA溶液水解常数为10-9
D.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应,存在关系:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)
17.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 0.001 mol·L-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 mol·L-1 HCl溶液、1滴1 mol·L-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 mol·L-1 KCl溶液
C.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,可表征水解平衡移动的方向
18.下列实验过程不能达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验过程
A 排除碱式滴定管尖嘴处气泡 使尖嘴垂直向下,轻轻挤压橡胶管中玻璃球,使部分液体流出
B 配制FeCl3溶液 将FeCl3溶于较浓的盐酸中,然后加水稀释
C 探究盐类的水解反应为吸热反应 向盛有Na2CO3溶液的试管中滴入酚酞,然后微热,观察溶液颜色变化
D 探究浓度对反应速率的影响 向分别盛有2 mL 0.1 mol·L-1、2 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液的两支试管中同时加入4 mL 0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液,观察实验现象
19.已知25 ℃,醋酸、次氯酸的电离平衡常数如下表,下列叙述正确的是(  )
酸 醋酸 次氯酸
电离平衡常数 Ka=1.75×10-5 Ka=2.98×10-8
A.25 ℃时,相同pH的CH3COONa、NaClO溶液中,阴离子总数较大的是NaClO溶液
B.25 ℃时,等体积等浓度的CH3COONa和NaClO溶液稀释相同倍数后CH3COONa的pH更小
C.pH都为3的HCl和HClO等体积混合后,混合液的pH保持不变
D.等体积且pH都为3的CH3COOH和HClO分别与足量的NaOH反应,CH3COOH消耗NaOH更多
20.25 ℃时,二元弱酸H2A的Ka1=5.6×10-2,Ka2=1.5×10-4,下列说法正确的是(  )
A.NaHA溶液中c(A2-)<c(H2A)
B.将等浓度的H2A溶液和硫酸溶液稀释10倍,前者pH较小
C.H2A+A2-2HA-的化学平衡常数K=
D.向0.1 mol·L-1 H2A溶液中滴加NaOH溶液至中性时c(HA-)>c(A2-)
21.根据相关物质的电离常数(25 ℃),回答下列问题:
酸 CH3COOH HCN H2CO3
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka=4.9×10-10 Ka1=4.3×10-7;Ka2=5.6×10-11
(1)相同物质的量浓度的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaCN溶液,pH由大到小的顺序________,水的电离程度由大到小的顺序____________
(2)相同pH的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaCN溶液,物质的量浓度由大到小的顺序________
(3)NaCN溶液中,c(Na+)、c(CN-)、c(HCN)由大到小的顺序____________________
(4)常温下,NH3·H2O(Kb=1.8×10-5), 则CH3COONH4溶液显____性(填“酸”“碱”或“中”,下同),NH4HCO3溶液显____性
22.化学上把外加少量酸、碱,而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。
Ⅰ.现有25 ℃时,浓度均为0.10 mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,pH=4.76。[25 ℃时Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kh为盐的水解常数]
回答下列问题:
(1)25 ℃时Kh(CH3COO-)=_________________(写表达式),计算Kh(CH3COO-)=_________(保留三位有效数字)
(2)该缓冲溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______________________________
(3)用1.0 L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化),反应后溶液中c(H+)=______mol·L-1
(4)改变下列条件,能使CH3COONa稀溶液中保持增大的是__________
a.升温 b.加入NaOH固体 c.稀释 d.加入CH3COONa固体
Ⅱ.人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系eq \f(c(H2CO3),c(HCO))维持pH稳定。已知正常人体血液在正常体温时,H2CO3的一级电离常数Ka1=10-6.1,eq \f(c(HCO),c(H2CO3))≈,lg2=0.3。由题给数据可算得正常人体血液的pH约为__________,当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中eq \f(c(HCO),c(H2CO3))的值将__________(填“变大”“变小”或“不变”)
23.回答下列问题:
(1)已知:H2S:Ka1=1.1×10-7  Ka2=1.3×10-13;H2CO3:Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11;
CH3COOH:Ka=1.8×10-5;NH3·H2O:Kb=1.8×10-5。
①常温下,0.1 mol·L-1 Na2S溶液和0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,碱性更强的是___________________________
②25 ℃时,NaHCO3溶液的pH________(填“大于”或“小于”)CH3COONa溶液的pH
(2)能证明Na2SO3溶液中存在SO+H2OHSO+OH-水解平衡的事实是________
A.滴入酚酞溶液变红,再加H2SO4溶液红色褪去
B.滴入酚酞溶液变红,再加BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
C.滴入酚酞溶液变红,再加氯水后红色褪去
24.醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料,醋酸钠是其常见的盐[已知:25 ℃,Ka(CH3COOH)=1.69×10-5]。请回答下列问题:
(1)下列对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的说法正确的是________(填字母,下同)
A.加水稀释,醋酸的电离程度增大,醋酸钠的水解程度减小
B.升高温度,可以促进醋酸的电离,抑制醋酸钠的水解
C.醋酸和醋酸钠混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解,醋酸钠抑制醋酸的电离
(2)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合(混合前后体积变化忽略不计),混合液中的下列关系式正确的是________
A.c(CH3COOH)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B.c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 mol·L-1
(3)常温时,pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(Na+)________(填“>”“<”或“=”)c(CH3COO-),该溶液中电荷守恒表达式为______________________。
(4)常温时,将m mol·L-1醋酸溶液和n mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,所得溶液的pH=7,则m与n的大小关系是m________(填“>”“<”或“=”,下同)n,醋酸溶液中c(H+)________NaOH溶液中c(OH-)
25.按要求填空
(1)浓度均为0.1 mol·L-1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S和NaHS混合液,溶液pH从大到小的顺序是_____
(2)相同浓度的下列溶液:①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH,c(CH3COO-)由大到小的顺序是_________
(3)c(NH)相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③ (NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是___________________
【盐类水解及应用】答案
【精准训练1】
1.C
2.B。解析:该反应中Cl元素化合价由-1变为+1,有电子转移,不符合水解原理,B项错误。
3.A。解析:A项,根据BY溶液的pH=6,B+比Y-更易水解,则BOH比HY更难电离,因此电离平衡常数Kb(BOH)小于Ka(HY);B项,根据AX、BX、BY溶液的pH,则AX为强酸强碱盐,BX为强酸弱碱盐,BY为弱酸弱碱盐,则AY为弱酸强碱盐,溶液的pH>7,故AY溶液的pH大于BY溶液的pH;C项,稀释相同倍数,BX、BY溶液的pH均增大,且BX溶液的pH变化大于BY溶液;D项,HX为强酸,HY为弱酸,浓度相同时,稀释10倍后,HY的电离程度增大,但仍不可能全部电离,故HX溶液的酸性强,pH小。
4.D。解析:B项,AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO,不是因水解反应而不能共存;C项,CH3COO-与NH虽然发生相互促进的水解反应,但促进程度很小,能大量共存;D项,Al3+水解呈酸性,因而在中性溶液中不能大量存在。
5.C。解析:为A-的水解常数,加入NaA固体后,由于温度不变,则水解常数不变,故A错误;由于HA为弱酸,则常温下0.1 mol·L-1 HA溶液中氢离子浓度小于0.1 mol·L-1,水电离出的c(H+)一定大于
10-13 mol·L-1,故B错误;NaA的水解常数Kh===10-9,故C正确;NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应,NaA和HCl的物质的量相等,根据元素质量守恒可得:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)+c(HA),故D错误。
6.B。解析:随着温度升高,Kw增大,a点溶液的pH与d点溶液的pH相同,即c(H+)相同,由于d点溶液中的Kw大,则a点溶液的c(OH-)比d点溶液的c(OH-)小,B错误。
7.B。解析:相同温度、相同浓度下的溶液,其pH从小到大的顺序为电离呈酸性<水解呈酸性<中性<水解呈碱性<电离呈碱性,B项符合题意。
【精准训练2】
1.B。解析:加热醋酸钠溶液促进CH3COO-的水解,使溶液的碱性增强,pH增大,故B错误。
2.C。解析:加入适量水后,促进Fe3+水解,平衡向右移动,但稀释溶液使体积增大,c(H+)减小,A项错误;Fe3+水解反应是吸热反应,加热后,促进铁离子水解,平衡向右移动,c(Fe3+)减小,B项错误;根据Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+可知,溶液显酸性,加入CaCO3后,CaCO3与H+反应生成CO2,有气泡产生,c(H+)减小,平衡向右移动,一段时间后Fe(OH)3增多,故可得到红褐色沉淀,C项正确;Fe2(SO4)3溶液水解后产生硫酸,硫酸难挥发,会和水解产生的Fe(OH)3反应又生成Fe2(SO4)3,故加热蒸干溶液并灼烧得到的是Fe2(SO4)3,D项错误。
【精准训练3】
1.D。解析:草木灰的主要成分是K2CO3,A项正确;K2CO3水解使溶液显碱性,能促进油脂的水解,洗涤利用了草木灰溶液的碱性,B项正确;K2CO3的水解是吸热反应,加热促进水解平衡正向移动,溶液的碱性增强,去油污能力增强,C项正确;K2CO3中的CO能与铵态氮肥中的NH发生相互促进的水解反应,从而降低肥效,D项错误。
2.A
3.B。解析:将MgCl2溶液加热蒸干时,镁离子的水解正向移动,加热可使HCl挥发,蒸干、灼烧得到MgO,B项符合题意。
4.A。解析:pH由4.68变为4.28,主要是雨水中溶解的二氧化硫生成亚硫酸,亚硫酸被氧化为硫酸,酸性增强,故 A错误。
5.B
【高考真题演练】
1.B。解析:A项,热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性,油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,故可用热的纯碱溶液去除油脂,A不符合题意;B项,重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃,与水解反应无关,B符合题意;C项,蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸,C不符合题意;D项,Fe3+能发生水解反应生成 Fe(OH)3,加热能增大Fe3+ 的水解程度,D不符合题意;故选B。
2.B。解析:A.由图像可以,c(Na2CO3)=0.6mol·L-1时,pH>12.0,溶液中c(OH-)>0.01mol·L-1,故A错误;B.盐溶液越稀越水解,Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小,故B正确;C.结合图像可知,当c(Na2CO3)=0.5mol·L-1,pH=12,Kh===2×10-4,则Ka2==5×10-11, 故C错误;D.若
0.2mol·L-1的Na2CO3溶液等体积的蒸馏水混合,浓度变为0.1 mol·L-1,由图可知,pH>10-11.6,得到的溶液
c(OH-)>2×10-4mol·L-1,0.2mol·L-1的Na2CO3溶液和0.3mol·L-1的NaHCO3溶液等体积混合后c(OH-)大于与水混合的,故D错误。答案为:B。
3.B。解析:Kw与温度有关,M点与N点温度不同,Kw不同,A错误;(NH4)2SO4溶液中存在NH的水解反应:NH+H2ONH3·H2O+H+,温度升高促进NH的水解,c(H+)增大,且(NH4)2SO4的溶解度也随温度升高而增大,故pH:M点>N点,B正确;N点降温时有(NH4)2SO4晶体析出,故存在3个平衡:①(NH4)2SO4(s)2NH(aq)+SO(aq)(平衡左移);②NH+H2ONH3·H2O+H+(平衡左移);③H2OH++OH-(平衡左移),C错误;P点为(NH4)2SO4的不饱和溶液,存在电荷守恒:c(H+)+c(NH)=c(OH-)+2c(SO),D错误。
4.D。解析:铁离子水解显酸性,亚硫酸根离子水解显碱性,两者之间存在相互促进的水解反应,同时铁离子具有氧化性,亚硫酸根离子具有还原性,两者还会发生氧化还原反应,在同一反应体系中,铁离子的水解反应与还原反应共存并相互竞争,结合实验分析如下:实验①为对照实验,说明铁离子在水溶液中显棕黄色,存在水解反应Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,煮沸,促进水解平衡正向移动,得到红褐色的氢氧化铁胶体;实验②说明少量亚硫酸根离子加入铁离子后,两者发生水解反应得到红褐色的氢氧化铁胶体;根据铁氰化钾检测结果可知,同时发生氧化还原反应,使铁离子被还原为亚铁离子,而出现特征蓝色沉淀;实验③通过反滴操作,根据现象描述可知,溶液仍存在铁离子的水解反应,但由于铁离子少量,没检测出亚铁离子的存在,说明铁离子的水解反应速率快,铁离子的还原反应未来得及发生。A.铁离子的水解反应为吸热反应,加热煮沸可促进水解平衡正向移动,使水解程度加深,生成较多的氢氧化铁,从而使溶液显红褐色,故A正确;B.在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴同浓度的Na2SO3溶液,根据现象和分析可知,Fe3+既发生了水解反应,生成红褐色的氢氧化铁,又被亚硫酸根离子还原,得到亚铁离子,加入铁氰化钾溶液后,出现特征蓝色沉淀,故B正确;C.实验③中在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴同浓度少量FeCl3溶液,根据现象和分析可知,仍发生铁离子的水解反应,但未来得及发生铁离子的还原反应,即水解反应比氧化还原反应速率快,故C正确;D.结合三组实验,说明铁离子与亚硫酸根离子混合时,铁离子的水解反应占主导作用,比氧化还原反应的速率快,因证据不足,不能说明亚硫酸离子对铁离子的水解作用无影响,事实上,亚硫酸根离子水解显碱性,可促进铁离子的水解反应,故D错误。综上所述,答案为D。
5.A。解析:NaClO是强碱弱酸盐,ClO-发生水解,故0.01 mol·L-1溶液中c(ClO-)<0.01 mol·L-1,A正确。H2CO3的酸性强于HClO,NaClO溶液长期露置在空气中,吸收CO2生成HClO,HClO分解释放O2,漂白能力减弱,并非释放Cl2,B错误。通入SO2,发生氧化还原反应,生成Na2SO4和HCl,C错误。pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液呈中性,结合电荷守恒可得:c(ClO-)=c(Na+);25 ℃时,Ka(HClO)=4.0×10-8,则有
Kh(ClO-)===2.5×10-7>Ka(HClO),若NaClO和HClO等浓度,混合溶液呈碱性,故pH=7.0时,c(HClO)>c(NaClO),故NaClO和HClO的混合溶液中,c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+),D错误。
【课时精练】
1.D。解析:A项,Mg2+水解呈酸性,Ca2+不发生水解反应,错误;B项,氯化铵是强酸弱碱盐,NH水解使溶液显酸性,因此能溶解铁锈,错误;C项,惰性电极电解食盐水的生成物是氢气、氢氧化钠与氯气,氯气与氢氧化钠溶液反应可以制备消毒液,与水解无关,错误;D项,碳酸钠溶液中存在水解平衡:CO+H2O??HCO+OH-,加入氯化钡溶液后生成碳酸钡沉淀,降低了CO的浓度,水解平衡逆向移动,溶液的碱性减弱,所以红色逐渐褪去,正确。
2.A。解析:因硝酸铵晶体溶于水吸收热量,则不能说明盐的水解吸热,故A错误;温度升高,三价铁离子转化为氢氧化铁沉淀下来,说明升高温度有利于三价铁离子的水解平衡向右移动,故B正确;温度升高,去油污效果好,说明温度升高有利于碳酸根离子的水解平衡正向移动,故C正确;醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液,加热后若红色加深,则说明升高温度促进水解,即水解反应为吸热反应,故D正确。
4.C。解析:将纯水加热到90 ℃,水的电离程度增大,c(H+)=c(OH-)>10-7 mol·L-1,pH<7,A错;向水中加少量NaOH溶液,水中c(OH-)增大,pH>7,但水的电离平衡逆向移动,即水的电离受到抑制,B错;向水中加少量Na2CO3溶液,CO与H+结合,水中c(H+)减小,水的电离平衡正向移动,c(OH-)增大,c(OH-)>c(H+),pH>7,C对;向水中加少量FeCl3溶液,Fe3+与OH-结合为弱电解质Fe(OH)3,水中c(OH-)减小,水的电离平衡正向移动,c(H+)增大,c(H+)>c(OH-),pH<7,D错。
5.C
6.B。解析:四种盐溶液均促进了水的电离,根据越弱越水解,水解显碱性,水解程度越大,pH越大,知四种溶液中水的电离程度③>④>②>①,A错误;Na2CO3和NaHCO3溶液中都存在H+、OH-、CO、HCO、H2CO3、Na+、H2O,Na2CO3溶液中加入NaOH固体,导致CO的水解平衡向左移动,c(CO)增大,NaHCO3溶液中加入NaOH固体,发生反应:HCO+OH-===CO+H2O,c(CO)增大,B正确;醋酸的酸性强于次氯酸,在物质的量浓度相等的情况下,pH小的是醋酸,C错误;根据元素质量守恒知Na2CO3溶液中,c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3),D错误。
7.D。解析:硫化钠分步水解,生成的硫化氢具有臭味,离子方程式必须分步书写、不使用气体符号、应使用可逆符号,D项错误。
8.C。解析:浓度均为0.10 mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液中都存在Na+、HCO、CO、H2CO3、H+、
OH-、H2O,粒子种类相同,A错误;酸、碱抑制水的电离,某溶液由水电离出的c(H+)为1.0×10-5 mol·L-1,水的电离受到促进,则该溶液不可能是酸,可能是盐,B错误;1 L 0.50 mol·L-1NH4Cl溶液与2 L 0.25 mol·L-1NH4Cl溶液中NH4Cl的物质的量相等,由于NH4Cl浓度不同,NH水解程度不同,所以含NH物质的量不相同,C正确;测NaHA溶液的pH,若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,H2A可能是强酸也可能是弱酸,如亚硫酸是弱酸,但NaHSO3溶液的pH<7,D错误。
9.B。解析:明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,加热,Al3+的水解程度增大,溶液的酸性增强,无颜色变化,A项错误;加入NH4Cl固体,NH3·H2O的电离程度减小,溶液碱性减弱,颜色变浅,B项正确;加入少量CH3COONa固体会使CH3COO-+H2O??CH3COOH+OH-平衡向右移动,c(OH-)增大,颜色变深,C项错误;加热氯化铁溶液时促进FeCl3水解为红褐色的Fe(OH)3,颜色加深,D项错误。
10.B。解析:二乙胺是弱碱,其对应的盐酸盐溶液显酸性,水解是微弱的,所以0.01 mol·L-1 (C2H5)2NH2Cl水溶液的pH>2,故A错误;由于(C2H5)2NH水解,(C2H5)2NH2Cl水溶液显酸性,加热能促进水解的进行,所以(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH随温度升高而减小,故B正确;(C2H5)2NH2Cl水溶液显酸性,加水稀释,溶液酸性减弱,pH增大,故C错误;(C2H5)2NH2Cl水溶液中存在电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c[(C2H5)2NH]+c(H+),(C2H5)2NH水解的方程式为(C2H5)2NH+H2O(C2H5)2NH +H3O+,还存在着水的电离:H2OH++OH-,所以c(H+)>c[(C2H5)2NH],故D错误。
11.C。解析:NaHCO3溶液中,HCO的水解程度强于其电离程度,故溶液显碱性,A项正确;由元素守恒知,n(Na+)=n(CO)+n(HCO)+n(H2CO3),B项正确;NaHCO3的俗称是小苏打,C项错误;加热能促进HCO水解,使溶液中c(OH―)增大,滴有酚酞的NaHCO3溶液颜色会加深,D项正确。
12.C。解析: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项正确;盐类水解吸热,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。
13.B。解析:如果Fe2(SO4)3溶液不水解则溶液呈中性,现测溶液a的pH≈1.3,证明Fe3+发生了水解,A正确;加入浓盐酸,抑制Fe3+水解,Fe3+浓度增大,而Cl-浓度增大,促进Fe3++4Cl-??-平衡正向移动,Fe3+浓度减小,溶液颜色也不一样,则H+与Cl-对溶液颜色变化、Fe3+浓度大小的影响是不一致的,B错误;向b中加入AgNO3后,由于Ag++Cl-===AgCl↓,导致Fe3++4Cl--平衡逆向移动,同时溶液中由于H+的存在,H+能抑制Fe3+水解,使得溶液几乎无色,C正确;将溶液a滴入沸水中,发生反应:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,检测有丁达尔效应,说明加热能促进Fe3+水解,D正确。
14.D。解析:在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO+H2OHCO+OH-,溶液中通入NH3,抑制水解,n(CO)增大,n(Na+)不变,则eq \f(c(Na+),c(CO))减小,A正确;K2C2O4溶液中草酸根离子水解,溶液呈碱性,升高温度,水解程度增大,草酸根离子浓度减小,钾离子浓度不变,所以eq \f(c(K+),c(C2O))增大,B正确;向0.1 mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,此时溶液中存在电荷守恒c(F-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(H+)=c(OH-),则c(F-)=c(Na+),=1,C正确;向CH3COONa溶液中加入少量水,温度不变,不会影响醋酸的电离常数,即=不变,D错误。
15.C
16.C。解析:为A-的水解常数,加入NaA固体后,由于温度不变,则水解常数不变,故A错误;由于HA为弱酸,则常温下0.1 mol·L-1 HA溶液中氢离子浓度小于0.1 mol·L-1,水电离出的c(H+)一定大于
10-13 mol·L-1,故B错误;NaA的水解常数Kh===10-9,故C正确;NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应,NaA和HCl的物质的量相等,根据元素质量守恒可得:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)+c(HA),故D错误。
17.B。解析:FeCl3溶液的pH小于7,溶液显酸性,原因是Fe3+在溶液中发生了水解,A正确;题图中对照组溶液X加碱后溶液的pH的变化程度比加酸后的pH的变化程度大,若对照组溶液X是0.003 mol·L-1 KCl溶液,则加酸和加碱后溶液的pH的变化应呈现轴对称的关系,B错误;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pH的变化比较缓和,C正确;FeCl3水解生成氢氧化铁,若溶液的浑浊程度变大,则表明水解被促进,否则被抑制,D正确。
18.A。解析:排除碱式滴定管尖嘴处气泡应将尖嘴斜向上,挤压橡胶管中玻璃球,用“水流”将气泡冲出,尖嘴垂直向下不能排出其中的气泡,A项错误;FeCl3在常温下会发生水解,可将FeCl3溶于较浓盐酸,抑制Fe3+水解,B项正确;Na2CO3溶液中CO水解生成HCO和OH-,将溶液微热后,若溶液红色加深,则说明升温能够促进CO水解,可说明水解反应为吸热反应,C项正确;草酸浓度不同,反应速率不同,则观察到溶液紫色褪去的时间不同,D项正确。
19.B。解析:相同物质的量浓度的含有弱酸根离子的钠盐溶液,对应酸的酸性越弱,酸根离子水解程度越大,溶液中氢氧根离子浓度越大,pH越大,则水解程度大小顺序是:同浓度的醋酸根水解程度小于次氯酸根,那么相同pH的CH3COONa、NaClO溶液中醋酸根浓度大于次氯酸根浓度,两溶液中的氢氧根浓度相同,故阴离子总数较大的是CH3COONa溶液,A错误;等体积等浓度的CH3COONa和NaClO溶液,由于次氯酸根的水解程度大于醋酸根的水解程度,NaClO溶液的碱性更强,稀释相同倍数后仍是NaClO溶液的碱性强,即CH3COONa的pH更小,B正确;pH都为3的HCl和HClO等体积混合,发生氧化还原反应HCl+HClO===Cl2↑+H2O,导致pH值变化,C错误;CH3COOH和HClO溶液的pH都为3,说明次氯酸的浓度更大,二者又等体积,则溶液中次氯酸的物质的量大于醋酸,与足量的NaOH反应,HClO消耗NaOH更多,D错误。
20.C。解析:Kh(HA-)==<Ka2,即说明HA-的电离程度大于其水解程度,故NaHA溶液中c(A2-)>c(H2A),A错误;H2A为二元弱酸,将等浓度的H2A溶液和硫酸溶液稀释10倍后,前者溶液中H+浓度小于后者,即前者pH较大,B错误;H2A+A2-??2HA-的化学平衡常数K===,C正确;向0.1 mol·L-1 H2A溶液滴加NaOH溶液至中性时即c(H+)=10-7 mol·L-1,Ka2==1.5×10-4,则=1.5×103,即c(HA-)<c(A2-),D错误。
21.(1)②>④>③>① ②>④>③>①。
(2)①>③>④>②。
(3)c(Na+)>c(CN-)>c(HCN)。
(4)中 碱
22.Ⅰ.(1) 5.71×10-10
(2)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(3)1×10-4.76 
(4)d 
Ⅱ.7.4 变小
解析:Ⅰ.(1) 25 ℃时醋酸根离子水解的离子方程式是CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,Kh(CH3COO-)====≈5.71×10-10。(2)浓度均为0.10 mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,pH=4.76,溶液呈酸性,说明醋酸电离大于醋酸钠水解,该缓冲溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。(3)用1.0 L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液,pH几乎不变,反应后溶液中c(H+)=1×10-4.76 mol·L-1。(4)a项,升温,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-平衡正向移动,c(CH3COO-)减小、c(OH-)增大,所以减小;b项,加入NaOH固体,c(OH-)增大,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-平衡逆向移动,c(CH3COOH)减小,不变,所以减小;c项,稀释,c(CH3COOH)减小,不变,所以减小;d项,加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,CH3COO-+H2O??CH3COOH+OH-平衡正向移动,c(CH3COOH)增大,不变,所以增大。
Ⅱ.Ka1==10-6.1,eq \f(c(HCO),c(H2CO3))≈,20×c(H+)=10-6.1,c(H+)= mol·L-1,则正常人体血液的pH约为7.4,当过量的酸进入血液中时,不变,氢离子浓度增大,所以血液缓冲体系中eq \f(c(HCO),c(H2CO3))的值将变小。
23.(1)①Na2S ②大于 
(2)B 
24.(1)C 
(2)BC 
(3)< c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-) 
(4)> <
解析:(1)加水稀释或升高温度,醋酸的电离平衡和醋酸钠的水解平衡均正向移动,则醋酸的电离程度、醋酸钠的水解程度均增大,A、B错误。
(2)据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),根据元素守恒有2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),联立两式可得2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-),A错误、B正确;据元素守恒可得:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)=0.1 mol·L-1,C正确。
(3)常温时,pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合,发生中和反应后,醋酸剩余,所得溶液呈酸性,则有c(H+)>c(OH-);据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),从而推知:c(Na+)(4)常温时,将m mol·L-1醋酸溶液和n mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,所得溶液的pH=7,此时溶液呈中性;若二者恰好完全反应生成CH3COONa,溶液显碱性,欲使溶液呈中性,醋酸要稍过量,则有m>n。由于醋酸是弱电解质,部分电离,NaOH是强电解质,完全电离,若醋酸中c(H+)等于NaOH溶液中c(OH-),混合后醋酸远远过量,故醋酸溶液中c(H+)小于NaOH溶液中c(OH-)。
25.(1)③>②>④>① 
(2)②>①>③ 
(3)④>②>③>①
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