第16讲 盐类水解的应用-【固本强基】2024-2025学年高二化学同步精品讲与练(人教版2019选择性必修1)

2024-11-03
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第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第三节  盐类水解 第2课时 盐类水解的应用 模块导航:[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[素养提升训练] [学习目标]  1.了解盐类水解在生产生活、科学研究中的应用。 2.掌握溶液中离子浓度大小的比较方法。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]  一、 盐类水解的常见应用 应用 举例 判断溶液的酸碱性 FeCl3溶液显酸性,原因是 判断离子能否共存 若阴、阳离子发生水解相互促进的反应,水解程度较大而不能大量共存,有的甚至水解完全。常见的水解相互促进的反应进行完全的有: ①Al3+与HCO、CO、AlO、HS-、S2- ②Fe3+与HCO、CO、AlO 判断酸性强弱 相同浓度的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液pH分别为8、9、10,则酸性 配制或贮存易水解的盐溶液 配制CuSO4溶液时,加入少量H2SO4,防止Cu2+水解;配制FeCl3溶液,加入少量盐酸;贮存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用磨口玻璃塞 胶体的制取 制取Fe(OH)3胶体的离子反应:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 泡沫灭火器原理 成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,发生反应为 作净水剂 明矾可作净水剂,原理为 化肥的使用 铵态氮肥与草木灰不得混用 除锈剂 NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂 二、盐溶液蒸干时所得产物的判断 常见类型 溶液蒸干所得物质 金属阳离子易水解的挥发性强酸盐 蒸干时得金属氢氧化物,灼烧时得氧化物,如AlCl3或Al(NO3)3溶液蒸干时得到 ,灼烧时得 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溶液蒸干得 固体 酸根阴离子易水解的强碱盐 蒸干得原溶质,如Na2CO3溶液蒸干得 固体 阴、阳离子均易水解,且水解产物均易挥发的盐 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 ,Mg(HCO3)2溶液蒸干后得 ,KHCO3溶液蒸干后得 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FeSO4溶液蒸干后得 ,Na2SO3溶液蒸干后得 常见类型 溶液蒸干所得物质 金属阳离子易水解的挥发性强酸盐 蒸干时得金属氢氧化物,灼烧时得氧化物,如AlCl3或Al(NO3)3溶液蒸干时得到Al(OH)3,灼烧时得Al2O3 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溶液蒸干仍得Al2(SO4)3固体 酸根阴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,且水解产物均易挥发的盐 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,KHCO3溶液蒸干后得K2CO3 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FeSO4溶液蒸干后得Fe2(SO4)3,Na2SO3溶液蒸干后得Na2SO4 三、水解平衡常数——Kh 1.概念:水解反应的平衡常数叫做水解平衡常数或水解常数,用Kh表示。 2.意义:Kh表示水解反应趋势的大小,Kh数值 ,水解趋势 。 3.表达式:如CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,其表达式为 Kh= = 4.影响因素:由于水解吸热,所以温度 ,水解平衡常数 。 5.多元弱酸根离子有多级水解常数,即Kh1、Kh2……且Kh1≫Kh2≫……因此多元弱酸强碱正盐溶液的碱性取决于第一步水解。 四、溶液中粒子浓度大小的比较 1.明确两个“微弱” (1)弱电解质的电离是微弱的,电离产生的离子的浓度小于弱电解质分子的浓度。如弱酸HA溶液中c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)。 (2)单一的弱酸根阴离子和弱碱阳离子的水解是微弱的,水解生成的粒子的浓度小于盐电离产生的离子的浓度。 2.熟知“三个”守恒 (1)电荷守恒:电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO、CO、OH-,必存在如下关系: c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)。 【特别提醒】电荷守恒的关键:①要列全所有的阴离子和阳离子;②要乘以电荷数。 (2)元素守恒(物料守恒):电解质溶液中,由于某些离子能够水解或电离,离子的存在形式发生了变化,就该离子所含的某种元素来说,其量在反应前后是守恒的。如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。 【特别提醒】元素守恒(物料守恒)的关键:要弄清能够水解或电离的某些离子的存在形式。 (3)质子守恒:质子即H+,酸碱反应的本质是质子转移,能失去质子的酸失去的质子数和能得到质子的碱得到的质子数相等。如NaHCO3溶液中,, 所以c(H2CO3)+c(H3O+)=c(CO)+c(OH-),即c(H2CO3)+c(H+)=c(CO)+c(OH-)。 注意:质子守恒一般指由水电离出的H+和OH-是相等的,而H2O电离出的H+或OH-由于被其它离子结合而有多种存在形式。另外,质子守恒也可以通过写出的电荷守恒和物料守恒推导得到。 【特别提醒】质子守恒的关键:要弄清水电离的H+和OH-的去向。如Na2CO3溶液中根据H+、OH-的去向构建等式 H+的去向: c(H+)+c(H CO3-)+2c(H2CO3) OH-的去向:仅以OH-形式存在 由水电离产生的c(H+)=c(OH-),无论它们怎么消耗,最终的等式成立:c(OH-)=c(H+)+c(H CO3-)+2c(H2CO3) [典例分析]  知识点一 盐类水解的应用 [典例1]下列事实或操作与盐类水解无关的是 A.实验室盛放Na2S溶液的试剂瓶不用玻璃塞 B.向工业废水中加入Na2S固体,除去废水中的Hg2+ C.中国古代利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈 D.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶于浓盐酸,再加水稀释至所需浓度 [典例2]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 A.胆矾 B.氯化铝 C.硫酸铝 D.氯化铜 [典例3]在下列有FeCl3溶液参加的反应中,与Fe3+水解有关的反应是 ①FeCl3溶液与Cu的反应 ②将FeCl3溶液加热蒸干,并灼烧最终得到Fe2O3 ③FeCl3溶液与KI的反应 ④饱和FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体 ⑤FeCl3溶液与Na2S的反应 ⑥FeCl3溶液与NaHCO3溶液的反应 ⑦配制FeCl3溶液需加入一定量的盐酸 A.②④⑥⑦ B.②④⑤⑥⑦ C.①④⑥ D.②③④⑤⑥⑦ 知识点二 溶液中粒子浓度大小的比较 [典例4]下列说法错误的是 A.醋酸钠溶液中离子浓度大小的的关系 B.溶液中 C.溶液 D.常温下的溶液中 [典例5]常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是 A.在溶液中 B.在溶液中 C.在溶液中 D.氨水和溶液混合,形成的溶液中 [典例6]25℃时,在200.1溶液中逐滴加入0.2醋酸溶液,曲线如图所示,有关粒子浓度关系的比较中,错误的是 A.在A点: B.在B点:, C.在C点: D.在A、B、C点: [基础达标训练] 1.化学与生活密切相关,下列与盐类水解有关的是 A.利用烟道气中和碱性废水 B.食醋除水垢 C.作沉淀剂除废水中的 D.明矾净化水 2.配制CuSO4溶液时为抑制Cu2+水解又不引进新杂质,可加入少量哪种物质最合适(    ) A.盐酸 B.醋酸 C.硫酸 D.氯化铜 3.在反应的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是 A.加热 B.通入气体 C.加入适量的溶液 D.加入固体 4.一定条件下,溶液中存在水解平衡。下列说法正确的是 A.加入少量NaOH固体,减小 B.升高温度溶液的pH增大 C.稀释溶液,溶液的pH增大 D.通入少量HCl气体,水解平衡常数减小 5.下列过程或现象与盐类水解无关的是 A.可用碳酸钠与醋酸溶液制取少量二氧化碳 B.将NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液配制泡沫灭火剂 C.热的纯碱溶液的去污能力更强 D.实验室用饱和的FeCl3溶液制取氢氧化铁胶体 6.实验室在配制氯化铁溶液时,先把氯化铁晶体溶解在稀盐酸中,再加水稀释所需浓度,如此操作的目的是 A.防止氯化铁电离 B.抑制氯化铁水解 C.提高溶液的pH D.提高氯化铁的溶解度 7.下列溶液蒸干、灼烧后可以得到原溶质的是 A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液 8.下列叙述中,能用盐类水解原理解释的是 A.用NaHCO3作发酵剂 B.用ZnCl2溶液除去铁锈 C.用生石灰作干燥剂 D.用食盐腌制咸鸭蛋 9.下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是 A. B. C. D. 10.常温时将0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后(若混合后两者的体积可以相加),恰好完全反应,则下列有关所得混合液的说法正确的是 A.所得混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) B.混合后溶液pH=7 C.所得混合液中存在c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.05 mol·L-1 D.混合后溶液中存在c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+) [素养提升训练] 11.常温下,在10mL 0.1MOH溶液中滴加pH=1的盐酸,溶液中AG()与盐酸体积(V)之间的关系如图所示,下列说法不正确的是 A.P点→Q点:水的电离程度变小 B.G点: C. D.F点溶液中: 12.已知常温下,浓度均为的4种钠盐溶液pH如表所示: 溶质 Na2CO3 NaHCO3 NaClO NaHSO3 pH 11.6 9.7 10.3 5.2 下列说法中,正确的是 A.常温下,等物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO溶液,pH最大的是H2SO3溶液 B.四种溶液中,水的电离程度最大的是NaClO溶液 C.向氯水中加入NaHCO3,可以增大氯水中次氯酸的浓度 D.NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为: 13.常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A.a点的pH=1 B.反应过程中的值不断增大 C.c点时,V(NaOH)=20 mL D.b点时,c(CH3COO-)=0.05 mol·L-1 14.经测定某溶液中只含有NH、Cl-、H+、OH-四种离子,下列说法不正确的是 ①溶液中四种离子之间不可能满足:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-) ②若溶液中c(NH)=c(Cl-),则该溶液一定显中性 ③若溶液中离子间满足:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),则溶液中溶质一定只有NH4Cl ④若溶液中离子间满足:c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),则溶液中溶质一定为NH4Cl和NH3·H2O A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 15.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,实验信息如下: 实验编号 c(HA)/mol·L-1 c(NaOH)/mol·L-1 反应后溶液pH 甲 0.1 0.1 pH=9 乙 c1 0.2 pH=7 下列判断不正确的是 A.c1一定大于0.2 B.HA的电离方程式是HAH++A- C.乙反应后溶液中:c(Na+)=c(HA)+c(A-) D.甲反应后溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 16.在氯化铵溶液中,下列关系正确的是 A.c(NH)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) B.c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-) C.c(NH)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-) D.c(Cl-)=c(NH)>c(H+)>c(OH-) 17.25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 A.溶液和0.1mol/L盐酸等体积混合: B.溶液和0.1mol/L氨水等体积混合(pH>7): C.溶液和溶液等体积混合: D.溶液和0.1mol/L盐酸等体积混合(为二元弱酸): 18.25℃时,溶液加水稀释,溶液中和的物质的量分数[或]随溶液变化的关系如图所示。下列说法不正确的是 A.在时, B.溶液加水稀释,增大 C.在的溶液中通入,增大,减小 D.由图可知,25℃时醋酸的 19.下列说法正确的是 A.常温下pH= 10的Na2C2O4溶液中:2c(Na+) = c(C2O) + c(HC2O) + c(H2C2O4) B.向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体使溶液呈中性,此时混合液中c(Na+) < c(CH3COO-) C.0.2 mol/L NH4Cl溶液和0.1 mol/L (NH4)2SO3溶液中,c(NH)前者较大 D.浓度均为0.1 mol/L的NaCl溶液和NaF溶液中,离子总浓度后者较大 20.常温下,测得0.5mol·L-1的CH3COONa溶液的pH=9。下列说法正确的是 A.该溶液中由水电离出的c(OH-)=1×10-9mol·L-1 B.该溶液中存在:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+) C.该溶液中存在:c(H+)+c(CH3COOH)>c(OH-) D.向溶液中加入少量水,增大 21.次氯酸具有漂白和杀菌的作用。室温下,向 20mL0.1mol·L-1 次氯酸溶液中滴加同浓度的 NaOH 溶液,所得的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A.c、d 两点时,水的电离程度:d>c B.d 点溶液中:c(H+)=c(ClO-)-c(Na+) C.滴定时,由a点到c点, 增大 D.a 点时,溶液的 pH=l 22.关于常温下0.1醋酸钠溶液,下列说法正确的是 A.该溶液中水电离出来的 B.溶液中离子浓度关系: C.该溶液的 D.加入等浓度等体积的盐酸,溶液中: 23.室温时,配制一组c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10mol·L-1的H2A和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A.K1(H2A)的数量级为10-5 B.pH=4的溶液中,c(HA-)=c(H2A)+c(A2-) C.pH=7的溶液中,c(Na+)=c(A2-)+c(HA-) D.c(Na+)=0.10mol·L-1的溶液中,c(A2-)-c(H+)=c(H2A)-c(OH-) 24.常温下,用0.1mol∙L−1盐酸滴定10mL浓度均为0.1mol∙L−1的NaHCO3和Na2CO3的混合液,下列说法正确的是 A.在滴定前,NaHCO3和Na2CO3的混合液中c()<c() B.当滴入盐酸10mL时,n()+n()+n(H2CO3)=0.002mol C.当滴入盐酸20mL时,c(H2CO3)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-) D.当滴入盐酸30mL时,溶液呈中性,此时混合溶液中c(Cl-)=c(Na+) 25.在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。 (1)常温下,将0.2 mol·L-1的某一元酸HA溶液和0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7,若混合液体积等于两溶液体积之和,则混合液中下列关系正确的是 。 A.c(HA)<c(A-) B.c(HA)一定大于0.1 mol·L-1 C.c(Na+)=c(HA)+c(A-) D.2c(OH-)=2c(H+)+[c(HA)-c(A-)] (2)常温下在20 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如下图所示。 回答下列问题: ①在同一溶液中,H2CO3、、 (填“能”或“不能”)大量共存。 ②当pH=7时,溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是 。 ③已知在25 ℃时,水解反应的平衡常数Kh==2×10-4,当溶液中c()∶c()=2∶1时,溶液的pH= 。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 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A点为200.1溶液中逐滴加入10mL0.2醋酸溶液,恰好反应生成醋酸钠,醋酸钠溶液呈碱性,故A正确; B. B点溶液呈中性,,根据电荷守恒,故B正确; C. C点为200.1溶液中逐滴加入20mL0.2醋酸溶液,溶质为等浓度的醋酸钠和醋酸,根据物料守恒,故C错误; D.根据电荷守恒,在A、B、C点一定存在,故D正确; 选C。 [基础达标训练] 1.化学与生活密切相关,下列与盐类水解有关的是 A.利用烟道气中和碱性废水 B.食醋除水垢 C.作沉淀剂除废水中的 D.明矾净化水 【答案】D 【详解】A.烟道气中常含有二氧化硫气体,能与碱发生反应,可用于环保领域中处理碱性废水,与盐类水解无关,故A不选; B.醋酸的酸性比碳酸强,故醋酸能和碳酸钙反应生成可溶性醋酸钙和二氧化碳和水,从而去水垢,与盐类水解无关,故B不选; C.硫离子与铜离子反应生成硫化铜沉淀,所以可用Na2S除废水中Cu2+,与盐类水解无关,故C不选; D.明矾中Al3+水解生成氢氧化铝胶体,胶体的表面积大,吸附性强,能吸附水中的杂质达到净水的目的,与盐类水解有关,故D选; 答案选D。 2.配制CuSO4溶液时为抑制Cu2+水解又不引进新杂质,可加入少量哪种物质最合适(    ) A.盐酸 B.醋酸 C.硫酸 D.氯化铜 【答案】C 【详解】A.加入盐酸,会引入新的杂质氯离子,故A错误; B.加入醋酸,会引入新的杂质,故B错误; C.配制CuSO4溶液时通过加入酸来抑制Cu2+水解,同时又不引进新杂质,可加入硫酸,故C正确; D.加入氯化铜不能抑制水解,而且会引入新的杂质,故D错误; 故选C。 3.在反应的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是 A.加热 B.通入气体 C.加入适量的溶液 D.加入固体 【答案】C 【详解】A.盐的水解是酸碱中和反应的逆反应,是吸热的,加热可以使平衡正向移动,溶液的pH减小,故A不选; B.通入HCl气体,增大氢离子浓度,平衡逆向移动,故B不选; C.加入NaOH溶液,中和H+,降低了氢离子浓度,平衡正向移动,pH增大,故C选; D.加入AlCl3固体,Al3+浓度增大,平衡正向移动,使H+浓度增大,pH减小,故D不选; 故选C。 4.一定条件下,溶液中存在水解平衡。下列说法正确的是 A.加入少量NaOH固体,减小 B.升高温度溶液的pH增大 C.稀释溶液,溶液的pH增大 D.通入少量HCl气体,水解平衡常数减小 【答案】B 【详解】A.加入的NaOH会抑制的水解,水解平衡逆向移动,使增大,故A错误; B.升高温度能促进盐类的水解,水解平衡正向移动,溶液中增大,溶液的pH增大,故B正确; C.释醋酸钠溶液,促进醋酸根离子水解,但醋酸根离子水解增大程度小于溶液体积增大程度,所以溶液中c(OH-)减小,溶液的pH也减小,故C错误; D.通入的HCl在溶液中电离出氢离子,使得c(OH-)减小,水解平衡正向移动,能促进的水解,但温度不变,水解平衡常数不变,故D错误; 答案选B。 5.下列过程或现象与盐类水解无关的是 A.可用碳酸钠与醋酸溶液制取少量二氧化碳 B.将NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液配制泡沫灭火剂 C.热的纯碱溶液的去污能力更强 D.实验室用饱和的FeCl3溶液制取氢氧化铁胶体 【答案】A 【详解】A.醋酸酸性大于碳酸,可用碳酸盐和醋酸反应生成二氧化碳,可用碳酸钠与醋酸制取少量二氧化碳,故A与盐类水解无关; B.碳酸氢钠和硫酸铝混合双水解生成二氧化碳,是泡沫灭火器的原理,故B与盐类水解有关; C.盐类的水解吸热,故升高温度对碳酸钠的水解有促进作用,则水解出的氢氧化钠的浓度升高,则去油污的能力更强,故C与盐类水解有关; D.饱和氯化铁溶液滴入沸水中加热生成氢氧化铁胶体,利用的是铁离子水解反应生成氢氧化铁胶体,故D与盐类水解有关; 答案选A。 6.实验室在配制氯化铁溶液时,先把氯化铁晶体溶解在稀盐酸中,再加水稀释所需浓度,如此操作的目的是 A.防止氯化铁电离 B.抑制氯化铁水解 C.提高溶液的pH D.提高氯化铁的溶解度 【答案】B 【详解】实验室在配制氯化铁溶液时,由于铁离子要发生水解,配制时容易变浑浊,因此先把氯化铁晶体溶解在稀盐酸中,再加水稀释所需浓度,如此操作的目的是防止铁离子水解,故B正确。 综上所述,答案为B。 7.下列溶液蒸干、灼烧后可以得到原溶质的是 A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液 【答案】A 【详解】A.NaCl溶液经蒸干、灼烧后得到NaCl固体,A项符合题意; B.,蒸干过程中挥发,平衡正向移动得到,灼烧后得到,B项不符合题意; C.蒸干过程中会与反应生成,C项不符合题意; D.灼烧会变成,D项不符合题意; 答案选A。 8.下列叙述中,能用盐类水解原理解释的是 A.用NaHCO3作发酵剂 B.用ZnCl2溶液除去铁锈 C.用生石灰作干燥剂 D.用食盐腌制咸鸭蛋 【答案】B 【详解】A.NaHCO3能作发酵剂,是因为NaHCO3加热分解生成CO2气体,与盐类水解原理无关,A不符合要求; B.ZnCl2溶液发生水解反应,溶液显酸性,铁锈与酸反应而溶解,B符合要求; C.生石灰作干燥剂,是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,与盐类水解原理无关,C不符合要求; D.用食盐腌制咸鸭蛋,是因为食盐具有咸味,能延长食品的保质期,与盐类水解原理无关,D不符合要求; 故选B。 9.下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.溶液中铵根离子水解使溶液显酸性,故A不符合题意; B.溶液中亚硫酸根离子水解使溶液显碱性,故B符合题意; C.电离出氢氧根离子使溶液显碱性,故C不符合题意; D.溶液中铝离子水解使溶液显酸性,故D不符合题意; 故选B。 10.常温时将0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后(若混合后两者的体积可以相加),恰好完全反应,则下列有关所得混合液的说法正确的是 A.所得混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) B.混合后溶液pH=7 C.所得混合液中存在c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.05 mol·L-1 D.混合后溶液中存在c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+) 【答案】C 【分析】常温时将0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后二者恰好反应生成醋酸钠,结合醋酸根水解分析解答。 【详解】氢氧化钠是一元强碱,常温时将0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合恰好反应生成醋酸钠。则 A、二者混合后溶质为CH3COONa,醋酸根水解溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),A错误 B、二者混合后溶质为CH3COONa,醋酸根水解溶液显碱性,pH>7,B错误; C、二者混合后溶质为CH3COONa,根据物料守恒,反应后的溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.5×0.1 mol·L-1=0.05 mol·L-1,C正确; D、由电荷守恒知c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(CH3COOH)一定不等于氢氧根离子浓度,因此c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+)不成立,D错误。 答案选C。 [素养提升训练] 11.常温下,在10mL 0.1MOH溶液中滴加pH=1的盐酸,溶液中AG()与盐酸体积(V)之间的关系如图所示,下列说法不正确的是 A.P点→Q点:水的电离程度变小 B.G点: C. D.F点溶液中: 【答案】D 【分析】E点纵坐标为8,即在加盐酸之前,0.1MOH溶液中=8,c(OH-) c(H+)=10-14,,所以c(OH-)=10-3mol/L,MOH为弱碱。 【详解】A.P点横坐标为10,即10mL 0.1MOH溶液中滴加10mL pH=1的盐酸,两者恰好完全反应生成MCl,MCl为强酸弱碱盐,水解促进水的电离,P点之后继续加盐酸,盐酸过量抑制水的电离,所以P点→Q点:水的电离程度变小,故A正确; B.G点:=0,溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),又溶液中存在电荷守恒,所以,故B正确; C.据以上分析可知,E点c(OH-)=10-3mol/L,MOH为弱碱,其电离方程式为,,故C正确; D.F点溶液呈碱性,为10mL 0.1MOH溶液中滴加5mL pH=1的盐酸,反应后溶液的溶质为等物质的量的MOH和MCl,溶液呈碱性,说明MOH的电离程度大于MCl的水解程度,所以,即,故D错误; 故答案为:D。 12.已知常温下,浓度均为的4种钠盐溶液pH如表所示: 溶质 Na2CO3 NaHCO3 NaClO NaHSO3 pH 11.6 9.7 10.3 5.2 下列说法中,正确的是 A.常温下,等物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO溶液,pH最大的是H2SO3溶液 B.四种溶液中,水的电离程度最大的是NaClO溶液 C.向氯水中加入NaHCO3,可以增大氯水中次氯酸的浓度 D.NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为: 【答案】C 【分析】盐对应的酸的酸性越弱,盐的水解程度越大。根据等浓度的四种盐溶液的pH可知酸性强弱顺序为:H2SO3>H2CO3>HClO>。 【详解】A.H2SO3、H2CO3、HClO三种酸中,HClO的酸性最弱,所以等浓度的H2SO3、H2CO3、HClO溶液,pH最大的是HClO溶液,故A错误; B.盐的水解促进水的电离,盐的水解程度越大,水的电离程度就越大。根据等浓度的四种盐溶液的pH可知,Na2CO3的水解程度最大,所以Na2CO3溶液中水的电离程度最大,故B错误; C.氯水中存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,盐酸是强酸,可以和NaHCO3反应,但HClO的酸性弱于H2CO3,所以HClO不能和NaHCO3反应,所以向氯水中加入NaHCO3,可以使溶液中H+浓度降低,氯气和水的反应可以向右进行,可以增大氯水中次氯酸的浓度,故C正确; D.NaHSO3溶液中的Na+和是由盐完全电离生成的,而H+是由水以及微弱电离产生的,所以c()>c(H+),故D错误; 故选C。 13.常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A.a点的pH=1 B.反应过程中的值不断增大 C.c点时,V(NaOH)=20 mL D.b点时,c(CH3COO-)=0.05 mol·L-1 【答案】B 【详解】A.醋酸是弱电解质而部分电离,所以溶液中c(H+)<0.1mol/L,则溶液的pH>1,故A错误; B.,反应过程中氢离子浓度逐渐减小,则反应过程中的值不断增大,故B正确; C.CH3COONa是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则醋酸应该稍微过量,所以V(NaOH)<20mL,故C错误; D.b点时醋酸被反应一半,溶液体积是30mL,溶液中c(CH3COO-)=0.067 mol·L-1,故D错误; 故选B。 14.经测定某溶液中只含有NH、Cl-、H+、OH-四种离子,下列说法不正确的是 ①溶液中四种离子之间不可能满足:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-) ②若溶液中c(NH)=c(Cl-),则该溶液一定显中性 ③若溶液中离子间满足:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),则溶液中溶质一定只有NH4Cl ④若溶液中离子间满足:c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),则溶液中溶质一定为NH4Cl和NH3·H2O A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 【答案】B 【详解】①当溶液中的溶质是氯化铵和HCl,且HCl浓度大于氯化铵,则存在c(H+)>c(NH),再结合电荷守恒可知,溶液中四种粒子之间可以满足:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-),故①错误; ②若溶液中c(NH)=c(Cl-),根据电荷守恒知c(OH-)=c(H+),则该溶液一定显中性,故②正确; ③若是NH4Cl和少量盐酸混合液,且氯化铵浓度大于HCl,也满足c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),故③错误; ④若溶液中粒子间满足:c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,氯化铵溶液呈酸性,要使溶液呈碱性,则溶液中一定含有NH3·H2O,则溶液中溶质一定为NH4Cl和NH3·H2O,故④正确; 答案为:B。 15.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,实验信息如下: 实验编号 c(HA)/mol·L-1 c(NaOH)/mol·L-1 反应后溶液pH 甲 0.1 0.1 pH=9 乙 c1 0.2 pH=7 下列判断不正确的是 A.c1一定大于0.2 B.HA的电离方程式是HAH++A- C.乙反应后溶液中:c(Na+)=c(HA)+c(A-) D.甲反应后溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 【答案】C 【分析】由甲实验数据可知,等浓度等体积的一元酸HA和NaOH溶液混合后溶液恰好生成NaA,反应后的溶液pH=9,可知NaA为强碱弱酸盐,所以HA为一元弱酸,据此分析选择。 【详解】A.HA是弱酸,与等体积、等浓度的NaOH溶液混合反应后恰好生成NaA,溶液应显碱性,要溶液显中性,HA应过量,故c1一定大于0.2,A正确; B.根据上述分析可知HA为一元弱酸,电离方程式为:HAH++A-,B正确; C.乙反应后溶液的pH为7,c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒可知c(Na+)=c(A-),C错误; D.甲反应后溶液恰好生成NaA,溶液显碱性,所以NaA溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),D正确; 答案为:C。 16.在氯化铵溶液中,下列关系正确的是 A.c(NH)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) B.c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-) C.c(NH)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-) D.c(Cl-)=c(NH)>c(H+)>c(OH-) 【答案】B 【详解】A.因NH4Cl中铵根离子水解可得c(Cl-)>c(NH),A错误; B.NH4Cl中铵根离子水解可得c(Cl-)>c(NH),铵根离子水解溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),离子水解的程度很弱,则c(NH)>c(H+),即c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),B正确; C.NH4Cl中铵根离子水解可得c(Cl-)>c(NH),铵根离子水解溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),C错误; D.NH4Cl中铵根离子水解可得c(Cl-)>c(NH),D错误; 故选B。 17.25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 A.溶液和0.1mol/L盐酸等体积混合: B.溶液和0.1mol/L氨水等体积混合(pH>7): C.溶液和溶液等体积混合: D.溶液和0.1mol/L盐酸等体积混合(为二元弱酸): 【答案】C 【详解】A.0.1mol/LCH3COONa溶液和盐酸等体积混合后生成等物质的量的氯化钠和醋酸,溶液中醋酸部分电离出氢离子和,水也电离出氢离子,所以氢离子浓度大于醋酸根离子浓度,A错误; B.混合后溶液显碱性,说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,则,B错误; C.碳酸钠和碳酸氢钠的元素质量(物料)守恒:2n(Na+)=3n(C),据此规律可以得出题干中守恒规律,C正确; D.,溶液和盐酸等体积混合后反应生成等物质的量的氯化钠和草酸氢钠,根据电荷守恒分析,有,D错误; 故选C。 18.25℃时,溶液加水稀释,溶液中和的物质的量分数[或]随溶液变化的关系如图所示。下列说法不正确的是 A.在时, B.溶液加水稀释,增大 C.在的溶液中通入,增大,减小 D.由图可知,25℃时醋酸的 【答案】B 【详解】A.由图可知,当溶液时,,则,故A正确; B.醋酸为弱电解质,加水稀释,醋酸的电离平衡正向移动,所以 减小,增大,减小,故B错误; C.当溶液时,,通入,电离使溶液中增大,使醋酸的电离平衡逆向移动,所以即增大,减小,根据元素质量守恒可知,C正确; D.由图可知,时,,,醋酸的电离平衡常数,故D正确。 故选B。 19.下列说法正确的是 A.常温下pH= 10的Na2C2O4溶液中:2c(Na+) = c(C2O) + c(HC2O) + c(H2C2O4) B.向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体使溶液呈中性,此时混合液中c(Na+) < c(CH3COO-) C.0.2 mol/L NH4Cl溶液和0.1 mol/L (NH4)2SO3溶液中,c(NH)前者较大 D.浓度均为0.1 mol/L的NaCl溶液和NaF溶液中,离子总浓度后者较大 【答案】C 【详解】A.任何电解质溶液中都存在物料守恒,根据物料守恒得c(Na+) = 2c(C2O) + 2c(HC2O) + 2c(H2C2O4),A错误; B.c(Na+)+c(H+)= c(OH-)+c(CH3COO-),溶液呈中性c(H+)= c(OH-),此时混合液中c(Na+) =c(CH3COO-),B错误; C.0.2 mol/L NH4Cl溶液中铵根无水解影响, 0.1 mol/L (NH4)2SO3溶液中亚硫酸根水解生成氢氧根,氢氧根与铵根离子反应,故c(NH)前者较大,C正确; D.NaCl中离子不会水解,氟离子水解为HF,所以NaF溶液中,离子总浓度降低,离子总浓度前者较大,D错误; 答案选C。 20.常温下,测得0.5mol·L-1的CH3COONa溶液的pH=9。下列说法正确的是 A.该溶液中由水电离出的c(OH-)=1×10-9mol·L-1 B.该溶液中存在:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+) C.该溶液中存在:c(H+)+c(CH3COOH)>c(OH-) D.向溶液中加入少量水,增大 【答案】D 【详解】A.CH3COONa溶液水解呈碱性,氢氧根完全来自水的电离,c(H+)=1×10-9 mol·L-1,则由水电离出的c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,A错误; B.该溶液中微粒浓度大小:c(Na+)> c(CH3COO-) > c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+),B错误; C.该溶液中存在质子守恒:c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-),C错误; D.由知,向溶液中加入少量水,溶液的碱性减小,氢离子浓度增大,所以,增大,D正确 故选D。 21.次氯酸具有漂白和杀菌的作用。室温下,向 20mL0.1mol·L-1 次氯酸溶液中滴加同浓度的 NaOH 溶液,所得的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A.c、d 两点时,水的电离程度:d>c B.d 点溶液中:c(H+)=c(ClO-)-c(Na+) C.滴定时,由a点到c点, 增大 D.a 点时,溶液的 pH=l 【答案】A 【详解】A.c点pH=7,HClO过量,溶液中溶质为HClO、NaClO,HClO抑制水的电离,d点HClO与NaOH恰好反应生成NaClO,NaClO水解促进水的电离,所以水的电离程度:d>c,故A正确; B.d点HClO与NaOH恰好反应生成NaClO,溶液中电荷守恒式为c(H+)+c(Na+)= c(ClO-)+c(OH-),则c(H+)=c(ClO-)+c(OH-)-c(Na+),所以c(H+)>c(ClO-)-c(Na+),故B错误; C.滴定时,由a点到c点,消耗的NaOH逐渐增多,则HClO减少,NaClO增多,所以减小,故C错误; D.次氯酸是弱酸部分电离,0.1mol•L-1次氯酸溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,所以溶液的pH>1,故D错误; 故选A。 22.关于常温下0.1醋酸钠溶液,下列说法正确的是 A.该溶液中水电离出来的 B.溶液中离子浓度关系: C.该溶液的 D.加入等浓度等体积的盐酸,溶液中: 【答案】B 【详解】A.醋酸钠溶液因水解而呈碱性,所以常温下该溶液中水电离出的,故A错误; B.由于盐类水解程度较小,且溶液呈碱性,所以离子浓度大小关系为,故B正确; C.醋酸钠的浓度为0.1mol/L,而水解生成的远小于0.1mol/L,所以pH不等于13,C错误; D.加入等浓度等体积的盐酸后,溶液中的电荷守恒为,故D错误; 答案选B。 23.室温时,配制一组c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10mol·L-1的H2A和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A.K1(H2A)的数量级为10-5 B.pH=4的溶液中,c(HA-)=c(H2A)+c(A2-) C.pH=7的溶液中,c(Na+)=c(A2-)+c(HA-) D.c(Na+)=0.10mol·L-1的溶液中,c(A2-)-c(H+)=c(H2A)-c(OH-) 【答案】D 【详解】A.K1(H2A)=,据图可知当c(HA-)=c(H2A)即=1时pH约为3.2,即c(H+)=10-3.2mol/L,所以K1(H2A)= 10-3.2,数量级约为10-4,故A错误; B.依据图像可知pH=4的溶液中,c(HA-)>0.05mol/L,而c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10mol•L-1,则c(HA-)>c(A2-)+c(H2A),故B错误; C.室温下pH=7的溶液呈中:c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-)=c(H+)+c(Na+)可知:c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-),则c(Na+)>c(A2-)+c(HA-),故C错误; D.已知c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10mol•L-1,在c(Na+)=0.10mol•L-1的溶液中c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=c(Na+)=0.10mol•L-1,电荷守恒为c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-)=c(H+)+c(Na+),联立可得c(H2A)+c(H+)=c(OH-)+c(A2-),即c(A2-)-c(H+)=c(H2A)-c(OH-),故D正确; 综上所述答案为D。 24.常温下,用0.1mol∙L−1盐酸滴定10mL浓度均为0.1mol∙L−1的NaHCO3和Na2CO3的混合液,下列说法正确的是 A.在滴定前,NaHCO3和Na2CO3的混合液中c()<c() B.当滴入盐酸10mL时,n()+n()+n(H2CO3)=0.002mol C.当滴入盐酸20mL时,c(H2CO3)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-) D.当滴入盐酸30mL时,溶液呈中性,此时混合溶液中c(Cl-)=c(Na+) 【答案】B 【详解】A.在滴定前,浓度均为0.1mol∙L−1NaHCO3和Na2CO3的混合液中,由于Na2CO3中的水解程度大于的水解程度,故c()>c(),故A不符合题意; B.当滴入0.1mol∙L−1盐酸10mL时,消耗盐酸的物质的量为0.001mol,溶液中得到的是0.001molNa2CO3、0.001molNaCl、0.001mol的碳酸混合溶液,根据0.001molNa2CO3、0.001mol的碳酸物料守恒:n()+n()+n(H2CO3)=0.002mol,故B符合题意; C.当滴入盐酸20mL时,溶液中得到的是0.001molNaHCO3、0.001molNaCl的混合溶液,根据质子守恒:c(H2CO3)+c(H+)=c()+c(OH-),故C不符合题意; D.当滴入盐酸30mL时,得到的是0.001molNaCl、0.001mol碳酸的混合溶液,溶液呈酸性,此时混合溶液中的电荷守恒为:c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),c(OH-)<c(H+),c(Cl-)>c(Na+),故D不符合题意; 答案选B。 25.在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。 (1)常温下,将0.2 mol·L-1的某一元酸HA溶液和0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7,若混合液体积等于两溶液体积之和,则混合液中下列关系正确的是 。 A.c(HA)<c(A-) B.c(HA)一定大于0.1 mol·L-1 C.c(Na+)=c(HA)+c(A-) D.2c(OH-)=2c(H+)+[c(HA)-c(A-)] (2)常温下在20 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如下图所示。 回答下列问题: ①在同一溶液中,H2CO3、、 (填“能”或“不能”)大量共存。 ②当pH=7时,溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是 。 ③已知在25 ℃时,水解反应的平衡常数Kh==2×10-4,当溶液中c()∶c()=2∶1时,溶液的pH= 。 【答案】D 不能 c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO)+c(OH-) 10 【分析】(1)本题考查混合溶液中离子浓度大小的比较问题。根据题意反应后,溶液中的溶质是HA和NaA,且二者的浓度都是0.05mol/L。溶液显碱性,说明水解程度大于电离程度,所以选项ABC都是错误的。根据物料守恒和电荷守恒定律可知,2c(Na+)=c(HA)+c(A-)、c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),因此选项D正确,答案选D。 (2)考查离子共存问题。①碳酸钠和盐酸反应的过程是Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。所以根据图象可知,H2CO3和CO32-不能大量共存。 【详解】(1)0.2 mol·L-1的某一元酸HA溶液和0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合后,反应后得到等物质的量的HA、NaA,溶液pH大于7,则盐类水解大于酸的电离。A项,因为水解生成HA,则c(HA)>c(A-),故A错误;B项,因等体积混合,则反应后c(HA)一定小于0.1 mol·L-1,故B错误;C项,反应后得到等量的HA、NaA,则2c(Na+)=c(HA)+c(A-),故C 错误;D项,由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),又2c(Na+)=c(HA)+c(A-),则c(OH-)=c(H+)+ [c(HA)-c(A-)],故D正确。答案:选D。 (2)常温下在20 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1HCl溶液40 mL,先反应生成碳酸氢钠,再与盐酸反应生成二氧化碳、水。①由反应及图象可知,在同一溶液中,H2CO3、HCO、CO不能大量共存。②由图象可知,pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为HCO、H2CO3,根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO)+c(OH-)。 ③CO32-的水解常数Kh==2×10-4,当溶液中c(HCO)∶c(CO32-)=2∶1时,c(OH-)=10-4mol·L-1,由KW可知,c(H+)=10-10mol·L-1,所以pH=10。答案:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO)+c(OH-)   10 。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第16讲 盐类水解的应用-【固本强基】2024-2025学年高二化学同步精品讲与练(人教版2019选择性必修1)
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