第7周 盐类水解和沉淀溶解平衡的应用-【周测必刷】2025-2026学年高二化学选择性必修1+2（人教版2019）

— 26 — 第七周 盐类水解和沉淀溶解平衡的应用 (时间:45分钟 满分:100分) 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀦌 􀦌 􀦌􀦌 周推好题 【选做·一飞冲天】该题主要以化学平衡常数、弱酸(弱碱)的电离平衡常数、水的离 子积常数、盐的水解平衡常数考查综合计算,题目设置灵活,对学生的理解和应用能力要求较 高,值得推荐。 一、选择题(本题包括14小题,每小题4分,共56分,每小题只有一个选项符合题目要求) 【考点·一应俱全】 考点一 盐类水解的实质及规律 1.下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是 ( ) A.盐溶液呈酸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+(或OH-)与盐中的弱酸酸根离子(或弱碱阳离子)结合,造成盐溶液呈碱(或 酸)性 2.在盐类发生水解的过程中,下列说法不正确的是 ( ) A.盐类的水解是吸热反应 B.溶液的pH一定发生改变 C.水的电离程度增大 D.盐类的水解可看作酸碱中和反应的逆反应 考点二 影响盐类水解平衡的因素 3.为了使NH4Cl溶液中c(Cl-)与c(NH+4 )浓度比为1∶1,可在NH4Cl溶液中加入 ( ) ①适量的 HCl ②适量的NaCl ③适量的氨水 ④适量的NaOH ⑤适量的硫酸 A.①②⑤ B.③⑤ C.③④ D.④⑤ 4.在一定条件下,Na2CO3 溶液中存在平衡:CO2-3 +H2O􀜩􀜨􀜑 HCO-3 +OH-。下列说法不正确的是 ( ) A.稀释溶液, c(HCO-3 )·c(OH-) c(CO2-3 ) 增大 B.通入CO2,溶液pH减小 C.升高温度,平衡常数增大 D.加入NaOH固体, c(HCO-3 ) c(CO2-3 ) 减小 考点三 水解常数及其应用 5.已知在常温下测得浓度均为0.1mol·L-1 的6种溶液的pH如表所示。下列反应不能成立的是 ( ) 溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 pH 8.8 9.7 11.6 溶质 NaClO NaCN C6H5ONa(苯酚钠) pH 10.3 11.1 11.3 A.CO2+H2O+2NaClO􀪅􀪅Na2CO3+2HClO B.CO2+H2O+NaClO􀪅􀪅NaHCO3+HClO C.CO2+H2O+C6H5ONa􀪅􀪅NaHCO3+C6H5OH D.CH3COOH+NaCN􀪅􀪅CH3COONa+HCN 6.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,c (HA)·c(OH-) c(A-) 减小 B.常温下,0.1mol·L-1HA溶液中水电离的c(H+)为10-13mol·L-1 C.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-) D.常温下,0.1mol·L-1NaA溶液中A-的水解常数为1×10-9 考点四 盐类水解在粒子浓度关系中的应用 7.0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中,下列关系错误的是 ( ) A.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) B.c(Na+)+c(OH-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) C.c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH) D.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) 8.关于0.1mol·L-1NaHCO3 溶液,下列说法正确的是 ( ) A.溶质水解反应:HCO-3 +H2O􀜩􀜨􀜑 H3O++CO2-3 B.离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3 )+c(CO2-3 ) C.微粒浓度关系:c(Na+)>c(HCO-3 )>c(H2CO3)>c(CO2-3 ) D.微粒浓度关系:c(Na+)=2[c(H2CO3)+c(HCO-3 )+c(CO2-3 )] 考点五 盐类水解在生产生活实验中的应用 9.化学在日常生活和生产中有着重要的应用。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SO2-3 发生水解 B.明矾水解形成的Al(OH)3 胶体能吸附水中的悬浮物,可用于水的净化 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.配制FeCl3 溶液时加入少量的盐酸,抑制Fe3+水解 10.下列应用与盐类水解无关的是 ( ) A.用铝盐和铁盐作净水剂 B.将SOCl2(遇水剧烈水解)和AlCl3·6H2O混合加热制取无水AlCl3 C.FeSO4 饱和溶液制备FeSO4·7H2O晶体时,不能直接蒸干结晶获取 D.NH4Cl与ZnCl2 溶液可作焊接金属中的除锈剂 考点六 沉淀溶解平衡及其影响因素 11.下列说法正确的是 ( ) A.硫酸钡放入水中不导电,则硫酸钡是非电解质 B.物质溶于水达到饱和时,溶解过程就停止了 C.绝对不溶解的物质是不存在的 D.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 — 25 — — 28 — 12.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 ( ) A.达到沉淀溶解平衡时,溶液中溶质的离子浓度一定相等,且保持不变 B.升高温度,沉淀溶解平衡一定向溶解方向移动 C.室温下,AgCl在水中的溶解度大于在食盐水中的溶解度 D.向Na2SO4 溶液中加入过量的BaCl2 溶液,则SO2-4 沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-, 不含SO2-4 考点七 溶度积及其应用 13.已知CaCO3 的Ksp=2.8×10 -9,现将浓度为2×10-4mol·L-1的Na2CO3 溶液与CaCl2 溶液等 体积混合,若要产生沉淀,则所用CaCl2 溶液的浓度至少应大于 ( ) A.2.8×10-2mol·L-1 B.1.4×10-5mol·L-1 C.2.8×10-5mol·L-1 D.5.6×10-5mol·L-1 14.常温下几种难溶电解质的溶度积如表所示: 物质名称 硫化亚铁 硫化铜 硫化锌 溶度积 6.3×10-18 6.3×10-36 1.6×10-24 向含有等物质的量浓度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4 混合溶液中滴加0.01mol·L-1Na2S溶液时, Fe2+、Cu2+、Zn2+沉淀的先后顺序为 ( ) A.Fe2+、Zn2+、Cu2+ B.Cu2+、Zn2+、Fe2+ C.Zn2+、Fe2+、Cu2+ D.Cu2+、Fe2+、Zn2+ 二、非选择题(本题包括3小题,共44分) 【探究·一举突破】 探究主题 (14分)软锰矿的主要成分为 MnO2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2 等杂质,工业上用软 锰矿制取 MnSO4·H2O的流程如图: 已知:部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表: 金属阳离子 Fe3+ Al3+ Mn2+ Mg2+ 完全沉淀时的pH 3.2 5.2 10.4 12.4 探究问题: (1)“浸出”过程中 MnO2 转化为 Mn2+的离子方程式为 。 (2)“第1步除杂”中形成滤渣1的主要成分为 (填化学式),调pH至5~6所加的 试剂,可选择 (填字母)。 a.CaO b.MgO c.Al2O3 d.氨水 (3)“第2步除杂”,主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去,写出用 MnF2 除去 Mg2+的 离子方程式: ,该反应的平衡常数为 (结果保留一位小数)(已知:MnF2 的Ksp=5.3×10 -3;CaF2 的Ksp=1.5×10 -10; MgF2 的Ksp=7.4×10 -11)。 (4)取少量MnSO4·H2O溶于水,配成溶液,测其pH发现该溶液显酸性,原因是 (用离子方程式表示)。 【综合·一练到底】 (15分)请同学们利用化学知识来分析下列问题的化学原理: (1)A为0.1mol·L-1的(NH4)2SO4 溶液,在该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。 (2)已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1mol·L-1KHC2O4 溶液的pH为4.8,则此KHC2O4 溶液中c(C2O2-4 ) (填“大于”“小于”或“等于”)c(H2C2O4)。 (3)实验室在配制Cu(NO3)2 溶液时,常将Cu(NO3)2 固体先溶于较浓的硝酸中,再用蒸馏水稀释 到所需的浓度,其目的是 。 (4)泡沫灭火器内装有NaHCO3 饱和溶液,该溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示,下同);灭火器内另一容器中 装有Al2(SO4)3 溶液,该溶液呈酸性的原因是 ; 当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延, 其相关的离子方程式为 。 【选做·一飞冲天】 (15分)已知K、Ka(Kb)、Kw、Kh 分别表示化学平衡常数、弱酸(弱碱)的电离平衡常数、水的离子 积常数、盐的水解平衡常数。 (1)有关上述常数的说法正确的是 (填字母)。 a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度 b.它们的大小都随温度的升高而增大 c.常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka d.一定温度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·Kh (2)已知某温度时,Kw=1.0×10-12,Na2CO3 溶液的水解常数 Kh1=2.0×10 -3,则当溶液中 c(HCO-3 )∶c(CO2-3 )=2∶1,试求该溶液的pH= 。 (3)已知25℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5,该温度下1mol·L-1NH4Cl溶 液中c(H+)= mol·L-1(已知 5.56≈2.36)。 (4)25℃时,H2SO3􀜩􀜨􀜑 HSO-3 +H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下pH=3、c(HSO-3 )= 0.1mol·L-1的NaHSO3 溶液中c(H2SO3)= 。 【错题重做】 错因 基础不牢 题意不明 思路不对 理解不够 分析不透 方法不对 根本不会 其他原因 题号 题号 题号 — 27 — — 72 — 时纯水中c(OH-)=5×10-7mol·L-1;温度不变,则 Kw=c(OH-)·c(H+)=5×10-7×5×10-7=2.5× 10-13,加入稀硫酸使溶液中c(H+)=5×10-3mol·L-1, 根据 Kw =c(OH- )·c(H+ )可 知,c(OH- )= 2.5×10-13 5×10-3 mol·L-1=5×10-11mol·L-1。 (3)①根据图像可以计算,B点 Kw=c(OH-)·c(H+) =1.0×10-7×1.0×10-6=1.0×10-13>1.0×10-14, 则 T ℃大 于25 ℃,a错 误;A 点c(OH-)=1.0× 10-5mol·L-1,根 据 该 温 度 下 Kw=1.0×10-13,则 c(H+)=1.0×10 -13 1.0×10-5 mol·L-1=1.0×10-8mol·L-1, 即溶液pH=-lg(1.0×10-8)=8,b正确;B点溶液 c(OH-)<c(H+),故溶液呈酸性,c错误;从B点到C 点,c(OH-)不变,c(H+)增加,则 Kw 发生变化,说明温 度改变了,d错误。 ②将pH=a的NaOH溶液VamL与10-bmol·L-1的 H2SO4 溶 液 Vb mL 混 合,所 得 溶 液 呈 中 性,则 说 明 c(OH-)·Va=c(H+)·Vb,由于a=12,b=1,根据① 可知,该 温 度 时 Kw=1.0×10-13,则10-1·Va=2× 10-1·Vb,所以Va∶Vb=2∶1; 若Va∶Vb=1∶3,且a=11,b=3,设Va=1L,Vb=3L, 则c(OH-)·Va=10-2mol·L-1×1L>c(H+)·Vb=2× 10-3mol·L-1×3L,说明碱过量,则混合后溶液显碱性,则 酸 碱 混 合 溶 液 中 c(OH- )=1×10 -2-3×2×10-3 4 mol·L-1=0.001 mol·L-1,则c(H+)= Kw c(OH-) = 1×10-13 0.001 mol ·L-1=10-10mol·L-1,则pH=-lgc(H+) =-lg10-10=10。 答案 (1)> < (2)5×10-7 5×10-11 (3)①b ②2∶1 10 第六周 中和滴定 盐类水解及其影响因素 【考点·一应俱全】 1.D 2.D [反应恰好完全时,溶液显碱性,故选择酚酞作指示 剂误差最小;若选用甲基橙,在甲基橙的变色范围内, NaOH的量不足,导致测定出的CH3COOH 浓度偏小; 石蕊变色范围太宽,误差大,且颜色变化不明显,不能作 酸碱中和反应的指示剂。] 3.B 4.B [敞口放置的NaOH溶液吸收CO2 生成Na2CO3,求 待测液的浓度时只能用V1、V2 进行计算,B项正确,A、C 项错误。] 5.D [用滴定管量取20.00mL酸液时,开始时平视读数, 结束时俯视读数,会使量取的酸液体积偏大,导致测定 结果偏大,B项不符合题意;酸式滴定管水洗后未用酸溶 液润洗,使酸溶液的浓度偏低,会影响实验结果,C项不 符合题意。] 6.C [酸式滴定管内盐酸的浓度减小,所用体积偏大,则 导致测定结果偏大,A不合题意;锥形瓶中加入少量的 蒸馏水,不影响盐酸用量,不产生误差,C符合题意;滴至 红色刚变无色时,盐酸用量可能不足,所测浓度值可能 偏小,D不合题意。] 7.D [A.常温下,下由水电离出的c(H+)=1×10-14mol·L-1 溶液中水的电离被抑制,溶液可能显酸性也可能显碱 性,铵根、铁离子和碳酸氢根均不能在碱性条件下大量 存在,碳酸氢根也不能在酸性条件下大量存在,故 A项 错误;B.酸抑制水的电离,氯化铵水解促进水的电离,常 温下,pH为4的 NH4Cl溶液中,由水电离的c(H+)= 10-4mol·L-1,而pH 为4的盐酸中,由水电离出的氢 离子浓度等于氢氧根浓度、为c(H+)=10-10mol·L-1, 所以常温下pH均为4的NH4Cl溶液和盐酸中,由水电 离出的氢离子浓度不相等,故B项错误;C.碳酸根的水 解促进铵离子的水解,而亚铁离子的水解抑制铵离子的 水解,所以等浓度时铵离子浓度后者大,故C项错误; D.将FeCl2 溶液在空气中加热蒸干,由于亚铁离子易被 空气中的氧气氧化,且加热促进水解,水解产物 HCl可 以逸散到空气中,故蒸干得到氢氧化铁,经高温灼烧分 解后可得Fe2O3 固体,故D项正确;答案选D。] 8.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项正确;盐类水解是吸热反应,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。] 9.D [A.由0.1mol·L-1草酸氢钠溶液约为5.5可知, 草酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度,则 Ka2>Kh,故A错误;B.由题意可知,实验2中发生的反 应为2NaHC2O4+Ba(OH)2 􀪅􀪅BaC2O4↓+Na2C2O4 +H2O,则反应静置后的上层清液为草酸钠溶液,草酸 根离子在溶液中分步水解使溶液呈碱性,溶液中离子浓 度的大 小 关 系 为c(Na+)>c(C2O2-4 )>c(OH-)> c(HC2O-4 ),故B错误;C.由题意可知,实验3中发生的 反应为NaHC2O4+HCl􀪅􀪅H2C2O4+NaCl,反应时盐 酸过量,则溶液中氯离子的浓度大于钠离子浓度,故C 错误;D.实验4所得的中性溶液中氢离子浓度和氢氧根 离子浓度 相 等,溶 液 中 存 在 物 料 守 恒 关 系c(Na+)= c(HC2O-4 )+c(C2O2-4 )+c(H2C2O4)和电荷守恒关系 c(Na+)+c(NH+4 )=c(HC2O-4 )+2c(C2O2-4 ),整合两式 可得溶液中c(NH+4 )+c(H2C2O4)=c(C2O2-4 ),故D正 确;故选D。] 10.B [A.加入的NaOH会抑制CH3COO- 的水解,水解 平衡逆向移动,使c(CH3COO-)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 c(OH-)增大,溶液的pH增大,故B正确;C.稀释醋酸 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CH3COO-的水解,但温度不变,水解平衡 常数不变,故D错误;答案选B。] 11.C [A.配制FeCl3 溶液,需用浓盐酸溶解FeCl3 固体, 目的是抑制铁离子的水解,防止溶液浑浊,与盐类水解 有关,A不符题意;B.加热能使纯碱溶液去污能力增强 是因为加热促进盐类的水解,B不符题意;C.NaHSO4 为强酸酸式盐,在水溶液中电离:NaHSO4 􀪅􀪅Na++ H++SO2-4 ,呈酸 性,与 盐 类 水 解 无 关,C符 题 意;D. Na2CO3 是强碱弱酸盐,水解呈碱性,则溶液不能贮存 在磨口玻璃瓶塞的试剂瓶中,而用橡胶塞,与盐类水解 有关,D不符题意;故选C。] 12.C [A.纯碱是碳酸钠俗名,碳酸根离子水解使溶液显 碱性,促进油脂的水解,与盐类水解有关,故A不选;B. 向FeCl3 溶液中加入一定量碳酸钙,碳酸钙溶解的少量 碳酸根与铁离子发生双水解反应生成Fe(OH)3,溶液 呈红褐色,与水解有关,故B不选;C.泡沫灭火器外筒 装的是 NaHCO3 溶液,反应的原理为 Al3++3HCO-3 􀪅􀪅Al(OH)3↓+3CO2↑,故C选;D.亚硫酰氯遇水 剧烈反应生成SO2 和HCl,可以抑制MgCl2 的水解,故 D不选;答案选C。] 13.D [CaCl2 不水解,其溶液中存在的微粒有5种:Ca2+、 Cl-、OH-、H+、H2O;CH3COONa发 生 水 解,其 溶 液 中存在的微粒有6种:Na+、CH3COO-、CH3COOH、 H+、OH-、H2O;氨水中存在的微粒有6种:NH3、NH3 ·H2O、NH+4 、OH-、H+、H2O;K2S中S2-发生两步水 解,其 溶 液 中 存 在 7 种 微 粒:K+、S2-、HS-、H2S、 OH-、H+、H2O。] 14.C [①CH3COONa是 强 碱 弱 酸 盐,水 解 显 弱 碱 性; ②NaOH是强碱,溶液显强碱性;③NaNO3 是强酸强碱 的正盐,显中性;④盐酸是强酸溶液;⑤Al2(SO4)3 是强 酸弱碱盐,水解显弱酸性。当物质的量浓度相同时,溶 液的pH:④<⑤<③<①<②。] 【探究·一举突破】 探究路径 (4)由题表中数据可知,第1次数值偏差太 大,舍 去,消 耗 氢 氧 化 钠 溶 液 的 平 均 体 积 为 (12.90+13.10+13.00)mL 3 =13.00mL ,则碳酸钙消耗 HCl的物质的量为0.025L×0.10mol·L-1-0.013L ×0.10mol·L-1=0.0012mol,所以碳酸钙的质量分 数为0.0012mol×100g·mol -1 2×0.10g ×100%=60.0% 。 参考答案 (1)①②④③(或②①④③) (2)CaCO3+2H+􀪅􀪅Ca2++CO2↑+H2O、H++OH- 􀪅􀪅H2O (3)250mL 该实验中所需盐酸的总体积为4×25.00 mL=100.00mL,而实验操作过程中需润洗酸式滴定 管、赶气泡等,故配制溶液的体积应大于100mL,应选 250mL的容量瓶 (4)60.0 【综合·一练到底】 (1)①S2- +H2O􀜩􀜨􀜑 HS- +OH-、HS- +H2O􀜩􀜨􀜑 H2S+OH-;碱性 ②Cu2++2H2O􀜩􀜨􀜑 Cu(OH)2+2H+;酸性 ③CH3COO-+H2O􀜩􀜨􀜑 CH3COOH+OH-;碱性 ④Fe3++3H2O􀜩􀜨􀜑 Fe(OH)3+3H+;酸性 ⑤NH+4 +H2O􀜩􀜨􀜑 NH3·H2O+H+;酸性 (2)①S2-、SO2-3 、HPO2-4 、[Al(OH)4]-、HCO-3 ②NH+4 、Al3+、Fe3+ ③Na+、SO2-4 、Cl- ④HPO2-4 、 HCO-3 【选做·一飞冲天】 解析 (2)乙同学根据NaHCO3 受热易分解,认为受热 时发生反应:2NaHCO3 △ 􀪅􀪅Na2CO3+CO2↑+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)根据试管A中澄清石灰水变浑浊,说明NaH- CO3 在加热煮沸时发生分解反应生成了 Na2CO3、CO2 和水,证明乙同学观点正确。 答案 (1)HCO-3 +H2O􀜩􀜨􀜑 H2CO3+OH- (2)大于 (3)= > (4)乙 (5)乙 溶液冷却至室温后pH为10.1,大于8.4,说明 此实验过程中有新物质生成 第七周 盐类水解和沉淀溶解平衡的应用 【考点·一应俱全】 1.C [水 电 离 出 的 c(H+ )=c(OH- )一 定 成 立, CH3COONa溶液显碱性,是由于水电离出的 H+有一部 分与CH3COO- 结合成CH3COOH,从而使c(H+)< c(OH-)。] 2.B [CH3COONH4 水解,溶液呈中性,故盐类发生水解 的过程中,溶液的pH不一定发生改变,B错误。] 3.B [NH4Cl溶液中存在 NH+4 +H2O􀜩􀜨􀜑 NH3·H2O +H+,为增大 NH+4 浓度,应加入酸或 NH3·H2O,加 入HCl虽然增大了H+的浓度,但也增大了Cl-的浓度, 不符合题目要求。] 4.A [温度不变,水解平衡常数不变, c(HCO-3 )·c(OH-) c(CO2-3 ) 不变,故A错误;CO2 与CO2-3 反应生成 HCO-3 ,HCO-3 比CO2-3 水解程度小,所以溶液碱性减弱,即pH 减小, 故B正确;因水解是吸热的,则升温可以促进水解,平衡 正向移动,平衡常数增大,故C正确;加入NaOH固体, OH-抑 制 CO2-3 水 解,HCO-3 的 物 质 的 量 浓 度 减 小, CO2-3 的物质的量浓度增大,所以 c(HCO-3 ) c(CO2-3 ) 减小,故D 正确。] 5.A [根据盐类水解中越弱越水解的规律,可得酸性的强 弱 顺 序 是 CH3COOH> H2CO3 > HClO> HCN> C6H5OH>HCO-3 ;再利用较强酸制较弱酸原理进行判 断。HClO可与CO2-3 发生反应生成 HCO-3 ,故CO2 与 NaClO 溶 液 发 生 反 应:CO2 + H2O+ NaClO 􀪅􀪅 NaHCO3+HClO,A 错 误、B 正 确;酸 性:H2CO3> C6H5OH>HCO-3 ,CO2 通入C6H5ONa溶液中发生反 应生成NaHCO3 和C6H5OH,C正确;酸性:CH3COOH >HCN,CH3COOH 与 CN- 发 生 反 应 生 成 HCN,D 正确。] 6.D [c (HA)·c(OH-) c(A-) 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,A错误;由于HA为弱 酸,则常温下0.1mol·L-1 HA溶液中氢离子浓度小于 0.1mol·L-1,水电离的c(H+)一定大于1×10 -14 0.1 mol ·L-1 =10-13 mol·L-1,B 错 误;NaA 的 水 解 常 数 Kh = c(HA)·c(OH-) c(A-) = Kw Ka =1×10 -14 1×10-5 =1×10-9,D正确。] 7.B [溶 液 中 存 在 电 荷 守 恒:c(Na+ )+c(H+ )= c(CH3COO-)+c(OH-),故 A正确;溶液中存在元素 守恒:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故B错 误;由选 项 A、B电 荷、元 素 守 恒 式 得 出:c(OH-)= c(H+)+c(CH3COOH),故C正确;醋酸根离子水解显 碱性,则离子浓度为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-) >c(H+),故D正确。] 8.C [HCO-3 +H2O􀜩􀜨􀜑 H3O++CO2-3 是溶质电离,溶 质水解反应:HCO-3 +H2O􀜩􀜨􀜑 H2CO3+OH-,故A错 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 71 — — 74 — 误;由 电 荷 守 恒 得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+ c(HCO-3 )+2c(CO2-3 ),故B错误;NaHCO3 溶液呈碱 性,水解大于电离,所以离子浓度大小顺序:c(Na+)> c(HCO-3 )>c(H2CO3)>c(CO2-3 ),故C正确;根据元素 守恒,Na原子和C原子的物质的量之比为1∶1,所以关 系式:c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO-3 )+c(CO2-3 ),故D 错误。] 9.A [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,由弱酸转化为 强酸,酸性增强,故 A错误;明矾净水的原理是 Al3++ 3H2O􀜩􀜨􀜑 Al(OH)3(胶体)+3H+,利用Al(OH)3 胶体 的吸附性进行净水,故B正确;三价铁离子结合水电离 出的氢氧根离子生成氢氧化铁,水解是吸热反应,升温 促进水解且饱和氯化铁溶液浓度较大,有利于胶体的生 成,故C正确;FeCl3 溶液中存在水解平衡:Fe3++3H2O 􀜩􀜨􀜑 Fe(OH)3+3H+,配制FeCl3 溶液时加入少量的盐酸, 增大了氢离子浓度,抑制了铁离子的水解,故D正确。] 10.C [铝离子和铁离子均水解,分别生成氢氧化铝胶体 和氢氧化铁胶体,因此用铝盐和铁盐作净水剂,与盐类 水解有关,故A不选;氯化铝水解生成氢氧化铝和氯化 氢,SOCl2 水解生成 HCl,抑制氯化铝水解,将SOCl2 和AlCl3·6H2O混合加热制取无水 AlCl3,与盐类水 解有关,故B不选;亚铁离子不稳定,易被空气中的O2 氧化生成铁离子,且FeSO4·7H2O受热易分解,所以 不能直接蒸干FeSO4 饱和溶液来制备FeSO4·7H2O, 与盐类水解无关,故选C;NH4Cl与ZnCl2 溶液水解均 显酸性,可除去金属表面的锈,故D不选。] 11.C [A项,硫酸钡是强电解质,其在水中的溶解度比较 小,错误;B项,沉淀溶解平衡为动态平衡,错误;D项, 残留离子浓度小于10-5mol·L-1时,则认为该离子沉 淀完全,错误。] 12.C [A错,达到沉淀溶解平衡时,溶液中溶质离子浓度 保持不变,不一定相等;B错,氢氧化钙饱和溶液升高温 度,溶解度减小,沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动;C 对,室温下,食盐水中含有大量的氯离子,根据同离子 效应,氯化银的沉淀溶解平衡被破坏,平衡向左移动, 溶液中银离子浓度减小,氯化银在水中的溶解度大于 在食盐水中的溶解度;D错,硫酸钡达到的沉淀溶解平 衡为动态平衡,溶液中还含有硫酸根离子。] 13.D [若要产生沉淀,Q 应大于Ksp,因为等体积混合,所 以体积加倍,混合时浓度减半。设所用CaCl2 溶液的浓 度为xmol·L-1,则2×10 -4 2 × x 2>2.8×10 -9,求得x >5.6×10-5。] 14.B [生成硫化亚铁沉淀的最小c(Fe2+)= Ksp(FeS) c(S2-) = 6.3×10-18 0.01 mol ·L-1=6.3×10-16mol·L-1;生成硫 化 铜 沉 淀 需 要 的 最 小 c(Cu2+ )= Ksp(CuS) c(S2-) = 6.3×10-36 0.01 mol ·L-1=6.3×10-34mol·L-1;生成硫 化 锌 沉 淀 需 要 的 最 小 c(Zn2+ )= Ksp(ZnS) c(S2-) = 1.6×10-24 0.01 mol ·L-1=1.6×10-22 mol·L-1。所以 沉淀的先后顺序为Cu2+、Zn2+、Fe2+。] 【探究·一举突破】 探究路径 (1)SO2 将 MnO2 还原为 MnSO4,故“浸出” 过程中 MnO2 转化为 Mn2+ 的离子方程式为 MnO2+ SO2􀪅􀪅SO2-4 +Mn2+。(2)调节pH至5~6,由氢氧化 物完全沉淀时的pH可知,铁离子、铝离子转化为沉淀, 则滤渣1为Fe(OH)3、Al(OH)3,除杂过程中不能引入 新杂质,所以可加氧化钙或氧化镁调节溶液的pH。(3) 氟化锰是难溶物,书写离子方程式用化学式形式,反应 的离子方程式是 MnF2(s)+Mg2+(aq)􀜩􀜨􀜑 Mn2+(aq)+ MgF2 (s);K = c(Mn2+) c(Mg2+) =c (Mn2+)·c2(F-) c(Mg2+)·c2(F-) = Ksp(MnF2) Ksp(MgF2) =5.3×10 -3 7.4×10-11 ≈7.2×107。(4)MnSO4 是强 酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性,离子方程式为 Mn2++ 2H2O􀜩􀜨􀜑 Mn(OH)2+2H+。 参考答案 (1)MnO2+SO2􀪅􀪅SO2-4 +Mn2+ (2)Al(OH)3、Fe(OH)3 ab (3)MnF2(s)+Mg2+(aq)􀜩􀜨􀜑 Mn2+(aq)+MgF2(s) 7.2×107 (4)Mn2++2H2O􀜩􀜨􀜑 Mn(OH)2+2H+ 【综合·一练到底】 解析 (2)HC2O-4 电离生成C2O2-4 ,HC2O-4 水解生成 H2C2O4,由 KHC2O4 溶液的pH 为4.8可知,HC2O-4 的电 离 程 度 大 于 其 水 解 程 度,故 KHC2O4 溶 液 中 c(C2O2-4 )大于c(H2C2O4)。(3)在配制Cu(NO3)2 溶液 时,Cu2+ 会 发 生 水 解:Cu2+ +2H2O􀜩􀜨􀜑 Cu(OH)2+ 2H+,故常将Cu(NO3)2 固体先溶于较浓的硝酸中,再 用蒸馏水稀释 到 所 需 的 浓 度,以 此 抑 制 Cu2+ 的 水 解。 (4)碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于其电 离程度,溶液显碱性,水解离子方程式为 HCO-3 +H2O 􀜩􀜨􀜑 H2CO3+OH-;硫酸铝是强酸弱碱盐,Al3+ 水解使 溶液呈酸性,水解离子方 程 式 为 Al3+ +3H2O􀜩􀜨􀜑 Al (OH)3+3H+;碳酸氢钠和硫酸铝在水溶液中能发生相 互促进的水解反应,生成二氧化碳和氢氧化铝,离子方 程式为3HCO-3 +Al3+􀪅􀪅Al(OH)3↓+3CO2↑。 答案 (1)c(NH+4 )>c(SO2-4 )>c(H+)>c(OH-) (2)大于 (3)抑制Cu2+的水解 (4)HCO-3 +H2O􀜩􀜨􀜑 H2CO3+OH- Al3+ +3H2O 􀜩􀜨􀜑 Al(OH)3+3H+ 3HCO-3 +Al3+􀪅􀪅Al(OH)3↓ +3CO2↑ 【选做·一飞冲天】 解析 (1)对于正反应放热的可逆反应,升高温度,平衡 逆 向 移 动,平 衡 常 数 减 小,b 项 错 误;温 度 不 变, CH3COOH的电离平衡常数不变,c项错误。(2)水的离 子积Kw=1.0×10-12,Na2CO3 溶液的水解常数 Kh1= c(HCO-3)·c(OH-) c(CO2-3 ) =2.0×10-3,当溶液中c(HCO-3 )∶ c(CO2-3 )=2∶1时,c(OH-)= 2.0×10-3 2 mol ·L-1= 1.0×10-3mol·L-1,则c(H+)= Kw c(OH-) =1.0×10 -12 1.0×10-3 mol·L-1=1.0×10-9mol·L-1,即该溶液的pH=9。(3)根 据题干信息可知,该温度下1mol·L-1NH4Cl溶液的水解平 衡常数Kh= Kw Kb =1.0×10 -14 1.8×10-5 ≈5.56×10-10,又根据水解平衡 常数表达式可知Kh= c(NH3·H2O)·c(H+) c(NH+4) ≈c 2(H+) c(NH+4) ,则 c(H+)= 5.56×10-10 mol·L-1≈2.36×10-5mol·L-1。 (4)由 Ka= c(H+)·c(HSO-3) c(H2SO3) ,代 入 数 据 得c(H2SO3)= 0.01mol·L-1。 答案 (1)ad (2)9 (3)2.36×10-5 (4)0.01mol·L-1 第八周 原电池和化学电源 【考点·一应俱全】 1.C [原电池中的电解质不一定处于液态,也可以是固态或糊 状物,A正确;金属活动性顺序中,排在前面的金属不一定总 是作负极,排在后面的金属也不一定总是作正极,例如铁、铜 和浓硝酸构成的原电池中铁是正极,铜是负极,C错误;原电池 中负极总是失去电子,发生氧化反应,正极总是得到电子,发 生还原反应,D正确。] 2.A [金属活动性:Cu>Ag,Cu为负极,失去电子,Cu-2e- 􀪅􀪅Cu2+,①正确;Ag为正极,得到电子,Ag++e-􀪅􀪅Ag, ②正确;电子经外电路流向银电极,电流由银电极流向铜电 极,③错误;取出盐桥不能形成闭合回路,不能构成原电池, ④错误。] 3.C [加入少量ZnSO4 固体,不会改变反应物的浓度,不会改变 反应速率,故A不选;加水,溶液的体积增大,反应物的浓度减 小,反应速率减小,故B不选;加入少量CuSO4 固体,会发生反 应置换出铜,形成原电池,使反应速率加快,故C选;浓硫酸在 常温下使铁钝化,D不选。] 4.D [装置甲中A不断溶解,则A为负极,B为正极,A错误;装 置乙中C的表面有红色固体析出,则C为正极,B为负极,外 电路中电流方向:C→B,B错误;装置丙中A上有气泡产生,则 A为正极,D为负极,溶液中SO2-4 向D移动,C错误。] 5.D [常见的化学电源:碱性干电池、蓄电池、燃料电池,可以将 化学能转化为电能,而太阳能电池是将太阳能转化为电能的 装置,不是化学电源。] 6.A [原电池中发生的可逆反应达到平衡时,正、逆反应速率相 等,各物质的浓度不变,不再有电流产生,A错误;铅酸蓄电池 的缺点是比能量(单位质量所蓄电能)低,十分笨重,对环境腐 蚀性强,循环使用寿命短,B正确;碱性锌锰电池中负极反应更 充分,比能量比普通锌锰电池高,C正确;燃料电池为一种把燃 料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,能量转化率 高,活性物质由外界加入,可实现连续不间断供电,D正确。] 7.C [由所给的电池总反应式可知,电池工作时,Zn失去电子, MnO2 得到电子,每有1molZn参加反应,则会有2mol电子 从负极经外电路流向正极;正极反应为MnO2+H2O+e-􀪅􀪅 MnO(OH)+OH-;外电路中每通过0.2mol电子,Zn的质量 理论上减少6.5g。] 8.B [该原电池中,Al元素化合价由0价升高为+3价,发生氧 化反应,所以Al为负极,Ag2O为正极,A、C正确;放电时,电 子从负极沿导线流向正极即电子由Al极通过外电路流向 Ag2O极,B错误;放电时,电解质溶液中阴离子向负极移动,即 溶液中的OH-向Al极迁移,D正确。] 9.C [a连接Pb电极,发生PbSO4 →Pb的还原反应(阴极),a 是电源负极,A错误;K连接M时,该装置为充电过程,两个电 极上分别生成Pb和PbO2,B错误;由放电总反应PbO2+Pb+ 2H2SO4􀪅􀪅2PbSO4+2H2O可知,每消耗2molH2SO4,转移 2mole-,C正确;放电时,PbO2 的电极反应式为PbO2+4H+ +SO2-4 +2e-􀪅􀪅PbSO4+2H2O,D错误。] 10.C [该充电电池中活泼金属Fe失去电子,为负极,Ni2O3 为 正极,因为放电时电极产物为氢氧化物,可以判断电解质溶 液为碱性溶液,A正确;放电时,负极铁失去电子生成Fe2+, 因为电解质溶液为碱性溶液,所以负极反应为Fe+2OH-- 2e-􀪅􀪅Fe(OH)2,B正确;放电时正极反应为Ni2O3+3H2O +2e-􀪅􀪅2Ni(OH)2+2OH-,C错误、D正确。] 11.B [电池负极失去电子发生氧化反应,A错误;在氢氧燃料 电池中,由于燃料及氧化剂在装置外,可以不断补充,因此该 电池能够连续使用,B正确;正极附近溶液的pH增大,C错 误;未说明H2 所处的外界条件,因此不能根据其体积大小确 定其物质的量,也就不能计算反应过程中转移电子的数目,D 错误。] 12.A [该电池的a极上氢气失电子生成氢离子,发生氧化反 应,故A正确;电解质溶液呈酸性,正极反应为O2+4e-+ 4H+􀪅􀪅2H2O,故B错误;在原电池中阳离子向正极移动,即 氢离子通过质子交换膜移动到正极b,故C错误;电池中存在 化学能转化为热能的能量转化,则化学能不可能100%转化 为电能,故D错误。] 13.D [根据总反应2CH3OH+3O2+4OH-􀪅􀪅2CO2-3 + 6H2O可知,O元素的化合价降低,通入氧气的电极为 原电池的正极,发生还原反应,故 A正确;根据总反应 可知,该电池使用一段时间后溶液pH变小,故B正确; 碳元素的化合价升高,甲醇为原电池的负极,发生氧化 反应,在碱性环境下,负极反应式为CH3OH-6e- + 8OH-􀪅􀪅CO2-3 +6H2O,故C正确;没有注明气体存在 的状态,无法计算气体的体积,故D错误。] 14.C [常 温 下,负 极 反 应 式:CH4+4CO2-3 -8e- 􀪅􀪅 5CO2+2H2O,1mol甲烷参加反应,转移的电子的物 质的量为8mol,正极反应 式:O2+4e- +2CO2 􀪅􀪅 2CO2-3 ,需要通入2molO2,故 A、B、D正确;总反应为 燃料和氧气反应,所以使用过程中不需补充CO2-3 ,故 C错误。] 【探究·一举突破】 探究路径 Na2CO3 溶液水解溶液呈碱性,铁屑加入 10% Na2CO3 溶液可以去除表面油污,用水清洗干净后 加入一定量的3mol·L-1H2SO4 溶液,反应完成后可得 FeSO4 溶液,向反应后溶液中加入(NH4)2SO4 固体制得 混合溶液,蒸发浓缩,冷却至室温析出莫尔盐。 解析 (1)Na2CO3 溶液水解溶液呈碱性:CO2-3 +H2O 􀜩􀜨􀜑 HCO-3 +OH-;(2)“步骤ⅱ”中,少量碳粉,可以铁 和电解质溶液形成原电池,以加快反应速率;反应完成 后无气泡产生;加热使温度保持85℃左右,一般采取的 加热方式是水浴加热;(3)若蒸干溶剂则析出的莫尔盐 加热时会失去结晶水;莫尔盐不溶于乙醇,可用乙醇洗 涤;(4)根 据 反 应5Fe2+ +MnO-4 +8H+ 􀪅􀪅5Fe3+ + Mn2++4H2O,100mL溶液中含亚铁离子物质的量:n (Fe2+)=5n(MnO-4 )=0.05mol·L-1×0.024L×5×4 =0.024mol,纯度:0.024mol×392g ·mol-1 10g ×100% =94.08%;(5)①若待测液在空气中放置时间较长,亚 铁离子被氧化,消耗标准液体积偏小,会导致产品的纯 度偏小;②若滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,标准液 体积消耗偏大,会导致产品的纯度偏大。 参考答案 (1)CO2-3 +H2O􀜩􀜨􀜑 HCO-3 +OH- (2)与铁和电解质溶液形成原电池,以加快反应速率 无气泡冒出 水浴加热 (3)若蒸干溶剂则析出的莫尔盐加热时会失去结晶水 乙醇 (4)94.08% (5)①偏小 ②偏大 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 73 —