内容正文:
课时作业(43) 盐类的水解
1.(2025·山西运城模拟)下列说法与盐的水解有关的是( )
①明矾可以作净水剂;
②加热蒸干Na2SO3溶液,得到Na2SO4固体;
③用NaHCO3和Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂;
④在NH4Cl溶液中加入金属镁会产生氢气;
⑤保存FeCl2溶液时,常常需要加入少量的铁粉
A.①③④ B.②③⑤
C.③④⑤ D.①②④
A 解析:明矾为硫酸铝钾的结晶水合物,铝离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体,可用作净水剂,①正确;加热蒸干Na2SO3溶液,得到Na2SO4固体,是因为Na2SO3被空气中的氧气氧化,与水解无关,②错误;NaHCO3和Al2(SO4)3可发生相互促进的水解反应生成二氧化碳气体,可用于灭火,③正确;NH4Cl水解呈酸性,加入镁可生成氢气,与盐的水解有关,④正确;加入铁粉发生反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+,防止Fe2+被氧化为Fe3+,与盐的水解无关,⑤错误。
2.常温下0.1 mol/L CH3COONa溶液,下列说法正确的是( )
A.加入少量NaOH固体,c(CH3COO-)减小
B.加入少量FeCl3固体,减小
C.稀释溶液,溶液的pH减小
D.加入适量醋酸得到的酸性混合溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C 解析:加入少量NaOH固体,抑制醋酸根离子水解,c(CH3COO-)增大,A错误;平衡常数只受温度影响, 加入少量FeCl3固体能促进醋酸根离子水解,但Ka=不变,B错误; 醋酸钠溶液水解呈碱性,稀释溶液,促进醋酸根离子水解但氢氧根离子浓度下降,溶液的pH减小,C正确; 加入适量醋酸得到的酸性混合溶液,则c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒式可得c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D错误。
3.下列说法正确的是( )
A.通入适量的HCl,使FeCl3溶液中,增大
B.NH4Cl溶于D2O中的水解方程式为NH+D2O⥫⥬NH3·D2O+H+
C.某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应
D.常温下,pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4Cl溶液,水的电离程度相同
D 解析:溶液中通入适量的HCl,抑制Fe3+的水解,c(Fe3+)有所增大,但c(Cl-)增加得更多,则减小,A错误;NH4Cl溶于D2O中,NH与OD-结合成NH3·HDO,水解方程式为NH+D2O⥫⥬NH3·HDO+D+,B错误; 某盐溶液呈酸性,有可能是强酸强碱的酸式盐(如NaHSO4)因电离而呈酸性,也可能是强酸弱碱盐,该盐发生了水解反应而呈酸性,C错误;常温下,pH=10的CH3COONa溶液中水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水=10-4 mol/L,pH=4的NH4Cl溶液中水电离产生的c(OH-)水=c(H+)水=10-4 mol/L,故水的电离程度相同,D正确。
4.常温下,浓度均为1.0 mol/L的四种正盐溶液:AX、BX、AY、BY;AX的溶液pH=7且溶液中c(X-)=1.0 mol/L,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K(BOH)小于K(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的HX和HY溶液分别稀释10倍后,HX溶液的pH大于HY
A 解析: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K(BOH)小于K(HY),A正确;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,B错误;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,C错误;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,D正确。
5.已知Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中逐滴加入CaCl2溶液,有白色沉淀产生,溶液变酸性。下列说法错误的是( )
A.Na2HPO4溶液显碱性,说明溶液中存在平衡:HPO+H2O⥫⥬H2PO+OH-
B.Na2HPO4溶液中离子浓度大小:c(H2PO)>c(PO)
C.加入CaCl2溶液后变酸性的原因是2HPO+3Ca2+===Ca3(PO4)2↓+2H+
D.加入CaCl2溶液过程中,c(H2PO)和c(HPO)均减小
D 解析:Na2HPO4溶液存在HPO的电离平衡和水解平衡:HPO⥫⥬H++PO(电离)、HPO+H2O⥫⥬H2PO+OH-(水解),由于溶液显碱性,说明HPO的水解程度大于其电离程度,则溶液中c(H2PO)>c(PO),A、B正确;加入CaCl2溶液,Ca2+与PO反应生成Ca3(PO4)2沉淀,HPO的电离平衡正向移动,导致其电离程度大于水解程度,C正确;加入CaCl2溶液生成Ca3(PO4)2沉淀,平衡HPO⥫⥬H++PO正向移动,则c(HPO)减小;H+与OH-反应生成H2O,平衡HPO+H2O⥫⥬H2PO+OH-正向移动,则溶液中c(H2PO)增大,D错误。
6.(双选)(2025·湖北襄阳三校联考)25 ℃时,关于①0.1 mol/L NH4Cl溶液;②NaOH溶液,下列叙述正确的是( )
A.若向①中加适量水,溶液中的值减小
B.若向②中加适量水,水的电离平衡正向移动
C.若将①和②均稀释100倍,①的pH变化更大
D.若将①和②混合,所得溶液的pH=7,则溶液中的c(NH3·H2O)=c(Na+)
BD 解析:①NH4Cl溶液中存在NH的水解平衡:NH+H2O⥫⥬NH3·H2O+H+,加水稀释时,平衡正向移动,n(NH)减小,n(Cl-)不变,则增大,A错误;②NaOH溶液中加水稀释,c(NaOH)减小,对水的电离抑制程度减小,故水的电离程度增大,B正确;①NH4Cl溶液加水稀释100倍,促进NH的水解,溶液中c(H+)大于原溶液的,②NaOH溶液中加水稀释100倍,c(OH-)变为原溶液的,故②的pH变化更大,C错误;将①和②混合,所得溶液呈电中性,根据电荷守恒可得,c(NH)+c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-);由于溶液的pH=7,则有c(OH-)=c(H+),从而可得c(NH)+c(Na+)=c(Cl-);根据元素守恒可得c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl-),综合上述两式可得c(NH3·H2O)=c(Na+),D正确。
7.(2025·广西柳州模拟)如图为某实验测得0.1 mol/L NaHCO3溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的是( )
A.a点溶液的c(OH-)比c点溶液的小
B.a点时,Kw<Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)
C.b点溶液中,c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)
D.ab段,pH减小说明升温抑制了HCO的水解
A 解析:随着温度升高,Kw增大,a点溶液的pH与c点溶液的pH相同,即c(H+)相同,由于c点溶液中的Kw大,则a点溶液的c(OH-)比c点溶液的小,A正确;NaHCO3溶液显碱性,则HCO的水解程度大于电离程度,即Kh>Ka2,即Kh=>Ka2,故a点时,Kw>Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3),B错误;b点溶液显碱性,则c(H+)<c(OH-),据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-),则有c(Na+)>c(HCO)+2c(CO),C错误;NaHCO3溶液中存在HCO的水解和电离两个过程,两个过程均是吸热过程,升高温度,促进HCO的水解和电离,D错误。
8.(2022·浙江6月选考卷)25 ℃时,苯酚(C6H5OH)的Ka=1.0×10-10,下列说法正确的是( )
A.相同温度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中,c(C6H5O-)>c(CH3COO-)
B.将浓度均为0.10 mol/L的C6H5ONa和NaOH溶液加热,两种溶液的pH均变大
C.25 ℃时,C6H5OH溶液与NaOH溶液混合,测得pH=10.00,则此时溶液中c(C6H5O-)=c(C6H5OH)
D.25 ℃时,向0.10 mol/L的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固体,水的电离程度变小
C 解析:醋酸的酸性大于苯酚,则醋酸根离子的水解程度较小,则相同温度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中c(C6H5O-)<c(CH3COO-),A错误;C6H5ONa溶液中,C6H5O-水解出OH-,升温促进C6H5O-的水解,c(C6H5O-)减小,c(C6H5OH)增大,减小,根据Ka=,升高温度,Ka增大,c(H+)增大,pH减小,而NaOH溶液中不存在其电离平衡,升温c(OH-)不变,Kw增大,c(H+)增大,pH减小,B错误;当pH=10.00时,c(H+)=1.0×10-10,Ka===1.0×10-10,则有c(C6H5O-)=c(C6H5OH),C正确;向C6H5OH溶液中加入少量C6H5ONa固体,溶液中c(C6H5O-)增大,C6H5OH的电离平衡逆向移动,溶液中c(H+)减小,对水的电离抑制程度减小,故水的电离程度增大,D错误。
9.(双选)(2025·湖南郴州四校联考)已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如表所示:
弱酸
电离平衡常数
CH3COOH
1.75×10-5
HCN
6.2×10-10
H2SO3
Ka1=1.4×10-2
Ka2=6.0×10-8
H2CO3
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
下列说法不正确的是( )
A.向NaHCO3溶液中通少量SO2:HCO+SO2===CO2+HSO
B.等体积等浓度的CH3COONa和NaCN溶液中的离子总数大小:前者<后者
C.25 ℃时,等物质的量浓度的各溶液pH关系为pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)
D.a mol/L HCN溶液与b mol/L NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na+)=c(CN-),则a一定大于b
BC 解析:由电离平衡常数的关系可知,酸性强弱为H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO>HCN>HCO。根据“强酸制弱酸”的规律,向NaHCO3溶液中通少量SO2,发生反应:HCO+SO2===CO2+HSO,A正确;电离常数:CH3COOH>HCN,则酸性:CH3COOH>HCN,等体积等浓度的CH3COONa和NaCN溶液中,CH3COO-的水解程度小于CN-,钠离子不水解,根据电荷守恒得c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),离子总数是n(Na+)+n(H+)的2倍,等体积等浓度的CH3COONa和NaCN溶液中的离子总数大小:前者>后者,B错误;25 ℃时,酸性:CH3COOH>HCN>HCO,离子水解程度的强弱为CO>CN->CH3COO-,等物质的量浓度的各溶液,离子的水解程度越大,碱性越强,则pH关系为pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa),C错误;a mol/L HCN溶液与b mol/L NaOH溶液等体积混合后,若所得溶液中c(Na+)=c(CN-),根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(CN-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,由于NaCN是弱酸强碱盐,而反应所得溶液显中性,则HCN溶液的浓度更大,则a一定大于b,D正确。
10.(双选)(2025·山东齐鲁名校联盟联考)25 ℃时,几种弱酸的电离常数如下:
弱酸
CH3COOH
HCN
H2S
电离常
数(25 ℃)
1.75×10-5
6.2×10-10
Ka1=1.1×10-7
Ka2=1.3×10-13
下列说法正确的是( )
A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为pH(Na2S)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa)
B.a mol/L HCN溶液与b mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定小于b
C.在Na2S和NaHS的混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
D.某浓度NaCN溶液的pH=d,则其中由水电离出的c(OH-)=10-d mol/L
AC 解析:由题给表格数据可知,CH3COOH的电离常数最大,酸性最强,酸性越强,盐的水解越弱,则等物质的量浓度的各溶液pH关系为pH(Na2S)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa),A正确;等物质的量的HCN与NaOH反应生成NaCN,一部分CN-发生水解,导致c(Na+)>c(CN-),a mol/L HCN溶液与b mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a可能等于或略大于b或小于b,B错误;在Na2S和NaHS的混合溶液中存在电荷守恒,则c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),C正确;25 ℃某浓度NaCN溶液的pH=d,则其中由水电离出的c(OH-)=10d-14 mol/L,D错误。
11.25 ℃时,CH3COOH、H2CO3和H2SO3的电离平衡常数如表所示:
酸
电离平衡常数
CH3COOH
Ka=1.75×10-5
H2CO3
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
H2SO3
Ka1=1.4×10-2
Ka2=6.0×10-8
(1)CH3COOH在水溶液中的电离方程式为____________________________。根据上表可知,酸性H2CO3________H2SO3(填“>”“<”或“=”,下同),在相同条件下,试比较同浓度Na2CO3、Na2SO3溶液的pH:Na2CO3______Na2SO3。
(2)向0.1 mol/L的CH3COONa溶液中加入少量下列物质,其水解程度增大的是______(填标号)。
A.NaCl溶液 B.Na2CO3固体
C.NH4Cl溶液 D.CH3COONa固体
(3)用0.1 mol/L NaOH溶液分别滴定体积均为20 mL浓度均为0.1 mol/L的盐酸和醋酸,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是________(填“ Ⅰ ”或“ Ⅱ ”)。
②滴定开始前,0.1 mol/L NaOH、0.1 mol/L的盐酸和0.1 mol/L醋酸三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是________。
③用0.1 mol/L NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液时,当滴入NaOH溶液10 mL时,溶液中的c(H+)________c(OH-),c(Na+)________c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”)。
(4)NaHSO3是中学化学常见的物质。HSO在水溶液中存在如下两个平衡:HSO⇌H++SO Ka2,HSO+H2O⥫⥬H2SO3+OH- Kh2(水解平衡常数,表示水解程度)
已知25 ℃时,Ka2>Kh2,则0.1 mol/L NaHSO3溶液:
①溶液呈________ (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
②溶液中c(Na+)________c(HSO)(填“>”“<”或“=”)。
③根据硫元素守恒,写出该溶液中的元素守恒关系式:________________________________________________________________________。
答案:(1)CH3COOH⥫⥬CH3COO-+H+ < >
(2) AC
(3)① Ⅰ ②醋酸 ③> <
(4)①酸性 ②>
③c(Na+)=c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3),或0.1 mol/L=c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3),或n(Na+)=n(HSO)+n(SO)+n(H2SO3)
解析:(3)①浓度均为0.1 mol/L的盐酸和醋酸,HCl完全电离,CH3COOH部分电离,所以盐酸的pH小,滴定醋酸的曲线是 Ⅰ ;
②0.1 mol/L NaOH、0.1 mol/L的盐酸和0.1 mol/L醋酸三种溶液都能抑制水的电离,但由于醋酸电离出的氢离子浓度小,对水的电离的抑制作用小,故0.1 mol/L醋酸中由水电离出的c(H+)最大;
③用0.1 mol/L NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液时,当滴入NaOH溶液10 mL时,溶液为等浓度的醋酸钠和醋酸的混合溶液,Ka=1.75×10-5,Kh=≈5.7×10-10<Ka,溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒分析,c(Na+)<c(CH3COO-);
(4)NaHSO3是中学化学常见的物质。HSO在水溶液中存在如下两个平衡:HSO⇌H++SO Ka2,HSO+H2O⥫⥬H2SO3+OH- Kh2(水解平衡常数,表示水解程度)
①根据平衡常数Ka2>Kh2分析,电离程度大于水解程度,溶液呈酸性;
②因为溶液中HSO发生电离或水解,则溶液中c(Na+)>c(HSO);
③根据硫元素守恒,即钠离子的浓度等于所有含硫元素的粒子浓度的总和,该溶液中的元素守恒关系式:c(Na+)=c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3),或0.1 mol/L=c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3),或n(Na+)=n(HSO)+n(SO)+n(H2SO3)。
学科网(北京)股份有限公司
$$