内容正文:
专题08 盐类水解
题型01 盐类水解规律
1.(2024·北京·高考真题)关于和的下列说法中,不正确的是
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用溶液使转化为
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去
D.室温下,二者饱和溶液的差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
2.(2017·浙江·高考真题)下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是
A.NaOH B.(NH4)2SO4 C.NaCl D.Na2CO3
3.(2016·浙江·高考真题)下列物质的水溶液因水解呈酸性的是
A.NaOH B.Na2CO3 C.NH4Cl D.HCl
4.(2021·广东·高考真题)鸟嘌呤()是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用表示)。已知水溶液呈酸性,下列叙述正确的是
A.水溶液的
B.水溶液加水稀释,升高
C.在水中的电离方程式为:
D.水溶液中:
5.(2020·浙江·高考真题)水溶液呈酸性的是
A. B. C. D.
6.(2008·海南·高考真题)下列离子方程式中,属于水解反应的是
A.HCOOH+H2OHCOO- + H3O+
B.CO2+H2OHCO3- + H+
C.CO32- + H2OHCO3- + OH-
D.HS- + H2OS2- + H3O+
题型02 盐类水解平衡及影响因素
1.(2024·贵州·高考真题)硼砂水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物质的量的(硼酸)和(硼酸钠)。
已知:①时,硼酸显酸性的原理
②。
下列说法正确的是
A.硼砂稀溶液中
B.硼酸水溶液中的主要来自水的电离
C.25℃时,硼酸水溶液的
D.等浓度等体积的和溶液混合后,溶液显酸性
2.(2021·北京·高考真题)下列实验中,均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是
A.Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B.CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C.Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D.4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
3.(2018·北京·高考真题)测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比试验,④产生白色沉淀多。下列说法错误的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO+H2O HSO+OH-
B.④的pH与①不同,是由于SO浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的Kw值相等
4.(2022·湖南·高考真题)为探究的性质,进行了如下实验(和溶液浓度均为)。
实验
操作与现象
①
在水中滴加2滴溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色。
②
在溶液中滴加2滴溶液,变红褐色;
再滴加溶液,产生蓝色沉淀。
③
在溶液中滴加2滴溶液,变红褐色;
将上述混合液分成两份,一份滴加溶液,无蓝色沉淀生成;
另一份煮沸,产生红褐色沉淀。
依据上述实验现象,结论不合理的是
A.实验①说明加热促进水解反应
B.实验②说明既发生了水解反应,又发生了还原反应
C.实验③说明发生了水解反应,但没有发生还原反应
D.整个实验说明对的水解反应无影响,但对还原反应有影响
5.(2020·北京·高考真题)某同学进行如下实验:
实验步骤
实验现象
I
将NH4Cl固体加入试管中,并将湿润的pH试纸置于试管口,试管口略向下倾斜,对试管底部进行加热
试纸颜色变化:黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2);试管中部有白色固体附着
II
将饱和NH4Cl溶液滴在pH试纸上
试纸颜色变化:黄色→橙黄色(pH≈5)
下列说法不正确的是
A.根据I中试纸变蓝,说明NH4Cl发生了分解反应
B.根据I中试纸颜色变化,说明氨气比氯化氢气体扩散速率快
C.I中试纸变成红色,是由于NH4Cl水解造成的
D.根据试管中部有白色固体附着,说明不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3
6.(2020·浙江·高考真题)在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O,能得到无水MgCl2。下列说法不正确的是
A.MgCl2·nH2O(s)=MgCl2·(n-1)H2O(s)+H2O(g) ΔH>0
B.MgCl2·2H2O(s)=Mg(OH)2(s)+2HCl(g),HCl气流可抑制反应进行
C.MgCl2·H2O(s)=Mg(OH)Cl(s)+HCl(g),升高温度,反应更易发生
D.MgCl2·4H2O(s)=MgCl2·2H2O(s)+2H2O(g),HCl气流可抑制反应进行
7.(2019·浙江·高考真题)聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是
A.KClO3作氧化剂,每生成1 mol [Fe(OH)SO4]n消耗6/n mol KClO3
B.生成聚合硫酸铁后,水溶液的pH增大
C.聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水
D.在相同条件下,Fe3+比[Fe(OH)]2+的水解能力更强
8.(2008·重庆·高考真题)向三份0.1mol/L CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl2固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为
A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大
9.(2009·天津·高考真题)25 ℃时,浓度均为0.2 mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是
A.均存在电离平衡和水解平衡
B.存在的粒子种类相同
C.c(OH-)前者大于后者
D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO32-)均增大
10.(2011·重庆·高考真题)对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是
A.明矾溶液加热 B.CH3COONa溶液加热
C.氨水中加入少量NH4Cl固体 D.小苏打溶液中加入少量NaCl固体
11.(2009·福建·高考真题)在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:。下列说法正确的是
A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.通入CO2,平衡朝正反应方向移动
C.升高温度,减小 D.加入NaOH固体,溶液PH减小
题型03 离子浓度大小比较
1.(2024·天津·高考真题)甲胺水溶液中存在以下平衡:。
已知:时,的,的。下列说法错误的是
A.的
B.溶液中存在
C.时,溶液与溶液相比,溶液中的小
D.溶液与相同浓度的溶液以任意比例混合,混合液中存在
2.(2023·天津·高考真题)在浓度为的溶液中,如下说法正确的是
A.溶液中浓度最大的离子是
B.
C.
D.磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为
3.(2021·天津·高考真题)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NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中
4.(2021·江苏·高考真题)室温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1:用pH试纸测量0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH,测得pH约为8
实验2:将0.1mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1CaCl2溶液等体积混合,产生白色沉淀
实验3:向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2,溶液pH从12下降到约为9
实验4:向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去
下列说法正确的是
A.由实验1可得出:Ka2(H2CO3)>
B.实验2中两溶液混合时有:c(Ca2+)·c(CO)<Ksp(CaCO3)
C.实验3中发生反应的离子方程式为CO+H2O+CO2=2HCO
D.实验4中c反应前(CO)<c反应后(CO)
5.(2020·天津·高考真题)常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是
A.相同浓度的 HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,则
B.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,则溶液中
C.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则
D.在溶液中,
6.(2014·安徽·高考真题)室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是
A.溶液:
B.溶液:
C.溶液:
D.和混合溶液:
7.(2015·江苏·高考真题)室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.向0.10mol·L-1NH4HCO3溶液中通入CO2:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
B.向0.10mol·L-1NaHSO3溶液中通入NH3:c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32-)
C.0.10mol·L-1Na2SO3溶液通入SO2:c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
D.0.10mol·L-1CH3COONa溶液中通入HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
8.(2012·四川·高考真题)常温下,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是
A.新制氯水中加入固体NaOH:c(Na+) = c(Cl-) + c(ClO-) + c(OH)
B.pH = 8.3的NaHCO3溶液:c(Na+) > c(HCO3-) > c(CO32-) > c(H2CO3)
C.pH = 11的氨水与pH = 3的盐酸等体积混合:c(Cl-) = c(NH4+) > c(OH) = c(H+)
D.0.2mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合:2c(H+) – 2c(OH-) = c(CH3COO-) – c(CH3COOH)
9.(2014·四川·高考真题)下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c()>c()>c(OH-)
B.20ml0.1mol/LCH3COONa溶液与10ml0.1mol/LHCl溶液混合后呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c()>c(OH-)
D.0.1mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)
10.(2014·江苏·高考真题)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.0.1mol/LCH3COONa与0.1mol/LHCl溶液等体积混合:c(Na+)>c(Cl-)>cCH3COO-)>c(OH-)
B.0.1mol/LNH4Cl与0.1mol/L氨水等体积混合(pH>7):c(NH3·H2O)>c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)
C.0.1mol/LNa2CO3与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合:c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
D.0.1mol/LNa2C2O4与0.1mol/LHCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
题型04 盐类水解有关图像
1.(2025·湖南·高考真题)草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质:
实验1:向溶液中滴入一定量溶液。混合溶液的与的关系如图所示。
实验2:向溶液中加入溶液。
已知:时,。混合后溶液体积变化忽略不计。
下列说法错误的是
A.实验1,当溶液中时,
B.实验1,当溶液呈中性时:
C.实验2,溶液中有沉淀生成
D.实验2,溶液中存在:
2.(2025·甘肃·高考真题)氨基乙酸是结构最简单的氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡:
在25℃时,其分布分数[如=]
与溶液pH关系如图1所示。在溶液中逐滴滴入0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液滴入体积的变化关系如图2所示。下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ对应的离子是
B.a点处对应的pH为9.6
C.b点处
D.c点处
3.(2023·福建·高考真题)时,某二元酸的、。溶液稀释过程中与的关系如图所示。已知的分布系数。下列说法错误的是
A.曲线n为的变化曲线 B.a点:
C.b点: D.c点:
4.(2022·河北·高考真题)某水样中含一定浓度的CO、HCO和其他不与酸碱反应的离子。取10.00mL水样,用0.01000mol•L-1的HCl溶液进行滴定,溶液pH随滴加HCl溶液体积V(HCl)的变化关系如图(混合后溶液体积变化忽略不计)。
下列说法正确的是
A.该水样中c(CO)=0.01mol•L-1
B.a点处c(H2CO3)+c(H+)=c(OH—)
C.当V(HCl)≤20.00mL时,溶液中c(HCO)基本保持不变
D.曲线上任意一点存在c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=0.03mol•L-1
5.(2021·福建·高考真题)如图为某实验测得溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的是
A.a点溶液的比c点溶液的小
B.a点时,
C.b点溶液中,
D.ab段,pH减小说明升温抑制了的水解
6.(2021·浙江·高考真题)取两份 的溶液,一份滴加的盐酸,另一份滴加溶液,溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图。
下列说法不正确的是
A.由a点可知:溶液中的水解程度大于电离程度
B.过程中:逐渐减小
C.过程中:
D.令c点的,e点的,则
7.(2018·浙江·高考真题)25℃时,在“H2A―HA-―A2-”的水溶液体系中,H2A.HA-和A2-三者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A.在含H2A.HA-和A2-的溶液中,加入少量NaOH固体,α(HA-)一定增大
B.将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水,所得的溶液中α(HA-)=α(A2-)
C.NaHA溶液中,HA-的水解能力小于HA-的电离能力
D.在含H2A.HA-和A2-的溶液中,若c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),则α(H2A)和α(HA-)一定相等
8.(2014·安徽·高考真题)室温下,在0.2mol/LAl2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0mol/LNaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图,下列有关说法正确的是
A.a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为:Al3++3OH-Al(OH)3
B.a→b段,溶液pH增大,Al3+浓度不变
C.b→c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀
D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解
9.(2015·浙江·高考真题)40℃时,在氨-水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确的是
A.在pH=9.0时,c(NH)>c(HCO)>c(NH2COOˉ)>c(CO)
B.不同pH的溶液中存在关系:c(NH)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(NH2COOˉ)+c(OHˉ)
C.随着CO2的通入,不断增大
D.在溶液中pH不断降低的过程中,有含NH2COOˉ的中间产物生成
10.(2017·全国I卷·高考真题)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.Ka2(H2X)的数量级为10–6
B.曲线N表示pH与的变化关系
C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
题型05 盐类水解的应用
1.(2023·北京·高考真题)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.向沸水中滴入饱和溶液制备胶体
2.(2023·浙江·高考真题)氯化铁是一种重要的盐,下列说法不正确的是
A.氯化铁属于弱电解质 B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C.氯化铁可由铁与氯气反应制得 D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
3.(2021·江苏·高考真题)下列由废铜屑制取的实验原理与装置能达到实验目的的是
A.用装置甲除去废铜屑表面的油脂
B.用装置乙溶解废铜屑
C.用装置丙过滤得到溶液
D.用装置丁蒸干溶液获得
4.(2014·重庆·高考真题)下列叙述正确的是
A.浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体
B.CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c(CH3COO-)增大
C.Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2
D.25℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度
5.(2014·新课标Ⅰ·高考真题)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是
选项
现象或事实
解释
A
用热的烧碱溶液洗去油污
Na2CO3可直接和油污反应
B
漂白粉在空气中久置变质
漂白粉中的CaCl2 与空气中的CO2反应生成CaCO3
C
施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用
K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
D
FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作
FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜
6.(2007·上海·高考真题)下列过程或现象与盐类水解无关的是
A.纯碱溶液去油污 B.铁在潮湿的环境下生锈
C.加热氯化铁溶液颜色变深 D.浓硫化钠溶液有臭味
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专题08 盐类水解
题型01 盐类水解规律
1.(2024·北京·高考真题)关于和的下列说法中,不正确的是
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用溶液使转化为
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去
D.室温下,二者饱和溶液的差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
【答案】D
【解析】A.和的溶液中均存在、、、、、、,A正确;B.加入溶液会发生反应:,B正确;C.受热易分解,可转化为,而热稳定性较强,利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3,C正确;D.室温下和饱和溶液相差较大的主要原因是的水解程度远大于,D错误;故选D。
2.(2017·浙江·高考真题)下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是
A.NaOH B.(NH4)2SO4 C.NaCl D.Na2CO3
【答案】D
【解析】A.NaOH为强碱,不发生水解,故A错误;B.(NH4)2SO4为强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,故B错误;C.NaCl为强酸强碱盐,其溶液呈中性,故C错误;D.Na2CO3为强碱弱酸盐,碳酸根离子部分水解,溶液呈碱性,故D正确;故选:D。
3.(2016·浙江·高考真题)下列物质的水溶液因水解呈酸性的是
A.NaOH B.Na2CO3 C.NH4Cl D.HCl
【答案】C
【解析】A.氢氧化钠是强碱,电离显碱性,不水解,故A错误;B.碳酸钠是强碱弱酸盐,水解显碱性,故B错误;C.氯化铵为强酸弱碱盐,在溶液中水解显酸性,故C正确;D.HCl不是盐,不能水解,是电离使溶液显酸性,故D错误;故选C。
4.(2021·广东·高考真题)鸟嘌呤()是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用表示)。已知水溶液呈酸性,下列叙述正确的是
A.水溶液的
B.水溶液加水稀释,升高
C.在水中的电离方程式为:
D.水溶液中:
【答案】B
【解析】A.GHCl为强酸弱碱盐,电离出的GH+会发生水解,弱离子的水解较为微弱,因此0.001mol/L GHCl水溶液的pH>3,故A错误;B.稀释GHCl溶液时,GH+水解程度将增大,根据勒夏特列原理可知溶液中c(H+)将减小,溶液pH将升高,故B正确;C.GHCl为强酸弱碱盐,在水中电离方程式为GHCl=GH++Cl-,故C错误;D.根据电荷守恒可知,GHCl溶液中c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(GH+),故D错误;综上所述,叙述正确的是B.故答案为B。
5.(2020·浙江·高考真题)水溶液呈酸性的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.NaCl是强酸强碱盐,其不能水解,故其水溶液呈中性,A不符合题意;B.NaHSO4是强酸的酸式盐,其属于强电解质,其在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO,故其水溶液呈酸性,B符合题意;C.HCOONa属于强碱弱酸盐,其在水溶液中可以完全电离,其电离产生的HCOO-可以发生水解,其水解的离子方程式为HCOO-+H2O⇌HCOOH+OH-,故其水溶液呈碱性,C不符合题意;D.NaHCO3是强碱弱酸盐,既能发生电离又能发生水解,但其水解程度大于电离程度,故其水溶液呈碱性,D不符合题意。综上所述,本题答案为B。
6.(2008·海南·高考真题)下列离子方程式中,属于水解反应的是
A.HCOOH+H2OHCOO- + H3O+
B.CO2+H2OHCO3- + H+
C.CO32- + H2OHCO3- + OH-
D.HS- + H2OS2- + H3O+
【答案】C
【解析】弱离子水解反应的实质是:弱离子和水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质的过程,水解方程式用可逆号。A.是甲酸的电离方程式,故A错误;B.是碳酸的一级电离方程式,故B错误;C.是碳酸根的水解方程式,所以C选项是正确的;D.是硫氢根离子的电离方程式,故D错误。所以C选项是正确的。
题型02 盐类水解平衡及影响因素
1.(2024·贵州·高考真题)硼砂水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物质的量的(硼酸)和(硼酸钠)。
已知:①时,硼酸显酸性的原理
②。
下列说法正确的是
A.硼砂稀溶液中
B.硼酸水溶液中的主要来自水的电离
C.25℃时,硼酸水溶液的
D.等浓度等体积的和溶液混合后,溶液显酸性
【答案】B
【解析】A.水解生成等物质的量浓度的和,硼酸遇水转换,根据物料守恒,,A错误;B.根据已知,硼酸遇水转换,其中的H+是由水提供的,B正确;C.25℃时, ,,,因,,C错误;D.的电离平衡常数为,的水解平衡常数,水解程度大于电离程度,显碱性,D错误; 故选B。
2.(2021·北京·高考真题)下列实验中,均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是
A.Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B.CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C.Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D.4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
【答案】B
【解析】A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均存在Na+、、、H2CO3、H+、OH-、H2O,故含有的微粒种类相同,A正确;B. H++,加入Ca2+后,Ca2+和反应生成沉淀,促进的电离,B错误;C.Al3+与、都能发生互相促进的水解反应,C正确;D.由题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根和碳酸氢根,则它们浓度减小,水解产生的氢氧根的浓度会减小,pH减小,D正确;故选B。
3.(2018·北京·高考真题)测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比试验,④产生白色沉淀多。下列说法错误的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO+H2O HSO+OH-
B.④的pH与①不同,是由于SO浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的Kw值相等
【答案】C
【解析】A.Na2SO3属于强碱弱酸盐,SO32-存在水解平衡:SO32-+H2OHSO3-+OH-、HSO3-+H2OH2SO3+OH-,A项正确;B.取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,说明实验过程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4,①与④温度相同,④与①对比,SO32-浓度减小,溶液中c(OH-),④的pH小于①,即④的pH与①不同,是由于SO32-浓度减小造成的,B项正确;C.盐类水解为吸热过程,①→③的过程,升高温度SO32-水解平衡正向移动,c(SO32-)减小,水解平衡逆向移动,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响相反,C项错误;D.Kw只与温度有关,①与④温度相同,Kw值相等;答案选C。
4.(2022·湖南·高考真题)为探究的性质,进行了如下实验(和溶液浓度均为)。
实验
操作与现象
①
在水中滴加2滴溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色。
②
在溶液中滴加2滴溶液,变红褐色;
再滴加溶液,产生蓝色沉淀。
③
在溶液中滴加2滴溶液,变红褐色;
将上述混合液分成两份,一份滴加溶液,无蓝色沉淀生成;
另一份煮沸,产生红褐色沉淀。
依据上述实验现象,结论不合理的是
A.实验①说明加热促进水解反应
B.实验②说明既发生了水解反应,又发生了还原反应
C.实验③说明发生了水解反应,但没有发生还原反应
D.整个实验说明对的水解反应无影响,但对还原反应有影响
【答案】D
【分析】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。
【解析】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5mLFeCl3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5mL 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.(2020·北京·高考真题)某同学进行如下实验:
实验步骤
实验现象
I
将NH4Cl固体加入试管中,并将湿润的pH试纸置于试管口,试管口略向下倾斜,对试管底部进行加热
试纸颜色变化:黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2);试管中部有白色固体附着
II
将饱和NH4Cl溶液滴在pH试纸上
试纸颜色变化:黄色→橙黄色(pH≈5)
下列说法不正确的是
A.根据I中试纸变蓝,说明NH4Cl发生了分解反应
B.根据I中试纸颜色变化,说明氨气比氯化氢气体扩散速率快
C.I中试纸变成红色,是由于NH4Cl水解造成的
D.根据试管中部有白色固体附着,说明不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3
【答案】C
【解析】实验I中对NH4Cl固体试管加热,湿润的pH试纸黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2),说明加热过程中生成了氨气,氨气遇水形成一水合氨,一水合氨为弱碱,使试纸变蓝,同时产生了氯化氢气体,氯化氢极易溶于水形成盐酸,中和了一水合氨恢复到黄色,最后变为红色,该过程可证明氯化铵受热发生分解生成氨气和氯化氢气体,试纸先变蓝后变红,说明氨气扩散的速度比氯化氢快;试管中部有白色固体附着,说明氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在扩散过程中由化合生成氯化铵;实验II中将氯化铵溶液滴在pH试纸上,试纸颜色变化:黄色→橙黄色(pH≈5),说明氯化铵溶液中铵根离子水解使溶液显酸性,据此分析解答。A.氯化铵是强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,会使湿润的pH试纸变红,根据I中试纸变蓝,说明NH4Cl发生了分解反应,故A正确;B.根据分析,根据I中试纸颜色变化,说明氨气比氯化氢气体扩散速率快,故B正确;C.根据分析,I中试纸变成红色,是由于NH4Cl分解产生的氯化氢造成的,故C错误;D.根据分析,根据试管中部有白色固体附着,说明氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在扩散过程中由化合生成氯化铵,则不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3,故D正确;答案选C。
6.(2020·浙江·高考真题)在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O,能得到无水MgCl2。下列说法不正确的是
A.MgCl2·nH2O(s)=MgCl2·(n-1)H2O(s)+H2O(g) ΔH>0
B.MgCl2·2H2O(s)=Mg(OH)2(s)+2HCl(g),HCl气流可抑制反应进行
C.MgCl2·H2O(s)=Mg(OH)Cl(s)+HCl(g),升高温度,反应更易发生
D.MgCl2·4H2O(s)=MgCl2·2H2O(s)+2H2O(g),HCl气流可抑制反应进行
【答案】D
【解析】A.MgCl2·nH2O的失水反应是吸热反应,焓变ΔH>0,故A正确;B.在HCl气流中,能使MgCl2·2H2O的水解平衡向逆反应方向移动,抑制反应进行,故B正确;C.MgCl2·H2O的水解反应是吸热反应,升高温度,水解平衡向正反应方向移动,促进反应进行,故C正确;D.MgCl2·4H2O的失水反应没有氯化氢生成,HCl气流对反应没有影响,故D错误;故选D。
7.(2019·浙江·高考真题)聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是
A.KClO3作氧化剂,每生成1 mol [Fe(OH)SO4]n消耗6/n mol KClO3
B.生成聚合硫酸铁后,水溶液的pH增大
C.聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水
D.在相同条件下,Fe3+比[Fe(OH)]2+的水解能力更强
【答案】A
【解析】A.根据题干中信息,可利用氧化还原配平法写出化学方程式:6nFeSO4+nKClO3+3nH2O=6[Fe(OH)SO4]n+nKCl,可知KClO3做氧化剂,同时根据计量数关系亦知每生成1 mol [Fe(OH)SO4]n消耗n/6 mol KClO3,A项错误;B.绿矾溶于水后,亚铁离子水解使溶液呈酸性,当其转系为聚合硫酸铁后,亚铁离子的浓度减小,因而水溶液的pH增大,B项正确;C.聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体,胶体粒子吸附杂质微粒引起聚沉,因而净水,C项正确;D.多元弱碱的阳离子的水解是分步进行的。[Fe(OH)]2+的水解相当于Fe3+的二级水解,由于其所带的正电荷比Fe3+少,因而在相同条件下,其结合水电离产生的OH-的能力较弱,故其水解能力不如Fe3+,即在相同条件下,一级水解的程度大于二级水解,D项正确。故答案选A。
8.(2008·重庆·高考真题)向三份0.1mol/L CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl2固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为
A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大
【答案】A
【解析】CH3COONa为强碱弱酸盐水解后溶液呈碱性,NH4NO3和FeCl2为强酸弱碱盐水解后溶液呈酸性,因此,这两种盐能促进CH3COONa的水解,溶液中的CH3COO-减小;Na2SO3为强碱弱酸盐,水解后溶液呈碱性,抑制CH3COONa的水解,溶液中的CH3COO-浓度增大。答案选A。
9.(2009·天津·高考真题)25 ℃时,浓度均为0.2 mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是
A.均存在电离平衡和水解平衡
B.存在的粒子种类相同
C.c(OH-)前者大于后者
D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO32-)均增大
【答案】C
【解析】A.Na2CO3溶液中存在CO32-的水解平衡和水的电离平衡,NaHCO3溶液中既存在HCO3-的电离平衡又存在HCO3-的水解平衡,同时存在水的电离平衡,A项正确;B.Na2CO3和NaHCO3溶液中存在的粒子种类相同,都有Na+、H+、OH-、HCO3-、CO32-、H2CO3和H2O,B项正确;C.由于碳酸的一级电离远大于二级电离,所以HCO3-的水解能力弱于CO32-,0.2mol/LNaHCO3溶液中c(OH-)<0.2mol/LNa2CO3溶液中c(OH-),C项错误;D.NaHCO3溶液中加入NaOH,HCO3-转化成CO32-,c(CO32-)增大,Na2CO3溶液中加入NaOH,抑制CO32-的水解,c(CO32-)增大,D项正确;答案选C。
10.(2011·重庆·高考真题)对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是
A.明矾溶液加热 B.CH3COONa溶液加热
C.氨水中加入少量NH4Cl固体 D.小苏打溶液中加入少量NaCl固体
【答案】B
【解析】A.明矾溶液中电离后产生的Al3+水解使溶液呈酸性,加热导致水解程度增大,但酚酞遇酸性溶液颜色不变化,A错误;B.CH3COONa为强碱弱酸盐,水解呈碱性,滴加酚酞后溶液显红色,加热使碱性增强,因此红色变深,B正确;C.氨水为弱碱,部分电离:NH3•H2ONH4++OH-,加入酚酞后溶液变为红色,而NH4Cl=NH4++Cl-,其中的NH4+会抑制氨水的电离,使溶液碱性减弱,颜色变浅,C错误;D.加入少量NaCl固体不影响小苏打的电离和水解,酚酞溶液不变深,D错误。答案选B。
11.(2009·福建·高考真题)在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:。下列说法正确的是
A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.通入CO2,平衡朝正反应方向移动
C.升高温度,减小 D.加入NaOH固体,溶液PH减小
【答案】B
【解析】A.水解平衡常数仅与温度有关,故稀释时水解平衡常数是不变的,A错误;B.CO2通入水中,生成H2CO3,可以与OH-反应,平衡正向移动,B正确;C.升温可以促进水解,平衡正向移动,是增大的,C错误;D.加入NaOH固体,碱性肯定增强,pH增大,D错误。答案选B。
题型03 离子浓度大小比较
1.(2024·天津·高考真题)甲胺水溶液中存在以下平衡:。
已知:时,的,的。下列说法错误的是
A.的
B.溶液中存在
C.时,溶液与溶液相比,溶液中的小
D.溶液与相同浓度的溶液以任意比例混合,混合液中存在
【答案】C
【解析】A.甲胺属于一元弱碱,由电离方程式可知,的,A正确;B.根据电荷守恒,甲胺溶液中阳离子(和)的总浓度等于阴离子()的浓度,即,B正确;C.由的,的,碱性,由越弱越水解可得,说明的水解能力弱于,则时,溶液与溶液相比,溶液中的大,C错误;D.溶液与相同浓度的溶液以任意比例混合,由物料守恒得,混合液中存在,D正确;故选C。
2.(2023·天津·高考真题)在浓度为的溶液中,如下说法正确的是
A.溶液中浓度最大的离子是
B.
C.
D.磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为
【答案】B
【解析】A.在水溶液中完全电离生成Na+和,又发生电离和水解,则溶液中浓度最大的离子是Na+,故A错误;B.根据NaH2PO4溶液中的物料守恒可得:c(Na+)=c()+c(PO)+c(HPO)+c(H3PO4)=0.1mol/L,故B正确;C.根据NaH2PO4溶液中的电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO),故C错误;D.磷酸第二步电离方程式为:,电离平衡的平衡常数表达式为,故D错误;故选B。故选:B。
3.(2021·天津·高考真题)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NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中
【答案】A
【解析】A.由于磷酸为多元酸,第一步电离大于第二步电离大于第三步电离,所以在溶液中,离子浓度大小为:,故A正确;B.在溶液中,根据电荷守恒得到,故B错误;C.在溶液中,根据物料守恒得到,故C错误;D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液,则,根据电荷守恒,则,故D错误;故选A。
4.(2021·江苏·高考真题)室温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1:用pH试纸测量0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH,测得pH约为8
实验2:将0.1mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1CaCl2溶液等体积混合,产生白色沉淀
实验3:向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2,溶液pH从12下降到约为9
实验4:向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去
下列说法正确的是
A.由实验1可得出:Ka2(H2CO3)>
B.实验2中两溶液混合时有:c(Ca2+)·c(CO)<Ksp(CaCO3)
C.实验3中发生反应的离子方程式为CO+H2O+CO2=2HCO
D.实验4中c反应前(CO)<c反应后(CO)
【答案】C
【解析】A.实验1:用试纸测量溶液的,测得约为8,c(H+)c(OH-)。则碳酸氢钠溶液的水解程度大于电离程度。由实验1可得出:,Kw=c(H+)·c(OH-),,,Ka2(H2CO3)= <= ,A错误;B.实验2:将溶液与溶液等体积混合,产生白色沉淀碳酸钙,则由沉淀溶解平衡原理知,实验2中两溶液混合时有:,B错误;C.等物质的量浓度的碳酸钠碱性大于碳酸氢钠。实验3:溶液中通入一定量的,溶液从12下降到10,则实验3中发生反应的离子方程式为,C正确;D. 饱和氯水中氢离子与碳酸根结合转化为碳酸氢根,氯水朝着与水反应的方向移动,颜色变浅,c反应前(CO)>c反应后(CO),D错误;答案选C。
5.(2020·天津·高考真题)常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是
A.相同浓度的 HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,则
B.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,则溶液中
C.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则
D.在溶液中,
【答案】A
【解析】A.HCOONa和NaF的浓度相同,HCOONa溶液的pH较大,说明HCOO-的水解程度较大,根据越弱越水解,因此甲酸的电离平衡常数较小,即Ka(HCOOH)<Ka(HF),故A错误;B.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,此时溶液呈酸性,氢离子浓度大于氢氧根浓度,说明溶液中醋酸电离程度大于水解程度,则醋酸根浓度大于钠离子浓度,则溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B正确;C.CuS的溶解度较小,将CuS投入到稀硫酸溶液中,CuS溶解平衡电离出的S2−不足以与H+发生反应,而将FeS投入到稀硫酸后可以得到H2S气体,说明Ksp(FeS)>Ksp(CuS),故C正确;D.根据溶液中的物料守恒定律,1 mol∙L−1 Na2S溶液中所有含S元素的粒子的总物质的量的浓度为1 mol∙L−1,即c(S2−)+c(HS-)+c(H2S)=1 mol∙L−1,故D正确;综上所述,答案为A。
6.(2014·安徽·高考真题)室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是
A.溶液:
B.溶液:
C.溶液:
D.和混合溶液:
【答案】B
【解析】A.溶液:发生水解反应形成、,再发生水解反应产生和,所以溶液中粒子浓度大小关系是,错误;B.Na溶液中,根据质子守恒可得:,正确;C.溶液中,根据电荷守恒可得:,错误;D.和混合溶液中,根据物料守恒可得: ,错误。故选B。
7.(2015·江苏·高考真题)室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.向0.10mol·L-1NH4HCO3溶液中通入CO2:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
B.向0.10mol·L-1NaHSO3溶液中通入NH3:c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32-)
C.0.10mol·L-1Na2SO3溶液通入SO2:c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
D.0.10mol·L-1CH3COONa溶液中通入HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
【答案】D
【解析】A.两者不反应,根据溶液呈现电中性,c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),因为pH=7,c(H+)=c(OH-),即c(NH4+)=c(HCO3-)+2c(CO32-),A错误;B.HSO3-H++SO32-,NH3和H+反应,生成亚硫酸钠和亚硫酸铵,根据溶液呈现电中性,c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-),pH=7,c(H+)=c(OH-),则c(Na+)+c(NH4+)=c(HSO3-)+2c(SO32-);根据物料守恒可知,c(Na+)=c(H2SO3)+c(HSO3-)+c(SO32-),将此式代入上式可得c(NH4+)+ c(H2SO3)=c(SO32-),则c(SO32-) >c(NH4+),因此,c(Na+) >c(SO32-) >c(NH4+),B错误;C.根据物料守恒可知,Na2SO3溶液中存在c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]。向Na2SO3溶液通入SO2后发生Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,pH=7,反应后溶液的溶质Na2SO3、NaHSO3,溶液中的硫元素增多了,原有的物料守恒被破坏了,故c(Na+)<2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)],C错误;D.CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,溶液pH=7,反应后的溶质:NaCl、CH3COOH、CH3COONa,电离和水解的程度相同,因此有c(Na+) >c(CH3COOH)=c(Cl-),D正确。答案选D。
8.(2012·四川·高考真题)常温下,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是
A.新制氯水中加入固体NaOH:c(Na+) = c(Cl-) + c(ClO-) + c(OH)
B.pH = 8.3的NaHCO3溶液:c(Na+) > c(HCO3-) > c(CO32-) > c(H2CO3)
C.pH = 11的氨水与pH = 3的盐酸等体积混合:c(Cl-) = c(NH4+) > c(OH) = c(H+)
D.0.2mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合:2c(H+) – 2c(OH-) = c(CH3COO-) – c(CH3COOH)
【答案】D
【解析】A.新制氯水中加入足量固体NaOH存在电荷c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),故A错误;B.pH = 8.3 的 NaHCO3溶液中HCO3-的水解大于其电离,则c(Na+)> c(HCO3-) > c(H2CO3) > c(CO32-) ,故B错误;C.pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合后溶液显碱性,故C错误;D.溶液中存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),代入计算得到:2c(OH-)+c(CH3COO-)=c(CH3COOH)+2c(H+),所以得到:c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH),故D正确;答案为D。
9.(2014·四川·高考真题)下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c()>c()>c(OH-)
B.20ml0.1mol/LCH3COONa溶液与10ml0.1mol/LHCl溶液混合后呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c()>c(OH-)
D.0.1mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)
【答案】B
【解析】A.0.1mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,二者恰好反应生成碳酸钠和水,碳酸根离子水解,溶液显碱性,且碳酸根的水解以第一步水解为主,因此所得溶液中:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(),A不正确;B.20ml0.1mol/LCH3COONa溶液与10ml0.1mol/LHCl溶液混合后反应生成醋酸和氯化钠,反应中醋酸钠过量,所得溶液是醋酸钠、氯化钠和醋酸的混合液,且三种的浓度相等,呈酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度,因此所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),B正确;C.氨水是弱碱,盐酸是强碱,因此室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后生成氯化铵和水,反应中氨水过量,溶液显碱性,因此所得溶液中:c()>c(Cl-)>c(OH-) >c(H+),C不正确;D.0.1mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,二者恰好反应生成醋酸钠和水,醋酸根水解,溶液显碱性,根据质子守恒可知所得溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),D不正确;答案选B。
10.(2014·江苏·高考真题)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.0.1mol/LCH3COONa与0.1mol/LHCl溶液等体积混合:c(Na+)>c(Cl-)>cCH3COO-)>c(OH-)
B.0.1mol/LNH4Cl与0.1mol/L氨水等体积混合(pH>7):c(NH3·H2O)>c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)
C.0.1mol/LNa2CO3与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合:c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
D.0.1mol/LNa2C2O4与0.1mol/LHCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
【答案】C
【解析】A.0.1mol/LCH3COONa与0.1mol/LHCl溶液等体积恰好反应混合生成醋酸和氯化钠,醋酸电离溶液显酸性,则c(Na+)=c(Cl-)>cCH3COO-)>c(OH-),A不正确;B.0.1mol/LNH4Cl与0.1mol/L氨水等体积混合(pH>7),这说明溶液显碱性,氨水的电离程度大于铵根离子的水解程度,则c(NH)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-),B不正确;C.0.1mol/LNa2CO3与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合,则根据物料守恒可知c(Na+)=c(CO)+c(HCO )+c(H2CO3),C正确;D.0.1mol/LNa2C2O4与0.1mol/LHCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸),二者恰好反应生成草酸酸氢钠和氯化钠,则根据电荷守恒可知溶液中2c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),D不正确;故答案选C。
题型04 盐类水解有关图像
1.(2025·湖南·高考真题)草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质:
实验1:向溶液中滴入一定量溶液。混合溶液的与的关系如图所示。
实验2:向溶液中加入溶液。
已知:时,。混合后溶液体积变化忽略不计。
下列说法错误的是
A.实验1,当溶液中时,
B.实验1,当溶液呈中性时:
C.实验2,溶液中有沉淀生成
D.实验2,溶液中存在:
【答案】D
【解析】、,根据可知,当时,对应的大,pH数值小,因此,,以此解题。A.,当溶液中时,,pH=2.5,A正确;B.当溶液呈中性时,,由两步电离平衡常数可知,,,同理:,,B正确;C.实验2的离子方程式:,平衡常数:,平衡常数较大,该反应进行的程度较大,判断可产生沉淀;或进行定量计算,两步电离平衡反应式相加,得到 ,二者等体积混合,,列三段式:,则,估算x的数量级为,故,故有沉淀生成,C正确;D.电荷守恒中右侧缺少了的浓度项,D错误;故选D。
2.(2025·甘肃·高考真题)氨基乙酸是结构最简单的氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡:
在25℃时,其分布分数[如=]
与溶液pH关系如图1所示。在溶液中逐滴滴入0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液滴入体积的变化关系如图2所示。下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ对应的离子是
B.a点处对应的pH为9.6
C.b点处
D.c点处
【答案】C
【解析】图1可知,随着pH增大,平衡右移,+NH3CH2COOH的分布分数减少,+NH3CH2COO-先增加后减少,NH2CH2COO-最后增加,a点代表+NH3CH2COO-和NH2CH2COO-分布分数相等的点;图2中b点滴入NaOH为10mL,和NaOH的物质的量相等,得到+NH3CH2COO-,c点和NaOH的物质的量之比为1:2,得到主要粒子为NH2CH2COO-。A.根据分析可知,随着pH值增大,+NH3CH2COOH的分布分数减少,曲线I代表+NH3CH2COOH的分布分数,A正确;B.a点代表+NH3CH2COO-和NH2CH2COO-分布分数相等的点,二者浓度相等,Pka2=9.6,Ka2=,pH=9.6,B正确;C.图2中b点滴入NaOH为10mL,和NaOH的物质的量相等,得到主要离子为+NH3CH2COO-,+NH3CH2COO-存在电离和水解,Ka2=10-9.6,Kh==,电离大于水解,则,C错误;D.c点和NaOH的物质的量之比为1:2,得到主要粒子为NH2CH2COO-,根据质子守恒,有,D正确;答案选C。
3.(2023·福建·高考真题)时,某二元酸的、。溶液稀释过程中与的关系如图所示。已知的分布系数。下列说法错误的是
A.曲线n为的变化曲线 B.a点:
C.b点: D.c点:
【答案】B
【解析】溶液稀释过程中,随着水的加入,因存在电离平衡HA-H++A-和水解平衡HA-+H2OOH-+H2A;HA-的水解常数为,其电离程度大于其水解程度,因此其以电离为主,其分布系数先保持不变后减小,曲线n为的变化曲线,的增大,减小,增大明显,故曲线m为的变化曲线,则曲线p为的变化曲线。A.溶液稀释过程中,随着水的加入,因存在电离平衡HA-H++A-和水解平衡HA-+H2OOH-+H2A,HA-的分布系数开始时变化不大且保持较大,故曲线n为的变化曲线,选项A正确;B.a点, =1.0,则=0.1mol/L,=0.70,==0.15,,,,选项B错误;C.b点, =0.70,==0.15,即=,根据物料守恒有,,故,选项C正确;D.c点:=,故根据电荷守恒有,故,选项D正确;答案选B。
4.(2022·河北·高考真题)某水样中含一定浓度的CO、HCO和其他不与酸碱反应的离子。取10.00mL水样,用0.01000mol•L-1的HCl溶液进行滴定,溶液pH随滴加HCl溶液体积V(HCl)的变化关系如图(混合后溶液体积变化忽略不计)。
下列说法正确的是
A.该水样中c(CO)=0.01mol•L-1
B.a点处c(H2CO3)+c(H+)=c(OH—)
C.当V(HCl)≤20.00mL时,溶液中c(HCO)基本保持不变
D.曲线上任意一点存在c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=0.03mol•L-1
【答案】C
【解析】向碳酸根和碳酸氢根的混合溶液中加入盐酸时,先后发生如下反应CO+H+=HCO、HCO+H+= H2CO3,则滴定时溶液pH会发生两次突跃,第一次突跃时碳酸根离子与盐酸恰好反应生成碳酸氢根离子,第二次突跃时碳酸氢根离子与盐酸恰好反应生成碳酸,由图可知,滴定过程中溶液pH第一次发生突跃时,盐酸溶液的体积为20.00mL,由反应方程式CO+H+=HCO可知,水样中碳酸根离子的浓度为=0.02mol/L,溶液pH第二次发生突跃时,盐酸溶液的体积为50.00mL,则水样中碳酸氢根离子的浓度为=0.01mol/L。A.由分析可知,水样中碳酸根离子的浓度为0.02mol/L,故A错误;B.由图可知,a点发生的反应为碳酸根离子与氢离子恰好反应生成碳酸氢根离子,可溶性碳酸氢盐溶液中质子守恒关系为c(H2CO3)+c(H+)=c(OH—)+ c(CO),故B错误;C.由分析可知,水样中碳酸氢根离子的浓度为0.01mol/L,当盐酸溶液体积V(HCl)≤20.00mL时,只发生反应CO+H+=HCO,滴定时溶液中碳酸氢根离子浓度为=0.01mol/L,则滴定时溶液中碳酸氢根离子浓度不变,故C正确;D.由分析可知,水样中碳酸根离子和碳酸氢根离子浓度之和为0.03mol/L,由物料守恒可知,溶液中c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=0.03 mol/L,滴定加入盐酸会使溶液体积增大,则溶液中[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)]会小于0.03 mol/L,故D错误;故选C。
5.(2021·福建·高考真题)如图为某实验测得溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的是
A.a点溶液的比c点溶液的小
B.a点时,
C.b点溶液中,
D.ab段,pH减小说明升温抑制了的水解
【答案】A
【解析】A.Kw=c(H+)c(OH-),随着温度的升高,Kw增大;a点、c点的pH相同,即氢离子浓度相同,但是不同,c点的Kw大,所以a点溶液的比c点溶液的小,故A正确;B.碳酸氢钠溶液中存在电离平衡和水解平衡,根据图示可知,碳酸氢钠溶液显碱性,水解过程大于电离过程,Kh= ,所以,故B错误;C.b点溶液显碱性,溶液中存在电荷守恒: ,由于c(H+)<c(OH-),所以,故C错误;D.碳酸氢钠溶液中存在电离和水解2个过程,而电离和水解均为吸热过程,升高温度,促进了电离和水解的两个过程,故D错误;故选A。
6.(2021·浙江·高考真题)取两份 的溶液,一份滴加的盐酸,另一份滴加溶液,溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图。
下列说法不正确的是
A.由a点可知:溶液中的水解程度大于电离程度
B.过程中:逐渐减小
C.过程中:
D.令c点的,e点的,则
【答案】C
【解析】向溶液中滴加盐酸,溶液酸性增强,溶液pH将逐渐减小,向溶液中滴加NaOH溶液,溶液碱性增强,溶液pH将逐渐增大,因此abc曲线为向溶液中滴加NaOH溶液,ade曲线为向溶液中滴加盐酸。A.a点溶质为,此时溶液呈碱性,在溶液中电离使溶液呈酸性,在溶液中水解使溶液呈碱性,由此可知,溶液中的水解程度大于电离程度,故A正确;B.由电荷守恒可知,过程溶液中,滴加NaOH溶液的过程中保持不变,逐渐减小,因此逐渐减小,故B正确;C.由物料守恒可知,a点溶液中,向溶液中滴加盐酸过程中有CO2逸出,因此过程中,故C错误;D.c点溶液中=(0.05+10-11.3)mol/L,e点溶液体积增大1倍,此时溶液中=(0.025+10-4)mol/L,因此x>y,故D正确;综上所述,说法不正确的是C.故答案为C。
7.(2018·浙江·高考真题)25℃时,在“H2A―HA-―A2-”的水溶液体系中,H2A.HA-和A2-三者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A.在含H2A.HA-和A2-的溶液中,加入少量NaOH固体,α(HA-)一定增大
B.将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水,所得的溶液中α(HA-)=α(A2-)
C.NaHA溶液中,HA-的水解能力小于HA-的电离能力
D.在含H2A.HA-和A2-的溶液中,若c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),则α(H2A)和α(HA-)一定相等
【答案】C
【解析】A.根据图象,在含H2A.HA-和A2- 的溶液中,加入少量NaOH固体,溶液的酸性减弱,α(HA-)可能增大,可能减小,与原溶液的成分有关,故A错误;B. 根据图象,将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水时,溶液的pH在4~5之间,溶液显酸性,以HA-电离为主,所得的溶液中α(HA-)<α(A2-),故B错误;C.NaHA溶液显酸性,以电离为主,可知其电离程度大于其水解程度,故C正确;D. 在含H2A.HA-和A2-的溶液中,根据电荷守恒,有2c(A2-)+c(OH-)+c(HA-)= c(H+)+ c(Na+),因为c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),则2c(A2-)+c(OH-)+c(HA-)= c(H+)+ c(Na+)= c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)+ c(Na+),因此c(HA-)= c(H2A) + c(Na+),故D错误;故选C。
8.(2014·安徽·高考真题)室温下,在0.2mol/LAl2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0mol/LNaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图,下列有关说法正确的是
A.a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为:Al3++3OH-Al(OH)3
B.a→b段,溶液pH增大,Al3+浓度不变
C.b→c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀
D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解
【答案】C
【解析】A.铝离子的水解方程式应为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,A错误;B.a→b段,溶液pH增大,水解平衡正向移动,铝离子浓度减小,B错误;C.b→c段,加入氢氧根主要用于生成氢氧化铝沉淀,C正确;D.c点时,Al(OH)3沉淀开始溶解,D错误。答案选C。
9.(2015·浙江·高考真题)40℃时,在氨-水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确的是
A.在pH=9.0时,c(NH)>c(HCO)>c(NH2COOˉ)>c(CO)
B.不同pH的溶液中存在关系:c(NH)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(NH2COOˉ)+c(OHˉ)
C.随着CO2的通入,不断增大
D.在溶液中pH不断降低的过程中,有含NH2COOˉ的中间产物生成
【答案】C
【解析】A.pH=9时,图象中各种离子浓度的大小关系:c(NH4+)>c(HCO3-)>c(NH2COO-)>c(CO32-),故A正确;B.溶液中存在电荷守恒,即正电荷的总浓度等于负电荷的总浓度,则不同pH的溶液中存在电荷守恒关系为:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-),故B正确;C.已知Kb=,温度一定时,Kb为常数,不随浓度的变化而变化,随着CO2的通入,c(NH4+)逐渐增大,则不断减小,故C错误;D.由图象可知开始没有NH2COO-,后来也不存在NH2COO-,所以NH2COO-为中间产物,即在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO-的中间产物生成,故D正确;故选C。
10.(2017·全国I卷·高考真题)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.Ka2(H2X)的数量级为10–6
B.曲线N表示pH与的变化关系
C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
【答案】D
【解析】A.己二酸是二元弱酸,第二步电离小于第一步,即Ka1=>Ka2=,所以当pH相等即氢离子浓度相等时>,因此曲线N表示pH与的变化关系,则曲线M是己二酸的第二步电离,根据图象取-0.6和4.8点, =10-0.6mol·L-1,c(H+)=10-4.8mol·L-1,代入Ka2得到Ka2=10-5.4,因此Ka2(H2X)的数量级为10-6,A正确;B.根据以上分析可知曲线N表示pH与的关系,B正确;C. 曲线N是己二酸的第一步电离,根据图象取0.6和5.0点, =100.6mol·L-1,c(H+)=10-5.0mol·L-1,代入Ka1得到Ka2=10-4.4,因此HX-的水解常数是10-14/10-4.4<Ka2,所以NaHX溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),C正确;D.根据图象可知当=0时溶液显酸性,因此当混合溶液呈中性时,>0,即c(X2-)>c(HX-),D错误;答案选D。
题型05 盐类水解的应用
1.(2023·北京·高考真题)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.向沸水中滴入饱和溶液制备胶体
【答案】B
【解析】A.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.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.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. 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.(2023·浙江·高考真题)氯化铁是一种重要的盐,下列说法不正确的是
A.氯化铁属于弱电解质 B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C.氯化铁可由铁与氯气反应制得 D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
【答案】A
【解析】A.氯化铁能完全电离出铁离子和氯离子,属于强电解质,A错误;B.氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁,可用来蚀刻铜板,B正确;C.氯气具有强氧化性,氯气与铁单质加热生成氯化铁,C正确;D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,继续加热呈红褐色,铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体,D正确;故选:A。
3.(2021·江苏·高考真题)下列由废铜屑制取的实验原理与装置能达到实验目的的是
A.用装置甲除去废铜屑表面的油脂
B.用装置乙溶解废铜屑
C.用装置丙过滤得到溶液
D.用装置丁蒸干溶液获得
【答案】A
【解析】A.碳酸钠溶液显碱性,在加热的条件下可以除去铜屑表面的油污,能达到实验目的,A符合题意;B.铜和稀硫酸不反应,不能达到实验目的,B不符合题意;C.装置丙为过滤装置,过滤需要使用玻璃棒引流,不能达到实验目的,C不符合题意;D.用装置丁蒸干溶液得到硫酸铜固体,而不是CuSO4·5H2O,不能达到实验目的,D不符合题意;答案选A。
4.(2014·重庆·高考真题)下列叙述正确的是
A.浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体
B.CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c(CH3COO-)增大
C.Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2
D.25℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度
【答案】D
【解析】A.浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3红褐色沉淀,得不到胶体,A错误;B.CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸生成醋酸和氯化钠,因此溶液中c(CH3COO-)降低,B错误;C.Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应生成碳酸钙、碳酸钠和水,得不到Ca(OH)2,C错误;D.根据氢氧化铜的溶解平衡可知,溶液中铜离子浓度越大,氢氧化铜的溶解度越小,因此25℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度,D正确;故答案选D。
5.(2014·新课标Ⅰ·高考真题)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是
选项
现象或事实
解释
A
用热的烧碱溶液洗去油污
Na2CO3可直接和油污反应
B
漂白粉在空气中久置变质
漂白粉中的CaCl2 与空气中的CO2反应生成CaCO3
C
施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用
K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
D
FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作
FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜
【答案】C
【解析】A.盐的水解反应是吸热反应,所以升高温度,促进盐的水解,溶液的碱性更强。因此用热的纯碱溶液可以洗去油污。并不是碳酸钠可与油污直接反应。错误。B.漂白粉在空气中久置变质,是因为有效成分Ca(ClO)2会发生反应产生的HClO不稳定,光照分解产生HCl和氧气,错误;C.当施肥时草木灰(有效成分为K2CO3)与NH4Cl混合使用,则二者的水解作用相互促进,使N元素以氨气的形式逸出因而肥效会降低。正确;D.FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板的制作,是因为二者发生反应生成氯化亚铁和氯化铜,把多余的Cu腐蚀掉。错误。答案选C。
6.(2007·上海·高考真题)下列过程或现象与盐类水解无关的是
A.纯碱溶液去油污 B.铁在潮湿的环境下生锈
C.加热氯化铁溶液颜色变深 D.浓硫化钠溶液有臭味
【答案】B
【解析】A.纯碱水解,溶液显碱性,有利于油脂的水解,与盐类水解有关,选项A不选;B.铁在潮湿的环境下生锈为钢铁的电化学腐蚀,与盐类水解无关,选项B选;C.加热氯化铁溶液颜色变深是因为加热促进盐类水解,与盐类水解有关,选项C不选;D.溶液有臭味是因为硫化钠水解后产生了少量的硫化氢,与盐类水解有关,选项D不选。答案选B。
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