3-5 盐的水解 同步作业 《化学（通用类）》同步教学 高教版

主题三 溶液与水溶液中的离子反应 第五节 盐的水解 同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列关于盐的水解的说法，正确的是（ ） A. 所有盐都能发生水解反应 B. 盐的水解反应是中和反应的逆反应 C. 盐的水解反应一定能使溶液呈酸性或碱性 D. 盐的水解反应速率快，无明显热效应 2. 下列盐中，能发生水解反应的是（ ） A. NaCl B. KNO₃ C. CH₃COONa D. Na₂SO₄ 3. 常温下，下列盐溶液呈酸性的是（ ） A. 碳酸钠溶液 B. 氯化铵溶液 C. 氯化钠溶液 D. 醋酸钠溶液 4. 下列关于盐类水解规律的说法，错误的是（ ） A. 强酸弱碱盐溶液呈酸性 B. 强碱弱酸盐溶液呈碱性 C. 强酸强碱盐溶液呈中性 D. 弱酸弱碱盐溶液一定呈中性 5. 下列水解离子方程式书写正确的是（ ） A. 氯化铵溶液：NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O + H⁺ B. 碳酸钠溶液：CO₃²⁻ + H₂O = HCO₃⁻ + OH⁻ C. 醋酸钠溶液：CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻ D. 氯化铁溶液：Fe³⁺ + 3H₂O = Fe(OH)₃↓ + 3H⁺ 6. 常温下，相同浓度的下列盐溶液，pH最大的是（ ） A. NaCl B. NH₄Cl C. CH₃COONa D. Na₂CO₃ 7. 下列因素中，能促进醋酸钠溶液水解的是（ ） A. 加入少量醋酸钠固体 B. 加入少量盐酸 C. 升高温度 D. 加入少量氯化钠固体 8. 常温下，向氯化铵溶液中加入少量氨水，溶液的pH会（ ） A. 增大，水解平衡正向移动 B. 增大，水解平衡逆向移动 C. 减小，水解平衡正向移动 D. 减小，水解平衡逆向移动 9. 下列关于盐的水解程度的说法，正确的是（ ） A. 盐的浓度越大，水解程度越大 B. 盐的水解程度与温度无关 C. 相同条件下，越弱的酸（或碱）对应的盐，水解程度越大 D. 加入酸或碱，一定抑制盐的水解 10. 下列应用与盐的水解无关的是（ ） A. 用明矾净水 B. 用纯碱溶液清洗油污 C. 用氯化铵溶液除铁锈 D. 用盐酸中和烧碱溶液 11. 常温下，下列各组盐溶液中，均呈碱性的是（ ） A. 碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液 B. 氯化铵溶液、硫酸铵溶液 C. 氯化钠溶液、硝酸钾溶液 D. 硫酸铝溶液、氯化铜溶液 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 盐的水解是指______与水电离出的______或______结合生成______的反应，水解反应的本质是______水的解离平衡（填“促进”或“抑制”）。 2. 盐的水解反应是______（填“吸热”或“放热”）反应，升高温度，水解平衡向______方向移动，水解程度______（填“增大”“减小”或“不变”）。 3. 书写盐的水解离子方程式时，需注意：水解反应是______反应，用“______”表示；多元弱酸根离子的水解分步进行，以______水解为主；一般不标“↑”或“↓”（除生成沉淀或气体外）。 4. 影响盐的水解平衡的因素主要有______、______、______和外加酸碱。 5. 明矾的化学式为______，其净水原理是明矾溶于水后，______发生水解生成______胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮杂质。 6. 常温下，强酸弱碱盐溶液中，______的水解程度大于______的水解程度，溶液呈酸性；强碱弱酸盐溶液中，______的水解程度大于______的水解程度，溶液呈碱性。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 盐的水解反应一定生成弱酸或弱碱。（ ） 2. 强酸强碱盐不发生水解，溶液一定呈中性。（ ） 3. 盐的浓度越小，水解程度越大，溶液的酸碱性越强。（ ） 4. 向醋酸钠溶液中加入醋酸，会抑制醋酸钠的水解。（ ） 5. 多元弱酸根离子的水解分步进行，每一步都有相应的水解常数。（ ） 6. 盐的水解平衡是动态平衡，条件改变时，平衡会发生移动。（ ） 7. 向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液，会促进氯化铁的水解。（ ） 8. 纯碱溶液呈碱性，是因为纯碱电离出的OH⁻使溶液呈碱性。（ ） 9. 相同浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液，碳酸氢钠溶液的pH更大。（ ） 二、提升题（共30分） 简答题与探究题（每题10分，共30分） 1. ① 简述盐的水解规律（用“谁强显谁性，谁弱谁水解，越弱越水解”解释），结合具体盐溶液说明；② 写出下列盐溶液的水解离子方程式，并判断溶液的酸碱性：a. 硫酸铝溶液；b. 碳酸氢钠溶液；c. 氯化铵溶液；d. 醋酸铵溶液；③ 分析下列条件改变对氯化铁溶液（Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3H⁺）水解平衡的影响：a. 加水稀释；b. 加入少量盐酸；c. 升高温度；d. 加入少量铁粉；分别说明平衡移动方向、水解程度变化及溶液pH变化。 2. ① 设计实验探究“温度、浓度对醋酸钠溶液水解平衡的影响”，写出实验原理、仪器、步骤、预期现象及结论；② 简述盐的水解在工农业生产和日常生活中的应用（至少2例），结合具体场景说明；③ 常温下，某弱酸HA的解离常数Kₐ = 1.0×10⁻⁵，其对应的盐NaA的浓度为0.1mol·L⁻¹，计算NaA溶液的水解常数K_h及溶液的pH（写出计算过程，已知K_w = 1.0×10⁻¹⁴）。 3. ① 分析盐的水解与弱电解质解离的区别与联系（各至少2点），结合具体例子说明；② 为什么相同浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液，碳酸钠溶液的碱性更强？为什么加热纯碱溶液，其清洗油污的效果更好？结合盐的水解原理说明；③ 常温下，将0.1mol·L⁻¹的氯化铵溶液和0.1mol·L⁻¹的氨水等体积混合，混合后溶液呈碱性，已知氨水的Kᵦ = 1.8×10⁻⁵，计算混合溶液中NH₄⁺的水解常数K_h，并比较NH₃·H₂O的解离程度和NH₄⁺的水解程度大小（写出计算过程）。   参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. B 2. C 3. B 4. D 5. A 6. D 7. C 8. B 9. C 10. D 11. A （二）填空题 1. 盐电离出的弱离子；H⁺；OH⁻；弱电解质；促进 2. 吸热；水解；增大 3. 可逆；⇌；第一步 4. 温度；浓度；同离子效应 5. KAl(SO₄)₂·12H₂O；Al³⁺；Al(OH)₃ 6. 阳离子（弱碱阳离子）；阴离子（强酸根离子）；阴离子（弱酸根离子）；阳离子（强碱阳离子） （三）判断题 1. √ 2. √ 3. × 4. √ 5. √ 6. √ 7. × 8. × 9. × 二、提升题 1. ① 盐的水解规律解释 “谁强显谁性”：盐由强酸和弱碱生成时，强酸根离子不水解，弱碱阳离子水解使溶液呈酸性（如NH₄Cl，NH₄⁺水解生成NH₃·H₂O和H⁺，溶液呈酸性）；盐由强碱和弱酸生成时，强碱阳离子不水解，弱酸根离子水解使溶液呈碱性（如CH₃COONa，CH₃COO⁻水解生成CH₃COOH和OH⁻，溶液呈碱性）；盐由强酸和强碱生成时，阴阳离子均不水解，溶液呈中性（如NaCl）。 “谁弱谁水解”：盐中含有的弱离子（弱酸根离子或弱碱阳离子）才会发生水解，强离子（强酸根离子或强碱阳离子）不水解（如K₂CO₃中CO₃²⁻是弱酸根离子，发生水解，K⁺是强碱阳离子，不水解）。 “越弱越水解”：生成的弱酸或弱碱越弱，对应的弱离子水解程度越大，溶液酸碱性越强（如相同浓度的CH₃COONa和Na₂CO₃，H₂CO₃比CH₃COOH弱，故CO₃²⁻水解程度大于CH₃COO⁻，Na₂CO₃溶液碱性更强）。 ② 水解离子方程式与酸碱性判断 a. 硫酸铝溶液：Al³⁺ + 3H₂O ⇌ Al(OH)₃ + 3H⁺；溶液呈酸性 b. 碳酸氢钠溶液：HCO₃⁻ + H₂O ⇌ H₂CO₃ + OH⁻；溶液呈碱性 c. 氯化铵溶液：NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O + H⁺；溶液呈酸性 d. 醋酸铵溶液：CH₃COO⁻ + NH₄⁺ + H₂O ⇌ CH₃COOH + NH₃·H₂O；溶液呈中性（CH₃COOH和NH₃·H₂O解离常数相近） ③ 条件改变对氯化铁水解平衡的影响 a. 加水稀释：平衡正向移动，水解程度增大，溶液pH增大（浓度降低的影响大于水解程度增大的影响）； b. 加入少量盐酸：H⁺浓度增大，平衡逆向移动，水解程度减小，溶液pH减小； c. 升高温度：水解吸热，平衡正向移动，水解程度增大，溶液pH减小； d. 加入少量铁粉：Fe与H⁺反应，H⁺浓度减小，平衡正向移动，水解程度增大，溶液pH增大。 2. ① 温度、浓度对醋酸钠水解平衡的影响实验 实验原理：醋酸钠水解方程式为CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻，水解吸热；水解程度越大，溶液OH⁻浓度越大，pH越大。通过测定不同温度、不同浓度醋酸钠溶液的pH，探究影响因素。 仪器：pH计、烧杯、玻璃棒、量筒、温度计、恒温水浴锅、0.1mol·L⁻¹醋酸钠溶液、0.01mol·L⁻¹醋酸钠溶液。 步骤：1. 浓度影响探究：取等体积的0.1mol·L⁻¹和0.01mol·L⁻¹醋酸钠溶液于两个烧杯中，常温下用pH计测定pH并记录；2. 温度影响探究：取等体积的0.1mol·L⁻¹醋酸钠溶液于两个烧杯中，一个常温放置，另一个放入60℃恒温水浴锅加热10分钟，冷却至室温后（或直接在水浴中）用pH计测定pH并记录。 预期现象及结论：1. 浓度影响：0.01mol·L⁻¹醋酸钠溶液的pH大于0.1mol·L⁻¹溶液，说明浓度越小，醋酸钠水解程度越大；2. 温度影响：加热后的醋酸钠溶液pH大于常温下的溶液，说明升高温度，醋酸钠水解平衡正向移动，水解程度增大。 ② 盐的水解应用场景 应用1：农业施肥。铵态氮肥（如NH₄Cl、(NH₄)₂SO₄）不能与草木灰（主要成分为K₂CO₃）混合施用，因为NH₄⁺水解呈酸性，CO₃²⁻水解呈碱性，两者相互促进水解，生成NH₃·H₂O，进一步分解为NH₃挥发，降低肥效。 应用2：泡沫灭火器灭火。泡沫灭火器内装有Al₂(SO₄)₃溶液和NaHCO₃溶液，使用时两者混合，Al³⁺与HCO₃⁻发生双水解反应：Al³⁺ + 3HCO₃⁻ = Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑，生成的CO₂气体和Al(OH)₃泡沫能隔绝空气，达到灭火效果。 ③ 水解常数与pH计算 水解常数K_h = K_w / Kₐ = 1.0×10⁻¹⁴ / 1.0×10⁻⁵ = 1.0×10⁻⁹ 设平衡时c(OH⁻) = x mol·L⁻¹，NaA水解：A⁻ + H₂O ⇌ HA + OH⁻，则c(HA) = x，c(A⁻) ≈ 0.1mol·L⁻¹ K_h = [c(HA)×c(OH⁻)] / c(A⁻) = x² / 0.1 = 1.0×10⁻⁹，解得x = 1.0×10⁻⁵mol·L⁻¹ c(H⁺) = K_w / c(OH⁻) = 1.0×10⁻¹⁴ / 1.0×10⁻⁵ = 1.0×10⁻⁹mol·L⁻¹，pH = -lg(1.0×10⁻⁹) = 9 3. ① 盐的水解与弱电解质解离的区别与联系 区别：1. 本质不同，盐的水解是弱离子与水电离的H⁺或OH⁻结合生成弱电解质（如CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻），弱电解质解离是弱电解质自身解离为离子（如CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺）；2. 反应方向不同，水解是解离的逆反应；3. 影响因素不同，水解吸热，升温促进水解，弱电解质解离多数吸热，升温促进解离，但同离子效应对两者影响相反（如加入CH₃COOH，抑制CH₃COONa水解，促进CH₃COOH解离）。 联系：1. 均为可逆反应，存在平衡状态；2. 均与弱电解质相关，水解生成弱电解质，解离的反应物是弱电解质；3. 平衡常数相互关联（如K_h = K_w / Kₐ或K_h = K_w / Kᵦ）。 ② 碳酸钠与碳酸氢钠碱性差异及纯碱去油污原理 碳酸钠溶液碱性更强的原因：CO₃²⁻是二元弱酸H₂CO₃的二级解离产物，HCO₃⁻是一级解离产物，酸性：H₂CO₃ > HCO₃⁻，则对应的弱离子水解程度：CO₃²⁻ > HCO₃⁻，相同浓度下，CO₃²⁻水解生成的OH⁻更多，溶液碱性更强。 加热纯碱溶液去油污效果更好的原因：纯碱（Na₂CO₃）水解生成OH⁻，油污的主要成分是油脂，油脂在碱性条件下发生水解反应（皂化反应）生成可溶于水的物质；加热促进Na₂CO₃水解，OH⁻浓度增大，同时加热加快油脂水解速率，故去油污效果更好。 ③ 混合溶液水解常数与解离、水解程度比较 NH₄⁺的水解常数K_h = K_w / Kᵦ = 1.0×10⁻¹⁴ / 1.8×10⁻⁵ ≈ 5.56×10⁻¹⁰ 混合后c(NH₃·H₂O) = 0.1mol·L⁻¹ / 2 = 0.05mol·L⁻¹，c(NH₄Cl) = 0.05mol·L⁻¹ 溶液呈碱性，说明NH₃·H₂O的解离程度大于NH₄⁺的水解程度（NH₃·H₂O解离生成OH⁻，NH₄⁺水解生成H⁺，碱性说明OH⁻浓度大于H⁺浓度，解离占主导）。 学科网（北京）股份有限公司 $