第3章 第2节 第3课时 盐类水解平衡的移动及其应用-(配套练习)【精讲精练】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册(鲁科版)
2026-10-15
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摘要:
**基本信息**
聚焦盐类水解核心概念,通过基础辨析-图像分析-实验探究三级分层设计,实现从概念理解到科学思维与探究能力的递进培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层(7单选)|盐类水解概念、影响因素(温度/浓度)|如第1题结合生活情境辨析水解应用,强化化学观念|
|进阶层(3多选)|水解平衡移动、图像数据解读|如第8题通过温度-浓度-pH关系图,培养科学思维与证据推理能力|
|综合层(3非选择)|实验设计、数据处理与误差分析|如第13题探究外界因素对水解影响,体现科学探究与实践素养|
内容正文:
[对应知能达标训练P48]
一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列问题与盐类的水解有关的是( )
①热的纯碱溶液去油污效果好
②制备TiO2纳米粉TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl
③为保存FeCl3溶液,要在溶液中加入少量盐酸
④实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.全部
解析 A ①热的纯碱溶液水解生成OH-,油污在碱性条件下彻底水解,与盐的水解有关;②TiCl4水解生成TiO2·xH2O从而得到TiO2纳米粉,与盐的水解有关;③FeCl3溶液水解显酸性,为了抑制Fe3+水解,要在溶液中加入少量盐酸,与盐的水解有关;④NaOH溶液与二氧化硅反应生成黏性物质硅酸钠,与盐的水解无关。
2.在较稀FeCl3溶液中,存在水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,以下叙述不正确的是( )
A.通入HCl气体,平衡逆向移动
B.升温,平衡正向移动,体系颜色变深
C.加水稀释,H+数目增多,pH减小
D.加入NaHCO3溶液,生成红褐色沉淀
解析 C 通入HCl气体,H+浓度增大,平衡逆向移动,A正确;盐类的水解吸热,升温平衡正向移动,体系颜色变深,B正确;加水稀释,促进盐类水解,H+数目增多,但c平(H+)减小,pH增大,C错误;加入NaHCO3溶液,HCO和Fe3+水解相互促进,水解程度增大,生成Fe(OH)3红褐色沉淀,D正确。
3.同时对农作物施用含N、P、K的三种化肥,现有下列化肥:①K2CO3、②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4、⑤NH3·H2O,其中最合理的组合方式是( )
A.①③④ B.②③④
C.①③⑤ D.②③⑤
解析 B Ca(H2PO4)2是其中唯一含磷的肥料,肯定要用,由于Ca(H2PO4)2是酸式盐,其水溶液呈酸性,不宜与碱性肥料NH3·H2O及水解呈碱性的K2CO3混合施用,只能与中性肥料KCl和酸性肥料(NH4)2SO4混合施用。
4.实验测得10 mL 0.50 mol·L-1CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.实线表示pH随温度的变化,虚线表示pH随加水量的变化
B.将CH3COONa溶液加水稀释10n倍,溶液pH变化值为n
C.温度升高,的值减小
D.温度升高,CH3COONa溶液中c增大、c减小
解析 C CH3COONa水解能使溶液呈碱性,水解反应为吸热过程,温度越高,水解程度越大,其水溶液碱性越强,其pH越大,A错误;将CH3COONa溶液加水稀释10n倍,由于稀释过程CH3COONa水解程度增大,溶液pH变化值小于n,且溶液最终不会显酸性,B错误;温度升高,CH3COONa水解程度增大,c减小,c不变,则的值减小,C正确;温度升高,CH3COONa水解程度增大,水的电离程度也增大,溶液中c增大、c的变化要依据CH3COONa的水解和水的电离相对大小确定,不一定减小,D错误。
5.一定条件下,NH4Cl溶液中存在平衡:NH+H2ONH3·H2O+H+。下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,平衡正向移动,
增大
B.通入少量HCl气体,平衡逆向移动,水解平衡常数Kh减小
C.加入少量NaOH固体,平衡正向移动,溶液的pH减小
D.升高温度,增大
解析 D 铵根离子的水解平衡常数Kh=,水解平衡常数仅与温度有关,温度不变,水解平衡常数不变,故稀释溶液,平衡正向移动,不变,A错误;水解平衡常数仅与温度有关,温度不变,水解平衡常数不变,通入少量HCl气体,平衡逆向移动,Kh不变,B错误;加入少量NaOH固体,导致平衡正向移动,但溶液的pH增大,C错误;由于盐的水解反应是吸热反应,所以升高温度,平衡正向移动,则c平(H+)增大,c平(NH)减小,故增大,D正确。
6.已知室温时,CH3COOH的电离常数为1.75×10-5,NH3·H2O的电离常数为1.75×10-5。0.1 mol·L-1的下列溶液:①CH3COONa、②NH4Cl、③CH3COONH4、④(NH4)2SO4,pH由小到大排列正确的是( )
A.①<②<④<③ B.①<③<②<④
C.①<②<③<④ D.④<②<③<①
解析 D NH水解使溶液pH<7;CH3COO-水解使溶液pH>7;(NH4)2SO4溶液中的NH浓度大于NH4Cl溶液中的NH浓度,即(NH4)2SO4中NH水解出的c平(H+)大于NH4Cl中NH水解出的c平(H+),故(NH4)2SO4溶液的pH小于NH4Cl溶液;CH3COOH与NH3·H2O电离常数相等,CH3COONH4溶液的pH=7。
7.室温下,将0.20 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是( )
选项
加入的物质
结论
A
100 mL 2 mol·L-1 H2SO4
反应结束后,c平(Na+)=c平(SO)
B
0.20 mol CaO
溶液中增大
C
200 mL H2O
由水电离出的c平(H+)·c平(OH-)不变
D
0.4 mol NaHSO4固体
反应完全后,溶液pH减小,c平(Na+)不变
解析 B n(Na2CO3)=0.2 mol,碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,水解方程式为CO+H2OHCO+OH-;n(H2SO4)=2 mol/L×0.1 L=0.2 mol,H2SO4和Na2CO3反应方程式为Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O,根据方程式知,二者恰好反应生成强酸强碱盐Na2SO4,溶液呈中性,则c平(H+)=c平(OH-),根据电荷守恒得c平(Na+)=2c平(SO),故A错误;CaO+H2O===Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,随着CO的消耗,CO+H2OHCO+OH-向左移动,c平(HCO)减小,反应生成OH-,则c平(OH-)增大,导致溶液中增大,故B正确;加水稀释促进碳酸钠水解,则由水电离出的n(H+)、n(OH-)都增大,但氢离子、氢氧根离子物质的量增大倍数小于溶液体积增大倍数,c平(H+)、c平(OH-)减小,二者浓度之积减小,故C错误;NaHSO4和Na2CO3反应方程式为:2NaHSO4+Na2CO3===2Na2SO4+H2O+CO2↑,根据方程式知,二者恰好反应生成Na2SO4、H2O、CO2,溶液中的溶质是硫酸钠,溶液呈中性,溶液由碱性变为中性,溶液的pH减小,因为硫酸氢钠中含有钠离子,所以c平(Na+)增大,故D错误。
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题目要求。
8.某浓度碳酸钠溶液的pH随温度的变化如图1所示,25 ℃下碳酸钠溶液的pH随浓度的变化如图2所示。下列判断错误的是( )
A.a、b、c三点中,c点Na2CO3的水解程度最小
B.a、b、c三点中,b点水的电离程度最大
C.100 ℃时,纯水的pH=6,c点溶液中c平(OH-)为10-0.3 mol·L-1
D.根据图2推断,图1中溶液的浓度为0.3 mol·L-1
解析 AB 水解吸热,升高温度促进CO水解,在图1 a、b、c三点中,a点温度最低,则a点Na2CO3的水解程度最小,A错误;升温促进水的电离与盐类水解,在题图1 a、b、c三点中,c点温度最高,因此c点水的电离程度最大,B错误;图1中c点的温度为100 ℃,此温度下KW=10-12 mol2·L-2,pH=11.7,即c平(H+)=10-11.7 mol·L-1,则c平(OH-)=10-0.3 mol·L-1,C正确;图2为25 ℃下不同浓度Na2CO3溶液pH的实验数据,由图1中25 ℃时Na2CO3溶液的pH为11.9,再结合图2的实验数据可知,pH为11.9时碳酸钠溶液的浓度为0.3 mol·L-1,D正确。
9.铝片与Na2CO3溶液反应的探究实验如下图所示。下列说法错误的是( )
无明显现象
铝片表面产生细小气泡
出现白色浑浊,产生大量气泡(经检验为H2和CO2)
A.Na2CO3溶液中存在水解平衡CO+H2OHCO+OH-
B.Ⅲ中产生的细小气泡为H2,原因为Na2CO3溶液显碱性
C.Ⅲ→Ⅳ的现象可说明加热可促进CO的水解
D.Ⅳ中现象的原因为与HCO相互促进水解产生了Al(OH)3和CO2
解析 D 铝片在水中加热条件下也没有明显现象,说明铝与水基本不反应。将铝片放入碳酸钠溶液中,铝片表面产生细小气泡,说明有少量铝与碳酸钠溶液反应生成氢气,加热后反应剧烈,出现白色浑浊,生成了氢气和CO2。碳酸钠在水中会水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,水解平衡的离子方程式为CO+H2OHCO+OH-,A正确;碳酸钠溶液因为水解导致溶液呈弱碱性,Ⅲ中铝与碳酸钠溶液反应生成氢气,B正确;Ⅲ中铝片表面产生细小气泡,加热后Ⅳ中产生大量气泡,说明加热促进了碳酸根离子的水解,导致溶液碱性增强,反应速率加快,C正确;Ⅳ中[Al(OH)4]-与HCO反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子而不是生成二氧化碳,离子方程式为[Al(OH)4]-+HCO===Al(OH)3↓+CO+H2O,D错误。
10.某课外研究小组设计数字化实验探究温度对盐类水解反应的影响。通过加热50 mL 0.100 0 mol·L-1Na2CO3标准溶液进行实验,测得溶液的pH随温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.c点溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)=1×10-2.35 mol·L-1
B.由ab段可得结论:CO(aq)+H2O(l)HCO(aq)+OH-(aq) ΔH>0
C.bd段pH减小是水的KW随着温度的升高而增大所致
D.从a→d随着温度升高,始终增大
解析 A c点的pH=11.65,c平(H+)=1×10-11.65 mol·L-1,因为c点的温度是30 ℃,KW≠1×10-14 mol2·L-2,c平(OH-)≠1×10-2.35 mol·L-1,A错误;随着温度的升高,Na2CO3溶液的pH增大,说明平衡CO(aq)+H2O(l)HCO(aq)+OH-(aq)正向移动,即说明水解反应是吸热反应,ΔH>0,B正确;随着温度的升高,水的电离程度越来越大,水的离子积常数KW增大,故pH呈减小趋势,C正确;选项中的代数式为CO+H2OHCO+OH-的水解常数Kh表达式,从a→d随着温度的升高,水解程度增大,故Kh增大,D正确。
三、非选择题
11.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
编号
HA物质的量
浓度/mol·L-1
NaOH物质的量
浓度/mol·L-1
混合溶
液的pH
①
0.1
0.1
pH=9
②
c
0.2
pH=7
③
0.2
0.1
pH<7
请回答下列问题:
(1)从①组情况分析,HA是________(填“强酸”或“弱酸”)。
(2)②组情况表明,c________(填“大于”“小于”或“等于”,下同)0.2 mol·L-1。
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度________NaA的水解程度。
解析 (1)从①组情况分析,等体积等物质的量浓度的HA和NaOH溶液混合后,溶液显碱性,说明生成强碱弱酸盐,说明HA是弱酸。
(2)②组中NaOH的物质的量浓度为0.2 mol·L-1,混合后溶液显中性,说明HA稍过量,HA的物质的量浓度应大于0.2 mol·L-1。
(3)③组中HA与NaOH溶液反应后得到等物质的量浓度的NaA和HA的混合液,因混合溶液的pH<7,则HA的电离程度大于A-的水解程度。
答案 (1)弱酸 (2)大于 (3)大于
12.10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度
10 ℃
20 ℃
30 ℃
加热煮沸后冷却到50 ℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
甲同学认为该溶液pH升高的原因是HCO的水解程度增大,碱性增强。
(1)乙同学认为该溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO3的水解程度。
(2)丙同学认为甲、乙的判断都不充分,还需要进一步做实验来验证。
①在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则乙同学的判断正确。其中试剂X是________(填序号)。
A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液
C.NaOH溶液 D.澄清石灰水
②将加热煮沸后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH________(填“高于”“低于”或“等于”)8.3,则甲同学的判断正确。
③查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150 ℃,丙同学断言________(填“甲”或“乙”)同学的判断是错误的,理由是_______________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。
解析 (1)如果溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解生成了Na2CO3,可推断Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度。(2)①如果乙同学的判断是正确的,即溶液中存在Na2CO3,则应加入能和碳酸钠反应而不和碳酸氢钠反应,并且与碳酸钠反应产生明显现象的试剂。四种试剂中,Ba(OH)2溶液、澄清石灰水和碳酸钠、碳酸氢钠都能生成碳酸钡或碳酸钙白色沉淀,无法验证;NaOH能与碳酸氢钠反应但无明显现象,与碳酸钠不反应,无法验证;BaCl2能和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,和碳酸氢钠不反应,故选B。②将加热煮沸后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH等于8.3,说明碳酸氢钠没有分解,则甲同学的判断正确。③NaHCO3的分解温度为150 ℃,常压下加热煮沸NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150 ℃,故乙同学的判断是错误的。
答案 (1)大于
(2)①B ②等于 ③乙 常压下加热煮沸NaHCO3 的水溶液,溶液的温度达不到150 ℃
13.醋酸钠(CH3COONa)是一种常用的防腐剂和缓冲剂。
(1)为探究外界因素对CH3COONa水解程度的影响,甲同学设计实验方案如下(表中溶液浓度均为0.10 mol·L-1):
序号
温度
V(CH3COONa)/mL
V(CH3COONH4)/mL
V(H2O)/mL
pH
1
25 ℃
40.0
0
0
A1
2
25 ℃
4.0
0
36.0
A2
3
25 ℃
20.0
20.0
0
A3
4
40 ℃
40.0
0
0
A4
①ⅰ.实验________(填序号),探究加水稀释对CH3COONa水解程度的影响。
ⅱ.实验1和3,探究加入NH对CH3COONa水解程度的影响。
ⅲ.实验1和4,探究________对CH3COONa水解程度的影响。
②写出CH3COONa水解的离子方程式:________。
③加水稀释CH3COONa溶液的过程中,下列表达式的数值变小的是________(填字母)。
A.c平(OH-) B.c平(H+)·c平(OH-)
C.c平(H+) D.
④实验测得A1>A3,该结果________(填“能”或“不能”)证明加入NH促进了CH3COONa的水解,原因是____________。
(2)乙同学通过测定不同温度下CH3COONa的水解常数Kh,确定温度对CH3COONa水解程度的影响。
试剂:CH3COONa溶液、0.100 0 mol·L-1盐酸、pH计。实验:测定40 ℃下CH3COONa水解常数Kh,完成下表中序号7的实验操作。
序号
实验操作
记录的数据
5
取20.00 mL CH3COONa溶液,用0.100 0 mol·L-1盐酸滴定至终点
消耗盐酸体积为V mL
6
测40 ℃纯水的pH
pH=b
7
c
在50 ℃和60 ℃下重复上述实验。
实验结论:Kh(60 ℃)>Kh(50 ℃)>Kh(40 ℃),温度升高,促进CH3COONa水解。
解析 (1)③加水稀释CH3COONa溶液的过程中,c平(OH-)减小,A正确;离子积常数随温度变化,温度不变,离子积常数不变,则c平(H+)·c平(OH-)=KW不变,B错误;加水稀释CH3COONa溶液的过程中,c平(OH-)减小,KW不变,c平(H+)增大,C错误;加水稀释促进水解平衡正向移动,醋酸分子的物质的量增大,醋酸根离子的物质的量减小,减小,D正确。(2)CH3COONa+HCl===CH3COOH+NaCl,n(CH3COONa)=n(HCl)=0.100 0V×10-3 mol,CH3COONa溶液起始浓度c0== mol·L-1,40 ℃纯水的pH=b,即c平(H+)=c平(OH-)=10-b mol·L-1,40 ℃时水的离子积KW=c平(H+)·c平(OH-)=10-2b mol2·L-2,根据水解常数Kh==可知,要确定40 ℃时CH3COO-水解常数Kh,还需要测定的值是40 ℃时CH3COONa溶液的pH。
答案 (1)①ⅰ.1和2 ⅲ.温度 ②CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- ③AD ④不能 NH的水解会导致溶液pH减小
(2)测定40 ℃时CH3COONa溶液的pH
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