第03讲 盐类的水解(专项训练)(全国通用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-08-01
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摘要:
**基本信息**
以盐类水解核心概念为起点,通过7大考向构建从基础原理到综合应用的递进训练体系,强化科学思维与化学观念。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础演练|28题|涵盖水解规律、影响因素等基础题型|从水解本质到粒子浓度比较,形成概念→原理→应用逻辑链|
|重难演练|10题|结合工业生产、科技成果的综合题|通过复杂体系深化水解常数计算与平衡移动分析|
|真题演练|5题|高考真题及模拟题|对接高考命题趋势,强化曲线分析等高频考点突破|
内容正文:
第03讲 盐类的水解(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考查盐类的水解及溶液的酸碱性
考查盐类水解规律
考查盐类水解的影响因素
考查盐类水解的应用
考查水解常数的应用与计算
考查溶液中粒子浓度大小比较
考查粒子浓度变化曲线的分析判断
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 考查盐类的水解及溶液的酸碱性
1.NH4Cl溶于重水(D2O)后,产生的一水合氨和水合氢离子为( )
A.NH2D·H2O和D3O+ B.NH3·D2O和HD2O+
C.NH3·HDO和D3O+ D.NH2D·HDO和H2DO+
2.下列操作能促进水的电离且使溶液中 c(H+)<c(OH-)的是( )
A.将水加热煮沸 B.向水中加入Na2CO3固体
C.向水中通入氯化氢气体 D.向水中加入NH4Cl 固体
3.已知室温下,醋酸的电离常数为Ka=1.75×10-5,一水合氨的电离常数为Kb=1.75×10-5。下列有关说法错误的是( )
A.用0.1mol·L-1的醋酸滴定20ml氨水,可以选酚酞作指示剂
B.室温下,CH3COONH4溶液中c(H+)=1.0×10-7mol·L-1
C.用氨水滴定醋酸的过程中存在
D.室温下,0.1mol·L-1的CH3COOH的电离度约为3%
4.下列叙述不正确的是( )
A.0.1mol·L-1CH3COONa溶液中,升高温度,减小
B.向溶液中加水稀释,和H2O的电离程度都增大
C.0.1mol·L-1CH3COONa溶液中,加入少量固体,减小
D.加水稀释0.1mol·L-1CH3COONa溶液,由于水的浓度增大,的水解反应正向移动
5.室温下,通过下列实验探究NaHSO3溶液的性质。
实验1:用pH试纸测量0.1mol•L-1NaHSO3溶液的pH,测得pH约为5。
实验2:向10mL0.1mol•L-1NaHSO3溶液中加入等体积0.1mol•L-1氨水,充分混合后,溶液pH约为9。
实验3:向10mL0.1mol•L-1Na2CO3溶液中滴加几滴0.1mol•L-1NaHSO3溶液,无明显现象。
实验4:向10mL0.1mol•L-1NaHSO3溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是( )
A.由实验1可得出:
B.实验2所得溶液中存在:
C.由实验3可得出:Ka2(H2SO3)<Ka1(H2CO3)
D.实验4反应后的上层清液中:
考查盐类水解规律
6.广义的水解观认为:无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果是反应中各物质和水分别离解成两部分,然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点,下列说法不正确的是( )
A.BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2 B.PCl3的水解产物是HClO和H3PO4
C.Al4C3的水解产物是Al(OH)3和CH4 D.CH3COCl的水解产物是两种酸
7.【食品防腐剂与学科知识结合】苯甲酸钠(PhCOONa)是一种常用食品防腐剂。已知25℃,PhCOOH的Ka=1.0×10-4.2。下列有关PhCOONa溶液说法不正确的是( )
A.PhCOONa溶液呈碱性
B.0.1mol/L PhCOONa溶液中: c(PhCOO-)<0.1mol/L
C. 25℃,pH=7的PhCOONa和PhCOOH的混合溶液中:c(PhCOOH)>c(PhCOO-) = c(Na+)
D.PhCOONa溶液加水稀释时,溶液中c(PhCOO-)减小
8.室温下,有a mol·L-1NaX和b mol·L-1NaY两种盐溶液。下列说法正确的是( )
A.若a=b且c(X-) +c(HX)=c(Y-),则酸性HX>HY
B.若a>b且c(X-)=c(Y-),则酸性HX>HY
C.若且,则酸性HX<HY
D.若a<b且c(X-)<c(Y-),则酸性HX<HY
9.已知25℃时,有如下物质相关信息,下列判断正确的是( )
CH3COOH
H2CO3
CaCO3
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11
Ksp=3.4×10-9
A.向Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液变红的主要原因是:+2H2OH2CO3+2OH-
B.25℃时,CH3COOH与CH3COONa混合溶液的=1.8时,pH=5
C.25℃时,浓度均为1.0×10-4mol/L的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,有CaCO3沉淀生成
D.25℃时,0.1mol/LNaHCO3溶液中c()>c(H2CO3)
10.已知:25℃,Ka1(H2C2O4)=5.0×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.0×10-5.,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。常温下,通过下列实验探究NH4HC2O4溶液的性质。
实验
实验操作及现象
1
用pH试纸测0.1mol·L-1NH4HC2O4溶液的pH<7
2
向10mL0.1mol·L-1NH4HC2O4溶液中滴加10mL0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀,过滤
3
向实验2所得白色沉淀中加入10mL饱和Na2CO3溶液,浸泡一段时间,无明显现象,过滤,向滤渣中滴加盐酸,有气体生成
下列有关说法正确的是( )
A.(NH4)2C2O4溶液也呈酸性
B.实验1溶液中存在:
C.实验2反应的离子方程式为:
D.由实验3可得:
考查盐类水解的影响因素
11.【有机碱】二乙胺[(C2H5)2NH]是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(C2H5)2NH2Cl。下列叙述正确的是( )
A.0.01mol·L-1 (C2H5)2NH2Cl水溶液的
B.(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH随温度升高而减小
C.(C2H5)2NH2Cl水溶液加水稀释,pH降低
D.(C2H5)2NH2Cl水溶液中:c(Cl-)+c(OH-)= c[(C2H5)2NH2+]+ c[(C2H5)2NH]
12.【科技成果与学科知识结合】2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰霄实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法正确的是( )
A.醋酸钠溶液是强电解质
B.醋酸钠晶体与冰都是离子晶体
C.太空中测定醋酸钠溶液的一定大于7
D.该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
13.某小组同学为了验证和对Mg与水反应的促进作用,用与水反应后的Mg条与4种盐溶液进行对比实验,结果如下。
实验序号
ⅰ
ⅱ
ⅲ
ⅳ
盐溶液(均为0.1mol·L-1)
NH4Cl
NaHCO3
NaCl
NH4HCO3
起始pH
5.1
8.3
7.0
7.8
时产生气体体积(mL)
1.5
0.7
1.4
气体的主要成分
H2
时镁条表面情况
大量固体附着(固体可溶于盐酸)
补充实验表明:(ⅰ)实验ⅰ中还检测出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;(ⅱ)实验ⅱ中的固体含有碱式碳酸镁,气体含有二氧化碳。下列说法不正确的是( )
A.0.1mol·L-1NH4HCO3溶液中,c(NH4+)>c(HCO3-)
B.NH4+对Mg与水反应的促进作用与有关
C.实验ⅱ中HCO3-的电离平衡和水解平衡的移动方向相同
D.对比实验ⅰ和ⅱ可推知,浓度相同时,对Mg与水反应的促进作用:NH4+>HCO3-
14.室温下,通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。下列有关说法正确的是( )
实验
实验操作和现象
1
用pH计测定0.05 mol∙L−1 NaHCO3溶液,测得pH约为8.3
2
向10 mL 0.05 mol∙L−1 NaHCO3溶液中滴加10 mL 0.05 mol∙L−1 NaOH溶液,反应结束后测得溶液pH约为10.3
3
向10 mL 0.05 mol∙L−1 NaHCO3溶液中滴加10 mL 0.05 mol∙L−1 HCl,反应结束后测得溶液pH约为5.6
4
向0.05 mol/L NaHCO3溶液中滴加过量0.1 mol∙L−1 Ca(OH)2溶液,产生白色沉淀
A.NaHCO3溶液中HCO3-的电离程度大于水解程度
B.实验2滴加结束后:c(H+) + 2c(H2CO3) + c(HCO3-) =c(OH-)
C.实验3滴加过程中:c(Na+) = c(CO32-) + c(HCO3-) + c(H2CO3)
D.实验4反应静置后的上层清液中:c(Ca2+)∙c(CO32-)< Ksp(CaCO3)
考查盐类水解的应用
15.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.CO+H2OHCO+OH- 用热的纯碱溶液清洗油污
B.Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ 明矾净水
C.TiCl4+(x+2)H2O(过量) TiO2·xH2O↓+4HCl 制备TiO2纳米粉
D.SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
16.盐类水解在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用。下列有关应用或说法与水解无关的是( )
A.用浓氨水除去铜器表面的铜绿
B.TiO2化学性质稳定,制备时用TiCl4加入大量水,同时加热,生成物再经焙烧可得
C.配制FeCl3溶液时,先将晶体溶解在较浓的盐酸中,再加水至指定浓度
D.长期施用硫酸铵化肥的土壤,易变酸性,可施用适量的熟石灰
17.下列实验操作不能达到实验目的的是( )
实验目的
实验操作
A
实验室配制FeCl3水溶液
将FeCl3溶于少量浓盐酸中,再加水稀释
B
由MgCl2溶液制备无水MgCl2
将MgCl2溶液加热蒸干
C
证明Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小
将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液
D
除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+
加入过量MgO充分搅拌,过滤
考查水解常数的应用与计算
18.(2026·重庆二模测)溶液中CH3COOH的物种分布系数δ与pH的关系如下图所示。[比如A-的分布系数]。对于0.10mol·L-1的CH3COOH溶液,下列叙述错误的是( )
A.水解常数:
B.
C.pH=1.0时,
D.采用0.10mol·L-1NaOH溶液滴定,指示剂酚酞比甲基橙更准确
19.次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,常温下,某实验小组以酚酞为指示剂,用0.100mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的次磷酸(H3PO2)溶液,溶液pH、所有含磷微粒的分布系数δ随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示。[比如H2PO2-的分布系数:]。下列叙述正确的是( )
A.曲线①代表δ(H2PO2-),曲线②代表δ(HPO22-) B.H3PO2溶液的浓度为
C.H2PO2-水解常数 D.NaH2PO2是酸式盐,其水溶液显碱性
20.常温下,向20.00mL0.100mol·L-1二元酸H2A溶液中滴入等浓度的溶液,混合溶液中含A物种的分布系数δ(X)[其中X代表H2A、HA-或A2-,如]与的变化关系如图所示。已知:lg2=0.3。下列说法错误的是( )
A.A2-的水解常数
B.Q点的pH=8
C.M点与N点溶液中c(HA-)相等
D.M点与N点加入NaOH溶液的体积分别为,则
考查溶液中粒子浓度大小比较
21.25 ℃时,在10 mL浓度均为0.1 mol ·L-1 的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 mol ·L-1的盐酸。下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.未加盐酸时:c(OH-)>c(Na+)=c(NH3·H2O) B.加入10 mL盐酸时:c(NH)+c(H+)=c(OH-)
C.加入盐酸至溶液pH=7时:c(Cl-)=c(Na+) D.加入20 mL盐酸时:c(Cl-)=c(NH)+c(Na+)
22.【工业生产与学科知识结合】侯氏制碱法是工业制备纯碱(Na2CO3)的重要方法,其核心步骤是向饱和NaCl溶液中通入NH3和CO2,析出NaHCO3晶体,剩余的母液(主要成分:NH4Cl、过量NaCl,含少量未反应的NH3·H2O)可用于回收NH4Cl。已知25°℃时,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,NH4+的水解常数Kh=5.6×10-10。下列关于该母液中离子浓度大小比较的说法正确的是( )
A.c(NH4+)>c(Na+)>c(Cl-) B.c(Na+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-)
C.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) D.向母液中加入少量浓盐酸,c(NH4+)会减小
23.含SO2的烟气会形成酸雨,工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2,随着SO2的吸收,吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在:c(Na+)>c(SO)>c(H2SO3)>c(HSO)
B.已知NaHSO3溶液pH<7,该溶液中:c(Na+)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)
C.当吸收液呈酸性时:c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
D.当吸收液呈中性时:c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)
24.25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.NaHCO3溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(H2CO3)
B.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(NH4+)>c(OH-)
C.0.1mol/L Na2CO3与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合: 2c(Na+)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3)
D.0.1mol/L Na2C2O4与0.1mol/L 的盐酸等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
25.室温下,用溶液吸收SO2的过程如图所示。已知,,下列说法正确的是( )
A.溶液中:
B.溶液中:
C.吸收烟气后的溶液中:
D.“沉淀”得到的上层清液中:
考查粒子浓度变化曲线的分析判断
26.当 25℃时,向 10mL 某浓度新制氯水中滴入0.1 mol∙L−1的 NaOH溶液,滴定曲线如图所示。已知次氯酸的电离常数为 ,下列说法正确的是( )
A.甲到乙发生的离子反应为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B.乙到丁的过程中,水的电离程度一直增大
C.丙点溶液中: c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(H+)
D.氯水中存在平衡:Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+ Cl-(aq)+HClO (aq)该反应的平衡常数K约为10-5
27.天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。某地溶洞(假设岩石成分只有CaCO3)的水体中lgc(X)(X:H2CO3、HCO3-、CO32-或Ca2+)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.直线②的X表示HCO3-
B.该溶洞水体时,溶液中cCa2+>cCO32->cHCO3-
C.体系中存在物料守恒:cCa2+=cCO32-+cHCO3-+cH2CO3
D.体系中存在
28.室温下,将盐酸滴入溶液中,测得混合溶液的pH与,和的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.表示pH与的关系曲线
B.溶液中
C.溶液呈中性时,
D.混合溶液的时,
重难·创新演练
1.甲胺[(CH3)NH2·H2O]在水中电离与氨相似,常温下,Kb[(CH3)NH2·H2O]=2.0×10-5。已知lg2=0.3。下列说法错误的是( )
A.(CH3)NH3NO3溶液显酸性
B.甲胺溶液中c(OH-)随温度升高而增大
C.常温下,0.1mol/L的甲胺溶液的pH=11.3
D.0.1mol/L(CH3)NH3Cl溶液中离子浓度大小关系为:c(Cl-)>c[(CH3)NH3)+]>c(H+)>c(OH-)
2.天门冬氨酸(,记为H2Y)是一种天然氨基酸,水溶液显酸性,溶液中存在H2YH++HY-,HY-H++Y2-,与足量NaOH反应生成Na2Y ,与盐酸反应生成YH3Cl。下列说法正确的是( )
A.常温下,0.05 mol·L-1的H2Y溶液的pH=1
B.pH=2.97的H2Y溶液稀释100倍,所得溶液pH=4.97
C.YH3Cl水溶液中:c(H+)+c(YH3-)= c(OH-)+ c(Cl-)+c(HY-)
D.Na2Y溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HY-)+ 2c(H2Y)+3c(YH3-)
3.H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5,NaHC2O4溶液显酸性。设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。室温下用NaOH溶液滴定25.00mL0.1000mol·L-1H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.0.1000mol·L-1H2C2O4溶液:c(H+)=0.1000mol·L-1+c(C2O42-)+c(OH-)+c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(H+)>c(C2O42-)
C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.1000mol·L-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
4.室温下,通过下列实验探究0.1mol·L-1NaHS溶液的性质。
实验
实验操作和现象
①
滴加几滴酚酞试液,溶液变红
②
加入等体积0.1mol⋅L-1NaOH溶液充分混合,无明显现象
③
加入少量CuSO4溶液,产生黑色沉淀
④
加入适量NaClO溶液,有淡黄色沉淀产生
下列有关说法正确的是( )
A.实验①溶液中:c(S2-)>c(H2S)
B.实验②所得溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
C.实验③中反应的离子方程式:Cu2++HS-→CuS↓+H+
D.实验④中反应的离子方程式:2HS-+ClO-→2S↓+Cl-+H2O
5.(2026·浙江省县域教研联盟高三一模)已知:HClO的电离常数:Ka=4.0×10-8,H2S的电离常数:Ka1=1.1×10-7,Ka2=1.3×10-13,H2CO3的电离常数:Ka1=4.5×10-7,Ka2=5.0×10-11,Ksp(CaCO3)=3.6×10-9,Ksp[Fe(OH)3]= 2.8×10-39。下列说法不正确的是( )
A.Fe3+与CO32-、ClO-、S2-在溶液中均不能大量共存
B.0.5 mol/L Na2S溶液中微粒浓度大小:c(Na+)>c(S2-)>c(OH―)>c(HS-)
C.碳酸钙悬浊液中c(Ca2+)>c(CO32-),且CO32-的水解率约为83.3%
D.0.1 mol/L H2S溶液中微粒浓度大小:c(H+)>c(HS―)>c(OH-)>c(S2-)
6.(2026·江苏南通高三联考)工业上用氨水吸收SO2和NO2,原理如下图。已知:25℃时,NH3·H2O的Kb=1.7×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8。下列说法正确的是( )
A.向氨水中通入过量SO2的离子方程式:SO2+2NH3·H2O=2NH4++SO32-+H2O
B.向氨水中通入SO2至pH=7:c(HSO3-)>c(SO32-)
C.反应NH3·H2O+H2SO3NH4++HSO3-+H2O的平衡常数K=2.21×10-7
D.NO2被NH4HSO3吸收的离子方程式:2NO+4SO32-=N2+4SO42-
7.常温下,将一定量稀硫酸滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中,溶液中含铁微粒FeO42-、HFeO4-、H2FeO4、H3FeO4+的物质的量分数随pOH的变化如图。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅲ表示H3FeO4+的变化曲线
B.a、b、c三点水的电离程度相等
C.25℃时,FeO42-+3H2OH3FeO4++3OH-的平衡常数K=10-12.1
D.b点:c(Na+) +c(H+)+c(H3FeO4+)=c(OH―)+2c(FeO42-)+c(HFeO4-)
8.向10mL0.05mol·L-1的某稀酸HA溶液中滴入0.05mol·L-1KOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度c(H+)、溶液温度T随滴入KOH溶液体积的变化如图所示,忽略混合时溶液体积的变化。下列说法正确的是( )
A.25℃时,HA的电离平衡常数K=2.04×10-5
B.f点后溶液温度下降的原因是中和反应放出的热量小于电解质电离吸收的热量
C.c点溶液中c(K+)=c(A-)+c(HA),e点溶液呈中性
D.a点溶液中离子浓度的大小关系:c(H+)+c(HA)>c(A-)+c(OH-);d点溶液中:2c(K+)=3[c(A-)+c(HA)]=0.06mol·L-1
9.(2026·山东菏泽高三模拟预测)常温下,M(OH)2和H2A的水溶液中相关离子浓度比值的负对数pX与pH的关系如图{其中pX=-lg X,X表示、、或}。下列说法错误的是( )
A.曲线③表示的负对数随pH的变化情况
B.H2A电离常数Ka2=10-10.3
C.pH=8时,溶液中微粒浓度大小关系为c(A2-)<c(H2A)
D.常温下,0.1 mol·L-1的MCl2的水溶液中c(Cl-)>c(M2+)>c[M(OH)+]>c(H+)
10.醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料,醋酸钠是其常见的盐(已知:25℃,Ka(CH3COOH)=1.69×10-5)。
(1)醋酸钠溶液呈碱性的原因是_______________(写出有关的离子方程式)
(2)在CH3COONa溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________________(用c(Bn+)表示相应离子浓度);
(3)25℃时,0.10mol/L的醋酸溶液的pH约为___________( 已知:lg1.3=0.114);
(4)对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的下列说法正确的是____________;
A.稀释醋酸溶液,醋酸的电离程度增大,而稀释醋酸钠溶液则醋酸钠的水解程度减小.
B.升高温度可以促进醋酸电离,也可以促进醋酸钠水解.
C.醋酸和醋酸钠混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解、醋酸钠也抑制醋酸的电离.
D.醋酸和醋酸钠混合液中,醋酸促进醋酸钠的水解、醋酸钠也促进醋酸的电离.
(5)物质的量浓度均为0.1mol/L的CH3COONa和CH3COOH溶液等体积混合(注:混合前后溶液体积变化忽略不计),混合液中的下列关系式正确的是_______;
A.c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)
B.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L
(6)常温时,有以下3种溶液,其中pH最小的是____________;
A.0.02mol•L-1CH3COOH与0.02mol•L-1NaOH溶液等体积混合液
B.0.03mol•L-1CH3COOH与0.01mol•L-1NaOH溶液等体积混合液
C.pH=2的CH3COOH与pH=12的NaOH溶液等体积混合液
(7)用pH试纸在常温下分别测定0.10mol/L的醋酸钠溶液和0.10mol/L的碳酸钠溶液,则pH(CH3COONa)_______ pH(Na2CO3) (填:“>”、“<”或“=”)。
真题·实战演练
1.(2025·甘肃卷,14,3分)氨基乙酸(NH2CH2COOH)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
2.(2025•辽吉黑蒙卷,15,3分)室温下,将0.1mol AgCl置于0.1mol·L-1NH4NO3溶液中,保持溶液体积和N元素总物质的量不变,pX-pH曲线如图,Ag++NH3[Ag(NH3)]+和Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常数分别为K1和K2:NH4+的水解常数Kh(NH4+)=10-9.25。下列说法错误的是( )
A.Ⅲ为[Ag(NH3)2]+的变化曲线确 B.D点:c(NH4+)-c(OH―)>0.1-cH+
C.K1=103.24 D.C点:c(NH4+)=10-3.52mol·L-1
3.(2025•湖北卷,14,3分)铜(I)、乙腈(简写为L)的某水溶液体系中含铜物种的分布曲线如图。纵坐标(δ)为含铜物种占总铜的物质的量分数,总铜浓度为1.0×10-3 mol·L-1。下列描述正确的是( )
A.的lgK=0.27
B.当时,
C.n从0增加到2,结合L的能力随之减小
D.若,则
4.(2024·江苏卷,12,3分)室温下,通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8.。
实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3。
实验2:将SO2气体通入0.1mol·L-1NaOH溶液中,当溶液pH=4时停止通气。
实验3:将SO2气体通入0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是( )
A.实验1所得溶液中:cSO32-+cHSO3->c(H+)
B.实验2所得溶液中:cSO32->cHSO3-
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得NaHSO3固体
D.实验3所得溶液中:cSO42->cMn2+
5. (2024·安徽卷,13,3分)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。已知时,H2S饱和溶液浓度约为0.1mol·L-1,Ka1(H2S)=10-6.97,Ka2(H2S)=10-12.90,Ksp(FeS)=10-17.20,Ksp(CdS)=10-26.10。下列说法错误的是( )
A.Na2S溶液中:cNa++cH+=cOH-+cHS-+2cS2-
B.0.01mol·L-1Na2S溶液中:cNa+>cS2->cOH->cHS-
C.向cCd2+=0.01mol·L-1的溶液中加入FeS,可使
D.向cCd2+=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和,所得溶液中:cH+>cCd2+
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第03讲 盐类的水解(专项训练)
参考答案
模拟·基础演练
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重难·创新演练
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10.(1)CH3COO−+H2O CH3COOH+OH−
(2)c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)或c(Na+)、c(CH3COO−)、c(OH−)、c(H+)
(3)2.89或2.886 (4)BC (5)ABC
(6)C (7)<
真题·实战演练
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第03讲 盐类的水解(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考查盐类的水解及溶液的酸碱性
考查盐类水解规律
考查盐类水解的影响因素
考查盐类水解的应用
考查水解常数的应用与计算
考查溶液中粒子浓度大小比较
考查粒子浓度变化曲线的分析判断
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 考查盐类的水解及溶液的酸碱性
1.NH4Cl溶于重水(D2O)后,产生的一水合氨和水合氢离子为( )
A.NH2D·H2O和D3O+ B.NH3·D2O和HD2O+
C.NH3·HDO和D3O+ D.NH2D·HDO和H2DO+
【答案】C
【解析】NH4Cl水解的实质是其电离出的N与重水电离出的OD-结合生成一水合氨,即D2OD++OD-,N+OD-→NH3·HDO,D+与D2O结合生成D3O+。
2.下列操作能促进水的电离且使溶液中 c(H+)<c(OH-)的是( )
A.将水加热煮沸 B.向水中加入Na2CO3固体
C.向水中通入氯化氢气体 D.向水中加入NH4Cl 固体
【答案】B
【解析】升高温度、加入能水解的盐会促进水的电离,使溶液中 c(H+)<c(OH-),则溶液呈碱性。A.升温促进电离,但H+和OH⁻浓度仍相等(中性),A不符合题意;B.CO32-水解消耗H+生成OH⁻,促进水的电离,溶液显碱性,B符合题意;C.向水中通入氯化氢气体,H+浓度增加,抑制水的电离,溶液显酸性,C不符合题意;D.NH4+水解生成H+,促进水的电离但溶液显酸性,D不符合题意;故选B。
3.已知室温下,醋酸的电离常数为Ka=1.75×10-5,一水合氨的电离常数为Kb=1.75×10-5。下列有关说法错误的是( )
A.用0.1mol·L-1的醋酸滴定20ml氨水,可以选酚酞作指示剂
B.室温下,CH3COONH4溶液中c(H+)=1.0×10-7mol·L-1
C.用氨水滴定醋酸的过程中存在
D.室温下,0.1mol·L-1的CH3COOH的电离度约为3%
【答案】D
【解析】A.用0.1 mol/L的醋酸滴定氨水,滴定终点时生成醋酸铵,由于醋酸和氨的Ka与Kb相等,滴定终点呈中性,可以选酚酞作指示剂,A正确;B.CH3COONH4溶液中,NH4+和CH3COO-的水解程度相等(因Ka=Kb),溶液呈中性,溶液中c(H+)=1.0×10-7mol·L-1,B正确;C.用氨水滴定醋酸的过程中存在电荷守恒:,C正确;D.0.1 mol/L的醋酸电离度α=≈1.32%,D错误;故选D。
4.下列叙述不正确的是( )
A.0.1mol·L-1CH3COONa溶液中,升高温度,减小
B.向溶液中加水稀释,和H2O的电离程度都增大
C.0.1mol·L-1CH3COONa溶液中,加入少量固体,减小
D.加水稀释0.1mol·L-1CH3COONa溶液,由于水的浓度增大,的水解反应正向移动
【答案】D
【解析】A.升高温度,促进醋酸根离子的水解,导致醋酸根离子浓度减小,A正确;B.向HF溶液中加水稀释,HF浓度减小,电离平衡正向进行,电离程度增大,溶液酸性减弱,对水的电离抑制作用减小,则H2O的电离程度增大,B正确;C.0.1mol·L-1CH3COONa溶液中,加入少量NaOH固体,氢氧根离子浓度增大,氢离子浓度减小,使得比值减小,C正确;D.0.1mol·L-1CH3COONa溶液中存在水解平衡:,加水稀释,CH3COO-、CH3COOH、OH-浓度等比例减小,Qc<Ka(CH3COOH),平衡正向移动,与水的浓度无关,D错误;故选D。
5.室温下,通过下列实验探究NaHSO3溶液的性质。
实验1:用pH试纸测量0.1mol•L-1NaHSO3溶液的pH,测得pH约为5。
实验2:向10mL0.1mol•L-1NaHSO3溶液中加入等体积0.1mol•L-1氨水,充分混合后,溶液pH约为9。
实验3:向10mL0.1mol•L-1Na2CO3溶液中滴加几滴0.1mol•L-1NaHSO3溶液,无明显现象。
实验4:向10mL0.1mol•L-1NaHSO3溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是( )
A.由实验1可得出:
B.实验2所得溶液中存在:
C.由实验3可得出:Ka2(H2SO3)<Ka1(H2CO3)
D.实验4反应后的上层清液中:
【答案】B
【解析】A.实验1中NaHSO3溶液的pH约为5,可知溶液显酸性,则HSO3-的水解程度小于电离程度,,则有,,A项错误;B. 实验2中NaHSO3和氨水等物质的量混合,根据物料守恒可知,含硫元素微粒的总浓度等于含氮元素微粒的总浓度,即c(,B项正确;C.要证明:,则是证明酸性:,则应该发生的反应为:,该实验没有现象,说明没有发生到这个程度,这是由于实验3中NaHSO3只有几滴,量远远不足,只可能发生:,也同样是没有现象,因此不能得出,C项错误;D.实验4中过量Ba(OH)2使SO32-完全沉淀,说明上层清液为饱和溶液,则上层清液中,而非小于,D项错误;故选B。
考查盐类水解规律
6.广义的水解观认为:无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果是反应中各物质和水分别离解成两部分,然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点,下列说法不正确的是( )
A.BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2 B.PCl3的水解产物是HClO和H3PO4
C.Al4C3的水解产物是Al(OH)3和CH4 D.CH3COCl的水解产物是两种酸
【答案】B
【解析】BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2,该反应中没有元素化合价升降,符合水解原理,故A项正确;该反应中Cl元素的化合价由-1变为+1,有电子转移,不符合水解原理,故B项错误;Al4C3水解得到氢氧化铝和甲烷,符合水解原理,故C项正确;CH3COCl的水解产物是两种酸,为CH3COOH和HCl,符合水解原理,故D项正确。
7.【食品防腐剂与学科知识结合】苯甲酸钠(PhCOONa)是一种常用食品防腐剂。已知25℃,PhCOOH的Ka=1.0×10-4.2。下列有关PhCOONa溶液说法不正确的是( )
A.PhCOONa溶液呈碱性
B.0.1mol/L PhCOONa溶液中: c(PhCOO-)<0.1mol/L
C. 25℃,pH=7的PhCOONa和PhCOOH的混合溶液中:c(PhCOOH)>c(PhCOO-) = c(Na+)
D.PhCOONa溶液加水稀释时,溶液中c(PhCOO-)减小
【答案】C
【解析】A项, 由题干信息中苯甲酸的Ka可知,PhCOONa是强碱弱酸盐,由于PhCOO-+H2OPhCOOH+OH-,故PhCOONa溶液呈碱性,A正确;B项,由于PhCOO-+H2OPhCOOH+OH-,根据物料守恒可知,0.1mol/L PhCOONa溶液中有c(PhCOO-)+c(PhCOOH)=0.1mol/L,则c(PhCOO-)<0.1mol/L,B正确;C项,25℃,pH=7的PhCOONa和PhCOOH的混合溶液中根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(PhCOO-)+c(OH-),则得到c(Na+)+c(H+)=c(PhCOO-),根据Ka== =10-4.2,可得c(PhCOO-)>c(PhCOOH),即有c(PhCOO-) = c(Na+)>c(PhCOOH),C错误;D项,PhCOONa溶液加水稀释时,PhCOO-+H2O PhCOOH+OH-平衡正向移动,故溶液中c(PhCOO-)减小,D正确;故选C。
8.室温下,有a mol·L-1NaX和b mol·L-1NaY两种盐溶液。下列说法正确的是( )
A.若a=b且c(X-) +c(HX)=c(Y-),则酸性HX>HY
B.若a>b且c(X-)=c(Y-),则酸性HX>HY
C.若且,则酸性HX<HY
D.若a<b且c(X-)<c(Y-),则酸性HX<HY
【答案】C
【解析】A项,若a=b且c(X-) +c(HX)=c(Y-),表明NaX在水溶液中发生水解反应,离子方程式为X-+H2OHX+OH-,故在水溶液中的存在形式为X-和HX,所以HX为弱酸,而NaY不水解,故在水溶液中只存在Y-,所以HY为强酸,即酸性HX<HY,A错误;B项,若a>b,则表示NaX的浓度大于NaY,但是c(X-)=c(Y-),表明X-减少也或者减少得更多,说明X-发生了水解而减少了,或者说X-发生水解的程度更大,减少得更多,依据盐类水解“越弱越水解”的规律,可推断酸性HX<HY,B错误;C项,若且,即NaX溶液浓度小,但是碱性强,表明X-发生了水解反应,或X-的水解程度更大,依据盐类水解“越弱越水解”的规律,可判断酸性HX<HY,C正确;D项,若a<b且c(X-)<c(Y-),无法判断X-和Y-是否发生了水解,则无法判断HX和HY的酸性强弱,D错误;故选C。
9.已知25℃时,有如下物质相关信息,下列判断正确的是( )
CH3COOH
H2CO3
CaCO3
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11
Ksp=3.4×10-9
A.向Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液变红的主要原因是:+2H2OH2CO3+2OH-
B.25℃时,CH3COOH与CH3COONa混合溶液的=1.8时,pH=5
C.25℃时,浓度均为1.0×10-4mol/L的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,有CaCO3沉淀生成
D.25℃时,0.1mol/LNaHCO3溶液中c()>c(H2CO3)
【答案】B
【解析】A.向Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液变红的主要原因是:+H2OHCO+OH-,A错误;B.醋酸的电离常数为Ka==1.8×10-5,=1.8时,,pH=5,B正确;C.25℃时,浓度均为1.0×10-4mol/L的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,,Ksp=3.4×10-9,没有CaCO3沉淀生成,C错误;D.根据表中数据,HCO的电离常数Ka2=4.7×10-11小于其水解常数Kh=,0.1mol/LNaHCO3溶液中c()﹤c(H2CO3),D错误;故选B。
10.已知:25℃,Ka1(H2C2O4)=5.0×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.0×10-5.,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。常温下,通过下列实验探究NH4HC2O4溶液的性质。
实验
实验操作及现象
1
用pH试纸测0.1mol·L-1NH4HC2O4溶液的pH<7
2
向10mL0.1mol·L-1NH4HC2O4溶液中滴加10mL0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀,过滤
3
向实验2所得白色沉淀中加入10mL饱和Na2CO3溶液,浸泡一段时间,无明显现象,过滤,向滤渣中滴加盐酸,有气体生成
下列有关说法正确的是( )
A.(NH4)2C2O4溶液也呈酸性
B.实验1溶液中存在:
C.实验2反应的离子方程式为:
D.由实验3可得:
【答案】A
【解析】A.已知Ka2(H2C2O4)=5.0×10-5.,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,(NH4)2C2O4是弱酸弱碱盐,C2O42-的水解常数,NH4+的水解常数,NH4+的水解程度大于C2O42-的水解程度,溶液呈酸性,A正确;B.0.1mol·L-1NH4HC2O4溶液的pH<7,说明HC2O4-的电离程度大于其水解程度,同时NH4+也会水解,HC2O4-电离产生C2O42-,水解产生H2C2O4,NH4+水解程度较小,所以溶液中离子浓度大小关系为,B错误;C.向10mL0.1mol·L-1NH4HC2O4溶液中滴加10mL0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液,NH4+和HC2O4-都与OH-反应,离子方程式应为,原选项离子方程式遗漏了NH4+和OH-的反应,C错误;D.向实验2所得白色沉淀中加入10mL饱和Na2CO3溶液,浸泡一段时间,无明显现象,向滤渣中滴加盐酸,有气体生成,说明滤渣中含有BaCO3,但由于Na2CO3溶液为饱和溶液,碳酸根离子浓度较大,不能直接得出,D错误;故选A。
考查盐类水解的影响因素
11.【有机碱】二乙胺[(C2H5)2NH]是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(C2H5)2NH2Cl。下列叙述正确的是( )
A.0.01mol·L-1 (C2H5)2NH2Cl水溶液的
B.(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH随温度升高而减小
C.(C2H5)2NH2Cl水溶液加水稀释,pH降低
D.(C2H5)2NH2Cl水溶液中:c(Cl-)+c(OH-)= c[(C2H5)2NH2+]+ c[(C2H5)2NH]
【答案】B
【解析】A项,二乙胺是弱碱,其对应的盐酸盐溶液显酸性,水解是微弱的,所以0.01 mol·L-1 (C2H5)2NH2Cl水溶液的,故A错误;B项,由于[(C2H5)2NH2]+水解,(C2H5)2NH2Cl水溶液显酸性,加热能促进水解的进行,所以(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH随温度升高而减小,故B正确;C项,(C2H5)2NH2Cl水溶液显酸性,加水稀释,溶液酸性减弱,pH增大,故C错误;D项,(C2H5)2NH2Cl水溶液中存在电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)= c[(C2H5)2NH2+]+c(H+),[(C2H5)2NH2]+水解的方程式为:[(C2H5)2NH2]++H2O(C2H5)2NH +H3O+,还存在着水的电离:H2OH++OH-,所以c(H+)>c[(C2H5)2NH],故D错误;故选B。
12.【科技成果与学科知识结合】2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰霄实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法正确的是( )
A.醋酸钠溶液是强电解质
B.醋酸钠晶体与冰都是离子晶体
C.太空中测定醋酸钠溶液的一定大于7
D.该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
【答案】D
【解析】A.醋酸钠溶液是混合物,既不是电解质、也不是非电解质,故A错误;B.醋酸钠晶体是离子晶体,冰是分子晶体,故B错误;C.醋酸钠属于强碱弱酸盐,醋酸根水解使其水溶液显碱性,25℃时,醋酸钠溶液的pH>7,太空中的温度不一定是25℃时,若温度高于25℃,KW>10-14,醋酸钠溶液的pH不一定大于7,故C错误;D.该溶液中加入少量醋酸钠固体,可以增大醋酸根离子和钠离子浓度,促进醋酸钠晶体析出,故D正确;故选D。
13.某小组同学为了验证和对Mg与水反应的促进作用,用与水反应后的Mg条与4种盐溶液进行对比实验,结果如下。
实验序号
ⅰ
ⅱ
ⅲ
ⅳ
盐溶液(均为0.1mol·L-1)
NH4Cl
NaHCO3
NaCl
NH4HCO3
起始pH
5.1
8.3
7.0
7.8
时产生气体体积(mL)
1.5
0.7
1.4
气体的主要成分
H2
时镁条表面情况
大量固体附着(固体可溶于盐酸)
补充实验表明:(ⅰ)实验ⅰ中还检测出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;(ⅱ)实验ⅱ中的固体含有碱式碳酸镁,气体含有二氧化碳。下列说法不正确的是( )
A.0.1mol·L-1NH4HCO3溶液中,c(NH4+)>c(HCO3-)
B.NH4+对Mg与水反应的促进作用与有关
C.实验ⅱ中HCO3-的电离平衡和水解平衡的移动方向相同
D.对比实验ⅰ和ⅱ可推知,浓度相同时,对Mg与水反应的促进作用:NH4+>HCO3-
【答案】C
【解析】A.NH4HCO3溶液pH=7.8显碱性,说明HCO3-水解程度大于NH4+水解程度,故c(NH4+)>c(HCO3-),A正确;B.NH4+水解显酸性,Mg(OH)2与H+反应生成Mg2+和水,促进Mg与水反应,总反应方程式为,B正确;C.实验 ii 中,HCO3-存在电离 HCO3-H++CO32-和水解 HCO3-+H2OH2CO3+OH- ,Mg与水反应生成OH-,促进HCO3-电离,抑制其水解,移动方向不同,C错误;D.对比实验ⅰ和ⅱ,实验i(NH4Cl )30min 产生气体更多,说明浓度相同时,NH4+对Mg与水反应促进作用大于HCO3-,D正确;故选C。
14.室温下,通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。下列有关说法正确的是( )
实验
实验操作和现象
1
用pH计测定0.05 mol∙L−1 NaHCO3溶液,测得pH约为8.3
2
向10 mL 0.05 mol∙L−1 NaHCO3溶液中滴加10 mL 0.05 mol∙L−1 NaOH溶液,反应结束后测得溶液pH约为10.3
3
向10 mL 0.05 mol∙L−1 NaHCO3溶液中滴加10 mL 0.05 mol∙L−1 HCl,反应结束后测得溶液pH约为5.6
4
向0.05 mol/L NaHCO3溶液中滴加过量0.1 mol∙L−1 Ca(OH)2溶液,产生白色沉淀
A.NaHCO3溶液中HCO3-的电离程度大于水解程度
B.实验2滴加结束后:c(H+) + 2c(H2CO3) + c(HCO3-) =c(OH-)
C.实验3滴加过程中:c(Na+) = c(CO32-) + c(HCO3-) + c(H2CO3)
D.实验4反应静置后的上层清液中:c(Ca2+)∙c(CO32-)< Ksp(CaCO3)
【答案】B
【解析】A项,用pH计测定0.05 mol∙L−1 NaHCO3溶液,测得pH约为8.3,溶液显碱性,因此NaHCO3溶液中HCO3-的电离程度小于水解程度,故A错误;B项,向10 mL 0.05 mol∙L−1 NaHCO3溶液中滴加10 mL 0.05 mol∙L−1 NaOH溶液,反应结束后测得溶液pH约为10.3,溶质为Na2CO3,因此实验2滴加结束后,根据质子守恒得到:c(H+) + 2c(H2CO3) + c(HCO3-) =c(OH-),故B正确;C项,实验3滴加开始前,按照物料守恒:c(Na+) = c(CO32-) + c(HCO3-) + c(H2CO3),滴加后产生气泡,则无此守恒,故C错误;D项,实验4反应静置后的上层清液存在难溶物的溶解平衡,则有c(Ca2+)c(CO32-)= Ksp(CaCO3),故D错误。故选B。
考查盐类水解的应用
15.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.CO+H2OHCO+OH- 用热的纯碱溶液清洗油污
B.Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ 明矾净水
C.TiCl4+(x+2)H2O(过量) TiO2·xH2O↓+4HCl 制备TiO2纳米粉
D.SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
【答案】D
【解析】配制SnCl2溶液时应加入稀盐酸抑制SnCl2水解,加入NaOH会促进SnCl2的水解,而发生变质。
16.盐类水解在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用。下列有关应用或说法与水解无关的是( )
A.用浓氨水除去铜器表面的铜绿
B.TiO2化学性质稳定,制备时用TiCl4加入大量水,同时加热,生成物再经焙烧可得
C.配制FeCl3溶液时,先将晶体溶解在较浓的盐酸中,再加水至指定浓度
D.长期施用硫酸铵化肥的土壤,易变酸性,可施用适量的熟石灰
【答案】A
【解析】A项,铜绿主要成分是碱式碳酸铜,用浓氨水可将碱式碳酸铜转变成可溶性的铜氨络合物而被除,与水解无关,故A选;B项,TiCl4中加入大量水,同时加热,促进水解,且生成HCl易挥发,则过滤,经焙烧得TiO2,与水解有关,故B不选;C项,将FeCl3固体溶解在较浓的盐酸中可抑制铁离子水解,再加水稀释至所需的浓度,与水解有关,故D不选;D项,长期使用硫酸铵化肥的土壤,易变酸性,和铵根离子水解有关,熟石灰显碱性,且价格便宜,常用来改良酸性土壤,与水解有关,故D不选;故选A。
17.下列实验操作不能达到实验目的的是( )
实验目的
实验操作
A
实验室配制FeCl3水溶液
将FeCl3溶于少量浓盐酸中,再加水稀释
B
由MgCl2溶液制备无水MgCl2
将MgCl2溶液加热蒸干
C
证明Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小
将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液
D
除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+
加入过量MgO充分搅拌,过滤
【答案】B
【解析】A项,配制FeCl3水溶液时,铁离子的水解平衡正向进行,加入适量的浓盐酸可使水解平衡逆向移动,A与题意不符;B项,将MgCl2溶液加热蒸干时,镁离子的水解平衡正向移动,加热可使HCl挥发增强,蒸干、灼烧得到MgO,B符合题意;C项,将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,沉淀为氢氧化镁,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液,若有蓝色沉淀生成,说明Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小,C与题意不符;D项,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为3.2左右,此时MgCl2不会产生沉淀,可通过加入MgO调节pH的方法除去Fe3+,D与题意不符;故选B。
考查水解常数的应用与计算
18.(2026·重庆二模测)溶液中CH3COOH的物种分布系数δ与pH的关系如下图所示。[比如A-的分布系数]。对于0.10mol·L-1的CH3COOH溶液,下列叙述错误的是( )
A.水解常数:
B.
C.pH=1.0时,
D.采用0.10mol·L-1NaOH溶液滴定,指示剂酚酞比甲基橙更准确
【答案】C
【解析】当pH较低时,CH3COOH主要以分子形式存在,而随着pH升高,CH3COO−的比例逐渐增加,因此图中下降的曲线表示δ(CH3COOH),上升的曲线表示δ(CH3COO−)。A项,根据图示,当pH = 4.75时,δ(CH3COOH) = δ(CH3COO−),即 ,此时,水解常数为:<,A正确;B项,根据定义:,将变形为:,将其代入δ的表达式:,B正确;C项,调pH的过程中需要加入酸或者碱,如HCl或NaOH,因此溶液中除了H+、CH3COOH、CH3COO-和OH-外,还存在其他带电离子,根据电荷守恒:,C错误;D项,在滴定0.10 mol/LCH3COOH时,终点pH约为8.7(生成CH3COONa,水解呈碱性)。酚酞的变色范围是8.0~9.6,而甲基橙是3.1~4.4。显然,酚酞更适合作为指示剂,因其变色点更接近滴定终点,D正确;故选C。
19.次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,常温下,某实验小组以酚酞为指示剂,用0.100mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的次磷酸(H3PO2)溶液,溶液pH、所有含磷微粒的分布系数δ随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示。[比如H2PO2-的分布系数:]。下列叙述正确的是( )
A.曲线①代表δ(H2PO2-),曲线②代表δ(HPO22-) B.H3PO2溶液的浓度为
C.H2PO2-水解常数 D.NaH2PO2是酸式盐,其水溶液显碱性
【答案】B
【解析】由图可知,曲线③有明显的pH突跃,故曲线③代表溶液pH。随着NaOH溶液的滴加,曲线①的分布系数逐渐减小,曲线②的分布系数逐渐增大,且溶液中只存在两种含磷微粒,说明次磷酸(H3PO2)为一元弱酸,其电离方程式为H3PO2H++HPO22-。因此,曲线①代表δ(H3PO2),曲线②代表δ(H2PO2-)。A.次磷酸H3PO2是一元弱酸,随着NaOH溶液的加入,H3PO2逐渐被中和,δ(H3PO2)逐渐减小,δ(H2PO2-)逐渐增大。所以曲线①代表δ(H3PO2),曲线②代表δ(H2PO2-), 不存在HPO22-,A错误;B.当加入20.00mL0.100mol·L-1的NaOH溶液时,溶液pH发生突变,说明此时H3PO2与NaOH恰好完全反应。根据反应H3PO2+NaOH=NaH2PO2+H2O,n(H3PO2)=n(NaOH),即c(H3PO2)×V(H3PO2)=c(NaOH)×V(NaOH),,B正确;C.曲线①和②交点处,δ(H3PO2)=δ(H2PO2-),即c(H3PO2)=c(H2PO2-),此时pH=5,c(H⁺)=1.0×10-5mol/L。H3PO2的电离常数,H2PO2-的水解常数,C错误;D.H3PO2为一元弱酸,NaH2PO2是其正盐,H2PO2-水解使溶液显碱性,D错误;故答案选B。
20.常温下,向20.00mL0.100mol·L-1二元酸H2A溶液中滴入等浓度的溶液,混合溶液中含A物种的分布系数δ(X)[其中X代表H2A、HA-或A2-,如]与的变化关系如图所示。已知:lg2=0.3。下列说法错误的是( )
A.A2-的水解常数
B.Q点的pH=8
C.M点与N点溶液中c(HA-)相等
D.M点与N点加入NaOH溶液的体积分别为,则
【答案】C
【解析】由题可知H2A为二元弱酸,电离平衡反应为,随着pH的增大,H2A含量逐渐减小,HA-含量先增大后减小,A2-含量逐渐增大,故曲线L1、L2、L3分别代表与pH的变化关系,M点时,点时,,,。A.因故,A正确;B.,由于交点Q处溶液中,则,B正确;C.M点与点相等,由元素守恒,可知也相等,但加入NaOH溶液的体积不相等使得溶液总体积不相N等,故不相等,C错误;D.由以上分析可知,当加入的时,溶液溶质等效为H2A与以物质的量之比1:1混合,因为H2A的第一步电离平衡常数大于HA-的水解平衡常数,此时点时,故时溶液溶质等效为与以物质的量之比1:1混合,因为A2-的第一步水解平衡常数大于HA-的电离平衡常数,此时点时,故,故,D正确;故选D。
考查溶液中粒子浓度大小比较
21.25 ℃时,在10 mL浓度均为0.1 mol ·L-1 的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 mol ·L-1的盐酸。下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.未加盐酸时:c(OH-)>c(Na+)=c(NH3·H2O) B.加入10 mL盐酸时:c(NH)+c(H+)=c(OH-)
C.加入盐酸至溶液pH=7时:c(Cl-)=c(Na+) D.加入20 mL盐酸时:c(Cl-)=c(NH)+c(Na+)
【答案】B
【解析】A项,NH3·H2O是弱电解质,能部分电离,溶液中c(Na+)>c(NH3·H2O);B项,当加入10 mL盐酸时,恰好将NaOH中和完,溶液中c(Na+)=c(Cl-),根据电荷守恒:c(Na+)+c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)可知,c(NH)+c(H+)=c(OH-);C项,溶液pH=7时,溶液中c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知c(Na+)+c(NH)=c(Cl-);D项,加入20 mL盐酸时,恰好将NaOH和NH3·H2O中和完,根据元素质量守恒有c(Na+)+c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)。
22.【工业生产与学科知识结合】侯氏制碱法是工业制备纯碱(Na2CO3)的重要方法,其核心步骤是向饱和NaCl溶液中通入NH3和CO2,析出NaHCO3晶体,剩余的母液(主要成分:NH4Cl、过量NaCl,含少量未反应的NH3·H2O)可用于回收NH4Cl。已知25°℃时,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,NH4+的水解常数Kh=5.6×10-10。下列关于该母液中离子浓度大小比较的说法正确的是( )
A.c(NH4+)>c(Na+)>c(Cl-) B.c(Na+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-)
C.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) D.向母液中加入少量浓盐酸,c(NH4+)会减小
【答案】C
【解析】本题以侯氏制碱法母液为背景,核心考察盐类水解平衡、弱电解质电离平衡及离子浓度比较的三大守恒规律(电荷守恒、物料守恒),需结合工业生产中“NaCl过量”的关键信息分析。母液中含NH4Cl(NH4+水解显酸性)和少量NH3·H2O(弱碱显碱性),需通过Kb与Kh的大小判断主导过程:NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,NH4+的水解常数Kh=5.6×10-10;因Kb》Kh,说明NH3·H2O的电离程度远大于NH4+的水解程度,故母液整体呈碱性(c(OH-)>c(H+))。A项,母液中Cl-来自NH4Cl和过量的NaCl,是体系中浓度最高的阴离子(所有阳离子的总电荷需与Cl-及其他阴离子平衡),故c(Cl-)应最大;Na+仅来自NaCl,NH4+来自NH4Cl和NH3·H2O(电离补充),但NaCl过量且NH4+存在少量水解,实际c(Cl-)>c(Na+)>c(NH4+),故A错误;B项,电荷守恒的核心是“溶液中所有阳离子的总电荷等于所有阴离子的总电荷”,母液中的阳离子:Na+、NH4+、H+,阴离子:Cl-、OH-、少量HCO3-(未完全析出的NaHCO3残留),正确电荷守恒式应为:c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HCO3-),故B错误;C项,c(Cl-)最大,如A选项分析,Cl-来自两种盐且NaCl过量;c(NH4+)次之:NH4+是主要阳离子,虽有少量水解,但NH3·H2O电离会补充NH4+,浓度高于OH-,c(OH-)>c(H+):由前文酸碱性判断,母液呈碱性,故C正确;D项,加入浓盐酸后,H+会与母液中的OH-)、NH3·H2O发生反应:H++OH-=H2O、H++NH3·H2O=NH4++H2O,反应会消耗NH3·H2O,但同时生成NH4+,且H+抑制NH4+的水解(水解平衡逆向移动),最终c(NH4+)增大而非减小,故D错误。答案选C。
23.含SO2的烟气会形成酸雨,工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2,随着SO2的吸收,吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在:c(Na+)>c(SO)>c(H2SO3)>c(HSO)
B.已知NaHSO3溶液pH<7,该溶液中:c(Na+)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)
C.当吸收液呈酸性时:c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
D.当吸收液呈中性时:c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)
【答案】D
【解析】Na2SO3溶液呈碱性,溶液中粒子浓度关系为c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H+)>c(H2SO3),A项错误;NaHSO3溶液pH<7,则该溶液中HSO的电离程度大于水解程度,溶液中粒子浓度大小关系为c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)>c(H2SO3),B项错误;当吸收液呈酸性时可以是NaHSO3溶液,溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(H2SO3)+c(SO)+c(HSO),也可以是NaHSO3和Na2SO3的混合溶液,则选项中的物料守恒关系式不再适用,C项错误;当吸收液呈中性时,c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)+c(HSO),故c(Na+)=2c(SO)+c(HSO),D项正确。
24.25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.NaHCO3溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(H2CO3)
B.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(NH4+)>c(OH-)
C.0.1mol/L Na2CO3与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合: 2c(Na+)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3)
D.0.1mol/L Na2C2O4与0.1mol/L 的盐酸等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
【答案】C
【解析】A项,NaHCO3溶液中:HCO3-的水解程度大于其电离程度,所以溶液显碱性,根据质子守恒可得c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3),A错误;B项,HCl是一元强酸,完全电离,c(H+)与盐酸的浓度相等,而NH3·H2O是一元弱碱,只有很少一部分电离,在溶液中存在电离平衡,所以c(NH3·H2O)>c(OH-),室温下,将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,电离产生的OH-恰好与H+中和,但c(NH3·H2O)> c(OH-),电解质分子进一步电离产生OH-和NH4+,因此溶液显碱性,所得溶液中:c(NH4+)>c(Cl-),c(OH-)>c(H+),盐电离产生的离子浓度远大于弱碱电离产生的离子浓度所以微粒浓度关系为c(NH4+) >c(Cl-)>c(OH-) >c(H+),B错误;C项,0.1mol/L Na2CO3与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合,根据物料守恒可得: 2c(Na+) =3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3),C正确;D项,0.1mol/L Na2C2O4与0.1mol/L 的盐酸等体积混合(H2C2O4为二元弱酸,二者发生反应:Na2C2O4+HCl=NaCl+NaHC2O4,根据电荷守恒可得2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),D错误。
25.室温下,用溶液吸收SO2的过程如图所示。已知,,下列说法正确的是( )
A.溶液中:
B.溶液中:
C.吸收烟气后的溶液中:
D.“沉淀”得到的上层清液中:
【答案】C
【解析】A项,由可知,,的电离能力大于水解能力,所以,A错误; B项,溶液中:,B错误;C项,吸收烟气后的溶液为和的混合溶液,则,C正确;D项,有沉淀产生,因此上层清液为饱和溶液,则,D错误;故选C。
考查粒子浓度变化曲线的分析判断
26.当 25℃时,向 10mL 某浓度新制氯水中滴入0.1 mol∙L−1的 NaOH溶液,滴定曲线如图所示。已知次氯酸的电离常数为 ,下列说法正确的是( )
A.甲到乙发生的离子反应为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B.乙到丁的过程中,水的电离程度一直增大
C.丙点溶液中: c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(H+)
D.氯水中存在平衡:Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+ Cl-(aq)+HClO (aq)该反应的平衡常数K约为10-5
【答案】D
【解析】从图中可以看出,用NaOH溶液滴定氯水,滴定过程中有两个突变点,则从甲到乙,主要发生H+与OH-的反应;从乙到pH=10的点,主要发生HClO与OH-的反应。A项,甲到乙发生的非氧化还原反应主要为:H++OH-=H2O,A错误;B项,甲到丙的过程中,氯气与水反应的产物不断与NaOH发生反应,水的电离程度一直增大;从丙到丁的过程中,溶液中c(NaOH)不断增大,对水电离的抑制作用不断增大,水的电离程度不断减小,B错误;C项,丙点溶液中,=2.5×10-8,此时c(H+)=10-8mol/L,则c(ClO-)=2.5c(HClO),c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),所以c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(H+),C正确;D项,氯水中存在平衡:Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+ Cl-(aq)+HClO (aq),pH=10时,Cl2与NaOH刚好完全反应,由Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可求出c(Cl2)=0.05mol/L,根据起点pH>2,有c(H+)=c(Cl-)=c(HClO),c(Cl2)=0.05-c(H+),其平衡常数,数量级比10-5更小,D错误;故选C。
27.天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。某地溶洞(假设岩石成分只有CaCO3)的水体中lgc(X)(X:H2CO3、HCO3-、CO32-或Ca2+)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.直线②的X表示HCO3-
B.该溶洞水体时,溶液中cCa2+>cCO32->cHCO3-
C.体系中存在物料守恒:cCa2+=cCO32-+cHCO3-+cH2CO3
D.体系中存在
【答案】D
【解析】根据图象分析,随着pH的增大,溶液的碱性增强,HCO3-、CO32-浓度都增大, pH较小时HCO3-浓度大于CO32-,而随着CO32-浓度增大,逐渐生成CaCO3沉淀,溶液中Ca2+逐渐减小,因此直线① 代表HCO3-,②代表CO32-,③代表Ca2+。A项,根据分析可知,直线②的X表示CO32-,A错误;B项,lgc(X)越大,c(X)越小,该溶洞水体pH=7.5时,根据图中信息可知,故溶液中cCa2+<cCO32-<cHCO3-,B错误;C项,由于调节体系中pH值时所用的物质未知,所以无法确定体系中存在的物料守恒,只有当体系中的物质只有CaCO3时才满足,但体系中还有碳酸,故C错误;D项,由图可知,b点时pH=9.0,,则体系中,D正确;故选D。
28.室温下,将盐酸滴入溶液中,测得混合溶液的pH与,和的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.表示pH与的关系曲线
B.溶液中
C.溶液呈中性时,
D.混合溶液的时,
【答案】C
【解析】A.常温下,,当溶液pH相同时,,则,根据图象可知表示pH与的关系曲线为,表示pH与的关系曲线为,表示pH与的关系曲线为,A项错误;B.溶液中,的水解常数, ,的电离常数,说明的电离程度大于其水解程度,因此溶液中,B项错误;C.,,,而,因此当溶液呈中性时,,故,C项正确;D.当混合溶液的时,溶液中存在物料守恒,D项错误;答案选C。
重难·创新演练
1.甲胺[(CH3)NH2·H2O]在水中电离与氨相似,常温下,Kb[(CH3)NH2·H2O]=2.0×10-5。已知lg2=0.3。下列说法错误的是( )
A.(CH3)NH3NO3溶液显酸性
B.甲胺溶液中c(OH-)随温度升高而增大
C.常温下,0.1mol/L的甲胺溶液的pH=11.3
D.0.1mol/L(CH3)NH3Cl溶液中离子浓度大小关系为:c(Cl-)>c[(CH3)NH3)+]>c(H+)>c(OH-)
【答案】C
【解析】A项,(CH3)NH3NO3为强酸弱碱盐,其溶液显酸性,A项正确;B项,温度升高,促进甲胺电离,溶液中c(OH-)增大,B项正确;C项,0.1mol/L的甲胺溶液中,,,,C项错误;D项,由于(CH3)NH3)+水解,溶液显酸性,故有:c(Cl-)>c[(CH3)NH3)+]>c(H+)>c(OH-),D项正确。故选C。
2.天门冬氨酸(,记为H2Y)是一种天然氨基酸,水溶液显酸性,溶液中存在H2YH++HY-,HY-H++Y2-,与足量NaOH反应生成Na2Y ,与盐酸反应生成YH3Cl。下列说法正确的是( )
A.常温下,0.05 mol·L-1的H2Y溶液的pH=1
B.pH=2.97的H2Y溶液稀释100倍,所得溶液pH=4.97
C.YH3Cl水溶液中:c(H+)+c(YH3-)= c(OH-)+ c(Cl-)+c(HY-)
D.Na2Y溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HY-)+ 2c(H2Y)+3c(YH3-)
【答案】D
【解析】A项,H2Y部分电离,常温下,0.05 mol·L-1的H2Y溶液的pH>1,A错误;B项,稀释过程中电离程度增大,pH=2.97的H2Y溶液稀释100倍,所得溶液pH<4.97,B错误;C项,根据电荷守恒知,YH3Cl水溶液中:c(H+)+c(YH3-)= c(OH-)+ c(Cl-)+c(HY-)+ 2c(Y2-),C错误;D项,根据电荷守恒和物料守恒知,Na2Y溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HY-)+ 2c(H2Y)+3c(YH3-),D正确;故选D。
3.H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5,NaHC2O4溶液显酸性。设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。室温下用NaOH溶液滴定25.00mL0.1000mol·L-1H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.0.1000mol·L-1H2C2O4溶液:c(H+)=0.1000mol·L-1+c(C2O42-)+c(OH-)+c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(H+)>c(C2O42-)
C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.1000mol·L-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
【答案】D
【解析】A项,0.1000mol·L-1H2C2O4溶液中c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1 mol·L-1,根据电荷守恒c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)= c(H+),所以c(H+)=0.1000mol·L-1+c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2O4),故A错误;B项,根据物料守恒,c(Na+)=c(总)的溶液中溶质为NaHC2O4,HC2O4-的电离常数为5.4×10-5、水解常数为,HC2O4-电离大于水解,c(C2O42-)>c(H2C2O4),故B错误;C项,加入一定体积的氢氧化钠溶液,c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)<0.1 mol·L-1,根据电荷守恒,pH=7的溶液c(HC2O4-)+2c(C2O42-)=c(Na+),c(Na+)>0.1000mol·L-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4),故C正确;D项,根据物料守恒c(Na+)=2c(总)的溶液中溶质为Na2C2O4,根据物料守恒c(Na+)=2[c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)],根据电荷守恒c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)=c(Na+)+ c(H+),所以c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-),故D正确;故选D。
4.室温下,通过下列实验探究0.1mol·L-1NaHS溶液的性质。
实验
实验操作和现象
①
滴加几滴酚酞试液,溶液变红
②
加入等体积0.1mol⋅L-1NaOH溶液充分混合,无明显现象
③
加入少量CuSO4溶液,产生黑色沉淀
④
加入适量NaClO溶液,有淡黄色沉淀产生
下列有关说法正确的是( )
A.实验①溶液中:c(S2-)>c(H2S)
B.实验②所得溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
C.实验③中反应的离子方程式:Cu2++HS-→CuS↓+H+
D.实验④中反应的离子方程式:2HS-+ClO-→2S↓+Cl-+H2O
【答案】B
【解析】A项,实验①:滴加几滴酚酞试液,溶液变红,表明溶液显碱性,则HS-的水解程度大于电离程度,所以溶液中:c(S2-)<c(H2S),A不正确;B项,实验②中,NaHS与NaOH正好完全反应,所得溶液为Na2S溶液,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),物料守恒:c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+2c(H2S),从而得出c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),B正确;C项,实验③中,HS-与Cu2+反应,生成CuS沉淀和H+,H+再与HS-结合为H2S,反应的离子方程式:Cu2++2HS-→CuS↓+H2S↑,C不正确;D项,实验④中,HS-与ClO-发生氧化还原反应,生成S、Cl-和OH-,OH-再与HS-反应生成S2-和H2O,反应的离子方程式:2HS-+ClO-→S↓+Cl-+S2-+H2O,D不正确;故选B。
5.(2026·浙江省县域教研联盟高三一模)已知:HClO的电离常数:Ka=4.0×10-8,H2S的电离常数:Ka1=1.1×10-7,Ka2=1.3×10-13,H2CO3的电离常数:Ka1=4.5×10-7,Ka2=5.0×10-11,Ksp(CaCO3)=3.6×10-9,Ksp[Fe(OH)3]= 2.8×10-39。下列说法不正确的是( )
A.Fe3+与CO32-、ClO-、S2-在溶液中均不能大量共存
B.0.5 mol/L Na2S溶液中微粒浓度大小:c(Na+)>c(S2-)>c(OH―)>c(HS-)
C.碳酸钙悬浊液中c(Ca2+)>c(CO32-),且CO32-的水解率约为83.3%
D.0.1 mol/L H2S溶液中微粒浓度大小:c(H+)>c(HS―)>c(OH-)>c(S2-)
【答案】C
【解析】A项,Fe3+是强酸性离子,容易水解生成Fe(OH)3,其溶度积Ksp[Fe(OH)3]= 2.8×10-39,说明其极难溶,在水中极易水解。CO32-、ClO-、S2-均为弱酸的酸根离子,在水中水解呈碱性,与Fe3+相遇时,会因促进Fe3+的水解生成Fe(OH)3,不能大量共存,A正确;B项,0.5 mol/L Na2S溶液中硫离子水解,溶液显碱性,S2-+H2OHS-+OH-,,若忽略2级水解,设水解的c(S2-)=xmol/L,则,解得,S2-的水解程度为,所以溶液以c(S2-)为主,且存在c(Na+)>c(S2-)>c(HS-),若只考虑一级水解,则c(OH-)=c(HS-),但二级水解会消耗HS-、产生OH-,水的电离也会产生OH-,所以c(OH-)>c(HS-),则离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(S2-)>c(OH―)>c(HS-),B正确;C项,碳酸钙的溶度积,由于CaCO3是1:1型盐,设溶解度为s,则得,所以,两者浓度相等,CO32-会水解CO32-+H2OHCO3-+OH-,水解常数,设水解的为x,则,解得,即水解率约为,C错误;D项,H2S是二元弱酸,第一步电离H2SHS-+H+,,一级电离大于二级电离,因此c(H+)>c(HS―)>c(S2-),;,,则溶液中离子浓度:c(H+)>c(HS―)>c(OH-)>c(S2-),D正确; 故选C。
6.(2026·江苏南通高三联考)工业上用氨水吸收SO2和NO2,原理如下图。已知:25℃时,NH3·H2O的Kb=1.7×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8。下列说法正确的是( )
A.向氨水中通入过量SO2的离子方程式:SO2+2NH3·H2O=2NH4++SO32-+H2O
B.向氨水中通入SO2至pH=7:c(HSO3-)>c(SO32-)
C.反应NH3·H2O+H2SO3NH4++HSO3-+H2O的平衡常数K=2.21×10-7
D.NO2被NH4HSO3吸收的离子方程式:2NO+4SO32-=N2+4SO42-
【答案】B
【解析】工业上采用氨水联合吸收二氧化硫与二氧化氮废气,先向氨水中通入SO2,二者反应生成亚硫酸氢铵溶液;再向亚硫酸氢铵溶液中通入NO2,NO2作为氧化剂将HSO3-氧化,自身被还原为氮气释放出去,最终体系转化为铵盐溶液,以此同步脱除烟气中的硫、氮氧化物污染物。A项,向氨水中通入过量SO2反应生成亚硫酸氢铵,反应离子方程式:SO2+NH3·H2O=NH4++HSO3-,A错误;B项,向氨水中通入SO2至pH=7:,,则溶液中,B正确;C项,反应的平衡常数,C错误;D项,NO2被NH4HSO3吸收生成氮气和硫酸根离子,其反应的离子方程式:2NO2+4HSO3-=N2+4H++4SO42-,D错误;故选B。
7.常温下,将一定量稀硫酸滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中,溶液中含铁微粒FeO42-、HFeO4-、H2FeO4、H3FeO4+的物质的量分数随pOH的变化如图。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅲ表示H3FeO4+的变化曲线
B.a、b、c三点水的电离程度相等
C.25℃时,FeO42-+3H2OH3FeO4++3OH-的平衡常数K=10-12.1
D.b点:c(Na+) +c(H+)+c(H3FeO4+)=c(OH―)+2c(FeO42-)+c(HFeO4-)
【答案】C
【解析】溶液pOH越大,溶液中氢氧根离子浓度越小,FeO42-的物质的量分数越小,H3FeO4+的物质的量分数越大,由图可知,曲线Ⅰ代表FeO42-的变化、曲线代表ⅡHFeO4-的变化、曲线Ⅲ是代表H2FeO4的变化、曲线Ⅳ代表H3FeO4+的变化。A项,曲线Ⅲ是代表H2FeO4的变化曲线,故A错误;B项,a、b、c三点溶液中微粒成分不同,溶液pOH不同,对水的电离影响程度不同,则水的电离程度不相等,故B错误;C项,FeO42-+H2O HFeO4-+OH-的平衡常数K1=,当c(FeO42-)=c(HFeO4-)时,K1= c(OH-),由图可知a点c(FeO42-)=c(HFeO4-),pOH=1.6,则K1=10—1.6,同理可知HFeO4-+H2OH2FeO4+OH-的平衡常数K2=10—3.2,H2FeO4+H2O H3FeO4++OH-的平衡常K3=10—7.3,FeO42-+3H2OH3FeO4++3OH-的平衡常数K==××= K1×K2×K3=10-12.1,故C正确;D项,b点溶液中c(HFeO4-)= c(H2FeO4),溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)+c(H3FeO4+)=c(OH-)+2c(FeO42-)+c(HFeO4-) +2c(SO42-),溶液中c(SO42-)≠c(HFeO4-),则b点溶液中c(Na+)+c(H+)+c(H3FeO4+)≠c(OH-)+2c(FeO42-)+3c(HFeO4-),故D错误;故选C。
8.向10mL0.05mol·L-1的某稀酸HA溶液中滴入0.05mol·L-1KOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度c(H+)、溶液温度T随滴入KOH溶液体积的变化如图所示,忽略混合时溶液体积的变化。下列说法正确的是( )
A.25℃时,HA的电离平衡常数K=2.04×10-5
B.f点后溶液温度下降的原因是中和反应放出的热量小于电解质电离吸收的热量
C.c点溶液中c(K+)=c(A-)+c(HA),e点溶液呈中性
D.a点溶液中离子浓度的大小关系:c(H+)+c(HA)>c(A-)+c(OH-);d点溶液中:2c(K+)=3[c(A-)+c(HA)]=0.06mol·L-1
【答案】A
【解析】A项,25℃时,起点为HA溶液,水电离出的氢离子浓度c(H+)=10-11 mol·L-1,则溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,此时,溶液中c(A-)=c(H+)=10-3 mol·L-1,c(HA)=0.05-10-3=0.049 mol·L-1,所以电离平衡常数K=,A项正确;B项,f点恰好中和反应完全,放出热量最多,f点之后继续加入KOH,只有电解质的电离吸收热量,所以温度下降,B项错误;C项,c点为恰好中和,溶液中c(K+)=c(A-)+c(HA),e点溶液温度不再是25℃,此时虽然水电离出的c(H+)=10-7 mol·L-1,但溶液不呈中性,C项错误;D项,a点溶液中溶质为KA和HA且为1:1,由HA的电离平衡常数可知HA的电离程度大于KA的水解程度,所以c(K+)> c(HA),根据电荷守恒等式可得c(H+)+c(HA)<c(A-)+c(OH-),d点溶液中溶质为KA和KOH且为2:1,根据物料守恒可得2c(K+)=3[c(A-)+c(HA)]=0.06mol·L-1,D项错误;故选A。
9.(2026·山东菏泽高三模拟预测)常温下,M(OH)2和H2A的水溶液中相关离子浓度比值的负对数pX与pH的关系如图{其中pX=-lg X,X表示、、或}。下列说法错误的是( )
A.曲线③表示的负对数随pH的变化情况
B.H2A电离常数Ka2=10-10.3
C.pH=8时,溶液中微粒浓度大小关系为c(A2-)<c(H2A)
D.常温下,0.1 mol·L-1的MCl2的水溶液中c(Cl-)>c(M2+)>c[M(OH)+]>c(H+)
【答案】D
【解析】由电离常数可知,H2A溶液中=、=溶液pH增大时,电离常数不变,溶液中氢离子浓度减小,p和p减小,由H2A的Ka1大于Ka2可知,溶液pH相同时,溶液中p小于p则曲线①、曲线②分别表示p、p随pH的变化情况,由图可知,溶液中pH为2.7时为10-3.7,则H2A电离常数Ka1=10-3.7×10-2.7=10-6.4,溶液中pH为9.15时为10-1.15,则H2A电离常数Ka2=10-1.15×10-9.15=10-10.3;同理可知,曲线③、④分别表示p、p随pH的变化情况,M(OH)2电离常数Kb1=10-1.15×10-4.85=10-6、Kb2=10-3.7×10-11.3=10-15。A项,根据分析可知曲线③表示的负对数随pH的变化情况,A正确;B项,根据分析可知H2A电离常数Ka2=10-10.3,B正确;C项,H2A电离常数Ka1·Ka2=则溶液pH=8时,溶液中==10-0.7<1,所以溶液中微粒浓度大小关系为c(A2-)<c(H2A),C正确;D项,MCl2是强酸弱碱盐,由分析可知M2+水解程度很大,则溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl-)>c(H+)>c[M(OH)+]>c(M2+),D错误;故选D。
10.醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料,醋酸钠是其常见的盐(已知:25℃,Ka(CH3COOH)=1.69×10-5)。
(1)醋酸钠溶液呈碱性的原因是_______________(写出有关的离子方程式)
(2)在CH3COONa溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________________(用c(Bn+)表示相应离子浓度);
(3)25℃时,0.10mol/L的醋酸溶液的pH约为___________( 已知:lg1.3=0.114);
(4)对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的下列说法正确的是____________;
A.稀释醋酸溶液,醋酸的电离程度增大,而稀释醋酸钠溶液则醋酸钠的水解程度减小.
B.升高温度可以促进醋酸电离,也可以促进醋酸钠水解.
C.醋酸和醋酸钠混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解、醋酸钠也抑制醋酸的电离.
D.醋酸和醋酸钠混合液中,醋酸促进醋酸钠的水解、醋酸钠也促进醋酸的电离.
(5)物质的量浓度均为0.1mol/L的CH3COONa和CH3COOH溶液等体积混合(注:混合前后溶液体积变化忽略不计),混合液中的下列关系式正确的是_______;
A.c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)
B.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L
(6)常温时,有以下3种溶液,其中pH最小的是____________;
A.0.02mol•L-1CH3COOH与0.02mol•L-1NaOH溶液等体积混合液
B.0.03mol•L-1CH3COOH与0.01mol•L-1NaOH溶液等体积混合液
C.pH=2的CH3COOH与pH=12的NaOH溶液等体积混合液
(7)用pH试纸在常温下分别测定0.10mol/L的醋酸钠溶液和0.10mol/L的碳酸钠溶液,则pH(CH3COONa)_______ pH(Na2CO3) (填:“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)CH3COO−+H2O CH3COOH+OH−
(2)c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)或c(Na+)、c(CH3COO−)、c(OH−)、c(H+)
(3)2.89或2.886 (4)BC (5)ABC
(6)C (7)<
【解析】(1)醋酸钠是强碱弱酸盐,弱阴离子CH3COO-水解使溶液呈碱性,离子方程式为:CH3COO−+H2O CH3COOH+OH−。
(2)醋酸根离子水解,溶液显碱性,则c(Na+)>c(CH3COO−)、c(OH−)>c(H+),又因为一般水解是微弱的,所以c(Na+)和c(CH3COO−)远大于c(OH−)和c(H+),故CH3COONa溶液中离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)或c(Na+)、c(CH3COO−)、c(OH−)、c(H+)。
(3)由已知,25℃时Ka(CH3COOH)=1.69×10-5,又因为Ka= ,其中c(H+)=c(CH3COO-),c(CH3COOH)约为0.10mol/L,所以c(H+)===1.3×10-3mol/L,则pH=-lgc(H+)=3-lg1.3=2.886(或2.89)。
(4)A项,稀释对电离和水解都有促进作用,则稀释时醋酸的电离程度增大,醋酸钠的水解程度增大,故A错误;B项,电离和水解均为吸热反应,所以升高温度,促进水解和电离,故B正确;C、D两项,醋酸电离是产生CH3COO−,CH3COO−水解是产生醋酸,二者作用相反,所以相互抑制,故C正确、D错误。
(5)因为25℃,Ka(CH3COOH)=1.69×10-5,所以Kh(CH3COO-)= = ,则Ka(CH3COOH)>Kh(CH3COO-),物质的量浓度均为0.1mol/L的CH3COONa和CH3COOH溶液等体积混合,溶液显酸性,电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),物料守恒为c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)=2×(×0.1mol/L),由上述两个式子可得c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-),综上分析A、B、C都正确。
(6)A项,0.02mol•L-1CH3COOH与0.02mol•L-1NaOH溶液等体积混合,恰好生成醋酸钠,溶液显碱性;B项,0.03mol•L-1CH3COOH与0.01mol•L-1NaOH溶液等体积混合,得到醋酸和醋酸钠的混合溶液,剩余0.01mol/L醋酸;C项,pH=2的CH3COOH与pH=12的NaOH溶液等体积混合,得到醋酸和醋酸钠的混合溶液,pH=2的醋酸浓度远大于0.01mol/L,所以剩余醋酸大于0.01mol/L,故C酸性最强,pH最小。
(7)弱酸酸性越强,对应的钠盐溶液中阴离子越容易水解,因为CH3COOH酸性强于HCO3-,所以0.10mol/L的醋酸钠溶液和0.10mol/L的碳酸钠溶液中,水解程度:CO32->CH3COO−,弱阴离子水解溶液显碱性,水解程度越大碱性越强,pH越大,则pH(CH3COONa)<pH(Na2CO3)。
真题·实战演练
1.(2025·甘肃卷,14,3分)氨基乙酸(NH2CH2COOH)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项,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项,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项,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项,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;故选C。
2.(2025•辽吉黑蒙卷,15,3分)室温下,将0.1mol AgCl置于0.1mol·L-1NH4NO3溶液中,保持溶液体积和N元素总物质的量不变,pX-pH曲线如图,Ag++NH3[Ag(NH3)]+和Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常数分别为K1和K2:NH4+的水解常数Kh(NH4+)=10-9.25。下列说法错误的是( )
A.Ⅲ为[Ag(NH3)2]+的变化曲线确 B.D点:c(NH4+)-c(OH―)>0.1-cH+
C.K1=103.24 D.C点:c(NH4+)=10-3.52mol·L-1
【答案】B
【解析】pH越小,酸性越强,Ag+浓度越大,氨气浓度越小,所以Ⅲ代表[Ag(NH3)2]+,Ⅱ代表[Ag(NH3)]+,Ⅳ代表NH3,Ⅰ代表Ag+。A项,根据以上分析可知Ⅲ为[Ag(NH3)2]+的变化曲线,A正确;B项,溶液中存在电荷守恒,D点时溶液显碱性,则c(NH4+)-c(OH―)<0.1-cH+,B错误;C项,根据图像可知D点时[Ag(NH3)]+和Ag+浓度相等,此时氨气浓度是10-3.24,根据Ag++NH3[Ag(NH3)]+可知K1=103.24,C正确;D项,C点时[Ag(NH3)2]+和Ag+浓度相等,B点时[Ag(NH3)2]+和[Ag(NH3)]+浓度相等,所以反应的[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常数为103.8,因此K2=,C点时[Ag(NH3)2]+和Ag+浓度相等,所以,D正确;故选B。
3.(2025•湖北卷,14,3分)铜(I)、乙腈(简写为L)的某水溶液体系中含铜物种的分布曲线如图。纵坐标(δ)为含铜物种占总铜的物质的量分数,总铜浓度为1.0×10-3 mol·L-1。下列描述正确的是( )
A.的lgK=0.27
B.当时,
C.n从0增加到2,结合L的能力随之减小
D.若,则
【答案】C
【解析】A项,的,当图中时,,,由图像可知,此时,则lgK≠0.27,A错误;B项,当时,由图像可知,,可忽略不计,则,,,B错误;C项,结合L的离子方程式为,当时,,由图像交点可知,随着n变大,逐渐变大,则K值变小,说明结合L的能力随之减小,C正确;D项,若,由图像交点可知,,,则,故,D错误;故选C。
4.(2024·江苏卷,12,3分)室温下,通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8.。
实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3。
实验2:将SO2气体通入0.1mol·L-1NaOH溶液中,当溶液pH=4时停止通气。
实验3:将SO2气体通入0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是( )
A.实验1所得溶液中:cSO32-+cHSO3->c(H+)
B.实验2所得溶液中:cSO32->cHSO3-
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得NaHSO3固体
D.实验3所得溶液中:cSO42->cMn2+
【答案】D
【解析】实验1得到H2SO3溶液,实验2溶液的pH为4,实验2为NaHSO3溶液,实验3中SO2和酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为:5SO2+2MnO4- +2H2O= 5SO42-+2Mn2++4H+。A项, 实验1得到H2SO3溶液,其质子守恒关系式为:2cSO32-+cHSO3-+ cOH-=c(H+),则 cSO32-+cHSO3-<c(H+),A错误;B项,实验2为pH为4,依据,则=,溶液,则cSO32-<cHSO3-,B错误;C项,NaHSO3溶液蒸干、灼烧制得NaHSO4固体,C错误;D项,实验3依据发生的反应:5SO2+2MnO4- +2H2O= 5SO42-+2Mn2++4H+,则恰好完全反应后cSO42->cMn2+,D正确;故选D。
5. (2024·安徽卷,13,3分)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。已知时,H2S饱和溶液浓度约为0.1mol·L-1,Ka1(H2S)=10-6.97,Ka2(H2S)=10-12.90,Ksp(FeS)=10-17.20,Ksp(CdS)=10-26.10。下列说法错误的是( )
A.Na2S溶液中:cNa++cH+=cOH-+cHS-+2cS2-
B.0.01mol·L-1Na2S溶液中:cNa+>cS2->cOH->cHS-
C.向cCd2+=0.01mol·L-1的溶液中加入FeS,可使
D.向cCd2+=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和,所得溶液中:cH+>cCd2+
【答案】B
【解析】A项,Na2S溶液中只有5种离子,分别是H+、Na+、OH-、HS-、cS2-,溶液是电中性的,存在电荷守恒,可表示为cNa++cH+=cOH-+cHS-+2cS2-,A正确;B项,0.01mol·L-1Na2S溶液中,S2-水解使溶液呈碱性,其水解常数为,根据硫元素守恒可知,所以,则cOH->cS2-,B不正确;C项,Ksp(FeS)远远大于Ksp(CdS),向的溶液中加入FeS时,可以发生沉淀的转化,该反应的平衡常数为,因此该反应可以完全进行,CdS的饱和溶液中,若加入足量FeS时可使,C正确;D项,Cd2++H2SCdS+2H+的平衡常数,该反应可以完全进行,因此,当向cCd2+=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和,Cd2+可以完全沉淀,所得溶液中cH+>cCd2+,D正确;故选B。
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