3.3.2 影响盐类水解的主要因素 盐类水解的应用 课后达标素养提升-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修一同步教参(人教版)
2026-09-01
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摘要:
**基本信息**
以盐类水解为核心,通过基础认知-平衡分析-综合应用三层设计,实现从单一知识点到真实问题解决的递进,强化科学思维与实践应用。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础|盐类性质与生活应用|如第1题结合《本草纲目》考碳酸钾性质,第4题生活现象关联化学原理,落实化学观念|
|中档|水解平衡移动与离子浓度|如第2题温度对碳酸钠溶液pH影响,第3题NH₄Cl溶液离子浓度调节,培养证据推理能力|
|综合|实验探究与定量计算|如第8题泡沫灭火器反应、第12题二元酸电离水解综合计算,提升科学探究与实践能力|
内容正文:
1.《本草纲目》中记载“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”。下列关于文中“碱”的叙述错误的是( )
A.与铵态氮肥混合施用可增强肥效
B.常温下,其水溶液的pH大于7
C.和FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀
D.“取碱浣衣”时加热水效果更好
解析:选A。该“碱”为碳酸钾,碳酸钾与铵态氮肥混合施用时发生相互促进的水解反应,导致氮元素损失,降低肥效,故A错误。
2.(2026·武昌高二质检)某兴趣小组用数字实验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系,得到如下图所示曲线。下列分析错误的是( )
A.b点水解程度最大
B.水的电离平衡也会对溶液的pH产生影响
C.b→c段水解平衡向右移动
D.水解是吸热过程
解析:选A。碳酸钠溶液中存在碳酸根离子的水解平衡:CO+H2O⥫⥬OH-+HCO和水的电离平衡:H2O⥫⥬H++OH-。由题图可知,随温度升高,溶液的pH先增大后减小,水的电离是吸热过程,温度升高,纯水的pH会减小,而碳酸钠溶液的pH有增大的过程,说明碳酸根离子的水解受到促进,即水解是吸热过程,温度越高,水解程度越大,故A项错误,D项正确;温度升高,对水的电离起促进作用,纯水的pH减小,因此水的电离平衡也会对溶液的pH产生影响,故B项正确;b→c段随温度升高,水解平衡向右移动,故C项正确。
3.(2026·北京大兴区高二月考)常温下,NH4Cl溶于水得到无色溶液,为使溶液中的c(NH)∶c(Cl-)=1∶1,下列采取的措施正确的是( )
A.加入适量的NaCl固体
B.加入适量的盐酸,抑制NH水解
C.加入适量的氨水,使溶液的pH等于7
D.加入适量的NaOH固体,使溶液的pH等于7
解析:选C。氯化铵是强酸弱碱盐,其水溶液中存在电荷守恒c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),NH水解导致溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),故c(Cl-)>c(NH),为使溶液中的c(NH)∶c(Cl-)=1∶1,即要抑制铵根离子的水解,使水解反应向逆反应方向移动。加入适量的NaCl固体,氯离子浓度增大,c(NH)∶c(Cl-)<1∶1,故A错误;加入适量的盐酸,抑制NH水解,但氯离子浓度增大得多,c(NH)∶c(Cl-)<1∶1,故B错误;加入适量的氨水,使溶液的pH等于7,溶液中存在电荷守恒c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),可使溶液中的c(NH)∶c(Cl-)=1∶1,故C正确;加入适量的NaOH固体,使溶液的pH等于7,溶液中存在电荷守恒c(NH)+c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-),可得到c(NH)<c(Cl-),c(NH)∶c(Cl-)<1∶1,故D错误。
4.下列生活现象与所描述的化学知识没有关联的是( )
选项
生活现象
化学知识
A
纯碱溶液不能保存在配有磨口玻璃塞的试剂瓶中
Na2CO3高温下与SiO2反应
B
小苏打作膨松剂
NaHCO3受热易分解
C
ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂
ZnCl2溶液呈酸性,能溶解铁锈
D
长期施用(NH4)2SO4,土壤酸性增强
NH水解显酸性
解析:选A。纯碱溶液中由于碳酸根离子会水解,使纯碱溶液显碱性,SiO2在碱性条件下反应生成具有黏性的Na2SiO3,A符合题意;NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,可以使糕点膨松,可以作膨松剂,B不符合题意;ZnCl2溶液中Zn2+水解使溶液呈酸性,可以与铁锈反应,所以ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂,C不符合题意;硫酸铵中铵根离子水解导致溶液呈酸性,长期施用硫酸铵,土壤酸性增强,D不符合题意。
5.(2026·汉中高二期末)关于下列实验的说法错误的是( )
A.CH3COO-的水解程度增大
B.混合液中c(CH3COO-)和c(CH3COOH)之和大于c(Na+)
C.NH4Cl可促进
CH3COO-的水解
D.溶液的pH减小是CH3COO-水解平衡移动的结果
解析:选D。CH3COONa在溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O⥫⥬CH3COOH+OH-,加水稀释,水解平衡正向移动,导致CH3COO-的水解程度增大,A正确。CH3COONa在溶液中存在元素守恒:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),向CH3COONa溶液中加入CH3COOH溶液,c(CH3COOH)增大,导致混合液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)>c(Na+),B正确。CH3COONa是强碱弱酸盐,CH3COO-水解产生OH-使溶液显碱性;NH4Cl是强酸弱碱盐,NH水解使溶液显酸性;当向CH3COONa溶液中加入NH4Cl固体时,二者发生相互促进的水解反应,使CH3COO-的水解程度增大,C正确。CH3COONa在溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O⥫⥬CH3COOH+OH-和水的电离平衡:H2O⥫⥬H++OH-,CH3COO-水解使溶液显碱性,水解反应是吸热反应,升高温度,水解平衡向吸热反应方向移动,导致溶液中c(OH-)增大,同时升高温度会促进水的电离,使c(H+)增大,溶液的pH减小,故溶液的pH减小是水的电离平衡移动的结果,D错误。
6.常温下,某酸HA的电离常数Ka=1×10-5。下列说法正确的是( )
A.HA溶液中加入NaA固体后,减小
B.常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液中水电离出的c(H+)为10-13 mol·L-1
C.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应,存在关系:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)
D.常温下,0.1 mol·L-1 NaA溶液中A-的水解常数为1×10-9
解析:选D。为A-的水解常数,加入NaA固体后,由于温度不变,水解常数不变,A错误;HA为弱酸,常温下0.1 mol·L-1 HA溶液中氢离子浓度小于0.1 mol·L-1,水电离出的c(H+)一定大于mol·L-1=10-13 mol·L-1,B错误;NaA与HCl恰好完全反应生成等物质的量的NaCl和HA,溶液中存在元素守恒:2c(Na+)=c(A-)+c(HA)+c(Cl-),C错误;NaA溶液中A-的水解常数Kh====1×10-9,D正确。
7.以下4个实验中均产生了白色沉淀。
下列说法不正确的是( )
A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中含有的微粒种类相同
B.Ca2+促进了CO、HCO的水解
C.Al3+促进了CO、HCO的水解
D.滴入溶液后,4支试管内溶液的pH都变小
解析:选B。Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中均存在Na+、CO、HCO、H2CO3、H+、OH-、H2O,含有的微粒种类相同,A正确。向Na2CO3溶液中加入CaCl2溶液,Ca2+与CO结合生成CaCO3沉淀,使CO的水解平衡逆向移动,抑制CO的水解;NaHCO3溶液中存在电离平衡HCO⥫⥬H++CO,加入Ca2+后,Ca2+和CO反应生成CaCO3沉淀,促进HCO的电离,B错误。Al3+与CO、HCO都能发生相互促进的水解反应,C正确。由题干信息可知,4个实验均产生白色沉淀,消耗CO和HCO,CO、HCO的浓度都减小,水解产生的OH-的浓度会减小,pH减小,D正确。
8.(2026·绵阳高二月考)运用盐类水解知识回答下列问题:
(1)泡沫灭火器灭火时硫酸铝与碳酸氢钠溶液发生反应的离子方程式是______________________________________________________
______________________________________________________。
(2)已知MgCl2·6H2O受热时发生水解:MgCl2·6H2O⥫⥬Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O。得到无水MgCl2的合理方法是
______________________________________________________。
(3)为了除去CuCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,这种试剂是__________(填字母)。
A.CuO B.Na2CO3
C.NH3·H2O D.NaOH
(4)海洋约占地球表面积的71%。海水中主要含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO、Br-、HCO、CO等离子。海水呈弱碱性(约为8.1),海水的弱碱性有利于海洋生物利用碳酸钙形成介壳。
①请从化学角度分析海水呈弱碱性的原因:______________________________________________________
______________________________________________________。
②夏天时,海水的pH会________(填“升高”“降低”或“不变”),原因是______________________________________________________
______________________________________________________。
解析:(1)泡沫灭火器灭火时硫酸铝与碳酸氢钠溶液混合发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳气体,离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。(3)Fe3+在溶液中存在水解平衡Fe3++3H2O⥫⥬Fe(OH)3+3H+,在不引入新杂质的情况下加入CuO,消耗H+,使水解平衡向右移动,故选A。
答案:(1)Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
(2)在氯化氢气流中蒸干 (3)A (4)①海水中存在水解平衡CO+H2O⥫⥬HCO+OH-、HCO+H2O⥫⥬H2CO3+OH-,使海水中c(OH-)>c(H+) ②升高 水解是吸热过程,温度升高促进CO、HCO的水解平衡均正向移动,使c(OH-)增大,pH升高
9.(2026·威海高二检测)下列实验操作对应的实验结论正确的是( )
选项
实验操作
实验结论
A
加热蒸干FeCl3浓溶液,并灼烧固体物质
得到固体Fe2O3
B
加热滴有酚酞的Na2CO3溶液
溶液红色变浅
C
配制FeSO4溶液时,加入少量的稀盐酸
抑制Fe2+的水解
D
用广泛pH试纸测定CH3COONa溶液的pH
pH为3.4
解析:选A。加热促进FeCl3水解得到Fe(OH)3,灼烧Fe(OH)3得到Fe2O3,A项正确;Na2CO3溶液因CO水解而显碱性,滴加酚酞后显红色,加热促进水解,使溶液碱性增强,溶液红色加深,B项错误;配制FeSO4溶液时,应加入少量的稀硫酸,C项错误;广泛pH试纸测定的数值只能为整数,且CH3COONa溶液呈碱性,pH>7,D项错误。
10.室温下,实验①将0.2 mol·L-1的一元酸HX和0.2 mol·L-1 KOH溶液各100 mL混合,测得混合后溶液的pH=9;实验②将0.2 mol·L-1的一元酸HX和c mol·L-1 KOH溶液各100 mL混合,测得反应后溶液的pH=7(以上溶液混合后体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是( )
A.c<0.2
B.室温下,KX的水解常数是1×10-9
C.实验①所得溶液中1×10-5 mol·L-1<c(X-)<0.1 mol·L-1
D.实验②所得溶液中c(K+)>c(X-)>c(H+)=c(OH-)
解析:选D。实验①,等体积、等浓度的HX和KOH溶液恰好完全反应生成KX和水,所得溶液显碱性,说明HX为弱酸;实验②,反应后溶液显中性,则HX过量,即c<0.2,故A正确;实验①所得溶液中溶质为KX,存在水解平衡:X-+H2O⥫⥬HX+OH-,溶液的pH=9,c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,KX的水解常数Kh=≈=1×10-9,故B正确;实验①所得溶液中溶质为KX,X-水解,故c(K+)>c(X-)>c(OH-),c(K+)=0.1 mol·L-1,c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,所以1×10-5 mol·L-1<c(X-)<0.1 mol·L-1,故C正确;实验②所得溶液的pH=7,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知,溶液中c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),得出c(K+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-),故D错误。
11.(2026·安徽高二期末)锑白(Sb2O3)常用作白色颜料。以锑(Sb)为原料制备高纯Sb2O3的微流程如下图所示(已知:反应②为两步水解反应,其中第1步反应有SbOCl等物质生成)。下列叙述错误的是( )
A.反应①中生成0.2 mol SbCl3时,转移0.6 mol电子
B.若反应②中通入的液态水改为水蒸气能提高Sb2O3的平衡产率
C.反应②中加入少量盐酸,能提高SbCl3水解率
D.反应②中第2步反应为2SbOCl+H2O⥫⥬Sb2O3+2HCl
解析:选C。Sb与氯气在加热条件下反应生成SbCl3,SbCl3发生水解反应生成Sb2O3。反应①是2Sb+3Cl22SbCl3,当生成0.2 mol SbCl3时,转移3×0.2 mol=0.6 mol电子,A正确;水解反应是吸热反应,水蒸气代替液态水能提供热量,温度升高,促进水解平衡向正反应方向移动,从而提高Sb2O3的平衡产率,B正确;由题意可知,反应②中第1步反应的中间产物有SbOCl,第2步反应为2SbOCl+H2O⥫⥬Sb2O3+2HCl,加入盐酸,抑制水解,水解率降低,C错误,D正确。
12.二元酸及其盐在水溶液中存在相关平衡。已知常温下,H2SO3和H2CO3的电离平衡常数见下表。
二元酸
H2SO3
H2CO3
Ka1
1.5×10-2
4.5×10-7
Ka2
6.0×10-8
4.7×10-11
(1)缓冲溶液是能缓解外加少量酸或碱而保持溶液pH基本不变的溶液。人体血液中H2CO3/HCO缓冲体系对稳定pH发挥着重要作用。当血液中CO2浓度上升,血液缓冲体系中的值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)常温下0.1 mol/L NaHSO3溶液的pH=a,则a________(填字母)。
A.大于7 B.小于7
C.等于7 D.无法确定
该溶液中,水电离出的H+浓度为________ mol/L(用含a的式子表示)。
(3)浓度均为0.1 mol/L Na2SO3和Na2CO3溶液等体积混合后,溶液中①SO、②CO、③HSO、④HCO浓度由大到小的顺序为______________(填序号)。
(4)常温下,用一定浓度的NaOH溶液滴定某二元酸H2A溶液。溶液中,含A元素粒子的分布系数δ随pH的变化关系如右图所示[例如A2-的分布系数:δ(A2-)=]。
①常温下,Na2A的水解平衡常数为________。
②若向0.1 mol/L的NaHA溶液中加入等体积的0.1 mol/L KOH溶液(忽略混合后溶液的体积变化),混合后溶液中c(Na+)+c(K+)________(填“>”“<”或“=”)2c(HA-)+2c(A2-)。
解析:(1)当血液中CO2浓度上升,溶液中c(H+)增大,温度不变,碳酸的电离平衡常数不变,血液缓冲体系中=减小。
(2)常温下0.1 mol/L NaHSO3溶液中HSO的水解常数Kh(HSO)==≈6.7×10-13<Ka2(H2SO3),说明HSO的水解程度小于电离程度,NaHSO3溶液呈酸性,a<7,该溶液中,水电离出的c(H+)=c(OH-)= mol/L=10a-14 mol/L。
(3)浓度均为0.1 mol/L Na2SO3和Na2CO3溶液等体积混合后,水解程度:CO>SO,水解程度越大,溶液中该离子浓度越小,得到的酸式酸根离子浓度越大,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是①②④③。
(4)①由题图可知,常温下,溶液中含A元素的微粒有两种,说明H2A第一步完全电离、第二步部分电离,随着溶液pH的增大,δ(A2-)增大、δ(HA-)减小,当δ(A2-)=δ(HA-)时,c(A2-)=c(HA-),溶液的pH=2,Ka(HA-)==c(H+)=10-2,Na2A的水解平衡常数Kh(A2-)===10-12。②混合后溶液中存在元素守恒c(Na+)=c(K+)=c(HA-)+c(A2-),所以存在c(Na+)+c(K+)=2c(HA-)+2c(A2-)。
答案:(1)减小 (2)B 10a-14 (3)①②④③
(4)①10-12 ②=
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