2023版导与练一轮复习化学习题：第八章-水溶液中的离子平衡-第26讲-盐类水解-Word版含解析.doc

第26讲　盐类水解
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知识点
基础
能力
挑战
盐类的水解及其规律
5
6,8,11

影响盐类水解平衡的因素
1,3
7,10
12
盐类水解的应用
4

13
离子浓度大小的比较
2
9

1.(2018·湖南长沙一模)在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:
S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是(　B　)
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.加入CuSO4固体,HS-浓度减小
C.升高温度,减小
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
解析:稀释溶液,水解平衡向正反应方向移动,但水解平衡常数只与温度有关,温度不变,水解平衡常数保持不变,A项错误;加入CuSO4固体,发生沉淀反应:Cu2++S2-CuS↓,c(S2-)减小,S2-的水解平衡向逆反应方向移动,HS-浓度减小,B项正确;水解过程吸热,升高温度,水解平衡向正反应方向移动,c(HS-)增大,c(S2-)减小,增大,C项错误;加入NaOH固体,c(OH-) 增大,pH增大,D项错误。
2.在Na2S溶液中下列关系不正确的是(　D　)
A.c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+2c(H2S)
B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
C.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)
D.c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S)
解析:根据物料守恒,c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+2c(H2S),故A正确;根据溶液呈电中性,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),故B正确;S2-+H2O
HS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-,水解的程度非常微弱,c(Na+)>c(S2-)>
c(OH-)>c(HS-),故C正确;根据质子守恒,c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+
2c(H2S),故D不正确。
3.下列有关电解质溶液的说法不正确的是(　D　)
A.向Na2CO3溶液中通入NH3,减小
B.将0.1 mol·L-1 K2C2O4溶液从25 ℃升高到35 ℃,增大
C.向0.1 mol·L-1 HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,=1
D.向0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中加入少量水,增大
解析:Na2CO3溶液中存在C的水解平衡:C+H2OHC+OH-,通入NH3后生成的NH3·H2O电离产生OH-,溶液中c(OH-)增大,水解平衡逆向移动,c(C) 增大,c(Na+)不变,则减小,A正确;K2C2O4 溶液中存在C2的水解平衡:C2+H2OHC2+OH-,升高温度,水解平衡正向移动,溶液中c(C2) 减小,c(K+)不变,则增大,B正确;向0.1 mol·L-1 HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,则有c(H+)=c(OH-),据电荷守恒可得
c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(F-),则有c(Na+)=c(F-),即=1,C正确;
CH3COONa溶液中存在CH3COO-的水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,则水解常数Kh=,则有=,由于温度不变,则KW、Kh不变,故不变,D不正确。
4.(2019·山东师大附中模拟)下列说法正确的是(　D　)
A.向CuCl2溶液中加入CaCO3,调节pH可除去溶液中混有的Fe3+
B.配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需
浓度
C.用加热的方法可以除去KCl溶液中的Fe3+
D.洗涤油污常用热的碳酸钠溶液
解析:A项,由Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+加入CaCO3 消耗H+,使平衡右移而除去Fe3+,但又引入新的杂质Ca2+,不正确;B项,不能引入新杂质,所用酸应是稀硫酸;C项,加热法不能除去Fe3+。
5.10 ℃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HC的水解程度增大,碱性
增强。
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。 
丙同学认为:甲、乙的判断都不充分。
(1)丙认为:只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则乙的判断正确。试剂X是　　　　。 
A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液
C.NaOH溶液 D.澄清石灰水
(2)丙认为若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,则甲的判断正确。 
(3)查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150 ℃,丙断言　　　　(填“甲”或“乙”)的判断是错误的,理由是　  
　。 
(4)关于NaHCO3饱和水溶液的表述正确的是　　　　。 
a.c(Na+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3)
b.c(Na+)+c(H+)=c(HC)+c(C)+c(OH-)
c.HC的电离程度大于HC的水解程度
解析:溶液pH增大,因此应推断出Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的。(1)若乙的判断正确,则加入BaCl2溶液可产生BaCO3沉淀。(2)如果甲的判断正确,则是因为水解造成的,那么温度不变NaHCO3的水解程度不变,溶液的pH也不变。(3)因为加热时达不到碳酸氢钠的分解温度,所以乙的判断是错误的。(4)在NaHCO3溶液中,存在下列变化:
NaHCO3Na++HC、HC+H2OH2CO3+OH-、HCC+H+、H2OH++OH-。
根据物料守恒得c(Na+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3);根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-),NaHCO3溶液显碱性,说明HC的水解程度大于电离程度,所以a项正确。
答案:大于　(1)B　(2)等于　(3)乙　常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150 ℃　(4)a

6.(2018·河北邯郸模拟)常温下,浓度为0.1 mol·L-1的下列六种溶液:①NaCl溶液　②NH4Cl溶液　③盐酸 ④CH3COONa溶液　⑤NaHSO4溶液　⑥醋酸溶液
下列有关判断正确的是(　C　)
A.c(Na+):⑤>①>④
B.c(H+):③=⑤>②>⑥>④
C.②中离子浓度大小:c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)
D.④和⑤两种溶液混合,使溶液pH=7,则c(Na+)=c(CH3COO-)+c(S)
解析:Na+不水解,相同物质的量浓度的NaCl、CH3COONa、NaHSO4溶液中c(Na+)相同,A项错误;相同物质的量浓度的CH3COOH溶液比NH4Cl溶液酸性强,故c(H+)⑥>②,B项错误;Cl-不水解,而N水解溶液显酸性,C项正确;溶液pH=7,则c(H+)=c(OH-),由溶液中的电荷守恒可得出c(Na+)=c(CH3COO-)+2c(S),D项错误。
7.某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响,实验方案如下:配制50 mL 0.001 mol·L-1FeCl3溶液、50 mL对照组溶液X,向两种溶液中分别滴加1滴1 mol·L-1HCl溶液、1滴1 mol·L-1NaOH溶液,测得溶液pH随时间变化的曲线如图所示。

下列说法不正确的是(　B　)
A.依据M点对应的pH,说明Fe3+发生了水解反应
B.对照组溶液X的组成可能是0.003 mol·L-1KCl溶液
C.依据曲线c和d说明Fe3+水解平衡发生了移动
D.通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表征水解平衡移动的方向
解析:由题图可知,0.001 mol·L-1 FeCl3溶液的pH≈3.2,说明Fe3+发生了水解反应:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,使溶液呈酸性,A正确;
0.003 mol·L-1 KCl溶液的pH=7,而图中对照组溶液X的pH与
0.001 mol·L-1 FeCl3溶液相同,故溶液X不可能为0.003 mol·L-1 KCl溶液,B不正确;在FeCl3溶液中加碱或酸后,溶液的pH变化均比对照组溶液X的变化小,因为加酸或碱均引起Fe3+水解平衡的移动,故溶液的pH的变化比较缓和,C正确;FeCl3溶液水解生成Fe(OH)3,故溶液的浑浊程度变大,则Fe3+的水解被促进,否则被抑制,D正确。
8.(2018·河南濮阳三模)20 ℃时,在H2C2O4、NaOH混合溶液中,
c(H2C2O4)+c(HC2)+c(C2)=0.100 mol/L。含碳元素微粒的分布分数
δ随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是(　D　)

A.①表示H2C2O4的分布曲线,③表示C2的分布曲线
B.Q点对应的溶液中lg c(H+)<lg c(OH-)
C.20 ℃时,H2C2O4的一级电离平衡常数Ka1=1×1
D.0.100 mol/L的NaHC2O4溶液中:c(OH-)=c(H+)-c(C2)+c(H2C2O4)
解析:随着溶液pH增大,溶液中H2C2O4、HC2先后被反应,越来越少,而C2则越来越多,因此曲线①代表的是HC2,②代表的是H2C2O4,③代表C2,故A错误;Q点时溶液显酸性,因此c(H+)>c(OH-),即
lg c(H+)>lg c(OH-),故B错误;电离平衡常数只受温度的影响,根据P点,Ka==1,此平衡常数是草酸的二级电离,故C错误;根据质子守恒,有 c(OH-)=c(H+)-c(C2)+c(H2C2O4),故D正确。
9.(2018·湖北宜昌模拟)羟胺的电离方程式为NH2OH+H2ONH3OH+
+OH-(25 ℃时,Kb=9.0×10-9)。用0.1 mol·L-1盐酸滴定20 mL
0.1 mol·L-1羟胺溶液,25 ℃时,滴定过程中由水电离出来的H+浓度
的负对数与盐酸体积的关系如图所示(已知:lg 3=0.5)。下列说法正确的是(　B　)

A.图中V1>10
B.A点对应溶液的pH=9.5
C.B、D两点对应的溶液均为中性
D.E点对应溶液中存在:c(H+)=c(OH-)+c(NH3OH+)+c(NH2OH)
解析:V1=10时,溶液为等浓度的NH2OH和NH3OHCl的混合溶液,Kb=
9.0×10-9,Kh=>Kb,则水解程度大于电离程度,溶液呈酸性,而图中B点呈中性,所以V1<10,故A错误;A点时,NH2OH+H2ONH3OH++OH-,
c(OH-)=c(NH3OH+),c(NH2OH)≈0.1 mol·L-1,c2(OH-)=Kb×0.1
=9.0×10-10 mol·L-1,c(OH-)=3.0×10-5 mol·L-1,c(H+)=×
10-9 mol·L-1,pH=-lgc(H+)=9.5,故B正确;C点时,溶液为NH3OHCl溶液,此时溶液呈酸性,再加入盐酸,酸性更强,故D点不是中性,故C错误;E点为等浓度的NH3OHCl和HCl溶液,质子守恒为c(H+)=c(OH-)+
c(NH3OH+)+2c(NH2OH),故D错误。
10.(2018·安徽合肥一检)常温下,向1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中,不断加入固体NaOH后,N与 NH3·H2O的变化趋势如图所示(不考虑体积变化和氨的挥发)。下列说法不正确的是(　C　)

A.M点溶液中水的电离程度比原溶液小
B.在M点时,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05) mol
C.随着NaOH的加入,不断增大
D.当n(NaOH)=0.1 mol时,c(Na+)=c(N)+c(NH3·H2O)
解析:M点溶液为NH4Cl、NH3·H2O、NaCl的混合溶液,N的水解促进水的电离,NH3·H2O的电离抑制水的电离,且M点N的浓度小于原溶液中N的浓度,故M点溶液中水的电离程度比原溶液小,A项正确;在M点时,根据电荷守恒有n(OH-)+n(Cl-)=n(H+)+n(Na+)+n(N),则
n(OH-)-n(H+)=n(Na+)+n(N)-n(Cl-)=(a+0.05-0.1) mol=(a-
0.05)mol,B项正确;N的水解常数Kh=,则=,随NaOH加入,Kh不变,c(NH3·H2O)不断增大,则不断减小,C项错误;当n(NaOH)=0.1 mol时,得到等物质的量的NaCl和NH3·H2O的混合溶液,则c(Na+)=c(Cl-),结合物料守恒式:c(Cl-)=c(N)+c(NH3·H2O)知,D项正确。
11.已知常温下部分弱电解质的电离常数如下表:
化学式
HF
HClO
H2CO3
NH3·H2O
电离
常数
Ka=
6.8×10-4
Ka=
4.7×10-8
Ka1=
4.2×10-7
Ka2=
5.6×10-11
Kb=
1.7×10-5
(1)常温下,pH相同的三种溶液:①NaF溶液;②NaClO溶液;③Na2CO3溶液。其物质的量浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　(填序号)。 
(2)25 ℃时,pH=4的NH4Cl溶液与pH=4的HF溶液中由水电离出的c(H+)之比为　　　　。 
(3)0.1 mol·L-1 NaClO溶液和0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,c(ClO-)
　　　　(填“>”“<”或“=”)c(HC);可使上述两种溶液pH相等的方法是　　　　(填字母)。 
A.向NaClO溶液中加适量水
B.向NaClO溶液中加入适量NaOH固体
C.向NaHCO3溶液中加适量水
D.向NaHCO3溶液中加适量NaOH固体
(4)向NaClO溶液中通入少量CO2,所发生反应的离子方程式为　 。 
(5)常温下,0.1 mol·L-1氨水与0.1 mol·L-1NH4Cl溶液等体积混合,通过计算判断混合溶液的酸碱性: 

　。 
解析:(1)电离常数大小:HF>HClO>HC,根据盐类“越弱越水解”的规律,对应弱酸根离子的水解程度:C>ClO->F-,故pH相同的三种溶液的物质的量浓度大小关系为c(NaF)>c(NaClO)>c(Na2CO3)。
(2)NH4Cl发生水解,促进水的电离,而HF抑制水的电离,故pH=4的NH4Cl溶液中由水电离的 c(H+)=10-4 mol·L-1,pH=4的HF溶液中由水电离的 c(H+)=10-10 mol·L-1,两者之比为10-4 mol·L-1∶10-10 mol·L-1
=106∶1。
(3)由表中数据可知Ka(HClO)<Ka1(H2CO3),则ClO-的水解程度大于HC,故浓度均为0.1 mol·L-1的两种溶液相比,则有c(ClO-)<c(HC);
NaClO溶液的pH大于NaHCO3溶液,使上述两种溶液pH相等,可采取减小NaClO溶液的pH,或增大NaHCO3溶液的pH等方法,如向NaClO溶液中加适量水,或向 NaHCO3溶液中加适量NaOH固体等。
(4)由于Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),故NaClO 溶液中通入少量CO2,生成HClO和NaHCO3,离子方程式为ClO-+CO2+H2OHClO+HC。
答案:(1)①>②>③　(2)106∶1　(3)<　AD (4)ClO-+CO2+H2OHClO+
HC (5)NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5,则N的水解常数为Kh===5.9×10-10,则有Kb>Kh,据此可知NH3·H2O的电离程度大于N的水解程度,故混合溶液显碱性

12.常温下,现有 0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液,pH=7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时,各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是(　B　)

A.当pH=9时,溶液中存在下列关系:c(N)>c(HC)>c(NH3·H2O)>c(C)
B.NH4HCO3溶液中存在下列关系:<1
C.向pH=6.5的上述溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时,N和HC浓度逐渐减小
D.分析可知,常温下水解平衡常数Kh(HC)的数量级为10-7
解析:A项,由NH3·H2O的分布分数的变化分析N的分布分数的变化,再结合图像判断当pH=9时,溶液中各离子浓度大小为c(HC)>c(N)
>c(NH3·H2O)>c(C);B项,溶液中存在电荷守恒:c(N)+c(H+)=
c(HC)+2c(C)+c(OH-)①,物料守恒c(N)+c(NH3·H2O)=c(HC)
+c(H2CO3)+c(C)②,由①-②得c(H+)+c(H2CO3)=c(NH3·H2O)+
c(OH-)+c(C),由溶液pH=7.8得c(H+)<c(OH-),则c(NH3·H2O)<
c(H2CO3)-c(C),故<1;C项,结合图像判断滴入氢氧化钠溶液后pH在6.5～7.8时,HC浓度增大;D项,利用图像中的特殊点(如pH=6.5时)对应的离子浓度,计算水解平衡常数Kh(HC),Kh(HC)=
=10-7.5=100.5×10-8,数量级为10-8。
13.NH4Al(SO4)2、NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
请回答下列问题:
(1)常温时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH=3。
①溶液中的KW=　　　　(填数值),由水电离出的c(H+)=　　　　 mol·L-1。 
②溶液中c(N)+c(NH3·H2O)　　 　　(填“>”“=”或“<”)c(Al3+)+c[Al(OH)3];2c(S)-c(N)-3c(Al3+)=　　　　 mol·L-1(填数值)。 
(2)80 ℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH小于3,分析导致pH随温度变化的原因是 
　 。 
(3)常温时,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。

①图中a、b、c、d四点中水的电离程度最小的是　　　　。 
②向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液到a点的过程中,发生反应的离子方程式为　 。 
③NH4HSO4溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是　 。 
解析:(1)①水的离子积常数与温度有关,与溶液的酸碱性无关,故常温时,水的离子积常数KW=1×10-14。NH4Al(SO4)2溶液的pH=3,该溶液中H+全部来源于水的电离,故由水电离出的c(H+)=1×10-3 mol·L-1。
②NH4Al(SO4)2溶液中,N、Al3+均发生水解反应,据物料守恒可得c(N)+c(NH3·H2O)=c(Al3+)+c[Al(OH)3];据电荷守恒可得2c(S)+
c(OH-)=c(N)+3c(Al3+)+c(H+),则有2c(S)-c(N)-3c(Al3+)=
c(H+)-c(OH-)=1×10-3 mol·L-1-1×10-11 mol·L-1≈1×10-3 mol·L-1。
(2)NH4Al(SO4)2溶液中存在N、Al3+的水解平衡,而盐类水解是吸热反应,温度升高,水解平衡正向移动,溶液中c(H+)增大,故溶液的pH
减小。
(3)①NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,先后发生反应的离子方程式为H++OH-H2O、N+OH-NH3·H2O,a点V(NaOH)=100 mL,H+恰好完全中和,此时溶液所含溶质为(NH4)2SO4和Na2SO4,N发生水解反应而促进水的电离;b、c两点溶液所含溶质均为(NH4)2SO4、Na2SO4和NH3·H2O,且c点时c(NH3·H2O)大于b点,NH3·H2O的存在抑制水的电离,则c点水的电离程度小于b点;d点NH4HSO4与NaOH溶液恰好完全反应,所含溶质为Na2SO4和NH3·H2O,此时c(NH3·H2O)较大,抑制水的电离,则四点中水的电离程度大小关系为a>b>c>d,其中水的电离程度最小的是d点。
②向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液到a点的过程中,H+与OH-发生反应,离子方程式为H++OH-H2O。
③NH4HSO4溶液中,由电荷守恒可得2c(S)+c(OH-)=c(H+)+c(N),由物料守恒可得c(S)=c(N)+c(NH3·H2O),则c(S)>c(N),即得c(H+)>c(S)+c(OH-),故各离子浓度由大到小的排列顺序为c(H+)>
c(S)>c(N)>c(OH-)。
答案:(1)①1×10-14　1×10-3　②=　1×10-3 (2)温度升高,N、Al3+的水解平衡正向移动,溶液中c(H+)增大　(3)①d　②H++OH-H2O
③c(H+)>c(S)>c(N)>c(OH-)