2024版新教材高考化学复习特训卷课练25盐类的水解及应用
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课练25 盐类的水解及应用
练基础
1.下列实验现象与盐类水解无关的是( )
A.等体积、等物质的量浓度的盐酸与氨水混合,溶液显酸性
B.1 mol/L的醋酸加水稀释,溶液的pH增大,导电能力减弱
C.氮肥NH4HCO3与钾肥K2CO3混施可能会降低肥效
D.向20 mL沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液,形成红褐色胶体
2.下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是( )
A.盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡
B.NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中
c(H+)>c(OH-)
C.在CH3COONa溶液中,由水电离的
c(OH-)≠c(H+)
D.水电离出的H+和OH-与盐电离出的弱酸根离子或弱碱阳离子结合,引起盐溶液呈酸碱性
3.《本草纲目》中对白矾之用有如下叙述:“吐利风热之痰涎,取其酸苦涌泄也;治诸血痛,脱肛……取其酸涩而收也……”下列说法正确的是( )
A.治血痛的原因是利用了胶体的吸附作用
B.白矾溶于水后微粒浓度排序:c(H2O)>c(SO2-
4
)>c(Al3+)>c(K+)>c(H+)>c(OH-) C.白矾和氯化铁均可用作水处理剂,均可以杀菌消毒
D.白矾常用于油条中作膨化剂的原理是:Al3++3HCO-
3
===Al(OH)3↓+3CO2↑4.常温下向某浓度的氯水中逐滴滴入Na2SO3溶液,无气体逸出,溶液pH变化如图所示。
下列关系正确的是( )
A.a点:c(H+)>c(Cl-)>(ClO-)
B.b点:c(Cl-)=c(SO2-
4
)=0.005 mol·L-1
C.c点:c(Na+)=2c(HSO-
3 )+2c(SO2-
3
)+2c(SO2-
4
)
D.d点:c(Na+)=c(Cl-)+2c(SO2-
3 )+2c(SO2-
4
)
5.已知常温下浓度为0.1 mol/L的几种溶液的pH如下表。
下列有关说法正确的是( )
A.同温度同浓度下,酸性由强到弱的顺序为HF>H2CO3>HClO B.F-+H2O⇌HF+OH-的平衡常数约为1×10-13
C.将CO2通入0.1 mol/L Na2CO3溶液至溶液呈中性,则溶液中2c(CO2-
3 )+c(HCO-
3
)=
0.1 mol/L
D.等物质的量的NaF和HF混合溶液中粒子浓度大小关系为c(HF)>c(Na+)>c(F-)>c(H +)>c(OH-)
6.25 ℃时,某弱酸HA的电离平衡常数K a=3×10-8,弱酸H2B的电离平衡常数K a1=4.3×10-7、K a2=5.6×10-11。
下列说法错误的是( )
A.向NaA溶液中加入少量H2B,发生反应的离子方程式为A-+H2B===HA+HB-
B.相同温度下,等物质的量浓度的各溶液pH关系为NaA<NaHB<Na2B
C.NaHB溶液显碱性
D.Na2B溶液与足量HA溶液反应的离子方程式为B2-+HA===A-+HB-
练高考
7.[2022·江苏卷,12]一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。
室温下以0.1 mol·L-1KOH 溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度
c总=c(H2CO3)+c(HCO-
3 )+c(CO2-
3
)。
H2CO3电离常数分别为K a1=4.4×10-7、K a2=4.4×10-
11。
下列说法正确的是( )
A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c(HCO-
3
)
B.KOH完全转化为K2CO3时,溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO-
3
)+c(H2CO3)
C.KOH溶液吸收CO2,c总=0.1 mol·L-1溶液中:c(H2CO3)>c(CO2-
3
) D.题图所示的“吸收”“转化”过程中,溶液的温度下降
8.[2022·上海卷,19]向10 mL浓度为0.1 mol·L-1的二元弱酸H2A中逐滴加入V mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液。
下列离子关系错误的是( )
A.V=5,2[Na+]=[H2A]+[HA-]+[A2-]
B.V=10,[H2A]+[H+]=[OH-]+2[A2-]
C.V=15,且测得此时溶液pH<7,[Na+]>[A2-]>[HA-]
D.V=20,[Na+]>2[HA-]>2[H2A]
9.[2021·重庆卷,14]下列叙述正确的是( )
A.向氨水中加入醋酸使溶液呈酸性,则c(NH+
4
)>c(CH3COO-)
B.向NH4Cl溶液中加入少量Al2(SO4)3固体,则水的电离程度减小
C.向Na2CO3溶液中滴加盐酸至c(Na+)=2c(Cl-),则c(HCO-
3
)>c(H2CO3)
D .向0.2 mol·L -1磷酸中加水至原体积的两倍,则c (H +)>0.1 mol·L -1
10.[2021·海南卷,13](双选)25 ℃时,向10.00 mL 0.100 0 mol·L -1
的NaHCO 3溶
液中滴加0.100 0 mol·L -1
的盐酸,溶液的pH 随加入的盐酸的体积V 变化如图所示。
下列有关说法正确的是( )
A .a 点,溶液pH>7是由于HCO -
3 水解程度大于电离程度 B .b 点,c (Na +
)=c (HCO -
3 )+2c (CO 2-
3 )+c (Cl -
) C .c 点,溶液中的H +
主要来自HCO -
3 的电离 D .d 点,c (Na +
)=c (Cl -
)=0.100 0 mol·L -1
练模 拟
11.[2023·广东“六校联盟”联考]室温时,下列有关电解质的说法正确的是( ) A .pH 相等的HNO 3和HCN 两种酸溶液中,c (NO -
3 )>c (CN -
) B .NaHB 溶液呈酸性,可推知H 2B 在水中不能完全电离 C .往NH 4Cl 溶液中加入镁粉,可生成两种气体
D .Na 2CO 3溶液中通入CO 2所得的中性溶液中:c (Na +
)=2c (CO 2-
3 )
12.[2023·四川成都七中诊断]测定0.1 mol·L -1 Na 2SO 3溶液先升温再降温过程中的pH ,数据如表所示。
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl 2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是( )
A .Na 2SO 3溶液中存在水解平衡:
SO 2-
3 +H 2O ⇌HSO -
3+OH -
B.④的pH 与①不同,是由SO 2-
3 浓度减小造成的
C .①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D .①与④的K w 值相等
13.[2023·烟台模拟]在NaCN 溶液中存在水解平衡:CN -+H 2O ⇌HCN +OH -
,水解常数
K h (NaCN)=c (HCN )·c (OH -)c (CN -) ≈c 2(OH -)
c 0(NaCN )
[c 0(NaCN)是NaCN 溶液的起始浓度]。
25 ℃
时,向1 mol·L -1
的NaCN 溶液中不断加水稀释,NaCN 溶液浓度的对数值lg c 0与2pOH[pOH
=-lg c(OH-)]的关系如图所示,下列说法中错误的是( )
A.25 ℃时,K h(NaCN)的值为10-4.7
B.升高温度,可使曲线上a点变到b点
C.25 ℃,向a点对应的溶液中加入固体NaCN,CN-的水解程度减小
D.c点对应溶液中的c(OH-)大于a点
14.[2023·沈阳模拟]常温下,向1 L 0.1 mol·L-1 H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH 溶液,所得溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图,下列说法中正确的是( )
A.Na2A的水解离子方程式为
A2-+H2O⇌HA-+OH-,
HA-+H2O⇌H2A+OH-
B.室温下,Na2A水解平衡常数K h=10-11
C.0.1 mol·L-1 NaHA溶液中存在
c(A2-)+c(HA-)<0.1 mol·L-1
D.常温下,等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液的pH=3.0
15.向20 mL 0.1 mol·L-1的氨水中滴加未知浓度的稀盐酸,测得混合溶液的温度、pOH随加入稀盐酸体积的变化如图所示。
已知pOH=-lg c(OH-),下列说法不正确的是( )
A.b点时NH3·H2O与HCl恰好完全反应,此时溶液pH=7,反应体系温度最高
B.此实验可以选择甲基橙作指示剂
)+2c(NH3·H2O)+c(OH-)
C.c点时溶液中存在c(H+)=c(NH+
4
的水解平衡常数:K h(b)>K h(a)>K h(c)
D.a、b、c三点对应NH+
4
一、选择题:本题共10小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.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盐类水解无关的是( )
A.用热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污
B.加入足量Mg(OH)2粉末充分反应并过滤以除去MgCl2溶液中的少量FeCl3
C.用稀硫酸或浓氨水除去铜器表面的铜绿
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
2.要使0.1 mol·L-1 K2SO3溶液中的c(SO2-
3
)更接近0.1 mol·L-1,可以采取的措施是( )
A.通入SO2 B.加入SO3
C.加热 D.加入适量KOH固体
-1
下列说法不正确的是( )
A.①中,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
B.由①②可知,CH3COO-的水解程度大于HCO-
3
的水解程度
C.③中,c(CH3COO-)=c(NH+
4
)<0.1 mol·L-1
D.推测25 ℃,0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液的pH<8.33
4.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液中,粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A.氨水中,c(NH+
4
)=c(OH-)=0.1 mol·L-1
B.NH4Cl溶液中,c(NH+
4
)>c(Cl-)
C.Na2SO4溶液中,c(Na+)>c(SO2-
4
)>c(OH-)=c(H+)
D.Na2SO3溶液中,c(Na+)=2c(SO2-
3 )+c(HSO-
3
)+c(H2SO3)
5.室温下0.1 mol·L-1的NH4CN溶液的pH等于9.32,据此,在室温下,下列说法错误的是( )
A.上述溶液能使甲基橙试剂变黄色
B.室温下,NH3·H2O是比HCN更弱的电解质
C.上述溶液中CN-的水解程度大于NH+
4
的水解程度
D.室温下,0.1 mol·L-1 NaCN溶液中,CN-的水解程度小于上述溶液中CN-的水解程
度
6.下列有关说法正确的是( )
A.0.1 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中:c(SO2-
4 )>c(NH+
4
)>c(Fe2+)>c(H+)
B.pH=2的盐酸和pH=2的醋酸溶液等体积混合后,溶液的pH>2
C.向稀氨水中滴加稀盐酸至恰好完全反应:c(NH+
4
)=c(Cl-)
D.25 ℃时,将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后,溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
7.已知:AlO-
2+HCO-
3
+H2O===Al(OH)3↓+CO2-
3。
向含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol
NaOH的稀溶液中缓慢通入CO2,溶液中c(CO2-
3
)随通入的n(CO2)的变化如图。
下列对应关系不正确的是( )
A.A点:c(CO2-
3 )+c(HCO-
3
)+c(H2CO3)>c(AlO-
2
)
B.B点:c(Na+)>c(CO2-
3 )>c(OH-)>c(HCO-
3
)
C.C点:c(Na+)+c(H+)=c(CO2-
3 )+c(HCO-
3
)+c(OH-)
D.O点:c(Na+)>c(OH-)>c(AlO-
2
)
8.[2023·福建漳州一模]在某温度时,将n mol·L-1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.a点K w=1.0×10-14
B.b点:c(NH3·H2O)+c(OH-)<c(H+)
C.25 ℃时,NH4Cl水解平衡常数为(n-1)×10-7
D.d点水的电离程度最大
9.室温下,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1的HAuCl4溶液。
溶液中含氯微粒a、b的分布系数δ、NaOH溶液体积V(NaOH溶液)与pH的关系如图所示[比如
HAuCl 4的分布系数
δ(HAuCl 4)=
c (HAuCl 4)
c (HAuCl 4)+c (AuCl -
4 )
]。
下列叙述错误的是( )
A .x 点,溶液中c (Na +
)<c (HAuCl 4)
B .p 点,溶液中c (HAuCl 4)+c (H +
)<c (AuCl -
4 )+c (OH -
) C .n 点,溶液中δ(AuCl -
4 )约为0.75
D .q 点,溶液的pH 在8~9之间
10.25 ℃时,在20 mL 0.1 mol·L -1一元弱酸HA 溶液中滴加0.1 mol·L -1
NaOH 溶液,
溶液中lg c (A -)c (HA )
与pH 关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.A 点对应溶液中:
c (Na +)>c (A -)>c (H +)>c (OH -)
B .25 ℃时,HA 酸的电离常数为1.0×10-5.3
C .B 点对应的NaOH 溶液体积为10 mL
D .对C 点溶液加热(不考虑挥发),则c (A -)
c (HA )·c (OH -)
增大
二、非选择题:本题共3小题。
11.Ⅰ.FeCl 3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl 3高效,且腐蚀性小。
(1)FeCl 3在溶液中分三步水解: Fe 3++H 2O ⇌Fe(OH)2++H +
K 1
Fe(OH)2+
+H 2O ⇌Fe(OH)+
2 +H +
K 2 Fe(OH)+
2 +H 2O ⇌Fe(OH)3+H +
K 3
以上水解反应的平衡常数K 1、K 2、K 3的大小顺序是__________________。
(2)通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为x Fe3++y H2O⇌
Fe x(OH)(3x-y)
y
+y H+,欲使平衡正向移动可采用的方法是________(填字母)。
a.降温 b.加水稀释
c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3
(3)室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是________________。
Ⅱ.氮元素是植物生长所需的重要元素,将尿素施入土壤后,大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用,尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下,转化为碳酸铵。
已知弱电解质在水中的电离平衡常数(25 ℃)如下表:
现有常温下0.1 mol·L (NH4)2CO3溶液。
(4)你认为该溶液呈________性(填“酸”“中”或“碱”),原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(5)该溶液中粒子之间有下列关系式,你认为其中正确的是________。
(填字母)
A.c(NH3·H2O)>c(NH+
4 )>c(CO2-
3
)>c(HCO-
3
)
B.c(NH+
4 )+c(H+)=c(HCO-
3
)+c(OH-)+c(CO2-
3
)
C.c(CO2-
3 )+c(HCO-
3
)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1
D.c(NH+
4 )+c(NH3·H2O)=2c(CO2-
3
)+2c(HCO-
3
)+2c(H2CO3)
12.现有0.175 mol·L-1醋酸钠溶液500 mL(已知醋酸的电离常数K a=1.75×10-5)。
(1)写出醋酸钠水解反应的化学方程式:______________________________________。
(2)下列图像能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是________。
t的关系
(3)在醋酸钠溶液中加入下列少量物质,能使水解平衡右移的有________。
A.冰醋酸 B.纯碱固体
C.醋酸钙固体 D.氯化铵固体
(4)欲配制0.175 mol·L-1醋酸钠溶液500 mL,可采用以下两种方案。
方案一:用托盘天平称取________ g无水醋酸钠,溶于适量水中,配成500 mL溶液。
方案二:用体积均为250 mL且浓度均为________ mol·L-1的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成(设混合后的体积等于混合前两者体积之和)。
(5)在室温下,0.175 mol·L-1醋酸钠溶液的pH约为________[已知醋酸根离子水解反
应的平衡常数K h =
K w
K a (CH 3COOH )
]。
13.Ⅰ.连二次硝酸(H 2N 2O 2)是一种二元酸。
可用于制NO 气体。
(1)连二次硝酸中氮元素的化合价为________。
(2)常温下,用0.01 mol·L -1的NaOH 溶液滴定10 mL 0.01 mol·L -1
的H 2N 2O 2溶液。
测得溶液pH 与NaOH 溶液体积的关系如图所示。
①写出Na 2N 2O 2在水溶液中的水解方程式:
________________________________________________________________________。
②常温下H 2N 2O 2的K a1为________。
③b 点时溶液中c (N 2O 2-
2 )________c (H 2N 2O 2)(填“>”“<”或“=”,下同)。
④a 点时溶液中c (Na +
)________c (HN 2O -
2 )+2c (N 2O 2-
2 )。
⑤a、b 、c 三点,水的电离程度最小的是________。
Ⅱ.25 ℃时,有浓度均为0.10 mol·L -1
的下列4种溶液:①NaCN 溶液;②NaOH 溶液;③CH 3COOH 溶液;④NaHCO 3溶液。
相关电离常数如表所示。
(3)这4种溶液pH 由小到大的顺序是________(填序号),②中由水电离的H +
浓度为
________ mol·L -1。
(4)①中各离子浓度由小到大的顺序是________。
向NaCN 溶液中通入少量CO 2,发生反应的化学方程式为______________________________________。
(5)测得HCN 和NaCN 的混合溶液的pH =11,则c (CN -)
c (HCN )
约为________。
(6)CH 3COOH 和CH 3COONa 混合溶液中,若溶液pH =6,则溶液中c (CH 3COO -
)-c (Na +
)=
________ mol·L -1
(填精确值)。
课练25 盐类的水解及应用
狂刷小题夯基础
[练基础]
1.B A项,将等体积、等物质的量浓度的盐酸和氨水混合后恰好反应生成氯化铵,氯化铵水解使溶液显酸性,与盐类的水解有关;B项,醋酸为弱酸,加水稀释时溶液中氢离子浓度减小,pH增大,导电能力减弱,与醋酸的电离有关,与盐类的水解无关;C项,铵态氮
肥中铵根离子水解显酸性,碳酸钾中碳酸根离子水解使溶液显碱性,OH-与NH+
4
结合生成NH3
使铵态氮肥肥效降低,与盐类的水解有关;D项,盐的水解过程是吸热过程,加热促进Fe3
+水解,制得红褐色Fe(OH)
3胶体,与盐类的水解有关。
2.C 任何水溶液中,由水电离出的c(OH-)一定等于c(H+),C项错误。
3.D 白矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,治血痛的原因是利用了胶体的聚沉,不是吸附作用,故A错误;白矾是硫酸铝钾晶体,KAl(SO4)2·12H2O,其水溶液中因铝离子水
解而显酸性,铝离子减少,微粒浓度排序:c(H2O)>c(SO2-
4
)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH
-),故B错误;白矾和氯化铁水溶液均可水解生成胶体,具有吸附作用,可以净水,但无强氧化性,不能杀菌消毒,故C错误;白矾常用于油条中作膨化剂是利用铝离子和小苏打中的
碳酸氢根离子发生相互促进的水解反应生成二氧化碳气体,Al3++3HCO-
3
===Al(OH)3↓+3CO2↑,故D正确。
4.A a点为氯水,氯气和水反应生成HCl和HClO,HCl完全电离、HClO部分电离,则离子浓度大小关系为c(H+)>c(Cl-)>c(HClO)>c(ClO-),A正确;b点是滴入的亚硫酸钠溶液和氯水中的氯气恰好反应生成硫酸钠和盐酸:Na2SO3+Cl2+H2O===Na2SO4+2HCl,氯离子
和硫酸根离子不水解,pH=2时,c(H+)=0.01 mol·L-1,则1
2
c(Cl-)=c(SO2-
4
)=0.005
mol·L-1,故B错误;c点剩余少量HCl,生成氯化钠,溶质为氯化钠、亚硫酸、硫酸钠,
溶液中还含有氯离子,则c(Na+)=2c(HSO-
3 )+2c(SO2-
3
)+2c(SO2-
4
)不成立,故C错误;d
点pH=7,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知,c(Na+)=c(Cl-)+2c(SO2-
3 )+c(HSO-
3
)
+2c(SO2-
4
),故D错误。
5.A A项,相同温度下,相同浓度的强碱弱酸盐溶液的碱性越强,说明对应弱酸根离子的水解程度越大,对应的酸越弱,则酸性由强到弱的顺序为HF>H2CO3>HClO,正确;B项,常温下0.1 mol·L-1 NaF的pH=7.5,水解方程式为F-+H2O⇌HF+OH-,则平衡常数K=
c(HF)×c(OH-)
c(F-)≈
1×10-6.5×1×10-6.5
0.1
=1×10-12,错误;C项,溶液中存在电荷守恒
c(Na+)+c(H+)=c(HCO-
3 )+c(OH-)+2c(CO2-
3
),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),所以c(Na
+)=c(HCO-
3 )+2c(CO2-
3
)=0.2 mol·L-1,错误;D项,等物质的量的NaF和HF混合溶液
中HF的电离程度大于F-的水解程度,溶液显酸性,则溶液中粒子浓度大小关系为c(F-)>c(Na +)>c(HF)>c(H+)>c(OH-),错误。
6.B 由题意推出酸性H2B>HA>HB-。
向NaA溶液中加入少量H2B,发生反应的离子方程式为A-+H2B===HA+HB-,A项正确;水解程度HB-<A-<B2-,故相同温度下,等物质的量浓度的各溶液pH关系为NaHB<NaA<Na2B,B项错误;HB-的电离平衡常数K a2=5.6×10-12,HB-的水解平衡常数K h=K w/K a1=2.3×10-8,HB-的水解程度大于其电离程度,溶液呈碱性,C项正确;Na2B溶液与足量HA溶液反应的离子方程式为B2-+HA===A-+HB-,D项正确。
[练高考]
7.C A项,KOH吸收CO2可能生成K2CO3,此时由于CO2-
3
以第一步水解为主,故溶液中
c(HCO-
3)>c(H2CO3),也可能生成KHCO3,由于HCO-
3
的水解很微弱,故此时溶液中
c(HCO-
3
)>c(H2CO3),还可能生成K2CO3和KHCO3的混合物,同理,溶液中亦存在
c(HCO-
3 )>c(H2CO3),错误;B项,K2CO3溶液中存在质子守恒c(OH-)=c(H+)+c(HCO-
3
)+
2c(H2CO3),错误;C项,由于KOH溶液的浓度为0.1 mol·L-1,c总=0.1 mol·L-1,即c(K
+)=c(H
2CO3)+c(HCO-
3
)+c(CO2-
3
),此等式为KHCO3溶液的物料守恒式,故此时所得溶液为
KHCO3溶液,HCO-
3存在水解平衡HCO-
3
+H2O⇌H2CO3+OH-,电离平衡HCO-
3
⇌CO2-
3
+H+,由
K h(HCO-
3 )=
K w
K a1
>K a2可知,HCO-
3
的水解程度大于电离程度,故c(H2CO3)>c(CO2-
3
),正确;D
项,“吸收”时发生的反应和“转化”时发生的反应均为放热反应,故溶液的温度升高,错误。
8.B 当V=5时,所得溶液为等物质的量的NaHA和H2A的混合溶液,存在物料守恒2[Na
+]=[H
2A]+[HA -]+[A2-],A正确;当V=10时,所得溶液为NaHA溶液,存在质子守恒[H
2A]
+[H+]=[OH-]+[A2-],B错误;当V=15时,所得溶液为等物质的量的NaHA和Na2A的混合溶液,pH<7,说明HA-的电离程度大于A2-的水解程度,则溶液中存在[Na+]>[A2-]>[HA-],
C正确;当V=20时,所得溶液为Na2A溶液,存在物料守恒[Na+]=2[H2A]+2[HA-]+2[A2-],A2-水解生成HA-,HA-水解生成H2A,且以A2-的水解为主,所以[Na+]>2[HA-]>2[H2A],D正确。
9.C 溶液中存在电荷守恒c(NH+
4
)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),溶液呈酸性,c(H
+)>c(OH-),则c(NH+
4
)<c(CH3COO-),A项错误;向NH4Cl溶液中加入少量Al2(SO4)3固体,
由于Al3+的水解程度比NH+
4
的水解程度大(因为Al(OH)3的碱性比NH3·H2O弱),故水的电离程度增大,B项错误;向Na2CO3溶液中滴加盐酸至c(Na+)=2c(Cl-),则Na2CO3和HCl按物
质的量之比为1∶1发生反应,反应后得到等物质的量的NaHCO3和NaCl,故c(HCO-
3
)>c(H2CO3),C项正确;向0.2 mol·L-1磷酸中加水至原体积的2倍,c(H3PO4)=0.1 mol·L-1,但H3PO4是弱酸,故c(H+)<0.1 mol·L-1,D项错误。
10.AB
[练模拟]
11.C pH相等的HNO3和HCN两种酸溶液中,c(H+)相等,根据电荷守恒可知c(NO-
3
)=c(CN-),A项错误;NaHB溶液呈酸性,可能是NaHSO4,对应的H2SO4在水中能够完全电离,
B项错误;NH4Cl溶液中NH+
4
水解生成NH3·H2O和H+,加入镁粉,镁粉与H+反应生成H2,
会促进NH+
4
水解,生成的NH3·H2O较多时会转化为NH3,C项正确;Na2CO3溶液中通入CO2,
溶液中存在电荷守恒关系:2c(CO2-
3 )+c(HCO-
3
)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),溶液呈中性时,
c(H+)=c(OH-),则2c(CO2-
3 )+c(HCO-
3
)=c(Na+),D项错误。
12.C Na2SO3属于强碱弱酸盐,SO2-
3存在水解平衡:SO2-
3
+H2O⇌HSO-
3
+OH-、HSO-
3
+
H2O⇌H2SO3+OH-,A项正确;取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,①
与④温度相同,④产生白色沉淀,说明实验过程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4,SO2-
3
浓度减
小,水解产生的OH-减少,即④的pH与①不同是SO2-
3
浓度减小造成的,B项正确;盐类水
解是吸热过程,①→③的过程中,温度升高,SO2-
3
水解平衡正向移动,而①→③的过程中,
由于SO2-
3被氧化,SO2-
3
浓度减小,使水解平衡逆向移动,则温度和浓度对水解平衡移动方
向的影响相反,C项错误;K w只与温度有关,①与④温度相同,K w相等,D项正确。
13.B 2pOH=-2lg c(OH-),则c2(OH-)=10-2pOH。
K h(NaCN)=c2(OH-)
c0(NaCN)
,由a点坐标可知,c0(NaCN)=0.1 mol·L-1,c2(OH-)=10-5.7,代入表达式可得K h(NaCN)=10-4.7,A 项正确;升高温度,促进CN-的水解,OH-浓度增大,则2pOH的值减小,B项错误;加入NaCN 固体,CN-浓度增大,水解平衡正向移动,但CN-水解的程度减小,C项正确;pOH是OH-浓度的负对数,因c点的pOH小于a点,所以c点OH-的浓度大于a点,D项正确。
14.B 由图像可知,0.1 mol·L-1 H2A溶液全部电离为HA-,说明第一步电离为完全电离,HA-不水解,故A错误;pH=3时,c(A2-)=c(HA-),则Na2A水解平衡常数K h=c(OH-)·c(HA-)
c(A2-)
=c(OH-)=10-11,故B正确;H2A溶液全部电离,不存在H2A分子,则
由元素质量守恒可知,c (A 2-)+c (HA -)=0.1 mol·L -1,故C 错误;HA -⇌H ++A 2-
,电离常数
K a =c (H +)·c (A 2-)c (HA -
)
,当c (A 2-)=c (HA -),K a =c (H +)=10-3,K a >K h ,等物质的量浓度的NaHA 、Na 2A 等体积混合,HA -
的电离程度大于A 2-
的水解程度,所得c (HA -
)<c (A 2-
),故pH>3,故D 错误。
15.A 由题图可知当加入稀盐酸20 mL 时,体系温度达到最高,此时NH 3·H 2O 和HCl
恰好完全反应(对应b 点),故稀盐酸的浓度为0.1 mol·L -1。
选项A ,b 点时NH 3·H 2O 和HCl 恰好完全反应,但所得溶液的溶质为NH 4Cl ,NH 4Cl 水解使溶液呈酸性,错误;选项B ,由于滴定终点溶液呈酸性,故可选甲基橙作指示剂,正确;选项C ,c 点时溶液中溶质为NH 4Cl 和HCl ,且二者的物质的量之比为1∶1,依据电荷守恒可知,c (NH +
4 )+c (H +
)=c (Cl -
)+
c (OH -)①,又依据物料守恒可知,2c (NH +
4 )+2c (NH 3·H 2O)=c (Cl -)②,联立①②两式可得c (H +)=c (NH +
4 )+2c (NH 3·H 2O)+c (OH -),正确;选项D ,水解平衡常数与体系温度有关,
温度越高,则水解平衡常数越大,a 、b 、c 三点对应体系温度b>a>c ,故K h (b)>K h (a)>K h (c),正确。
综合测评 提能力
1.C 用稀硫酸或浓氨水除去铜器表面的铜绿,其中硫酸与碱式碳酸铜反应生成硫酸铜、二氧化碳和水,与水解无关,故选C 。
2.D 向K 2SO 3溶液中通入SO 2发生反应生成KHSO 3,导致溶液中c (SO 2-
3 )减小,不可能更接近0.1 mol·L -1
,故A 错误;加入的SO 3能与水反应生成硫酸,硫酸会与K 2SO 3发生反应生成二氧化硫、硫酸钾和水,导致溶液中c (SO 2-
3 )减小,不可能更接近0.1 mol·L -1
,故B 错误;盐类的水解反应属于吸热反应,加热促进SO 2-
3 水解平衡正向移动,导致溶液中
c (SO 2-3 )减小,不可能更接近0.1 mol·L -1,故C 错误;加入适量KOH 固体,使SO 2-
3 的水
解平衡逆向移动,c (SO 2-
3 )更接近0.1 mol·L -1
,故D 正确。
3.B CH 3COONa 溶液中,物料关系为c (Na +
)=c (CH 3COO -
)+c (CH 3COOH),故A 正确;由于HCO -
3 既存在电离平衡,又存在水解平衡,不能根据①②溶液的pH 判断醋酸和碳酸的酸性强弱,实际上酸性:醋酸>碳酸,所以HCO -
3 的水解程度大于CH 3COO -
的水解程度,故B 错误;CH 3COONH 4溶液的pH =7.00,但CH 3COO -
和NH +
4 相互促进水解,则c (CH 3COO -
)=c (NH +
4 )<0.1 mol·L -1
,故C 正确;0.1 mol·L -1
NaHCO 3溶液的pH =8.33,0.1 mol·L -1
NH 4HCO 3
溶液相当于在0.1 mol·L -1
NaHCO 3溶液中加入等物质的量的NH 4Cl 固体,由于NH 4Cl 水解显
酸性,导致所得溶液的碱性减弱,即0.1 mol·L -1
NH 4HCO 3溶液的pH <8.33,故D 正确。
4.C 氨水为弱碱溶液,只能部分电离出OH-,结合电荷守恒c(NH+
4
)+c(H+)=c(OH-),
可得c(NH+
4 )<c(OH-)<0.1 mol·L-1,A错误;NH4Cl溶液中,NH+
4
部分水解、Cl-浓度不
变,则溶液中c(NH+
4
)<c(Cl-),B错误;Na2SO4溶液显中性,c(OH-)=c(H+),结合电荷守
恒可得c(Na+)=2c(SO2-
4 ),溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(SO2-
4
)>c(OH-)=c(H+),C
正确;根据Na2SO3溶液中的元素质量守恒可得c(Na+)=2c(SO2-
3 )+2c(HSO-
3
)+2c(H2SO3),
D错误。
5.B 室温下,溶液呈碱性,则溶液能使甲基橙试剂变黄色,故A正确;HCN和NH3·H2O
均是弱电解质,溶液呈碱性,说明CN-的水解程度大于NH+
4
的水解程度,由越弱越水解知
NH3·H2O是比HCN强的电解质,故B错误,C正确;CN-、NH+
4
相互促进水解,所以0.1 mol·L
-1 NaCN溶液中CN-的水解程度小于同浓度下NH
4CN溶液中CN
-的水解程度,故D正确。
6.A (NH4)2Fe(SO4)2溶液中亚铁离子及铵根离子都发生水解,但是水解程度较小,根
据物料守恒得c(SO2-
4 )>c(NH+
4
)>c(Fe2+)>c(H+),故A正确;由于盐酸和醋酸溶液中氢离子
浓度相等,混合后醋酸的电离平衡不受影响,即电离平衡不移动,溶液中氢离子浓度不变,混合溶液的pH=2,故B错误;向稀氨水中滴加稀盐酸至恰好完全反应生成氯化铵,铵根离
子因发生水解而使溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒有c(NH+
4
)+c(H+)=c(Cl
-)+c(OH-),故c(NH+
4
)<c(Cl-),故C错误;醋酸是弱酸,pH=3的CH3COOH溶液中CH3COOH 的物质的量浓度远大于0.001 mol·L-1,pH=11的NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为0.001 mol·L-1,pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后醋酸过量,溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒知c(Na+)<c(CH3COO-),故D错误。
7.C A点溶液的溶质为0.01 mol Na2CO3和0.01 mol NaAlO2,CO2-
3和AlO-
2
均发生水
解,由物料守恒可知,c(CO2-
3 )+c(HCO-
3
)+c(H2CO3)>c(AlO-
2
),故A正确;B点溶液的
溶质为Na2CO3,Na2CO3溶液中存在CO2-
3的水解平衡:CO2-
3
+H2O⇌HCO-
3
+OH-、HCO-
3
+H2O⇌H2CO3
+OH-,同时存在水的电离,故B点:c(Na+)>c(CO2-
3 )>c(OH-)>c(HCO-
3
),故B正确;C
点溶液的溶质为NaHCO3,由电荷守恒知,C点:c(Na+)+c(H+)=2c(CO2-
3 )+c(HCO-
3
)+c(OH
-),故C错误;O点未通入CO
2,溶液的溶质为0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH,故
O点:
c(Na+)>c(OH-)>c(AlO-
2
),故D正确。
8.C a点温度小于25 ℃,温度降低水的电离平衡逆向移动,离子积常数减小,则a 点K w<1.0×10-14,A错误;b点溶液温度最高,说明酸碱恰好完全反应生成氯化铵,NH4Cl
溶液中存在质子守恒:c (NH 3·H 2O)+c (OH -)=c (H +
),B 错误;当加入的氨水为10 mL 时溶液的pH =7,温度为25 ℃,则c (H +
)=c (OH -
)=10-7
mol·L -1
,c (NH +
4 )=c (Cl -
)=10 mL×1.0 mol·L -1
10 mL +10 mL
=0.5 mol·L -1
,根据物料守恒可知,c (NH 3·H 2O)=(0.5n -0.5)
mol·L -1
,所以25 ℃时NH 4Cl 水解常数为c (NH 3·H 2O )·c (OH -)c (NH +
4 )
=(0.5n -0.5)×10-7
0.5 =(n -1)×10-7
,C 正确;d 点温度比b 点低,b 点溶质只有NH 4Cl ,d 点溶质为NH 4Cl 和NH 3·H 2O ,
d 点水的电离程度小于b 点,一定不是最大,D 错误。
9.C 随着NaOH 的滴入,HAuCl 4逐渐被中和转化为NaAuCl 4,溶液pH 逐渐增大,故微粒a 为HAuCl 4,微粒b 为AuCl -
4 ,虚线表示滴定过程中溶液pH 的变化趋势。
由图示知,x 点c (HAuCl 4)=c (AuCl -
4 ),此时溶液显酸性,即c (H +
)>c (OH -
),结合电荷守恒c (Na +
)+c (H
+
)=c (OH -)+c (AuCl -4 ),得c (Na +)<c (AuCl -
4 )=c (HAuCl 4),A 正确;由图示知,p 点对应
加入NaOH 溶液10 mL ,故反应后溶液的溶质为等物质的量浓度的HAuCl 4、NaAuCl 4,此时溶液显酸性,说明HAuCl 4电离程度大于AuCl -
4 水解程度,故c (AuCl -
4 )>c (Na +
)>c (HAuCl 4),结合电荷守恒:c (Na +
)+c (H +
)=c (OH -
)+c (AuCl -
4 ),得c (HAuCl 4)+c (H +
)<c (OH -
)+
c (AuCl -4 ),B 正确;实线代表HAuCl 4、AuCl -4 分布系数,由图示知,n 点对应的δ(AuCl -
4 )
明显大于0.8,C 错误;室温下,0.1 mol·L -1
HAuCl 4溶液pH =3,c (H +
)≈c (AuCl -
4 )=10
-3
mol·L -1
,则K a =c (H +)·c (AuCl -
4 )c (HAuCl 4) =10-3×10-3
0.1
mol·L -1=10-5 mol·L -1
,则
NaAuCl 4溶液中AuCl -4 的水解平衡常数K h =K w K a =10-14
10
-5 mol·L -1=10-9 mol·L -1
,q 点对
应NaOH 体积为20 mL ,与酸恰好完全反应生成NaAuCl 4,c (AuCl -4
)≈c (Na +
)=0.1 mol·L
-1
2
=0.05 mol·L -1,由水解平衡AuCl -4 +H 2O ⇌HAuCl 4+OH -知,c (HAuCl 4)≈c (OH -
),K h =
c (HAuCl 4)·c (OH -)c (AuCl -
4 )
=c 2(OH -)0.05 mol·L -1=10-9 mol·L -1,故c 2(OH -)=5×10-11
mol 2
·L -2
,则c 2
(H +
)=
K 2
w
c 2
(OH -
)
=2×10-18
mol 2·L -2,则10-9 mol·L -1<c (H +
)= 2 ×10
-9
mol·L -1
<10-8
mol·L -1
,故溶液8<pH<9,D 正确。
10.B A 点对应溶液显酸性,即c (H +)>c (OH -),溶液中电荷关系为c (Na +)+c (H +
)=c (A -)+c (OH -),所以离子浓度关系为c (A -)>c (Na +)>c (H +)>c (OH -),A 错误;pH =5.3时,
lg c (A -)c (HA ) =0,即c (A -)=c (HA),HA 酸的电离常数K a =c (A -)·c (H +)c (HA )
=c (H +)=10-pH
=10
-5.3
,B 正确;由于K a =10
-5.3
>10-14
10-5.3 =K w
K a
=K h ,所以20 mL HA 溶液中加入10 mL NaOH
溶液,得到等浓度的HA 和NaA 混合溶液,混合溶液以电离为主,使c (A -
)>c (HA),即
lg c (A -)c (HA ) >0,故B 点对应的NaOH 溶液的体积小于10 mL ,C 错误;A -的水解常数K h 随温度升高而增大,所以c (A -)c (HA )·c (OH -) =c (A -)·c (H +)c (HA )·c (OH -)·c (H +
) =K a K w =1
K h
,随温度升高而减小,D 错误。
11.答案:(1)K 1>K 2>K 3 (2)bd (3)调节溶液的pH
(4)碱 由于NH 3·H 2O 的电离平衡常数大于HCO -
3 的电离平衡常数,因此CO 2-
3 水解程度大于NH +
4 水解程度,溶液中c (OH -
)>c (H +
),溶液呈碱性 (5)CD
解析:(1)Fe 3+
分三步水解,水解程度越来越小,所以对应的平衡常数也越来越小,故
K 1>K 2>K 3。
(2)生成聚合氯化铁的离子方程式为x Fe 3++y H 2O ⇌Fe x (OH)(3x -y )+
y
+y H +
,由于水
解是吸热的,降温则水解平衡逆向移动;加水稀释,水解平衡正向移动;NH 4Cl 溶液呈酸性,
加入NH 4Cl ,H +
浓度增大,平衡逆向移动;加入碳酸氢钠,消耗氢离子,所以氢离子浓度降低,平衡正向移动,故可采用的方法是bd 。
(3)从反应的离子方程式可知,氢离子的浓度影响聚合氯化铁的生成,所以关键条件是调节溶液的pH 。
(4)分析电离平衡常数可知电离程度:NH 3·H 2O >H 2CO 3>HCO -
3 ,对应盐水解程度:NH +
4 <HCO -
3 <CO 2-
3 ,常温下0.1 mol·L -1
(NH 4)2CO 3溶液呈碱性。
(5)溶液中铵根离子浓度大于碳酸根离子浓度,碳酸根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度,所以溶液中离子浓度大小关系为c (NH +
4 )>c (CO 2-
3 )>c (HCO -
3 )>c (NH 3·H 2O),故A 错误;溶液中存在电荷守恒:c (NH +
4 )+c (H +
)=c (HCO -
3 )+c (OH -
)+2c (CO 2-
3 ),故B 错误;依据溶液中物料守恒得:c (CO 2-
3 )+c (HCO -
3 )+c (H 2CO 3)=0.1 mol·L
-1
,故C 正确;依据溶液中物料守恒,n (N)∶n (C)=2∶1,结合溶液中离子种类和守恒关系
得:c (NH +
4 )+c (NH 3·H 2O)=2c (CO 2-
3 )+2c (HCO -
3 )+2c (H 2CO 3),故D 正确。
12.答案:(1)CH 3COONa +H 2O ⇌CH 3COOH +NaOH (2)BC (3)CD (4)7.2 0.35 (5)9
解析:(1)醋酸钠水解生成醋酸和氢氧化钠,化学方程式为CH 3COONa +H 2O ⇌CH 3COOH +NaOH 。
(2)A 项,钠离子不水解,所以浓度始终不变,错误;B 项,醋酸根离子开始时水解速率最大,后逐渐减小,平衡时不再变化,正确;C 项,随着水解的逐渐进行,pH 逐渐增大,平衡时不再发生变化,正确;D 项,K w 是温度常数,温度不变,K w 不变,错误。
(3)A 项,加入冰醋酸,溶液中醋酸浓度增大,平衡左移,错误;B 项,加入纯碱固体,由于CO 2-
3 的水解会产生OH
-
,抑制CH 3COO -
的水解,平衡左移,错误;C 项,加入醋酸钙固体,溶液的醋酸根离子浓度增大,平衡右移,正确;D 项,加入氯化铵固体,铵根离子与水解生成的氢氧根离子结合成一水合氨,使溶液中氢氧根离子浓度减小,平衡右移,正确。
(4)由m =nM 得醋酸钠的质量为7.175 g ,由托盘天平的精确度知托盘天平称量的质量为7.2 g ;醋酸与氢氧化钠溶液等
浓度等体积混合,混合后的溶液浓度减半为0.175 mol·L -1
,所以原来的浓度为0.35 mol·L
-1。
(5)醋酸根离子水解反应的平衡常数K h =K w
K a (CH 3COOH ) =c (CH 3COOH )·c (OH -)c (CH 3COO -)
=。