【配套K12】[学习]2019高考化学总复习 08 水溶液中的离子平衡(28)盐类的水解(1)(含解

盐类的水解
李仕才
基础巩固
1．在一定条件下，Na 2CO 3溶液中存在水解平衡：CO 2－3＋H 2
－3＋OH －。

下列说法正确的是 ( )
A ．稀释溶液，上述可逆反应平衡常数不变
B ．通入CO 2，溶液pH 增大
C ．加入NaOH 固体，平衡向正反应方向移动
D ．升高温度，c －3c 2－3不变
解析：B 项，通入CO 2与OH －反应，右移，pH 减小；C 项，加入NaOH(s)左移，pH 变大；
D 项，升温，右移，c －3c
2－3变大。

答案：A 2．下列各组物质混合后，再加热蒸干并在300℃时充分灼烧至质量不变，最终一定能得到纯净物的是( )
A ．向FeSO 4溶液中通入过量Cl 2
B ．向NaHCO 3溶液中加入一定质量的Na 2O 2粉末
C ．向NaI 和NaBr 混合溶液中通入过量Cl 2
D ．向NaOH 溶液中加入过量AlCl 3溶液
解析：A 项，发生变化FeSO 4――→Cl 2
Fe 2(SO 4)3＋FeCl 3，蒸干反应后的溶液，得到Fe 2(SO 4)3和Fe(OH)3的混合物，灼烧后得到Fe 2(SO 4)3和Fe 2O 3的混合物；B 项，发生反应2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑、NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O ，蒸干溶液并充分灼烧后，得到Na 2CO 3或Na 2CO 3和NaOH 的混合物；C 项，发生反应2NaI ＋Cl 2===2NaCl ＋I 2、2NaBr ＋Cl 2===2NaCl ＋Br 2，蒸干溶液并灼烧后，Br 2挥发，I 2升华，最终得到NaCl ；D 项，发生反应AlCl 3＋3NaOH(少量)===Al(OH)3↓＋3NaCl ，由于AlCl 3过量，反应后溶液中存在Al(OH)3、NaCl 和AlCl 3，蒸干溶液并充分灼烧后最终得到NaCl 和Al 2O 3的混合物。

答案：C
3．下列说法正确的是( )
A ．将AlCl 3溶液和Al 2(SO 4)3溶液分别加热、蒸干、灼烧，所得固体成分相同
B ．配制FeSO 4溶液时，将FeSO 4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Fe 3＋
D．洗涤油污常用热的碳酸钠溶液
解析：A项，氯化铝溶液蒸干、灼烧后得到氧化铝，而硫酸铝溶液蒸干、灼烧后得到的仍是硫酸铝，不正确；B项，所加酸应是稀硫酸，不能引入新杂质；C项，加热法不能除去Fe3＋。

答案：D
4．常温下，向100 mL 0.01 mol·L－1的HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L－1的MOH溶液，图中所示曲线表示混合溶液的pH的变化情况，下列说法正确的是( )
A．HA为弱酸
B．在N到K间任意一点对应的溶液中：c(M＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)
C．K点对应的溶液中：c(M＋)＋c(MOH)＝c(A－)
D．常温下，MA溶液的pH＞7
解析：A项，由于0.01 mol·L－1的HA溶液pH＝2，所以HA为强酸，而MOH为弱碱；B 项，符合电荷守恒，正确；C项，当加入100 mL MOH时，相当于MA与MOH等体积混合，c(M ＋)＋c(MOH)＝2c(A－)；D项，常温下，MA溶液中，M＋水解应呈酸性，pH＜7。

答案：B
5．(2018年辽宁省六校协作体高三上期中考试)常温下，将100 mL 1 mol·L－1的氨水与100 mL a mol·L－1盐酸等体积混合，忽略反应放热和体积变化，下列有关推论不正确的是( )
A．若混合后溶液pH＝7，则c(NH＋4)＝c(Cl－)
B．若a＝2，则c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(OH－)
C．若a＝0.5，则c(NH＋4)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
D．若混合后溶液满足c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)，则可推出a＝1
解析：本题考查的是溶液中离子浓度的大小关系和等量关系。

若混合后溶液pH＝7，c(H ＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒，c(NH＋
c(Cl－)，所以A正确；若a＝2，等体积混合后，氨
4)＝
水与盐酸反应生成氯化铵，盐酸还剩余一半，c(Cl－)最大，溶液显酸性，c(H＋)>c(OH－)，若不考虑铵根水解，c(NH＋4)＝c(H＋)，但是铵根肯定会水解，使得c(NH＋4)<c(H＋)，所以c(Cl －)>c(H＋)>c(NH＋
c(OH－)，所以B不正确；若a＝0.5，则氨水反应掉一半剩余一半，溶液
4) >
中有物质的量相同的两种溶质，氨水电离使溶液显碱性，氯化铵水解使溶液显酸性，由于此时溶液显碱性，说明氨水的电离作用大于氯化铵的水解作用，所以c(NH＋4)>c(Cl－)>c(OH
－)>c(H＋)正确；当a＝1时，两溶液恰好反应得到氯化铵溶液，依据质子守恒可知c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)，所以D正确。

答案：B
6．(2018年浙江杭州模拟)(Ⅰ)常温下，将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示：
(1)从甲组情况分析，如何判断HA是强酸还是弱酸？
答：____________________________________________________
(2)乙组混合溶液中c(A－)和c(Na＋)的大小关系是__________(填编号)。

A．前者大B．后者大
C．二者相等D．无法判断
(3)从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________________________。

(4)分析丁组实验数据，写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式)：c(Na＋)－c(A－)＝__________mol/L。

(5)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B===H＋＋HB－、HB－＋＋B2－。

在0.1 mol/L的Na2B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是__________。

A．c(B2－)＋c(HB－)＝0.1 mol/L
B．c(B2－)＋c(HB－)＋c(H2B)＝0.1 mol/L
C．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)
D．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)
解析：(1)一元酸HA与NaOH等物质的量反应，HA的酸性强弱决定于完全中和后盐溶液
的pH，a＝7时为强酸，a>7时为弱酸。

(2)据电荷守恒，有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，
因c(H＋)＝c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(A－)。

(3)丙为等浓度的HA与NaA的混合溶液，由pH>7知A－水解大于HA的电离，离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)。

(4)据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，推导c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝(10－4－10－10)mol/L。

(5)注意题干中的电离方程式，一级电离为完全电离，由此知A项为B元素的物料守恒，C项为溶液中的质子守恒。

答案：(1)a＝7时，HA是强酸；a>7时，HA是弱酸
(2)C
(3)c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
(4)10－4－10－10
(5)AC
综合提升
7．(2018年江西省高三月考)下列各溶液中，有关成分的物质的量浓度关系正确的是( )
A．10 mL 0.5 mol/L CH3COONa溶液与6 mL 1 mol/L盐酸混合：c(Cl－)＞c(Na＋)＞c(CH3COO －)＞c(H＋)＞c(OH－)
B．0.1 mol/L pH为4的NaHB溶液中：c(HB－)＞c(H2B)＞c(B2－)
C．硫酸氢铵溶液中滴加氢氧化钠至溶液恰好呈中性：c(Na＋)＞c(SO2－4)＞c(NH＋4)＞c(OH －)＝c(H＋)
D．pH相等的(NH4)2SO4、NH4Cl溶液：c(NH4Cl)＜c[(NH4)2SO4]
解析：本题考查离子浓度大小的比较。

10 mL 0.5 mol·L－1CH3COONa溶液与6 mL 1 mol·L －1盐酸混合，发生反应，相对于溶液中CH
3COOH、NaCl、HCl的物质的量浓度之比为5∶5∶1，所以c(Cl－)＞c(Na＋)，溶液呈酸性，c(H＋)＞c(OH－)，醋酸是弱酸，发生电离，电离程度不大，所以c(Na＋)＞c(CH3COO－)，c(H＋)＞c(CH3COO－)，故为c(Cl－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(CH3COO －)＞c(OH－)，故A错误；0.1 mol·L－1的NaHB溶液pH为4，说明HB－为弱酸根，且HB－电离程度大于其水解程度，电离生成B2－，水解生成H2B，所以c(B2－)＞c(H2B)，电离与水解程度不大，c(HB－)最大，所以c(HB－)＞c(B2－)＞c(H2B)，故B错误；硫酸氢铵溶液中滴加氢氧化钠至溶液恰好呈中性，铵根离子有剩余，溶液为硫酸钠、硫酸铵、氨水的混合溶液，加入的氢氧化钠的物质的量大于硫酸氢铵，所以c(Na＋)＞c(SO2－4)，根据物料守恒，c(SO2－4)＝c(NH＋4)＋c(NH3·H2O)，所以c(SO2－4)＞c(NH＋4)，故c(Na＋)＞c(SO2－4)＞c(NH＋4)＞c(OH－)＝c(H
＋)，故C正确；相同pH的(NH
4)2SO4与NH4Cl溶液中，硫酸铵和氯化铵都是强酸弱碱盐，根据溶液呈电中性可判断二者NH＋4浓度相等，即2c[(NH4)2SO4]＝c(NH4Cl)，所以c[(NH4)2SO4]＜c(NH4Cl)，故D错误。

答案：C
8．(2017年河南省商丘市一中高三上11月月考)常温下，向20.00 mL 0.100 0 mol·L
－1 NaOH时，溶液的pH与所加NaOH溶液体积的－1 (NH
4)2SO4溶液中逐滴加入0.200 0 mol·L
关系如下图所示(不考虑挥发)。

下列说法正确的是( )
A．点a所示溶液中：c(NH＋4)>c(SO2－4)>c(OH－)>c(H＋)
B．点b所示溶液中：c(NH＋4)＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)
C．点c所示溶液中：c(SO2－4)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)
D．点d所示溶液中：c(SO2－4)>c(NH3·H2O)>c(NH＋4)>c(OH－)
解析：A.a点溶液中，铵根离子水解导致溶液呈酸性，即c(H＋)＞c(OH－)，铵根离子水解程度较小，结合物料守恒知c(NH＋4)＞c(SO2－4)，所以溶液中离子浓度大小顺序是c(NH＋4)＞c(SO2－4)＞c(H＋)＞c(OH－)，故A错误；B.b点溶液中，溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒得c(H＋)＋c(NH＋4)＋c(Na＋)＝2c(SO2－4)＋c(OH－)，硫酸铵的酸性较弱，要使混合溶液呈中性，则加入少量氢氧化钠即可，所以c(NH＋4)＞c(Na＋)，故B错误；C.c点溶液中，溶液呈碱性，所以c(H＋)＜c(OH－)，溶液中的溶质是等物质的量浓度的硫酸铵、硫酸钠、一水合氨，根据电荷守恒得c(H＋)＋c(NH＋4)＋c(Na＋)＝2c(SO2－4)＋c(OH－)，根据物料守恒得，c(NH＋4)＋c(NH3·H2O)＝2c(SO2－4)＝2c(Na＋)，所以得c(SO2－4)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O )＋c(OH －)，故C正确；D.d点溶液中，二者恰好反应生成硫酸钠、一水合氨，且硫酸钠是氨水浓度的一半，一水合氨电离程度较小，所以c(NH3·H2O)＞c(SO2－4)，故D错误。

答案：C
9．(2017年河南省漯河市一中高三上12月月考)室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A．Na2S溶液：c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H2S)
B．Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O－4)＋2c(H2C2O4)
C．Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO2－3)＋c(OH－)
D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－) 解析：A项，Na2S溶液中所有电离、水解方程式有：Na2S===2Na＋＋S2－、S2－＋H2O HS
－＋OH －、HS －＋H 2O H 2S ＋OH －、H 2O
H ＋＋OH －，因此溶液中OH －来源于S 2－、HS －的水解和水的电离三部分，HS －仅来源于S 2－的水解，所以c (OH －)>c (HS －)，A 项错误；B 项，由电
荷守恒：c (Na ＋)＋c (H ＋)＝c (OH －)＋c (HC 2O －4)＋2c (C 2O 2－4)和物料守恒：c (Na ＋)＝2c (H 2C 2O 4)＋2c (HC 2O －4)＋2c (C 2O 2－4)，二者结合可知B 项正确；C 项的电荷守恒关系应为：c (Na ＋)＋c (H ＋)＝2c (CO 2－3)＋c (HCO －3)＋c (OH －)，C 项错误；D 项的物料守恒关系式应为：c (Na ＋)＋2c (Ca 2＋)＝c (CH 3COO －)＋c (CH 3COOH)＋c (Cl －)，D 项错误。

答案：B
10．(2017年四川省资阳市高三上9月月考)下列说法中，正确的是( )
A. 0.1 mol·L －1 KHS 溶液中：c (K ＋)＋c (H ＋)＝c (OH －)＋c (HS －)＋c (S 2－)
B. 常温下，0.1 mol/L 的下列溶液：①NH 4Al(SO 4)2、②NH 4Cl 、③CH 3COONH 4，其中c (NH ＋4)由大到小的顺序是：①>②>③
C. 在25 ℃时，将pH ＝11的NaOH 溶液与pH ＝3的CH 3COOH 溶液等体积混合后：c (Na ＋)＞c (CH 3COO －)＞c (OH －)＞c (H ＋)
D. Na 2CO 3溶液中：2c (Na ＋)＝c (CO 2－3)＋c (HCO －3)＋c (H 2CO 3)
解析：A. 0.1 mol·L －1 KHS 溶液中存在电荷守恒：c (K ＋)＋c (H ＋)＝c (OH －)＋c (HS －)＋2c (S 2－)，故A 错误；B. NH 4Al(SO 4)2溶液中铵根离子与铝离子水解相互抑制，CH 3COONH 4中铵根离子与醋酸根离子水解相互促进，所以，相同物质的量浓度的下列溶液中：①NH 4Al(SO 4)2、②NH 4Cl 、③CH 3COONH 4，则c (NH ＋4)由大到小的顺序是：①＞②＞③，故B 正确；C. 在25℃时将pH ＝11的NaOH 溶液与pH ＝3的CH 3COOH 溶液等体积混合时，醋酸过量，溶液呈酸性，则有c (CH 3COO －) ＞c (Na ＋)、c (H ＋)＞c (OH －)，由于H ＋离子与OH －离子反应，则溶液中c (Na ＋)＞c (H ＋)，所以有c (CH 3COO －)＞c (Na ＋)＞c (H ＋)＞c (OH －)，故C 错误；D. Na 2CO 3溶液存在
物料守恒，为c (Na ＋)＝2c (CO 2－3)＋2c (HCO －3)＋2c (H 2CO 3)，故D 错误。

答案：B
11．(2018年黑龙江省大庆实验中学高三模拟)下列有关溶液中微粒浓度关系的叙述正确的是( )
A ．物质的量浓度相等的HCN 和NaCN 的混合液(pH ＞7) 中：c (Na ＋)＞c (CN －
)＞c (HCN)＞c (OH －)
B ．在pH ＝7的NH 4Cl 和NH 3·H 2O 的混合溶液中：c (Cl －)＞c (NH ＋4)＞c (H ＋)＞c (OH －)
C ．0.1 mol·L －1的(NH 4)2C 2O 4溶液中：c (NH ＋4)＝2[c (C 2O 2－4)＋c (HC 2O －4)＋c (H 2C 2O 4)]
D ．20 mL 0.1 mol/L CH 3COONa 溶液与10 mL 0.1 mol/L HCl 溶液混合后呈酸性，所得溶液中：c (CH 3COO －)＞c (Cl －)＞c (CH 3COOH)＞c (H ＋)
解析：A.物质的量浓度相等的HCN 和NaCN 的混合液显碱性，说明CN －的水解程度大于HCN 的电离程度，则：c (HCN)＞c (Na ＋)＞c (CN －)＞c (OH －)，故A 错误；B.在pH ＝7的NH 4Cl 和NH 3·H 2O 的混合溶液显中性，根据电荷守恒式c (Cl －)＋c (OH －)＝c (H ＋)＋c (NH ＋4)可知，c (Cl
－)＝c(NH＋
c(H＋)＝c(OH－)，故B错误；C.0.1 mol·L－1的(NH4)2C2O4溶液中存在的物料守
4)＞
恒式为c(NH＋4)＋c(NH3·H2O)＝2[c(C2O2－4)＋c(HC2O－4)＋c(H2C2O4)]，故C错误；D.20 mL 0.1 mol/L CH3COONa溶液与10 mL 0.1 mol/L HCl溶液混合后，CH3COOH和CH3COONa等浓度，此时呈酸性，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，所得溶液中：c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)，故D正确。

答案：D
12．Ⅰ.分别向浓度均为0.1 mol·L－1 Na2CO3及NaHCO3溶液中滴加几滴酚酞试剂：
(1)Na2CO3溶液由无色变为红色，其原因是_______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________。

(2)NaHCO3溶液也由无色变为红色，其原因是_______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________。

(3)比较两份溶液的颜色，红色较浅的是__________(填化学式)。

Ⅱ.NaHSO3溶液显弱酸性，源于NaHSO3存在以下两种程度不同的平衡体系：
(1)水解：________________________________________________
电离：__________________________________________________ _________________(用离子方程式表示)。

(2)如向0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，回答问题：
加入少量Ba(OH)2固体，水解平衡向__________移动；加入少量NaClO固体，溶液的pH__________(填“增大”“减小”“不变”)
解析：Ⅰ.(1)CO2－3水解，CO2－3＋H2－3＋OH－，所以Na2CO3溶液呈碱性。

(2)HCO－3水解呈碱性，HCO－3＋H22CO3＋OH－，HCO－3电离呈酸性HCO－3＋＋CO2－3，水解程度大于电离程度，所以NaHCO3溶液呈碱性，同浓度的Na2CO3及NaHCO3，CO2－3水解程度大于HCO－3，Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3。

Ⅱ.(1)NaHSO3溶液显弱酸性，是因为该溶液中存在以下的平衡：①水解：HSO－3＋H22SO3＋OH－和②电离：HSO－32－3＋H＋，电离程度大于水解程度。

(2)加入Ba(OH)2，OH－浓度增大，平衡逆向移动，加入少量NaClO固体，发生氧化还原反应生成硫酸和氯化钠，溶液pH减小。

答案：Ⅰ.(1)CO2－3＋H2－3＋OH－
(2)HCO－3＋H22CO3＋OH－
HCO－3＋＋CO2－3，水解程度大于电离程度
(3)NaHCO3
Ⅱ.(1)HSO－3＋H22SO3＋OH－
HSO－32－3＋H＋
(2)逆反应方向减小
创新设计
13．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__________。

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 a3
]。

解析：(1)醋酸钠水解生成醋酸和氢氧化钠，化学方程式为CH3COONa＋H23COOH ＋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是水的离子积常数，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CO2－3的水解会产生OH－，抑制CH3COO－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)醋酸根离子的水解反应的平衡常数K h＝
K w
K a3
＝
c 3c－
c 3COO－＝
c2－
c3COO－
，则
10－14
1.75×10－5
＝
c2－
0.175
，得c(OH－)＝10－5
mol·L－1，pH＝9。

答案：(1)CH3COONa＋H23COOH＋NaOH
(2)BC (3)CD (4)7.2 0.35 (5)9。