课时作业2：盐类的水解

第3讲盐类的水解
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1．下列事实与盐类水解无关的是()
A．MgCO3可以除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋
B．氯化铁溶液常用作铜印刷电路板的腐蚀剂
C．常用热的纯碱溶液除去油污
D．长期施用硫酸铵易使土壤酸化
答案B
解析MgCO3调节pH，使Fe3＋的水解平衡正向移动，使Fe3＋沉淀完全，转化成Fe(OH)3，MgCO3难溶于水，不引入新杂质，A项与盐类水解有关；氯化铁具有强氧化性，可与铜发生氧化还原反应，可用于腐蚀铜印刷电路板，B项与盐类水解无关；Na2CO3的水解是吸热反应，故升高温度，溶液碱性增强，去油污能力增强，C项和盐类的水解有关；铵态氮肥中铵根离子水解显酸性，长期施用硫酸铵易使土壤酸化，D项与盐类水解有关。

2．对滴有酚酞溶液的下列溶液，操作后颜色变深的是()
A．明矾溶液加热
B．Na2CO3溶液加热
C．氨水中加入少量NH4Cl固体
D．小苏打溶液中加入少量NaCl固体
答案B
3．向三份0.1 mol·L－1CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2CO3、CH3COONa固体(忽略溶液体积变化)，则CH3COO－浓度的变化依次为() A．减小、增大、减小B．增大、减小、减小
C．减小、增大、增大D．增大、减小、增大
答案C
解析CH3COONa是强碱弱酸盐，其水溶液显碱性，NH4NO3是强酸弱碱盐，其水溶液显酸性，所以向CH3COONa溶液中加NH4NO3固体会促进CH3COO－的水解，导致CH3COO－浓度减小；Na2CO3是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，所以向CH3COONa溶液中加入Na2CO3固体，会抑制CH3COO－的水解，导致CH3COO
－浓度增大，向CH3COONa溶液中加入CH3COONa固体，会导致CH3COO－浓度增大。

4．下列有关盐类水解的事实或应用、解释的说法不正确的是()
解析用热的纯碱溶液去除油污，其原因是Na2CO3水解使溶液显碱性，油脂在碱性溶液中发生水解生成高级脂肪酸盐和甘油，并非纯碱与油污直接发生反应，A项错误；泡沫灭火器灭火的反应原理是利用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液发生相互促进的水解反应：Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑，生成CO2气体，B项正确；K2CO3是弱酸强碱盐，NH4Cl是强酸弱碱盐，混合使用时，二者发生相互促进的水解反应生成NH3，降低肥效，C项正确；明矾溶于水电离产生的Al3＋发生水解反应，生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮的杂质，从而起到净水作用，D项正确。

5．25 ℃时，实验测得0.10 mol·L－1的NaHB溶液的pH＝9.1。

下列说法中正确的是()
A．NaHB的电离方程式为：NaHB===Na＋＋H＋＋B2－
B．HB－在水溶液中只存在HB－的水解平衡
C．HB－的水解程度大于电离程度
D．溶液中水电离出的c(H＋)为10－9.1 mol·L－1
答案C
解析HB－在水中不完全电离，A错误；HB－在水中水解程度大于电离程度，B
错误，C正确；HB－以水解为主，促进水的电离，D错误。

6．常温下，0.2 mol·L－1的一元酸HA与等浓度NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示，下列说法正确的是()
A．HA为强酸
B．该混合溶液pH＝7.0
C．该混合溶液中：c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋)
D．图中X表示HA，Y表示OH－，Z表示H＋
答案C
解析0.2 mol·L－1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合，恰好生成0.1 mol·L－1 NaA溶液，由题图中A－浓度小于0.1 mol·L－1，可知A－发生了水解，故HA为弱酸，A项错误；NaA为强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，溶液pH＞7.0，B项错误；A－发生水解生成HA：A－＋H2O HA＋OH－，同时还存在水的电离，故溶液中除Na＋、水分子外，各粒子的浓度大小关系为c(A－)＞c(OH－)＞c(HA)＞c(H＋)，故X为OH－，Y为HA，Z为H＋，D项错误；根据物料守恒有：c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)，C项正确。

7．25 ℃时浓度都是1 mol·L－1的四种正盐溶液：AX、BX、AY、BY；AX的溶液pH＝7且溶液中c(X－)＝1 mol·L－1，BX的溶液pH＝4，BY的溶液pH＝6。

下列说法正确的是()
A．电离常数K(BOH)小于K(HY)
B．AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C．稀释相同倍数，溶液pH变化BX等于BY
D．将浓度均为1 mol·L－1的HX和HY溶液分别稀释10倍后，HX溶液的pH大于HY
答案A
解析A项，根据BY溶液的pH＝6，B＋比Y－更易水解，则BOH比HY更难电离，因此电离常数K(BOH)小于K(HY)，正确；B项，根据AX、BX、BY溶液
的pH可知，AX为强酸强碱盐，BX为强酸弱碱盐，BY为弱酸弱碱盐，则AY 为弱酸强碱盐，溶液的pH>7，故AY溶液的pH大于BY溶液的pH，错误；C 项，稀释相同倍数，BX、BY溶液的pH均增大，且BX溶液的pH变化大于BY 溶液，错误；D项，HX为强酸，HY为弱酸，浓度相同时，稀释10倍后，HY 的电离程度增大，但仍不可能全部电离，故HX溶液的酸性强，pH小，错误。

8．已知常温下，HCOOH比NH3·H2O电离常数大。

向10 mL 0.1 mol·L－1 HCOOH 中滴加同浓度的氨水，有关叙述正确的是()
A．滴加过程中水的电离程度始终增大
B．当加入10 mL NH3·H2O时，c(NH＋4)＞c(HCOO－)
C．当两者恰好中和时，溶液pH＝7
D．滴加过程中n(HCOOH)与n(HCOO－)之和保持不变
答案D
解析A项，甲酸能够抑制水的电离，滴加氨水过程中，水的电离程度增大，氨水过量时，抑制水的电离，所以滴加过程中水的电离程度先增大，恰好中和后再减小，错误；B项，当加入10 mL NH3·H2O时，恰好生成甲酸铵，HCOO－水解程度不如NH＋4水解程度大，溶液显酸性，c(NH＋4)<c(HCOO－)，错误；C项，二者恰好中和时，溶液显酸性，错误；D项，根据物料守恒，滴加过程中，HCOOH 和HCOO－物质的量总和不变，正确。

9．某同学在实验室探究NaHCO3的性质：常温下，配制0.10 mol·L－1 NaHCO3溶液，测得其pH为9.7；取少量该溶液滴加CaCl2溶液至pH＝7，滴加过程中产生白色沉淀，但无气体放出。

下列说法不正确的是()
A．NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO－3的水解程度大于电离程度
B．加入CaCl2促进了HCO－3的电离
C．反应的离子方程式是2HCO－3＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2CO3
D．反应后的溶液中存在：c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(HCO－3)＋c(CO2－3)＋c(Cl－)
答案D
解析NaHCO3既能电离又能水解，水解产生OH－，电离产生H＋，NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO－3的水解程度大于其电离程度，A项正确；溶液中存在HCO－3 CO2－3＋H＋，加入CaCl2消耗CO2－3，促进HCO－3的电离，B项正确；HCO－3与Ca2＋生成CaCO3和H＋，H＋结合HCO－3生成H2CO3，则反应的离子方程式为2HCO－3
＋Ca 2＋===CaCO 3↓＋H 2CO 3，C 项正确；溶液中存在电荷守恒，c (Na ＋)＋c (H ＋)＋
2c (Ca 2＋)＝c (HCO －3)＋2c (CO 2－3)＋c (Cl －)＋c (OH －)，溶液的pH ＝7，c (H ＋)＝c (OH
－)，c (Na ＋)＋2c (Ca 2＋)＝c (HCO －3)＋2c (CO 2－3)＋c (Cl －)，D 项错误。

10．(2020·山西大学附属中学上学期诊断，18)下列有关电解质溶液的说法不正确的是( )
A ．向Na 2CO 3溶液中通入NH 3，c (Na ＋)c (CO 2－3)
减小 B ．将0.1 mol·L －1的K 2C 2O 4溶液从25 ℃升温至35 ℃，c (K ＋)c (C 2O 2－4)
增大 C ．向0.1 mol·L －1
的HF 溶液中滴加NaOH 溶液至中性，c (Na ＋)c (F －)＝1 D ．向0.1 mol·L －1的CH 3COONa 溶液中加入少量水，
c (CH 3COOH )c (CH 3COO －)·c (H ＋)
增大 答案 D 解析 A ．在一定条件下，Na 2CO 3溶液中存在水解平衡：CO 2－3＋H 2O HCO －3
＋OH －，溶液中通入NH 3，抑制水解，c (CO 2－3)增大，c (Na ＋
)不变，则c (Na ＋)c (CO 2－3)减小，选项A 正确；B.K 2C 2O 4溶液中草酸根离子水解溶液呈碱性，升高温度，水
解程度增大，草酸根离子浓度减小，钾离子浓度不变，所以c (K ＋)c (C 2O 2－4)
增大，选项B 正确；C.向0.1 mol·L －1的HF 溶液中滴加NaOH 溶液至中性，此时溶液的溶质是HF 和NaF 的混合物，存在电荷守恒，c (H ＋)＝c (OH －)，钠离子和氟离子浓度
相等，c (Na ＋)c (F －)
＝1，选项C 正确；D.CH 3COONa 溶液中加入少量水，温度不变，不会影响醋酸的电离平衡常数，即1K ＝c (CH 3COOH )c (CH 3COO －)·c (H ＋)
不变，选项D 不正确。

11．常温下，向1 L 0.1 mol·L －1 H 2A 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 ．Na 2A 的水解离子方程式为：A 2－＋H 2O
HA －＋OH －，HA －＋H 2O H 2A
＋OH －
B ．室温下，Na 2A 水解常数K h ＝10－11
C ．0.1 mol·L －1 NaHA 溶液中存在c (A 2－)＋c (HA －)+ c (H 2A)＝0.1 mol·L －1
D ．常温下，等物质的量浓度NaHA 与Na 2A 溶液等体积混合后溶液的pH ＝3.0 答案 B
解析 由图像可知，0.1 mol·L －1 H 2A 溶液全部电离为HA －，说明第一步电离为完全电离，HA －不水解，A 项错；pH ＝3时c (A 2－)＝c (HA －)，则Na 2A 水解常数K h (A 2－
)＝c (OH －)·c (HA －)c (A 2－)＝c (OH －)＝10－11，故 B 正确；H 2A 溶液全部电离，不存在H 2A 分子，由物料守恒可知，c (A 2－)＋c (HA －)＝0.1 mol·L －1，C 错误；HA －
H ＋＋A 2－，电离常数K a2＝c (H ＋)·c (A 2－)c (HA －)
，当c (A 2－)＝c (HA －)时，K a2＝c (H ＋)＝10－3，K a2>K h (A 2－)，等物质的量浓度NaHA 、Na 2A 等体积混合，HA －的电离程度大于A 2－的水解程度，所以c (HA －)＜c (A 2－)，故pH ＞3，D 项错误。

12．(2020·广东广州、深圳学调联盟高三调研)已知：p[c (HX )c (X －)]＝－lg[c (HX )c (X －)
]。

室温下，向0.10 mol/L HX 溶液中滴加0.10 mol/LNaOH 溶液，溶液pH 随p[c (HX )c (X －)
]变化关系如图所示。

下列说法正确的是( )
A ．溶液中水的电离程度：a>b>c
B ．c 点溶液中：c (Na ＋)＝10c (HX)
C ．室温下NaX 的水解常数为10－4.75
D ．图中b 点坐标为(0,4.75)
答案 D
解析 根据图示可知，a 、b 、c 均为酸性溶液，则溶质为HX 和NaX ，pH<7的溶液中，HX 的电离程度大于X －的水解程度，可只考虑H ＋对水的电离的抑制，溶液pH 越大氢离子浓度越小，水的电离程度越大，则溶液中水的电离程度：a<b<c ，A 错误；c 点溶液中存在电荷守恒：c (H ＋)＋c (Na ＋)＝c (X －)＋c (OH －)，此时p[c (HX )c (X －)]＝1，则c (X －)＝10c (HX)，代入电荷守恒可得：c (H ＋)＋c (Na ＋)＝10c (HX)＋c (OH －)，由于溶液呈酸性，c (H ＋)＞c (OH －)，则c (Na ＋)<10c (HX)，B 错误；HX 在溶液
中存在电离平衡：HX
H ＋＋X －，K a ＝c (H ＋)·c (X －)c (HX )，则pH ＝p K a ＋p[c (HX )c (X －)]，代入c 点坐标(1,5.75)可知，p K a ＝4.75，则K a ＝10－4.75，则室温下室温下NaX 的
水解常数K h ＝K W K a
＝10－14
10－4.75＝10－9.25，C 错误；HX 在溶液中存在电离平衡：HX
H ＋＋X －，K a ＝c (H ＋)·c (X －)c (HX )，则pH ＝p K a ＋p[c (HX )c (X －)]，代入c 点坐标(1,5.75)可知，p K a ＝4.75，则b 点pH ＝p K a ＋p[c (HX )c (X －)
]＝0＋4.75＝4.75，D 正确。

二、非选择题(本题包括3小题)
13．某二元酸(化学式用H 2B 表示)在水中的电离方程式是H 2B===H ＋＋HB －；HB －H ＋＋B 2－。

回答下列问题：
(1)Na 2B 溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”)，理由是___________ __________________________________________________________________ (用离子方程式表示)。

(2)在0.1 mol·L －1的Na 2B 溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是________(填选项字母)。

A ．c (
B 2－)＋c (HB －)＋c (H 2B)＝0.1 mol·L －1
B ．c (Na ＋)＋c (OH －)＝c (H ＋)＋c (HB －)
C ．c (Na ＋)＋c (H ＋)＝c (OH －)＋c (HB －)＋2c (B 2－)
D ．c (Na ＋)＝2c (B 2－)＋2c (HB －)
(3)已知0.1 mol·L－1 NaHB溶液的pH＝2，则0.1 mol·L－1 H2B溶液中的氢离子的物质的量浓度可能________0.11 mol·L－1(填“＜”“＞”或“＝”)，理由是___________________________________________________________________。

(4)0.1 mol·L－1NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是___________________________________________________________________。

答案(1)碱性B2－＋H2O HB－＋OH－(2)CD
(3)＜0.1 mol·L－1 NaHB溶液的pH＝2，说明其中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，主要是HB－电离产生的。

在H2B溶液中，第一步电离产生的H＋抑制了第二步的电离，所以0.1 mol·L－1 H2B溶液中c(H＋)＜0.11 mol·L－1
(4)c(Na＋)＞c(HB－)＞c(H＋)＞c(B2－)＞c(OH－)
解析(1)由H2B===H＋＋HB－(完全电离)，HB－H＋＋B2－(部分电离)，知Na2B 溶液中B2－将发生水解反应，故Na2B溶液显碱性，原因是B2－＋H2O HB－＋OH－。

(2)在Na2B溶液中存在：Na2B===2Na＋＋B2－，B2－＋H2O HB－＋OH－，H2O H＋＋OH－。

在Na2B溶液中不存在H2B，A项错误；由物料守恒和电荷守恒知B项错误。

由电荷守恒知c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(B2－)＋c(OH－)＋c(HB－)，C 项正确；由物料守恒知c(Na＋)＝2c(B2－)＋2c(HB－)＝0.2 mol·L－1，D项正确。

(3)在NaHB溶液中，NaHB===Na＋＋HB－，HB－H＋＋B2－，H2O H＋＋OH－。

已知0.1 mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，说明其中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，主要是HB－电离产生的。

在H2B溶液中，第一步电离产生的H＋抑制了第二步的电离，所以0.1 mol·L－1 H2B溶液中c(H＋)＜0.11 mol·L－1。

(4)在NaHB溶液中各离子浓度大小顺序为c(Na＋)＞c(HB－)＞c(H＋)＞c(B2－)＞c(OH－)。

14．常温下，有浓度均为0.1 mol·L－l的下列4种溶液：
①NaCN溶液②NaOH溶液③CH3COONa溶液④NaHCO3溶液
HCN H2CO3CH3COOH
K a＝4.9×10－10
K a1＝4×10－7
K a2＝5.6×10－11
K a＝1.7×10－5
浓度为______________________________________________________________。

(2)①中各离子浓度由大到小的顺序是__________________________________。

(3)④的水解常数K h＝________。

(4)若向等体积的③和④中滴加盐酸至呈中性，则消耗盐酸的体积
③________④(填“>”“<”或“＝”)。

(5)25 ℃时，测得HCN和NaCN的混合溶液的pH＝11，则c(HCN)
c(CN－)约为________。

向NaCN溶液中通入少量CO2，则发生反应的离子方程式为__________________ ______________________________________________________。

答案(1)②＞①＞④＞③ 1.0×10－13 mol·L－1
(2)c(Na＋)＞c(CN－)＞c(OH－)＞c(H＋)
(3)2.5×10－8
(4)＜(5)0.02CN－＋CO2＋H2O===HCN＋HCO－3
解析(1)相同浓度的4种溶液中，NaCN溶液水解显碱性，NaOH溶液为强碱溶液，CH3COONa溶液水解显碱性，NaHCO3溶液水解显碱性，因为酸性：CH3COOH ＞H2CO3＞HCN＞HCO－3，越弱越水解，因此溶液的碱性：②＞①＞④＞③，4种溶液pH由大到小的顺序是②＞①＞④＞③；0.1 mol·L－l的NaOH pH＝13，由水电离的H＋浓度为1.0×10－13mol·L－1。

(2)NaCN溶液中CN－水解，溶液显碱性，
离子浓度大小关系为c(Na＋)＞c(CN－)＞c(OH－)＞c(H＋)。

(3)K h＝c(H2CO3)·c(OH－) c(HCO－3)
＝K w
K a1＝1.0×10－14
4×10－7＝2.5×10
－8。

(4)等体积等浓度的CH3COONa溶液和NaHCO3
溶液，NaHCO3水解程度大于CH3COONa，溶液的碱性强于CH3COONa，滴加盐酸至呈中性，则消耗盐酸的体积③＜④。

(5)由HCN的电离常数K a＝
c(H＋)·c(CN－)
c(HCN)可知，c(HCN)
c(CN－)＝
c(H＋)
K a＝
1.0×10－11
4.9×10－10≈0.02，H2
CO3的一级电离常数
大于HCN，二级电离常数小于HCN，故H2CO3的酸性强于HCN，HCO－3的酸性弱于HCN，故向NaCN溶液中通入少量CO2，反应生成HCN与NaHCO3，该反应的离子方程式为CN－＋CO2＋H2O===HCN＋HCO－3。

15．NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品；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)NH4Al(SO4)2可作净水剂，其理由是___________________________________ _____________________________________________________________________ (用必要的化学用语和相关文字说明)。

(2)相同条件下，0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2中c(NH＋4)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L－1 NH4HSO4中c(NH＋4)。

(3)如图1所示是0.1 mol·L－1电解质溶液的pH随温度变化的图像。

①其中符合0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是________(填字母)，导致pH随温度变化的原因是________________________________________ ___________________________________________________________________。

②20 ℃时，0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2中2c(SO2－4)－c(NH＋4)－3c(Al3＋)＝________。

(4)室温时，向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，所得溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。

试分析图中a、b、c、
d四个点，水的电离程度最大的是________点；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是________。

答案(1)Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，即Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水
(2)小于
(3)①ⅠNH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高温度使其水解程度增大，pH减小
②10－3 mol·L－1
(4)a c(Na＋)＞c(SO2－4)＞c(NH＋4)＞c(OH－)＝c(H＋)
解析(2)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH＋4均发生水解，NH4Al(SO4)2中Al3＋水解呈酸性抑制NH＋4水解，HSO－4电离出H＋同样抑制NH＋4水解，但HSO－4电离生成的H＋浓度比Al3＋水解生成的H＋浓度大，所以NH4HSO4中NH＋4水解程度比NH4Al(SO4)2中的小。

(3)①NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高温度其水解程度增大，pH减小，符合的曲线为Ⅰ。

②根据电荷守恒，可以求出2c(SO2－4)－c(NH＋4)－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－)≈10－3mol·L－1[c(OH－)太小，可忽略]。

(4)a、b、c、d四个点，根据反应量的关系，a点恰好消耗完电离出的H＋，溶液中只有(NH4)2SO4
与Na2SO4；b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O，(NH4)2SO4可以促进水的电离，而NH3·H2O抑制水的电离，a点水的电离程度最大，b点溶液呈中性，即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分，a点时c(Na＋)＝c(SO2－4)，b点时c(Na ＋)＞c(SO2－4)，根据N原子与S原子的关系，可以得出c(SO2－4)＞c(NH＋4)，故c(Na ＋)＞c(SO2－4)＞c(NH＋4)＞c(OH－)＝c(H＋)。