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第25讲 盐类的水解(基础训练+提升训练+挑战训练,含精细解析及解题方法)


[第 25 讲 盐类的水解] 基础热身 - - - 1.Na2CO3 溶液中存在水解平衡:CO2 +H2O ?? HCO3 +OH 。下列说法错误的是 3 ) A.加水稀释,溶液中所有离子的浓度都减小 B.通入 CO2,溶液 pH 减小 c(HCO3 ) C.加入 NaOH 固体, 减小 - c(CO2 ) 3 D.升高温度,平衡常数增大 - 2.常温下,稀释 0.1 mol·L

1 Na2CO3 溶液,图中的纵坐标可以表示( )


(

图 K25-1
- A.CO2 水解的平衡常数 3

(

B.溶液的 pH - C.溶液中 HCO3 离子数 - D.溶液中 c(CO2 ) 3 - - 3.用 0.10 mol· 1 的盐酸滴定 0.10 mol· 1 的氨水,滴定过程中不可能出现的结果是 L L ) + - - + A.c(NH4 )>c(Cl ),c(OH )>c(H ) + - - + B.c(NH4 )=c(Cl ),c(OH )=c(H ) - + - + C.c(Cl )>c(NH4 ),c(OH )>c(H ) - + + - D.c(Cl )>c(NH4 ),c(H )>c(OH ) 4.[2012· 福州模拟] 对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是( ) A.AlCl3 溶液中再溶入 AlCl3 B.CH3COONa 溶液加热 C.氨水中加入少量 NH4Cl 固体 D.醋酸溶液加热 5.下列说法正确的是( ) A.水解反应是吸热反应 B.升高温度可以抑制盐类的水解 C.正盐水溶液 pH 均为 7 D.硫酸钠水溶液 pH 小于 7

能力提升 6.下列判断不正确的是( ) ①若 NaA、NaB 溶液的 pH 分别为 9 和 8,则酸性一定是 HA<HB; ②FeCl3 溶液蒸干得 FeCl3 固体,Na2CO3 溶液蒸干得 Na2CO3 固体; - ③CH3COONa 水解产生 CH3COOH 和 OH , 向水解液中加入少量冰醋酸会因其中和 OH - 而使水解平衡右移; + + ④因 Fe3 +3H2O ?? Fe(OH)3+3H ,为抑制水解,配制 FeCl3 溶液时需将 FeCl3 溶解 在稀 H2SO4 中; ⑤中和 pH 和体积均相同的盐酸和醋酸溶液,消耗 NaOH 的物质的量相同 A.只有①② B.只有②③⑤ C.只有①②③⑤ D.全部 7.[2013· 沈阳重点高中质量监测] 常温时,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( ) + - - + A.pH=1 的溶液中:Fe2 、NO3 、SO2 、Na 4 + - + - - - B.c(Fe3 )=0.1 mol· 1 的溶液中:K 、ClO 、SO2 、SCN L 4 c(H ) + + - - C. =1012 的溶液中:NH4 、Al3 、NO3 、Cl - c(OH ) D.由水电离的 c(H )=1×10 14 mol·L 1 的溶液中:Ca2 、K 、Cl 、HCO3 + 8.[2012· 宝鸡模拟] 同温度同浓度的下列溶液中 c(NH4 )最大的是( ) A.NH4Al(SO4)2 B.CH3COONH4 C.NH4Cl D.NH3·H2O - - 9.[2012· 淮南二模] 25 ℃时,5.0×10 3 mol·L 1 KHA 溶液的 pH=3.75。下列有关说 法正确的是( ) - A.c(H2A)<c(A2 ) - - - + + B.c(HA )+c(A2 )+c(OH )=c(H )+c(K ) - C.HA 电离和水解都是吸热反应,升高温度溶液的 pH 将不变 D.加水至体积增大到 10 倍,溶液的 pH=4.75 - - - - 10.已知某温度下,Ka(HCN)=6.2×10 10 mol·L 1,Ka(HF)=6.8×10 4 mol·L 1, - - - - Ka(CH3COOH)=1.7×10 5 mol·L 1,Ka(HNO2)=7.1×10 4 mol·L 1。物质的量浓度均为 - 0.1 mol· 1 的下列溶液中,pH 由大到小的顺序是( L ) A.NaCN>NaNO2>CH3COONa>NaF B.NaF>NaNO2>CH3COONa>NaCN C.NaCN>CH3COONa>NaNO2>NaF D.NaCN>CH3COONa>NaF>NaNO2 11.NH4Al(SO4)2 是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;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, mol· 1 NH4Al(SO4)2 中 c(NH4 )____________(填“等于”“大于” 0.1 L - + 或“小于”)0.1 mol· 1 NH4HSO4 中 c(NH4 )。 L
+ - - + + - - +

(3)如图 K25-2 所示是 0.1 mol· L

-1

电解质溶液的 pH 随温度变化的图像。

图 K25-2 ①其中符合 0.1 mol· NH4Al(SO4)2 的 pH 随温度变化的曲线是________(填写序号), L 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 )-c(NH4 )-3c(Al3 )=________(填数 4 值)。 - - (4)室温时,向 100 mL 0.1 mol· 1 NH4HSO4 溶液中滴加 0.1 mol· 1 NaOH 溶液,得到 L L 溶液 pH 与 NaOH 溶液体积的关系曲线如图 K25-3 所示:
-1

图 K25-3 试分析图中 a、b、c、d 四个点,水的电离程度最大是________点;在 b 点,溶液中各 离子浓度由大到小的排列顺序是________。 12.在常温下,下列五种溶液: - ①0.1 mol·L 1 NH4Cl - ②0.1 mol·L 1 CH3COONH4 - ③0.1 mol·L 1 NH4HSO4 - - ④0.1 mol·L 1 NH3·H2O 和 0.1 mol· 1 NH4Cl 混合液 L - ⑤0.1 mol·L 1 NH3·H2O。 请根据要求填写下列空白: (1) 溶 液 ① 呈 ________ 性 ( 填 “ 酸 ” 、 “ 碱 ” 或 “ 中 ”) , 其 原 因 是 __________________________(用离子方程式表示)。

(2)在上述五种溶液中,pH 最小的是________;c(NH4 )最小的是________(填序号)。 + (3)比较溶液②、③中 c(NH4 )的大小关系是②________③(填“>”“<”或“=”)。 - (4)在溶液④中,__________的浓度为 0.1 mol· 1;NH3·H2O 和__________的物质的量 L - 浓度之和为 0.2 mol· 1。 L - (5)常温下,测得溶液②的 pH=7,则说明 CH3COO 的水解程度________(填“>”“<”或 + - + “ = ”)NH 4 的 水 解 程 度 , CH3COO 与 NH 4 浓 度 的 大 小 关 系 是 : c(CH3COO - + )________c(NH4 )(填“>”“<”或“=”)。



挑战自我 13.不同金属离子在溶液中完全沉淀时,溶液的 pH 不同。 溶液中被沉淀的离子 完全生成氢氧化物沉 淀时,溶液的 pH Fe3


Fe2



Cu2



≥3.7

≥6.4

≥4.4

(1)实验室配制 FeCl2 溶液时,需加入少许盐酸和铁粉。 ①只加盐酸、不加铁粉,溶液中会发生什么变化,用离子方程式表示为 ________________________________________________________________________。 ②同时加入盐酸和铁粉后,溶液在放置过程中,哪些离子的浓度发生了明显的改变(不 考 虑 溶 液 的 挥 发 ) , 并 指 出 是 如 何 改 变 的 : ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)中含 FeCl2 杂质,为制得纯净氯化铜晶体,首先将其制成 水溶液,然后按下面所示的操作步骤进行提纯。 Cu2 、Fe2 、 氧化剂X Cu2 、Fe3 、 加入物质Y ― → - ― ― → ― - + + 过滤 Cl 、H Cl 、H
+ + + +

? 沉淀Z ? ? 蒸发结晶 ? 溶液 ― → CuCl2·2H2O(纯) ― ?
①下列氧化剂中最适合作氧化剂 X 的是________(填序号); A.NaClO B.H2O2 C.KMnO4 D.I2 ②物质 Y 的化学式是________; ③ 写 出 难 溶 物 Z 在 水 中 的 沉 淀 溶 解 平 衡 方 程 式 : ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 课时作业(二十五) - 1.A [解析] Na2CO3 溶液呈碱性,加水稀释时,溶液碱性减弱,c(OH )减小,由于温 + - 度不变,水的离子积常数不变,故 c(H )增大,A 项错误;通入 CO2,与溶液中 OH 反应, c(HCO3 ) 溶液 pH 减小,B 项正确;加入 NaOH,抑制水解,故 减小,C 项正确;水解为 - c(CO2 ) 3


吸热反应,升温平衡常数增大,D 项正确。 2.C [解析] 水解的平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,A 项错误; - - 稀释过程中溶液 pH 应逐渐减小, 项错误; B 稀释过程中水解平衡 CO2 +H2O ?? HCO3 + 3 - - - OH 向右移动,HCO3 数目增大,CO2 数目减少,浓度减小,C 项正确,D 项错误。 3 + 3.C [解析] 本题主要考查酸碱滴定过程中的电荷守恒关系。混合溶液中存在 c(NH4 ) + - - +c(H )=c(Cl )+c(OH ),可知 C 项不可能成立,故选 C。 4.B [解析] A 项,氯化铝溶液中加入氯化铝,铝离子的水解平衡向右移动,溶液酸性 增强,溶液颜色不会变深;B 项,醋酸钠水解使溶液显碱性,加热可促进水解,使溶液碱性 增强,溶液颜色变深;C 项,氨水中加入少量氯化铵固体,使氨水的碱性减弱;D 项,醋酸 溶液加热可促进醋酸的电离,使溶液酸性增强。 5.A [解析] 水解反应是吸热反应,升高温度可以促进盐类的水解;正盐水溶液在常 温条件下 pH 可能为 7 也可能不为 7(盐的水解);硫酸钠水溶液 pH 的大小,关键看温度,在 常温下 pH 等于 7,在 100 ℃时就小于 7。 6.D [解析] ①NaA、NaB 溶液的浓度没有说明,因此无法判断 HA、HB 酸性的强弱。 ②FeCl3 溶液蒸干过程中,由于水解生成 HCl,因 HCl 易挥发,因此最终得 Fe(OH)3。③加 - 入冰醋酸会增大 CH3COOH 的浓度而使 CH3COO 的水解受到抑制。④配制 FeCl3 溶液时, 不能加入 H2SO4,否则会引入杂质,应加入盐酸。⑤pH 相同的盐酸和醋酸溶液,醋酸的浓 度大,故消耗的 NaOH 多。 - + 7.C [解析] 在酸性条件下 NO3 具有强氧化性,不能与 Fe2 大量共存,A 项错误;Fe3


c(H ) 与 SCN 不能大量共存,B 项错误; =1012 的溶液为强酸性,C 项正确;由水电 - c(OH )
- + - -



离的 c(H )=1×10 14 mol·L 1 的溶液可能呈强酸性,也可能呈强碱性,无论强酸性还是强 - 碱性,HCO3 均不能大量共存,D 项错误。 + + - 8.A [解析] A 项中 Al3 水解溶液呈酸性,抑制了 NH4 的水解,B 项中 CH3COO 的水 + 解促进了 NH4 水解,D 项 NH3·H2O 微弱电离,离子浓度较小,故 A 项正确。 + + + 9.A [解析] 若 KHA 在溶液中完全电离成 K 、H 和 A ,则其 pH 应为 2.3,而溶液 - - 的 pH=3.75,可知存在 HA 的电离和 HA 的水解,且电离程度远大于水解程度,故 A 项正 - - 确;稀释时,HA 的电离平衡发生移动,D 项错误;B 项每个 A2 带两个单位负电荷,其化 - 学计量数应为 2,错误;温度对 HA 的电离和水解影响的大小不同,溶液的 pH 发生变化, C 项错误。 10 . D [ 解 析 ] 由 Ka(HNO2)>Ka(HF)>Ka(CH3COOH)>Ka(HCN) 可 知 : 酸 性 : - - - - HNO2>HF>CH3COOH>HCN,水解能力:CN >CH3COO >F >NO 2 ,水解能力越强,溶液 碱性越强,pH 越大。 + + + 11. (1)Al3 水解生成的 Al(OH)3 具有吸附性, Al3 +3H2O ?? Al(OH)3+3H , 即 Al(OH)3 吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水 (2)小于 (3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2 水解,溶液呈酸性,升高温度,其水解程度增大,pH 减小 - - ②10 3 mol·L 1 + - + - + (4)a c(Na )>c(SO2 )>c(NH4 )>c(OH )=c(H ) 4 + + + [解析] (1)Al3 水解生成的 Al(OH)3 具有吸附性,即:Al3 +3H2O ?? Al(OH)3+3H , Al(OH)3 吸附悬浮颗粒使其沉降。 + + (2)NH4Al(SO4)2 与 NH4HSO4 中的 NH4 均发生水解,但是 NH4Al(SO4)2 中 Al3 水解呈酸 + - + + - + 性抑制 NH4 水解,HSO4 电离出 H 同样抑制 NH4 水解,因为 HSO4 电离生成的 H 浓度比 + + + Al3 水解生成的 H 浓度大,所以 NH4HSO4 中 NH4 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 )-c(NH4 )-3c(Al3 )=c(H )-c(OH )=10 3 4 - - mol·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 H ,溶液中只有(NH4)2SO4 与 Na2SO4; c、 三点溶液均含有 NH3· 2O, b、 d H (NH4)2SO4 可以促进水的电离, NH3· 2O 而 H 抑制水的电离。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 ),b 点时 c(Na )>c(SO2 ),根据 N 元素与 S 元素的关系,可以得出 4 4 - + + - + - + c(SO2 )>c(NH4 ),故 c(Na )>c(SO2 )>c(NH4 )>c(OH )=c(H )。 4 4 + + 12.(1)酸 NH4 +H2O ?? NH3·H2O+H (2)③ ⑤ (3)< - + (4)Cl NH4 (5)= = + [解析] (2)五种溶液中,pH:⑤>④>②>①>③;c(NH4 ):④>③>①>②>⑤。 + + (3)②中两种离子相互促进水解,而③中 H 抑制 NH4 的水解。 - + - (4)Cl 不水解,根据物料守恒可知 c(NH3·H2O)+c(NH4 )=0.2 mol· 1。 L + + + 13.(1)①4Fe2 +O2+4H ===4Fe3 +2H2O + + - ②c(Fe2 )增大,c(H )降低[答 c(OH )增大也可] (2)①B ②CuO[或 Cu(OH)2 或 CuCO3 等] + - ③Fe(OH)3(s)?? Fe3 (aq)+3OH (aq) + [解析] (1)Fe2 在空气中易被氧化,所以加入 Fe,为了防止其水解,加入 HCl。 + + (2)在加入氧化剂 Y 的前后除了 Fe2 转化为 Fe3 ,其他离子均没有变化,可以确定使用 + 的氧化剂为 H2O2。在酸性条件下沉淀 Fe3 ,为了不引入其他杂质所以选择铜的碱性化合物 调节 pH。


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