第三单元 盐类的水解 1.下列离子方程式中,属于水解反应的是( ) A.HCOOH+H2O HCOO-+H3O+ B.CO2+H2O HCO3-+H+ C.CO32-+H2O HCO3-+OH- D.HS-+H2O S2-+H3O+ 解析:A 是电离方程式;B 代表的是化学平衡;D 是 HS-的电离方程式,答案为 C。 答案:C 2.向三份 0.1 mol·L-1 CH3COONa 溶液中分别加入少量 NH4NO3、Na2SO3、FeCl3 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 解析:CH3COONa 为强碱弱酸盐,溶液中存在 CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-的水解平衡,加 入的 NH4NO3 和 FeCl3 电离产生的 N 、Fe3+分别与 OH-结合,促进其平衡正向移动,则 CH3COO浓度减小 ;Na2SO3 为 强碱弱酸盐 ,水解后溶液呈碱性,抑 制 CH3COONa 的水解, 溶液中的 CH3COO-浓度增大。 答案:A 3.下列事实不属于盐类水解应用的是( ) A.明矾、氯化铁晶体常用于净水 B.实验室通常使用热的纯碱溶液去除油污 C.实验室配制 FeCl3 溶液时加入少量稀盐酸 D.实验室制氢气时加入 CuSO4 可加快反应速率 解析:A 项,Al3+、Fe3+均能发生水解;B 项,热的纯碱溶液碱性强,容易使油污水解,进而除去油污;C 项,加入少量稀盐酸可抑制 FeCl3 水解;D 项,Zn 与其置换出来的 Cu 在电解质溶液中构成原电池。 答案:D 4.常温下,某溶液中由水电离的 c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1,该溶液可能是( ) ①二氧化硫水溶液 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液 A.①④ B.①② C.②③ D.③④ 解析:由水电离的 c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1,可知该溶液中有抑制水电离的溶质存在,①④正确;② 中 NH4+水解促进了水的电离,而③中硝酸钠是强酸强碱盐,对水的电离无影响。 答案:A 5.等物质的量浓度、等体积的下列溶液中:①H2CO3 ②Na2CO3 ③NaHCO3 ④NH4HCO3 ⑤(NH4)2CO3,下列关系或者说法正确的是( ) A.c(CO32-)的大小关系为:②>⑤>③>④>① B.c(HCO3-)的大小关系为:④>③>⑤>②>① C.将溶液蒸干并灼烧后只有①不能得到对应的固体物质 D.②③④⑤既能与盐酸反应,又能与 NaOH 溶液反应 解析:由于④中 NH4+与 HCO3-互相促进水解,故 HCO3-的浓度为③>④, CO32-浓度为③>④,B 错误; 将各溶液蒸干后①③④⑤都分解,得不到原来的物质,C 错误;Na2CO3 只能与盐酸反应,而与 NaOH 溶液不反应,故 D 错误。NH4+与水解互相促进,故 CO32-的浓度为②>⑤, HCO3-既水解又电 离,水解程度大于电离程度,故③、④中 c(CO32-)小于②、⑤中 c(CO32-,H2CO3 是弱酸,二级电离程 度很小,故 H2CO3 中的 c(CO32-)最小。 答案:A 6.下列各步制取物质的操作,最终无法达到目的的是( ) A.Al Al2O3 Al2(SO4)3 Al2O3 B.Cu CuO CuSO4 CuSO4·5H2O C.Fe FeCl2 Fe(OH)3 Fe2O3 D.NaOH 溶液 混合溶液 NaCl 解析:A 项,Al2(SO4)3 溶液加热蒸干仍得 Al2(SO4)3,无法得到 Al2O3;B 项,CuSO4 溶液蒸发结晶可 得 CuSO4·5H2O;C 项,FeCl2 溶液在蒸干过程中,Fe2+被氧化为 Fe3+,Fe3+水解生成 Fe(OH)3 和 HCl, 加热 HCl 挥发,得 Fe(OH)3 固体,其灼烧分解得 Fe2O3;D 项,NaOH 溶液中通入 Cl2,生成 NaCl 和 NaClO,加热蒸干时,ClO-水解生成 HClO,HClO 分解生成 HCl 和 O2,最终得 NaCl。 答案:A 7.为了除去 MgCl2 溶液中的 Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是( ) A.NaOH B.Na2CO3 C.氨水 D.MgO 解析:根据 Fe3+的水解:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,为了除去 Fe3+,使平衡正向移动,而同时又不 引入新的杂质离子,可加入 MgO。 答案:D 8.(双选)对于常温下 pH 为 2 的盐酸,下列叙述正确的是( ) A.c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) B.与等体积 pH=12 的氨水混合后所得溶液显酸性 C.由 H2O 电离出的 c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1 D.与等体积 0.01 mol·L-1 乙酸钠溶液混合后所得溶液中:c(Cl-)=c(CH3COO-) 解析:A 项是盐酸中的电荷守恒式;B 项与等体积 pH=12 的氨水混合,氨水过量,混合后的溶液显 碱性;C 项加入盐酸后 H+的浓度增大,对水的电离产生抑制,所以由水电离出的 c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1;D 项反应后生成乙酸和氯化钠,水溶液呈酸性。 答案:AC 9.由一价离子组成的四种盐溶液:AC、BD、AD、BC 的 1 mol·L-1 的溶液,在室温下,前两种溶液 的 pH=7,第三种溶液 pH>7,最后一种溶液 pH<7,则( ) A B C D 碱性 AOH>BOH AOHBOH AOHHD HC>HD HCHD=BOH,即酸性:HC>HD,碱性 AOH>BOH。 答案:A 10.向体积为 Va 的 0.05 mol·L-1 CH3COOH 溶液中加入体积为 Vb 的 0.05 mol·L-1 KOH 溶液,下列 关系错误的是( ) A.Va>Vb 时:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(K+) B.Va=Vb 时:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-) C.Vac(K+)>c(OH-)>c(H+) D.Va 与 Vb 任意比时:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-) 解析:此题以完全反应时为参照点:若 Va=Vb,则酸和碱正好完全反应生成 CH3COOK,①根据质子 守恒:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-),B 项正确;②根据物料守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(K+), 可 判 断 出 Va>Vb 时 , 即 酸 过 量 时 ,A 项 正 确 ;③ 根 据 电 荷 守 恒 ( 适 于 各 种 量 变):c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),可判断出 D 项正确、C 项错误。 答案:C 11.下列微粒中:①Na+ ②ClO- ③NH4+ ④HSO4+ ⑤HCO3- ⑥HS- ⑦CO32- ⑧Cl-(按序号填空): (1)既能参与电离平衡,又能参与水解平衡的是 。 (2)既不能参与电离平衡,又不能参与水解平衡的是 。 (3)只能参与水解平衡的是 。 解析:弱酸阴离子或弱碱阳离子能够参与水解平衡,强酸的酸式酸根离子完全电离,既不参与电 离平衡又不参与水解平衡;弱酸的酸式酸根离子既能参与电离平衡,又能参与水解平衡。 答案:(1)⑤⑥ (2)①④⑧ (3)②③⑦ 12.(1)AgNO3 的水溶液呈 (填“酸”“中”或“碱”)性,常温时的 pH (填“>”“=”或“<”)7, 原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制 AgNO3 的溶液时,常将 AgNO3 固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 (填“促进”或 “抑制”)其水解。 (2)氯化铝水溶液呈 性,原因是(用离子方程式表示): 。 把 AlCl3 溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。 解析:(1)由于 AgNO3是强酸弱碱盐,银离子会发生水解:Ag++H2O AgOH+H+,所以水解后该溶 液显酸性,常温时 pH 小于 7。若在配制时加入硝酸,由于硝酸能电离出大量氢离子,所以对阳离 子的水解起到抑制作用。 (2) 氯 化 铝 由 于 是 强 酸 弱 碱 盐 , 所 以 其 水 溶 液 中 存 在 铝 离 子 的 水 解:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,所以溶液显酸性,若把氯化铝的水溶液蒸干并灼烧,由于盐酸的 挥发,促使 Al3+的水解平衡正向移动,蒸干后生成 Al(OH)3,然后再灼烧 Al(OH)3 会分解生成 Al2O3。 答案:(1)酸 < Ag++H2O AgOH+H+ 抑制 (2)酸 Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ Al2O3 13.某溶液中只含有 Na+、H+、OH-、CH3COO-四种离子,某同学推测其离子浓度的大小顺序有 如下四种关系: ①c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) ②c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) ③c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) ④c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+) (1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是 ,上述四种离子浓度大小顺 序为 (填序号)。 (2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为 。 (3)若该溶液是由体积相等的氢氧化钠和醋酸溶液混合而成,且恰好呈中性,则混合前两溶液的 物质的量浓度大小关系为 c(NaOH) (填“大于”“小于”或“等于”,下同)c(CH3COOH),混合 前酸中 c(H+)和碱中 c(OH-)的大小关系是 c(H+) c(OH-)。 解析:(1)CH3COONa 溶液中 CH3COO-一部分水解呈碱性,故选①。 (2)关系③中溶液显酸性且 c(CH3COO-)>c(Na+),只能是电离平衡为主,水解平衡为辅,故溶质 为 CH3COONa 和 CH3COOH。 (3)混合后溶液呈中性则必得 CH3COONa 和 CH3COOH 的混合液,故反应前 CH3COOH 过 量,c(NaOH)小于 c(CH3COOH);由于 CH3COOH 是弱酸一部分电离,NaOH 为强碱,完全电离,所以 c(OH-)>c(H+)。 答案:(1)CH3COONa ① (2)CH3COONa 和 CH3COOH (3)小于 小于 14.常温下,将某一元酸 HA 和 NaOH 溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的 pH 如下表: 实验 HA 物质的量浓 NaOH 物质的量 混合溶 编号 度/(mol·L-1) 浓度/(mol·L-1) 液的 pH ① 0.1 0.1 pH=9 ②c 0.2 pH=7 ③ 0.2 0.1 pH<7 请回答: (1)从①组情况分析,HA 是 (填“强”或“弱”)酸。 (2)②组情况表明,c (填“大于”“小于”或“等于”)0.2。混合液中离子浓度 c(A-)与 c(Na+)的 大小关系是 。 (3)从③组实验结果分析,说明 HA 的电离程度 (填“大于”“小于”或“等于”)NaA 的水解程 度,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。 (4)①组实验所得混合溶液中由水电离出的 c(OH-)= mol·L-1。写出该混合溶液中下列算 式的精确结果(不能作近似计算)。 c(Na+)-c(A-)= mol·L-1, c(OH-)-c(HA)= mol·L-1。 解析:由实验①可得 HA 是弱酸,和 NaOH 溶液反应后生成强碱弱酸盐,水解呈碱性。实验②反应 后,溶液呈中性,则有 c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知 c(A-)=c(Na+)。实验③反应后,溶液中的溶 质为 0.5 mol·L-1 的 NaA 和 0.05 mol·L-1 的 HA,现已知混合溶液的 pH<7,说明 HA 的电离程度大 于 NaA 的水解程度,溶液中微粒浓度大小可表示为 c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。(4)①组实验所 得混合溶液中由水电离出的 c(OH-)等于溶液中的 c(OH-)=10-5 mol·L-1,根据电荷守恒可知 c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9) mol·L-1, 根 据 质 子 守 恒 可 知 c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-9 mol·L-1。 答案:(1)弱 (2)大于 c(A-)=c(Na+) (3)大于 c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) (4)10-5 10-5-10-9 10-9 15.