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第26讲 盐类水解
课时集训
测控导航表
知识点
基础
能力
挑战
盐类的水解及其规律
5
6,8,11
影响盐类水解平衡的因素
1,3
7,10
12
盐类水解的应用
4
13
离子浓度大小的比较
2
9
1.(2018·湖南长沙一模)在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:
S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是( B )
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.加入CuSO4固体,HS-浓度减小
C.升高温度,减小
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
解析:稀释溶液,水解平衡向正反应方向移动,但水解平衡常数只与温度有关,温度不变,水解平衡常数保持不变,A项错误;加入CuSO4固体,发生沉淀反应:Cu2++S2-CuS↓,c(S2-)减小,S2-的水解平衡向逆反应方向移动,HS-浓度减小,B项正确;水解过程吸热,升高温度,水解平衡向正反应方向移动,c(HS-)增大,c(S2-)减小,
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增大,C项错误;加入NaOH固体,c(OH-) 增大,pH增大,D项错误。
2.在Na2S溶液中下列关系不正确的是( D )
A.c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+2c(H2S)
B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
C.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)
D.c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S)
解析:根据物料守恒,c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+2c(H2S),故A正确;根据溶液呈电中性,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),故B正确;S2-+H2O
HS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-,水解的程度非常微弱,c(Na+)>c(S2-)>
c(OH-)>c(HS-),故C正确;根据质子守恒,c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+
2c(H2S),故D不正确。
3.下列有关电解质溶液的说法不正确的是( D )
A.向Na2CO3溶液中通入NH3,减小
B.将0.1 mol·L-1 K2C2O4溶液从25 ℃升高到35 ℃,增大
C.向0.1 mol·L-1 HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,=1
D.向0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中加入少量水,增大
解析:Na2CO3溶液中存在C的水解平衡:C+H2OHC+OH-,通入NH3后生成的NH3·H2O电离产生OH-,溶液中c(OH-
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)增大,水解平衡逆向移动,c(C) 增大,c(Na+)不变,则减小,A正确;K2C2O4 溶液中存在C2的水解平衡:C2+H2OHC2+OH-,升高温度,水解平衡正向移动,溶液中c(C2) 减小,c(K+)不变,则增大,B正确;向0.1 mol·L-1 HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,则有c(H+)=c(OH-),据电荷守恒可得
c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(F-),则有c(Na+)=c(F-),即=1,C正确;
CH3COONa溶液中存在CH3COO-的水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,则水解常数Kh=,则有=,由于温度不变,则KW、Kh不变,故不变,D不正确。
4.(2019·山东师大附中模拟)下列说法正确的是( D )
A.向CuCl2溶液中加入CaCO3,调节pH可除去溶液中混有的Fe3+
B.配制FeSO4溶液时,将FeSO4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Fe3+
D.洗涤油污常用热的碳酸钠溶液
解析:A项,由Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+加入CaCO3 消耗H+,使平衡右移而除去Fe3+,但又引入新的杂质Ca2+,不正确;B项,不能引入新杂质,所用酸应是稀硫酸;C项,加热法不能除去Fe3+。
5.10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
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温度
10 ℃
20 ℃
30 ℃
加热煮沸后
冷却到50 ℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
甲同学认为:该溶液pH升高的原因是HC的水解程度增大,碱性
增强。
乙同学认为:该溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度 (填“大于”或“小于”)NaHCO3的水解程度。
丙同学认为:甲、乙的判断都不充分。
(1)丙认为:只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则乙的判断正确。试剂X是 。
A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液
C.NaOH溶液 D.澄清石灰水
(2)丙认为若将加热煮沸后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH (填“高于”“低于”或“等于”)8.3,则甲的判断正确。
(3)查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150 ℃,丙断言 (填“甲”或“乙”)的判断是错误的,理由是
。
(4)关于NaHCO3饱和水溶液的表述正确的是 。
a.c(Na+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3)
b.c(Na+)+c(H+)=c(HC)+c(C)+c(OH-)
c.HC的电离程度大于HC的水解程度
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解析:溶液pH增大,因此应推断出Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的。(1)若乙的判断正确,则加入BaCl2溶液可产生BaCO3沉淀。(2)如果甲的判断正确,则是因为水解造成的,那么温度不变NaHCO3的水解程度不变,溶液的pH也不变。(3)因为加热时达不到碳酸氢钠的分解温度,所以乙的判断是错误的。(4)在NaHCO3溶液中,存在下列变化:
NaHCO3Na++HC、HC+H2OH2CO3+OH-、HCC+H+、H2OH++OH-。
根据物料守恒得c(Na+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3);根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-),NaHCO3溶液显碱性,说明HC的水解程度大于电离程度,所以a项正确。
答案:大于 (1)B (2)等于 (3)乙 常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150 ℃ (4)a
6.(2018·河北邯郸模拟)常温下,浓度为0.1 mol·L-1的下列六种溶液:①NaCl溶液 ②NH4Cl溶液 ③盐酸 ④CH3COONa溶液 ⑤NaHSO4溶液 ⑥醋酸溶液
下列有关判断正确的是( C )
A.c(Na+):⑤>①>④
B.c(H+):③=⑤>②>⑥>④
C.②中离子浓度大小:c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)
D.④和⑤两种溶液混合,使溶液pH=7,则c(Na+)=c(CH3COO-)+c(S)
解析:Na+不水解,相同物质的量浓度的NaCl、CH3COONa、NaHSO4
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溶液中c(Na+)相同,A项错误;相同物质的量浓度的CH3COOH溶液比NH4Cl溶液酸性强,故c(H+)⑥>②,B项错误;Cl-不水解,而N水解溶液显酸性,C项正确;溶液pH=7,则c(H+)=c(OH-),由溶液中的电荷守恒可得出c(Na+)=c(CH3COO-)+2c(S),D项错误。
7.某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响,实验方案如下:配制50 mL 0.001 mol·L-1FeCl3溶液、50 mL对照组溶液X,向两种溶液中分别滴加1滴1 mol·L-1HCl溶液、1滴1 mol·L-1NaOH溶液,测得溶液pH随时间变化的曲线如图所示。
下列说法不正确的是( B )
A.依据M点对应的pH,说明Fe3+发生了水解反应
B.对照组溶液X的组成可能是0.003 mol·L-1KCl溶液
C.依据曲线c和d说明Fe3+水解平衡发生了移动
D.通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表征水解平衡移动的方向
解析:由题图可知,0.001 mol·L-1 FeCl3溶液的pH≈3.2,说明Fe3+发生了水解反应:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,使溶液呈酸性,A正确;
0.003 mol·L-1 KCl溶液的pH=7,而图中对照组溶液X的pH与
0.001 mol·L-1 FeCl3溶液相同,故溶液X不可能为0.003 mol·L-1 KCl溶液,B不正确;在FeCl3
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溶液中加碱或酸后,溶液的pH变化均比对照组溶液X的变化小,因为加酸或碱均引起Fe3+水解平衡的移动,故溶液的pH的变化比较缓和,C正确;FeCl3溶液水解生成Fe(OH)3,故溶液的浑浊程度变大,则Fe3+的水解被促进,否则被抑制,D正确。
8.(2018·河南濮阳三模)20 ℃时,在H2C2O4、NaOH混合溶液中,
c(H2C2O4)+c(HC2)+c(C2)=0.100 mol/L。含碳元素微粒的分布分数
δ随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是( D )
A.①表示H2C2O4的分布曲线,③表示C2的分布曲线
B.Q点对应的溶液中lg c(H+)c(OH-),即
lg c(H+)>lg c(OH-),故B错误;电离平衡常数只受温度的影响,根据P点,Ka==1,此平衡常数是草酸的二级电离,故C错误;根据质子守恒,有 c(OH-)=c(H+)-c(C2)+c(H2C2O4),故D正确。
9.(2018·湖北宜昌模拟)羟胺的电离方程式为NH2OH+H2ONH3OH+
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+OH-(25 ℃时,Kb=9.0×10-9)。用0.1 mol·L-1盐酸滴定20 mL
0.1 mol·L-1羟胺溶液,25 ℃时,滴定过程中由水电离出来的H+浓度
的负对数与盐酸体积的关系如图所示(已知:lg 3=0.5)。下列说法正确的是( B )
A.图中V1>10
B.A点对应溶液的pH=9.5
C.B、D两点对应的溶液均为中性
D.E点对应溶液中存在:c(H+)=c(OH-)+c(NH3OH+)+c(NH2OH)
解析:V1=10时,溶液为等浓度的NH2OH和NH3OHCl的混合溶液,Kb=
9.0×10-9,Kh=>Kb,则水解程度大于电离程度,溶液呈酸性,而图中B点呈中性,所以V1”“HClO>HC,根据盐类“越弱越水解”的规律,对应弱酸根离子的水解程度:C>ClO->F-,故pH相同的三种溶液的物质的量浓度大小关系为c(NaF)>c(NaClO)>c(Na2CO3)。
(2)NH4Cl发生水解,促进水的电离,而HF抑制水的电离,故pH=4的NH4Cl溶液中由水电离的 c(H+)=10-4 mol·L-1,pH=4的HF溶液中由水电离的 c(H+)=10-10 mol·L-1,两者之比为10-4 mol·L-1∶10-10 mol·L-1
=106∶1。
(3)由表中数据可知Ka(HClO)Ka2(H2CO3),故NaClO 溶液中通入少量CO2,生成HClO和NaHCO3,离子方程式为ClO-+CO2+H2OHClO+HC。
答案:(1)①>②>③ (2)106∶1 (3)Kh,据此可知NH3·H2O的电离程度大于N的水解程度,故混合溶液显碱性
12.常温下,现有 0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液,pH=7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时,各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( B )
A.当pH=9时,溶液中存在下列关系:c(N)>c(HC)>c(NH3·H2O)>c(C)
B.NH4HCO3溶液中存在下列关系:c(N)
>c(NH3·H2O)>c(C);B项,溶液中存在电荷守恒:c(N)+c(H+)=
c(HC)+2c(C)+c(OH-)①,物料守恒c(N)+c(NH3·H2O)=c(HC)
+c(H2CO3)+c(C)②,由①-②得c(H+)+c(H2CO3)=c(NH3·H2O)+
c(OH-)+c(C),由溶液pH=7.8得c(H+)d,其中水的电离程度最小的是d点。
②向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液到a点的过程中,H+与OH-发生反应,离子方程式为H++OH-H2O。
③NH4HSO4溶液中,由电荷守恒可得2c(S)+c(OH-)=c(H+)+c(N),由物料守恒可得c(S)=c(N)+c(NH3·H2O),则c(S)>c(N),即得c(H+)>c(S)+c(OH-),故各离子浓度由大到小的排列顺序为c(H+)>
c(S)>c(N)>c(OH-)。
答案:(1)①1×10-14 1×10-3 ②= 1×10-3 (2)温度升高,N、Al3+的水解平衡正向移动,溶液中c(H+)增大 (3)①d ②H++OH-H2O
③c(H+)>c(S)>c(N)>c(OH-)
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