化学·选修4(人教版)
盐类的水解
第1课时 盐的水解
明矾，又叫白矾，化学名称叫硫酸铝钾。明矾不只用作化工原料，它还是一个净水能手呢！明矾能使浑浊的水变得澄清。为什么呢？原来，水中的泥沙被明矾“捉”住以后，一起下沉到缸底了。明矾为什么能“捉”住水中的泥沙呢？因为明矾一遇到水，就发生一种反应，在这种反应中，硫酸铝和水作用后生成白色絮状的沉淀物。就会使那些杂质彼此“抱”在一起。很多粒子聚集在一起，粒子越来越大，最后沉于水底，水就变得清澈透明了。
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1．下图表示的是某离子X的水解过程示意图，则离子X可能是 ( )
A．CO B．HCO
C．Na＋ D．NH
解析：离子X水解显酸性所以只能是NH。
答案：D
2．在常温下，纯水中存在电离平衡H2O??H＋＋OH－，若要使水的电离平衡向电离方向移动，并使c(H＋)增大，可加入的适当物质是( )
A．硫酸氢钠 B．明矾
C．碳酸氢钠 D．醋酸钠
解析：加入能水解的盐都可使水的电离平衡向电离方向移动；要使c(H＋)增大，也就是需加入水解后显酸性的盐，只有答案B符合题意。
答案：B
3．(2014·广东省佛山市高二检测)下列方程式书写正确的是 ( )
A．HCO的电离方程式：
HCO＋H2OH3O＋＋CO
B．H2SO3的电离方程式：
H2SO32H＋＋SO
C．CO的水解方程式：
CO＋2H2OH2CO3＋2OH－
D．NH4Cl的水解方程式：
NH＋H2O===NH3·H2O＋H＋
解析：A.HCO是弱酸的酸式根，其电离方程式为HCO＋H2OH3O＋＋CO，A正确；B.亚硫酸是二元弱酸，电离是分步进行的，所以H2SO3的电离方程式为H2SO3 H＋＋ HSO、HSO?? H＋＋SO，B不正确；C.CO是二元弱酸碳酸的酸根，其水解是分步进行的，即CO的水解方程式为CO＋H2O ?? HCO＋ OH－、HCO＋ H2O H2CO3＋OH－，C不正确；D.水解是可逆的，存在水解平衡，应该用可逆号连接，因此NH4Cl的水解方程式为NH＋ H2ONH3·H2O＋H＋，D不正确；故答案选A。
答案：A
4．将①H＋、②Cl－、③Al3＋、④K＋、⑤S2－、⑥OH－、⑦NO、⑧NH分别加入H2O中，基本上不影响水的电离平衡的是( )
A．①③⑤⑦⑧ B．②④⑦
C．①⑥ D．②④⑥⑧
解析：影响水的电离平衡的离子①H＋、OH－抑制水的电离，②弱碱阳离子NH、Al3＋等和弱酸阴离子CO、HCO、CH3COO－等促进水的电离。
答案：B
5．下列说法正确的是( )
A．盐溶液都是中性的
B．盐溶液的酸碱性与盐的类型无关
C．碳酸钠溶液显碱性，是因为溶液中c(OH－)＞c(H＋)
D．NaHCO3溶液显酸性
解析：盐溶液有的显酸性，有的显碱性，并不是所有的盐溶液都是中性，所以A错；盐溶液的酸碱性和盐的类型有密切关系，所以B错；溶液呈酸性或碱性，取决于溶液中c(OH－)和c(H＋)的相对大小，碳酸钠溶液显碱性，则说明溶液中c(OH－)＞c(H＋)，所以C对； NaHCO3虽是酸式盐，但其水溶液显碱性，所以D错。
答案：C
6．写出下列盐溶于水后发生水解反应的离子方程式。
(1)CuSO4：________________________________________________________________________。
(
2)CH3COONH4：________________________________________________________________________。
(3)Al2S3：________________________________________________________________________。
(4)Na2S：________________________________________________________________________。
(5)NaHCO3：________________________________________________________________________。
答案：(1)Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋
(2)CH3COO－＋NH＋H2OCH3COOH＋NH3·H2O
(4)S2－＋H2OHS－＋OH－，
HS－＋H2OH2S＋OH－
(5)HCO＋H2OH2CO3＋OH－
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7．(2014·广州高三调研)下列说法不正确的是( )
A．Na2O2能与CO2反应，可用作呼吸面具的供氧剂
B．Al2O3熔点高，可用于制作耐高温仪器
C．明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂
D．SiO2有导电性，可用于制备光导纤维
解析：SiO2不具有导电性，用于制备光导纤维是利用光的全反射，D错；其它选项明显正确。
答案：D
8．在pH＝9的NaOH溶液和CH3COONa溶液中，设由水电离出的OH－浓度分别为M和N，则M和N的关系为( )
A．M＞N B．M＝10－4N
C．N＝10－4M D．M＝N
解析：本题考查酸、碱及水解盐溶液的pH与水电离的H＋、OH－浓度的关系。pH＝9的氢氧化钠溶液的H＋均是由水电离的，c水(H＋)＝c水(OH－)＝10－9 mol·L－1，即M＝10－9 mol·L－1；pH＝9的CH3COONa溶液中c(OH－)＝10－5 mol·L－1，它完全由水电离产生，即N＝10－5 mol/L，所以M＝10－4N。
答案：B
9．NH4Cl溶于重水(D2O)后产生一水合氨和水合氢离子，试回答以下问题。
(1)溶液中滴入几滴紫色石蕊溶液，观察到的现象是____________________________________________。
(2)写出一水合氨和水合氢离子的化学式：__________、__________。
(3)此NH4Cl溶液中存在的微粒有________。
答案：(1)溶液显红色 (2)NH3·HDO D3O＋
(3)NH、Cl－、NH3·HDO、OD－、D＋
化学·选修4(人教版)
第2课时 影响盐类水解的主要因素和盐类水解的利用
当火灾发生时，常用的一种灭火器叫泡沫灭火器。泡沫灭火器中分开装着Al2(SO4)3溶液和碳酸氢钠溶液，当使用时，将泡沫灭火器拔开活塞、倒置，上述两溶液混合便可产生可用于灭火的泡沫，为什么？
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1．(双选题)在一定浓度的FeCl3溶液中，存在如下水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液，下列哪个变化的说法正确( )
A．水解平衡向正反应方向移动
B．水解平衡向逆反应方向移动
C．溶液中H＋浓度增大
D．Fe3＋的水解程度增大
解析：滴入饱和的FeCl3溶液，则溶液中c(Fe3＋)增大，使平衡向右移动， 溶液中c(H＋)增大；但FeCl3的水解程度减小，因为水解程度＝，由于FeCl3的增多，使水解程度减小。
答案：AC
2．25℃时，浓度均为0.2 mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中，下列判断不正确的是( )
A．均存在电离平衡和水解平衡
B．存在的粒子种类相同
C．c(OH－)前者大于后者
D．分别加入NaOH固体，恢复到原温度，c(CO)均增大
解析：二者都存在盐的水解和水的电离，A项正确。B项中注意HCO电离出CO，HCO的水解弱于CO，所以c(OH－)是前者小于后者，C项错。D项中，加入NaOH固体，前者因OH－与HCO反应而使c(CO)增大，后者因OH－抑制CO的水解而使c(CO)增大，所以D项正确。
答案：C
3．下列各组离子在溶液中可以大量共存的是( )
A．K＋、Fe3＋ 、Cl－、SO
B．K＋、Na＋、SO、NO
C．Na＋、Cu2＋、S2－、NO
D．Al3＋、K＋、HCO、Cl－
解析：离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之是可以的。Fe3＋能氧化SO不能大量共存，A不正确；K＋、Na＋、SO、NO能大量共存，B正确；Cu2＋与S2－反应生成CuS沉淀，二者不能大量共存，C不正确；Al3＋能和HCO反应(双水解)生成CO2和Al(OH)3，不能大量共存，D不正确，故答案选B。
答案：B
4．物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液，其pH依次为8、9、10，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是( )
A．HX、HZ、HY B．HZ、HY、HX
C．HX、HY、HZ D．HY、HZ、HX
解析：强碱弱酸盐水解后溶液呈碱性，若生成的弱酸酸性越强，则水解后溶液的碱性越弱，pH越小。据题意知其盐溶液碱性强弱为NaZ＞NaY＞NaX，对应弱酸的酸性强弱为HX＞HY＞HZ，故正确答案为C。
答案：C
5．(2013·广东卷)50℃时，下列各溶液中，离子的物质的量浓度关系正确的是( )
A．pH＝4的醋酸中：c(H＋)＝4.0mol·L－1
B．饱和小苏打溶液中：c(Na＋)＝c(HCO)
C．饱和食盐水中：c(Na＋)＋ c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
D．pH＝12的纯碱溶液中：c(OH－)＝1.0×10－2 mol·L－1
解析：50℃时，水的离子积常数大于1×10—14。pH＝4的醋酸中，c(H＋)＝1×10—4 mol/L，A错误；饱和小苏打溶液中，HCO会发生水解反应导致浓度减小，c(Na＋)＞c(HCO)，B错误；饱和食盐水中，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH—)＋c(Cl—)符合电荷守恒的关系，C正确；pH＝12的碳酸钠溶液中， c(OH—)＝Kw/1×10—12＞1×10—2 mol/L，D错误；故答案选C。
答案：C
6．在氯化铁溶液中，加入难溶于水的碳酸钙粉末，观察到碳酸钙逐渐溶解，产生无色气体和红褐色沉淀，则：
(1)气体为________，红褐色沉淀是________。
(2)上述现象产生的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)CO2 Fe(OH)3
(2)FeCl3在溶液中水解显酸性：Fe3＋＋3H2O?? Fe(OH)3＋
3H＋，加入CaCO3后逐渐与H＋反应：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑，消耗H＋，使Fe3＋水解平衡向右移动，而出现红褐色沉淀
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7．(2013·天津卷)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A．在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变
B．CaCO3难溶于稀硫酸，也难溶于醋酸
C．在Na2S稀溶液中，c(H＋)＝c(OH－)＋2c(H2S)＋c(HS－)
D．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同
解析：该题考查电解质溶液的基本知识。A选项在蒸馏水中滴加浓H2SO4，放出热量，溶液温度升高，Kw变大，A错误；B选项CaCO3难溶于稀硫酸，但能难溶于醋酸，B错误；C选项时溶液中的质子守恒，C正确；D选项CH3COONH4双水解，促进水的电离，水的电离程度增大，D错误。
答案：C
8．(2014·广州高三调研)对于常温下pH＝2的盐酸和pH＝3的醋酸，下列说法正确的是( )
解析：BiCl3为强酸弱碱盐，配制时常加入对应的酸(HCl)以抑制Bi3＋的水解。
答案：(1)BiCl3＋H2O?? BiOCl＋2HCl
(2)将BiCl3溶解于含适量盐酸的蒸馏水中
(3)增大c(Cl－)，抑制BiCl3发生(1)式的水解
10．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
编号
HA物质的量浓度( mol/L)
NaOH物质的量浓度(mol/L)
混合溶液的pH
①
0.1
0.1
pH＝9
②
c
0.2
pH＝7
③
0.2
0.1
pH＜7
请回答：
(1)从①组情况分析，HA是强酸还是弱酸？________(填“强酸”或“弱酸”)。
(2)②组情况表明，c________0.2 mol/L(填“大于”、“小于”或“等于”)。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______NaA的水解程度(填“大于”、“小于”或“等于”)，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________________________________________。
解析：(1)从①组情况分析，等体积等物质的量浓度的HA和NaOH溶液混合后，溶液显碱性，说明生成强碱弱酸盐，说明HA是弱酸。
(2)②组中NaOH的物质的量浓度为0.2 mol/L，混合后溶液显中性，说明HA稍过量，HA的物质的量浓度应大于0.2 mol/L。根据电中性原理，混合液中离子浓度c(A－)＝c(Na＋)。
(3)第③组实验相当于等体积等物质的量浓度的HA和NaA溶液混合，pH＜7说明HA电离程度大于NaA的水解程度，溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。
答案：(1)弱酸
(2)大于 c(A－)＝c(Na＋)
(3)大于 c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
