第41讲 盐类的水解
[课程标准] 1.了解盐类水解的原理及一般规律。2.掌握盐类水解离子方程式的书写。3.了解影响盐类水解程度的主要因素。4.了解盐类水解的应用。5.能利用水解常数(Kh)进行相关计算。
考点一 盐类的水解及其规律
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1.盐类水解的实质
盐电离→→生成弱电解质→破坏了水的电离平衡→水的电离程度增大→c(H+)≠c(OH-)→溶液呈碱性或酸性。
2.盐类水解的条件
(1)盐溶于水;
(2)盐在组成上必须具有弱酸根阴离子或弱碱阳离子。
3.盐类水解规律
有弱才水解,无弱不水解;越弱越水解,都弱都水解;谁强显谁性,同强显中性。
4.盐类水解方程式的书写
(1)一般要求
如NH4Cl的水解离子方程式为NH+H2ONH3·H2O+H+。
(2)多元弱酸盐水解反应分步进行,以第一步为主,一般只写第一步水解方程式。如Na2CO3的水解离子方程式为CO+H2OHCO+OH-。
(3)多元弱碱盐水解反应,水解离子方程式一步写完。如FeCl3的水解离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
学生用书?第199页
(4)阴、阳离子相互促进且进行彻底的水解反应,如Na2S溶液与AlCl3溶液混合反应的水解离子方程式为3S2-+2Al3++6H2O===3H2S↑+2Al(OH)3↓。
[正误辨析]
(1)酸式盐溶液一定呈酸性( )
(2)某盐溶液呈中性,则该盐一定是强酸、强碱盐( )
(3)同浓度的Na2CO3溶液和CH3COONa溶液相比,前者pH大;同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液相比,后者pH小( )
(4)常温下,pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4Cl溶液中水的电离程度相同( )
(5)常温下,pH=11的CH3COONa溶液与pH=3的CH3COOH溶液中水的电离程度相同( )
答案: (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
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1.下列物质的溶液中,所含离子种类最多的是( )
A.Na2S B.Na3PO4
C.Na2CO3 D.AlCl3
B [Na3PO4所含离子种类最多,因它的水解有三级:PO+H2OHPO+OH-、HPO+H2OH2PO+OH-、H2PO+H2OH3PO4+OH-,再加水的电离H2OH++OH-,所以磷酸钠溶液中,除Na+外还有五种离子:PO、HPO、H2PO、H+、OH-,共六种离子。而Na2S和Na2CO3中均有五种离子,AlCl3中有四种离子。]
2.已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L-1的下列6种溶液的pH如表所示:
溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN C6H5ONa
pH 8.8 9.7 11.6 10.3 11.1 11.3
下列反应不能成立的是( )
A.CO2+H2O+2NaClO===Na2CO3+2HClO
B.CO2+H2O+NaClO===NaHCO3+HClO
C.CO2+H2O+C6H5ONa===NaHCO3+C6H5OH
D.CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN
A [利用盐类水解规律“越弱越水解”,并结合题给信息可判断出对应酸的酸性强弱关系是CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>C6H5OH>HCO,利用“强酸制弱酸”进行判断。酸性H2CO3>HClO>HCO,因此CO2+H2O+2NaClO===NaHCO3+2HClO,A项不成立,B项成立;酸性H2CO3>C6H5OH>HCO,C项成立;酸性CH3COOH>HCN,D项成立。]
3.按要求书写离子方程式。
(1)NaHS溶液呈碱性的原因: 。
(2)实验室制备Fe(OH)3胶体: 。
(3)NH4Cl溶于D2O中: 。
(4)将NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合: 。
(5)对于易溶于水的正盐MnRm溶液,若pH>7,其原因是 ;
若pH<7,其原因是 。
答案: (1)HS-+H2OH2S+OH-
(2)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
(3)NH+D2ONH3·HDO+D+
(4)Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
(5)Rn-+H2OHR(n-1)-+OH-
Mm++mH2OM(OH)m+mH+
HS-的电离有两种表达形式:
(1)HS-+H2OS2-+H3O+,(2)HSS2-+H+。其中形式(1)易误判为水解离子方程式。 4.用一个离子方程式表示下列溶液混合时发生的反应。
(1)明矾溶液与NaHCO3溶液混合: 。
(2)明矾溶液与Na2CO3溶液混合: 。
(3)FeCl3溶液与NaClO溶液混合: 。
答案: (1)Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
(2)2Al3++3CO+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑
(3)Fe3++3ClO-+3H2O===Fe(OH)3↓+3HClO
书写水解相互促进且进行到底反应方程式的思维建模
以FeCl3溶液与Na2CO3溶液混合为例。
第一步:写出发生反应的两种离子及对应的产物。不溶性物质加“↓”,易分解的物质写分解产物。
Fe3++CO——Fe(OH)3↓+CO2↑
第二步:配平电荷。
2Fe3++3CO——2Fe(OH)3↓+3CO2↑
第三步:确定水的位置。因产物Fe(OH)3中含有H,反应物中无H,故H2O为反应物。
2Fe3++3CO+H2O——2Fe(OH)3↓+3CO2↑
第四步:根据质量守恒定律配平。
2Fe3++3CO+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑
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考点二 盐类水解的影响因素及应用
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1.内因——越弱越水解
形成盐的酸或碱越弱,其盐就越易水解。如同一条件下水解程度:Na2CO3>Na2SO3,Na2CO3>NaHCO3。
2.外因
以Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+为例,填写下表。
条件 移动方向 H+数 pH 现象
升温
通HCl
加H2O
加NaHCO3
答案: (从左到右,从上到下)向右 增多 减小 颜色变深 向左 增多 减小 颜色变浅 向右 增多 增大 颜色变浅 向右 减小 增大 生成红褐色沉淀,放出气体
[正误辨析]
(1)水解平衡右移,盐离子的水解程度可能增大,也可能减小( )
(2)稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,其溶液酸性(或碱性)也越强( )
(3)关于FeCl3溶液,加水稀释时,的值减小( )
(4)通入适量的HCl气体,使FeCl3溶液中,增大( )
答案: (1)√ (2)× (3)√ (4) ×
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1.对滴有酚酞溶液的下列溶液,操作后颜色变深的是( )
A.KAl(SO4)2溶液加热
B.Na2CO3溶液加热
C.氨水中加入少量NH4Cl固体
D.NH4NO3溶液中加入少量NaNO3固体
B [明矾溶液中电离产生的Al3+水解使溶液呈酸性,加热导致水解程度增大,但酚酞遇酸性溶液颜色不变化,故A项错误;Na2CO3为强碱弱酸盐,水解呈碱性,滴加酚酞后溶液显红色,加热使碱性增强,因此红色变深,故B项正确;氨水为弱碱,部分电离:NH3·H2ONH+OH-,加入酚酞后溶液变为红色,而NH4Cl===NH+Cl-,其中的NH会抑制氨水的电离,使溶液碱性减弱,颜色变浅,故C项错误;NH4NO3溶液中NH水解,溶液显酸性,加入少量NaNO3固体不影响铵根离子的水解,溶液仍然显无色,故D项错误。]
2.常温下,0.1 mol·L-1的NH4Fe(SO4)2溶液、NH4HCO3溶液、NH3·H2O溶液、(NH4)2CO3溶液中c(NH)由大到小的顺序是 。
解析: Fe3+水解呈酸性,抑制NH的水解;HCO水解呈碱性,促进NH的水解;NH3·H2O是弱电解质,微弱电离。由分析得出c(NH)由大到小的顺序是(NH4)2CO3>NH4Fe(SO4)2>NH4HCO3>NH3·H2O。
答案: (NH4)2CO3>NH4Fe(SO4)2>NH4HCO3>NH3·H2O
3.如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH4NO3晶体,烧杯②中不加任何物质。
实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深,烧瓶③中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是 (填字母,双选)。
A.水解反应为放热反应
B.水解反应为吸热反应
C.NH4NO3溶于水时放出热量
D.NH4NO3溶于水时吸收热量
答案: BD
4.(1)取5 mL pH=5的NH4Cl溶液,加水稀释至50 mL,则c(H+) (填“>”“<”或“=”)10-6 mol·L-1, eq \f(c(NH),c(H+)) (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在室温条件下,各取5 mL pH均为5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液,分别加水稀释至50 mL,pH较大的是 溶液。
答案: (1)> 减小 (2)H2SO4
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答题规范3 利用平衡移动原理解释问题
1.解答此类题的思维过程
(1)找出存在的平衡体系(即可逆反应或可逆过程)
(2)找出影响平衡的条件
(3)判断平衡移动的方向
(4)分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题的联系
2.答题模板
……存在……平衡,……(条件)……(变化),使平衡向……(方向)移动,……(结论)。
应用1.为探究盐类水解是一个吸热过程,请用Na2CO3溶液和其他必要试剂,设计一个简单的实验方案 。
答案: 取Na2CO3溶液,滴加酚酞,溶液呈红色,然后分成两份,加热其中一份,若红色变深,则盐类水解吸热
应用2.常温下,0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的 pH 大于 8,则溶液中c(H2CO3) (填“>”“=”或“<”) c(CO),原因是:
(用离子方程式和必要的文字说明)。
答案: > HCOCO+H+, HCO+H2OH2CO3+OH-, HCO的水解程度大于电离程度
应用3.(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应反应的化学方程式: , 或 。
(2)在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时,能得到无水MgCl2,其原因是
。
答案: (1)MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑
MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑ Mg(OH)Cl MgO+HCl↑
(2)在干燥的HCl气流中,抑制了MgCl2的水解,且带走了MgCl2·6H2O受热产生的水蒸气,故能得到无水MgCl2
应用4.按要求回答下列问题。
(1)把AlCl3溶液蒸干灼烧,最后得到的主要固体是什么?为什么?如何操作溶质不变?(用化学方程式表示并配以必要的文字说明)
。
(2)MgO可除去MgCl2溶液中的Fe3+,其原理是
。
答案: (1)在AlCl3溶液中存在着水解平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl。加热时水解平衡右移,HCl浓度增大,蒸干时HCl挥发,使平衡进一步向右移动得到Al(OH)3,在灼烧时发生反应:2Al(OH)3Al2O3+3H2O,最后得到的固体是Al2O3;在HCl气流中加热蒸发溶质不变
(2)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入MgO,MgO和H+反应,使c(H+)减小,平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀除去Fe3+
INCLUDEPICTURE "重点强化专栏16.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024《金版新学案》高三总复习 新教材 化学 人教版(双选)B\\图片\\1\\重点强化专栏16.TIF" \* MERGEFORMATINET
1.水解常数的概念
在一定温度下,能水解的盐(强碱弱酸盐、强酸弱碱盐或弱酸弱碱盐)在水溶液中达到水解平衡时,生成的弱酸(或弱碱)浓度和氢氧根离子(或氢离子)浓度之积与溶液中未水解的弱酸根阴离子(或弱碱的阳离子)浓度之比是一个常数,该常数就叫水解平衡常数。
2.水解常数(Kh)与电离常数的定量关系
(1)分析推导过程
①强碱弱酸盐如CH3COONa溶液:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
Kh=
=
==
即Kh=。
②强酸弱碱盐如NH4Cl溶液:NH+H2ONH3·H2O+H+
Kh= eq \f(c(NH3·H2O)·c(H+),c(NH))
= eq \f(c(NH3·H2O)·c(H+)·c(OH-),c(NH)·c(OH-))
= eq \f(c(H+)·c(OH-),\f(c(NH)·c(OH-),c(NH3·H2O))) =
即Kh=。
(2)结论归纳
①Ka·Kh=Kw或Kb·Kh=Kw。
②Na2CO3的水解常数Kh=。
③NaHCO3的水解常数Kh=。
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应用1.25 ℃时,H2SO3HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2 mol·L-1,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh= mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中 eq \f(c(H2SO3),c(HSO)) 将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
答案: 1×10-12 增大
应用2.已知25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5,该温度下1 mol·L-1的NH4Cl溶液中c(H+)= mol·L-1。(已知 mol·L-1≈2.36)
解析: Kh= eq \f(c(H+)·c(NH3·H2O),c(NH)) =,
c(H+)≈c(NH3·H2O),c(NH)≈1 mol·L-1,所以c(H+)== mol·L-1≈2.36×10-5 mol·L-1。
答案: 2.36×10-5
应用3.已知某温度时,Na2CO3溶液的水解常数Kh=2×10-4mol·L-1,则当溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1时,试求该溶液的pH= 。
解析: Kh= eq \f(c(HCO)·c(OH-),c(CO)) =2×10-4,又c(HCO)∶c(CO)=2∶1,则c(OH-)=10-4mol·L-1,结合Kw=1.0×10-14,可得c(H+)=10-10mol·L-1。
答案: 10
应用4.常温下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,吸收过程中水的电离平衡 (填“向左”“向右”或“不”)移动。试计算溶液中 eq \f(c(SO),c(HSO)) = (常温下H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10-2,Ka2=6.0×10-8)。
解析: NaOH电离出的OH-抑制水的电离平衡,Na2SO3电离出的SO水解促进水的电离平衡。SO+H2OHSO+OH-,Kh= eq \f(c(HSO)·c(OH-),c(SO)) ==,
所以 eq \f(c(SO),c(HSO)) ===60。
答案: 向右 60
应用5.磷酸是三元弱酸,常温下三级电离常数分别是Ka1=7.1×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=4.5×10-13,解答下列问题:
(1)常温下同浓度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的pH由小到大的顺序 (填序号)。
(2)常温下,NaH2PO4的水溶液pH (填“>”“<”或“=”)7。
(3)常温下,Na2HPO4的水溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,用Ka与Kh的相对大小,说明判断理由: 。
解析: (2)NaH2PO4的水解常数Kh= eq \f(c(H3PO4)·c(OH-),c(H2PO)) ==≈1.4×10-12,Ka2>Kh,即H2PO的电离程度大于其水解程度,因而pH<7。
答案: (1)③<②<① (2)< (3)碱 Na2HPO4的水解常数Kh= eq \f(c(H2PO)·c(OH-),c(HPO)) ==≈1.61×10-7,Kh>Ka3,即HPO的水解程度大于其电离程度,因而Na2HPO4溶液显碱性
真题演练 明确考向
1. (2022·1月浙江选择考,1)水溶液呈酸性的盐是( )
A.NH4Cl B.BaCl2
C.H2SO4 D.Ca(OH)2
A [A.NH4Cl盐溶液存在NH+H2ONH3·H2O+H+而显酸性,A符合题意;B.BaCl2溶液中Ba2+和Cl-均不水解,是强酸强碱盐,溶液显中性,B不符合题意;C.H2SO4属于酸,不是盐类,C不符合题意;D.Ca(OH)2是碱类物质,溶液显碱性,D不符合题意。]
2.(2021·广东高考,8) 鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性,下列叙述正确的是( )
A.0.001 mol/L GHCl 水溶液的pH=3
B.0.001 mol/L GHCl水溶液加水稀释,pH升高
C.GHCl在水中的电离方程式为:GHCl===G+HCl
D.GHCl水溶液中:c(OH-)+c(Cl-)=c(GH+)+c(G)
B [A.GHCl为强酸弱碱盐,电离出的GH+会发生水解,弱离子的水解较为微弱,因此0.001 mol/L GHCl水溶液的pH>3,故A错误;B.稀释GHCl溶液时,GH+水解程度将增大,但由于加水稀释,可知溶液中c(H+)将减小,溶液pH将升高,故B正确;C.GHCl为强酸弱碱盐,在水中电离方程式为GHCl===GH++Cl-,故C错误;D.根据电荷守恒可知,GHCl溶液中c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(GH+),故D错误。]
3. (2021·北京等级考,12)下列实验中,均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是( )
A.Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B.CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C.Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D.4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
B [A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均存在Na+、CO、HCO、H2CO3、H+、OH-、H2O,故含有的微粒种类相同,A正确;B.HCOH++CO,加入Ca2+后,Ca2+和CO反应生成沉淀,促进HCO的电离,B错误;C.Al3+与CO、HCO都能发生互相促进的水解反应,C正确;D.由题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根和碳酸氢根,则它们浓度减小,水解产生的氢氧根的浓度会减小,pH减小,D正确。]
4.(2022·6月浙江选择考,17)25 ℃时,苯酚(C6H5OH)的Ka=1.0×10-10,下列说法正确的是( )
A. 相同温度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中,c(C6H5O-)>c(CH3COO-)
B.将浓度均为0.10 mol·L-1的C6H5ONa和NaOH溶液加热,两种溶液的pH均变大
C.25 ℃ 时,C6H5OH溶液与NaOH溶液混合,测得pH=10.00,则此时溶液中c(C6H5O-)=c(C6H5OH)
D.25 ℃时,0.10 mol·L-1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固体,水的电离程度变小
C [A.醋酸的酸性大于苯酚,则醋酸根离子的水解程度较小,则相同温度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中c(C6H5O-)课时精练(四十一) 盐类的水解
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.下列应用与盐类水解无关的是( )
A.泡沫灭火器
B.氯化铵和消石灰制备氨气
C.明矾净水
D.草木灰不宜与铵态氮肥混合使用
B [A项,泡沫灭火器中Al3+与HCO发生相互促进的水解;B项,NH4Cl与Ca(OH)2反应制备NH3与水解无关;C项,明矾可以净水是因为Al3+水解生成Al(OH)3胶体,胶体具有吸附性;D项,草木灰不宜与铵态氮肥混合使用是因为CO与NH发生相互促进的水解。]
2.下列电离或水解方程式正确的是( )
A.Na2SO3的水解:SO+2H2OH2SO3+2OH-
B.NaHCO3的电离:NaHCO3Na++H++CO
C.KHS溶液中HS-的电离:HS-+H2OH3O++S2-
D.NaClO溶液与FeCl2溶液混合:2ClO-+Fe2++2H2O===2HClO+Fe(OH)2↓
C [Na2SO3水解的离子方程式为SO+H2OHSO+OH-,故A错误;NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na++HCO,故B错误;KHS溶液中HS-的电离方程式为HS-+H2OH3O++S2-,故C正确;NaClO溶液与FeCl2溶液混合发生氧化还原反应及双水解反应,故D错误。]
3.腺嘌呤(A)是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用AHCl表示)。下列叙述正确的是( )
A.AHCl在水中的电离方程式为AHClAH++Cl-
B.AHCl水溶液呈碱性
C.AHCl水溶液中:c(Cl-)>c(AH+)>c(OH-)>c(H+)
D.AHCl水溶液中:c(OH-)+c(A)=c(H+)
D [A.AHCl是强电解质,在水中完全电离,所以AHCl在水中的电离方程式为:AHCl===AH++Cl-,故A错误;B.AHCl是强酸弱碱盐,AH+发生水解反应使AHCl水溶液呈酸性,故B错误;C.AHCl水溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),离子浓度大小为c(Cl-)>c(AH+)>c(H+)>c(OH-),故C错误;D.AHCl水溶液存在质子守恒:c(OH-)+c(A)=c(H+),故D正确。]
4.向三份0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl2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
A [CH3COONa溶液中存在水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,加入的NH4NO3和FeCl2水解显酸性,故促进其平衡正向移动,则CH3COO-浓度减小;加入的Na2SO3水解显碱性,对CH3COO-水解有抑制作用,故CH3COO-浓度增大。]
5.25 ℃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
C [A项,两种溶液中均存在着水的电离平衡,NaHCO3溶液中还存在HCOH++CO及HCO+H2OH2CO3+OH-,Na2CO3溶液中还存在有CO+H2OHCO+OH-,A项正确;B项,两种溶液中均存在Na+、CO、HCO、H2CO3、OH-、H+、H2O,B项正确;C项,浓度相同时,CO水解程度大于HCO,故Na2CO3溶液中c(OH-)更大,C项错误;D项,NaHCO3溶液中加入NaOH固体,HCO+OH-===H2O+CO,c(CO)增大,Na2CO3溶液中加入NaOH固体,导致CO的水解平衡向左移动,c(CO)增大,D项正确。]
6.室温下,0.1 mol·L-1下列溶液pH最大的是( )
A.NH4Cl B.NaHCO3
C.Na2CO3 D.Na2SO4
C [NH4Cl为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,常温下pH<7;NaHCO3、Na2CO3均是强碱弱酸盐,CO水解程度大于HCO水解程度而导致Na2CO3溶液碱性更强,故pH:NaHCO37.25 ℃时浓度都是1 mol·L-1的四种正盐溶液:AX、BX、AY、BY;AX溶液的pH=7且溶液中c(X-)=1 mol·L-1,BX溶液的pH=4,BY溶液的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
A [由题给条件可以推出AX是强酸强碱盐,BX为强酸弱碱盐,BY为弱酸弱碱盐,AY为强碱弱酸盐。1 mol·L-1BY溶液的pH=6,说明B+的水解程度大于Y-的水解程度,则电离平衡常数K(BOH)8.关于相同物质的量浓度的NaHCO3溶液和NaHSO3溶液,下列说法正确的是( )
A.滴加酚酞后溶液均变红
B.滴加饱和澄清石灰水均产生白色沉淀
C.滴加氯水均产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.所含阳离子的总浓度相等
B [NaHCO3溶液中HCO的水解程度比电离程度大,溶液显碱性,而NaHSO3溶液中HSO的电离程度比水解程度大,溶液显酸性,向两溶液中滴加酚酞后只有NaHCO3溶液变红,A项错误;向NaHCO3溶液和NaHSO3溶液中滴加饱和澄清石灰水均产生白色沉淀,B项正确;向NaHCO3溶液中滴加氯水产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体,而向NaHSO3溶液中滴加氯水会发生氧化还原反应,无SO2气体产生,C项错误;NaHCO3溶液呈碱性,NaHSO3溶液呈酸性,两溶液等浓度时,Na+浓度相等,H+浓度不相等,故所含阳离子的总浓度不相等,D项错误。]
9.已知某元素X的酸式盐(NaHX)溶液显碱性,下列说法正确的是( )
A.NaHX的电离方程式为NaHX===Na++H++X2-
B.HX-的电离程度小于HX-的水解程度
C.离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HX-)+c(X2-)
D.加水稀释,促进HX-水解,c(HX-)增大
B [酸式盐(NaHX)溶液显碱性,HX-水解程度大于电离程度,说明H2X是弱酸,NaHX的电离方程式为NaHX===Na++HX-,A错误;溶液显碱性,HX-的电离程度小于HX-的水解程度,B正确;由电荷守恒可知离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HX-)+2c(X2-),C错误;加水稀释,促进HX-水解,c(HX-)减小,D错误。]
10.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( )
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
B [由题图可知,0.001 mol·L-1FeCl3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-1KCl溶液的pH=7,而图中对照组溶液X的pH与0.001 mol·L-1FeCl3溶液相同,故溶液X不可能为0.003 mol·L-1KCl溶液,B错误;在FeCl3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。]
11.常温下,向饱和氯水中以恒定速率滴加NaOH稀溶液,溶液pH随时间的变化如图所示。若溶液中氯元素仅考虑以HClO、Cl2、Cl-、ClO-形式存在,且HClO不分解,下列说法错误的是( )
A.M点:c(H+)>c(Cl-)>c(HClO)
B.水的电离程度:N点>M点
C.从M点到P点,溶液中的值减小
D.反应过程中存在c(HClO)+c(ClO-)=c(Cl-)
C [A.M点时,饱和氯水中未加入NaOH,此时存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO、HClOH++ClO-,所以c(H+)>c(Cl-)>c(HClO),A正确;B.M点到N点过程中,不断加入NaOH,c(H+)不断减小,酸对水电离的抑制作用减弱,水的电离程度不断增大,所以水的电离程度:N点>M点,B错误;C.由ClO-+H2OHClO+OH-可得水解平衡常数Kh(ClO-)=,从M点到P点,溶液中c(HClO)减小,Kh(ClO-)不变,所以值增大,C错误;D.M点时,饱和氯水中未加入NaOH,此时存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,依据元素质量守恒可得:c(HClO)+c(ClO-)=c(Cl-),D正确。]
12.已知常温下,浓度均为0.1 mol/L的四种溶液:
①Na2CO3溶液;②NaHCO3溶液;③盐酸;④氨水。试回答下列问题:
(1)上述溶液中有水解反应发生的是 (填编号,下同),溶液中溶质存在电离平衡的是 。
(2)比较①、②溶液,pH较大的是 。
(3)在溶液④中加入少量NH4Cl固体,此时 eq \f(c(NH),c(OH-)) 的值将 (填“变小”“变大”或“不变”)。
答案: (1)①② ②④ (2)① (3)变大
13.现有0.175 mol·L-1醋酸钠溶液500 mL(已知醋酸的电离常数Ka=1.75×10-5)。
(1)写出醋酸钠水解反应的化学方程式: 。
(2)下列图像能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是 (填字母)。
A.溶液中c(Na+)与反应时间t的关系 B.CH3COO-的水解速率与反应时间t的关系 C.溶液的pH与反应时间t的关系 D.Kw与反应时间t的关系
(3)在醋酸钠溶液中加入下列少量物质,水解平衡向正反应方向移动的有 (填字母)。
A.冰醋酸 B.纯碱固体
C.醋酸钙固体 D.氯化铵固体
(4)欲配制0.175 mol·L-1醋酸钠溶液500 mL,可采用以下两种方案:
方案一:用托盘天平称取 g无水醋酸钠,溶于适量水中,配成500 mL溶液。
方案二:用体积均为250 mL且浓度均为 mol·L-1的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成(设混合后的体积等于混合前两者体积之和)。
(5)在室温下,0.175 mol·L-1醋酸钠溶液的pH约为 [已知醋酸根离子水解反应的平衡常数Kh=]。
答案: (1)CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH (2)BC (3)CD (4)7.2 0.35 (5)9
14.测定0.1 mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻 ① ② ③ ④
温度/℃ 25 30 40 25
pH 9.66 9.52 9.37 9.25
(1)Na2SO3水解的离子方程式为 。
(2)请根据题给信息判断Kw的关系① (填“>”“<”或“=”,下同)④,Kh的关系① ②。
(3)实验过程中,取①、④时刻相同体积的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生的白色沉淀比①多。该白色沉淀的成分是 ,沉淀④比①多的原因是
。
解析: (1)Na2SO3是强碱弱酸盐,SO水解使溶液显碱性,其离子方程式为SO+H2OHSO+OH-。(2)水的离子积常数Kw只与温度有关,由于①和④的温度相同,故二者Kw相同;盐的水解为吸热反应,升高温度,盐的水解平衡右移,Kh增大,故Kh的关系为①<②。(3)升高温度的过程中部分SO被氧化为SO,SO与Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀,且BaSO4不溶于稀盐酸,故④中产生的白色沉淀比①中多。
答案: (1)SO+H2OHSO+OH-
(2)= < (3)BaSO4 升温过程中部分SO被氧化为SO
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