2025人教版高中化学选择性必修1同步--分层作业17　影响盐类水解的主要因素（含解析）

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2025人教版高中化学选择性必修1
分层作业17　影响盐类水解的主要因素
A级 必备知识基础练
　　　　　　　　　　　　　　　　
题组1.影响盐类水解的因素
1.(2024·福建泉州三校联考)关于常温下0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液,下列说法正确的是(　　)
A.加入少量NaOH固体,c(CH3COO-)减小
B.加入少量FeCl3固体,减小
C.稀释溶液,溶液的pH减小
D.加入适量醋酸得到的酸性混合溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
2.(2024·湖南湘西州模拟)对滴有酚酞的下列溶液,操作后颜色变深的是(　　)
A.硫酸铝溶液加热
B.纯碱溶液加热
C.氨水中加入少量NH4Cl固体
D.醋酸钠溶液中加入少量KNO3固体
3.(2024·山西吕梁孝义检测)一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:C+H2OHC+OH-。下列说法正确的是(　　)
A.加水稀释,水解平衡正向移动,溶液中c(OH-)增大
B.加入少量NH4Cl固体,平衡向正反应方向移动
C.升高温度,减小
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
4.(2024·湖北荆州中学模拟)已知Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中逐滴加入CaCl2溶液,有白色沉淀产生,溶液变酸性。下列说法错误的是(　　)
A.Na2HPO4溶液显碱性,说明溶液中存在平衡:HP+H2OH2P+OH-
B.Na2HPO4溶液中离子浓度大小:c(H2P)>c(P)
C.加入CaCl2溶液后变酸性的原因是:2HP+3Ca2+Ca3(PO4)2↓+2H+
D.加入CaCl2溶液过程中,c(H2P)和c(HP)均减小
5.(2024·河北唐山名校联考)测定不同温度下0.5 mol·L-1CuSO4溶液和0.5 mol·L-1Na2CO3溶液的pH,数据如下表:
温度/℃ 25 30 40 50 60
CuSO4溶液的pH 3.71 3.51 3.44 3.25 3.14
Na2CO3溶液的pH 10.41 10.30 10.28 10.25 10.18
下列说法不正确的是(　　)
A.升高温度,Na2CO3溶液中c(OH-)增大
B.升高温度,CuSO4溶液和Na2CO3溶液的水解平衡均正向移动
C.升高温度,CuSO4溶液的pH变化是KW改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.升高温度,可能导致C结合H+的程度大于H2O电离产生H+的程度
题组2.盐类的水解常数及应用
6.(2024·山西吕梁孝义检测)下列说法不正确的是(　　)
A.在一定条件下,向Na2S溶液加入CuSO4固体,HS-的浓度减小
B.加水稀释,水解常数Kh增大,pH减小
C.25 ℃时,Ka(HCOOH)=1.0×10-4,该温度下HCOO-的水解常数为1.0×10-10
D.某温度下,一元弱酸HA的Ka越小,则NaA的Kh越大
7.(2024·河南开封五县联考)常温下,根据表中提供的数据,判断下列说法错误的是(　　)
酸 电离平衡常数
HClO Ka=4.0×10-8
H2CO3 =4.5×10-7, =4.7×10-11
A.等浓度的HClO、的电离程度:HClO>
B.等浓度的Na2CO3和NaClO溶液的pH:Na2CO3>NaClO
C.的电离常数和水解常数:Ka()>Kh(HC)
D.0.1 mol NaClO溶液中,ClO-的水解常数Kh=2.5×10-7
8.(2024·河南创新发展联盟联考)常温下,向100 mL 0.1 mol·L-1三元酸H3A溶液中滴加0.1 mol·L-1的NaOH溶液,溶液中含A微粒的物质的量分数(δ)随溶液pH的变化如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.P为HA2-的物质的量分数与溶液pH的关系曲线
B.该三元酸的第一步电离是完全的
C.常温下,A3—的水解常数Kh=10-9.5
D.当加入100 mL NaOH溶液时,溶液显酸性
9.能证明Na2SO3溶液中存在S+H2OHS+OH-水解平衡的事实是(　　)
A.滴入酚酞溶液变红,再加入H2SO4溶液后红色褪去
B.滴入酚酞溶液变红,再加入氯水后红色褪去
C.滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
D.滴入酚酞溶液变红,再加入氢氧化钠后溶液红色加深
B级 关键能力提升练
10.(2024·山东济宁兖州区模拟)如图为某实验测得0.1 mol ·L-1 NaHCO3溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的是(　　)
A.a点溶液的c(OH-)比c点溶液的小
B.a点时,KW<(H2CO3)·(H2CO3)
C.b点溶液中,c(Na+)=c(HC)+2c(C)
D.ab段,pH减小说明升温抑制了HC的水解
11.(2024·山东菏泽模拟)下列实验操作和现象及所得结论正确的是(　　)
选项 实验操作和现象 实验结论
A 用pH计分别测0.1 mol·L-1 NaClO与CH3COONa溶液的pH,前者pH大 Ka(HClO)> Ka(CH3COOH)
B 将铁锈溶于浓盐酸,滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去 铁锈中含有二价铁
C 用pH试纸测量NaClO溶液的pH,pH=11.1 NaClO是弱碱
D 向含酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,有白色沉淀生成,溶液颜色变浅 Na2CO3溶液中存在水解平衡:C+H2OHC+OH-
12.(2024·陕西洛南中学检测)常温下,向30 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中加入0.01 mol·L-1 CH3COONH4溶液,溶液的pH随加入CH3COONH4溶液的体积的变化如图。下列说法正确的是(　　)
已知:CH3COONH4溶液的pH约为7。
A.上图说明NH4Cl溶液中存在水解平衡
B.0.01 mol·L-1 CH3COONH4溶液中的c(N)比0.01 mol·L-1NH4Cl溶液中的大
C.NH4Cl溶液中存在:c()>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
D.溶液的pH变化是浓度改变造成的
13.(2024·广东省实验中学校模拟)t ℃时,向蒸馏水中不断加入NaA溶液,溶液中c2(OH-)与c(A-)的变化关系如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.该温度下,H2O的KW为1×10-14
B.该温度下,A-的水解常数的数量级为10-11
C.溶液中:c(HA)+c(H+)=c(OH-)
D.x点溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+)
C级 学科素养拔高练
14.(2024·北京第二中学模拟)天然气中含有的H2S会腐蚀管道设备,开采天然气后须及时除去H2S。在此过程中会产生大量含硫废水(其中硫元素的主要化合价是-2价),对设备、环境等造成严重危害。
已知:ⅰ.H2S有剧毒;常温下在水中的溶解度为1∶2.6(体积)。
ⅱ.H2S、HS-、S2-在水溶液中的物质的量分数随pH的分布曲线如图。
ⅲ,碳酸的电离平衡常数:=4.5×10-7,=4.7×10-11。
(1)用过量的Na2CO3溶液吸收天然气中的H2S的离子方程式是　　　　　　　　　　　,该反应对应的化学平衡常数K=　　　　　(列出计算式)。
(2)①当pH≈8时,含硫废水中H2S、HS-的浓度之比是　　　　　。
②NaHS溶液呈碱性,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(结合化学用语说明)。
(3)沉淀法处理含硫废水:
向pH≈9的含硫废水中加入适量Cu2+的溶液,观察到有黑色沉淀生成,则溶液的pH　　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。用化学平衡移动的原理解释产生上述现象的原因:　 　。
(4)氧化还原法处理含硫废水:
向pH≈9的含硫废水中加入一定浓度的Na2SO3溶液,加酸将溶液调为pH=5,产生淡黄色沉淀。
①反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②不同pH时,硫化物去除率随时间的变化曲线如图所示。本工艺选择控制体系的pH=5,不选择pH<5,从环境保护的角度分析其主要原因: 　。
分层作业17　影响盐类水解的主要因素
1.C　解析 加入少量NaOH固体,抑制醋酸根水解,c(CH3COO-)增大,A错误;平衡常数只受温度影响,加入少量FeCl3固体能促进CH3COO-水解,但不变,B错误;醋酸钠溶液水解呈碱性,稀释溶液,促进醋酸根水解但c(OH-)下降,溶液的pH减小,C正确;加入适量醋酸得到酸性混合溶液,则有c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒式可得c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D错误。
2.B　解析 Al3+水解使溶液呈酸性,加热导致水解程度增大,酸性增强,但酚酞遇酸性溶液颜色不变化,A错误;Na2CO3为强碱弱酸盐,C水解使溶液呈碱性,滴加酚酞后溶液显红色,加热促进水解,平衡正向移动,使OH-浓度增大,碱性增强,红色变深,B正确;氨水中NH3·H2O部分电离:NH3·H2ON+OH-,加入酚酞后溶液变为红色,加入NH4Cl之后,N浓度增大抑制氨水的电离,使OH-的浓度减少,溶液碱性减弱,颜色变浅,C错误;加入少量KNO3固体,不影响醋酸钠水解,溶液颜色不变深,D错误。
3.B　解析 加水稀释,促进C的水解,水解平衡正向移动,但溶液中c(OH-)减小,A错误;加入少量NH4Cl固体,N和C均发生水解,且相互促进,故C的水解平衡向正反应方向移动,B正确;升高温度,平衡正向移动,c(HC)增大,c(C)减小,故增大,C错误;加入NaOH固体,平衡逆向移动,但溶液中c(OH-)增大,溶液pH增大,D错误。
4.D　解析 Na2HPO4溶液存在HP的电离平衡和水解平衡:HPH++P(电离)、HP+H2OH2P+OH-(水解),由于溶液显碱性,说明HP的水解程度大于其电离程度,则溶液中c(H2P)>c(P),A、B正确。加入CaCl2溶液,Ca2+与P反应生成Ca3(PO4)2沉淀,HP的电离平衡正向移动,导致其电离程度大于水解程度,C正确。加入CaCl2溶液生成Ca3(PO4)2沉淀,平衡HPH++P正向移动,则c(HP)减小;H+与OH-反应生成H2O,平衡HP+H2OH2P+OH-正向移动,则溶液中c(H2P)增大,D错误。
5.D　解析 根据表格中数据知,温度升高,Na2CO3在水中的水解程度增大,同时KW增大,c(OH-)应增大,A正确。水解反应是中和反应的逆反应,所以水解是吸热反应,温度升高,水解程度增大,B正确。在CuSO4溶液中,pH=-lgc(H+)=-lg,升高温度,KW增大,c(OH-)也增大,故该溶液的pH变化是KW改变与水解平衡移动共同作用的结果,C正确。平衡C+H2OHC+OH-,可以看作是两步反应:H2OH++OH-、C+H+HC,与C结合的H+来自水的电离,故C结合H+的程度小于H2O电离产生H+的程度,D错误。
6.B　解析 加入CuSO4固体,Cu2+与S2-生成CuS沉淀,c(S2-)降低,S2-的水解平衡逆向移动,c(HS-)减小,A正确;水解常数只受温度影响,加水稀释,水解常数不变,B错误;常温下,HCOO-的水解常数Kh==1.0×10-10,C正确;由Ka·Kh=KW可知,Ka越小,水解常数Kh越大,一元弱酸HA的Ka越小,则NaA的Kh越大,D正确。
7.C　解析 常温下,HClO的电离常数为4.0×10-8,HC的电离常数为4.7×10-11,电离常数越大,相同浓度时电离程度越大,则电离程度:HClO>,A正确;常温下,相同浓度时,电离常数越小,对应离子的水解程度越大,则等浓度的Na2CO3和NaClO溶液的pH:Na2CO3>NaClO,B正确;常温下,HC的电离常数为4.7×10-11,水解常数为≈2.2×10-8,则有Ka()8.D　解析 三元酸H3A溶液中存在4种含A微粒:H3A、H2A-、HA2-、A3-;常温下,向100 mL 0.1 mol·L-1的H3A溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1NaOH溶液,H3A随着反应进行一直减小,H2A-、HA2-的量先增大后减小,A3-的量一直增加,故O、P、Q、R分别代表H3A、H2A-、HA2-、A3-,故P为H2A-的物质的量分数与溶液pH的关系曲线,A错误。H3A是三元弱酸,曲线O代表H3A与pH的关系,该三元酸的第一步电离是部分进行的,B错误。第一个交点时c(H3A)=c(H2A-),溶液pH=3.2,由电离常数公式可知,(H3A)==c(H+)=10-3.2,同理可得(H3A)=10-4.5、(H3A)=10-6.5;常温下,A3-的水解常数为Kh==10-7.5,C错误。当加入100 mL NaOH溶液时,恰好得到NaH2A,此时溶液中含A的微粒中H2A-的浓度最大,结合图像可知,此时溶液显酸性,D正确。
9.C　解析 无论Na2SO3是完全水解还是存在水解平衡,加硫酸都会中和OH-,溶液都会褪色,A选项错误;氯水既能中和OH-,又能将酚酞和S氧化,所以褪色不足以说明存在水解平衡,B选项错误;加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则该沉淀一定是BaSO3,说明S没有水解完全,红色褪去,说明c(OH-)减小,因为OH-与BaCl2不反应,只能说明平衡逆向移动引起其浓度的减小,C选项正确;加入氢氧化钠溶液后,即使不存在平衡,溶液的碱性增强,红色也会加深,D选项错误。
10.A　解析 随着温度升高,KW增大,a点溶液的pH与c点溶液的pH相同,即c(H+)相同,由于c点溶液中的KW大,则a点溶液的c(OH-)比c点溶液的小,A正确;NaHCO3溶液显碱性,则HC的水解程度大于电离程度,即Kh(HC)>(H2CO3),即Kh(HC)=(H2CO3),故a点时,KW>(H2CO3)·(H2CO3),B错误;b点溶液显碱性,则c(H+)c(HC)+2c(C),C错误;NaHCO3溶液中存在HC的水解和电离两个过程,两个过程均是吸热过程,升高温度,促进HC的水解和电离,D错误。
11.D　解析 用pH计分别测0.1 mol·L-1 NaClO与CH3COONa溶液的pH,前者pH大,说明ClO-的水解程度大于CH3COO-,则酸性:HClO12.A　解析 未加入醋酸铵溶液时,0.01 mol·L-1氯化铵溶液的pH为6,说明N在溶液中水解使溶液呈酸性,溶液中存在水解平衡,A正确;氯化铵是强酸弱碱盐,N在溶液中水解使溶液呈酸性,醋酸铵是弱酸弱碱盐,醋酸根离子和N在溶液中都发生水解反应,CH3COO-在溶液中水解使溶液呈碱性,促进N水解,故0.01 mol·L-1CH3COONH4溶液中的c(N)比0.01 mol·L-1NH4Cl溶液中的小,B错误;氯化铵是强酸弱碱盐,N在溶液中水解使溶液呈酸性,离子浓度的大小顺序为c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-),C错误;醋酸铵是弱酸弱碱盐,CH3COO-和N在溶液中都发生水解反应,向氯化铵溶液中加入醋酸铵溶液时,溶液的pH变化是c(N)和c(CH3COO-)的相对大小发生改变造成的,D错误。
13.B　解析 由图中信息知横坐标为0时,即未加入NaA溶液时,c2(OH-)=1×10-14 mol2·L-2,而水电离产生的c(H+)=c(OH-),故水的离子积KW=c(H+)·c(OH-)=c2(OH-)=1×10-14,A正确;NaA溶液中存在A-的水解平衡和水的电离平衡,溶液中c(A-)越大,溶液中c(OH-)与c(HA)越接近,A-的水解常数Kh=,由图可知,c(A-)较大时Kh≈1×10-10,其数量级为10-10,B错误;NaA溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),根据元素守恒可得c(A-)+c(HA)=c(Na+),综合上述两式可得:c(HA)+c(H+)=c(OH-),C正确;由图可知,x点溶液中c(A-)=3×10-4 mol·L-1,溶液中c(OH-)=2×10-7 mol·L-1,则c(H+)=5×10-8 mol·L-1,由C项分析可知,NaA溶液中c(HA)+c(H+)=c(OH-),则c(HA)>c(H+),故溶液中各微粒浓度的大小顺序为c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+),D正确。
14.答案 (1)H2S+C+HS-　≈2.13×103　(2)①1∶10　②HS-的水解平衡常数Kh==10-7>(H2S)=10-12.9,可知HS-的水解程度大于电离程度,则水解生成的c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性　(3)降低　废水中存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-,加入适量Cu2+的溶液,发生反应:Cu2++S2-===CuS↓,生成黑色CuS沉淀,S2-水解平衡逆向移动,导致c(OH-)减小,pH降低　(4)①2HS-+S+4H+===3S↓+3H2O　②pH<5时,溶液中-2价S元素主要以H2S的形式存在,常温下H2S在水中的溶解度为1∶2.6,酸性强使H2S更易逸出,H2S有剧毒会污染环境
解析 (1)H2S的,由图可知,pH=7时,c(HS-)=c(H2S),此时=c(H+)=10-7;同理=10-12.9,由电离平衡常数可知酸性:H2CO3>H2S>HC>HS-。依据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,用过量的Na2CO3溶液吸收天然气中的H2S的离子方程式为H2S+CHC+HS-,该反应对应的化学平衡常数K=≈2.13×103。
(2)①当pH≈8时,含硫废水中HS-、H2S的浓度比为=10∶1,故。
②NaHS溶液存在HS-的电离平衡和水解平衡HS-+H2OH2S+OH-,HS-的水解平衡常数Kh==10-7>(H2S)=10-12.9,可知水解程度大于电离程度,则水解生成的c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性。
(3)含硫废水中存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-,加入适量Cu2+的溶液,发生反应:Cu2++S2-===CuS↓,生成黑色CuS沉淀;S2-水解平衡逆向移动,导致c(OH-)减小,pH降低。
(4)①pH≈9时硫氢根离子与亚硫酸根离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成S单质黄色沉淀,反应离子方程式为2HS-+S+4H+===3S↓+3H2O;②pH<5时,溶液中-2价S元素主要以H2S的形式存在,常温下H2S在水中的溶解度为1∶2.6,酸性强使H2S更易逸出,H2S有剧毒会污染环境。
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