2026人教版高中化学选择性必修1--第三章 第三节 第2课时 盐类水解的影响因素及应用
文档属性
| 名称 | 2026人教版高中化学选择性必修1--第三章 第三节 第2课时 盐类水解的影响因素及应用 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 395.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-25 12:24:48 | ||
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2026人教版高中化学选择性必修1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
第2课时 盐类水解的影响因素及应用
基础过关练
题组一 影响盐类水解的因素
1.(2025河南新乡期中)下列关于0.1 mol/L NH4Cl溶液的说法错误的是 ( )
A.加入适量的水,c(H+)增大,n(N)减小
B.通入少量HCl气体,c(OH-)减小
C.升高温度溶液的酸性增强
D.加入少量NaOH固体,平衡正向移动,溶液pH增大
2.(2024黑龙江哈尔滨九中期中)物质的量浓度相等的以下溶液①(NH4)2SO4溶液、②NH4Fe(SO4)2溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液,其中c(N)的浓度由大到小的顺序为 ( )
A.①③②④ B.①③④②
C.③①②④ D.③①④②
3.(2024北京四中期中)关于下列实验的说法不正确的是 ( )
A B
CH3COO-的水解程度增大 混合液中c(CH3COO-)和c(CH3COOH)之和大于c(Na+)
C D
NH4Cl可促进CH3COO-的水解 溶液的pH减小是CH3COO-水解平衡移动的结果
题组二 盐类水解的应用
4.(2025河北石家庄正定中学期中)泡沫灭火器由塑料内筒和钢制外筒构成,盛有一定浓度的NaHCO3、Al2(SO4)3溶液。使用时须将该灭火器反转并拔掉插销,让上述溶液混合并由喷嘴喷射出一定量的气流和难溶物,覆盖在可燃物的表面起到灭火效果。下列有关说法正确的是 ( )
A.Al2(SO4)3溶液盛放在钢制外筒中
B.NaHCO3溶液显酸性
C.钠着火后可用泡沫灭火器灭火
D.HC与Al3+在溶液中不能大量共存
5.(2025山东日照期中联考)下列有关铵盐的说法,正确的是 ( )
A.NH4F溶液显酸性,可以保存在细口玻璃瓶中
B.向饱和NH4Cl溶液中加入镁粉无现象
C.草木灰与铵态氮肥混合施用可以提高氮肥肥效
D.长期施用铵态氮肥会导致土壤酸化
6.(甄选真题)(2023北京高考)下列过程与水解反应无关的是 ( )
A.热的纯碱溶液去除油脂
B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D.向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
7.在氯化铁溶液中存在平衡:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl。回答下列问题:
(1)加热FeCl3稀溶液,溶液颜色会不断加深,可得到一种红褐色透明液体,向这种液体中加入MgCl2溶液,产生的现象为 。
(2)将FeCl3溶液蒸干并灼烧,最终得到的固体是 (写化学式)。
(3)为了除去酸性MgCl2溶液中的Fe3+,可在加热、搅拌的条件下加入MgCO3固体,过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3+的原因是 。
能力提升练
题组一 盐的水解常数及其应用
1.(2025山西运城摸底调研)常温下,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8。用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,下列说法错误的是 ( )
A.吸收过程中水的电离平衡向右移动
B.溶液中=60
C.常温下,NaHSO3的水解平衡常数Kh=×10-12
D.常温下,NaHSO3水溶液的pH>7
2.(2024安徽六安期中联考)已知:常温下,CN-的水解常数Kh=1.6×10-5。常温下,将浓度均为0.1 mol·L-1的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。下列说法正确的是 ( )
A.混合溶液的pH<7
B.混合溶液中水的电离程度小于纯水的
C.混合溶液中存在c(CN-)>c(Na+)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)
D.若c mol·L-1盐酸与0.6 mol·L-1 NaCN溶液等体积混合后溶液呈中性(忽略溶液体积变化),则c=
3.(2025海南中学期中)化学上把外加少量酸、碱而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。现有浓度均为0.10 mol/L的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液[25 ℃时Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kh为盐的水解常数],回答下列问题:
(1)25 ℃时,Kh(CH3COO-)= (保留三位有效数字)。
(2)该缓冲溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,c(CH3COO-) (填“>”“<”或“=”)c(CH3COOH)。
(3)改变下列条件,能使CH3COONa稀溶液中保持增大的是 。
a.加入NaOH固体
b.稀释
c.加入CH3COONa固体
题组二 溶液中粒子浓度及大小比较
4.(2025福建泉州月考)下列有关电解质溶液的说法,错误的是 ( )
A.向Na2CO3溶液中通入NH3,增大
B.将0.1 mol·L-1的K2C2O4溶液从25 ℃升温至35 ℃,增大
C.向0.1 mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,=1
D.向0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中加入少量水,不变
5.(甄选真题)(2023浙江6月选考改编)草酸(H2C2O4)是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验Ⅰ:往20 mL 0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液。
实验Ⅱ:往20 mL 0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中滴加0.1 mol·L-1 CaCl2溶液。
已知:H2C2O4的电离常数Ka1=5.4×10-2,Ka2=5.4×10-5,
Ksp(CaC2O4)=2.4×10-9[提示:Ksp(CaC2O4)=c(Ca2+)·c(C2)],溶液混合后体积变化忽略不计],下列说法正确的是( )
A.实验Ⅰ可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验Ⅰ中V(NaOH)=10 mL时,存在c(C2)C.实验Ⅱ中发生反应HC2+Ca2+ CaC2O4↓+H+
D.实验Ⅱ中V(CaCl2)=80 mL时,溶液中c(C2)=4.0×10-8 mol·L-1
题组三 实验探究影响盐类水解的因素
6.(创新题·新情境)(2025河北石家庄精英中学期中)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2份50 mL 0.001 mol/L FeCl3溶液、2份50 mL对照组溶液X,向2份FeCl3溶液中分别滴加1滴1 mol/L HCl溶液、1滴1 mol/L NaOH溶液,2份溶液X中也分别滴加1滴1 mol/L HCl溶液、1滴1 mol/L NaOH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可能是0.003 mol/L KCl溶液
C.依据曲线b和c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
7.(2025四川成都石室中学月考)(1)某小组探究外界因素对CH3COONa水解程度的影响。甲同学设计实验方案如下(表中溶液浓度均为0.10 mol·L-1):
序 号 温度/ ℃ V(CH3COONa)/ mL V(CH3COONH4)/ mL V(H2O)/ mL pH
1 25 40.0 0 0 A1
2 25 4.0 0 36.0 A2
3 25 20.0 10.0 a A3
4 40 40.0 0 0 A4
ⅰ.实验 和 (填序号)探究加水稀释对CH3COONa水解程度的影响;
ⅱ.实验1和3探究加入N对CH3COONa水解程度的影响;
ⅲ.实验1和4探究温度对CH3COONa水解程度的影响。
①加水稀释CH3COONa溶液的过程中,下列各量变小的是
(填字母)。
A.c(OH-) B.c(H+)·c(OH-)
C.
②根据甲同学的实验方案,补充数据:a= 。
③已知CH3COONa水解为吸热过程,甲同学预测A1A4。实验结果与预测不一致的原因是 。
(2)小组通过测定不同温度下CH3COONa的水解常数Kh确定温度对CH3COONa水解程度的影响。
查阅资料:Kh=,c0为CH3COONa溶液起始浓度。
试剂:CH3COONa溶液、0.100 0 mol·L-1盐酸、pH计。
实验:测定40 ℃下CH3COONa水解常数Kh,完成表格中序号7的实验。
序号 实验 记录的数据
5 取20.00 mL CH3COONa溶液,用0.100 0 mol·L-1盐酸滴定至终点,测CH3COONa溶液的浓度 消耗盐酸体积为V mL
6 测40 ℃纯水的pH b
7 c
在50 ℃和60 ℃下重复上述实验。
数据处理:40 ℃下,Kh= (用含V、b、c的式子表示,不用化简)。
实验结论:Kh(60 ℃)>Kh(50 ℃)>Kh(40 ℃),温度升高,促进CH3COONa水解。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.A NH4Cl溶液中存在:N+H2O NH3·H2O+H+,加入适量的水,水解平衡正向移动,c(H+)减小,n(N)减小,A错误;通入少量HCl气体,c(H+)增大,c(OH-)减小,B正确;升高温度,水解平衡正向移动,溶液酸性增强,C正确;加入少量NaOH固体,平衡正向移动,c(H+)减小,c(OH-)增大,溶液pH增大,D正确。
名师点津 升高温度、加水稀释促进盐类水解,即越热越水解、越稀越水解。
2.A 1 mol (NH4)2SO4、1 mol (NH4)2CO3在水溶液中均能电离出2 mol N,但(NH4)2CO3中C、N发生相互促进的水解反应,故c(N):①>③,1 mol NH4Fe(SO4)2、1 mol NH4Cl在水溶液中均能电离出1 mol N,NH4Fe(SO4)2中Fe3+发生水解反应抑制N水解,故c(N):②>④,c(N)的浓度由大到小的顺序为①③②④,A正确。
3.D CH3COONa溶液中加适量H2O,溶液浓度减小,促进CH3COO-水解,A项正确;根据元素守恒,原CH3COONa溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),再加入一定量CH3COOH溶液后,混合液中c(CH3COO-)和c(CH3COOH)之和大于c(Na+),B项正确;NH4Cl水解使溶液显酸性,在CH3COONa溶液中加入NH4Cl,CH3COO-、N相互促进水解,C项正确;加热CH3COONa溶液,CH3COO-的水解程度增大,但水的电离程度也增大,二者综合影响导致c(H+)增大,pH减小,D项错误。
4.D Al2(SO4)3溶液显酸性,不能盛放在钢制外筒中,A错误;NaHCO3中HC水解程度大于其电离程度,NaHCO3溶液显碱性,B错误;钠燃烧生成的Na2O2可与CO2反应产生氧气(破题关键),钠着火后不可用泡沫灭火器灭火,C错误;Al3++3HC Al(OH)3↓+3CO2↑,HC与Al3+在溶液中不能大量共存,D正确。
5.D NH4F是弱酸弱碱盐,F-水解生成的HF能与玻璃中的SiO2反应,NH4F溶液不能保存在细口玻璃瓶中,A错误;N+H2O NH3·H2O+H+,向饱和NH4Cl溶液中加入Mg粉,Mg能与水解产生的H+反应,会产生气体,B错误;草木灰的主要成分K2CO3在溶液中水解使溶液呈碱性,铵态氮肥中的N水解使溶液呈酸性,二者混合后相互促进水解,导致氮肥肥效降低,C错误;铵态氮肥中的N水解使溶液呈酸性,长期施用铵态氮肥会导致土壤酸化,D正确。
6.B 热的纯碱溶液因C水解显碱性,油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,故可用热的纯碱溶液去除油脂,A不符合题意;重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃,与水解反应无关,B符合题意;蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸,C不符合题意;Fe3+能发生水解生成Fe(OH)3,加热能增大Fe3+的水解程度,D不符合题意。
7.答案 (1)出现红褐色沉淀 (2)Fe2O3 (3)MgCO3促进了Fe3+的水解,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去
解析 (1)加热FeCl3稀溶液,得到的红褐色透明液体为Fe(OH)3胶体,加入电解质MgCl2使胶体聚沉而得到红褐色沉淀。(2)加热可促进盐类水解,由于HCl易挥发,可使水解进行彻底,得到Fe(OH)3沉淀,灼烧Fe(OH)3最终得到的固体为Fe2O3。(3)Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,MgCO3与H+反应:MgCO3+2H+ Mg2++CO2↑+H2O,使Fe3+的水解平衡正向移动,加热促进Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,再过滤除去Fe(OH)3沉淀和未反应的MgCO3。
能力提升练
1.D NaOH电离出的OH-抑制水的电离,Na2SO3电离出的S水解,促进水的电离,吸收过程中水的电离平衡向右移动,A正确;根据,pH=9的Na2SO3溶液中,=60(解题技法),B正确;常温下NaHSO3的水解平衡常数Kh=×10-12,C正确;常温下,HS×10-12 ,HS的电离平衡常数为6.0×10-8,HS在水中的电离程度大于水解程度,NaHSO3溶液显酸性,D错误。
归纳总结 酸式盐溶液的酸碱性
(1)只电离不水解(如NaHSO4)的显酸性。
(2)电离大于水解(如NaHSO3、NaH2PO4)的显酸性。
(3)水解大于电离(如NaHCO3、NaHS)的显碱性。
2.D CN-的水解常数Kh=1.6×10-5,则HCN的电离常数Ka==6.25×10-10,Kh>Ka,则CN-的水解程度大于HCN的电离程度,等浓度等体积的HCN溶液和NaCN溶液混合后,溶液显碱性,pH>7,混合溶液中水的电离程度大于纯水的,A、B错误;混合溶液中CN-的水解程度大于HCN的电离程度,所以c(HCN)>c(CN-),C错误;c mol·L-1盐酸与0.6 mol·L-1 NaCN溶液等体积混合后溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CN-)+c(Cl-),溶液呈中性,所以c(CN-)=c(Na+)-c(Cl-)= mol·L-1,溶液中还存在元素守恒:c(HCN)+c(CN-)=c(Na+),所以c(HCN)=c(Na+)-c(CN-)=() mol·L-1= mol·L-1,所以有Kh==1.6×10-5,解得c=,D正确。
3.答案 (1)5.71×10-10 (2)酸 > (3)c
解析 (1)25 ℃时CH3COO-水解:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,则Kh(CH3COO-)=≈5.71×10-10。
(2)浓度均为0.10 mol/L的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,Ka(CH3COOH)>Kh(CH3COO-),说明CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,溶液呈酸性,c(CH3COO-)>c(CH3COOH)。
(3),加入NaOH固体,c(OH-)增大,CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-平衡逆向移动,c(CH3COOH)减小,Kh不变,减小,a错误;稀释c(CH3COOH)减小,减小,b错误;加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-平衡正向移动,c(CH3COOH)增大,增大,c正确。
4.A Na2CO3水解使溶液呈碱性,Kh(C)=,温度不变Kh不变,Na2CO3溶液中通入NH3,c(OH-)增大,则减小,A错误;升温促进水解,c(C2)减小,c(K+)不变,增大,B正确;向0.1 mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒,则c(Na+)=c(F-),故=1,C正确;CH3COONa溶液中加入少量水,促进CH3COO-水解,温度不变Kh、KW不变,则不变(易错点),D正确。
5.D 实验Ⅰ中滴定NaHC2O4的产物是Na2C2O4,滴定终点时溶液呈碱性,要选用在碱性范围内变色的指示剂,因此,实验Ⅰ可选用酚酞作指示剂,A错误;实验Ⅰ中V(NaOH)=10 mL时,溶质是NaHC2O4、Na2C2O4,且二者物质的量浓度相等,Ka2=5.4×10-5>Kh(C2)=≈1.9×10-10,草酸氢根离子的电离程度大于草酸根离子的水解程度,存在c(C2)>c(HC2),B错误;实验Ⅱ中,开始滴加的氯化钙量较少而NaHC2O4过量,产生的H+会与HC2结合,因此在初始阶段发生的反应是2HC2+Ca2+ CaC2O4↓+H2C2O4,C错误;实验Ⅱ中V(CaCl2)=80 mL时,CaCl2过量,溶液中的钙离子浓度为c(Ca2+)==0.06 mol·L-1,溶液中c(C2)= mol·L-1=4.0×10-8 mol·L-1,D正确。
反思升华 本题以草酸的探究实验为情境,考查指示剂的选择、溶液中粒子浓度的关系、利用数据分析反应的可能性等知识。本题将宏观实验与定量分析相结合,考查学生知识的综合应用能力、定量分析能力,培养学生的宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
6.B M点的pH<7,说明Fe3+发生了水解反应,A正确;0.003 mol/L KCl溶液呈中性,题图中对照组溶液X的pH与0.001 mol/L FeCl3溶液的pH相同(破题关键),溶液X不可能是0.003 mol/L KCl溶液,B错误;向FeCl3溶液中加酸或碱后,溶液pH变化均比对照组溶液X的pH变化小,是因为加酸或碱后Fe3+水解平衡发生了移动,C正确;FeCl3水解生成Fe(OH)3,若溶液的浑浊程度变大,则说明水解被促进,否则被抑制,所以可通过仪器检测体系浑浊度的变化,表征水解平衡移动的方向,D正确。
7.答案 (1)1 2 ①AC ②0 ③温度升高,CH3COONa的水解程度增大,水的电离程度也增大,二者综合影响导致c(H+)增大,pH减小
(2)测40 ℃时相同CH3COONa溶液的pH
解析 (1)探究加水稀释对CH3COONa水解程度的影响,应该是实验1和2。①加水稀释CH3COONa溶液的过程中,c(OH-)减小,A符合题意;c(H+)·c(OH-)=KW,KW受温度影响,温度不变,KW不变,B不符合题意;加水稀释促进CH3COO-水解平衡正向移动,醋酸分子的物质的量增大,醋酸根离子的物质的量减小,减小,C符合题意;,Ka与温度有关,温度不变Ka不变,加水稀释c(CH3COO-)减小,增大,D不符合题意。②根据甲同学的实验方案,要保证实验1和3中CH3COO-浓度均为0.10 mol·L-1,混合前两溶液中CH3COO-浓度均为0.10 mol·L-1,不能再加水,则a=0。③温度升高,CH3COONa的水解程度增大,水的电离程度也增大,二者综合影响导致c(H+)增大,即水的离子积常数增大的多,水解平衡正向移动的程度较小,导致pH减小。
(2)CH3COONa+HCl CH3COOH+NaCl,n(CH3COONa)=n(HCl)=0.100 0V×10-3 mol,CH3COONa溶液起始浓度c0= mol·L-1,40 ℃纯水的pH=b,即c(H+)=c(OH-)=10-b mol·L-1,水的离子积KW=c(H+)·c(OH-)=10-2b,根据水解常数Kh=可知,要确定40 ℃时CH3COO-水解常数Kh,还需要测定的值是40 ℃时该CH3COONa溶液的pH,若此时pH=c,则c(OH-)= mol·L-1,所以40 ℃时CH3COO-水解常数Kh=。
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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
第2课时 盐类水解的影响因素及应用
基础过关练
题组一 影响盐类水解的因素
1.(2025河南新乡期中)下列关于0.1 mol/L NH4Cl溶液的说法错误的是 ( )
A.加入适量的水,c(H+)增大,n(N)减小
B.通入少量HCl气体,c(OH-)减小
C.升高温度溶液的酸性增强
D.加入少量NaOH固体,平衡正向移动,溶液pH增大
2.(2024黑龙江哈尔滨九中期中)物质的量浓度相等的以下溶液①(NH4)2SO4溶液、②NH4Fe(SO4)2溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液,其中c(N)的浓度由大到小的顺序为 ( )
A.①③②④ B.①③④②
C.③①②④ D.③①④②
3.(2024北京四中期中)关于下列实验的说法不正确的是 ( )
A B
CH3COO-的水解程度增大 混合液中c(CH3COO-)和c(CH3COOH)之和大于c(Na+)
C D
NH4Cl可促进CH3COO-的水解 溶液的pH减小是CH3COO-水解平衡移动的结果
题组二 盐类水解的应用
4.(2025河北石家庄正定中学期中)泡沫灭火器由塑料内筒和钢制外筒构成,盛有一定浓度的NaHCO3、Al2(SO4)3溶液。使用时须将该灭火器反转并拔掉插销,让上述溶液混合并由喷嘴喷射出一定量的气流和难溶物,覆盖在可燃物的表面起到灭火效果。下列有关说法正确的是 ( )
A.Al2(SO4)3溶液盛放在钢制外筒中
B.NaHCO3溶液显酸性
C.钠着火后可用泡沫灭火器灭火
D.HC与Al3+在溶液中不能大量共存
5.(2025山东日照期中联考)下列有关铵盐的说法,正确的是 ( )
A.NH4F溶液显酸性,可以保存在细口玻璃瓶中
B.向饱和NH4Cl溶液中加入镁粉无现象
C.草木灰与铵态氮肥混合施用可以提高氮肥肥效
D.长期施用铵态氮肥会导致土壤酸化
6.(甄选真题)(2023北京高考)下列过程与水解反应无关的是 ( )
A.热的纯碱溶液去除油脂
B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D.向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
7.在氯化铁溶液中存在平衡:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl。回答下列问题:
(1)加热FeCl3稀溶液,溶液颜色会不断加深,可得到一种红褐色透明液体,向这种液体中加入MgCl2溶液,产生的现象为 。
(2)将FeCl3溶液蒸干并灼烧,最终得到的固体是 (写化学式)。
(3)为了除去酸性MgCl2溶液中的Fe3+,可在加热、搅拌的条件下加入MgCO3固体,过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3+的原因是 。
能力提升练
题组一 盐的水解常数及其应用
1.(2025山西运城摸底调研)常温下,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8。用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,下列说法错误的是 ( )
A.吸收过程中水的电离平衡向右移动
B.溶液中=60
C.常温下,NaHSO3的水解平衡常数Kh=×10-12
D.常温下,NaHSO3水溶液的pH>7
2.(2024安徽六安期中联考)已知:常温下,CN-的水解常数Kh=1.6×10-5。常温下,将浓度均为0.1 mol·L-1的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。下列说法正确的是 ( )
A.混合溶液的pH<7
B.混合溶液中水的电离程度小于纯水的
C.混合溶液中存在c(CN-)>c(Na+)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)
D.若c mol·L-1盐酸与0.6 mol·L-1 NaCN溶液等体积混合后溶液呈中性(忽略溶液体积变化),则c=
3.(2025海南中学期中)化学上把外加少量酸、碱而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。现有浓度均为0.10 mol/L的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液[25 ℃时Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kh为盐的水解常数],回答下列问题:
(1)25 ℃时,Kh(CH3COO-)= (保留三位有效数字)。
(2)该缓冲溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,c(CH3COO-) (填“>”“<”或“=”)c(CH3COOH)。
(3)改变下列条件,能使CH3COONa稀溶液中保持增大的是 。
a.加入NaOH固体
b.稀释
c.加入CH3COONa固体
题组二 溶液中粒子浓度及大小比较
4.(2025福建泉州月考)下列有关电解质溶液的说法,错误的是 ( )
A.向Na2CO3溶液中通入NH3,增大
B.将0.1 mol·L-1的K2C2O4溶液从25 ℃升温至35 ℃,增大
C.向0.1 mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,=1
D.向0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中加入少量水,不变
5.(甄选真题)(2023浙江6月选考改编)草酸(H2C2O4)是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验Ⅰ:往20 mL 0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液。
实验Ⅱ:往20 mL 0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中滴加0.1 mol·L-1 CaCl2溶液。
已知:H2C2O4的电离常数Ka1=5.4×10-2,Ka2=5.4×10-5,
Ksp(CaC2O4)=2.4×10-9[提示:Ksp(CaC2O4)=c(Ca2+)·c(C2)],溶液混合后体积变化忽略不计],下列说法正确的是( )
A.实验Ⅰ可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验Ⅰ中V(NaOH)=10 mL时,存在c(C2)
D.实验Ⅱ中V(CaCl2)=80 mL时,溶液中c(C2)=4.0×10-8 mol·L-1
题组三 实验探究影响盐类水解的因素
6.(创新题·新情境)(2025河北石家庄精英中学期中)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2份50 mL 0.001 mol/L FeCl3溶液、2份50 mL对照组溶液X,向2份FeCl3溶液中分别滴加1滴1 mol/L HCl溶液、1滴1 mol/L NaOH溶液,2份溶液X中也分别滴加1滴1 mol/L HCl溶液、1滴1 mol/L NaOH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可能是0.003 mol/L KCl溶液
C.依据曲线b和c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
7.(2025四川成都石室中学月考)(1)某小组探究外界因素对CH3COONa水解程度的影响。甲同学设计实验方案如下(表中溶液浓度均为0.10 mol·L-1):
序 号 温度/ ℃ V(CH3COONa)/ mL V(CH3COONH4)/ mL V(H2O)/ mL pH
1 25 40.0 0 0 A1
2 25 4.0 0 36.0 A2
3 25 20.0 10.0 a A3
4 40 40.0 0 0 A4
ⅰ.实验 和 (填序号)探究加水稀释对CH3COONa水解程度的影响;
ⅱ.实验1和3探究加入N对CH3COONa水解程度的影响;
ⅲ.实验1和4探究温度对CH3COONa水解程度的影响。
①加水稀释CH3COONa溶液的过程中,下列各量变小的是
(填字母)。
A.c(OH-) B.c(H+)·c(OH-)
C.
②根据甲同学的实验方案,补充数据:a= 。
③已知CH3COONa水解为吸热过程,甲同学预测A1
(2)小组通过测定不同温度下CH3COONa的水解常数Kh确定温度对CH3COONa水解程度的影响。
查阅资料:Kh=,c0为CH3COONa溶液起始浓度。
试剂:CH3COONa溶液、0.100 0 mol·L-1盐酸、pH计。
实验:测定40 ℃下CH3COONa水解常数Kh,完成表格中序号7的实验。
序号 实验 记录的数据
5 取20.00 mL CH3COONa溶液,用0.100 0 mol·L-1盐酸滴定至终点,测CH3COONa溶液的浓度 消耗盐酸体积为V mL
6 测40 ℃纯水的pH b
7 c
在50 ℃和60 ℃下重复上述实验。
数据处理:40 ℃下,Kh= (用含V、b、c的式子表示,不用化简)。
实验结论:Kh(60 ℃)>Kh(50 ℃)>Kh(40 ℃),温度升高,促进CH3COONa水解。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.A NH4Cl溶液中存在:N+H2O NH3·H2O+H+,加入适量的水,水解平衡正向移动,c(H+)减小,n(N)减小,A错误;通入少量HCl气体,c(H+)增大,c(OH-)减小,B正确;升高温度,水解平衡正向移动,溶液酸性增强,C正确;加入少量NaOH固体,平衡正向移动,c(H+)减小,c(OH-)增大,溶液pH增大,D正确。
名师点津 升高温度、加水稀释促进盐类水解,即越热越水解、越稀越水解。
2.A 1 mol (NH4)2SO4、1 mol (NH4)2CO3在水溶液中均能电离出2 mol N,但(NH4)2CO3中C、N发生相互促进的水解反应,故c(N):①>③,1 mol NH4Fe(SO4)2、1 mol NH4Cl在水溶液中均能电离出1 mol N,NH4Fe(SO4)2中Fe3+发生水解反应抑制N水解,故c(N):②>④,c(N)的浓度由大到小的顺序为①③②④,A正确。
3.D CH3COONa溶液中加适量H2O,溶液浓度减小,促进CH3COO-水解,A项正确;根据元素守恒,原CH3COONa溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),再加入一定量CH3COOH溶液后,混合液中c(CH3COO-)和c(CH3COOH)之和大于c(Na+),B项正确;NH4Cl水解使溶液显酸性,在CH3COONa溶液中加入NH4Cl,CH3COO-、N相互促进水解,C项正确;加热CH3COONa溶液,CH3COO-的水解程度增大,但水的电离程度也增大,二者综合影响导致c(H+)增大,pH减小,D项错误。
4.D Al2(SO4)3溶液显酸性,不能盛放在钢制外筒中,A错误;NaHCO3中HC水解程度大于其电离程度,NaHCO3溶液显碱性,B错误;钠燃烧生成的Na2O2可与CO2反应产生氧气(破题关键),钠着火后不可用泡沫灭火器灭火,C错误;Al3++3HC Al(OH)3↓+3CO2↑,HC与Al3+在溶液中不能大量共存,D正确。
5.D NH4F是弱酸弱碱盐,F-水解生成的HF能与玻璃中的SiO2反应,NH4F溶液不能保存在细口玻璃瓶中,A错误;N+H2O NH3·H2O+H+,向饱和NH4Cl溶液中加入Mg粉,Mg能与水解产生的H+反应,会产生气体,B错误;草木灰的主要成分K2CO3在溶液中水解使溶液呈碱性,铵态氮肥中的N水解使溶液呈酸性,二者混合后相互促进水解,导致氮肥肥效降低,C错误;铵态氮肥中的N水解使溶液呈酸性,长期施用铵态氮肥会导致土壤酸化,D正确。
6.B 热的纯碱溶液因C水解显碱性,油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,故可用热的纯碱溶液去除油脂,A不符合题意;重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃,与水解反应无关,B符合题意;蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸,C不符合题意;Fe3+能发生水解生成Fe(OH)3,加热能增大Fe3+的水解程度,D不符合题意。
7.答案 (1)出现红褐色沉淀 (2)Fe2O3 (3)MgCO3促进了Fe3+的水解,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去
解析 (1)加热FeCl3稀溶液,得到的红褐色透明液体为Fe(OH)3胶体,加入电解质MgCl2使胶体聚沉而得到红褐色沉淀。(2)加热可促进盐类水解,由于HCl易挥发,可使水解进行彻底,得到Fe(OH)3沉淀,灼烧Fe(OH)3最终得到的固体为Fe2O3。(3)Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,MgCO3与H+反应:MgCO3+2H+ Mg2++CO2↑+H2O,使Fe3+的水解平衡正向移动,加热促进Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,再过滤除去Fe(OH)3沉淀和未反应的MgCO3。
能力提升练
1.D NaOH电离出的OH-抑制水的电离,Na2SO3电离出的S水解,促进水的电离,吸收过程中水的电离平衡向右移动,A正确;根据,pH=9的Na2SO3溶液中,=60(解题技法),B正确;常温下NaHSO3的水解平衡常数Kh=×10-12,C正确;常温下,HS×10-12 ,HS的电离平衡常数为6.0×10-8,HS在水中的电离程度大于水解程度,NaHSO3溶液显酸性,D错误。
归纳总结 酸式盐溶液的酸碱性
(1)只电离不水解(如NaHSO4)的显酸性。
(2)电离大于水解(如NaHSO3、NaH2PO4)的显酸性。
(3)水解大于电离(如NaHCO3、NaHS)的显碱性。
2.D CN-的水解常数Kh=1.6×10-5,则HCN的电离常数Ka==6.25×10-10,Kh>Ka,则CN-的水解程度大于HCN的电离程度,等浓度等体积的HCN溶液和NaCN溶液混合后,溶液显碱性,pH>7,混合溶液中水的电离程度大于纯水的,A、B错误;混合溶液中CN-的水解程度大于HCN的电离程度,所以c(HCN)>c(CN-),C错误;c mol·L-1盐酸与0.6 mol·L-1 NaCN溶液等体积混合后溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CN-)+c(Cl-),溶液呈中性,所以c(CN-)=c(Na+)-c(Cl-)= mol·L-1,溶液中还存在元素守恒:c(HCN)+c(CN-)=c(Na+),所以c(HCN)=c(Na+)-c(CN-)=() mol·L-1= mol·L-1,所以有Kh==1.6×10-5,解得c=,D正确。
3.答案 (1)5.71×10-10 (2)酸 > (3)c
解析 (1)25 ℃时CH3COO-水解:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,则Kh(CH3COO-)=≈5.71×10-10。
(2)浓度均为0.10 mol/L的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,Ka(CH3COOH)>Kh(CH3COO-),说明CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,溶液呈酸性,c(CH3COO-)>c(CH3COOH)。
(3),加入NaOH固体,c(OH-)增大,CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-平衡逆向移动,c(CH3COOH)减小,Kh不变,减小,a错误;稀释c(CH3COOH)减小,减小,b错误;加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-平衡正向移动,c(CH3COOH)增大,增大,c正确。
4.A Na2CO3水解使溶液呈碱性,Kh(C)=,温度不变Kh不变,Na2CO3溶液中通入NH3,c(OH-)增大,则减小,A错误;升温促进水解,c(C2)减小,c(K+)不变,增大,B正确;向0.1 mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒,则c(Na+)=c(F-),故=1,C正确;CH3COONa溶液中加入少量水,促进CH3COO-水解,温度不变Kh、KW不变,则不变(易错点),D正确。
5.D 实验Ⅰ中滴定NaHC2O4的产物是Na2C2O4,滴定终点时溶液呈碱性,要选用在碱性范围内变色的指示剂,因此,实验Ⅰ可选用酚酞作指示剂,A错误;实验Ⅰ中V(NaOH)=10 mL时,溶质是NaHC2O4、Na2C2O4,且二者物质的量浓度相等,Ka2=5.4×10-5>Kh(C2)=≈1.9×10-10,草酸氢根离子的电离程度大于草酸根离子的水解程度,存在c(C2)>c(HC2),B错误;实验Ⅱ中,开始滴加的氯化钙量较少而NaHC2O4过量,产生的H+会与HC2结合,因此在初始阶段发生的反应是2HC2+Ca2+ CaC2O4↓+H2C2O4,C错误;实验Ⅱ中V(CaCl2)=80 mL时,CaCl2过量,溶液中的钙离子浓度为c(Ca2+)==0.06 mol·L-1,溶液中c(C2)= mol·L-1=4.0×10-8 mol·L-1,D正确。
反思升华 本题以草酸的探究实验为情境,考查指示剂的选择、溶液中粒子浓度的关系、利用数据分析反应的可能性等知识。本题将宏观实验与定量分析相结合,考查学生知识的综合应用能力、定量分析能力,培养学生的宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
6.B M点的pH<7,说明Fe3+发生了水解反应,A正确;0.003 mol/L KCl溶液呈中性,题图中对照组溶液X的pH与0.001 mol/L FeCl3溶液的pH相同(破题关键),溶液X不可能是0.003 mol/L KCl溶液,B错误;向FeCl3溶液中加酸或碱后,溶液pH变化均比对照组溶液X的pH变化小,是因为加酸或碱后Fe3+水解平衡发生了移动,C正确;FeCl3水解生成Fe(OH)3,若溶液的浑浊程度变大,则说明水解被促进,否则被抑制,所以可通过仪器检测体系浑浊度的变化,表征水解平衡移动的方向,D正确。
7.答案 (1)1 2 ①AC ②0 ③温度升高,CH3COONa的水解程度增大,水的电离程度也增大,二者综合影响导致c(H+)增大,pH减小
(2)测40 ℃时相同CH3COONa溶液的pH
解析 (1)探究加水稀释对CH3COONa水解程度的影响,应该是实验1和2。①加水稀释CH3COONa溶液的过程中,c(OH-)减小,A符合题意;c(H+)·c(OH-)=KW,KW受温度影响,温度不变,KW不变,B不符合题意;加水稀释促进CH3COO-水解平衡正向移动,醋酸分子的物质的量增大,醋酸根离子的物质的量减小,减小,C符合题意;,Ka与温度有关,温度不变Ka不变,加水稀释c(CH3COO-)减小,增大,D不符合题意。②根据甲同学的实验方案,要保证实验1和3中CH3COO-浓度均为0.10 mol·L-1,混合前两溶液中CH3COO-浓度均为0.10 mol·L-1,不能再加水,则a=0。③温度升高,CH3COONa的水解程度增大,水的电离程度也增大,二者综合影响导致c(H+)增大,即水的离子积常数增大的多,水解平衡正向移动的程度较小,导致pH减小。
(2)CH3COONa+HCl CH3COOH+NaCl,n(CH3COONa)=n(HCl)=0.100 0V×10-3 mol,CH3COONa溶液起始浓度c0= mol·L-1,40 ℃纯水的pH=b,即c(H+)=c(OH-)=10-b mol·L-1,水的离子积KW=c(H+)·c(OH-)=10-2b,根据水解常数Kh=可知,要确定40 ℃时CH3COO-水解常数Kh,还需要测定的值是40 ℃时该CH3COONa溶液的pH,若此时pH=c,则c(OH-)= mol·L-1,所以40 ℃时CH3COO-水解常数Kh=。
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