第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
课时1 盐类的水解
1.有4种混合溶液，分别由等体积0.1mol/L的2种溶液混合面成：①CH3COONa与HCl ②CH3COONa与NaOH ③CH3COONa与NaCl ④CH3COONa与NaHCO3下列各项排序正确的是（ ）。
A. pH：②>③>④>① B. c(CH3COO－)：②>④>③>①
C. 溶液中c(H＋)：①>③>②>④ D. c(CH3COOH)：①>④>③>②
2.关于下列实验的说法不正确的是（ ）。
A．CH3COO-的水解程度增大 B．溶液的pH减小是CH3COO-水解平衡移动的结果 C．NH4Cl可促进CH3COO-的水解 D．混合液中c(CH3COO-)和c(CH3COOH)之和大于c(Na+)
3.借助传感器测得溶液在先升温、后降温过程中变化如下图所示：
图1.升温过程中溶液变化下列有关实验数据的分析中，不合理的是（ ）。
A. 图1中25℃时，溶液中存关系：
B. 图1中℃过程，溶液逐渐减小，说明及水的电离平衡正移对影响大于水解平衡正移对的影响
C. 图2中降温过程，溶液逐渐增大，可能是或水解平衡正移所致
D. 图1中℃过程，溶液逐渐增大，可能是分解，逐渐增大导致的结果
4.用纯碱溶液去除铝制容器表面的油污时，有少量气泡产生。为探究气泡产生的原因设计了如下实验：①将铝片置于盛有水的试管中，加热，无明显现象；②将铝片置于盛有浓溶液的试管中，铝片表面产生细小气泡，加热，产生大量气泡(成分为和)，并观察到白色浑浊(能溶于溶液)。下列说法错误的是（ ）。
A. 纯碱去除油污利用了水解原理，加热可以提高油污去除效果
B. 铝片与水解产生的反应生成了
C. 浑浊产生的原理为
D. 加热和的产生对水解平衡移动方向的影响是相同的
下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ）。
选项 操作 现象 结论或解释
A 滴有酚酞的溶液中加入固体 溶液红色变浅 溶液中存在水解平衡
B 在平衡体系中加入KCl固体 溶液颜色变浅 加入生成物该化学平衡向逆反应方向移动
C 常温下，用pH计测定1mol/L溶液 测得pH=7 溶液对水的电离程度无影响
D 取一支试管装入2mL2mol/LNaOH溶液，先滴加1mL1mol/L溶液，再滴几滴1mol/L溶液 先生成白色沉淀，后沉淀变为蓝色
6. Na2SO3用途广泛，可用作还原剂、吸收剂等。
I.探究Na2SO3溶液与FeCl3溶液的反应原理
某兴趣小组进行了如下实验：
装置 现象
现象i：一开始液体颜色加深，由棕黄色变为红褐色。 现象ii：一段时间后液体颜色变浅，变为浅黄色。
现象i：一开始液体颜色加深，由棕黄色变为红褐色。
现象ii：一段时间后液体颜色变浅，变为浅黄色。
（1）配制1mol·L-1FeCl3溶液时；先将FeCl3固体溶于_______，再稀释至指定浓度。
（2）针对上述现象，小组成员展开讨论，甲同学认为Fe3+与SO发生了相互促进的水解反应得到一种胶体，其离子方程式为_______；乙同学认为Fe3+与SO还发生了氧化还原反应，并依据反应现象判断出两种反应活化能较大的是_______(填“水解反应”或“氧化还原反应”)。
经查阅资料和进一步实验探究，证实了SO与Fe3+既发生了水解反应又发生了氧化还原反应。
II.Na2SO3溶液作吸收剂
工业上可用Na2SO3溶液吸收SO2。已知25°C时，H2SO3的电离常数Ka1=1.0×10-2，Ka2=6.2×10-8。
（3）25°C时，NaHSO3的水解常数为Kh=_______mol·L-1。
（4）25°C时，用Na2SO3溶液吸收SO2至pH=7时，溶液中各离子浓度的大小关系为_______；若向该溶液中加入少量的I2，将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
真题链接
7.（2024·安徽）地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺()以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺广泛用子药品、香料等的合成。
已知时，，，。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）。
A. 标准状况下，和Y混合气体中氧原子数为
B. 溶液中和数均为
C. 完全转化为时，转移的电子数为
D. 中含有的价电子总数为
8.（2022·江苏）一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1 mol L-1 KOH溶液吸收CO2，若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c()
+c()。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是（ ）。
A. KOH吸收CO2所得到的溶液中：c(H2CO3)＞c()
B. KOH完全转化为K2CO3时，溶液中：c(OH-)= c(H+)+c()+c(H2CO3)
C. KOH溶液吸收CO2，c总=0.1mol L-1溶液中：c(H2CO3)＞c()
D. 如图所示的“吸收”“转化”过程中，溶液的温度下降1.有4种混合溶液，分别由等体积0.1mol/L的2种溶液混合面成：①CH3COONa与HCl ②CH3COONa与NaOH ③CH3COONa与NaCl ④CH3COONa与NaHCO3下列各项排序正确的是（ ）。
A. pH：②>③>④>① B. c(CH3COO－)：②>④>③>①
C. 溶液中c(H＋)：①>③>②>④ D. c(CH3COOH)：①>④>③>②
【答案】B
【解析】①：CH3COONa与HCl反应后生成CH3COOH和NaCl，其溶液呈酸性；②：CH3COONa与NaOH溶液，OH―阻止CH3COO―水解，溶液呈强碱性；③：CH3COONNa与NaCl，CH3COONa水解溶液呈碱性；④：CH3COONa与NaHCO3溶液，NaHCO3水解呈碱性，HCO3―水解能力大于CH3COO―的水解能力，HCO3―水解对CH3COONa水解有一定抑制作用；HCO3―水解能力大于CH3COO―的水解能力，④中的pH>③中pH，A错误；②中由于OH―对CH3COO―水解抑制作用强，其c(CH3COO―)最大，④中HCO3―水解对CH3COONa水解有一定抑制作用，c(CH3COO―)较大，①中生成了CH3COOH，c(CH3COO―)最小，c(CH3COO－)从大到小的排序②④③①，B正确；②中含有NaOH，水中H＋浓度最小；①中含有CH3COOH，会电离出H＋，其c(H＋)最大；④中含有NaHCO3，由于HCO3―水解能力大于CH3COO―的水解能力碱性④强于③，则③中c(H＋)大于④，从大到小的准确排序为①③④②；C错误；④中含有的NaHCO3水解呈碱性，HCO3―水解对CH3COONa水解有一定抑制作用，CH3COO－水解生成CH3COOH较少，则③中c(CH3COOH)>④中c(CH3COOH)，D错误。
2.关于下列实验的说法不正确的是（ ）。
A．CH3COO-的水解程度增大 B．溶液的pH减小是CH3COO-水解平衡移动的结果 C．NH4Cl可促进CH3COO-的水解 D．混合液中c(CH3COO-)和c(CH3COOH)之和大于c(Na+)
【答案】B
【解析】醋酸钠溶液中加适量水，溶液浓度减小，促进CH3COO-的水解，A正确；醋酸钠溶液加热促进CH3COO-的水解，使溶液的碱性增强，pH增大，B错误；氯化铵水解显酸性，在醋酸钠中加入氯化铵，两者水解相互促进，C正确；根据物料守恒，原醋酸钠溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= c(Na+)，再加入一定量醋酸后，混合液中c(CH3COO-)和c(CH3COOH)之和大于c(Na+)，D正确。
3.借助传感器测得溶液在先升温、后降温过程中变化如下图所示：
图1.升温过程中溶液变化下列有关实验数据的分析中，不合理的是（ ）。
A. 图1中25℃时，溶液中存关系：
B. 图1中℃过程，溶液逐渐减小，说明及水的电离平衡正移对影响大于水解平衡正移对的影响
C. 图2中降温过程，溶液逐渐增大，可能是或水解平衡正移所致
D. 图1中℃过程，溶液逐渐增大，可能是分解，逐渐增大导致的结果
【答案】C
【解析】图1中25℃时，HCO溶液呈碱性，HCO水解大于电离，溶液中存在关系：c(HCO)＞c(H2CO3)＞c(CO)，A正确；碳酸氢钠溶液中存在碳酸氢根离子的水解，溶液应显碱性，HCO+H2O H2CO3+OH-，碳酸氢根离子电离，HCO CO+H+，溶液应显酸性，水解和电离都是吸热过程，二者的程度大小决定溶液酸碱性，图1中25～45℃过程，溶液pH逐渐减小，说明HCO及水的电离平衡正移对pH影响大于HCO水解平衡正移对pH的影响，B正确；HCO、CO水解是吸热过程，降温，水解平衡逆向移动，图2中降温过程，溶液pH逐渐增大，可能是水电离平衡正移所致，C错误；NaHCO3热稳定性差，分解后生成碳酸钠，图1中45～60℃过程，溶液pH逐渐增大，可能是NaHCO3分解，c(CO)逐渐增大导致的结果，D正确。
4.用纯碱溶液去除铝制容器表面的油污时，有少量气泡产生。为探究气泡产生的原因设计了如下实验：①将铝片置于盛有水的试管中，加热，无明显现象；②将铝片置于盛有浓溶液的试管中，铝片表面产生细小气泡，加热，产生大量气泡(成分为和)，并观察到白色浑浊(能溶于溶液)。下列说法错误的是（ ）。
A. 纯碱去除油污利用了水解原理，加热可以提高油污去除效果
B. 铝片与水解产生的反应生成了
C. 浑浊产生的原理为
D. 加热和的产生对水解平衡移动方向的影响是相同的
【答案】C
【解析】油污在碱性条件下容易水解被去除，升温会促进纯碱的水解使溶液的碱性增强，从而增强去污效果，A正确；铝可以和碱反应生成氢气，而碳酸钠水解使溶液显碱性，可以和铝反应生成氢气，B正确；碳酸钠水解显碱性，铝表面的氧化铝与碱反应生成离子，去掉氧化膜后，铝与氢氧根离子、水反应生成氢气，碳酸根离子部分水解生成碳酸氢根离子，碳酸氢根离子与离子反应生成Al(OH)3沉淀和-，离子方程式：，C错误；盐类水解为吸热过程，加热促进盐类水解；氢气逸出有利于铝与氢氧根离子的反应，碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，消耗氢氧根离子，促进碳酸根离子水解，所以加热和逸出对水解平衡移动都起到促进作用，D正确。
下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ）。
选项 操作 现象 结论或解释
A 滴有酚酞的溶液中加入固体 溶液红色变浅 溶液中存在水解平衡
B 在平衡体系中加入KCl固体 溶液颜色变浅 加入生成物该化学平衡向逆反应方向移动
C 常温下，用pH计测定1mol/L溶液 测得pH=7 溶液对水的电离程度无影响
D 取一支试管装入2mL2mol/LNaOH溶液，先滴加1mL1mol/L溶液，再滴几滴1mol/L溶液 先生成白色沉淀，后沉淀变为蓝色
【答案】A
【解析】钡离子离子与碳酸根离子反应，使碳酸根离子的水解平衡逆向移动，则液的红色变浅，证明溶液中存在水解平衡，A正确；加入KCl晶体，对铁离子与SCN-的络合反应无影响，平衡不移动，溶液颜色不变，B错误；中CH3COO-、NH相互促进水解，但二者促进水电离程度相等，所以醋酸溶液呈中性，C错误；NaOH过量，两种沉淀都生成，不是沉淀的转化，所以不能得出，D错误。
6. Na2SO3用途广泛，可用作还原剂、吸收剂等。
I.探究Na2SO3溶液与FeCl3溶液的反应原理
某兴趣小组进行了如下实验：
装置 现象
现象i：一开始液体颜色加深，由棕黄色变为红褐色。 现象ii：一段时间后液体颜色变浅，变为浅黄色。
（1）配制1mol·L-1FeCl3溶液时；先将FeCl3固体溶于_______，再稀释至指定浓度。
（2）针对上述现象，小组成员展开讨论，甲同学认为Fe3+与SO发生了相互促进的水解反应得到一种胶体，其离子方程式为_______；乙同学认为Fe3+与SO还发生了氧化还原反应，并依据反应现象判断出两种反应活化能较大的是_______(填“水解反应”或“氧化还原反应”)。
经查阅资料和进一步实验探究，证实了SO与Fe3+既发生了水解反应又发生了氧化还原反应。
II.Na2SO3溶液作吸收剂
工业上可用Na2SO3溶液吸收SO2。已知25°C时，H2SO3的电离常数Ka1=1.0×10-2，Ka2=6.2×10-8。
（3）25°C时，NaHSO3的水解常数为Kh=_______mol·L-1。
（4）25°C时，用Na2SO3溶液吸收SO2至pH=7时，溶液中各离子浓度的大小关系为_______；若向该溶液中加入少量的I2，将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】（1）浓盐酸
（2）2Fe3++3SO+6H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3 氧化还原反应
（3）1.0×10-12
（4）c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H+)=c(OH-) 增大
【解析】（1）实验室配制氯化铁溶液时，先将氯化铁固体溶解在较浓的盐酸中然后加水稀释，目的是抑制铁离子的水解。（2）铁离子水解生成氢氧化铁，亚硫酸根离子水解生成亚硫酸，两者相互促进水解的离子方程式为2Fe3++3SO+6H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3；由反应现象：一开始液体颜色加深，由棕黄色变为红褐色，一段时间后液体颜色变浅，变为浅黄色可知，活化能较大的是氧化还原反应。（3）。（4）溶液呈中性，把带入，可得，从而得到离子浓度排序为c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H+)=c(OH-)；向该溶液中加入少量的I2，发生反应，可知溶液酸性增强，氢离子浓度增大，带入Ka1表达式，可得将增大。
真题链接
7.（2024·安徽）地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺()以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺广泛用子药品、香料等的合成。
已知时，，，。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）。
A. 标准状况下，和Y混合气体中氧原子数为
B. 溶液中和数均为
C. 完全转化为时，转移的电子数为
D. 中含有的价电子总数为
【答案】A
【解析】在亚硝酸盐还原酶的作用下转化为X，X在X还原酶的作用下转化为Y，X、Y均为氮氧化物，即X为NO，Y为N2O。标准状况下，和N2O混合气体物质的量为0.1mol，氧原子数为，A正确；HNO2为弱酸，因此能够水解为HNO2，溶液中数目小于，B错误；完全转化为时，N的化合价由-1上升到+3，物质的量为0.1mol，转移的电子数为，C错误；物质的量为0.1mol，N的价电子数等于最外层电子数为5，含有的价电子总数为，D错误。
8.（2022·江苏）一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1 mol L-1 KOH溶液吸收CO2，若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c()+c()。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是（ ）。
A. KOH吸收CO2所得到的溶液中：c(H2CO3)＞c()
B. KOH完全转化为K2CO3时，溶液中：c(OH-)= c(H+)+c()+c(H2CO3)
C. KOH溶液吸收CO2，c总=0.1mol L-1溶液中：c(H2CO3)＞c()
D. 如图所示的“吸收”“转化”过程中，溶液的温度下降
【答案】C
【解析】KOH吸收CO2所得到的溶液，若为K2CO3溶液，则主要发生第一步水解，溶液中：c(H2CO3)＜c()，若为KHCO3溶液，则发生水解的程度很小，溶液中：c(H2CO3)＜c()，A错误；KOH完全转化为K2CO3时，依据电荷守恒，溶液中：c(K+)+ c(H+)=c(OH-)+ +c()+2c()，依据物料守恒，溶液中：c(K+)=2[c()+c()+c(H2CO3)]，则c(OH-)= c(H+)+c()+2c(H2CO3)，B错误；KOH溶液吸收CO2，c(KOH)=0.1 mol L-1，c总=0.1 mol L-1，则溶液为KHCO3溶液， Kh2==≈2.3×10-8＞Ka2=4.4×10-11，表明的水解程度大于电离程度，所以溶液中：c(H2CO3)＞c()，C正确；如图所示的“吸收”“转化”过程中，发生的反应为CO2+2KOH===K2CO3+H2O、K2CO3+CaO+H2O===CaCO3↓+2KOH(若生成KHCO3或K2CO3与KHCO3的混合物，则原理相同)，二式相加得：CO2+CaO===CaCO3↓，该反应放热（碳酸钙分解吸热），溶液的温度升高，D错误。
