【高考突破方案】第八章 第3讲 盐类的水解 -强化训练（解析版） 高考化学一轮复习

第八章 水溶液中的离子平衡
第3讲 盐类的水解
1.下列事实与盐类水解无关的是(　　)
A.实验室保存NaF溶液用塑料瓶,不用玻璃瓶
B.用Na2CO3除锅炉水垢时,加入Na2CO3溶液CaSO4转化为CaCO3
C.将AlCl3溶液蒸干得到Al(OH)3固体
D.向含有酚酞的K2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液,溶液的红色逐渐褪去
【解析】B NaF水解生成HF:F-+H2OHF+OH-,HF腐蚀玻璃,故实验室保存NaF溶液用塑料瓶,不用玻璃瓶,与盐类水解有关,A不符合题意;除锅炉水垢时,加入Na2CO3溶液将溶解度小的CaSO4转化为溶解度更小的CaCO3,离子方程式为CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq),属于沉淀溶解平衡的移动,与盐类水解无关,B符合题意;AlCl3易水解,AlCl3+3H2O3HCl+Al(OH)3,加热AlCl3溶液,HCl不断挥发,导致Al3+完全水解生成Al(OH)3,与盐类水解有关,C不符合题意;K2CO3溶液中存在水解平衡:C+H2OHC+OH-,使酚酞变红,加入BaCl2溶液后生成BaCO3沉淀,c(C)减小,水解平衡向逆反应方向移动,溶液的碱性逐渐减弱,红色逐渐褪去,与盐类水解有关,D不符合题意。
2.下列说法正确的是(　　)
A.Na2CO3溶液可用带玻璃塞的试剂瓶保存
B.将饱和的AlCl3溶液蒸干并灼烧,可得到AlCl3固体
C.配制FeCl3溶液时,可将FeCl3固体溶解在硫酸中,然后加水稀释
D.配制SbCl3溶液时,应将SbCl3固体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需浓度
【解析】D Na2CO3溶液因C发生水解而使溶液呈碱性,不能用带玻璃塞的试剂瓶保存,A错误;将饱和AlCl3溶液蒸干,加热促进其水解,最终得到Al(OH)3,灼烧后得到Al2O3,B错误;配制FeCl3溶液时,为抑制其水解,将FeCl3固体溶解在浓盐酸中,然后加水稀释,C错误。
3.《本草纲目》中对白矾之用有如下叙述：“吐利风热之痰涎，取其酸苦涌泄也；治诸血痛，脱肛……取其酸涩而收也……”下列说法正确的是(　　)
A．治血痛的原因是利用了胶体的吸附作用
B．白矾溶于水后微粒浓度排序：c(H2O)＞c(SO)＞c(Al3＋)＞c(K＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
C．白矾和氯化铁均可用作水处理剂，均可以杀菌消毒
D．白矾常在油条中作膨化剂的原理是Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
【解析】D Al3＋水解生成氢氧化铝胶体，治血痛的原因是利用了胶体的聚沉，故A错误；白矾是硫酸铝钾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]，其水溶液因铝离子水解而显酸性，铝离子减少，微粒浓度排序：c(H2O)＞c(SO)＞c(K＋)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，故B错误。
4.常温下,对于体积相等,pH相等的盐酸和氯化铵两溶液,下列说法正确的是 (　)
A.两溶液导电能力相同
B.分别与等量且同条件的锌反应,平均反应速率后者大
C.稀释10倍后,盐酸的pH比氯化铵溶液的pH小
D.分别与等浓度的氢氧化钠溶液恰好反应,消耗的氢氧化钠溶液的体积相同
【解析】B　盐酸是强酸,NH4Cl溶液中N水解使溶液显酸性,水解程度微弱,故相同pH时,c(NH4Cl)>c(HCl),离子所带电荷数越多、离子浓度越大,导电能力越强,即NH4Cl溶液的导电能力强于盐酸,故A错误;起始pH相等,即c(H+)相等,开始时反应速率相当,随反应进行,盐酸中c(H+)减小程度大,NH4Cl溶液中存在:N+H2ONH3·H2O+H+,加入Zn,消耗H+,平衡右移,c(H+)减小程度小,即反应开始后NH4Cl溶液中c(H+)大于盐酸中c(H+),后者反应速率快,故B正确;加水稀释促进N水解,NH4Cl溶液中c(H+)大于盐酸中c(H+),即盐酸的pH比NH4Cl溶液的pH大,故C错误;因c(NH4Cl)>c(HCl),则NH4Cl、盐酸消耗NaOH溶液的体积不同,故D错误。
5.(2023·广东模拟)对于0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液，下列说法不正确的是(　　)
A．溶液中c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
B．溶液中存在：c(H＋)＋c(NH)＝c(Cl－)＋c(OH－)
C．适当升高温度，溶液中c(H＋)减小
D．工业上可用于除去铁锈
【解析】C　NH4Cl的水解反应吸热，升高温度，水解程度增大，溶液中c(H＋)增大，故C错误。
6.下列实验操作不能达到实验目的的是(　　)
选项 实验目的 实验操作
A 实验室配制FeCl3水溶液 将FeCl3溶于少量浓盐酸中，再加水稀释
B 由MgCl2溶液制备无水MgCl2 将MgCl2溶液加热蒸干
C 证明Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小 将0.1 mol·L－1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 mol·L－1 CuSO4溶液
D 除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋ 加入过量MgO充分搅拌，过滤
【解析】B　将MgCl2溶液加热蒸干时，镁离子的水解正向移动，加热可使HCl挥发，蒸干、灼烧得到MgO，B项符合题意。
7 .20 ℃时，用0.1 mol·L－1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1氨水的图像如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．a点时c(Cl－)＝2c(NH3·H2O)＋2c(NH)
B．b点表示酸碱恰好完全反应
C．c点时c(NH)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)
D．a、b、c、d点均有c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
【解析】D　a点时加入的盐酸为10 mL，所得溶液的溶质为等物质的量浓度的氯化铵和一水合氨，根据物料守恒：2c(Cl－)＝c(NH3·H2O)＋c(NH)，故A错误；c点时加入的盐酸为20 mL，表示酸碱恰好完全反应，b点表示碱过量，盐酸完全反应，故B错误；c点时，酸碱恰好完全反应生成氯化铵，溶液显酸性，c(H＋)>c(OH－)，根据电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)可知，c(NH)8.常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是(　　)
A.将CH3COONa溶液从25 ℃升温至60 ℃,溶液中增大
B.向CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸,溶液中c(CH3COO-)减小
C.物质的量浓度相同的①NH4Cl溶液和②NH4HCO3溶液,其中c(N):①>②
D.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HC)+c(C)
【解析】C 升高温度,CH3COONa水解平衡正向移动,c(CH3COO-)减小,c(CH3COOH)增大,故减小,A错误;冰醋酸溶于水使溶液中c(CH3COOH)增大,CH3COO-的水解平衡逆向移动,溶液中c(CH3COO-)增大,B错误;HC的水解会促进N的水解,所以物质的量浓度相同的①NH4Cl溶液和②NH4HCO3溶液,c(N):①>②,C正确;根据元素质量守恒0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3),D错误。
9.Ⅰ.25 ℃时,NaOH和Na2CO3两溶液的pH均为11。
(1)两溶液中,由水电离的c(OH-)分别是:NaOH溶液中　　　　　;Na2CO3溶液中　 。
(2)各取10 mL上述两种溶液,分别加水稀释到100 mL,pH变化较大的是　　　　(填化学式)溶液。
(3)为探究纯碱溶液呈碱性是由C引起的,请你设计一个简单的实验方案: 　 。
Ⅱ.现有25 ℃时0.1 mol·L-1的氨水。
(4)若向氨水中加入稀硫酸,使其恰好完全中和,写出反应的离子方程式:　 ; 所得溶液的pH　　　　(填“<”“>”或“=”)7,用离子方程式表示其原因:　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)若向该氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此时c(N)=a mol·L-1,则c(S)=　　　　 mol·L-1。
(6)现有浓度均为0.01 mol·L-1的氢氧化钠和氯化铵溶液,按体积比1∶2混合后的溶液(pH>7)中各离子的浓度由大到小的顺序是　 。
Ⅲ.盐类水解在实验室和生产生活中有广泛的应用。
(7)AgNO3的水溶液呈　　　　(填“酸”“中”或“碱”)性,原因是　 (用离子方程式表示);实验室在配制AgNO3溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后用蒸馏水稀释到所需浓度,目的是　 。
(8)FeCl3净水的原理是(用离子方程式表示)　　　　　　　　　　　　　　;把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是　　　　(写化学式)。
(9)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液和Al2(SO4)3溶液,当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延,其相关的离子方程式为 　 。
(10)已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液的pH为4.8,则KHC2O4溶液中c(C2)　　　　c(H2C2O4)(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)10-11 mol·L-1　10-3 mol·L-1
(2)NaOH
(3)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,溶液显红色;若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液,产生白色沉淀,且溶液的红色褪去,则可以说明纯碱溶液呈碱性是由C引起的
(4)NH3·H2O+H+N+H2O　<　N+H2ONH3·H2O+H+
(5)0.5a　(6)c(Cl-)>c(N)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
(7)酸　Ag++H2OAgOH+H+　抑制Ag+水解
(8)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+　Al2O3
(9)3HC+Al3+Al(OH)3↓+3CO2↑
(10)>
【解析】 (1)pH=11的溶液中c(H+)=10-11 mol·L-1,c(OH-)=10-3 mol·L-1。NaOH溶液中水和NaOH都电离出OH-,溶液中的H+全部来自水的电离,所以溶液中的c(H+)等于水电离的c(H+),即等于水电离出的c(OH-)=10-11 mol·L-1;Na2CO3溶液中C水解时结合了水电离产生的H+,则溶液中的OH-是水电离出来的全部的OH-,所以溶液中的c(OH-)就是水电离出来的c(OH-)=10-3 mol·L-1。(2)Na2CO3溶液中存在C的水解,加水稀释,C的水解程度增大,促进水电离出更多的OH-,c(OH-)降低的程度比NaOH溶液中小,所以pH变化较大的是NaOH溶液。(3)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,溶液显红色,说明溶液呈碱性;若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液,钙离子和碳酸根离子反应生成碳酸钙,产生白色沉淀,碳酸根离子浓度降低,看到溶液的红色褪去,说明溶液碱性减弱,则可以说明纯碱溶液呈碱性是由C引起的。(4)向氨水中加入稀硫酸,使其恰好完全中和,生成硫酸铵和水,反应的离子方程式为NH3·H2O+H+N+H2O;溶液中由于N水解:N+H2ONH3·H2O+H+,所以溶液呈酸性,溶液的pH<7。(5)向该氨水中加入稀硫酸,溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(N)=2c(S)+c(OH-),溶液的pH=7,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),则有c(N)=2(S),此时c(N)=a mol·L-1,则c(S)=0.5a mol·L-1。(6)浓度均为0.01 mol·L-1的氢氧化钠和氯化铵溶液,按体积比1∶2混合,发生反应:NaOH+NH4ClNaCl+NH3·H2O,反应后氯化铵有剩余,剩余的氯化铵和生成的NaCl、NH3·H2O物质的量相等。反应后溶液的pH>7,说明NH3·H2O的电离程度大于N的水解程度,则c(N)>c(Na+),溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+),溶液中c(Cl-)最大,所以溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl-)>c(N)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)。(7)AgNO3溶液由于Ag+水解而呈酸性,Ag+水解的离子方程式为Ag++H2OAgOH+H+;实验室在配制AgNO3溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后用蒸馏水稀释到所需浓度,目的是抑制Ag+水解。(8)FeCl3净水是因为Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,胶体具有吸附性,原理可表示为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;AlCl3水解的化学方程式为AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热能促进水解平衡正移,而且盐酸易挥发,进一步使平衡正移,所以把AlCl3溶液蒸干,灼烧,Al(OH)3分解,最后得到的主要固体产物是Al2O3。(9)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液和Al2(SO4)3溶液,HC和Al3+能发生完全双水解反应生成Al(OH)3和CO2,反应的离子方程式为3HC+Al3+Al(OH)3↓+3CO2↑。(10)草酸是二元弱酸,常温下测得0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液的pH为4.8,说明HC2的电离程度大于HC2的水解程度,HC2电离产生C2,水解生成H2C2O4,则KHC2O4溶液中c(C2)>c(H2C2O4)。
10.醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料，醋酸钠是其常见的盐[已知：25 ℃，Ka(CH3COOH)＝1.69×10－5 mol·L－1]。请回答下列问题：
(1)下列对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的说法正确的是________(填字母，下同)。
A．加水稀释，醋酸的电离程度增大，醋酸钠的水解程度减小
B．升高温度，可以促进醋酸的电离，抑制醋酸钠的水解
C．醋酸和醋酸钠混合液中，醋酸抑制醋酸钠的水解，醋酸钠抑制醋酸的电离
(2)物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合(混合前后体积变化忽略不计)，混合液中的下列关系式正确的是________。
A．c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
B．c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
C．c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.1 mol·L－1
(3)常温时，pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液中c(Na＋)_____(填“>”“<”或“＝”)c(CH3COO－)，该溶液中电荷守恒表达式为______________________。
(4)常温时，将m mol·L－1醋酸溶液和n mol·L－1 NaOH溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝7，则m与n的大小关系是m______(填“>”“<”或“＝”，下同)n，醋酸溶液中c(H＋)____NaOH溶液中c(OH－)。
【答案】(1)C　(2)BC
(3)<　c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
(4)>　<
【解析】(1)加水稀释或升高温度，醋酸的电离平衡和醋酸钠的水解平衡均正向移动，则醋酸的电离程度、醋酸钠的水解程度均增大，A、B错误。
(2)物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合，据电荷守恒可得：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，根据物料守恒有2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，联立两式可得2c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)，A错误、B正确；据物料守恒可得：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)＝0.1 mol·L－1，C正确。
(3)常温时，pH＝3的醋酸和pH＝11的NaOH溶液等体积混合，发生中和反应后，醋酸剩余，所得溶液呈酸性，则有c(H＋)>c(OH－)；据电荷守恒可得：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，从而推知：c(Na＋)(4)常温时，将m mol·L－1醋酸溶液和n mol·L－1 NaOH溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝7，此时溶液呈中性；若二者恰好完全反应生成CH3COONa，溶液显碱性，欲使溶液呈中性，醋酸要稍过量，则有m>n。由于醋酸是弱电解质，部分电离，NaOH是强电解质，完全电离，若醋酸中c(H＋)等于NaOH溶液中c(OH－)，混合后醋酸远远过量，故醋酸溶液中c(H＋)小于NaOH溶液中c(OH－)。