2020届高考化学二轮复习盐类的水解作业(1)
一、选择题
1．(2019·湖州中学月考)下列物质的性质或用途中，与盐类的水解无关的是( )
A．氯化铵溶液可用于除铁锈
B．明矾可用于净水
C．热的纯碱溶液可用于去除油污
D．饱和硫酸钠溶液可使蛋白质盐析
答案：D
2．下列离子方程式中，属于水解反应的是( )
A．HCOOH＋H2OHCOO－＋H3O＋
B．H2CO3HCO＋H＋
C．CO＋H2OHCO＋OH－
D．HS－＋H2OS2－＋H3O＋
解析：选C。因为水解是弱酸阴离子(或弱碱阳离子)结合水电离出的H＋(或OH－)，破坏了水的电离平衡，从而使盐溶液呈现碱性(或酸性)，由此可判断C项正确；A、B项为弱酸的电离，D项为弱酸的酸式酸根离子的电离方程式，皆与题意不符，故A、B、D项错误。
3．(2019·宁波选考适应性考试)能证明Na2SO3溶液中存在SO＋H2OHSO＋OH－水解平衡事实的是( )
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NaHSO4溶液后红色褪去
解析：选C。Na2SO3溶液滴入酚酞溶液变红，说明SO发生了水解反应，溶液显碱性。加入H2SO4或NaHSO4溶液，SO与H＋反应放出SO2气体，同时H＋中和SO水解产生的OH－，即使溶液中不存在水解平衡，溶液红色也会褪去，故A、D错；氯水具有酸性和强氧化性，加入氯水后，Cl2和HClO氧化SO、HSO生成SO，H＋中和SO水解产生的OH－，HClO能氧化指示剂酚酞使其褪色，并不能体现SO水解反应的可逆性，故B错；加入BaCl2溶液，Ba2＋与SO结合生成BaSO3沉淀，c(SO)减小，溶液的红色褪去，说明溶液中c(OH－)减小，水解平衡逆向移动，证明存在SO的水解平衡，故C正确。
4．(2019·浙江名校考前押宝)用物质的量都是0.1 mol的HCN和NaCN配成1 L混合溶液，已知其中c(CN－)小于c(Na＋)，则下列判断正确的是( )
A．c(H＋)＞c(OH－)
B．c(HCN)＞c(CN－)＝0.2 mol·L－1
C．c(HCN)＞c(CN－)
D．c(CN－)＞c(OH－)＝0.1 mol·L－1
解析：选C。由c(CN－)小于c(Na＋)说明HCN的电离程度小于CN－的水解程度，则c(HCN)＞c(CN－)，c(CN－)
c(Cl－)，c(OH－)>c(H＋)
B．c(NH)＝c(Cl－)，c(OH－)＝c(H＋)
C．c(Cl－)>c(NH)，c(OH－)>c(H＋)
D．c(Cl－)>c(NH)，c(H＋)>c(OH－)
解析：选C。混合溶液中存在c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，可知C项不可能成立，故选C项。
7．常温下下列溶液中微粒浓度关系正确的是( )
A．含有NH、Cl－、H＋、OH－的溶液中，离子浓度一定是 c(Cl－)＞c(NH)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．pH＝6的醋酸与醋酸钠的混合溶液中：c(Na＋)＞c(CH3COO－)
C．将0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液和0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，则反应后的混合溶液中：2c(OH－)＋c(CH3COO－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)
D．pH＝8的NaHCO3溶液中：c(Na＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(H2CO3)
解析：选C。通过电荷守恒可知：c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)，若c(Cl－)＞c(NH)，则c(H＋)＞c(OH－)，A项错误；pH＝6，即c(H＋)＞c(OH－)，结合电荷守恒可知c(Na＋)＜c(CH3COO－)，B项错误；0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液和0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，得到浓度均为0.05 mol·L－1的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，电荷守恒式为c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，物料守恒式为2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，消去c(Na＋)得到2c(OH－)＋c(CH3COO－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)，C项正确；pH＝8的NaHCO3溶液中，HCO的水解程度大于其电离程度，因此CO的浓度小于H2CO3的浓度，D项错误。
8．(2019·温州选考测试)25 ℃时，一定量的Na2CO3与盐酸混合所得溶液中，部分含碳微粒的物质的量分数(α)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．曲线X表示的微粒为CO
B．pH＝6.3时，α(CO)＋α(HCO)＋α(H2CO3)＝1.0
C．pH＝7.0时，c(HCO)＞c(CO)＞c(H2CO3)＞c(OH－)＝c(H＋)
D．pH＝10.3时，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋3c(HCO)
解析：选D。A.X、Y、Z分别代表H2CO3 、HCO、CO，故A错误；B.根据图像可知，pH＝6.3时有CO2生成，根据物料守恒可知α(CO)＋α(HCO)＋α(H2CO3)＜1.0，故B错误；C.pH＝7.0时，由图可知碳酸分子多于碳酸根离子，c(HCO)＞c(H2CO3)＞c(CO)＞c(OH－)＝c(H＋)，故C错误；D.pH＝10.3时，溶液中c(HCO)＝c(CO)，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，代入得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋3c(HCO)，故D正确。
9．(2016·浙江10月选考，T23)常温下，用浓度为0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液分别逐滴加入到20.00 mL 0.100 0 mol·L－1的HX、HY溶液中，pH随NaOH溶液体积的变化如图。下列说法正确的是( )
A．V(NaOH)＝0 mL时，两份溶液中，c(X－)>c(Y－)
B．V(NaOH)＝10.00 mL时，c(X－)>c(Na＋)>c(HX)>c(H＋)>c(OH－)
C．V(NaOH)＝20.00 mL时，c(OH－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(X－)
D．pH＝7时，两份溶液中，c(X－)＝c(Na＋)＝c(Y－)
解析：选B。A.V(NaOH)＝0 mL时，两份溶液中，pH：HX>HY，则c(X－)c(Na＋)>c(HX)>c(H＋)>c(OH－)，正确；C.V(NaOH)＝20.00 mL时，对于HX溶液，溶质为NaX，由图知：c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)，错误；D.pH＝7时，两份溶液中，由电荷守恒得：c(Na＋)＝c(X－)，c(Na＋)＝c(Y－)，但c(X－)c(NH)>c(HCO)>c(CO)
解析：选C。滤液中溶质的主要成分为NH4Cl和NaHCO3的混合物。A.滤液pH<7，则c(H＋)>1.0×10－7 mol/L，常温下Kw＝1.0×10－14，所以<1.0×10－7 mol/L，A项正确；B.由于开始加入等物质的量的NH4HCO3与NaCl，根据物料守恒可知，B项正确；C.析出部分NaHCO3晶体后，在滤液中根据电荷守恒得c(H＋)＋c(NH)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)＋c(Cl－)，C项错误；D.开始时NH4HCO3与NaCl等物质的量，
由于析出了一部分NaHCO3晶体，故c(Cl－)与c(NH)都大于c(HCO)和c(Na＋)，少量的NH、HCO发生水解，极少量的HCO发生电离，所以 c(Cl－)>c(NH)>c(HCO)>c(CO)，D项正确。
11．(2019·嘉兴高二期末)下列表述中，正确的是( )
A．常温下，0.1 mol·L－1的醋酸钠溶液中，c2(H＋)＝Kw－c(CH3COOH)·c(H＋)
B．常温下，各为0.1 mol·L－1的NaHCO3和Na2CO3的混合溶液中：3c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)
C．向氨水中滴加适量的盐酸呈酸性时，不可能有c(Cl－)＞c(H＋)＝c(NH)＞c(OH－)
D．相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中，各离子浓度的大小关系是c(Na＋)＞c(ClO－)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
解析：选A。A.常温下，0.1 mol·L－1的醋酸钠溶液中存在质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)，Kw＝c(OH－)·c(H＋)，＝c(H＋)＋c(CH3COOH)，则c2(H＋)＝Kw－c(CH3COOH)·c(H＋)，故A正确；B.溶液中存在物料守恒：2n(Na)＝3n(C)，则2c(Na＋)＝3c(CO)＋3c(HCO)＋3c(H2CO3)，故B错误；C.向氨水中滴加适量的盐酸呈酸性时，当溶液中溶质为NH4Cl和HCl的混合溶液，可能有c(Cl－)＞c(H＋)＝c(NH)＞c(OH－)，故C错误；D.醋酸酸性大于次氯酸，则相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中次氯酸根离子水解程度大于醋酸根离子，溶液中离子浓度大小为c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(ClO－)＞c(OH－)＞c(H＋)，故D错误。
二、非选择题
12．常温下有浓度均为0.5 mol·L－1的四种溶液：①Na2CO3、②NaHCO3、③HCl、④NH3·H2O。
(1)上述溶液中，可发生水解的是________(填序号)。
(2)上述溶液中，既能与氢氧化钠反应，又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________________________________________。
(3)向④中加入少量氯化铵固体，此时c(NH)/c(OH－)的值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性，则混合前③的体积________④的体积(填“大于”“小于”或“等于”)，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是_____________________________________________________________。
(5)取10 mL溶液③，加水稀释到500 mL，则此时溶液中由水电离出的c(H＋)＝________________。
解析：(3)因④中存在NH3·H2ONH＋OH－，加入NH4Cl后导致c(NH)增大，c(OH－)减小，故c(NH)/c(OH－)的值增大。(4)若盐酸与氨水等体积混合，溶液恰好反应完，溶液呈酸性，现在溶液呈中性，意味着酸的量不足，盐酸体积小于氨水体积；由电荷守恒原理知此时c(NH)＝c(Cl－)但比c(OH－)大。(5)稀释后c(HCl)＝0.01 mol·L－1，则c(OH－)＝1×10－12 mol·L－1，故由水电离出的 c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1。
答案：(1)①② (2)c(Na＋)＞c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)＞c(CO) (3)增大
(4)小于 c(NH)＝c(Cl－)＞c(H＋)＝c(OH－)
(5)1×10－12 mol·L－1
13．NaClO和KAl(SO4)2都是重要的化工产品，均可应用于造纸业。
(1)NaClO溶液pH＞7，用离子方程式表示原因：
________________________________________________________________________。
(2)根据NaClO的性质推测，在纸浆中加入NaClO溶液的目的是____________。
(3)某小组同学用如图所示装置探究饱和NaClO和KAl(SO4)2溶液混合反应的实验。打开活塞向烧瓶中加入饱和KAl(SO4)2溶液，产生大量的白色胶状沉淀。反应的离子方程式是____________________________________________。
解析：(1)写水解反应方程式即可。(2)次氯酸钠具有强氧化性，能漂白纸浆。(3)考虑Al3＋与ClO－的水解相互促进反应。
答案：(1)ClO－＋H2OHClO＋OH－
(2)漂白纸浆
(3)Al3＋＋3ClO－＋3H2O===3HClO＋Al(OH)3↓
14．(2019·湖州二中月考)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。
(1)①硫离子的结构示意图为________。
②加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为____________________________________________。
(2)25 ℃，在0.10 mol·L－1 H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与 c(S2－)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
pH＝13时，溶液中的c(H2S)＋c(HS－)＝________mol·L－1。
(3)25 ℃，两种酸的电离平衡常数如下表。
Ka1
Ka2
H2SO3
1.3×10－2
6.3×10－8
H2CO3
4.2×10－7
5.6×10－11
①HSO的电离平衡常数表达式K＝____________________________________________。
②0.10 mol·L－1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为_______________________。
解析：(1)①S的原子序数为16，故S2－的结构示意图为。②硫元素的最高价氧化物对应水化物为H2SO4，C与浓H2SO4反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O。
(2)pH＝13时，c(S2－)＝5.7×10－2 mol·L－1，根据物料守恒：c(S2－)＋c(H2S)＋c(HS－)＝0.10 mol·L－1，故c(H2S)＋c(HS－)＝0.10 mol·L－1－c(S2－)＝0.10 mol·L－1－5.7×10－2 mol·L－1＝0.043 mol·L－1。
(3)①电离平衡常数等于电离出的离子平衡浓度的系数次幂的乘积与弱电解质的平衡浓度的比值。
②SO发生水解，生成HSO和OH－，HSO再进一步水解生成H2SO3和OH－，故离子浓度大小关系为 c(Na＋)>c(SO)>c(OH－)>c(HSO)>c(H＋)。
③根据电离平衡常数的大小可判断H2SO3的酸性强于碳酸，故反应可放出CO2气体：H2SO3＋HCO===HSO＋CO2↑＋H2O。
答案：(1)①
②C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O
(2)0.043
②c(Na＋)>c(SO)>c(OH－)>c(HSO)>c(H＋)
③H2SO3＋HCO===HSO＋CO2↑＋H2O
15．NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂，其原理是______________________________________
(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下，0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中c(NH)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中c(NH)。
(3)均为0.1 mol·L－1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图所示。
①其中符合0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是________(填字母)，导致pH
随温度变化的原因是____________________________________；
②20 ℃时，0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝________(填具体数值)。
(4)室温时，向100 mL 0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：
试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是________点，在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______________________________________。
解析：(1)Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。(2)NH4Al(SO4)2溶液与NH4HSO4溶液中的NH均发生水解，但NH4Al(SO4)2溶液中Al3＋水解呈酸性抑制NH水解，HSO电离出的H＋同样抑制NH水解，因为HSO电离生成的H＋浓度比Al3＋水解生成的H＋浓度大，所以NH4HSO4溶液中NH的水解程度比NH4Al(SO4)2溶液中的小。(3)①NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性，升高温度使其水解程度增大，pH减小，符合的曲线为Ⅰ。②根据电荷守恒，可以求出2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－)≈10－3 mol·L－1[c(OH－)太小，可忽略]。(4)a、b、c、d四个点，根据反应量的关系，a点NaOH恰好中和完NH4HSO4电离出的H＋，溶液中只有等物质的量的(NH4)2SO4与Na2SO4；b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O，(NH4)2SO4可以促进水的电离，而NH3·H2O抑制水的电离，因此，a点水的电离程度最大。b点溶液呈中性，即溶液中含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分，a点时 c(Na＋)＝c(SO)，b点时c(Na＋)＞c(SO)，由于NH会水解，可以得出c(SO)＞c(NH)，故c(Na＋)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH－)＝c(H＋)。
答案：(1)Al3＋水解生成Al(OH)3胶体：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降，从而达到净水目的
(2)小于
(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性，升高温度使其水解程度增大，pH减小 ②10－3 mol·L－1
(4)a c(Na＋)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH－)＝c(H＋)
