2020-2021学年高二化学重难点训练：盐类的水解及其应用

2020-2021学年高二化学重难点训练：盐类的水解及其应用

2020-2021 学年高二化学重难点训练：盐类的水解及其应用 一、选择题（每小题只有一个正确选项，共 10*6 分） 1．（ 2020 浙江高考 7 月选考真题）水溶液呈酸性的是( ) A．NaCl B．NaHSO4 C．HCOONa D．NaHCO３ 【答案】B 【解析】A．NaCl 是强酸强碱盐，其不能水解，故其水溶液呈中性，A 不符合题意；B．NaHSO4 是强酸的酸式 盐，其属于强电解质，其在水溶液中的电离方程式为 NaHSO4=Na++H++SO ，故其水溶液呈酸性，B 符合题意； C．HCOONa 属于强碱弱酸盐，其在水溶液中可以完全电离，其电离产生的 HCOO－可以发生水解，其水解的离 子方程式为 HCOO－＋H2O⇌ HCOOH＋OH－，故其水溶液呈碱性，C 不符合题意；D．NaHCO３是强碱弱酸盐，既能 发生电离又能发生水解，但其水解程度大于电离程度，故其水溶液呈碱性，D 不符合题意。综上所述，本题 答案为 B。 2．广义的水解观认为：无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果是反 应中各物质和水分别离解成两 部分，然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点，说法不正确的是 A．BaO2 的水解产物是 Ba(OH)2 和 H2O2 B．PCl3 的水解产物是 HClO 和 H3PO3 C．A14C3 的水解产物是 Al(OH)3 和 CH4 D．CH3COCl 的水解产物是两种酸 【答案】B 【解析】A. BaO2 中氧元素是－1 价，则水解产物是 Ba(OH)2 和 H2O2，A 正确；B. PCl3 中 P 和 Cl 的化合价分 别是＋3 价和－1 价，所以分别结合水电离出的 OH－和氢离子，产物是 H3PO3 和 HCl，B 错误；C. A14C3 中碳元 素是－4 价，则水解产物是 Al(OH)3 和 CH4，C 正确；D. CH3COCl 的水解产物是两种酸，分别是乙酸和盐酸， D 正确；答案选 B。 3．能证明 Na2SO3 溶液中存在 SO 2- 3 ＋H2O⇌ HSO - 3 ＋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 【答案】C 【解析】A．滴入酚酞试液变红，说明亚硫酸钠溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，溶液呈碱性，酚酞 在 pH 大于 8 时，呈红色，加入硫酸溶液后，溶液褪色，溶液可能呈酸性越可能呈碱性，若为酸性，不能说 明平衡移动，故 A 错误；B．滴入酚酞试液变红，说明溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，氯水具有强 氧化性，具有漂白性，再加入氯水后溶液褪色，不能说明存在水解平衡，故 B 错误；C．滴入酚酞试液变红， 说明溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，再加入氯化钡溶液后，钡离子和亚硫酸根离子反应而和亚硫 酸氢根离子不反应，钡离子和亚硫酸根离子反应生成亚硫酸钡沉淀，且溶液红色褪去，所以说明存在水解 平衡，故 C 正确；D．滴入酚酞试液变红，说明亚硫酸钠溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，溶液呈碱 性，酚酞在 pH 大于 8 时，呈红色，加入 NaHSO4 溶液后，溶液褪色，溶液可能呈酸性越可能呈碱性，若为酸 性，不能说明平衡移动，故 D 错误；故选 C。 4．25℃时，CH3COOH：K＝1.75×10－5，H2S：K1＝1.3×10－7、K2＝7.1×10－15。物质的量浓度均为 0.1 mol/L 的①CH3COONa 溶液 ②Na2S 溶液 ③NaHS 溶液，三种溶液的 pH 由小到大的顺序是 A．①③② B．③①② C．③②① D．②①③ 【答案】A 【解析】根据电离常数的表达式得：弱酸的电离常数越小，弱酸酸根的水解程度越大，碱性越强，溶液的 PH 值越大，K27，故 B 错误；C.从 a 点到 b 点，溶液中的溶质 由甲酸和甲酸钠变为甲酸钠，然后又变为甲酸钠和氢氧化钠，所以水的电离程度先增大后减小，故 C 正确； D.溶液的导电能力强弱取决于溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷的多少，离子浓度越大，离子所带的 电荷越多，溶液的导电性越强。甲酸是弱酸，生成的甲酸钠以及氢氧化钠均是强电解质，所以混合溶液的 导电性逐渐增强，故 D 正确；故选 B。 7．下列有关问题，与盐的水解有关的是（ ） ①NH4Cl 与 ZnCl2 溶液可作焊接金属中的除锈剂②用 NaHCO3 与 Al2(SO4)3 两种溶液可作泡沫灭火剂 ③草木灰与铵态氮肥不能混合施用④实验室盛放 Na2CO3 溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞⑤加热蒸干 AlCl3 溶 液得到 Al(OH)3 固体 A．①②③ B．②③④ C．①④⑤ D．①②③④⑤ 【答案】D 【解析】①NH4Cl 与 ZnCl2 溶液因水解显酸性，可作焊接金属中的除锈剂，①符合题意；②NaHCO3 与 Al2(SO4)3 两种溶液混合发生完全双水解：Al3+ + 3HCO3 - = Al(OH)3↓ + 3CO2↑，生成的 Al(OH)3 和 CO2 能隔绝空气，所 以 NaHCO3 与 Al2(SO4)3 两种溶液可作泡沫灭火剂，②符合题意；③草木灰与铵态氮肥混合在水中发生不完全 双水解：NH4 + + CO3 2- + H2O NH3∙H2O + HCO3 -，NH3∙H2O 易分解而挥发，降低肥效，所以草木灰与铵态氮 肥不能混合施用，③符合题意；④实验室盛放 Na2CO3 溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞是因为 Na2CO3 水解呈碱 性，与玻璃中的 SiO2 反应生成水玻璃，使玻璃塞与瓶口粘在一起，④符合题意；⑤AlCl3 水解：AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3HCl，加热蒸干 AlCl3 溶液，HCl 受热挥发，直至完全水解，所以得到 Al(OH)3 固体，⑤ 符合题意；总之，①②③④⑤均符合题意，D 选项正确；答案选 D。 8．下列说法正确的是 A．FeCl3 溶于水使溶液呈酸性，从而抑制水的电离 B．(NH4)2SO4 溶液中 c( + 4NH )：c( 2- 4SO )=2:1 C．盐酸中滴加氨水至中性，溶液中溶质为氯化铵 D．将 Al2(SO4)3 溶液蒸干得到 Al2(SO4)3 晶体 【答案】D 【解析】A．FeCl3 溶于水使溶液呈酸性，原因是铁离子水解使溶液呈酸性，铁离子水解促进水的电离，A 错 误；B．由于铵根离子发生水解，硫酸根离子不水解，因此铵根离子浓度减小，所以(NH4)2SO4 溶液中 c( )∶ c( )<2∶1，B 错误；C．盐酸中滴加氨水，如果恰好反应，则生成氯化铵，溶液呈酸性，继续再加氨水， 溶液呈中性，此时溶质为氯化铵和氨水，C 错误；D．将 Al2(SO4)3 溶液加热蒸干，Al2(SO4)3 水解产物是氢氧 化铝和非挥发性的硫酸，所以溶液蒸干得到硫酸铝晶体，D 正确。答案选 D。 9．相同温度、相同浓度的六种溶液，其 pH 由小到大的顺序如图所示，图中①②③代表的物质可能分别是 A．NH4Cl (NH4)2SO4 CH3COONa B．(NH4)2SO4 NH4Cl CH3COONa C．(NH4)2SO4 NH4Cl NaOH D．CH3COOH NH4Cl (NH4)2SO4 【答案】B 【解析】A．等浓度的 NH4Cl、(NH4)2SO4 溶液，NH4Cl 溶液中铵根离子的浓度小于(NH4)2SO4 溶液，铵根离子的 浓度越大，溶液的酸性越强，则(NH4)2SO4 溶液的酸性比 NH4Cl 溶液强，pH 更小，故 A 错误；B．(NH4)2SO4 中 铵根离子的浓度大于 NH4Cl 的，水解程度大，酸性强，CH3COONa 是强碱弱酸盐，溶液呈碱性，但醋酸的酸性 强于碳酸，则醋酸根离子水解程度小于碳酸根离子，CH3COONa 溶液的 pH 小于相同浓度的 Na2CO3 溶液，符合 图中顺序，故 B 正确；C．氢氧化钠是强碱，其碱性强于相同浓度的碳酸钠溶液，故 C 错误；D．(NH4)2SO4 是强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，其 pH 不可能比碳酸钠溶液大，故 D 错误；答案选 B。 10．根据表中数据判断，下列选项结论正确的是（ ） 酸 H2C2O4 HCN H2CO3 电离常数(25℃) K1＝5.4×10－2 K2＝5.4×10－5 4.9×10－10 K1＝4.4×10－7 K2＝4.7×10－11 A．NaCN＋H2O＋CO2(少量) = HCN＋NaHCO3 B．0.1 mol∙L-1 的 Na2CO3 溶液逐渐滴加到同浓度的 HCN 溶液中，无现象，说明未发生反应 C．浓度均为 0.1 mol∙L－1 的 Na2CO3、NaHCO3、NaCN、NaHC2O4 溶液，pH 最大的是 NaCN D．NaHC2O4 溶液中，离子浓度由大到小的顺序是 c(Na+)＞c(H+)＞c(HC2O - 4 ) ＞c(C2O 2- 4 ) ＞c(OH-) 【答案】A 【解析】根据电离常数得出酸强弱顺序为 H2C2O4＞ 24H C O  ＞H2CO3＞HCN＞ - 3H C O 。 A. 利用强酸制弱酸原理得到 NaCN＋H2O＋CO2(少量) = HCN＋NaHCO3，故 A 正确；B. 0.1 mol∙L−1 的 Na2CO3 溶 液逐渐滴加到同浓度的 HCN 溶液中，无现象，但反应生成了 NaCN 和 NaHCO3，故 B 错误；C. 根据对应的酸 越弱，水解程度越大，因此浓度均为 0.1 mol∙L−1 的 Na2CO3、NaHCO3、NaCN、NaHC2O4 溶液，pH 最大的是 Na2CO3， 故 C 错误；D. NaHC2O4 溶液中， 的水解平衡常数 -14 -13w h -2 a1 10= = 1.8 105.4 10 KK K  ，Ka2＞Kh，则草酸 氢根电离程度大于水解程度，因此离子浓度由大到小的顺序是 c(Na+)＞ c( )＞c(H+)＞c( 2 24CO ) ＞ c(OH-)，故 D 错误。综上所述，答案为 A。 二、主观题（共 3 小题，共 40 分） 11．（ 14 分）现有下列化合物①NaCl、②NaOH、③HCl、④NH4Cl、⑤CH3COONa、⑥CH3COOH、⑦NH3·H2O、⑧ H2O，回答问题： （1）NH4Cl 溶液显________性，用离子方程式表示________________________。 （2）pH＝10 的 CH3COONa 溶液中，水电离出来的 c(OH－)为________mol/l，在 pH＝3 的 CH3COOH 溶液中水电 离出来的 c(H＋)为________mol/l。 （3）已知水中存在如下平衡：H2O＋H2O H3O+＋OH－ ΔH>0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液显酸性，选 择的方法是________。 A．向水中加入 NaHSO4 固体 B．向水中加入 Na2CO3 固体 C．加热至 100℃ D．向水中加入(NH4)2SO4 固体 （4）若等 pH、等体积的②(NaOH)和⑦(氨水)分别加水稀释 m 倍、n 倍，稀释后 pH 相等，则 m________(填 “>”“ <”或“＝”)n。 （5）等物质的量浓度的 NH4Cl、CH3COONH4、NH3·H2O 溶液中 + 4NH 浓度由大到小的顺序_____________。 【答案】（每空 2 分）（1）酸 ＋H2O NH3·H2O＋H＋ （2）10－4mol/L 10－11mol/L （3） D （4） < （5）NH4Cl、CH3COONH4、NH3·H2O 【解析】（1）氯化铵为强酸弱碱盐，水解呈酸性，铵根离子水解的离子方程式为 NH4 ++H2O H++NH3•H2O； （2）CH3COONa 为强碱弱酸盐，pH=10 的 CH3COONa 溶液中，c(OH-)=10-4mol/L，c(H+)=10-10mol/L，CH3COONa 中 氢离子和氢氧根离子都是水电离的，则水电离出来的 c(OH-)为 10-4mol/L；在 pH=3 的 CH3COOH 溶液中， c(OH-)=10-11mol/L，酸中的氢氧根离子由水电离，则水电离出来的 c(OH-)=c(H+)为 10-11mol/L； （3）A．向水中加入 NaHSO4 固体，电离出的氢离子抑制水的电离，A 错误； B．向水中加 Na2CO3 固体，水解呈碱性， B 错误； C．加热至 100℃，促进水的电离，溶液呈中性，C 错误； D．向水中加入(NH4)2SO4 固体，水解呈酸性，且促进平衡正向移动，D 正确； 答案为 D； （4）氨水为弱电解质，不能完全电离，如稀释相等体积，氨水溶液 pH 大，如稀释后溶液 pH 相同，则氨水 应加入较多水，故答案为 m＜n； （5）氨水为碱，氯化铵和醋酸铵为盐，因为醋酸为弱电解质，盐酸为强电解质，故醋酸根和铵根的水解相 互促进，剩余铵根的浓度小于氯化铵，且氨水的电离是有限的，生成的铵根的浓度最低，故等物质的量浓 度的 NH4Cl、CH3COONH4、NH3·H2O 溶液中 浓度由大到小的顺序：NH4Cl、CH3COONH4、NH3·H2O。 12．（ 10 分）(1)常温下，如果取 0.1mol/LHA 溶液与 0.1mol/LNaOH 溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的 变化)，测得混合溶液的 pH=8，试回答以下问题： ①混合溶液的 pH=8 的原因： _________________(用离子方程式表示)。 ②混合溶液中由水电离出的 c(H+)________(填”>”” <”或”=”)0.1mol/L NaOH 溶液中由水电离出的 c(H+)。 (2)在氯化铁溶液中存在下列平衡：FeCl3+3H2O⇌ Fe(OH)3+3HCl ΔH＞0 。回答下列问题： ①不断加热 FeCl3 溶液，蒸干其水分并灼烧得到的固体可能是__________________。 ②在配制 FeCl3 溶液时，为防止浑浊，应加入______________________。 ③为了除去 MgCl2 酸性溶液中的 Fe3+，可在加热搅拌的条件下加入____________固体，过滤后再加入足量盐 酸。 【答案】（每空 2 分）(1)①A-+H2O⇌ HA+OH- ②> (2)①Fe2O3 ②浓盐酸或盐酸 ③MgCO3 或其他 【解析】(1)常温下，等物质的量的 HA 和 NaOH 恰好反应生成 NaA，测得混合溶液的 pH=8，混合溶液呈碱性， 说明 NaA 为强碱弱酸盐， ①A−水解导致 NaA 溶液呈碱性，水解方程式为 A-+H2O⇌ HA+OH-； ②该盐含有弱根离子能促进水电离，氢氧化钠是强碱能抑制水电离，所以混合溶液中由水电离出的 c(H+)＞ 0.1mol⋅L−1NaOH 溶液中由水电离出的 c(H+)； (2)①加热蒸干 FeCl3 溶液时，FeCl3 水解生成氢氧化铁和 HCl，加热促进 HCl 挥发，从而促进 FeCl3 水解，蒸 干时得到氢氧化铁固体，灼烧氢氧化铁固体，氢氧化铁分解生成氧化铁和水，所以最终得到 Fe2O3 固体； ②FeCl3 水解生成氢氧化铁和 HCl，为防止氯化铁水解，向溶液中滴加浓盐酸或盐酸即可； ③铁离子水解生成氢离子，碳酸镁(或氧化镁)和氢离子反应，从而促进铁离子水解生成氢氧化铁沉淀而除 去。 13．（ 16 分）已知 25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示，回答下列问题： 化学式 CH3COOH H2CO3 HClO 电离平衡常数 Ka=1.8×10﹣5 Ka1=4.3×10﹣7 Ka2=5.6×10﹣11 Ka=3.0×10﹣8 （1）物质的量浓度均为 0.1mol•L﹣1 的四种溶液：pH 由小到大排列的顺序是_______（用编号填写） a．CH3COONa b．Na2CO3 c．NaClO d．NaHCO3 （2）常温下，0.1mol•L﹣1 CH3COOH 溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是____________（填字 母） A．c（H+） B． + 3 c(H ) c(CH COOH) C．c（H+）• c（OH﹣） D． - + c(OH ) c(H ) E. +- 3 3 c(H )c(CH COO ) c(CH COOH) （3）写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：__________________ （4）25℃时，CH3COOH 与 CH3COONa 的混合溶液，若测得混合液 pH=6，则溶液中 c（CH3COO﹣）﹣c（Na+）=________（填准确数值）。 （5）25℃时，将 a mol•L﹣1 的醋酸与 b mol•L﹣1 氢氧化钠等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用 a、b 表 示醋酸的电离平衡常数为____________________________________ （6）标准状况下，将 1.12L CO2 通入 100mL 1mol•L﹣1 的 NaOH 溶液中，用溶液中微粒的浓度符号完成下列等 式： c（OH﹣）=2c（H2CO3）+_________________________ 【答案】（除标注外，每空 2 分）（1）a＜d＜c＜b（3 分）（2）BD （3）ClO－＋H2O＋CO2=HCO3 －＋HClO （4） 9.9×10﹣7mol•L﹣1（3 分） （5） 710b ab   （3 分） （6）c（HCO3 ﹣）+c（H+）（ 3 分） 【解析】（1）据电离平衡常数可知，酸性由强到弱的顺序为：CH3COOH>H2CO3>HClO> HCO3 －，弱酸的酸性越弱 其酸根离子的水解程度越大，溶液碱性越强，所以 pH 由小到大排列顺序是 a＜d＜c＜b，故答案为 a＜d＜c ＜b； （2）0.1mol·L－1 的 CH3COOH 日溶液加水稀释过程中，氢离子与醋酸根离子物质的量增大，浓度减小，酸性 减弱， A．氢离子浓度减小，故不符合题意； B．加水稀释过程中，氢离子物质的量增大，醋酸分子物质的量减小，所以 3 cH cCHCOOH （ ） （ ）增大，故符合 题意； C．水的离子积常数不变，故不符合题意； D．醋酸溶液加水稀稻时酸性减弱，氢离子浓度减小氢氢根离子浓度增大，所以 cOH cH   （ ） （ ） 增大，故符合题 意； E．醋酸的电离平衡常数不变，故不符合题意；故答案为 BD； （3）次氯酸的酸性强于碳酸氢根离子离子，反应生成碳酸氢根离子，反应的离子方程式为：ClO－＋H2O＋ CO2=HCO3 －＋HClO，故答案为 ClO－＋H2O＋CO2=HCO3 －＋HClO； （4）CH3COOH 与 CH3COONa 的混合溶液中，存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c(CH3COO－)，所以 c(CH3COO －)－c(Na＋) =c(H＋)－c(OH－)=10-6mol·L－1－10-8mol·L－1=9.9×10-7mol·L－1，故答案为 9.9×10-7mol·L－1： （5）将 a mol·L－1 的酯酸溶液与 b mol·L－1 的氢氢化钠溶液等体积混合，溶液呈中性，说明酸过量，酸和 氢氧化钠溶液发生反应 CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O，则溶液中 c(CH3COOH)= ab 2  mol•L﹣1，达到电离平衡 时，溶液呈中性，氢离子浓度是 1×10-7 mol•L﹣1，c(Na＋)=c(CH3COO－)= b 2 mol•L﹣1，则 K=       7 3 3 cCHCOOcH b10 cCHCOOHab     ；故答案为 ； （6）标准状况下，将 1.12LCO2 通入 100mL1 mol•L﹣1 的 NaOH 溶液中，1.12LCO2 的物质的量为： 1.12L 0.05mol22.4L / mol  氢氧化钠的物质的量为：1mol /L0.1L0.1mol ，二者好完全反应生成碳酸纳， 质子守恒得：c(OH－)=2c(H2CO3)＋c(HCO3 －)+c(H＋)；故答案为 c(HCO3 －)+c(H＋)。