2024-2025学年高中化学第三章水溶液中的离子平衡3第2课时盐类水解的影响因素和应用练习含解析新人教版选修4

PAGE6-盐类水解的影响因素和应用一、选择题1．下图是常温下X、Y、Z三种液体的对应近似pH，下列推断不正确的是()A．X呈酸性B．Y肯定是水C．Z可能是碳酸钠溶液D．Z可使紫色石蕊试液变蓝解析：选B。A.X的pH为1，小于7，呈酸性，正确；B.Y的pH为7，呈中性，但呈中性的溶液不肯定是水，如氯化钠的溶液也是中性的，错误；C.Z的pH为10，大于7，呈碱性，碳酸钠溶液呈碱性，正确；D.Z的pH为10，大于7，呈碱性，因此Z可使紫色石蕊试液变蓝，正确。2．常温下，稀释0.1mol·L－1NH4Cl溶液，如图中的横坐标表示加水的量，则纵坐标可以表示的是()A．NHeq\o\al(＋,4)水解的平衡常数B．溶液的pHC．溶液中NHeq\o\al(＋,4)数D．溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))解析：选B。温度不变，NHeq\o\al(＋,4)水解的平衡常数不变，故A项不符合题意；NH4Cl水解呈酸性，加水稀释，水解程度增大，但酸性减弱，溶液的pH将增大，溶液中NHeq\o\al(＋,4)数将削减，c(NHeq\o\al(＋,4))也减小，故B项符合题意，C、D项不符合题意。3．在肯定浓度的FeCl3溶液中，存在如下水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，在此溶液中滴入饱和FeCl3溶液，下列说法正确的是()A．水解平衡不移动B．水解平衡向逆反应方向移动C．溶液中H＋浓度增大D．Fe3＋的水解程度增大解析：选C。滴入饱和FeCl3溶液，则溶液中c(Fe3＋)增大，使水解平衡向正反应方向移动，溶液中c(H＋)增大，但FeCl3的水解程度减小。4．下列依据反应原理设计的应用，不正确的是()A．COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－热的纯碱溶液清洗油污B．Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋明矾净水C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓＋4HCl用TiCl4制备TiO2D．SnCl2＋H2OSn(OH)Cl＋HCl配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠解析：选D。D项，依据平衡移动原理可知，向溶液中加入氢氧化钠，平衡向氯化亚锡水解的方向移动，所以D错。5．(2024·湛江高二检测)对于0.1mol/LNa2CO3溶液，下列说法正确的是()A．上升温度，溶液的pH减小B．c(Na＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)C．c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋2c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)D．加入少量NaOH固体，c(COeq\o\al(2－,3))与c(Na＋)均增大解析：选D。上升温度，促进COeq\o\al(2－,3)的水解，溶液碱性增加，pH增大，A错；由物料守恒可知，在碳酸钠溶液中：c(Na＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋2c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)，B错；依据电荷守恒知，碳酸钠溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)，C错；加入少量NaOH固体，溶液碱性增加，c(OH－)增大，抑制了COeq\o\al(2－,3)的水解，使得溶液中c(COeq\o\al(2－,3))增大，同时引入Na＋，使得c(Na＋)增大，D正确。6．试验室有下列试剂，其中必需用带橡胶塞的试剂瓶保存的是()①NaOH溶液②水玻璃③Na2S溶液④NH4Cl溶液⑤澄清石灰水⑥浓HNO3⑦浓H2SO4A．①⑥ B．①②③⑤C．①②③⑥⑦ D．⑤⑦解析：选B。因OH－与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐，使试剂瓶瓶颈与瓶塞黏结，因而不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存碱及水解呈碱性的盐，必需用带橡胶塞的试剂瓶对其保存；酸性及强氧化性的物质不能用带橡胶塞的试剂瓶盛放。7．下列说法正确的是()A．AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同B．配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度C．Na2CO3溶液不行保存在带磨口塞的玻璃瓶中D．泡沫灭火器中常运用的原料是碳酸钠和硫酸铝解析：选C。A项，AlCl3与Al2(SO4)3的水解方程式分别为AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，Al2(SO4)3＋6H2O2Al(OH)3＋3H2SO4，加热促进水解，因盐酸为挥发性酸，硫酸犯难挥发性酸，故前者最终产物为Al2O3，后者最终产物为Al2(SO4)3，错误；B项，将FeCl3固体溶解在硫酸中，会引入杂质SOeq\o\al(2－,4)，应溶解在盐酸中，错误；C项，Na2CO3溶液水解显碱性，能和玻璃中的SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3，导致瓶塞打不开，正确；D项，为了加快产生CO2的速率，泡沫灭火器中常运用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3，错误。8．(2024·西安高二期末)常温下，将下列物质的稀溶液(浓度均为0.1mol·L－1)加热使溶液温度上升到45℃(忽视溶液体积改变)，溶液的pH不变的是()A．H2SO4溶液 B．KCl溶液C．NH4Cl溶液 D．NaOH溶液解析：选A。A项，硫酸是强电解质，在水溶液里完全电离，上升温度不影响硫酸电离，虽然促进水的电离，但水电离的程度远小于硫酸电离的程度，则可以忽视，所以溶液中氢离子浓度基本不变，则pH不变，故A正确；B项，KCl是强酸强碱盐，溶液呈中性，上升温度时，水的离子积变大，则氢离子的浓度变大，故溶液的pH变小，故B错误；C项，氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解而使其溶液呈酸性，上升温度促进铵根离子水解，溶液中氢离子浓度增大，则溶液的pH减小，故C错误；D项，上升温度时NaOH溶液中氢氧根离子的浓度基本不变，但上升温度时水的离子积变大，则氢离子的浓度变大，故溶液的pH变小，故D错误。9．下列溶液中微粒浓度关系肯定正确的是()A．pH＝7的氨水与氯化铵混合溶液中：c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))B．pH＝2的一元酸和pH＝12的一元强碱等体积混合：c(OH－)＝c(H＋)C．0.1mol·L－1的硫酸铵溶液中：c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(H＋)D．0.1mol·L－1的硫化钠溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)解析：选C。A项，pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，由电荷守恒知c(Cl－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))；B项，若一元酸为强酸则混合液呈中性，若一元酸为弱酸则混合液呈酸性；C项，NHeq\o\al(＋,4)的水解程度很小，故c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(H＋)；D项，Na2S溶液中的质子守恒式应为c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)。10．有关①100mL0.1mol/LNaHCO3、②100mL0.1mol/LNa2CO3两种溶液的叙述不正确的是()A．溶液中水电离出的H＋个数：②>①B．溶液中阴离子的物质的量浓度之和：②>①C．①溶液中：c(COeq\o\al(2－,3))>c(H2CO3)D．②溶液中：c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H2CO3)解析：选C。依据题意可知，②中水解程度大于①，②中阴离子的物质的量浓度之和大于①，B正确。而水解时所需H＋由水电离产生，溶液中电离出的H＋个数：②>①，A正确。在0.1mol/L的NaHCO3溶液中存在以下两个平衡：水解平衡为HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，电离平衡为HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)，其中水解大于电离，因此在①中c(COeq\o\al(2－,3))<c(H2CO3)，C错误。在0.1mol/L的Na2CO3溶液中存在以下水解平衡：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－(主要)，HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－(次要)，因此c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H2CO3)，D正确。11．(2024·武汉高二测试)已知乙酸(HA)比甲酸(HB)的酸性弱，在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB混合溶液中，下列排序正确的是()A．c(OH－)>c(HA)>c(HB)>c(H＋)B．c(OH－)>c(A－)>c(B－)>c(H＋)C．c(OH－)>c(B－)>c(A－)>c(H＋)D．c(OH－)>c(HB)>c(HA)>c(H＋)解析：选A。乙酸(HA)比甲酸(HB)的酸性弱，则NaA水解程度比NaB强，c(HA)>c(HB)，水解均呈碱性，故c(OH－)>c(HA)>c(HB)>c(H＋)。12．(2024·长沙高二检测)某化学探讨性学习小组对电解质溶液做了如下归纳总结(均在常温下)。其中正确的是()①pH＝3的强酸溶液1mL，加水稀释至100mL后，溶液pH降低2个单位②1L0.50mol·L－1NH4Cl溶液与2L0.25mol·L－1NH4Cl溶液中含NHeq\o\al(＋,4)的物质的量前者大③pH＝8.3的NaHCO3溶液：c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(COeq\o\al(2－,3))>c(H2CO3)④浓度均为0.1mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液的pH＝4：c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＝2×(10－4－10－10)mol·L－1A．①② B．②③C．①③ D．②④解析：选D。①pH＝3的强酸溶液1mL，加水稀释至100mL后，溶液pH上升2个单位，错误；②不同浓度的同种溶液，浓度越小，水解程度越大，正确；③NaHCO3溶液的pH＝8.3，说明HCOeq\o\al(－,3)的水解程度大于电离程度，即c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H2CO3)>c(COeq\o\al(2－,3))，错误；④依据物料守恒有c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)，依据电荷守恒有c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，整理得c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＝2c(H＋)－2c(OH－)＝2×(10－4－10－10)mol·L－1，正确。二、非选择题13．(2024·宜宾高二期末)(1)试验室在配制Cu(NO3)2的溶液时，常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中，再用蒸馏水稀释到所需的浓度，其目的是______________________。(2)FeCl3净水的原理是____________________________________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)；将AlCl3溶液蒸干，灼烧，最终得到的主要固体产物是________(写化学式)。(3)已知草酸是二元弱酸，常温下测得0.1mol/L的KHC2O4的pH为4.8，则此KHC2O4溶液中c(C2Oeq\o\al(2－,4))________c(H2C2O4)(填“大于”“小于”或“等于”)。(4)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液，该溶液呈碱性的缘由是________________________(用离子方程式表示)；灭火器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶液，该溶液呈酸性的缘由是______________________(用离子方程式表示)；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，阻挡火势扩散，其相关的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)在配制Cu(NO3)2溶液时，Cu2＋会发生水解：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，故常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中，再用蒸馏水稀释到所需的浓度，以此抑制Cu2＋的水解；(2)Fe3＋水解产生Fe(OH)3胶体，能够吸附水中悬浮的杂质形成沉淀而除去，从而达到净水的目的，其反应原理用离子方程式表示为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋；AlCl3溶液在加热时水解生成Al(OH)3，生成的HCl易挥发，蒸干后最终生成Al(OH)3，Al(OH)3不稳定，在灼烧时分解生成Al2O3；(3)HC2Oeq\o\al(－,4)电离生成C2Oeq\o\al(2－,4)，HC2Oeq\o\al(－,4)水解生成H2C2O4，由KHC2O4的pH为4.8可知，HC2Oeq\o\al(－,4)的电离程度大于其水解程度，故KHC2O4溶液中c(C2Oeq\o\al(2－,4))大于c(H2C2O4)；(4)碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度，溶液显碱性，水解离子方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－；硫酸铝是强酸弱碱盐，Al3＋能水解使溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度而导致其溶液呈酸性，水解离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋；碳酸氢钠和硫酸铝在水溶液中能相互促进水解，生成二氧化碳和氢氧化铝，离子方程式为3HCOeq\o\al(－,3)＋Al3＋=Al(OH)3↓＋3CO2↑。答案：(1)抑制Cu2＋的水解(2)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋Al2O3(3)大于(4)HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋3HCOeq\o\al(－,3)＋Al3＋=Al(OH)3↓＋3CO2↑14．(1)常温下，有A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、盐酸和NaNO3溶液中的一种。已知A、B的水溶液中水的电离程度相同，A、C溶液的pH相同。则B是________，C是________。(2)已知某溶液中只存在OH－、H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－四种离子，某同学推想其离子浓度大小依次有以下几种：①c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(H＋)＞c(OH－)②c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(OH－)＞c(H＋)③c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)④c(Cl－)＞c(H＋)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(OH－)(Ⅰ)上述关系肯定不正确的是________(填序号)。(Ⅱ)若溶液中只有一种溶质，则该溶液中离子浓度的大小关系为________(填序号)。(Ⅲ)若四种离子浓度关系有c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，则该溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。解析：(1)CH3COONa溶液中水的电离受到促进，溶液显碱性；NH4Cl溶液中水的电离受到促进，溶液显酸性；盐酸中水的电离受到抑制，溶液显酸性；NaNO3溶液中水的电离不受影响，溶液显中性，所以A、B、C、D分别为NH4Cl溶液、CH3COONa溶液、盐酸、NaNO3溶液。(2)溶液中只存在OH－、H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－四种离子时，c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(OH－)＞c(H＋)肯定不存在，因为此时不符合电荷守恒；若溶液中只有一种溶质，则为NH4Cl溶液，该溶液中离子浓度的大小关系为c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(H＋)＞c(OH－)；若四种离子浓度关系有c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，依据溶液中电荷守恒，有c(OH－)＝c(H＋)，则该溶液显中性。答案：(1)CH3COONa溶液盐酸(2)(Ⅰ)②(Ⅱ)①(Ⅲ)中性15．常温下，向25mL0.1mol/LMOH溶液中逐滴加入0.2mol/LHA溶液，曲线如图所示(体积改变忽视不计)。回答下列问题：(1)写出MOH的电离方程式：________________________________________________。(2)MOH与HA恰好完全反应时，混合溶液中由水电离出的c(H＋)________(填“＞”“＜”或“＝”)0.2mol/L