盐类的水解
一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.常温下,向 1 L pH=10 的 NaOH 溶液中持续通入 CO2,通入 CO2 的体积(V)与溶液中水电离出
的 OH-浓度的关系如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.A 点溶液中:水电离出的 c(H+)=1×10-10 mol·L-1
B.B 点溶液中:c(H+)=1×10-7 mol·L-1
C.C 点溶液中:c(Na+)>c(C
O3
2
-)>c(HC
O3
- )
D.D 点溶液中:c(Na+)=2c(C
O3
2
-)+c(HC
O3
- )
2.向 1 L 含 0.01 mol NaAlO2 和 0.02 mol NaOH 的溶液中缓慢通入 CO2,随 n(CO2)增大,先后发
生 三 个 不 同 的 反 应 , 当 0.01 molc(Al
O2
- )+c(OH-)
B 0.01 c(Na+)>c(Al
O2
- )>c(OH-)>c(C
O3
2
-)
C 0.015 c(Na+)>c(HC
O3
- )>c(C
O3
2
-)>c(OH-)
D 0.03 c(Na+)>c(HC
O3
- )>c(OH-)>c(H+)
3.一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )
A.pH=5 的 H2S 溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5 mol·L-1
B.pH=a 的氨水溶液,稀释 10 倍后,其 pH=b,则 a=b+1
C.pH=2 的 H2C2O4 溶液与 pH=12 的 NaOH 溶液任意比例混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2
O4
- )
D.pH 相同的①CH3COONa ②NaHCO3 ③NaClO 三种溶液的 c(Na+):①>②>③
4.下列溶液中有关物质的量浓度关系和计算不正确的是 ( )
A.c(N
H4
+
) 相 等 的 (NH4)2SO4 、 (NH4)2Fe(SO4)2 和 NH4Cl 溶 液 中 , 溶 质 浓 度 大 小 关 系 是
c[(NH4)2Fe(SO4)2]c(A2-)>c(H2A)
5.测定 0.1 mol·L-1 Na2SO3 溶液先升温再降温过程中的 pH,数据如下。
时刻 ① ② ③ ④
温度/℃ 25 30 40 25
pH 9.66 9.52 9.37 9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是( )
A.Na2SO3 溶液中存在水解平衡:S
O3
2
-+H2O HS
O3
- +OH-
B.④的 pH 与①不同,是由于 S
O3
2
-浓度减小造成的
C.① ③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的 KW 值相等
6.生活中处处有化学,下列有关说法正确的是( )
A.天然弱碱性水呈碱性的原因是其中含有较多的 Mg2+、Ca2+等离子
B.焊接时用 NH4Cl 溶液除锈与盐类水解无关
C.生活中用电解食盐水的方法制取消毒液,运用了盐类的水解原理
D.在滴有酚酞的 Na2CO3 溶液中慢慢滴入 BaCl2 溶液,溶液的红色逐渐褪去
7.室温下,将 0.05 mol Na2CO3 固体溶于水配成 100 mL 溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论
正确的是( )
选项 加入的物质 结 论
A 50 mL 1 mol·L-1H2SO4 溶液 反应结束后,c(Na+)=c(S
O4
2
-)
B 0.05 mol CaO 溶液中
(
OH
-)
(
HCO3
- )增大
C 50 mL H2O 由水电离出的 c(H+)·c(OH-)不变
D 0.1 mol NaHSO4 固体 反应完全后,溶液 pH 减小,c(Na+)不变
8.下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 NaHCO3 溶 液 与 0.1 mol·L-1 NaOH 溶 液 等 体 积 混 合 , 所 得 溶 液
中:c(Na+)>c(C
O3
2
-)>c(HC
O3
- )>c(OH-)
B.20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COONa 溶液与 10 mL 0.1 mol·L-1 HCl 溶液混合后溶液呈酸性,所得溶
液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.室温下,pH=2 的盐酸与 pH=12 的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(N
H4
+
)+c(OH-)
D.0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶 液 与 0.1 mol·L-1 NaOH 溶 液 等 体 积 混 合 , 所 得 溶 液
中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)
9.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是( )
选项 现象或事实 解 释
A 用热的烧碱溶液洗去油污 Na2CO3 可直接与油污反应
B 漂白粉在空气中久置变质
漂白粉中的 CaCl2 与空气中的 CO2 反应生
成 CaCO3
C
施肥时,草木灰(有效成分为 K2CO3)不能与
NH4Cl 混合使用
K2CO3 与 NH4Cl 反应生成氨气会降低肥
效
D FeCl3 溶液可用于铜质印刷线路板制作 FeCl3 能从含 Cu2+的溶液中置换出铜
10.下列有关溶液(室温下)的说法正确的是( )
A.Na2CO3 和 NaHCO3 形成的混合溶液中:2c(Na+)=3[c(C
O3
2
-)+c(HC
O3
- )+c(H2CO3)]
B.0.10 mol·L-1 NaHSO3 溶液中通入 NH3 至溶液 pH=7:c(Na+)>c(N
H4
+
)>c(S
O3
2
-)
C.物质的量浓度相等的①(NH4)2SO4 溶液、②NH4HCO3 溶液、③NH4Cl 溶液、④(NH4)2Fe(SO4)2
溶液中,c(N
H4
+
)的大小关系:④>①>②>③
D.0.10 mol·L-1 CH3COONa 溶液中通入 HCl 至溶液 pH=7:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
二、非选择题(本题共 3 个小题,共 50 分)
11.(18 分)已知 25 ℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka=3.0×10-8
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为 0.1 mol·L-1 的四种溶液:
a.CH3COONa b.Na2CO3
c.NaClO d.NaHCO3
pH 由小到大排列的顺序是 (用编号填写)。
(2) 常 温 下 ,0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶 液 加 水 稀 释 过 程 中 , 下 列 表 达 式 的 数 据 变 大 的
是 。
A.c(H+) B.
(
H+
)
(
CH3tt
) C.c(H+)·c(OH-) D.
(
OH
-)
(
H+
) E.
(
H+
)·
(
CH3tO
-)
(
CH3tt
)
(3)体积均为 100 mL pH=2 的 CH3COOH 与一元酸 HX,加水稀释过程中 pH 与溶液体积的关系
如图所示,则 HX 的电离平衡常数 (填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH 的电离平衡
常数,理由是 。
(4)25 ℃时,CH3COOH 与 CH3COONa 的混合溶液,若测得 pH=6,则溶液中 c(CH3COO-)-c(Na+)=
mol·L-1(填精确值)。
(5)标准状况下,将 1.12 L CO2 通入 100 mL 1 mol·L-1 的 NaOH 溶液中,用溶液中微粒的浓度符
号完成下列等式:
①c(OH-)=2c(H2CO3)+ ;
②c(H+)+c(Na+)= 。
12.(16 分)在室温下,下列五种溶液:①0.1 mol·L-1 NH4Cl 溶液 ②0.1 mol·L-1 CH3COONH4 溶
液 ③0.1 mol·L-1 NH4HSO4 溶液 ④0.1 mol·L-1 NH3·H2O 和 0.1 mol·L-1 NH4Cl 混合液 ⑤
0.1 mol·L-1 氨水
请根据要求回答下列问题:
(1) 溶 液 ① 呈 ( 填 “ 酸 ”“ 碱 ” 或 “ 中 ”) 性 , 其 原 因 是
(用离子方程式表示)。
(2)溶液②③中 c(N
H4
+
)的大小关系是② (填“>”“”“”“c(HC
O3
- ),C 正确;D 点溶液中水电离出
的 OH- 浓 度 为 10-7mol·L-1, 溶 液 呈 中 性 ,c(H+)=c(OH-), 结 合 电 荷 守 恒
c(Na+)+c(H+)=2c(C
O3
2
-)+c(HC
O3
- )+c(OH-),两式合并可得 c(Na+)=2c(C
O3
2
-)+c(HC
O3
- ),D 正确。
2.D A 项, 通入 CO2 之前 , 溶液 中的 电荷 守恒 关系 为:c(Na+)+c(H+)=c(Al
O2
- )+c(OH-), 则
c(Na+)c(Al
O2
- ), 错 误 ;C 项 ,n=0.015mol 时 , 发 生 反 应
2NaAlO2+CO2+3H2O 2Al(OH)3↓+Na2CO3, 溶 液 中 溶 质 为 Na2CO3, 则 对 应 关 系 为
c(Na+)>c(C
O3
2
- )>c(OH-)>c(HC
O3
- ), 错 误 ;D 项 ,n=0.03mol 时 , 发 生 反 应
CO2+Na2CO3+H2O 2NaHCO3,NaHCO3 溶液呈碱性:c(Na+)>c(HC
O3
- )>c(OH-)>c(H+),正确。
3.D A 项 H2S 溶液中的电离方程式有:H2S HS-+H+,HS- S2-+H+,H2O OH-+H+,所以
c(H+)>c(HS-),c(HS-)c(H2A),二级电离程度很小,故溶液中 c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(H2A),D 项正确。
5.C 由①④时刻溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,④产生白色沉淀较多,说明升温过程中亚
硫酸钠被空气中的氧气氧化为硫酸钠,导致亚硫酸根浓度减小。A 项,亚硫酸钠为强碱弱酸盐,
在溶液中水解使溶液显碱性,正确;B 项,④与①的 pH 不同是因为亚硫酸钠被空气中的氧气氧
化为硫酸钠,导致亚硫酸根浓度减小,溶液 pH 减小,正确;C 项,升高温度,水解平衡右移,减小亚
硫酸根浓度,平衡左移,错误;D 项,①与④的温度相同,则水的离子积常数 KW 相同,正确。
6.D A 项,部分天然水呈碱性是因为 HC
O3
- 发生水解,错误;B 项,NH4Cl 是强酸弱碱盐,水解使
溶液显酸性,因此能溶解铁锈,错误;C 项,用惰性电极电解食盐水,生成物是 H2、Cl2、NaOH,Cl2
与 NaOH 溶液反应可以制备漂白液,与水解无关,错误;D 项,Na2CO3 溶液中存在水解平衡
C
O3
2
-+H2O HC
O3
- +OH-,加入 BaCl2 溶液后生成 BaCO3 沉淀,c(C
O3
2
-)降低,水解平衡左移,溶液
的碱性减弱,所以红色逐渐褪去,正确。
7.B 0.05molNa2CO3 中 n(Na+)=0.1mol,50mL1mol·L-1H2SO4 溶液中含 n(S
O4
2
-)=0.05mol,故反应
后 c(Na+)=2c(S
O4
2
- ),A 项 错 误 ;0.05molCaO 与 H2O 反 应 生 成
0.05molCa(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaOH, 则 溶 液 中
(
OH
-)
(
HCO3
- ) 增 大 ,B 项 正 确 ; 向
Na2CO3溶液中加水,c(OH-)水减小,则c(H+)水也减小,则由水电离出的c(H+)水·c(OH-)水减小,C项错
误;由于 NaHSO4 Na++H++S
O4
2
-,故向 Na2CO3 溶液中加入 NaHSO4,c(Na+)变大,D 项错误。
8.B A 中 两 溶 液 混 合 恰 好 反 应 生 成 Na2CO3, 在 Na2CO3 溶 液 中 C
O3
2
- 水
解 :C
O3
2
- +H2O HC
O3
- +OH- 、 HC
O3
- +H2O H2CO3+OH-, 水 电 离 也 产 生 OH-, 使
c(OH-)>c(HC
O3
- ),A 项错误;B 中两溶液混合反应,得到等量的 CH3COONa、CH3COOH、NaCl
的混合溶液,溶液呈酸性,说明 CH3COOH 的电离程度大于 CH3COONa 的水解程度,所以有
c(CH3COO-)>c(Cl-),由于 CH3COOH 的电离,使溶液中 CH3COOH 的浓度小于 NaCl 的浓度,B
项正确;C 中氨水是弱碱溶液,二者等体积混合,氨水过量,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),又由溶液
的 电 荷 守 恒 得 c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(N
H4
+
), 则 c(Cl-)c(N
H4
+
),B 项错误;Fe2+的水解抑制 N
H4
+
的水解,HC
O3
- 的水解促进 N
H4
+
的水解,
则 c(N
H4
+
) 的 大 小 关 系 为 ④ > ① > ③ > ② ,C 项 错 误 ; 根 据 电 荷 守 恒 有
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-), 溶 液 pH=7, 即 c(H+)=c(OH-), 即
c(Na+)=c(CH3COO-)+c(Cl-), 根 据 物 料 守 恒 有 c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH), 因 此
c(CH3COOH)=c(Cl-),综合分析得 c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-),D 项正确。
11.答案(1)a碳酸的
二级电离,所以物质的量浓度均为 0.1mol·L-1 的四种溶液的 pH 由小到大排列的顺序是
ac(HCOO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
解析(1)多元弱碱的阳离子水解分步进行,且逐渐减弱,故有 K1>K2>K3。
依据平衡移动原理可知,加水稀释或加 NaHCO3 都可使平衡右移。
由于 FeCl3 可水解为 Fe(OH)3,故将 FeCl3 溶液转化为高浓度聚合氯化铁时应调节溶液的
pH。
(2)向 Na2SO3 溶液中加入 H2SO4 溶液,硫酸显酸性,不论是否存在平衡,均可使溶液酸性增
强,溶液红色褪去;氯水具有强氧化性,能漂白一些有色的有机物;向 Na2SO3 溶液中加入 BaCl2
溶液,发生反应使溶液中的 S
O3
2
-的浓度减小,平衡向逆反应方向移动,使 c(OH-)减小,故 C 可以
说明。
(3) ① 甲 酸 的 电 离 平 衡 常 数 Ka=1.70×10-4, 而 Ka=
(
HCOO
-)·
(
H+
)
(
HCOOH
) , 说 明 HCOOH 为 弱
酸 ;HCOONa 为 强 碱 弱 酸 盐 ,HCOO- 发 生 水 解 反 应 使 溶 液 显 碱 性 。 反 应
HCOO-+H2O HCOOH+OH-的平衡常数为 Kh=
(
HCOOH
)·
(
OH
-)
(
HCOO
-)
=
W
a =
1×10
-
14
1
.
70×10
-
4 =
1
17
×10-9,c(HCOOH)≈c(OH-), 则 有 c(OH-)=
h
·
(
HCOO
-)
=
1
17 × 10
-
9
× 0
.
1
mol·L-1,c(H+)=
W
(
OH
-)
= 17
×10-9mol·L-1, 故 HCOONa 溶 液 的
pH=-lg(
17
×10-9)=
-
1
2
lg17+9≈8.4。
②向 20mL0.1mol·L-1HCOONa 溶液中滴加 10mL0.1mol·L-1 的盐酸,二者反应后得到等浓
度的 HCOONa、HCOOH 及 NaCl 混合液,混合液呈酸性,说明 HCOOH 的电离程度大于 HCOO-
的水解程度,则有 c(H+)>c(OH-),由于 Na+、Cl-不发生水解反应,故溶液中离子浓度的大小顺序
为 c(Na+)>c(HCOO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)。