高三化学下考点训练27 盐类水解及其影响因素

考点 27　盐类水解及其影响因素 [题组一　基础小题] 1．下列有关盐类水解的叙述中正确的是(　　) A．溶液呈中性的盐一定是强酸强碱生成的盐 B．所有盐溶液中 c(H＋)＝c(OH－) C．盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸和碱的相对强弱 D．强酸形成的盐的水溶液一定呈酸性 答案　C 解析　A 项如果弱酸、弱碱的电离程度相当，生成盐的水溶液可能呈中性， 如 CH3COONH4；B 项部分盐类水解可导致 c(H＋)≠c(OH－)；D 项强酸形成的盐 如 K2SO4 溶液呈中性。 2．在蒸发皿中将下列物质的溶液加热蒸干并灼烧，可以得到该物质固体的 是(　　) A．氯化铁 B．碳酸氢钠 C．高锰酸钾 D．硫酸铝 答案　D 解析　氯化铁溶液加热，会水解生成 Fe(OH)3，蒸干并灼烧主要得到氧化铁； 碳酸氢钠、高锰酸钾在加热蒸干并灼烧的过程中均会发生分解。故选 D。 3．常温时，某溶液中由水电离出的 H＋和 OH－的物质的量浓度乘积为 1×10 －10，则该溶液可能是(　　) ①H2SO4　②CH3COOH　③NH4Cl　④KOH　⑤CH3COONa A．①④⑤ B．③⑤ C．①②③ D．③ 答案　B 解析　由水的离子积常数易求得由水电离出的 c(H ＋)＝c(OH －)＝1×10 －5 mol·L－1＞1×10－7 mol·L－1，说明所加试剂促进了水的电离；酸和碱抑制水的电 离，而发生水解的盐能促进水的电离。 4．在一定条件下，Na2CO3 溶液存在水解平衡：CO2－3 ＋H2O HCO－3 ＋OH －。下列说法正确的是(　　)A．稀释溶液，水解平衡常数增大 B．通入 CO2，平衡朝正反应方向移动 C．升高温度，c(HCO－3 ) c(CO2－3 ) 减小 D．加入 NaOH 固体，溶液 pH 减小 答案　B 解析　温度一定，水解平衡常数不变，选项 A 错误；通入二氧化碳，二氧 化碳与 OH－反应生成 HCO－3 ，OH－浓度减小，平衡朝正反应方向移动，选项 B 正确；水解反应是吸热反应，升高温度，平衡朝正反应方向移动，HCO －3 浓度增 大，而 CO 2－3 浓度减小，故c(HCO－3 ) c(CO2－3 ) 增大，选项 C 错误；加入 NaOH，NaOH 电 离，溶液中 c(OH－)增大，pH 增大，选项 D 错误。 5．对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是(　　) A．明矾溶液加热 B．CH3COONa 溶液加热 C．氨水中加入少量 NH4Cl 固体 D．小苏打溶液中加入少量 NaCl 固体 答案　B 解析　酚酞遇到碱变红色，遇到酸不变色，故滴有酚酞试液的溶液颜色变深， 是因为溶液的碱性增强。明矾溶液水解显酸性，A 错误；CH3COONa 溶液显碱 性，加热时水解程度增大，碱性增强，B 正确；氨水中加入少量 NH4Cl 固体， 会使氨水的电离程度减小，碱性减弱，颜色变浅，C 错误；NaCl 固体对 NaHCO3 的水解无影响，D 错误。 6．常温条件下，将体积为 V mL 浓度为 0.01 mol·L－1 Na2CO3 溶液与体积为 V mL 浓度为 0.01 mol·L－1 KHCO3 溶液混合。若忽略混合后溶液体积的变化，下 列判断正确的是(　　) A．两种溶液混合前，Na2CO3 溶液中的 Kw 大于 KHCO3 溶液中的 Kw B．混合后溶液中存在关系：c(K＋)＋c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(CO2－3 )＋c(OH－) C．混合后溶液中存在关系：2c(Na＋)＝c(CO2－3 )＋c(HCO－3 )＋c(H2CO3) D．混合后溶液中存在关系：c(K＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CO2－3 )＋c(HCO－3 )＋c(OH－) 答案　B 解析　温度相同，水的离子积相同，A 错误；混合后的溶液中存在物料守恒： c(Na＋)＝c(CO2－3 )＋c(HCO－3 )＋c(H2CO3)＝0.01 mol·L－1，C 错误；溶液中存在电 荷守恒：c(K＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO2－3 )＋c(HCO－3 )＋c(OH－)，D 错误；将上 述两式联合，消去 c(Na＋)，得关系式 c(K＋)＋c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(CO2－3 )＋c(OH －)，B 正确。 7．物质的量浓度相同的下列溶液：①(NH4)2CO3、②(NH4)2SO4、 ③NH4HCO3、④NH4HSO4、⑤NH4Cl、⑥NH3·H2O，按 c(NH＋4 )由小到大排列正 确的是(　　) A．③⑤④⑥①② B．⑥③⑤④①② C．⑥⑤③④①② D．⑥③⑤④②① 答案　B 解析　六种物质中，NH3·H2O 是弱电解质，只能微弱电离；其余的都是盐(强 电解质)，能完全电离，因为 NH ＋4 的水解是微弱的，所以 NH3·H2O 中 c(NH＋4 )最 小。在 NH4HCO3、NH4HSO4、NH4Cl 三种盐中，NH4HCO3 是弱酸弱碱盐，在溶 液中，能发生相互促进的水解反应；NH4HSO4 能电离出 H＋，NH ＋4 水解受到抑 制，因此 c(NH＋4 )由小到大的顺序为③c(OH－) D．当混合溶液呈中性时，c(Na＋)>c(HX－)>c(X2－)>c(OH－)＝c(H＋) 答案　D 解析　由 H2X H＋＋HX－可知：Ka1＝c(H＋)·c(HX－) c(H2X) ，则 c(H＋)＝ Ka1·c(H2X) c(HX－) ，等式两边同取负对数可得：pH1＝－lg Ka1＋lg c(HX－) c(H2X) 。同理，由 HX － H＋＋X2－可得：pH2＝－lg Ka2＋lg c(X2－) c(HX－)。因 1＞Ka1≫Ka2，则－lg Ka1＜－ lg Ka2。当 lg c(HX－) c(H2X) ＝lg c(X2－) c(HX－)时，有 pH1＜pH2，故曲线 N 表示 pH 与 lg c(HX－) c(H2X) 的变化关系，曲线 M 表示 pH 与 lg c(X2－) c(HX－)的变化关系，B 项正确。由曲线 M 可知，当 pH＝4.8 时，lg c(X2－) c(HX－)≈－0.6，由 pH2＝－lg Ka2＋lg c(X2－) c(HX－)可得：lg Ka2≈－0.6－4.8＝－5.4，Ka2＝10－5.4＝100.6×10－6，故 Ka2 的数量级为 10－6，A 项正确。NaHX 溶液中， c(X2－) c(HX－)＜1，则 lg c(X2－) c(HX－)＜0，此时溶液 pH＜5.4，溶 液呈酸性，所以 c(H＋)＞c(OH－)，C 项正确。由图像知，当 pH＝7 时，lg c(X2－) c(HX－) >0，则 c(X2－)>c(HX－)，D 项错误。 12．(2017·江苏高考)(双选)常温下，Ka(HCOOH)＝1.77×10－4，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Kb(NH3·H2O)＝1.76×10－5，下列说法正确的 是(　　) A．浓度均为 0.1 mol·L－1 的 HCOONa 和 NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓 度之和：前者大于后者 B．用相同浓度的 NaOH 溶液分别滴定等体积 pH 均为 3 的 HCOOH 和 CH3COOH 溶液至终点，消耗 NaOH 溶液的体积相等 C．0.2 mol·L－1 HCOOH 与 0.1 mol·L－1 NaOH 等体积混合后的溶液中： c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(HCOOH)＋c(H＋) D．0.2 mol·L－1 CH3COONa 与 0.1 mol·L－1 盐酸等体积混合后的溶液中 (pHc(Cl－)>c(CH3COOH)>c(H＋) 答案　AD 解析　相同浓度的 HCOONa 和 NH4Cl 溶液，水解程度 NH ＋4 大于 HCOO－， 根据电荷守恒 c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)，c(NH＋4 )＋c(H＋)＝c(Cl－)＋ c(OH－)，可比较 c(Na＋)＋c(H＋)和 c(Cl－)＋c(OH－)，c(Na＋)＝c(Cl－)，又根据 NH ＋4 和 HCOO－的水解程度得 HCOONa 中的 c(H＋)大于 NH4Cl 溶液中 c(OH－)，所 以阳离子浓度之和，前者大于后者，A 正确；用相同浓度的 NaOH 溶液分别滴定 等体积 pH 均为 3 的 HCOOH 和 CH3COOH 溶液，因为 CH3COOH 的酸性弱于 HCOOH，CH3COOH 消耗 NaOH 溶液的体积比 HCOOH 的大，B 错误；根据电 荷守恒 c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，由 HCOOH 的电离平衡常数可知， HCOOH 的电离程度大于 HCOONa 的水解程度，故 c(Na＋)>c(HCOOH)，C 错误； 反应后溶液相当于相同浓度的 CH3COOH、CH3COONa、NaCl 溶液的混合物， 溶液显酸性， c(CH3COO－)>0.05 mol·L－1，c(CH3COOH)c(AlO－2 )>c(OH－)>c(CO2－3 ) C 0.015 c(Na＋)>c(HCO－3 )>c(CO2－3 )>c(OH－) D 0.03 c(Na＋)>c(HCO－3 )>c(OH－)>c(H＋) 答案　D 解析　A 项，n(CO2)＝0 时，溶液为 NaAlO2 和 NaOH 的混合溶液，根据电 荷守恒有 c(Na＋)＋c(H＋)＝c(AlO－2 )＋c(OH－)，则 c(Na＋)c(CO2－3 )>c(OH－)>c(HCO－3 )， 故错误；D 项，反应②结束后继续通入 CO2 0.015 mol 发生反应： Na2CO3　＋　CO2　＋　H2O===2NaHCO3③ 　1 1 　 2 0．015 mol 0.015 mol 0.03 mol 此时所得溶液为 NaHCO3 溶液，溶液中 c(Na＋)>c(HCO－3 )>c(OH－)>c(H＋)， 故正确。 14．(2015·山东高考) 室温下向 10 mL 0.1 mol·L－1 NaOH 溶液中加入 0.1 mol·L－1 的一元酸 HA，溶液 pH 的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．a 点所示溶液中 c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(HA) B．a、b 两点所示溶液中水的电离程度相同 C．pH＝7 时，c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA) D．b 点所示溶液中 c(A－)>c(HA) 答案　D 解析　a 点表示 HA 与 NaOH 恰好完全反应，得到 NaA 溶液并且溶液 pH＝ 8.7，说明 HA 为弱酸，A－发生水解反应：A－＋H2O HA＋OH－，则 a 点所 示溶液中 c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋)，A 项错误；a 点为 NaA 溶液， 由于 A－发生水解，促进水的电离，而 b 点是 HA 和 NaA 的混合溶液，HA 抑制 水的电离，水的电离程度比 a 点时的小，B 项错误；根据电荷守恒可知：c(Na＋)＋ c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，pH＝7 时 c(Na＋)＝c(A－)，C 项错误；b 点所示溶液为 等物质的量浓度的 HA 和 NaA 的混合溶液，由于溶液的 pH＝4.7，说明 HA 的电 离程度大于 A－的水解程度，故 c(A－)>c(HA)，D 项正确。 15．(2015·安徽高考)25 ℃时，在 10 mL 浓度均为 0.1 mol·L －1 的 NaOH 和 NH3·H2O 混合溶液中滴加 0.1 mol·L－1 盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确 的是(　　) A．未加盐酸时：c(OH－)>c(Na＋)＝c(NH3·H2O) B．加入 10 mL 盐酸时：c(NH＋4 )＋c(H＋)＝c(OH－) C．加入盐酸至溶液 pH＝7 时：c(Cl－)＝c(Na＋) D．加入 20 mL 盐酸时：c(Cl－)＝c(NH＋4 )＋c(Na＋) 答案　B 解析　NH 3·H2O 是弱电解质，能微弱电离，未加盐酸时，溶液中 c(Na ＋)>c(NH3·H2O)，A 项错误；当加入 10 mL 盐酸时，恰好将 NaOH 完全中和，溶 液中 c(Na＋)＝c(Cl－)，根据电荷守恒式 c(Na＋)＋c(NH＋4 )＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH －)，可知 c(NH＋4 )＋c(H＋)＝c(OH－)，B 项正确；溶液 pH＝7 时，溶液中 c(H＋)＝ c(OH－)，根据电荷守恒式可知 c(Na＋)＋c(NH＋4 )＝c(Cl－)，C 项错误；加入 20 mL 盐酸时，恰好将 NaOH 和 NH3·H2O 完全中和，所得溶液为 NaCl 和 NH4Cl 的混 合溶液，NH ＋4 能水解，溶液中同时含有 NH ＋4 和 NH3·H2O，根据物料守恒式可 知 c(Na＋)＋c(NH＋4 )＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)，D 项错误。　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [题组三　模拟小题] 16．(2019·北京东城区高三质检)某同学在实验室探究 NaHCO3 的性质：常温 下，配制 0.10 mol·L－1 NaHCO3 溶液，测其 pH 为 8.4；取少量该溶液滴加 CaCl2 溶液至 pH＝7，滴加过程中产生白色沉淀，但无气体放出。下列说法不正确的是 (　　) A．NaHCO3 溶液呈碱性的原因是 HCO －3 的水解程度大于电离程度 B．加入 CaCl2 促进了 HCO －3 的水解 C．反应的离子方程式是 2HCO－3 ＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2CO3 D．反应后的溶液中存在：c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(HCO－3 )＋2c(CO2－3 )＋c(Cl －) 答案　B 解析　NaHCO3 既能电离又能水解，水解显碱性，电离显酸性，NaHCO3 溶 液呈碱性的原因是 HCO －3 的水解程度大于电离程度，故 A 正确；溶液中存在 HCO－3 CO2－3 ＋H＋，加入 CaCl2 消耗 CO2－3 ，促进 HCO －3 的电离，故 B 错误； HCO －3 与 Ca2＋生成 CaCO3 和氢离子，氢离子结合 HCO－3 生成 H2CO3，则反应的 离子方程式为 2HCO－3 ＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2CO3，故 C 正确；溶液中存在电荷 守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＋2c(Ca2＋)＝c(HCO－3 )＋2c(CO2－3 )＋c(Cl－)＋c(OH－)，溶液 pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，c(Na＋)＋2c(Ca2＋)＝c(HCO－3 )＋2c(CO2－3 )＋c(Cl－)，故 D 正确；故选 B。 17．(2018·天津河西质量调查)已知几种盐溶液的 pH 如表所示： ① ② ③ 均为 0.1 mol·L－1 溶液 NaHCO3 Na2CO3 NaClO 常温下溶液 pH 9.7 11.6 10.3 下列说法正确的是(　　) A．三种溶液中水的电离程度：①>③>②B．三种溶液中只存在着一种微粒的电离平衡 C．①与②中均存在：c(CO2－3 )＋c(HCO－3 )＋c(OH－)===c(Na＋)＋c(H＋) D．向 NaClO 溶液中通入少量 CO2 的反应为 ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋ HCO－3 答案　D 解析　根据表中盐的 pH 和越弱越水解规律，可以确定酸根离子的水解程度： CO2－3 >ClO－>HCO－3 ，所以酸性强弱顺序是 HCO－3 c(HCO－3 )>c(H2CO3)>c(CO2－3 )；B 项，溶液中存在电荷守恒： c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSO－3 )＋2c(SO2－3 )，而 pH＝7 即：c(H＋)＝c(OH－)， 所以 c(Na＋)＝c(HSO－3 )＋2c(SO2－3 )，错误；C 项，等浓度等体积的 CH3COOH 和 NaOH 反应后的溶液中溶质为 CH3COONa，溶液中存在质子守恒：c(OH－)＝c(H ＋)＋c(CH3COOH)，所以 c(OH－)－c(CH3COOH)＝c(H＋)＝10－9 mol/L，正确；D 项，溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Cl－)、电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，消去 c(Na＋)和 c(Cl －)可得：c(CH3COOH)＋2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)，正确。 [题组一　基础大题] 19．(1)常温下，pH＝2 的某酸 HA 溶液和 pH＝12 的某碱 BOH 溶液等体积 混合。 ①若混合溶液中 c(A－)＝c(B＋)，则溶液的 pH______(填“>”“”“0，现欲使 平衡向右移动，且所得溶液显酸性，可选择的方法是__________(填字母序号)。 A．向水中加入 NaHSO4 固体 B．向水中加 Na2CO3 固体 C．加热至 100 ℃[其中 c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1] D．向水中加入(NH4)2SO4 固体 (4)若将等 pH、等体积的②NaOH 溶液和⑦NH3·H2O 溶液分别加水稀释 m 倍、 n 倍，稀释后两种溶液的 pH 仍相等，则 m__________n(填“”或“＝”)。 (5)除⑧H2O 外，若其余 7 种物质的溶液的物质的量浓度相同，则这 7 种物 质的溶液按 pH 由大到小的顺序为 __________________________________________。 答案　(1)酸　NH＋4 ＋H2O NH3·H2O＋H＋　c(Cl－)>c(NH＋4 )>c(H ＋)>c(OH－) (2)10－3 mol·L－1　10－11 mol·L－1 (3)D　(4)⑦>⑤>①>④>⑥>③ 解析　(1)NH4Cl 为强酸弱碱盐，由于 NH ＋4 水解，其溶液呈酸性，故其溶液 中离子浓度的大小关系为 c(Cl－)>c(NH＋4 )>c(H＋)>c(OH－)。 (2)CH3COONa 溶液中由于醋酸根离子的水解促进水的电离，故 pH＝11 的 CH3COONa 溶液中，水电离出来的 c(OH－)＝10－3 mol·L－1；在 pH＝3 的 CH3COOH 溶液中水的电离受到抑制，故水电离出来的 c(H＋)＝10－11 mol·L－1。 (3)A 项使溶液呈酸性但电离平衡向左移动；B 项虽使平衡向右移动但溶液呈 碱性；C 项操作虽使平衡右移但水仍然呈中性；D 项中由于 NH ＋4 的水解，促进 水的电离而使溶液呈酸性。 (4)由于 NH3·H2O 是弱电解质，存在电离平衡，故 mCH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>HCO－3 ，因此 H2CO3 与 NaCN 反应 生成 HCN 和 NaHCO3，故 C 错。 (5)①在相同温度下碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小；②反应中因有水参与 了反应，溶剂量减少；③反应后形成的碳酸氢钠的质量要比原来的碳酸钠质量有 所增加，故现象为溶液变浑浊，离子方程式为 CO 2 ＋H 2O＋2Na ＋ ＋CO 2－3 ===2NaHCO3↓。 22．(2018·石家庄测评)Ⅰ.SOCl2 是一种液态化合物，沸点为 77 ℃。在盛有 10 mL 水的锥形瓶中，小心地滴加 8～10 滴 SOCl2，发生剧烈反应，液面上有白雾 形成，产生有刺激性气味的气体，该气体可使湿润的品红试纸褪色。轻轻振荡锥 形瓶，等白雾消失后，往溶液中滴加 AgNO3 溶液，有不溶于稀 HNO3 的白色沉 淀析出。 (1)则 SOCl2 和水反应的化学方程式为__________________________。 (2)将 FeCl3 溶液直接蒸干得不到无水 FeCl3，而得到________(填化学式)。若 用 SOCl2 与 FeCl3·6H2O 混合共热，则可得到无水 FeCl3，其原因是 __________________________________________________。 Ⅱ.某温度下几种常见酸的电离平衡常数如表所示。 (3)若把 CH3COOH、HClO、H2CO3、HCO－3 、H3PO4、H2PO－4 、HPO 2－4 都 看作酸，则它们中酸性最强的是________(填化学式，下同)，最弱的是 ________。(4)向 NaClO 溶液中通入少量的二氧化碳，发生反应的离子方程式为 __________________________；25 ℃时 0.12 mol·L－1 NaClO 溶液的 pH＝ ________(已知：lg 2≈0.3，lg 5≈0.7)。 (5)该温度下，0.10 mol·L－1 CH3COOH 溶液中的 c(H＋)为________mol·L－ 1(结果保留两位有效数字)。 答案　(1)SOCl2＋H2O===2HCl↑ ＋SO2↑ (2)Fe(OH)3　SOCl2 消耗 FeCl3·6H2O 中的结晶水，并产生 HCl，抑制 FeCl3 的水解 (3)H3PO4　HPO2－4 (4)CO2＋ClO－＋H2O===HClO＋HCO－3 　10.3 (5)1.3×10－3 解析　(1)SOCl2 与水剧烈反应，液面上有白雾形成，则有氯化氢气体产生， 产生有刺激性气味的气体，且该气体可使湿润的品红试纸褪色，说明该气体为二 氧化硫，则 SOCl2 与水反应生成氯化氢和二氧化硫，化学方程式为 SOCl2＋ H2O===2HCl↑ ＋SO2↑。 (2)在加热条件下氯化铁水解的程度增大，水解生成氢氧化铁，蒸干时得到 氢氧化铁。当 SOCl2 与 FeCl3·6H2O 混合共热时，SOCl2 消耗 FeCl3·6H2O 中的结 晶水，并产生 HCl，抑制 FeCl3 的水解。 (3)根据电离平衡常数分析，H3PO4 的第一步电离常数最大，则 H3PO4 的酸性 最强，HPO 2－4 的电离常数最小，则 HPO 2－4 的酸性最弱。 (4)根据电离平衡常数分析，H2CO3 的酸性大于 HClO 的酸性，HClO 的酸性 大于 HCO －3 的酸性，则向 NaClO 溶液中通入少量 CO2，发生反应的离子方程式 为 CO2＋ClO－＋H2O===HClO＋HCO－3 。在 0.12 mol·L－1 NaClO 溶液中，ClO－ 的水解平衡常数＝1.0 × 10－14 3.0 × 10－8 ，假设水解出的 OH－的浓度为 x mol·L－1，则 x2 0.12 ＝1.0 × 10－14 3.0 × 10－8 ，x＝2×10－4，故 pH＝10.3。 (5)根据电离平衡常数分析，设 CH3COOH 溶液中的 H＋浓度为 y mol·L－1， 则有 y2 0.10 ＝1.75×10－5，y≈1.3×10－3。