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盐类的水解


第三节
级 别 A 级(基础) B 级(能力)

盐类的水解
1~7 13 14 8~12 15 16

一、选择题(每小题 4 分,共 48 分) 1.2009 年 4 月份以来我国许多省份发生手足口病,疫情十分严重,专家提醒民众讲卫生、 多消毒。下列常用的消毒剂或净水剂跟盐类的水解原理没有联系的是 A.NaClO B

.FeCl3 C.明矾 D.KMnO4 解析:A 项水解生成的次氯酸可以杀菌消毒;B、C 项水解生成的氢氧化铁和氢氧化铝 具有净水作用;而 D 项不水解,它本身具有强氧化性而杀菌消毒。 答案:D 2.(2009· 全国Ⅱ理综,10)现有等浓度的下列溶液:①醋酸②苯酚③苯酚钠④碳酸⑤碳酸钠 ⑥碳酸氢钠,按溶液 pH 由小到大排列正确的是 A.④①②⑤⑥③ B.④①②⑥⑤③ C.①④②⑥③⑤ D.①④②③⑥⑤ 解析:一般情况下,溶液等浓度时,pH 由小到大的顺序是:强酸<弱酸<强酸弱碱盐<强 酸强碱盐<强碱弱酸盐<弱碱<强碱,而盐溶液中,盐对应的酸越弱,其强碱弱酸盐碱性越 强,故选 C。 答案:C 3.(2010· 原创)在 Na2CO3 溶液中,下列关系式错误的是
- - - A.c(Na )+c(H )=c(CO2 )+c(HCO3 )+c(OH ) 3 + - - B.c(Na )=2c(CO2 )+2c(HCO3 )+2c(H2CO3) 3 + +

(

)

(

)

(

)

C.c(OH )=c(H )+c(HCO3 )+2c(H2CO3) D.c(CO2 )>c(OH )>c(HCO3 ) 3 解析:电荷守恒强调的是利用正、负电荷数相等,找出阴、阳离子浓度间的关系,不是 阴、阳离子数相等,A 错;由物料(原子)守恒知 c(Na )=2c(C),B 正确;由质子守恒 c(H )H2O=c(OH )H2O 知 c(OH )=c(OH )H2O=c(H )H2O=c(H )+c(HCO3 )+ 2c(H2CO3),C 正确;由水解规律知 D 正确。 答案:A 4.(2010· 江苏徐州模拟)将标准状况下的 2.24 L CO2 通入 150 mL 1 mol/L NaOH 溶液中,下 列说法正确的是
- A.c(HCO3 )略大于 c(CO2 ) 3 - - B.c(HCO3 )等于 c(CO2 ) 3 + - - C.c(Na )等于 c(CO2 )与 c(HCO3 )之和 3 - - D.c(HCO3 )略小于 c(CO2 ) 3 - + - - - + + - + - - -







(

)

2.24 L 解析:n(CO2)= =0.1 mol, 22.4 L/mol n(NaOH)=0.15 L×1 mol/L=0.15 mol 二者反应生成两种盐 Na2CO3、NaHCO3,设二者的物质的量分别为 x、y

?x+y=0.1 mol ? 则? 解得 x=0.05 mol y=0.05 mol ? ?2x+y=0.15 mol

但由于 CO2 +H2O? ? HCO3 +OH ,且 CO2 比 HCO3 水解程度大,故 n(HCO3 )略大于 3 3 2- 0.05 mol,n(CO3 )略小于 0.05 mol。 答案:A 5.(2010· 济宁质检)为了配制 NH4 的浓度与 Cl 的浓度比为 1∶1 的溶液,可在 NH4Cl 溶液 中加入 ①适量的 HCl ②适量的 NaCl ③适量的氨水 ④适量的 NaOH A.①② B.③ C.③④ D.④ 解析:NH4Cl 溶液中由于 NH4 的水解,NH4 的浓度与 Cl 的浓度比小于 1∶1,要配制 + - + NH4 的浓度与 Cl 的浓度比为 1∶1 的溶液,必须增加体系中 NH4 的量,加少量氨水可促 + + 使 NH4 +H2O? ? 3· 2O+H 往左移动,可以达到要求。 NH H 答案:B 6.下列说法正确的是 A.t℃时,某溶液的 pH=6,则该溶液一定为酸性 B.常温下,将 pH=8 的氨水稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低 C.常温下,将 pH=11 的 NaOH 溶液和 pH=3 的 CH3COOH 溶液等体积混合后,溶液 的 pH<7 D.常温下,物质的量浓度和体积相同的 K2CO3、K2SO4、HCl 溶液混合后,溶液的 pH<7 解析:A 项没有指明室温,故错误;氨水稀释后,OH 浓度降低,根据 Kw=c(H )· c(OH )不变,则 c(H )应增大,B 项错;D 项混合溶液的溶质为 KCl、K2SO4 和 KHCO3, 由于 HCO3 的水解程度大于电离程度,溶液的 pH>7,故 D 错误。 答案:C 7.(2009· 天津理综,2)25℃时,浓度均为 0.2 mol/L 的 NaHCO3 和 Na2CO3 溶液中,下列判断 不正确的是 A.均存在电离平衡和水解平衡 B.存在的粒子种类相同 C.c(OH )前者大于后者 D.分别加入 NaOH 固体,恢复到原温度,c(CO2 )均增大 3 解析:A 项,两种溶液中均存在着水的电离平衡,NaHCO3 溶液中还存在:HCO3 ? ? H
+ - - - - - + - + + + - + -













(

)

(

)

(

)

+ CO 2 及 HCO 3 + H2O? ? 2CO3 + OH , Na2CO3 溶 液 中 还 存 在 有 CO 2 + H 3 3 - H2O? ? HCO3 +OH ,故 A 正确;B 项,两种溶液中均存在 Na 、CO2 、HCO3 、H2CO3、OH 、H 、 3 - - - H2O,B 正确;C 项,浓度相同时,CO2 水解程度大于 HCO3 ,故 Na2CO3 溶液中 c(OH ) 3 - - 2- 更大,故 C 错;D 项,NaHCO3 溶液中加入 NaOH 固体:HCO3 +OH ? ? 2O+CO3 , H - 2- 2- c(CO3 )增大, 2CO3 溶液中加入 NaOH, Na 导致 CO3 的水解平衡向左移动, c(CO2 )增大, 3 故 D 正确。 答案:C 8.物质的量浓度相同的下列各溶液中,含微粒种类最多的是 A.CaCl2 B.CH3COONa
- - + - - - +









(

)

C.(NH4)2SO4 D.K3PO4 解析:D 选项中的 PO3 能发生水解,水解产生的离子还能水解,所以应该是溶液中含微 4 粒最多的。

答案:D

9.(2011· 试题调研,安徽铜陵)用物质的量都是 0.1 mol 的 CH3COOH 和 CH3COONa 配制成 1 L 混合溶液,已知其中 c(CH3COO )>c(Na ),对该混合溶液的下列判断正确的是( A.c(H )<c(OH ) B.c(CH3COOH)+c(CH3COO )=0.2 mol/L C.c(CH3COOH)>c(CH3COO ) D.c(CH3COO )+c(OH )=0.2 mol/L 解析:CH3COOH 和 CH3COONa 的混合溶液中,CH3COOH 的电离和 CH3COONa 的水 - + - - + 解同时存在。已知 c(CH3COO )>c(Na ),根据电荷守恒 c(CH3COO )+c(OH )=c(Na ) + - + +c(H ),可得出 c(OH )<c(H ),说明混合溶液呈酸性,进一步推测出 0.1 mol/L 的 CH3COOH 和 0.1 mol/L 的 CH3COONa 溶液中,起主要作用的是电离,即 CH3COOH 的 - - 电离趋势大于 CH3COO 的水解趋势, 所以在溶液中 c(CH3COO )>c(CH3COOH), 项错 C 误。根据物料守恒,可推出 B 项是正确的,而 D 项是错误的。 答案:B 10.(2011· 试题调研)室温时下列混合溶液的 pH 一定小于 7 的是 A.pH=3 的醋酸和 pH=11 的氢氧化钡等体积混合 B.pH=3 的硫酸和 pH=11 的氢氧化钠等体积混合 C.pH=3 的盐酸和 pH=11 的氨水等体积混合 D.pH=3 的硫酸和 pH=11 的氨水等体积混合 解析:选项 A,醋酸过量,混合后溶液 pH<7。选项 B,二者刚好完全反应,混合后溶 液 pH=7。选项 C、D,氨水过量,溶液的 pH>7。 答案:A 11.常温下,pH=2 的二元弱酸 H2R 溶液与 pH=12 的 NaOH 溶液混合后,混合液 pH=7, 下列判断正确的是 A.溶液中:c(R )>c(Na )>c(H )=c(OH ) B.溶液中:c(HR )>c(Na )>c(H )=c(OH ) C.溶液中:2c(R2 )+c(HR )=c(Na ) D.溶液中:c(R2 )+c(HR )+c(OH )=c(Na )+c(H ) 解析: pH=7 的溶液呈中性, 根据电荷守恒, c(H )+c(Na )=2c(R2 )+c(HR )+c(OH ), + - + - - D 项错误;中性溶液 c(H )=c(OH ),所以 c(Na )=2c(R2 )+c(HR ),由此得出溶液中 + Na 浓度最大,A、B 均错误。 答案:C 12.溶液 A 中加入一定量的 NaF 晶体后,若测得 c(Na )与 c(F )接近相等,则溶液 A 的 pH 值不可能为 A.6 B.7 C.8 D.9 解析:题干给出信息:溶液 A 中加入一定量的 NaF 后,c(Na )与 c(F )接近相等,分析 NaF 溶解于水后存在反应①NaF===Na +F (电离)②F +H2O? ? HF+OH (水解), ) c(F 应该减小但题干给出:c(Na )与 c(F )接近相等,说明 F 很少水解,一定是 F 的水解受 到抑制,因此判断 A 溶液一定能抑制 F 的水解。当 A 溶液是 HF 时,能抑制 F 水解, 则溶液 A pH<7;若溶液 A 为 KOH 等强碱性液,也能抑制 F 水解,则溶液 A pH>7。 答案:B 二、非选择题(本题包括 4 个大题,共 52 分) 13.(10 分)(2010· 佛山质检)现有①0.2 mol/L NaOH 溶液 积混合后,测得溶液中 c(Na )>c(X )。则:
+ - - - - + - - - + - - - - + - + - + + - - - - - - + + - - + - + + - - - - - + - - +

)

(

)

(
+ + -

)

2-

(

)

②0.2 mol/L HX 溶液,两溶液等体

(1)①中由水电离出的 c(OH )________②中由水电离出的 c(H )(填“>”、“<”或“=”)。 (2)上述混合液中共存在________种粒子,且 c(HX)________c(X )(填“>”、“<”或“=”, 下同),c(HX)+c(X )________0.1 mol/L(忽略体积变化)。 (3)上述混合液显________性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因用离子方程式表示为 ________________________________________________________________________。 解析:根据电荷守恒:c(Na )+c(H )=c(OH )+c(X ),由于 c(Na )>c(X ),所以 c(OH )>c(H ),二者恰好反应,溶液呈碱性,因此该酸为弱酸。 (1)碱为强碱,其抑制水的电离的作用大,故由水电离出的 c(OH )小。 (2)溶液中存在两种分子 HX、H2O 和四种离子 H 、X 、OH 、Na 。NaX 盐溶液中电离 出的 X 比水解生成的 HX 浓度大,根据物料守恒 c(HX)+c(X )=0.1 mol/L。(3)该溶液 - X 水解呈碱性。 答案:(1)< (2)6 < = (3)碱 X +H2O? ? HX+OH 温度/℃ pH 10 8.3
- - - - + - - + - - + + + - - + - - -





14.(16 分)10℃时加热 NaHCO3 饱和溶液,测得该溶液的 pH 发生如下变化: 20 8.4 30 8.5


加热煮沸后冷却到 50℃ 8.8

甲同学认为,该溶液的 pH 升高的原因是 HCO3 水解程度增大,故碱性增强,该反应的 离子方程式为______________________。乙同学认为,溶液 pH 升高的原因是 NaHCO3 受热分解,生成了 Na2CO3,并推断 Na2CO3 的水解程度________NaHCO3(填“大于”或 “小于”)。丙同学认为甲、乙的判断都不充分。 丙认为: (1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂 X,若产生沉淀,则________(填“甲”或 “乙”)判断正确。试剂 X 是________(填选项)。 A.Ba(OH)2 溶液 B.BaCl2 溶液 C.NaOH 溶液 D.澄清的石灰水 (2)将加热后的溶液冷却到 10℃,若溶液的 pH________8.3(填“大于”“小于”或“等 于”),则________(填“甲”或“乙”)判断正确。 (3)查阅资料发现 NaHCO3 的分解温度为 150℃,丙断言________(填“甲”或“乙”)判 断是错误的,理由是______________________________________________________。 解析: NaHCO3 是强碱弱酸盐, 水解显碱性, 而且 CO2 水解程度大于 HCO3 的水解程度。 3 四种物质中只有 BaCl2 与 Na2CO3 反应生成沉淀,而不与 NaHCO3 反应,其余三种与 Na2CO3、NaHCO3 反应均能生成沉淀。因此只能选择 BaCl2 溶液才能证明乙判断正确。 若要证明甲判断正确,冷却后 pH 应等于 8.3。 答案:HCO3 +H2O? ? 2CO3+OH H (2)等于 甲 (3)乙
+ - - - -

大于 (1)乙 B

常压下加热 NaHCO3 的水溶液,溶液的温度达不到 150℃
+ - - -

15. 分)某二元酸(化学式用 H2B 表示)在水中的电离方程式是 H2B===H +HB ; ? ? (16 HB H +B2 回答下列问题: (1)Na2B 溶液显______(填“酸性”,“中性”,或“碱性”)。理由是 ________________________________________________________________________ (用离子方程式表示)。 (2)在 0.1 mol/L 的 Na2B 溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是 A.c(B )+c(HB )+c(H2B)=0.1 mol/L
2-


(

)

B.c(Na )+c(OH )=c(H )+c(HB ) C.c(Na )+c(H )=c(OH )+c(HB )+2c(B2 ) D.c(Na )=2c(B2 )+2c(HB ) (3)已知 0.1 mol/L NaHB 溶液的 pH=2,则 0.1 mol/L H2B 溶液中氢离子的物质的量浓度 可能是____________0.11 mol/L(填“<”、“>”、“=”)理由是:______________________。 (4)0.1 mol/L NaHB 溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_________________________。 解析:由 H2B===H +HB (完全电离),HB ? ? +B2 (部分电离),所以盐溶液中 B2 H
- + - - + - + - - + + - - -









离子水解而 HB 不水解,故 Na2B 显碱性 ,原因是 B2 +H2O? ? HB +OH 。在 Na2B 溶液中存在:Na2B===2Na +B2 ,B2 +H2O? ? HB +OH ,H2O? ? +OH 。由 H 物 料守恒知 c(Na )=2c(B2 )+2c(HB )=0.2 mol· 1。由电荷守恒知 c(Na )+c(H )= L 2c(B2 )+c(OH )+c(HB )。在 NaHB 溶液中,NaHB===Na +HB 、HB ? ? +B2 、 H H2O? ? +OH ,已知 0.1 mol· H L
- + - -1 - - - + - - + - + - - - + + + - - - - + -









NaHB 溶液的 pH=2 说明其 c(H )=0.01 mol· 1, L
+ -





主要是 HB 电离产生的。在 H2B 溶液中,第一步电离产生的 H 抑制了第二步电离,所 以 0.1 mol· L
+ -1 -

H2B 溶液中 c(H )<0.11 mol· 1,在 NaHB(aq)中各离子浓度大小顺序为: L
+ - - - - -



c(Na )>c(HB )>c(H )>c(B2 )>c(OH )。 答案:(1)碱性 B2 +H2O? ? HB +OH


(2)CD


(3)< H2B 第一步电离产生的 H ,抑制了 HB 的电离 (4)c(Na )>c(HB )>c(H )>c(B2 )>c(OH ) 16.(10 分)(2010· 湖南联考)复分解反应存在这样一个规律:较强酸可制取较弱酸。盐类的水 解也是复分解反应,弱酸强碱盐对应的弱酸越弱,其盐越容易发生水解。 已知在常温下测得浓度均为 0.1 mol/L 的下列 6 种溶液的 pH: 溶质 pH CH3COONa 8.8 NaHCO3 8.1 Na2CO3 11.6 NaClO 10.3 NaCN 11.1 C6H5ONa 11.3
+ - + - -

(1)请根据上述信息判断下列反应不能发生的是________(填编号)。 A.CO2+H2O+2NaClO===Na2CO3+2HClO B.CO2+H2O+NaClO===NaHCO3+HClO C.CO2+H2O+C6H5ONa― →NaHCO3+C6H5OH D.CO2+H2O+2C6H5ONa― →Na2CO3+2C6H5OH E.Na2CO3+C6H5OH― →NaHCO3+C6H5ONa F.CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN (2)一些复分解反应的发生还遵循其他的规律。下列变化都属于复分解反应: ①将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液 ②向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食 盐水可获得小苏打固体 ③蒸发 KCl 和 NaNO3 的混合溶液,首先析出 NaCl 晶体。根据上述反应,总结出复分 解反应发生的另一规律为____________________________________________________。 (3)物质的量浓度均为 0.05 mol/L 的下列五种物质的溶液中,pH 由大到小的顺序是 ________(填编号)。 ①C6H5OH(苯酚) ②CH3COOH ③HClO4 ④HClO ⑤H2SO4 (4)一定温度下,向等体积纯水中分别加入等物质的量的下列物质:①NaOH、 ②CH3COOH、③NaClO,则水的电离程度最大的是________(填编号)。一定温度下, 向等体积纯水中分别加入等物质的量的 CH3COONa 和 NaCN,两溶液中阴离子的总物

质的量分别为 n1 和 n2,则 n1 和 n2 的关系为 n1________n2(填“>”、“<”或“=”)。 解析:这些盐都是弱酸的钠盐,水解时生成相应的弱酸,且弱酸的酸性越弱,水解程度 也越大,即所得溶液的碱性越强,pH 越大。这些弱酸的酸性由强到弱的顺序为 CH3COOH、 2CO3、 H HClO、 HCN、 6H5OH、 C HCO3 (注意: 2CO3 对应的弱酸为 HCO3 , Na NaHCO3 对应的弱酸为 H2CO3)。(1)根据强酸制弱酸的原理及生成物的性质,A 反应若 生成 HClO,则可与 Na2CO3 起反应生成 NaClO 和 NaHCO3,A 不能发生,B 能发生; 同理可分析, 不能发生, E、 能发生。 D C、 F (2)从三个反应特点: ①生成难溶的 CaCO3, ②生成的 NaHCO3 在水中的溶解度最小,③NaCl 在水中的溶解度最小中得出结论:复 分解反应总是由溶解度大的物质向生成溶解度小的物质的方向进行。 (3)比较溶液 pH 大 小时,弱酸可根据相对强弱,强酸则看 H 的浓度大小,根据(1)的结论,弱酸中苯酚酸 性弱于 HClO,HClO 弱于 CH3COOH,强酸有 H2SO4 和 HClO4,相同浓度的溶液中, 由于 H2SO4 中 c(H )大,故酸性强,从而得出 pH 由大到小的顺序为①④②③⑤。(4)酸 或碱(无论是强的还是弱的)都会抑制水的电离,而多数盐由于发生水解而促进水的电 离,因而,水的电离程度最大的是弱酸或弱碱形成的盐,即为 NaClO;在等物质的量 的 CH3COONa 和 NaCN 溶液中,由电荷守恒可得:n1=n(Na )+n(H )=n(CH3COO ) +n(OH );n2=n(Na )+n(H )=n(CN )+n(OH ),又 NaCN 溶液中的 OH 物质的量大 于 CH3COONa 溶液中 OH 物质的量, 则有 NaCN 溶液中的 n(H )比 CH3COONa 溶液中 的 n(H )少,且两溶液中的 n(Na )相等,必有:n1>n2。 答案: (1)AD 向进行 (3)①④②③⑤ (4)③ > (2)反应能够由溶解度相对较大的物质向生成溶解度相对较小的物质的方
+ + - + - + + - - - + + - + + - -


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