第三章 第三节 影响盐类水解的主要因素
A组·基础达标
1.室温下,将碳酸钠溶液加热至70 ℃,其结果是( )
A.溶液中c(CO)增大
B.水的电离程度不变
C.Kw将变小
D.溶液的碱性增强
【答案】D
2.关于FeCl3溶液的叙述正确的是( )
A.加入盐酸,抑制Fe3+水解
B.升温,抑制Fe3+水解
C.浓度越大,Fe3+水解程度越大
D.将溶液蒸干可得FeCl3固体
【答案】A
3.(2022·湖北黄石开学考)下列关于盐类水解的说法中正确的是( )
A.任何盐均能发生水解
B.一定使溶液的pH变大
C.使水的电离程度增大
D.属于氧化还原反应
【答案】C
4.(2023·辽宁沈阳重点高中联合体期中)下列关于盐类水解的说法不正确的是( )
A.向Na2S溶液中加入少量Na2S固体,Na2S的水解程度增大
B.将CuSO4溶液由20 ℃加热到60 ℃,溶液的pH减小
C.向CH3COONa溶液中加水,溶液中的比值减小
D.常温下,0.1 mol·L-1的NaB溶液的pH=8,溶液中c(Na+) =c(B-)+c(HB)=0.1 mol·L-1
【答案】D 【解析】在Na2S溶液中加入少量Na2S固体,Na2S溶液的浓度增大,水解程度减小,A错误;盐类水解是吸热反应,升高温度,CuSO4在溶液中的水解程度增大,溶液中的氢离子浓度增大,溶液的pH减小,B错误;加水稀释CH3COONa溶液时,溶液中醋酸根离子和氢氧根离子浓度都减小,水的离子积不变,则溶液中氢离子浓度增大,的比值减小,C错误;常温下,0.1 mol·L-1的NaB溶液的pH=8,溶液显碱性,说明NaB为强碱弱酸盐,即HB为弱酸,溶液中存在物料守恒关系:c(Na+)=c(B-)+c(HB)=0.1 mol·L-1,D正确。
5.在(NH4)2SO4溶液中,离子浓度大小顺序正确的是( )
A.c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
B.c(SO)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
C.c(NH)>c(SO)>c(OH-)>c(H+)
D.c(SO)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
【答案】A 【解析】(NH4)2SO4是强电解质,完全电离,c(NH)接近c(SO)的两倍,铵根离子水解消耗水电离产生的OH-,所以c(H+)>c(OH-);但是盐的水解程度是微弱的,盐的电离远大于水的电离,因此c(H+)、c(OH-)都比较小,故c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)。
6.(2023·北京四中期中)Fe2(SO4)3溶于一定量水中,溶液呈浅棕黄色(a)。加入少量浓HCl,黄色加深(b)。已知:Fe3++4Cl- [FeCl4]-(黄色);浓度较小时[Fe(H2O)6]3+(用Fe3+表示)几乎无色。取溶液进行如下实验,对现象的分析不正确的是( )
A.测溶液a的pH≈1.3,证明Fe3+发生了水解
B.将溶液a滴入沸水中并加热,有丁达尔效应,说明加热能促进Fe3+水解
C.加入浓HCl,H+与Cl-对溶液颜色变化、Fe3+浓度大小的影响是一致的
D.向b中加入AgNO3后,黄色褪至几乎无色,说明H+能抑制Fe3+水解
【答案】C 【解析】Fe2(SO4)3溶液的pH≈1.3,证明Fe3+发生了水解:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,使溶液中c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,A正确;将溶液a滴入沸水中并加热,有丁达尔效应,说明生成了胶体,说明加热促进Fe3+水解生成了Fe(OH)3胶体,B正确;加入浓HCl,H+的浓度增大,抑制Fe3+的水解,使Fe3+的浓度增大,Cl-浓度增大,促进Fe3++4Cl- [FeCl4]-(黄色)正向移动,使Fe3+的浓度减小,H+与Cl-对溶液颜色变化、Fe3+浓度大小的影响不一致,C错误;向b中加入AgNO3后,发生反应Ag++Cl-===AgCl↓,Cl-的浓度减小,平衡Fe3++4Cl- [FeCl4]-逆向移动,溶液的黄色应变浅,而b中加入AgNO3后黄色褪至几乎无色,结合题给粒子的颜色,说明与此同时溶液中H+浓度大,H+能抑制Fe3+水解使溶液几乎无色,D正确。
7.25 ℃时,在浓度均为1 mol·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其c(NH)分别为a、b、c(单位为mol·L-1)。下列判断正确的是( )
A.a=b=c B.a>b>c
C.a>c>b D.c>a>b
【答案】D 【解析】NH水解使溶液显酸性,CO水解使溶液显碱性,所以碳酸铵溶液中NH浓度最小。Fe2+水解使溶液显酸性,抑制NH的水解,所以三种溶液中c(NH)大小顺序是c>a>b。
8.(2023·广东湛江期末)水浴加热滴加酚酞的NaHCO3溶液,颜色及pH随温度变化如下(忽略水的挥发):
实验 ① ② ③ ④ ⑤
温度 /℃ 20 30 40 从40 ℃冷 却到20 ℃ 沸水浴后冷却到20 ℃
颜色 变化 红色略加深 红色 接近① 红色比③ 加深较多
pH 8.31 8.29 8.26 8.31 9.20
下列说法不正确的是( )
A.NaHCO3溶液显碱性的原因:HCO+H2O H2CO3+OH-
B.①→③的过程中,颜色加深的原因可能是HCO水解程度增大
C.①→③的过程中,pH略微下降说明升温过程中c(OH-)减小
D.⑤比①pH增大,推测是由于NaHCO3分解生成的Na2CO3的缘故
【答案】C 【解析】HCO水解程度大于电离程度导致NaHCO3溶液呈碱性,离子反应方程式为HCO+H2O H2CO3+OH-,A正确;①→③的过程中,温度升高促进碳酸氢根离子的水解,所以溶液碱性增强,溶液颜色加深,B正确;温度越高水的离子积常数越大,导致溶液中c(H+)增大,但溶液pH略微下降,升高温度促进HCO水解,则c(OH-)增大,C错误;⑤和①的温度相同,但⑤比①pH大,说明⑤的碱性强于①,NaHCO3受热分解生成Na2CO3,则⑤中碳酸钠的水解程度大于①中碳酸氢钠的水解程度,D正确。
B组·能力提升
9.(2023·四川内江第二中学期中)已知某一温度下,0.1 mol·L-1的NaHA强电解质溶液中,c(H+)<c(OH-)。则下列关系一定不正确的是( )
A.c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)
B.c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1 mol·L-1
C.将上述溶液稀释至0.01 mol·L-1,c(H+)·c(OH-)不变
D.c(A2-)+c(OH-)=c(H+)+c(H2A)
【答案】A 【解析】溶液不显电性,由电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),A错误;存在A的微粒有H2A、HA-、A2-,由物料守恒可知c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1 mol·L-1,B正确;Kw=c(H+)·c(OH-),只与温度有关,则将上述溶液稀释至0.01 mol·L-1,温度不变,Kw=c(H+)·c(OH-)不变,C正确;电荷守恒为c(H+)+c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),物料守恒式为c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=c(Na+),所以c(A2-)+c(OH-)=c(H+)+c(H2A),D正确。
10.(2022·安徽合肥六校高二期末)实验测得0.5 mol·L-1 CH3COONa溶液、0.5 mol·L-1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随水温升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同
【答案】C 【解析】随温度升高,Kw增大,但纯水中的c(H+)仍然等于c(OH-),A错误;随温度升高,CH3COONa水解平衡和水的电离平衡均会正向移动,c(OH-)增大,图中pH略有减小,应是水的电离平衡正向移动所致,B错误;随温度升高,CuSO4水解程度增大,c(H+)增大,pH减小,而且升温也会导致水的电离平衡正向移动,Kw增大,C正确;随水温升高,CH3COO-、Cu2+水解平衡均正向移动,D错误。
11.常温下,有浓度均为0.5 mol·L-1的四种物质的溶液:
①Na2CO3 ②NaHCO3 ③HCl ④NH3·H2O
(1)上述溶液中,可发生水解的是______(填序号)。
(2)向④的溶液中加入少量氯化铵固体,此时的值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的溶液的体积________(填“>”“=”或“<”)④的溶液的体积,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______________________________。
(4)取10 mL ③的溶液,加水稀释到500 mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)=______________________。
【答案】(1)①② (2)增大
(3)< c(NH)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
(4)10-12 mol·L-1
【解析】(2)向NH3·H2O的溶液中加入氯化铵固体,NH浓度增大,OH-浓度减小,所以的值增大。(3)若将③和④的溶液混合后恰好完全反应,则溶液显酸性,根据题意反应后溶液显中性,所以氨水应该稍过量,此时溶液中c(NH)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)。(4)取10 mL ③的溶液,加水稀释到500 mL,此时溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,溶液中c(OH-)=1×10-12mol·L-1,则该溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1。
12.(2022·广东惠州月考)已知K、Ka(Kb)、Kw、Kh分别表示化学平衡常数、弱酸(弱碱)的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数。
(1)有关上述常数的说法正确的是______(填序号)。
a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b.它们的大小都随温度的升高而增大
c.常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
d.一定温度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·Kh
(2)25 ℃时,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH)=c(Cl-),则溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb=________。
(3)25 ℃时,H2SO3 HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2 mol·L-1,则该温度下pH=3、c(HSO)=0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=__________。
【答案】(1)ad (2)中 (3)0.01 mol·L-1
【解析】 (1)对于正反应为放热反应的化学平衡,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,b错误;温度不变,CH3COOH的电离平衡常数不变,c错误。(2)根据电荷守恒得c(H+)+c(NH)=c(Cl-)+c(OH-),因为c(NH)=c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),故溶液显中性。Kb===。(3)由Ka=,代入数据得c(H2SO3)=0.01 mol·L-1。
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第三章 第三节 影响盐类水解的主要因素
A组·基础达标
1.室温下,将碳酸钠溶液加热至70 ℃,其结果是( )
A.溶液中c(CO)增大
B.水的电离程度不变
C.Kw将变小
D.溶液的碱性增强
2.关于FeCl3溶液的叙述正确的是( )
A.加入盐酸,抑制Fe3+水解
B.升温,抑制Fe3+水解
C.浓度越大,Fe3+水解程度越大
D.将溶液蒸干可得FeCl3固体
3.(2022·湖北黄石开学考)下列关于盐类水解的说法中正确的是( )
A.任何盐均能发生水解
B.一定使溶液的pH变大
C.使水的电离程度增大
D.属于氧化还原反应
4.(2023·辽宁沈阳重点高中联合体期中)下列关于盐类水解的说法不正确的是( )
A.向Na2S溶液中加入少量Na2S固体,Na2S的水解程度增大
B.将CuSO4溶液由20 ℃加热到60 ℃,溶液的pH减小
C.向CH3COONa溶液中加水,溶液中的比值减小
D.常温下,0.1 mol·L-1的NaB溶液的pH=8,溶液中c(Na+) =c(B-)+c(HB)=0.1 mol·L-1
5.在(NH4)2SO4溶液中,离子浓度大小顺序正确的是( )
A.c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
B.c(SO)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
C.c(NH)>c(SO)>c(OH-)>c(H+)
D.c(SO)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
6.(2023·北京四中期中)Fe2(SO4)3溶于一定量水中,溶液呈浅棕黄色(a)。加入少量浓HCl,黄色加深(b)。已知:Fe3++4Cl- [FeCl4]-(黄色);浓度较小时[Fe(H2O)6]3+(用Fe3+表示)几乎无色。取溶液进行如下实验,对现象的分析不正确的是( )
A.测溶液a的pH≈1.3,证明Fe3+发生了水解
B.将溶液a滴入沸水中并加热,有丁达尔效应,说明加热能促进Fe3+水解
C.加入浓HCl,H+与Cl-对溶液颜色变化、Fe3+浓度大小的影响是一致的
D.向b中加入AgNO3后,黄色褪至几乎无色,说明H+能抑制Fe3+水解
7.25 ℃时,在浓度均为1 mol·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其c(NH)分别为a、b、c(单位为mol·L-1)。下列判断正确的是( )
A.a=b=c B.a>b>c
C.a>c>b D.c>a>b
8.(2023·广东湛江期末)水浴加热滴加酚酞的NaHCO3溶液,颜色及pH随温度变化如下(忽略水的挥发):
实验 ① ② ③ ④ ⑤
温度 /℃ 20 30 40 从40 ℃冷 却到20 ℃ 沸水浴后冷却到20 ℃
颜色 变化 红色略加深 红色 接近① 红色比③ 加深较多
pH 8.31 8.29 8.26 8.31 9.20
下列说法不正确的是( )
A.NaHCO3溶液显碱性的原因:HCO+H2O H2CO3+OH-
B.①→③的过程中,颜色加深的原因可能是HCO水解程度增大
C.①→③的过程中,pH略微下降说明升温过程中c(OH-)减小
D.⑤比①pH增大,推测是由于NaHCO3分解生成的Na2CO3的缘故
B组·能力提升
9.(2023·四川内江第二中学期中)已知某一温度下,0.1 mol·L-1的NaHA强电解质溶液中,c(H+)<c(OH-)。则下列关系一定不正确的是( )
A.c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)
B.c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1 mol·L-1
C.将上述溶液稀释至0.01 mol·L-1,c(H+)·c(OH-)不变
D.c(A2-)+c(OH-)=c(H+)+c(H2A)
10.(2022·安徽合肥六校高二期末)实验测得0.5 mol·L-1 CH3COONa溶液、0.5 mol·L-1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随水温升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同
11.常温下,有浓度均为0.5 mol·L-1的四种物质的溶液:
①Na2CO3 ②NaHCO3 ③HCl ④NH3·H2O
(1)上述溶液中,可发生水解的是______(填序号)。
(2)向④的溶液中加入少量氯化铵固体,此时的值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的溶液的体积________(填“>”“=”或“<”)④的溶液的体积,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______________________________。
(4)取10 mL ③的溶液,加水稀释到500 mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)=______________________。
12.(2022·广东惠州月考)已知K、Ka(Kb)、Kw、Kh分别表示化学平衡常数、弱酸(弱碱)的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数。
(1)有关上述常数的说法正确的是______(填序号)。
a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b.它们的大小都随温度的升高而增大
c.常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
d.一定温度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·Kh
(2)25 ℃时,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH)=c(Cl-),则溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb=________。
(3)25 ℃时,H2SO3 HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2 mol·L-1,则该温度下pH=3、c(HSO)=0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=__________。
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