2022版高考化学一轮复习第8章水溶液中的离子平衡第3节盐类的水解训练含解析

第3节 盐类的水解

[A组·基础练习]

1．(2020·陕西榆林第二中学期中)下列方程式属于水解反应方程式的是(　　)

A．H2CO3HCO＋H＋

B．HCO＋H2OH3O＋＋CO

C．HCO＋OH－══H2O＋CO

D．CO＋H2OHCO＋OH－

【答案】D

2．(2021·山东烟台阶段考)其他条件不变，升高温度下列数据不一定增大的是(　　)

A．可逆反应的化学平衡常数K

B．0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH

C．水的离子积常数Kw

D．弱电解质的电离程度

【答案】A

【解析】若正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，若正反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，化学平衡常数增大，可逆反应的化学平衡常数K不一定增大，A正确；醋酸钠水解吸热，升温能够促进其水解，碱性增强，pH增大，B错误；水的电离过程是吸热的，升高温度促进水的电离，水的离子积一定增大，C错误；电离是吸热过程，升温促进弱电解质的电离，电离程度增大，D错误。

3．(2019·上海卷)常温下0.1 mol/L①CH3COOH(aq)、②NaOH(aq)、③CH3COONa(aq)，下列叙述正确的是(　　)

A．①中 c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)

B．①②等体积混合后，醋酸根离子浓度小于③的二分之一

C．①③等体积混合以后，溶液呈酸性，则c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)

D．①②等体积混合以后，水的电离程度比①③等体积混合的电离程度小

【答案】B

【解析】CH3COOH溶液中H＋来自CH3COOH电离和水的电离，CH3COOH只有一小部分电离，则c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)，A错误；①②等体积混合后产物恰好为CH3COONa，体积为原来的2倍，若平衡不移动，醋酸根离子浓度为③的二分之一，因为越稀越容易水解，稀溶液中水解程度更大，所以醋酸根离子浓度小于③的二分之一，B正确；①③等体积混合以后，溶液呈酸性，CH3COOH的电离大于CH3COO－的水解，则c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)，C错误；①②等体积混合后为CH3COONa溶液，促进水的电离，①③混合后溶液呈酸性，CH3COOH的电离为主，抑制了水的电离，D错误。

4．下列根据反应原理设计的应用，不正确的是(　　)

A．CO＋H2OHCO＋OH－　用热的纯碱溶液清洗油污

B．Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋　明矾净水

C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓＋4HCl　制备TiO2纳米粉

D．SnCl2＋H2OSn(OH)Cl↓＋HCl　配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠

【答案】D

5．(2020·福建长乐高级中学模拟)常温下浓度均为0.1 mol/L 的四种盐溶液，其pH 如表所示，下列说法正确的是(　　)

A．等浓度的CH3COOH 和HClO溶液，pH小的是HClO

B．Na2CO3和NaHCO3溶液中粒子种类不同

C．溶液中水的电离程度：①>②>④>③

D．NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)

【答案】D

【解析】对应的盐溶液的pH越大，酸根离子水解程度越大，酸越弱，则等浓度的CH3COOH和HClO溶液，CH3COOH的酸性强，则pH小的是CH3COOH，A错误；碳酸钠溶液中CO＋H2OHCO＋OH－，HCO＋H2OH2CO3＋OH－，H2OH＋＋OH－，碳酸氢钠溶液中HCOCO＋H＋，HCO＋H2OH2CO3＋OH－，H2OH＋＋OH－，所以两种溶液中粒子种类相同，B错误；易水解的盐能促进水的电离，水解程度越大，对水的电离的促进程度越大，则四种溶液中，水的电离程度③＞④＞②＞①，C错误；NaHCO3溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)，D正确。

6．已知常温下浓度均为0.1 mol·L－1的溶液的pH如下表所示：

下列有关说法正确的是(　　)

A．根据上表得出三种酸的电离平衡常数：HF＞HClO＞H2CO3(一级电离平衡常数)

B．加热0.1 mol·L－1NaClO溶液，其pH将小于9.7

C．pH＝2的HF溶液与pH＝12的NaOH溶液以等体积混合，则有c(Na＋)＝c(F－)＞c(H＋)＝c(OH－)

D．0.1 mol·L－1Na2CO3溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO)＋2c(H2CO3)

【答案】D

【解析】根据表中数据可知，离子水解程度F－＜ClO－＜CO，则酸的电离平衡常数HF＞HClO＞HCO，A错误；盐类水解是吸热反应，升高温度促进盐类水解，故加热NaClO溶液，ClO－水解程度增大，溶液的碱性增强，pH增大，B错误；HF是弱酸，pH＝2的HF浓度大于pH＝12的NaOH溶液浓度，二者等体积混合，HF有剩余，溶液呈酸性，则c(H＋)＞c(OH－)，结合电荷守恒得c(Na＋)＜c(F－)，酸的电离程度较小，则溶液中离子浓度c(F－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，C错误；根据物料守恒得2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)＝c(Na＋)，根据电荷守恒得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，故c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO)＋2c(H2CO3)，D正确。

7．(2019·四川达州一诊)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图 1和图2所示。 下列说法正确的是(　　)

A．H3AsO3溶液pKa1＝9.2(pKa1＝－lgKa1)

B．NaH2AsO3溶液中，c(OH－)＝c(H＋)＋c(H3AsO3)

C．NaH2AsO4溶液中，c(OH－)＝c(H＋)

D．H3AsO4溶液中滴入NaOH溶液到pH>11.5时，c(AsO)>c(H2AsO)>c(HAsO)

【答案】A

【解析】H3AsO3溶液的Ka1＝，当pH＝9.2时，c(H2AsO)＝c(H3AsO3)，Ka1＝c(H＋)，pKa1＝－lg c(H＋)＝pH＝9.2，A正确；根据NaH2AsO3溶液中质子守恒可知，c(H＋)＋c(H3AsO3)＝c(OH－)＋c(HAsO)＋2c(AsO)，B错误；根据图2可知，NaH2AsO4溶液显酸性，c(H＋)>c(OH－)，C错误；由图2知，当pH＞11.5时，c(AsO)＞c(HAsO)＞c(H2AsO)，D错误。

[B组·提高练习]

8．取0.1 mol·L－1的NaA和NaB两种盐溶液各1 L，分别通入0.02 mol CO2，发生反应：NaA＋CO2＋H2O══HA＋NaHCO3、2NaB＋CO2＋H2O══2HB＋Na2CO3，则1 LHA溶液和HB溶液分别加水稀释至溶液体积为V L时可能对应的曲线是(　　)

A．X对应的是HA、Z对应的是HB

B．Y对应的是HA、Z对应的是HB

C．Z对应的是HA、X对应的是HB

D．Z对应的是HA、Y对应的是HB

【答案】B

【解析】结合强酸制弱酸，由NaA＋CO2＋H2O══HA＋NaHCO3、2NaB＋CO2＋H2O══2HB＋Na2CO3，可知酸性：H2CO3＞HA＞HCO＞HB。加水稀释，能促进弱酸的电离，但c(H＋)减小，pH增大；酸性越弱，溶液加水稀释相同的倍数时pH变化越小，由图可知，Z对应的是HB，Y对应的是HA，B正确。

9．电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。在一定温度下，用0.1 mol/L KOH溶液分别滴定体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol/L的盐酸和醋酸溶液，滴定曲线如图所示。下列有关判断正确的是(　　)

A．B点的溶液中有：c(K＋)＞c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)

B．A点的溶液中有：c(CH3COO－)＋c(OH－)－c(H＋)＝0.1 mol/L

C．C点水电离的c(OH－)大于A点水电离的c(OH－)

D．A、B、C三点溶液均有Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14

【答案】A

【解析】溶液导电能力与离子浓度成正比，CH3COOH是弱电解质，溶液中离子浓度较小，加入KOH后，溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强；HCl是强电解质，随着KOH溶液加入，溶液体积增大，导致溶液中离子浓度减小，溶液导电能力减弱，当完全反应时离子浓度最小，继续加入KOH溶液，离子浓度增大，溶液导电能力增强，根据图知，曲线②代表0.1 mol/L KOH溶液滴定HCl溶液的滴定曲线，曲线①代表0.1 mol/L KOH溶液滴定CH3COOH溶液的滴定曲线。B点时混合溶液中为等物质的量浓度的KOH和CH3COOK，溶液呈碱性，CH3COO－水解但程度较小，结合物料守恒得离子浓度大小顺序是c(K＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)，A正确；A点时混合溶液溶质为CH3COOK，其浓度为0.05 mol/L，根据电荷守恒得c(CH3COO－)＋c(OH－)－c(H＋)＝c(K＋)＝0.05 mol/L，B错误；酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，C点溶质为KCl，A点溶质为醋酸钾，促进水电离，所以在相同温度下，C点水电离的c(OH－)小于A点水电离的c(OH－)，C错误；温度不一定是常温，Kw不一定为1.0×10－14，D错误。

10．室温下，下列叙述正确的是(　　)

A．若V1 L pH＝11的NaOH溶液与V2 L pH＝3的HA溶液混合后显中性，则V1≤V2

B．等体积、等物质的量浓度的NaCl溶液中离子总数大于NaClO溶液中离子总数

C．等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合：<

D．将CH3COOH溶液与NaOH溶液混合，若混合后的溶液中c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)，且溶液显酸性，则c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)

【答案】B

【解析】若V1L pH＝11的NaOH溶液与V2L pH＝3的HA溶液混合后显中性，如果是强酸，则体积相等，如果是弱酸，酸的浓度大于氢氧化钠的浓度，则酸的体积一定小于碱的体积，因此V1≥V2，A错误；根据电荷守恒可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，溶液中各种离子的总浓度为2倍的c(Na＋)＋c(H＋)，同样在NaClO中有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(ClO－)＋c(OH－)，溶液中各种离子的总浓度也为2倍的c(Na＋)＋c(H＋)，已知两者溶液的c(Na＋)相等，而NaCl的c(H＋)大于NaClO的c(H＋)，故有氯化钠中的c(Na＋)＋c(H＋)大于次氯酸钠中的c(Na＋)＋c(H＋)，即NaCl溶液中离子总数大于NaClO溶液中离子总数，B正确；碳酸的第一步电离大于第二步碳酸氢根的电离，则等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中：＞，C错误；将CH3COOH溶液与NaOH溶液混合，根据电荷守恒可知，c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，若混合后的溶液中c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)，则2c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)＋2c(H＋)，溶液显酸性，氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，则c(OH－)＋c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)＋c(H＋)，D错误。

11．(2020·广东深圳期中)(1)AlCl3溶液呈________性(填“酸”“中”或“碱”)，原因是____________________________(用离子方程式表示)。把AlCl3溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是____________(写化学式)。实验室在保存AlCl3溶液时，常在溶液中加少量的________以________(填“促进”或“抑制”)其水解。

(2)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液呈________性(填“酸”“中”或“碱”)，溶液中c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”“＝”或“<”)。

(3)25 ℃时，pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈________性(填“酸”“中”或“碱”)，溶液中c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”“＝”或“<”)。

(4)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则混合后溶液呈________性(填“酸”“中”或“碱”)，醋酸体积________氢氧化钠溶液体积(填“>”“＝”或“<”)。

(5)已知0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液pH＝9，则溶液中c(CO)________c(H2CO3)(填“>”“＝”或“<”)，其溶液显电中性的原因是_____________________________________(用离子浓度关系式表示)。

【答案】(1)酸　Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋　Al2O3　HCl　抑制　(2)碱　>　(3)酸　<

(4)中　>　(5)<　2c(CO)＋c(OH－)＋c(HCO)＝c(Na＋)＋c(H＋)

12．(1)实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2＋2NaOH══NaNO3＋NaNO2＋H2O。含0.2  mol NaOH的水溶液与0.2  mol NO2恰好完全反应得1 L溶液A，溶液B为0.1  mol·L－1的CH3COONa溶液，则两溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH3COO－)由大到小的顺序为__。

(已知HNO2的电离常数Ka＝7.1×10－4，CH3COOH的电离常数Ka＝1.7×10－5)

可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是______(填序号)。

a．向溶液A中加适量水

b．向溶液A中加适量NaOH

c．向溶液B中加适量水

d．向溶液B中加适量NaOH

(2)Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。证明NaHSO3中HSO的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是________(填序号)。

a．测定溶液的pH

b．加入Ba(OH)2溶液

c．加入盐酸

d．加入品红溶液

e．用蓝色石蕊试纸检测

【答案】(1)c(NO)＞c(NO)＞c(CH3COO－)　bc　(2)ae

13．(1)室温下，0.1 mol·L－1 NaClO溶液的pH______(填“大于”“小于”或“等于”)0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液的pH。浓度均为0.1 mol·L－1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO、CO、HSO、HCO浓度从大到小的顺序为__。

已知：H2SO3　Ka1＝1.54×10－2　Ka2＝1.02×10－7

HClO　Ka＝2.95×10－8

H2CO3　Ka1＝4.3×10－7　Ka2＝5.6×10－11

(2)FeCl3在溶液中分三步水解：

Fe3＋＋H2OFe(OH)2＋＋H＋　K1

Fe(OH)2＋＋H2OFe(OH)＋H＋　K2

Fe(OH)＋H2OFe(OH)3＋H＋　K3

以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是______________。

通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为xFe3＋＋yH2OFex(OH)＋yH＋。欲使平衡正向移动，可采用的方法是________(填序号)。

a．降温　　　　 b．加水稀释

c．加入NH4Cl　　　　 d．加入NaHCO3

室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是________________。

(3)能证明Na2SO3溶液中存在SO＋H2OHSO＋OH－水解平衡事实的是______(填序号)。

A．滴入酚酞溶液变红，再加入H2SO4溶液后红色褪去

B．滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色褪去

C．滴入酚酞溶液变红，再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去

【答案】(1)大于　c(SO)>c(CO)>c(HCO)>c(HSO)

(2)K1>K2>K3　bd　调节溶液的pH

(3)C

【解析】(1)形成盐的酸越弱，盐水解程度就越大，消耗的离子浓度越大，当溶液达到平衡时，剩余的离子浓度就越小。由于HSO比HClO的电离常数大，故溶液的pH：NaClO>Na2SO3。因电离程度：H2SO3>H2CO3>HSO>HCO，浓度均为0.1 mol·L－1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，水解程度：CO>SO，离子浓度：SO>CO，水解产生的离子浓度：HCO>HSO。但是盐水解程度较小，主要以盐电离产生的离子形式存在，所以溶液中SO、CO、HSO、HCO浓度从大到小的顺序为SO>CO>HCO>HSO。(2)Fe3＋分三步水解，水解程度越来越小，所以对应的平衡常数也越来越小，有K1>K2>K3；生成聚合氯化铁的离子方程式为xFe3＋＋yH2OFex(OH)＋yH＋，由于水解是吸热的，降温则使水解平衡逆向移动；加水稀释，水解平衡正向移动；NH4Cl溶液呈酸性，加入NH4Cl，H＋浓度增大，平衡逆向移动；加入NaHCO3，消耗H＋，H＋浓度降低，平衡正向移动。从反应的离子方程式可知，H＋的浓度影响聚合氯化铁的生成，所以关键条件是调节溶液的pH。