新高考化学一轮总复习练25第八章第25讲盐类的水解含解析

第25讲　盐类的水解

A组　基础必做题

1．(2021·湖南，9)常温下，用0.100 0 mol·L－1的盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L－1的三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是(　C　)

A．该NaX溶液中：c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)

B．三种一元弱酸的电离常数：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)

C．当pH＝7时，三种溶液中：c(X－)＝c(Y－)＝c(Z－)

D．分别滴加20.00 mL盐酸后，再将三种溶液混合：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)

[解析]　A项，NaX溶液中存在NaX===Na＋＋X－，X－＋H2OHX＋OH－，溶液显碱性，所以c(Na＋)>c(X＋)>c(OH－)>c(H＋)，正确；B项，当V(盐酸)＝0时，NaZ溶液的pH最大，说明Z－水解程度最大，则对应的HZ酸性最弱，同理，HX酸性最强，正确；C项，pH＝7时，根据电荷守恒(用A－表示X－、Y－、Z－)，各溶液中存在n(Na＋)＋n(H＋)＝n(A－)＋n(Cl－)＋n(OH－)，则n(Na＋)＝n(A－)＋n(Cl－)，三种溶液中n(Na＋)相同，所加入盐酸的量不同，最终溶液体积为V(NaZ)>V(NaY)>V(NaX)，NaZ溶液中n(Cl－)最大，NaX溶液中n(Cl－)最小，则pH＝7时，三种溶液中n(A－)的大小：n(Z－)<n(Y－)<n(X－)，根据c＝得，c(Z－)<c(Y－)<c(X－)，错误；D项，分别滴加20.00 mL盐酸后，根据电荷守恒，得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，由于c(Na＋)＝c(Cl－)，所以c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)，正确。

2．(2021·浙江6月选考，23)取两份10 mL 0.05 mol·L－1的NaHCO3溶液，一份滴加0.05 mol·L－1的盐酸，另一份滴加0.05 mol·L－1 NaOH溶液，溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图。下列说法不正确的是(　C　)

A．由a点可知：NaHCO3溶液中HCO的水解程度大于电离程度

B．a→b→c过程中：c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)逐渐减小

C．a→d→e过程中：c(Na＋)<c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)

D．令c点的c(Na＋)＋c(H＋)＝x，e点的c(Na＋)＋c(H＋)＝y，则x>y

[解析]　A项，a点溶液的pH＝8.3，说明NaHCO3溶液中HCO的水解程度大于电离程度，正确；B项，根据电荷守恒可得：c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，a→b→c过程中溶液的pH逐渐增大，c(H＋)逐渐减小，c(Na＋)＋c(H＋)逐渐减小，故c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)逐渐减小，正确；C项，a点，存在物料守恒：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)，a→d→e过程中发生反应：H＋＋HCO===CO2↑＋H2O，故c(Na＋)>c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)，错误；D项，c点和e点的c(H＋)较小，可忽略不计，比较x和y的相对大小实际上是比较c(Na＋)的大小，而a→c过程中加入NaOH，有Na＋加入溶液中，a→e过程中则没有，最终c、e点溶液体积相同，而c点溶液中Na＋更多，所以x>y，正确。

3．(双选)20 ℃时，用0.1 mol·L－1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1氨水的图象如图所示，下列说法正确的是(　AD　)

A．a点时2c(Cl－)＝c(NH3·H2O)＋c(NH)

B．b点表示酸碱恰好完全反应

C．c点时c(NH)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)

D．a、b、c、d均有c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)

[解析]　用0.1 mol·L－1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1氨水的过程中溶液中的溶质的变化依次为氨水、氨水和氯化铵、氯化铵、氯化铵和盐酸，溶液中的pH变化为从大到小。a点时加入10 mL的盐酸，溶液中的溶质为等物质的量的氨水和氯化铵，根据物料守恒有氮原子的物质的量是氯原子的物质的量的2倍，即2c(Cl－)＝c(NH3·H2O)＋c(NH)，A正确；酸碱恰好完全反应时应该加入0.1 mol·L－1盐酸20 mL，即酸碱恰好完全反应的点为c点，而不是b点，B错误；c点溶液中的溶质为氯化铵，显酸性，根据电荷守恒可知正确的离子排序为c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)，C错误；根据电荷守恒上述四种溶质的溶液中都有c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，D正确。

4．(2022·青海西宁模拟)某温度下，体积和pH都相同的NaOH溶液与CH3COONa溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示，下列判断正确的是(　B　)

A．c点的溶液中c(OH－)＋c(CH3COOH)＝c(H＋)

B．a、b两点溶液的导电性：a>b

C．b、c两点溶液中水的电离程度：b＝c

D．用相同浓度的盐酸分别与等体积的b、c处溶液恰好完全反应，消耗盐酸的体积：Vb＝Vc

[解析]　相同条件下，pH和体积相同的CH3COONa和NaOH溶液加水稀释，稀释过程中促进乙酸钠水解，所以稀释过程中pH变化较大的是NaOH，根据图知，上边曲线是醋酸钠、下边曲线是NaOH，醋酸钠是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，结合质子守恒得c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)，故A错误；溶液导电性与离子浓度成正比，离子浓度越大溶液导电性越强，离子浓度a>b，则导电性a>b，故B正确；酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，且醋酸钠浓度越大其促进水电离程度越大，b抑制水电离、c促进水电离，b、c两点溶液中水的电离程度：b<c，故C错误；pH相等的NaOH和CH3COONa溶液，c(CH3COONa)>c(NaOH)，相同体积相同pH的醋酸钠和氢氧化钠溶液消耗相同浓度的盐酸体积与氢氧化钠和醋酸钠的物质的量成正比，相同体积相同pH的醋酸钠和氢氧化钠溶液n(CH3COONa)>n(NaOH)，所以醋酸钠消耗盐酸多，消耗盐酸体积Vb<Vc，故D错误。

5．在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。

(1)一定温度下，向1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体，则溶液中__不变__(填“增大”“不变”或“减小”)；写出表示该混合溶液中所有离子浓度之间关系的一个等式：__c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)__。

(2)25 ℃时，在20 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 HCl溶液40 mL，溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。回答下列问题：

①在同一溶液中，H2CO3、HCO、CO__不能__(填“能”或“不能”)大量共存；

②当pH＝7时，溶液中含碳元素的主要微粒为__HCO、H2CO3__，溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为__c(Na＋)>c(Cl－)>c(HCO)>c(H＋)＝c(OH－)__；

③已知在25 ℃时，CO水解反应的平衡常数Kh＝＝2.0×10－4，当溶液中c(HCO)︰c(CO)＝2︰1时，溶液的pH＝__10__。

[解析]　(1)K＝，K仅受温度的影响。由电荷守恒得c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)。(2)通过观察图像解答①②问。③中根据题给信息可得c(OH－)＝1.0×10－4 mol·L－1，则c(H＋)＝1.0×10－10 mol·L－1，pH＝10。

6．(2022·浙江杭州模拟)按要求填写下面的空白。

(1)温度相同、浓度均为0.2 mol·L－1的①(NH4)2SO4、②NaNO3、③NH4HSO4、④NH4NO3、⑤NaClO、⑥CH3COONa溶液，它们的pH由小到大的排列顺序是__A__。

A．③①④②⑥⑤ B．③①④②⑤⑥

C．③②①⑥④⑤ D．⑤⑥②④①③

(2)25 ℃时，利用pH试纸测得0.1 mol·L－1醋酸溶液的pH约为3，则可以估算出醋酸的电离常数约为__10－5__；向10 mL此溶液中加水稀释的值将__增大__(填“增大”“减小”或“无法确定”)。

(3)25 ℃时，pH＝3的NH4Al(SO4)2中2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝__0.001_mol·L－1__(取近似值)。

(4)pH＝2的盐酸和CH3COOH溶液各1 mL，分别加水至pH再次相等，则加入水的体积V(HCl)__<__V(CH3COOH)(填“>”“<”或“＝”，下同)。

(5)浓度均为0.1 mol·L－1的盐酸和CH3COOH溶液各1 mL，加入等体积的水稀释后pH(HCl)__<__pH(CH3COOH)。

[解析]　(1)6种溶液分组为酸性组pH<7，①(NH4)2SO4、③NH4HSO4、④NH4NO3；③NH4HSO4电离生成H＋，酸性最强，①(NH4)2SO4中c(NH)较大，水解后溶液酸性较强，pH由小到大的顺序为③<①<④；中性组②NaNO3，pH＝7；碱性组pH>7，⑤NaClO、⑥CH3COONa，CH3COOH的酸性大于HClO，所以⑤NaClO的水解程度大，碱性强、pH大。综上，6种溶液的pH由小到大的排列顺序是③<①<④<②<⑥<⑤，故A正确。(2)0.1 mol·L－1醋酸溶液中c(H＋)＝c(CH3COO－)＝0.001 mol·L－1，c(CH3COOH)＝0.1 mol·L－1－0.001 mol·L－1≈0.1 mol·L－1，醋酸的电离常数K＝＝＝10－5；醋酸溶液中加水稀释时，促进醋酸电离，溶液中n(CH3COOH)减小、n(H＋)增大，所以＝增大；(3)pH＝3的NH4Al(SO4)2中c(H＋)＝0.001 mol·L－1，c(OH－)＝10－11 mol·L－1，电荷关系为2c(SO)＋c(OH－)＝c(NH)＋3c(Al3＋)＋c(H＋)，所以2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝0.001 mol·L－1－10－11 mol·L－1≈0.001 mol·L－1；(4)CH3COOH是弱酸，pH＝2的CH3COOH溶液中c(CH3COOH)>0.01 mol·L－1，pH＝2的盐酸和CH3COOH溶液加水稀释相同倍数时，由于加水促进CH3COOH的电离，导致CH3COOH溶液的酸性强、pH小，要使加水至pH再次相等，则CH3COOH溶液应该继续加水，所以加入水的体积V(HCl)<V(CH3COOH)；(5)CH3COOH是弱酸，浓度相同的盐酸和CH3COOH溶液加入等体积的水稀释后，CH3COOH的电离不完全，导致CH3COOH溶液的酸性弱、pH大，即加入等体积的水稀释后pH(HCl)<pH(CH3COOH)。

B组　能力提升题

7．(2022·山东临沂月考)下列关于盐类水解的说法错误的是(　B　)

A．pH相等的①NaHCO3、②Na2CO3、③NaOH溶液的物质的量浓度大小：①>②>③

B．浓度均为0.1 mol·L－1的①(NH4)2CO3、②(NH4)2SO4、③(NH4)2Fe(SO4)2溶液中，c(NH)的大小顺序为①>②>③

C．在NH4Cl溶液中加入稀HNO3，能抑制NH水解

D．将硫酸亚铁溶液加热蒸干得不到原溶质

[解析]　等浓度时，盐水解的碱性弱于碱，多元弱酸盐的水解程度：正盐>酸式盐，则pH相等时，三种溶液的物质的量浓度大小为①>②>③，A项正确；①溶液中CO水解促进NH水解，②溶液中只有NH水解，③溶液中Fe2＋水解抑制NH水解，三种溶液中c(NH)的大小顺序为③>②>①，B项错误；NH4Cl溶液中存在：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，加入稀HNO3，平衡左移，抑制NH水解，C项正确；在溶液蒸发过程中，FeSO4被空气中O2氧化而变质，无法得到FeSO4，D项正确。

8．(双选)常温下向某浓度的氯水中逐滴滴入Na2SO3溶液，无气体逸出，溶液pH变化如图所示，下列关系正确的是(　AD　)

A．a点：c(H＋)>c(Cl－)>c(ClO－)

B．b点：c(Cl－)＝c(SO)＝0.005 mol·L－1

C．c点：c(Na＋)＝2c(HSO)＋2c(SO)＋2c(SO)

D．d点：c(Na＋)＝c(Cl－)＋2c(SO)＋2c(SO)＋c(HSO)

[解析]　a点为氯水，氯气和水反应生成HCl和HClO，HCl完全电离、HClO部分电离，则离子浓度大小为c(H＋)>c(Cl－)>c(ClO－)，故A正确；b点是滴入亚硫酸钠和氯水中氯气恰好反应生成硫酸钠和盐酸：Na2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl，氯离子和硫酸根离子不水解，pH＝2时氢离子浓度为0.01 mol·L－1，则c(Cl－)＝c(SO)＝0.005 mol·L－1，故B错误；c点含剩余少量HCl，生成氯化钠，溶质为氯化钠、亚硫酸、硫酸钠，则c(Na＋)＝2c(HSO)＋2c(SO)＋2c(SO)不成立，故C错误；d点pH＝7，则c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒可知：c(Na＋)＝c(Cl－)＋2c(SO)＋c(HSO)＋2c(SO)，故D正确。

9．(2022·黑龙江大庆期中)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列四种盐溶液，其pH测定如表所示，下列说法正确的是(　D　)

A．四种溶液中，水的电离程度：①>②>④>③

B．Na2CO3和NaHCO3溶液中，粒子种类不相同

C．将等浓度的CH3COOH和HClO溶液比较，pH小的是HClO

D．Na2CO3和NaHCO3溶液中分别加入NaOH固体，恢复到原温度，c(CO)均增大

[解析]　该四种盐溶液，均促进了水的电离，根据越弱越水解及水解程度越大，pH越大，可知四种溶液中水的电离程度：③>④>②>①，A项错误；Na2CO3和NaHCO3溶液中都含H＋、OH－、CO、HCO、H2CO3、Na＋、H2O，即粒子种类相同，B项错误；酸性：CH3COOH>HClO，等浓度的前提下，pH小的是CH3COOH，C项错误；加入NaOH固体时，NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，NaOH抑制Na2CO3溶液中CO的水解，故恢复到原温度，均能使c(CO)增大，D项正确。

10．下列根据反应原理设计的应用，不正确的是(　D　)

A．CO＋H2OHCO＋OH－　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用TiCl4制备TiO2

D．SnCl2＋H2O===Sn(OH)Cl↓＋HCl　配制氯化亚锡溶液时加入NaOH固体

[解析]　升高温度，促使CO的水解平衡正向移动，溶液中c(OH－)增大，碱性增强，有利于油污的水解及清洗，A正确；明矾是KAl(SO4)2·12H2O，Al3＋发生水解生成Al(OH)3胶体，可吸附水中悬浮杂质，起到净水作用，B正确；TiCl4发生水解反应生成TiO2·xH2O沉淀，经脱水制备TiO2，C正确；SnCl2易发生水解反应，而配制其溶液时，加入NaOH固体，消耗HCl，促使水解平衡正向移动，生成Sn(OH)Cl沉淀，故应加入HCl溶液抑制其水解，D不正确。

11．(2022·吉林白山月考)在常温下，下列六种溶液：

①0.1 mol/L NH4Cl

②0.1 mol/L CH3COONH4

③0.1 mol/L NH4HSO4

④pH＝12的NH3·H2O和pH＝2 HCl等体积混合液

⑤0.1 mol/L NH3·H2O

⑥0.1 mol/L (NH4)2CO3

请根据要求填写下列空白：

(1)溶液①、③呈酸性的原因不同，分别用离子方程式解释：__NH＋H2ONH3·H2O＋H＋__；__NH4HSO4===NH＋H＋＋SO__。

(2)常温下，测得溶液②的pH＝7，则CH3COO－与NH浓度的大小关系是c(CH3COO－)__＝__(填“>”“<”或“＝”)c(NH)。

(3)比较溶液①、②、③、⑤中c(NH)的大小关系：__③>①>②>⑤__。

(4)写出溶液④中离子浓度的大小关系：__c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)__。

(5)写出溶液⑥中的电荷守恒：__c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)__。

[解析]　(1)NH4Cl中NH水解使溶液显酸性，其离子方程式为NH＋H2ONH3·H2O＋H＋；NH4HSO4在溶液中完全电离出H＋，溶液显酸性，其电离方程式为NH4HSO4===NH＋H＋＋SO。(2)0.1 mol/L CH3COONH4溶液中的电荷守恒为c(NH)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，因溶液显中性，c(H＋)＝c(OH－)，则c(NH)＝c(CH3COO－)。(3)⑤NH3·H2O溶液中c(NH)小于铵盐的c(NH)，即NH3·H2O溶液中NH浓度最小；③中H＋抑制NH水解，即③>①；②中CH3COO－水解促进了NH的水解，即①>②，故③>①>②>⑤。(4)pH＝12的NH3·H2O和pH＝2的HCl等体积混合液的溶质为NH4Cl和NH3·H2O，溶液呈碱性，则H＋浓度最小，即离子浓度顺序：c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。(5)(NH4)2CO3溶液中的电荷守恒为c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)。

12．(2022·北京西城区模拟)某小组同学为研究NaHCO3溶液加热时的pH变化及其原因，在10 ℃时加热NaHCO3溶液，并记录pH如表：

(1)甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO的水解程度增大，故碱性增强，NaHCO3发生水解反应的离子方程式是__HCO＋H2OH2CO3＋OH－__。

(2)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__>__(填“>”或“<”)NaHCO3。

(3)丙、丁同学进行实验如下：

①丙：向少量加热煮沸的溶液和未经加热的溶液中分别加入足量的试剂X后，观察到前者产生大量白色沉淀，因此他认为__乙__(填“甲”或“乙”)的判断正确。其中试剂X是__b__。(填序号)

a．Ba(OH)2溶液 B．BaCl2溶液

C．NaOH溶液 D．澄清石灰水

②丁：将加热至30 ℃的NaHCO3溶液恢复至10 ℃，测其pH＝8.3。由此可得到的结论是__甲同学的判断正确__。

[解析]　(1)碳酸氢钠是强碱弱酸盐，能水解导致溶液呈碱性，水解离子方程式为HCO＋H2OH2CO3＋OH－，并且水解吸热，所以升高温度水解程度增大，溶液碱性增强；(2)碳酸钠、碳酸氢钠均是强碱弱酸盐、能水解，酸性：H2CO3>HCO，所以CO的第一步水解程度远远大于第二步水解程度，导致Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度；(3)①若要判断甲乙同学结论的对错，只需要检验煮沸的NaHCO3溶液中是否含有Na2CO3即可，可根据二者化学性质的不同设计方案，向两溶液中加入氢氧化钡溶液都能生成白色沉淀，现象相同，不能用于二者鉴别，故a不选；向两溶液中加入氯化钡溶液，碳酸氢钠和氯化钡不反应，但碳酸钠和氯化钡能反应生成白色碳酸钡沉淀现象不同，可用于二者鉴别，故b选；向两溶液中加入氢氧化钠，都无明显现象，所以不能用于二者鉴别，故c不选；向溶液中加入澄清石灰水都能生成白色沉淀，现象相同，不能用于二者鉴别，故d不选；由于分别加入足量的氯化钡溶液后，观察到前者产生大量白色沉淀，则乙同学结论正确；②起始时(10 ℃)NaHCO3溶液的pH＝8.3，将加热至30 ℃的NaHCO3溶液恢复至10 ℃，pH仍然为8.3，说明加热后碳酸氢钠没有分解，由此证明甲同学的判断正确。