高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡实验活动3 盐类水解的应用精品达标测试

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第三章 水溶液中的离子平衡
第三节 盐类的水解
课时2 影响盐类水解的主要因素
重点
1．通过实验探究，认识影响盐类水解的主要因素。
2．能从盐类水解平衡的角度分析溶液的酸碱性等。

1．（2021·广西高二期末）一定条件下，溶液中存在如下平衡：，下列说法正确的是
A．升高温度，增大
B．通入，平衡正向移动，溶液增大
C．加入固体，平衡正向移动，减小
D．稀释溶液，平衡正向移动，增大
【答案】A
【详解】
A．水解为吸热反应，温度升高平衡正向移动，增大，减小，则增大，故A正确；
B．通入，消耗，浓度减小，平衡正向移动，溶液pH值减小，故B错误；
C．加入固体，浓度增大，平衡逆向移动，pH增大，故C错误；
D．代表水解平衡常数，温度不变时Kh不变，故D错误；
故选：A。
2．（2021·四川高二期末）常温下，稀释溶液，如图的横坐标表示加水的量，则纵坐标可以表示

A． B．
C． D．溶液
【答案】C
【详解】
A．Kh是水解常数，只与温度有关，稀释过程中不发生改变，故A错误；
B．稀释过程中减小，故B错误；
C．稀释时醋酸钠的水解程度增大， 增加，故C正确；
D．醋酸钠溶液水解显碱性，稀释过程中水解生成的氢氧根离子浓度减小，pH值减小，故D错误；
故选：C。
3．（2021·安徽高二期末）常温下，下列叙述错误的是
A．向稀溶液中加入少量晶体，则溶液中减小
B．浓度均为溶液和溶液等体积混合：
C．溶液中：
D．向盐酸中逐滴加入氨水至溶液呈中性时，则混合液中
【答案】A
【详解】
A． 向的稀溶液中加入少量晶体，即增大了溶液浓度，浓度越大，水解程度越小，故增大，A错误；
B． 溶液中存在物料守恒为：，B正确；
C． 溶液中存在质子守恒为： ，C正确；
D． 根据电荷守恒可得中性溶液中， D正确；
答案为：A。
4．能够使CH3COONa稀溶液水解程度增大且溶液碱性也增强的条件是
A．加水 B．升温 C．加压 D．加CH3COONa固体
【答案】B
【详解】
A．醋酸钠溶液显碱性，加水促进CH3COONa水解，但是氢氧根离子浓度减小，pH减小，故A错误；
B．水解过程为吸热过程，升温促进CH3COONa水解，碱性增强，pH增大，故B正确；
C．反应没有气体参与，因此加压水解平衡不移动，故C错误；
D．加CH3COONa固体，增大了醋酸钠的浓度，水解平衡右移，但CH3COONa水解程度减小，故D错误。
答案选B。
5．（2021·宜兴市张渚高级中学高二期中）室温下，通过下列实验探究FeCl3水解反应[FeCl3(黄色)＋3H2O⇌Fe(OH)3(红褐色)＋3HCl]的条件。
实验序号
实验操作
实验现象
1
将FeCl3溶液加热片刻
溶液颜色变深
2
向FeCl3溶液中通入少量HCl气体
溶液颜色变浅
3
向FeCl3溶液中加入少量(NH4)2SO4固体
溶液颜色变浅
4
向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3固体
产生红褐色沉淀，溶液中出现大量气泡
下列有关说法正确的是
A．实验1中FeCl3溶液加热至沸腾会生成红褐色沉淀
B．实验2中Fe3+水解反应平衡逆向移动，化学平衡常数变小
C．实验3得到的溶液中有3c(Fe3＋)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(Cl－)＋c(OH－)
D．实验4中反应的离子方程式为Fe3＋＋HCO＋H2O=Fe(OH)3↓＋CO2↑
【答案】C
【详解】
A．实验1将FeCl3溶液加热促进FeCl3水解，产物浓度增大，颜色加深，没有生成红褐色沉淀，A项错误；
B．平衡常数只受温度影响，温度不变K不变，B项错误；
C．实验3得到的溶液中存在电荷守恒3c(Fe3＋)＋c(H＋)+c(NH)＝c(Cl－)＋c(OH－)+2c(SO)，存在物料守恒c(NH3·H2O)+ c(NH)=2c(SO)，联立得3c(Fe3＋)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(Cl－)＋c(OH－)，C项正确；
D．实验4中反应的离子方程式为Fe3＋＋3HCO =Fe(OH)3↓＋3CO2↑，D项错误。
故选C。
6．（2021·莆田第七中学高二期中）在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：+H2O⇌+OH-，升高温度，c()
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法判断
【答案】B
【详解】
Na2CO3溶液存在水解平衡：+H2O⇌+OH-，水解过程是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，c()减小，
故选：B。
7．（2021·黑龙江）下列有关电解质溶液的说法不正确的是(　　)
A．向Na2CO3溶液中通入NH3，减小
B．将0.1 mol·L－1K2C2O4溶液从25 ℃升高到35 ℃，增大
C．向0.1 mol·L－1 HF溶液中滴加NaOH溶液至中性，＝1
D．pH＝4的0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中：c(HC2O)>c(H＋)>c(H2C2O4)>c(C2O)
【答案】D
【详解】
A．Na2CO3溶液中存在C的水解平衡：C+H2OHC+OH-，通入NH3后生成NH3H2O，电离产生OH-，溶液中c(OH-)增大，水解平衡逆向移动，c(C)增大，c(Na+)不变，则减小，故A正确；
B．K2C2O4溶液中存在C2的水解平衡：C2+H2OHC2+OH-，升高温度，水解平衡正向移动，溶液中c(C2)减小，c(K+)不变，则增大，故B正确；
C．向0.1 mol·L－1 HF溶液中滴加NaOH溶液至中性，c(H+)=c(OH-)，据电荷守恒式c(H+)+ c(Na+)=c(OH-)+ c(F-)，则有c(Na+)=c(F-)，即＝1，故C正确；
D．pH＝4的0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中，HC2O的电离程度大于其水解程度，溶液呈酸性，则有c(C2O)>c(H2C2O4)，故D错误；
答案选D。
8．（2021·宁夏银川一中高二期中）有3种混合溶液，分别由等体积0.1 mol·L－1的两种溶液混合而成：①NH4Cl与HCl②NH4Cl与NaCl　③NH4Cl与NH3·H2O(混合溶液呈碱性)，下列各项排序正确的是
A．溶液的pH：①＜②＜③ B．溶液中水的电离程度：②＜③＜①
C．溶液中c(NH)：①＜③＜② D．溶液中c(NH3·H2O)：③＜①＜②
【答案】A
【详解】
A．等浓度的①NH4Cl与HCl混合溶液显强酸性；②NH4Cl与NaCl混合溶液由于NH的水解显弱酸性；③NH4Cl与NH3·H2O混合溶液呈碱性，所以溶液的pH：①＜②＜③，故A正确；
B．等浓度的①NH4Cl与HCl混合溶液中NH的水解促进水的电离，但盐酸是强酸，极大地抑制了水的电离；②NH4Cl与NaCl混合溶液中的NH的水解促进水的电离；③NH4Cl与NH3·H2O混合溶液中NH的水解促进水的电离，NH3·H2O是弱碱，电离出的OH-抑制水的电离，但NH3·H2O对水的电离的抑制程度小于盐酸对水的电离的抑制程度，则溶液中水的电离程度：①＜③＜②，故B错误；
C．三个溶液中均有NH4Cl，NH水解：NH+H2ONH3·H2O+H+，②NH4Cl与NaCl混合溶液中，存在NH的水解；①NH4Cl与HCl混合溶液中，NH的水解受到盐酸电离出来的H+的抑制，使NH浓度大于②中的NH浓度；③NH4Cl与NH3·H2O混合溶液中，NH的水解受到NH3·H2O的抑制，同时NH3·H2O也能电离出一定量的NH，所以溶液中的NH浓度大于①中的NH浓度，所以NH浓度大小顺序为：②＜①＜③，故C错误；
D．③NH4Cl与NH3·H2O混合溶液中存在NH3·H2O，所以溶液中NH3·H2O浓度最大；①和②两溶液中的NH3·H2O需要由NH水解提供：NH+H2ONH3·H2O+H+。①NH4Cl与HCl混合溶液中，NH的水解受到盐酸电离出来的H+的抑制，溶液中NH3·H2O浓度小于②NH4Cl与NaCl混合溶液中NH3·H2O浓度，所以溶液中c(NH3·H2O)：①＜②＜③，故D错误；
故选A。
9．（2020·长沙市南雅中学高二月考）在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：。下列说法正确的是
A．稀释溶液，水解平衡向逆反应方向移动，水解程度减小
B．通入CO2，平衡向正反应方向移动
C．升高温度，减小
D．加入NaOH固体，溶液pH减小
【答案】B
【详解】
A．稀释溶液，、、均减小，平衡正向移动，水解程度增大，选项A错误；
B．通入，会与水解产生的反应，的浓度降低，平衡向正反应方向移动，选项B正确；
C．水解过程吸热，升高温度平衡正向移动，减小，增大，则增大，选项C错误；
D．加入NaOH固体，增大，溶液的碱性增强，pH增大，选项D错误；
答案选B。
10．（2020·安徽）下列说法正确的是
A．盐类水解破坏了水的电离平衡，促进水的电离
B．升高温度，平衡逆向移动
C．若强酸与强碱中和后，则两者的之和一定为14
D．盐类水解反应不一定都是吸热反应
【答案】A
【详解】
A．盐中的弱离子结合水电离出的氢离子或氢氧根离子生成弱电解质的过程为盐类的水解，导致水电离出的氢离子或氢氧根离子浓度减小，水的电离平衡向正向移动，促进水的电离，故A正确；
B．为盐类的水解反应，盐类的水解反应为吸热反应，升高温度，该反应平衡正向移动，故B错误；
C．若强酸与强碱等体积混合后，溶液呈中性，则pH酸+pH碱=14，选项中酸和碱溶液的体积未知，则不能确定两者的之和一定为14，故C错误；
D．盐类水解反应是酸碱中和反应的逆过程，酸碱中和反应都是放热反应，则盐类的水解反应都是吸热反应，故D错误；
答案选A。
11．（2021·衡水市第十四中学高二月考）某同学在实验室探究NaHCO3的性质：常温下，配制0.10mol/LNaHCO3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的水解程度大于电离程度
B．加入CaCl2促进了HCO的水解
C．反应的离子方程式是2HCO+Ca2+=CaCO3↓+H2CO3
D．反应后的溶液中存在：c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO)+2c(CO)+c(Cl-)
【答案】B
【详解】
A． 若HCO电离程度大则呈酸性，HCO的水解程度大呈碱性，NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO的水解程度大于电离程度，故A正确；
B． 加入CaCl2钙离子与碳酸根结合生成碳酸钙，促进了HCO的电离，故B错误；
C． 滴加过程中产生白色沉淀，但无气体放出，生成碳酸，反应的离子方程式是2HCO+Ca2+=CaCO3↓+H2CO3，故C正确；
D． 根据电荷守恒，溶液呈中性，左侧删除c(H+)，右侧删除c(OH-)，反应后的溶液中存在：c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO)+2c(CO)+c(Cl-)，故D正确；
故选B。
12．（2020·广州市第一一三中学高二月考）测定0.1 mol/LNa2SO3溶液先升温再降温过程中的pH数据如下
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是
A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：+H2O⇌+OH-
B．④的pH与①不同，其浓度也小于①
C．①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D．①与④的K值相等
【答案】C
【详解】
在实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的 BaCl2溶液做对比实验，④产生的白色沉淀多，说明加热过程中有部分Na2SO3被氧化生成Na2SO4，Na2SO4和BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀。
A．Na2SO3是强碱弱酸盐，在溶液中会发生水解反应，消耗水电离产生的H+，当最终达到平衡时，溶液中c(OH-)＞c(H+)，溶液显碱性，水解平衡的离子方程式为：+H2O⇌+OH-，A正确；
B．①④的温度相同，④溶液的pH值低于①溶液的pH值，是由于在加热过程中部分被氧化生成，导致浓度减小，水解产生的c(OH-)降低，故溶液的pH较小，B正确；
C．①到③过程温度升高，溶液pH降低，说明温度升高并没有起到促进水解平衡右移的作用；增大浓度则更有利于水解正向移动，因此温度和浓度对水解平衡移动的方向的影响不一致，对水解平衡移动方向的影响程度更大的是浓度，C错误；
D．电离平衡常数只与温度有关，温度不变，电离平衡常数不变，则①与④的K值相等，D正确；
故合理选项是C。
13．（2021·宁夏吴忠中学高二期末）在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：+H2O⇌+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，减小 D．加入NaOH固体，溶液pH减小
【答案】B
【详解】
A．水解平衡常数只与温度有关，稀释溶液不改变水解平衡常数的大小，A项错误；
B．通入CO2会消耗溶液中的OH—，根据勒夏特列原理，平衡正移，B项正确；
C．升高温度会使该水解平衡正向移动，浓度减小，浓度增大，故增大，C项错误；
D．NaOH固体溶解会电离OH—，使溶液中的OH—浓度增大，溶液的pH增大，D项错误；
答案为B。
14．（2020·重庆市实验中学高二月考）下列比较中正确的是
A．相同浓度的溶液：①氨水、②NaOH溶液、③Ba(OH)2溶液 c(H+)：③＞②＞①
B．相同浓度的三种溶液：①(NH4)2CO3溶液、②NH4HCO3溶液、③NH4NO3溶液中c(NH)：③＞①＞②
C．相同pH的溶液：①CH3COONa溶液、②NaHCO3溶液、③NaClO溶液中c(Na+)：①＞②＞③
D．同浓度、同体积的溶液：①NaAlO2溶液、②NH4Cl溶液、③NaNO3溶液中pH：②＞③＞①
【答案】C
【详解】
A．氨水是弱碱溶液，NaOH是一元强碱，Ba(OH)2是二元强碱，相同浓度的溶液中c ( OH -)的大小关系为③>②>①，则c ( H+)的大小关系为①>②>③，A错误；
B．①(NH4)2CO3溶液的化学式中含有2个，其溶液中c ()最大；②NH4HCO3溶液溶液中碳酸氢根离子水解促进了水的水解，其溶液中c ()最小，所以浓度相等时，溶液中c (）∶①>③>②　，B错误；
C．相同温度、相同浓度的三种酸的强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO，根据越弱越水解规律，相同温度、相同浓度的三种盐溶液的碱性为NaClO >NaHCO3 > CH3COONa，则相同pH的溶液中Na+浓度大小顺序为①＞②＞③，C正确；
D．①NaAlO2溶液溶液为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，②NH4Cl溶液为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，③NaNO3溶液为强酸强碱盐，溶液呈中性，则同浓度、同体积时溶液的pH：①>③>②，D错误；
故选C。
15．（2020·陕西西安一中高二期末）加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH变化如表所示：
温度(℃)
10
20
30
加热煮沸后冷却到50 ℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8

甲同学认为，该溶液pH升高的原因是HCO3-的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为______________。
乙同学认为，该溶液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“大于”或“小于”)NaHCO3的。
丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙同学认为：
（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”)同学判断正确。试剂X是____(填字母)。
A．Ba(OH)2溶液　　　　　 B．BaCl2溶液
C．NaOH溶液 D．澄清石灰水
（2）将加热煮沸后的溶液冷却到10 ℃，若溶液的pH____(填“>”、“<”或“=”)8.3，则____(填“甲”或“乙”)同学判断正确。
【答案】HCO3-+H2O H2CO3+OH- 大于 乙 B = 甲
【详解】
甲同学的观点：NaHCO3为强碱弱酸盐，在溶液中发生：HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，水解呈碱性，水解过程吸热，加热促进水解，Na2CO3水解程度较大，溶液碱性增强；
乙同学的观点：NaHCO3受热分解，反应方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；有Na2CO3生成，且根据越弱越水解的规律，因为H2CO3的酸性大于HCO3-，所以等浓度的Na2CO3溶液水解程度大于NaHCO3溶液，碱性：Na2CO3>NaHCO3；
丙同学观点：
（1）如果加热煮沸时，NaHCO3分解，则有Na2CO3生成，只要检验出加热煮沸后的溶液存在Na2CO3，就可以判断出乙的观点正确；四种物质中只有BaCl2与Na2CO3反应生成沉淀、而不与NaHCO3反应；如果加入Ba(OH)2和澄清石灰水都生成沉淀；加入NaOH均无现象；所以能鉴别出Na2CO3和NaHCO3的物质是BaCl2溶液：取少量加热煮沸后的溶液，滴入BaCl2溶液，若出现白色沉淀，证明溶液中有Na2CO3，反之，不存在Na2CO3；故选B（BaCl2溶液）；
（2）由题给溶液将加热后的溶液冷却到10℃，若溶液的pH等于8.3，说明碳酸氢钠没有分解，则甲正确。
16．（2020·重庆市云阳江口中学校高二月考）已知在25℃时，醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表所示:
酸
电离平衡常数
醋酸

碳酸

亚硫酸

(1)根据上表可知，酸性_____ ，在相同条件下，试比较Na2CO3、Na2SO3溶液的pH：Na2CO3_____Na2SO3。(填“>” “<”或 “=”，下同)
(2)向0.1 mol∙L−1的CH3COONa溶液中加入少量下列物质，其水解程度增大的是______。
A NaCl溶液 B Na2CO3固体 C NH4Cl溶液 D CH3COONa固体
(3)已知常温下NH3∙H2O的电离常数 ，则常温下CH3COONH4溶液的pH_______7。
(4)将pH=4的溶液稀释100倍后溶液的pH范围是_______，图中的纵坐标可以是______。

a．溶液的pH
b．醋酸的电离平衡常数
c．溶液的导电能力
d．醋酸的电离程度
(5)NaHSO3是中学化学常见的物质。在水溶液中存在如下两个平衡：
Ka2
Kh2 (水解平衡常数，表示水解程度)
已知25 ℃时，Ka2 > Kh2，则0.1 mol∙L−1 NaHSO3溶液：
①溶液呈__________(填“酸性”“碱性”或“中性”)；
②溶液中c(Na＋)______c()(填“>”“<”或“＝”)；
③写出该溶液中的守恒式：
电荷守恒：_____________，物料守恒：________________，质子守恒：_______________。
【答案】＜ ＞ AC ＝ 4＜pH＜6 c 酸性 ＞ c(Na＋)+ c(H＋)=c()+2c()+c() c(Na＋) = c()+c()+c() c(H＋)+ c()= c()+c()
【详解】
(1)根据上表可知，碳酸的小于亚硫酸的，因此酸性＜，根据对应的酸越弱，其水解程度越大，在相同条件下，Na2CO3、Na2SO3溶液的pH：Na2CO3＞Na2SO3；故答案为：＜；＞。
(2)A．加入NaCl溶液实质是加水，加水稀释，平衡正向移动，水解程度程度增大，故A符合题意；B．加入Na2CO3固体，两者相互抑制的双水解，故B不符合题意；C．加入NH4Cl溶液，两者相互促进的双水解，水解程度增大，故C符合题意；D．加CH3COONa固体，平衡正向移动，但水解程度减小，故D不符合题意；综上所述，答案为：AC。
(3)常温下NH3∙H2O的电离常数，醋酸的电离常数，因此生成是弱酸弱碱盐，水解程度相当，溶液呈中性，则常温下CH3COONH4溶液的pH ＝7；故答案为：＝。
(4)将pH=4的溶液稀释100倍，稀释时，醋酸又电离出氢离子，因此溶液pH变化不到2个单位，因此稀释后溶液的pH范围是4＜pH＜6，加水稀释，醋酸电离平衡正向移动，电离程度增大，溶液的pH增大，醋酸电离平衡常数不变，离子浓度减小，溶液导电性能力减弱，因此图中的纵坐标可以是c；故答案为：4＜pH＜6；c。
(5)①已知25 ℃时，Ka2 ＞ Kh2，说明电离程度大于水解程度，因此0.1 mol∙L−1 NaHSO3溶液呈酸性；故答案为：酸性。
②溶液中亚硫酸根既要电离又要水解，因此溶液中c(Na＋)＞c()；故答案为：＞。
③电荷守恒：c(Na＋)+ c(H＋)=c()+2c()+c()，物料守恒：c(Na＋) = c()+c()+c()，质子守恒：c(H＋)+ c()= c()+c()；故答案为：c(Na＋)+ c(H＋)=c()+2c()+c()；c(Na＋) = c()+c()+c()；c(H＋)+ c()= c()+c()。
17．（2021·安庆市第十中学高二月考）25℃时，电离平衡常数：
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10-5
K1：4.3×10-7
K2：5.6×10-11
3.2×10-8
回答下列问题：
(1)物质的量浓度为0.1mol·L-1的下列四种物质：a.Na2CO3，b.NaClO，c.CH3COONa，d.NaHCO3，pH由大到小的顺序是___。(填编号)
(2)常温下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是___。
A．c(H+) B． C．c(H+)·c(OH-) D．
(3)体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程pH变化如图。稀HX溶液中水电离出来的c(H+)___(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中水电离出来的c(H+)。

(4)25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH=6，则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=___。(填准确数值)
【答案】a，b，d，c A 大于 9.9×10-7mol·L-1
【详解】
(1)由电离平衡常数判断酸性的强弱，酸性越弱，其对应盐的水解程度越大，溶液的pH就越大，由表格中的数据可知，酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>，则水解程度a>b>d>c，pH由大到小的顺序是a>b>d>c；
(2)A．CH3COOH溶液加水稀释过程，促进电离，c(H+)减小，故A项正确；
B．，则稀释过程中比值变大，故B项错误；
C．稀释过程，促进电离，c(H+)减小，c(OH-)增大，c(H+)·c(OH-)=Kw，Kw不变，故C项错误；
D．稀释过程，促进电离，c(H+)减小，c(OH-)增大，则变大，故D项错误。
故答案为：A
(3)稀释后，HX电离生成的c(H+)小，对水的电离抑制能力小，所以HX溶液中水电离出来的c(H+)大；
(4)25℃时，混合液pH=6，c(H+)=1.0×10-6mol·L-1，则由Kw可知，c(OH-)=1.0×10-8mol·L-1，由电荷守恒可知。
18．（2021·莆田锦江中学高二期末）NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂，其原理是__。(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下，0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c()___(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中c()。
(3)均为0.1mol·L-1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图所示。

①其中符合0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是___(填字母)，导致pH随温度变化的原因是___；
②20℃时，0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中2c()—c()—3c(Al3＋)=____。
(4)室温时，向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：

试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是____点，在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是___。
【答案】Al3＋在溶液中发生水解反应Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮颗粒产生沉降，从而达到净化水的目的 小于 Ⅰ NH4Al(SO4)2溶于水电离出的铵根离子和铝离子水解使溶液呈酸性，水解反应是吸热反应，升高温度，铵根离子和铝离子的水解程度增大，氢离子浓度增大，pH减小 10—3 mol·L－1—c(OH－) a c(Na＋)>c()>c()>c(OH－)＝c(H＋)
【详解】
(1) NH4Al(SO4)2溶于水电离出Al3＋，Al3＋在溶液中发生水解反应Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮颗粒产生沉降，从而达到净化水的目的，故答案为：Al3＋在溶液中发生水解反应Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮颗粒产生沉降，从而达到净化水的目的；
(2) 相同条件下，氢离子和铝离子均能拟制铵根离子水解，但等浓度的氢离子的抑制程度大于铝离子，则0．1 mol·L－1NH4Al(SO4)2中c()小于0．1 mol·L－1NH4HSO4中c(NH4＋)，故答案为：小于；
(3) ①由于 NH4Al(SO4)2溶于水电离出的NH4＋、Al3＋在溶液中水解使溶液显酸性，水解反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，溶液中氢离子浓度增大，pH减小，则符合条件的曲线是I，故答案为：I；NH4Al(SO4)2溶于水电离出的铵根离子和铝离子水解使溶液呈酸性，水解反应是吸热反应，升高温度，铵根离子和铝离子的水解程度增大，氢离子浓度增大，pH减小；
②由图可知，20 ℃时，0．1 mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的pH为3，由溶液中的电荷守恒关系2c(SO42－)＋c(OH－) ＝c(NH4＋)＋c(H＋)＋3 c(OH－) (Al3＋)可得20 ℃时，2c()—c()—3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－) ＝10－3 mol·L－1—c(OH－)，故答案为：10－3 mol·L－1—c(OH－)；
(4) 向100 mL 0．1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加0．1 mol·L－1 NaOH溶液，发生的反应为H＋＋OH－=H2O、OH－＋NH4＋=NH3·H2O，由方程式可知，a点时氢氧化钠溶液恰好中和溶液中氢离子，得到等浓度的硫酸铵和硫酸钠的混合溶液，溶液中的铵根水解促进水的电离；a点之后，铵根离子与氢氧根离子反应生成抑制水电离的一水合氨，铵根离子浓度越小，促进水的电离程度越小，所以溶液中水的电离程度最大是a点；由图可知b点时，溶液pH为7，该点为硫酸钠、硫酸铵和一水合氨的混合溶液，则溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na＋)>c()>c()>c(OH－)＝c(H＋)，故答案为：c(Na＋)>c()>c()>c(OH－)＝c(H＋)。