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所属成套资源:备战2022年浙江新高考一轮复习化学考点一遍过
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考点15 盐类的水解——备战2022年浙江新高考一轮复习化学考点一遍过 试卷
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考点15 盐类的水解
一、盐类的水解及其规律
1.定义
在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。
2.实质
3.特点
4.水解的规律及类型
有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。
盐的类型
实例
是否水解
水解的离子
溶液的酸碱性
溶液的pH
强酸强碱盐
NaCl、KNO3
否
-
中性
=7
强酸弱碱盐
NH4Cl、Cu(NO3)2
是
、Cu2+
酸性
<7
弱酸强碱盐
CH3COONa、
Na2CO3
是
CH3COO-、
碱性
>7
注意:(1)弱酸的酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
①若电离程度小于水解程度,溶液显碱性。如NaHCO3溶液中:H++(次要),HCO+H2OH2CO3+OH-(主要)。
②若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。如NaHSO3溶液中:HSOH++SO(主要),HSO+H2OH2SO3+OH-(次要)。
(3)相同条件下的水解程度:正盐>相应酸式盐,如>。
(4)相互促进水解的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐。如的水解:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>
(NH4)2Fe(SO4)2。
5.水解方程式的书写
(1)一般要求
如NH4Cl的水解离子方程式为:+H2ONH3·H2O+H+。
(2)三种类型的盐水解方程式的书写。
①多元弱酸盐水解:分步进行,以第一步为主,一般只写第一步水解方程式。
如Na2CO3的水解离子方程式为:+H2O+OH-。
②多元弱碱盐水解:水解离子方程式一步写完。
如FeCl3的水解离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
③阴、阳离子相互促进的水解:水解程度较大,书写时要用“===”、“↑”、“↓”等。
如Na2S溶液与AlCl3溶液混合反应的水解离子方程式为:2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑。
二、盐类水解的影响因素
1.内因
弱酸根离子、弱碱阳离子对应的酸、碱越弱,就越易发生水解,溶液的碱性或酸性越强。如:酸性:CH3COOH>H2CO3相同浓度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为NaHCO3>CH3COONa。
2.外因
因素
水解平衡
水解程度
水解产生离子的浓度
温度
升高
右移
增大
增大
浓度
增大
右移
减小
增大
减小(即稀释)
右移
增大
减小
外加酸碱
酸
弱碱阳离子水解程度减小
碱
弱酸阴离子水解程度减小
例如,不同条件对FeCl3水解平衡的影响[Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+]
条件
移动方向
H+数
pH
现象
升温
向右
增多
减小
颜色变深
通HCl
向左
增多
减小
颜色变浅
加H2O
向右
增多
增大
颜色变浅
加NaHCO3
向右
减少
增大
生成红褐色沉淀,放出气体
三、盐类水解的应用
1.盐类水解的常见应用
应用
举例
判断溶液的酸碱性
FeCl3溶液显酸性,原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
判断酸性强弱
NaX、NaY、NaZ三种盐pH分别为8、9、10,则酸性HX>HY>HZ
配制或贮存易水解的盐溶液
配制CuSO4溶液时,加入少量H2SO4,防止Cu2+水解;配制FeCl3溶液,加入少量盐酸;贮存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用磨口玻璃塞
胶体的制取
制取Fe(OH)3胶体的离子反应:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
泡沫灭火器原理
成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,发生反应为Al3++3===Al(OH)3↓+3CO2↑
作净水剂
明矾可作净水剂,原理为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
化肥的使用
铵态氮肥与草木灰不得混用
除锈剂
NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂
2.盐溶液蒸干时所得产物的判断
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸和酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干后一般得原物质,如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s);Na2CO3(aq)蒸干得 Na2CO3(s)。
(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3灼烧得Al2O3。
(3)考虑盐受热时是否分解。Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO);NaHCO3―→Na2CO3;KMnO4―→K2MnO4和MnO2;NH4Cl―→NH3↑+HCl↑。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。
(5)弱酸的铵盐蒸干后无固体。如NH4HCO3、(NH4)2CO3。
四、溶液中离子浓度大小的比较
1.比较方法
(1)“一个比较”
同浓度的弱酸(或弱碱)的电离能力与对应的强碱弱酸盐(或对应强酸弱碱盐)的水解能力。
①根据题中所给信息:如果是电离能力大于水解能力,例:CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性;同理NH3·H2O的电离程度大于NH水解的程度,等浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性。
②根据题中所给信息:如果是水解能力大于电离能力,例:HClO的电离程度小于ClO-的水解程度,所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性;反之,如果等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性,可知HClO的电离程度小于ClO-的水解程度。
③酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐的电离能力和水解能力哪一个更强。如在NaHCO3溶液中,的水解能力大于电离能力,故溶液显碱性。
(2)“两个微弱”
①弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸中:CH3COOHCH3COO-+H+、H2OOH-+H+,在溶液中微粒浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)。
②弱酸根或弱碱阳离子的水解是很微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如在稀NH4Cl溶液中:NH4Cl===+Cl-、+H2ONH3·H2O+H+、H2OOH-+H+,所以在NH4Cl的溶液中微粒浓度由大到小的顺序是:c( Cl-)>c()>c(H+)>c(NH3·H2O )>c(OH-)。
(3)“三个守恒”
如在Na2CO3溶液中:Na2CO3===2Na++、+H2O+OH-、+H2OH2CO3+OH-、H2OOH-+H+。
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)= 2c()+c()+c(OH-)
②物料守恒:c(Na+) =2c()+2c()+2c(H2CO3)
上述两个守恒相加或相减可得:
③质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2CO3)
2.常见类型
(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在H3PO4的溶液中,c(H+)>c()>c()>c()。
(2)多元弱酸的正盐溶液,根据弱酸根的分步水解分析,如Na2CO3溶液中,c(Na+)>c()>c(OH-)>c()。
(3)不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其他离子对它的影响。如在相同的物质的量浓度的下列各溶液中:①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4,c()由大到小的顺序是③>①>②。
(4)混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如电离因素、水解因素等。如在含0.1 mol·L-1的NH4Cl和0.1 mol·L-1的氨水混合溶液中,各离子浓度的大小顺序为c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。在该溶液中,NH3·H2O电离程度大于的水解程度,溶液呈碱性:c(OH-)>c(H+),同时c()>c(Cl-)。
3.比较溶液中粒子浓度大小的解题思路
考向一 盐类水解反应离子方程式
典例1 下列方程式书写错误的是
A.NaHCO3水解的离子方程式:+ H2O+H3O+
B.NH4Cl水解的化学方程式:NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl
C.Al(OH)3的两性电离方程式:H++AlO2−+H2OAl(OH)3Al3++3OH−
D.NaHSO3的电离方程式:NaHSO3Na++
【解析】选项A表示的是HCO3−的电离方程式,水解方程式应为+H2OH2CO3+OH−。
【答案】A
1.下列离子方程式表示的是盐类的水解且正确的是
A.HS−+H2OH3O++S2−
B.HS−+H+H2S
C.+H2OH2CO3+2OH−
D.Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
【答案】D
【解析】A项,一个H3O+相当于一个H+,是HS−的电离方程式,错误; B项,水解方程式应有水参加反应,错误;C项,多元弱酸阴离子的水解是分步完成的,故书写时要分步书写,一般只写第一步水解方程式,即+H2O +OH−,错误。
盐类水解方程式的书写
1.一般情况下盐类水解的程度较小,应用“”连接反应物和生成物。水解生成的难溶性或挥发性物质不加“↓”或“↑”符号。如Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,HS−+H2OH2S+OH−。
2.多元弱酸阴离子分步水解,应分步书写水解的离子方程式。因为第一步水解程度较大,一般只写第一步水解的方程式。如Na2CO3的水解分两步,第一步为+H2O+OH−,第二步为+H2OH2CO3+OH−。多元弱碱阳离子的水解方程式不要求分步书写。如AlCl3的水解方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
3.发生相互促进的水解反应时,由于能水解彻底,用“”连接反应物和生成物,水解生成的难溶性或挥发性物质要写 “↓”或“↑”符号。如FeCl3与NaHCO3溶液混合发生水解的离子方程式为Fe3++3Fe(OH)3↓+3CO2↑。
4.盐类水解的离子方程式可用通式表示为R−+H2OHR+OH−,Rm−+H2OHR(m−1)−+OH−(分步水解);R++H2OROH+H+,Rn++nH2OR(OH)n+nH+(“一步到位”)。
注意:(1)一般情况下盐类水解程度较小,是可逆反应,因此用可逆号“”表示水解程度。当水解趋于完全时,才用“”。
(2)水解反应生成的挥发性物质及难溶物不用“↑”和“↓”表示。
(3)多元弱酸根离子分步水解,要分步书写,以第一步为主;多元弱碱阳离子的分步水解,习惯上一步书写完成。
考向二 盐类水解的实质与规律
典例1 25 ℃时,浓度均为0.1 mol·L-1的溶液,其pH如下表所示。有关说法正确的是
序号
①
②
③
④
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaF
NaHCO3
pH
7.0
7.0
8.1
8.4
A.酸性强弱:H2CO3>HF
B.①和②中溶质均未水解
C.离子的总浓度:①>③
D.④中:c(HCO)+2c(CO)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1
【解析】相同浓度时,pH:NaHCO3>NaF则水解程度:HCO>F-,根据“越弱越水解”知,酸性:H2CO3③,C项正确;根据物料守恒知,④中:c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1,D项错误。
【答案】C
2.常温下,相同物质的量浓度的下列物质的溶液,按pH减小的顺序排列的是
A.NaHSO4 CH3COONa NH4Cl NaNO3
B.NaNO3 CH3COONa NaHSO4 NH4Cl
C.NaNO3 CH3COONa NH4Cl NaHSO4
D.CH3COONa NaNO3 NH4Cl NaHSO4
【答案】D
【解析】A选项中,醋酸钠显碱性,而硫酸氢钠与氯化铵均显酸性,A错误;B、C选项中,醋酸钠显碱性,而硝酸钠显中性,B、C错误;D选项,醋酸钠显碱性,硝酸钠显中性,氯化铵显酸性,硫酸氢钠显酸性,且硫酸氢钠相当于一元强酸,酸性较强,D正确。
酸式盐溶液酸碱性的判定原则
1.强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液显酸性。如NaHSO4在水溶液中:NaHSO4Na++H++。NaHSO4溶液性质上相当于一元强酸。
2.弱酸的酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
(1)若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。如NaHSO3溶液中:H++ (主要);+H2OH2SO3+OH−(次要)。中学阶段与此类似的还有NaH2PO4等。
(2)若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性。如NaHCO3溶液中:+H2OH2CO3+OH−(主要);H++ (次要)。中学阶段与此类似的还有NaHS、Na2HPO4等。
3.相同条件下(温度、浓度相同)的水解程度:正盐>相应酸式盐,如>。
考向三 盐类水解在生产、生活中的应用
典例1 为了得到比较纯净的物质,使用的方法恰当的是
A.向Na2CO3饱和溶液中,通入过量的CO2后,在加压、加热的条件下,蒸发得NaHCO3晶体
B.加热蒸发AlCl3饱和溶液得纯净的AlCl3晶体
C.向FeBr2溶液中加入过量的氯水,加热蒸发得FeCl3晶体
D.向FeCl3溶液里加入足量的NaOH溶液,经过滤、洗涤沉淀,再充分灼烧沉淀得Fe2O3
【解析】A不正确,因为NaHCO3加热要分解。B、C项也不正确,因为AlCl3与FeCl3在加热蒸发的情况下水解生成的HCl易挥发,水解趋于完全,分别发生下列反应:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,2Al(OH)3Al2O3+3H2O,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。
【答案】D
3.下列说法与盐的水解有关的是
①明矾可以作净水剂
②实验室配制FeCl3溶液时,往往在FeCl3溶液中加入少量的盐酸
③用NaHCO3和Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
④在NH4Cl溶液中加入金属镁会产生氢气
⑤草木灰与铵态氮肥不能混合施用
⑥实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡皮塞
⑦纯碱溶液去油污
A.仅①③⑥ B.仅②③⑤ C.仅③④⑤ D.全部有关
【答案】D
【解析】①明矾为硫酸铝钾的结晶水合物,Al3+可水解生成具有吸附性的Al(OH)3胶体,可用作净水剂,与水解有关;②FeCl3水解呈酸性,加入盐酸可抑制水解,防止溶液浑浊,与水解有关;③NaHCO3和Al2(SO4)3可发生相互促进的水解反应生成CO2,可用于灭火,与水解有关;④NH4Cl水解呈酸性,加入镁可生成氢气,与水解有关;⑤草木灰中的与N发生相互促进的水解反应,两者混合可降低肥效,与水解有关;⑥Na2CO3为强碱弱酸盐,水解呈碱性,不能用玻璃塞,与水解有关;⑦纯碱呈碱性,油污可在碱性条件下水解,与水解有关。
盐溶液蒸干灼烧时所得产物的几种判断类型
(1)弱金属阳离子对应盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,如CuSO4(aq)CuSO4(s);盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3。
(2)酸根阴离子易水解的强碱盐,如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质。
(3)考虑盐受热时是否分解
Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2CaCO3(CaO);NaHCO3Na2CO3;KMnO4K2MnO4+MnO2;NH4ClNH3↑+HCl↑。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化
例如,Na2SO3(aq)Na2SO4(s)。
考向四 同一种溶液中的粒子浓度比较
典例1 下列溶液中的微粒浓度的关系正确的是
A.常温下,pH=5的NaHSO3溶液中:c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)
B.0.1 mol·L-1 (NH4)2S溶液中:c(NH)=2c(H2S)+2c(HS-)+2c(S2-)
C.0.1 mol·L-1 CuSO4溶液中:c(Cu2+)+c(H+)=c(SO)+c(OH-)
D.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(H2CO3)+c(H+)=c(CO)+c(OH-)
【解析】 常温下NaHSO3溶液的pH=5,说明HSO的电离程度大于其水解程度,但其电离程度较小,则有c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3),A错误;在(NH4)2S溶液中,据物料守恒可得c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(H2S)+2c(HS-)+2c(S2-),B错误;在CuSO4溶液中,据电荷守恒可得2c(Cu2+)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-),C错误;在NaHCO3溶液中,据电荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),据物料守恒可得c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3),综合上述两式可得c(H2CO3)+c(H+)=c(CO)+c(OH-),D正确。
【答案】D
4.室温下,0.1 mol·L−1 NaHCO3溶液的pH=8.31,有关该溶液的判断正确的是
A.c(Na+)>c(OH−)>c()>c()>c(H+)
B.Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)
C.c(H+)+c(Na+)=c(OH−)+c()+c()
D.加入适量NaOH溶液后:c(Na+)=c(H2CO3)+c()+c()
【答案】B
【解析】室温下,0.1 mol·L−1 NaHCO3溶液的pH=8.31,溶液呈碱性,说明的水解程度大于电离程度,但其电离和水解程度都较小,水电离也生成OH−,所以离子浓度大小顺序是c(Na+)>c()>
c(OH−)>c(H+)>c(),A错误;Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)=×=
=KW×,由题给信息知,的水解程度大于电离程度,则有c(OH−)>c(H+)、c(H2CO3)>c(C),即<1,故Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)c(H2CO3)+c()+
c(),D错误。
单一溶液中粒子浓度比较原则
(1)酸式盐溶液的酸碱性和各离子的浓度大小取决于酸式盐中酸式酸根离子的电离能力和水解能力的相对大小,如NaHCO3溶液中的水解能力大于其电离能力,故溶液显碱性,同时c(H2CO3)>c();NaHSO3溶液中的电离能力大于其水解能力,溶液显酸性,有 c(H2SO3)
(2)多元弱酸的强碱正盐溶液:弱酸根离子水解以第一步为主。例如,硫化钠溶液中:c(Na+)>c(S2−)>c(OH−)>c(HS−)>c(H+)。
(3)对于单一的弱酸、弱碱溶液或其盐溶液
①要考虑弱电解质(弱酸、弱碱)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中:CH3COOHCH3COO−+H+,H2OOH−+H+,在溶液中微粒浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO−)>c(OH−)。
②弱酸根阴离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中,CH3COONaCH3COO−+Na+,CH3COO−+H2OCH3COOH+OH−,H2OH++OH−,所以CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(CH3COOH)>c(H+)。
考向五 混合溶液中粒子浓度的比较
典例1 常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5,下列说法正确的是
A.浓度均为0.1 mol·L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者小于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2 mol·L-1 HCOOH与0.1 mol·L-1 NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
D.0.2 mol·L-1 CH3COONa与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
【解析】A项,0.1 mol·L-1 HCOONa溶液中c(Na+)=0.1 mol·L-1,所有阳离子为c(Na+)+c(H+)>0.1 mol·L-1,0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中,NH水解生成H+,减少一个NH同时生成一个H+,则NH4Cl中所有阳离子c(NH)+c(H+)≈0.1 mol·L-1,即前者大于后者,错误;B项,CH3COOH的电离平衡常数小,即酸性比HCOOH弱,当HCOOH与CH3COOH的pH均等于3时,HCOOH的物质的量浓度小于乙酸,等体积时甲酸消耗的NaOH比乙酸少,错误;C项,两溶液等体积混合后得到甲酸和甲酸钠的混合液,由电荷守恒得c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),由物料守恒得2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),所以c(HCOOH)+2c(H+)=c(HCOO-)+2c(OH-),错误;D项,反应后溶液是[CH3COONa]、c(CH3COOH)和c(NaCl)比值为1∶1∶1的混合物,由物料守恒得c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Cl-),pH<7,则CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,即c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH),电离和水解均很微弱,故c(H+)小于c(CH3COOH),正确。
【答案】D
5.把0.2 mol·L−1 NH4Cl溶液与0.1 mol·L−1 NaOH溶液等体积混合后溶液中下列微粒的物质的量浓度的关系正确的是
A.c()=c(Na+)=c(OH−)>c(NH3·H2O)
B.c()=c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH−)
C.c()>c(Na+)>c(OH−)>c(NH3·H2O)
D.c()>c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH−)
【答案】D
【解析】0.2 mol·L−1 NH4Cl溶液与0.1 mol·L−1 NaOH溶液等体积混合后,溶液的溶质为等物质的量的NH3·H2O、NH4Cl和NaCl,NH3·H2O电离大于NH4Cl的水解,溶液呈碱性,溶液中c()>c(Na+),由于一水合氨只有小部分电离,所以c(NH3·H2O)>c(OH−),则微粒的物质的量浓度的关系为c()> c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH−)。
混合溶液中粒子浓度的比较原则
(1)溶液混合但不发生反应的类型。要同时考虑电离和水解,以及离子间的相互影响,可用极限观点思考,以“强势”反应为主,可不考虑“弱势”反应。如等浓度等体积的碳酸钠和碳酸氢钠混合后由于的水解大于的水解和电离,所以c(Na+)>c()>c()>c(OH−)>c(H+)。
(2)弱酸及对应盐(或弱碱及对应盐)等浓度、等体积混合。各离子的浓度大小取决于酸(碱)的电离程度和相应盐的水解程度的相对大小。
①电离强于水解型。如CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积、等物质的量浓度混合,分析时可只考虑CH3COOH的电离,不考虑CH3COONa的水解,粒子浓度大小顺序为c(CH3COO−)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH−)。
②水解强于电离型。如HCN溶液和NaCN溶液等体积、等物质的量浓度混合,粒子浓度大小顺序为 c(HCN)>c(Na+)>c(CN−)>c(OH−)>c(H+)。
(3)溶液混合发生反应但有一种过量的类型。根据过量程度及产物情况,要同时考虑电离和水解,不过这类问题大多转化为上述(2)中的问题。如10 mL 0.1 mol·L−1的HCl溶液与10 mL 0.2 mol·L−1的CH3COONa溶液充分混合后,相当于等浓度的NaCl、CH3COONa与CH3COOH的混合液。
考向六 与图像有关的粒子浓度关系
典例1 常温下,向1 L pH=10的NaOH溶液中持续通入CO2。通入CO2的体积(V)与溶液中水电离出的c(OH-)的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.d点溶液中:c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)
B.c点溶液中:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)
C.b点溶液中:c(H+)=1×10-7mol·L-1
D.a点溶液中:水电离出的c(H+)=1×10-10mol·L-1
【解析】A.d点溶液中水电离出的OH-离子浓度10-7mol/L,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),两式相减,得c(Na+)=2c(CO)+c(HCO),故A正确;B.当水电离出的OH-离子浓度最大时,说明此时的溶液是碳酸钠溶液,对水的电离起促进作用,所以溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(CO)>c(HCO),故B错误;C.图像中,b点是常温下水溶液中水电离出的离子浓度c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol/L,溶液呈中性,故C正确;D.水电离出的氢离子与氢氧根离子的浓度始终相等,a是没有通二氧化碳的情况,即pH=10的 NaOH溶液,则c(H+)=1×10-10mol/L,而氢离子来源于水的电离,所以水电离出的c(H+)=1×10-10 mol/L,故D正确。
【答案】B
6.在常温下,用0.100 0 mol/L的盐酸滴定25 mL 0.100 0 mol/L Na2CO3溶液,所得滴定曲线如图所示。下列有关滴定过程中溶液相关微粒浓度间的关系不正确的是
A.a点:c()>c(Cl−)>c()
B.b点:c(Na+)+c(H+)=c(Cl−)+c()+c()+c(OH−)
C.c点:c(OH−)+c()=c(H+)+c(H2CO3)
D.d点:c(Cl−)=c(Na+)
【答案】B
【解析】a点消耗n(HCl)=0.100 0 mol/L×0.012 5 L=0.001 25 mol,初始状态n(Na2CO3)=0.100 0 mol/L×0.025 L=0.002 5 mol,反应生成0.001 25 mol NaCl和 NaHCO3,剩余0.001 25 mol Na2CO3,碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子,所以c()c(Cl−)>c(),A正确;b点时根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(Cl−)+c()+2c()+c(OH−),B不正确;c点时n(HCl)=0.100 0 mol/L×0.025 L=0.002 5 mol,恰好完全反应生成NaHCO3,根据质子守恒得c(OH−)+c()=c(H+)+c(H2CO3),C正确;d点消耗 n(HCl)=0.100 0 mol/L×0.050 L=0.005 mol,为碳酸钠物质的量的2倍,两者反应方程式为Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O,溶液中的溶质为NaCl,根据物料守恒得c(Na+)=c(Cl−),D正确。
一、单选题
1.下列离子,在水溶液中不发生水解的是 ( )
A.Ag+ B.I- C.F- D.Cu2+
2.下列各式表示水解反应的是( )
A.H2O+H2OH3O++OH- B.HCO+ H2O H2CO3 +OH-
C.HS-+ OH- S2-+ H2O D.HCO+ H2O H3O++CO
3.下列问题与盐的水解有关的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂
②加热FeCl3溶液颜色加深
③浓Na2S溶液有臭味
④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
A.①②③ B.②③④ C.①④ D.①②③④
4.下列溶液的酸碱性及对应的解释均正确的是( )
选项
溶液
酸碱性
解释
A
溶液
酸性
B
溶液
碱性
C
溶液
酸性
D
溶液
碱性
A.A B.B C.C D.D
5.某二元酸(H2A)按如下方式发生一级和二级电离:HA=H++HA-;HA-⇌H++A2-,测得25℃时,0.10mol/L的H2A溶液中c(H+)=0.11 mol/L,下列说法正确的是
A.该条件下,HA-的电离度是9.1%
B.Na2A溶液显碱性,因为A2-+H2O⇌HA-+OH-
C.将NaHA固体溶于水中,可以促进水的电离
D.0.1 mol/L的NaHA溶液中各离子的浓度大小顺序是:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)
6.25℃,两种酸的电离平衡常数如表。
Ka1
Ka2
H2A
1.3×10-2
6.3×10-4
H2B
4.2×10-7
5.6×10-11
下列叙述中正确的是( )
A.H2A的电离方程式:H2A2H++A2-
B.常温下,在水中Na2B的水解平衡常数为:Kh=
C.相同pH的Na2A、Na2B溶液中物质的量浓度:c(Na2A)>c(Na2B)
D.向Na2B溶液中加入少量H2A溶液,可发生反应:B2-+H2A═A2-+H2B
7.下列离子组在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.酸性溶液中:Fe2+、Cl-、MnO、Na+
B.含大量Al3+的溶液中:K+、Na+、NO、CO
C.0.1mol/LFeCl3溶液中:Fe2+、NH、Br-、SO
D.室温c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:HCO、Cl-、F-、K+
8.常温下,向10.00mL浓度均为0.1000mol·L-1的NaOH和甲胺[(CH3)2NH·H2O]的混合溶液中逐滴加入v mL0.1000mol·L-1盐酸(已知甲胺在水中电离与氨相似,常温下Kb[ (CH3)NH2·H2O]=2.0×10-5)。下列说法正确的是
A. v =0的溶液中有c(Na+)+c[(CH3)2NH]= c(OH-)
B. v =10所得溶液的pH=11
C. v =15所得溶液中有c[(CH3)2NH]
D. v =20所得溶液中有3c(Na+)+c[(CH3)2NH]>2c(C1- )
9.用氨水吸收工厂烟气中的SO2时,溶液中H2SO3、的物质的量分数随pH的分布如图所示。下列叙述错误的是( )
A.
B.由图像可知,NaHSO3溶液显酸性
C.当溶液pH=6时,溶液中浓度最大的阴离子为
D.随着pH的变化,溶液中都有
10.下列各溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A.物质的量浓度相等的NH4Cl和KClO溶液中:[已知电离平衡常数:K(NH3•H2O)=1.76×10-5和K(HClO)=3.0×10-8]
B.向NaClO溶液中通入CO2气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略):
C.将浓度均为0.1mol•L−1的HClO溶液与Na2CO3溶液等体积混合的溶液中:
D.0.1mol•L-1NaHCO3溶液中:
11.25℃时100 mL1 mol/L的三种盐溶液NaX、NaY、NaZ、pH分别为7、8、9下列说法正确的是
A.HX、HY、HZ的酸性依次增强,电离平衡常数依次减小
B.三种溶液所含阴、阳离子的总数依次增多
C.三种溶液均加水稀释到1000 mL,pH分别变为8、9、10
D.2c(X-)-c(Y- )=c(HY)+c(Z-)+c(HZ)
12.25℃时,向Na2CO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。已知:lgX=lg或lg,下列叙述正确的是()
A.曲线m表示pH与lg的变化关系
B.当溶液呈中性时,c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)
C.Ka1(H2CO3)的数量级为10-6
D.25℃时,CO+H2OHCO+OH-的平衡常数为
13.在一定条件下对于100 mL 1 mol•L﹣1的Na2CO3溶液,下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,增大
B.升高温度,减小
C.溶液中存在:c(Na+)+ c(H+)=c()+c()+c(OH﹣)
D.完全吸收0.1 mol CO2气体后,溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-)
14.在一定的温度下,向CH3COONa的稀溶液里加水稀释,下列各种量的变化中,变大的是
①c(H+)的物质的量浓度 ②c(OH-)的物质的量浓度 ③c (CH3COO-)/c(CH3COOH) ④水的浓度⑤c(H+)·c(OH-)
A.①④ B.① C.③④ D.②⑤
15.为了使Na2S溶液中的比值变小,可采用的措施是( )
①适量盐酸;②适量NaaOH固体;③适量的KOH固体;④适量KHS固体;⑤加水;⑥通H2S气体;⑦加热
A.②③④ B.①②⑤⑥⑦ C.③④ D.⑤⑥
16.资料显示:FeF3溶液接近无色。某同学据此进行以下实验,依据上述实验无法获得的结论是
A.FeF3是弱电解质
B.④中发生的离子反应为FeF3+3SCN-Fe(SCN)3+3F-
C.相同条件下,结合Fe3+的能力:SCN->F->OH-
D.向Fe(SCN)3溶液中加入NaF固体,溶液颜色会变浅
17.25℃时,电离常数:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HCN
电离常数
1.8×10-5
K1=4.3×10-7K2=5.6×10-11
4.9×10-10
则物质的量浓度为0.1 mol/L的下列四种溶液:a.Na2CO3溶液;b.NaCN溶液;c.CH3COONa溶液;d.NH4Cl溶液;e.Ba(NO3)2溶液的pH由大到小的顺序是( )
A.a>b>c>d>e B.a>b>c>e>d
C.b>a>c>e>d D.c>a>c>e>d
18.根据盐类水解的知识,判断下列说法正确的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂
②配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度
③将CuCl2溶液和CuSO4溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同
④明矾可作净水剂,原理为:Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+
⑤NaHSO3水溶液呈酸性的原因是HSO的水解程度小于电离程度
⑥可利用水解反应制备纳米材料,如用TiCl4制备TiO2
A.①②⑥ B.②③④ C.①⑤⑥ D.③④⑤
19.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.将Ca(ClO)2、Na2SO3、FeCl3溶液蒸干均得不到原溶液
B.保存氯化亚铁溶液时,在溶液中放少量铁粉,以防止Fe2+水解
C.室温下,向0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中加入少量水溶液显碱性的物质,CH3COOH的电离程度一定增大
D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
20.25 ℃时,几种弱酸的电离常数如下:
弱酸的化学式
CH3COOH
HCN
H2S
电离常数(25 ℃)
1.8×10﹣5
4.9×10﹣10
K1=1.3×10﹣7
K2=7.1×10﹣15
下列说法正确的是( )
A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为pH(CH3COONa)>pH(Na2S)>pH(NaCN)
B.a mol•L-1 HCN溶液与b mol•L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定小于b
C.在Na2S和NaHS的混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
D.某浓度NaCN溶液的pH=d,则其中由水电离出的c(OH-)=10-d mol•L-1
21.常温下,向某浓度的二元弱酸H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,pC与溶液pH的变化关系如图所示(pC=-lgx,x表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度)。下列说法正确的是
A.常温下,H2C2O4的Ka1=100.8
B.pH=3时,溶液中
C.pH由0.8增大到5.3的过程中,水的电离程度逐渐增大
D.常温下,随着pH的增大,的值先增大后减小
22.已知:p[]=-lg[]。室温下,向0.10 mol/L HX溶液中滴加0.10 mol/LNaOH溶液,溶液pH随p[]变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.溶液中水的电离程度:a>b>c
B.c点溶液中:c(Na+)=10c(HX)
C.室温下NaX的水解平衡常数为10-4.75
D.图中b点坐标为(0,4.75)
二、多选题
23.常温下,草酸(H2C2O4)的,,NH3·H2O的 。工业上利用(NH4)2C2O4沉淀法和H2C2O4沉淀法提取稀土金属。若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1mol·L−1(NH4)2C2O4:c()>c(NH3·H2O)>c(H+)>c()
B.0.1mol·L−1H2C2O4与0.1mol·L−1氨水溶液等体积混合:c()>c()>c(NH3·H2O)>c()
C.0.2mol·L−1 (NH4)2C2O4和0.2mol·L−1H2C2O4溶液等体积混合:c(NH3·H2O)+c()=c()+c()+c(H2C2O4)
D.0.1mol·L−1 (NH4)2C2O4和0.3mol·L−1H2C2O4溶液等体积混合:c(H+)+c(H2C2O4)-c()=0.1+c(NH3·H2O)+c(OH-)
24.部分弱酸的电离平衡常数如表,在时,下列选项不正确的是
弱酸
HCOOH
HCN
电离平衡常数室温
Ka=
Ka=
Ka1=
Ka2=
A.反应能够发生
B.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量,前者小于后者
C.物质的量浓度相等的HCOONa和KCN溶液中:
D.相等的溶液、溶液、 溶液:
三、填空题
25.SO2是大气的主要污染物,工业上利用钠碱循环法可除去SO。回答下列问题:
(1)钠碱循环法中,吸收液为Na2SO3溶液,其中各离子浓度由大到小的顺序为_____。
(2)可用Na2SO3溶液吸收SO2制备NaHSO3,该反应的离子方程式是_______________。
(3)已知H2SO3的电离常数为K1=1.54×10-2,K2=1.024×10-7;H2CO3的电离常数为K1=4.30×10-7,K2=5.60×10-11,则下列各组微粒可以大量共存的是_______(填字母)。
A.和 B.和C.和D.H2SO3和
(4)吸收液吸收SO2的过程中,水溶液中H2SO3、、随pH的分布如图:
①在0.1mol/LNaHSO3溶液中离子浓度关系不正确的是________(填字母)。
A.c(Na+)=2c()+c()+c(H2SO3)
B.c(H+)-c(OH-)=c()-c(H2SO3)
C.c(Na+)>c()>c()>c(OH-)
D.c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)
②室温下,向一定量的漂白液(主要成分NaClO)中滴加适量的NaHSO3溶液,该过程中溶液pH的变化是_____________。写出该反应的离子方程式_______________________。
(5)泡沫灭火器内外桶中各盛有一定浓度的NaHCO3、Al2(SO4)3溶液。使用时须将该灭火器反转并拔掉插销,让上述溶液混合并由喷嘴喷射出一定量的气流和难溶物,覆盖在可燃物的表面起到灭火效果。
①写出该反应的离子方程式_____________________________________。
②泡沫灭火器可适合于扑灭下列哪种物品的初期着火_____________。(填序号)
直通高考
浙江真题题组
1.(2020年7月选考).水溶液呈酸性的是( )
A. B. C. D.
2.(2020年7月浙江选考).下列说法不正确的是( )
A.的盐酸中
B.将溶液从常温加热至,溶液的变小但仍保持中性
C.常温下,溶液呈碱性,说明是弱电解质
D.常温下,为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液增大
3.(2020年1月浙江选考).下列说法不正确的是( )
A.的溶液不一定呈碱性
B.中和pH和体积均相等的氨水、溶液,所需的物质的量相同
C.相同温度下,pH相等的盐酸、溶液中,相等
D.氨水和盐酸反应后的溶液,若溶液呈中性,则
4.[2021浙江4月选考]下列溶液呈碱性的是
A.NH4NO3 B.(NH4)2SO4 C.KCl D.K2CO3
5.[2021浙江4月选考]室温下,取20 mL 0.1 mol·L−1某二元酸H2A,滴加0.1 mol·L−1 NaOH溶液。已知:H2AH++HA−,HA−⇌H++A2−。下列说法不正确的是
A.0.1 mol·L−1 H2A溶液中有c(H+)-c(OH−)-c(A2−)=0.1 mol·L−1
B.当滴加至中性时,溶液中c(Na+)=c(HA−)+2c(A2−),用去NaOH溶液的体积小于10 mL
C.当用去NaOH溶液体积10 mL时,溶液的pH<7,此时溶液中有c(A2−)=c(H+)-c(OH−)
D.当用去NaOH溶液体积20 mL时,此时溶液中有c(Na+)=2c(HA−)+2c(A2−)
6.[2018浙江11月选考]下列物质因发生水解而使溶液呈酸性的是
A.HNO3 B.CuCl2 C.K2CO3 D.NaCl
7.[2018浙江4月选考]下列物质溶于水后溶液显酸性的是
A.KCl B.Na2O C.NH4Cl D.CH3COONa
8.[2018浙江4月选考]在常温下,向10mL浓度均为0.1mol·L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴0.1mol·L-1的盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A.在a点的溶液中,c(Na+)>c(CO32-)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B.在b点的溶液中,2n(CO32-)+n(HCO3-)<0.001mol
C.在c点的溶液pH<7,是因为此时HCO3-的电离能力大于其水解能力
D.若将0.1mol·L-1的盐酸换成同浓度的醋酸,当滴至溶液的pH=7时:c(Na+)=c(CH3COO-)9.[2021浙江11月选考]下列物质的水溶液不能使酚酞变红的是
A.NaOH B.Na2CO3 C.NaCl D.NH3
10.[2021浙江11月选考]下列说法不正确的是
A.pH<7的溶液不一定呈酸性
B.在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)相等
C.在相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液,c(Cl-)=c(CH3COO-)
D.氨水和盐酸反应后的溶液,若c(Cl―)=c(NH4+),则溶液呈中性
11.[2021浙江11月选考]25℃时,在“H2A―HA-―A2-”的水溶液体系中,H2A、HA-和A2-三者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A.在含H2A、HA-和A2-的溶液中,加入少量NaOH固体,α(HA-)一定增大
B.将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水,所得的溶液中α(HA-)=α(A2-)
C.NaHA溶液中,HA-的水解能力小于HA-的电离能力
D.在含H2A、HA-和A2-的溶液中,若c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),则α(H2A)和α(HA-)一定相等
12.[2021浙江10月选考]下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是
A.NaOH B.(NH4)2SO4 C.Na2CO3 D.NaCl
13.[2021浙江4月选考]下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是
A.NaCl B.NH4Cl C.Na2CO3 D.NaOH
11.[2021浙江4月选考]常温下,向20.00mL0.1000 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.1000 mol·L-1的NaOH溶液,pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.在反应过程中,c(Na+)+ c(H+)= c(CH3COO-)+ c(OH-)
B.pH=5时,c(CH3COO-)> c(Na+)> c(H+)> c(OH-)
C.pH=6时,c(Na+)+ c(H+)-c(OH-)+ c(CH3COOH)=0.1000 mol·Lˉ1
D.pH=7时,消耗NaOH溶液的体积小于20.00mL
全国真题题组
1.(2020年北京卷).某同学进行如下实验:
实验步骤
实验现象
I
将NH4Cl固体加入试管中,并将湿润的pH试纸置于试管口,试管口略向下倾斜,对试管底部进行加热
试纸颜色变化:黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2);试管中部有白色固体附着
II
将饱和NH4Cl溶液滴在pH试纸上
试纸颜色变化:黄色→橙黄色(pH≈5)
下列说法不正确的是
A.根据I中试纸变蓝,说明NH4Cl发生了分反解反应
B.根据I中试纸颜色变化,说明氨气比氯化氢气体扩散速率快
C.I中试纸变成红色,是由于NH4Cl水解造成的
D.根据试管中部有白色固体附着,说明不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3
2. (2020年江苏高考).室温下,将两种浓度均为的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.混合溶液(pH=10.30):
B.氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):
C.混合溶液(pH=4.76):
D.混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为二元弱酸):
3.(2020年山东高考).25℃时,某混合溶液中,1gc( CH3COOH)、1gc(CH3COO-)、lgc(H+)和1gc(OH-)随pH变化的关系如下图所示。Ka为CH3COOH的电离常数,下列说法正确的是
A.O点时,
B.N点时,
C.该体系中,
D.pH由7到14的变化过程中, CH3COO-的水解程度始终增大
4.(2020年天津卷).常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是
A.相同浓度的 HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,则
B.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,则溶液中
C.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则
D.在溶液中,
5.[2021新课标Ⅰ]NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1=1.1×10−3 ,Ka2=3.9×10−6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误的是
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2−的导电能力之和大于HA−的
C.b点的混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH−)
6.[2021江苏] [双选]室温下,反应+H2OH2CO3+OH−的平衡常数K=2.2×10−8。将NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的ZnO。若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.0.2 mol·L−1氨水:c (NH3·H2O)>c()> c (OH−)> c (H+)
B.0.2 mol·L−1NH4HCO3溶液(pH>7):c ()> c ()> c (H2CO3)> c (NH3·H2O)
C.0.2 mol·L−1氨水和0.2 mol·L−1NH4HCO3溶液等体积混合:c()+c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c ()+
c()
D.0.6 mol·L−1氨水和0.2 mol·L−1 NH4HCO3溶液等体积混合:c (NH3·H2O)+ c()+ c(OH−)=
0.3 mol·L−1+ c (H2CO3)+ c (H+)
7.[2018北京]测定0.1 mol·L-1 Na2SO3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,是由于浓度减小造成的
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Kw值相等
8.[2018江苏]H2C2O4为二元弱酸,Ka1 (H2C2O4 ) =5.4×10−2,Ka2 (H2C2O4 ) =5.4×10−5,设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4) +c(HC2O4−) +c(C2O42−)。室温下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.1000 mol·L−1H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A.0.1000 mol·L−1 H2C2O4溶液:c(H+ ) =0.1000 mol·L−1+c(C2O42− )+c(OH−)−c(H2C2O4 )
B.c(Na+ ) =c(总)的溶液:c(Na+ ) >c(H2C2O4 ) >c(C2O42− ) >c(H+ )
C.pH = 7的溶液:c(Na+ ) =0.1000 mol·L−1+ c(C2O42−) −c(H2C2O4)
D.c(Na+ ) =2c(总)的溶液:c(OH−) −c(H+) = 2c(H2C2O4) +c(HC2O4−)
9.[2021新课标Ⅰ]常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.Ka2(H2X)的数量级为10–6
B.曲线N表示pH与的变化关系
C.NaHX溶液中
D.当混合溶液呈中性时,
10.[2021江苏][双选]常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10−4,Ka(CH3COOH)=1.75×10−5,Kb(NH3·H2O) =1.76×10−5,下列说法正确的是
A.浓度均为0.1 mol·L−1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2 mol·L−1 HCOOH与0.1 mol·L−1 NaOH 等体积混合后的溶液中:c(HCOO−) + c(OH−) = c(HCOOH) + c(H+)
D.0.2 mol·L−1 CH3COONa 与 0.1 mol·L−1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO−) > c(Cl− ) > c(CH3COOH) > c(H+)
11.[2021江苏][双选]H2C2O4为二元弱酸。20℃时,配制一组c(H2C2O4)+ c(HC2O4–)+ c(C2O42–)=0.100 mol·L–1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A.pH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O42–)>c(HC2O4–)
B.c(Na+)=0.100 mol·L–1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH–)+c(C2O42–)
C.c(HC2O4–)=c(C2O42–)的溶液中:c(Na+)>0.100 mol·L–1+c(HC2O4–)
D.pH=7的溶液中:c(Na+)>2c(C2O42–)
12.[2021四川]向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当0.01 mol
选项
n(CO2)/mol
溶液中离子的物质的量浓度
A
0
c(Na+)>c()+c(OH−)
B
0.01
c(Na+)>c()> c(OH−)>c()
C
0.015
c(Na+)> c()>c()> c(OH−)
D
0.03
c(Na+)> c()> c(OH−)>c(H+)
一、盐类的水解及其规律
1.定义
在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。
2.实质
3.特点
4.水解的规律及类型
有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。
盐的类型
实例
是否水解
水解的离子
溶液的酸碱性
溶液的pH
强酸强碱盐
NaCl、KNO3
否
-
中性
=7
强酸弱碱盐
NH4Cl、Cu(NO3)2
是
、Cu2+
酸性
<7
弱酸强碱盐
CH3COONa、
Na2CO3
是
CH3COO-、
碱性
>7
注意:(1)弱酸的酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
①若电离程度小于水解程度,溶液显碱性。如NaHCO3溶液中:H++(次要),HCO+H2OH2CO3+OH-(主要)。
②若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。如NaHSO3溶液中:HSOH++SO(主要),HSO+H2OH2SO3+OH-(次要)。
(3)相同条件下的水解程度:正盐>相应酸式盐,如>。
(4)相互促进水解的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐。如的水解:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>
(NH4)2Fe(SO4)2。
5.水解方程式的书写
(1)一般要求
如NH4Cl的水解离子方程式为:+H2ONH3·H2O+H+。
(2)三种类型的盐水解方程式的书写。
①多元弱酸盐水解:分步进行,以第一步为主,一般只写第一步水解方程式。
如Na2CO3的水解离子方程式为:+H2O+OH-。
②多元弱碱盐水解:水解离子方程式一步写完。
如FeCl3的水解离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
③阴、阳离子相互促进的水解:水解程度较大,书写时要用“===”、“↑”、“↓”等。
如Na2S溶液与AlCl3溶液混合反应的水解离子方程式为:2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑。
二、盐类水解的影响因素
1.内因
弱酸根离子、弱碱阳离子对应的酸、碱越弱,就越易发生水解,溶液的碱性或酸性越强。如:酸性:CH3COOH>H2CO3相同浓度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为NaHCO3>CH3COONa。
2.外因
因素
水解平衡
水解程度
水解产生离子的浓度
温度
升高
右移
增大
增大
浓度
增大
右移
减小
增大
减小(即稀释)
右移
增大
减小
外加酸碱
酸
弱碱阳离子水解程度减小
碱
弱酸阴离子水解程度减小
例如,不同条件对FeCl3水解平衡的影响[Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+]
条件
移动方向
H+数
pH
现象
升温
向右
增多
减小
颜色变深
通HCl
向左
增多
减小
颜色变浅
加H2O
向右
增多
增大
颜色变浅
加NaHCO3
向右
减少
增大
生成红褐色沉淀,放出气体
三、盐类水解的应用
1.盐类水解的常见应用
应用
举例
判断溶液的酸碱性
FeCl3溶液显酸性,原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
判断酸性强弱
NaX、NaY、NaZ三种盐pH分别为8、9、10,则酸性HX>HY>HZ
配制或贮存易水解的盐溶液
配制CuSO4溶液时,加入少量H2SO4,防止Cu2+水解;配制FeCl3溶液,加入少量盐酸;贮存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用磨口玻璃塞
胶体的制取
制取Fe(OH)3胶体的离子反应:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
泡沫灭火器原理
成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,发生反应为Al3++3===Al(OH)3↓+3CO2↑
作净水剂
明矾可作净水剂,原理为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
化肥的使用
铵态氮肥与草木灰不得混用
除锈剂
NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂
2.盐溶液蒸干时所得产物的判断
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸和酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干后一般得原物质,如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s);Na2CO3(aq)蒸干得 Na2CO3(s)。
(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3灼烧得Al2O3。
(3)考虑盐受热时是否分解。Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO);NaHCO3―→Na2CO3;KMnO4―→K2MnO4和MnO2;NH4Cl―→NH3↑+HCl↑。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。
(5)弱酸的铵盐蒸干后无固体。如NH4HCO3、(NH4)2CO3。
四、溶液中离子浓度大小的比较
1.比较方法
(1)“一个比较”
同浓度的弱酸(或弱碱)的电离能力与对应的强碱弱酸盐(或对应强酸弱碱盐)的水解能力。
①根据题中所给信息:如果是电离能力大于水解能力,例:CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性;同理NH3·H2O的电离程度大于NH水解的程度,等浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性。
②根据题中所给信息:如果是水解能力大于电离能力,例:HClO的电离程度小于ClO-的水解程度,所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性;反之,如果等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性,可知HClO的电离程度小于ClO-的水解程度。
③酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐的电离能力和水解能力哪一个更强。如在NaHCO3溶液中,的水解能力大于电离能力,故溶液显碱性。
(2)“两个微弱”
①弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸中:CH3COOHCH3COO-+H+、H2OOH-+H+,在溶液中微粒浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)。
②弱酸根或弱碱阳离子的水解是很微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如在稀NH4Cl溶液中:NH4Cl===+Cl-、+H2ONH3·H2O+H+、H2OOH-+H+,所以在NH4Cl的溶液中微粒浓度由大到小的顺序是:c( Cl-)>c()>c(H+)>c(NH3·H2O )>c(OH-)。
(3)“三个守恒”
如在Na2CO3溶液中:Na2CO3===2Na++、+H2O+OH-、+H2OH2CO3+OH-、H2OOH-+H+。
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)= 2c()+c()+c(OH-)
②物料守恒:c(Na+) =2c()+2c()+2c(H2CO3)
上述两个守恒相加或相减可得:
③质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2CO3)
2.常见类型
(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在H3PO4的溶液中,c(H+)>c()>c()>c()。
(2)多元弱酸的正盐溶液,根据弱酸根的分步水解分析,如Na2CO3溶液中,c(Na+)>c()>c(OH-)>c()。
(3)不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其他离子对它的影响。如在相同的物质的量浓度的下列各溶液中:①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4,c()由大到小的顺序是③>①>②。
(4)混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如电离因素、水解因素等。如在含0.1 mol·L-1的NH4Cl和0.1 mol·L-1的氨水混合溶液中,各离子浓度的大小顺序为c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。在该溶液中,NH3·H2O电离程度大于的水解程度,溶液呈碱性:c(OH-)>c(H+),同时c()>c(Cl-)。
3.比较溶液中粒子浓度大小的解题思路
考向一 盐类水解反应离子方程式
典例1 下列方程式书写错误的是
A.NaHCO3水解的离子方程式:+ H2O+H3O+
B.NH4Cl水解的化学方程式:NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl
C.Al(OH)3的两性电离方程式:H++AlO2−+H2OAl(OH)3Al3++3OH−
D.NaHSO3的电离方程式:NaHSO3Na++
【解析】选项A表示的是HCO3−的电离方程式,水解方程式应为+H2OH2CO3+OH−。
【答案】A
1.下列离子方程式表示的是盐类的水解且正确的是
A.HS−+H2OH3O++S2−
B.HS−+H+H2S
C.+H2OH2CO3+2OH−
D.Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
【答案】D
【解析】A项,一个H3O+相当于一个H+,是HS−的电离方程式,错误; B项,水解方程式应有水参加反应,错误;C项,多元弱酸阴离子的水解是分步完成的,故书写时要分步书写,一般只写第一步水解方程式,即+H2O +OH−,错误。
盐类水解方程式的书写
1.一般情况下盐类水解的程度较小,应用“”连接反应物和生成物。水解生成的难溶性或挥发性物质不加“↓”或“↑”符号。如Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,HS−+H2OH2S+OH−。
2.多元弱酸阴离子分步水解,应分步书写水解的离子方程式。因为第一步水解程度较大,一般只写第一步水解的方程式。如Na2CO3的水解分两步,第一步为+H2O+OH−,第二步为+H2OH2CO3+OH−。多元弱碱阳离子的水解方程式不要求分步书写。如AlCl3的水解方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
3.发生相互促进的水解反应时,由于能水解彻底,用“”连接反应物和生成物,水解生成的难溶性或挥发性物质要写 “↓”或“↑”符号。如FeCl3与NaHCO3溶液混合发生水解的离子方程式为Fe3++3Fe(OH)3↓+3CO2↑。
4.盐类水解的离子方程式可用通式表示为R−+H2OHR+OH−,Rm−+H2OHR(m−1)−+OH−(分步水解);R++H2OROH+H+,Rn++nH2OR(OH)n+nH+(“一步到位”)。
注意:(1)一般情况下盐类水解程度较小,是可逆反应,因此用可逆号“”表示水解程度。当水解趋于完全时,才用“”。
(2)水解反应生成的挥发性物质及难溶物不用“↑”和“↓”表示。
(3)多元弱酸根离子分步水解,要分步书写,以第一步为主;多元弱碱阳离子的分步水解,习惯上一步书写完成。
考向二 盐类水解的实质与规律
典例1 25 ℃时,浓度均为0.1 mol·L-1的溶液,其pH如下表所示。有关说法正确的是
序号
①
②
③
④
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaF
NaHCO3
pH
7.0
7.0
8.1
8.4
A.酸性强弱:H2CO3>HF
B.①和②中溶质均未水解
C.离子的总浓度:①>③
D.④中:c(HCO)+2c(CO)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1
【解析】相同浓度时,pH:NaHCO3>NaF则水解程度:HCO>F-,根据“越弱越水解”知,酸性:H2CO3
【答案】C
2.常温下,相同物质的量浓度的下列物质的溶液,按pH减小的顺序排列的是
A.NaHSO4 CH3COONa NH4Cl NaNO3
B.NaNO3 CH3COONa NaHSO4 NH4Cl
C.NaNO3 CH3COONa NH4Cl NaHSO4
D.CH3COONa NaNO3 NH4Cl NaHSO4
【答案】D
【解析】A选项中,醋酸钠显碱性,而硫酸氢钠与氯化铵均显酸性,A错误;B、C选项中,醋酸钠显碱性,而硝酸钠显中性,B、C错误;D选项,醋酸钠显碱性,硝酸钠显中性,氯化铵显酸性,硫酸氢钠显酸性,且硫酸氢钠相当于一元强酸,酸性较强,D正确。
酸式盐溶液酸碱性的判定原则
1.强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液显酸性。如NaHSO4在水溶液中:NaHSO4Na++H++。NaHSO4溶液性质上相当于一元强酸。
2.弱酸的酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
(1)若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。如NaHSO3溶液中:H++ (主要);+H2OH2SO3+OH−(次要)。中学阶段与此类似的还有NaH2PO4等。
(2)若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性。如NaHCO3溶液中:+H2OH2CO3+OH−(主要);H++ (次要)。中学阶段与此类似的还有NaHS、Na2HPO4等。
3.相同条件下(温度、浓度相同)的水解程度:正盐>相应酸式盐,如>。
考向三 盐类水解在生产、生活中的应用
典例1 为了得到比较纯净的物质,使用的方法恰当的是
A.向Na2CO3饱和溶液中,通入过量的CO2后,在加压、加热的条件下,蒸发得NaHCO3晶体
B.加热蒸发AlCl3饱和溶液得纯净的AlCl3晶体
C.向FeBr2溶液中加入过量的氯水,加热蒸发得FeCl3晶体
D.向FeCl3溶液里加入足量的NaOH溶液,经过滤、洗涤沉淀,再充分灼烧沉淀得Fe2O3
【解析】A不正确,因为NaHCO3加热要分解。B、C项也不正确,因为AlCl3与FeCl3在加热蒸发的情况下水解生成的HCl易挥发,水解趋于完全,分别发生下列反应:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,2Al(OH)3Al2O3+3H2O,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。
【答案】D
3.下列说法与盐的水解有关的是
①明矾可以作净水剂
②实验室配制FeCl3溶液时,往往在FeCl3溶液中加入少量的盐酸
③用NaHCO3和Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
④在NH4Cl溶液中加入金属镁会产生氢气
⑤草木灰与铵态氮肥不能混合施用
⑥实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡皮塞
⑦纯碱溶液去油污
A.仅①③⑥ B.仅②③⑤ C.仅③④⑤ D.全部有关
【答案】D
【解析】①明矾为硫酸铝钾的结晶水合物,Al3+可水解生成具有吸附性的Al(OH)3胶体,可用作净水剂,与水解有关;②FeCl3水解呈酸性,加入盐酸可抑制水解,防止溶液浑浊,与水解有关;③NaHCO3和Al2(SO4)3可发生相互促进的水解反应生成CO2,可用于灭火,与水解有关;④NH4Cl水解呈酸性,加入镁可生成氢气,与水解有关;⑤草木灰中的与N发生相互促进的水解反应,两者混合可降低肥效,与水解有关;⑥Na2CO3为强碱弱酸盐,水解呈碱性,不能用玻璃塞,与水解有关;⑦纯碱呈碱性,油污可在碱性条件下水解,与水解有关。
盐溶液蒸干灼烧时所得产物的几种判断类型
(1)弱金属阳离子对应盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,如CuSO4(aq)CuSO4(s);盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3。
(2)酸根阴离子易水解的强碱盐,如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质。
(3)考虑盐受热时是否分解
Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2CaCO3(CaO);NaHCO3Na2CO3;KMnO4K2MnO4+MnO2;NH4ClNH3↑+HCl↑。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化
例如,Na2SO3(aq)Na2SO4(s)。
考向四 同一种溶液中的粒子浓度比较
典例1 下列溶液中的微粒浓度的关系正确的是
A.常温下,pH=5的NaHSO3溶液中:c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)
B.0.1 mol·L-1 (NH4)2S溶液中:c(NH)=2c(H2S)+2c(HS-)+2c(S2-)
C.0.1 mol·L-1 CuSO4溶液中:c(Cu2+)+c(H+)=c(SO)+c(OH-)
D.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(H2CO3)+c(H+)=c(CO)+c(OH-)
【解析】 常温下NaHSO3溶液的pH=5,说明HSO的电离程度大于其水解程度,但其电离程度较小,则有c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3),A错误;在(NH4)2S溶液中,据物料守恒可得c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(H2S)+2c(HS-)+2c(S2-),B错误;在CuSO4溶液中,据电荷守恒可得2c(Cu2+)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-),C错误;在NaHCO3溶液中,据电荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),据物料守恒可得c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3),综合上述两式可得c(H2CO3)+c(H+)=c(CO)+c(OH-),D正确。
【答案】D
4.室温下,0.1 mol·L−1 NaHCO3溶液的pH=8.31,有关该溶液的判断正确的是
A.c(Na+)>c(OH−)>c()>c()>c(H+)
B.Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)
D.加入适量NaOH溶液后:c(Na+)=c(H2CO3)+c()+c()
【答案】B
【解析】室温下,0.1 mol·L−1 NaHCO3溶液的pH=8.31,溶液呈碱性,说明的水解程度大于电离程度,但其电离和水解程度都较小,水电离也生成OH−,所以离子浓度大小顺序是c(Na+)>c()>
c(OH−)>c(H+)>c(),A错误;Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)=×=
=KW×,由题给信息知,的水解程度大于电离程度,则有c(OH−)>c(H+)、c(H2CO3)>c(C),即<1,故Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)
c(),D错误。
单一溶液中粒子浓度比较原则
(1)酸式盐溶液的酸碱性和各离子的浓度大小取决于酸式盐中酸式酸根离子的电离能力和水解能力的相对大小,如NaHCO3溶液中的水解能力大于其电离能力,故溶液显碱性,同时c(H2CO3)>c();NaHSO3溶液中的电离能力大于其水解能力,溶液显酸性,有 c(H2SO3)
(3)对于单一的弱酸、弱碱溶液或其盐溶液
①要考虑弱电解质(弱酸、弱碱)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中:CH3COOHCH3COO−+H+,H2OOH−+H+,在溶液中微粒浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO−)>c(OH−)。
②弱酸根阴离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中,CH3COONaCH3COO−+Na+,CH3COO−+H2OCH3COOH+OH−,H2OH++OH−,所以CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(CH3COOH)>c(H+)。
考向五 混合溶液中粒子浓度的比较
典例1 常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5,下列说法正确的是
A.浓度均为0.1 mol·L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者小于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2 mol·L-1 HCOOH与0.1 mol·L-1 NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
D.0.2 mol·L-1 CH3COONa与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
【解析】A项,0.1 mol·L-1 HCOONa溶液中c(Na+)=0.1 mol·L-1,所有阳离子为c(Na+)+c(H+)>0.1 mol·L-1,0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中,NH水解生成H+,减少一个NH同时生成一个H+,则NH4Cl中所有阳离子c(NH)+c(H+)≈0.1 mol·L-1,即前者大于后者,错误;B项,CH3COOH的电离平衡常数小,即酸性比HCOOH弱,当HCOOH与CH3COOH的pH均等于3时,HCOOH的物质的量浓度小于乙酸,等体积时甲酸消耗的NaOH比乙酸少,错误;C项,两溶液等体积混合后得到甲酸和甲酸钠的混合液,由电荷守恒得c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),由物料守恒得2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),所以c(HCOOH)+2c(H+)=c(HCOO-)+2c(OH-),错误;D项,反应后溶液是[CH3COONa]、c(CH3COOH)和c(NaCl)比值为1∶1∶1的混合物,由物料守恒得c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Cl-),pH<7,则CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,即c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH),电离和水解均很微弱,故c(H+)小于c(CH3COOH),正确。
【答案】D
5.把0.2 mol·L−1 NH4Cl溶液与0.1 mol·L−1 NaOH溶液等体积混合后溶液中下列微粒的物质的量浓度的关系正确的是
A.c()=c(Na+)=c(OH−)>c(NH3·H2O)
B.c()=c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH−)
C.c()>c(Na+)>c(OH−)>c(NH3·H2O)
D.c()>c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH−)
【答案】D
【解析】0.2 mol·L−1 NH4Cl溶液与0.1 mol·L−1 NaOH溶液等体积混合后,溶液的溶质为等物质的量的NH3·H2O、NH4Cl和NaCl,NH3·H2O电离大于NH4Cl的水解,溶液呈碱性,溶液中c()>c(Na+),由于一水合氨只有小部分电离,所以c(NH3·H2O)>c(OH−),则微粒的物质的量浓度的关系为c()> c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH−)。
混合溶液中粒子浓度的比较原则
(1)溶液混合但不发生反应的类型。要同时考虑电离和水解,以及离子间的相互影响,可用极限观点思考,以“强势”反应为主,可不考虑“弱势”反应。如等浓度等体积的碳酸钠和碳酸氢钠混合后由于的水解大于的水解和电离,所以c(Na+)>c()>c()>c(OH−)>c(H+)。
(2)弱酸及对应盐(或弱碱及对应盐)等浓度、等体积混合。各离子的浓度大小取决于酸(碱)的电离程度和相应盐的水解程度的相对大小。
①电离强于水解型。如CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积、等物质的量浓度混合,分析时可只考虑CH3COOH的电离,不考虑CH3COONa的水解,粒子浓度大小顺序为c(CH3COO−)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH−)。
②水解强于电离型。如HCN溶液和NaCN溶液等体积、等物质的量浓度混合,粒子浓度大小顺序为 c(HCN)>c(Na+)>c(CN−)>c(OH−)>c(H+)。
(3)溶液混合发生反应但有一种过量的类型。根据过量程度及产物情况,要同时考虑电离和水解,不过这类问题大多转化为上述(2)中的问题。如10 mL 0.1 mol·L−1的HCl溶液与10 mL 0.2 mol·L−1的CH3COONa溶液充分混合后,相当于等浓度的NaCl、CH3COONa与CH3COOH的混合液。
考向六 与图像有关的粒子浓度关系
典例1 常温下,向1 L pH=10的NaOH溶液中持续通入CO2。通入CO2的体积(V)与溶液中水电离出的c(OH-)的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.d点溶液中:c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)
B.c点溶液中:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)
C.b点溶液中:c(H+)=1×10-7mol·L-1
D.a点溶液中:水电离出的c(H+)=1×10-10mol·L-1
【解析】A.d点溶液中水电离出的OH-离子浓度10-7mol/L,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),两式相减,得c(Na+)=2c(CO)+c(HCO),故A正确;B.当水电离出的OH-离子浓度最大时,说明此时的溶液是碳酸钠溶液,对水的电离起促进作用,所以溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(CO)>c(HCO),故B错误;C.图像中,b点是常温下水溶液中水电离出的离子浓度c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol/L,溶液呈中性,故C正确;D.水电离出的氢离子与氢氧根离子的浓度始终相等,a是没有通二氧化碳的情况,即pH=10的 NaOH溶液,则c(H+)=1×10-10mol/L,而氢离子来源于水的电离,所以水电离出的c(H+)=1×10-10 mol/L,故D正确。
【答案】B
6.在常温下,用0.100 0 mol/L的盐酸滴定25 mL 0.100 0 mol/L Na2CO3溶液,所得滴定曲线如图所示。下列有关滴定过程中溶液相关微粒浓度间的关系不正确的是
A.a点:c()>c(Cl−)>c()
B.b点:c(Na+)+c(H+)=c(Cl−)+c()+c()+c(OH−)
C.c点:c(OH−)+c()=c(H+)+c(H2CO3)
D.d点:c(Cl−)=c(Na+)
【答案】B
【解析】a点消耗n(HCl)=0.100 0 mol/L×0.012 5 L=0.001 25 mol,初始状态n(Na2CO3)=0.100 0 mol/L×0.025 L=0.002 5 mol,反应生成0.001 25 mol NaCl和 NaHCO3,剩余0.001 25 mol Na2CO3,碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子,所以c()
一、单选题
1.下列离子,在水溶液中不发生水解的是 ( )
A.Ag+ B.I- C.F- D.Cu2+
2.下列各式表示水解反应的是( )
A.H2O+H2OH3O++OH- B.HCO+ H2O H2CO3 +OH-
C.HS-+ OH- S2-+ H2O D.HCO+ H2O H3O++CO
3.下列问题与盐的水解有关的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂
②加热FeCl3溶液颜色加深
③浓Na2S溶液有臭味
④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
A.①②③ B.②③④ C.①④ D.①②③④
4.下列溶液的酸碱性及对应的解释均正确的是( )
选项
溶液
酸碱性
解释
A
溶液
酸性
B
溶液
碱性
C
溶液
酸性
D
溶液
碱性
A.A B.B C.C D.D
5.某二元酸(H2A)按如下方式发生一级和二级电离:HA=H++HA-;HA-⇌H++A2-,测得25℃时,0.10mol/L的H2A溶液中c(H+)=0.11 mol/L,下列说法正确的是
A.该条件下,HA-的电离度是9.1%
B.Na2A溶液显碱性,因为A2-+H2O⇌HA-+OH-
C.将NaHA固体溶于水中,可以促进水的电离
D.0.1 mol/L的NaHA溶液中各离子的浓度大小顺序是:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)
6.25℃,两种酸的电离平衡常数如表。
Ka1
Ka2
H2A
1.3×10-2
6.3×10-4
H2B
4.2×10-7
5.6×10-11
下列叙述中正确的是( )
A.H2A的电离方程式:H2A2H++A2-
B.常温下,在水中Na2B的水解平衡常数为:Kh=
C.相同pH的Na2A、Na2B溶液中物质的量浓度:c(Na2A)>c(Na2B)
D.向Na2B溶液中加入少量H2A溶液,可发生反应:B2-+H2A═A2-+H2B
7.下列离子组在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.酸性溶液中:Fe2+、Cl-、MnO、Na+
B.含大量Al3+的溶液中:K+、Na+、NO、CO
C.0.1mol/LFeCl3溶液中:Fe2+、NH、Br-、SO
D.室温c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:HCO、Cl-、F-、K+
8.常温下,向10.00mL浓度均为0.1000mol·L-1的NaOH和甲胺[(CH3)2NH·H2O]的混合溶液中逐滴加入v mL0.1000mol·L-1盐酸(已知甲胺在水中电离与氨相似,常温下Kb[ (CH3)NH2·H2O]=2.0×10-5)。下列说法正确的是
A. v =0的溶液中有c(Na+)+c[(CH3)2NH]= c(OH-)
B. v =10所得溶液的pH=11
C. v =15所得溶液中有c[(CH3)2NH]
9.用氨水吸收工厂烟气中的SO2时,溶液中H2SO3、的物质的量分数随pH的分布如图所示。下列叙述错误的是( )
A.
B.由图像可知,NaHSO3溶液显酸性
C.当溶液pH=6时,溶液中浓度最大的阴离子为
D.随着pH的变化,溶液中都有
10.下列各溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A.物质的量浓度相等的NH4Cl和KClO溶液中:[已知电离平衡常数:K(NH3•H2O)=1.76×10-5和K(HClO)=3.0×10-8]
B.向NaClO溶液中通入CO2气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略):
C.将浓度均为0.1mol•L−1的HClO溶液与Na2CO3溶液等体积混合的溶液中:
D.0.1mol•L-1NaHCO3溶液中:
11.25℃时100 mL1 mol/L的三种盐溶液NaX、NaY、NaZ、pH分别为7、8、9下列说法正确的是
A.HX、HY、HZ的酸性依次增强,电离平衡常数依次减小
B.三种溶液所含阴、阳离子的总数依次增多
C.三种溶液均加水稀释到1000 mL,pH分别变为8、9、10
D.2c(X-)-c(Y- )=c(HY)+c(Z-)+c(HZ)
12.25℃时,向Na2CO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。已知:lgX=lg或lg,下列叙述正确的是()
A.曲线m表示pH与lg的变化关系
B.当溶液呈中性时,c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)
C.Ka1(H2CO3)的数量级为10-6
D.25℃时,CO+H2OHCO+OH-的平衡常数为
13.在一定条件下对于100 mL 1 mol•L﹣1的Na2CO3溶液,下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,增大
B.升高温度,减小
C.溶液中存在:c(Na+)+ c(H+)=c()+c()+c(OH﹣)
D.完全吸收0.1 mol CO2气体后,溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-)
14.在一定的温度下,向CH3COONa的稀溶液里加水稀释,下列各种量的变化中,变大的是
①c(H+)的物质的量浓度 ②c(OH-)的物质的量浓度 ③c (CH3COO-)/c(CH3COOH) ④水的浓度⑤c(H+)·c(OH-)
A.①④ B.① C.③④ D.②⑤
15.为了使Na2S溶液中的比值变小,可采用的措施是( )
①适量盐酸;②适量NaaOH固体;③适量的KOH固体;④适量KHS固体;⑤加水;⑥通H2S气体;⑦加热
A.②③④ B.①②⑤⑥⑦ C.③④ D.⑤⑥
16.资料显示:FeF3溶液接近无色。某同学据此进行以下实验,依据上述实验无法获得的结论是
A.FeF3是弱电解质
B.④中发生的离子反应为FeF3+3SCN-Fe(SCN)3+3F-
C.相同条件下,结合Fe3+的能力:SCN->F->OH-
D.向Fe(SCN)3溶液中加入NaF固体,溶液颜色会变浅
17.25℃时,电离常数:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HCN
电离常数
1.8×10-5
K1=4.3×10-7K2=5.6×10-11
4.9×10-10
则物质的量浓度为0.1 mol/L的下列四种溶液:a.Na2CO3溶液;b.NaCN溶液;c.CH3COONa溶液;d.NH4Cl溶液;e.Ba(NO3)2溶液的pH由大到小的顺序是( )
A.a>b>c>d>e B.a>b>c>e>d
C.b>a>c>e>d D.c>a>c>e>d
18.根据盐类水解的知识,判断下列说法正确的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂
②配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度
③将CuCl2溶液和CuSO4溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同
④明矾可作净水剂,原理为:Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+
⑤NaHSO3水溶液呈酸性的原因是HSO的水解程度小于电离程度
⑥可利用水解反应制备纳米材料,如用TiCl4制备TiO2
A.①②⑥ B.②③④ C.①⑤⑥ D.③④⑤
19.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.将Ca(ClO)2、Na2SO3、FeCl3溶液蒸干均得不到原溶液
B.保存氯化亚铁溶液时,在溶液中放少量铁粉,以防止Fe2+水解
C.室温下,向0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中加入少量水溶液显碱性的物质,CH3COOH的电离程度一定增大
D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
20.25 ℃时,几种弱酸的电离常数如下:
弱酸的化学式
CH3COOH
HCN
H2S
电离常数(25 ℃)
1.8×10﹣5
4.9×10﹣10
K1=1.3×10﹣7
K2=7.1×10﹣15
下列说法正确的是( )
A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为pH(CH3COONa)>pH(Na2S)>pH(NaCN)
B.a mol•L-1 HCN溶液与b mol•L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定小于b
C.在Na2S和NaHS的混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
D.某浓度NaCN溶液的pH=d,则其中由水电离出的c(OH-)=10-d mol•L-1
21.常温下,向某浓度的二元弱酸H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,pC与溶液pH的变化关系如图所示(pC=-lgx,x表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度)。下列说法正确的是
A.常温下,H2C2O4的Ka1=100.8
B.pH=3时,溶液中
C.pH由0.8增大到5.3的过程中,水的电离程度逐渐增大
D.常温下,随着pH的增大,的值先增大后减小
22.已知:p[]=-lg[]。室温下,向0.10 mol/L HX溶液中滴加0.10 mol/LNaOH溶液,溶液pH随p[]变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.溶液中水的电离程度:a>b>c
B.c点溶液中:c(Na+)=10c(HX)
C.室温下NaX的水解平衡常数为10-4.75
D.图中b点坐标为(0,4.75)
二、多选题
23.常温下,草酸(H2C2O4)的,,NH3·H2O的 。工业上利用(NH4)2C2O4沉淀法和H2C2O4沉淀法提取稀土金属。若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1mol·L−1(NH4)2C2O4:c()>c(NH3·H2O)>c(H+)>c()
B.0.1mol·L−1H2C2O4与0.1mol·L−1氨水溶液等体积混合:c()>c()>c(NH3·H2O)>c()
C.0.2mol·L−1 (NH4)2C2O4和0.2mol·L−1H2C2O4溶液等体积混合:c(NH3·H2O)+c()=c()+c()+c(H2C2O4)
D.0.1mol·L−1 (NH4)2C2O4和0.3mol·L−1H2C2O4溶液等体积混合:c(H+)+c(H2C2O4)-c()=0.1+c(NH3·H2O)+c(OH-)
24.部分弱酸的电离平衡常数如表,在时,下列选项不正确的是
弱酸
HCOOH
HCN
电离平衡常数室温
Ka=
Ka=
Ka1=
Ka2=
A.反应能够发生
B.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量,前者小于后者
C.物质的量浓度相等的HCOONa和KCN溶液中:
D.相等的溶液、溶液、 溶液:
三、填空题
25.SO2是大气的主要污染物,工业上利用钠碱循环法可除去SO。回答下列问题:
(1)钠碱循环法中,吸收液为Na2SO3溶液,其中各离子浓度由大到小的顺序为_____。
(2)可用Na2SO3溶液吸收SO2制备NaHSO3,该反应的离子方程式是_______________。
(3)已知H2SO3的电离常数为K1=1.54×10-2,K2=1.024×10-7;H2CO3的电离常数为K1=4.30×10-7,K2=5.60×10-11,则下列各组微粒可以大量共存的是_______(填字母)。
A.和 B.和C.和D.H2SO3和
(4)吸收液吸收SO2的过程中,水溶液中H2SO3、、随pH的分布如图:
①在0.1mol/LNaHSO3溶液中离子浓度关系不正确的是________(填字母)。
A.c(Na+)=2c()+c()+c(H2SO3)
B.c(H+)-c(OH-)=c()-c(H2SO3)
C.c(Na+)>c()>c()>c(OH-)
D.c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)
②室温下,向一定量的漂白液(主要成分NaClO)中滴加适量的NaHSO3溶液,该过程中溶液pH的变化是_____________。写出该反应的离子方程式_______________________。
(5)泡沫灭火器内外桶中各盛有一定浓度的NaHCO3、Al2(SO4)3溶液。使用时须将该灭火器反转并拔掉插销,让上述溶液混合并由喷嘴喷射出一定量的气流和难溶物,覆盖在可燃物的表面起到灭火效果。
①写出该反应的离子方程式_____________________________________。
②泡沫灭火器可适合于扑灭下列哪种物品的初期着火_____________。(填序号)
直通高考
浙江真题题组
1.(2020年7月选考).水溶液呈酸性的是( )
A. B. C. D.
2.(2020年7月浙江选考).下列说法不正确的是( )
A.的盐酸中
B.将溶液从常温加热至,溶液的变小但仍保持中性
C.常温下,溶液呈碱性,说明是弱电解质
D.常温下,为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液增大
3.(2020年1月浙江选考).下列说法不正确的是( )
A.的溶液不一定呈碱性
B.中和pH和体积均相等的氨水、溶液,所需的物质的量相同
C.相同温度下,pH相等的盐酸、溶液中,相等
D.氨水和盐酸反应后的溶液,若溶液呈中性,则
4.[2021浙江4月选考]下列溶液呈碱性的是
A.NH4NO3 B.(NH4)2SO4 C.KCl D.K2CO3
5.[2021浙江4月选考]室温下,取20 mL 0.1 mol·L−1某二元酸H2A,滴加0.1 mol·L−1 NaOH溶液。已知:H2AH++HA−,HA−⇌H++A2−。下列说法不正确的是
A.0.1 mol·L−1 H2A溶液中有c(H+)-c(OH−)-c(A2−)=0.1 mol·L−1
B.当滴加至中性时,溶液中c(Na+)=c(HA−)+2c(A2−),用去NaOH溶液的体积小于10 mL
C.当用去NaOH溶液体积10 mL时,溶液的pH<7,此时溶液中有c(A2−)=c(H+)-c(OH−)
D.当用去NaOH溶液体积20 mL时,此时溶液中有c(Na+)=2c(HA−)+2c(A2−)
6.[2018浙江11月选考]下列物质因发生水解而使溶液呈酸性的是
A.HNO3 B.CuCl2 C.K2CO3 D.NaCl
7.[2018浙江4月选考]下列物质溶于水后溶液显酸性的是
A.KCl B.Na2O C.NH4Cl D.CH3COONa
8.[2018浙江4月选考]在常温下,向10mL浓度均为0.1mol·L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴0.1mol·L-1的盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A.在a点的溶液中,c(Na+)>c(CO32-)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B.在b点的溶液中,2n(CO32-)+n(HCO3-)<0.001mol
C.在c点的溶液pH<7,是因为此时HCO3-的电离能力大于其水解能力
D.若将0.1mol·L-1的盐酸换成同浓度的醋酸,当滴至溶液的pH=7时:c(Na+)=c(CH3COO-)9.[2021浙江11月选考]下列物质的水溶液不能使酚酞变红的是
A.NaOH B.Na2CO3 C.NaCl D.NH3
10.[2021浙江11月选考]下列说法不正确的是
A.pH<7的溶液不一定呈酸性
B.在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)相等
C.在相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液,c(Cl-)=c(CH3COO-)
D.氨水和盐酸反应后的溶液,若c(Cl―)=c(NH4+),则溶液呈中性
11.[2021浙江11月选考]25℃时,在“H2A―HA-―A2-”的水溶液体系中,H2A、HA-和A2-三者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A.在含H2A、HA-和A2-的溶液中,加入少量NaOH固体,α(HA-)一定增大
B.将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水,所得的溶液中α(HA-)=α(A2-)
C.NaHA溶液中,HA-的水解能力小于HA-的电离能力
D.在含H2A、HA-和A2-的溶液中,若c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),则α(H2A)和α(HA-)一定相等
12.[2021浙江10月选考]下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是
A.NaOH B.(NH4)2SO4 C.Na2CO3 D.NaCl
13.[2021浙江4月选考]下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是
A.NaCl B.NH4Cl C.Na2CO3 D.NaOH
11.[2021浙江4月选考]常温下,向20.00mL0.1000 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.1000 mol·L-1的NaOH溶液,pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.在反应过程中,c(Na+)+ c(H+)= c(CH3COO-)+ c(OH-)
B.pH=5时,c(CH3COO-)> c(Na+)> c(H+)> c(OH-)
C.pH=6时,c(Na+)+ c(H+)-c(OH-)+ c(CH3COOH)=0.1000 mol·Lˉ1
D.pH=7时,消耗NaOH溶液的体积小于20.00mL
全国真题题组
1.(2020年北京卷).某同学进行如下实验:
实验步骤
实验现象
I
将NH4Cl固体加入试管中,并将湿润的pH试纸置于试管口,试管口略向下倾斜,对试管底部进行加热
试纸颜色变化:黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2);试管中部有白色固体附着
II
将饱和NH4Cl溶液滴在pH试纸上
试纸颜色变化:黄色→橙黄色(pH≈5)
下列说法不正确的是
A.根据I中试纸变蓝,说明NH4Cl发生了分反解反应
B.根据I中试纸颜色变化,说明氨气比氯化氢气体扩散速率快
C.I中试纸变成红色,是由于NH4Cl水解造成的
D.根据试管中部有白色固体附着,说明不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3
2. (2020年江苏高考).室温下,将两种浓度均为的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.混合溶液(pH=10.30):
B.氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):
C.混合溶液(pH=4.76):
D.混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为二元弱酸):
3.(2020年山东高考).25℃时,某混合溶液中,1gc( CH3COOH)、1gc(CH3COO-)、lgc(H+)和1gc(OH-)随pH变化的关系如下图所示。Ka为CH3COOH的电离常数,下列说法正确的是
A.O点时,
B.N点时,
C.该体系中,
D.pH由7到14的变化过程中, CH3COO-的水解程度始终增大
4.(2020年天津卷).常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是
A.相同浓度的 HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,则
B.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,则溶液中
C.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则
D.在溶液中,
5.[2021新课标Ⅰ]NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1=1.1×10−3 ,Ka2=3.9×10−6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误的是
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2−的导电能力之和大于HA−的
C.b点的混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH−)
6.[2021江苏] [双选]室温下,反应+H2OH2CO3+OH−的平衡常数K=2.2×10−8。将NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的ZnO。若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.0.2 mol·L−1氨水:c (NH3·H2O)>c()> c (OH−)> c (H+)
B.0.2 mol·L−1NH4HCO3溶液(pH>7):c ()> c ()> c (H2CO3)> c (NH3·H2O)
C.0.2 mol·L−1氨水和0.2 mol·L−1NH4HCO3溶液等体积混合:c()+c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c ()+
c()
D.0.6 mol·L−1氨水和0.2 mol·L−1 NH4HCO3溶液等体积混合:c (NH3·H2O)+ c()+ c(OH−)=
0.3 mol·L−1+ c (H2CO3)+ c (H+)
7.[2018北京]测定0.1 mol·L-1 Na2SO3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,是由于浓度减小造成的
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Kw值相等
8.[2018江苏]H2C2O4为二元弱酸,Ka1 (H2C2O4 ) =5.4×10−2,Ka2 (H2C2O4 ) =5.4×10−5,设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4) +c(HC2O4−) +c(C2O42−)。室温下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.1000 mol·L−1H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A.0.1000 mol·L−1 H2C2O4溶液:c(H+ ) =0.1000 mol·L−1+c(C2O42− )+c(OH−)−c(H2C2O4 )
B.c(Na+ ) =c(总)的溶液:c(Na+ ) >c(H2C2O4 ) >c(C2O42− ) >c(H+ )
C.pH = 7的溶液:c(Na+ ) =0.1000 mol·L−1+ c(C2O42−) −c(H2C2O4)
D.c(Na+ ) =2c(总)的溶液:c(OH−) −c(H+) = 2c(H2C2O4) +c(HC2O4−)
9.[2021新课标Ⅰ]常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.Ka2(H2X)的数量级为10–6
B.曲线N表示pH与的变化关系
C.NaHX溶液中
D.当混合溶液呈中性时,
10.[2021江苏][双选]常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10−4,Ka(CH3COOH)=1.75×10−5,Kb(NH3·H2O) =1.76×10−5,下列说法正确的是
A.浓度均为0.1 mol·L−1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2 mol·L−1 HCOOH与0.1 mol·L−1 NaOH 等体积混合后的溶液中:c(HCOO−) + c(OH−) = c(HCOOH) + c(H+)
D.0.2 mol·L−1 CH3COONa 与 0.1 mol·L−1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO−) > c(Cl− ) > c(CH3COOH) > c(H+)
11.[2021江苏][双选]H2C2O4为二元弱酸。20℃时,配制一组c(H2C2O4)+ c(HC2O4–)+ c(C2O42–)=0.100 mol·L–1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A.pH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O42–)>c(HC2O4–)
B.c(Na+)=0.100 mol·L–1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH–)+c(C2O42–)
C.c(HC2O4–)=c(C2O42–)的溶液中:c(Na+)>0.100 mol·L–1+c(HC2O4–)
D.pH=7的溶液中:c(Na+)>2c(C2O42–)
12.[2021四川]向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当0.01 mol
n(CO2)/mol
溶液中离子的物质的量浓度
A
0
c(Na+)>c()+c(OH−)
B
0.01
c(Na+)>c()> c(OH−)>c()
C
0.015
c(Na+)> c()>c()> c(OH−)
D
0.03
c(Na+)> c()> c(OH−)>c(H+)
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