2019版高考化学一轮精选教师用书人教通用：第八章水溶液中的离子平衡第3节　盐类的水解

第3节　盐类的水解
【考纲要求】
了解盐类水解的原理。　 了解影响盐类水解程度的主要因素。　 了解盐类水解的应用。
考点一　盐类水解及其规律[学生用书P127]

1．水解的定义
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．水解的实质
盐电离→→促进水的电离→c(H＋)≠c(OH－)→溶液呈碱性或酸性。
3．水解的特点

4．水解的规律
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
(25 ℃)
强酸强
碱盐
NaCl、
KNO3
否

中性
pH＝7
强酸弱
碱盐
NH4Cl、
Cu(NO3)2
是
NH、
Cu2＋
酸性
pH＜7
弱酸强
碱盐
CH3COONa、
Na2CO3
是
CH3COO－、
CO
碱性
pH＞7
5.水解方程式的书写

例如：NH4Cl的水解离子方程式：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋。
(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。
例如：Na2CO3的水解离子方程式：CO＋H2OHCO＋OH－。
(2)多元弱碱盐水解：方程式一步写完。
例如：FeCl3的水解离子方程式：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。
(3)阴、阳离子相互促进水解：水解程度较大，书写时要用“===”“↑”“↓”等。
例如：NaHCO3与AlCl3混合溶液的反应离子方程式：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。

1．溶液呈中性的盐一定是强酸、强碱生成的盐(　　)
2．酸式盐溶液可能呈酸性，也可能呈碱性(　　)
3．某盐溶液呈酸性，该盐一定发生了水解反应(　　)
4．CO水解的离子方程式：CO＋2H2OH2CO3＋2OH－(　　)
5．相同温度下，相同浓度的Na2CO3和CH3COONa溶液相比，CH3COONa溶液的pH大(　　)
6．常温下，pH＝10的CH3COONa溶液与pH＝4的NH4Cl溶液，水的电离程度相同(　　)
答案：1.×　2.√　3.×　4.×　5.×　6.√

题组一　考查水解离子方程式的书写与判断
1．按要求书写离子方程式。
(1)AlCl3溶液呈酸性： 。
(2)Na2CO3溶液呈碱性：
。
(3)将NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合：
。
(4)实验室制备Fe(OH)3胶体：
。
(5)NaHS溶液呈碱性的原因： 。
(6)对于易溶于水的正盐MnRm溶液，若pH>7，其原因是 (用离子方程式说明，下同)；若pH＜7，其原因是 。
答案：(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋
(2)CO＋H2OHCO＋OH－(主)、HCO＋H2OH2CO3＋OH－(次)
(3)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
(4)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋
(5)HS－＋H2OH2S＋OH－
(6)Rn－＋H2OHR(n－1)－＋OH－
Mm＋＋mH2OM(OH)m＋mH＋
2．下列水解的离子方程式正确的是(　　)
A．HCO＋H2OCO2↑＋OH－
B．S2－＋2H2OH2S＋2OH－
C．Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋
D．CO＋H2OHCO＋OH－
解析：选D。一般盐类水解程度很小，所以通常不放出气体或生成沉淀，A、C选项错误；对于多元弱酸酸根离子应分步水解，B选项错误，D选项正确。
题组二　考查盐类水解的规律和实质
3．相同温度、相同浓度下的八种溶液，其pH由小到大的顺序如图所示，图中①②③④⑤代表的物质可能分别为(　　)

A．NH4Cl　(NH4)2SO4　CH3COONa　NaHCO3
　 NaOH
B．(NH4)2SO4　NH4Cl　CH3COONa　NaHCO3
　 NaOH
C．(NH4)2SO4　NH4Cl　NaOH　CH3COONa　NaHCO3
D．CH3COOH　NH4Cl　(NH4)2SO4　NaHCO3
　 NaOH
解析：选B。相同温度、相同浓度下的溶液，其pH从小到大的顺序为电离呈酸性＜水解呈酸性＜中性＜水解呈碱性＜电离呈碱性。
4．用一价离子组成的四种盐溶液：AC、BD、AD、BC，其物质的量浓度均为1 mol·L－1。在室温下前两种溶液的pH＝7，第三种溶液的pH＞7，最后一种溶液pH＜7，则正确的是(　　)
选项
A
B
C
D
碱性
AOH＞BOH
AOH＜BOH
AOH＞BOH
AOH＜BOH
酸性
HC＞HD
HC＞HD
HC＜HD
HC＜HD
解析：选A。根据AD溶液pH>7，D－一定水解；根据BC溶液pH＜7，B＋一定水解；根据BD溶液pH＝7，B＋、D－的水解程度相同；A＋、C－均不水解，或水解程度比B＋、D－弱，所以碱性：AOH>BOH，酸性：HC>HD。
5．有①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH 溶液各25 mL，物质的量浓度均为0.1 mol·L－1，下列说法正确的是(　　)
A．三种溶液pH的大小顺序是③>②>①
B．若将三种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是②
C．若分别加入25 mL 0.1 mol·L－1盐酸后，pH最大的是①
D．若三种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序③>①>②
解析：选C。酸根离子越弱越易水解，因此三种溶液pH的大小顺序应是③>①>②。若将三种溶液稀释相同倍数，由于Na2CO3溶液和CH3COONa溶液中存在水解平衡，随着水的加入弱酸根离子会水解产生少量的OH－，因此pH变化最大的应是③；选项D正确的顺序应为②>①>③。

盐类水解的规律及拓展应用
(1)“谁弱谁水解，越弱越水解”。如酸性：HCN＜CH3COOH，则相同条件下碱性：NaCN>CH3COONa。
(2)强酸的酸式盐只电离，不水解，溶液显酸性。如NaHSO4在水溶液中：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。
(3)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，溶液呈碱性。如NaHCO3　
溶液中：HCOH＋＋CO(次要)，HCO＋H2OH2CO3＋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：HSOH＋＋SO(主要)，HSO＋H2OH2SO3＋OH－(次要)。
(4)相同条件下的水解程度
①正盐>相应酸式盐，如CO>HCO。
②水解相互促进的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐。如NH的水解：(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。　
考点二　盐类水解的影响因素及其应用[学生用书P128]

1．影响盐类水解的因素
(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。
例如：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
因素及其变化
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＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋]
条件
移动方向
H＋数
pH
现象
升温
右移
增多
减小
溶液颜色变深
通HCl
左移
增多
减小
溶液颜色变浅
加H2O
右移
增多
增大
溶液颜色变浅
加NaHCO3
右移
减少
增大
生成红褐色沉淀，
放出气体
2.盐类水解的应用
(1)判断溶液的酸碱性
Na2CO3溶液呈碱性的原因：CO＋H2OHCO＋OH－(用离子方程式表示)。
(2)判断盐溶液中粒子的种类及浓度的大小
如Na2CO3溶液中存在的粒子有Na＋ 、CO 、HCO、H2CO3、OH－、H＋、H2O，且c(Na＋)>2c(CO)，c(OH－)>c(H＋)。
(3)判断离子能否共存
若阴、阳离子发生水解相互促进的反应，水解程度较大而不能大量共存，有的甚至水解完全。常见的水解相互促进的反应进行完全的有Al3＋、Fe3＋与CO、HCO、AlO等。
(4)配制、保存某些盐溶液
如配制FeCl3溶液时，为防止出现Fe(OH)3沉淀，常加几滴盐酸来抑制FeCl3的水解；在实验室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞，应用橡胶塞。
(5)判断盐溶液蒸干灼烧时所得的产物
如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后得到Al(OH)3、Fe(OH)3，灼烧后得到Al2O3、Fe2O3，CuSO4溶液蒸干后得到CuSO4固体。
(6)解释生活中的现象或事实
如明矾净水、热纯碱溶液除油污、草木灰不能与铵盐混用、泡沫灭火器原理等。
(7)物质的提纯(水解除杂)
如MgCl2溶液中混有少量Fe3＋杂质时，因Fe3＋水解的程度比Mg2＋的水解程度大，可加入MgO或Mg(OH)2等，导致Fe3＋的水解平衡向右移动，生成Fe(OH)3沉淀而除去。

1．稀溶液中，盐的浓度越小，水解程度越大，其溶液酸性(或碱性)也越强(　　)
2．水解平衡向右移动，盐离子的水解程度可能增大，也可能减小(　　)
3．向CH3COONa溶液中，加入少量冰醋酸，平衡会向水解方向移动(　　)
4．关于FeCl3溶液，加水稀释时，的值减小(　　)
5．蒸干Na2CO3溶液最终得到的是Na2CO3固体(　　)
6．CH3COO－和NH水解相互促进生成可溶酸和可溶碱，故二者不可大量共存(　　)
答案：1.×　2.√　3.×　4.√　5.√　6.×

题组一　考查盐类水解的影响因素
1．对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是(　　)
A．明矾溶液加热
B．CH3COONa溶液加热
C．氨水中加入少量NH4Cl固体
D．小苏打溶液中加入少量NaCl固体
解析：选B。 A项，明矾溶液中铝离子水解使溶液呈酸性，加热，铝离子的水解程度增大，溶液的酸性增强，无颜色变化；B项，醋酸钠溶液中醋酸根离子水解使溶液呈碱性，加热，醋酸根离子的水解程度增大，溶液的碱性增强，溶液的颜色加深；C项，加入少量氯化铵固体，氨水的电离程度减弱，碱性减弱，溶液颜色变浅；D项，溶液的酸碱性不变，溶液的颜色没有变化。
2．一定条件下，CH3COONa溶液存在水解平衡：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，下列说法正确的是(　　)
A．加入少量NaOH固体，c(CH3COO－)增大
B．加入少量FeCl3固体，c(CH3COO－)增大
C．稀释溶液，溶液的pH增大
D．加入适量醋酸得到的酸性混合溶液中：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)
解析：选A。加入少量NaOH固体，会增大溶液中OH－的浓度，使平衡向左移动，c(CH3COO－)增大，故A项正确；加入少量FeCl3固体，FeCl3水解显酸性，CH3COONa水解显碱性，在同一溶液中相互促进水解，c(CH3COO－)减小，故B项不正确；稀释溶液，c(OH－)减小，溶液的pH减小，故C项不正确；若c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)，则有c(Na＋)＋c(H＋)＞c(OH－)＋c(CH3COO－)，不符合电荷守恒原理，故D项不正确。
题组二　考查盐类水解的应用
3．为除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸，这种试剂是(　　)
A．NH3·H2O　　　　　　 B．NaOH
C．Na2CO3 D．MgCO3
解析：选D。除去MgCl2溶液中的Fe3＋，不能混入新杂质，因此加入试剂不能带入新的杂质离子，应选MgCO3。
4．下列有关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草木灰与铵态氮肥不能混合施用
③实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
④加热蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固体
A．仅①②③ B．仅②③④
C．仅①④ D．①②③④
解析：选D。①NH4Cl与ZnCl2溶液水解均显酸性，可以除去金属表面的锈；②草木灰的主要成分为碳酸钾，水解显碱性，而铵态氮肥水解显酸性，因而不能混合施用；③碳酸钠溶液水解显碱性，而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠，将瓶塞与瓶口黏合在一块儿而打不开，因此实验室盛放碳酸钠的试剂瓶应用橡胶塞；④CuCl2 溶液中存在水解平衡：CuCl2＋2H2OCu(OH)2＋2HCl，加热时，HCl挥发使平衡不断右移，最终得到Cu(OH)2固体。

盐溶液蒸干灼烧时所得产物类型的判断
(1)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)2―→CaCO3(CaO)；NaHCO3―→Na2CO3；KMnO4―→K2MnO4＋MnO2；NH4Cl―→NH3↑＋HCl↑。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化
如Na2SO3(aq)―→Na2SO4(s)。　
题组三　考查盐类水解平衡原理解释问题的规范描述
5．按要求回答下列问题。
(1)把AlCl3溶液蒸干灼烧，最后得到的主要固体是什么？为什么？(用化学方程式表示并配以必要的文字说明)。
(2)Mg可溶解在NH4Cl溶液中的原因分析。
(3)直接蒸发CuCl2溶液，能不能得到CuCl2·2H2O晶体，应如何操作？
(4)在Na2SO3溶液中滴加酚酞，溶液变红色，若在该溶液中滴入过量的BaCl2溶液，现象是 ，
请结合离子方程式，运用平衡原理进行解释：
。
答案：(1)最后得到的固体是Al2O3。在AlCl3溶液中存在着如下平衡：AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，加热时水解平衡右移，HCl浓度增大，蒸干时HCl挥发，使平衡进一步向右移动得到Al(OH)3，在灼烧时发生反应2Al(OH)3Al2O3＋3H2O，因此最后得到的固体是Al2O3。
(2)在NH4Cl溶液中存在NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，加入Mg粉，Mg与H＋反应放出H2，使溶液中c(H＋) 降低，水解平衡向右移动，使Mg粉不断溶解。
(3)不能，应在HCl气流中加热蒸发。
(4)产生白色沉淀，且红色褪去　在Na2SO3溶液中，SO水解：SO＋H2OHSO＋OH－，加入BaCl2后，Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，由于c(SO)减小，SO水解平衡左移，c(OH－)减小，红色褪去

利用平衡移动原理解释问题的思维模板
(1)解答此类题的思维过程
①找出存在的平衡体系(即可逆反应或可逆过程)
②找出影响平衡的条件
③判断平衡移动的方向
④分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题的联系
(2)答题模板
……中存在……平衡，……(条件)……(变化)，使平衡向……(方向)移动，……(结论)。　

[学生用书P130]
1．下列说法中不正确是(　　)
A．(2016·高考全国卷Ⅰ，10C)配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
B．(2016·高考全国卷Ⅲ，13B)将CH3COONa溶液从20 ℃ 升温至30 ℃，溶液中增大
C．(2014·高考全国卷Ⅰ，8C)施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用，是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
D．(2014·高考天津卷)NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中
答案：B
2．(2015·高考天津卷)室温下，将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是(　　)

加入的物质
结论
A.50 mL
1 mol·L－1H2SO4
反应结束后，
c(Na＋)＝c(SO)
B.0.05 mol CaO
溶液中增大
C.50 mL H2O
由水电离出的
c(H＋)·c(OH－)不变
D.0.1 mol NaHSO4
固体
反应完全后，溶液pH
减小，c(Na＋)不变
解析：选B。室温下，将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液，溶液中存在水解平衡：CO＋H2OHCO＋OH－，使溶液呈碱性。A项加入50 mL 1 mol·L－1 H2SO4，H2SO4与Na2CO3恰好反应，则反应后溶液中溶质为Na2SO4，根据物料守恒，反应结束后c(Na＋)＝2c(SO)，故A项错误；B项加入0.05 mol CaO，则CaO＋H2O===Ca(OH)2，则c(OH－)增大，且Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3和NaOH，使CO＋H2OHCO＋OH－平衡左移，c(HCO)减小，溶液中增大，故B项正确；C项加入50 mL H2O，溶液体积变大，CO＋H2OHCO＋OH－平衡右移，但c(OH－)减小，Na2CO3溶液中的OH－来源于水的电离，因由水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)，故由水电离出的c(H＋)·c(OH－)减小，故C项错误；D项加入0.1 mol NaHSO4固体，NaHSO4为强酸酸式盐，电离出的H＋与CO反应，则反应后溶液为Na2SO4溶液，溶液呈中性，溶液pH减小，引入了Na＋，c(Na＋)增大，故D项错误。
3．(2014·高考全国卷Ⅱ，11，6分)一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是(　　)
A．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5 mol·L－1
B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1
C．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)
D．pH相同的①CH3COONa　②NaHCO3　③NaClO三种溶液的c(Na＋)：①>②>③
解析：选D。A.pH＝5的H2S溶液中H＋的浓度为1×10－5 mol·L－1，但是HS－的浓度会小于H＋的浓度，H＋来自于H2S的第一步电离、HS－的电离和水的电离，故H＋的浓度大于HS－的浓度，错误。B.弱碱不完全电离，弱碱稀释10倍时，pH减小不到一个单位，a碳酸的酸性>次氯酸的酸性，根据越弱越水解的原则，pH相同的三种钠盐，浓度的大小关系为醋酸钠>碳酸氢钠>次氯酸钠，则钠离子的浓度为①>②>③，正确。
4．(2015·高考江苏卷)室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH＝7(通入气体对溶液体积的影响可忽略)，溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　)
A．向0.10 mol·L－1 NH4HCO3溶液中通CO2：c(NH)＝c(HCO)＋c(CO)
B．向0.10 mol·L－1 NaHSO3溶液中通NH3：c(Na＋)>c(NH)>c(SO)
C．向0.10 mol·L－1 Na2SO3溶液中通SO2：c(Na＋)＝2[c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)]
D．向0.10 mol·L－1 CH3COONa溶液中通HCl：c(Na＋)＞c(CH3COOH)＝c(Cl－)
解析：选D。A选项，由电荷守恒知：c(NH)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，当c(H＋)＝c(OH－)时，上式变为c(NH)＝c(HCO)＋2c(CO)，所以错误；B选项，由电荷守恒知c(NH)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSO)＋2c(SO)＋c(OH－)，由物料守恒知c(Na＋)＝c(HSO)＋c(SO)＋c(H2SO3)，两者相减得c(NH)＋c(H＋)＝c(SO)－c(H2SO3)＋c(OH－)，当c(H＋)＝c(OH－)时，上式变为c(NH)＋c(H2SO3)＝c(SO)，因此c(NH)＜c(SO)，所以错误；C选项，由物料守恒知，在亚硫酸钠溶液中即存在该守恒式，当通入二氧化硫后，硫原子个数增多，因此原等式肯定不成立，所以错误；D选项，由电荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(Cl－)，由物料守恒知，c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，两式相减得c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(OH－)＋c(Cl－)，当c(H＋)＝c(OH－)时，上式变为c(CH3COOH)＝c(Cl－)，而溶液中的c(Na＋)＞c(CH3COOH)，因此c(Na＋)＞c(CH3COOH)＝c(Cl－)，所以正确。
5．(2015·高考天津卷)FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：
(1)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 。
(2)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L－1)表示]的最佳范围约为 mg·L－1。

解析：(1)Fe3＋进行分步水解，水解程度如同多元弱酸根的水解，水解程度第一步大于第二步，第二步大于第三步，故水解反应平衡常数的大小关系为K1>K2>K3。盐类的水解是吸热反应，降温使平衡逆向移动；越稀越水解，加水稀释，可以促进水解平衡正向移动；NH4Cl溶于水呈酸性，使水解平衡逆向移动；NaHCO3与H＋反应，使水解平衡正向移动，故可以采用的方法是b、d。根据生成聚合氯化铁的离子方程式可以看出，室温下要使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是控制H＋的浓度，即调节溶液的pH。
(2)净化污水主要考虑两个方面：去除污水中的浑浊物和还原性物质。由图中数据可以看出，浑浊度的去除率最高时聚合氯化铁约为18 mg·L－1，还原性物质的去除率最高时聚合氯化铁约为20 mg·L－1，综合两方面考虑，聚合氯化铁的最佳范围约为18～20 mg·L－1。
答案：(1)K1>K2>K3　bd　调节溶液的pH
(2)18～20

[学生用书P289(单独成册)]
一、选择题
1.

常温下，稀释0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液，下图中的横坐标表示加水的量，则纵坐标可以表示的是(　　)
A．NH水解的平衡常数
B．溶液的pH
C．溶液中NH数
D．溶液中c(NH)
解析：选B。温度不变，NH水解的平衡常数不变，故A项不符合题意；NH4Cl水解呈酸性，加水稀释，水解程度增大，但酸性减弱，溶液的pH将增大，溶液中NH数将减少，c(NH)也减小，故B项符合题意，C、D项不符合题意。
2．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
解析：选D。配制SnCl2溶液时应加入稀盐酸抑制SnCl2的水解，加入NaOH会促进SnCl2的水解，而发生变质。
3．常温下，有关0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液(pH＜7)，下列说法不正确的是(　　)
A．根据以上信息，可推断NH3·H2O为弱电解质
B．加水稀释过程中，c(H＋)·c(OH－)的值增大
C．加入K2CO3固体可促进NH的水解
D．同pH的NH4Cl溶液和CH3COOH溶液，由水电离出的c(H＋)前者大
解析：选B。0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液(pH＜7)，说明NH4Cl为强酸弱碱盐，可推断NH3·H2O为弱电解质，故A正确；Kw＝c(H＋)·c(OH－)，Kw只与温度有关，温度不变Kw不变，加水稀释过程中Kw不变，故B错误；K2CO3固体水解成碱性，NH4Cl溶液的pH＜7，所以加入K2CO3固体可促进NH的水解，故C正确；NH4Cl水解促进水电离，CH3COOH抑制水电离，所以由水电离出的c(H＋)前者大，故D正确。
4．有一种酸式盐AHB，它的水溶液呈弱碱性。现有以下说法：
①相同物质的量浓度的AOH溶液和H2B溶液，前者的电离程度大于后者的电离程度；
②H2B不是强酸；
③HB－的电离程度大于HB－的水解程度；
④该盐溶液的电离方程式一般写成：AHBA＋＋HB－，HB－H＋＋B2－。
其中错误选项的组合是(　　)
A．①②　　　　　　　 B．③④
C．②③ D．①④
解析：选B。酸式盐AHB的水溶液呈弱碱性，说明AOH的碱性相对较强，H2B的酸性相对较弱，且HB－的电离程度小于HB－的水解程度，相同物质的量浓度的AOH溶液和H2B溶液，前者的电离程度大于后者的电离程度；AHB溶液的电离方程式一般写成AHB===A＋＋HB－，HB－H＋＋B2－。
5．下列应用与碳酸钠或碳酸氢钠能发生水解的事实无关的是(　　)
A．实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞
B．泡沫灭火器用碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液，使用时只需将其混合就可产生大量二氧化碳的泡沫
C．厨房中常用碳酸钠溶液洗涤餐具上的油污
D．可用碳酸钠与醋酸制取少量二氧化碳
解析：选D。A项是因为Na2CO3水解显碱性与玻璃中的SiO2作用生成具有黏性的Na2SiO3；B项是因为NaHCO3 与Al2(SO4)3相互促进水解：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓ ＋3CO2↑；C项是因为CO水解显碱性，能够除去油污；D项与盐类的水解无关。
6．常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列四种盐溶液，其pH测定如下表所示：

序号
①
②
③
④
溶液
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
下列说法正确的是(　　)
A．四种溶液中，水的电离程度：①>②>④>③
B．Na2CO3和NaHCO3溶液中，粒子种类相同
C．将等浓度的CH3COOH和HClO溶液比较，pH小的是HClO
D．Na2CO3溶液中：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
解析：选B。A.该溶液为四种盐溶液，均促进了水的电离，根据越弱越水解，水解均显碱性，水解程度越大， pH越大，则四种溶液中，水的电离程度：③>④>②>①， A错误；B.Na2CO3和NaHCO3溶液中都存在H＋、OH－、 CO、HCO、H2CO3、Na＋、H2O，B正确；C.醋酸的酸性强于次氯酸，在物质的量浓度相等的情况下，pH小的是醋酸，C错误；D.根据物料守恒，Na2CO3溶液中：c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO )＋2c(H2CO3)，D错误。
7．已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L－1的下列三种溶液的pH：
溶质
NaHCO3
Na2CO3
NaCN
pH
9.7
11.6
11.1
下列说法中正确的是(　　)
A．阳离子的物质的量浓度之和：Na2CO3>NaCN>NaHCO3
B．相同条件下的酸性：H2CO3 C．三种溶液中均存在电离平衡和水解平衡
D．升高Na2CO3溶液的温度，减小
解析：选C。三种溶液中阳离子均为Na＋和H＋，Na2CO3溶液中Na＋浓度是其他两种溶液的两倍，阳离子浓度最大，NaCN溶液和NaHCO3溶液中Na＋浓度相等，NaCN溶液中H＋浓度小于NaHCO3溶液，故阳离子浓度大小顺序为Na2CO3>NaHCO3>NaCN，A项错误；HCO的水解能力小于CN－，故酸性：H2CO3>HCN，B项错误；升高Na2CO3溶液的温度，促进其水解，增大，D项错误。
8．已知NaHSO3溶液和Na2CO3溶液混合加热煮沸能产生CO2气体。下列说法中正确的是(　　)
A．NaHSO3溶液因水解而呈碱性
B．两溶液混合后产生CO2的原因是二者发生相互促进的水解反应　　
C．向NaHSO3溶液中加入三氯化铁溶液既有沉淀生成，又有气体生成　
D．0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中：c(HSO)＋2c(SO)＋c(OH－)－c(H＋)＝0.1 mol·L－1
解析：选D。A.NaHSO3溶液中亚硫酸氢根离子电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，故A错误；B.亚硫酸氢根离子电离使溶液呈酸性和碳酸钠反应生成二氧化碳，不是水解互相促进反应生成，故B错误；C.亚硫酸氢钠和氯化铁两溶液混合没有沉淀和气体生成，故C错误；D.溶液中存在电荷守恒c(HSO)＋2c(SO)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，c(Na＋)＝0.1 mol·L－1，得到c(HSO)＋2c(SO)＋c(OH－)－c(H＋)＝c(Na＋)＝0.1 mol·L－1，故D正确。
9．下表是Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋被OH－完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质，为制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是(　　)

金属离子
Fe2＋
Fe3＋
Zn2＋
完全沉淀时的pH
7.7
4.5
6.5
A.H2O2、ZnO B．氨水
C．KMnO4、ZnCO3 D．NaOH溶液
解析：选A。要使Fe2＋和Fe3＋全部除去，由题给信息可知，需将Fe2＋全部氧化成Fe3＋，再调节溶液pH，将Fe3＋完全转化为Fe(OH)3沉淀，且保证Zn2＋不沉淀。氧化Fe2＋时不能引入新的杂质，只能用H2O2，调pH时也不能引入新的杂质，用ZnO能促进Fe3＋的水解。
10．常温下，向20 mL 0.2 mol·L－1 H2SO3溶液中滴加0.2 mol·L－1 NaOH 溶液。有关微粒的物质的量变化如图所示(其中Ⅰ表示H2SO3、Ⅱ表示HSO、Ⅲ表示SO)。根据图示判断正确的是(　　)

A．当V(NaOH)＝0时，由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1
B．当V(NaOH)＝20 mL时：c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(SO)>c(OH－)
C．当V(NaOH)＝40 mL时：c(Na＋)＝2c(SO)
D．当V(NaOH)＝40 mL后，继续滴加NaOH溶液，溶液的温度会继续升高
解析：选B。 H2SO3溶液是酸性溶液，水的电离会受到抑制，A选项错误；当V(NaOH)＝20 mL时，溶液中的溶质是NaHSO3，根据图像分析知，溶液中c(SO)>c(H2SO3)，故HSO的电离程度大于其水解程度，溶液呈酸性，B选项正确；当V(NaOH)＝40 mL时，溶质为Na2SO3，SO存在水解现象，故c(Na＋)>2c(SO)，C选项错误；当V(NaOH)＝40 mL后，继续滴加NaOH溶液，溶液中不再发生中和反应，溶液的温度不会继续升高，D选项错误。
二、非选择题
11．常温下，某水溶液中存在的离子有Na＋、A－、H＋、OH－，根据题意，回答下列问题：
(1)若由0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合而得，则溶液的pH 7(填“＞”“≥”“＝”或“＜”，下同)。
(2)若溶液pH>7，则c(Na＋) c(A－)，理由是
。
(3)若溶液由pH＝3的HA溶液V1 mL与pH＝11的NaOH溶液V2 mL混合而得，则下列说法正确的是 。
A．若反应后溶液呈中性，则c(H＋)＋c(OH－)＝2×10－7 mol/L
B．若V1＝V2，反应后溶液pH一定等于7
C．若反应后溶液呈酸性，则V1一定大于V2
D．若反应后溶液呈碱性，则V1一定小于V2
解析：(1)0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合恰好反应生成NaA，如果是强酸，则溶液显中性；如果是弱酸，则生成的盐水解，溶液显碱性，则溶液的pH≥7。
(2)由pH＞7，可知c(OH－)＞c(H＋)，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，可推出c(Na＋)＞c(A－)。
(3)A.常温下，中性溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol/L，则c(H＋)＋c(OH－)＝2×10－7 mol/L，A正确；B.当HA为弱酸时，若V1＝V2，反应后HA过量，所得溶液呈酸性，pH＜7，B错误；C.根据B中分析可知C错误；D.HA可能是强酸， c(HA)＝c(H＋)＝10－3 mol/L，而c(NaOH)＝c(OH－)＝10－3 mol/L，若要混合液呈碱性，NaOH溶液必须过量；HA是弱酸c(HA)＞c(H＋)＝10－3 mol/L，则V1一定小于V2，D正确。
答案：(1)≥　(2)＞　根据电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(A－)，由于c(OH－)＞c(H＋)，故c(Na＋)>c(A－)　(3)AD
12．X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四种强电解质中的一种。下表是常温下浓度均为0.01 mol·L－1的X、Y、Z、W溶液的pH。
0.01 mol·L－1的溶液
X
Y
Z
W
pH
12
2
8.5
4.5
(1)X、W的化学式分别为 、 。
(2)W在溶液中的电离方程式为 。
(3)25 ℃时，Z溶液的pH>7的原因是
(用离子方程式表示)。
(4)将X、Y、Z各1 mol同时溶于水中制得混合溶液，则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为
。
(5)Z溶液与W溶液混合加热，可产生一种无色无味的单质气体，该反应的化学方程式为
。
解析：HNO3是强酸、NaOH是强碱，NH4NO3是强酸弱碱盐、NaNO2是强碱弱酸盐，因NH、NO的水解是微弱的，而NaOH、HNO3的电离是完全的，从溶液的pH可知X、Y、Z、W分别为NaOH、HNO3、NaNO2和NH4NO3。
(4)X、Y、Z三者各1 mol同时溶于水得到等物质的量浓度的NaNO3和NaNO2，故溶液呈碱性，离子浓度的大小顺序为c(Na＋)>c(NO)>c(NO)>c(OH－)>c(H＋)。
(5)NaNO2与NH4NO3溶液混合加热生成的无色无味的气体应为N2。这是由于NaNO2中＋3价的氮元素与NH中－3价的氮元素发生反应NaNO2＋NH4NO3NaNO3＋N2↑＋2H2O。
答案：(1)NaOH　NH4NO3
(2)NH4NO3===NH＋NO
(3)NO＋H2OHNO2＋OH－
(4)c(Na＋)>c(NO)>c(NO)>c(OH－)>c(H＋)
(5)NaNO2＋NH4NO3NaNO3＋N2↑＋2H2O
13．10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变化：
温度(℃)
10
20
30
加热煮沸后冷却到50 ℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
(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，该水解反应的离子方程式为 。
(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“大于”或“小于”)NaHCO3，该分解反应的化学方程式为 。
(3)丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为：
①只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂BaCl2溶液，若产生沉淀，则乙判断正确。原因是 (用离子方程式解释原因)。能不能选用Ba(OH)2溶液？ (填“能”或“不能”)。
②将加热后的溶液冷却到10 ℃，若溶液的pH (填“大于”“小于”或“等于”)8.3，则 (填“甲”或“乙”)判断正确。
解析：(1)NaHCO3为强碱弱酸盐，在溶液中发生：HCO＋H2OH2CO3＋OH－，水解呈碱性。(2)加热时，NaHCO3可分解生成Na2CO3，Na2CO3水解程度较大，溶液碱性较强；该分解反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。(3)①只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂BaCl2溶液，若产生沉淀，则乙判断正确，原因是Ba2＋＋CO===BaCO3↓；不能用加入Ba(OH)2溶液的方法判断，原因是Ba(OH)2溶液与碳酸钠、碳酸氢钠都会发生反应产生BaCO3沉淀，因此不能确定物质的成分；②将加热后的溶液冷却到10 ℃，若溶液的pH等于8.3，则证明甲判断正确；若pH大于8.3，则证明乙判断正确。
答案：(1)HCO＋H2OH2CO3＋OH－
(2)大于　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(3)①Ba2＋＋CO===BaCO3↓　不能
②等于　甲(或大于　乙)
14．现有0.175 mol·L－1醋酸钠溶液500 mL(已知醋酸的电离常数Ka＝1.75×10－5)。
(1)写出醋酸钠水解反应的化学方程式：

(2)下列图像能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是
。





A.溶液中c(Na＋) 与反应时间t的关系
B.CH3COO－
的水解速率与反应时间t的关系
C.溶液的pH与反应时间t的关系
D.Kw与反应时间t的关系

(3)在醋酸钠溶液中加入下列少量物质，能使水解平衡右移的有 。
A．冰醋酸 B．纯碱固体
C．醋酸钙固体 D．氯化铵固体
(4)欲配制0.175 mol·L－1醋酸钠溶液500 mL，可采用以下两种方案；
方案一：用托盘天平称取 g无水醋酸钠，溶于适量水中，配成500 mL溶液。
方案二：用体积均为250 mL且浓度均为 mol·L－1的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成(设混合后的体积等于混合前两者体积之和)。
(5)在室温下，0.175 mol·L－1醋酸钠溶液的pH约为 [已知醋酸根离子水解反应的平衡常数Kh＝]。
解析：(1)醋酸钠水解生成醋酸和氢氧化钠，化学方程式为CH3COONa＋H2OCH3COOH＋NaOH。(2)A项，钠离子不水解，所以浓度始终不变，错误；B项，醋酸根离子开始时水解速率最大，后逐渐减小，平衡时不再变化，正确；C项，随着水解的逐渐进行，pH逐渐增大，平衡时不再发生变化，正确；D项，Kw是温度常数，温度不变，Kw不变，错误。(3)A项，加入冰醋酸，溶液中醋酸浓度增大，平衡左移，错误；B项，加入纯碱固体，由于CO的水解会产生OH－，抑制CH3COO－的水解，平衡左移，错误；C项，加入醋酸钙固体，溶液的醋酸根离子浓度增大，平衡右移，正确；D项，加入氯化铵固体，铵根离子与水解生成的氢氧根离子结合成一水合氨，使溶液中氢氧根离子浓度减小，平衡右移，正确。(4)由m＝nM得醋酸钠的质量为7.175 g，由托盘天平的精确度知托盘天平称量的质量为7.2 g；醋酸与氢氧化钠溶液等浓度等体积混合，混合后的溶液浓度减半为0.175 mol·L－1，所以原来的浓度为0.35 mol·L－1。(5)醋酸根离子水解反应的平衡常数Kh＝＝＝，则＝，得c(OH－)＝10－5 mol·L－1，pH＝9
答案：(1)CH3COONa＋H2OCH3COOH＋NaOH
(2)BC　(3)CD　(4)7.2　0.35　(5)9