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高中苏教版 (2019)第三单元 盐类的水解第一课时一课一练
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这是一份高中苏教版 (2019)第三单元 盐类的水解第一课时一课一练，共16页。试卷主要包含了6,则该茶水一定呈酸性等内容，欢迎下载使用。
基础过关练
题组一 盐类水解的实质
1.(2024湖北武汉常青联合体期中联考)学生运动后喜喝碳酸饮料,碳酸饮料时常添加苯甲酸钠(用NaA表示),用作饮料的防腐剂,已知25 ℃时,苯甲酸(HA)的电离常数为Ka(HA)=6.25×10-6(不考虑其他成分的影响);老师批阅作业喜喝茶,可提神醒脑。下列说法错误的是 ( )
A.使用沸水泡茶,可加速茶叶中物质的溶解
B.苯甲酸钠水解的离子方程式可表示为:A-+H2O HA+OH-
C.饮料中添加苯甲酸钠,促进了水的电离
D.沸水泡茶测得茶水的pH=6.6,则该茶水一定呈酸性
2.下列离子方程式属于盐的水解且书写正确的是 ( )
A.FeCl3溶液:Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+
B.NaHS溶液:HS-+H2O H2S+OH-
C.Na2CO3溶液:CO32-+2H2O H2CO3+2OH-
D.NH4Cl溶液:NH4+H2O NH3·H2O+H+
3.以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4 ②甲基红4.4~6.2 ③酚酞8.2~10.0,现用0.1 ml/L NaOH溶液滴定浓度相近的乙酸溶液,上述指示剂( )
A.都可以用 B.只能用③
C.可以用①、② D.可以用②、③
题组二 盐类水解的规律
4.已知H2A为二元酸,其酸式盐NaHA的水溶液呈碱性,则下列有关结论错误的是( )
A.H2A为二元弱酸
B.NaHA水溶液中:c(Na+)>c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
C.物质的量浓度相同时,溶液碱性:Na2A>NaHA
D.H2A在水溶液中的电离方程式为H2A 2H++A2-
5.常温下,有pH均为9,体积均为10 mL的NaOH溶液和CH3COONa溶液,下列说法正确的是( )
A.两种溶液中的c(Na+)相等
B.两溶液中由水电离出的c(OH-)之比为10-9∶10-5
C.分别加水稀释到100 mL时,两种溶液的pH依然相等
D.分别与同浓度的盐酸反应,恰好反应时消耗的盐酸体积相等
6.室温下,物质的量浓度相同的四种溶液(选项中仅写出其溶质),pH由小到大的顺序排列正确的是( )
A.FeCl3、KCl、Na2SO3、Ba(OH)2
B.Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl
C.NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D.NaHCO3、Na2CO3、KCl、HCl
题组三 影响盐类水解的因素
7.(经典题)(2024重庆育才中学月考)在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32-+H2O HCO3-+OH-。下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,CO32-、HCO3-、OH-浓度均减小,平衡不移动
B.加入少量NaHCO3固体,平衡向正反应方向移动
C.升高温度,c(HCO3-)c(CO32-)减小
D.加入NaOH固体,溶液pH增大
8.(2024河北石家庄部分学校联考)下列有关电解质溶液的说法,错误的是( )
A.向Na2CO3溶液中通入NH3,c(HCO3-)c(CO32-)增大
B.将0.1 ml·L-1的K2C2O4溶液从25 ℃升温至35 ℃,c(K+)c(C2O42-)增大
C.向0.1 ml·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,c(Na+)c(F-)=1
D.向0.1 ml·L-1的CH3COONa溶液中加入少量水,c(CH3COOH)c(CH3COO-)·c(H+)不变
9.(2023山东潍坊安丘期中)常温下,K2C2O4溶液中存在平衡C2O42-+H2O HC2O4-+OH-,滴加酚酞溶液呈红色。下列说法正确的是( )
A.加入NaOH固体,溶液pH减小
B.加入CaCl2固体,C2O42-浓度变大
C.升高温度,溶液红色变浅
D.稀释溶液,c(HC2O4-)·c(OH-)c(C2O42-)·c(H+)减小
10.如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 ml/L CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的大烧杯中,然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH4NO3晶体,烧杯②中不加任何物质。下列叙述正确的是( )
A.①说明水解反应为放热反应
B.③说明水解反应为吸热反应
C.①中溶液红色变浅
D.③中溶液红色变深
11.(2023河北石家庄第二中学月考)为探究FeCl3的性质,进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 ml·L-1)。
依据上述实验现象,结论不合理的是( )
A.实验①说明加热促进Fe3+水解
B.实验②说明Fe3+既发生了水解反应,又发生了氧化还原反应
C.实验③说明Fe3+发生了水解反应,但没有发生氧化还原反应
D.整个实验说明SO32-对Fe3+的水解无影响,但可以还原Fe3+
12.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。下列有关说法正确的是( )
A.实验1得到的溶液中有c(Cl-)>c(Fe3+)>c(OH-)>c(H+)
B.实验2中FeCl3水解反应的化学平衡常数变小
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++HCO3-+H2O Fe(OH)3↓+CO2↑
能力提升练
题组一 盐类水解规律及其影响因素
1.(2024湖北鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考)某兴趣小组用数字实验系统测定一定浓度Na2CO3溶液的pH与温度的关系,得到如图所示曲线。下列说法正确的是 ( )
A.a点阴离子总数最多
B.b点溶液去油污效果最好
C.c点水的离子积最大
D.温度升高,水的电离程度先增大后减小
2.按要求填空:
(1)FeCl3溶液的pH 7(填“>”“=”或“<”),其原因为 (用离子方程式表示)。
(2)温度相同,浓度均为0.1 ml·L-1的①(NH4)2CO3溶液,②(NH4)2Fe(SO4)2溶液,③氨水,④NH4NO3溶液,⑤NH4HSO4溶液,它们中的c(NH4+)由大到小的排列顺序是 (用序号表示)。
(3)常温下两种溶液:a.pH=4的NH4Cl溶液;b.pH=4的盐酸。其中水电离出的c(H+)之比为 。
(4)常温下,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的盐酸混合,若所得混合溶液的pH=6,则NaOH溶液与盐酸的体积比为 (忽略溶液混合时的体积变化)。
题组二 Kh与Ka的关系
3.(2023辽宁重点高中郊联体期中)常温下,某弱酸HA溶液中含A微粒的分布分数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.-lgKa(HA)=4.7
B.Kh(A-)=1Ka(HA)
C.当该溶液的pH=7.0时,c(HA)D.等物质的量浓度的HA溶液、NaA溶液等体积混合后溶液显酸性
4.(2024河北唐山十县一中联盟期中)常温下将KOH溶液滴加到二元弱酸(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.Kh(X2-)的数量级为10-9
B.线N表示pH与lgc(HX-)c(H2X)的变化关系
C.KHX溶液中,c(H+)>c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(K+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
答案与分层梯度式解析
第三单元 盐类的水解
第1课时 盐类水解的原理 影响盐类水解的因素
基础过关练
1.D 使用沸水泡茶,温度高,可加速茶叶中物质的溶解,A项正确;苯甲酸钠中苯甲酸根离子水解生成苯甲酸和氢氧根离子,B项正确;苯甲酸钠为强碱弱酸盐,A-水解,促进水的电离,C项正确;沸水泡茶测得茶水的pH=6.6,由于温度高于25 ℃,KW>1×10-14,则该茶水不一定呈酸性,D项错误。
2.B Fe3+水解生成Fe(OH)3和H+,但未生成Fe(OH)3沉淀,A项错误; HS-水解生成H2S和OH-,B项正确;CO32-水解分两步进行,离子方程式分别为CO32-+H2O HCO3-+OH-、HCO3-+H2O H2CO3+OH-,C项错误;NH4+水解离子方程式为NH4++H2O NH3·H2O+H+,选项中铵根离子书写错误,D项错误。
3.B 用0.1 ml/L NaOH溶液滴定CH3COOH溶液反应恰好完全时,生成了CH3COONa,CH3COONa溶液中CH3COO-部分水解,溶液呈碱性,应选择碱性范围内变色的指示剂,即应选③酚酞,B项正确。
4.D HA-能水解,则H2A是二元弱酸,A项正确;NaHA的水溶液呈碱性,说明HA-水解程度大于电离程度,HA-的水解和电离都是微弱的,所以微粒浓度:c(Na+)>c(HA-)>c(H2A)>c(A2-),B项正确;物质的量浓度相同时,溶液碱性:Na2A>NaHA,C项正确;H2A是二元弱酸,在水溶液中分步电离,其第一步电离方程式为H2A H++HA-,D项错误。
5.B pH相等的NaOH和CH3COONa溶液,c(NaOH)6.A FeCl3水解使溶液显酸性,KCl不水解,其溶液显中性,Na2SO3水解使溶液显碱性,Ba(OH)2属于强碱,对应溶液符合pH由小到大的顺序,A项正确;Na2SiO3、Na2CO3水溶液显碱性,KNO3为强酸强碱盐,其溶液显中性,NH4Cl溶液显酸性,不符合pH由小到大的顺序,B项错误; NH3·H2O属于碱,H3PO4属于酸,Na2SO4是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性,H2SO4属于强酸,对应溶液不符合pH由小到大的顺序,C项错误; NaHCO3、Na2CO3水解,其溶液均显碱性,KCl为强酸强碱盐,不水解,其溶液显中性,HCl属于强酸,其溶液显酸性,不符合pH由小到大的顺序,D项错误。
7.D 根据“越稀越水解”,稀释溶液,平衡正向移动,c(CO32-)、c(HCO3-)、c(OH-)均减小,A项错误;加入少量NaHCO3固体,c(HCO3-)增大,平衡向逆反应方向移动,B项错误;水解反应吸热,升高温度,平衡正向移动,c(HCO3-)增大,c(CO32-)减小,则c(HCO3-)c(CO32-)增大,C项错误;加入NaOH固体,c(OH-)增大,溶液pH增大,D项正确。
8.A Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32-+H2O HCO3-+OH-,通入NH3, c(OH-)增大,抑制水解,c(CO32-)增大,c(HCO3-)减小,所以c(HCO3-)c(CO32-)减小,A项错误;K2C2O4溶液中存在平衡:C2O42-+H2O HC2O4-+OH-,温度升高,促进水解,c(C2O42-)减小,c(K+)不变,c(K+)c(C2O42-)增大,B项正确;向HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒,所得溶液中一定存在c(Na+)=c(F-),所以c(Na+)c(F-)=1,C项正确;CH3COONa溶液中存在平衡: CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,加入少量水,促进CH3COO-水解,但温度不变,c(CH3COOH)c(CH3COO-)·c(H+)=Kh(CH3COO-)KW不变,D项正确。
引申拓展 盐类水解平衡是盐中“弱离子”与水反应形成的一种平衡,属于化学平衡的范畴,其移动也符合勒夏特列原理,在分析时我们应紧密联系化学平衡的有关知识,用平衡理论解决问题。
9.D 加入NaOH固体,使得c(OH-)增大,溶液pH增大,A错误;加入CaCl2固体,发生反应C2O42-+Ca2+ CaC2O4↓,所以溶液中C2O42-浓度减小,B错误;升高温度,促进水解,c(OH-)增大,溶液红色变深,C错误;稀释溶液,c(OH-)减小,由C2O42-+H2O HC2O4-+OH-可知,Kh(C2O42-)= c(HC2O4-)·c(OH-)c(C2O42-),KW=c(OH-)·c(H+),所以c(HC2O4-)·c(OH-)c(C2O42-)·c(H+)= Kh(C2O42-)·c(OH-)KW解题技法,温度不变,Kh(C2O42-)和KW都不变,所以稀释溶液c(HC2O4-)·c(OH-)c(C2O42-)·c(H+)减小,D正确。
10.B 在CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O CH3COOH+ OH-高频考点。①中加入生石灰,生石灰与水反应放热,使溶液温度升高,烧瓶中溶液的红色加深,说明水解反应为吸热反应,A项错误,C项错误; ③中加入NH4NO3晶体,NH4NO3溶于水吸热,使溶液温度降低,烧瓶中溶液的红色变浅,说明水解反应为吸热反应,B项正确,D项错误。
11.D Fe3+的水解反应为吸热反应,加热煮沸可促进水解平衡正向移动,使水解程度增大,生成较多的氢氧化铁,从而使溶液显红褐色,A正确;在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,变红褐色,说明生成了Fe(OH)3胶体,滴入K3[Fe(CN)6]溶液后,产生蓝色沉淀说明生成了Fe2+,B正确;实验③在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,根据现象分析可知,仍发生Fe3+的水解反应,但未发生氧化还原反应,C正确;题述三组实验,不能说明SO32-对Fe3+的水解无影响,事实上,SO32-水解使溶液显碱性,可促进Fe3+的水解,D错误。
12.C 氯化铁溶液中铁离子水解,溶液显酸性,离子浓度大小为 c(Cl-)>c(Fe3+)>c(H+)>c(OH-),A错误;化学平衡常数随温度变化而变化,向FeCl3溶液中通入少量HCl气体,FeCl3水解反应的化学平衡常数不变,B错误;向FeCl3溶液中加入少量(NH4)2SO4固体,得到的溶液中存在电荷守恒:3c(Fe3+)+c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-)+2c(SO42-),物料守恒:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(SO42-),联立得到3c(Fe3+)+c(H+)= c(NH3·H2O)+c(Cl-)+c(OH-)高频考点,C正确;向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3固体后发生双水解反应,生成氢氧化铁和二氧化碳,反应的离子方程式为Fe3++3HCO3- Fe(OH)3↓+3CO2↑,D错误。
能力提升练
1.C 升温,CO32-水解和水的电离都受到促进,溶液中c(OH-)增大,但KW也增大易错点,从题图可以分析,a到b,c(OH-)增大幅度大于KW增大幅度,所以c(H+)减小,b到c,c(OH-)增大幅度小于KW增大幅度,所以c(H+)增大。水的电离程度越大,CO32-水解程度越大,溶液中阴离子数目越多,A项错误;c点温度最高,溶液中CO32-水解程度最大,去油污能力最强,B项错误;升高温度,水的电离程度一直增大,故c点水的离子积最大,C项正确,D项错误。
2.答案 (1)< Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
(2)②①⑤④③
(3)106∶1
(4)9∶1
解析 (1)FeCl3为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,则pH<7,Fe3+水解的离子方程式为Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。(2)①(NH4)2CO3溶液中NH4+和CO32-水解相互促进;②(NH4)2Fe(SO4)2溶液中NH4+、Fe2+水解相互抑制;③0.1 ml·L-1的氨水中,c(NH4+)远小于0.1 ml·L-1; ④NH4NO3为强酸弱碱盐,在水溶液中NH4+会水解;⑤NH4HSO4可电离出H+,H+会抑制NH4+水解。综上所述,五种溶液中的c(NH4+)由大到小的排列顺序是②①⑤④③。(3)pH=4的NH4Cl溶液中水电离出的c(H+)= 1×10-4 ml·L-1;常温下pH=4的盐酸中水电离出的c(H+)等于水电离出的c(OH-),为1×10-10 ml·L-1,则常温下pH=4的NH4Cl溶液与pH= 4的盐酸中水电离出的c(H+)之比为1×10-4∶1×10-10=106∶1。(4)混合溶液的pH=6,呈酸性,则c(H+)=V(HCl)×10-4ml·L-1-V(NaOH)×10-5ml·L-1V(HCl)+V(NaOH)= 10-6 ml·L-1,即V(NaOH)∶V(HCl)=9∶1。
3.B 分析可知,c(HA)=c(A-)时,pH=4.7,此时Ka(HA)=c(H+)=10-4.7,故 -lgKa(HA)=4.7,A项正确;Kh(A-)=KWKa(HA),B项错误;根据图像可知,当溶液pH=7.0时,c(HA)Kh(A-),则等物质的量浓度的HA溶液、NaA溶液等体积混合后溶液显酸性,D项正确。
4.D H2X为二元弱酸,在溶液中分步电离,第一步电离远远大于第二步电离,电离常数Ka1(H2X)=c(HX-)·c(H+)c(H2X)>Ka2(H2X)=c(X2-)·c(H+)c(HX-),则c(HX-)c(H2X)> c(X2-)c(HX-),由题图可知,线N表示pH与lgc(HX-)c(H2X)的变化关系,线M表示pH与lgc(X2-)c(HX-)的变化关系,B项正确;当lgc(X2-)c(HX-)=0时,即c(X2-)c(HX-)=1,溶液的pH为5.4,电离常数Ka2(H2X)=c(X2-)·c(H+)c(HX-)=10-5.4,Kh(X2-)=KWKa2(H2X)=10-1410-5.4= 10-8.6,数量级为10-9,A项正确;当lgc(HX-)c(H2X)=0时,即c(HX-)c(H2X)=1,溶液的pH为4.4,电离常数Ka1(H2X)=c(HX-)·c(H+)c(H2X)=10-4.4,则Kh(HX-)=KWKa1(H2X)= 10-1410-4.4=10-9.6,HX-的水解程度小于电离程度,KHX溶液呈酸性,c(H+)> c(OH-),C项正确;由题图可知,当溶液pH=5.4时,lgc(X2-)c(HX-)=0,则pH=7时,溶液中c(X2-)>c(HX-),D项错误。
实验
操作与现象
①
在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色
②
在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,变红褐色;
再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀
③
在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,变红褐色;
将上述混合液分成两份,一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成;
另一份煮沸,产生红褐色沉淀
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
基础过关练
题组一 盐类水解的实质
1.(2024湖北武汉常青联合体期中联考)学生运动后喜喝碳酸饮料,碳酸饮料时常添加苯甲酸钠(用NaA表示),用作饮料的防腐剂,已知25 ℃时,苯甲酸(HA)的电离常数为Ka(HA)=6.25×10-6(不考虑其他成分的影响);老师批阅作业喜喝茶,可提神醒脑。下列说法错误的是 ( )
A.使用沸水泡茶,可加速茶叶中物质的溶解
B.苯甲酸钠水解的离子方程式可表示为:A-+H2O HA+OH-
C.饮料中添加苯甲酸钠,促进了水的电离
D.沸水泡茶测得茶水的pH=6.6,则该茶水一定呈酸性
2.下列离子方程式属于盐的水解且书写正确的是 ( )
A.FeCl3溶液:Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+
B.NaHS溶液:HS-+H2O H2S+OH-
C.Na2CO3溶液:CO32-+2H2O H2CO3+2OH-
D.NH4Cl溶液:NH4+H2O NH3·H2O+H+
3.以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4 ②甲基红4.4~6.2 ③酚酞8.2~10.0,现用0.1 ml/L NaOH溶液滴定浓度相近的乙酸溶液,上述指示剂( )
A.都可以用 B.只能用③
C.可以用①、② D.可以用②、③
题组二 盐类水解的规律
4.已知H2A为二元酸,其酸式盐NaHA的水溶液呈碱性,则下列有关结论错误的是( )
A.H2A为二元弱酸
B.NaHA水溶液中:c(Na+)>c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
C.物质的量浓度相同时,溶液碱性:Na2A>NaHA
D.H2A在水溶液中的电离方程式为H2A 2H++A2-
5.常温下,有pH均为9,体积均为10 mL的NaOH溶液和CH3COONa溶液,下列说法正确的是( )
A.两种溶液中的c(Na+)相等
B.两溶液中由水电离出的c(OH-)之比为10-9∶10-5
C.分别加水稀释到100 mL时,两种溶液的pH依然相等
D.分别与同浓度的盐酸反应,恰好反应时消耗的盐酸体积相等
6.室温下,物质的量浓度相同的四种溶液(选项中仅写出其溶质),pH由小到大的顺序排列正确的是( )
A.FeCl3、KCl、Na2SO3、Ba(OH)2
B.Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl
C.NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D.NaHCO3、Na2CO3、KCl、HCl
题组三 影响盐类水解的因素
7.(经典题)(2024重庆育才中学月考)在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32-+H2O HCO3-+OH-。下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,CO32-、HCO3-、OH-浓度均减小,平衡不移动
B.加入少量NaHCO3固体,平衡向正反应方向移动
C.升高温度,c(HCO3-)c(CO32-)减小
D.加入NaOH固体,溶液pH增大
8.(2024河北石家庄部分学校联考)下列有关电解质溶液的说法,错误的是( )
A.向Na2CO3溶液中通入NH3,c(HCO3-)c(CO32-)增大
B.将0.1 ml·L-1的K2C2O4溶液从25 ℃升温至35 ℃,c(K+)c(C2O42-)增大
C.向0.1 ml·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,c(Na+)c(F-)=1
D.向0.1 ml·L-1的CH3COONa溶液中加入少量水,c(CH3COOH)c(CH3COO-)·c(H+)不变
9.(2023山东潍坊安丘期中)常温下,K2C2O4溶液中存在平衡C2O42-+H2O HC2O4-+OH-,滴加酚酞溶液呈红色。下列说法正确的是( )
A.加入NaOH固体,溶液pH减小
B.加入CaCl2固体,C2O42-浓度变大
C.升高温度,溶液红色变浅
D.稀释溶液,c(HC2O4-)·c(OH-)c(C2O42-)·c(H+)减小
10.如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 ml/L CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的大烧杯中,然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH4NO3晶体,烧杯②中不加任何物质。下列叙述正确的是( )
A.①说明水解反应为放热反应
B.③说明水解反应为吸热反应
C.①中溶液红色变浅
D.③中溶液红色变深
11.(2023河北石家庄第二中学月考)为探究FeCl3的性质,进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 ml·L-1)。
依据上述实验现象,结论不合理的是( )
A.实验①说明加热促进Fe3+水解
B.实验②说明Fe3+既发生了水解反应,又发生了氧化还原反应
C.实验③说明Fe3+发生了水解反应,但没有发生氧化还原反应
D.整个实验说明SO32-对Fe3+的水解无影响,但可以还原Fe3+
12.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。下列有关说法正确的是( )
A.实验1得到的溶液中有c(Cl-)>c(Fe3+)>c(OH-)>c(H+)
B.实验2中FeCl3水解反应的化学平衡常数变小
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++HCO3-+H2O Fe(OH)3↓+CO2↑
能力提升练
题组一 盐类水解规律及其影响因素
1.(2024湖北鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考)某兴趣小组用数字实验系统测定一定浓度Na2CO3溶液的pH与温度的关系,得到如图所示曲线。下列说法正确的是 ( )
A.a点阴离子总数最多
B.b点溶液去油污效果最好
C.c点水的离子积最大
D.温度升高,水的电离程度先增大后减小
2.按要求填空:
(1)FeCl3溶液的pH 7(填“>”“=”或“<”),其原因为 (用离子方程式表示)。
(2)温度相同,浓度均为0.1 ml·L-1的①(NH4)2CO3溶液,②(NH4)2Fe(SO4)2溶液,③氨水,④NH4NO3溶液,⑤NH4HSO4溶液,它们中的c(NH4+)由大到小的排列顺序是 (用序号表示)。
(3)常温下两种溶液:a.pH=4的NH4Cl溶液;b.pH=4的盐酸。其中水电离出的c(H+)之比为 。
(4)常温下,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的盐酸混合,若所得混合溶液的pH=6,则NaOH溶液与盐酸的体积比为 (忽略溶液混合时的体积变化)。
题组二 Kh与Ka的关系
3.(2023辽宁重点高中郊联体期中)常温下,某弱酸HA溶液中含A微粒的分布分数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.-lgKa(HA)=4.7
B.Kh(A-)=1Ka(HA)
C.当该溶液的pH=7.0时,c(HA)
4.(2024河北唐山十县一中联盟期中)常温下将KOH溶液滴加到二元弱酸(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.Kh(X2-)的数量级为10-9
B.线N表示pH与lgc(HX-)c(H2X)的变化关系
C.KHX溶液中,c(H+)>c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(K+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
答案与分层梯度式解析
第三单元 盐类的水解
第1课时 盐类水解的原理 影响盐类水解的因素
基础过关练
1.D 使用沸水泡茶,温度高,可加速茶叶中物质的溶解,A项正确;苯甲酸钠中苯甲酸根离子水解生成苯甲酸和氢氧根离子,B项正确;苯甲酸钠为强碱弱酸盐,A-水解,促进水的电离,C项正确;沸水泡茶测得茶水的pH=6.6,由于温度高于25 ℃,KW>1×10-14,则该茶水不一定呈酸性,D项错误。
2.B Fe3+水解生成Fe(OH)3和H+,但未生成Fe(OH)3沉淀,A项错误; HS-水解生成H2S和OH-,B项正确;CO32-水解分两步进行,离子方程式分别为CO32-+H2O HCO3-+OH-、HCO3-+H2O H2CO3+OH-,C项错误;NH4+水解离子方程式为NH4++H2O NH3·H2O+H+,选项中铵根离子书写错误,D项错误。
3.B 用0.1 ml/L NaOH溶液滴定CH3COOH溶液反应恰好完全时,生成了CH3COONa,CH3COONa溶液中CH3COO-部分水解,溶液呈碱性,应选择碱性范围内变色的指示剂,即应选③酚酞,B项正确。
4.D HA-能水解,则H2A是二元弱酸,A项正确;NaHA的水溶液呈碱性,说明HA-水解程度大于电离程度,HA-的水解和电离都是微弱的,所以微粒浓度:c(Na+)>c(HA-)>c(H2A)>c(A2-),B项正确;物质的量浓度相同时,溶液碱性:Na2A>NaHA,C项正确;H2A是二元弱酸,在水溶液中分步电离,其第一步电离方程式为H2A H++HA-,D项错误。
5.B pH相等的NaOH和CH3COONa溶液,c(NaOH)
7.D 根据“越稀越水解”,稀释溶液,平衡正向移动,c(CO32-)、c(HCO3-)、c(OH-)均减小,A项错误;加入少量NaHCO3固体,c(HCO3-)增大,平衡向逆反应方向移动,B项错误;水解反应吸热,升高温度,平衡正向移动,c(HCO3-)增大,c(CO32-)减小,则c(HCO3-)c(CO32-)增大,C项错误;加入NaOH固体,c(OH-)增大,溶液pH增大,D项正确。
8.A Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32-+H2O HCO3-+OH-,通入NH3, c(OH-)增大,抑制水解,c(CO32-)增大,c(HCO3-)减小,所以c(HCO3-)c(CO32-)减小,A项错误;K2C2O4溶液中存在平衡:C2O42-+H2O HC2O4-+OH-,温度升高,促进水解,c(C2O42-)减小,c(K+)不变,c(K+)c(C2O42-)增大,B项正确;向HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒,所得溶液中一定存在c(Na+)=c(F-),所以c(Na+)c(F-)=1,C项正确;CH3COONa溶液中存在平衡: CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,加入少量水,促进CH3COO-水解,但温度不变,c(CH3COOH)c(CH3COO-)·c(H+)=Kh(CH3COO-)KW不变,D项正确。
引申拓展 盐类水解平衡是盐中“弱离子”与水反应形成的一种平衡,属于化学平衡的范畴,其移动也符合勒夏特列原理,在分析时我们应紧密联系化学平衡的有关知识,用平衡理论解决问题。
9.D 加入NaOH固体,使得c(OH-)增大,溶液pH增大,A错误;加入CaCl2固体,发生反应C2O42-+Ca2+ CaC2O4↓,所以溶液中C2O42-浓度减小,B错误;升高温度,促进水解,c(OH-)增大,溶液红色变深,C错误;稀释溶液,c(OH-)减小,由C2O42-+H2O HC2O4-+OH-可知,Kh(C2O42-)= c(HC2O4-)·c(OH-)c(C2O42-),KW=c(OH-)·c(H+),所以c(HC2O4-)·c(OH-)c(C2O42-)·c(H+)= Kh(C2O42-)·c(OH-)KW解题技法,温度不变,Kh(C2O42-)和KW都不变,所以稀释溶液c(HC2O4-)·c(OH-)c(C2O42-)·c(H+)减小,D正确。
10.B 在CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O CH3COOH+ OH-高频考点。①中加入生石灰,生石灰与水反应放热,使溶液温度升高,烧瓶中溶液的红色加深,说明水解反应为吸热反应,A项错误,C项错误; ③中加入NH4NO3晶体,NH4NO3溶于水吸热,使溶液温度降低,烧瓶中溶液的红色变浅,说明水解反应为吸热反应,B项正确,D项错误。
11.D Fe3+的水解反应为吸热反应,加热煮沸可促进水解平衡正向移动,使水解程度增大,生成较多的氢氧化铁,从而使溶液显红褐色,A正确;在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,变红褐色,说明生成了Fe(OH)3胶体,滴入K3[Fe(CN)6]溶液后,产生蓝色沉淀说明生成了Fe2+,B正确;实验③在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,根据现象分析可知,仍发生Fe3+的水解反应,但未发生氧化还原反应,C正确;题述三组实验,不能说明SO32-对Fe3+的水解无影响,事实上,SO32-水解使溶液显碱性,可促进Fe3+的水解,D错误。
12.C 氯化铁溶液中铁离子水解,溶液显酸性,离子浓度大小为 c(Cl-)>c(Fe3+)>c(H+)>c(OH-),A错误;化学平衡常数随温度变化而变化,向FeCl3溶液中通入少量HCl气体,FeCl3水解反应的化学平衡常数不变,B错误;向FeCl3溶液中加入少量(NH4)2SO4固体,得到的溶液中存在电荷守恒:3c(Fe3+)+c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-)+2c(SO42-),物料守恒:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(SO42-),联立得到3c(Fe3+)+c(H+)= c(NH3·H2O)+c(Cl-)+c(OH-)高频考点,C正确;向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3固体后发生双水解反应,生成氢氧化铁和二氧化碳,反应的离子方程式为Fe3++3HCO3- Fe(OH)3↓+3CO2↑,D错误。
能力提升练
1.C 升温,CO32-水解和水的电离都受到促进,溶液中c(OH-)增大,但KW也增大易错点,从题图可以分析,a到b,c(OH-)增大幅度大于KW增大幅度,所以c(H+)减小,b到c,c(OH-)增大幅度小于KW增大幅度,所以c(H+)增大。水的电离程度越大,CO32-水解程度越大,溶液中阴离子数目越多,A项错误;c点温度最高,溶液中CO32-水解程度最大,去油污能力最强,B项错误;升高温度,水的电离程度一直增大,故c点水的离子积最大,C项正确,D项错误。
2.答案 (1)< Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
(2)②①⑤④③
(3)106∶1
(4)9∶1
解析 (1)FeCl3为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,则pH<7,Fe3+水解的离子方程式为Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。(2)①(NH4)2CO3溶液中NH4+和CO32-水解相互促进;②(NH4)2Fe(SO4)2溶液中NH4+、Fe2+水解相互抑制;③0.1 ml·L-1的氨水中,c(NH4+)远小于0.1 ml·L-1; ④NH4NO3为强酸弱碱盐,在水溶液中NH4+会水解;⑤NH4HSO4可电离出H+,H+会抑制NH4+水解。综上所述,五种溶液中的c(NH4+)由大到小的排列顺序是②①⑤④③。(3)pH=4的NH4Cl溶液中水电离出的c(H+)= 1×10-4 ml·L-1;常温下pH=4的盐酸中水电离出的c(H+)等于水电离出的c(OH-),为1×10-10 ml·L-1,则常温下pH=4的NH4Cl溶液与pH= 4的盐酸中水电离出的c(H+)之比为1×10-4∶1×10-10=106∶1。(4)混合溶液的pH=6,呈酸性,则c(H+)=V(HCl)×10-4ml·L-1-V(NaOH)×10-5ml·L-1V(HCl)+V(NaOH)= 10-6 ml·L-1,即V(NaOH)∶V(HCl)=9∶1。
3.B 分析可知,c(HA)=c(A-)时,pH=4.7,此时Ka(HA)=c(H+)=10-4.7,故 -lgKa(HA)=4.7,A项正确;Kh(A-)=KWKa(HA),B项错误;根据图像可知,当溶液pH=7.0时,c(HA)
4.D H2X为二元弱酸,在溶液中分步电离,第一步电离远远大于第二步电离,电离常数Ka1(H2X)=c(HX-)·c(H+)c(H2X)>Ka2(H2X)=c(X2-)·c(H+)c(HX-),则c(HX-)c(H2X)> c(X2-)c(HX-),由题图可知,线N表示pH与lgc(HX-)c(H2X)的变化关系,线M表示pH与lgc(X2-)c(HX-)的变化关系,B项正确;当lgc(X2-)c(HX-)=0时,即c(X2-)c(HX-)=1,溶液的pH为5.4,电离常数Ka2(H2X)=c(X2-)·c(H+)c(HX-)=10-5.4,Kh(X2-)=KWKa2(H2X)=10-1410-5.4= 10-8.6,数量级为10-9,A项正确;当lgc(HX-)c(H2X)=0时,即c(HX-)c(H2X)=1,溶液的pH为4.4,电离常数Ka1(H2X)=c(HX-)·c(H+)c(H2X)=10-4.4,则Kh(HX-)=KWKa1(H2X)= 10-1410-4.4=10-9.6,HX-的水解程度小于电离程度,KHX溶液呈酸性,c(H+)> c(OH-),C项正确;由题图可知,当溶液pH=5.4时,lgc(X2-)c(HX-)=0,则pH=7时,溶液中c(X2-)>c(HX-),D项错误。
实验
操作与现象
①
在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色
②
在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,变红褐色;
再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀
③
在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,变红褐色;
将上述混合液分成两份,一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成;
另一份煮沸,产生红褐色沉淀
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
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