人教版高考化学一轮复习讲义第12章第55讲　盐类水解原理的应用、水解常数（2份打包，原卷版+教师版）

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考点一 盐类水解原理的应用
一、水解产物性质的应用
1．纯碱溶液不能保存在带玻璃塞的试剂瓶中的原因：溶液中碳酸根离子水解：COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－，使溶液显碱性，会与玻璃中的SiO2反应。
2．简述明矾的净水原理：明矾溶液中的铝离子水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，起到净水作用。
3．ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂的原因：Zn2＋水解使溶液显酸性，能溶解铁锈。
二、促进盐类水解的应用举例
4．热的纯碱溶液去油污效果好，原因是碳酸钠的水解为吸热反应，升高温度水解平衡向右移动，溶液的碱性增强，去污效果增强。
5．铵态氮肥与草木灰不得混用的理由：铵态氮肥中的NHeq \\al(＋,4)水解显酸性，草木灰中的COeq \\al(2－,3)水解显碱性，相互促进，使氨气逸出降低肥效。
6．泡沫灭火器反应原理：NaHCO3与Al2(SO4)3饱和溶液发生相互促进的水解反应：Al3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
7．选择最佳试剂，除去下列括号内的杂质
(1)Mg2＋(Fe3＋)加入MgO或Mg(OH)2，能除杂的原因是溶液中存在Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，MgO或Mg(OH)2能与溶液中的H＋反应，使Fe3＋的水解平衡向右移动，最终生成Fe(OH)3沉淀而除去。
(2)Cu2＋(Fe3＋)加入CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3。优点是不引入新的杂质。
8．实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2＋、Mn2＋)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下：
下列说法正确的是( )
A．过二硫酸钠(Na2S2O8)中硫元素的化合价为＋7价
B．氧化除锰后的溶液中存在：Na＋、Zn2＋、Fe2＋、SOeq \\al(2－,4)
C．调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质
D．沉锌时的离子方程式为3Zn2＋＋6HCOeq \\al(－,3)===ZnCO3·2Zn(OH)2↓＋5CO2↑＋H2O
答案 D
解析 过二硫酸钠中含有过氧键，分子中硫元素的化合价为＋6价，A错误；氧化除锰后的溶液中存在的离子为Na＋、Zn2＋、Fe3＋、SOeq \\al(2－,4)，B错误；溶液中铁离子能与锌反应生成硫酸亚铁和硫酸锌，所以调节溶液pH时试剂X不能选用锌，C错误。
三、抑制盐类水解的应用举例
9．在配制FeCl3、AlCl3、SnCl2等溶液时为抑制水解，常先将盐溶于少量浓盐酸中，再加蒸馏水稀释到所需浓度。
10．用MgCl2·6H2O晶体得到纯的无水MgCl2操作方法及理由是在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O，可以得到无水MgCl2，HCl气流能抑制MgCl2的水解，且带走MgCl2·6H2O因受热产生的水蒸气。
四、盐溶液蒸干后剩余固体成分的判断
11．在空气中加热蒸干并灼烧下列盐溶液，将所得产物填入表格中。
答案 CaO/Na2CO3 无 Na2SO4 Fe2O3/Al2O3 Al2(SO4)3/Fe2(SO4)3/CuSO4 Na2CO3
考点二 水解常数及应用
1．水解常数的概念
(1)含义：盐类水解的平衡常数，称为水解常数，用Kh表示。
(2)表达式
①对于A－＋H2OHA＋OH－，Kh＝______________________________________；
②对于B＋＋H2OBOH＋H＋，Kh＝_______________________________________。
(3)意义和影响因素
①Kh越大，表示相应盐的水解程度________；
②Kh只受温度的影响，升高温度，Kh________________________________________。
答案 (2)①eq \f(cHA·cOH－,cA－)
②eq \f(cBOH·cH＋,cB＋)
(3)①越大 ②增大
2．水解常数(Kh)与电离常数的定量关系(以CH3COONa溶液为例)
CH3COONa溶液中存在如下水解平衡：
CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
Kh＝eq \f(cCH3COOH·cOH－,cCH3COO－)
＝eq \f(cCH3COOH·cOH－·cH＋,cCH3COO－·cH＋)
＝eq \f(cOH－·cH＋,\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH))＝eq \f(Kw,Ka)
因而Ka、Kh与Kw的定量关系：
Ka·Kh＝Kw
一、判断酸式盐溶液的酸碱性及粒子浓度大小
1．已知常温下，H2CO3的电离常数Ka1＝4.2×10－7，Ka2＝5.6×10－11。
(1)通过计算判断0.1 ml·L－1的NaHCO3溶液呈酸性还是碱性？(写出必要过程)
答案 HCOeq \\al(－,3)发生水解反应：HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，水解常数Kh(HCOeq \\al(－,3))＝eq \f(Kw,Ka1)＝eq \f(10－14,4.2×10－7)≈2.38×10－8；HCOeq \\al(－,3)的电离常数Ka2＝5.6×10－11，因Kh＞Ka2，HCOeq \\al(－,3)的水解程度大于其电离程度，故NaHCO3溶液呈碱性。
(2)NaHCO3溶液中，c(Na＋)、c(HCOeq \\al(－,3))、c(COeq \\al(2－,3))、c(H2CO3)四种微粒浓度的大小关系为____________。
答案 c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(H2CO3)>c(COeq \\al(2－,3))
2．草酸(H2C2O4)为二元中强酸，经测定常温下，0.1 ml·L－1 NaHC2O4的pH＝2.7，则其溶液中c(Na＋)、c(HC2Oeq \\al(－,4))、c(C2Oeq \\al(2－,4))、c(H2C2O4)四种微粒浓度的大小关系为______________。
答案 c(Na＋)>c(HC2Oeq \\al(－,4))>c(C2Oeq \\al(2－,4))>c(H2C2O4)
多元弱酸酸式盐溶液比较粒子浓度大小时，要分析酸式酸根离子电离与水解程度的相对大小。如：
3．磷酸是三元中强酸，常温下三级电离常数分别是Ka1＝7.1×10－3，Ka2＝6.2×10－8，Ka3＝4.5×10－13，解答下列问题：
(1)常温下同浓度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的pH由小到大的顺序是________________(填序号)。
(2)常温下，NaH2PO4的水溶液pH________(填“＞”“＜”或“＝”)7。
(3)常温下，Na2HPO4的水溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性，用Ka与Kh的相对大小说明判断理由：_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)③＜②＜① (2)＜ (3)碱 Na2HPO4的水解常数Kh＝eq \f(cH2PO\\al(－,4)·cOH－,cHPO\\al(2－,4))＝eq \f(Kw,Ka2)＝eq \f(1.0×10－14,6.2×10－8)≈1.6×10－7，Kh＞Ka3，即HPOeq \\al(－,4)的水解程度大于其电离程度，因而Na2HPO4溶液显碱性
解析 (2)NaH2PO4的水解常数Kh＝eq \f(cH3PO4·cOH－,cH2PO\\al(－,4))＝eq \f(Kw,Ka1)＝eq \f(1.0×10－14,7.1×10－3)≈1.4×10－12，Ka2＞Kh，即H2POeq \\al(－,4)的电离程度大于其水解程度，因而pH＜7。
4．(1)试通过计算说明室温下NH4HCO3溶液的酸碱性：______________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(已知：NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2CO3的Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11)
答案 NHeq \\al(＋,4)水解使溶液显酸性，其水解常数为Kh(NHeq \\al(＋,4))＝eq \f(Kw,Kb)＝eq \f(10－14,1.8×10－5)≈5.6×10－10，HCOeq \\al(－,3)水解使溶液显碱性，其水解常数为Kh(HCOeq \\al(－,3))＝eq \f(Kw,Ka1)＝eq \f(10－14,4.4×10－7)≈2.3×10－8，HCOeq \\al(－,3)的水解程度大于NHeq \\al(＋,4)的水解程度，溶液显碱性
(2)试比较该溶液中c(NHeq \\al(＋,4))、c(HCOeq \\al(－,3))、c(NH3·H2O)、c(H2CO3)四种微粒浓度的大小关系：____________。
答案 c(NHeq \\al(＋,4))>c(HCOeq \\al(－,3))>c(H2CO3)>c(NH3·H2O)
二、判断缓冲溶液的酸碱性及粒子浓度大小
5．已知：常温下，CN－的水解常数Kh＝1.6×10－5。该温度下，将浓度均为0.1 ml·L－1的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。下列说法正确的是( )
A．混合溶液的pH<7
B．混合溶液中水的电离程度小于纯水的
C．混合溶液中存在c(CN－)>c(Na＋)>c(HCN)>c(OH－)>c(H＋)
D．若c ml·L－1盐酸与0.6 ml·L－1 NaCN溶液等体积混合后溶液呈中性，则c＝eq \f(4.8,8.05)
答案 D
解析 CN－的水解常数Kh＝1.6×10－5，则HCN的电离常数为Ka＝eq \f(Kw,Kh)＝eq \f(10－14,1.6×10－5)＝6.25×10－10，Kh＞Ka，所以水解程度更大，溶液显碱性，pH＞7，A项错误；CN－的水解程度大于HCN的电离程度，所以c(HCN)＞c(Na＋)＞c(CN－)，C项错误；c ml·L－1盐酸与0.6 ml·L－1 NaCN溶液等体积混合后溶液中存在电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CN－)＋c(Cl－)，溶液显中性，所以c(CN－)＝c(Na＋)－c(Cl－)＝eq \f(0.6－c,2) ml·L－1，溶液中还存在元素守恒：c(HCN)＋c(CN－)＝c(Na＋)，所以c(HCN)＝c(Na＋)－c(CN－)＝eq \f(c,2) ml·L－1，所以有Ka＝eq \f(cCN－·cH＋,cHCN)＝eq \f(\f(0.6－c,2)×10－7,\f(c,2))＝6.25×10－10，解得c＝eq \f(4.8,8.05)，D项正确。
6．常温下，CH3COOH的Ka＝1.7×10－5。
(1)通过计算解释等浓度等体积的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液显酸性的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 CH3COONa的水解常数Kh＝eq \f(Kw,Ka)＝eq \f(1×10－14,1.7×10－5)≈5.9×10－10(2)混合溶液中，c(Na＋)、c(CH3COOH)、c(CH3COO－)、c(H＋)四种微粒浓度大小关系是________________________________________________________________________。
答案 c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)
考点三 电解质溶液中的守恒关系
1．电荷守恒
电解质溶液必须保持电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。
如Na2S与NaHS两溶液的电荷守恒式相同：
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋c(OH－)＋2c(S2－)。
2．元素守恒
变化前后某种元素的质量守恒。
如常温下，在1 ml·L－1 Na2S溶液中：
c(Na＋)＝2[c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)]＝2 ml·L－1。
3．质子守恒
电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的转移，转移过程中质子数量保持不变，称为质子守恒。
质子守恒的书写方法：
①方法一：分析质子转移情况(适合正盐)。如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下：
由图可得Na2S水溶液中质子守恒：c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)
②方法二：通过元素守恒与电荷守恒推出质子守恒。
如Na2S溶液
元素守恒：c(Na＋)＝2[c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)]…(ⅰ)
电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)…(ⅱ)
将(ⅰ)式代入(ⅱ)式化简得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，与方法一结果相同。
一、单一溶液的守恒关系
1．25 ℃时，写出下列几种溶液中的守恒关系
(1)0.1 ml·L－1 CH3COONa溶液
①元素守恒：___________________________________________________________。
②电荷守恒：___________________________________________________________。
③质子守恒：___________________________________________________________。
答案 ①c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
②c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
③c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(OH－)
(2)0.1 ml·L－1Na2CO3溶液
①元素守恒：___________________________________________________________。
②电荷守恒：___________________________________________________________。
③质子守恒：___________________________________________________________。
答案 ①c(Na＋)＝2[c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)]
②c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq \\al(－,3))＋c(OH－)＋2c(COeq \\al(2－,3))
③c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))
(3)0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液
①元素守恒：___________________________________________________________。
②电荷守恒：___________________________________________________________。
③质子守恒：___________________________________________________________。
答案 ①c(Na＋)＝c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)＋c(COeq \\al(2－,3)) ②c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(COeq \\al(2－,3)) ③c(OH－)＋c(COeq \\al(2－,3))＝c(H＋)＋c(H2CO3)
二、混合溶液的守恒关系
2．25 ℃时，写出下列几种溶液中的守恒关系
(1)浓度均为0.1 ml·L－1的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合
①电荷守恒：___________________________________________________________。
②元素守恒：___________________________________________________________。
答案 ①c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
②2c(Cl－)＝c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)
(2)0.1 ml·L－1盐酸与0.1 ml·L－1 CH3COONa溶液等体积混合
①电荷守恒：___________________________________________________________。
②元素守恒：___________________________________________________________。
答案 ①c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(Cl－)
②c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Cl－)
(3)浓度均为0.1 ml·L－1的NaHCO3和Na2CO3溶液等体积混合
①电荷守恒：___________________________________________________________。
②元素守恒：___________________________________________________________。
答案 ①c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))
②2c(Na＋)＝3c(COeq \\al(2－,3))＋3c(HCOeq \\al(－,3))＋3c(H2CO3)
混合溶液中粒子浓度大小比较
1．(2023·北京，3)下列过程与水解反应无关的是( )
A．热的纯碱溶液去除油脂
B．重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C．蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D．向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
答案 B
解析 热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性，油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，故可用热的纯碱溶液去除油脂，A不符合题意；重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃，与水解反应无关，B符合题意；蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸，C不符合题意； Fe3＋能发生水解反应生成 Fe(OH)3，加热能增大Fe3＋ 的水解程度，D不符合题意。
2．(2021·广东，8)鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性，下列叙述正确的是( )
A．0.001 ml·L－1 GHCl水溶液的pH＝3
B．0.001 ml·L－1 GHCl水溶液加水稀释，pH升高
C．GHCl在水中的电离方程式为GHCl===G＋HCl
D．GHCl水溶液中：c(OH－)＋c(Cl－)＝c(GH＋)＋ c(G)
答案 B
解析 GHCl为强酸弱碱盐，电离出的GH＋会发生水解，但水解较为微弱，因此0.001 ml·L－1 GHCl水溶液的pH>3，故A错误；稀释GHCl溶液时，GH＋的水解程度将增大，溶液中c(H＋)将减小，溶液pH将升高，故B正确；GHCl为强酸弱碱盐，在水中的电离方程式为GHCl===GH＋＋Cl－，故C错误；根据电荷守恒可知，GHCl溶液中c(OH－)＋c(Cl－)＝c(H＋)＋c(GH＋)，故D错误。
3．(2021·天津，10)常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是( )
A．在0.1 ml·L－1 H3PO4溶液中：c(H3PO4)>c(H2POeq \\al(－,4))>c(HPOeq \\al(2－,4))>c(POeq \\al(3－,4))
B．在0.1 ml·L－1 Na2C2O4溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq \\al(－,4))＋c(C2Oeq \\al(2－,4))
C．在0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液中：c(H2CO3)＋c(HCOeq \\al(－,3))＝0.1 ml·L－1
D．氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液中：c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(OH－)>c(H＋)
答案 A
解析 磷酸分步电离且电离程度逐渐减小，所以在0.1 ml·L－1 H3PO4溶液中，粒子浓度大小顺序为c(H3PO4)＞c(H2POeq \\al(－,4))＞c(HPOeq \\al(2－,4))＞c(POeq \\al(3－,4))，故A项正确；在0.1 ml·L－1 Na2C2O4溶液中，根据电荷守恒得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq \\al(－,4))＋2c(C2Oeq \\al(2－,4))，故B项错误；在0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液中，根据元素守恒得c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)＝0.1 ml·L－1，故C项错误；氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液，则c(Cl－)＜c(NHeq \\al(＋,4))，故D项错误。
4．(2022·重庆，11)某小组模拟成垢—除垢过程如图。
100 mL 0.1 ml·L－1 CaCl2水溶液eq \(―――――――→,\s\up7(0.01 ml Na2SO4),\s\d5(①))eq \(―――――――→,\s\up7(0.02 ml Na2CO3),\s\d5(②))eq \(――――――→,\s\up7(0.02 ml冰醋酸),\s\d5(③))……
忽略体积变化，且步骤②中反应完全。下列说法正确的是( )
A．经过步骤①，溶液中c(Ca2＋)＋c(Na＋)＝c(Cl－)
B．经过步骤②，溶液中c(Na＋)＝4c(SOeq \\al(2－,4))
C．经过步骤②，溶液中c(Cl－)＝c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)
D．经过步骤③，溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝c(Cl－)
答案 D
解析 经过步骤①，100 mL 0.1 ml·L－1CaCl2水溶液和0.01 ml Na2SO4反应的化学方程式为CaCl2＋Na2SO4===2NaCl＋CaSO4↓，生成0.02 ml NaCl和0.01 ml CaSO4，CaSO4微溶，则溶液中含有SOeq \\al(2－,4)和Ca2＋，则c(Ca2＋)＋c(Na＋)>c(Cl－)，故A错误；步骤②中，CaSO4(s)＋Na2CO3(aq)===CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)，步骤②中反应完全，则反应后的溶质为0.01 ml Na2SO4、0.01 ml Na2CO3和0.02 ml NaCl，则c(Na＋)＝6c(SOeq \\al(2－,4))，故B错误；由B项分析可知，存在元素守恒：c(Cl－)＝2c(COeq \\al(2－,3))＋2c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(H2CO3)，故C错误；步骤③中，CaCO3＋2CH3COOH===(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑，反应后的溶液中含有0.02 ml NaCl、0.01 ml (CH3COO)2Ca，则c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝c(Cl－)，故D正确。
5．(1)[2019·天津，7(4)]氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。SbCl3能发生较强烈的水解，生成难溶的SbOCl，写出该反应的化学方程式________________，因此，配制SbCl3溶液应注意__________________。
(2)已知室温时，Na2CO3溶液的水解常数Kh＝2×10－4，当溶液中c(HCOeq \\al(－,3))∶c(COeq \\al(2－,3))＝2∶1时，溶液的pH＝________。
(3)25 ℃时，CH3COONH4溶液呈中性，溶液中离子浓度大小关系为________。
答案 (1)SbCl3＋H2OSbOCl↓＋2HCl(“eq \(,\s\up7( ))”写成“===”亦可) 加盐酸，抑制水解
(2)10
(3)c(CH3COO－)＝c(NHeq \\al(＋,4))＞c(H＋)＝c(OH－)
课时精练
1．生活中处处有化学，下列有关说法正确的是( )
A．天然弱碱性水呈碱性的原因是其中含有较多的Mg2＋、Ca2＋等离子
B．焊接时用NH4Cl溶液除锈与盐类水解无关
C．生活中用电解食盐水的方法制取消毒液，运用了盐类的水解原理
D．在滴有酚酞的Na2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液，溶液的红色逐渐褪去
答案 D
解析 A项，Mg2＋水解呈酸性，Ca2＋不发生水解反应，错误；B项，氯化铵是强酸弱碱盐，NHeq \\al(＋,4)水解使溶液显酸性，因此能溶解铁锈，错误；C项，惰性电极电解食盐水的生成物是氢气、氢氧化钠与氯气，氯气与氢氧化钠溶液反应可以制备消毒液，与水解无关，错误；D项，碳酸钠溶液中存在水解平衡：COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－，加入氯化钡溶液后生成碳酸钡沉淀，降低了COeq \\al(2－,3)的浓度，水解平衡逆向移动，溶液的碱性减弱，所以红色逐渐褪去，正确。
2．下列说法不正确的是( )
A．某雨水样品采集后放置一段时间，pH由4.68变为4.28，是因为溶液中的SOeq \\al(2－,3)水解
B．TiO2化学性质稳定，制备时用TiCl4加入大量水，同时加热，生成物再经焙烧可得
C．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体，利用的是盐类水解原理
D．实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞，而不用玻璃塞
答案 A
解析 pH由4.68变为4.28，主要是雨水中溶解的二氧化硫生成亚硫酸，亚硫酸被氧化为硫酸，酸性增强，故 A错误。
3．已知在常温下测得浓度均为0.1 ml·L－1的6种溶液的pH如表所示。下列反应不能成立的是( )
A.CO2＋H2O＋2NaClO===Na2CO3＋2HClO
B．CO2＋H2O＋NaClO===NaHCO3＋HClO
C．CO2＋H2O＋C6H5ONa===NaHCO3＋C6H5OH
D．CH3COOH＋NaCN===CH3COONa＋HCN
答案 A
解析 根据盐类水解中越弱越水解的规律，可得酸性的强弱顺序是CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCN＞C6H5OH＞HCOeq \\al(－,3)；再利用较强酸制较弱酸原理进行判断。HClO可与COeq \\al(2－,3)发生反应生成HCOeq \\al(－,3)，故CO2与NaClO溶液发生反应：CO2＋H2O＋NaClO===NaHCO3＋HClO，A错误、B正确；酸性：H2CO3＞C6H5OH＞HCOeq \\al(－,3)，CO2通入C6H5ONa溶液中发生反应生成NaHCO3和C6H5OH，C正确；酸性：CH3COOH＞HCN，CH3COOH与CN－发生反应生成HCN，D正确。
4．(2021·广东1月适应性测试，9)叠氮酸(HN3)与NaOH溶液反应生成NaN3。已知NaN3溶液呈碱性，下列叙述正确的是( )
A．0.01 ml·L－1 HN3溶液的pH＝2
B．HN3溶液的pH随温度升高而减小
C．NaN3的电离方程式：NaN3===Na＋＋3Neq \\al(－,3)
D．0.01 ml·L－1 NaN3溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(Neq \\al(－,3))＋c(HN3)
答案 B
解析 NaN3溶液呈碱性，说明HN3为弱酸，故0.01 ml·L－1 HN3溶液的pH>2，A错误；升高温度促进HN3的电离，c(H＋)增大， pH减小，B正确；NaN3是强电解质，电离方程式为 NaN3=== Na＋＋Neq \\al(－,3)，C错误；在0.01 ml·L－1 NaN3溶液中存在元素守恒：c(Na＋)＝c(Neq \\al(－,3))＋c(HN3)，D错误。
5．下列实验操作不能达到实验目的的是( )
答案 B
解析 将MgCl2溶液加热蒸干时，镁离子的水解正向移动，加热可使HCl挥发，蒸干、灼烧得到MgO，B项符合题意。
6．化学用语是学习化学最好的工具，下列化学用语能用于解释相应实验且书写正确的是( )
A．测得碳酸钠溶液呈碱性：COeq \\al(2－,3)＋2H2O2OH－＋CO2↑
B．饱和FeCl3溶液滴入沸水中变红褐色：FeCl3＋3H2Oeq \(=====,\s\up7(△))3HCl＋Fe(OH)3↓
C．铅酸蓄电池正极反应：PbO2＋2e－＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋===PbSO4＋2H2O
D．小苏打与明矾共溶于水，产生大量气泡：3HCOeq \\al(－,3)＋2Al3＋＋6H2O===3CO2↑＋2Al(OH)3↓
答案 C
解析 碳酸钠水解的离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋H2OOH－＋HCOeq \\al(－,3)，A错误；向沸水中滴入饱和FeCl3溶液至液体呈红褐色是生成氢氧化铁胶体，其化学方程式为FeCl3＋3H2Oeq \(=====,\s\up7(△))3HCl＋Fe(OH)3(胶体)，B错误；铝离子和碳酸氢根离子发生相互促进的水解反应，离子方程式为3HCOeq \\al(－,3)＋Al3＋===3CO2↑＋Al(OH)3↓，D错误。
7．25 ℃时，二元弱酸H2A的Ka1＝5.6×10－2，Ka2＝1.5×10－4，下列说法正确的是( )
A．NaHA溶液中c(A2－)B．将等浓度的H2A溶液和硫酸溶液稀释10倍，前者pH较小
C．H2A＋A2－2HA－的化学平衡常数K＝eq \f(Ka1,Ka2)
D．向0.1 ml·L－1 H2A溶液中滴加NaOH溶液至中性时c(HA－)>c(A2－)
答案 C
解析 Kh(HA－)＝eq \f(Kw,Ka1)＝eq \f(10－14,5.6×10－2)＜Ka2，即说明HA－的电离程度大于其水解程度，故NaHA溶液中c(A2－)＞c(H2A)，A错误；H2A为二元弱酸，将等浓度的H2A溶液和硫酸溶液稀释10倍后，前者溶液中H＋浓度小于后者，即前者pH较大，B错误；H2A＋A2－2HA－的化学平衡常数K＝eq \f(c2HA－,cH2A·cA2－)＝eq \f(\f(cHA－·cH＋,cH2A),\f(cA2－·cH＋,cHA－))＝eq \f(Ka1,Ka2)，C正确；向0.1 ml·L－1 H2A溶液滴加NaOH溶液至中性时即c(H＋)＝10－7 ml·L－1，Ka2＝eq \f(cA2－·cH＋,cHA－)＝1.5×10－4，则eq \f(cA2－,cHA－)＝1.5×103，即c(HA－)＜c(A2－)，D错误。
8．25 ℃时，在10 mL浓度均为0.1 ml·L－1 的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 ml·L－1的盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A．未加盐酸时：c(OH－)>c(Na＋)＝c(NH3·H2O)
B．加入10 mL盐酸时：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)
C．加入盐酸至溶液pH＝7时：c(Cl－)＝c(Na＋)
D．加入20 mL盐酸时： c(Cl－)＝c(NHeq \\al(＋,4))＋c(Na＋)
答案 B
解析 A项，未加盐酸时，由于NH3·H2O的部分电离，所以c(OH－)>c(Na＋)>c(NH3·H2O)，错误；B项，加入10 mL盐酸时，c(Cl－)＝c(Na＋)，再由电荷守恒可知c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)，正确；C项，由电荷守恒得c(Na＋)＋c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，pH＝7时，c(H＋)＝c(OH－) ，所以有c(Cl－)>c(Na＋)，错误；D项，当加入20 mL盐酸时，溶质为NaCl、 NH4Cl，溶液呈酸性，即c(H＋)>c(OH－)，再根据电荷守恒可得c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(NHeq \\al(＋,4))＋c(Na＋)，则c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))＋c(Na＋)，错误。
9．(2021·河北，6)BiOCl是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图：
下列说法错误的是( )
A．酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度
B．转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3
C．水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3＋水解程度
D．水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成
答案 D
解析 硝酸为强氧化剂，可与金属铋反应，酸浸工序中分次加入稀HNO3，可降低反应剧烈程度，A正确；金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成BiONO3，水解的离子方程式为Bi3＋＋NOeq \\al(－,3)＋H2OBiONO3＋2H＋，转化工序中加入稀HCl，使氢离子浓度增大，硝酸铋水解平衡左移，可抑制生成BiONO3，B正确；氯化铋水解生成BiOCl的离子方程式为Bi3＋＋Cl－＋H2OBiOCl＋2H＋，水解工序中加入少量CH3COONa(s)，醋酸根会结合氢离子生成弱电解质醋酸，使氢离子浓度减小，氯化铋水解平衡右移，促进Bi3＋水解，C正确；水解工序中加入少量NH4NO3(s)，铵根离子水解生成氢离子，使氢离子浓度增大，氯化铋水解平衡左移，不利于生成BiOCl，且部分铋离子与硝酸根、水也会发生反应，也不利于生成BiOCl，D错误。
10.50 ℃时，下列各溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A．pH＝4的CH3COOH溶液中，c(H＋)＝c(CH3COO－)＝1.0×10－4 ml·L－1
B．CH3COOH和CH3COONa的酸性混合溶液中，c(CH3COO－)>c(Na＋)
C．Na2SO3溶液中，c(Na＋)＝2c(SOeq \\al(2－,3))＋c(HSOeq \\al(－,3))＋c(H2SO3)
D．pH＝12的NaOH溶液中：c(OH－)＝1.0×10－2 ml·L－1
答案 B
解析 A项，pH＝4的CH3COOH溶液中，c(H＋)＝1.0×10－4 ml·L－1，根据电荷守恒可得c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，故c(H＋)>c(CH3COO－)，错误；B项，CH3COOH和CH3COONa的酸性混合溶液中，c(OH－)1.0×10－14，pH＝12，c(H＋)＝1.0×10－12 ml·L－1，所以此时c(OH－)>1.0×10－2 ml·L－1，错误。
11．Na2CO3-NaHCO3缓冲溶液可以将溶液pH控制在9.16～10.83范围内，25 ℃时，Ka1(H2CO3)＝4×10－7、Ka2(H2CO3)＝5×10－11，下列说法不正确的是( )
A．0.5 ml·L－1的Na2CO3溶液pH约为12
B．pH＝8的NaHCO3溶液中，水电离产生的c(OH－)＝10－6 ml·L－1
C．0.1 ml·L－1的NaHCO3溶液中存在c(HCOeq \\al(－,3))>c(H2CO3)>c(COeq \\al(2－,3))
D．pH＝10的该缓冲溶液中存在：c(Na＋)＝c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)
答案 D
解析 A项，由Kh(COeq \\al(2－,3))＝eq \f(cHCO\\al(－,3)·cOH－,cCO\\al(2－,3))＝eq \f(Kw,Ka2H2CO3)可得0.5 ml·L－1的Na2CO3溶液中c(OH－)≈eq \r(\f(Kw,Ka2H2CO3)×cCO\\al(2－,3))＝eq \r(\f(10－14,5×10－11)×0.5) ml·L－1＝0.01 ml·L－1，则pH约为12，正确；B项，NaHCO3溶液中碳酸氢根离子的水解促进水的电离，pH＝8的NaHCO3溶液中c(H＋)＝10－8 ml·L－1，所以水电离产生的c(OH－)＝10－6 ml·L－1，正确；C项，NaHCO3溶液显碱性，说明HCOeq \\al(－,3)的水解程度大于其电离程度，所以c(HCOeq \\al(－,3))>c(H2CO3)>c(COeq \\al(2－,3))，正确；D项，由元素守恒可知，NaHCO3溶液中c(Na＋)＝c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)，Na2CO3溶液中c(Na＋)＝2c(COeq \\al(2－,3))＋2c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(H2CO3)，则pH＝10的Na2CO3-NaHCO3缓冲溶液中c(Na＋)>c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)，错误。
12．已知常温下浓度均为0.1 ml·L－1的溶液的pH如下表所示：
下列有关说法正确的是( )
A．根据上表得出三种酸的电离平衡常数：HF＞HClO＞H2CO3(一级电离平衡常数)
B．加热0.1 ml·L－1 NaClO溶液，其pH将小于9.7
C．pH＝2的HF溶液与pH＝12的NaOH溶液以等体积混合，则有c(Na＋)＝c(F－)＞c(H＋)＝c(OH－)
D．0.1 ml·L－1 Na2CO3溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(H2CO3)
答案 D
解析 根据表中数据可知，离子水解程度F－＜ClO－＜COeq \\al(2－,3)，则酸的电离平衡常数：HF＞HClO＞HCOeq \\al(－,3)，A项错误；盐类水解是吸热反应，升高温度促进盐类水解，故加热NaClO溶液，ClO－水解程度增大，溶液的碱性增强，pH增大，B项错误；常温下，NaF溶液的pH＝7.5＞7，说明NaF是强碱弱酸盐，则HF是弱酸，pH＝2的HF浓度大于pH＝12的NaOH溶液浓度，二者等体积混合，HF有剩余，溶液呈酸性，则c(H＋)＞c(OH－)，结合电荷守恒得c(Na＋)＜c(F－)，酸的电离程度较小，则溶液中离子浓度c(F－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，C项错误；根据元素守恒得2[c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)]＝c(Na＋)，根据电荷守恒得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(COeq \\al(2－,3))，故c(OH－)－c(H＋)＝c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(H2CO3)，D项正确。
13．(2023·福建南平统考模拟)常温下，向0.1 ml·L－1的H3PO4溶液中滴入NaOH溶液，随着pH变化溶液中浓度最大的含磷微粒如图所示。下列说法正确的是( )
A．pH＝pKa2＋1时，10c(H2POeq \\al(－,4))＝c(HPOeq \\al(2－,4))
B．2pH＝pKa1＋pKa2时，c(H2POeq \\al(－,4))>c(H3PO4)>c(HPOeq \\al(2－,4))
C．pH＝pKa1时，c(H＋)＝c(H2POeq \\al(－,4))＋2c(HPOeq \\al(2－,4))＋3c(POeq \\al(3－,4))＋c(OH－)
D．若用0.5 ml·L－1的H3PO4溶液进行实验，pKa1将向左移动
答案 A
解析 10c(H2POeq \\al(－,4))＝c(HPOeq \\al(2－,4))时，Ka2＝eq \f(cHPO\\al(2－,4)·cH＋,cH2PO\\al(－,4))＝eq \f(10cH2PO\\al(－,4)·cH＋,cH2PO\\al(－,4))＝10c(H＋)，则pH＝pKa2＋1，A正确；2pH＝pKa1＋pKa2时，pH＝eq \f(pKa1＋pKa2,2)，此时溶液中主要含有H2POeq \\al(－,4)，溶液显酸性，其电离程度大于水解程度，故c(H2POeq \\al(－,4))>c(HPOeq \\al(2－,4))>c(H3PO4)，B错误；pH＝pKa1时，根据电荷守恒可知，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(H2POeq \\al(－,4))＋2c(HPOeq \\al(2－,4))＋3c(POeq \\al(3－,4))＋c(OH－)，C错误；平衡常数只受温度的影响，故pKa1不移动，D错误。
14．醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料，醋酸钠是其常见的盐[已知：25 ℃，Ka(CH3COOH)＝1.69×10－5]。请回答下列问题：
(1)下列对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的说法正确的是________(填字母，下同)。
A．加水稀释，醋酸的电离程度增大，醋酸钠的水解程度减小
B．升高温度，可以促进醋酸的电离，抑制醋酸钠的水解
C．醋酸和醋酸钠混合液中，醋酸抑制醋酸钠的水解，醋酸钠抑制醋酸的电离
(2)物质的量浓度均为0.1 ml·L－1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合(混合前后体积变化忽略不计)，混合液中的下列关系式正确的是________。
A．c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
B．c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)
C．c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.1 ml·L－1
(3)常温时，pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液中c(Na＋)________(填“>”“<”或“＝”)c(CH3COO－)，该溶液中电荷守恒表达式为______________________。
(4)常温时，将m ml·L－1醋酸溶液和n ml·L－1 NaOH溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝7，则m与n的大小关系是m________(填“>”“<”或“＝”，下同)n，醋酸溶液中c(H＋)________NaOH溶液中c(OH－)。
答案 (1)C (2)BC (3)< c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) (4)> <
解析 (1)加水稀释或升高温度，醋酸的电离平衡和醋酸钠的水解平衡均正向移动，则醋酸的电离程度、醋酸钠的水解程度均增大，A、B错误。
(2)据电荷守恒可得：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，根据元素守恒有2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，联立两式可得2c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)，A错误、B正确；据元素守恒可得：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)＝0.1 ml·L－1，C正确。
(3)常温时，pH＝3的醋酸和pH＝11的NaOH溶液等体积混合，发生中和反应后，醋酸剩余，所得溶液呈酸性，则有c(H＋)>c(OH－)；据电荷守恒可得：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，从而推知：c(Na＋)(4)常温时，将m ml·L－1醋酸溶液和n ml·L－1 NaOH溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝7，此时溶液呈中性；若二者恰好完全反应生成CH3COONa，溶液显碱性，欲使溶液呈中性，醋酸要稍过量，则有m>n。由于醋酸是弱电解质，部分电离，NaOH是强电解质，完全电离，若醋酸中c(H＋)等于NaOH溶液中c(OH－)，混合后醋酸远远过量，故醋酸溶液中c(H＋)小于NaOH溶液中c(OH－)。盐溶液
产物
Ca(HCO3)2/NaHCO3
NH4Cl
Na2SO3
FeCl2/AlCl3
Al2(SO4)3/Fe2(SO4)3/CuSO4
Na2CO3
溶质
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
pH
8.8
9.7
11.6
溶质
NaClO
NaCN
C6H5ONa(苯酚钠)
pH
10.3
11.1
11.3
选项
实验目的
实验操作
A
实验室配制FeCl3水溶液
将FeCl3溶于少量浓盐酸中，再加水稀释
B
由MgCl2溶液制备无水MgCl2
将MgCl2溶液加热蒸干
C
证明Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小
将0.1 ml·L－1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 ml·L－1 CuSO4溶液
D
除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋
加入过量MgO充分搅拌，过滤
溶液
NaF
NaClO
Na2CO3
pH
7.5
9.7
11.6