2020版高考化学大一轮复习课时规范练《27盐类的水解》鲁科版(含解析)

课时规范练27　盐类的水解

一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.下列说法不正确的是(　　)

A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂

B.水解反应N+H2ONH3·H2O+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动

C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法

D.盐类水解反应的逆反应是中和反应

2. (2018山东师大附中模拟)下列说法正确的是(　　)

A.向CuCl2溶液中加入CaCO3,调节pH可除去溶液中混有的F

B.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

C.用加热的方法可以除去KCl溶液中的F

D.洗涤油污常用热的碳酸钠溶液

3.在0.1 mol·L-1K2CO3溶液中,由于C的水解,使得[C]<0.1 mol·L-1。如果要使[C]更接近0.1 mol·L-1,可以采取的措施是(　　)

A.加入适量水

B.加入少量盐酸

C.加入适量KOH固体

D.加热

4.(2018湖南长沙一模)在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是              (　　)

A.稀释溶液,水解平衡常数增大

B.加入CuSO4固体,HS-浓度减小

C.升高温度,减小

D.加入NaOH固体,溶液pH减小

5.下表是Fe2+、F、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+、F杂质,为制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是(　　)

A.H2O2、ZnO B.氨水

C.KMnO4、ZnCO3 D.NaOH溶液

6.下列关于盐类水解的说法错误的是(　　)

A.pH相等的①NaHCO3溶液、②Na2CO3溶液、③NaOH溶液的物质的量浓度大小:①>②>③

B.浓度均为0.1 mol·L-1的①(NH4)2CO3、②(NH4)2SO4、③(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c(N)的大小顺序为①>②>③

C.在NH4Cl溶液中加入稀硝酸,能抑制N水解

D.在CH3COONa溶液中加入冰醋酸,能抑制CH3COO-水解

7.(2018江苏淮安模拟)已知NaHSO3溶液常温时显酸性,溶液中存在以下平衡:

HS+H2OH2SO3+OH-　①

HSH++S　②

向0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是(　　)

A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HS)增大

B.加入少量Na2SO3固体,则[H+]+[Na+]=[HS]+[OH-]+[S]

C.加入少量NaOH溶液,的值均增大

D.加入氨水至中性,则2[Na+]=[S]>[H+]=[OH-]

8.(2019陕西高新中学高三月考)常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1的K2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的稀盐酸40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)的物质的量分数随溶液pH变化的情况如下图所示。

下列说法正确的是(　　)

A.随着稀盐酸的加入,溶液中保持不变

B.根据A点计算,Ka2(H2CO3)的数量级为10-3

C.B点所处的溶液中:[K+]+[H+]=2[C]+[HC]+[OH-]

D.当pH约为8时,溶液中开始放出CO2气体

9.(2018天津理综,6)LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下,LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2P)的变化如图1所示,H3PO4溶液中H2P的分布分数δ随pH的变化如图2所示[δ=]。

下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是(　　)

A.溶液中存在3个平衡

B.含P元素的粒子有H2P、HP和P

C.随c初始(H2P)增大,溶液的pH明显变小

D.用浓度大于1 mol·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4

二、非选择题(本题共3小题,共46分)

10.(2018山东曲阜高三期中)(14分)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:

(1)H3PO2是一元中强酸,则H3PO2(aq)中离子浓度的顺序为　　　　　　　　　　。 

(2)磷酸(H3PO4)在水溶液中各种存在形式物质的量分数δ随pH的变化曲线如图:

①向Na3PO4溶液中滴入稀盐酸后,pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程式为 　。 

②从图中推断NaH2PO4溶液中各种微粒浓度大小关系正确的是　　　　　　(填选项字母)。 

A.[Na+]>[H2P]>[H+]>[HP]>[H3PO4]

B.[Na+]>[H2P]>[OH-]>[H3PO4]>[HP]

C.[H+]+[Na+]=[OH-]+[H2P]+2[HP]+3[P]+[H3PO4]

D.[Na+]=[H2P]+[HP]+[P]+[H3PO4]

③假设在25 ℃时测得0.1 mol·L-1Na3PO4溶液的pH=12,近似计算出Na3PO4第一步水解的水解常数(用Kh表示)Kh=　　　　(忽略Na3PO4第二、三步水解,结果保留两位有效数字)。 

11.(16分)(1)常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示:

①从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?　。 

②乙组混合溶液中[A-]和[Na+]的大小关系是　　　　　　。 

A.前者大 B.后者大

C.二者相等 D.无法判断

③从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是　。 

④分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):[Na+]-[A-]=　　　　 mol·L-1。 

(2)常温下,某水溶液M中存在的离子有Na+、B2+、HB-、OH-、H+,存在的分子只有H2O。

①写出酸H2B的电离方程式 　。 

②若溶液M由10 mL 0.2 mol·L-1 NaHB溶液与10 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液混合而成,则溶液M的pH　　　　　　(填“>”“<”或“=”)7,M溶液中,下列粒子浓度关系正确的是　　　　　。 

A.[B2-]+[HB-]=0.1 mol·L-1

B.[B2-]+[HB-]+[H2B]=0.1 mol·L-1

C.[OH-]=[H+]+[HB-]

D.[Na+]+[OH-]=[H+]+[HB-]

12.(16分)在室温下,下列五种溶液:①0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液　②0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液　③0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液　④0.1 mol·L-1

NH3·H2O和0.1 mol·L-1 NH4Cl混合液

⑤0.1 mol·L-1氨水

请根据要求填写下列空白:

(1)溶液①呈　　　　　　(填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 

(2)溶液②③中[N]的大小关系是②　　　(填“>”“<”或“=”)③。 

(3)在溶液④中　　　　　(填离子)的浓度为0.1 mol·L-1;NH3·H2O和　　　　　　(填离子)的浓度之和为0.2 mol·L-1。 

(4)室温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度　　　　　　(填“>”“<”或“=”,下同)N的水解程度,CH3COO-与N浓度的大小关系是[CH3COO-]　　　　　　[N]。 

(5)常温下,某水溶液M中存在的离子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。

①写出酸H2A的电离方程式: 　。 

②若溶液M由10 mL 2 mol·L-1 NaHA溶液与10 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液混合而得,则溶液M的pH　　　　　　(填“>”“<”或“=”)7。 

课时规范练27　盐类的水解

1.B　明矾溶液中铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附悬浮杂质的作用,可以作净水剂,故A项正确;水解反应是吸热反应,水解反应N+H2ONH3·H2O+H+达到平衡后,升温平衡正向移动,故B项错误;AlCl3、FeCl3、CuCl2溶液中金属阳离子均能发生水解,水解产物中都有氯化氢,加热氯化氢挥发得到金属的氢氧化物沉淀,制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将其溶液直接蒸干的方法,故C项正确;盐类水解反应是中和反应的逆反应,故D项正确。

2.D　A项,由F+3H2OFe(OH)3+3H+可知,加入CaCO3消耗H+,使平衡右移从而除去F,但又引入新的杂质Ca2+,说法不正确;B项,所用酸应是稀硫酸,因为不能引入新的杂质;C项,加热法不能除去F。

3.C　K2CO3溶液中存在C的水解平衡:C+H2OHC+OH-。加入适量水,平衡正向移动,且溶液的体积增大,则[C]减小,A项错误;加入少量盐酸,C与H+结合生成HC,则[C]减小,B项错误;加入适量KOH固体,溶液中[OH-]增大,水解平衡逆向移动,溶液中[C]增大,更接近0.1 mol·L-1,C项正确;加热,促使C的水解平衡正向移动,[C]减小,D项错误。

4.B　稀释溶液,水解平衡向正反应方向移动,但水解平衡常数只与温度有关,温度不变,水解平衡常数保持不变,A项错误;加入CuSO4固体,发生沉淀反应:Cu2++S2-CuS↓,[S2-]减小,S2-的水解平衡向逆反应方向移动,HS-浓度减小,B项正确;水解过程吸热,升高温度,水解平衡向正反应方向移动,[HS-]增大,[S2-]减小,增大,C项错误;加入NaOH固体,[OH-]增大,pH增大,D项错误。

5.A　要使Fe2+和F全部沉淀除去,由题给信息可知,需将Fe2+全部氧化成F,再调节溶液pH范围为4.5≤pH<6.5,即可将F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F的水解。

6.B　A项,等浓度时,三种溶液的pH大小为③>②>①,故pH相等时,物质的量浓度大小为①>②>③,说法正确;B项,①溶液中C水解促进N水解,使[N]减小;②溶液中只有N水解;③溶液中Fe2+抑制N水解,使[N]增大,[N]的大小顺序为③>②>①,B项错误;NH4Cl溶液中存在N+H2ONH3·H2O+H+,加入稀硝酸,[H+]增大,平衡左移,抑制N水解,C项正确;在CH3COONa溶液中CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,加入冰醋酸,[CH3COOH]增大,对CH3COO-的水解起抑制作用,D项正确。

7.C　NaHSO3溶液显酸性,则HS的电离程度>HS的水解程度,加入钠后平衡①左移、平衡②右移,[HS]减小,A项错误;根据电荷守恒可知,B项错误,应为[H+]+[Na+]=[HS]+[OH-]+2[S];加入少量NaOH溶液,平衡②右移,的值均增大,C项正确;加入氨水至溶液呈中性,则[H+]=[OH-],由电荷守恒可得溶液中其他离子浓度间有如下关系:[Na+]+[N]=2[S]+[HS],D项错误。

8.A　,平衡常数在常温下数值不变,A项正确;A点溶液中[C]=[HC],pH≈11,即氢离子浓度约是10-11mol·L-1,则Ka2==[H+]≈10-11mol·L-1,即Ka2(H2CO3)的数量级为10-11,B项错误;任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得B点所处的溶液中:[K+]+[H+]=2[C]+[HC]+[OH-]+[Cl-],C项错误;根据图像可知pH约为6时,氢离子与碳酸氢根离子反应有CO2气体逸出,当pH约为8时,恰好转化为碳酸氢钾,D项错误。

9.D　LiH2PO4溶液中存在H2P、HP两种粒子的电离平衡和水解平衡,还有水的电离平衡、H3PO4的电离平衡,A项错误;含P元素的粒子有H3PO4、H2P、HP、P,B项错误;根据图1可知,随c初始(H2P)增大,溶液的pH并没有明显减小,C项错误;根据图2可知pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为H2P或LiH2PO4,D项正确。

10.答案 (1)[H+]>[H2P]>[OH-]

(2)①HP+H+H2P　②AD　③1.1×10-3 mol·L-1

解析 (1)因为H3PO2是一元中强酸,在溶液中发生部分电离,电离方程式为H3PO2H++H2P,由于氢离子既来自于酸的电离又来自于水的电离,且酸溶液中水的电离受到抑制,故离子浓度大小关系为[H+]>[H2P]>[OH-]。(2)①向Na3PO4溶液中滴入稀盐酸后,pH从10降低到5的过程中HP浓度减小、H2P浓度增大,所以发生的主要反应的离子方程式为HP+H+H2P。②钠离子不水解,浓度最大,由题图可知H2P电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,由于电离程度和水解程度都较小,所以溶液中存在[Na+]>[H2P]>[H+]>[HP]>[H3PO4],选项A正确,选项B错误;溶液中存在电荷守恒[H+]+[Na+]=[OH-]+[H2P]+2[HP]+3[P],选项C错误;溶液中存在物料守恒[Na+]=[H2P]+[HP]+[P]+[H3PO4],选项D正确。

③　　　　P(aq)+H2O(l)HP(aq)+OH-(aq)

起始浓度/(mol·L-1) 0.1 0 0

变化浓度/(mol·L-1) 0.01 0.01 0.01

平衡浓度/(mol·L-1) 0.09 0.01 0.01

Kh= mol·L-1=1.1×10-3 mol·L-1。

11.答案 (1)①a=7时,HA是强酸;a>7时,HA是弱酸

②C　③[Na+]>[A-]>[OH-]>[H+]

④(10-4-10-10)

(2)①H2BH++HB-,HB-H++B2-　②>　AC

解析 (1)①一元酸HA与NaOH等物质的量反应,酸性强弱取决于完全中和后盐溶液的pH,a=7时说明HA为强酸,a>7时说明HA为弱酸。②据电荷守恒,有[Na+]+[H+]=[A-]+[OH-],因pH=7即[H+]=[OH-],所以[Na+]=[A-]。③丙组实验中溶液为等浓度的HA与NaA的混合溶液,由pH>7知A-水解程度大于HA的电离程度,溶液中离子浓度大小关系为[Na+]>[A-]>[OH-]>[H+]。④据电荷守恒[Na+]+[H+]=[A-]+[OH-],可知[Na+]-[A-]=[OH-]-[H+]=(10-4-10-10) mol·L-1。(2)①由于溶液中只存在水分子,说明H2B是完全电离成H+与HB-,而HB-部分电离为H+与B2-,故H2B的电离方程式为H2BH++HB-,HB-H++B2-。②NaHB与NaOH恰好完全反应生成0.1 mol·L-1的Na2B溶液,B2-水解,溶液呈碱性。A项为物料守恒,C项为质子守恒,B项、D项错误。

12.答案 (1)酸　N+H2ONH3·H2O+H+

(2)<　(3)Cl-　N　(4)=　=

(5)①H2AH++HA-,HA-H++A2-　②>

解析 (1)NH4Cl为强酸弱碱盐,根据“谁弱谁水解,谁强显谁性”的原则,NH4Cl溶液显酸性。(2)CH3COONH4溶液中,醋酸根离子促进铵根离子的水解,而NH4HSO4溶液中NH4HSO4电离出来的氢离子抑制铵根离子的水解,所以NH4HSO4溶液中铵根离子浓度大。(3)因为氯离子在溶液中不变化,所以其浓度为0.1 mol·L-1;根据原子守恒可知,含氮原子微粒的总物质的量浓度为0.2 mol·L-1,而氮原子的存在形式为NH3·H2O和N。(4)溶液②的pH=7,说明CH3COO-水解生成的OH-的物质的量等于N水解生成的H+的物质的量,即二者水解程度相同;根据电荷守恒得:[CH3COO-]+[OH-]=[N]+[H+],因为[H+]=[OH-],故[CH3COO-]=[N]。(5)①由溶液中存在的微粒可知,H2A为二元弱酸,分步电离。②NaHA和NaOH恰好反应生成Na2A,溶液显碱性,pH>7。