2020届一轮复习人教全国版第八章水溶液中的离子平衡第28讲盐类水解学案

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2020届一轮复习人教全国版第八章水溶液中的离子平衡第28讲盐类水解学案

第28讲 盐类水解 考纲要求 1.了解盐类水解的原理。2.了解影响盐类水解程度的主要因素。3.了解盐类水解的应用。4.能利用水解常数(Kh)进行相关计算。‎ 考点一 盐类水解及其规律 ‎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 盐电离―→―→‎ 破坏了水的电离平衡―→水的电离程度增大―→溶液呈碱性、酸性或中性 ‎3.特点 →水解反应是可逆反应 ‎|‎ →水解反应是酸碱中和反应的逆反应 ‎|‎ →水解反应程度很微弱 ‎4.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 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.盐类水解离子方程式的书写要求 ‎(1)一般来说,盐类水解的程度不大,应该用可逆号“??”表示。盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。‎ ‎(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,水解离子方程式要分步表示。‎ ‎(3)多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成。‎ ‎(4)水解分别显酸性和碱性的离子组由于相互促进水解程度较大,书写时要用“===”“↑” ‎ ‎“↓”等。‎ ‎(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)常温下,pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4Cl溶液,水的电离程度相同(√)‎ ‎(5)常温下,pH=11的CH3COONa溶液与pH=3的CH3COOH溶液,水的电离程度相同(×)‎ ‎(6)NaHCO3、NaHSO4都能促进水的电离(×)‎ ‎(7)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成(×)‎ ‎(8)Na2CO3的水解:CO+2H2O===H2CO3+2OH-(×)‎ ‎(9)FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合:Fe3++3HCO===Fe(OH)3↓+3CO2↑(√)‎ ‎1.怎样用最简单的方法区别NaCl溶液、氯化铵溶液和碳酸钠溶液?‎ 答案 三种溶液各取少许分别滴入紫色石蕊溶液,不变色的为NaCl溶液,变红色的为氯化铵溶液,变蓝色的为碳酸钠溶液。‎ ‎2.(1)现有0.1 mol·L-1的纯碱溶液,用pH试纸测定溶液的pH,其正确的操作是______________________________________________________________________________。你认为该溶液pH的范围一定介于________之间。‎ ‎(2)为探究纯碱溶液呈碱性是由CO引起的,请你设计一个简单的实验方案:__________________________________________________________________________。‎ ‎(3)为探究盐类水解是一个吸热过程,请用Na2CO3溶液和其他必要试剂,设计一个简单的实验方案:__________________________________________________________________。‎ 答案 (1)把一小块pH试纸放在洁净的表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部,试纸变色后,与标准比色卡比较来确定溶液的pH 7~13‎ ‎(2)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,溶液显红色;若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液,产生白色沉淀,且溶液的红色褪去。则可以说明纯碱溶液呈碱性是由CO引起的 ‎(3)取Na2CO3溶液,滴加酚酞溶液呈红色,然后分成两份,加热其中一份,若红色变深,则盐类水解吸热 题组一 盐类水解的实质及规律 ‎1.常温下,某NH4Cl溶液的pH=4,下列说法中正确的是(  )‎ ‎①溶液中c(H+)>c(OH-)‎ ‎②由水电离产生的c(H+)约为10-10 mol·L-1‎ ‎③溶液中离子浓度关系为c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)‎ ‎④在纯水中加入该NH4Cl溶液,水的电离被抑制 A.①② B.①③‎ C.①④ D.①②③④‎ 答案 B ‎2.广义的水解观认为:无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果是反应中各物质和水分别离解成两部分,然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点,下列说法不正确的是(  )‎ A.BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2‎ B.PCl3的水解产物是HClO和H3PO4‎ C.Al4C3的水解产物是Al(OH)3和CH4‎ D.CH3COCl的水解产物是两种酸 答案 B 解析 BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2,该反应中没有元素化合价升降,符合水解原理,故A项正确;该反应中Cl元素的化合价由-1变为+1,有电子转移,不符合水解原理,故B项错误;Al4C3水解得到氢氧化铝和甲烷,符合水解原理,故C项正确;CH3COCl的水解产物是两种酸,为CH3COOH和HCl,符合水解原理,故D项正确。‎ ‎3.25 ℃时浓度都是1 mol·L-1的四种正盐溶液:AX、BX、AY、BY;AX的溶液pH=7且溶液中c(X-)=1 mol·L-1,BX的溶液pH=4,BY的溶液pH=6。下列说法正确的是(  )‎ A.电离平衡常数K(BOH)小于K(HY)‎ B.AY溶液的pH小于BY溶液的pH C.稀释相同倍数,溶液pH变化BX等于BY D.将浓度均为1 mol·L-1的HX和HY溶液分别稀释10倍后,HX溶液的pH大于HY 答案 A 解析 A项,根据BY溶液的pH=6,B+比Y-更易水解,则BOH比HY更难电离,因此电离平衡常数K(BOH)小于K(HY);B项,根据AX、BX、BY溶液的pH,则AX为强酸强碱盐,BX为强酸弱碱盐,BY为弱酸弱碱盐,则AY为弱酸强碱盐,溶液的pH>7,故AY溶液的pH大于BY溶液的pH;C项,稀释相同倍数,BX、BY溶液的pH均增大,且BX溶液的pH变化大于BY溶液;D项,HX为强酸,HY为弱酸,浓度相同时,稀释10倍后,HY的电离程度增大,但仍不可能全部电离,故HX溶液的酸性强,pH小。‎ 题组二 水解离子方程式的规范书写 ‎4.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-‎ HCO+H2O??H2CO3+OH-‎ ‎(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+‎ 解析 (6)pH大于7是由于酸根离子水解呈碱性,pH小于7是由于弱碱阳离子水解呈酸性。‎ 考点二 盐类水解的影响因素及应用 ‎1.影响盐类水解平衡的因素 ‎(1)内因:形成盐的酸或碱越弱,其盐就越易水解。如水解程度:Na2CO3>Na2SO3,Na2CO3>NaHCO3。‎ ‎(2)外因 ‎(3)以FeCl3水解为例[Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+],填写外界条件对水解平衡的影响。‎ 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 减小 增大 生成红褐色沉淀,放出气体 ‎2.盐类水解的重要应用 ‎(1)判断离子能否大量共存 若阴、阳离子发生相互促进的水解反应,水解程度较大而不能大量共存,有的甚至水解完全。常见的相互促进的水解反应进行完全的有:Fe3+、Al3+与AlO、CO、HCO。‎ ‎(2)判断盐溶液蒸干时所得的产物 ‎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;Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。‎ ‎②盐溶液水解生成挥发性酸时,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,如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和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。‎ ‎(3)保存、配制某些盐溶液 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玻璃塞,应用橡胶塞。‎ ‎(4)利用盐类的水解反应制取胶体、净水 如实验室制备Fe(OH)3胶体的原理为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。‎ 明矾净水的原理:Al3+水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有很大的表面积,吸附水中悬浮物而聚沉。‎ ‎(5)解释热的纯碱溶液去污能力强 碳酸钠溶液中存在水解平衡CO+H2O??HCO+OH-,升高温度,水解平衡右移,c(OH-)增大。‎ ‎(6)解释泡沫灭火器的反应原理 成分NaHCO3、Al2(SO4)3发生反应 Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。‎ ‎(1)外界条件对盐水解程度的大小起决定作用(×)‎ ‎(2)影响盐类水解的因素有温度、浓度、压强等(×)‎ ‎(3)能水解的盐的浓度越低,水解程度越大,溶液的酸碱性越强(×)‎ ‎(4)盐溶液显酸碱性,一定是由水解引起的(×)‎ ‎(5)水解平衡右移,盐的离子的水解程度一定增大(×)‎ ‎(6)NaHCO3和NaHSO4都能促进水的电离(×)‎ ‎(7)Na2CO3溶液加水稀释,促进水的电离,溶液的碱性增强(×)‎ ‎(8)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(×)‎ ‎25 ℃时,pH均为5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液。回答下列问题:‎ ‎(1)两溶液中,c(H+)·c(OH-)=___________________,原因是_____________________。‎ ‎(2)H2SO4和NH4Cl两溶液中,由水电离出的c(H+)分别为________、________。‎ ‎(3)各取5 mL上述溶液,分别加水稀释至50 mL,pH较大的是________溶液,判断的理由是__________________________________________________________________________。‎ ‎(4)各取5 mL上述溶液,分别加热到90 ℃,pH较小的是_____溶液,原因是________。‎ 答案 (1)1×10-14 水的离子积Kw只与温度有关 (2)1×10-9 mol·L-1 1×10-5 mol·L-1 (3)H2SO4 加水稀释时,NH水解程度增大,最终NH4Cl溶液中的H+浓度减小幅度比H2SO4小,因而硫酸溶液的pH较大 (4)NH4Cl 升高温度,NH的水解平衡正向移动,H+的浓度增大,故pH较小的是NH4Cl溶液 ‎(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)。‎ 答案 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)Mg可溶解在NH4Cl溶液中的原因分析。‎ 答案 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)直接蒸发CuCl2溶液,能不能得到CuCl2·2H2O晶体,应如何操作?‎ 答案 不能,应在HCl气流中加热蒸发。‎ ‎(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 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 ‎(5)MgO可除去MgCl2溶液中的Fe3+,其原理是________________________________。‎ 答案 Fe3++H2O??Fe(OH)3+3H+,加入MgO,MgO和H+反应,使c(H+)减小,平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀除去 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 ‎……存在……平衡,……(条件)……(变化),使平衡向……(方向)移动,……(结论)。‎ 题组一 影响水解平衡的因素 ‎1.向三份0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl2固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为(  )‎ A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小 C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大 答案 A 解析 CH3COONa溶液中存在水解平衡CH3COO-+H2O??CH3COOH+OH-,加入的NH4NO3和FeCl2水解显酸性,故促进其平衡正向移动,则CH3COO-浓度减小;加入的Na2SO3水解显碱性,对水解有抑制作用,故CH3COO-浓度增大。‎ ‎2.在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO+H2O??HCO+OH-。下列说法正确的是(  )‎ A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.通入CO2,平衡向正反应方向移动 C.升高温度,减小 D.加入Na2O固体,溶液pH减小 答案 B 解析 水解平衡常数只受温度的影响,A项错误;通入的CO2与OH-反应,使平衡向正反应方向移动,B项正确;温度升高,CO的水解程度增大,c(HCO)增大,c(CO)减小,C项错误;加入Na2O固体,与水反应生成NaOH,溶液的pH增大,D项错误。‎ ‎3.25 ℃时,下列各组数据中比值为2∶1的是(  )‎ A.0.2 mol·L-1的CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中c(CH3COO-)之比 B.pH=7的氨水与(NH4)2SO4的混合溶液中c(NH)与c(SO)之比 C.等质量的碳酸钠固体和碳酸氢钠固体分别与足量盐酸反应,消耗盐酸的物质的量之比 D.pH均为2的H2SO4溶液与盐酸中c(H+)之比 答案 B 解析 前者c(CH3COO-)和后者c(CH3COO-)比值大于2∶1,A项错误;根据电荷守恒得,c(NH)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO),pH=7,c(H+)=c(OH-),则c(NH)=2c(SO),比值为2∶1,B项正确;根据反应Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O和NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O可知,等质量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应,消耗盐酸物质的量之比不等于2∶1,C项错误;因为两溶液pH均为2,因此两酸中c(H+)相等,D项错误。‎ 题组二 盐类水解的应用 ‎4.下列有关问题与盐的水解有关的是(  )‎ ‎①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂 ‎②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 ‎③草木灰与铵态氮肥不能混合施用 ‎④实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 ‎⑤加热蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固体 ‎⑥要除去FeCl3溶液中混有的Fe2+,可先通入氧化剂Cl2,再调节溶液的pH A.①②③ B.②③④ C.①④⑤ D.①②③④⑤‎ 答案 D 解析 ①NH4Cl和ZnCl2均为强酸弱碱盐,溶液中NH与Zn2+均发生水解反应,溶液显酸性,可以除去金属表面的锈;②HCO与Al3+发生相互促进的水解反应,产生CO2,可作灭火剂;③草木灰的主要成分为K2CO3,水解显碱性,而铵态氮肥水解显酸性,因而二者不能混合施用;④Na2CO3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Na2SiO3,将瓶塞与瓶口黏合在一起,因此实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞;⑤CuCl2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;⑥Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+,且没有引入杂质,与盐的水解无关。‎ ‎5.一种常用泡沫灭火器的构造如图所示。内筒a是玻璃瓶,外筒b是钢瓶,平时泡沫灭火器内、外筒盛有液态试剂,当遇火警时,将灭火器取下倒置,内、外筒液体试剂立即混合产生大量CO2泡沫灭火。从液态试剂在灭火器中长久放置和快速灭火两个角度分析,则a中盛________,b中盛________。写出有关反应的离子方程式:_______________________。‎ 答案 Al2(SO4)3溶液 饱和NaHCO3溶液 Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑‎ ‎6.(1)K2CO3的水溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是____________________。‎ ‎(2)KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是__________,原因是____________________。‎ ‎(3)FeCl2溶液蒸干灼烧得到的固体物质是__________,原因是____________________。‎ ‎(4)亚硫酸钠溶液蒸干灼烧得到的固体物质是_______,原因是____________________。‎ ‎(5)将0.5 mol·L-1的NaClO溶液加热蒸干灼烧最后所得的固体是________,原因是__________________________________________________________________________。‎ ‎(6)将KMnO4溶液加热蒸干、灼烧最后所得的固体是________,原因是____________。‎ 答案 (1)K2CO3 尽管加热过程促进水解,但生成的KHCO3和KOH反应后又生成K2CO3‎ ‎(2)KAl(SO4)2·12H2O 尽管Al3+水解,但由于H2SO4为难挥发性酸,最后仍然为结晶水合物。注意温度过高,会脱去结晶水 ‎(3)Fe2O3 Fe2+水解生成Fe(OH)2和HCl,在加热蒸干过程中HCl挥发,Fe(OH)2逐渐被氧化生成Fe(OH)3,Fe(OH)3灼烧分解生成Fe2O3‎ ‎(4)Na2SO4 Na2SO3被空气中的O2氧化,发生反应:2Na2SO3+O2===2Na2SO4‎ ‎(5)NaCl NaClO水解的化学方程式为NaClO+H2O===NaOH+HClO,2HClO2HCl+O2↑,HCl+NaOH===NaCl+H2O,故最终得到NaCl ‎(6)K2MnO4、MnO2 KMnO4加热时发生反应:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑‎ 题组三 水解平衡、电离平衡的综合 ‎7.某同学在实验室探究NaHCO3的性质:常温下,配制0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液,测得其pH为9.7;取少量该溶液滴加CaCl2溶液至pH=7,滴加过程中产生白色沉淀,但无气体放出。下列说法不正确的是(  )‎ A.NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO的水解程度大于电离程度 B.加入CaCl2促进了HCO的水解 C.反应的离子方程式是2HCO+Ca2+===CaCO3↓+H2CO3‎ D.反应后的溶液中存在:c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO)+2c(CO)+c(Cl-)‎ 答案 B 解析 NaHCO3既能电离又能水解,水解出OH-,电离出H+,NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO的水解程度大于其电离程度,A项正确;溶液中存在HCO??CO+H+,加入CaCl2消耗CO,促进HCO的电离,B项错误;HCO与Ca2+生成CaCO3和H+,H+结合HCO生成H2CO3,则反应的离子方程式为2HCO+Ca2+===CaCO3↓+H2CO3,C 项正确;溶液中存在电荷守恒,c(Na+)+c(H+)+2c(Ca2+)=c(HCO)+2c(CO)+c(Cl-)+c(OH-),溶液的pH=7,c(H+)=c(OH-),c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO)+2c(CO)+c(Cl-),D项正确。‎ ‎8.(2018·淮安模拟)已知NaHSO3溶液常温时显酸性,溶液中存在以下平衡:‎ HSO+H2O??H2SO3+OH-  ①‎ HSO??H++SO  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(HSO)增大 B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO)+c(OH-)+c(SO)‎ C.加入少量NaOH溶液,、的值均增大 D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(SO)>c(H+)=c(OH-)‎ 答案 C 解析 NaHSO3溶液显酸性,则HSO的电离程度>HSO的水解程度,加入钠后平衡①左移、平衡②右移,c(HSO)减小,A项错误;根据电荷守恒可知B项错误,应为c(H+)+c(Na+)=c(HSO)+c(OH-)+2c(SO);加入少量NaOH,平衡②右移,、的值均增大,C项正确;D项,c(Na+)>c(HSO)>c(SO),错误。‎ ‎9.直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO)∶n(HSO)变化关系如下表:‎ n(SO)∶n(HSO)‎ ‎91∶9‎ ‎1∶1‎ ‎9∶91‎ pH ‎8.2‎ ‎7.2‎ ‎6.2‎ ‎(1)由上表判断NaHSO3溶液显______性,用化学平衡原理解释原因:______________。‎ ‎(2)当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是________(填字母)。‎ a.c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)‎ b.c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H+)=c(OH-)‎ c.c(Na+)+c(H+)=c(SO)+c(HSO)+c(OH-)‎ ‎(3)已知:25 ℃时,H2SO3??HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=______,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将______(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ 答案 (1)酸 HSO存在两个平衡:HSO??H++SO和HSO+H2O??H2SO3+OH-,HSO的电离程度大于其水解程度 (2)ab (3)1.0×10-12 增大 解析 (1)由数据表可知,n(SO)∶n(HSO)=9∶91时,pH=6.2,可知NaHSO3溶液显酸性,原因是HSO的电离程度大于其水解程度。‎ ‎(2)溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷数相等,溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,所以c(Na+)=2c(SO)+c(HSO),故a正确、c错误。溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度,溶液中阴阳离子所带电荷相等,得c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H+)=c(OH-),故b正确。‎ ‎(3)水解平衡为HSO+H2O??H2SO3+OH-,则Kh=====1.0×10-12,当加入少量I2时,HSO+I2+H2O===SO+3H++2I-溶液酸性增强,c(H+)增大,但是温度不变,故Kh不变,则增大。‎ 分析盐类水解问题的基本思路 ‎(1)找出存在的水解平衡体系(即可逆反应或可逆过程),并写出水解反应方程式,使抽象问题具体化。‎ ‎(2)然后依据水解平衡方程式找出影响水解平衡的条件,并判断水解平衡移动的方向。‎ ‎(3)分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题的联系。‎ ‎1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”‎ ‎(1)LiH2PO4溶液中含P元素的粒子有H2PO、HPO和PO(×)‎ ‎(2018·天津,6B改编)‎ ‎(2)16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA(×)‎ ‎(2018·全国卷Ⅰ,10A)‎ ‎(3)碳酸钠可用于去除餐具的油污(√)‎ ‎(2018·全国卷Ⅱ,7A)‎ ‎(4)100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA(×)‎ ‎(2018·全国卷Ⅱ,11B)‎ ‎(5)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+)(√)‎ ‎(2017·江苏,14D)‎ ‎2.(2018·北京,11)测定0.1 mol·L-1Na2SO3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:SO+H2O??HSO+OH-‎ B.④的pH与①不同,是由SO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 答案 C 解析 ①→③的过程中,pH变小,说明SO水解产生的c(OH-)减小;升高温度,SO的水解平衡正向移动,溶液中SO水解产生的c(OH-)增大,pH应增大,而实际上溶液的pH减小,其主要原因是实验过程中部分SO被空气中的O2氧化生成SO,溶液中c(SO)减小,水解平衡逆向移动,则溶液中c(OH-)减小,pH减小;①→③的过程中,温度升高,SO的水解平衡正向移动,而c(SO)减小,水解平衡逆向移动,二者对水解平衡移动方向的影响不一致,C错误;Na2SO3是强碱弱酸盐,在水溶液中发生水解,存在水解平衡:SO+H2O??HSO+OH-,A对;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,说明④中的SO数目大于①中的,④中的SO数目小于①中的,所以④中OH-数目小于①中的,pH不同,B对;Kw只与温度有关,D对。‎ ‎3.(2016·全国卷Ⅲ,13)下列有关电解质溶液的说法正确的是(  )‎ A.向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小 B.将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃,溶液中增大 C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中>1‎ D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变 答案 D 解析 A项,=,加水稀释,c(CH3COO―)减小,Ka不变,所以比值增大,错误;B项,=(Kh为水解常数),温度升高水解常数Kh增大,比值减小,错误;C项,向盐酸中加入氨水至中性,根据电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl―)+c(OH ‎―),此时c(H+)=c(OH―),故c(NH)=c(Cl-),所以=1,错误;D项,在饱和溶液中=,温度不变,溶度积Ksp不变,则溶液中不变,正确。‎ ‎4.(2014·新课标全国卷Ⅰ,8)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是(  )‎ 选项 现象或事实 解释 A 用热的烧碱溶液洗去油污 Na2CO3可直接与油污反应 B 漂白粉在空气中久置变质 漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3‎ C 施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用 K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效 D FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作 FeCl3能从含Cu2+的溶液中置换出铜 答案 C 解析 A项,烧碱是NaOH而不是Na2CO3,并且Na2CO3为强碱弱酸盐,其溶液因CO发生水解反应而显碱性,油脂在碱性溶液中发生水解反应,生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,并非Na2CO3直接与油脂发生反应;B项,酸与盐发生复分解反应符合“较强酸制取较弱酸”的规律,HCl、H2CO3和HClO的酸性强弱顺序为HCl>H2CO3>HClO,因此漂白粉发生变质时,Ca(ClO)2与空气中的CO2、H2O(g)反应生成CaCO3和HClO,HClO再分解为HCl和O2,而CaCl2与空气中的CO2不能发生反应;C项,K2CO3为强碱弱酸盐,NH4Cl为强酸弱碱盐,草木灰与NH4Cl混合使用时,CO与NH发生水解相互促进反应生成NH3,降低肥效;D项,FeCl3溶液可用于制造铜质印刷线路板,发生的反应为2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,Fe3+将Cu氧化为Cu2+,并非发生置换反应。‎ ‎5.[2015·天津理综,10(3)]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:‎ 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________(填字母)。‎ 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________________。‎ 答案 K1>K2>K3 bd 调节溶液的pH 解析 Fe3+分三步水解,水解程度越来越小,所以对应的平衡常数也越来越小,有K1>K2>K3;生成聚合氯化铁的离子方程式为xFe3++yH2O??Fex(OH)+yH+,由于水解是吸热的,降温则水解平衡逆向移动;加水稀释,水解平衡正向移动;NH4Cl溶液呈酸性,加入NH4Cl,H+浓度增大,平衡逆向移动;加入碳酸氢钠,消耗氢离子,所以氢离子浓度降低,平衡正向移动,故可采用的方法是bd。从反应的离子方程式可知,氢离子的浓度影响聚合氯化铁的生成,所以关键条件是调节溶液的pH。‎ ‎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NH+H2O??NH3·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 答案 B 解析 水解过程一般为吸热,升高温度平衡右移。‎ ‎2.(2018·银川二中月考)合理利用某些盐能水解的性质,能解决许多生产、生活中的问题,下列叙述的事实与盐类水解的性质无关的是(  )‎ A.金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂 B.配制FeSO4溶液时,加入一定量Fe粉 C.长期施用铵态氮肥会使土壤酸化 D.向FeCl3溶液中加入CaCO3粉末后有气泡产生 答案 B 解析 NH4Cl水解溶液显酸性,能和铁锈反应从而除去铁锈,故和盐类水解有关,A不合题意;亚铁离子易被氧化,配制FeSO4溶液时,加入一定量Fe粉的目的是防止Fe2+被氧化,与盐类的水解无关,B符合题意;铵根离子水解显酸性,所以长期施用铵态氮肥会使土壤酸化,与盐类的水解有关,C不合题意;FeCl3是强酸弱碱盐,水解显酸性,故加入碳酸钙后有气泡产生,和盐类的水解有关,D不合题意。‎ ‎3.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液中pH最大的是(  )‎ A.NH4Cl B.NaHCO3 C.Na2CO3 D.Na2SO4‎ 答案 C 解析 NH4Cl为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,常温下pH<7;NaHCO3、Na2CO3‎ 均是强碱弱酸盐,CO的水解程度大于HCO的水解程度,故溶液碱性NaHCO3<Na2CO3;Na2SO4不水解,常温下pH=7。四种溶液中pH最大的是Na2CO3。‎ ‎4.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,若它们的pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的排列顺序是(  )‎ A.HX、HZ、HY B.HZ、HY、HX C.HX、HY、HZ D.HY、HZ、HX 答案 C 解析 组成盐的酸根离子对应的酸越弱,该酸根离子的水解程度越大,相同物质的量浓度时该盐溶液的碱性越强,pH越大,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的排列顺序是HX、HY、HZ。‎ ‎5.已知常温下浓度均为0.1 mol·L-1的溶液的pH如下表所示:‎ 溶液 NaF NaClO Na2CO3‎ pH ‎7.5‎ ‎9.7‎ ‎11.6‎ 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 mol·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 mol·L-1 Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3)‎ 答案 D 解析 相同温度下,相同浓度的钠盐溶液中,弱酸根离子水解程度越大其溶液pH越大。根据表中数据可知,离子水解程度F-<ClO-<CO,则酸的电离平衡常数HF>HClO>HCO,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;根据物料守恒得2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)]=c(Na+),根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),故c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3),D项正确。‎ ‎6.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,错误;B项,氯化铵是强酸弱碱盐,水解显酸性,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CO+H2O??HCO+OH-,加入氯化钡溶液后生成碳酸钡沉淀,降低CO的浓度,溶液的碱性降低,所以红色逐渐褪去,正确。‎ ‎7.下列关于盐类水解的说法错误的是(  )‎ A.pH相等的①NaHCO3、②Na2CO3、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(NH)的大小顺序为①>②>③‎ C.在NH4Cl溶液中加入稀HNO3,能抑制NH水解 D.在CH3COONa溶液中加入冰醋酸,能抑制CH3COO-水解 答案 B 解析 A项,等浓度时,盐水解的碱性弱于碱,多元弱酸盐的水解程度:正盐>酸式盐,故pH相等时,物质的量浓度大小为①>②>③,正确;B项,①溶液中CO水解促进NH水解,使c(NH)减小;②中只有NH水解;③溶液中Fe2+抑制NH水解,使c(NH)增大,c(NH)的大小顺序为③>②>①,错误;C项,NH4Cl溶液中存在NH+H2O??NH3·H2O+H+,加入稀HNO3,c(H+)增大,平衡左移,抑制NH水解,正确;D项,在CH3COONa溶液中CH3COO-+H2O??CH3COOH+OH-,加入冰醋酸,c(CH3COOH)增大,对CH3COO-的水解起抑制作用,正确。‎ ‎8.下列溶液中,操作和现象对应正确的是(  )‎ 选项 溶液 操作 现象 A 滴有酚酞的明矾溶液 加热 颜色变深 B 滴有酚酞的氨水 加入少量NH4Cl固体 颜色变浅 C 滴有酚酞的CH3COONa溶液 加入少量的CH3COONa固体 颜色变浅 D 氯化铁溶液 加热 颜色变浅 答案 B 解析 明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,加热,Al3+的水解程度增大,溶液的酸性增强,无颜色变化,A项错误;加入NH4Cl固体,氨水的电离程度减小,碱性减弱,溶液颜色变浅,B项正确;加入少量CH3COONa固体会使CH3COO-+H2O??CH3COOH+OH-平衡向右移动,c(OH-)增大,颜色变深,C项错误;加热氯化铁溶液时促进FeCl3水解为红褐色的Fe(OH)3,颜色加深,D项错误。‎ ‎9.苯甲酸钠(,缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-。已知25 ℃时,HA的Ka=6.25×10-5,H2CO3的Ka1=4.17×10-3,Ka2=4.90×10-11。在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是(温度为25 ℃,不考虑饮料中其他成分)(  )‎ A.相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低 B.提高CO2充气压力,饮料中c(A-)不变 C.当pH为5.0时,饮料中=0.16‎ D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为c(H+)=c(HCO)+c(CO)+c(OH-)-c(HA)‎ 答案 C 解析 根据题中所给的电离平衡常数可知,酸性:H2CO3>HA>HCO。A项,充CO2的碳酸饮料相对于未充CO2的饮料,前者HA的浓度较大,抑菌能力较强,错误;B项,提高CO2充气压力,溶解度增大,使HA??H++A-平衡向左移动,c(A-)减小,错误;C项,因为HA??H++A-,Ka=,故===0.16,正确;D项,依据溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)+c(A-),结合物料守恒:c(Na+)=c(A-)+c(HA),所以,c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)-c(HA),错误。‎ ‎10.下列是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 答案 A 解析 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范围为4.5≤pH<6.5,即可将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。‎ ‎11.取0.1 mol·L-1的NaA和NaB两种盐溶液各1 L,分别通入0.02 mol CO2,发生反应:NaA+CO2+H2O===HA+NaHCO3、2NaB+CO2+H2O===2HB+Na2CO3,则1 L HA溶液和HB溶液分别加水稀释至溶液体积为V L时可能对应的曲线是(  )‎ A.X对应的是HA、Z对应的是HB B.Y对应的是HA、Z对应的是HB C.Z对应的是HA、X对应的是HB D.Z对应的是HA、Y对应的是HB 答案 B 解析 结合强酸制弱酸,由NaA+CO2+H2O===HA+NaHCO3、2NaB+CO2+H2O===2HB+Na2CO3,可知酸性:H2CO3>HA>HCO>HB。加水稀释,能促进弱酸的电离,但c(H+)减小,pH增大;酸性越弱,溶液加水稀释相同的倍数时pH变化越小,由图可知,Z对应的是HB,Y对应的是HA,故B项正确。‎ ‎12.Na2SO3溶液作为吸收液吸收SO2时,吸收液pH随n(SO)∶n(HSO)变化图像如图:‎ 则以下离子浓度关系的判断正确的是(  )‎ A.NaHSO3溶液中c(H+)<c(OH-)‎ B.Na2SO3溶液中c(Na+)>c(SO)>c(HSO)>c(OH-)>c(H+)‎ C.当吸收溶液呈中性时,c(Na+)>c(SO)>c(HSO)>c(OH-)=c(H+)‎ D.当吸收溶液呈中性时,c(Na+)>c(HSO)+c(SO)‎ 答案 D 解析 A项,NaHSO3溶液显酸性,c(H+)>c(OH-);B项,Na2SO3溶液中,c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H+);C项,=1∶1时,溶液略显碱性,若使溶液显中性,则c(SO)<c(HSO),错误;D项,根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)+c(HSO),由于c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=2c(SO)+c(HSO),正确。‎ ‎13.NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:‎ ‎(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是_________(用必要的化学用语和相关文字说明)。‎ ‎(2)相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH)______________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH)。‎ ‎(3)如图1所示是0.1 mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。‎ ‎①其中符合0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是________(填字母),导致pH随温度变化的原因是________________________________________________________。‎ ‎②20 ℃时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=________。‎ ‎(4)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,所得溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是_____点;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______________。‎ 答案 (1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2O??Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水 ‎(2)小于 ‎(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度使其水解程度增大,pH减小 ‎②10-3 mol·L-1‎ ‎(4)a c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)‎ 解析 (1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2O??Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降。(2)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH均发生水解,NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH水解,HSO电离出H+同样抑制NH水解,但HSO电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大,所以NH4HSO4中NH水解程度比NH4Al(SO4)2中的小。(3)①NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小,符合的曲线为Ⅰ。②根据电荷守恒,可以求出2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-) ≈10-3 mol·L-1 [c(OH-)太小,可忽略]。(4)a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完电离出H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3·H2O抑制水的电离,a点水的电离程度最大,b点溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分,a点时c(Na+)=c(SO),b点时c(Na+)>c(SO),根据N元素与S元素的关系,可以得出c(SO)>c(NH),故c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)。‎ ‎14.水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形式主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)、Pb(OH),各形式的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:‎ ‎1表示Pb2+,2表示Pb(OH)+,3表示Pb(OH)2,4表示Pb(OH),5表示Pb(OH) ‎(1)Pb(NO3)2溶液中,________(填“>”“=”或“<”)2;往该溶液中滴入氯化铵溶液后,增大,可能的原因是____________________________________________。‎ ‎(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有________,pH=9时溶液中主要反应的离子方程式为____________________________。‎ ‎(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表:‎ 离子 Pb2+‎ Ca2+‎ Fe3+‎ Mn2+‎ Cl-‎ 处理前浓度/mg·L-1‎ ‎0.100‎ ‎29.8‎ ‎0.120‎ ‎0.087‎ ‎51.9‎ 处理后浓度/mg·L-1‎ ‎0.004‎ ‎22.6‎ ‎0.040‎ ‎0.053‎ ‎49.8‎ 上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是________。‎ ‎(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中发生的反应主要为2EH(s)+Pb2+??E2Pb(s)+2H+,则脱铅的pH的最适范围为________(填字母)。‎ A.4~5 B.6~7‎ C.9~10 D.11~12‎ 答案 (1)> Pb2+与Cl-反应,Pb2+浓度减小 (2)Pb2+、Pb(OH)+、H+ Pb(OH)++OH-??Pb(OH)2 (3)Fe3+ (4)B 解析 (1)因为Pb(NO3)2是一种强酸弱碱盐,在水溶液中存在如下水解平衡:2H2O+Pb2+??Pb(OH)2+2H+,使c(Pb2+)减小,所以>2;滴入氯化铵溶液后,Pb2+与Cl-反应生成难溶的PbCl2,导致Pb2+浓度减小。‎ ‎(2)pH=8时,曲线上1、2、3表示的物质共存,所以此时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有Pb2+、Pb(OH)+和H+。pH=9时,曲线2、3表示的物质共存,由图可知Pb(OH)2的浓度分数比Pb(OH)+的大,并且前者增大,后者减小,所以主要反应是生成Pb(OH)2,离子方程式为Pb(OH)++OH-??Pb(OH)2。‎ ‎(3)分析比较表中所给数据可知Ca2+、Mn2+、Cl-的浓度都未降到原浓度的,而Fe3+‎ 却降为原浓度的,故脱铅剂对Fe3+的去除效果最好。‎ ‎(4)由所给平衡可知,要使脱铅效果好,铅应以Pb2+的形式存在,pH<7,而c(H+)增大时,平衡2EH(s)+Pb2+??E2Pb(s)+2H+又会向逆反应方向移动,c(H+)不宜过大,所以脱铅最适宜的pH为6~7。‎
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