2020版高考化学一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡 第3节 盐类的水解课时跟踪练
第3节 盐类的水解
课时跟踪练
一、选择题
1．常温下，稀释0.1 mol·L－1NH4Cl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：NH水解的平衡常数不变，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数将减小，c(NH)也减小，故C、D两项均不符合题意。
答案：B
2．下列根据反应原理设计的应用，不正确的是( )
A．CO＋H2OHCO＋OH－ 用热的纯碱溶液清洗油污
B．Al3＋＋3H2OAl(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＋H2OSn(OH)Cl↓＋HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
解析：配制SnCl2溶液时应加入稀盐酸抑制SnCl2水解，加入NaOH会促进SnCl2的水解，而发生变质。
答案：D
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：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(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，
7
所以由水电离出的c(H＋)前者大，故D正确。
答案：B
4．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：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；亚硫酸氢根离子电离成酸性和碳酸钠反应生成二氧化碳，不是水解促进反应生成，故B错误；亚硫酸氢钠和氯化铁发生氧化还原反应，不是双水解反应，故C错误；溶液中存在的电荷守恒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。
答案：D
5．下列运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：Na2CO3水解显碱性与玻璃中的SiO2作用生成黏性的Na2SiO3，A正确；NaHCO3与Al2(SO4)3相互促进水解：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，B正确；CO水解显碱性，能够除去油污，C正确；D项与盐类的水解无关。
答案：D
6．室温下，将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物质。有关结论正确的是( )
选项
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＋)·
7
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：加入50 mL 1 mol·L－1H2SO4，H2SO4与Na2CO3恰好反应，则反应后的溶液溶质为Na2SO4，故根据物料守恒反应结束后c(Na＋)＝2c(SO)，故A项错误；向溶液中加入0.05 mol CaO，则CaO＋H2O===Ca(OH)2，则c(OH－)增大，且Ca2＋＋CO===CaCO3↓，使CO＋H2OHCO＋OH－平衡左移，c(HCO)减小，故增大，故B项正确；加入50 mL H2O，溶液体积变大，CO＋H2OHCO＋OH－平衡右移，但c(OH－)减小，Na2CO3溶液中H＋、OH－均由水电离，故由水电离出的c(H＋)·c(OH－)减小，故C项错误；加入0.1 mol NaHSO4固体，NaHSO4为强酸酸式盐电离出H＋与CO反应，则反应后溶液为Na2SO4溶液，溶液呈中性，故溶液pH减小，引入了Na＋，故c(Na＋)增大，故D项错误。
答案：B
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
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。
答案：C
8．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
7
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。
答案：A
9．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代表HSO、Ⅲ代表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＋)＝1.0×10－7
B．当V(NaOH)＝20 mL时，c(Na＋)> c(HSO)>c(H＋)> c(SO)> c(OH－)
C．当V(NaOH)＝40 mL时，2 c(Na＋)＝c(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：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，根据图象分析知，溶液中c(SO)> c(H2SO3)，故HSO的电离大于其水解，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2 c(Na＋)> c(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。
答案：B
二、非选择题
10．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－1 HA溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合而得，则溶液的pH________7(填 “＞”“≥”“＝”或“＜”)。
(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________(填选项代号)。
A．若反应后溶液呈中性，则c(H＋)＋c(OH－)＝2×10－7 mol·L－1
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
7
D．若反应后溶液呈碱性，则V1一定小于V2
解析：(1)0.1 mol·L－1 HA溶液与0.1 mol·L－1 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)常温中性溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1，则c(H＋)＋c(OH－)＝2×10－7 mol·L－1，A正确；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；根据B中分析可知C错误；HA可能是强酸，c(HA)＝c(H＋)＝10－3mol·L－1，而c(NaOH)＝c(OH－)＝10－3mol·L－1，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－1，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＋)大于c(A－) (3)AD
11．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)三者的混合溶液为NaNO3和NaNO2的混合溶液，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＋NH4NO3===NaNO3＋N2↑＋2H2O。
7
答案：(1)NaOH NH4NO3
(2)NH4NO3===NH＋NO
(3)NO＋H2OHNO2＋OH－
(4)c(Na＋)>c(NO)>c(NO)>c(OH－)>c(H＋)
(5)NaNO2＋NH4NO3===NaNO3＋N2↑＋2H2O
12．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)下列图象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，水解平衡向正反应方向移动的有________。
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K＝]。
解析：(1)醋酸钠水解生成醋酸和氢氧化钠，化学方程式为CH3COONa＋H2OCH3COOH＋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
7
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)醋酸根离子的水解反应的平衡常数Kh＝＝＝，则＝，得c(OH－)＝10－5mol·L－1，pH＝9。
答案：(1)CH3COONa＋H2OCH3COOH＋NaOH (2)BC (3)CD (4)7.2 0.35 (5)9
7
