2022届高考化学一轮复习跟踪检测48点点突破--盐类的水解及应用(Word版带解析)
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跟踪检测(四十八)点点突破——盐类的水解及应用1.常温下,稀释0.1mol·L-1NH4Cl溶液,如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pHC.溶液中NH数D.溶液中c(NH)解析:选B 温度不变,NH水解的平衡常数不变,故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数将减少,c(NH)也减小,故B项符合题意,C、D项不符合题意。2.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,c(HS-)/c(S2-)减小D.加入NaOH固体,溶液pH减小解析:选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↓,c(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,c(HS-)增大,c(S2-)减小,c(HS-)/c(S2-)增大,C项错误;加入NaOH固体,c(OH-)增大,pH增大,D项错误。3.相同温度、相同浓度下的八种溶液,其pH由小到大的顺序如图所示,图中①②③④⑤代表的物质可能分别为( )A.NH4Cl (NH4)2SO4 CH3COONa NaHCO3 NaOHB.(NH4)2SO4 NH4Cl CH3COONa NaHCO3 NaOHC.(NH4)2SO4 NH4Cl NaOH CH3COONa NaHCO3D.CH3COONa NH4Cl (NH4)2SO4 NaHCO3 NaOH解析:选B 相同温度、相同浓度下的溶液,其pH从小到大的顺序为电离呈酸性<水解呈酸性<中性<水解呈碱性<电离呈碱性。4.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )A.CO+H2OHCO+OH- 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 用TiCl4制备TiO2D.SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入NaOH固体解析:选D 升高温度,促使CO的水解平衡正向移动,溶液中c(OH-)增大,碱性增强,有利于油污的水解及清洗,A正确;明矾是KAl(SO4)2·12H2O,Al3+发生水解生成Al(OH)3胶体,可吸附水中悬浮杂质,起到净水作用,B正确;TiCl4发生水解反应生成TiO2·xH2O沉淀,经脱水制备TiO2,C正确;SnCl2易发生水解反应,而配制其溶液时,加入NaOH固体,消耗HCl,促使水解平衡正向移动,生成Sn(OH)Cl沉淀,故应加入HCl溶液抑制其水解,D错误。5.下列有关问题,与盐的水解有关的是( )①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属的除锈剂②用NaHCO3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实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体A.①②③ B.②③④C.①④⑤D.①②③④⑤解析:选D ①NH4Cl与ZnCl2溶液中NH、Zn2+发生水解反应而使溶液呈酸性,可溶解金属锈蚀生成的氧化物,故可用作除锈剂,正确;②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂,其原理是二者发生相互促进的水解反应生成CO2和Al(OH)3,正确;③草木灰与铵态氮肥不能混合施用,其原因是草木灰中含有K2CO3,CO与NH发生相互促进的水解反应,释放出NH3,降低了肥效,正确;④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,其原因是CO发生水解反应而使溶液呈碱性,易与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3而使玻璃塞与瓶口粘连,正确;⑤加热蒸干AlCl3溶液,促使水解平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl正向移动,加热蒸干得到Al(OH)3固体,正确。6.对滴有酚酞溶液的下列溶液,操作后颜色变深的是( )A.明矾溶液加热B.CH3COONa溶液加热C.氨水中加入少量NH4Cl固体D.小苏打溶液中加入少量NaCl固体解析:选B A项,明矾溶液中铝离子水解使溶液呈酸性,加热,铝离子的水解程度增大,溶液的酸性增强,无颜色变化;B项,醋酸钠溶液中醋酸根离子水解使溶液呈碱性,加热,醋酸根离子的水解程度增大,溶液的碱性增强,溶液的颜色加深;C项,加入少量NH4Cl固体,氨水的电离程度减弱,碱性减弱,溶液颜色变浅;D项,溶液的酸碱性不变,溶液的颜色没有变化。
7.(北京高考)测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下:时刻①②③④温度/℃25304025pH9.669.529.379.25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+H2OHSO+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值相等解析:选C Na2SO3是强碱弱酸盐,在水溶液中发生水解,存在水解平衡:SO+H2OHSO+OH-,A项正确;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,SO数目小,所以④中的OH-数目小于①中的OH-数目,pH不同,B项正确;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项错误;KW只与温度有关,D项正确。8.室温下,将0.05molNa2CO3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( )选项加入物质结论A50mL1mol·L-1H2SO4反应结束后,c(Na+)=c(SO)B0.05molCaO溶液中增大C50mLH2O由水电离出的c(H+)·c(OH-)不变D0.1molNaHSO4固体反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变解析:选B Na2CO3溶液中存在水解平衡CO+H2OHCO+OH-,所以溶液呈碱性。A项,向溶液中加入50mL1mol·L-1H2SO4,Na2CO3与H2SO4恰好反应生成0.05molNa2SO4,根据物料守恒可得c(Na+)=2c(SO),错误;B项,向Na2CO3溶液中加入0.05molCaO后,发生反应CaO+H2O===Ca(OH)2,生成0.05molCa(OH)2,恰好与Na2CO3反应:Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,则c(CO)减小,c(OH-)增大,c(HCO)减小,所以增大,正确;C项,加入50mLH2O,CO的水解平衡正向移动,但c(OH-)
减小,溶液中的OH-全部来源于水的电离,由于水电离出的H+、OH-浓度相等,故由水电离出的c(H+)·c(OH-)减小,错误;D项,加入的0.1molNaHSO4固体与0.05molNa2CO3恰好反应生成0.1molNa2SO4,溶液呈中性,故溶液pH减小,加入NaHSO4,引入Na+,所以c(Na+)增大,错误。9.常温下,浓度均为0.1mol·L-1的下列四种盐溶液,其pH测定如下表所示:序号①②③④溶液CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClOpH8.89.711.610.3下列说法正确的是( )A.四种溶液中,水的电离程度:①>②>④>③B.Na2CO3和NaHCO3溶液中,粒子种类相同C.将等浓度的CH3COOH和HClO溶液比较,pH小的是HClOD.Na2CO3溶液中:c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)解析:选B 四种盐溶液均促进了水的电离,根据越弱越水解,水解均显碱性,水解程度越大,pH越大,则四种溶液中,水的电离程度:③>④>②>①,A错误;Na2CO3和NaHCO3溶液中都存在H+、OH-、CO、HCO、H2CO3、Na+、H2O,B正确;醋酸的酸性强于次氯酸,在物质的量浓度相等的情况下,pH小的是醋酸,C错误;根据物料守恒,Na2CO3溶液中:c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3),D错误。10.(2021·石家庄一模)25℃时,关于①0.1mol·L-1NH4Cl溶液、②NaOH溶液,下列叙述正确的是( )A.若向①中加适量水,溶液中的值减小B.若向②中加适量水,水的电离平衡正向移动C.若将①和②均稀释100倍,①的pH变化更大D.若将①和②混合,所得溶液的pH=7,则溶液中的c(NH3·H2O)>c(Na+)解析:选B NH4Cl溶液中存在NH的水解平衡:NH+H2ONH3·H2O+H+,加水稀释时,平衡正向移动,n(NH)减小,n(Cl-)不变,则的值增大,A错误。NaOH溶液中加水稀释,c(NaOH)减小,对水的电离抑制程度减小,故水的电离程度增大,B正确。NH4Cl溶液加水稀释100倍,促进NH的水解,溶液中c(H+)大于原溶液的,NaOH溶液中加水稀释100倍,c(OH-)变为原溶液的,故NaOH溶液的pH变化更大,C错误。将①和②混合,所得溶液呈电中性,据电荷守恒可得,c(NH)+c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-);由于溶液的pH=7,则有c(OH-)=c(H+),从而可得c(NH)+c(Na+)=c(Cl-);据物料守恒可得c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl-),综合上述两式可得c(NH3·H2O)=c(Na+),D错误。
11.(2021·郑州调研)向浓度为0.1mol·L-1NH4Cl溶液中加入少量NH4Cl固体,下列各量保持减小的是( )①c(H+) ②c(NH) ③④ ⑤NH的水解程度⑥ ⑦A.①②③⑤B.⑤⑥C.③⑥D.④⑥⑦解析:选B ①NH4Cl溶液中存在水解平衡:NH+H2ONH3·H2O+H+,加入少量NH4Cl固体,c(NH)增大,平衡正向移动,则溶液中c(H+)增大,错误;②根据勒夏特列原理可知,平衡正向移动,但c(NH)仍比原平衡大,错误;③c(NH)增大,平衡正向移动,但NH的水解程度减小,故增大,错误;④NH的水解平衡常数为Kh=,则=,由于温度不变,Kh不变,故不变,错误;⑤加入少量NH4Cl固体,水解平衡正向移动,但NH的水解程度减小,正确;⑥结合水解常数Kh可知,=,加入少量NH4Cl固体,Kh不变,c(NH3·H2O)增大,故减小,正确;⑦结合水解常数Kh可知,=,加入少量NH4Cl固体,水解平衡正向移动,c(H+)增大,但Kh不变,故增大,错误。12.常温下向浓度均为0.10mol·L-1、体积均为1mL的NaOH溶液和Na2CO3溶液中分别加水,均稀释至VmL,两种溶液的pH与lgV的变化关系如图所示。下列叙述中错误的是( )A.Kh1(CO)(Kh1为第一级水解平衡常数)的数量级为10-4B.曲线N表示Na2CO3溶液的pH随lgV的变化关系C.Na2CO3溶液中存在:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)D.若将Na2CO3溶液加热蒸干,由于CO水解,最终析出的是NaOH固体
解析:选D NaOH为强碱,常温下0.10mol·L-1NaOH溶液的pH=13,所以曲线M表示NaOH溶液的pH随lgV的变化关系,曲线N表示Na2CO3溶液的pH随lgV的变化关系;Na2CO3溶液中存在的水解主要是:CO+H2OHCO+OH-,常温下0.10mol·L-1的Na2CO3溶液的pH=11.6,即c(H+)=10-11.6,则c(OH-)==10-2.4,Kh1(CO)=≈=10-3.8,由上述分析,A、B都正确。Na2CO3溶液中存在:CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-,其中主要为第一级水解,所以c(OH-)略大于c(HCO),综上分析,Na2CO3溶液中存在:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+),故C正确。Na2CO3溶液中存在水解:CO+H2OHCO+OH-,若将Na2CO3溶液加热蒸发,开始时温度升高促进水解,但随着水的减少,NaHCO3和NaOH浓度均增大,二者不能大量共存,又会生成Na2CO3,因此将Na2CO3溶液加热蒸干,最终析出的是Na2CO3固体,故D错误。13.下列有关电解质溶液的说法不正确的是( )A.向Na2CO3溶液中通入NH3,减小B.将0.1mol·L-1K2C2O4溶液从25℃升高到35℃,增大C.向0.1mol·L-1HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,=1D.向0.1mol·L-1CH3COONa溶液中加入少量水,增大解析:选D Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO+H2OHCO+OH-,通入NH3后,NH3与水反应生成NH3·H2O,并电离产生NH和OH-,溶液中c(OH-)增大,水解平衡逆向移动,c(CO)增大,c(Na+)不变,故减小,A正确。K2C2O4溶液中存在水解平衡:C2O+H2OHC2O+OH-,从25℃升高到35℃,水解平衡正向移动,c(C2O)减小,c(K+)不变,故增大,B正确。HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,则有c(H+)=c(OH-),此时所得溶液为NaF和HF混合液,据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-),则有c(Na+)=c(F-),故有=1,C正确。CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,水解平衡常数为Kh==,则有=,加入少量水,水解平衡正向移动,由于温度不变,则Kh、KW不变,故不变,D错误。14.(1)pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液,分别加热到相同的温度后
CH3COONa溶液的pH________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)。(2)将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后,溶液中的c(NH)=c(Cl-),则盐酸的体积________氨水的体积(填“>”“=”或“<”)。(3)将0.2mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计),测得混合溶液中c(Na+)>c(A-),则:①混合溶液中,c(A-)________c(HA)(填“>”“<”或“=”,下同)。②混合溶液中,c(HA)+c(A-)________0.1mol·L-1。(4)常温时,取0.1mol·L-1HX溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH=8。①混合溶液中由水电离出的c(OH-)与0.1mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)之比为________。②已知NH4X溶液呈中性,又知将HX溶液加入到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“>”“<”或“=”)。解析:(1)pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液中c(OH-)相等,分别加热到相同的温度后,NaOH溶液中c(OH-)不变,而CH3COONa溶液中CH3COO-的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,则CH3COONa溶液中c(OH-)大于NaOH溶液中c(OH-),故CH3COONa溶液的pH大。(2)物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后,溶液中的c(NH)=c(Cl-),据电荷守恒可得c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则有c(H+)=c(OH-),此时溶液呈中性;若两溶液恰好完全反应则生成NH4Cl,所得溶液呈酸性,若使溶液呈中性,则有V(HCl)<V(氨水)。(3)①0.2mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,二者充分反应后得到等浓度的HA和NaA混合液,据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),测得混合溶液中c(Na+)>c(A-),则有c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,说明A-的水解程度大于HA的电离程度,故溶液中c(A-)<c(HA)。②据物料守恒可得,混合溶液中c(HA)+c(A-)=0.1mol·L-1。(4)0.1mol·L-1HX溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,二者恰好完全反应生成NaX,测得混合溶液的pH=8,说明X-发生了水解反应,则HX为一元弱酸。①混合溶液中NaX发生水解反应,促进了水的电离,则由水电离出的c(OH-)=10-6mol·L-1;0.1mol·L-1NaOH溶液中OH-抑制了水的电离,则由水电离出的c(OH-)=10-13mol·L-1,故两溶液中由水电离出的c(OH-)之比为(10-6mol·L-1)∶(10-13mol·L-1)=107∶1。②HX为弱酸,NH4X溶液呈中性,说明NH和X-的水解程度相同;将HX溶液加入到Na2CO3溶液中有气体放出,说明HX的酸性强于H2CO3,根据盐类“越弱越水解”的规律可知,CO的水解程度大于X-,从而推知(NH4)2CO3溶液中CO的水解程度大于NH,故该溶液呈碱性,即pH>7。答案:(1)> (2)< (3)①< ②=(4)①107∶1 ②>
15.现有0.175mol·L-1醋酸钠溶液500mL(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)下列图像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,能使水解平衡右移的有________。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0.175mol·L-1醋酸钠溶液500mL,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500mL溶液。方案二:用体积均为250mL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,0.175mol·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Kh=]。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得醋酸钠的质量为7.175g,由托盘天平的精确度知托盘天平称量的质量为7.2g;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0.175mol·L-1,所以原来的浓度为0.35mol·L-1。(5)醋酸根离子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)916.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,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1mol·L-1NH4HSO4中c(NH)。(3)如图1所示是0.1mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。①其中符合0.1mol·L-1NH4Al(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,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=________。(4)室温时,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,得到溶液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_______________________________________________________________________________________________________。解析:(1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2OAl(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-)=10-3mol·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+)。答案:(1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2OAl(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②10-3mol·L-1(4)a c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)