第8章第49讲　盐类的水解---2023年高考化学一轮复习（新高考）_05高考化学_新高考复习资料_2023年新高考资料_一轮复习_2023年新高考大一轮复习讲义_2023年高考化学一轮复习讲义（新高考）

第 49 讲 盐类的水解 复习目标 1.了解盐类水解的原理及一般规律。2.掌握盐类水解离子方程式的书写。3.了解 影响盐类水解程度的主要因素。4.了解盐类水解的应用。5.能利用水解常数(K )进行相关计 h 算。 考点一 盐类的水解及其规律 1．有下列盐溶液：①KNO、②CHCOONa、③NaPO 、④FeCl 、⑤NH Cl。 3 3 3 4 3 4 (1)将上述盐溶液根据酸碱性进行分类，概括盐的酸碱性与生成盐对应的酸碱强弱的关系。 提示 ②③是强碱弱酸盐显碱性，④⑤是强酸弱碱盐显酸性，①是强酸强碱盐显中性。 (2)用化学用语表示③NaPO 、④FeCl 溶液表现不同酸碱性的原因。 3 4 3 提示 PO＋HOHPO＋OH－、 2 HPO＋HOHPO＋OH－、 2 2 HPO＋HOHPO ＋OH－； 2 2 3 4 Fe3＋＋3HOFe(OH) ＋3H＋。 2 3 (3)常温下，pH＝9的CHCOONa溶液中， ＝ 1 × 10 － 5 _ mol·L － 1 。 3 2．若把AlCl 溶液和NaHCO 溶液混合，现象是生成白色沉淀和无色气体，反应的离子方程 3 3 式是Al3＋＋3HCO===Al(OH) ↓＋3CO↑。 3 2 1．盐溶液显酸碱性，一定是由水解引起的( ) 2．溶液呈中性的盐一定是强酸、强碱生成的盐( ) 3．pH相同的盐酸和氯化铵溶液中由水电离出的c(H＋)相同( ) 4．盐类加入水中，水的电离一定被促进( ) 5．显酸性的盐溶液，一定是该盐的阳离子发生了水解( ) 6．NaS水解的离子方程式为S2－＋2HOHS＋2OH－( ) 2 2 2 7．FeCl 溶液与NaCO 溶液混合：2Fe3＋＋3CO＋3HO===2Fe(OH) ↓＋3CO↑( ) 3 2 3 2 3 2 答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.× 7.√ 一、盐类水解的实质及规律 1．根据相关物质的电离常数(25 ℃)，回答下列问题：CHCOOH K＝1.8×10－5，HCN K＝4.9×10－10， 3 a a HCO K ＝4.3×10－7 K ＝5.6×10－11 2 3 a1 a2 (1)相同物质的量浓度的①CHCOONa、②NaCO、③NaHCO 、④NaCN溶液 3 2 3 3 pH由大到小的顺序： ② ＞ ④ ＞ ③ ＞ ① ，水的电离程度由大到小的顺序： ② ＞ ④ ＞ ③ ＞ ① 。 (2)相同pH的①CHCOONa，②NaCO，③NaHCO ，④NaCN溶液，物质的量浓度由大到 3 2 3 3 小的顺序： ① ＞ ③ ＞ ④ ＞ ② 。 (3)NaCN溶液中，c(Na＋)、c(CN－)、c(HCN)由大到小的顺序： c (Na ＋ ) ＞ c (CN － ) ＞ c (HCN) 。 2．A＋、B＋、C－、D－四种离子两两组成四种可溶性盐，其中：AC和BD盐溶液pH＝7， BC盐溶液pH>7，则下列说法不正确的是( ) A．AD盐溶液pH<7 B．在AC盐溶液中c(A＋)＋c(AOH)＝c(C－)＋c(HC) C．碱的电离程度一定是AOH>BOH D．酸的电离程度一定是HD>HC 答案 C 盐类的水解 二、盐溶液酸碱性的判断 3．单一弱酸酸式盐溶液酸碱性的判断 (1)NaHCO 是强碱弱酸的酸式盐，溶液中存在着三种平衡(写出相应的离子方程式)： 3 ①水的电离平衡：______________________________________________________； ②HCO的电离平衡：___________________________________________________； ③HCO的水解平衡：__________________________________________________。 (2)常温下，0.1 mol·L－1 NaHCO 溶液的pH为8.4，说明HCO的电离程度和水解程度中相对 3较强的是____________。 (3)常温下，0.1 mol·L－1 NaHC O 溶液中，c(C O)＞c(H C O)，则溶液显________性。 2 4 2 2 2 4 (4)常温下，NH ·H O：K ＝1.8×10－5，HCN：K＝4.9×10－10，则NH CN溶液显_______性。 3 2 b a 4 答案 (1)①HOH＋＋OH－ ②HCOH＋＋CO ③HCO＋HOHCO＋OH－ 2 2 2 3 (2)HCO的水解程度 (3)酸 (4)碱 4．等浓度弱酸(或弱碱)及其盐混合溶液酸碱性的判断 (1)已知 25 ℃时，CHCOOH 的电离平衡常数 K ＝1.8×10－5，等浓度的 CHCOOH 与 3 a 3 CHCOONa混合溶液中，K ________K(填“＞”“＜”或“＝”)，可见以________为主， 3 h a 溶液pH________7。 (2)已知25 ℃时，HCN的电离平衡常数K＝4.9×10－10，等浓度的HCN与NaCN混合溶液 a K ______________K(填“＞”“＜”或“＝”)，可见以__________为主，溶液 h a pH________7。 (3)已知25 ℃时，NH ·H O的电离平衡常数K ＝1.8×10－5，等浓度的NH ·H O与NH Cl混 3 2 b 3 2 4 合溶液 K ________K (填“＞”“＜”或“＝”)，可见以________为主，溶液 h b pH________7。 答案 (1)＜ CHCOOH电离 ＜ 3 (2)＞ NaCN水解 ＞ (3)＜ NH ·H O电离 ＞ 3 2 5．室温下，0.1 mol·L－1的NH CN溶液的pH等于9.32，据此，下列说法错误的是( ) 4 A．上述溶液能使甲基橙试剂变黄色 B．室温下，NH ·H O是比HCN更弱的电解质 3 2 C．上述溶液中CN－的水解程度大于NH的水解程度 D．室温下，0.1 mol·L－1 NaCN溶液中，CN－的水解程度小于上述溶液中CN－的水解程度 答案 B 解析 室温下，溶液呈碱性，则溶液能使甲基橙试剂变黄色，故 A正确；HCN和NH ·H O 3 2 均是弱电解质，溶液呈碱性，说明CN－的水解程度大于NH的水解程度，由越弱越水解知 NH ·H O是比HCN强的电解质，故B错误、C正确；CN－、NH相互促进水解，所以0.1 3 2 mol· L－1 NaCN溶液中，CN－的水解程度小于同浓度下NH CN溶液中CN－的水解程度，故D正 4 确。 考点二 盐类水解的影响因素及应用 1．探究影响盐类水解平衡的因素(1)哪些外界条件的改变影响NaCO 的水解平衡？如何影响？ 2 3 提示 温度，升高温度，碳酸根离子的水解平衡正向移动。 加水稀释，水解平衡正向移动。 增加碳酸钠浓度，水解平衡正向移动。 加入其他离子如钙离子，结合碳酸根离子，水解平衡逆向移动。 (2)判断向碳酸钠溶液中加水稀释，水解平衡的移动方向。并通过计算比较浓度商(Q)和水解 平衡常数(K )的大小，证明你的结论。 h 提示 假设加水稀释10倍。 K ＝ h Q＝＝ Q＜K ，加水稀释水解平衡正向移动。 h (3)设计实验证明NaCO 溶于水后溶液呈碱性是由CO水解引起的。(可选用的试剂有CaCl 2 3 2 溶液、酚酞、NaCl溶液) 提示 取少量NaCO 溶液于试管中，往其中滴加几滴酚酞，再滴加足量的氯化钙溶液。开 2 3 始滴加酚酞后，溶液变红，加入氯化钙溶液之后产生白色沉淀，溶液变为无色。 2．水解原理的应用 下列有关问题与盐的水解有关的是①②③④⑤⑥。 ①NH Cl与ZnCl 溶液可作焊接金属时的除锈剂 4 2 ②NaHCO 与Al (SO ) 两种溶液可作泡沫灭火剂 3 2 4 3 ③草木灰与铵态氮肥不能混合施用 ④实验室中盛放NaCO 溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 2 3 ⑤加热蒸干CuCl 溶液得到Cu(OH) 固体 2 2 ⑥要除去CuCl 溶液中混有的Fe2＋，可先通入氧化剂Cl，再调节溶液的pH 2 2 1．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( ) 2．水解平衡右移，盐的离子的水解程度一定增大( ) 3．在CHCOONa溶液中加入冰醋酸，能抑制CHCOO－水解( ) 3 3 4．加热0.1 mol·L－1 Na CO 溶液，减小( ) 2 3 5．通入适量的HCl气体使FeCl 溶液中增大( ) 3 6．水解相互促进的离子在同一溶液中一定不能共存( ) 7．泡沫灭火器内的成分是苏打浓溶液和Al (SO ) 浓溶液( ) 2 4 3 8．将Fe (SO ) 溶液加热蒸干并灼烧，最后得到Fe O( ) 2 4 3 2 3 9．将光亮Mg条放入盛有NH Cl溶液的试管中，产生的气体只有H( ) 4 2 10．实验室配制FeCl 溶液时，需将FeCl (s)溶解在较浓盐酸中，然后加水稀释( ) 3 3答案 1.× 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.× 7.× 8.× 9.× 10.√ 一、外界因素对盐类水解的影响 1．下列说法正确的是( ) A．稀释0.1 mol·L－1 Na CO 溶液，溶液的pH增大 2 3 B．水解反应NH＋HONH ·H O＋H＋达到平衡后，升高温度平衡逆向移动 2 3 2 C．加热0.1 mol·L－1 Na CO 溶液，CO的水解程度增大 2 3 D．NaCO 溶液中加入少量Ca(OH) 固体，CO水解程度减小，溶液的pH减小 2 3 2 答案 C 解析 CO＋HOHCO＋OH－，稀释时平衡右移，但c(OH－)减小，pH减小，A项错误； 2 水解反应是吸热反应，升温平衡正向移动，B项错误；CO＋HOHCO＋OH－，加入少量 2 Ca(OH) 固体，CO与Ca2＋生成沉淀，平衡左移，CO水解程度减小，c(OH－)增大，pH增大 2 D项错误。 2．常温下，下列各组微粒在指定溶液中因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的是( ) A．某弱碱溶液中：AlO、HCO、Na＋、Cl－ B．能使KSCN溶液变红的溶液中：SO、HCO、Na＋、Cl－ C．能使石蕊溶液变红的溶液中：Fe2＋、I－、NH、NO D．与Al反应能生成氢气的溶液中：MnO、NH、CHCOO－、Na＋ 3 答案 B 解析 离子不能大量共存的原因为AlO＋HCO＋HO===Al(OH) ↓＋CO，不是相互促进的 2 3 水解反应，故A不正确；能使KSCN溶液变红的溶液中含有Fe3＋，其与HCO发生相互促进 的水解反应，离子方程式为Fe3＋＋3HCO===Fe(OH) ↓＋3CO↑，故B正确；能使石蕊溶液 3 2 变红的溶液显酸性，NO与H＋共存时有强氧化性，Fe2＋、I－不能存在，故C不正确；与Al 反应能生成氢气的溶液可能显酸性，也可能显碱性，H＋与CHCOO－因反应生成弱酸而不能 3 共存，OH－与NH因反应生成弱碱而不能共存，故D不正确。 二、盐类水解中的浓度比问题突破 3．判断下列说法的正误。 (1)0.1 mol·L－1 NH Cl溶液加水稀释，增大( ) 4 (2)常温下，NH Cl溶液加水稀释，增大( ) 4 (3)向0.1 mol·L－1 CHCOONa溶液中加入少量水，溶液中减小( ) 3 (4)将CHCOONa溶液从20 ℃升温至30 ℃，溶液中减小( ) 3 (5)室温下，将NaCO 和NaHCO 的混合溶液加水稀释，减小( ) 2 3 3 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×解析 (1)加水促进NH水解，n(H＋)增大，n(NH)减小，增大。(2)所给式子的分子和分母乘 以c(OH－)，可得，该比值只与温度有关，温度不变，比值不变。(3)CH COONa溶液加水稀 3 释时c(CHCOO－)减小，溶液的碱性变弱，c(H＋)增大，故增大。(4)温度升高，CHCOONa 3 3 的水解程度增大，水解常数K ＝增大，则减小。(5)CO的水解常数K ＝，加水稀释，c(OH h h －)减小，K 不变，则增大。 h ①稀释和升温都促进盐类水解。②观察所给式子是否为水解常数表达式。③若分子、分母各 有一项，方法一：用物质的量(除以体积)代替浓度进行判断；方法二：若仍无法解决，则将 分子、分母同乘以c(H＋)[或c(OH－)等]使其变为K(或K )、K 、K 之间的关系。 a b h w 三、盐类水解知识在化工生产中的应用 4．某研究性学习小组从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe O 、Al O 、SiO)出发，设计了如下流程， 2 3 2 3 2 制得硫酸亚铁溶液，最终获得柠檬酸亚铁： 下表列出了有关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1 mol· L－1计算) 金属离子 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH Fe3＋ 1.1 3.2 Al3＋ 3.0 5.0 Fe2＋ 5.8 8.8 (1)由硫铁矿烧渣制备柠檬酸亚铁溶液的过程中过量硫酸的作用是_____________。 (2)请结合所学知识补全流程中缺少的操作步骤。 答案 (1)使硫铁矿烧渣充分反应，提高铁元素的浸出率；抑制铁离子的水解 (2)向滤液中加入足量的铁粉，过滤，再滴加氢氧化钠溶液调节 pH 5.0～5.8，过滤、洗涤、 干燥 5．回答下列问题： (1)直接加热MgSO ·7H O晶体得到_______________________________________， 4 2 直接加热MgCl ·6H O晶体得到__________________________________________。 2 2 (2)蒸干NaHCO 溶液并灼烧得到_________________________________________。 3 (3)蒸干NaClO溶液得到________________________________________________。 答案 (1)MgSO Mg(OH) (2)Na CO 4 2 2 3 (3)NaCl 6．下列叙述正确的是( )A．用图1装置制取无水氯化镁 B．利用图2装置将分液后的水层蒸干获得无水FeCl 3 C．KAl(SO )·12H O溶于NaOH溶液可形成Al(OH) 胶体 4 2 2 3 D．向滴有酚酞的NaCO 溶液中加入足量CaCl 溶液，溶液红色褪去 2 3 2 答案 D 答题规范(5) 利用平衡移动原理解释问题 (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)。 1．为探究盐类水解是一个吸热过程，请用NaCO 溶液和其他必要试剂，设计一个简单的实 2 3 验方案：_______________________________________________________________________。 答案 取NaCO 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 2 3 深，则盐类水解吸热 2．常温下，0.1 mol·L－1 NaHCO 溶液的pH大于8，则溶液中c(H CO)>(填“>”“＝”或 3 2 3 “＜”)c(CO)，原因是：HCOCO＋H＋，HCO＋HOHCO ＋OH－，HCO的水解程度 2 2 3 大于电离程度(用离子方程式和必要的文字说明)。 3．(1)若在空气中加热MgCl ·6H O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方 2 2 程式：MgCl ·6H O=====Mg(OH)Cl＋HCl↑＋5HO↑，MgCl ·6H O=====MgO＋2HCl↑＋ 2 2 2 2 2 5HO↑或Mg(OH)Cl=====MgO＋HCl↑。 2 (2)在干燥的HCl气流中加热MgCl ·6H O时，能得到无水MgCl ，其原因是 在干燥的 HC l 气 2 2 2 流中，抑制了 MgC l 的水解，且带走了 MgC l ·6H O 受热产生的水蒸气，故能得到无水 2 2 2 MgCl 。 2 4．(1)把AlCl 溶液蒸干灼烧，最后得到的主要固体是什么？为什么？如何操作溶质不变？ 3 (用化学方程式表示并配以必要的文字说明)答案 在AlCl 溶液中存在着平衡：AlCl ＋3HOAl(OH) ＋3HCl，加热时水解平衡右移， 3 3 2 3 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) ，在灼烧时发生反应： 3 2Al(OH) =====Al O ＋3HO，因此最后得到的固体是Al O ；在HCl气流中加热蒸发溶质不 3 2 3 2 2 3 变。 (2)MgO可除去MgCl 溶液中的Fe3＋，其原理是___________________________。 2 答案 Fe3＋＋3HOFe(OH) ＋3H＋，加入MgO，MgO和H＋反应，使c(H＋)减小，平衡右 2 3 移，生成Fe(OH) 沉淀除去Fe3＋ 3 1．(2021·浙江1月选考，17)25 ℃时，下列说法正确的是( ) A．NaHA溶液呈酸性，可以推测HA为强酸 2 B．可溶性正盐BA溶液呈中性，可以推测BA为强酸强碱盐 C．0.010 mol·L－1、0.10 mol·L－1的醋酸溶液的电离度分别为α、α，则α<α 1 2 1 2 D．100 mL pH＝10.00的NaCO 溶液中水电离出的H＋的物质的量为1.0×10－5 mol 2 3 答案 D 解析 NaHA溶液呈酸性，可能是强酸的酸式盐，也可能是弱酸的酸式盐，A错误；25 ℃ 时，正盐BA溶液呈中性，BA可能为强酸强碱盐，也可能是弱酸弱碱盐(HA和BOH的电离 程度相同，如 NH ·H O 与 CHCOOH)，故 B 错误；在醋酸溶液中存在电离平衡： 3 2 3 CHCOOHCHCOO－＋H＋，加水稀释，电离平衡会向电离方向移动，CHCOOH的电离 3 3 3 度增大，溶液浓度减小，即CHCOOH溶液的浓度越大，CHCOOH电离度越小，即α>α， 3 3 1 2 C错误；由于NaCO 溶液中CO水解，OH－全部由水电离产生，水电离的H＋与水电离的 2 3 OH－的物质的量相等，即由水电离出的H＋的物质的量为0.1 L×10－4 mol·L－1＝1.0×10－5 mol，D正确。 2．(2021·天津，9)常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( ) A．pH＝1的溶液：Fe2＋、Mg2＋、SO、NO B．pH＝12的溶液：K＋、Na＋、NO、CO C．pH＝7的溶液：Na＋、Cu2＋、S2－、Cl－ D．pH＝7的溶液：Al3＋、K＋、Cl－、HCO 答案 B 解析 pH＝1的溶液中，NO在酸性条件下与Fe2＋会发生氧化还原反应，不能大量共存，故 A项错误；pH＝7的溶液中，Cu2＋、S2－会发生反应生成沉淀，不能大量共存，故C项错误； pH＝7的溶液中，Al3＋、HCO会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，故D项错误。 3．(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 mol·L－1 GHCl水溶液的pH＝3B．0.001 mol·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 mol· 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，根据勒 夏特列原理可知溶液中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。 4．(2021·北京，12)下列实验中，均产生白色沉淀。 下列分析不正确的是( ) A．NaCO 与NaHCO 溶液中所含微粒种类相同 2 3 3 B．CaCl 能促进NaCO、NaHCO 水解 2 2 3 3 C．Al (SO ) 能促进NaCO、NaHCO 水解 2 4 3 2 3 3 D．4个实验中，溶液滴入后，试管中溶液pH均降低 答案 B 解析 NaCO 溶液、NaHCO 溶液均存在Na＋、CO、HCO、HCO 、H＋、OH－、HO，故 2 3 3 2 3 2 含有的微粒种类相同，A项正确；HCOH＋＋CO，加入Ca2＋后，Ca2＋和CO反应生成沉 淀，促进HCO的电离，B项错误；Al3＋与CO、HCO都能发生相互促进的水解反应，C项正 确；由题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根离子和碳酸氢根离子，则它们的浓度减小，水 解产生的氢氧根离子的浓度会减小，pH减小，D项正确。 5．(2021·福建，10)如图为某实验测得0.1 mol·L－1 NaHCO 溶液在升温过程中(不考虑水挥 3 发)的pH变化曲线。下列说法正确的是( )A．a点溶液的c(OH－)比c点溶液的小 B．a点时，K ＜K (H CO)·K (H CO) w a1 2 3 a2 2 3 C．b点溶液中，c(Na＋)＝c(HCO)＋2c(CO) D．ab段，pH减小说明升温抑制了HCO的水解 答案 A 解析 a点、c点的pH相同，即c(H＋)相同，但是c点的温度高，K 大，所以a点溶液的 w c(OH－)比c点溶液的小，A正确；NaHCO 溶液中存在电离平衡和水解平衡，根据图示可知， 3 NaHCO 溶液显碱性，水解过程大于电离过程，K ＝＞K ，所以 K ＞K (H CO)· 3 h a2 w a1 2 3 K (H CO)，B错误；b点溶液显碱性，溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋ a2 2 3 2c(CO)＋c(OH－)，由于c(H＋)2，A错误； 3 3 3HN 为弱酸，电离方程式为HN H＋＋N，电离是吸热过程，升高温度促进HN 的电离， 3 3 3 c(H＋)增大， pH减小，B正确；NaN 是强电解质，电离方程式为 NaN === Na＋＋N，C错 3 3 误；在0.01 mol·L－1 NaN 溶液中存在元素质量守恒：c(Na＋)＝c(N)＋c(HN )，D错误。 3 3 3．《本草纲目》中对白矾之用有如下叙述：“吐利风热之痰涎，取其酸苦涌泄也；治诸血 痛，脱肛……取其酸涩而收也……”下列说法正确的是( ) A．治血痛的原因是利用了胶体的吸附作用 B．白矾溶于水后微粒浓度排序：c(H O)＞c(SO)＞c(Al3＋)＞c(K＋)＞c(H＋)＞c(OH－) 2 C．白矾和氯化铁均可用作水处理剂，均可以杀菌消毒 D．白矾常用于油条中作膨化剂的原理是：Al3＋＋3HCO===Al(OH) ↓＋3CO↑ 3 2 答案 D 解析 Al3＋水解生成氢氧化铝胶体，治血痛的原因是利用了胶体的聚沉，不是吸附作用，故 A错误；白矾是硫酸铝钾晶体：KAl(SO )·12H O，其水溶液因铝离子水解而显酸性，铝离 4 2 2 子减少，微粒浓度排序：c(H O)＞c(SO)＞c(K＋)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，故B错误。 2 4．(2022·哈密市第十五中学调研)铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁 元素的叙述正确的是( ) A．保存FeCl 溶液常常加一些铁粉，其目的是抑制Fe2＋水解 2 B．在25 ℃时，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH、NO、Fe2＋可以大量共存 C．制备AlCl 、FeCl 均可采用将溶液直接蒸干的方法 3 3 D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：2Fe2＋＋HO＋2H＋===2Fe3＋＋2HO 2 2 2 答案 D 解析 保存FeCl 溶液常常加一些铁粉，其目的是防止氯化亚铁被氧化，A错误；25 ℃， 2 pH＝0的溶液为酸性溶液，硝酸根离子在酸性溶液中能氧化 Fe2＋，不能大量共存，B错误； AlCl 、FeCl 水解生成氢氧化铝、氢氧化铁和盐酸，蒸干过程中氯化氢挥发，得到的水解产 3 3 物主要为氢氧化铝、氢氧化铁，灼烧得到氧化铝、氧化铁，C错误。 5．下列实验操作不能达到实验目的的是( ) 实验目的 实验操作 A 实验室配制FeCl 水溶液 将FeCl 溶于少量浓盐酸中，再加水稀释 3 3 B 由MgCl 溶液制备无水MgCl 将MgCl 溶液加热蒸干 2 2 2 将0.1 mol·L－1 MgSO 溶液滴入NaOH溶液至 4 证明Cu(OH) 的溶度积比 2 C 不再有沉淀产生，再滴加0.1 mol·L－1 CuSO 溶 4 Mg(OH) 的小 2 液 D 除去MgCl 酸性溶液中的Fe3＋ 加入过量MgO充分搅拌，过滤 2 答案 B 解析 将MgCl 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 2得到MgO，B项符合题意。 6．(2022·湖南郴州模拟)SnCl 易水解，是常见的抗氧化剂。实验室以 SnCl 为原料制备 2 2 SnSO ·2H O的流程如下： 4 2 下列说法错误的是( ) A．溶解时，将SnCl 固体溶解在较浓的盐酸中，然后加水稀释 2 B．反应1的离子方程式为Sn2＋＋HCO===SnO↓＋H＋＋CO↑ 2 C．可用HNO 酸化的AgNO 溶液检验SnO沉淀是否已被洗涤干净 3 3 D．操作1为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 答案 B 解析 SnCl 易水解，溶解时，需要先加浓盐酸酸化，不可将SnCl 固体直接溶解在热水里， 2 2 A正确；反应1的离子方程式为Sn2＋＋2HCO===SnO↓＋HO＋2CO↑，B错误；SnO沉淀 2 2 带有Cl－杂质，可用检验Cl－的方法检验最后一次洗涤液，判断其是否已被洗涤干净，C正 确；因得到的产品带结晶水，不能直接蒸干，故操作1为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、 干燥，D正确。 7．下列有关电解质溶液的说法不正确的是( ) A．向NaCO 溶液中通入NH ，减小 2 3 3 B．将0.1 mol·L－1的KC O 溶液从25 ℃升温至35 ℃，增大 2 2 4 C．向0.1 mol·L－1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性，＝1 D．向0.1 mol·L－1的CHCOONa溶液中加入少量水，增大 3 答案 D 解析 NaCO 溶液中存在平衡：CO＋HOHCO＋OH－，通入NH ，NH 溶于水生成 2 3 2 3 3 NH ·H O，存在电离：NH ·H ONH＋OH－，抑制了 CO的水解，c(CO)增大，又因为 3 2 3 2 c(Na＋)不变，所以减小，故A正确；KC O 溶液中存在C O的水解，水解吸热，若从25 ℃ 2 2 4 2 升温至35 ℃，促进了C O的水解，c(C O)减小，又因为c(K＋)不变，所以增大，故B正确； 2 2 向0.1 mol·L－1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(F－)＋ c(OH－)，c(H＋)＝c(OH－)，则c(Na＋)＝c(F－)，即＝1，故C正确；CHCOOH的电离常数K 3 a ＝，所以＝，电离常数只受温度影响，温度不变则K 不变，故D错误。 a 8．下列物质的水溶液在空气中小心加热蒸干至质量不再减少为止，能得到较纯净的原溶质 的是( ) ①CuSO ②FeSO ③KCO ④Ca(HCO ) ⑤NH HCO ⑥KMnO ⑦FeCl 4 4 2 3 3 2 4 3 4 3 A．全部都可以 B．仅①②③C．仅①③⑥ D．仅①③ 答案 D 解析 FeSO 溶液在加热过程中生成 Fe(OH) 和 HSO ，又由于 Fe(OH) 会被氧化生成 4 2 2 4 2 Fe(OH) ，故蒸干后得到Fe (SO ) 和Fe(OH) 的混合物；Ca(HCO ) 受热会分解生成CaCO ； 3 2 4 3 3 3 2 3 NH HCO 受热分解生成NH 、HO和CO ；KMnO 受热分解生成KMnO 、O 和MnO ； 4 3 3 2 2 4 2 4 2 2 FeCl 受热促进水解生成Fe(OH) 和HCl，而HCl挥发进一步促进其水解，最终水解彻底，受 3 3 热分解得到的固体物质是Fe O。 2 3 9．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 NaCO 2 3 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＞HCO(一级电离平衡常数) 2 3 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 Na CO 溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO)＋2c(H CO) 2 3 2 3 答案 D 解析 相同温度下，相同浓度的钠盐溶液中，弱酸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，则有c(F－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，C项错误；根据 元素质量守恒得2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H CO)]＝c(Na＋)，根据电荷守恒得c(H＋)＋c(Na＋)＝ 2 3 c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，故c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO)＋2c(H CO)，D项正确。 2 3 10．探究铝片与NaCO 溶液的反应。 2 3 铝片表面产生细小 出现白色浑浊，产生大量气泡 无明显现象 气泡 (经检验为H 和CO) 2 2 下列说法不正确的是( )A．NaCO 溶液中存在水解平衡：CO＋HOHCO＋OH－ 2 3 2 B．对比Ⅰ、Ⅲ，说明NaCO 溶液能破坏铝表面的保护膜 2 3 C．推测出现白色浑浊的原因：AlO＋HCO＋HO===Al(OH) ↓＋CO 2 3 D．加热和H 逸出对CO水解平衡移动方向的影响是相反的 2 答案 D 解析 溶液中碳酸根离子会水解，结合水电离出来的氢离子，生成HCO，A不符合题意； 实验Ⅰ和Ⅱ没有气泡，Al可以和热水反应，但是此实验中没有气泡，说明有氧化膜的保护， 实验Ⅲ中却有气泡，说明氧化膜被破坏，B不符合题意；NaCO 溶液呈碱性，铝片在碱性 2 3 溶液中与OH－反应，2Al＋2OH－＋2HO===2AlO＋3H↑，AlO和HCO反应生成Al(OH) 沉 2 2 3 淀，C不符合题意；CO的水解是吸热的，加热可以促进水解，Al和CO水解生成的 OH－反应生成H，H 逸出，有利于Al和OH－的反应，OH－减少，从而促进碳酸根离子水解， 2 2 则加热和H 逸出对CO水解平衡移动方向的影响是相同的，D项符合题意。 2 11．10 mL 0.10 mol·L－1的NH Cl溶液的pH分别随温度升高或加水量的变化曲线如图所示。 4 下列说法错误的是( ) A．升温K 增大，NH Cl溶液中c(H＋)增大，pH减小 w 4 B．曲线a表示NH Cl溶液pH随加水量的变化 4 C．将NH Cl溶液加水稀释100倍，溶液pH变化值小于2 4 D．25 ℃时K (NH ·H O)的数量级为10－4 b 3 2 答案 D 解析 升高温度，水的电离程度增大，K 增大，NH Cl溶液中铵根离子的水解程度增大， w 4 c(H＋)增大，pH减小，A项正确；加水量增大时虽然NH Cl的水解程度增大，但c(H＋)减小， 4 pH增大，曲线a表示NH Cl溶液pH随加水量的变化，B项正确；将NH Cl溶液加水稀释 4 4 100倍，因水解平衡正向移动，c(H＋)没有减小100倍，故溶液pH变化值小于2，C项正确； 图中25 ℃，pH＝5.13时加入水100 mL，溶液总体积为110 mL，c(NH)≈ mol·L－1＝ mol·L －1，c(H＋)＝10－5.13 mol·L－1，c(OH－)＝10－8.87 mol·L－1，根据水解方程式 NH＋ HONH ·H O＋H＋，c(NH ·H O)≈c(H＋)＝10－5.13 mol·L－1，K ＝≈≈9.1×10－6.74，则 2 3 2 3 2 b K (NH ·H O)的数量级不为10－4，D项错误。 b 3 2 12．在 NaCN 溶液中存在水解平衡：CN－＋HOHCN＋OH－，水解常数 K (NaCN)＝ 2 h≈[c(NaCN)是NaCN溶液的起始浓度]。25 ℃时，向1 mol·L－1的NaCN溶液中不断加水稀 0 释，NaCN溶液浓度的对数值lg c 与2pOH[pOH＝－lg c(OH－)]的关系如图所示，下列说法 0 错误的是( ) A．25 ℃时，K (NaCN)为10－4.7 h B．升高温度，可使曲线上a点变到b点 C．25 ℃，向a点对应的溶液中加入固体NaCN，CN－的水解程度减小 D．c点对应溶液中的c(OH－)大于a点 答案 B 解析 2pOH＝－2 lg c(OH－)，则 c2(OH－)＝10－2pOH。K (NaCN)≈，由 a 点坐标可知， h c(NaCN)＝0.1 mol·L－1，c2(OH－)＝10－5.7，代入表达式可得K (NaCN)＝10－4.7，A项正确； 0 h 升高温度，促进CN－的水解，OH－浓度增大，则2pOH的值减小，B项错误；加入NaCN固 体，CN－浓度增大，水解平衡正向移动，但CN－水解的程度减小，C项正确；pOH是OH－ 浓度的负对数，因c点的pOH小于a点，所以c点OH－的浓度大于a点，D项正确。 13．常温下，向1 L 0.1 mol·L－1 HA溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液，所得溶液中含A 2 元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图，下列说法正确的是( ) A．NaA的水解离子方程式为A2－＋HOHA－＋OH－，HA－＋HOHA＋OH－ 2 2 2 2 B．室温下，NaA水解常数K ＝10－11 2 h C．0.1 mol·L－1 NaHA溶液中存在c(A2－)＋c(HA－)<0.1 mol·L－1 D．常温下，等物质的量浓度的NaHA与NaA溶液等体积混合后溶液的pH＝3.0 2 答案 B 解析 由图像可知，0.1 mol·L－1 HA溶液全部电离为HA－，说明第一步电离为完全电离， 2 HA－不水解，故A错误；pH＝3时，c(A2－)＝c(HA－)，则NaA水解常数K ＝＝10－11，故B 2 h 正确；HA溶液全部电离，不存在HA分子，则由元素质量守恒可知，c(A2－)＋c(HA－)＝ 2 2 0.1 mol·L－1，故C错误；HA－H＋＋A2－，电离常数K＝，当 ac(A2－)＝c(HA－)，K＝c(H＋)＝10－3，K>K (A2－)，等物质的量浓度的NaHA、NaA等体积混 a a h 2 合，HA－的电离程度大于A2－的水解程度，所得c(HA－)3，故D错误。 14．NH Al(SO ) 是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品；NH HSO 在分析试 4 4 2 4 4 剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题： (1)NH Al(SO ) 可作净水剂，其理由是______________________________________________ 4 4 2 (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－1NH Al(SO ) 溶液中c(NH)________(填“等于”“大于”或“小 4 4 2 于”)0.1 mol·L－1NH HSO 溶液中c(NH)。 4 4 (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 NH Al(SO ) 溶液的pH随温度变化的曲线是________(填字母)，导 4 4 2 致pH随温度变化的原因是__________________________________________________。 ②20 ℃时，0.1 mol·L－1 NH Al(SO ) 溶液中2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝________。 4 4 2 (4)室温时，向100 mL 0.1 mol·L－1NH HSO 溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，所得溶液pH 4 4 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) 胶体具有吸附性，即Al3＋＋3HOAl(OH) (胶体)＋3H 3 2 3 ＋，Al(OH) 胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水 3 (2)小于 (3)①Ⅰ NH Al(SO ) 水解，溶液呈酸性，升高温度使其水解程度增大，pH减小 4 4 2 ②10－3 mol·L－1 (4)a c(Na＋)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH－)＝c(H＋) 解析 (2)NH Al(SO ) 与NH HSO 中的NH均发生水解，NH Al(SO ) 中Al3＋水解呈酸性抑 4 4 2 4 4 4 4 2 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NH HSO 中NH水解程度比NH Al(SO ) 中的小。(3)②根据电荷守恒， 4 4 4 4 2 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的 H＋，溶液中只有 (NH )SO 与NaSO ，(NH )SO 可以促进水的电离；b、c、d三点溶液均含有NH ·H O，而 4 2 4 2 4 4 2 4 3 2 NH ·H O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(NH )SO 、 3 2 4 2 4 NaSO 、NH ·H O三种成分，a点时c(Na＋)＝c(SO)，b点时c(Na＋)＞c(SO)，又根据电荷守 2 4 3 2 恒：c(Na＋)＋c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO)，且 c(H＋)＝c(OH－)，可以得出 c(SO)＞ c(NH)，故c(Na＋)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH－)＝c(H＋)。15．Ⅰ.(1)KAl(SO ) 溶液蒸干得到的固体物质是__________，原因是____________。 4 2 (2)FeCl 溶液蒸干灼烧得到的固体物质是__________，原因是__________________。 2 (3)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 ___________________________________________________________________________。 Ⅱ.[2015·天津理综，10(3)]FeCl 具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮 3 凝剂，处理污水比FeCl 高效，且腐蚀性小。请回答下列问题： 3 FeCl 在溶液中分三步水解： 3 Fe3＋＋HOFe(OH)2＋＋H＋ K 2 1 Fe(OH)2＋＋HOFe(OH)＋H＋ K 2 2 Fe(OH)＋HOFe(OH) ＋H＋ K 2 3 3 以上水解反应的平衡常数K 、K 、K 由大到小的顺序是________________。通过控制条件， 1 2 3 以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为xFe3＋＋yHOFe(OH)＋yH＋。 2 x 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NH Cl d．加入NaHCO 4 3 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 Ⅰ.(1)KAl(SO )·12H O 尽管Al3＋水解，但由于HSO 为难挥发性酸，最后仍然得到 4 2 2 2 4 明矾。注意温度过高，会脱去结晶水 (2)Fe O Fe2＋水解生成Fe(OH) 和HCl，在加热蒸干过程中HCl挥发，Fe(OH) 逐渐被氧化 2 3 2 2 生成Fe(OH) ，Fe(OH) 灼烧分解生成Fe O 3 3 2 3 (3)NaCl NaClO 水解的化学方程式为 NaClO＋HONaOH＋HClO,2HClO=====2HCl＋ 2 O↑，HCl＋NaOH===NaCl＋HO，最终得到NaCl 2 2 Ⅱ.K >K >K bd 调节溶液的pH 1 2 3 解析 Ⅱ.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 K >K >K ；生成聚合氯化铁的离子方程式为xFe3＋＋yHOFe(OH)＋yH＋，由于水解是吸 1 2 3 2 x 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；NH Cl溶液呈酸性，加入 4 NH Cl，H＋浓度增大，平衡逆向移动；加入NaHCO ，消耗H＋，H＋浓度降低，平衡正向移 4 3 动，故可采用的方法是b、d。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。