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第二节 弱电解质的电离 盐类的水解
第3 课时 水解平衡的移动和应用
1.(24-25 高二上·重庆万州·期中)下列物质的用途或事实与盐类的水解无关的是
A.粗盐因含CaCl2在空气中易潮解
B.用明矾净水
C.配制AgNO3溶液时,将AgNO3溶于较浓的HNO3中,再加水稀释
D.用MgCl2 6H2O 制取无水MgCl2,需在HCl 气流中加热
【答案】A
【详解】A.CaCl2在不能水解,氯化钙与水结合生成水合物,则粗盐潮解与盐类水解无关,A 符合题意;
B.明矾用于净水是由于Al3+水解产生Al(OH)3胶体,使悬浊物沉降,可以净水,B 不符合题意;
C.Ag+水解产生AgOH,故将AgNO3溶于较浓的HNO3中,抑制水解,C 不符合题意;
D.Mg2+在水中会水解,加热会促进Mg2+的水解,故由制取无水固体时,需在HCl 气流中蒸发,抑制
Mg2+的水解,D 不符合题意;
答案选A。
2.(24-25 高二上·山东日照·期中)下列有关铵盐的说法,正确的是
A.
溶液显酸性,可以保存在细口玻璃瓶中
B.向饱和
溶液中加入镁粉能放出H2和NH3
C.草木灰与铵态氮肥混合施用可以提高氮肥使用效果
D.废旧钢材在焊接前,用饱和
溶液清洗焊点表面油污
【答案】B
【详解】A.氟化铵是弱酸弱碱盐,在溶液中水解生成的氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应,所以氟化铵
溶液不能保存在细口玻璃瓶中,故A 错误;
B.氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中发生如下反应:NH +H2O
NH3·H2O+H+,向溶液中加入镁
粉,镁与溶液中的氢离子反应生成氢气,并放出热量使溶液温度升高,溶液中的氢离子浓度减小,平衡向
正反应方向移动,一水合氨浓度增大,并受热分解生成氨气,所以向饱和氯化铵溶液中加入镁粉能放出氢
气和氨气,故B 正确;
C.草木灰的主要成分是强碱弱酸盐碳酸钾,碳酸钾在溶液中水解使溶液呈碱性,溶液中的氢氧根离子能
与铵态氮肥中的铵根离子反应生成氨气和水,导致肥效降低,所以草木灰与铵态氮肥混合施用不能提高氮
肥使用效果,故C 错误;
D.氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性,所以饱和氯化铵溶液不能用于清洗焊点
表面油污,但能除去焊点表面的铁锈,故D 错误;
故选B。
3.(23-24 高二下·广东·期末)对于
溶液,正确的是
A.稀释
溶液,
水解常数增大
B.忽略溶液体积变化和空气影响,升高温度,
增大
C.
D.
【答案】B
【详解】A.稀释
溶液,
水解常数不变,水解常数只和温度有关,故A 错误;
B.升高温度,促进水解正向移动,
增大,故B 正确;
C.根据电荷守恒可知,
,故C 错误;
D.根据物料守恒可知,
,故D 错误;
答案选B。
4.(2024 高三·全国·专题练习)在
时,在物质的量浓度均为
的
、
、
的三种溶液中,测得
分别为
、
、(单位:
)。下列判断正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】物质的量浓度均为
的
、
、
三种溶液中都存在
的水解平衡:
,
溶液中
、
会发生双水解,促进
了
的水解;
溶液中,因发生反应:
,
增大,
抑制了
的水解;
对
的水解无影响。则相同物质的量浓度的三种溶液中,
的水解程度
越大,溶液中
越小,所以c>a>b,故选D。
5.(24-25 高二上·河南新乡·期中)常温下,将
的
溶液加水稀释至
的过程
中,下列说法错误的是
A.
B.
C.
保持不变
D.稀释前后,溶液中的氧元素总质量保持不变
【答案】D
【分析】
在水中完全电离为铵离子和硫酸根:
,
为强酸
弱碱盐,少量铵离子会发生水解使得溶液呈酸性,
的
溶液加水稀释至
过
程中,水解程度增大但酸性有所降低;
【详解】A.硫酸铵固体中铵离子的数目是硫酸根的2 倍,结合分析可知
溶液中
,故A 正确;
B.稀释过程中,硫酸铵溶液始终呈酸性,则
,故B 正确;
C.稀释过程中硫酸根数目守恒,即
保持不变,故C 正确;
D.稀释过程中加入水,水含氧元素,则稀释前后,溶液中的氧元素总质量增加,故D 错误;
选D。
6.(24-25 高二上·河南新乡·期中)常温下,关于0.1mol/L 氯化铵溶液的下列说法中,错误的是
A.加入适量的水,
减小,
增大
B.该温度下,水的离子积常数
C.生活中,可用该溶液来除铁锈
D.该溶液中一定存在
【答案】A
【分析】NH4Cl 溶液中存在:NH4Cl=
+Cl-,H2O
H++OH-,
+H2O
NH3·H2O+H+,且稀释电解
质溶液对盐类水解起到促进作用,据此分析解题。
【详解】A.已知NH4Cl 溶液中存在:
+H2O
NH3·H2O+H+,加入适量的水,水解平衡正向移动,
根据勒夏特列原理可知,
减小,
减小,A 错误;
B.水的离子积是一个平衡常数,仅仅是温度的函数,故该温度下,水的离子积常数
,B 正
确;
C.由分析可知,NH4Cl 溶液显酸性,故生活中,可用该溶液来除铁锈,C 正确;
D.根据电解质溶液中的电荷守恒可知,该溶液中一定存在:
,D 正确;
故答案为:A。
7.(24-25 高二上·河南·期中)在
的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,
且使溶液的pH 增大,应采取的措施是
①加热 ②通入HCl ③加入适量
④加入
溶液
A.③④
B.②③
C.①②
D.①④
【答案】A
【详解】①加热促进水解,氢离子浓度增大,但pH 减小;②通入HCl,抑制水解,pH 减小;③加入适量
的KOH(s),H+与KOH 反应,则向水解方向移动且使溶液的pH 增大;④加入Na2SO4溶液,相当于加水,
水解平衡正向移动,氢离子浓度减小,pH 增大;故③④符合题意;故答案选A。
8.(24-25 高二上·河南·期中)已知
为弱酸,
的
溶液稀释过程中增大的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】
为弱酸,
溶液中NO 存在水解平衡:
,稀释过程中平衡
向右移动,
减小,根据Kw=
不变可知
增大,
减小,
减小,故
A 符合题意;
答案选A。
9.(24-25 高二上·北京·期中)常温下,某
溶液的
。下列关于该溶液的说法中,不正确的是
A.显酸性
B.对此溶液进行加热,溶液
将变小
C.
D.将此溶液加水稀释10 倍,所得溶液
【答案】D
【分析】
为弱碱强酸盐,因此
溶液中铵根离子会发生水解,反应为:
,因此溶液显酸性。
【详解】A.常温下,pH=5 的溶液显酸性,故A 正确;
B.加热会促进铵根的水解,溶液酸性增强,pH 变小,故B 正确;
C.常温下,某
溶液的
,
,故C 正确;
D.加水稀释10 倍,会促进铵根离子水解,导致增加的氢离子浓度大于原来的
,所以溶液的6>pH>5,
故D 错误;
故答案选D。
10.(23-24 高二下·山东青岛·期中)铝片与
溶液反应的探究实验如下图所示。下列说法错误的是
无明显现象
铝片表面产生细小气
泡
出现白色浑浊,产生大量气泡(经检验为
和
)
A.
溶液中存在水解平衡
B.Ⅲ中产生的细小气泡为
,原因为
溶液显碱性
C.Ⅲ→Ⅳ的现象可说明加热可促进
的水解
D.Ⅳ中现象的原因为
与
相互促进水解产生了
和
【答案】D
【分析】铝片在水中加热条件下也没有明显现象,说明铝与水基本不反应。将铝片放入碳酸钠溶液中,铝
片表面产生细小气泡,说明有少量铝与碳酸钠溶液反应生成氢气,加热后反应剧烈,出现白色浑浊,生成
了氢气和CO2。
【详解】A.碳酸钠在水中会水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,水解平衡的离子方程式为
,A 正确;
B.碳酸钠溶液因为水解导致溶液呈弱碱性,Ⅲ中铝与碳酸钠溶液反应生成氢气,B 正确;
C.Ⅲ中铝片表面产生细小气泡,加热后Ⅳ中产生大量气泡,说明加热促进了碳酸根离子的水解,导致溶
液碱性增强,反应速率加快,C 正确;
D.Ⅳ中[Al(OH)4]-与
反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子而不是生成二氧化碳,离子方程式为
[Al(OH)4]-+
=Al(OH)3↓+
+H2O,D 错误;
故答案选D。
11.(24-25 高二上·江苏·期中)有机酸种类繁多,甲酸
是常见的一元酸,常温下,
;草酸
是常见的二元酸,常温下,
,下列说法错误
的是
A.甲酸钠溶液中:
B.草酸氢钠溶液中加入甲酸钠溶液至中性:
C.
溶液中:
D.足量甲酸与草酸钠溶液反应:
【答案】A
【详解】A.甲酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,离子浓度大小顺序为
,故A 错误;
B.草酸氢钠溶液中加入甲酸钠溶液至中性所得溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,由电荷守恒关系
,溶液中
,故B 正确;
C. 草酸钠溶液中存在质子守恒关系
,故C 正确;
D.由电离常数可知,甲酸的电离常数小于草酸的一级电离常数,大于草酸的二级电离常数,则甲酸的酸
性弱于草酸,但强于草酸氢根离子,由强酸制弱酸的原理可知,足量甲酸与草酸钠溶液反应的方程式为
,故D 正确;
故选A。
12.(24-25 高二上·北京·期中)
为一种二元弱酸;常温时,向
的
水溶液中逐滴滴
加
溶液,混合溶液中
、
和
的物质的量分数
随
变化的关系如图所示,下
列说法不正确的是
A.
的
为
B.当溶液中
时,溶液
值为2.7
C.当加入
时,
D.向
的溶液中继续滴加
溶液,水的电离程度先增大后减小
【答案】C
【分析】H2A 是二元弱酸,向H2A 溶液中加入氢氧化钠溶液时,溶液中H2A 的浓度减小,HA—的浓度先增
大后减小,A2—的浓度先不变后增大,则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应H2A、HA—、A2—的物质的量分数随溶液pH
变化的关系;由图可知, H2A 的浓度与HA—的浓度相等时,溶液pH 为1.2,则电离常数Ka1(H2A)=
= c(H+)=1×10—1.2,HA—的浓度与A2—的浓度相等时,溶液pH 为4.2,则电离常数Ka2(H2A)=
= c(H+)=1×10—4.2。
【详解】A.由分析可知,电离常数Ka2(H2A) =1×10—4.2,故A 正确;
B.电离常数Ka1(H2A) Ka2(H2A)=
=1×10—5.4,H2A 的浓度与A2—的浓度相等时,溶液中氢离子
浓度为
mol/L=1×10—2.7 mol/L,则溶液pH 为2.7,故B 正确;
C.由题意可知,氢氧化钠溶液体积为15ml 时,得到等浓度的NaHA 和Na2A 的混合溶液,溶液中存在电
荷守恒关系
和物料守恒关系
,整合可得
,故C 错误;
D.向pH 为4.2 的溶液中继续加入氢氧化钠溶液时,HA—的浓度减小、A2—的浓度增大,A2—的水解程度增
大导致水的电离程度增大,而氢氧化钠溶液过量时,氢氧化钠电离出的氢氧根离子会抑制水的电离导致水
的电离程度减小,所以向pH 为4.2 的溶液中继续加入氢氧化钠溶液时,水的电离程度会先增大后减小,故
D 正确;
故选C。
13.(24-25 高二上·广东揭阳·期中)回答下列问题:
(1)明矾可用于净水,原因是(用离子方程式表示): ,上述过程的某些产物能吸附水中的悬浮
物达到净水效果。把
溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
(2)用离子方程式表示泡沫灭火器灭火原理: 。
(3)
的水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),常温时的
7(填“>”、
“=”或“<”),原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制
的溶液时,常将
固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,可以 (填“促进”、“抑
制”)其水解。
(4)在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的 ,原因是(用离子方程式表
示): 。
【答案】(1)
Fe2O3
(2)
(3) 酸性 <
抑制
(4) NaOH
【详解】(1)明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,可用于净水,反应的离子方程式
为
。Fe3+水解生成氢氧化铁,加热促进水解生成氢氧化铁,氢氧化铁灼烧生
成氧化铁,把
溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是Fe2O3。
(2)泡沫灭火器中硫酸铝和碳酸氢钠混合发生双水解反应,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的
离子方程式为
;
(3)
是强酸弱碱盐,银离子水解使水溶液呈酸性,常温时的
<7,反应离子方程式为
;实验室在配制
的溶液时,常将
固体先溶于较浓的硝酸中,然后再
用蒸馏水稀释到所需的浓度,可以抑制其水解。
(4)硫化钠是强碱弱酸盐,硫离子水解使溶液呈碱性,
,在配制硫化钠溶液时,加
入少量的NaOH,增大氢氧根离子浓度,
逆向移动,防止发生水解。
14.(24-25 高二上·河北石家庄·期中)SOCl2是一种液态化合物,沸点为77℃。有关SOCl2的实验过程:
向盛有10mL 蒸馏水的锥形瓶中,小心滴加8~10 滴SOCl2,可观察到剧烈反应,液面上有雾形成,逸出有
刺激性气味的气体,该气体通过品红溶液时溶液褪色。轻轻振荡锥形瓶,待白雾消失后,往溶液中滴加
AgNO3溶液,有白色沉淀产生,再加入HNO3,沉淀不溶解。请回答:
(1)SOCl2与水反应的化学方程式是 。
(2)蒸干AlCl3溶液或加热氯化铝的晶体(AlCl3·6H2O)都不能得到无水AlCl3,若使SOCl2与AlCl3·6H2O 按恰
当比例混合并加热,可得到无水AlCl3,原因是 。
(3)若将AlCl3溶液蒸干,得到的固体是 ,继续灼烧,最终得到的固体是 。
(4)科学家经常利用水解原理制备纳米材料,请写出用TiCl4制备TiO2·xH2O 的化学方程式: 。
(5)25℃时,将amol/L 氨水与1mol/L 盐酸等体积混合后溶液呈中性,反应平衡时溶液中c(
)
c(Cl-)(填“>”、“<”“=”)。
【答案】(1)SOCl2+H2O=2HCl↑+SO2↑
(2)SOCl2与H2O 反应生成HCl 气体,抑制AlCl3的水解
(3) Al(OH)3 Al2O3
(4)TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl
(5)=
【详解】(1)液面上有大量白雾,等白雾消失后,往溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于稀HNO3的凝乳
状白色沉淀产生,说明白雾为盐酸的小液滴,即会产生HCl;同时有带刺激性气味的气体逸出,该气体可
使滴有品红试液的滤纸褪色说明是SO2,故SOCl2与水反应的化学方程式是:SOCl2+H2O=2HCl↑+SO2↑;
(2)用SOCl2与AlCl3·6H2O 混合共热,可得无水AlCl3,是因SOCl2与H2O 反应生成HCl 气体,抑制AlCl3
的水解;
(3)若将AlCl3溶液蒸干,水解产生氢氧化铝和盐酸,盐酸易挥发,得到的固体是Al(OH)3,继续灼烧,
氢氧化铝分解生成氧化铝和水,最终得到的固体是Al2O3;
(4)TiCl4属于强酸弱碱盐,水解生成TiO2·xH2O,方程式为:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl;综上所
述,本题正确答案:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl;
(5)根据电荷守恒可知c(
) +c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,所以c(
)=c(Cl-)。
15.(24-25 高二上·辽宁·期中)
时,四种弱电解质的电离平衡常数如下表:
化学式
HCN
电离平衡常
数
回答下列问题:
(1)将一定量的
通入到一定浓度的NaOH 溶液中,当
时,此时溶液中
。(填“>”、“<”或“=”)
(2)
相同的以下四种溶液,浓度最大的是________。(填标号)
A.NaHCO3
B.NaCN
C.
D.
(3)25℃时,0.5 mol/L 醋酸溶液中醋酸电离出的
约为水电离出的
的 倍。
(4)
时,
与
混合溶液
,则溶液中
(填准
确数值)。
(5)向NaCN 溶液中通入少量
,发生反应的离子方程式为 。
(6)工业上常用浓度均为
的
和
混合溶液做缓冲溶液,
时,该混合溶
液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
【答案】(1)<
(2)D
(3)
(4)
(5)
(6)
【详解】(1)当
时,发生反应:
,生
成等物质的量的
、
,
水解程度大于
的水解程度,所以溶液中
;
(2)根据表格数据,酸性:
,酸根离子水解程度:
,则等
的溶液,浓度最大的是
,答案选D;
(3)醋酸电离出的
,水电离出的
,醋酸溶液中醋酸电离出的
约为水电离出的
的倍数:
;
(4)
与
混合溶液中,根据电荷守恒:
;
(5)根据表格数据,酸性:
,则向NaCN 溶液中通入少量
,发生反应的离子方
程式:
;
(6)
的电离平衡常数:
,
的水解平衡常数:
,说
明电离程度大于水解程度,则浓度均为
的
和
混合溶液,离子浓度大小:
。
1.(24-25 高二上·江苏南通·期中)常温下,向
溶液中缓慢加入固体
(溶液体积不
变),溶液中
、
、
的物质的量分数随
的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.
B.
点到
点发生的主要离子反应:
C.
点溶液中离子的物质的量浓度大小关系为
D.b 点溶液中
【答案】D
【详解】A.
,当pH=7.2 时,
,此时
,故A 正确;
B.
点到
点
的含量逐渐减少,
的含量逐渐增加,可知该过程中
与NaOH 反应生成
,反应离子方程式为:
,故B 正确;
C.由图可知m 点时溶液中主要溶质为
,还有少量
,此时溶液呈酸性,则溶液中离子的物质
的量浓度大小关系为
,故C 正确;
D.b 点时由电荷守恒得:
,此时溶液pH=7.2,则
,因此
,故D 错误;
故选:D。
2.根据下列反应原理设计的应用,不正确的是
A.
用热的纯碱溶液清洗油污效果更佳
B.
(胶体)
明矾净水
C.
新制氯水中加入碳酸钙,提高次氯酸浓度
D.
配制
溶液时,加入一定量Fe 粉
【答案】D
【详解】A.加热促进碳酸钠的水解,碱性增强,油脂水解更彻底,故用热的纯碱溶液清洗油污效果更佳,
A 正确;
B.明矾溶液中铝离子水解产生氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,可利用
(胶体)
来净水,B 正确;
C.新制氯水中加入碳酸钙,消耗HCl,平衡
正向移动,HClO 浓度增大,C 正确;
D.配制
溶液时,加入一定量Fe 粉会消耗铁离子,所配制
溶液不纯,应加少量硫酸促
使
逆向移动,防止
水解,D 错误;
答案选D。
3.(24-25 高二上·河北石家庄·期中)泡沫灭火器由塑料内筒和钢制外筒构成,盛有一定浓度的
NaHCO3、Al2(SO4)3溶液。使用时须将该灭火器反转并拔掉插销,让上述溶液混合并由喷嘴喷射出一定量
的气流和难溶物,覆盖在可燃物的表面起到灭火效果。下列有关说法正确的是
泡沫灭火器
A.Al2(SO4)3盛放在钢制外筒中
B.NaHCO3溶液显酸性
C.钠着火后可用泡沫灭火器灭火
D.
与Al3+在溶液中不能大量共存
【答案】D
【详解】A.Al2(SO4)3溶液水解显酸性,不能盛放在钢制外筒中,A 错误;
B.NaHCO3中碳酸氢根既有电离也有水解,水解程度更大,故其溶液显碱性,B 错误;
C.钠可以和水反应放出氢气,且钠燃烧生成的过氧化钠可与水或二氧化碳产生氧气,着火后不可用泡沫
灭火器灭火,C 错误;
D.NaHCO3、Al2(SO4)3溶液混合发生Al3++3
=Al(OH)3↓+3CO2↑,
与Al3+在溶液中不能大量共存,
D 正确;
故选D。
4.(24-25 高二上·北京·期中)对于
溶液的水解平衡与移动,下列说法正确的是
A.加入少量
固体,
比值增大
B.加入少量
固体然后恢复至室温,
水解程度增大
C.加入适量蒸馏水稀释溶液,溶液中所有离子浓度均减小
D.通入少量
气体,
水解程度增大,溶液
增大
【答案】A
【详解】A.加入Na2CO3固体,会抑制CH3COO-的水解,使
比值增大,A 正确;
B.加入NaOH 固体,会抑制CH3COONa 水解,水解程度减小,B 错误;
C.加水稀释,CH3COO-、H+浓度均减小,但温度不变,Kw不变,Kw=c(H+)·c(OH-),c(H+)减小,则c(OH-)
就增大,C 错误;
D.通入HCl 气体,会促进CH3COONa 水解,水解程度增大,但溶液pH 减小,D 错误;
故选A。
5.(24-25 高二上·浙江·期中)下列离子方程式或化学方程式正确的是
A.等物质的量浓度、等体积的
溶液与NaOH 溶液混合:
B.硫化钠溶液在空气中氧化变质:
C.用
制备
:
D.用
溶液吸收少量
:
【答案】C
【详解】A.等物质的量浓度、等体积的
溶液与NaOH 溶液混合,发生氢离子和氢氧根离子的中
和反应,离子方程式为:H++OH-=H2O,A 错误;
B.硫化钠溶液显碱性,在空气中氧化变质:
,B 错误;
C.
水解生成二氧化钛的水合物和HCl,用
制备
的方程式为:
,C 正确;
D.用
溶液吸收少量
:
,D 错误;
答案选C。
6.(24-25 高二上·北京·期中)毒重石的主要成分为
(含
、
、
等杂质),实验室可利用
毒重石制备
,下列说法不正确的是
Ca2+
Mg2+
Fe3+
开始沉淀时的pH
11.9
9.1
1.9
完全沉淀时的pH
13.9
11.1
3.2
A.①处15%的某酸为盐酸,不能用硫酸或硝酸
B.滤渣I、Ⅲ的成分依次为
与
C.②操作的主要目的是降低溶液
,以便于后续得到纯净的产物
D.③操作为“蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥”
【答案】C
【分析】制备
的流程:加盐酸溶解,碳酸钡和盐酸反应:BaCO3+2H+=Ba2++CO₂↑+H2O,加入
氨水调pH=8,Fe3+完全沉淀时的pH 为3.2,只有Fe3+完全沉淀,滤渣Ⅰ为 Fe(OH)3,此时溶液中主要含杂
质Ca2+、Mg2+,加入氢氧化钠调pH=12.5,Ca2+完全沉淀时的 pH 为13.9,Mg2+完全沉淀时的pH 为11.1,
Mg2+完全沉淀,Ca2+开始沉淀,pH 为11.9,Ca2+部分沉淀,滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2;此时溶液中主
要含杂质Ca2+,加入H2C2O4得到CaC2O4沉淀,除去Ca2+,蒸发浓缩、冷却结晶得到
。
【详解】A.①处15%的某酸为盐酸,不能用硫酸或硝酸,否则会引入杂质离子硫酸根和硝酸根,A 正确;
B. 据分析,滤渣I、Ⅲ的成分依次为
与
,B 正确;
C. 草酸钙是难溶于水的物质,②操作的主要目的是生成草酸钙从而将钙离子除去,以便于后续得到纯净
的产物,C 不正确;
D. 从氯化钡溶液中提取结晶水合物
,需要冷却结晶,则③操作为“蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤、洗涤、干燥” ,D 正确;
答案选C。
7.(23-24 高二上·陕西汉中·期末)关于下列实验的说法错误的是
A.CH3COO-的水解程度增大
B.混合液中c(CH3COO-)和c(CH3COOH)之和大于c(Na+)
C.NH4Cl 可促进CH3COO-的水解
D.溶液的pH 减小是CH3COO-水解平衡移动的结果
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【详解】A.CH3COONa 在溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,加水稀释,水解平衡
正向移动,导致CH3COO-的水解程度增大,A 正确;
B.在CH3COONa 在溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),当向CH3COONa 中加入
CH3COOH 后,c(CH3COOH)会增大,导致溶液中微粒浓度关系为:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)>c(Na+),B
正确;
C.CH3COONa 是强碱弱酸盐,在溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,CH3COO-水解
产生OH-使溶液显碱性。NH4Cl 是强酸弱碱盐,在溶液中存在水解平衡:
+H2O
NH3·H2O+H+,
水解使溶液显酸性。当向CH3COONa 溶液中加入NH4Cl 溶液时,NH4Cl 溶液中的H+会中和CH3COONa 溶
液中OH-,使CH3COONa 溶液中的水解平衡正向移动,因而CH3COO-的水解程度增大,C 正确;
D.CH3COONa 在溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,水解使溶液显碱性。盐水解反
应是吸热反应,升高温度,水解平衡向吸热的正反应方向移动,导致溶液中c(OH-)增大,水的电离也吸热,
升温同样促进水的电离,且升温对水的电离的影响更大,Kw增大,c(H+)也增大,溶液pH 减小,但溶液的
pH 减小并不是CH3COO-水解平衡移动的结果,D 错误;
故合理选项是D。
8.(23-24 高二下·四川成都·开学考试)硝酸亚铁是一种重要的化学试剂,可用于印染业,也可用作医药
治疗缺铁性贫血。其稀溶液中存在以下平衡:
。下列说法错误的是
A.该水解常数表达式为:
B.加水稀释,平衡右移,溶液颜色变浅
C.滴加浓盐酸,平衡左移,溶液绿色加深
D.升高温度,硝酸亚铁水解程度增大
【答案】C
【详解】A.稀溶液中H2O 的浓度为常量,不写入平衡常数表达式,而Fe(OH)2不是沉淀,浓度不为定值,
应写入表达式,故A 正确;
B.加水稀释,c(Fe2+)、c[Fe(OH)2]和c(H+)均减小,浓度商减小,故平衡右移,溶液颜色变浅,故B 正确;
C.加浓盐酸,强酸性时
将Fe2+氧化成Fe3+,溶液变为黄色,故C 错误;
D.水解为吸热反应,升高温度,水解平衡右移,水解程度增大,故D 正确;
答案选C。
9.(24-25 高二上·河北石家庄·期中)常温下,Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20mL0.10mol/LNaOH 溶液中缓
慢滴入相同浓度的HCOOH 溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH 溶液体积的变化关系如图
所示,下列说法错误的是
A.水的电离程度:M<N
B.M 点溶液呈中性
C.a 曲线代表OH-
D.N 点:c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】B
【分析】向20mL0.10mol/LNaOH 溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH 溶液,发生浓度改变的微粒是Na+、
OH-、H+和HCOO-;当V(HCOOH)=0mL,溶液中存在Na+、H+和OH-,c(Na+)=c(OH-)=0.1mol/L,随着加入
HCOOH 溶液,溶液体积增大,c(Na+)减少但不会降到0,当V(HCOOH)=20mL 时,溶质为HCOONa,
n(HCOONa)=0.05mol/L,Kh=
=
,求得c(OH-)≈
,几乎可以
忽略不计,则曲线a 代表c(OH-);当V(HCOOH)=20mL,溶质为HCOONa,n(HCOONa)=0.05mol/L,
HCOO-少部分水解,c(HCOO-)略小于0.05mol/L,曲线b 代表c(HCOO-)。
【详解】A.N 点HCOOH 溶液与NaOH 溶液恰好反应生成HCOONa,此时仅存在HCOONa 的水解,对水
的电离是促进作用,M 点时仍剩余有未反应的NaOH,对水的电离是抑制的,故水的电离程度M<N,故
A 正确;
B.M 点溶质为等物质的量浓度的HCOONa 和NaOH,碱过量,溶液显碱性,故B 错误;
C.由分析可知,a 代表OH-,b 代表HCOO-,故C 正确;
D.N 点时加入的溶液的体积为20mL,则溶液中的溶质为HCOONa,HCOO-发生水解,溶液显碱性,则
c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+),故D 正确;
答案选B。
10.(24-25 高二上·河北石家庄·期中)如图为某实验测得0.1mol/LNaHCO3溶液在升温过程中(不考虑水挥
发)的pH 变化曲线。下列说法错误的是
A.a 点时,Kw>Kal(H2CO3)×Ka2(H2CO3)
B.b 点时,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(
)+2c(
)
C.a 到b,
的电离程度减小
D.与a 点相比,c 点溶液中c(OH-)更大
【答案】C
【详解】A.NaHCO3溶液中存在电离平衡和水解平衡,由图可知,a 点时NaHCO3溶液显碱性,说明
的水解程度大于其电离程度,则Kh(
)=
>Ka2(H2CO3),即KW>
Ka1(H2CO3)∙Ka2(H2CO3),A 正确;
B.b 点时,溶液中存在电荷守恒: c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(
)+2c(
),B 正确;
C.
的电离为吸热过程,升高温度会促进其电离,则a 到b,
的电离程度增大,C 错误;
D.Kw=c(H+)c(OH-),随着温度的升高,Kw增大,a 点、c 点的pH 相同,即c(H+)相同,但c 点的Kw更大,
则与a 点相比,c 点溶液中c(OH-)更大,D 正确;
故选D。
11.(23-24 高二上·山东德州·期末)关于下列常温下的水溶液的说法正确的是
A.向水中加入
溶液仍显中性,水的电离平衡不移动
B.加水稀释亚硫酸(
)溶液,
始终不变
C.将pH=3 的醋酸与pH=11 的NaOH 溶液等体积混合后溶液呈中性
D.相同
的溶质的物质的量浓度:
【答案】B
【详解】A.向水中加入
,由于
和CH3COO-水解程度相等,溶液仍显中性,但水解促进
水的电离,使水的电离平衡正向移动,故A 错误;
B.加水稀释亚硫酸(
)溶液,
、
,故
,始终不变,故B 正确;
C.常温下将pH=3 的醋酸与pH=11 的NaOH 溶液等体积混合时,醋酸过量,混合后溶液呈酸性,故C 错
误;
D.若
,则
的溶质的物质的量浓度:
,所以要使
相同,则溶质的物质的量浓度
,故D 错误;
故答案为:B。
12.(24-25 高二上·北京·期中)将
溶液分别滴入
溶液和
溶液中,均产生沉淀和气
泡。取①中沉淀洗涤后,加入足量盐酸,无气泡产生;取②中沉淀洗涤后,加入足量盐酸,产生少量气泡;
下列分析不正确的是
A.
、
溶液中均存在
B.①中发生的反应:
C.对比①②沉淀加入足量盐酸后的现象,说明溶液中的
和
均对沉淀成分有影响
D.若该实验改为将
溶液和
溶液分别不断滴入
溶液中(各溶液浓度保持不变),
均会得到与②中沉淀成分类似的固体
【答案】B
【详解】A.
溶液和
溶液中均存在物料守恒,根据物料守恒得
,A 正确;
B.取①中沉淀洗涤后,加入足量盐酸,无气泡产生,故沉淀为
,①中发生的反应:
,B 错误;
C.①中沉淀洗涤后,加入足量盐酸,无气泡产生,说明溶液中的
对沉淀成分有影响,②中沉淀洗
涤后,加入足量盐酸,产生少量气泡,说明溶液中的
对沉淀成分有影响,C 正确;
D.
溶液中存在
,溶液显酸性,因此将
溶液和
溶液
分别不断滴入
溶液中,可忽略
对沉淀成分的影响,最终均生成碳酸铜沉淀,D 正确;
故选:B。
13.(24-25 高二上·上海·期中)化学上的缓冲溶液就是外加少量酸、碱后而
基本不变的溶液。
I.25℃下,由
和
组成的缓冲溶液中两种组分浓度均为
,溶液
。
。
(1)用化学语言解释该溶液具有缓冲作用的原因:① ;② 。
(2)改变下列条件,能使
稀溶液中
的值减小的是 。
A.升温 B.加入
固体 C.醋酸钠固体
(3)该缓冲溶液中,补充完整下列微粒浓度关系式:
(4)该缓冲溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
II.人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系
维持稳定,若血液超出正常范围,则可能导致酸中毒或
碱中毒。已知正常人体血液在正常体温时,
的
,
。
(5)根据以上数据判断,若正常体温下人体动脉血
为7.2,则属于 中毒(填“酸”或“碱”),此时
血液中
(填“>”、“<”或“=”)
(6)一定温度下,当血液酸性增强时,血液缓冲体系中
的值将 。
A.变大 B.变小 C.不变
(7)下列物质能配制成缓冲溶液的是_______。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1) 当向该溶液中加入一定量的强酸时,电离平衡左移,溶液中的c(H+)几乎不变 加入
一定量的强碱时,电离平衡右移,溶液的c(OH-)几乎不变,溶液的pH 基本稳定
(2)C
(3)
(4)c(OH-)<c(H+)<c(Na+)<c(CH3COO-)
(5) 酸 =
(6)B
(7)BC
【详解】(1)CH3COOH 和CH3COONa 组成的溶液中不管加入酸还是碱,平衡移动后,溶液中c(H+)或
c(OH-)基本不变,则溶液具有一定的缓冲作用的原理:在CH3COOH 和CH3COONa 的缓冲溶液中,存在如
下平衡:CH3COOH
CH3COO-+H+,当向该溶液中加入一定量的强酸时,平衡左移,溶液中的c(H+)几乎
不变;加入一定量的强碱时,平衡右移,溶液的c(OH-)几乎不变,溶液的pH 基本稳定。
(2)在CH3COONa 稀溶液中存在下列平衡:CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-;A.升温,平衡正向移动,
c(CH3COO-)减小,c(OH-)增大,
减小,
的值增大,A 不符合题意;B.加入
NaOH 固体,平衡逆向移动,c(CHCOOH)减小,
=
减小,
的值增
大,B 不符合题意;C.加入醋酸钠固体,平衡正向移动,c(CHCOOH)增大,
=
增大,
的值减小,C 符合题意;故选C;
(3)电荷守恒,
,物料守恒:
,
两式相差消去钠离子浓度,得
;
(4)25℃时,浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH 和CH3COONa 的缓冲溶液的pH=4.76。则表明以
CH3COOH 的电离为主,溶液呈酸性,c(Na+)<c(CH3COO-),则该缓冲溶液中各离子浓度由小到大的顺序为
c(OH-)<c(H+)<c(Na+)<c(CH3COO-);
(5)正常人体血液在正常体温时,H2CO3的一级电离常数
,
,lg2=0.3,Ka1=
,c(H+)=
,此时溶液的pH=-lgc(H+)=7.1+lg2=7.4,若正常体温下人体动脉血
为7.2,
则属于酸中毒, 此时血液中
;
(6)当过量的酸进入血液中时,血液中c(
)减小、c(H2CO3)增大,缓冲体系中
的值将变小,
故选B;
(7)存在平衡,当向该溶液中加入一定量的强酸时,平衡移动,溶液的c(H+)几乎不变;加入一定量的强
碱时,平衡移动,溶液中的c(OH-)几乎不变,溶液的pH 基本稳定,故选BC;
14.(24-25 高二上·天津和平·期中)根据要求回答下列问题:
(1)常温时,有以下3 种溶液,其中
最小的是 。
A.
与
溶液等体积混合液
B.
与
溶液等体积混合液
C.
的
与
的
溶液等体积混合液
该溶液中(所选溶液)离子浓度大小关系: 。
(2)现有
时等浓度的5 种溶液:
A.
B.
C.
D.
E.
这5 种溶液中
浓度由大到小的顺序排列是: (填字母)。
(3)已知
(次磷酸)的水溶液中存在
分子。
与足量
溶液充分反应,消耗的酸和碱的
物质的量相等,则生成盐的化学式为 ,该盐属于 (填“正盐”或“酸式盐”)。
易被
氧化为
,已知常温下
的电离常数为
,
,
,请利用
以上数据计算推测
溶液的酸碱性 。
(4)室温下,取浓度相同的
和
溶液,以3:2 体积比混合,所得溶液
,则原溶液的浓度为
。
(5)常温下,用
溶液吸收
得到
的
溶液,吸收过程中水的电离平衡 (填“向
左”、“向右”或“不”)移动。试计算该溶液中
(常温下
的电离常数
,
)。
【答案】(1) C
(2)C>E>A>B>D
(3) NaH2PO2 正盐
溶液中
,水解平衡常数
,溶液中水解程度大,溶液显碱性
(4)
(5) 向右
【详解】(1)A.CH3COOH 与NaOH 恰好完全反应,生成CH3COONa,CH3COONa 是强碱弱酸盐,水解
后溶液呈碱性;
B.CH3COOH 过量,反应后是CH3COOH 与CH3COONa 的混合溶液,CH3COONa 与CH3COOH 物质的量
之比为
,由于CH3COONa 的水解程度远小于醋酸的电离程度,所以溶液最终呈酸性;
C.反应后是CH3COOH 与CH3COONa 的混合溶液,醋酸电离的氢离子已经被完全消耗,由于醋酸是弱电
解质,剩余的醋酸的量远大于B 中CH3COOH 的浓度,故C 中pH 最小,即三种溶液中
最小的是C。
C 溶液是CH3COOH 与CH3COONa 的混合溶液,并且
、溶液显酸性,结合
电荷守恒,溶液中离子浓度由大到小的顺序为:
。
(2)这5 种溶液中,
溶液中的铵根浓度最大;酸根离子对应的酸的酸性越弱,越容易促进铵
根离子的水解,由于酸性:HCl>CH3COOH>H2CO3,所以NH4Cl 溶液中的铵根浓度>
溶液
中的铵根浓度>
溶液中的铵根浓度;
电离产生氢离子,可以抑制铵根的水解,即
溶液中的铵根浓度大于
溶液中铵根浓度。综合上述分析,铵根浓度大小关系为:
。
(3)
与足量
溶液充分反应,消耗的酸和碱的物质的量相等,可知
中只有
能与氢氧化钠反应,说明
为一元酸,其与氢氧化钠反应产生的盐为
,该盐是酸碱充分反应
后形成的,为正盐。
既能电离也能水解,其
,其水解平衡常数为:
,说明其水解程度大
于电离程度,溶液显碱性。
(4)设
和
溶液浓度为,以
体积比混合,
,
。
答案为:
。
(5)氢氧化钠是碱电离产生的氢氧根离子抑制水的电离,吸收二氧化硫后,消耗氢氧根离子,碱性减弱,
同时生成亚硫酸钠,是强碱弱酸盐,能够水解,对水的电离起促进的作用,所以吸收二氧化硫过程中水的
电离平衡向右移动。根据
,推出:
,得出:
。答案为:向右;
。
15.(24-25 高二上·重庆万州·期中)醋酸钠(CH3COONa)是一种常用的防腐剂和缓冲剂。
(1)为探究外界因素对CH3COONa 水解程度的影响,甲同学设计实验方案如下(表中溶液浓度均为
0.10mol·L-1):
序号
温度
V(CH3COONa)/mL
V(CH3COONH4)/mL
V(H2O)/mL
pH
1
25℃
40.0
0
0
A1
2
25℃
4.0
0
36.0
A2
3
25℃
20.0
20.0
0
A3
4
40℃
40.0
0
0
A4
i.①实验 (填序号),探究加水稀释对CH3COONa 水解程度的影响。
ii.实验1 和3,探究加入
对CH3COONa 水解程度的影响。
iii.
②
实验1 和4,探究 对CH3COONa 水解程度的影响。
③写出CH3COONa 水解的离子方程式 。
④加水稀释CH3COONa 溶液的过程中,下列表达式的数值变小的是 。
A.c(OH-) B.c(H+)·c(OH-) C.c(H+) D.
⑤实验测得A1>A3,该结果 (填“能”或“不能”)证明加入
促进了CH3COONa 的水解,原因
是 。
(2)乙同学通过测定不同温度下CH3COONa 的水解常数Kh确定温度对CH3COONa 水解程度的影响。
试剂:CH3COONa 溶液、0.1000mol/L 盐酸、
计。
实验:测定40℃下CH3COONa 水解常数Kh,完成下表中序号7 的实验。
序号
实验
记录的数据
5
取
溶液,用
盐酸滴定至终
点
消耗盐酸体积为
6
测40℃纯水的
7
在50℃和60℃下重复上述实验。
实验结论:Kh(60℃)>Kh(50℃)>Kh(40℃),温度升高,促进CH3COONa 水解。
【答案】(1) 1 和2 温度 CH3COO⁻ + H₂O
CH3COOH+OH⁻ AD 不能
的水解会导致溶液pH 减小
(2)测定40℃时CH3COONa 溶液的pH
【分析】该实验探究外界因素对CH3COONa 水解程度的影响。实验1 和2 探究加水稀释对CH3COONa 水
解程度的影响;实验1 和3,探究加入
对CH3COONa 水解程度的影响;实验1 和4,探究温度对
CH3COONa 水解程度的影响。
【详解】(1)①探究加水稀释对CH3COONa 水解程度的影响,总体积保持不变,减少醋酸钠溶液的加入
量,故应该是实验1 和2;
②实验1 和4,除温度外其他条件相同,探究温度对CH3COONa 水解程度的影响;
CH
③
3COONa 水解生成醋酸和氢氧根离子方程式:CH3COO⁻ + H₂O
CH3COOH+OH⁻;
A
④.加水稀释CH3COONa 溶液的过程中,c(OH-)减小,A 正确;
B.离子积常数随温度变化,温度不变,离子积常数不变,则c(H+) c(OH-)=Kw不变,B 错误;
C.加水稀释CH3COONa 溶液的过程中,c(OH-)减小,Kw不变,c(H+)增大,C 错误;
D.加水稀释促进水解平衡正向进行,醋酸分子的物质的量增大,醋酸根离子的物质的量减小,比值减小,
D 正确;
故选AD;
⑤实验测得A1>A3,该结果不能证明加入
促进了CH3COONa 的水解,原因是:
的水解会导致溶
液pH 减小;
(2)CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,n(CH3COONa)=n(HCl)=cV=0.1000V×10-3mol,CH3COONa 溶液起
始浓度c0=
,40℃纯水的pH=b,即c(H+)=c(OH-)=10-bmol/L,40℃时水的
离子积Kw=c(H+) c(OH-)=10-2b,根据水解常数
可知,要确定40℃时
CH3COO-水解常数Kh,还需要测定的值是40℃时CH3COONa 溶液的pH 值。