2019_2020学年高中化学第3章水溶液中的离子平衡第3节盐类的水解第2课时影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的利用课后提能层级练新人教版选修4.doc

第二课时　影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的利用
课后提能 层级练

1．在Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋的平衡体系中，要使平衡向水解的方向移动，且使溶液的pH增大，应采取的措施是(　　)
A．加热　　　　　　　　 B．通入HCl气体
C．加入适量的NaOH溶液 D．加固体AlCl3
解析：选C　盐类的水解存在一个平衡状态，当条件发生变化时，平衡可能发生移动，状态发生改变。A、C、D都可促使水解平衡正向移动，B抑制水解反应的进行。改变条件后，溶液的pH增大的是C，溶液的pH减小的是A、B、D。综上所述，符合题意的答案为C。
2．向三份0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3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
解析：选A　醋酸钠溶液存在水解平衡：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，水存在电离平衡：H2OOH－＋H＋，可知：加入少量NH4NO3，由于NH4NO3电离生成的铵根离子和水电离的氢氧根离子结合生成一水合氨，使氢氧根离子浓度降低，水的电离平衡正向移动，破坏了CH3COO－的水解平衡，使平衡正向移动，CH3COO－浓度减小；加入少量Na2SO3，由于Na2SO3电离生成的亚硫酸根离子和水电离的氢离子结合生成亚硫酸，氢离子浓度减小，使水的电离平衡正向移动，氢氧根离子浓度增大，从而导致CH3COO－的水解平衡逆向移动，CH3COO－浓度增大；加入少量FeCl3，由于＋3价铁离子水解生成氢氧化铁和H＋，使氢氧根离子浓度减小，从而导致CH3COO－的水解平衡正向移动，CH3COO－浓度减小。
3．为了配制NH的浓度与Cl－的浓度比为1∶1的溶液，可在NH4Cl溶液中加入(　　)
①适量的HCl　②适量的NaCl　③适量的氨水　④适量的NaOH
A．①② B．③
C．③④ D．④
解析：选B　NH4Cl溶液中存在NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，为增大NH浓度，应加入酸或NH3·H2O，①加入HCl虽然增大了H＋的浓度，但也增大了Cl－的浓度，不符合题目要求。
4．实验室有下列试剂，其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是(　　)
①NaOH溶液　②Na2CO3溶液　③NH4Cl溶液　④浓HNO3
A．①③ B．①②
C．③④ D．②③
解析：选B　碱和水解显碱性的溶液均要放在带橡胶塞的试剂瓶中，②水解显碱性，①强碱，选B。
5．(双选)下列各组离子，在水溶液中不能大量共存的是(　　)
A．H＋、K＋、Cl－、NO B．K＋、Al3＋、Cl－、AlO
C．Fe3＋、K＋、CO、NO D．Al3＋、Cu2＋、SO、Cl－
解析：选BC　B中Al3＋、AlO水解相互促进生成沉淀，C中Fe3＋、CO水解相互促进生成沉淀与气体，它们不能大量共存。
6．为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再加入适量的盐酸，这种试剂是(　　)
A．氨水 B．NaOH
C．Na2CO3 D．MgCO3
解析：选D　加入氨水或NaOH或Na2CO3时，均能引入杂质离子NH或Na＋，A、B、C不符合题意；因为原溶液中Fe3＋水解：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，当加入MgCO3后，有MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋CO2↑＋H2O反应发生，消耗了H＋，使水解平衡右移，生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉，最后可将Fe3＋除去。
7．如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L－1 CH3COONa溶液，并分别放置在盛有水的烧杯中，然后向烧杯①中加入生石灰，向烧杯③中加入NH4NO3晶体，烧杯②中不加任何物质。

(1)含酚酞的0.01 mol·L－1 CH3COONa溶液显浅红色的原因为___________。
(2)实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深，烧瓶③中溶液红色变浅，则下列叙述正确的是________。
A．水解反应为放热反应
B．水解反应为吸热反应
C．NH4NO3溶于水时放出热量
D．NH4NO3溶于水时吸收热量
解析：(1)CH3COONa中CH3COO－水解使溶液显碱性，碱性溶液使酚酞显红色。
(2)生石灰与水反应放出大量的热，根据烧瓶①中溶液的红色变深，判断水解平衡向右移动，说明水解反应是吸热的，同时烧瓶③中溶液红色变浅，则NH4NO3溶于水时吸收热量。
答案：(1)CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，使溶液显碱性(2)BD
8．(1)在Na2SO3溶液中滴入酚酞试液，溶液变红。若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液，所观察到的现象是__________，其原因是__________________(用离子方程式和简要文字说明)。
(2)已知常温下CN－的水解常数Kh＝1.61×10－5。常温下，含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显_____(填“酸”“碱”或“中”)性，c(CN－)_____ (填“>”“<”或“＝”)c(HCN)。
解析：Kh(CN－)＝1.61×10－5，由此可求出Ka(HCN)≈6.2×10－10，故CN－的水解能力强于HCN的电离能力，由于NaCN与HCN的物质的量浓度相等，故水解产生的c(OH－)大于电离生成的c(H＋)，混合溶液显碱性，且c(CN－)<c(HCN)。
答案：(1)产生白色沉淀，且红色褪去　在Na2SO3溶液中，存在水解平衡SO＋H2OHSO＋OH－，加入BaCl2后，发生反应：Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，由于c(SO)减小，SO的水解平衡左移，c(OH－)减小，酚酞褪色
(2)碱　<
9．(1)碳酸钾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)碳酸氢钡溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是________。
(4)亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是________。
(5)氯化铝溶液蒸干得到的固体物质是________，原因是________。
(6)盐酸与硫酸各1 mol·L－1的混合酸10 mL，加热浓缩至1 mL，最后的溶液为________，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
(3)BaCO3　Ba(HCO3)2BaCO3↓＋CO2↑＋H2O
(4)Na2SO4　2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
(5)Al(OH)3　加热，使HCl挥发，促进水解进行到底
(6)H2SO4溶液　HCl挥发只剩余H2SO4

1．(2018·北京海淀区期末练习)下列根据反应原理设计的应用，不正确的是(　　)
A．CO＋H2OHCO＋OH－　热的纯碱溶液清洗油污
B．Al3＋＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋　明矾净水
C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓＋4HCl用TiCl4制备TiO2
D．SnCl2＋H2OSn(OH)Cl＋HCl　配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
解析：选D　SnCl2水解显酸性，在配制SnCl2溶液时，应加入HCl抑制Sn2＋水解，不能加NaOH，故D不正确。
2．将下列固体物质溶于水，再将其溶液加热，蒸发结晶、再灼烧，得到化学组成与原固体物质相同的是(　　)
①胆矾　②氯化铝　③硫酸铝　④氯化铜
A．③ B．①④
C．①②③ D．全部
解析：选A　胆矾CuSO4·5H2O溶于水得CuSO4溶液，因硫酸难挥发、蒸发结晶再灼烧得CuSO4；AlCl3、CuCl2发生水解，AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，CuCl2＋2H2OCu(OH)2＋2HCl，加热时HCl不断挥发，平衡右移，不断生成Al(OH)3、Cu(OH)2沉淀，灼烧得Al2O3、CuO；Al2(SO4)3＋6H2O2Al(OH)3＋3H2SO4，硫酸难挥发，最终仍得Al2(SO4)3。故选A。
3．为了使Na2S溶液中c(Na＋)/c(S2－)的比值变小，可采取的措施是(　　)
①适量盐酸　②适量NaOH(s)　③适量KOH(s)　④适量KHS(s)　⑤加水　⑥通H2S(g)　⑦加热
A．②③④ B．①②⑤⑥⑦
C．②③ D．③④
解析：选D　欲使溶液中c(Na＋)/c(S2－)的比值变小，即使c(S2－)增大，从S2－＋H2OHS－＋OH－的平衡角度分析，增加c(OH－)或c(HS－)可抑制S2－水解，使平衡向左移动，但不能加入Na＋，显然③④可以，②不可以；①条件2H＋＋S2－===H2S↑，使比值变大，⑦⑤促进Na2S水解，使比值变大；通入H2S后，发生如下反应：H2S＋S2－===2HS－，使比值变大。
4．下列实验操作能达到目的的是(　　)
①用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反应制取Al2S3固体
②用加热蒸发K2CO3溶液的方法获得K2CO3晶体
③用Na2S溶液和CuSO4溶液反应制取CuS固体
④加热MgCl2溶液制取MgCl2固体
A．①② B．②③
C．③④ D．①③
解析：选B　Al3＋和S2－会在溶液中发生双水解：2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑，得不到Al2S3；MgCl2会水解：MgCl2＋2H2OMg(OH)2＋2HCl，加热时水蒸发，HCl挥发，最后得到Mg(OH)2，灼烧得MgO，而得不到MgCl2。
5．同时对农作物施用含N、P、K的三种化肥，现有下列化肥：①K2CO3、②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4、⑤NH3·H2O，其中最合理的组合方式是(　　)
A．①③④ B．②③④
C．①③⑤ D．②③⑤
解析：选B　Ca(H2PO4)2是其中唯一含磷的肥料，肯定要用，由于Ca(H2PO4)2是酸式盐，其水溶液呈酸性，不宜与碱性肥料NH3·H2O及水解呈碱性的K2CO3混合施用，只能与中性肥料KCl和酸性肥料(NH4)2SO4混合施用。
6．有①Na2CO3溶液　②CH3COONa溶液　③NaOH溶液各25 mL，物质的量浓度均为0.1 mol·L－1，下列说法正确的是(　　)
A．3种溶液pH的大小顺序是 ③＞②＞①
B．若将3种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是②
C．若分别加入25 mL 0.1 mol·L－1盐酸后，pH最大的是①
D．若3种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序是③＞①＞②
解析：选C　相同物质的量浓度的①、②、③溶液：pH的大小顺序应为③>①>②，故A项错误；稀释相同倍数时，①、②存在水解平衡，③中pH变化最大，故B项错误；若pH相同的三种溶液，物质的量浓度大小顺序应为②>①>③，故D项错误；与25 mL 0.1 mol·L－1盐酸反应后①中为NaHCO3和NaCl溶液，②中为CH3COOH和NaCl溶液，③中为NaCl溶液，pH最大的是①，故C项正确。
7．已知常温下，浓度均为0.1 mol/L的四种溶液：①Na2CO3溶液；②NaHCO3溶液；③盐酸；④氨水。
试回答下列问题：
(1)上述溶液中有水解反应发生的是________(填编号，下同)，溶液中溶质存在电离平衡的是________。
(2)比较①②溶液，pH较大的是________。
(3)在溶液④中加入少量NH4Cl固体，此时的值将________(填“变小”“变大”或“不变”)。
答案：(1)①②　②④(2)①(3)变大
8．已知25 ℃时0.01 mol·L－1醋酸溶液的pH约为3，向其中加入少量醋酸钠晶体，待晶体溶解后发现溶液的pH增大。对上述现象有两种不同的解释：甲同学认为醋酸钠水解呈碱性，增大了c(OH－)，因而溶液的pH增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c(H＋)减小，因此溶液的pH增大。你认为上述两种解释中________(填“甲”或“乙”)正确。
(1)为了验证上述哪种解释正确，继续做如下实验，向0.01 mol·L－1的醋酸溶液中加入少量下列物质，然后测定溶液的pH(　　)
A．固体NaOH B．固体CH3COONH4
C．气体NH3 D．固体NaHCO3
(2)若________(填“甲”或“乙”)的解释正确，溶液的pH应________(填“增大”“减小”或“不变”)。(已知：25 ℃时，0.01 mol·L－1的氨水和醋酸的电离程度相同)
解析：25 ℃时，0.01 mol·L－1的氨水和醋酸的电离程度相同，固体CH3COONH4溶于水后，醋酸根离子和铵根离子的水解程度相同，CH3COONH4溶于水本身不会改变pH大小，但在醋酸溶液加入CH3COONH4后，其电离出的醋酸根离子对醋酸的电离过程的抑制作用与醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子作用相同，若乙正确，则可以使醋酸的电离平衡向左移动，c(H＋)减小，pH增大。
答案：乙(1)B(2)乙(甲)　增大(不变)
9．(2019·修武高二检测)25 ℃时，如果取0.1 mol·L－1HA溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计)，测得混合溶液的pH＝8，试回答以下问题：
(1)混合溶液的pH＝8的原因(用离子方程式表示)：_________________。
(2)混合溶液中由水电离出的c(H＋)________(填“＜”“＞”或“＝”)0.1 mol·L－1NaOH溶液中由水电离出的c(H＋)。
(3)已知NH4A溶液为中性，又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断(NH4)2CO3溶液的pH________(填“＜”“＞”或“＝”)7。
(4)将相同温度下相同浓度的五种溶液：
①(NH4)2CO3　②NH3·H2O　③(NH4)2SO4　④NH4Cl　⑤CH3COONH4
按c(NH)由大到小的顺序排列________(填序号)。
解析：(1)等量的HA与NaOH混合，恰好完全反应生成盐NaA，由于溶液显碱性，说明NaA是强碱弱酸盐，A－发生了水解。(2)由于生成的盐能水解，所以促进了水的电离，而NaOH抑制水的电离，所以为“＞”。(3)由NH4A溶液为中性可知，HA的电离程度与NH3·H2O的电离程度相同，又由HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出可知HA的电离程度大于H2CO3的，所以NH3·H2O的电离程度大于H2CO3的，所以(NH4)2CO3溶液显碱性(谁强显谁性)。(4)假设盐未水解，①＝③＞④＝⑤＞②；由于①的水解程度大于③，所以c(NH)③＞①；由于④的水解程度小于⑤，所以c(NH)④＞⑤。
答案：(1)A－＋H2OHA＋OH－
(2)＞(3)＞
(4)③＞①＞④＞⑤＞②

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