第3节 盐类的水解
【考纲要求】
了解盐类水解的原理。 的应用。
考点一 盐类水解及其规律
1．水解的定义
在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H或OH结合生成弱电解质的反应。 2．水解的实质
弱酸的阴离子→结合H＋－
盐电离→－→促进水的电离→c(H)≠c(OH)→溶液呈碱性或弱碱的阳离子→结合OH＋
＋
－
了解影响盐类水解程度的主要因素。 了解盐类水解
酸性。
3．水解的特点
4．水解的规律
有弱才水解，越弱越水解；谁强显谁性，同强显中性。 盐的 类型 强酸强 碱盐 强酸弱 碱盐 弱酸强 碱盐 是否 水解 水解的 离子 溶液的 酸碱性 溶液 的pH (25 ℃) pH＝7 实例 NaCl、 KNO3 NH4Cl、 Cu(NO3)2 CH3COONa、 Na2CO3 否 NH4、 Cu CH3COO、 CO3 2－－2＋＋中性 是 酸性 pH＜7 是 碱性 pH＞7 5.水解方程式的书写
例如：NH4Cl的水解离子方程式：NH4＋H2O
＋
NH3·H2O＋H。
＋
(1)多元弱酸盐水解：分步进行，以第一步为主，一般只写第一步水解。
例如：Na2CO3的水解离子方程式：CO3＋H2O(2)多元弱碱盐水解：方程式一步写完。 例如：FeCl3的水解离子方程式：Fe＋3H2O
3＋
2－
HCO3＋OH。
－－
Fe(OH)3＋3H。
＋
(3)阴、阳离子相互促进水解：水解程度较大，书写时要用“===”“↑”“↓”等。 例如：NaHCO3与AlCl3混合溶液的反应离子方程式：Al＋3HCO3===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
1．溶液呈中性的盐一定是强酸、强碱生成的盐( ) 2．酸式盐溶液可能呈酸性，也可能呈碱性( ) 3．某盐溶液呈酸性，该盐一定发生了水解反应( ) 4．CO3水解的离子方程式：CO3＋2H2O
2－
2－
3＋
－
H2CO3＋2OH( )
－
5．相同温度下，相同浓度的Na2CO3和CH3COONa溶液相比，CH3COONa溶液的pH大( ) 6．常温下，pH＝10的CH3COONa溶液与pH＝4的NH4Cl溶液，水的电离程度相同( ) 答案：1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.√
题组一 考查水解离子方程式的书写与判断 1．按要求书写离子方程式。
(1)AlCl3溶液呈酸性： 。 (2)Na2CO3溶液呈碱性： 。
(3)将NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合： 。
(4)实验室制备Fe(OH)3胶体： 。
(5)NaHS溶液呈碱性的原因： 。
(6)对于易溶于水的正盐MnRm溶液，若pH>7，其原因是 (用离子方程式说明，下同)；若pH＜7，其原因是 。
答案：(1)Al＋3H2O(2)CO3＋H2O
3＋
－
2－
－
3＋
Al(OH)3＋3H
－
－
＋
HCO3＋OH(主)、HCO3＋H2OH2CO3＋OH(次)
－
(3)Al＋3HCO3===Al(OH)3↓＋3CO2↑ △3＋＋(4)Fe＋3H2O=====Fe(OH)3(胶体)＋3H (5)HS＋H2O(6)R＋H2OM＋mH2O
m＋
n－－
H2S＋OH HR
(n－1)－
－
＋OH
＋
－
M(OH)m＋mH
2．下列水解的离子方程式正确的是( )
A．HCO3＋H2OB．S＋2H2OC．Fe＋3H2OD．CO3＋H2O
2－3＋2－
－
CO2↑＋OH H2S＋2OH Fe(OH)3↓＋3H HCO3＋OH
－
－
＋
－
－
解析：选D。一般盐类水解程度很小，所以通常不放出气体或生成沉淀，A、C选项错误；对于多元弱酸酸根离子应分步水解，B选项错误，D选项正确。
题组二 考查盐类水解的规律和实质
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 NaOH
B．(NH4)2SO4 NH4Cl CH3COONa NaHCO3 NaOH
C．(NH4)2SO4 NH4Cl NaOH CH3COONa NaHCO3 D．CH3COOH 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．用一价离子组成的四种盐溶液：AC、BD、AD、BC，其物质的量浓度均为1 mol·L。在室温下前两种溶液的pH＝7，第三种溶液的pH＞7，最后一种溶液pH＜7，则正确的是( )
选项 碱性 酸性 A AOH＞BOH HC＞HD B AOH＜BOH HC＞HD －－1
C AOH＞BOH HC＜HD D AOH＜BOH HC＜HD ＋解析：选A。根据AD溶液pH>7，D一定水解；根据BC溶液pH＜7，B一定水解；根据BD溶液pH＝7，B、D的水解程度相同；A、C均不水解，或水解程度比B、D弱，所以碱性：AOH>BOH，酸性：HC>HD。
5．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，下列说法正确的是( )
A．三种溶液pH的大小顺序是③>②>①
B．若将三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盐酸后，pH最大的是① D．若三种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序③>①>②
解析：选C。酸根离子越弱越易水解，因此三种溶液pH的大小顺序应是③>①>②。若
－1
－1
＋
－
＋
－
＋
－
将三种溶液稀释相同倍数，由于Na2CO3溶液和CH3COONa溶液中存在水解平衡，随着水的加入弱酸根离子会水解产生少量的OH，因此pH变化最大的应是③；选项D正确的顺序应为②>①>③。
盐类水解的规律及拓展应用
(1)“谁弱谁水解，越弱越水解”。如酸性：HCN＜CH3COOH，则相同条件下碱性：NaCN>CH3COONa。
(2)强酸的酸式盐只电离，不水解，溶液显酸性。如NaHSO4在水溶液中：NaHSO4===Na＋H＋SO4。
(3)弱酸的酸式盐溶液的酸碱性，取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
①若电离程度小于水解程度，溶液呈碱性。如NaHCO3 溶液中：HCO3
－
＋
2－
＋
－
H＋CO3(次要)，HCO3＋H2O
＋2－－
H2CO3＋OH(主要)。
－
－
②若电离程度大于水解程度，溶液显酸性。如NaHSO3溶液中：HSO3
HSO3＋H2O
－
H＋SO3(主要)，
＋2－
H2SO3＋OH(次要)。
－
(4)相同条件下的水解程度
①正盐>相应酸式盐，如CO3>HCO3。
②水解相互促进的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐。如NH4的水解：(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。
考点二 盐类水解的影响因素及其应用[学生用书P128]
1．影响盐类水解的因素
(1)内因：弱酸根离子、弱碱阳离子对应的酸、碱越弱，就越易发生水解。
决定例如：酸性CH3COOH＞H2CO3――→相同浓度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH大小关系为NaHCO3＞CH3COONa。
(2)外因
因素及其变化 温度 升高 增大 浓度 减小 (即稀释) 外加 酸 水解 平衡 右移 右移 右移 水解 程度 增大 减小 增大 弱碱阳离子水解程度减小 水解产生 离子的浓度 增大 增大 减小 ＋
2－
－
酸碱 碱 弱酸阴离子水解程度减小 3＋例如：不同条件对FeCl3水解平衡的影响[Fe＋3H2O条件 升温 通HCl 加H2O 加NaHCO3 移动方向 右移 左移 右移 右移 H数 增多 增多 增多 减少 ＋Fe(OH)3＋3H] pH 减小 减小 增大 增大 现象 溶液颜色变深 溶液颜色变浅 溶液颜色变浅 生成红褐色沉淀， 放出气体 ＋2.盐类水解的应用 (1)判断溶液的酸碱性
Na2CO3溶液呈碱性的原因：CO3＋H2O
2－
HCO3＋OH(用离子方程式表示)。
－－
(2)判断盐溶液中粒子的种类及浓度的大小
如Na2CO3溶液中存在的粒子有Na 、CO3 、HCO3、H2CO3、OH、H、H2O，且c(Na)>2c(CO3)，
＋
2－
－
－
＋
＋
2－
c(OH－)>c(H＋)。
(3)判断离子能否共存
若阴、阳离子发生水解相互促进的反应，水解程度较大而不能大量共存，有的甚至水解完全。常见的水解相互促进的反应进行完全的有Al、Fe与CO3、HCO3、AlO2等。
(4)配制、保存某些盐溶液
如配制FeCl3溶液时，为防止出现Fe(OH)3沉淀，常加几滴盐酸来抑制FeCl3的水解；在实验室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞，应用橡胶塞。
(5)判断盐溶液蒸干灼烧时所得的产物
如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后得到Al(OH)3、Fe(OH)3，灼烧后得到Al2O3、Fe2O3，CuSO4溶液蒸干后得到CuSO4固体。
(6)解释生活中的现象或事实
如明矾净水、热纯碱溶液除油污、草木灰不能与铵盐混用、泡沫灭火器原理等。 (7)物质的提纯(水解除杂)
如MgCl2溶液中混有少量Fe杂质时，因Fe水解的程度比Mg的水解程度大，可加入MgO或Mg(OH)2等，导致Fe的水解平衡向右移动，生成Fe(OH)3沉淀而除去。
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．水解平衡向右移动，盐离子的水解程度可能增大，也可能减小( ) 3．向CH3COONa溶液中，加入少量冰醋酸，平衡会向水解方向移动( )
3＋
3＋
3＋
2＋
3＋
3＋
2－
－
－
c（Fe3＋）
4．关于FeCl3溶液，加水稀释时，的值减小( )
c（Cl－）
5．蒸干Na2CO3溶液最终得到的是Na2CO3固体( )
6．CH3COO和NH4水解相互促进生成可溶酸和可溶碱，故二者不可大量共存( ) 答案：1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.×
题组一 考查盐类水解的影响因素
1．对滴有酚酞试液的下列溶液，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，加入少量氯化铵固体，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。
2．一定条件下，CH3COONa溶液存在水解平衡：CH3COO＋H2O法正确的是( )
A．加入少量NaOH固体，c(CH3COO)增大 B．加入少量FeCl3固体，c(CH3COO)增大 C．稀释溶液，溶液的pH增大
D．加入适量醋酸得到的酸性混合溶液中：c(Na)＞c(CH3COO)＞c(H)＞c(OH) 解析：选A。加入少量NaOH固体，会增大溶液中OH的浓度，使平衡向左移动，c(CH3COO
－
－＋
－
＋
－
－－
－
－
＋
CH3COOH＋OH，下列说
－
)增大，故A项正确；加入少量FeCl3固体，FeCl3水解显酸性，CH3COONa水解显碱性，在
－
－
同一溶液中相互促进水解，c(CH3COO)减小，故B项不正确；稀释溶液，c(OH)减小，溶液的pH减小，故C项不正确；若c(Na)＞c(CH3COO)＞c(H)＞c(OH)，则有c(Na)＋c(H)＞c(OH)＋c(CH3COO)，不符合电荷守恒原理，故D项不正确。
题组二 考查盐类水解的应用
3．为除去MgCl2溶液中的Fe，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸，这种试剂是( )
A．NH3·H2O C．Na2CO3
B．NaOH D．MgCO3
3＋
3＋
－
－
＋
－
＋
－
＋
＋
解析：选D。除去MgCl2溶液中的Fe，不能混入新杂质，因此加入试剂不能带入新的杂质离子，应选MgCO3。
4．下列有关问题与盐的水解有关的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂 ②草木灰与铵态氮肥不能混合施用
③实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 ④加热蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固体 A．仅①②③ C．仅①④
B．仅②③④ D．①②③④
解析：选D。①NH4Cl与ZnCl2溶液水解均显酸性，可以除去金属表面的锈；②草木灰的主要成分为碳酸钾，水解显碱性，而铵态氮肥水解显酸性，因而不能混合施用；③碳酸钠溶液水解显碱性，而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠，将瓶塞与瓶口黏合在一块儿而打不开，因此实验室盛放碳酸钠的试剂瓶应用橡胶塞；④CuCl2 溶液中存在水解平衡：CuCl2＋2H2O
Cu(OH)2＋2HCl，加热时，HCl挥发使平衡不断右移，最终得到Cu(OH)2固体。
盐溶液蒸干灼烧时所得产物类型的判断
蒸干
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq) ――→CuSO4(s)；蒸干盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干灼烧后一般得对应的氧化物，如AlCl3(aq) ――→灼烧Al(OH)3――→Al2O3。
(2)酸根阴离子易水解的强碱盐，如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质。 (3)考虑盐受热时是否分解
Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解，因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO)；NaHCO3―→Na2CO3；KMnO4―→K2MnO4＋MnO2；NH4Cl―→NH3↑＋HCl↑。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化 如Na2SO3(aq)―→Na2SO4(s)。
题组三 考查盐类水解平衡原理解释问题的规范描述 5．按要求回答下列问题。
(1)把AlCl3溶液蒸干灼烧，最后得到的主要固体是什么？为什么？(用化学方程式表示并配以必要的文字说明)。
(2)Mg可溶解在NH4Cl溶液中的原因分析。
(3)直接蒸发CuCl2溶液，能不能得到CuCl2·2H2O晶体，应如何操作？
(4)在Na2SO3溶液中滴加酚酞，溶液变红色，若在该溶液中滴入过量的BaCl2溶液，现象是 ，
请结合离子方程式，运用平衡原理进行解释： 。
答案：(1)最后得到的固体是Al2O3。在AlCl3溶液中存在着如下平衡：AlCl3＋
3H2OAl(OH)3＋3HCl，加热时水解平衡右移，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)3，在灼烧时发生反应2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O，因此最后得到的固体是Al2O3。
(2)在NH4Cl溶液中存在NH4＋H2O
＋
＋
NH3·H2O＋H，加入Mg粉，Mg与H反应放出H2，
＋＋
使溶液中c(H) 降低，水解平衡向右移动，使Mg粉不断溶解。
(3)不能，应在HCl气流中加热蒸发。
(4)产生白色沉淀，且红色褪去 在Na2SO3溶液中，SO3水解：SO3＋H2O
2＋
2－
2－
2－
2－
2－
HSO3＋OH，
－
－－
加入BaCl2后，Ba＋SO3===BaSO3↓(白色)，由于c(SO3)减小，SO3水解平衡左移，c(OH)减小，红色褪去
利用平衡移动原理解释问题的思维模板
(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
……中存在……平衡，……(条件)……(变化)，使平衡向……(方向)移动，……(结论)。
[学生用书P130]
1．下列说法中不正确是( )
A．(2016·高考全国卷Ⅰ，10C)配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
B．(2016·高考全国卷Ⅲ，13B)将CH3COONa溶液从20 ℃ 升温至30 ℃，溶液中
c（CH3COO－）
增大
c（CH3COOH）·c（OH－）
C．(2014·高考全国卷Ⅰ，8C)施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用，是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
D．(2014·高考天津卷)NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中 答案：B
2．(2015·高考天津卷)室温下，将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是( )
加入的物质 A.50 mL 1 mol·LH2SO4 B.0.05 mol CaO －1结论 反应结束后， －c(Na＋)＝c(SO24) c（OH－）溶液中增大 －c（HCO3）由水电离出的 C.50 mL H2O D.0.1 mol NaHSO4 固体 c(H＋)·c(OH－)不变 反应完全后，溶液pH 减小，c(Na)不变 ＋解析：选B。室温下，将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液，溶液中存在水解平衡：CO3＋H2O
2－
HCO3＋OH，使溶液呈碱性。A项加入50 mL 1 mol·L H2SO4，H2SO4
＋
－－－1
与Na2CO3恰好反应，则反应后溶液中溶质为Na2SO4，根据物料守恒，反应结束后c(Na)＝2c(SO4)，故A项错误；B项加入0.05 mol CaO，则CaO＋H2O===Ca(OH)2，则c(OH)增大，且Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3和NaOH，使CO3＋H2O
2－
2－
－
HCO3＋OH平衡左移，c(HCO3)
－－－
c（OH－）2－
减小，溶液中增大，故B项正确；C项加入50 mL H2O，溶液体积变大，CO3＋－
c（HCO3）
H2O
HCO3＋OH平衡右移，但c(OH)减小，Na2CO3溶液中的OH来源于水的电离，因由水
＋
－
＋
－
－
－
－
－
电离产生的c(H)＝c(OH)，故由水电离出的c(H)·c(OH)减小，故C项错误；D项加入0.1 mol NaHSO4固体，NaHSO4为强酸酸式盐，电离出的H与CO3反应，则反应后溶液为Na2SO4溶液，溶液呈中性，溶液pH减小，引入了Na，c(Na)增大，故D项错误。
3．(2014·高考全国卷Ⅱ，11，6分)一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )
A．pH＝5的H2S溶液中，c(H)＝c(HS)＝1×10 mol·L B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1
C．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na)＋c(H)＝c(OH)＋c(HC2O4)
D．pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3 ③NaClO三种溶液的c(Na)：①>②>③ 解析：选D。A.pH＝5的H2S溶液中H的浓度为1×10 mol·L，但是HS的浓度会小于H的浓度，H来自于H2S的第一步电离、HS的电离和水的电离，故H的浓度大于HS
＋
＋
－
＋
－
＋
－5
－1
－
＋
－
＋
＋
－
＋
－
－5
－1
＋
＋＋
2－
的浓度，错误。B.弱碱不完全电离，弱碱稀释10倍时，pH减小不到一个单位，a 4．(2015·高考江苏卷)室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH＝7(通入气体对溶液体积的影响可忽略)，溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是( ) A．向0.10 mol·L NH4HCO3溶液中通CO2：c(NH4)＝c(HCO3)＋c(CO3) B．向0.10 mol·L NaHSO3溶液中通NH3：c(Na)>c(NH4)>c(SO3) C．向0.10 mol·L Na2SO3溶液中通SO2：c(Na)＝2[c(SO3)＋c(HSO3)＋c(H2SO3)] D．向0.10 mol·L CH3COONa溶液中通HCl：c(Na)＞c(CH3COOH)＝c(Cl) 解析：选D。A选项，由电荷守恒知：c(NH4)＋c(H)＝c(HCO3)＋2c(CO3)＋c(OH)，当c(H)＝c(OH)时，上式变为c(NH4)＝c(HCO3)＋2c(CO3)，所以错误；B选项，由电荷守恒知c(NH4)＋c(Na)＋c(H)＝c(HSO3)＋2c(SO3)＋c(OH)，由物料守恒知c(Na)＝ 2－＋＋2－－ c(HSO－两者相减得c(NH4)＋c(H)＝c(SO3)－c(H2SO3)＋c(OH)，当3)＋c(SO3)＋c(H2SO3)，2－＋2－c(H＋)＝c(OH－)时，上式变为c(NH＋4)＋c(H2SO3)＝c(SO3)，因此c(NH4)＜c(SO3)，所以错 ＋ ＋ ＋ － 2－ － ＋ ＋ － ＋ － 2－ ＋ ＋ － 2－ － －1 ＋ － －1 ＋ 2－ － －1 ＋ ＋ 2－ －1 ＋ － 2－ 误；C选项，由物料守恒知，在亚硫酸钠溶液中即存在该守恒式，当通入二氧化硫后，硫原子个数增多，因此原等式肯定不成立，所以错误；D选项，由电荷守恒知：c(Na)＋c(H)＝c(CH3COO)＋c(OH)＋c(Cl)，由物料守恒知，c(Na)＝c(CH3COO)＋c(CH3COOH)，两式相减得c(H)＋c(CH3COOH)＝c(OH)＋c(Cl)，当c(H)＝c(OH)时，上式变为c(CH3COOH)＝c(Cl)，而溶液中的c(Na)＞c(CH3COOH)，因此c(Na)＞c(CH3COOH)＝c(Cl)，所以正确。 5．(2015·高考天津卷)FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题： (1)FeCl3在溶液中分三步水解： Fe＋H2OFe(OH)＋H2OFe(OH)2＋H2O ＋2＋ 3＋－ ＋ ＋ － ＋ － － ＋ － － － － ＋ － ＋ ＋ Fe(OH)＋H K1 Fe(OH)2＋H K2 Fe(OH)3＋H K3 ＋＋ ＋ 2＋＋ 以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。 通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为xFe 3＋ ＋ yH2OFex(OH)y（3x－y）＋ ＋yH ＋ 欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号) 。 a．降温 b．加水稀释 c．加入NH4Cl d．加入NaHCO3 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 。 (2)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L)表示]的最佳范围约为 mg·L。 －1 －1 解析：(1)Fe进行分步水解，水解程度如同多元弱酸根的水解，水解程度第一步大于第二步，第二步大于第三步，故水解反应平衡常数的大小关系为K1>K2>K3。盐类的水解是吸热反应，降温使平衡逆向移动；越稀越水解，加水稀释，可以促进水解平衡正向移动；NH4Cl溶于水呈酸性，使水解平衡逆向移动；NaHCO3与H反应，使水解平衡正向移动，故可以采用的方法是b、d。根据生成聚合氯化铁的离子方程式可以看出，室温下要使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是控制H的浓度，即调节溶液的pH。 (2)净化污水主要考虑两个方面：去除污水中的浑浊物和还原性物质。由图中数据可以看出，浑浊度的去除率最高时聚合氯化铁约为18 mg·L，还原性物质的去除率最高时聚合氯化铁约为20 mg·L，综合两方面考虑，聚合氯化铁的最佳范围约为18～20 mg·L。 答案：(1)K1>K2>K3 bd 调节溶液的pH (2)18～20 [学生用书P289(单独成册)] 一、选择题 1. －1 －1 －1 ＋ ＋ 3＋ 常温下，稀释0.1 mol·L NH4Cl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．NH4水解的平衡常数 B．溶液的pH C．溶液中NH4数 D．溶液中c(NH4) 解析：选B。温度不变，NH4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NH4数将减少，c(NH4)也减小，故B项符合题意，C、D项不符合题意。 2．下列根据反应原理设计的应用，不正确的是( ) ＋ ＋ ＋ ＋＋ ＋ －1 A．CO3＋H2OB．Al＋3H2O 3＋ 2－ HCO3＋OH 用热的纯碱溶液清洗油污 Al(OH)3(胶体)＋3H 明矾净水 TiO2·xH2O↓＋4HCl 制备TiO2纳米粉 ＋ －－ C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)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。配制SnCl2溶液时应加入稀盐酸抑制SnCl2的水解，加入NaOH会促进SnCl2 的水解，而发生变质。 3．常温下，有关0.1 mol·L 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NH4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：选B。0.1 mol·L 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溶液的pH＜7，所以加入K2CO3固体可促进NH4的水解，故C正确；NH4Cl水解促进水电离，CH3COOH抑制水电离，所以由水电离出的c(H)前者大，故D正确。 4．有一种酸式盐AHB，它的水溶液呈弱碱性。现有以下说法： ①相同物质的量浓度的AOH溶液和H2B溶液，前者的电离程度大于后者的电离程度； ②H2B不是强酸； ③HB的电离程度大于HB的水解程度； ④该盐溶液的电离方程式一般写成：AHB其中错误选项的组合是( ) A．①② C．②③ B．③④ D．①④ A＋HB，HB ＋ － － － － ＋＋ ＋ － －1 ＋ ＋＋ － －1 H＋B。 ＋2－ 解析：选B。酸式盐AHB的水溶液呈弱碱性，说明AOH的碱性相对较强，H2B的酸性相对较弱，且HB的电离程度小于HB的水解程度，相同物质的量浓度的AOH溶液和H2B溶液，前者的电离程度大于后者的电离程度；AHB溶液的电离方程式一般写成AHB===A＋HB，HB － ＋ － － － H＋B。 5．下列应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 ＋2－ 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：选D。A项是因为Na2CO3水解显碱性与玻璃中的SiO2作用生成具有黏性的Na2SiO3；B项是因为NaHCO3 与Al2(SO4)3相互促进水解：Al＋3HCO3===Al(OH)3↓ ＋3CO2↑；C项是因为CO3水解显碱性，能够除去油污；D项与盐类的水解无关。 6．常温下，浓度均为0.1 mol·L的下列四种盐溶液，其pH测定如下表所示： 序号 溶液 pH ① CH3COONa 8.8 ② NaHCO3 9.7 ③ Na2CO3 11.6 ④ NaClO 10.3 －1 2－ 3＋ － 下列说法正确的是( ) A．四种溶液中，水的电离程度：①>②>④>③ B．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HClO D．Na2CO3溶液中：c(Na)＝c(CO3)＋c(HCO3)＋c(H2CO3) 解析：选B。A.该溶液为四种盐溶液，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；B.Na2CO3和NaHCO3溶液中都存在H、OH、 CO3、HCO3、H2CO3、Na、H2O，B正确；C.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；D.根据物料守恒，Na2CO3溶液中：c(Na)＝2c(CO3)＋2c(HCO3 )＋2c(H2CO3)，D错误。 7．已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L的下列三种溶液的pH： 溶质 pH 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 c（HCO3） D．升高Na2CO3溶液的温度，减小 2－ c（CO3） －1 ＋ 2－ － ＋ － 2－ － ＋ ＋ 2－ － NaHCO3 9.7 Na2CO3 11.6 NaCN 11.1 解析：选C。三种溶液中阳离子均为Na和H，Na2CO3溶液中Na浓度是其他两种溶液的两倍，阳离子浓度最大，NaCN溶液和NaHCO3溶液中Na浓度相等，NaCN溶液中H浓度小于NaHCO3溶液，故阳离子浓度大小顺序为Na2CO3>NaHCO3>NaCN，A项错误；HCO3的水解能力 － ＋ ＋ ＋＋＋ c（HCO－3） 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，－c（CO23） － 增大，D项错误。 8．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的NaHSO3溶液中：c(HSO3)＋2c(SO3)＋c(OH)－c(H)＝0.1 mol·L －1 －1 － 2－ － ＋ 解析：选D。A.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；B.亚硫酸氢根离子电离使溶液呈酸性和碳酸钠反应生成二氧化碳，不是水解互相促进反应生成，故B错误；C.亚硫酸氢钠和氯化铁两溶液混合没有沉淀和气体生成，故C错误；D.溶液中存在电荷守恒c(HSO3)＋2c(SO3)＋c(OH)＝c(Na)＋c(H)，c(Na)＝0.1 mol·L －1 － 2－ － ＋ ＋ ＋ ，得到c(HSO3)＋2c(SO3)＋c(OH)－c(H)＝c(Na)＝0.1 mol·L，故D正确。 9．下表是Fe、Fe、Zn被OH完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少 2＋ 3＋ 2＋ － －2－－＋＋－1 量Fe、Fe杂质，为制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是( ) 金属离子 完全沉淀时的pH A.H2O2、ZnO C．KMnO4、ZnCO3 2＋ 3＋ 2＋3＋ Fe 7.7 2＋Fe 4.5 3＋Zn 6.5 2＋B．氨水 D．NaOH溶液 2＋ 3＋ 解析：选A。要使Fe和Fe全部除去，由题给信息可知，需将Fe全部氧化成Fe，再调节溶液pH，将Fe完全转化为Fe(OH)3沉淀，且保证Zn不沉淀。氧化Fe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Fe的水解。 10．常温下，向20 mL 0.2 mol·L H2SO3溶液中滴加0.2 mol·L 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表示HSO3、Ⅲ表示SO3)。根据图示判断正确的是( ) － 2－ －1 －13＋ 3＋ 2＋ 2＋ A．当V(NaOH)＝0时，由水电离出的c(H)＝1.0×10mol·L B．当V(NaOH)＝20 mL时：c(Na)>c(HSO3)>c(H)>c(SO3)>c(OH) C．当V(NaOH)＝40 mL时：c(Na)＝2c(SO3) 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：选B。 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，根据图像分析知，溶液中c(SO3)>c(H2SO3)，故HSO3 2－ － ＋ 2－ ＋ － ＋ 2－ － ＋ －7 －1 的电离程度大于其水解程度，溶液呈酸性，B选项正确；当V(NaOH)＝40 mL时，溶质为Na2SO3，SO3存在水解现象，故c(Na)>2c(SO3)，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。 二、非选择题 11．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 HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合而得，则溶液的pH 7(填“＞”“≥”“＝”或“＜”，下同)。 (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 。 A．若反应后溶液呈中性，则c(H)＋c(OH)＝2×10 mol/L 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 D．若反应后溶液呈碱性，则V1一定小于V2 解析：(1)0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L 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)A.常温下，中性溶液中c(H)＝c(OH)＝1×10 mol/L，则c(H)＋c(OH)＝2×10 －7 ＋ － －7 ＋ － ＋ － － ＋ ＋ ＋ － － ＋ － －7 ＋ － ＋ － ＋ － 2－ ＋ 2－ mol/L，A正确；B.当HA为弱酸时，若V1＝V2，反应后HA过量，所得溶液呈酸性，pH＜7， ＋ －3 B错误；C.根据B中分析可知C错误；D.HA可能是强酸， c(HA)＝c(H)＝10 mol/L，而 c(NaOH)＝c(OH－)＝10－3 mol/L，若要混合液呈碱性，NaOH溶液必须过量；HA是弱酸c(HA) ＞c(H)＝10 mol/L，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)>c(A) (3)AD 12．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的X、Y、Z、W溶液的pH。 0.01 mol·L的溶液 pH (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)。 －1－1 ＋ ＋ － ＋ ＋ － － － ＋ －3 X 12 Y 2 Z 8.5 W 4.5 (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NH4、NO2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)X、Y、Z三者各1 mol同时溶于水得到等物质的量浓度的NaNO3和NaNO2，故溶液呈碱性，离子浓度的大小顺序为c(Na)>c(NO3)>c(NO2)>c(OH)>c(H)。 (5)NaNO2与NH4NO3溶液混合加热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NH4中－3价的氮元素发生反应NaNO2＋NH4NO3=====NaNO3＋N2↑＋2H2O。 答案：(1)NaOH NH4NO3 (2)NH4NO3===NH4＋NO3 (3)NO2＋H2O ＋－ ＋ － ＋ － － － ＋ － ＋ HNO2＋OH － － － ＋ － (4)c(Na)>c(NO3)>c(NO2)>c(OH)>c(H) △ (5)NaNO2＋NH4NO3=====NaNO3＋N2↑＋2H2O 13．10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变化： 温度(℃) pH 10 8.3 20 8.4 30 8.5 －加热煮沸后冷却到50 ℃ 8.8 (1)甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO3的水解程度增大，故碱性增强，该水解反应的离子方程式为 。 (2)乙同学认为，溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3 的水解程度 (填“大于”或“小于”)NaHCO3，该分解反应的化学方程式为 。 (3)丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为： ①只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂BaCl2溶液，若产生沉淀，则乙判断正确。原因是 (用离子方程式解释原因)。能不能选用Ba(OH)2溶液？ (填“能”或“不能”)。 ②将加热后的溶液冷却到10 ℃，若溶液的pH (填“大于”“小于”或“等于”)8.3，则 (填“甲”或“乙”)判断正确。 解析：(1)NaHCO3为强碱弱酸盐，在溶液中发生：HCO3＋H2O － H2CO3＋OH，水解呈碱 － 性。(2)加热时，NaHCO3可分解生成Na2CO3，Na2CO3水解程度较大，溶液碱性较强；该分解反△ 应的化学方程式为2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O。(3)①只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂BaCl2溶液，若产生沉淀，则乙判断正确，原因是Ba＋CO3===BaCO3↓；不能用加入Ba(OH)2溶液的方法判断，原因是Ba(OH)2溶液与碳酸钠、碳酸氢钠都会发生反应产生BaCO3沉淀，因此不能确定物质的成分；②将加热后的溶液冷却到10 ℃，若溶液的pH等于8.3，则证明甲判断正确；若pH大于8.3，则证明乙判断正确。 答案：(1)HCO3＋H2O － 2＋ 2－ H2CO3＋OH － △ (2)大于 2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O (3)①Ba＋CO3===BaCO3↓ 不能 ②等于 甲(或大于 乙) 14．现有0.175 mol·L醋酸钠溶液500 mL(已知醋酸的电离常数Ka＝1.75×10)。 (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 。 －1 －5 2＋ 2－ － 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 A.溶液中c(Na) 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 C．醋酸钙固体 －1 B．纯碱固体 D．氯化铵固体 (4)欲配制0.175 mol·L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＝ －1 －1 Kw Ka（CH3COOH） ]。 CH3COOH 解析：(1)醋酸钠水解生成醋酸和氢氧化钠，化学方程式为CH3COONa＋H2O ＋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CO3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7.175 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，所以原来的浓度为0.35 mol·L －1 －1 － － 2－ 。(5)醋酸根离子水解反应的平衡常数Kh＝ Kw Ka（CH3COOH） ＝ －14c（CH3COOH）·c（OH－）c2（OH－）10c2（OH－）－－5 ＝，则，得c(OH)＝10 mol·L－－－5＝ c（CH3COO）c（CH3COO）1.75×100.175－1 ，pH＝9 答案：(1)CH3COONa＋H2O CH3COOH＋NaOH (2)BC (3)CD (4)7.2 0.35 (5)9 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容