?專(zhuān)題3分層作業(yè)19　鹽類(lèi)水解的應(yīng)用
A級(jí) 必備知識(shí)基礎(chǔ)練
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2023江西南昌第十中學(xué)高二期中)下列做法與鹽類(lèi)水解知識(shí)無(wú)關(guān)的是(　　)
A.實(shí)驗(yàn)室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶必須用橡膠塞而不能用玻璃塞
B.施肥時(shí),草木灰(有效成分為K2CO3)不能與碳酸氫銨混合使用
C.Al2S3不能用復(fù)分解反應(yīng)的方法在溶液中制取,而只能用干法制備
D.配制FeCl2溶液時(shí)常常要在溶液中加入少量鐵粉
2.25 ℃時(shí),在濃度都為1 mol·L-1的(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4HSO4、NH4Cl的四種溶液中,測(cè)得c(NH4+)分別為a、b、c、d(單位為mol·L-1)。下列判斷正確的是(　　)
A.a=2b=2c=2d B.a>b>c>d
C.a>c>d>b D.a>c>b>d
3.下列現(xiàn)象不能用鹽類(lèi)水解知識(shí)解釋的是(　　)
A.明礬能用于凈水
B.純堿可以去油污
C.銅綠的生成
D.銨態(tài)氮肥不能與草木灰混合使用
4.有等物質(zhì)的量濃度、等體積的下列溶液
(1)H2CO3　(2)Na2CO3　(3)NaHCO3　(4)NH4HCO3
(5)(NH4)2CO3。下列關(guān)系或者說(shuō)法正確的是(　　)
A.c(HCO3-)的大小關(guān)系:(4)>(3)>(5)>(2)>(1)
B.c(CO32-)的大小關(guān)系:(1)c(OH-)=c(H+)
D.當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液的體積為20 mL時(shí),c(OH-)+c(CH3COOH)=c(H+)
9.(2023山西大同月考)常溫下,分別向10 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的一元酸HA和HB溶液,測(cè)得混合溶液的pH變化曲線如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.HA的酸性強(qiáng)于HB的酸性
B.V(酸)=10 mL時(shí),兩種溶液中c(B-)=c(A-)
C.a點(diǎn)時(shí),c(A-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.b、c點(diǎn)時(shí),c(A-)+c(HA)=2c(Na+)=c(HB)+c(B-)
10.(2023廣東深圳高級(jí)中學(xué)高二期中)25 ℃時(shí),向20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,滴入NaOH溶液的體積與反應(yīng)后溶液pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(　　)

A.a點(diǎn)的pH>1
B.反應(yīng)過(guò)程中c(CH3COO-)c(CH3COOH)的值不斷增大
C.c點(diǎn)時(shí),V(NaOH溶液)=20 mL
D.b點(diǎn)時(shí),c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
11.25 ℃時(shí),向25 mL 0.1 mol·L-1 MOH溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1 HA溶液,曲線如圖所示(體積變化忽略不計(jì))。

回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出MOH的電離方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)MOH與HA恰好完全反應(yīng)時(shí),混合溶液中由水電離出的c(H+)　　　　　(填“>”“c(A2-)>c(OH-)>c(H+)
14.改變0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、A2-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(X)隨pH的變化如下圖所示。[已知δ(X)=c(X)c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)]

下列敘述不正確的是(　　)
A.lg[Ka1(H2A)]=-1.2
B.pH=2.7時(shí),c(A2-)=c(H2A)c(H+)>c(OH-)
B.氨水與SO2反應(yīng)所得溶液pH=9時(shí):c(NH4+)+c(H+)c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H2A)>c(H+)
D.c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-)
C級(jí) 學(xué)科素養(yǎng)拔高練
18.已知25 ℃時(shí),二元酸H2C2O4的pKa1、pKa2(pK=-lg K)依次為1.23、4.19,氨水的pKb為4.75?；卮鹣铝袉?wèn)題。
(1)比較0.1 mol·L-1 NH4HC2O4溶液中c(H+)、c(OH-)、c(NH4+)、c(HC2O4-)四種離子濃度的大小順序?yàn)椤　　　　　　?
(2)寫(xiě)出NaHC2O4溶液中的電荷守恒:?　　　　　　。?
(3)判斷NaHC2O4溶液顯　　　　　(填“酸”“中”或“堿”)性,請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明理由:　??　　　　　　。
(4)0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液用NaOH溶液滴定至pH=4.19。請(qǐng)判斷c(HC2O4-)　　　　(填“等于”“大于”或“小于”)c(C2O42-)。?
(5)0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液用氨水滴定至pH=7.0時(shí),c(NH4+)、c(HC2O4-)、c(C2O42-)三者之間的關(guān)系用一等式表示為?　　　　　　。?


參考答案
專(zhuān)題3　分層作業(yè)19　鹽類(lèi)水解的應(yīng)用
1.D　解析 碳酸鈉水解使溶液顯堿性,因此盛放Na2CO3溶液的試劑瓶應(yīng)該使用橡膠塞,A項(xiàng)不符合題意;草木灰有效成分為K2CO3,該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性,若與碳酸氫銨混合使用,會(huì)使NH4+轉(zhuǎn)化為NH3逸出,導(dǎo)致肥效降低,因此草木灰不能與碳酸氫銨混合使用,B項(xiàng)不符合題意;Al2S3是弱酸弱堿鹽,遇水會(huì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2S和Al(OH)3,故不能用復(fù)分解反應(yīng)的方法在溶液中制取,只能用干法制備,C項(xiàng)不符合題意;FeCl2具有還原性,容易被空氣中的氧氣氧化產(chǎn)生Fe3+,為了防止Fe2+被氧化而變質(zhì),在配制FeCl2溶液時(shí)常常要在溶液中加入少量鐵粉,這與氯化亞鐵的還原性有關(guān),與鹽的水解無(wú)關(guān),D項(xiàng)符合題意。
2.C　解析 根據(jù)(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4HSO4、NH4Cl的化學(xué)式可知,濃度都為1 mol·L-1的各溶液,(NH4)2SO4中c(NH4+)最大;溶液均存在水解平衡:NH4++H2ONH3·H2O+H+,Cl-對(duì)NH4+水解沒(méi)影響,NH4HSO4電離出的氫離子抑制NH4+水解,NH4HCO3中HCO3-的水解促進(jìn)NH4+水解,則四種溶液中c(NH4+)從大到小的順序是(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl、NH4HCO3,C項(xiàng)正確。
3.C　解析 A.明礬電離產(chǎn)生的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,能用于凈水,所以能用鹽類(lèi)水解知識(shí)解釋;B.純堿溶液中碳酸根離子水解顯堿性,油脂在堿中水解生成溶于水的物質(zhì),便于洗去;C.銅、氧氣、二氧化碳與水反應(yīng)生成堿式碳酸銅,非水解反應(yīng);D.草木灰(有效成分為K2CO3)與銨態(tài)氮肥發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng),導(dǎo)致肥效降低,和鹽類(lèi)的水解有關(guān)。
4.B　解析 (4)與(3)相比,(4)中的NH4+促進(jìn)了HCO3-的水解,則c(HCO3-)的關(guān)系為(4)c(H+),錯(cuò)誤;D項(xiàng),b點(diǎn)加入20 mL的HA溶液得到等物質(zhì)的量濃度的NaA和HA的混合液,由元素質(zhì)量守恒可得c(A-)+c(HA)=2c(Na+),c點(diǎn)加入20 mL的HB溶液得到等物質(zhì)的量濃度的NaB和HB的混合液,由元素質(zhì)量守恒可得c(B-)+c(HB)=2c(Na+),b、c兩點(diǎn)溶液中c(Na+)相等,則c(A-)+c(HA)=2c(Na+)=c(B-)+c(HB),正確。
10.C　解析 a點(diǎn)為0.1 mol·L-1的醋酸溶液,由于醋酸是弱酸,不能完全電離,所以a點(diǎn)的pH>1,A正確;c(CH3COO-)c(CH3COOH)=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)·c(H+)=Kac(H+),隨著氫氧化鈉溶液的加入,氫離子濃度逐漸減小,溫度不變,Ka不變,故c(CH3COO-)c(CH3COOH)的值不斷增大,B正確;當(dāng)加入氫氧化鈉溶液的體積為20 mL時(shí),醋酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)生成醋酸鈉,醋酸鈉屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液呈堿性,要使溶液顯中性,加入氫氧化鈉溶液的體積要小于20 mL,C錯(cuò)誤;b點(diǎn)時(shí),加入氫氧化鈉溶液的體積為10 mL,得到醋酸鈉和醋酸(1∶1)的混合液,溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),D正確。
11.答案 (1)MOHM++OH-　(2)>
(3)c(M+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-)　c(A-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)
(4)0.05 mol·L-1
解析 (1)0.1 mol·L-1 MOH溶液的pH=13,所以MOH為強(qiáng)堿,MOH的電離方程式為MOHM++OH-。
(2)MOH與HA恰好完全反應(yīng)時(shí)生成MA,消耗12.5 mL HA溶液,此時(shí)溶液呈堿性,說(shuō)明A-水解,促進(jìn)水電離;0.2 mol·L-1 HA溶液中,HA抑制水電離,所以MOH與HA恰好完全反應(yīng)時(shí),混合溶液中由水電離出的c(H+)大于0.2 mol·L-1 HA溶液中由水電離出的c(H+)。
(3)反應(yīng)過(guò)程中,溶液含有4種離子,分別是M+、OH-、A-、H+,根據(jù)電荷守恒,c(A-)+c(OH-)=c(M+)+c(H+);B點(diǎn),c(H+)=c(OH-),所以c(M+)=c(A-),則c(M+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-);C點(diǎn),c(H+)>c(OH-),所以c(A-)>c(M+),則c(A-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)。
(4)根據(jù)電荷守恒,c(A-)+c(OH-)=c(M+)+c(H+),根據(jù)物料守恒,c(HA)+c(A-)=0.1 mol·L-1;c(HA)+c(H+)=0.1 mol·L-1-c(M+)+c(OH-),c(M+)=0.05 mol·L-1,c(OH-)=10-11 mol·L-1,則c(HA)+c(H+)≈0.05 mol·L-1。
12.B　解析 0.01 mol·L-1 HA溶液的pH=2,則c(H+)=0.01 mol·L-1,說(shuō)明HA為一元強(qiáng)酸,假設(shè)MOH是強(qiáng)堿,加入50 mL MOH,恰好完全反應(yīng),此時(shí)溶液的pH應(yīng)為7,但根據(jù)滴定曲線,當(dāng)加入51 mL MOH溶液才達(dá)到中性,MOH過(guò)量,說(shuō)明MOH屬于一元弱堿,A錯(cuò)誤;根據(jù)物料守恒,K點(diǎn)時(shí)c(M+)+c(MOH)=2c(A-),B正確;K點(diǎn)的溶質(zhì)為MOH和MA,根據(jù)電荷守恒:c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),根據(jù)物料守恒:c(M+)+c(MOH)=2c(A-),兩式合并為c(MOH)+c(OH-)-c(H+)=c(A-)=0.005 mol·L-1,C錯(cuò)誤;K點(diǎn)溶液中MOH的濃度大于N點(diǎn)時(shí)MOH的濃度,N點(diǎn)對(duì)水的電離抑制能力小于K點(diǎn),即N點(diǎn)水的電離程度大于K點(diǎn),D錯(cuò)誤。
13.A　解析 F點(diǎn)為(NH4)2A和NH3·H2O的混合溶液,存在電荷守恒c(NH4+)+c(H+)=2c(A2-)+c(OH-),而F點(diǎn)溶液呈中性,則c(NH4+)=2c(A2-),A正確;向H2A溶液中滴入0.1 mol·L-1氨水,發(fā)生中和反應(yīng),溶液的酸性不斷減弱,所以整個(gè)滴定過(guò)程中溶液的pH不斷增大,B錯(cuò)誤;由A點(diǎn)可知0.05 mol·L-1的某稀酸H2A溶液中由水電離出的H+濃度為10-13 mol·L-1,所以由H2A電離產(chǎn)生的H+濃度為0.1 mol·L-1,H2A為二元強(qiáng)酸,完全電離,溶液中不存在HA-,C錯(cuò)誤;F點(diǎn)溶液顯中性,E點(diǎn)溶液顯酸性,所以c(OH-)2c(N2H4·H2O)+c(OH-),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
16.D　解析 NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka2=1.02×10-7,SO32-的水解程度大于NH4+的水解程度,氨水與SO2反應(yīng)恰好生成(NH4)2SO3時(shí)溶液呈堿性,c(NH4+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(H+),A錯(cuò)誤;根據(jù)電荷守恒,氨水與SO2反應(yīng)所得溶液中c(NH4+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),pH=9時(shí)c(SO32-)×10-9c(HSO3-)=1.02×10-7,c(SO32-)c(HSO3-)=102,所以c(NH4+)+c(H+)>3c(HSO3-)+c(OH-),B錯(cuò)誤;氨水與SO2反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的NH4HSO3和(NH4)2SO3時(shí),根據(jù)物料守恒,2c(NH4+)+2c(NH3·H2O)=3c(SO32-)+3c(HSO3-)+3c(H2SO3),C錯(cuò)誤;氨水與SO2反應(yīng)恰好生成NH4HSO3時(shí),根據(jù)質(zhì)子守恒,c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO32-)+c(NH3·H2O),D正確。
17.答案 (1)堿性　A2-+H2OHA-+OH-
(2)小于　H2A電離產(chǎn)生的H+抑制HA-的電離
(3)c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
(4)BD
解析 (1)根據(jù)H2A的分步電離可以知道H2A第一步完全電離,HA-部分電離,所以Na2A溶液顯堿性,原因是A2-水解顯堿性,水解方程式為A2-+H2OHA-+OH-。
(2)0.1 mol·L-1 H2A溶液中H2A電離出0.1 mol·L-1 H+,0.1 mol·L-1 NaHA溶液的pH=2,則由HA-H++A2-可知,電離出0.01 mol·L-1 H+,但H2A第一步電離生成的H+會(huì)抑制HA-的電離,所以溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度小于0.1 mol·L-1+0.01 mol·L-1=0.11 mol·L-1。
(3)NaHA溶液顯酸性,且存在HA-H++A2-,則c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-),結(jié)合水的電離H2OH++OH-,所以c(H+)>c(A2-),即NaHA溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)。
(4)c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)表示Na2A溶液中的電荷守恒,A項(xiàng)不正確;c(OH-)=c(HA-)+c(H+)表示Na2A溶液中的質(zhì)子守恒,B項(xiàng)正確,H2A在溶液中第一步完全電離,溶液中不存在H2A,C項(xiàng)不正確;根據(jù)物料守恒得c(Na+)=2[c(HA-)+c(A2-)],D項(xiàng)正確。
18.答案 (1)c(NH4+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-)
(2)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
(3)酸　H2C2O4的Ka1=10-1.23,Ka2=10-4.19,HC2O4-的電離常數(shù)為10-4.19,HC2O4-的水解常數(shù)為10-1410-1.2310-1410-4.75>10-1410-1.23,故溶液顯酸性,結(jié)合水的電離可知NH4HC2O4溶液中c(NH4+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-)。
(2)NaHC2O4溶液中存在HC2O4-的電離和水解以及水的電離,溶液中的離子有Na+、H+、OH-、HC2O4-、C2O42-,故電荷守恒為c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)。
(3)H2C2O4的Ka1=10-1.23,Ka2=10-4.19,HC2O4-的電離常數(shù)為10-4.19,HC2O4-的水解常數(shù)為10-1410-1.23

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第三單元 鹽類(lèi)的水解

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