2024年高中化學新教材同步 選擇性必修第一冊 第3章　第3節(jié)　第2課時　影響鹽類水解的主要因素及鹽的水解常數(shù)的應用

第2課時影響鹽類水解的主要因素及鹽的水解常數(shù)的應用[核心素養(yǎng)發(fā)展目標]1.了解影響鹽類水解的因素，分析外界條件對鹽類水解的影響。2.了解鹽類水解在生產(chǎn)生活、化學實驗、科學研究中的應用。學會設計探究方案，進行實驗探究。3.鹽類水解平衡的移動及應用。一、影響鹽類水解的主要因素1．實驗探究影響FeCl3水解平衡的因素已知FeCl3發(fā)生水解反應的離子方程式：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，根據(jù)實驗操作填寫下表：實驗序號影響因素實驗步驟實驗現(xiàn)象①鹽的濃度加入FeCl3固體，再測溶液的pH溶液顏色變深，pH變?、谌芤旱乃釅A度加鹽酸后，測溶液的pH溶液顏色變淺，pH變?、奂尤肷倭縉aOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀④溫度升高溫度溶液顏色變深，pH變小思考與討論(1)用平衡移動原理對①③④中的實驗現(xiàn)象進行解釋。提示①加入FeCl3固體，c(Fe3＋)增大，水解平衡向正反應方向移動；③加入氫氧化鈉溶液后，OH－消耗H＋，c(H＋)減小，水解平衡向正反應方向移動；④升高溫度，水解平衡向正反應方向移動。(2)根據(jù)④中現(xiàn)象，判斷FeCl3水解反應是吸熱反應還是放熱反應？提示升高溫度，能促進FeCl3的水解，因此，該反應為吸熱反應。(3)通過以上實驗探究，影響FeCl3水解平衡的因素主要有哪些？提示FeCl3溶液的濃度、溫度及溶液的酸堿性等。特別提醒鹽類的水解平衡移動，符合勒夏特列原理。2．影響鹽類水解平衡的因素(1)內(nèi)因①主要因素是鹽本身的性質(zhì)，組成鹽的酸根離子對應的酸越弱或陽離子對應的堿越弱，水解程度就越大(越弱越水解)。例如，酸性：HF＞CH3COOH，則水解程度：NaF＜CH3COONa。②多元弱酸正鹽的水解，水解反應第一步遠遠大于第二步，原因是正鹽陰離子與H＋結合能力比酸式鹽陰離子結合能力強并且第一步水解產(chǎn)生的OH－對第二步水解有抑制作用。例如，Na2CO3溶液中eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(CO\o\al(2－,3)＋H2OHCO\o\al(－,3)＋OH－主要,HCO\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－微弱))(2)外因(1)等濃度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液，NHeq\o\al(＋,4)的水解程度一樣()(2)將碳酸鈉溶液加水稀釋，水解程度會增大，所以其c(OH－)增大()(3)對于Na2CO3溶液，加水稀釋或加入少量Na2CO3固體，均使Na2CO3的水解平衡向正反應方向移動()(4)向Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固體，COeq\o\al(2－,3)水解平衡左移，pH減小()(5)向NH4Cl溶液中加入適量氯化鈉固體，抑制了NHeq\o\al(＋,4)的水解()(6)加熱CH3COONa溶液，溶液中eq\f(cCH3COO－,cNa＋)將減小()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√1．在Na2SO3溶液中滴加酚酞，溶液變紅色，若在該溶液中滴入過量的BaCl2溶液，現(xiàn)象是什么？并結合離子方程式，運用平衡原理進行解釋。提示產(chǎn)生白色沉淀，且紅色褪去。在Na2SO3溶液中，SOeq\o\al(2－,3)水解：SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH－，加入BaCl2后，Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,3)=BaSO3↓(白色)，由于c(SOeq\o\al(2－,3))減小，SOeq\o\al(2－,3)水解平衡左移，c(OH－)減小，紅色褪去。2．將鎂條投入濃NH4Cl溶液中，有H2、NH3兩種氣體產(chǎn)生，利用有關離子方程式分析原因。提示NH4Cl溶液中發(fā)生水解反應：NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，加入鎂條發(fā)生反應：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，促進水解平衡右移，產(chǎn)生大量NH3·H2O，NH3·H2ONH3↑＋H2O，產(chǎn)生NH3。1．在Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋的平衡體系中，要使平衡向水解方向移動，且使溶液的pH增大，應采取的措施是()A．加熱 B．通入HCl氣體C．加入少量Na2SO4(s) D．加入NaCl溶液答案D解析加熱能使平衡向水解方向移動，c(H＋)增大，pH減?。煌ㄈ際Cl氣體能增大c(H＋)，抑制了Al3＋的水解，且pH減??；加入NaCl溶液，相當于加水稀釋，能促進Al3＋的水解，但c(H＋)變小，故pH增大。2．向純堿溶液中滴入酚酞溶液：(1)觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________，原因是______________________________________(用離子方程式表示)。若微熱溶液，觀察到的現(xiàn)象是______________________________________________，由此證明碳酸鈉的水解是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。(2)若向溶液中加入少量氯化鐵溶液，觀察到的現(xiàn)象是__________________________，反應的離子方程式是____________________________________________________________。答案(1)溶液變紅COeq\o\al(2－,3)＋H2OOH－＋HCOeq\o\al(－,3)紅色加深吸熱(2)紅色變淺，有紅褐色沉淀生成，有氣體生成(或氣泡冒出)2Fe3＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=2Fe(OH)3↓＋3CO2↑解析(1)因Na2CO3水解，溶液顯堿性，遇酚酞變紅。加熱，水解程度變大，堿性更強，紅色加深。(2)加入FeCl3溶液，F(xiàn)e3＋與OH－結合生成Fe(OH)3(紅褐色沉淀)，促進COeq\o\al(2－,3)水解，同時會有CO2氣體產(chǎn)生。二、鹽的水解常數(shù)及應用1．鹽的水解常數(shù)注意二元弱酸對應鹽的水解常數(shù)以NaHCO3、Na2CO3為例二元弱酸H2CO3的電離常數(shù)為Ka1、Ka2，則Na2CO3溶液：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－Na2CO3的水解常數(shù)：Kh＝eq\f(cHCO\o\al(－,3)·cOH－,cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(cHCO\o\al(－,3)·cOH－·cH＋,cCO\o\al(2－,3)·cH＋)＝eq\f(Kw,Ka2)。NaHCO3溶液：HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－NaHCO3的水解常數(shù)：Kh＝eq\f(cH2CO3·cOH－,cHCO\o\al(－,3))＝eq\f(cH2CO3·cOH－·cH＋,cHCO\o\al(－,3)·cH＋)＝eq\f(Kw,Ka1)。2．鹽的水解常數(shù)(Kh)的應用(1)判斷鹽溶液酸堿性強弱(水解程度大小)由于Kh＝eq\f(Kw,Ka)或Kh＝eq\f(Kw,Kb)，Ka或Kb越小，Kh越大，對應鹽溶液中離子水解程度越大，對應鹽溶液酸、堿性越強(即越弱越水解)。例已知常溫下Ka(CH3COOH)＞Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)，則同濃度的下列四種溶液的pH由大到小的順序為________________。①Na2CO3溶液②NaHCO3溶液③NaClO溶液④CH3COONa溶液答案①＞③＞②＞④解析①Na2CO3溶液中，COeq\o\al(2－,3)水解常數(shù)Kh＝eq\f(Kw,Ka2H2CO3)；②NaHCO3溶液中，HCOeq\o\al(－,3)水解常數(shù)Kh＝eq\f(Kw,Ka1H2CO3)；③NaClO溶液中，ClO－水解常數(shù)Kh＝eq\f(Kw,KaHClO)；④CH3COONa溶液中，CH3COO－水解常數(shù)Kh＝eq\f(Kw,KaCH3COOH)；由于Ka(CH3COOH)＞Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)＞(2)判斷酸式鹽的酸堿性①強酸的酸式鹽(如NaHSO4)只電離，不水解，溶液呈酸性。NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)。②弱酸的酸式鹽NaHA溶液中，存在HA－的電離和水解兩個平衡，電離平衡：HA－H＋＋A2－，水解平衡：HA－＋H2OH2A＋OH－，溶液的酸堿性取決于HA－的電離程度和水解程度的相對大小，即Ka2和eq\f(Kw,Ka1)的相對大小。如：a.常溫下，H2CO3的電離常數(shù)Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11，則HCOeq\o\al(－,3)的電離程度小于水解程度，即Ka2＜eq\f(Kw,Ka1)，所以NaHCO3溶液呈堿性。類似的離子還有HS－、HPOeq\o\al(2－,4)。b．常溫下，H2SO3的電離常數(shù)Ka1＝1.4×10－2，Ka2＝6.0×10－8，則HSOeq\o\al(－,3)的電離程度大于水解程度，即Ka2＞eq\f(Kw,Ka1)，所以NaHSO3溶液呈酸性。類似的離子還有H2POeq\o\al(－,4)。(3)判斷等濃度的HX和NaX混合液的酸堿性混合液中存在HX的電離平衡和NaX的水解平衡，溶液的酸堿性取決于HX的電離程度和X－的水解程度的相對大小。①當Ka(HX)>Kh(X－)時，HX的電離程度大于X－的水解程度，混合液呈酸性。②當Kh(X－)>Ka(HX)時，X－的水解程度大于HX的電離程度，混合液呈堿性。1．在一定條件下，Na2CO3溶液中存在平衡：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－。下列說法不正確的是()A．稀釋溶液，eq\f(cHCO\o\al(－,3)·cOH－,cCO\o\al(2－,3))增大B．通入CO2，溶液pH減小C．升高溫度，平衡常數(shù)增大D．加入NaOH固體，eq\f(cHCO\o\al(－,3),cCO\o\al(2－,3))減小答案A解析溫度不變，水解平衡常數(shù)不變，eq\f(cHCO\o\al(－,3)·cOH－,cCO\o\al(2－,3))不變，故A錯誤；CO2與COeq\o\al(2－,3)反應生成HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)比COeq\o\al(2－,3)水解程度小，所以溶液堿性減弱，即pH減小，故B正確；因水解是吸熱的，則升溫可以促進水解，平衡正向移動，平衡常數(shù)增大，故C正確；加入NaOH固體，OH－抑制COeq\o\al(2－,3)水解，HCOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量濃度減小，COeq\o\al(2－,3)的物質(zhì)的量濃度增大，所以eq\f(cHCO\o\al(－,3),cCO\o\al(2－,3))減小，故D正確。2．常溫下，三種酸的電離常數(shù)如下表所示。酸HXHYHZKa9×10－79×10－61×10－2回答下列問題：(1)同濃度的NaX、NaY、NaZ溶液，pH最大的是_____________________________。(2)同pH的NaX、NaY、NaZ溶液，濃度最大的是____________。(3)等物質(zhì)的量濃度的HX和NaX混合溶液顯____性，原因是___________________________________________________________________________________________。答案(1)NaX(2)NaZ(3)酸HX的電離常數(shù)Ka＝9×10－7，NaX的水解常數(shù)Kh＝eq\f(10－14,9×10－7)<Ka，則混合溶液顯酸性解析(1)根據(jù)電離平衡常數(shù)知，這三種酸的強弱順序是HZ>HY>HX，酸的電離程度越大，酸根離子水解程度越小，則相同濃度的鈉鹽溶液，酸根離子水解程度越大的溶液其堿性越強，同濃度的NaX、NaY、NaZ溶液，NaX溶液pH最大。(3)HX的電離常數(shù)Ka＝9×10－7，NaX的水解常數(shù)Kh＝eq\f(10－14,9×10－7)<Ka，則混合溶液顯酸性。3．(1)已知某溫度時，Kw＝1.0×10－12，Na2CO3溶液的水解常數(shù)Kh＝2.0×10－3，則當溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))∶c(COeq\o\al(2－,3))＝2∶1時，試求該溶液的pH＝____________________________。(2)已知25℃時，NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb＝1.8×10－5，該溫度下1mol·L－1NH4Cl溶液中c(H＋)＝________mol·L－1(已知eq\r(5.56)≈2.36)。(3)25℃時，H2SO3HSOeq\o\al(－,3)＋H＋的電離常數(shù)Ka＝1×10－2，則該溫度下NaHSO3的水解常數(shù)Kh＝________，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，則溶液中eq\f(cH2SO3,cHSO\o\al(－,3))將______(填“增大”“減小”或“不變”)。答案(1)9(2)2.36×10－5(3)1×10－12增大解析(1)水的離子積Kw＝1.0×10－12，Na2CO3溶液的水解常數(shù)Kh＝eq\f(cHCO\o\al(－,3)·cOH－,cCO\o\al(2－,3))＝2.0×10－3，當溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))∶c(COeq\o\al(2－,3))＝2∶1時，c(OH－)＝eq\f(2.0×10－3,2)mol·L－1＝1.0×10－3mol·L－1，則c(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)＝eq\f(1.0×10－12,1.0×10－3)mol·L－1＝1.0×10－9mol·L－1，即該溶液的pH＝9。(2)根據(jù)題干信息可知，該溫度下1mol·L－1NH4Cl溶液的水解平衡常數(shù)Kh＝eq\f(Kw,Kb)＝eq\f(1.0×10－14,1.8×10－5)≈5.56×10－10，又根據(jù)水解平衡表達式可知Kh＝eq\f(cNH3·H2O·cH＋,cNH\o\al(＋,4))≈eq\f(c2H＋,cNH\o\al(＋,4))，則c(H＋)＝eq\r(5.56×10－10)mol·L－1≈2.36×10－5mol·L－1。(3)NaHSO3的水解常數(shù)Kh＝eq\f(cH2SO3·cOH－,cHSO\o\al(－,3))＝eq\f(cH2SO3·Kw,cHSO\o\al(－,3)·cH＋)＝eq\f(Kw,Ka)＝eq\f(1×10－14,1×10－2)＝1×10－12。由Kh＝eq\f(cH2SO3·cOH－,cHSO\o\al(－,3))得eq\f(cH2SO3,cHSO\o\al(－,3))＝eq\f(Kh,cOH－)，加入I2后，HSOeq\o\al(－,3)被氧化為H2SO4，c(H＋)增大，c(OH－)減小，Kh不變，所以eq\f(cH2SO3,cHSO\o\al(－,3))增大。題組一影響鹽類水解平衡的因素1．為了使NH4Cl溶液中c(Cl－)與c(NHeq\o\al(＋,4))濃度比為1∶1，可在NH4Cl溶液中加入()①適量的HCl②適量的NaCl③適量的氨水④適量的NaOH⑤適量的硫酸A．①②⑤ B．③⑤C．③④ D．④⑤答案B解析NH4Cl溶液中存在NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，為增大NHeq\o\al(＋,4)濃度，應加入酸或NH3·H2O，加入HCl雖然增大了H＋的濃度，但也增大了Cl－的濃度，不符合題目要求。2．在一定條件下，Na2S溶液中存在水解平衡：S2－＋H2OHS－＋OH－。下列說法正確的是()A．稀釋溶液，水解平衡常數(shù)增大B．升高溫度，eq\f(cHS－,cS2－)減小C．通入H2S，HS－的濃度增大D．加入NaOH固體，溶液pH減小答案C解析水解平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，水解平衡常數(shù)不變，A項錯誤；水解是吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動，HS－的濃度增大，S2－的濃度減小，所以eq\f(cHS－,cS2－)增大，B項錯誤；通入H2S，H2S會結合水解生成的OH－，使平衡正向移動，HS－的濃度增大，C項正確；加入氫氧化鈉固體，溶液的堿性增強，溶液pH增大，D項錯誤。3．下列關于FeCl3水解的說法錯誤的是()A．在FeCl3稀溶液中，水解達到平衡時，無論加FeCl3飽和溶液還是加水稀釋，平衡均向右移動B．濃度為5mol·L－1和0.5mol·L－1的兩種FeCl3溶液，其他條件相同時，F(xiàn)e3＋的水解程度前者小于后者C．其他條件相同時，同濃度的FeCl3溶液在50℃和20℃時發(fā)生水解，50℃時Fe3＋的水解程度比20℃時的小D．為抑制Fe3＋的水解，更好地保存FeCl3溶液，應加少量鹽酸答案C解析增大FeCl3的濃度，水解平衡向右移動，但Fe3＋水解程度減小，加水稀釋，水解平衡向右移動，F(xiàn)e3＋水解程度增大，A、B項正確；鹽類水解是吸熱反應，溫度升高，水解程度增大，C項錯誤；Fe3＋水解后溶液呈酸性，增大H＋的濃度可抑制Fe3＋的水解，D項正確。4．能證明Na2SO3溶液中存在SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH－水解平衡事實的是()A．滴入酚酞溶液變紅，再加入H2SO4溶液后紅色褪去B．滴入酚酞溶液變紅，再加入氯水后紅色褪去C．滴入酚酞溶液變紅，再加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去D．滴入酚酞溶液變紅，再加入NaHSO4溶液后紅色褪去答案C解析滴入酚酞溶液變紅，說明亞硫酸鈉溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，溶液呈堿性，酚酞在pH大于8時，呈紅色，再加入硫酸或NaHSO4溶液后，溶液褪色，溶液可能呈酸性也可能呈堿性，若為酸性，不能說明平衡移動，故A、D錯誤；氯水具有強氧化性、漂白性，再加入氯水后溶液褪色，不能說明存在水解平衡，故B錯誤；再加入氯化鋇溶液后，鋇離子和亞硫酸根離子反應而不和亞硫酸氫根離子反應，鋇離子和亞硫酸根離子反應生成亞硫酸鋇沉淀，且溶液紅色褪去，能說明存在水解平衡，故C正確。5．某興趣小組用數(shù)字實驗系統(tǒng)測定一定濃度碳酸鈉溶液的pH與溫度的關系，得到如圖所示曲線。下列分析錯誤的是()A．b點水解程度最大B．水的電離平衡也會對溶液的pH產(chǎn)生影響C．a(chǎn)→b段水解平衡向右移動D．水解是吸熱反應答案A解析溶液中存在碳酸根離子的水解平衡：COeq\o\al(2－,3)＋H2OOH－＋HCOeq\o\al(－,3)和水的電離平衡：H2OOH－＋H＋；圖中顯示溫度升高，溶液的堿性先增強后減弱，水的電離是吸熱過程，純水中溫度升高pH會降低，碳酸鈉溶液中溫度升高pH有增大的過程，說明水解受到促進，6．已知在常溫下測得濃度均為0.1mol·L－1的6種溶液的pH如表所示。下列反應不能成立的是()溶質(zhì)CH3COONaNaHCO3Na2CO3pH8.89.711.6溶質(zhì)NaClONaCNC6H5ONa(苯酚鈉)pH10.311.111.3A.CO2＋H2O＋2NaClO=Na2CO3＋2HClOB．CO2＋H2O＋NaClO=NaHCO3＋HClOC．CO2＋H2O＋C6H5ONa=NaHCO3＋C6H5OHD．CH3COOH＋NaCN=CH3COONa＋HCN答案A解析根據(jù)鹽類水解中越弱越水解的規(guī)律，可得酸性的強弱順序是CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCN＞C6H5OH＞HCOeq\o\al(－,3)；再利用較強酸制較弱酸原理進行判斷。HClO可與COeq\o\al(2－,3)發(fā)生反應生HCOeq\o\al(－,3)，故CO2與NaClO溶液發(fā)生反應：CO2＋H2O＋NaClO=NaHCO3＋HClO，A錯誤、B正確；酸性：H2CO3＞C6H5OH＞HCOeq\o\al(－,3)，CO2通入C6H5ONa溶液中發(fā)生反應生成NaHCO3和C6H5OH，C正確；酸性：CH3COOH＞HCN，CH3COOH與CN－發(fā)生反應生成HCN，D正確。題組二鹽的水解常數(shù)的應用7．常溫下，某酸HA的電離常數(shù)Ka＝1×10－5。下列說法正確的是()A．HA溶液中加入NaA固體后，eq\f(cHA·cOH－,cA－)減小B．常溫下，0.1mol·L－1HA溶液中水電離的c(H＋)為10－13mol·L－1C．NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反應，存在關系：2c(Na＋)＝c(A－)＋c(Cl－)D．常溫下，0.1mol·L－1NaA溶液中A－的水解常數(shù)為1×10－9答案D解析eq\f(cHA·cOH－,cA－)為A－的水解常數(shù)，加入NaA固體后，由于溫度不變，則水解常數(shù)不變，A錯誤；由于HA為弱酸，則常溫下0.1mol·L－1HA溶液中氫離子濃度小于0.1mol·L－1，水電離的c(H＋)一定大于eq\f(1×10－14,0.1)mol·L－1＝10－13mol·L－1，B錯誤；NaA的水解常數(shù)Kh＝eq\f(cHA·cOH－,cA－)＝eq\f(Kw,Ka)＝eq\f(1×10－14,1×10－5)＝1×10－9，D正確。8．室溫下，實驗①：將0.2mol·L－1的一元酸HX和0.2mol·L－1KOH溶液各100mL混合，測得混合后溶液的pH＝9；實驗②：將0.2mol·L－1的一元酸HX和cmol·L－1KOH溶液各100mL混合，測得反應后溶液的pH＝7(以上溶液混合后體積變化忽略不計)。下列說法不正確的是()A．實驗②KOH的濃度c＜0.2B．室溫下，KX的水解常數(shù)是1×10－9C．實驗①所得溶液中1×10－5mol·L－1＜c(X－)＜0.1mol·L－1D．實驗②所得溶液中c(K＋)＞c(X－)＞c(H＋)＝c(OH－)答案D解析實驗①，等體積、等濃度的HX和KOH恰好反應生成KX和水，所得溶液顯堿性，說明HX為弱酸；實驗②，反應后溶液顯中性，則HX過量，即c＜0.2，故A正確；實驗①酸堿中和后溶液的溶質(zhì)為KX，存在水解平衡：X－＋H2OHX＋OH－，溶液的pH＝9，則c(OH－)＝1×10－5mol·L－1≈c(HX)，c(X－)＝0.1mol·L－1－c(OH－)≈0.1mol·L－1，則KX的水解常數(shù)Kh≈eq\f(cOH－·cHX,cX－)＝1×10－9，故B正確；實驗①酸堿中和后溶液的溶質(zhì)為KX，c(K＋)＞c(X－)＞c(OH－)，c(K＋)＝0.1mol·L－1，c(OH－)＝1×10－5mol·L－1，所以1×10－5mol·L－1＜c(X－)mol·L－1＜0.1mol·L－1，故C正確；實驗②的溶液pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，根據(jù)電荷守恒可知實驗②所得溶液中c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(X－)，得出c(K＋)＝c(X－)＞c(H＋)＝c(OH－)，故D錯誤。9．室溫下，將0.05molNa2CO3固體溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入或通入下列物質(zhì)，有關結論正確的是()選項加入或通入的物質(zhì)結論A50mL1mol·L－1鹽酸反應結束后，c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))B0.01molK2CO3溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))與c(COeq\o\al(2－,3))的比值增大C50mL水溶液中c(H＋)增大D0.025molCO2氣體溶液c(HCOeq\o\al(－,3))與c(COeq\o\al(2－,3))的比值一定是2答案C解析HCl的物質(zhì)的量和Na2CO3的物質(zhì)的量相等，則HCl和Na2CO3發(fā)生反應：HCl＋Na2CO3=NaHCO3＋NaCl，因HCOeq\o\al(－,3)既可以電離又可以水解，則c(Na＋)>2c(HCOeq\o\al(－,3))，故A項錯誤；向Na2CO3溶液中加入0.01molK2CO3，增大了碳酸根離子的濃度，使碳酸根離子的水解平衡正向移動，但碳酸根離子濃度比碳酸氫根離子濃度增大得多，則溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))與c(COeq\o\al(2－,3))的比值減小，故B項錯誤；向Na2CO3溶液中加入50mL水，加水稀釋促進碳酸根離子的水解，溶液中的c(OH－)減小，因溫度未變，則Kw不變，所以溶液中c(H＋)增大，故C項正確；向Na2CO3溶液中通入0.025molCO2氣體，二者發(fā)生反應：Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，根據(jù)二者物質(zhì)的量的關系可知，CO2完全反應，生成0.05molNaHCO3，剩余0.025molNa2CO3，因COeq\o\al(2－,3)的水解程度大于HCOeq\o\al(－,3)的水解程度，則溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))與c(COeq\o\al(2－,3))的比值大于2，故D項錯誤。10．在Na2HPO4溶液中，存在著下列平衡：HPOeq\o\al(2－,4)H＋＋POeq\o\al(3－,4)，HPOeq\o\al(2－,4)＋H2OH2POeq\o\al(－,4)＋OH－，已知該溶液呈堿性。欲使溶液中的c(HPOeq\o\al(2－,4))、c(H＋)、c(POeq\o\al(3－,4))都減小，可采取的方法是()A．加澄清石灰水 B．加熱C．加硝酸銀 D．加水稀釋答案A解析加澄清石灰水，Ca2＋＋HPOeq\o\al(2－,4)=CaHPO4↓，c(HPOeq\o\al(2－,4))減小，水解平衡和電離平衡均減小，故A項符合題意；加熱，水解平衡和電離平衡均向右移動，c(OH－)、c(H2POeq\o\al(－,4))、c(POeq\o\al(3－,4))都增大，c(HPOeq\o\al(2－,4))、c(H＋)都減小，故B項不符合題意；加AgNO3溶液和加水稀釋均使c(H＋)增大，C、D項不符合題意。11.實驗測得0.5mol·L－1CH3COONa溶液、0.5mol·L－1CuSO4溶液以及H2O的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．隨溫度升高，純水中c(H＋)≠c(OH－)B．隨溫度升高，CH3COONa溶液的c(OH－)減小C．隨溫度升高，CuSO4溶液的pH變化是Kw改變與水解平衡移動共同作用的結果D．隨溫度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因為CH3COO－、Cu2＋水解平衡移動方向不同答案C解析任何溫度時，純水中H＋濃度與OH－濃度始終相等，A項錯誤；隨溫度升高，CH3COONa水解程度增大，溶液中c(OH－)增大，且溫度升高，水的電離程度增大，c(OH－)也增大，B項錯誤；溫度升高，水的電離程度增大，c(H＋)增大，又CuSO4水解使溶液顯酸性，溫度升高，水解平衡正向移動，故c(H＋)增大，C項正確；溫度升高，能使電離平衡和水解平衡均正向移動。12．10℃時，在燒杯中加入0.1mol·L－1的NaHCO3溶液400mL，加熱，測得該溶液的pH發(fā)生如下變化：溫度/℃1020305070pH8.38.48.58.99.4(1)甲同學認為，該溶液的pH升高的原因是HCOeq\o\al(－,3)的水解程度增大，故堿性增強，該反應的離子方程式為____________________________________________________________。(2)乙同學認為，溶液pH升高的原因是NaHCO3受熱分解生成了Na2CO3，并推斷Na2CO3的水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO3。(3)丙同學認為，要確定上述哪種說法合理，只要把加熱后的溶液冷卻到10℃后再測定溶液的pH，若pH______(填“>”“<”或“＝”，下同)8.3，說明甲同學的觀點正確；若pH______8.3，說明乙同學的觀點正確。(4)丁同學設計如下實驗方案對甲、乙同學的解釋進行判斷，實驗裝置如圖，加熱煮沸NaHCO3溶液，發(fā)現(xiàn)試管A中澄清石灰水變渾濁，說明______(填“甲”或“乙”)同學推測正確。(5)將一定體積0.1mol·L－1NaHCO3溶液置于燒杯中加熱至微沸(溶液體積不變)；將燒杯冷卻至室溫，過一段時間(溶液體積不變)測得pH為10.1。據(jù)此可以判斷________(填“甲”或“乙”)同學推測正確，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－(2)大于(3)＝>(4)乙(5)乙溶液冷卻至室溫后pH為10.1，大于8.4，說明此實驗過程中有新物質(zhì)生成解析(2)乙同學根據(jù)NaHCO3受熱易分解，認為受熱時發(fā)生反應：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，這樣溶質(zhì)成為Na2CO3，而pH增大，也說明Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度。(3)若甲同學的觀點正確，則當溫度再恢復至10℃時，pH應為8.3，若乙同學的觀點正確，則當溫度降回至10℃時，pH應大于8.3。(4)根據(jù)試管A中澄清石灰水變渾濁，說明NaHCO3在加熱煮沸時發(fā)生分解反應生成了Na2CO3、CO2和水，證明乙同學觀點正確。13．“爛板液”指的是制印刷鋅板時，用稀硝酸腐蝕鋅板后得到的“廢液”(含有少量的Cl－、Fe3＋)。某化學興趣小組用“爛板液”制取Zn(NO3)2·6H2O的過程如下：已知：Zn(NO3)2·6H2O是一種無色晶體，其水溶液呈酸性，Zn(NO3)2能與堿反應，得到的產(chǎn)物具有兩性。(1)“爛板液”中溶質(zhì)的主要成分是_______________________________(填化學式)。(2)在操作①中保持pH＝8的目的是_________________________________________。(3)沉淀Ⅰ是_______________________________(填化學式)。(4)操作③中加熱煮沸的目的是______________________________________________；此步操作的理論依據(jù)是__________________________________________________________。(5)操作④保持pH＝2的目的是_____________________________________________；此步操作中加熱所用的主要儀器是______________________________。答案(1)Zn(NO3)2(2)防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解(3)Zn(OH)2和Fe(OH)3(4)促使Fe3＋完全水解溫度越高，水解程度越大(5)抑制Zn2＋水解蒸發(fā)皿、酒精燈、鐵架臺、玻璃棒解析(1)由題意知，“爛板液”指的是稀硝酸腐蝕鋅板