第3节 盐类的水解
1. 下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )
A. pH相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4③NH4HSO4溶液, c(NH4+)大小顺序为①=②>③
B. 0.2mol·L-1HCl与0.1 mol·L-1NaAlO2溶液等体积混合:c(Cl-)>c(Na+)>c(Al3+)>c(OH-)>c(H+) C. 0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+c(H2CO3) D. pH相等的NaF与CH3COOK溶液:[c(Na+)-c(F-)]>[c(K+)-c(CH3COO-)] 【答案】A
【解析】由于NH4HSO4完全电离生成NH4+、H+、SO42-,pH相等时,NH4HSO4中c(NH4+)最小,NH4Cl与(NH4)2SO4中NH4+水解使溶液呈酸性,若pH相等则水解NH4+的量相等,则c(NH4+)相等,正确关系为①=②>③;A正确;氯离子的浓度是钠离子浓度的2倍,H+和AlO2-反应生成氢氧化铝沉淀,H+过量,沉淀部分溶解,生成Al3+,Al3+水解溶液呈酸性,B错误;溶液中水电离出一个氢离子,同时产生一个氢氧根离子,即质子守恒,根据质子守恒可知:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3),C错误;这两种物质均为强碱弱酸盐,溶液显碱性,所以两溶液中c(OH-)>c(H+),pH相等说明两溶液中氢离子和氢氧根离子浓度分别相同,而
,所以[c(Na+)-c(F-)]=[c(K+)-c(CH3COO-)],D错误。
2. 下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A. 10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液逐滴滴加到10mL0.1mol·L-1盐酸中,混合溶液中各离子浓度的大小关系:c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(CO32-)
B. NH4HCO3溶液中存在:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),
C. 常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,已知Ka1(H2SO3)=1.8×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=3.6×10-10
D. 若两种盐溶液的浓度相同且pH(NaX)>pH(NaY),则c(X-)+c(OH-)<c(Y-)+c(OH-) 【答案】D
【解析】10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液逐滴滴加到10mL0.1mol·L-1盐酸中,开始时产生二氧化碳气体,滴加完毕后盐酸完全反应,碳酸钠过量,所以得到碳酸钠和氯化钠的混合物,所以离子浓度大小为:
c(Na+)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(HCO3-),A错误;由于铵根离子、碳酸氢根离子均发生水解,因此根据物料守恒规律可知;c(NH3?H2O)+c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3), B错误;常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,由CaSO3(s)
Ca2+(aq)+SO32-(aq),且SO32-+H2O
HSO3-+OH-,得
HSO3-+OH-的水解常数
c(HSO3-)=c(OH-)=1×10-5mol· L-1,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9,可知SO32-+H2O
Kh=10-14/6.0×10-9=1.67×10-6,以此计算c(SO32-)=(1×10-5)2/1.67×10-6 =6×10-5mol· L-1,溶液中c(Ca2+)≈c(SO32-)+c(HSO3-)=7×10-5mol· L-1 ,Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)·c(SO32-)=7×10-5×6×10-5=4.2
×10-9, C错误;若两种盐溶液的浓度相同且pH(NaX)>pH(NaY),说明NaX水解能力强于NaY,碱性:NaX>NaY,所以 NaX溶液中c(H+)小于NaY溶液中 c(H+),根据电荷守恒关系:c(X-)+c(OH-)= c(H+)+ c(Na+), c(Y-)+c(OH-)= c(H+)+ c(Na+)可知,两溶液中c(Na+)相等,所以c(X-)+c(OH-)<c(Y-)+c(OH-),D正确。
3. 某二元弱碱B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等浓度盐酸溶液,B(OH)2、B(OH)+、B2+的浓度分数δ随溶液POH[POH=-lgc(OH)-]变化的关系如图,以下说法正确的是
A. 交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5mL
B. 当加入的盐酸溶液的体积为10mL时存在c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+) C. 交点b处c(OH)=6.4×10-5
D. 当加入的盐酸溶液的体积为15mL时存在:c(Cl-)+c(OH-)= c(B2+)+c(B(OH)+)+ c(H+), 【答案】C
【解析】图中曲线①B(OH)2,②为B(OH)+ ③为B2+;交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5mL时,反应生成等浓度的B(OH)Cl和B(OH)2混合液,由于两种溶质水解电离能力不同,所以B(OH)2、B(OH)+ 浓度分数δ不相等,A错误;当加入的盐酸溶液的体积为10mL时,溶液为B(OH)Cl,溶液显酸性,根据B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)可知,c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)> c(B2+)>c(OH-),B错误;交点b处时,c(B(OH)+)= c(B2+),根据B(OH)+
B2++ OH-,K2= c(OH-)=6.4×10-5, C正确;当加入的盐酸溶
液的体积为15mL时,生成等体积等浓度B(OH)Cl和BCl2的混合液,存在电荷守恒为c(Cl-)+c(OH-)= 2c(B2+)+c(B(OH)+)+ c(H+),D错误。
4. H2RO3是一种二元酸,常温下用1L1mol·L-1 Na2RO3溶液吸收RO2气体,溶液的pH随RO2气体的物质的量的变化如图所示。下列说法正确的是
A. a点溶液中2c(Na+)=3c(RO32-)
B. 向b点溶液中加水可使溶液的pH由6.2升高到7.4 C. 常温下,NaHRO3溶液中c(HRO3-)>c(RO32-)>c(H2RO3) D. 当吸收RO2的溶液呈中性时,c(Na+)=c(RO32-)+c(HRO3-) 【答案】C
【解析】a点溶液中含有H2RO31mol,H2RO3+H2O+RO2=2NaHRO3 所以a点通入1/3 mol RO2后,溶液中生成钠离子2mol,RO32-为2/3 mol,此时a点溶液呈碱性,说明RO32-离子发生了水解,则2c(Na+)>3c(RO32-),A错误;b点导致溶液碱性的因素是HRO3-的电离,因此溶液加水后生成的氢离子浓度逐渐减小,pH会只能无限接近7,不会超过7,B错误;当通过5/6 molRO2时,溶液中生成5/3mol NaHRO3 ,剩余Na2RO3为1/6 mol,此时溶液的pH=6.2显酸性,说明HRO3-以电离为主,故常温下,NaHRO3溶液中,c(HRO3-)>c(RO32-)>c(H2RO3),C正确;当吸收RO2的溶液呈中性时,根据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=2c(RO32-)+c(HRO3-)+c(OH-),由于c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=2c(RO32-)+c(HRO3-),D错误。
5. 向XmL0.01mol/L的氨水中滴加等物质的量浓度的H2SO4溶液,测得混合溶液的POH=—lgc(OH-)、温度随加入的硫酸溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A. X=20
B. b点时溶液的POH=PH
C. C a,b,d三点NH3·H2O的电离常数: K(b)>K(d)>K(a)