2021届高考化学一轮复习盐类的水解作业(1)
课时分层提升练 二十六
盐类的水解
一、选择题
1.(2019·大庆模拟)下列离子方程式中,属于水解反应的是 ( )
A.HCOOH+H2OHCOO-+H3O+
B.CO2+H2OHC+H+
C.C+H2OHC+OH-
D.HS-+H2OS2-+H3O+
【解析】选C。因为水解是弱酸阴离子(或弱碱阳离子)结合水电离出的H+(或OH-),破坏了水的电离平衡,从而使盐溶液呈碱性(或酸性),由此可判断C项正确;A、B项为弱酸的电离方程式,D项为弱酸的酸式酸根离子的电离方程式,皆与题意不符。
2.0.1 mol·L-1 AlCl3溶液,温度从20 ℃升高到50 ℃,浓度增幅最大的离子是 ( )
A.Cl- B.Al3+ C.H+ D.OH-
【解析】选C。升高温度,有利于Al3+水解,溶液的酸性增强,c(H+)增大。
【加固训练】
能够使CH3COONa溶液pH增大且水解程度也增大的条件是 ( )
A.加水 B.升温
C.加压 D.加CH3COONa固体
【解析】选B。CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;加水时该平衡虽然正移,但离子浓度减小,c(OH-)减小,pH减小;升温平衡正移,c(OH-)增大,pH增大;
加压时水解平衡几乎无影响;加入CH3COONa固体,使c(CH3COO-)增大,水解平衡正移,c(OH-)增大,pH增大,但水解程度是减小的。
3.(2019·吉林模拟)25℃时,将一定浓度的盐酸和一定浓度的氨水按2∶1 的体积比混合,若混合溶液中c(N)=c(Cl-),则溶液的pH ( )
A.大于7 B.小于7
C.等于7 D.无法确定
【解析】选C。由电荷守恒可得:c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因c(N)=c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,pH=7。
4.(2019·惠州模拟)在FeCl3和Fe2(SO4)3的混合溶液中,若不计Fe3+的水解,当溶液中c(Fe3+)=c(S)时,下列判断正确的是 ( )
A.c(Fe3+)>c(Cl-)
B.c(S)>c(Cl-)
C.c(S)
c(A2-)>c(H+)>c(OH-)
【解析】选C。在Na2A、NaHA两溶液中,都含Na+、A2-、HA-、OH-、H+,离子种类相同,故A错误;在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中,A2-和HA-总数相等,但由于水解反应A2-+H2OHA-+OH-发生,1 mol A2-水解得到2 mol阴离子,故造成Na2A、NaHA两溶液中,阴离子总数不相等,所以B错误;C项根据电荷守恒即可列出,关系式正确,故C正确;Na2A溶液显碱性,所以离子浓度大小顺序为c(Na+)> c(A2-)>c(OH-)>c(H+),故D错误。
6.(2019·天津和平区模拟)已知某温度下,Ka(HCN)=6.2×10-10 mol·L-1,Ka(HF) =6.8×10-4 mol·L-1,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5 mol·L-1,Ka(HNO2)=7.1×10-4 mol·L-1。物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液,pH由大到小的顺序是 ( )
A.NaCN>NaNO2>CH3COONa>NaF
B.NaF>NaNO2>CH3COONa>NaCN
C.NaCN>CH3COONa>NaNO2>NaF
D.NaCN>CH3COONa>NaF>NaNO2
【解析】选D。由Ka(HNO2)>Ka(HF)>Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)可知,酸性:HNO2>HF> CH3COOH>HCN,水解能力:CN->CH3COO->F->N,弱酸根离子的水解能力越强,对应盐溶液的碱性越强,pH越大。
7.(2019·哈尔滨模拟)下列选项中的数值前者小于后者的是 ( )
A.25 ℃ 和100 ℃时H2O的Kw
B.同温同浓度的KHCO3溶液和NH4HCO3溶液中的c(HC)
C.同温同浓度的NaHCO3溶液和CH3COONa溶液的pH
D.中和 25 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液所需CH3COOH和HCl的物质的量
【解析】选A。水的电离是吸热的过程,水的离子积只受温度的影响,温度越高,水的Kw越大,所以 25 ℃ 时H2O的Kw 小于100 ℃时H2O的Kw,故A正确;同温同浓度的KHCO3溶液和NH4HCO3溶液中的碳酸氢根离子的水解程度不相同,后者铵根离子的存在促进碳酸氢根离子的水解,所以溶液中的c(HC)前者大于后者,故B错误;醋酸酸性强于碳酸,所以碳酸氢根离子的水解程度大于醋酸根离子的水解程度,NaHCO3溶液的pH大于CH3COONa溶液,故C错误;中和 25 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液所需CH3COOH和HCl的物质的量是相等的,故D错误。
8.已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:
HS+H2OH2SO3+OH- ①
HSH++S ②
向0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是
( )
A.加入少量金属钠,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HS)增大
B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HS)+c(OH-)+c(S)
C.加入少量NaOH溶液,、的值均增大
D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(S)>c(H+)=c(OH-)
【解析】选C。 A项,加入金属钠后,钠和水反应生成氢氧化钠,使平衡①左移,平衡②右移,移动的结果是c(S)增大。可以利用极端分析法判断,如果金属钠适量,充分反应后溶液中溶质可以是亚硫酸钠,此时c(HS)很小,错误;B项,依据电荷守恒判断,c(S)前面的化学计量数应为2,即c(H+)+c(Na+)=c(HS)+ c(OH-)+2c(S),错误;C项,加入氢氧化钠溶液后,溶液酸性减弱,碱性增强,所以增大,平衡①左移,平衡②右移,最终c(S)增大,c(HS
)减小,所以增大,正确;D项,加入氨水至溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),由电荷守恒知,其他离子存在如下关系:c(Na+)+c(N)=2c(S)+c(HS),错误。
二、非选择题
9.25 ℃,NaOH和Na2CO3两溶液的pH均为11。
(1)两溶液中,由水电离的c(OH-)分别是:
①NaOH溶液中________;②Na2CO3溶液中________。
③在1 L水中加入上述溶液中的________会使水的电离程度减小。
(2)各取10 mL上述两种溶液,分别加水稀释到100 mL,pH变化较大的是________(填化学式)溶液。
(3)纯碱溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)________。
(4)为探究纯碱溶液呈碱性是由C引起的,请你设计一个简单的实验方案________。
【解析】NaOH能抑制水的电离,NaOH溶液中的H+来自于水的电离,c(H+)水=
c(OH-)水=1.0×10-11mol·L-1;Na2CO3水解能促进水的电离,其溶液中的OH-来自于水的电离。加水稀释时,因为C的水解程度增大,所以pH变化小。
答案: (1)①1.0×10-11mol·L-1
②1.0×10-3mol·L-1 ③NaOH溶液 (2)NaOH
(3)C+H2OHC+OH-
(4)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,溶液显红色;若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液,产生白色沉淀,且溶液的红色褪去;这可以说明纯碱溶液呈碱性是由C引起的
10.(1)Cu(NO3)2的水溶液呈________(选填“酸”“中”或“碱”)性,常温时的pH________(选填“>”“=”或“<”)7,原因是(用离子方程式表示):___________ _____________;实验室在配制 AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以________(选填“促进”或“抑制”)其水解。
(2)醋酸钠水溶液pH________(选填“>”“=”或“<”)7,原因是(用离子方程式表示):____________________________,把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是________。
(3)氯化铵溶液中滴加适量氨水,至溶液呈中性,则c(Cl-)________(选填“>”“=”或“<”)c(N)。
(4)在25 ℃下,某浓度Na2CO3溶液中由水电离出来c(OH-)=1×10-6 mol·L-1,则此溶液的pH值为________。
【解析】(1)Cu(NO3)2中的铜离子在水中易水解,而显酸性,pH<7,水解方程式为Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,为了抑制其水解。
(2)CH3COO-是弱酸的阴离子,能水解 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-溶液呈碱性,即溶液pH>7;AlCl3溶液在加热时水解生成Al(OH)3,生成的HCl易挥发,最终生成Al(OH)3,在加强热时,Al(OH)3不稳定,分解生成Al2O3。
(3)混合液呈中性,则c(OH-)=c(H+),溶液中存在电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(H+) +c(N),根据电荷守恒可知:c(Cl-)=c(N)。
(4)在25℃下,某浓度Na2CO3溶液中由水电离出来c(OH-)=1×10-6 mol·L-1
,由于碳酸根离子水解促进了水的电离,溶液中氢氧根离子是水电离的,则溶液中氢氧根离子为1×10-6 mol·L-1,溶液中氢离子浓度为 mol·L-1=1×10-8mol·L-1,该溶液的pH=-lgc(H+)=8。
答案:(1)酸 < Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ 抑制
(2)> CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- Al2O3
(3)= (4)8
一、选择题
1.(2019·台州模拟)等物质的量浓度的下列溶液中,c(N)最大的是 ( )
A.NH4HCO3 B.NH4NO3
C.(NH4)2CO3 D.NH4HSO4
【解析】选C。选项中的化合物均为强电解质,在水溶液中完全电离,当物质的量浓度相等的条件下,(NH4)2CO3电离出的N浓度最大,而盐类的水解是微弱的,故C项正确。
2.(2019·昆明模拟)物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是
( )
A.Ba(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KCl
B.Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl
C.NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D.NaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl
【解析】选B。A项,FeCl3水解使溶液呈酸性,比KCl溶液的pH小;C项Na2SO4溶液呈中性,H3PO4为中强酸;D项,C6H5COOH溶液呈酸性,C2H5OH溶液呈中性。
【加固训练】
0.1 mol·L-1的K2S溶液中,有关粒子的浓度大小关系正确的是 ( )
A.c(K+)+c(H+)=c(S2—)+c(HS-)+c(OH-)
B.c(H+)= c(OH-)
C.c(K+)=c(S2—)+c(HS-)+c(H2S)
D.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
【解析】选D。根据电荷守恒得到c(K+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),A项错误;K2S溶液显碱性,c(H+)HF
B.①和②中溶质均未水解
C.离子的总浓度:①>③
D.④中:c(HC)+2c(C)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1
【解析】选C。相同浓度时,pH:NaHCO3>HF,则水解程度:HC>F-,根据“越弱越水解”,则酸性:H2CO3③,C项正确;根据物料守恒:④中:c(HC)+c(C)+c(H2CO3)=
0.1 mol·L-1,D项错误。
4.(2019·北京海淀区模拟)某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响,实验方案如下:配制50 mL 0.001 mol·L-1 FeCl3溶液、50 mL对照组溶液X,向两种溶液中分别滴加1滴1 mol·L-1 HCl溶液、1滴1 mol·L-1 NaOH溶液,测得溶液pH随时间变化的曲线如图所示。
下列说法不正确的是 ( )
A.依据M点对应的pH,说明Fe3+发生了水解反应
B.对照组溶液X的组成可能是0.003 mol·L-1 KCl
C.依据曲线c和d说明Fe3+水解平衡发生了移动
D.通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表明水解平衡移动的方向
【解析】选B。A项,FeCl3溶液的pH小于7,溶液显酸性,原因是氯化铁是强酸弱碱盐,Fe3+在溶液中发生了水解,正确;B项,对照组溶液X加碱后溶液的pH的变化程度比加酸后的pH的变化程度大,而若对照组溶液X的组成是0.003 mol·L-1 KCl,则加酸和加碱后溶液的pH的变化应呈现轴对称的关系,错误;C项,在FeCl3溶液中加碱、加酸后,溶液的pH的变化均比对照组溶液X的变化小,因为加酸或加碱均引起了Fe3+水解平衡的移动,故溶液的pH的变化比较缓和,正确;D
项,FeCl3溶液水解出氢氧化铁,故溶液的浑浊程度变大,则水解被促进,否则被抑制,正确。
【加固训练】
1.(2019·黄山模拟)25 ℃时,0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1 L的溶液,溶液中部分微粒与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系叙述正确的是 ( )
A.W点所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(OH-)+c(Cl-)
B.pH=4的溶液中:c(H2CO3)+c(HC)+c(C)<0.1 mol·L-1
C.pH=8的溶液中:c(H+)+c(H2CO3)+c(HC)=c(OH-)+c(Cl-)
D.pH=11的溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(C)>c(HC )>c(H2CO3)
【解析】选B。A.W点所示的溶液呈电中性,即c(正电荷)=c(负电荷),则c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-)+c(Cl-),不能漏了碳酸氢根离子所带负电荷浓度,A错误;B.由物料守恒原理可知,c(H2CO3)+c(HC)+c(C)+c(CO2) =0.1 mol·L-1,由于饱和碳酸的pH=5.6,则pH=4的溶液中已经逸出部分CO2,则c(H2CO3)+c(HC)+c(C)<0.1 mol·L-1,B正确;C.由电荷守恒原理可得c(Na+)
+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-)+c(Cl-),由物料守恒原理可得c(Na+)=
2c(H2CO3)+2c(HC)+2c(C),则2c(H2CO3)+2c(HC)+2c(C)+c(H+)=
2c(C)+c(HC)+c(OH-)+c(Cl-),即2c(H2CO3)+c(HC)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),不能漏了H2CO3浓度的2倍,C错误;D.根据图象可知pH=11时,Na2CO3的浓度远远大于NaHCO3,说明反应Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3中参加反应的Na2CO3较少,过量的Na2CO3较多,由过量的Na2CO3及等量NaCl、NaHCO3的电离及NaHCO3的水解规律可知,c(Na+)>c(C)>c(Cl-)>c(HC)>c(H2CO3),D错误。
2.Na2SO3溶液作为吸收液吸收SO2时,吸收液pH随n(S)∶n(HS)变化如图:
则以下离子浓度关系的判断正确的是 ( )
A.NaHSO3溶液中c(H+)c(S)>c(HS)>c(OH-)>c(H+)
C.当吸收液呈中性时,c(Na+)>c(S)>c(HS)>c(OH-)=c(H+)
D.当吸收液呈中性时,c(Na+)>c(HS)+c(S)
【解析】选D。用Na2SO3溶液吸收SO2时,随着吸收的增多,溶液由碱性逐渐变为酸性。由表中信息可知NaHSO3溶液为酸性溶液,c(H+)>c(OH-),A错误;Na2SO3溶液中S的水解存在二级水解,亚硫酸氢根离子水解程度较小,且水电离也产生氢氧根离子,所以c(HS)应小于c(OH-),B错误;由表中数据,当
c(S)=c(HS)时,pH=7.2,故当吸收液呈中性时,可推出c(S)c(HS)
+c(S),D正确。
5.在室温下,下列五种溶液:①0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液
②0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液 ③0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液 ④0.1 mol·L-1 NH3·H2O和0.1 mol·L-1 NH4Cl混合液 ⑤0.1 mol·L-1氨水
请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈________(填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是_______________
_______(用离子方程式表示)。
(2)溶液②③中c(N)的大小关系是②________(填“>”“<”或“=”)③。
(3)在溶液④中________(离子)的浓度为0.1 mol·L-1;
NH3·H2O和________(离子)的浓度之和为0.2 mol·L-1。
(4)室温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度________(填“>”“<”或“=”,下同)N的水解程度,CH3COO-与N浓度的大小关系是c(CH3COO-) ________c(N)。
(5)常温下,某水溶液M中存在的离子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。
①写出酸H2A的电离方程式:__________________________________________。
②若溶液M由10 mL 2 mol·L-1 NaHA溶液与10 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液混合而得,则溶液M的pH________(填“>”“<”或“=”)7。
【解析】(1)NH4Cl为强酸弱碱盐,根据“谁弱谁水解,谁强显谁性”的原则,NH4Cl溶液显酸性。
(2)CH3COONH4溶液中,醋酸根离子促进铵根离子的水解,而NH4HSO4溶液中NH4HSO4电离出来的氢离子抑制铵根离子的水解,所以后者中铵根离子浓度大。
(3)因为氯离子在溶液中不变化,所以其浓度为0.1 mol·L-1;根据原子守恒可知,含N原子微粒的总物质的量浓度为0.2 mol·L-1,而N原子的存在形式为NH3·H2O和N。
(4)溶液②的pH=7,说明CH3COO-水解生成的OH-的物质的量等于N水解生成的H+的物质的量,即二者水解程度相同;根据电荷守恒得:c(CH3COO-)+c(OH-)= c(N)+c(H+),因为c(H+)=c(OH-),故c(CH3COO-)=c(N)。
(5)①由溶液中存在的微粒可知,H2A为二元弱酸,分步电离。②NaHA和NaOH恰好反应生成Na2A,溶液显碱性。
答案:(1)酸 N+H2ONH3·H2O+H+
(2)< (3)Cl- N (4)= =
(5)①H2AH++HA-,HA-H++A2-
②>
二、非选择题
6.(2019·宜川模拟)工业制备氯化铜时,将浓盐酸用蒸气加热到80℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液[参考数据:pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3]。请回答以下问题:
(1)第一步除Fe2+,能否直接调整pH=9.6将Fe2+沉淀除去?________,理由是__。
有人用强氧化剂NaClO将Fe2+氧化为Fe3+:
①加入NaClO后,溶液的pH变化是 ( )
A.一定增大 B.一定减小
C.可能增大 D.可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当?________,理由是__ ____________。
③现有下列几种常用的氧化剂,可用于除去混合溶液中Fe2+的有_______。
A.浓硝酸 B.KMnO4 C.Cl2 D.O2 E.H2O2
(2)除去溶液中的Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有________(多选不限)。
A.NaOH B.氨水 C.Cu2(OH)2CO3
D.Na2CO3 E.CuO F.Cu(OH)2
【解析】由题给信息可知:Fe2+沉淀的pH≥9.6,如果直接调整pH=9.6,Cu2+、Fe3+先于Fe2+沉淀(这两种离子沉淀的pH均比Fe2+沉淀的pH小),故不能直接调整pH=9.6,可先将Fe2+氧化成Fe3+。NaClO在酸性条件下与Fe2+的反应是2Fe2++ClO- +2H+2Fe3++Cl-+H2O,由于反应过程中要消耗H+,溶液的pH一定升高。NaClO可以将Fe2+氧化成Fe3+,但引入了新杂质Na+,实际上不能采用,必须使用既能氧化Fe2+又不会引入新杂质的氧化剂,例如Cl2、O2、H2O2等。同理,调整溶液的pH所选用的试剂可以是CuO、Cu2(OH)2CO3、Cu(OH)2等不会引入新杂质的物质。
答案:(1)不能 因Fe2+沉淀时的pH最大,Fe2+完全沉淀时的Cu2+、Fe3+早已沉淀 ① A ② 不妥当 引入了新杂质Na+ ③ CDE (2)CEF
关闭Word文档返回原板块
