人教版高中化学选修4练习：第三章第三节第1课时盐类水解的原理含答案

人教版高中化学选修4练习：第三章第三节第1课时盐类水解的原理含答案

第三章 水溶液中的离子平衡 第三节 盐类的水解 第 1 课时 盐类水解的原理 1．下列物质的水溶液，由于水解而呈酸性的是( ) A．NaHSO4 B．Na2CO3 C．HCl D．CuCl2 解析：NaHSO4、HCl 在溶液中发生电离：NaHSO4===Na＋＋H＋ ＋SO2－ 4 、HCl===H＋＋Cl－，使溶液呈酸性；Na2CO3 为强碱弱酸盐， 溶液呈碱性；CuCl2 为强酸弱碱盐，其溶液由于水解而呈酸性，D 正 确。 答案：D 2．pH＝4 的醋酸和氯化铵溶液中，水的电离程度前者与后者比 较为( ) A．大于 B．小于 C．等于 D．无法确定 解析：NH4Cl 溶液中由于 NH ＋ 4 的水解，促进了水的电离； CH3COOH 溶液中，由于 CH3COOH 电离出的 H＋抑制了 H2O 的电 离。 答案：B 3．下列各物质常温下发生水解，对应的离子方程式正确的是 ( ) A．Na2CO3：CO2－ 3 ＋2H2O H2O＋CO2↑＋2OH－ B．NH4Cl：NH＋ 4 ＋H2O NH3·H2O＋OH－ C．CuSO4：Cu2＋＋2H2O Cu(OH)2＋2H＋ D．NaF：F－＋H2O===HF＋OH－ 解析：多元弱酸根离子分步水解，多元弱碱阳离子一步完成，故 A 错误，C 正确；B 中电荷不守恒；D 应用“ ”。 答案：C 4．物质的量浓度相同的下列溶液中，含粒子种类最多的是( ) A．CaCl2 B．CH3COONa C．NH3 D．K2S 解析：CaCl2 不水解，溶液中存在的粒子有 Ca2＋、Cl－、OH－、 H＋、H2O 5 种；CH3COONa 发生水解，溶液中存在 Na＋、CH3COO －、CH3COOH、H＋、OH－、H2O 6 种粒子；氨水中存在 NH3、NH3·H2O、 NH＋ 4 、OH－、H＋、H2O 6 种粒子；K2S 中 S2－发生两步水解，溶液中 存在 K＋、S2－、HS－、H2S、OH－、H＋、H2O 7 种粒子。 答案：D 5．相同物质的量浓度的 NaCN 和 NaClO 相比，NaCN 溶液的 pH 较大，则同温同体积同浓度的 HCN 和 HClO 说法正确的是( ) A．电离程度：HCN＞HClO B．pH：HClO＞HCN C．与 NaOH 溶液恰好完全反应时，消耗 NaOH 的物质的量： HClO＞HCN D．酸根离子浓度：c(CN－)＜c(ClO－) 解析：NaCN 和 NaClO 都为强碱弱酸盐，相同物质的量浓度时 NaCN 溶液的 pH 较大，说明 CN－水解的程度大，因此 HCN 比 HClO 的酸性更弱，电离程度：HCN＜HClO，A 项错误。pH：HClO＜HCN， B 项错误。由于都是一元酸，与 NaOH 完全反应时，消耗 HClO 和 HCN 的物质的量相同，C 项错误。同浓度的 HCN 和 HClO，酸性 HCN＜HClO，c(CN－)＜c(ClO－)，D 项正确。 答案：D 6．KHSO4 溶液显_______性，用离子方程式表示为____________ _____________________________________________________。 KHCO3 溶液的 pH______(填“>”“<”或“＝”)7，用离子方程式 表示为____________________________。将上述两种溶液混合，现象 是________________，离子方程式是_____________________。 解析：KHSO4 为强酸酸式盐，完全电离显酸性，表示为： KHSO4===K＋＋H＋＋SO2－ 4 ；KHCO3 中的 HCO － 3 的水解程度大于其 电离程度，显碱性；当把两种溶液混合时，H＋会和 HCO － 3 发生反应 生成 CO2 气体，因此会有气泡产生，相关离子方程式为：H ＋ ＋ HCO－ 3 ===H2O＋CO2↑。 答案：酸 KHSO4===K＋＋H＋＋SO2－ 4 > HCO－ 3 ＋H2O H2CO3＋OH－ 产生气泡 H＋＋HCO－ 3 ===H2O＋CO2↑ (时间：40 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题包括 6 个小题，每小题 8 分，共 48 分。每小题 只有一个选项符合题意) 1．下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是( ) A．盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡 B．NH4Cl 溶液呈酸性是由于溶液中 c(H＋)>c(OH－) C．在 CH3COONa 溶液中，由水电离的 c(OH－)≠c(H＋) D．水电离出的 H＋和 OH－与盐中弱离子结合，造成盐溶液呈酸 碱性 解析：盐溶液呈酸碱性的原因，就是破坏了水的电离平衡，使溶 液中 c(OH － )≠c(H ＋ )；溶液显酸性则一定有 c(H ＋ )>c(OH － )；在 CH3COONa 溶液中，由于生成了弱电解质 CH3COOH，使得 c(OH－) ≠c(H＋)，故显碱性；水电离出的 H＋和 OH－与盐中弱酸根阴离子或 弱碱阳离子结合生成弱电解质，正是盐溶液呈酸碱性的原因。 答案：C 2．实验测定 NaHCO3 溶液显碱性，下列说法中正确的是( ) A．在水溶液中，HCO － 3 仅仅发生水解 B．在水溶液中，HCO － 3 仅仅发生电离 C．在水溶液中，HCO － 3 的水解程度要大于电离程度 D．在水溶液中，HCO － 3 的电离程度要大于水解程度 解析：NaHCO3 溶液中存在 HCO － 3 的水解：HCO－ 3 ＋H2O H2CO3＋OH－，HCO － 3 的电离：HCO－ 3 H＋＋CO2－ 3 ，因 NaHCO3 溶液呈碱性，故其水解程度大于电离程度。 答案：C 3．在常温下，纯水中存在电离平衡 H2O H＋＋OH－，如要使 水的电离程度增大，并使 c(H＋)增大，应加入的物质是( ) A．NaHSO4 B．KAl(SO4)2 C．NaHCO3 D．CH3COONa 解析：NaHCO3 溶液、CH3COONa 溶液呈碱性，溶液中 c(H＋) 减小，不符合题意；NaHSO4 电离出的 H＋抑制了水的电离；KAl(SO4)2 电离的 Al3＋水解，能促进水的电离，使溶液中 c(H＋)增大。 答案：B 4．一元酸 HA 溶液中，加入一定量强碱 MOH 溶液后，恰好完 全反应，反应后的溶液中，下列判断一定正确的是( ) A．c(A－)≥c(M＋) B．c(A－)＝c(M＋) C．若 MA 不水解，则 c(OH－)c(H＋) 解析：若 MA 不水解，溶液呈中性，c(OH－)＝c(H＋)；若 MA 水 解，说明 HA 为弱酸，则 MA 溶液中 c(OH－)>c(H＋)。 答案：D 5．常温下，一定浓度的某溶液，由水电离出的 c(OH－)＝1.0× 10－4 mol·L－1，则该溶液中的溶质可能是( ) A．Al2(SO4)3 B．CH3COONa C．NaOH D．KHSO4 解析：常温下由纯水电离出的 c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol·L －1，因 1.0×10－4＞1.0×10－7 ，该溶液中的溶质是促进水的电离，且 该溶液显碱性。 答案：B 6．物质的量浓度相同的下列溶液中，按 pH 由小到大的顺序排 列的是( ) A．Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl B．Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaCl C．(NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2S D．NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2S、NaNO3 解析：Na2S、Na2CO3 和 NaHCO3 水解后溶液都显碱性，pH>7， 但 CO 2－ 3 水解程度比 HCO － 3 大，故 pH：Na2CO3>NaHCO3；NH4Cl 和(NH4)2SO4 水解后溶液都显酸性，则 pH<7，(NH4)2SO4 中 NH ＋ 4 浓 度大，故 pH：NH4Cl>(NH4)2SO4；NaCl 和 NaNO3 均不水解，故 pH ＝7，C 项正确。 答案：C 二、非选择题(本题包括 3 个小题，共 52 分) 7．(12 分)(1)常温下，0.1 mol·L－1 的下列五种溶液，其 pH 由 大到小的排列顺序是__________。 ①CH3COOH ②NaClO ③NH4Cl ④NaCl ⑤CH3COONa (2)室温下 pH＝9 的 NaOH 溶液和 pH＝9 的 CH3COONa 溶液， 设由水电离产生的 OH－的物质的量浓度分别为 A 和 B，则 A∶B＝ __________。 解析：(1)先按酸性、中性、碱性分类，再按电离和水解规律排 序。NH4Cl 和 CH3COOH 呈酸性，浓度相等时，CH3COOH 的酸性 强于 NH4Cl，即 pH：①<③。NaCl 溶液呈中性。CH3COONa 和 NaClO 溶液呈碱性，因酸性 CH3COOH>HClO，则 ClO－的水解程度大于 CH3COO－，即 pH：⑤<②，综合分析可知 pH 由大到小的顺序为： ②>⑤>④>③>①。 (2)水的电离平衡为 H2O H＋＋OH－。在 NaOH 溶液中，由 于加入了 OH－，水的电离平衡向逆反应方向移动，c(H＋)减小。在 pH ＝9 的 NaOH 溶液中，c 水(H＋)＝10－9 mol·L－1，其 H＋全部是水电离 产生出来的。因为 c 水(H＋)＝c 水(OH－)，即 c(A)＝10－9 mol·L－1。在 CH3COONa 溶液中，由于 CH3COO－离子结合了水中的 H＋，水的电 离平衡向正反应方向移动，c(OH－)增大。在 pH＝9 的 CH3COONa 溶液中，c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1，其 OH－全部是水电离产生的， 即 c(B)＝10－5 mol·L－1，所以，c(A)∶c(B)＝10－9 mol·L－1∶10－5 mol·L －1＝10－4∶1。 答案：(1)②>⑤>④>③>① (2)10－4∶1(或 1∶10 000) 8．(20 分)25 ℃时，pH＝2 的某酸 HnA(An－为酸根)与 pH＝12 的 某碱 B(OH)m 等体积混合，混合液的 pH＝5。 (1)写出生成的正盐的化学式________。 (2)该盐中存在着一定水解的离子，该水解的离子方程式为____。 (3)简述该混合液呈酸性的原因_______________________ _____________________________________________________。 (4)写出 HnA 的电离方程式______________________________。 解析：当酸中 c(H＋)等于碱中 c(OH－)时，二者等体积混合后，溶 液的酸碱性是由过量的酸或碱决定的。(1)HnA 中酸根离子带 n 个单 位的负电荷(An－)，B(OH)m 中阳离子带 m 个单位的正电荷(Bm＋)，则 正盐的化学式为 BnAm。(2)pH＝2 的酸 HnA 中 c(H＋)＝10－2 mol·L－ 1，pH＝12 的 B(OH)m 中 c(OH－)＝10－2 mol·L－1，当二者等体积混 合后溶液 pH＝5，酸过量，说明 HnA 一定为弱酸，故 An－一定水解。 (3)由于酸一定为弱酸，当 HnA 与 B(OH)m 等体积混合后，酸有剩余 导致溶液显酸性。 答案：(1)BnAm (2)An－＋H2O HA(n－1)－＋OH－ (3)HnA 为弱酸，当 HnA 与 B(OH)m 等体积混合后，酸有剩余 (4)HnA H(n－1)A－＋H＋ 9．(20 分)常温下，将某一元酸 HA 和 NaOH 溶液等体积混合， 两种溶液的浓度和混合后所得溶液的 pH 如下表： 实验 编号 HA 物质的量 浓度/(mol·L－1) NaOH 物质的 量浓度/(mol·L－1) 混合溶 液的 pH ① 0.1 0.1 pH＝9 ② c 0.2 pH＝7 ③ 0.2 0.1 pH＜7 请回答： (1)从①组情况分析，HA 是强酸还是弱酸？________(填“强 酸”或“弱酸”)。 (2)②组情况表明，c__________(填“大于”“小于”或“等 于”)0.2 mol·L－1。混合液中离子浓度 c(A－)与 c(Na＋)的大小关系是 __________________。 (3)从③组实验结果分析，说明 HA 的电离程度________(填“大 于”“小于”或“等于”)NaA 的水解程度，该混合溶液中离子浓度 由大到小的顺序是__________________________________________。 解析：(1)从①组情况分析，等体积等物质的量浓度的 HA 和 NaOH 溶液混合后，溶液显碱性，说明生成强碱弱酸盐，说明 HA 是 弱酸。(2)②组中 NaOH 的物质的量浓度为 0.2 mol·L－1，混合后溶液 显中性，说明 HA 稍过量，HA 的物质的量浓度应大于 0.2 mol·L－1。 根据电中性原理，混合液中离子浓度 c(Na＋)＝c(A－)。(3)③组中 HA 与 NaOH 溶液反应后得到等物质的量浓度的 NaA 和 HA 的混合液， 因混合溶液的 pH＜7，则 HA 的电离程度大于 A－的水解程度。此溶 液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)。因 c(H＋)＞c(OH －)，故 c(A－)＞c(Na＋)，即混合液中离子浓度大小顺序为：c(A－)＞c(Na ＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。 答案：(1)弱酸 (2)大于 c(A－)＝c(Na＋) (3)大于 c(A－)＞ c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)