2020_2021学年高中化学第三章水溶液中的离子平衡3_1盐类的水解课时作业含解析新人教版选修4
课时作业15 盐类的水解
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每小题4分,共48分)
1.下列说法中正确的是( C )
A.显酸性的溶液是酸溶液,显碱性的溶液是碱溶液
B.盐促进水的电离,酸、碱抑制水的电离
C.常温下,某溶液中水电离出的氢离子浓度为1×10-9 mol·L-1,该溶液不一定是碱溶液
D.中性溶液即pH=7的溶液
解析:A选项错误,如显酸性的溶液可能是酸溶液,也可能是强酸的酸式盐等;B选项错误,不是所有盐都能促进水的电离;C选项正确,酸、碱都能抑制水的电离;D选项错误,随着温度的变化,中性溶液pH不一定为7,故选C。
2.在室温下有0.1 mol·L-1的下列物质:①Na2CO3溶液;②NH4HCO3溶液;③NaHCO3溶液;④NaHSO3溶液;⑤NaHSO4溶液;⑥NaHS溶液。其中,既能跟NaOH溶液反应,又能跟盐酸反应,且pH>7的是( C )
A.①③④ B.②④⑥
C.②③⑥ D.①③⑤
解析:既能跟NaOH溶液反应,又能跟盐酸反应的为②③④⑥,其中显碱性(pH>7)的为②③⑥。
3.某酸式盐NaHB的溶液,在室温下呈弱碱性。下列说法正确的是( C )
A.该盐的电离方程式为NaHBNa++HB-
B.NaHB溶液中加入少量的NaOH,HB-的电离平衡常数增大
C.HB-的水解程度大于其电离程度
D.中和等物质的量的H2B和H2SO4,前者所需NaOH的量大于后者
解析:NaHB为强电解质,电离方程式应为“===”,A项错误,电离常数只随温度变,B项错误,中和等物质的量的H2B和H2SO4两者所需的NaOH的量相同。
4.在相同的条件下测得①NaCN ②CH3COONa ③NaClO三种溶液pH相同,并且Ka(CH3COOH)>Ka(HClO)>Ka(HCN),则它们的物质的量浓度的大小顺序是( C )
A.①>②>③ B.②>①>③
C.②>③>① D.③>①>②
解析:
6
当三种盐溶液浓度相同时,其水解程度的大小顺序为①>③>②,根据越弱越水解,三种溶液的pH由大到小的顺序为①>③>②,所以,当三者溶液pH相同时,水解程度较小的浓度则应较大。
5.等体积的下列溶液,阴离子的总数最大的是( A )
A.0.2 mol·L-1 Na2S B.0.1 mol·L-1 Ba(OH)2
C.0.2 mol·L-1 NaCl D.0.2 mol·L-1 (NH4)2SO4
解析:若四种溶液中的阴离子均无变化,则阴离子总数相等,分析四种阴离子,只有A项中的S2-发生水解:S2-+H2OHS-+OH-,从而使阴离子数目增多。
6.在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH-浓度分别为a mol·L-1与b mol·L-1,则a和b的关系为( B )
A.a>b B.a=10-4b
C.b=10-4a D.a=b
解析:酸或碱抑制水的电离,能水解的盐促进水的电离,NaOH溶液中水电离的c(OH-)=10-9mol·L-1,CH3COONa中水电离的c(OH-)=10-5 mol·L-1,故a=10-4b。
7.某酸HX稀溶液和某碱YOH稀溶液的物质的量浓度相等,两溶液混合后,溶液的pH大于7,下表中判断合理的是( D )
编号
HX
YOH
溶液的体积关系
①
强酸
强碱
V(HX)=V(YOH)
②
强酸
强碱
V(HX)
7
③
正好中和
强酸弱碱盐,水解呈酸性
pH<7
④
正好中和
弱酸强碱盐,水解呈碱性
pH>7
8.下列各组中比值为21的是( A )
A.pH均为12的烧碱溶液与氢氧化钡溶液的物质的量浓度之比
B.(NH4)2SO4溶液中c(NH)与c(SO)之比
C.相同温度下,0.2 mol·L-1的CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中的c(H+)之比
D.100 mL 0.2 mol·L-1的HCl与100 mL 0.1 mol·L-1HNO2溶液中c(H+)之比
解析:A选项,NaOH为一元碱,c(OH-)=c(NaOH),Ba(OH)2为二元碱,c(OH-
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)=2c[Ba(OH)2],它们的浓度比为21。B选项,NH水解,c(NH)c(SO)<21。C选项中乙酸是弱酸,c(H+)不能完全电离出来,c(H+)=(K为电离平衡常数)。D选项HNO2为弱酸,0.1 mol·L-1HNO2中c(H+)<0.1 mol·L-1。
9.能使H2O+H2OH3O++OH-电离平衡向正反应方向移动,且所得溶液呈酸性的是( B )
A.在水中加Na2CO3
B.在水中加入CuCl2
C.在水中加入稀硫酸
D.将水加热到99 ℃,其中c(H+)=1×10-6mol·L-1
解析:水的电离平衡正向移动,且呈酸性。一定是盐类水解,A水解呈碱性,B水解呈酸性,C是电离呈酸性,D是纯水加热促进水的电离,但是呈中性。
10.有四种物质的量浓度相同且由+1价阳离子A+、B+和-1价阴离子X-、Y-组成的盐溶液。据测定,常温下AX溶液和BY溶液的pH都为7,AY溶液的pH>7,BX溶液的pH<7。据此推断,可能不水解的盐是( A )
A.AX B.BX
C.AY D.BY
解析:常温时,AX溶液和BY溶液的pH都为7,说明形成BY和AX的酸碱的强弱相当,可能是强酸强碱,也可能是强弱相当的弱酸弱碱。AY溶液的pH>7,则说明Y-所对应的酸一定是弱酸,BX溶液的pH<7,则说明B+所对应的碱一定是弱碱,X-和A+所对应的酸和碱应是相对较强的,它们所形成的盐AX有可能不发生水解。
11.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( D )
A.电离程度:HCN>HClO
B.pHHClO>HCN
C.与NaOH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(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+)。
二、非选择题(52分)
13.(17分)常温下,将3种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:
(1)甲组实验中HX为弱酸,a>7(填“<”“=”或“>”),混合溶液中离子的浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)。
(2)乙组实验中HY为强酸,则HY溶液的pH=1。
(3)丙组实验发生反应的离子方程式为HZ+OH-===H2O+Z-,所得溶液中由水电离出的c(OH-)=10-5 mol·L-1。
(4)丁组实验中b<7(填“<”“=”或“>”)。
解析:(1)若HX为弱酸,则NaX为强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性。X-水解程度小,溶液中离子的浓度大小顺序为c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)。(2)HY为强酸,NaY溶液呈中性,则HY溶液的浓度与氢氧化钠溶液的浓度相等,c1=0.1,c(H+)=0.1 mol·L-1,pH=1。(3)NaZ溶液pH=9,溶液中OH-来自水的电离,c(OH-)== mol·L-1=10-5 mol·L-1。(4)HZ为弱酸,pH=2的HZ溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,氢氧化钠溶液中c(H+)=10-12 mol·L-1,c(OH-)=0.01 mol·L-1,HZ溶液中有大量的HZ分子,继续电离H+,反应后的溶液为HZ和NaZ的混合溶液,溶液呈酸性。
14.(15分)25 ℃时,如果取0.1 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1
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NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:
(1)混合溶液的pH=8的原因(用离子方程式表示):A-+H2OHA+OH-;
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)>(填“<”“>”或“=”)0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(H+);
(3)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH>(填“<”“>”或“=”)7。
(4)将相同温度下相同浓度的五种溶液:
①(NH4)2CO3 ②NH3·H2O ③(NH4)2SO4
④NH4Cl ⑤CH3COONH4
按c(NH)由大到小的顺序排列③>①>④>⑤>②(填序号)。
解析:(1)等量的HA与NaOH混合,恰好完全反应生成盐NaA,由于溶液显碱性,说明NaA是强碱弱酸盐,A-发生了水解。
(2)由于生成的盐能水解,所以促进了水的电离,而NaOH抑制水的电离,所以为“>”。
(3)由NH4A溶液为中性可知,HA的电离程度与NH3·H2O的电离程度相同,又由HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出可知HA的电离程度大于H2CO3的,所以NH3·H2O的电离程度大于H2CO3的,所以(NH4)2CO3溶液显碱性(谁强显谁性)。
(4)假设盐未水解,①=③>④=⑤>②;由于①的水解程度大于③,所以c(NH)③>①;由于④的水解程度小于⑤,所以c(NH)④>⑤。
15.(10分)向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和NH4Cl溶液,结果固体完全溶解。对此甲、乙两同学各自作了自己的解释。
甲:①Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-;
②NH+H2ONH3·H2O+H+;
③H++OH-===H2O。
由于③反应的发生,使平衡①右移,Mg(OH)2溶解。
乙:①Mg(OH)2Mg2++2OH-;
②NH+OH-NH3·H2O。
(1)丙同学不能肯定哪位同学的解释合理,于是用下面的一种试剂重做了该实验,证明甲、乙的解释只有一种正确。他用的试剂是B。
A.NH4NO3 B.CH3COONH4
C.(NH4)2SO4 D.氨水
(2)丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)2的悬浊液中,Mg(OH)2溶解,由此推知,甲和乙哪位同学的解释更合理乙(填“甲”或“乙”);写出NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2溶解的离子方程式:Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O。
解析:(1)NH水解使NH4Cl溶液呈酸性,可使Mg(OH)2溶解,NH可与OH-
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反应促进Mg(OH)2的溶解,两种解释都有道理,而CH3COONH4溶液显中性,如果能使其溶解则说明乙的解释正确,若不能使其溶解则甲的解释正确,因此选B。(2)加入CH3COONH4溶液后,Mg(OH)2溶解,证明乙正确。
16.(10分)现有下列电解质溶液:
①Na2CO3 ②NaHCO3 ③
④CH3COONH4 ⑤NH4HCO3
(1)在这五种电解质溶液中,既能与盐酸又能与烧碱溶液反应的是(填写序号)②④⑤。
(2)已知酸性:H2CO3>>HCO。常温下,物质的量浓度相同的①②③溶液,pH由大到小顺序为(填序号)①>③>②。
(3)写出⑤与足量NaOH溶液混合加热反应的离子方程式:NH+HCO+2OH-NH3↑+CO+2H2O。
(4)已知常温下CH3COONH4溶液呈中性,根据这一事实推测⑤溶液的pH>7(填“>”“=”或“<”),理由是CH3COONH4溶液呈中性,说明CH3COO-和NH水解程度相同;而H2CO3酸性弱于CH3COOH,所以HCO的水解程度大于CH3COO-,因此NH4HCO3溶液的pH>7。
解析:(1)五种电解质溶液中,NaHCO3、CH3COONH4、NH4HCO3既能结合H+又能结合OH-,所以既能与盐酸又能与烧碱溶液反应。
(3)NH4HCO3与足量NaOH溶液混合加热反应的离子方程式为NH+HCO+2OH-NH3↑+CO+2H2O。
(4)若常温下CH3COONH4溶液呈中性,说明CH3COO-和NH水解程度相同,而H2CO3酸性弱于CH3COOH,所以HCO的水解程度大于CH3COO-,所以NH4HCO3溶液的pH>7。
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