2020-2021学年化学苏教版选修4课时分层作业：18　盐类水解反应的应用

2020-2021学年化学苏教版选修4课时分层作业：18　盐类水解反应的应用

www.ks5u.com 课时分层作业(十八)　盐类水解反应的应用 ‎(建议用时：45分钟)‎ ‎1．将下列固体物质溶于水，再将其溶液加热，蒸发结晶、再灼烧，得到化学组成与原固体物质相同的是 (　　)‎ ‎①胆矾　②氯化铝　③硫酸铝　④氯化铜　‎ A．③　　　　　 B．①④‎ C．①②③ D．全部 A　[胆矾CuSO4·5H2O溶于水得CuSO4溶液，因硫酸难挥发、蒸发结晶再灼烧得CuSO4；AlCl3、CuCl2发生水解反应：AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl、CuCl2＋2H2OCu(OH)2＋2HCl，加热时HCl不断挥发，平衡右移，不断生成Al(OH)3、Cu(OH)2沉淀，灼烧得Al2O3、CuO；Al2(SO4)3＋6H2O2Al(OH)3＋3H2SO4，硫酸难挥发，最终仍得到Al2(SO4)3。]‎ ‎2．下列实际应用正确，且与盐的水解知识无关的是(　　)‎ A．焊接时用NH4Cl溶液除锈 B．FeCl3固体能采用将溶液直接蒸干的方法制备 C．加热饱和氯化铁溶液制备Fe(OH)3胶体 D．生活中用电解食盐水的方法制取消毒液 D　[NH4Cl溶液水解呈酸性，铁锈的主要成分是Fe2O3，Fe2O3与NH4Cl水解产生的氢离子反应，正确且与水解有关，故A不符合题意；氯化铁溶液蒸干，水解生成的HCl挥发，促进水解而得到Fe(OH)3，与水解有关但不正确，故B不符合题意；制备Fe(OH)3胶体时，应将FeCl3饱和溶液逐滴滴入沸水中，而饱和FeCl3溶液在直接加热条件下水解程度很大，生成Fe(OH)3沉淀而不是胶体，该说法与水解有关但不正确，故C不符合题意；饱和食盐水在电解条件下生成氯气、氢气和氢氧化钠，属于电能转化为化学能的变化，说法正确但与水解无关，故D符合题意。]‎ ‎3．某化学研究性学习小组对电解质溶液作了如下归纳总结(均在常温下)。其中正确的是(　　)‎ ‎①pH＝3的强酸溶液1 mL，加水稀释至100 mL后，溶液pH降低2个单位 ‎②1 L 0.50 mol·L－1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 mol·L－1 NH4Cl溶液中含NH的物质的量前者大 ‎③pH＝8.3的NaHCO3溶液：c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)‎ ‎④pH＝4、浓度均为0.1 mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中：c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＝2×(10－4－10－10)mol·L－1‎ A．①② B．②③‎ C．①③ D．②④‎ D　[①pH＝3的强酸溶液1 mL，加水稀释至100 mL后，溶液pH升高2个单位，错误；②不同浓度的同种溶液，浓度越小，水解程度越大，正确；③NaHCO3溶液的pH＝8.3，表明HCO的水解程度大于电离程度，即c(Na＋)＞c(HCO)＞c(H2CO3)＞c(CO)，错误；④根据物料守恒有c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)，根据电荷守恒有2c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝2c(Na＋)＋2c(H＋)，整理得c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＝2c(H＋)－2c(OH－)＝2×(10－4－10－10) mol·L－1，正确。]‎ ‎4．(双选)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是(　　)‎ A．使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液中：K＋、SO、Na＋、ClO－‎ B．使石蕊溶液变红的溶液中：Al3＋、HCO、NH、Cl－‎ C．c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：AlO、Na＋、Cl－、K＋‎ D.＝1×10－13的溶液中：CH3COO－、CO、K＋、SO BC　[使淀粉碘化钾试纸变蓝色的溶液中可能含有碘单质或能氧化I－的氧化性物质，选项A中的离子可大量共存；使石蕊变红的溶液显酸性，HCO在酸性条件下不能大量存在，选项B中的离子一定不能大量共存；Fe3＋和AlO由于水解互相促进，生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，选项C中的离子一定不能大量共存；选项D中OH－浓度比H＋浓度大得多，因此溶液呈强碱性，其中的离子可大量共存。]‎ ‎5．下列实验操作能达到目的的是(　　)‎ ‎①用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反应制取Al2S3固体 ‎②用加热蒸发K2CO3溶液的方法获得K2CO3晶体 ‎③用Na2S溶液和CuSO4溶液反应制取CuS固体 ‎④加热MgCl2溶液制取MgCl2固体 A．①② B．②③‎ C．③④ D．①③‎ B　[Al3＋和S2－在水溶液中会彻底水解得不到Al2S3；MgCl2在水溶液中水解，蒸发过程中水解生成的HCl会挥发，最后得到Mg(OH)2而不是MgCl2。]‎ ‎6．下列说法正确的是(　　)‎ A．AlCl3溶液和NaAlO2溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同 B．配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度 C．用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3＋‎ D．泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝 C　[AlCl3溶液和NaAlO2溶液的水解方程式分别为AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，NaAlO2＋2H2OAl(OH)3＋NaOH，加热促进水解，由于盐酸是挥发性酸，因此前者最终产物为Al2O3，后者仍为NaAlO2，选项A错。选项B中很显然所配得的FeCl3溶液中混有杂质SO，因此不合题意。由于Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，升高温度可促进水解而产生沉淀，从而除去Fe3＋杂质，选项C正确。选项D中，为了加快产生CO2气体的速率，泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝。]‎ ‎7．25 ℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　)‎ A．0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L－1HCl溶液等体积混合：c(Na＋)＝c(Cl－)>c(CH3COO－)>c(OH－)‎ B．0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液与0.1 mol·L－1氨水等体积混合(pH>7)：c(NH3·H2O)>c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)‎ C．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液等体积混合：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)‎ D．0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L－1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)‎ A　[0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L－1‎ ‎ HCl溶液等体积混合，溶质为等物质的量的CH3COOH和NaCl，因为醋酸为弱酸，部分电离，所以c(Na＋)＝c(Cl－)>c(CH3COO－)>c(OH－)，A选项正确；0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液与0.1 mol·L－1氨水等体积混合，pH>7，说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度，则c(NH)>c(NH3·H2O)，B选项错误；根据物料守恒，0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中，c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)，0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中，c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)，二者等体积混合，则2c(Na＋)＝3c(CO)＋3c(HCO)＋3c(H2CO3)，即c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)，C选项错误；根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＋c(Cl－)，D选项错误。]‎ ‎8．下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　)‎ A．在0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中：c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)＞c(H＋)‎ B．某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：c(OH－)＋2c(A2－)＝c(H＋)＋c(H2A)‎ C．向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性：c(Na＋)>c(SO)＝c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)‎ D．常温下，将50 mL 0.1 mol·L－1的盐酸与100 mL 0.1 mol·L－1的氨水混合，所得溶液中：c(NH)>c(Cl－)>c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(H＋)‎ D　[在Na2CO3溶液中，c(Na＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)＞c(H＋)，A项错误；根据质子守恒可知：c(OH－)＋c(A2－)＝c(H＋)＋c(H2A)，B项错误；NH与SO均来自NH4HSO4溶液，NH部分水解，所以c(SO)>c(NH)，C项错误；混合溶液中NH4Cl和NH3·H2O的物质的量相等，NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度，溶液显碱性，D项正确。]‎ ‎9．在0.5 mol·L－1的NaHSO3溶液中滴入石蕊试液，溶液变红。试回答有关问题：‎ ‎(1)该溶液中HSO的电离程度________HSO的水解程度(填“大于”“小于”或“等于”)。‎ ‎(2)溶液中Na＋、HSO、SO、H＋、OH－、H2SO3、H2O等粒子的浓度由大到小的顺序为____________________________________________________。‎ ‎(3)在Na2SO3‎ 溶液中滴入酚酞试液，溶液变红。若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液，所观察到的现象是________________________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________，‎ 其原因是_____________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________‎ ‎(用离子方程式和简要文字说明)。‎ 答案：(1)大于 ‎(2)c(H2O)>c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(SO)>c(OH－)>c(H2SO3)‎ ‎(3)产生白色沉淀，且红色褪去　在Na2SO3溶液中，存在水解平衡SO＋H2OHSO＋OH－，加入BaCl2后，发生反应：Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，由于c(SO)减小，SO的水解平衡左移，c(OH－)减小，酚酞褪色 ‎10．在室温下，下列五种溶液：①0.1 mol·L－1 NH4Cl ‎②0.1 mol·L－1 CH3COONH4　③0.1 mol·L－1 NH4HSO4　④0.1 mol·L－1 NH3·H2O和0.1 mol·L－1NH4Cl混合液　⑤0.1 mol·L－1 NH3·H2O 请根据要求填写下列空白：‎ ‎(1)溶液①呈________性(填“酸”“碱”或“中”)，其原因是________________________________________________________________(用离子方程式表示)。‎ ‎(2)比较溶液②、③中c(NH)的大小关系是②________③(填“＞”“＜”或“＝”)。‎ ‎(3)在溶液④中，NH3·H2O与________物质的量浓度之和为0.2 mol·L－1(填离子符号)。‎ ‎(4)室温下，测得溶液②的pH＝7，CH3COO－与NH浓度的大小关系是c(CH3COO－)________c(NH)(填“＞”“＜”或“＝”)。‎ 解析：(1)0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液是强酸弱碱盐，在溶液中NH发生水解反应：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，消耗水电离产生的OH－，当最终达到平衡时，溶液中c(H＋)>c(OH－)，所以溶液显酸性。‎ ‎(2)0.1 mol·L－1 CH3COONH4和0.1 mol·L－1 NH4HSO4的溶液中都存在水解平衡：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋；在CH3COONH4的溶液中还存在CH3COO－的水解平衡：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－‎ ‎；醋酸根离子的水解作用对铵根的水解起促进作用，使c(NH)进一步减小；而在NH4HSO4的溶液中，盐电离产生H＋，对铵根的水解起抑制作用，使c(NH)略有增加，因此②、③两种溶液中c(NH)的大小关系是②<③。‎ ‎(3)在④0.1 mol·L－1NH3·H2O和0.1 mol·L－1NH4Cl混合液中，根据氮元素守恒可知NH3·H2O和NH的物质的量浓度之和为0.2 mol·L－1。‎ ‎(4)室温下，在任何物质的水溶液中都存在电荷守恒，对于②的溶液：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(NH)，由于溶液pH＝7，则c(OH－)＝c(H＋)，所以c(CH3COO－)＝c(NH)。‎ 答案：(1)酸　NH＋H2ONH3·H2O＋H＋　‎ ‎(2)<　(3)NH　(4)＝‎ ‎11．常温下，取pH＝2的两种二元酸H2A与H2B各1 mL，分别加水稀释，测得pH变化与加水稀释倍数有如图所示变化，则下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．H2A为二元弱酸，稀释前c(H2A)＝0.005 mol·L－1‎ B．NaHA水溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－)＋c(OH－)‎ C．含等物质的量的NaHA、NaHB的混合溶液中：c(Na＋)＝c(A2－)＋c(B2－)＋c(HB－)‎ D．pH＝10的NaHB溶液中，粒子浓度大小为c(Na＋)＞c(HB－)＞c(OH－)＞c(B2－)＞c(H2B)‎ B　[A.pH＝2的H2A稀释100倍时溶液的pH变为4，说明该酸完全电离，所以为强酸，A错误；B.根据电荷守恒可知NaHA水溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－)＋c(OH－)，B正确；C.根据物料守恒可知含等物质的量的NaHA、NaHB的混合溶液中：c(Na＋)＝c(A2－)＋c(B2－)＋c(HB－)＋c(H2B)，C错误；D.pH＝10的NaHB溶液显碱性，说明HB－的电离程度小于水解程度，粒子浓度大小为c(Na＋)＞c(HB－)＞c(OH－)＞c(H2B)＞c(B2－)，D错误。]‎ ‎12．25 ℃时，在含CH3COOH和CH3COO－的溶液中，CH3COOH、CH3COO－‎ 二者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)‎ A．在pH<4.76的溶液中，c(CH3COO－)4.76的溶液中，c(CH3COO－)与c(OH－)之和大于c(H＋)‎ D．在pH＝4.76的溶液中加盐酸，α(CH3COOH)与α(CH3COO－)之和保持不变 B　[随着pH的增大，c(CH3COO－)逐渐增大，c(CH3COOH)逐渐减小，所以pH在2～4.76上方的曲线表示α(CH3COOH)的变化曲线；下方的曲线表示α(CH3COO－)的变化曲线。由图可知，在pH<4.76的溶液中，α(CH3COO－)<α(CH3COOH)，即c(CH3COO－)c(H＋)，C选项正确；根据物料守恒，加盐酸后CH3COOH和CH3COO－总量保持不变，即α(CH3COOH)＋α(CH3COO－)＝1，D选项正确。]‎ ‎13．室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如下表：‎ 实验 编号 起始浓度(mol·L－1)‎ 反应后溶 液的pH c(HA)‎ c(KOH)‎ ‎①‎ ‎0.1‎ ‎0.1‎ ‎9‎ ‎②‎ x ‎0.2‎ ‎7‎ 下列判断不正确的是(　　)‎ A．实验①反应后的溶液中：c(K＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)‎ B．实验①反应后的溶液中：c(OH－)＝c(K＋)－c(A－)＝mol·L－1‎ C．实验②反应后的溶液中：c(A－)＋c(HA)>0.1 mol·L－1‎ D．实验②反应后的溶液中：c(K＋)＝c(A－)>c(OH－)＝c(H＋)‎ B　[实验①中酸碱恰好完全反应生成盐KA，KA溶液的pH为9，说明该盐发生水解反应，应为强碱弱酸盐，HA为弱酸，实验②中溶液pH＝7时，溶液呈中性，则酸稍过量。A.实验①反应后的溶液为KA溶液，由于A－的水解使得溶液显碱性，则有c(OH－)＞c(H＋)，据电荷守恒推知，c(K＋)＞c(A－)。B.根据电荷守恒可知，实验①反应后的溶液中c(OH－)＝c(K＋)＋c(H＋)－c(A－)。C.实验②中，弱酸HA与KOH溶液等体积混合，所得溶液的pH＝7，HA应稍过量，则有x＞0.2 mol·L－1，那么等体积混合后c(A－)＋c(HA)＞0.1 mol·L－1。D.根据实验②反应后溶液的pH＝7可知溶液呈中性，根据电荷守恒可知该项正确。]‎ ‎14．(1)常温下，将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表用不同的一元酸实验)和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示：‎ 实验 编号 HA的物 质的量浓度 ‎(mol·L－1)‎ NaOH的物 质的量浓度 ‎(mol·L－1)‎ 混合后溶 液的pH 甲 ‎0.1‎ ‎0.1‎ pH＝a 乙 ‎0.12‎ ‎0.1‎ pH＝7‎ 丙 ‎0.2‎ ‎0.1‎ pH＞7‎ 丁 ‎0.1‎ ‎0.1‎ pH＝10‎ ‎①从甲组情况分析，如何判断HA是强酸还是弱酸？‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎②乙组混合溶液中c(A－)和c(Na＋)的大小关系是________。‎ A．前者大　　 B．后者大 C．二者相等 D．无法判断 ‎③从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________________________________________。‎ ‎④分析丁组实验数据，写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式)：‎ c(Na＋)－c(A－)＝________mol·L－1。‎ ‎(2)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B===H＋＋HB－，HB－H＋＋B2－。在0.1 mol·L－1的Na2‎ B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是________。‎ A．c(B2－)＋c(HB－)＝0.1 mol·L－1‎ B．c(B2－)＋c(HB－)＋c(H2B)＝0.1 mol·L－1‎ C．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)‎ D．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)‎ 解析：(1)①一元酸HA与NaOH等物质的量反应，判断其是强酸还是弱酸可根据完全中和后盐溶液的pH，a＝7时为强酸，a＞7时为弱酸。②据电荷守恒，有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，因c(H＋)＝c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(A－)。③丙为等浓度的HA与NaA的混合溶液，由pH＞7知，A－水解程度大于HA的电离程度，离子浓度大小关系 c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)。④据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，推导c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝(10－4－10－10)mol·L－1。(2)注意题干中的电离方程式，一级电离为完全电离。判断A项为B元素的物料守恒，C项为溶液中的质子守恒。‎ 答案：(1)①a＝7时，HA是强酸；a＞7时，HA是弱酸　②C　③c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)　④(10－4－10－10)　(2)AC