2020-2021学年化学苏教版选修4课时分层作业:17 盐类水解的实质及其影响因素
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课时分层作业(十七) 盐类水解的实质及其影响因素
(建议用时:45分钟)
1.下列说法中正确的是( )
A.HCO在水溶液中只电离,不水解
B.硝酸钠溶液水解后呈中性
C.可溶性的铝盐都能发生水解反应
D.可溶性的钠盐都不发生水解反应
C [HCO既能发生电离又能发生水解,HCOH++CO、HCO+H2OH2CO3+OH-,A选项错误;NaNO3不发生水解,B选项错误;弱酸对应的钠盐可发生水解,如:Na2CO3溶液可发生水解反应,所以D选项错误;Al3+属于弱碱的阳离子,一定能水解。]
2.25 ℃时,浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( )
A.酸根阴离子均存在电离平衡和水解平衡
B.存在的粒子种类相同
C.c(OH-)前者小于后者
D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO)均增大
A [NaHCO3属于酸式盐,既存在水解平衡又存在电离平衡,Na2CO3属于正盐,只存在水解平衡,A项错误,选A。]
3.关于FeCl3水解的说法错误的是( )
A.稀FeCl3溶液水解达到平衡时无论加FeCl3的饱和溶液还是加水稀释,平衡均向正反应方向移动
B.浓度为5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+水解程度前者比后者小
C.有50 ℃和20 ℃的同浓度的FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者小
D.为抑制Fe3+水解,较好地保存FeCl3溶液,应加入少量HCl
C [A项,加FeCl3饱和溶液或稀释FeCl3溶液均使Fe3++3H2O===Fe(OH)3+3H+的平衡正向移动,正确;B项,FeCl3的浓度越大,其水解程度越小,正确;C项,水解是中和反应的逆过程,即水解反应是吸热过程,故温度越高,Fe3+的水解程度越大,错误;D项,FeCl3水解呈酸性,故加入HCl能抑制FeCl3的水解,可以较好地保存FeCl3溶液,正确。]
4.(双选)常温下,一定浓度的某溶液由水电离出的c(OH-)=10-4mol·L-1,则该溶液中的溶质可能是( )
A.Al2(SO4)3 B.CH3COOH
C.NaOH D.CH3COOK
AD [常温下,由纯水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,因为10-4>10-7,所以该溶液中的溶质能促进水的电离。我们知道盐类的水解能促进水的电离,而酸、碱无论强弱都会抑制水的电离,故排除B、C,选A、D。]
5.NH4Cl溶于重水(D2O)后,产生的一水合氨和水合氢离子为( )
A.NH2D·H2O和D3O+
B.NH3·D2O和HD2O+
C.NH3·HDO和D3O+
D.NH2D·HDO和H2DO+
C [NH4Cl水解的实质是其电离出的NH与重水电离出的OD-结合生成一水合氨,即D2OD++OD-,NH+OD-NH3·HDO,D+与D2O结合生成D3O+。]
6.常温下,物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ溶液的pH依次为8、9、10,则下列表达式错误的是( )
A.Z-+H2OHZ+OH-
B.HYH++Y-
C.常温下,电离程度:HX>HY>HZ
D.Z-+HXHZ+X-
D [常温下,物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ溶液的pH依次为8、9、10,溶液呈碱性,说明X-、Y-、Z-水解,离子水解方程式为Z-+H2OHZ+OH-,A正确;X-、Y-、Z-
水解,对应酸HX、HY、HZ都是弱酸,存在电离平衡,电离方程式为HYH++Y-,B正确;水解程度大小为X-
HY>HZ;电离程度HX>HY>HZ,C正确;强酸制弱酸反应不是可逆反应,反应的离子方程式应为Z-+HX===HZ+X-,D错误。]
7.为了配制NH的浓度和Cl-的浓度比为1∶1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入( )
A.适量的HCl B.适量的NaCl
C.适量的氨水 D.适量的NaOH
C [由于NH水解使NH4Cl溶液中NH的浓度和Cl-的浓度比小于1∶1,要使NH的浓度和Cl-的浓度比为1∶1。可通过抑制水解并且增大NH的浓度达到目的。最好的方法是加入适量的氨水抑制NH水解。A项虽可抑制水解,但增加了Cl-;B项引入了Na+,增加了Cl-;D项促进了水解,且引入了Na+。]
8.对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是( )
A.明矾溶液加热
B.CH3COONa溶液加热
C.氨水中加入少量NH4Cl固体
D.小苏打溶液中加入少量NaCl固体
B [A选项,明矾溶液中铝离子水解使溶液呈酸性,加热铝离子的水解程度增大,溶液的酸性增强,无颜色变化;B选项,醋酸钠溶液中醋酸根离子水解使溶液呈碱性,加热,醋酸根离子的水解程度增大,溶液的碱性增强,溶液的颜色加深;C选项,加入氯化铵固体,氨水的电离程度减弱,碱性减弱,溶液颜色变浅;D选项,溶液的酸碱性不变,溶液的颜色没有变化。]
9.常温下,有四种溶液:
①0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液 ②0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液 ③0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液 ④0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液
(1)溶液①的pH________(填“>”“<”或“=”)7,溶液中离子的电荷守恒的关系式是____________________________________________________。
(2)溶液②呈________(填“酸”“碱”或“中”)性。其原因是________________________________________________________________
________________________________________________________________
(用离子方程式和适当的叙述说明)。
(3)下列有关①和②两种溶液的说法正确的是________(填字母)。
a.两种溶液中c(CH3COO-)都等于0.1 mol·L-1
b.两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1 mol·L-1
c.CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)
(4)NaHSO3溶液的pH<7,NaHCO3溶液的pH>7,则NaHSO3溶液中c(H2SO3)______(填“>”“<”或“=”,下同)c(SO),NaHCO3溶液中c(H2CO3)______c(CO)。
解析:(1)醋酸为酸,所以溶液①的pH小于7,满足电荷守恒,即c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。
(2)0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液为强碱弱酸盐,水解呈碱性,离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。(3)水解和电离都是微弱的,所以两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1 mol·L-1,且CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)。(4)HSO的电离程度大于水解程度,故c(SO)>c(H2SO3);HCO的水解程度大于电离程度,故c(CO)
10.室温下,如果取0.1 mol·L-1HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),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):
____________________________________________________。
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)________(填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。
(3)已知NH4A溶液呈中性,又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“>”“<”或“=”)。
解析:(1)NaA溶液的pH=8,表明HA为弱酸,NaA能发生水解,离子方程式为A-+H2OHA+OH-。
(2)NaA水解促进水的电离,NaOH能抑制水的电离,因此NaA溶液中由水电离出来的c(H+)大于NaOH溶液中由水电离出来的c(H+)。
(3)根据NH4A溶液呈中性,而HA酸性比H2CO3
强,推断浓度相同时NH3·H2O的电离程度大于H2CO3的电离程度,因此(NH4)2CO3水解使溶液呈碱性,pH>7。
答案:(1)A-+H2OHA+OH- (2)> (3)>
11.在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO+H2OHCO+OH-。下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,促进Na2CO3的水解,Kw增大
B.通入CO2,平衡向正反应方向移动
C.升高温度,减小
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
B [Kw只与温度有关,A项错。CO2通入水中,生成H2CO3,可以与OH-反应而促进水解平衡正向移动,B项正确。升温,促进水解,平衡正向移动,故的结果是增大的,C项错。加入NaOH固体,碱性肯定增强,pH增大,D项错。]
12.室温下,下列各组离子在指定溶液中,一定能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液中:Na+、Fe3+、NO、I-
B.水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO
C.c(Al3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:Na+、K+、HCO、Cl-
D.加入KSCN溶液显红色的溶液:K+、NH、Cl-、NO
D [pH=1的溶液呈酸性,酸性溶液中NO和I-会发生氧化还原反应而不能共存,A项错误;水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液可以呈酸性也可以呈碱性,若呈碱性,Al3+不能大量存在,B项错误;c(Al3+)=0.1 mol·L-1的溶液呈酸性,HCO不能大量存在,C项错误。]
13.(1)浓度均为0.01 mol·L-1的8种溶液:
①HNO3 ②H2SO4 ③CH3COOH ④Ba(OH)2 ⑤NaOH ⑥CH3COONa ⑦HCl ⑧NH4Cl,这些溶液pH由小到大的顺序是(填编号)________。
(2)pH=2的某酸HnA(An-为酸根)与pH=12的某碱B(OH)m等体积混合,恰好反应生成正盐,混合液pH=8。
①反应生成的正盐的化学式为___________________________________。
②该盐中________离子一定能水解,其第一步水解的离子方程式为____________________________________________________。
解析:(1)首先分组:溶液呈酸性的有①②③⑧;溶液呈中性的有⑦;溶液呈碱性的有④⑤⑥。
(2)恰好完全反应所得正盐的溶液呈碱性,说明生成了强碱弱酸盐。
答案:(1)②①③⑧⑦⑥⑤④ (2)①BnAm ②An- An-+H2OHA(n-1)+OH-
14.25 ℃时,用pH试纸测得0.1 mol·L-1NaNO2溶液的pH>7。
(1)NaNO2溶液pH>7的原因是(用离子方程式表示)
______________________________________________________________,
此NaNO2溶液中c(HNO2)=________(用溶液中其他离子的浓度关系式表示)。
(2)常温下,将0.2 mol·L-1的HNO2和0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH<7,说明HNO2的电离程度________(填“大于”或“小于”)NaNO2的水解程度。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________________________________________。
(3)常温下,pH=3的HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液pH________(填“大于”或“小于”,下同)7,c(Na+)________c(NO)。
解析:(1)由于水电离出的c(OH-)与c(H+)相等,所以c(OH-)=c(HNO2)+c(H+),即c(HNO2)=c(OH-)-c(H+)。
(2)两溶液混合后得到等浓度的HNO2和NaNO2的混合溶液,溶液显酸性说明HNO2H++NO的电离程度大于NO+H2OHNO2+OH-的水解程度。根据电荷守恒c(NO)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),c(H+)>c(OH-),则c(NO)>c(Na+),由于水解程度小,故c(NO)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
(3)pH=3的HNO2溶液中c(H+)=10-3mol·L-1,则c(HNO2)远大于10-3mol·L-1,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1;pH=3的HNO2和pH=11的NaOH溶液等体积混合后剩余HNO2,溶液显酸性c(H+)>c(OH-),根据c(NO)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),知c(Na+)c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(3)小于 小于