2019-2020年高中化学人教版(选考)选修4学业达标训练:3.3.1盐类的水解(含解析)
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高中化学人教版(选考)选修4学业达标训练
3.3.1盐类的水解
一、选择题
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,由水电离出的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:选C。
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(H+)≠c(OH-),故A对;溶液显酸性则一定有c(H+)>c(OH-),故B
H++OH-,水在任何溶液中电离出的
对;根据水的电离方程式:H
c(OH-)=c(H+),但在CH3COONa溶液中,由于生成了弱电解质CH3COOH,使得溶液中c(OH-)>c(H+),故显碱性,故C错误;水电离出的H+和OH-与盐中弱酸阴离子或弱碱阳离子结合生成弱电解质,正是造成盐溶液呈酸碱性的原因,故D对。
2、下列说法正确的是( )
A.HC在水溶液中只电离,不水解
B.硝酸钠溶液水解之后呈中性
C.可溶性的铝盐都能发生水解反应
D.可溶性的钾盐都不发生水解反应
解析:选C。
多元弱酸的酸式酸根离子在溶液中既可电离,又可水
解;NaNO3为强酸强碱盐,不水解;钾盐中K+不水解但阴离子可能水解,如K2CO3;而C中Al3+为弱碱阳离子,一定能水解。
3、常温下,下列离子能使纯水中H+数目增加的是( )
A.CH3COO-
B.N
C.HC
D.N
解析:选B。
CH 3COO-和HC能结合水电离的H+,从而使溶液中的H+数目减少;N能结合水电离的OH-,从而使溶液中的H+数增加;N不影响水的电离,故选B。
4、下列物质在常温下发生水解时,对应的离子方程式正确的是( )
①Na 2CO3:C+2H2O H2O+CO2↑+2OH-
②NH 4Cl:N+H2O NH3·H2O+H+
③CuSO 4:Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+
④NaF:F-+H2O HF+OH-
A.①④
B.②③
C.①③
D.②④
解析:选B。
①应为C+H 2O HC+OH-。
④应用“”。
5、将0.01 mol下列物质分别加入100 mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)( )
①Na2O2②Na2O ③Na2CO3④NaCl
A.①>②>③>④
B.①>②>④>③
C.①=②>③>④
D.①=②>③=④
解析:选C。
①、②溶于水且都与水反应,溶质都是0.02 mol,c(OH-)>0.2mol·L-1;③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④。
因此C选项正确。
6、同物质的量浓度的下列各组溶液中,阳离子浓度几乎相等的是( )
A.NH4Cl和NH4NO3
B.NH4Cl和(NH4)2SO4
C.Ba(NO3)2和CuSO4
D.HCl和CH3COOH
解析:选A。
A项都是强酸的铵盐,对N的水解没有影响,故浓度相同;B项两物质的浓度相同,但N浓度不同;C项中的Cu2+能水解;D项中HCl是强酸能完全电离,而CH3COOH不能。
7、常温下,某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1,该溶液可能是( )
①二氧化硫水溶液②氯化铵水溶液③硝酸钠水溶液
④氢氧化钠水溶液
A.①④
B.①②
C.②③
D.③④
解析:选A。
常温下纯水电离产生的c(H+)=10-7mol·L-1。
题目所给溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1<10-7mol·L-1,说明水的电离被抑制,则溶液应为酸溶液或碱溶液。
7、某兴趣小组为研究碳酸钠水解平衡与温度的关系,用数字实验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系,得到曲线如图,下列分析不合理的是( )
A.碳酸钠水解是吸热反应
B.ab段说明水解平衡向右移动
C.bc段说明水解平衡向左移动
D.水的电离平衡也对pH产生影响
解析:选C。
A项,分析图象,碳酸钠溶液中碳酸根离子水解,升温pH 增大,说明水解是吸热反应,故A正确;B项,ab段说明升温促进水解,氢氧根离子浓度增大,碱性增强,溶液pH增大,图象符合,故B正确;C 项,温度升高促进水解平衡正向进行,故C错误。
8、相同温度,相同物质的量浓度的五种溶液:①NH4Cl ②NaHSO4③NaCl ④CH3COONa ⑤Na2CO3,pH按由大到小的顺序排列,正确的是( )
A.⑤>④>①>③>②
B.⑤>④>③>①>②
C.⑤>④>①>②>③
D.④>⑤>③>①>②
解析:选B。
①②显酸性,pH较小,其中②是由于电离显酸性,①是由
于水解显酸性,所以pH为①>②;③显中性;④⑤都为强碱弱酸盐,弱酸根离子水解显碱性,酸越弱水解程度越大,碱性越强,所以pH为⑤>④。
9、在下列各微粒中,能使水的电离平衡向电离的方向移动,且使溶液的pH>7的是( )
A. B.HC
C.HS
D.26X3+
解析:选B。
首先判断A的微粒是Al3+,D的微粒是Fe3+,Al3+、Fe3+能结合水电离出的OH-,使水的电离平衡向电离的方向移动,溶液呈酸性,pH<7,因而不符合题意;HS能完全电离,使溶液中c(H+)增大,抑制水的电离,溶液呈酸性,选项C不符合题意。
10、有关①100mL0.1mol·L-1NaHCO3、②100mL0.1mol·L-1Na2CO3两种溶液的叙述不正确的是( )
A.溶液中水电离出的H+个数:②>①
B.溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①
C.①溶液中:c(C)>c(H2CO3)
D.②溶液中:c(HC)>c(H2CO3)
解析:选C。
盐类水解促进水的电离,因Na2CO3的水解程度更大,碱性更强,故水中电离出的H+个数更多,A项正确;B项,②中钠离子的物质的量浓度为0.2mol·L-1,而①中钠离子的物质的量浓度为0.1mol·L-1,根据物料守恒及电荷守恒可知溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①,正确;C项,NaHCO3水解程度大于电离,所以c(H2CO3)>c(C),
错误;D项,Na2CO3溶液中C分步水解,且第一步水解占主要地位,正确。
11、由一价离子组成的四种盐(AC、BD、AD、BC)溶液的浓度为1mol·,在室温下前两种溶液的pH=7,第三种溶液pH>7,最后一种溶液pH<7,则下表中的关系正确的是( )
A B C D
碱性AOH>BOH AOH<BOH AOH>BOH AOH<BOH
酸性HC>HD HC>HD HC<HD HC<HD
解析:选A。
由AD溶液的pH>7,可知AOH的电离程度大于HD,由BC 溶液的pH<7,可知BOH的电离程度小于HC。
同理由AC、BD溶液的pH=7,可知AOH与HC、BOH与HD的电离程度相同。
故有电离程度HC=AOH>HD=BOH,即HC的酸性大于HD,AOH的碱性大于BOH。
12、欲使0.1mol·L-1K2CO3溶液中c(K+)=2c(C),应采取的措施是( )
A.加少量盐酸
B.加适量KOH
C.加适量水
D.加适量NaOH
解析:选D。
在K 2CO3溶液中存在C+H2O HC+OH-水解平衡,可以使该平衡左移以达到c(K+)=2c(C)。
A项会消耗C;B项虽会使平衡左移,但也会增加K+;C项使平衡右移;只有D项符合题意。
本题易误认为B、D两项均可,其实B项不仅可以增大c(C),而且使
c(K+)增大更快。
二、非选择题
13、常温下将0.01 mol NH4Cl和0.002 mol NaOH溶于水配成1 L溶液。
(1)用化学用语表示该溶液中的三个平衡关系是
①__________________________;
②__________________________;
③__________________________。
(2)这些微粒中浓度为0.01 mol·L-1的是________,浓度为0.002 mol·L-1的是________。
(3)物质的量之和为0.01 mol的两种微粒是________。
解析:常温下将0.01 mol NH4Cl和0.002 mol NaOH溶于水,充分反应后得到NH4Cl、NaCl和NH3·H2O的混合溶液,其中N和NH3·H2O 的物质的量之和为0.01 mol,配成1 L溶液后,物质的量浓度之和为0.01 mol·L-1;Cl-的物质的量为0.01 mol,Na+的物质的量为0.002 mol,配成1 L溶液后,物质的量浓度分别为0.01 mol·L-1和0.002 mol·L-1。
答案:(1)NH 3·H2O N+OH-
N+H 2O NH3·H2O+H+
H 2O H++OH-
(2)Cl-Na+
(3)N、NH3·H2O
14、如图所示三个烧瓶中分别装有含酚酞的0.01 mol·L-1CH3COONa
溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH4NO3晶体,烧杯②中不加任何物质。
(1)含酚酞的0.01 mol·L-1CH3COONa溶液显红色的原因为_________________。
(2)实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深,烧瓶③中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是________。
A.水解反应为放热反应
B.水解反应为吸热反应
C.NH4NO3溶于水时放出热量
D.NH4NO3溶于水时吸收热量
(3)向0.01 mol·L-1CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体,使CH3COO-水解平衡移动的方向分别为__________、__________、__________、________(填“左”“右”或“不移动”)。
解析:(1)CH3COONa中CH3COO-水解使溶液显碱性,酚酞遇碱显红色。
(2)生石灰与水剧烈反应且放出大量热,根据烧瓶①中溶液红色变深,判断水解平衡向右移动,说明水解反应是吸热反应,同时烧瓶③中溶液红色变浅,则NH4NO3溶于水时吸收热量。
(3)酸促进CH3COO-的水解,碱抑制CH3COO-的水解;C与CH3COO-带同种电荷,水解相互抑制;Fe2+与CH3COO-带异种电荷,水解相互促进。
答案:(1)CH 3COO-+H2O CH3COOH+OH-,使溶液显碱性
(2)B、D
(3)右左左右
15、10℃时,在烧杯中加入0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液400 mL,加热,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度(℃) 10 20 30 50 70
pH 8.3 8.4 8.5 8.9 9.4
(1)甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HC的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为__________________________。
(2)乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO3。
(3)丙同学认为:要确定上述哪种说法合理,只要把加热后的溶液冷却到10℃后再测定溶液pH,若pH________8.3(填“>”“<”或“=”),说明甲正确;若pH________8.3(填“>”“<”或“=”),说明乙正确。
(4)丁同学设计如下实验方案对甲、乙同学的解释进行判断:实验装置如图,加热煮沸NaHCO3溶液,发现试管A中澄清石灰水变浑浊,说明________(填“甲”或“乙”)推测正确。
(5)将一定体积0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液置于烧杯中加热至微沸(溶液体积不变);将烧杯冷却至室温,过一段时间(溶液体积不变)测得pH 为10.1。
据此资料可以判断________(填“甲”或“乙”)推测正确,原因是________________。
解析:(1)HC水解的离子方程式为HC+H 2O H2CO3+OH-。
(2)乙同学根据NaHCO 3受热易分解,认为受热时2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,这样溶质成为Na2CO3,而pH增大,也说明Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度。
(3)若甲同学的观点正确,则当温度再恢复至10℃时,pH应为8.3,若乙同学的观点正确,则当温度降回至10℃时,则pH应大于8.3,而第(5)小题实验也利用该原理从而证明乙同学的观点是正确的。
(4)根据A中澄清石灰水变浑浊,说明NaHCO3在加热煮沸时发生了分解反应生成了Na2CO3与CO2及水,证明乙同学观点正确。
答案:(1)HC+H 2O H2CO3+OH-
(2)大于
(3)= >
(4)乙
(5)乙溶液冷却至室温后pH大于8.4,说明此实验过程中溶液有新物质生成
16、pH=2的某酸H n A(A为酸根)与pH=12的某碱B(OH)m等体积混合,混合液的pH=6。
(1)写出生成的正盐的分子式:________。
(2)该盐中存在着一定水解的离子,该离子的水解方程式为_________________。
(3)简述该混合液呈酸性的原因: ______________________________________。
解析:(1)正盐即酸中的H+与碱中的OH-完全反应生成的盐,A显-n价,B 显+m价,所以正盐为B n A m。
(2)若为强酸、强碱,两者恰好反应生成的盐不水解,溶液呈中性,不符合;若为弱碱、强酸,则等体积混合时,碱过量,混合液应呈碱性,不符合,所以应为弱酸、强碱混合,A n-水解,注意A n-分步水解,可只写第一步:A n-+H 2O HA(n-1)+OH-。
(3)弱酸过量,电离出H+。
答案:(1)B n A m
(2)A n-+H 2O HA(n-1)+OH-
(3)过量的弱酸进一步电离出H+
17、25℃时,如果取0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH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):________________________;
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)________(填“<”“>”或“=”)0.1mol·L-1NaOH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)2CO3②NH3·H2O③(NH4)2SO4④NH4Cl⑤CH3COONH4按c(N)由大到小的顺序排列________(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(N):③>①;由于④的水解程度小于⑤,所以c(N):④>⑤。
答案:(1)A-+H 2O HA+OH-(2)> (3)>
(4)③>①>④>⑤>②。