鲁科版高中化学选修四第3章第2节盐类的水解
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第3章第2节弱电解质的电离盐类的水解
H+
HIn
8.下列表述正确的是()
A.100 ℃时,0.1 mol·L-1HCl和NaOH溶
液的pH分别为1和13
B.将pH=4的醋酸溶液加水稀释后,溶液中
所有离子的浓度均降低
C.等体积、等pH的HCl和CH3COOH溶液
分别与NaOH溶液反应,CH3COOH消耗
NaOH的物质的量多
D.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl
至溶液无色,此时溶液一定显中性
9.取pH均为2的盐酸和醋酸各100 mL,分别
加水稀释两倍后,再分别加入6.5 g锌粉,
相同条件下充分反应,下列说法中不正确的
是()
A.加水稀释后两溶液的pH不再相等
B.起始时醋酸与锌反应的速率大
C.醋酸与锌反应放出的氢气多
D.两者放出的氢气一样多
10.下列说法正确的是()
A.0.1 mol·L-1的醋酸加水稀释,[H+]/[OH- ]
减小
B.体积相同、pH相同的醋酸和盐酸完全溶解
等量的镁粉,后者用时少
C.向水中加入少量固体硫酸氢钠,[H+]增大,
K w变大
D.室温时,V1L pH=11的NaOH溶液与V2L
pH=3的HA溶液混合,若混合液显中性,
则V1≤V2
二、非选择题(共50分)
11.(12分)25 ℃时0.1 mol/L的醋酸溶液的
pH约为3,当向其中加入醋酸钠晶体,等晶
体溶解后发现溶液的pH增大。
对上述现象
有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠水解
呈碱性,[OH- ]增大了,因而溶液的pH增大;
乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸
根离子,抑制了醋酸的电离,使[H+]减小,
因此溶液的pH增大。
(1)为了验证上述哪种解释正确,继续做如下实验:向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量下列物质中的()(填写编号),然后测定溶液的pH(已知25 ℃时,
CH3COONH4溶液呈中性)。
A.固体CH3COOK
B.固体CH3COONH4
C.气体NH3
D.固体NaHCO3
(2)若________(填“甲”或“乙”)的解释正确,溶液的pH应________(填“增大”
“减小”或“不变”)。
(3)常温下将0.01 mol CH3COONa和
0.004 mol HCl溶于水,配制成0.5 L混合溶
液。
判断:
①溶液中共有________种粒子。
②其中有两种粒子的物质的量之和一定等
于0.01 mol,它们是________和________。
③溶液中n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+ )
=________mol。
12.(10分)现有常温下的0.1 mol·L-1纯碱
溶液。
(1)你认为该溶液呈碱性的原因是(用离
子方程式表示)_____________________;
为证明你的上述观点,请设计一个简单的
实验,简述实验过程
____________________________________
____________________________________
_____________________。
(2)甲同学认为该溶液中Na2CO3的水解
是微弱的,发生水解的CO2-3不超过其总量
的10%。
请设计实验证明该同学的观点是
否正确______________________________
____________________________________
____________________________________
____________________________________
___________________________________。
13.(8分)试用简单的实验证明在醋酸溶液中
存在着CH3COOH CH3COO- + H+的
电离平衡(要求写出简单操作、实验现象及实验能说明的问题)。
14.(10分)在a、b两支试管中,分别装入形
态相同、质量相同的一粒锌粒,然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸,填写下列空白:(1)a、b两支试管中现象:相同点是__________________,不同点是___________________________________。
原因是____________________________。
(2)a、b两支试管中生成气体的速率开始时是v(a)__________v(b)(填“大于”
“小于”或“等于”,下空同),反应完毕,生成气体的总体积是V(a)_________V(b),
原因是_____________________________。
15.(10分)有三瓶pH均为2的盐酸、硫酸溶
液、醋酸溶液:
(1)设三种溶液的物质的量浓度依次为c1、c2、c3,则它们之间的关系是________。
(用“>”“<”或“=”表示,下同)
(2)取同体积的三种酸溶液分别加入足量的锌粉,反应开始放出H2的速率依次为a1、a2、a3,则它们之间的关系是________;
反应过程中放出H2的速率依次为b1、b2、b3,则它们之间的关系是____________。
(3)完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时,需三种酸的体积依次为V1、V2、V3,则它们之间的关系是________。
参考答案
1.D 解析:·O、NaOH、均能与、反应生成、沉淀,达不
到除杂的目的。
由于的水解程度较大,产生的较多。
能与发生反应,从而促进水解,从而使其完全转变为沉淀而与分开,过量的为难溶物,可与沉淀一起过滤除去。
2.C 解析:铝对应的氧化物属于两性氧化物,A不正确。
铝属于活泼金属,其表面易被空气中
的氧气氧化形成一层致密的氧化膜而使铝不易被腐蚀;铁放置在空气中可以直接发生化学腐蚀,例如铁与氧气直接反应而被腐蚀;铜放置在空气中会和空气中的氧气、二氧化碳和水缓慢反应生成碱式碳酸铜即铜绿,化学方程式为O﹦,因此选项B不正确。
、、均属于强酸弱碱盐,在溶液中会水解生成相应的氢氧化物和HCl,溶液在加热时会促进水解,同时生成的HCl挥发,进一步促进水解,当溶液蒸干后最终将得不到相应的氯化物,所以选项C正确。
铝属于活泼的金属元素,在水溶液中不会放电生成铝单质;在水溶液中会放电但产物是,而不是单质铁;只有在阴极上得到电子生成单质铜,所以选项D也不正确。
3.B 解析:醋酸为弱酸,溶液中存在电离平衡:CH3COOH+,盐酸为强酸,完全电离。
盐酸与醋酸pH相同时,一定有c(CH3COOH)>c(HCl),加等量的H2O稀释时,平衡
CH3COOH CH3COO-+H+向右移动,使得醋酸比盐酸溶液中[H+]大,醋酸比盐酸的pH小,所以图中Ⅰ为盐酸稀释时的pH变化曲线,Ⅱ为醋酸稀释时的pH变化曲线,A、D两项均不正确;由图像可知,b点H+浓度大,c点H+浓度小,故b点盐酸溶液的导电性比c点强,B项正确;温度一定,水的离子积K w的数值一定,C项不正确。
4.B 解析:A项,室温下,NaR溶液的pH大于7,说明NaR是强碱弱酸盐,即HR为弱酸;B项,若HR为强酸,加热NaR溶液时,促进水的电离,也可使pH变小;C项,若HR为强酸,加少量NaR固体,pH不变,现pH变大,只能说明R-抑制HR的电离,即HR为弱酸;D项,若HR为强酸,则pH=2。
点拨:强、弱电解质的判断与比较通常结合弱电解质的电离、溶液的pH、酸碱性和盐类的水解进行考查,我们只要抓住了实质,此类题便可迎刃而解。
5.D 解析:A项,加水将H2S饱和溶液稀释,H+、S2-浓度都减小,不符合题意。
B项,加NaOH固体时,中和了体系中的H+,平衡右移,使S2-浓度增大,不符合题意。
C项,通入适量的SO2后发生反应:2H2S+SO2===3S↓+2H2O,使c(H2S)减小,上述平衡左移,H+、S2-浓度均减小,不符合题意。
D项,加入适量的CuSO4固体后,由于Cu2+与S2-结合生成CuS沉淀,使S2-浓度减小,平衡右移,则H+浓度增大,符合题意。
点拨:弱电解质的电离平衡同化学平衡一样,平衡移动规律遵循勒夏特列原理。
分析时需综合考虑多方面的因素具体分析。
6. D 解析:电离吸热,升温,电离平衡正向移动,A对;加入盐酸,则平衡逆向移动,溶液显红色,B对;加入NaOH,与H+反应,电离平衡正向移动,溶液显黄色,C对;加入NaHSO4溶液,NaHSO4===Na++H++SO2-4,电离平衡逆向移动,D错。
7.D 解析:中学阶段所接触到的盐,绝大多数属于强电解质,在这些盐中有的易溶、有的可溶、有
的微溶、有的难溶。
电解质的强弱与它们在水中溶解度的大小无关。
氨气的水溶液能导电是由于
NH3和H2O反应生成了NH3·H2O, NH3·H2O电离出NH+4、OH-,而NH3本身不能电离,所以NH3属于非电解质,像这样的物质还有CO2、SO3等。
8.C 解析:100 ℃时,K w=5.5×10-13,故0.1 mol·L-1NaOH溶液的pH<13,A项错误;pH=4的醋酸溶液加水稀释后,[H+]减小,K w不变,所以溶液中[OH-]增大,B项错误;等pH的盐酸和醋酸相比,醋酸的浓度大,所以等体积的两溶液,醋酸消耗的NaOH的物质的量多,C项正确;pH大于7小于8.2时溶液也是无色,此时溶液显碱性,D项错误。
9.D 解析:A项,pH相等的强酸和弱酸,稀释相同倍数后pH不再相等,正确;B项,起始时醋酸中[H+]大,反应速率大,正确;C项,n(Zn)=6.5 g/65 g·mol-1=0.1 mol,n(HCl)=0.01 mol·L-1×0.1 L=0.001 mol,Zn对于HCl是过量的,n(CH3COOH)>n(HCl)>0.001 mol,所以CH3COOH 与Zn反应放出的H2比HCl多,C项正确,D项错误。
点拨:pH相同的强酸和弱酸,初始时两溶液中[H+]相同,酸的总量强酸的小于弱酸的,所以与足量Zn反应时弱酸放出的H2多,反应过程中的平均速率大。
10.A 解析:B项,醋酸为弱酸,随着反应进行继续电离,反应用时较短,不正确;C项,K w只受温度影响,不正确;D项,若HA为强酸,则V1 = V2,若HA为弱酸,则V1>V2。
点拨:牢记水的离子积常数K w、弱电解质的电离平衡常数K只与温度有关,与浓度等无关。
11.(1)B(2)乙增大(或甲不变)(3)①7 ②CH3COOH CH3COO-③0.006
解析:要判断甲、乙两种解释正确与否,可加入一种含有CH3COO-而溶液不显碱性的盐,如
CH3COONH4。
由CH3COONa+HCl CH3COOH+NaCl可判断溶液中粒子的种类Na+、Cl-、CH3COO-、CH3COOH、H+、OH-和H2O,共有7种;因CH3COONa为0.01 mol,故混合后
n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.01 mol,由电荷守恒n(Cl-)+n(CH3COO- )+n(OH-)=n(H+)+n(Na+)可知,n(CH3COO- )+n(OH-)-n(H+)=n(Na+)-n(Cl-)=0.01 mol-0.004 mol=0.006 mol。
12.(1)CO2-3+H2O HCO-3+OH-向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后,溶液显红色;然后逐
滴加入氯化钙溶液直至过量,若溶液红色逐渐变浅直至消失,则说明上述观点成立
(2)用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol·L-1纯碱溶液的pH,若pH<12,则该同学的观点正确;若pH>12,则该同学的观点不正确
解析:(1)纯碱是盐不是碱,其溶液呈碱性的原因是盐的水解。
证明的出发点是:把产生水解的离子消耗掉,看在无水解离子的情况下溶液是否发生变化。
(2)离子是微观的,发生水解的量是看不到的,但水解后的结果——溶液的酸碱性和酸碱度是可以测量的,所以可用测溶液pH的方法来测定“水解度”。
13.方案1,取等物质的量浓度的CH3COOH和HCl溶液,如0.1 mol/L,测二者的pH,HCl的pH为1,说明完全电离,CH3COOH的pH大于1,说明没有完全电离,即存在电离平衡。
用pH试纸可以,用pH计更准确。
但问题是,如何肯定两种酸的浓度都是0.1 mol/L。
方案2,取等物质的量浓度、等体积的CH3COOH与HCl,分别与等量的Mg(或者其他物质,如Na2CO3等)反应,观察反应速率(即快慢)。
HCl的反应速率比CH3COOH快,说明等物质的量浓度的两种溶液中HCl的H+浓度比CH3COOH大,即CH3COOH电离出的H+更少,即没有完全电离,即存在电离平衡。
但问题是,如何肯定两种溶液的原浓度相同。
方案3,取CH 3COOH 溶液,加入甲基橙指示剂,会显红色,然后向溶液中加入少量CH 3COONH 4固体,会观察到溶液颜色变为黄色。
解释是,CH 3COONH 4能电离出大量的CH 3COO -,由于CH 3COOH 存在电离平衡,所以大量的CH 3COO -使该平衡逆向移动,即电离出的H +少了,溶液的酸性减弱了,所以指示剂的颜色变化。
解析:在弱电解质的水溶液中存在着电离平衡,改变外界条件可使电离平衡发生移动,使溶液中各微粒的浓度发生改变,酸碱性发生改变。
14.(1)都产生无色气泡且锌粒都溶解 产生气泡的快慢程度不同且锌粒溶解速率不同,a 中反应快 H +浓度不同,a 中[H +]大
(2)大于 等于 因为反应开始时盐酸中[H +
]大,但最后所能提供的H +的总物质的量相等
解析:两支试管分别加入的是一元强酸、一元弱酸,开始时由于[H +]不同,反应速率不同,又由于酸的总物质的量相等,而金属的总物质的量也相等,无论酸过量还是金属过量,最终产生气体的量一定相等。
15.(1)c 1=2c 2<c 3
(2)a 1=a 2=a 3 b 3>b 1=b 2 (3)V 1=V 2>V 3
解析:(1)H 2SO 4、HCl 均为强电解质,完全电离,H 2SO 4是二元酸,所以pH =2的硫酸溶液的浓度应为盐酸浓度的12。
CH 3COOH 是弱电解质,未完全电离出H +,所以pH =2的三种酸中,CH 3COOH
溶液的浓度最大。
(2)与Zn 反应刚开始[H +]相同,反应速率也相同。
随着反应的进行,醋酸会进一步电离出H +
,
所以反应过程中CH 3COOH 产生H 2的速率快。
(3)CH 3COOH 溶液浓度最大,则中和碱的能力最强,需要体积最小。