高中化学第3章水溶液中的离子平衡第3节盐类的水解第4课时盐类水解习题课课后提能层级练新人教版选修4 2
第四课时 《盐类水解》习题课
1.下列说法正确的是( )
A.盐溶液都是中性的
B.盐溶液的酸碱性与盐的类型无关
C.碳酸钠溶液显碱性,是因为溶液中c(OH-)>c(H+)
D.NaHCO3溶液显酸性
解析:选C 盐溶液有的显酸性、有的显碱性,并不是所有的盐溶液都是中性,所以A错;盐溶液的酸碱性和盐的类型有密切关系,所以B错;溶液呈酸性或碱性,决定于溶液中c(OH-)和c(H+)的相对大小,碳酸钠溶液显碱性,则说明溶液中c(OH-)>c(H+),所以C对;NaHCO3虽是酸式盐,但其水溶液显碱性,所以D错。
2.下列水解化学方程式或水解离子方程式正确的是( )
A.CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
B.NH+H2ONH4OH+H+
C.CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O
D.NaCl+H2ONaOH+HCl
解析:选A B项中的NH4OH应为NH3·H2O;C项不是水解;D项中的NaCl不水解。
3.常温下,等物质的量浓度的下列物质的溶液:①NaCl ②CH3COONa ③NH4Cl ④AlCl3 ⑤Ba(OH)2 ⑥Na2CO3 ⑦NaHCO3 ⑧NaHSO4 ⑨NaOH ⑩H2SO4。其pH由大到小的顺序是________。
解析:首先将10种物质按碱、水解显碱性的盐、不水解的盐、水解显酸性的盐、酸分成五类,然后再根据越弱越水解即可分出各阶段的pH大小。
答案:⑤>⑨>⑥>⑦>②>①>③>④>⑧>⑩
4.把三氯化铁溶液蒸干灼烧,最后得到固体产物是( )
A.无水三氯化铁 B.氢氧化铁
C.氧化亚铁 D.三氧化二铁
解析:选D 在FeCl3溶液中存在的水解平衡:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,在不断加热条件下,水解平衡右移,当水分减少时,HCl不断挥发,进一步导致水解平衡右移,当蒸干时,可得到Fe(OH)3,再灼烧又使Fe(OH)3分解:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,最后得Fe2O3。
5.下列哪组离子能在水溶液中大量共存( )
A.K+、CO、HS-、S2-、Al3+、AlO
B.MnO、Na+、SO、Fe3+、NH
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C.SO、Ag+、SO、S2-、AlO、K+
D.Fe2+、Cl-、H+、NO
解析:选B A中有能发生双水解反应到底的离子;C中有能形成沉淀的离子;D中的Fe2+、H+、NO可发生氧化还原反应。
6.下列各组离子能在溶液中大量共存的是( )
A.Na+、Mg2+、AlO、Br- B.H+、Fe2+、SO、NO
C.K+、NH、CO、OH- D.Ca2+、Al3+、NO、Cl-
解析:选D A项中AlO水解呈碱性,可使Mg2+转化为Mg(OH)2;B项中NO、H+构成了强氧化性条件,可将Fe2+氧化;C项中NH与OH-可生成弱电解质而不能大量共存。
7.下列各组溶液混合后,溶液显碱性的是( )
A.10 mL 0.1 mol·L-1 NH3·H2O与10 mL 0.1 mol·L-1 HCl
B.10 mL 0.1 mol·L-1 K2S与10 mL 0.1 mol·L-1 K2SO4
C.10 mL 0.1 mol·L-1 KOH与10 mL 0.1 mol·L-1 KHCO3,再加入10 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2
D.10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH与5 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4
解析:选B A项中生成的氯化铵水解显酸性;B项中K2S水解显碱性;C项恰好反应生成BaCO3沉淀,KCl水溶液呈中性;D项恰好完全反应,Na2SO4水溶液呈中性。
8.为了得到比较纯净的物质,下列使用的方法恰当的是( )
A.向Na2CO3饱和溶液中,通入过量的CO2后,加热蒸发得NaHCO3晶体
B.加热蒸发CuCl2饱和溶液得纯净的CuCl2晶体
C.向FeBr2溶液中加入过量的氯水,加热蒸发得FeCl3晶体
D.向FeCl3溶液里加入足量NaOH溶液,经过滤、洗涤沉淀,再充分灼烧沉淀得Fe2O3
解析:选D A中NaHCO3加热时要分解;B、C中CuCl2与FeCl3在加热蒸发的情况下,水解趋于完成,最后生成CuO和Fe2O3;D正确。
9.下列四种肥料可以与草木灰(主要成分是K2CO3)混合施用的是( )
A.硫酸铵 B.氯化铵
C.硝酸钾 D.硝酸铵
解析:选C 铵态氮肥中NH水解反应为NH+H2ONH3·H2O+H+,水解显酸性,而草木灰中K2CO3水解显碱性,CO+H2OHCO+OH-,二者水解相互促进,NH大部分生成NH3·H2O,而后分解,造成氮肥损失。
10.把NH4Cl晶体溶入水中,得到饱和NH4Cl溶液。若在该溶液中加入镁条,观察到有气泡产生,点燃有爆鸣声,此气体是________,产生该气体的原因是________,(用离子方程式表示),微热后,能放出有刺激性气味的气体,它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是________,产生该气体的原因是________,总的反应离子方程式为________。
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答案:H2 NH+H2ONH3·H2O+H+、Mg+2H+===Mg2++H2↑ NH3 因为H+减少,使水解平衡右移,产生的NH3·H2O增多,加热使NH3·H2O分解放出NH3 Mg+2NHMg2++H2↑+2NH3↑
11.在0.1 mol/L的Na2CO3溶液中,下列关系正确的是( )
A.c(Na+)=2c(CO)
B.c(OH-)=2c(H+)
C.c(HCO)>c(H2CO3)
D.c(Na+)
c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.加入适量氨水,c(CH3COO-)一定大于c(Na+)、c(NH)之和
解析:选A pH=3的CH3COOH和pH=11的NaOH混合,生成CH3COONa的同时,CH3COOH有大量剩余,因为CH3COOH为弱酸,其浓度远大于10-3 mol·L-1,A正确;B中恰好反应生成CH3COONa,由于CH3COO-水解而使溶液呈碱性,B不正确;C中电荷不守恒,两种阴离子的浓度不可能都大于两种阳离子的浓度,C不正确;D中加入氨水,若恰好反应呈中性,由于CH3COO-与NH水解程度相同,因此c(CH3COO-)=c(NH)+c(Na+),若氨水过量,则c(Na+)+c(NH)>c(CH3COO-),D不正确。
13.草酸是二元中强酸,草酸氢钠溶液显酸性。常温下,向10 mL 0.01 mol·L-1 NaHC2O4溶液中滴加0.01 mol·L-1 NaOH溶液,随着NaOH溶液体积的增加,溶液中离子浓度关系正确的是( )
A.V(NaOH)=0时,c(H+)=1×10-2 mol·L-1
B.V(NaOH)<10 mL时,不可能存在c(Na+)=2c(C2O)+c(HC2O)
C.V(NaOH)=10 mL时,c(H+)=1×10-7 mol·L-1
D.V(NaOH)>10 mL时,c(Na+)>c(C2O)>c(HC2O)
解析:选D 0.01 mol·L-1 NaHC2O4溶液中,HC2O不能完全电离,则c(H+)应小于1×10-2 mol·L-1;当V(NaOH)<10 mL时,溶液存在呈中性的可能,即c(H+)=c(OH-),并存在电荷守恒关系:c(H+)+c(Na+)=2c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-);当V(NaOH)=10
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mL时,NaHC2O4与NaOH恰好完全反应,生成Na2C2O4,发生水解而使溶液呈碱性,故c(H+)<1×10-7 mol·L-1;当V(NaOH)>10 mL时,NaHC2O4与NaOH反应生成Na2C2O4,NaOH剩余,极少量的C2O发生水解生成HC2O,故c(Na+)>c(C2O)>c(HC2O)。
14.下列各溶液中,粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
B.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液:c(NH)=c(Cl-)
C.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到酸性的混合溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到pH=5的混合溶液:c(Na+)=c(NO)+c(Cl-)
解析:选A 在0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,存在如下平衡:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,H2OH++OH-,根据电荷守恒有:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO);根据物料守恒有:c(Na+)=2c(HCO)+2c(CO)+2c(H2CO3),综合上述两式可得:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)。在0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中,NH发生水解,故c(NH)c(OH-),根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(CH3COO-)>c(Na+),因此溶液中的离子浓度关系为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。硝酸钠与稀盐酸得到pH=5的混合溶液,硝酸钠不发生水解,忽略水的电离,根据电荷守恒则有c(Na+)=c(NO)。
15.已知:6C6H5OH+Fe3+[Fe(C6H5O)6]3-+6H+;CH3COOH+SO===CH3COO-+HSO;CO+2HSO=== CO2↑+H2O+2SO。现有下列电解质溶液:Na2SO3、NaOH、CH3COONa、C6H5ONa、Na2CO3、NaHCO3。
(1)向六种溶液中分别逐渐加入氯化铁溶液时,溶液中先产生红褐色沉淀,后沉淀完全消失的是________。
(2)将物质的量浓度均为0.5 mol·L-1的上述六种溶液稀释相同的倍数,其pH变化最大的是________。
(3)露置于空气中相当一段时间后(不考虑水分的蒸发),溶液的pH近似为7,这种电解质为________。
(4)当六种溶液的pH相同时,其物质的量浓度由大到小的顺序是________。
解析:(1)在C6H5ONa溶液中滴入氯化铁溶液会发生双水解,生成Fe(OH)3与苯酚,6C6H5OH+Fe3+
[Fe(C6H5O)6]3-+6H+,Fe(OH)3+3H+===3H2O+Fe3+,最后生成的红褐色沉淀会溶解。(2)由于NaOH溶液在稀释时,OH-总数基本保持不变,而其他几种在稀释的过程中,都会促进水解,使得OH-的总数增加,所以NaOH溶液的pH变化最大。(3)因为Na2SO3容易被空气氧化成Na2SO4,Na2SO4溶液呈中性。(4)题目信息告诉我们:几种分子与离子电离能力强弱为H2SO3>CH3COOH>HSO> H2CO3>C6H5OH>HCO
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,电离能力越弱的,相应离子的水解能力就越强。在pH相同时,水解能力越强的,其离子浓度越小。
答案:(1)C6H5ONa(2)NaOH(3)Na2SO3
(4)CH3COONa、Na2SO3、NaHCO3、C6H5ONa、Na2CO3、NaOH
16.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表:
实验编号
HA物质的量
浓度(mol·L-1)
NaOH物质的量
浓度(mol·L-1)
混合溶液的pH
甲
0.2
0.2
a
乙
c1
0.2
7
丙
0.2
0.1
7
丁
0.1
0.1
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请回答:
(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸____________。
(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2 mol·L-1________(填“是”或“否”),混合溶液中离子浓度c(A-)与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,HA是________(填“强”或“弱”)酸,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________ mol·L-1,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不用做近似计算)。
c(Na+)-c(A-)=________ mol·L-1。
c(OH-)-c(HA)=________ mol·L-1。
解析:(1)由于a的值不确定,则无法确定HA的强弱,当a=7时说明二者生成的NaA为强酸强碱盐,不水解,HA为强酸;若a>7,NaA水解,则HA为弱酸。
(2)HA的强弱不确定,c1就不确定,但pH=7,根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),推出c(Na+)=c(A-)。
(3)丙组反应后为等浓度的HA与NaA混合溶液,pH=7,说明HA的电离与NaA的水解相等,溶液呈中性,则HA为弱酸。
(4)由电荷守恒和物料守恒可推导出来。电荷守恒:c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)。
物料守恒:c(HA)+c(A-)=c(Na+),因此c(OH-)-c(HA)=c(H+)。
答案:(1)若a=7,HA为强酸;若a>7,则为弱酸
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(2)否 C
(3)弱 c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
(4)10-5 10-5-10-9 10-9
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