高中化学第3章物质在水溶液中的行为第2节弱电解质的电离盐类的水解2盐类的水解练习含解析鲁科版选择性必修1
盐类的水解
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)
1.(2020·兰州高二检测)水是一种极弱的电解质,当在水中加入某些物质时,有些可以促进水的电离,有些可以抑制水的电离。下列各种粒子中,对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是 ( )
A. B.26Fe3+
C. D.
【解析】选C。HCl抑制水的电离,Fe3+、CH3COO-都促进水的电离。
2.(2020·九江高二检测)由一价离子组成的四种盐溶液:AC、BD、AD、BC各
1 mol·L-1,在室温下,前两种溶液的pH=7,第三种溶液的pH>7,最后一种溶液的pH<7,则下列说法正确的是 ( )
A
B
C
D
碱
性
AOH>
BOH
AOH<
BOH
AOH>
BOH
AOH<
BOH
酸
性
HC>HD
HC>HD
HC
HD=BOH,即酸性:HC>HD,碱性:AOH>BOH,A项正确。
3.(2020·吉安高二检测)25 ℃时,在1.0 L浓度均为0.01 mol·L-1的某一元酸HA与其钠盐组成的混合溶液中,测得c平(Na+)>c平(A-),则下列描述不正确的是
( )
A.该溶液的pH<7
B.HA为弱酸,A-的水解程度较大
C.c平(A-)+c平(HA)=0.02 mol·L-1
D.n(A-)+n(OH-)=0.01 mol+n(H+)
【解析】选A。该混合溶液中存在Na+、A-、OH-与H+ 4种离子,根据c平(Na+)>c平(A-),再结合电荷守恒知溶液中c平(OH-)>c平(H+),溶液呈碱性,pH>7,说明HA为弱酸,且A-的水解程度较大,故A项错误,B项正确;由物料守恒可知,C项正确;因n(Na+)=0.01 mol,利用电荷守恒可知,D项正确。
【补偿训练】
(2020·南京高二检测) 氰化钠为立方晶系,白色结晶颗粒或粉末,易潮解,有微弱的苦杏仁气味。剧毒,皮肤伤口接触、吸入、吞食微量可中毒死亡。已知,相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比,NaCN溶液的pH较大,则下列关于同温、同体积、同浓度的HCN和HClO的说法中正确的是 ( )
A.酸的强弱:HCN>HClO
B.pH:HClO>HCN
C.与NaOH恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClO>HCN
D.酸根离子浓度:c平(CN-)CH3COONa。
(3)“都弱都水解”是指弱酸弱碱盐电离出的弱酸阴离子和弱碱阳离子都发生水解,相互促进。
常见的弱碱阳离子:N、除碱金属(不含Li),碱土金属(不含Be、Mg)外的其他阳离子。
常见的弱酸阴离子:C、HC、S2-、HS-、ClO-、S、HS、F-、CH3COO-、Si等。
(4)“谁强显谁性”是指形成盐的酸和碱,若是强酸弱碱盐,则显酸性,若是强碱弱酸盐,则显碱性。
4.(2020·长沙高二检测)有关①100 mL 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液、②100 mL
0.1 mol·L-1的Na2CO3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平(C)>c平(H2CO3)
D.②溶液中:c平(HC)>c平(H2CO3)
【解析】选C。相同温度下,等浓度的C水解程度大于HC水解程度,Na2CO3溶液中水的电离程度大于NaHCO3溶液中水的电离程度,A项正确;NaHCO3溶液中存在两个平衡:HCC+H+,HC+H2OH2CO3+OH-,无论电离还是水解,阴离子浓度都基本不变,Na2CO3溶液中存在水解平衡,C+H2OHC+OH-,C水解后阴离子浓度增大,B项正确;HC水解程度大于其电离程度,①中c平(C)<
c平(H2CO3),C项错误;C第一步水解程度大于第二步水解程度,②中
c平(HC)>c平(H2CO3),D项正确。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
5.(2020·郑州高二检测)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,分别进行编号为①、
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②、③的实验,实验数据记录如下表。
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
①
0.1
0.1
pH=9
②
c
0.2
pH=7
③
0.2
0.1
pH>7
【思考交流】(1)根据实验①,分析混合液的pH=9的原因是什么?(用离子方程式表示)
提示:pH>7,说明HA为弱酸,A-发生水解反应A-+H2OHA+OH-。
(2)根据实验②分析c与0.2的相对大小?c平(Na+)与c平(A-)的相对大小?
提示:HA为弱酸,不完全电离出H+,所以c>0.2;pH=7,c平(H+)=c平(OH-),由电子守恒可知c平(Na+)=c平(A-)。
(3)根据实验③分析HA的电离程度与NaA的水解程度的相对大小?
提示:pH>7,说明c平(OH-)>c平(H+),所以HA的电离程度小于NaA的水解程度。
一、选择题(本题包括1小题,共10分)
6.下列有关盐溶液的说法正确的是 ( )
A.水中加入NH4Cl固体,可使水的电离平衡正向移动,且所得溶液呈酸性
B.常温下,若盐NaX溶液的pH为8,则中和1 mol HX酸,需要的NaOH稍小于1 mol
C.等浓度的NaHCO3溶液与NH4HCO3溶液相比,NaHCO3溶液中的c平(HC)更小
D.NaHCO3溶液的水解方程式为HC+H2OH3O++C
【解析】选A。N的水解是结合水电离产生的OH-,使水的电离平衡正向移动,且所得溶液呈酸性,A正确;NaX溶液的pH为8说明HX是弱酸,酸碱恰好中和是指酸和碱恰好反应,所以中和1 mol HX 酸,需要的NaOH等于1 mol,与HX是强酸还是弱酸无关,B错误;由于HC的水解与N的水解相互促进,NH4HCO3溶液中HC的水解程度更大,浓度更小,C错误;HC+H2OH3O++C是电离方程式,不是水解方程式,D错误。
【互动探究】
(1)上述B项的盐NaX溶液中离子浓度由大到小的顺序是怎样的?
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提示:NaX溶液的pH为8,是由于X-水解生成弱酸HX,故有c平(Na+)>c平(X-)>c平(OH-)>c平(H+)。
(2)题中A选项,若想得到N的浓度与Cl-的浓度比为1∶1的溶液,可向该NH4Cl溶液中加入哪些物质?
提示:溶液中N水解使得N的浓度小于Cl-的浓度,可以加入增加N浓度的物质,如氨水、铵盐等。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
7.(2020·淄博高二检测)中和反应是指酸和碱互相交换成分,生成盐和水的反应。实质是H++OH-H2O。常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题:
(1)由图中信息可知HA为____________(填“强”或“弱”)酸,理由是____________________________________。
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,则a____________(填“>”“<”或“=”)7,用离子方程式表示其原因:________________________________________________,此时,溶液中由水电离出的c平(OH-)=__________________。
(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系________________________________________________。
(4)K点对应的溶液中,c平(M+)+c平(MOH)____________(填“>”“<”或“=”)
2c平(A-);若此时溶液的pH=10,则c平(MOH)+c平(OH-)=____________ mol·L-1。
【解析】(1)由题目信息可知0.01 mol·L-1 HA溶液的pH=2,说明其完全电离,故为强电解质。(2)由题目图象可知向100 mL 0.01 mol·L-1 HA溶液中滴加51 mL 0.02 mol·L-1 MOH溶液,pH=7,说明MOH是弱碱,故其所对应的MA是强酸弱碱盐,水解显酸性,溶液中的H+全部是水电离出来的,故水电离出的c平(OH-)=1×10-amol·L-1。(3)K点是由100 mL 0.01 mol·L-1 HA溶液与100 mL 0.02 mol·L-1 MOH溶液混合而成的,反应后的溶液为等物质的量浓度的MA和MOH溶液,故
c平(M+)>c平(A-)>c平(OH-)>c平(H+)。(4)由物料守恒得c平(M+)+c平(MOH)=2c平(A-),由电荷守恒得c平(M+)+c平(H+)=c平(A-)+c平(OH-),故c平(MOH)+c平(OH-)=c平(A-)+
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c平(H+)≈0.005 mol·L-1。
答案:(1)强 0.01 mol·L-1 HA溶液中c平(H+)=0.01 mol·L-1
(2)< M++H2OMOH+H+ 1×10-a mol·L-1
(3)c平(M+)>c平(A-)>c平(OH-)>c平(H+)
(4)= 0.005
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