2021届高考化学一轮复习盐类的水解作业
考点规范练24 盐类的水解
(时间:45分钟 满分:100分)
考点规范练第48页
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.生活中处处有化学,下列有关说法正确的是( )。
A.天然弱碱性水呈碱性的原因是其中含有较多的Mg2+、Ca2+等离子
B.焊接时用NH4Cl溶液除锈与盐类水解无关
C.生活中用电解食盐水的方法制取消毒液,运用了盐类的水解原理
D.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液,溶液的红色逐渐褪去
答案:D
解析:A项,部分天然水呈碱性是因为HCO3-发生水解,错误;B项,NH4Cl是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,因此能溶解铁锈,错误;C项,用惰性电极电解食盐水,生成物是H2、Cl2、NaOH,Cl2与NaOH溶液反应可以制备漂白液,与水解无关,错误;D项,Na2CO3溶液中存在水解平衡CO32-+H2OHCO3-+OH-,加入BaCl2溶液后生成BaCO3沉淀,c(CO32-)降低,水解平衡左移,溶液的碱性减弱,所以红色逐渐褪去,正确。
2.下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是( )。
A.0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液与0.1 mol·L-1 KOH溶液等体积混合,所得溶液中:
c(Na+)>c(K+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)
B.20 mL 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液与10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液混合后溶液呈碱性,所得溶液中:
c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C.常温下,pH=2的HF溶液与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液中:
c(Na+)+c(OH-)>c(H+)+c(F-)
D.0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液与0.1 mol·L-1 HNO3溶液等体积混合,所得溶液中:
c(H+)>c(OH-)+c(NH3·H2O)
答案:B
解析:0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液与0.1 mol·L-1 KOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)=c(K+)> c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-),A项错误;20 mL 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液与10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液混合后溶液为等浓度的NH4Cl、NaCl和NH3·H2O的混合溶液,溶液呈碱性说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度 ,溶液中离子浓度大小关系为c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),B项正确;常温下,pH=2的HF溶液与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合,HF是弱酸,反应后HF过量,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒c(OH-)+c(F-)=c(H+)+c(Na+),c(F-)>c(Na+),c(Na+)+c(OH-)
c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)
B.20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与10 mL 0.1 mol·L-1 HCl溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH4+)+c(OH-)
D.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:
c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)
答案:B
解析:A中两溶液混合恰好反应生成Na2CO3,在Na2CO3溶液中CO32-水解:CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-,水电离也产生OH-,使c(OH-)>c(HCO3-),A项错误;B中两溶液混合反应,得到等量的CH3COONa、CH3COOH、NaCl的混合溶液,溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,所以有c(CH3COO-)>c(Cl-),由于CH3COOH的电离,使溶液中CH3COOH的浓度小于NaCl的浓度,B项正确;C中氨水是弱碱溶液,二者等体积混合,氨水过量,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),又由溶液的电荷守恒得c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(NH4+),则c(Cl-)②>③
答案:D
解析:A项H2S溶液中的电离方程式有:H2SHS-+H+,HS-S2-+H+,H2OOH-+H+,所以c(H+)>c(HS-),c(HS-)<1×10-5 mol·L-1,A项错误;B项氨水为弱电解质,稀释后NH3·H2O继续电离,pH增大不到1个单位,b-1碳酸>次氯酸,则对应三种钠盐水解程度依次增大,pH相同,则三种溶液盐的浓度依次减小,D项正确。
7.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是( )。
选项
现象或事实
解 释
A
用热的烧碱溶液洗去油污
Na2CO3可直接与油污反应
B
漂白粉在空气中久置变质
漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
C
施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用
K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
D
FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作
FeCl3能从含Cu2+的溶液中置换出铜
答案:C
解析:A项,烧碱是NaOH,错误;B项,漂白粉变质是因为Ca(ClO)2与空气中的CO2反应,生成CaCO3、HClO,HClO见光分解,错误;D项,原因是Fe3+与Cu反应生成Fe2+与Cu2+,错误。
8.(2019河南中原名校高三联考)25 ℃时,有下列几种浓度均为0.1 mol·L-1的溶液,下列说法正确的是( )。
A.0.1 mol·L-1NaHSO3溶液的pH=4,则水电离出的c(H+)=10-4 mol·L-1
B.物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合后的溶液中:2c(OH-)-2c(H+)=3c(H2CO3)+c(HCO3-)-c(CO32-)
C.pH=a的0.1 mol·L-1的NaClO溶液中加入0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液后,溶液pHHCO3-,浓度均为0.1 mol·L-1时,NaClO溶液的pH小于Na2CO3溶液的pH,混合后溶液碱性增强,pH>a,C项错误;等体积等浓度的稀硫酸、NaOH溶液混合后生成NaHSO4,溶液pH<7,D项错误。
9.(2019武汉外国语学校高三模拟)下列说法不正确的是( )。
A.pH=8.3的某酸式盐NaHB的水溶液中:c(Na+)>c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
B.等物质的量浓度的Na2S和NaHS溶液中:c(Na+)=2c(S2-)+c(HS-)
C.向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
D.0.1 mol·L-1 NaH2PO4溶液中:c(Na+)=c(PO43-)+c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)
答案:B
解析:NaHB溶液的pH=8.3说明HB-的水解程度(HB-+H2OH2B+OH-)大于HB-的电离程度(HB-H++B2-),溶液中粒子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HB-)>c(H2B)>c(B2-),A项正确;等物质的量浓度的Na2S和NaHS溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),由于溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),则c(Na+)>c(HS-)+2c(S2-),B项错误;若NH4HSO4与NaOH以物质的量之比为1∶1混合,发生的反应为2NH4HSO4+2NaOH(NH4)2SO4+Na2SO4+2H2O,所得溶液呈酸性,若NH4HSO4与NaOH以物质的量之比为1∶2混合,发生的反应为NH4HSO4+2NaOHNa2SO4+NH3·H2O+H2O,所得溶液呈碱性,向NH4HSO4溶液中滴加NaOH至溶液呈中性,则1∶2c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+),C项正确;H2PO4-在溶液中既存在电离平衡(H2PO4-H++HPO42-、HPO42-H++PO43-),又存在水解平衡(H2PO4-+H2OH3PO4+OH-),0.1 mol·L-1 NaH2PO4溶液中的物料守恒为c(Na+)=c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-) +c(H3PO4),D项正确。
10.20 ℃时,在H2C2O4、NaOH混合溶液中,c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100 mol·L-1。含碳元素微粒的分布分数δ随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )。
A.①表示H2C2O4的分布曲线,③表示C2O42-的分布曲线
B.Q点对应的溶液中lg c(H+)c(OH-),即lg c(H+)>lg c(OH-),故B项错误;电离平衡常数只受温度的影响,根据P点,Ka=c(H+)×c(C2O42-)c(HC2O4-)=10-4.2,此平衡常数是草酸的二级电离平衡常数,故C项错误;根据质子守恒,因此有c(OH-)=c(H+)-c(C2O42-)+c(H2C2O4),故D项正确。
二、非选择题(本题共3个小题,共50分)
11.(16分)在室温下,下列五种溶液:①0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液
②0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液 ③0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液 ④0.1 mol·L-1 NH3·H2O和0.1 mol·L-1 NH4Cl混合液 ⑤0.1 mol·L-1氨水
请根据要求回答下列问题:
(1)溶液①呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)溶液②③中c(NH4+)的大小关系是② (填“>”“<”或“=”)③。
(3)在溶液④中 (填离子符号)的浓度为0.1 mol·L-1;NH3·H2O和 (填离子符号)的浓度之和为0.2 mol·L-1。
(4)室温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度 (填“>”“<”或“=”,下同)NH4+的水解程度,CH3COO-与NH4+浓度的大小关系是c(CH3COO-) c(NH4+)。
(5)常温下,某水溶液M中存在的离子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。
①写出酸H2A的电离方程式: 。
②若溶液M由10 mL 2 mol·L-1 NaHA溶液与10 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液混合而得,则溶液M的pH
(填“>”“<”或“=”)7。
答案:(1)酸 NH4++H2ONH3·H2O+H+ (2)< (3)Cl- NH4+ (4)= = (5)①H2AH++HA-,HA-H++A2- ②>
解析:(1)NH4Cl为强酸弱碱盐,NH4+水解使溶液显酸性。(2)CH3COONH4溶液中,醋酸根离子促进铵根离子的水解,而NH4HSO4溶液中NH4HSO4电离出来的氢离子抑制铵根离子的水解,所以后者中铵根离子浓度大。(3)因为氯离子在溶液中不水解,所以其浓度为0.1 mol·L-1;根据原子守恒可知,含N原子微粒的总物质的量浓度为0.2 mol·L-1,而N原子的存在形式为NH3·H2O和NH4+。(4)溶液②的pH=7,说明CH3COO-水解生成的OH-的物质的量等于NH4+水解生成的H+的物质的量,即两者水解程度相同;根据电荷守恒得:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),因为c(H+)=c(OH-),故c(CH3COO-)=c(NH4+)。(5)①由溶液中存在的微粒可知,H2A为二元弱酸,分步电离。②NaHA和NaOH恰好反应生成Na2A,溶液显碱性。
12.(18分)已知25 ℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.4×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ka=3.0×10-8
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的四种溶液:
a.CH3COONa b.Na2CO3
c.NaClO d.NaHCO3
pH由小到大排列的顺序是 (用编号填写)。
(2)体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数 (填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是 。
(3)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol·L-1(填精确值)。
(4)标准状况下,将1.12 L CO2通入100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:
①c(OH-)=2c(H2CO3)+ ;
②c(H+)+c(Na+)= 。
答案:(1)a碳酸的一级电离>次氯酸>碳酸的二级电离,所以物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的四种溶液的pH由小到大排列的顺序是aK2>K3 bd 调节溶液的pH (2)C
(3)①HCOO-+H2OHCOOH+OH- 8.4
②c(Na+)>c(HCOO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
解析:(1)多元弱碱的阳离子水解分步进行,且逐渐减弱,故有K1>K2>K3。
依据平衡移动原理可知,加水稀释或加NaHCO3都可使平衡右移。
由于FeCl3可水解为Fe(OH)3,故将FeCl3溶液转化为高浓度聚合氯化铁时应调节溶液的pH。
(2)向Na2SO3溶液中加入H2SO4溶液,硫酸显酸性,不论是否存在平衡,均可使溶液酸性增强,溶液红色褪去;氯水具有强氧化性,能漂白一些有色的有机物;向Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液,发生反应使溶液中的SO32-的浓度减小,平衡向逆反应方向移动,使c(OH-)减小,故C可以说明。
(3)①甲酸的电离平衡常数Ka=1.70×10-4,而Ka=c(HCOO-)·c(H+)c(HCOOH),说明HCOOH为弱酸;HCOONa为强碱弱酸盐,HCOO-发生水解反应使溶液显碱性。反应HCOO-+H2OHCOOH+OH-的平衡常数为Kh=
c(HCOOH)·c(OH-)c(HCOO-)=KWKa=1×10-141.70×10-4=117×10-9,c(HCOOH)≈c(OH-),则有c(OH-)=Kh·c(HCOO-)=117×10-9×0.1 mol·L-1,c(H+)=KWc(OH-)=17×10-9 mol·L-1,故HCOONa溶液的pH=-lg(17×10-9)=-12lg 17+9≈8.4。
②向20 mL 0.1 mol·L-1 HCOONa溶液中滴加10 mL 0.1 mol·L-1的盐酸,两者反应后得到等浓度的HCOONa、HCOOH及NaCl混合液,混合液呈酸性,说明HCOOH的电离程度大于HCOO-的水解程度,则有c(H+)>c(OH-),由于Na+、Cl-不发生水解反应,故溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(HCOO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)。
