安徽专用版高考化学 课时提能演练二十四 83 盐类的水解 新人教版含精细解析
【安徽】2019版化学复习方略 课时提能演练(二十四) 8.3 盐类的水解(人教版)
(45分钟 100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)
1.如图表示某物质发生的是( )
2.将0.1 mol下列物质置于1 L水中充分搅拌后,溶液中阴离子数最多的
是( )
A.KCl B.Mg(OH)2 C.Na2CO3 D.MgSO4
3.下列事实能用盐的水解原理解释的是( )
①氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体
②铁在潮湿的空气中容易生锈
③常温下,将1 mL pH=3的醋酸溶液加水稀释至100 mL,测得其pH<5
④在滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴CaCl2溶液,生成沉淀的同时溶液颜色由红逐渐变无
⑤把室温下pH=9的NaHCO3溶液加水稀释至10倍,pH>8
A.①②④ B.①④⑤ C.②③④ D.全都不能
4.(预测题)在0.1 mol/L的醋酸钠溶液中加入等体积的下列物质,溶液中离子浓度大小关系正确的是( )
A.水;c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
B.0.1 mol/L盐酸;c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)
C.0.1 mol/L醋酸;c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.0.1 mol/L氢氧化钠;c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
5.(2019·广东高考)对于0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液,正确的是( )
A.升高温度,溶液的pH降低
B.c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
C.c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+2c(HSO)+c(OH―)
D.加入少量NaOH固体,c(SO)与c(Na+)均增大
6.(2019·安徽高考)室温下,将1.000 mol·L-1盐酸滴入20.00 mL1.000 mol·L-1氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.a点由水电离出的c(H+)=1×10-14 mol/L
B.b点:c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C.c点:c(Cl-)=c(NH)
D.d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
7.(2019·大纲版全国卷)室温时,将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是( )
A.若pH>7,则一定是c1V1=c2V2
B.在任何情况下都是c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.当pH=7时,若V1=V2,则一定是c2>c1
D.若V1=V2,c2=c1,则c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
8.已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L-1的下列三种溶液的pH:
溶质
NaHCO3
Na2CO3
NaCN
pH
9.7
11.6
11.1
下列说法中正确的是( )
A.阳离子的物质的量浓度之和:
Na2CO3>NaCN>NaHCO3
B.相同条件下的酸性:H2CO3
c(A-),则下列描述中不正确的是
A.该溶液的pH<7
B.HA的酸性很弱,A-水解程度较大
C.c(A-)+c(HA)=0.02 mol·L-1
D.n(A-)+n(OH-)=0.01 mol+n(H+)
10.(2019·淮北模拟)下列叙述正确的是( )
A.10 mL 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液与5 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液混合:c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(NH)>c(H+)
B.0.1 mol·L-1 pH=4的NaHB的溶液中,c(Na+)>c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
C.常温时,NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCO)+c(H2CO3)
D.相同条件下,pH=5的①NH4Cl溶液、
②CH3COOH溶液、③稀盐酸中由水电离出的c(H+):①>②>③
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(14分)(易错题)已知某温度下CH3COOH的电离常数K=1.6×10-5。该温度下向20 mL 0.01 mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol/L KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:
(1)a点溶液中c(H+)为 。
(2)b点溶液中离子浓度大小顺序为______________或 或 。c点溶液中的离子浓度大小顺序为_____________。
(3)a、b、c三点中水的电离程度最大的是____________________________,
滴定过程中宜选用 作指示剂。
12.(9分)现有浓度均为0.1 mol/L的五种电解质溶液:
A.Na2CO3、B.NaHCO3、C.NaAlO2、D.CH3COONa、E.NaOH。
(1)这五种溶液中水的电离程度最大的是 。
(2)将五种溶液稀释相同的倍数时,其pH变化最大的是 。
(3)将上述A、B、C、D四种溶液两两混合时,有一对溶液相互间能够发生反应,写出该反应的离子方程式:
___________________________________________________________________。
(4)将CO2通入A溶液中恰好呈中性,溶液中2c(CO)+c(HCO)= mol/L(设反应前后溶液体积不变)。
13.(17分)(2019·池州模拟)欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可以将Cr2O转化为Cr(OH)3沉淀除去。已知几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如表:
离子
Cr3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时pH
5.0
2.7
7.6
完全沉淀时pH
7.0
3.7
9.6
(1)某含铬废水处理的主要流程如图所示:
①初沉池中加入的混凝剂是KAl(SO4)2·12H2O,用于吸附悬浮杂质,用离子方程式表示其反应原理是________________________________________________。
②反应池中发生主要反应的离子方程式是
。根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是 、 ;证明Cr3+沉淀完全的方法是_____________________
_________________________________________________________________。
③实验室中操作A的名称是 ,需用玻璃仪器是 。
(2)工业上也可用硫酸亚铁来处理含Cr2O废水。Fe2+与酸性溶液中的Cr2O反应的离子方程式是 ,调节溶液pH至_______________,
可使得到的金属阳离子Fe3+和Cr3+沉淀完全。处理该溶液中0.01 mol Cr2O时,理论上至少可生成沉淀的质量是 克。
答案解析
1.【解析】选B。由比例模型知,图示表示的是:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,是CH3COO-发生水解反应的过程,故选B项。
2.【解析】选C。若忽略纯水电离出来的OH-,则:A项,n(Cl-)=0.1 mol;B项,Mg(OH)2难溶于水,OH-物质的量最小;C项,CO发生水解:CO+H2OHCO+OH-,阴离子物质的量为n(HCO)+n(OH-)+n(CO)>0.1 mol,最大;D项,n(SO)=0.1 mol。
3.【解析】选B。①中氯化铁溶液加热蒸干使水解出的HCl挥发,得到Fe(OH)3固体;②是铁的电化学腐蚀,应用了原电池原理;③是弱电解质的平衡移动;④中CO与Ca2+生成CaCO3,c(CO)降低,水解出的c(OH-)减小,使溶液颜色由红逐渐变无;⑤NaHCO3溶液加水稀释,HCO水解程度增大,导致pH>8。
【方法技巧】盐溶液蒸干时所得产物的判断方法
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,如CuSO4溶液蒸干得CuSO4固体。
(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时, 因为在盐蒸干的过程中酸会逸出,从而使盐的水解进行彻底,得到相应的弱碱,如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得Al(OH)3、Fe(OH)3。
(3)盐水解生成强碱时,蒸干后一般得到原物质,如蒸干Na2CO3溶液仍得到Na2CO3固体。
(4)考虑盐受热时是否分解。因为Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干Ca(HCO3)2 溶液得CaCO3固体;蒸干NaHCO3 溶液得Na2CO3 固体;蒸干KMnO4溶液得K2MnO4 和MnO2的混合物;蒸干NH4Cl溶液不能得到固体。
(5)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。例如Na2SO3溶液蒸干得Na2SO4。
(6)有时要多方面考虑。例如,蒸干NaClO溶液时,既要考虑ClO-水解,又要考虑HClO分解,所以蒸干NaClO溶液所得固体为NaCl。
4.【解析】选B。A项,正确的离子浓度顺序为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);B项,加入0.1
mol/L盐酸后,生成等浓度的NaCl和醋酸混合液,故有c(Na+)=c(Cl-),考虑水的电离,故有c(H+)>c(CH3COO-),B正确;C项,电离大于水解,正确的离子浓度顺序为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) ;D项,正确的离子浓度顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)。
【方法技巧】离子浓度大小比较的解题思路
5.【解题指南】解答本题时应注意以下两点:
(1)“电荷守恒”表达式中注意离子的系数,还要写全离子;
(2)“物料守恒”的角度是“钠原子”和“硫原子”的个数比。
【解析】选D。Na2SO3为弱酸强碱盐,水解显碱性,水解是吸热反应,所以温度升高,水解程度增大,其pH增大,故A不正确;B项考查物料守恒,正确的表达式为c(Na+)=2c()+2c(HSO)+2c(H2SO3),故B不正确;C项是考查电荷守恒,其正确的表达式为c(Na+)+c(H+)=2c()+c(HSO)+c(OH―),故C不正确;加入少量NaOH固体,抑制其水解,水解程度降低,c()与c(Na+)均增大,故D正确。
6.【解析】选C。A项,a点:7<pH<14,因此水电离出的c(H+)>1×10-14 mol/L,A错误;B项,b点处,加入盐酸的体积未知,不能进行比较,B错误;C项,c点溶液呈中性,根据电荷守恒此等式成立,C正确;D项,d点时盐酸和氨水恰好完全反应,放热最多,再加盐酸,已无NH3·H2O剩余,温度降低是由于加入盐酸的温度低,造成溶液温度下降,D错误。
7.【解题指南】解答本题应注意以下两点:
(1)首先要判断发生反应后溶液的成分;
(2)两种物质的相对量不同决定了反应后溶液的pH。
【解析】选A。c1V1=c2V2时,NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应,生成的CH3COONa为强碱弱酸盐,水解呈碱性,c1V1>c2V2时,NaOH溶液过量也使溶液呈碱性,A项错误;无论二者恰好完全反应还是其中一种物质过量,溶液中只有Na+、H+、CH3COO-、OH- 四种离子,由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=
c(CH3COO-)+c(OH-),B项正确;NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应时溶液呈碱性,只有CH3COOH溶液稍过量中和溶液的碱性才能使pH=7,若V1=V2,则一定是c2>c1,C项正确;若V1=V2,c2=c1,则二者恰好完全反应,由物料守恒可知c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),D项正确。
8.【解析】选C。阳离子均为Na+和H+,Na2CO3溶液中Na+浓度是其他两种溶液的两倍,阳离子浓度最大,NaCN溶液和NaHCO3溶液中Na+浓度相等, NaCN溶液中H+浓度小于NaHCO3溶液,故阳离子浓度大小顺序为Na2CO3>NaHCO3>NaCN,A项错误;HCO的水解能力小于CN-,故酸性:H2CO3>HCN,B项错误;升高Na2CO3溶液的温度,促进其水解,增大,D项错误。
9.【解析】选A。根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),因为c(Na+)>
c(A-),所以c(H+)7,A错,D正确;由c(Na+)>c(A-)知A-的水解程度较大,HA酸性很弱,B正确;根据原子守恒知C正确。
10.【解析】选A。A项,因为n(NH4Cl)=n(NaOH),混合后c(Na+)=c(Cl-),由于NH和OH-结合生成NH3·H2O,故二者浓度均小于Na+和Cl-,又因为水的电离使溶液中c(OH-)>c(NH),故A正确;B项,溶液pH=4,说明HB-电离程度大于水解程度,又因为电离和水解都较弱,故c(HB-)>c(B2-)>c(H2B),B项错;C项,NaHCO3溶液中碳元素的存在形式有CO,HCO和H2CO3,根据物料守恒应有c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3),C项错;D项,三种溶液中c(H+)相等,故c(OH-)也相等,NH4Cl溶液中的H+全部由水电离,CH3COOH和盐酸中的OH-全部由水电离,故水电离的c(H+)应为①>②=③,D错。
11.【解析】(1)c(H+)===4×10-4(mol·L-1)
(2)b点时,由于滴加KOH溶液的体积未知,因此,溶液中的c(K+)与c(H+)相对大小未知,所以有3种可能情况。c点时可根据电荷守恒得出关系式。
(3)酸性溶液中水的电离被抑制,加入可水解的盐能促进水的电离,随着KOH的加入(c点时,KOH还未过量),溶液中CH3COOK的量不断增多,因此水的电离过程不断增大,故c点符合题意。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性,故应该选择碱性范围内变色的指示剂酚酞。
答案:(1)4×10-4 mol·L-1
(2)c(CH3COO-)>c(H+)>c(K+)>c(OH-)
c(CH3COO-)>c(H+)=c(K+)>c(OH-)
c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)
c(K+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
(3)c 酚酞
12.【解析】五种物质中有四种可水解的盐和一种强碱。
(1)酸性:CH3COOH>H2CO3>HCO>Al(OH)3,根据越弱越水解,水解程度最大的NaAlO2溶液中水的电离程度最大。(2)稀释过程中,可水解的盐水解平衡右移,溶液的pH变化程度相对较小,NaOH完全电离,溶液的pH变化最大。(3)HCO的电离能力比水解能力大,故NaAlO2能与NaHCO3反应生成沉淀。(4)由电荷守恒得:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),因溶液呈中性:c(H+)=c(OH-),所以2c(CO)+c(HCO)=c(Na+)=0.2 mol/L。
答案:(1)C (2)E
(3)HCO+AlO+H2O===Al(OH)3↓+CO (4)0.2
13.【解析】(1)①初沉池中加入的混凝剂是KAl(SO4)2·12H2O,用于吸附悬浮杂质,其反应原理是Al3+
+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。②Cr2O具有强氧化性,所以反应池中发生主要反应的离子方程式是Cr2O+3HSO+5H+===2Cr3++3SO+4H2O。根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生的主要反应的离子方程式是Cr3++3OH-===Cr(OH)3↓、H++OH-===H2O;证明Cr3+沉淀完全时可以测定溶液的pH,若pH≥7,则证明Cr3+沉淀完全。③实验室中操作A的名称是过滤,需用玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒。
(2)Fe2+与酸性溶液中的Cr2O反应的离子方程式是Cr2O+6Fe2++14H+===
2Cr3++6Fe3++7H2O,根据离子沉淀时的pH可知,调节溶液pH至7~7.6或≥7,可使得到的金属阳离子Fe3+和Cr3+沉淀完全。处理该溶液中0.01 mol Cr2O时,理论上至少可生成0.02 mol Cr3+、0.06 mol Fe3+,得到沉淀的质量是0.02 mol×103 g·mol-1+0.06 mol×107 g·mol-1=8.48 g。
答案:(1)①Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+或Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
②Cr2O+3HSO+5H+===2Cr3++3SO+4H2O Cr3++3OH-===Cr(OH)3↓
H++OH-===H2O
测定溶液的pH,若pH≥7,则证明Cr3+沉淀完全
③过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O 7~7.6或≥7 8.48