2020届一轮复习人教版第8章第3节盐类的水解作业
课时跟踪练(二十七) 盐类的水解
1.常温下,稀释0.1 mol·L-1NH4Cl溶液,下图中的横坐标表示加水的量,则纵坐标可以表示的是( )
A.NH水解的平衡常数
B.溶液的pH
C.溶液中NH数
D.溶液中c(NH)
解析:NH水解的平衡常数不变,A项不符合题意;NH4Cl水解呈酸性,加水稀释,水解程度增大,但酸性减弱,溶液的pH将增大,溶液中NH数将减小,c(NH)也减小,故C、D两项均不符合题意。
答案:B
2.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.CO+H2OHCO+OH- 用热的纯碱溶液清洗油污
B.Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ 明矾净水
C.TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓+4HCl制备TiO2纳米粉
D.SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
解析:配制SnCl2溶液时应加入稀盐酸抑制SnCl2水解,加入NaOH会促进SnCl2的水解,而发生变质。
答案:D
3.常温下,有关0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液(pH<7),下列说法不正确的是( )
A.根据以上信息,可推断NH3·H2O为弱电解质
B.加水稀释过程中,c(H+)·c(OH-)的值增大
C.加入K2CO3固体可促进NH的水解
D.同pH的NH4Cl溶液和CH3COOH溶液,由水电离出的c(H+)前者大
解析:0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液(pH<7),说明NH4Cl为强酸弱碱盐,可推断NH3·H2O为弱电解质,故A正确;Kw=c(H+)·c(OH-),Kw只与温度有关,温度不变Kw不变,加水稀释过程中Kw不变,故B错误;K2CO3固体水解呈碱性,NH4Cl溶液(pH<7),所以加入K2CO3固体可促进NH的水解,故C正确;NH4Cl水解促进水电离,CH3COOH抑制水电离,所以由水电离出的c(H+)前者大,故D正确。
答案:B
4.(2019·昆明质检)有机酸种类繁多,甲酸( HCOOH)是常见的一元酸,常温下其Ka=1.8×10-4,草酸(H2C2O4)是常见的二元酸,常温下,Ka1=5.4×10-2,Ka2=5.4×10-5。下列说法正确的是( )
A.甲酸钠溶液中:c(Na+)>c(HCOO-)>c(H+)>c(OH-)
B.草酸氢钠溶液中加入甲酸钠溶液至中性:c(Na+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(HCOO-)
C.Na2C2O4溶液中:c(HC2O)+c(H2C2O4)+c(H+)=c(OH-)
D.足量的甲酸与草酸钠溶液反应为2HCOOH+
Na2C2O4===H2C2O4+2HCOONa
解析:甲酸为弱酸,甲酸钠为强碱弱酸盐,离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+),故A错误;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O-4)+2c(C2O)+c(HCOO-),溶液显中性,即c(Na+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(HCOO-),故B正确;根据质子守恒,因此有c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4)+2c(H2C2O4),故C错误;根据电离平衡常数Ka1>Ka>Ka2,因此足量甲酸与草酸钠反应:HCOOH+Na2C2O4===HCOONa+NaHC2O4,故D错误。
答案:B
5.下列应用与碳酸钠或碳酸氢钠能发生水解的事实无关的是( )
A.实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞
B.泡沫灭火器用碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液,使用时只需将其混合就可产生大量二氧化碳的泡沫
C.厨房中常用碳酸钠溶液洗涤餐具上的油污
D.可用碳酸钠与醋酸制取少量二氧化碳
解析:Na2CO3水解显碱性与玻璃中的SiO2作用生成黏性的Na2SiO3,A正确;NaHCO3与Al2(SO4)3相互促进水解:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑,B正确;CO水解显碱性,能够除去油污,C正确;D项与盐类的水解无关。
答案:D
6.(2019·南京调研)常温下,下列有关叙述不正确的是( )
A.若NH4Cl溶液的pH=6,则c(Cl-)-c(NH)=9.9×10-7mol·L-1
B.CH3COONa和CaCl2混合溶液中:c(Na+)+c(Ca2+)=
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)
C.等物质的量浓度的Na2CO3与NaHCO3混合溶液中:2c(Na+)=3c(CO)+3c(HCO)+3c(H2CO3)
D.已知H2A的K1=4.17×10-7,K2=4.9×10-11,则NaHA溶液呈碱性
解析:根据电荷守恒,c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),溶液的pH=6,即c(H+)=10-6mol·L-1,c(OH-)=10-8mol·L-1,因此有c(Cl-)-c(NH)=c(H+)-c(OH-)=10-6-10-9,故A说法正确;根据物料守恒,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),c(Cl-)=2c(Ca2+),因此有c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),故B说法错误;根据物料守恒,2c(Na+)=3c(CO)+3c(HCO)+3c(H2CO3),故C说法正确;根据Kw、Kh、Ka关系,Kh===2.4×10-8>4.9×10-11,推出NaHA溶液显碱性,故D说法正确。
答案:B
7.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,下列说法中正确的是( )
溶质
NaHCO3
Na2CO3
NaCN
pH
9.7
11.6
11.1
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
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。
答案:C
8.已知NaHSO3溶液和Na2CO3溶液混合加热煮沸能产生CO2气体。下列说法正确的是( )
A.NaHSO3溶液因水解而呈碱性
B.两溶液混合后产生CO2的原因是二者发生相互促进的水解反应
C.向NaHSO3溶液中加入三氯化铁溶液既有沉淀生成,又有气体生成
D.0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中:c(HSO)+2c(SO)+c(OH-)-c(H+)=0.1 mol·L-1
解析:NaHSO3溶液中亚硫酸氢根离子电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,故A错误;亚硫酸氢根离子电离呈酸性和碳酸钠反应生成二氧化碳,不是水解促进反应生成,故B错误;亚硫酸氢钠和氯化铁发生氧化还原反应,不是双水解反应,故C错误;溶液中存在的电荷守恒c(HSO)+2c(SO)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(Na+)=0.1 mol·L-1,得到c(HSO)+2c(SO)+c(OH-)-c(H+)=c(Na+)=0.1 mol·L-1,故D正确。
答案:D
9.(2019·深圳模拟)室温下,用0.10 mol·L-1盐酸分别滴定20.00
mL 0.10 mol·L-1氢氧化钾溶液和氨水,滴定过程中溶液pH随加入盐酸体积[V(HCl)]的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ表示的是滴定氨水的曲线
B.当pH=7时,滴定氨水消耗的V(HCl)<20 mL,且此时溶液中c(NH)=c(Cl-)
C.滴定氢氧化钾溶液时,若V(HCl)>20 mL,则一定有:c(Cl-)>c(H+)>c(K+)>c(OH-)
D.当滴定氨水消耗V(HCl)=10 mL时,c(NH3·H2O)>c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
解析:KOH为强碱,NH3·H2O是弱碱,相同浓度时,NH3·H2O的pH小于KOH,因此Ⅱ表示的是滴定氨水的曲线,故A错误;恰好完全反应时,溶质为NH4Cl,溶液显酸性,因此pH=7时,溶质为NH4Cl和NH3·H2O,消耗的V(HCl)<20 mL,根据电荷守恒,c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),pH=7时,c(H+)=c(OH-),即c(NH)=c(Cl-),故B正确;当V(HCl)>20 mL,溶质为KCl和HCl,离子浓度大小顺序可能是c(Cl-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-),也可能是c(Cl-)
>c(H+)>c(K+)>c(OH-),故C错误;当V(HCl)=10 mL时,溶质为NH3·H2O和NH4Cl,且两者物质的量相等,根据图象,V(HCl)=10 mL时,溶液显碱性,即NH3·H2O的电离程度大于NH水解程度,因此离子浓度大小顺序是c(NH)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+),故D错误。
答案:B
10.10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度/℃
10
20
30
加热煮沸后冷却到50 ℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
(1)甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HCO的水解程度增大,故碱性增强,该水解反应的离子方程式为_________________。
(2)乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度________NaHCO3(填“大于”或“小于”),该分解反应的化学方程式为____________________。
(3)丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:
①只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂BaCl2溶液,若产生沉淀,则乙判断正确。原因是__________________________________
_______________________________________________________
(用离子方程式解释原因)。能不能选用Ba(OH)2溶液?________(填“能”或“不能”)。
②将加热后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH____8.3(填“大于”“小于”或“等于”),则________________________________________
(填“甲”或“乙”)判断正确。
解析:(1)NaHCO3为强碱弱酸盐,在溶液中发生:HCO+H2OH2CO3+OH-,水解呈碱性。
(2)加热时,NaHCO3可分解生成Na2CO3,Na2CO3
水解程度较大,溶液碱性较强;该分解反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
(3)①只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂BaCl2溶液,若产生沉淀,则乙判断正确,原因是Ba2++CO===BaCO3↓;不能用加入Ba(OH)2溶液的方法判断,原因是Ba(OH)2溶液与碳酸钠、碳酸氢钠都会发生反应产生BaCO3沉淀,因此不能确定物质的成分;②将加热后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH等于8.3,则证明甲判断正确;若pH大于8.3,则证明乙判断正确。
答案:(1)HCO+H2OH2CO3+OH-
(2)大于 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(3)①Ba2++CO===BaCO3↓ 不能
②等于 甲(或大于 乙)
11.现有0.175 mol·L-1醋酸钠溶液500 mL(已知醋酸的电离常数Ka=1.75×10-5)。
(1)写出醋酸钠水解反应的化学方程式:____________________
_______________________________________________________
(2)下列图象能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是__________(填序号)。
A.溶液中c(Na+)与反应时间t的关系
B.CH3COO-的水解速率与反应时间t的关系
C.溶液的pH与反应时间t的关系
D.Kw与反应时间t的关系
(3)在醋酸钠溶液中加入下列少量物质,水解平衡右移有________(填序号)。
A.冰醋酸 B.纯碱固体
C.醋酸钙固体 D.氯化铵固体
(4)欲配制0.175 mol·L-1醋酸钠溶液500 mL,可采用以下两种方案;
方案一:用托盘天平称取________g无水醋酸钠,溶于适量水中,配成500 mL溶液。
方案二:用体积均为250 mL且浓度均为________mol·L-1的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成(设混合后的体积等于混合前两者体积之和)。
(5)在室温下,0.175 mol·L-1醋酸钠溶液的pH约为__________[已知醋酸根离子水解反应的平衡常数K=]。
解析:(1)醋酸钠水解生成醋酸和氢氧化钠,化学方程式为CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH。
(2)A项,钠离子不水解,所以浓度始终不变,错误;B项,醋酸根离子开始时水解速率最大,后逐渐减小,平衡时不再变化,正确;C项,随着水解的逐渐进行,pH逐渐增大,平衡时不再发生变化,正确;D项,Kw是温度常数,温度不变,Kw不变,错误。
(3)A项,加入冰醋酸,溶液中醋酸浓度增大,平衡左移,错误;B项,加入纯碱固体,由于CO的水解会产生OH-,抑制CH3COO-的水解,平衡左移,错误;C项,加入醋酸钙固体,溶液的醋酸根离子浓度增大,平衡右移,正确;D
项,加入氯化铵固体,铵根离子与水解生成的氢氧根离子结合成一水合氨,使溶液中氢氧根离子浓度减小,平衡右移,正确。
(4)由m=nM得醋酸钠的质量为7.175 g,由托盘天平的精确度知托盘天平称量的质量为7.2 g;醋酸与氢氧化钠溶液等浓度等体积混合,混合后的溶液浓度减半为0.175 mol·L-1,所以原来的浓度为0.35 mol·L-1。
(5)醋酸根离子的水解反应的平衡常数Kh=
==
,则=,得c(OH-)=
10-5mol·L-1,pH=9。
答案:(1)CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH
(2)BC (3)CD (4)7.2 0.35 (5)9
12.草酸(H2C2O4,二元弱酸)与草酸盐在实验和工业生产中都起着重要的作用。
(1)Na2C2O4溶液显碱性,请用离子方程式解释原因:
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
(2)KMnO4能与硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应生成Mn2+和CO2,该反应的离子方程式为______________________________________
____________________________________________________。
(3)常温下,pH=3的H2C2O4溶液的物质的量浓度为c1,水电离出的c(H+)为c3;pH=4的H2C2O4溶液的物质的量浓度为c2,水电离出的c(H+)为c4。则c1____10 c2(填“>”“<”或“=”,下同);c3______10 c4。
(4)常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL
某未知浓度的H2C2O4溶液,滴定曲线如图,c点所示溶液中:2c(C2O)+2c(HC2O)+2c(H2C2O4)=c(Na+)
①该草酸溶液的物质的量浓度为__________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
(列出计算式,并得出计算结果)。
②a点所示溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为_________。
解析:(1)Na2C2O4溶液显碱性,C2O水解,且水解分步。
(2)KMnO4具有强氧化性,能将C2O氧化成CO2,反应的离子方程式为2MnO+5C2O+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(3)草酸为弱酸,将pH=3的H2C2O4溶液稀释到10倍时,电离平衡正移导致c(H+)大于原溶液的,需稀释到大于10倍;溶液中水电离出的c(OH-)=c(H+),酸溶液中的c(OH-)可以表示水电离的量。
(4)由c点溶液中的物料守恒式可知,c点为Na2C2O4溶液,即c点是H2C2O4与NaOH溶液恰好完全反应点,n(H2C2O4)=n(NaOH)=×0.100 0 mol·L-1×21.60×10-3 L=1.080×10-3 mol,c(H2C2O4)==0.054 0 mol·L-1。a点是H2C2O4与NaOH按物质的量之比1∶1恰好完全反应生成NaHC2O4,由于a点溶液pH<7,溶液显酸性,即HC2O的电离大于HC2O
的水解,溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>
c(OH-)。
答案:(1)C2O+H2O===HC2O+OH-(若同时写出HC2O+H2OH2C2O4+OH-也可)
(2)2MnO+5C2O+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O (3)> =(4)①c(H2C2O4)==
0.054 0 mol·L-1
②c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)