2021版化学苏教版导练大一轮复习方略课时提升作业： 二十四 8-3 盐类的水解
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课时提升作业 二十四
盐类的水解
1.(2018·浙江11月选考真题)下列物质因发生水解而使溶液呈酸性的是
( )
A.HNO3 B.CuCl2 C.K2CO3 D.NaCl
【解析】选B。HNO3是酸,A错误;CuCl2是强酸弱碱盐,因铜离子水解使溶液呈酸性,B正确;K2CO3是弱酸强碱盐,因碳酸根离子水解使溶液呈碱性,C错误;NaCl是强酸强碱盐,溶液呈中性,D错误。
2.(2020·湖州模拟)已知醋酸、醋酸根离子在溶液中存在下列平衡:
CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+
K1=1.75×10-5 mol·L-1
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
K2=5.71×10-10 mol·L-1
现将50 mL 0.2 mol·L-1醋酸与50 mL 0.2 mol·L-1醋酸钠溶液混合制得溶液甲,下列叙述正确的是 ( )
A.溶液甲的pH>7
B.对溶液甲进行微热,K1、K2同时增大
C.若在溶液甲中加入少量的NaOH溶液,溶液的pH明显增大
D.若在溶液甲中加入5 mL 0.1 mol·L-1的盐酸,则溶液中醋酸的K1会变大
【解析】选B。根据两个平衡常数大小判断醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,溶液甲应该呈酸性,A错误;因为二者都是吸热反应,B正确;因为NaOH溶液与醋酸反应后,醋酸的电离平衡会正向移动,补充消耗的H+,pH变化不大,C错误;K只与温度有关,D错误。
3.下列说法不正确的是 ( )
A.0.2 mol·L-1的NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HC)>c(OH-)>c(H+)
B.叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相似,NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c() >c(OH-)>c(H+)
C.向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液的pH=7,则混合液中c(N)=c(Cl-)
D.常温下,pH=13的NaOH溶液与pH=1的醋酸溶液等体积混合后所得溶液的pH>7
【解析】选D。由于NaHCO3中存在HC+H2OH2CO3+OH-的水解平衡和HC H++C的电离平衡,且水解程度大于电离程度,所以溶液显碱性,故溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(HC)>c(OH-)>c(H+),A项正确;由信息可知,NaN3为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,离子浓度关系为c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+),B
项正确;溶液的pH=7,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒,应有c(Cl-)=c(N),C项正确;常温下,pH=13的NaOH溶液与pH=1的醋酸溶液等体积混合,醋酸是弱酸,其浓度远远大于氢氧化钠的,故溶液中醋酸剩余,溶液显酸性,D项错误。
4.常温下,相同pH的氢氧化钠和醋酸钠溶液分别加水稀释,平衡时pH随溶液体积变化的曲线如图所示,则下列叙述正确的是 ( )
A.b、c两点溶液的导电能力相同
B.a、b、c三点溶液中水的电离程度a>c>b
C.c点溶液中c(H+)=c(OH-)+c(CH3COOH)
D.用等浓度的盐酸分别与等体积的b、c处溶液恰好完全反应,消耗盐酸体积Vb=Vc
【解析】选B。NaOH是强碱,CH3COONa是强碱弱酸盐,加水稀释促进醋酸根离子水解,稀释相同的倍数后,溶液中c(OH-):CH3COONa>NaOH,所以pH变化大的是NaOH,则Ⅱ为NaOH,pH变化小的是CH3COONa,即Ⅰ为CH3COONa。溶液的导电能力与离子浓度成正比,pH相等的醋酸钠和氢氧化钠,c(CH3COONa)>c(NaOH),所以c点导电能力大于b点,A错误;氢氧化钠对水的电离起抑制作用,而醋酸根离子浓度越大越促进水的电离,所以a、b、c三点溶液中水的电离程度:a>c>b,B正确;
任何电解质溶液中都存在质子守恒,根据质子守恒得c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-),C错误;pH相等的NaOH溶液和CH3COONa溶液,c(CH3COONa)>c(NaOH),相同体积、相同pH的醋酸钠和氢氧化钠溶液消耗相同浓度盐酸的体积与醋酸钠和氢氧化钠的物质的量成正比,相同体积、相同pH的醋酸钠和氢氧化钠溶液中n(CH3COONa) >n(NaOH),所以醋酸钠消耗的盐酸多,消耗盐酸体积:Vb
c(Cl-)>c(HClO)>c(ClO-)
C.c点所示的溶液中c(Na+)=c(HClO)+c(ClO-)
D.d点所示的溶液中:c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(HClO)
【解析】选B。a点溶液呈酸性,根据电荷守恒得c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),故A错误;b点溶液酸性最强,根据电荷守恒得c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),所以c(H+)>c(Cl-),酸性越强,次氯酸的电离程度越小,所以c(HClO)>c(ClO-),所以离子浓度大小顺序是c(H+)>c(Cl-)>c(HClO)>c(ClO-),故B正确; c点溶液呈中性,
则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),所以c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),根据物料守恒得c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),所以c(Na+) =c(HClO)+2c(ClO-),故C错误;d点溶液呈碱性,则c(H+)c(Cl-)+c(ClO-),根据物料守恒得c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),所以c(Cl-)>c(ClO-),故D错误。
6.常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1 MOH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________酸(填“强”或“弱”),理由是__________。
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,则a________7(填“>”“<”或“=”),用离子方程式表示其原因:_______ ___________, 此时,溶液中由水电离出的c(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(M+)+c(MOH)______2c(A-)(填“>”“<”或“=”);若此时溶液的pH=10,则c(MOH)+c(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是弱碱强酸盐,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(OH-)=1×10-a mol·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(M+)>c(A-)> c(OH-)>c(H+)。
(4)由物料守恒得c(M+)+c(MOH)=2c(A-),由电荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),故c(MOH)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)≈0.005 mol·L-1。
答案:(1)强 0.01 mol·L-1 HA溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1
(2)< M++H2OMOH+H+
1×10-a mol·L-1
(3)c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(4)= 0.005
1.(2018·浙江11月选考真题)常温下,分别取浓度不同、体积均为20.00 mL的3种HCl溶液,分别滴入浓度为1.000 mol·L-1,0.100 0 mol·L-1和0.0100 0 mol·L-1的NaOH溶液,测得3个反应体系的pH随V(NaOH)变化的曲线如图所示,在V(NaOH)=20.00 mL前后出现突跃。
下列说法不正确的是 ( )
A.3种HCl溶液的c(HCl):最大的是最小的100倍
B.曲线a、b、c对应的c(NaOH):a>b>c
C.当V(NaOH)=20.00 mL时,3个体系中均满足:c(Na+)=c(Cl-)
D.当V(NaOH)相同时,pH突跃最大的体系中的c(H+)最大
【解析】选D。根据图象可知,曲线a、b、c对应HCl溶液的pH分别为0、1、2,所以c(HCl)最大的是最小的100倍,A正确;曲线a、b、c对应的c(NaOH)分别是1.000 mol·L-1,0.1000 mol·L-1和0.01000 mol·L-1,a>b>c,B正确;当V(NaOH) =20.00 mL时,3个体系中溶质都为氯化钠,均满足:c(Na+)=c(Cl-),C正确;当V(NaOH)相同时,pH突跃最大的体系是a,c(H+)最小,D错误。
2.常温下,0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液与0.2 mol·L-1的盐酸等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分与浓度的关系如图所示,X、Y、Z
均表示含碳微粒,下列说法正确的是 ( )
A.A代表Na+浓度
B.该溶液中c(OH-)>c(Y)
C.向该溶液中加水稀释,所有离子浓度均减小
D.该混合溶液中:c(X)+c(Y)+c(Z)2c(Na+)
【解析】选B。根据分析可知,A为Cl-,故A错误;溶液中存在3个平衡,以水解为主,HC+H2OH2CO3+OH-,HCH++C,H2OH++OH-,Y为H2CO3,水还电离出氢氧根,则溶液中c(OH-)>c(Y),故B正确;向该溶液中加水稀释,碱性减弱,c(OH-)减小,温度不变,水的离子积不变,则c(H+)增大,故C错误; X为HC、Y为H2CO3、Z为C,根据碳原子守恒则c(HC)+c(H2CO3)+c(C)=
0.1 mol·L-1,c(Na+)=0.2 mol·L-1则c(X)+c(Y)+c(Z)=c(Na+),故D错误。
3.(新题预测)下列溶液中,操作和现象对应正确的是 ( )
选项
溶液
操作
现象
A
滴有酚酞的
加热
颜色变深
明矾溶液
B
滴有酚酞的氨水
加入少量
NH4Cl固体
颜色变浅
C
滴有酚酞的
CH3COONa溶液
加入少量的
CH3COONa固体
颜色变浅
D
氯化铁溶液
加热
颜色变浅
【解析】选B。明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,加热,Al3+的水解程度增大,溶液的酸性增强,无颜色变化,A项错误;加入NH4Cl固体,氨水的电离程度减小,碱性减弱,溶液颜色变浅,B项正确;加入少量CH3COONa固体会使CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-平衡向右移动,c(OH)-增大,颜色变深,C项错误;加热氯化铁溶液时促进FeCl3水解为红褐色的Fe(OH)3,颜色加深,D项错误。
4.25 ℃时,在20 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液,所加入的溶液的体积(V)和混合液中pH变化关系的曲线如图所示,若B点的横坐标a=10,下列说法正确的是 ( )
A.A～B间任意一点都满足c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
B.B点时,c(Na+)>c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.C点时,c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
D.A～D间任意一点都满足c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
【解析】选D。刚开始时,有c(CH3COO-)c(OH-),A选项错误;B点,醋酸恰好与NaOH反应生成CH3COONa,由物料守恒可得c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),B选项错误;C点,pH=7,由电荷守恒可得c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),C选项错误;A～D间任意一点都满足电荷守恒,则c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),D选项正确。
5.常温下,向20 mL 0.10 mol·L-1的Na2CO3溶液中逐滴加入0.10 mol·L-1 的盐酸,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.a点溶液中:c(HC)>c(C)
B.b点溶液中:c(H+)-c(OH-)=c(C)- c(HC)
C.c点溶液中: 3c(Na+)=4c(Cl-)
D.d点溶液中: c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-)+c(Cl-)
【解析】选B。常温下,向20 mL 0.10 mol·L-1的Na2CO3溶液中逐滴加入0.10 mol·L-1 的盐酸,当盐酸的体积为10 mL时即a点,碳酸钠恰好有一半与盐酸反应;当盐酸的体积为20 mL时即b点,
碳酸钠全部转化为碳酸氢钠;当盐酸的体积为30 mL时即c点,碳酸氢钠恰好有一半与盐酸反应转化为二氧化碳;当盐酸的体积为
40 mL时即d点,碳酸氢钠全部转化为二氧化碳。a点溶液中,因为碳酸根的水解程度大于碳酸氢根,所以c(HC)>c(C),A正确;b点溶液为碳酸氢钠溶液,由质子守恒可知,c(H+)-c(OH-)=c(C)-c(H2CO3),B错误;c点溶液中,由物料守恒可知,3c(Na+)=4c(Cl-),C正确;d点溶液中,由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=
2c(C)+c(HC)+c(OH-)+c(Cl-),D正确。
6.(1)常温下,将V mL 0.100 0 mol·L-1氢氧化钠溶液逐滴加入20.00 mL
0.100 0 mol·L-1醋酸溶液中,充分反应。回答下列问题(忽略溶液体积的变化):
①如果溶液pH=7,此时V的取值________20.00(填“>”“<”或“=”),而溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小关系为____________。
②如果V=40.00,则此时溶液中c(OH-)-c(H+)-c(CH3COOH)=__________。
(2)常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数随溶液pH变化的情况如图,回答下列问题:
①若将Na2CO3和NaHCO3混合物配成溶液,则此溶液的pH的取值范围是________ ______;为测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数,下列方案可行的是________。
A.取a g混合物充分加热,减重b g
B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b g固体
C.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b g
D.取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b g固体
②当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为________,溶液中各种离子(C除外)的物质的量浓度的大小关系为__________________________________。
【解析】(1)①CH3COOH是弱电解质,电离程度不大,NaOH是强电解质,完全电离,反应生成的乙酸钠是强碱弱酸盐,水解呈碱性,若溶液呈中性pH=7,需少加碱,所以常温下,将V mL、0.100 0 mol·L-1氢氧化钠溶液逐滴加入20.00 mL
0.100 0 mol·L-1醋酸溶液中,充分反应,V<20.00;根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=
c(CH3COO-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),水的电离是微弱的,所以c(Na+)=c(CH3COO-)>
c(H+)=c(OH-)。②根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),物料守恒c(Na+)=2[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)],得到c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=c(OH-),则c(OH-)-c(H+)-c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),反应后溶液的体积变为
60 mL,则c(CH3COO-)+c(CH3COOH)== mol·L-1或
0.033 mol·L-1。
(2)①从图中可以看出,既含HC又含C的pH范围为8～12,故将Na2CO3和NaHCO3混合物配成溶液,则此溶液的pH的取值范围是8c(Cl-),因HC水解,则c(Na+)>c(Cl-)>
c(HC)。
答案:(1)①< c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
② mol·L-1或0.033 mol·L-1
(2)①8c(Cl-)>c(HC)
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