2021届一轮复习人教版盐类的水解作业(1)
盐类的水解
时间:45分钟
1.已知某酸H2B在水溶液中存在下列关系:H2B===H++HB-,HB-H++B2-。
下列关于酸式盐NaHB溶液的说法中不正确的是( A )
A.电离方程式为NaHBNa++H++B2-
B.NaHB溶液可能呈酸性或碱性
C.NaHB和NaOH溶液反应的离子方程式为HB-+OH-===H2O+B2-
D.该溶液中有:c(Na+)=c(H2B)+c(HB-)+c(B2-)
解析:H2B的第二步电离是可逆的,则NaHB溶于水主要以Na+和HB-形式存在,故电离方程式为NaHB===Na++HB-,A错误;NaHB溶液中存在HB-的电离平衡和水解平衡,若电离程度大于其水解程度,则NaHB溶液呈酸性,若水解程度大于电离程度,则NaHB溶液呈碱性,B正确;NaHB和NaOH溶液反应生成Na2B和H2O,离子方程式为HB-+OH-===H2O+B2-,C正确;NaHB溶液中根据物料守恒可得c(Na+)=c(H2B)+c(HB-)+c(B2-),D正确。
2.下列有关电解质溶液的说法不正确的是 ( D )
A.向Na2CO3溶液中通入NH3,减小
B.将0.1 mol·L-1 K2C2O4溶液从25 ℃升高到35 ℃,增大
C.向0.1 mol·L-1HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,=1
D.向0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中加入少量水,增大
解析:Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO+H2OHCO+OH
-,通入NH3后,NH3与水反应生成NH3·H2O,并电离产生NH和OH-,溶液中c(OH-)增大,水解平衡逆向移动,c(CO)增大,c(Na+)不变,故减小,A正确。K2C2O4溶液中存在水解平衡:C2O+H2OHC2O+OH-,从25 ℃升高到35 ℃,水解平衡正向移动,c(C2O)减小,c(K+)不变,故增大,B正确。HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,则有c(H+)=c(OH-),此时所得溶液为NaF和HF混合液,据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-),则有c(Na+)=c(F-),故有=1,C正确。CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,水解平衡常数为Kh==, 则有=,加入少量水,水解平衡正向移动,由于温度不变,则Kh、KW不变,故不变,D错误。
3.室温下,下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是( C )
A.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,加水稀释,的值减小
B.pH=7的氨水与氯化铵的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH)
C.0.1 mol·L-1的硫酸铝溶液中:c(SO)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
D.pH=2的醋酸溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
解析:Na2CO3溶液中存在CO的水解平衡:CO+H2OHCO+OH-,=,加水稀释,促进水解,溶液的碱性减弱,但水解平衡常数不变,因此
的值增大,A项错误;氨水与氯化铵的混合溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+c(Cl-)=c(NH)+c(H+),室温下,混合溶液pH=7,则c(OH-)=c(H+),所以c(Cl-)=c(NH),B项错误;硫酸铝溶液中Al3+水解,溶液显酸性,则c(SO)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-),C项正确;室温下,pH=2的醋酸溶液中醋酸的浓度大于pH=12的NaOH溶液中氢氧化钠的浓度,等体积混合后醋酸过量,c(Na+)
c(CH3COO-)
解析:CH3COONa溶液中CH3COO-微弱水解,CH3COOH溶液中CH3COOH微弱电离,故c(CH3COO-)∶①>②,选项A错误;CH3COO-水解的离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,是其水解平衡常数,只与温度有关,选项B错误;CH3COOH电离出的H+使水的电离受到抑制,加入CH3COONa溶液至中性,水的电离程度增大,即水的电离平衡向正反应方向移动,C正确;根据电荷守恒及溶液呈中性可知c(Na+)=c(CH3COO-),D错误。
5.现有a mol·L-1的NaX和b mol·L-1的NaY两种盐溶液。下列说法正确的是 ( A )
A.若a=b且c(X-)=c(Y-)+c(HY),则HX为强酸
B.若a=b且pH(NaX)>pH(NaY),则c(X-)+c(OH-)>c(Y-)+c(OH-)
C.若a>b且c(X-)=c(Y-),则酸性:HX>HY
D.若两溶液等体积混合,则c(Na+)=(a+b)mol·L-1(忽略混合过程中的体积变化)
解析:若a=b且c(X-)=c(Y-)+c(HY),说明X-未发生水解,Y-发生水解生成HY,则HX为强酸,A正确。NaX和NaY溶液中,据电荷守恒可得:c(X-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)、c(Y-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),若a=b且pH(NaX)>pH(NaY),说明两溶液中c(Na+)相等,X-的水解程度大于Y-,则NaX溶液中c(H+)小于NaY溶液中c(H+),从而可得c(X-)+c(OH-)b且c(X-)=c(Y-),说明X-的水解程度大于Y-的水解程度,则酸性:HXc(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.常温下,0.1 mol·L-1NaF溶液的pH小于0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液的pH
D.向CH3COOH溶液中加入NaOH溶液后所得的混合溶液中,=10(pKa-pH)
解析:根据b点信息,可知pH=5时,lg=0,即=1,所以Ka(CH3COOH)==c(H+
)=10-5,A项正确;a点时,pH=4,c(H+)>c(OH-),lg=0,则c(F-)=c(HF),根据电荷守恒有c(F-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则c(F-)>c(Na+),所以c(F-)=c(HF)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B项正确;根据a点和b点信息可知,Ka(HF)=c(H+)=10-4>Ka(CH3COOH)=c(H+)=10-5,越弱越水解,所以同浓度的NaF溶液和CH3COONa溶液,后者水解程度较大,pH较大,C项正确;根据Ka(CH3COOH)=可知,===10(pH-pKa),D项错误。
8.常温下,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,分别向20 mL 0.1 mol·L-1NaHCO3溶液和CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1NaOH溶液,滴定曲线如图所示,下列叙述正确的是( D )
A.a点溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(CO)+c(OH-)
B.b、d点溶液中离子浓度的大小关系均为c(Na+)c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
解析:曲线上任一点均存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+)-c(OH-)=c(CH3COO-)-c(H+),A项正确;点①所示溶液中的溶质是等物质的量的醋酸和醋酸钠,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),物料守恒有2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),前式代入后式得:c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+),B项正确;点②所示溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO-),C项正确;点③氢氧化钠与醋酸完全反应,得到醋酸钠溶液,溶液呈碱性,则c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),D项错误。
11.高铁酸盐在水溶液中有四种含铁型体,25 ℃时,它们的物质的量分数随pH的变化如图所示。下列叙述错误的是( A )
A.已知H3FeO的电离平衡常数分别为:K1=2.5×102-,K2=4.8×10-4,K3=5.0×10-8,当pH=4时,溶液中=1.2
B.为获得尽可能纯净的高铁酸盐,应控制pH≥9
C.向pH=5的高铁酸盐溶液中加入KOH溶液,发生反应的离子方程式为HFeO+OH-===FeO+H2O
D.pH=2时,溶液中主要含铁型体浓度的大小关系为c(H2FeO4)>c(H3FeO)>c(HFeO)
解析:H3FeO的电离平衡常数K2=4.8×10-4,当pH=4时,溶液中==4.8,A项错误;pH≥9时,高铁酸盐的物质的量分数接近100%,则为获得尽可能纯净的高铁酸盐,应控制pH≥9,B项正确;向pH=5的高铁酸盐溶液中(根据图示可以看出其中含有HFeO)加入KOH溶液,发生反应的离子方程式为HFeO+OH-===FeO+H2O,C项正确;由图象纵坐标可知pH=2时,溶液中主要含铁型体浓度的大小关系为c(H2FeO4)>c(H3FeO)>c(HFeO),D项正确。
12.室温下向10 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。
(1)a点(横坐标为10)所示溶液中离子浓度从大到小的顺序为________,其中c(Na+)________c(A-)+c(HA)(填“>”“<”或“=”)。
(2)c点所示溶液中,c(Na+)________c(A-)(填“>”“<”或“=”)。
(3)b点所示溶液中,c(A-)________c(HA)(填“>”“<”或“=”)。
(4)a、b、c点所示溶液中,水的电离程度最大的是
___________________________。
(5)以下滴定操作会导致V(HA)偏大的是______(填序号)。
A.滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失
B.锥形瓶洗涤后没有干燥
C.滴定时锥形瓶中有液体溅出
D.滴定开始前读数时平视,滴定终点,读数时俯视
解析:(1)a点时,消耗HA的体积为10 mL,两者恰好完全反应,反应后溶质为NaA,此时溶液显碱性,说明A-为弱酸根离子,发生水解反应:A-+H2OHA+OH-,则离子浓度为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);根据物料守恒可得:c(Na+)=c(A-)+c(HA)。(2)c点时,根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),溶液的pH=7,显中性,则c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(A-)。(3)b点时,溶质为NaA和HA,且两种物质的物质的量浓度相等,此时溶液显酸性,说明HA的电离程度大于A-的水解程度,即c(HA)c(A-)>c(OH-)>c(H+) =
(2)= (3)> (4)a (5)A
13.(1)向氯化铁溶液中加入碳酸氢钠溶液,发现有红褐色沉淀生成,并产生无色气体,其离子方程式为_____________________。
(2)向盛有1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液的试管中滴加2滴2 mol/L NaOH溶液,有白色沉淀生成,再滴加2滴0.1 mol/L FeCl3溶液,静置。可以观察到白色沉淀转变为红褐色沉淀。简述产生该现象的原因:___________________________
___________________________。
(3)常温下,如果取0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,求出混合液中下列算式的精确计算结果:c(OH-)-c(HA)=________mol/L。(填具体数字)
(4)已知25 ℃时,AgCl的溶解度为1.435×10-4g,则该温度下AgCl的溶度积常数Ksp=________mol2/L2。
(5)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:
化学式
电离常数(25 ℃)
HCN
K=4.9×10-10
CH3COOH
K=1.8×10-5
H2CO3
K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
25 ℃时,有等物质的量浓度的A.Na2CO3溶液、B.NaCN溶液、C.CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为________(用字母表示)。
(6)向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为___________________________。
解析:本题考查盐类的水解和沉淀溶解平衡的相关知识。(1)氯化铁溶液中加入碳酸氢钠溶液,发现有红褐色沉淀生成,并产生无色气体,说明碳酸氢根离子和铁离子在水溶液中发生双水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为Fe3++3HCO===Fe(OH)3+3CO2。(2)向盛有1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液的试管中滴加2滴2 mol/L NaOH溶液,有白色沉淀生成,再滴加2滴0.1 mol/L FeCl3溶液,静置,可以观察到白色沉淀转变为红褐色沉淀,说明氢氧化铁溶解度(或溶度积或Ksp)小于氢氧化镁沉淀。(3)0.10 mol/L HA溶液与0.10 mol/L NaOH溶液等体积混合,溶液的pH=8,则c(H+)=10-8 mol/L,c(OH-)=10-6 mol/L,溶液中电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),物料守恒c(Na+)=c(A-)+c(HA),合并计算得c(A-)+c(HA)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-8 mol/L。(4)已知25 ℃时,AgCl的溶解度为1.435×10-4 g,即100 g水中溶解AgCl质量为1.435×10-4 g,物质的量为=10-6 mol,溶液体积近似为100 mL,则c(Ag+)=c(Cl-)=10-5 mol/L,则该温度下AgCl的溶度积常数Ksp=1.0×10-10。(5)根据表中数据分析酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO,所以25 ℃时,有等物质的量浓度的A.Na2CO3溶液、B.NaCN溶液、C.CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为A>B>C。(6)酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为NaCN+H2O+CO2===HCN+NaHCO3。
答案:(1)Fe3++3HCO===Fe(OH)3+3CO2
(2)Fe(OH)3溶度积(或Ksp或溶解度)比Mg(OH)2小
(3)10-8 (4)1.0×10-10 (5)A>B>C
(6)NaCN+H2O+CO2===HCN+NaHCO3