化学第三章水溶液中的离子平衡第3节盐类的水解综合训练含解析新人教版选修4

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化学第三章水溶液中的离子平衡第3节盐类的水解综合训练含解析新人教版选修4

第3节 盐类的水解 ‎ [综合训练]‎ 一、选择题 ‎1.在盐类水解的过程中,下列说法正确的是(  )‎ A.水的电离平衡不变 B.水的电离程度一定会增大 C.溶液的pH一定会增大 D.c(H+)与c(OH-)的乘积一定会增大 答案 B 解析 盐类水解促进水的电离,故A项错误,B项正确;强酸弱碱盐水解溶液呈酸性,水解过程中pH减小,C项错误;一定温度下的稀溶液中,c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,D项错误。‎ ‎2.对于某酸的酸式盐NaHY的水溶液的下列叙述中,正确的是(  )‎ A.该酸式盐的水溶液一定显酸性 B.该酸式盐的水溶液一定呈碱性 C.若HY-能水解,水解方程式为HY-+H2OY2-+H3O+‎ D.若HY-能水解,水解方程式为HY-+H2OH2Y+OH-‎ 答案 D 解析 NaHY溶液常见的有三种情况:①NaHSO4,只电离,不水解;②NaHSO3,其水溶液中HSO电离程度大于水解程度,溶液显酸性;③NaHCO3、NaHS,其水溶液中HCO、HS-水解程度大于电离程度,溶液显碱性。因Y2-不确定,故A、B两项错误。C式为电离方程式而非水解方程式。‎ ‎3.‎25 ℃‎时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-,下列叙述正确的是(  )‎ A.将纯水加热到‎95 ℃‎时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性 B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw变小 C.向纯水中加入少量碳酸钠固体,影响水的电离平衡,c(H+)减小,Kw不变 D.向纯水中加入醋酸钠固体或盐酸,均可抑制水的电离,Kw不变 答案 C 解析 水的电离吸热,将纯水加热,电离平衡正向移动,c(H+)、c(OH-)均增大,但c(OH-)与c(H+)仍然相等,故Kw变大,pH变小,水仍呈中性,A项错误;向纯水中加入稀氨水,溶液中c(OH-)增大,水的电离平衡逆向移动,但温度不变,Kw不变,B项错误;向纯水中加入少量Na2CO3固体,溶液中c(H+)减小,水的电离平衡正向移动,但Kw不变,C项正确;向纯水中加入醋酸钠时,促进水的电离,D项错误。‎ ‎4.下列有关问题,与盐的水解有关的是(  )‎ - 7 -‎ ‎①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属的除锈剂 ②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 ③草木灰与铵态氮肥不能混合施用 ④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 ⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体 A.①②③ B.②③④‎ C.①④⑤ D.①②③④⑤‎ 答案 D 解析 ①NH4Cl与ZnCl2溶液中NH、Zn2+发生水解反应而使溶液呈酸性,可溶解金属锈蚀生成的氧化物,故可用作除锈剂,正确;②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂,其原理是二者发生相互促进的水解反应生成CO2和Al(OH)3,正确;③草木灰与铵态氮肥不能混合施用,其原因是草木灰中含有K2CO3,CO与NH发生相互促进的水解反应,释放出NH3,降低了肥效,正确;④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,其原因是CO发生水解反应而使溶液呈碱性,易与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3,正确;⑤加热蒸干AlCl3溶液,促使水解平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl正向移动,加热蒸干得到Al(OH)3固体,正确。‎ ‎ 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,蒸干后一般得该盐,如CuSO4溶液蒸干得CuSO4固体。盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干后一般得对应的弱碱,如AlCl3溶液、FeCl3溶液蒸干后一般得Al(OH)3、Fe(OH)3。‎ ‎(2)考虑盐受热时是否分解。因为Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl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。‎ ‎(3)还原性盐在蒸干其溶液时会被O2氧化。例如蒸干Na2SO3溶液得Na2SO4固体。‎ ‎5.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是(  )‎ A.CO+H2OHCO+OH- 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 用TiCl4制备TiO2‎ D.SiCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入NaOH固体 答案 D 解析 升高温度,促使CO的水解平衡正向移动,溶液中c(OH-)增大,碱性增强,有利于油污的水解及清洗,A正确;明矾是KAl(SO4)2·12H2O,Al3+发生水解生成Al(OH)3胶体,可吸附水中悬浮杂质,起到净水作用,B正确;TiCl4发生水解反应生成TiO2·xH2O沉淀,经脱水制备TiO2,C正确;SiCl2易发生水解反应,而配制其溶液时,加入NaOH固体,消耗HCl,促使水解平衡正向移动,生成Sn(OH)Cl沉淀,故应加入HCl溶液抑制其水解,D错误。‎ - 7 -‎ ‎6.下列说法不正确的是(  )‎ A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂 B.水解反应NH+H2ONH3·H2O+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动 C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D.盐类水解反应的逆反应是中和反应 答案 B 解析 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]因Al3+水解生成Al(OH)3胶体,能吸附水中悬浮的物质,使之沉降,从而起到净水的作用,A项正确;盐的水解是吸热过程,升高温度水解平衡正向移动,B项错误;AlCl3、FeCl3、CuCl2溶液中分别存在Al3+、Fe3+、Cu2+的水解平衡,直接将三种溶液加热蒸干得不到相应的固体,应在HCl气流中加热,C项正确;盐类水解反应的逆反应是中和反应,D项正确。‎ ‎7.‎25 ℃‎时,关于①0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液、②NaOH溶液,下列叙述正确的是(  )‎ A.若向①中加适量水,溶液中的值减小 B.若向②中加适量水,水的电离平衡正向移动 C.若将①和②均稀释100倍,①的pH变化更大 D.若将①和②混合,所得溶液的pH=7,则溶液中的c(NH3·H2O)>c(Na+)‎ 答案 B 解析 NH4Cl溶液中存在NH的水解平衡:NH+H2ONH3·H2O+H+,加水稀释时,平衡正向移动,n(NH)减小,n(Cl-)不变,则的值增大,A错误;NaOH溶液中加水稀释,c(NaOH)减小,对水的电离抑制程度减小,故水的电离程度增大,B正确;均加水稀释100倍,NaOH溶液的pH变化更大,C错误;将①和②混合,所得溶液呈电中性,据电荷守恒可得,c(NH)+c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-);由于溶液的pH=7,则有c(OH-)=c(H+),从而可得c(NH)+c(Na+)=c(Cl-);据物料守恒可得c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl-),所以c(NH3·H2O)=c(Na+)。‎ ‎8.0.1 mol·L-1 KHS溶液中,下列表达式不正确的是(  )‎ A.c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+‎2c(S2-)‎ B.c(K+)>c(HS-)>c(OH-)>c(S2-)>c(H+)‎ C.c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)=0.1 mol·L-1‎ D.c(S2-)+c(OH-)=c(H2S)+c(H+)‎ 答案 B 解析 根据溶液中的电荷守恒可得出:①c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+‎2c(S2-),A项正确;根据物料守恒可得出:②c(K+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.1 mol·L-1‎ - 7 -‎ ‎,C项正确;把②代入①可得出:c(S2-)+c(OH-)=c(H2S)+c(H+),D项正确。KHS溶液中c(H+)>c(S2-),故B项错误。‎ ‎9.常温下,已知0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液,其溶液的pH>1;0.1 mol·L-1的一元碱MOH溶液,=1012,将此两种溶液等体积混合,混合液中离子浓度关系不正确的是(  )‎ A.c(OH-)=c(HA)+c(H+)‎ B.c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)‎ C.c(A-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)‎ D.c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)‎ 答案 C 解析 根据题干条件推知HA为弱酸,MOH为强碱,二者恰好完全反应生成盐MA,A-发生水解反应A-+H2OHA+OH-,因此B项正确,C项错误;根据质子守恒,A项正确;根据电荷守恒,D项正确。‎ 离子浓度大小比较的规律 ‎(1)多元弱酸溶液:根据多步电离分析。例如:在H3PO4的溶液中,c(H+)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)。‎ ‎(2)多元弱酸的正盐溶液:根据弱酸根离子的分步水解分析,例如:Na2CO3溶液中,c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)。‎ ‎(3)多元弱酸的酸式盐溶液:要考虑酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小,如HCO以水解为主,NaHCO3溶液中c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+);而HSO以电离为主,NaHSO3溶液中c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(OH-)。‎ ‎(4)不同溶液中同一离子浓度的比较:要看溶液中其他离子对其的影响。例如:在物质的量浓度相同的下列溶液中:a.NH4Cl、b.CH3COONH4、c.NH4HSO4,c(NH)由大到小的顺序是c>a>b。‎ ‎(5)混合溶液中各离子浓度的大小比较:根据电离程度、水解程度的相对大小分析。‎ ‎①分子的电离大于相应离子的水解。例如等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液,c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);等物质的量浓度的CH3COONa与CH3COOH混合溶液,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。‎ ‎②分子的电离小于相应离子的水解。例如在0.1 mol·L-1的NaCN溶液和0.1 mol·L-1的HCN溶液的混合液中,各离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。‎ ‎10.下列溶液中浓度关系正确的是(  )‎ A.小苏打溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(CO)+c(OH-)‎ B.CH3COONa溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)‎ - 7 -‎ C.物质的量浓度相等的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO-)+‎2c(OH-)=‎2c(H+)+c(CH3COOH)‎ D.0.1 mol/L的NaHA溶液,其pH=4,则c(HA-)>c(H+)>c(H‎2A)>c(A2-)‎ 答案 C 解析 A项,不符合电荷守恒,c(CO)前的系数应为2;B项,因CH3COO-水解,所以c(CH3COO-)c(H+)>c(A2-)>c(H‎2A),错误。‎ ‎11.已知0.1 mol·L-1的二元酸H‎2A溶液的pH=4.0,则下列说法中正确的是(  )‎ A.在Na‎2A、NaHA两溶液中,离子种类不相同 B.在溶质的物质的量相等的Na‎2A、NaHA两溶液中,阴离子总数相等 C.在NaHA溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+‎2c(A2-)+c(OH-)‎ D.在Na‎2A溶液中一定有:c(Na+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)‎ 答案 C 解析 在Na‎2A溶液中存在:Na‎2A===2Na++A2-,A2-+H2OHA-+OH-,HA-+H2OH‎2A+OH-,H2OH++OH-。在NaHA溶液中存在:NaHA===Na++HA-,HA-+H2OH‎2A+OH-,HA-H++A2-,H2OH++OH-。阳离子有:Na+、H+;阴离子有:A2-、HA-、OH-。根据电荷守恒可知在Na‎2A、NaHA溶液中都有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+‎2c(A2-)。Na‎2A溶液中c(Na+)是NaHA溶液中c(Na+)的两倍,所以等物质的量的Na‎2A、NaHA中Na‎2A中阴离子总数多。因为Na‎2A是强碱弱酸盐,水解显碱性,所以c(OH-)>c(H+)。A2-易水解,所以c(Na+)>c(A2-),离子浓度关系为c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+)。由以上分析知A、B、D三项均不正确,C项正确。‎ ‎12.向浓度为0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中加入少量NH4Cl固体,下列各量保持减小的是(  )‎ ‎①c(H+) ②c(NH) ③ ‎④ ⑤NH的水解程度 ‎⑥ ⑦ - 7 -‎ A.③⑤ B.⑤⑥ C.③⑥ D.④⑥‎ 答案 B 解析 ①NH4Cl溶液中存在水解平衡:NH+H2ONH3·H2O+H+,加入少量NH4Cl固体,c(NH)增大,平衡正向移动,则溶液中c(H+)增大,错误;②根据勒夏特列原理可知,平衡正向移动,但c(NH)仍比原平衡大,错误;③c(NH)增大,平衡正向移动,但NH的水解程度减小,故增大,错误;④NH的水解平衡常数为Kh=,则=,由于温度不变,Kh不变,故不变,错误;⑤加入少量NH4Cl固体,水解平衡正向移动,但NH的水解程度减小,正确;⑥结合水解常数Kh可知,=,加入少量NH4Cl固体,Kh不变,c(NH3·H2O)增大,故减小,正确;⑦结合水解常数Kh可知,=,加入少量NH4Cl固体,水解平衡正向移动,c(H+)增大,但Kh不变,故增大,错误。‎ 二、非选择题 ‎13.常温下碳酸(H2CO3)溶液和草酸(H‎2C2O4)溶液的电离平衡常数如下表所示:‎ H2CO3‎ H‎2C2O4‎ Ka1‎ ‎4.3×10-7‎ ‎5.9×10-2‎ Ka2‎ ‎5.6×10-11‎ ‎6.4×10-5‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)等浓度的H2CO3溶液和H‎2C2O4溶液中c(H+)较大的是________(填化学式)。‎ ‎(2)0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液的pH________(填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1 Na‎2C2O4溶液的pH。‎ ‎(3)0.1 mol·L-1 Na‎2C2O4溶液中各离子浓度的大小顺序为______________________。‎ ‎(4)若0.1 mol·L-1 H‎2C2O4溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(HC2O)+c(C2O)+c(H‎2C2O4)=________mol·L-1。‎ 答案 (1)H‎2C2O4 (2)> ‎ ‎(3)c(Na+)>c(C2O)>c(OH-)>c(HC2O)>c(H+)‎ ‎(4)0.05‎ - 7 -‎ 解析 (1)Ka1(H‎2C2O4)>Ka1(H2CO3),则等浓度的H2CO3溶液和H‎2C2O4溶液相比,H‎2C2O4溶液中c(H+)更大。‎ ‎(2)由于Ka2(H‎2C2O4)>Ka2(H2CO3),则浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3和Na‎2C2O4溶液相比,CO的水解程度大于C2O,两种溶液都因水解而显碱性,故0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液的pH更大。‎ ‎(3)0.1 mol·L-1 Na‎2C2O4溶液中存在水解平衡:C2O+H2OHC2O+OH-、HC2O+H2OH‎2C2O4+OH-及水的电离平衡:H2OH++OH-,该溶液显碱性,c(H+)最小,Na+不水解,则c(Na+)最大。C2O的两步水解中第一步水解程度大,则有c(C2O)>c(OH-)>c(HC2O),故溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(C2O)>c(OH-)>c(HC2O)>c(H+)。‎ ‎(4)0.1 mol·L-1 H‎2C2O4溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,二者恰好完全反应生成NaHC2O4,根据物料守恒可得c(C2O)+c(HC2O)+c(H‎2C2O4)=c(Na+)=×0.1 mol·L-1=0.05 mol·L-1。‎ - 7 -‎
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