高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡实验活动3 盐类水解的应用第2课时课后测评

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡实验活动3 盐类水解的应用第2课时课后测评，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．常温下0.1 ml·L－1的下列溶液中c(NHeq \\al(＋,4))最大的是( A )
A．NH4Al(SO4)2
B．NH4Cl
C．NH3·H2O
D．CH3COONH4
解析：NH3·H2O为弱碱，电离产生NHeq \\al(＋,4)，但其电离程度很小，故c(NHeq \\al(＋,4))很小；A、B、D三项中均存在NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，而A项中Al3＋也水解显酸性，抑制了NHeq \\al(＋,4)的水解，B项中Cl－对NHeq \\al(＋,4)水解无影响，D项中CH3COO－水解显碱性，促进NHeq \\al(＋,4)水解，故A项中c(NHeq \\al(＋,4))最大。
2．对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是( B )
A．明矾溶液加热
B．CH3COONa溶液加热
C．氨水中加入少量NH4Cl固体
D．小苏打溶液中加入少量NaCl固体
解析：明矾溶液中的Al3＋水解显酸性，加热可使水解程度变大，但酚酞遇酸不变色，A项错；CH3COONa溶液中CH3COO－水解显碱性，滴加酚酞变红色，加热碱性增强，红色加深，B项正确；氨水中存在NH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－，加入酚酞溶液变红色，NH4Cl中NHeq \\al(＋,4)水解显酸性，加入NH4Cl固体，氨水碱性减弱，红色变浅，C项错；小苏打溶液中HCOeq \\al(－,3)水解程度大于电离程度，滴加酚酞溶液变红，加入NaCl固体对HCOeq \\al(－,3)的水解和电离均无影响，红色不变，D项错。
3．常温下，0.2 ml·L－1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示，下列说法正确的是( C )
A．HA为强酸
B．该混合液pH＝7
C．该混合溶液中：c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋)
D．图中X表示HA，Y表示OH－，Z表示H＋
解析：由图像可知，反应后溶液中A－的浓度小于0.1 ml·L－1，说明HA是弱酸，与等物质的量的氢氧化钠反应后生成的NaA发生水解，使A－浓度小于0.1 ml·L－1，A项错误；因为HA是弱酸，氢氧化钠是强碱，得到的NaA是强碱弱酸盐，所以溶液呈碱性，pH>7，B项错误；Y是HA，根据物料守恒，Na元素与A元素的浓度相等，则c(A－)＋c(HA)＝c(Na＋)，即c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋)，C项正确；因为得到的溶液为NaA溶液，发生水解反应，使溶液呈碱性，溶液中的离子浓度的大小关系是c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)＞c(HA)>c(H＋)，所以X表示OH－，Y表示HA，Z表示H＋，D项错误。
4．常温下，稀释0.1 ml·L－1 NH4Cl溶液，如果图中的横坐标表示加水的量，则纵坐标可以表示的是( B )
A．NHeq \\al(＋,4)水解的平衡常数
B．溶液的pH
C．溶液中NHeq \\al(＋,4)数目
D．溶液中c(NHeq \\al(＋,4))
解析：NHeq \\al(＋,4)水解平衡常数只受温度影响，加水稀释，NHeq \\al(＋,4)的水解平衡常数不变，不选A；NH4Cl水解显酸性，加水稀释，水解程度增大，但酸性减弱，溶液的pH增大，选B；加水稀释，NHeq \\al(＋,4)的水解程度增大，溶液中NHeq \\al(＋,4)的数目减少，不选C；加水稀释，NHeq \\al(＋,4)水解程度增大，NHeq \\al(＋,4)的物质的量减少，溶液体积变大，c(NHeq \\al(＋,4))减小，不选D。
5．在一定条件下，Na2CO3溶液中存在水解平衡：COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－。下列说法正确的是( B )
A．稀释溶液，促进Na2CO3的水解，Kw增大
B．通入CO2，平衡向正反应方向移动
C．升高温度，eq \f(cHCO\\al(－,3),cCO\\al(2－,3))减小
D．加入NaOH固体，溶液pH减小
解析：Kw只受温度影响，稀释溶液Kw不变，A项错误；通入CO2，CO2与H2O反应生成碳酸会消耗OH－，平衡正向移动，B项正确；水解反应是吸热的，升温平衡正向移动，HCOeq \\al(－,3)浓度增大，COeq \\al(2－,3)浓度减小，eq \f(cHCO\\al(－,3),cCO\\al(2－,3))增大，C项错误；加入NaOH固体，溶液的碱性增强，c(OH－)增大，pH变大，D项错误。
6．下列说法正确的是( C )
A．AlCl3溶液和NaAlO2溶液分别加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同
B．配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度
C．用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3＋
D．泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝
解析：AlCl3溶液和NaAlO2溶液的水解方程式分别为AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，NaAlO2＋2H2OAl(OH)3＋NaOH，加热促进水解，由于盐酸是挥发性酸，因此前者最终产物为Al2O3，后者仍为NaAlO2，选项A错误；选项B中很显然所配得的FeCl3溶液中混有杂质SOeq \\al(2－,4)，因此不符合题意；由于Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，升高温度可促进水解而产生沉淀，从而除去Fe3＋杂质，选项C正确；选项D中，为了加快产生CO2气体的速率，泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝。
7．生活中光控开关随处可见，光敏电阻是重要的组成部分，其工作原理是基于内光电效应。光照愈强，阻值就愈低，随着光照强度的升高，电阻值迅速降低。亚硫酸钠可用作普通分析试剂和光敏电阻材料。对于0.1 ml·L－1 Na2SO3溶液的叙述正确的是( D )
A．升高温度，溶液的pH降低
B．c(Na＋)＝2c(SOeq \\al(2－,3))＋c(HSOeq \\al(－,3))＋c(H2SO3)
C．c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SOeq \\al(2－,3))＋2c(HSOeq \\al(－,3))＋c(OH－)
D．加入少量NaOH固体，c(SOeq \\al(2－,3))与c(Na＋)均增大
解析：Na2SO3属于强碱弱酸盐，水解显碱性，方程式为SOeq \\al(2－,3)＋H2OHSOeq \\al(－,3)＋OH－、HSOeq \\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－，因为水解是吸热的，所以升高温度，有利于水解，碱性增强，A项不正确；加入少量NaOH固体，c(OH－)增大，抑制水解，所以c(SOeq \\al(2－,3))增大，D项是正确的；由物料守恒知钠原子个数是硫原子的2倍，因此有c(Na＋)＝2c(SOeq \\al(2－,3))＋2c(HSOeq \\al(－,3))＋2c(H2SO3)，所以B项不正确；由电荷守恒知c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SOeq \\al(2－,3))＋c(HSOeq \\al(－,3))＋c(OH－)，因此C项也不正确。故选D项。
二、非选择题
8．25 ℃时，用pH试纸测得0.1 ml·L－1 NaNO2溶液的pH>7。
(1)NaNO2溶液pH>7的原因是(用离子方程式表示)__NOeq \\al(－,2)＋H2OHNO2＋OH－__，此NaNO2溶液中c(HNO2)＝__c(OH－)－c(H＋)__(用溶液中其他离子的浓度关系式表示)。
(2)常温下，将0.2 ml·L－1的HNO2和0.1 ml·L－1的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pHc(OH－)，则c(NOeq \\al(－,2))>c(Na＋)，由于水解程度小，故c(NOeq \\al(－,2))>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。
(3)pH＝3的HNO2溶液中c(H＋)＝10－3ml·L－1，则c(HNO2)远大于10－3 ml·L－1，pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝10－3 ml·L－1；pH＝3的HNO2和pH＝11的NaOH溶液等体积混合后剩余HNO2，溶液显酸性c(H＋)>c(OH－)，根据c(NOeq \\al(－,2))＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，知c(Na＋)c(H＋)>c(OH－)。
(4)强碱弱酸盐溶液，弱酸根结合水电离的氢离子，溶液显示碱性，溶液中的氢氧根就是水电离的，c(H＋)＝c(OH－)＝10－5ml·L－1；根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，故c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝(10－5－10－9)ml·L－1；反应前c(HA)＝0.1 ml·L－1＝c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)，代入电荷守恒式：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，得：c(OH－)－c(HA)＝c(H＋)＝10－9 ml·L－1。
B 级·能力提升练
一、不定项选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1．已知NaHSO3溶液常温时显酸性，溶液中存在以下平衡：
HSOeq \\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－ ①
HSOeq \\al(－,3)H＋＋SOeq \\al(2－,3) ②
向0.1 ml·L－1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，下列有关说法正确的是( AC )
A．加入少量金属Na，平衡①左移，平衡②右移，溶液中c(HSOeq \\al(－,3))减小
B．加入少量Na2SO3固体，则c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSOeq \\al(－,3))＋c(OH－)＋c(SOeq \\al(2－,3))
C．加入少量NaOH溶液，eq \f(cSO\\al(2－,3),cHSO\\al(－,3))、eq \f(cOH－,cH＋)的值均增大
D．加入氨水至中性，则2c(Na＋)＝c(SOeq \\al(2－,3))>c(H＋)＝c(OH－)
2．已知乙酸(HA)比甲酸(HB)的酸性弱，在物质的量浓度均为0.1 ml·L－1的NaA和NaB混合溶液中，下列排序正确的是( A )
A．c(OH－)>c(HA)>c(HB)>c(H＋)
B．c(OH－)>c(A－)>c(B－)>c(H＋)
C．c(OH－)>c(B－)>c(A－)>c(H＋)
D．c(OH－)>c(HB)>c(HA)>c(H＋)
解析：乙酸(HA)比甲酸(HB)的酸性弱，则NaA水解程度比NaB强，c(HA)>c(HB)，水解均呈碱性，故c(OH－)>c(HA)>c(HB)>c(H＋)。
3．在25 mL 0.1 ml·L－1 NaOH溶液中逐滴加入0.2 ml·L－1醋酸溶液，曲线如图所示，有关粒子浓度关系比较正确的是( CD )
A．在A、B间任一点，溶液中一定都有c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
B．在B点，a>12.5，且有c(Na＋)＝c(CH3COO－)＝c(OH－)＝c(H＋)
C．在C点，c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
D．在D点，c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)
解析：对于选项A，找一个特殊点，当NaOH溶液中只滴入少量醋酸时，碱远远过量，溶液中只有少量的CH3COONa，因此有关系式c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)，选项A错；对于选项B，在B点时，溶液的pH恰好为7，则根据电荷守恒应有：c(Na＋)＝c(CH3COO－)>c(OH－)＝c(H＋)，选项B错；C点溶液显酸性，则c(H＋)>c(OH－)，由电荷守恒知c(CH3COO－)>c(Na＋)，C项正确；D点加入醋酸的物质的量为氢氧化钠的2倍，由物料守恒知c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)，D项正确。
二、非选择题
4．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__C2Oeq \\al(2－,4)＋H2OHC2Oeq \\al(－,4)＋OH－(若同时写出HC2Oeq \\al(－,4)＋H2OH2C2O4＋OH－也可)__。
(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__2MnOeq \\al(－,4)＋5C2Oeq \\al(2－,4)＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O__。
(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__＞__10c2(填“>”“c(H＋)>c(C2Oeq \\al(2－,4))>c(OH－)。
5．2019年中国地质大学(武汉)新校区开展了“身边的化学”年度秀，让同学们“get”生活妙招，如“一杯矿泉水摇身成为草莓牛奶”“自制护手霜”等。这次该校化学院“Chemistry Shw——身边的化学”年度秀活动，吸引数百名师生围观。
请同学们利用化学知识来分析一下下列问题的化学原理：
(1)实验室在配制Cu(NO3)2的溶液时，常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中，再用蒸馏水稀释到所需的浓度，其目的是__抑制Cu2＋的水解__。
(2)FeCl3净水的原理是__Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋__(用离子方程式表示)；将AlCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是__Al2O3__(写化学式)。
(3)已知草酸是二元弱酸，常温下测得0.1 ml·L－1的KHC2O4的pH为4.8，则此KHC2O4溶液中c(C2Oeq \\al(2－,4))__大于__c(H2C2O4)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液，该溶液呈碱性的原因是__HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－__(用离子方程式表示)；灭火器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶液，该溶液呈酸性的原因是__Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋__(用离子方程式表示)；当意外失火时，使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合，喷出大量的白色泡沫，阻止火势蔓延，其相关的离子方程式为__3HCOeq \\al(－,3)＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3CO2↑__。
解析：(1)在配制Cu(NO3)2溶液时，Cu2＋会发生水解：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，故常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中，再用蒸馏水稀释到所需的浓度，以此抑制Cu2＋的水解。
(2)Fe3＋水解产生Fe(OH)3胶体，能够吸附水中悬浮的杂质形成沉淀而除去，从而达到净水的目的，其反应原理用离子方程式表示为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋；AlCl3溶液在加热时水解生成Al(OH)3，生成的HCl易挥发，蒸干后最终生成Al(OH)3，Al(OH)3不稳定，在灼烧时分解生成Al2O3。
(3)HC2Oeq \\al(－,4)电离生成C2Oeq \\al(2－,4)，HC2Oeq \\al(－,4)水解生成H2C2O4，由KHC2O4的pH为4.8可知，HC2Oeq \\al(－,4)的电离程度大于其水解程度，故KHC2O4溶液中c(C2Oeq \\al(2－,4))大于c(H2C2O4)。
(4)碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度，溶液显碱性，水解离子方程式为HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－；硫酸铝是强酸弱碱盐，Al3＋能水解使溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度而导致其溶液呈酸性，水解离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋；碳酸氢钠和硫酸铝在水溶液中能相互促进水解，生成二氧化碳和氢氧化铝，离子方程式为3HCOeq \\al(－,3)＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
实验
编号
HA物质的量浓度/ml·L－1
NaOH物质的量浓度/ml·L－1
混合溶液的pH
①
0.1
0.1
9
②
c
0.2
7
③
0.2
0.1