苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 盐类的水解第2课时测试题

第2课时　盐类水解的应用

基础巩固

1.合理利用某些盐能水解的性质,能解决许多生产、生活中的问题,下列叙述的事实与盐类的水解原理无关的是              (　　)。

A.钢铁焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂

B.配制FeSO4溶液时,加入一定量铁粉

C.长期施用铵态氮肥会使土壤酸化

D.向FeCl3溶液中加入CaCO3粉末后有气泡产生

答案:B

解析:NH4Cl水解使溶液显酸性,能与铁锈反应从而除去铁锈,故与盐类水解有关;Fe2+易被氧化,配制FeSO4溶液时,加入一定量铁粉的目的是防止Fe2+被氧化,与盐类的水解无关;N水解使溶液显酸性,长期施用铵态氮肥会使土壤酸化,与盐类的水解有关;FeCl3水解使溶液显酸性,加入碳酸钙后有气泡产生,与盐类的水解有关。

2.某pH=1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质,欲通过水解除去该杂质,需将溶液pH调至4,在调节溶液pH时,应选用的试剂是(　　)。

A.NaOH 

B.ZnO

C.Na2CO3 

D.Fe2O3

答案:B

解析:本题根据不引入新的杂质即可选出答案B,其原理为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入ZnO,消耗H+,从而促进Fe3+水解以Fe(OH)3形式沉淀出来。

3.在CH3COONa溶液中各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是(　　)。

A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)

B.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)

D.c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)

答案:A

解析:在CH3COONa溶液中由于CH3COO-的水解,使得c(Na+)>c(CH3COO-);并且由于水解,使溶液显碱性,故c(OH-)>c(H+);由于盐的水解程度比较小,所以c(CH3COO-)>c(OH-),A项正确。

4.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是(　　)。

A.C+H2OHC+OH-　热的纯碱溶液清洗油污

B.Al3++3H2OAl(OH)3+3H+　明矾净水

C.TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·xH2O+4HCl　用TiCl4制备TiO2

D.SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl　配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠

答案:D

解析:根据平衡移动原理可知,向溶液中加入氢氧化钠,平衡向氯化亚锡水解的方向移动,D项错误。

5.化学上把外加少量酸、碱而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。25 ℃时,浓度均为0.10 mol·L-1的HCN与NaCN的缓冲溶液的pH=9.4。下列说法错误的是              (　　)。

A.HCN的电离方程式为HCNH++CN-

B.HCN的电离程度大于CN-的水解程度

C.向1.0 L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液,溶液pH几乎不变

D.溶液中各离子浓度大小关系为c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)

答案:B

解析:25℃时,浓度均为0.10mol·L-1的HCN与NaCN的缓冲溶液的pH=9.4,溶液显碱性,说明NaCN的水解程度大于HCN的电离程度,故HCN是弱酸,在溶液中存在电离平衡,其电离方程式为HCNH++CN-,A项正确,B项错误;向1.0L题述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液,加入的NaOH电离产生的OH-被HCN电离产生的H+中和,HCN再电离产生H+,因此溶液中c(H+)几乎不变,则溶液的pH几乎不变,C项正确;溶液pH=9.4,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),c(Na+)>c(CN-),溶液中各离子浓度大小关系为c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),D项正确。

6.将标准状况下的2.24 L CO2通入150 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中,下列说法正确的是(　　)。

A.c(HC)略大于c(C)

B.c(HC)等于c(C)

C.c(Na+)等于c(C)与c(HC)之和

D.c(HC)略小于c(C)

答案:A

解析:根据题给信息可知0.1molCO2与0.15molNaOH反应生成0.05molNa2CO3和0.05molNaHCO3。由于浓度相同的条件下C的水解能力比HC的水解能力强,且C水解生成HC,因此溶液中c(HC)略大于c(C)。由物料守恒可知2c(Na+)=3[c(C)+c(HC)+c(H2CO3)]。

7.下列过程或现象与盐类水解无关的是(　　)。

A.磷酸钠溶液去油污能力很强

B.粗盐在空气中易潮解

C.加热氯化铁溶液颜色变深

D.浓硫化钠溶液有臭味

答案:B

解析:A项,磷酸钠水解使溶液显碱性,利用油污在碱性条件下水解生成可溶于水的物质而达到去污目的。B项,粗盐中混有的MgCl2、CaCl2结合空气中的水蒸气发生潮解,与盐类的水解无关。C项,氯化铁溶液中Fe3+水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,在加热条件下水解平衡向右移动使体系颜色加深。D项,硫化钠溶液中存在S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-,水解产物H2S有臭味。

8.(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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)FeCl3净水的原理是　　　　　　　　　　(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　　　　　　　(写化学式)。 

(3)已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1 mol·L-1的KHC2O4溶液的pH为4.8,则此KHC2O4溶液中c(C2)　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)c(H2C2O4)。 

(4)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液,该溶液呈碱性的原因是　　　　　　　　　　　　　　　(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　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示);当意外失火时,将泡沫灭火器倒过来摇动即可使两种溶液混合,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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)抑制Cu2+的水解

(2)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+　Al2O3

(3)大于

(4)HC+H2OH2CO3+OH-　Al3++3H2OAl(OH)3+3H+　3HC+Al3+Al(OH)3↓+3CO2↑

解析:(1)在配制Cu(NO3)2溶液时,Cu2+会发生水解:Cu2++2H2OCu(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++3H2OFe(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)HC2电离生成C2,HC2水解生成H2C2O4,由KHC2O4溶液的pH为4.8可知,HC2的电离程度大于其水解程度,故KHC2O4溶液中c(C2)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HC+H2OH2CO3+OH-;硫酸铝溶液中,Al3+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++3H2OAl(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3HC+Al3+Al(OH)3↓+3CO2↑。

能力提升

1.某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁,其工艺流程如下,下列说法中错误的是(　　)。

盐卤Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2·6H2OMgCl2Mg

A.若在实验室进行操作①,只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器

B.操作②是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤等步骤

C.操作③通入HCl气流是为了抑制MgCl2的水解

D.在整个制备过程中,未发生置换反应

答案:A

解析:A项,盐卤中加入足量的石灰浆,盐卤中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,用过滤法进行分离,该操作需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,错误。B项,从MgCl2溶液中获得MgCl2·6H2O的操作:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤等,正确。C项,若直接加热MgCl2·6H2O,MgCl2·6H2O水解生成Mg(OH)2和HCl,由于HCl的挥发会促进MgCl2·6H2O的水解,最终不能获得无水MgCl2,为了抑制MgCl2·6H2O的水解,需在HCl气流中加热,正确。D项,盐卤中加入足量石灰浆发生的反应和Mg(OH)2与盐酸的反应都为复分解反应,MgCl2·6H2OMgCl2以及MgCl2Mg过程发生分解反应,整个制备过程中未发生置换反应,正确。

2.(双选)室温下,下列指定溶液中微粒的浓度关系正确的是 (　　)。

A.0.1 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中:c(S)>c(N)>c(H+)>c(OH-)

B.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC)+c(H2CO3)

C.0.1 mol·L-1明矾溶液中:c(S)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)

D.0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HC)+c(H2CO3)+c(C)

答案:CD

解析:0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中铵根离子水解,溶液显酸性,但水解程度不大,则c(N)>c(S)>c(H+)>c(OH-),A项错误。根据质子守恒,应是c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3),B项错误。明矾溶液中Al3+发生水解,C项正确。由物料守恒知D项正确。

3.某兴趣小组用数字实验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系,得到如图所示曲线。下列分析不正确的是(　　)。

A.B点溶液中OH-浓度在整个过程中最大

B.水的电离平衡也会对溶液的pH产生影响

C.A→B段水解平衡向右移动

D.A点溶液显碱性,且离子浓度从大到小为c(Na+)>c(C)>c(OH-)>c(HC)

答案:A

解析:溶液中存在C的水解平衡(C+H2OHC+OH-)和水的电离平衡(H2OH++OH-),水解是吸热过程,温度越高,C的水解程度越大,B点后溶液的pH下降,说明温度升高后水电离出更多的OH-抑制了C的水解,C点溶液中OH-浓度在整个过程中最大,A项错误;温度升高,促进盐类水解,促进水的电离,但水电离出的OH-会抑制C的水解,导致溶液pH减小,因此水的电离平衡也对溶液的pH产生影响,B项正确;A→B段说明升温促进C的水解,OH-浓度增大,溶液碱性增强,溶液的pH增大,C项正确;碳酸钠溶液中C水解导致溶液显碱性,且第一步水解程度大于第二步水解程度,离子浓度大小关系是c(Na+)>c(C)>c(OH-)>c(HC)>c(H+),D项正确。

4.已知某温度时CH3COOH的电离平衡常数为K。该温度下向20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中正确的是(　　)。

A.X点表示的溶液中c(CH3COO-)约为1×10-3 mol·L-1

B.Y点表示的溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)

C.Z点表示CH3COOH与NaOH恰好反应完全

D.M点表示的溶液中大于K

答案:A

解析:A项,X点pH=3,说明CH3COOH溶液中c(H+)=1×10-3mol·L-1,则c(CH3COO-)约为1×10-3mol·L-1,正确;B项,Y点pH<7,说明c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),可得c(Na+)<c(CH3COO-),错误;C项,Z点pH=7,因为CH3COONa水解使溶液显碱性,所以Z点CH3COOH稍过量,错误;D项,M点为反应pH变化曲线上的点,因为温度相同,所以等于K,错误。

5.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:

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(HC2)+c(C2)+c(H2C2O4)=　　　　mol·L-1。 

答案:(1)H2C2O4

(2)>

(3)c(Na+)>c(C2)>c(OH-)>c(HC2)>c(H+)

(4)0.05

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0.1mol·L-1的Na2CO3和Na2C2O4溶液相比,C的水解程度大于C2,两种溶液都因水解而显碱性,故0.1mol·L-1的Na2CO3溶液的pH更大。(3)0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中存在水解平衡:C2+H2OHC2+OH-,HC2+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。C2的两步水解中第一步水解程度大,则有c(C2)>c(OH-)>c(HC2),故溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(C2)>c(OH-)>c(HC2)>c(H+)。

(4)0.1mol·L-1H2C2O4溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,两者恰好完全反应生成NaHC2O4,根据物料守恒可得c(C2)+c(HC2)+c(H2C2O4)=c(Na+)=×0.1mol·L-1=0.05mol·L-1。