全国版2021高考化学一轮复习课时作业32盐类的水解含解 练习
展开课时作业(三十二) 盐类的水解
1.对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是( )
A.明矾溶液加热
B.CH3COONa溶液加热
C.氨水中加入少量NH4Cl
D.小苏打溶液中加入少量的NaCl固体
答案 B
2.(2019·安徽亳州质检)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.SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入NaOH固体
D [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;SnCl2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。]
3.(2019·山东烟台质检)相同温度、相同浓度下的八种溶液,其pH由小到大的顺序如图所示,图中①②③④⑤代表的物质可能分别为( )
A.NH4Cl (NH4)2SO4 CH3COONa NaHCO3 NaOH
B.(NH4)2SO4 NH4Cl CH3COONa NaHCO3 NaOH
C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaOH CH3COONa NaHCO3
D.CH3COOH NH4Cl (NH4)2SO4 NaHCO3 NaOH
答案 B
4.(2019·河南南阳检测)有四种物质的量浓度相同且由+1价阳离子A+、B+和-1价阴离子X-、Y-组成的盐溶液,常温下AX溶液和BY溶液的pH都为7,AY溶液的pH<7,BX溶液的pH>7,则可能不水解的盐是( )
A.AX B.BX
C.AY D.BY
D [AY溶液的pH<7,说明A+发生水解反应:A++H2OAOH+H+,则Y-可能不发生水解反应或发生水解反应,但水解程度较A+小;BX溶液的pH>7,说明X-发生水解反应:X-+H2OHX+OH-,则B+可能不发生水解反应或发生水解反应,但水解程度较X-小,综上所述,含有X-或A+的盐,如AX、BX、AY均能发生水解反应,只有BY可能不发生水解反应。]
5.(2019·浙江绍兴模拟)某兴趣小组为研究碳酸钠水解平衡与温度的关系,用数字试验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系,得到曲线如图,下列分析不合理的是( )
A.碳酸钠水解是吸热反应
B.ab段说明水解平衡向右移动
C.bc段说明水解平衡向左移动
D.水的电离平衡也对pH产生影响
C [A项,分析图像,碳酸钠溶液中碳酸根离子水解,升温pH增大,说明水解是吸热反应,故A正确;B项,ab段说明升温促进水解,氢氧根离子浓度增大,碱性增强,溶液pH增大,图像符合,故B正确;C项,温度升高促进水解平衡正向进行,故C错误。]
6.(2019·广东深圳月考)在一定条件下,Na2CO3溶液中存在CO+H2OHCO+OH-平衡。下列说法不正确的是( )
A.稀释溶液,增大
B.通入CO2,溶液pH减小
C.升高温度,平衡常数增大
D.加入NaOH固体,减小
A [A项,水解平衡常数Kh=,Kh只随温度的变化而变化;B选项中通入CO2,会使溶液中OH-浓度减小,所以溶液的pH也减小;C选项中升高温度平衡向吸热方向移动,而盐的水解吸热,所以平衡常数增大;D选项中加入OH-时抑制CO水解,所以CO浓度增大,而HCO浓度减小,所以减小。]
7.有关①100 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3、②100 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3两种溶液的叙述不正确的是( )
A.溶液中水电离出的H+个数:②>①
B.溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①
C.①溶液中:c(CO)>c(H2CO3)
D.②溶液中:c(HCO)>c(H2CO3)
C [CO的水解能力比HCO的强,故Na2CO3溶液的pH较大,水电离出的H+总数与OH-总数相同,A项正确;由于CO的水解和HCO的电离,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中都存在CO和HCO,根据物料守恒,二者的浓度之和是相等的,又由于CO的水解程度大于HCO,则Na2CO3溶液中的OH-浓度大于NaHCO3溶液,故Na2CO3溶液中阴离子的物质的量浓度之和大于NaHCO3溶液,B项正确;①溶液中HCO的水解能力大于其电离能力,C项不正确;②溶液中HCO、H2CO3分别是CO的第一步水解产物和第二步水解产物,故D项正确。]
8.(2019·广西防城港一模)下列有关电解质溶液的说法不正确的是( )
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-1 HF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
D [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。]
9.(2019·山东潍坊模拟)现有物质的量浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为25 mL的三种溶液:①Na2CO3溶液,②CH3COONa溶液,③NaOH溶液,下列说法正确的是( )
A.三种溶液的pH大小:③>②>①
B.将三种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是①
C.若分别加入25 mL 0.1 mol·L-1盐酸,充分反应后所得溶液的pH大小:①>③>②
D.三种溶液中,由水电离产生的c(OH-)的大小:③>①>②
C [酸性:HCO<CH3COOH,则水解程度:CO>CH3COO-,则等浓度的Na2CO3和CH3COONa溶液相比,前者的pH大于后者,故三种溶液的pH大小:③>①>②,A错误。三种溶液稀释相同倍数,CO、CH3COO-的水解程度增大,Na2CO3、CH3COONa溶液中c(OH-)的变化小于NaOH溶液,故pH变化最大的是NaOH溶液,B错误。分别加入25 mL 0.1 mol·L-1盐酸,充分反应后,①得到NaHCO3和NaCl混合液,溶液呈碱性;②得到CH3COOH和NaCl混合液,溶液呈酸性;③得到NaCl溶液,溶液呈中性,故所得溶液的pH:①>③>②,C正确。NaOH抑制水的电离,Na2CO3和CH3COONa发生水解,促进水的电离,而Na2CO3的水解程度大于CH3COONa,故水电离产生的c(OH-)的大小:①>②>③,D错误。]
10.(2019·河南郑州调研)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
A.③⑤ B.⑤⑥
C.③⑥ D.④⑥
B [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。]
11.(2019·河北衡水调研)某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响,实验方案如下:配制50 mL 0.001 mol·L-1FeCl3溶液、50 mL对照组溶液X,向两种溶液中分别滴加1滴1 mol·L-1 HCl溶液、1滴1 mol·L-1 NaOH溶液,测得溶液pH随时间变化的曲线如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.依据M点对应的pH,说明Fe3+发生了水解反应
B.对照组溶液X的组成可能是0.003 mol·L-1 KCl溶液
C.依据曲线c和d说明Fe3+水解平衡发生了移动
D.通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表征水解平衡移动的方向
B [由题图可知,0.001 mol·L-1 FeCl3溶液的pH≈3.2,说明Fe3+发生了水解反应:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,使溶液呈酸性,A正确;0.003 mol·L-1 KCl溶液的pH=7,而图中对照组溶液X的pH与0.001 mol·L-1FeCl3溶液相同,故溶液X不可能为0.003 mol·L-1 KCl溶液,B错误;在FeCl3溶液中加碱或酸后,溶液的pH变化均比对照组溶液X的变化小,因为加酸或碱均引起Fe3+水解平衡的移动,故溶液的pH的变化比较缓和,C正确;FeCl3溶液水解生成Fe(OH)3,故溶液的浑浊程度变大,则Fe3+的水解被促进,否则被抑制,D正确。]
12.(2019·辽宁沈阳模拟)常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1的某一元酸HR溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1氨水,所得溶液pH及导电能力变化如图。下列分析不正确的是( )
A.a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸
B.a、b点所示溶液中水的电离程度不相同
C.b点恰好完全中和,pH=7说明NH4R没有水解
D.c点溶液存在c(NH)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)
C [HR溶液中加入0.1 mol·L-1氨水,发生反应HR+NH3·H2O===NH4R+H2O,a~b点导电能力增强,说明溶液中导电离子的浓度增大,则HR为弱酸,A正确。a点溶液呈酸性,HR抑制水的电离,b点恰好反应生成NH4R,NH4R发生水解,促进了水的电离,故a、b两点水的电离程度不同,B正确。b点恰好完全中和,溶液的pH=7,由于NH4R是弱酸弱碱盐,说明NH和R-的水解程度相同,并非NH4R没有水解,C错误。c点氨水过量,溶液呈碱性,则有c(OH-)>c(H+),结合电荷守恒关系可得c(NH)>c(R-),D正确。]
13.已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性。将溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物,需溶液的pH分别为6.4、9.6、3.7。现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按图示步骤进行提纯:
请回答下列问题:
(1)本实验最适合的氧化剂X是______(填序号)。
A.K2Cr2O7 B.NaClO
C.H2O2 D.KMnO4
(2)物质Y是______。
(3)本实验用加碱沉淀法能不能达到目的?______,原因是________________________________________________________________________。
(4)除去Fe3+的有关离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)加氧化剂的目的是________________________________________________________________________。
(6)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体?
______,应如何操作?________________________________________________________________________。
解析 (1)能把Fe2+氧化为Fe3+,同时又不能引入新的杂质,符合要求的只有H2O2。(2)当CuCl2溶液中混有Fe3+时,可以利用Fe3+的水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3与溶液中的H+作用,从而使水解平衡右移,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。(3)若用加碱法使Fe3+沉淀,同时也必将使Cu2+沉淀。(6)为了抑制CuCl2水解,应在HCl气流中加热蒸发。
答案 (1)C
(2)CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]
(3)不能 因加碱的同时也会使Cu2+生成Cu(OH)2沉淀
(4)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,CuO+2H+===Cu2++H2O[或Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O等]
(5)将Fe2+氧化为Fe3+,便于生成沉淀而与Cu2+分离
(6)不能 应在HCl气流中加热蒸发
14.(2019·安徽蚌埠统考)已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表:
化学式 | HF | HClO | H2CO3 | NH3·H2O |
电离 常数 | Ka= 6.8×10-4 | Ka= 4.7×10-8 | Kal=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11 | Kb= 1.7×10-5 |
(1)常温下,pH相同的三种溶液:①NaF溶液;②NaClO溶液;③Na2CO3溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是________(填序号)。
(2)25℃时,pH=4的NH4Cl溶液与pH=4的HF溶液中由水电离出的c(H+)之比为________。
(3)0.1 mol·L-1NaClO溶液和0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中,c(ClO-)________c(HCO)(填“>”“<”或“=”);可使上述两种溶液pH相等的方法是________(填序号)。
A.向NaClO溶液中加适量水
B.向NaClO溶液中加入适量NaOH固体
C.向NaHCO3溶液中加适量水
D.向NaHCO3溶液中加适量NaOH固体
(4)向NaClO溶液中通入少量CO2,所发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(5)常温下,0.1 mol·L-1氨水与0.1 mol·L-1NH4Cl溶液等体积混合,通过计算判断混合溶液的酸碱性。
解析 (1)三种酸的电离常数大小:HF>HClO>HCO,根据盐类“越弱越水解”的规律,对应弱酸根离子的水解程度:CO>ClO->F-,故pH相同的三种溶液的物质的量浓度大小关系为c(NaF)>c(NaClO)>c(Na2CO3)。
(2)NH4Cl发生水解,促进水的电离,而HF抑制水的电离,故pH=4的NH4Cl溶液中由水电离的c(H+)=10-4mol·L-1,pH=4的HF溶液中由水电离的c(H+)=10-10mol·L-1,二者之比为(10-4mol·L-1)∶(10-10mol·L-1)=106∶1。
(3)由表中数据可知K(HClO)<Ka1(H2CO3),则ClO-的水解程度大于HCO,故浓度均为0.1 mol·L-1的两种溶液相比,则有c(ClO-)<c(HCO),NaClO溶液的pH大于NaHCO3溶液。使上述两种溶液pH相等,可采取减小NaClO溶液的pH,或增大NaHCO3溶液的pH等方法,如向NaClO溶液中加适量水,或向NaHCO3溶液中加适量NaOH固体等。
(4)由于Ka1(H2CO3)>K(HClO)>Ka2(H2CO3),故NaClO溶液中通入少量CO2,生成HClO和NaHCO3,离子方程式为ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO。
答案 (1)①>②>③ (2)106∶1 (3)< AD
(4)ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO
(5)NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5,则NH的水解常数为Kh===5.9×10-10,则有Kb >Kh,据此可知NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,故混合溶液显碱性。