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高中化学人教版 (2019)选择性必修1实验活动3 盐类水解的应用优秀第2课时2课时课时练习
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1实验活动3 盐类水解的应用优秀第2课时2课时课时练习，共10页。试卷主要包含了分别将下列物质，下列做法与盐的水解无关的是，常温下,有两种溶液等内容，欢迎下载使用。
第三节 盐类的水解
第2课时 影响盐类水解的主要因素 盐类水解的应用
课后篇素养形成
夯实基础轻松达标
1.室温下,将碳酸钠溶液加热至70 ℃,其结果是( )
A.溶液中c(CO32-)增大B.水的电离程度不变
C.KW将变小D.溶液的碱性增强
解析温度升高,CO32-的水解程度增大,故溶液中c(CO32-)变小,溶液的碱性增强,水解促进水的电离,温度升高,KW变大。
答案D
2.下列过程或现象与盐类水解无关的是( )
A.纯碱溶液去油污
B.小苏打溶液与AlCl3溶液混合产生气体和沉淀
C.加热稀醋酸,其pH稍有减小
D.硫化钠溶液显碱性
答案C
3.对滴有酚酞溶液的下列溶液进行相应操作后,溶液颜色变深的是( )
A.NaCl溶液加热
B.NaHCO3溶液加热
C.氨水中加入少量盐酸
D.小苏打溶液中加入少量KCl固体
解析NaCl是强酸强碱盐,溶液呈中性,A项不正确;NaHCO3水解显碱性,水解方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-,加热时碱性会增强,所以溶液颜色会变深,B项正确;氨水显碱性,溶液中存在电离平衡:NH3·H2ONH4++OH-,加入少量盐酸,会减小OH-的浓度,溶液碱性减弱,颜色会变浅,C项不正确;NaHCO3属于强电解质,电离方程式为NaHCO3Na++HCO3-,HCO3-同时存在电离和水解平衡,电离方程式为HCO3-H++CO32-,水解方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-,由于水解程度大于电离程度,所以NaHCO3溶液显碱性,加入少量KCl固体时,对两个平衡都不会产生影响,即溶液颜色不发生变化,D项不正确。
答案B
4.在Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是( )
A.加热B.通入HCl
C.加入适量Na2CO3(s)D.加入NaCl溶液
解析加热能使平衡向水解的方向移动,c(H+)增大,pH减小,故A项不符合题意;通入HCl能增大c(H+),抑制水解,且pH减小,故B项不符合题意;加入适量Na2CO3(s),由于发生2Al3++3CO32-+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑,Al3+浓度减小,水解平衡向逆反应方向进行,故C项不符合题意;加入NaCl溶液,相当于加水稀释,能促进水解,且c(H+)变小,故pH也增大,因而D项符合题意。
答案D
5.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.CO32-+H2OHCO3-+OH-;用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)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl;制备TiO2纳米粉
D.SiCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl;配制氯化亚锡溶液时加入NaOH
解析SnCl2水解显酸性,所以在配制氯化亚锡溶液时要加入HCl抑制其水解,故D错误。
答案D
6.分别将下列物质:①FeCl3 ②CaO ③NaCl ④Ca(HCO3)2 ⑤Na2SO3 ⑥K2SO4投入水中,在蒸发皿中对其溶液加热蒸干,能得到原物质的是( )
A.②③B.③⑥C.①④D.⑤⑥
解析①加热蒸干FeCl3溶液得到Fe(OH)3;②CaO投入水中,生成Ca(OH)2,加热蒸干得到Ca(OH)2;③加热蒸干NaCl溶液得到NaCl固体;④加热蒸干Ca(HCO3)2溶液得到CaCO3;⑤加热蒸干Na2SO3溶液得到Na2SO4;⑥加热蒸干K2SO4溶液得到K2SO4,故选B。
答案B
7.下列做法与盐的水解无关的是( )
A.实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞
B.施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与碳铵(NH3HCO3)混合使用
C.厨房中常用碳酸钠溶液洗涤餐具上的油污
D.配制FeCl2溶液时常常要在溶液中加入少量铁粉
解析碳酸钠溶液水解呈碱性,盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞,A项做法与水解有关;K2CO3水解呈碱性,与碳铵混合生成氨气,使氮肥失效,B项做法与水解有关;碳酸钠溶液水解呈碱性,促进油脂的水解,C项做法与水解有关;配制FeCl2溶液时常常要在溶液中加入少量铁粉,为了防止亚铁盐的氧化,D项做法与水解无关;故选D。
答案D
8.在(NH4)2SO4溶液中,离子浓度大小顺序正确的是( )
A.c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(SO42-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
解析(NH4)2SO4是强电解质,完全电离,c(NH4+)接近c(SO42-)的两倍,铵根离子水解消耗水电离产生的OH-,所以c(H+)>c(OH-);但是盐的水解程度是微弱的,盐的电离远大于水的电离,因此c(H+)、c(OH-)都比较小,故:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)。
答案A
9.常温下,有两种溶液:
①0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液
②0.1 ml·L-1 CH3COONa溶液
(1)溶液①的pH (填“>”“<”或“=”)7,溶液中离子的电荷守恒的关系式是 。
(2)溶液②呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。其原因是
(用离子方程式和适当的叙述说明)。
(3)下列说法正确的是 (填序号)。
a.两种溶液中c(CH3COO-)都等于0.1 ml·L-1
b.两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1 ml·L-1
c.CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)
解析(1)醋酸属于酸,所以溶液①的pH小于7,满足电荷守恒,即c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);
(2)CH3COONa为弱酸强碱盐,水解使溶液呈碱性,离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;
(3)水解和电离都是微弱的,所以两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1 ml·L-1,且CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)。
答案(1)< c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
(2)碱 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,CH3COO-水解使溶液显碱性
(3)bc
提升能力跨越等级
1.为了使K2S溶液中c(K+)c(S2-)的比值变小,可加入的物质是( )
①适量HCl(g) ②适量NaOH(s) ③适量KOH(s) ④适量NaHS(s) ⑤适量的水
A.②④B.①②⑤
C.③④⑤D.②③
解析溶液中的S2-发生水解反应:S2-+H2OOH-+HS-,S2-的水解平衡逆向移动,即c(K+)c(S2-)的比值变小。①氢离子浓度增大,使水解平衡正向移动,错误;②氢氧根离子浓度增大,使水解平衡逆向移动,正确;③氢氧根离子浓度增大,使水解平衡逆向移动,但K+浓度增大更多,错误;④HS-浓度增大,使水解平衡逆向移动,正确;⑤加水稀释,各离子浓度都减小,平衡正向移动,S2-数目减少,K+数目不变,则c(K+)c(S2-)的比值增大。
答案A
2.(双选)下列说法中正确的是( )
A.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热,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,再加水稀释到所需的浓度
C.向CuCl2溶液中加入CuO,调节pH可除去溶液中混有的Fe3+
D.泡沫灭火器中常使用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3
解析A项不正确,AlCl3和Al2(SO4)3的水解方程式分别为AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,Al2(SO4)3+6H2O2Al(OH)3+3H2SO4,加热,由于盐酸易挥发,硫酸难挥发,故前者蒸发、浓缩结晶、灼烧后得到Al2O3,后者蒸发、浓缩结晶、灼烧后得到Al2(SO4)3;B项不正确,FeCl3固体溶于硫酸中,会引入杂质SO42-;C项正确,由于Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CuO消耗H+,会促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,除去Fe3+;D项正确,为加快产生CO2的速率,泡沫灭火器中使用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3。
答案CD
3.(双选)表示下列用途或变化的离子方程式不正确的是( )
A.泡沫灭火器灭火原理:Al3++3HCO3-+3H2O3H2CO3+Al(OH)3↓
B.纯碱代替洗涤剂洗涤餐具:CO32-+H2OHCO3-+OH-
C.明矾净水原理:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
D.NaHCO3的水解:HCO3-+H2OH3O++CO32-
解析泡沫灭火器灭火原理利用铝盐与碳酸氢盐发生的相互促进的水解反应:Al3++3HCO3-3CO2↑+Al(OH)3↓,A错误;纯碱水解呈碱性:CO32-+H2OHCO3-+OH-,可促进油脂的水解,能代替洗涤剂洗涤餐具,B正确;明矾净水原理利用铝盐水解生成氢氧化铝胶体:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,C正确;HCO3-+H2OH3O++CO32-表示HCO3-的电离而不是水解,D错误。
答案AD
4.常温下,0.2 ml·L-1的一元酸HA的溶液与等浓度的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,下列说法不正确的是( )
A.HA为弱酸
B.该混合液pH>7
C.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
D.该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)
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项正确;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+,C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+),D项正确。
答案C
5.25 ℃时,在浓度均为1 ml·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其c(NH4+)分别为a、b、c(单位为ml·L-1)。下列判断正确的是( )
A.a=b=cB.a>b>c
C.a>c>bD.c>a>b
解析NH4+水解使溶液显酸性,CO32-水解使溶液显碱性,所以碳酸铵溶液中NH4+浓度最小。Fe2+水解使溶液显酸性,抑制NH4+的水解,所以三种溶液中c(NH4+)大小顺序是c>a>b。
答案D
6.(2019北京卷)实验测得0.5 ml·L-1 CH3COONa溶液、0.5 ml·L-1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是KW改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随水温升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同
解析随温度升高,KW增大,但纯水中的c(H+)仍然等于c(OH-),A错误;随温度升高,CH3COONa水解平衡和水的电离平衡均会正向移动,c(OH-)增大,图中pH略有减小,应是水的电离平衡正向移动所致,B错误;随温度升高,CuSO4水解程度增大,c(H+)增大,pH减小,而且升温也会导致水的电离平衡正向移动,KW增大,C正确;D项,随水温升高,CH3COO-、Cu2+水解平衡均正向移动,D错误。
答案C
7.常温下,有浓度均为0.5 ml·L-1的四种物质的溶液:①Na2CO3 ②NaHCO3 ③HCl ④NH3·H2O
(1)上述溶液中,可发生水解的是 (填序号)。
(2)向④的溶液中加入少量氯化铵固体,此时c(NH4+)c(OH-)的值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的溶液的体积 (填“>”“=”或“<”)④的溶液的体积,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)取10 mL③的溶液,加水稀释到500 mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)= 。
解析有弱才水解,所以①②都能水解,向NH3·H2O的溶液中加入氯化铵固体,NH4+浓度增大,OH-浓度减小,所以c(NH4+)c(OH-)的值增大;若将③和④的溶液混合后恰好完全反应,则溶液显酸性,根据题意反应后溶液显中性,所以氨水应该稍过量,此时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-);取10 mL③的溶液,加水稀释到500 mL,此时溶液中c(H+)=0.01 ml·L-1,溶液中c(OH-)=1×10-12ml·L-1,则该溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-12 ml·L-1。
答案(1)①② (2)增大
(3)< c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
(4)10-12 ml·L-1
8.已知K、Ka(Kb)、KW、Kh分别表示化学平衡常数、弱酸(弱碱)的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数。
(1)有关上述常数的说法正确的是 。
a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b.它们的大小都随温度的升高而增大
c.常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
d.一定温度下,在CH3COONa溶液中,KW=Ka·Kh
(2)25 ℃时,将a ml·L-1的氨水与0.01 ml·L-1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb= 。
(3)25 ℃时,H2SO3HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下pH=3、c(HSO3-)=0.1 ml·L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)= 。
解析(1)对于正反应放热的可逆反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,b项错误;温度不变,CH3COOH的电离平衡常数不变,c项错误。(2)根据电荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),因为c(NH4+)=c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),故溶液显中性。Kb=c(NH4+)·c(OH-)c(NH3·H2O)=12×0.01×10-7a2-12×0.01=10-9a-0.01。
(3)由Ka=c(H+)·c(HSO3-)c(H2SO3),代入数据得c(H2SO3)=0.01 ml·L-1。
答案(1)ad (2)中 10-9a-0.01
(3)0.01 ml·L-1
贴近生活拓展创新
在生产生活和科学研究中,人们常常根据需要促进或抑制盐的水解。试回答下列问题:
(1)FeCl2溶液呈 (填“酸”“中”或“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制FeCl2溶液时,常将FeCl2固体先溶于较浓的盐酸中,以 (填“促进”或“抑制”)其水解,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度。
(2)用离子方程式表示硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液混合时发生的主要反应
。
(3)为证明盐的水解是吸热的,四位同学分别设计了如下方案,其中正确的是 。
A.甲同学:在盐酸中加入氨水,混合液温度上升,说明盐类水解是吸热的
B.乙同学:将硝酸铵晶体溶于水,水温降低,说明盐类水解是吸热的
C.丙同学:在氨水中加入氯化铵固体,溶液的pH变小,说明盐类水解是吸热的
D.丁同学:在醋酸钠溶液中滴加2滴酚酞溶液,加热后红色加深,说明盐类水解是吸热的
(4)把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
解析(1)氯化亚铁是强酸弱碱盐,水解显酸性,因此增大氢离子浓度,能抑制其水解。
(2)硫酸铝水解显酸性,碳酸氢钠水解显碱性,所以二者混合时水解相互促进,生成氢氧化铝沉淀和CO2气体。
(3)A不正确,因为中和反应是放热反应。B不正确,硝酸铵溶于水是吸热过程。C不正确,因为是增大了NH4+的浓度,抑制了氨水的电离,所以溶液pH减小。D正确,溶液红色加深,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,即水解是吸热反应。
(4)氯化铝溶液中存在水解平衡AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热促进水解,同时生成物氯化氢易挥发,进一步促进水解,所以蒸干后得到的是氢氧化铝沉淀,灼烧得到氧化铝。
答案(1)酸 Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ 抑制
(2)Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑
(3)D (4)Al2O3
第三节 盐类的水解
第2课时 影响盐类水解的主要因素 盐类水解的应用
课后篇素养形成
夯实基础轻松达标
1.室温下,将碳酸钠溶液加热至70 ℃,其结果是( )
A.溶液中c(CO32-)增大B.水的电离程度不变
C.KW将变小D.溶液的碱性增强
解析温度升高,CO32-的水解程度增大,故溶液中c(CO32-)变小,溶液的碱性增强,水解促进水的电离,温度升高,KW变大。
答案D
2.下列过程或现象与盐类水解无关的是( )
A.纯碱溶液去油污
B.小苏打溶液与AlCl3溶液混合产生气体和沉淀
C.加热稀醋酸,其pH稍有减小
D.硫化钠溶液显碱性
答案C
3.对滴有酚酞溶液的下列溶液进行相应操作后,溶液颜色变深的是( )
A.NaCl溶液加热
B.NaHCO3溶液加热
C.氨水中加入少量盐酸
D.小苏打溶液中加入少量KCl固体
解析NaCl是强酸强碱盐,溶液呈中性,A项不正确;NaHCO3水解显碱性,水解方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-,加热时碱性会增强,所以溶液颜色会变深,B项正确;氨水显碱性,溶液中存在电离平衡:NH3·H2ONH4++OH-,加入少量盐酸,会减小OH-的浓度,溶液碱性减弱,颜色会变浅,C项不正确;NaHCO3属于强电解质,电离方程式为NaHCO3Na++HCO3-,HCO3-同时存在电离和水解平衡,电离方程式为HCO3-H++CO32-,水解方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-,由于水解程度大于电离程度,所以NaHCO3溶液显碱性,加入少量KCl固体时,对两个平衡都不会产生影响,即溶液颜色不发生变化,D项不正确。
答案B
4.在Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是( )
A.加热B.通入HCl
C.加入适量Na2CO3(s)D.加入NaCl溶液
解析加热能使平衡向水解的方向移动,c(H+)增大,pH减小,故A项不符合题意;通入HCl能增大c(H+),抑制水解,且pH减小,故B项不符合题意;加入适量Na2CO3(s),由于发生2Al3++3CO32-+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑,Al3+浓度减小,水解平衡向逆反应方向进行,故C项不符合题意;加入NaCl溶液,相当于加水稀释,能促进水解,且c(H+)变小,故pH也增大,因而D项符合题意。
答案D
5.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.CO32-+H2OHCO3-+OH-;用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)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl;制备TiO2纳米粉
D.SiCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl;配制氯化亚锡溶液时加入NaOH
解析SnCl2水解显酸性,所以在配制氯化亚锡溶液时要加入HCl抑制其水解,故D错误。
答案D
6.分别将下列物质:①FeCl3 ②CaO ③NaCl ④Ca(HCO3)2 ⑤Na2SO3 ⑥K2SO4投入水中,在蒸发皿中对其溶液加热蒸干,能得到原物质的是( )
A.②③B.③⑥C.①④D.⑤⑥
解析①加热蒸干FeCl3溶液得到Fe(OH)3;②CaO投入水中,生成Ca(OH)2,加热蒸干得到Ca(OH)2;③加热蒸干NaCl溶液得到NaCl固体;④加热蒸干Ca(HCO3)2溶液得到CaCO3;⑤加热蒸干Na2SO3溶液得到Na2SO4;⑥加热蒸干K2SO4溶液得到K2SO4,故选B。
答案B
7.下列做法与盐的水解无关的是( )
A.实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞
B.施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与碳铵(NH3HCO3)混合使用
C.厨房中常用碳酸钠溶液洗涤餐具上的油污
D.配制FeCl2溶液时常常要在溶液中加入少量铁粉
解析碳酸钠溶液水解呈碱性,盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞,A项做法与水解有关;K2CO3水解呈碱性,与碳铵混合生成氨气,使氮肥失效,B项做法与水解有关;碳酸钠溶液水解呈碱性,促进油脂的水解,C项做法与水解有关;配制FeCl2溶液时常常要在溶液中加入少量铁粉,为了防止亚铁盐的氧化,D项做法与水解无关;故选D。
答案D
8.在(NH4)2SO4溶液中,离子浓度大小顺序正确的是( )
A.c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(SO42-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
解析(NH4)2SO4是强电解质,完全电离,c(NH4+)接近c(SO42-)的两倍,铵根离子水解消耗水电离产生的OH-,所以c(H+)>c(OH-);但是盐的水解程度是微弱的,盐的电离远大于水的电离,因此c(H+)、c(OH-)都比较小,故:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)。
答案A
9.常温下,有两种溶液:
①0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液
②0.1 ml·L-1 CH3COONa溶液
(1)溶液①的pH (填“>”“<”或“=”)7,溶液中离子的电荷守恒的关系式是 。
(2)溶液②呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。其原因是
(用离子方程式和适当的叙述说明)。
(3)下列说法正确的是 (填序号)。
a.两种溶液中c(CH3COO-)都等于0.1 ml·L-1
b.两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1 ml·L-1
c.CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)
解析(1)醋酸属于酸,所以溶液①的pH小于7,满足电荷守恒,即c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);
(2)CH3COONa为弱酸强碱盐,水解使溶液呈碱性,离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;
(3)水解和电离都是微弱的,所以两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1 ml·L-1,且CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)。
答案(1)< c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
(2)碱 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,CH3COO-水解使溶液显碱性
(3)bc
提升能力跨越等级
1.为了使K2S溶液中c(K+)c(S2-)的比值变小,可加入的物质是( )
①适量HCl(g) ②适量NaOH(s) ③适量KOH(s) ④适量NaHS(s) ⑤适量的水
A.②④B.①②⑤
C.③④⑤D.②③
解析溶液中的S2-发生水解反应:S2-+H2OOH-+HS-,S2-的水解平衡逆向移动,即c(K+)c(S2-)的比值变小。①氢离子浓度增大,使水解平衡正向移动,错误;②氢氧根离子浓度增大,使水解平衡逆向移动,正确;③氢氧根离子浓度增大,使水解平衡逆向移动,但K+浓度增大更多,错误;④HS-浓度增大,使水解平衡逆向移动,正确;⑤加水稀释,各离子浓度都减小,平衡正向移动,S2-数目减少,K+数目不变,则c(K+)c(S2-)的比值增大。
答案A
2.(双选)下列说法中正确的是( )
A.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热,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,再加水稀释到所需的浓度
C.向CuCl2溶液中加入CuO,调节pH可除去溶液中混有的Fe3+
D.泡沫灭火器中常使用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3
解析A项不正确,AlCl3和Al2(SO4)3的水解方程式分别为AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,Al2(SO4)3+6H2O2Al(OH)3+3H2SO4,加热,由于盐酸易挥发,硫酸难挥发,故前者蒸发、浓缩结晶、灼烧后得到Al2O3,后者蒸发、浓缩结晶、灼烧后得到Al2(SO4)3;B项不正确,FeCl3固体溶于硫酸中,会引入杂质SO42-;C项正确,由于Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CuO消耗H+,会促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,除去Fe3+;D项正确,为加快产生CO2的速率,泡沫灭火器中使用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3。
答案CD
3.(双选)表示下列用途或变化的离子方程式不正确的是( )
A.泡沫灭火器灭火原理:Al3++3HCO3-+3H2O3H2CO3+Al(OH)3↓
B.纯碱代替洗涤剂洗涤餐具:CO32-+H2OHCO3-+OH-
C.明矾净水原理:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
D.NaHCO3的水解:HCO3-+H2OH3O++CO32-
解析泡沫灭火器灭火原理利用铝盐与碳酸氢盐发生的相互促进的水解反应:Al3++3HCO3-3CO2↑+Al(OH)3↓,A错误;纯碱水解呈碱性:CO32-+H2OHCO3-+OH-,可促进油脂的水解,能代替洗涤剂洗涤餐具,B正确;明矾净水原理利用铝盐水解生成氢氧化铝胶体:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,C正确;HCO3-+H2OH3O++CO32-表示HCO3-的电离而不是水解,D错误。
答案AD
4.常温下,0.2 ml·L-1的一元酸HA的溶液与等浓度的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,下列说法不正确的是( )
A.HA为弱酸
B.该混合液pH>7
C.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
D.该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)
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项正确;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+,C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+),D项正确。
答案C
5.25 ℃时,在浓度均为1 ml·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其c(NH4+)分别为a、b、c(单位为ml·L-1)。下列判断正确的是( )
A.a=b=cB.a>b>c
C.a>c>bD.c>a>b
解析NH4+水解使溶液显酸性,CO32-水解使溶液显碱性,所以碳酸铵溶液中NH4+浓度最小。Fe2+水解使溶液显酸性,抑制NH4+的水解,所以三种溶液中c(NH4+)大小顺序是c>a>b。
答案D
6.(2019北京卷)实验测得0.5 ml·L-1 CH3COONa溶液、0.5 ml·L-1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是KW改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随水温升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同
解析随温度升高,KW增大,但纯水中的c(H+)仍然等于c(OH-),A错误;随温度升高,CH3COONa水解平衡和水的电离平衡均会正向移动,c(OH-)增大,图中pH略有减小,应是水的电离平衡正向移动所致,B错误;随温度升高,CuSO4水解程度增大,c(H+)增大,pH减小,而且升温也会导致水的电离平衡正向移动,KW增大,C正确;D项,随水温升高,CH3COO-、Cu2+水解平衡均正向移动,D错误。
答案C
7.常温下,有浓度均为0.5 ml·L-1的四种物质的溶液:①Na2CO3 ②NaHCO3 ③HCl ④NH3·H2O
(1)上述溶液中,可发生水解的是 (填序号)。
(2)向④的溶液中加入少量氯化铵固体,此时c(NH4+)c(OH-)的值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的溶液的体积 (填“>”“=”或“<”)④的溶液的体积,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)取10 mL③的溶液,加水稀释到500 mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)= 。
解析有弱才水解,所以①②都能水解,向NH3·H2O的溶液中加入氯化铵固体,NH4+浓度增大,OH-浓度减小,所以c(NH4+)c(OH-)的值增大;若将③和④的溶液混合后恰好完全反应,则溶液显酸性,根据题意反应后溶液显中性,所以氨水应该稍过量,此时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-);取10 mL③的溶液,加水稀释到500 mL,此时溶液中c(H+)=0.01 ml·L-1,溶液中c(OH-)=1×10-12ml·L-1,则该溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-12 ml·L-1。
答案(1)①② (2)增大
(3)< c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
(4)10-12 ml·L-1
8.已知K、Ka(Kb)、KW、Kh分别表示化学平衡常数、弱酸(弱碱)的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数。
(1)有关上述常数的说法正确的是 。
a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b.它们的大小都随温度的升高而增大
c.常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
d.一定温度下,在CH3COONa溶液中,KW=Ka·Kh
(2)25 ℃时,将a ml·L-1的氨水与0.01 ml·L-1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb= 。
(3)25 ℃时,H2SO3HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下pH=3、c(HSO3-)=0.1 ml·L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)= 。
解析(1)对于正反应放热的可逆反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,b项错误;温度不变,CH3COOH的电离平衡常数不变,c项错误。(2)根据电荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),因为c(NH4+)=c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),故溶液显中性。Kb=c(NH4+)·c(OH-)c(NH3·H2O)=12×0.01×10-7a2-12×0.01=10-9a-0.01。
(3)由Ka=c(H+)·c(HSO3-)c(H2SO3),代入数据得c(H2SO3)=0.01 ml·L-1。
答案(1)ad (2)中 10-9a-0.01
(3)0.01 ml·L-1
贴近生活拓展创新
在生产生活和科学研究中,人们常常根据需要促进或抑制盐的水解。试回答下列问题:
(1)FeCl2溶液呈 (填“酸”“中”或“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制FeCl2溶液时,常将FeCl2固体先溶于较浓的盐酸中,以 (填“促进”或“抑制”)其水解,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度。
(2)用离子方程式表示硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液混合时发生的主要反应
。
(3)为证明盐的水解是吸热的,四位同学分别设计了如下方案,其中正确的是 。
A.甲同学:在盐酸中加入氨水,混合液温度上升,说明盐类水解是吸热的
B.乙同学:将硝酸铵晶体溶于水,水温降低,说明盐类水解是吸热的
C.丙同学:在氨水中加入氯化铵固体,溶液的pH变小,说明盐类水解是吸热的
D.丁同学:在醋酸钠溶液中滴加2滴酚酞溶液,加热后红色加深,说明盐类水解是吸热的
(4)把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
解析(1)氯化亚铁是强酸弱碱盐,水解显酸性,因此增大氢离子浓度,能抑制其水解。
(2)硫酸铝水解显酸性,碳酸氢钠水解显碱性,所以二者混合时水解相互促进,生成氢氧化铝沉淀和CO2气体。
(3)A不正确,因为中和反应是放热反应。B不正确,硝酸铵溶于水是吸热过程。C不正确,因为是增大了NH4+的浓度,抑制了氨水的电离,所以溶液pH减小。D正确,溶液红色加深,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,即水解是吸热反应。
(4)氯化铝溶液中存在水解平衡AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热促进水解,同时生成物氯化氢易挥发,进一步促进水解,所以蒸干后得到的是氢氧化铝沉淀,灼烧得到氧化铝。
答案(1)酸 Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ 抑制
(2)Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑
(3)D (4)Al2O3
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