(浙江选考)2020版高考化学大一轮复习第15讲《盐类的水解》课时作业(含解析) 练习

课后作业15　盐类的水解

(时间:45分钟　满分:100分)

一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合题目要求)

1.(2018·浙江新高考研究联盟第二次联考)下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是(　　)

A.NaHSO4 B.(NH4)2SO4

C.SO2 D.H2SO4

答案B

解析NaHSO4在水溶液中电离:NaHSO4Na++H++S,溶液显酸性是由于电离的缘故,故A错误;(NH4)2SO4属于强酸弱碱盐,其水溶液中存在:N+H2ONH3·H2O+H+,溶液因水解显酸性,故B正确;SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3电离:H2SO3H++HS,故因电离显酸性,C错误;H2SO4溶液因电离显酸性,D错误。

2.空气中直接蒸发并蒸干下列盐的溶液:①Fe2(SO4)3;②Na2CO3;③KCl;④CuCl2;⑤KHCO3,可以得到相应盐(可以含有结晶水)的是(　　)

A.①②③ B.①⑤

C.②④ D.③④⑤

答案A

解析蒸干CuCl2溶液时,CuCl2会水解为Cu(OH)2和HCl;蒸干KHCO3溶液时,KHCO3会受热分解生成K2CO3、CO2和H2O。

3.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

答案D

解析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。

4.盐类水解在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用,下列说法与盐类水解无关的是(　　)

A.生活中常用明矾净水

B.用热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污

C.用稀硫酸除去铜器表面的铜绿

D.长期使用硫酸铵化肥的土壤,易变酸性,可施用适量的熟石灰

答案C

解析选项A利用明矾水解生成的氢氧化铝胶体吸附水中的杂质;选项B利用碳酸根离子水解使溶液显碱性,来清洗油污;选项C中碱式碳酸铜溶于稀硫酸生成硫酸铜,与水解无关;选项D中硫酸铵水解导致土壤显酸性,所以可用熟石灰来中和。

5.为了配制 N的浓度和Cl-的浓度比为1∶1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入(　　)

A.适量的HCl B.适量的NaCl

C.适量的氨水 D.适量的NaOH

答案C

解析由于N水解使NH4Cl溶液中N的浓度和Cl-的浓度比小于1∶1,要使N的浓度和Cl-的浓度比为1∶1,可通过抑制水解并且增大N的浓度达到目的。最好的方法是加入适量的氨水抑制N水解。A项虽可抑制水解,但增加了Cl-,B项引入了Na+,增加了Cl-;D项促进了水解,且引入了Na+。

6.下列说法不正确的是(　　)

A.NH4Cl溶液呈酸性说明NH3·H2O是弱电解质

B.醋酸钠溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)

C.常温下,在1 mol·L-1的盐酸中加入等体积等浓度的氨水,溶液导电能力减弱

D.常温下相同pH的NaOH溶液和CH3COONa溶液中水电离出的OH-浓度相同

答案D

解析NH4Cl溶液呈酸性,说明NH4Cl是强酸弱碱盐,即NH3·H2O是弱电解质,故A正确;醋酸钠溶液中CH3COO-水解,所以c(Na+)>c(CH3COO-),故B正确;常温下,在1mol·L-1的盐酸中加入等体积等浓度的氨水,离子浓度减小,溶液导电能力减弱,故C正确;NaOH抑制水的电离,CH3COONa促进水的电离,故D错误。

7.向10.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示(假设无气体逸出)。下列有关叙述正确的是(　　)

A.M~N间一定存在c(Cl-)>c(N)>c(OH-)>c(H+)

B.M点对应的盐酸体积为10.0 mL

C.pH=7时,溶液中有c(N)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)

D.P点所处的溶液中存在:2c(N)+2c(NH3·H2O)=c(Cl-)

答案D

解析A项,不符合电荷守恒,M~N间应存在c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)或c(N)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+),错误;M点pH=7,此时氨水应稍过量,故盐酸体积小于10mL,B项错误;当溶液pH=7时,c(H+)=c(OH-),再由电荷守恒c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),可推知c(N)=c(Cl-),故有c(N)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),C项错误;P点时溶液相当于等物质的量浓度的NH4Cl溶液和HCl溶液等体积混合,由物料守恒可知c(Cl-)=2[c(N)+c(NH3·H2O)],D项正确。

8.25 ℃时某些弱酸的电离平衡常数如表所示:

常温下,稀释CH3COOH、HClO两种酸时,溶液的pH随加水量变化的曲线如图所示,下列说法正确的是(　　)

A.相同浓度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中,各离子浓度的大小关系是:c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)

B.图像中a、c两点所处的溶液中相等(HP代表CH3COOH或HClO)

C.图像中a点酸的浓度大于b点酸的浓度

D.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO-+CO2+H2O2HClO+C

答案B

解析醋酸的电离常数大于次氯酸,所以醋酸钠的水解程度小于次氯酸钠,醋酸钠和次氯酸钠都是强碱弱酸盐,其混合溶液呈碱性,所以相同物质的量浓度的CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),故A错误;在的分子、分母上同时乘以c(H+)可得:,由于水的离子积和电离平衡常数只受温度影响,a、c两点对应溶液的温度相同,故该比值相等,B正确;pH相等的CH3COOH、HClO,稀释相同的倍数时,较强酸中H+浓度小于较弱酸,则较弱酸的pH小于较强酸,酸性CH3COOH>HClO,所以a所在曲线表示CH3COOH,b所在曲线表示HClO,次氯酸的电离程度小于醋酸,所以醋酸的浓度较小,次氯酸的浓度较大,a、b两点相比,加入相同体积的水后仍然是次氯酸的浓度较大,即:图像中a点酸的浓度小于b点酸的浓度,C错误;碳酸的二级电离小于次氯酸,所以HC的酸性弱于次氯酸,则向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为ClO-+CO2+H2OHClO+HC,D错误。

9.已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:

HS+H2OH2SO3+OH-　　①

HSH++S ②

向0.1 mol·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(　　)

A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HS)增大

B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HS)+c(OH-)+c(S)

C.加入少量NaOH溶液,的值均增大

D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(S)>c(H+)=c(OH-)

答案C

解析A项,加入少量金属Na,Na与水反应生成NaOH,NaOH中和HS,c(HS)减小,c(S)增大;B项,加入Na2SO3固体,根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS)+2c(S);C项,加入少量NaOH溶液,平衡②右移使增大;也增大;D项,由电荷守恒,c(Na+)+c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(HS)+2c(S),可知D错。

10.25 ℃时,相同体积和pH的NaX、NaY、NaZ三种物质的盐溶液,分别加水稀释,溶液pH的变化与所加水的体积关系如下图所示。下列说法正确的是(　　)

A.在上述三种盐的原溶液中,水的电离度大小是NaX>NaY>NaZ

B.在等物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ的混合液中,离子浓度的大小关系是c(Z-)>c(Y-)>c(X-)

C.等体积、等pH的NaX溶液和NaY溶液混合后,溶液中存在

D.在0.2 mol·L-1 NaX溶液中加入等体积0.1 mol·L-1的盐酸,所得混合液中存在c(H+)+c(HX)=c(OH-)+c(Cl-)

答案D

解析加水稀释促进盐类水解,稀释相同的倍数时,pH变化越大,说明该盐的水解程度越小,其相对应的酸的酸性越强,所以这三种酸的强弱顺序是HX>HY>HZ,则酸根离子水解程度的大小顺序是Z->Y->X-,酸根离子的水解程度越大,水的电离程度越大。A项,因原溶液pH相同,故水的电离度大小相同,错误;B项,等物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ的混合液中,酸根离子的水解程度越大,其溶液中酸根离子的浓度越小,所以离子浓度的大小关系是c(Z-)<c(Y-)<c(X-),错误;C项,酸的酸性强弱不同,等体积等pH的NaX溶液和NaY溶液中,X-和Y-的水解程度不同,可分别理解为X-和Y-的水解百分数,二者不相等,所以该选项错误;D项,相当于等物质的量浓度的NaX、NaCl、HX溶液等体积混合,根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(X-),根据物料守恒得c(Na+)=c(HX)+c(X-)=2c(Cl-),所以得c(H+)+c(HX)=c(OH-)+c(Cl-),正确。

11.离子浓度是分析溶液性质的重要尺度。下列对离子浓度的分析,正确的是(　　)

A.常温下,物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的HA溶液和BOH溶液,pH分别为2和13,将两溶液等体积混合,所得混合溶液中:c(A-)>c(B+)>c(H+)>c(OH-)

B.常温下,pH=2的HCl溶液与pH=12的氨水等体积混合后,所得溶液的pH=9,则混合溶液中:c(Cl-)>c(N)>c(OH-)>c(H+)

C.已知NaHCO3溶液呈碱性,则0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中存在下列关系:c(H+)+2c(H2CO3)=c(OH-)+c(C)

D.已知少量的H2A与NaB反应,最终产物为NaHA和HB;又知HC的酸性强于H2A。现有pH相同的Na2A、NaB、NaC三种溶液,其离子浓度关系为:c(C-)>c(B-)>c(A2-)

答案D

解析A项,HA与BOH的物质的量相等,刚好完全反应生成BA;由0.1mol·L-1HA溶液和BOH溶液的pH分别为2和13可知,HA为弱酸、BOH为强碱,所以BA为强碱弱酸盐,A-在溶液中要发生水解,溶液呈碱性,A项错误。B项,由于氨水物质的量浓度大于盐酸,故反应后溶液呈碱性,氨水相对于HCl溶液过量,NH3·H2O发生电离,从而导致c(N)>c(Cl-),B项错误。根据质子守恒,NaHCO3溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(C),故C项错误。D项,由少量的H2A与NaB反应,最终产物为NaHA和HB可知,HA-与B-不反应,说明HB的酸性强于HA-的酸性,即A2-的水解程度大于B-的水解程度,pH相同时,c(B-)>c(A2-);因为HC的酸性强于H2A,所以C-水解能力最弱,产生相同浓度的OH-时所需浓度最大,D项正确。

12.常温下,下图是用0.100 0 mol·L-1 NaOH 溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HA溶液所得到的滴定曲线。下列相关的说法错误的是(　　)

A.由图可知HA是一种弱酸,且Ka=1.0×10-5

B.滴定到B点时,c(Na+)=c(A-)

C.当NaOH溶液的体积为10.00 mL时,有c(A-)+c(OH-)=c(H+)+c(HA)

D.C点溶液中的离子浓度关系为c(Na+)>c(A-)

答案C

解析起始时溶液的pH=3,说明c(H+)=0.001mol·L-1,而HA浓度为0.1mol·L-1,故HA是弱酸;Ka==1.0×10-5,A正确。B点时溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)可知c(Na+)=c(A-),B正确。若加入10mLNaOH溶液,溶液中溶质为等物质的量HA和NaA,由物料守恒c(A-)+c(HA)=2c(Na+)和电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),叠加可得c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HA),而此时溶液呈酸性,溶液呈酸性时c(A-)>c(Na+),则c(A-)+c(OH-)>c(H+)+c(HA),C错误;C点溶液pH>7,即c(OH-)>c(H+),由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),可知c(Na+)>c(A-),D正确。

二、非选择题(本题包括4小题,共40分)

13.(10分)X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四种强电解质中的一种。下表是常温下浓度均为0.01 mol·L-1的X、Y、Z、W溶液的pH。

(1)X、W的化学式分别为　　　　　、　　　　　。 

(2)W的电离方程式为　。 

(3)25 ℃时,Z溶液的pH>7的原因是(用离子方程式表示)

　。 

(4)将X、Y、Z各1 mol同时溶于水中制得混合溶液,则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 

　。 

(5)Z溶液与W溶液混合加热,可产生一种无色无味的单质气体,该反应的化学方程式为 

　。 

答案(1)NaOH　NH4NO3

(2)NH4NO3N+N

(3)N+H2OHNO2+OH-

(4)c(Na+)>c(N)>c(N)>c(OH-)>c(H+)

(5)NaNO2+NH4NO3NaNO3+N2↑+2H2O

解析从表中溶液的pH可知X、Y、Z、W分别为NaOH、HNO3、NaNO2、NH4NO3。(4)所得溶液为等物质的量的NaNO3、NaNO2的混合溶液,故溶液呈碱性,离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(N)>c(N)>c(OH-)>c(H+)。(5)NaNO2与NH4NO3溶液混合生成的无色无味的气体应为N2,是由于NaNO2中+3价的氮元素与N中-3价的氮元素发生归中反应产生的:NaNO2+NH4NO3NaNO3+N2↑+2H2O。

14.(5分)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。

吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(S)∶n(HS)变化关系如下表:

(1)由上表判断,NaHSO3溶液显　　　　性,用化学平衡原理解释:　 

　。 

(2)当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是　　　(选填字母)。 

a.c(Na+)=2c(S)+c(HS)

b.c(Na+)>c(HS)>c(S)>c(H+)=c(OH-)

c.c(Na+)+c(H+)=c(S)+c(HS)+c(OH-)

答案(1)酸

HS存在:HSH++S和HS+H2OH2SO3+OH-,HS的电离程度大于水解程度

(2)ab

解析由表给数据n(S)∶n(HS)=9∶91时,溶液pH=6.2,所以亚硫酸氢钠溶液显酸性。亚硫酸氢根离子在溶液中存在两种变化趋势,电离趋势使溶液显酸性,水解趋势使溶液显碱性,溶液显酸性是因为电离趋势大于水解趋势;由表给数据n(S)∶n(HS)=1∶1时,溶液pH=7.2,可知吸收液显中性时溶液中c(S)<c(HS),所以(2)中b项正确;依据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(S)+c(HS)+c(OH-)及c(H+)=c(OH-)可判断a正确。

15.(12分)某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级电离和二级电离:H2AHA-+H+,

HA-A2-+H+。

已知相同浓度时的电离程度α(H2A)>α(HA-),设有下列四种溶液:

A.0.01 mol·L-1的H2A溶液

B.0.01 mol·L-1的NaHA溶液

C.0.02 mol·L-1的HCl溶液与0.04 mol·L-1的NaHA溶液的等体积混合液

D.0.02 mol·L-1的NaOH溶液与0.02 mol·L-1的NaHA溶液的等体积混合液

据此,填写下列空白(填代号)。

(1)c(H+)最大的　　　　,最小的　　　　。 

(2)c(H2A)最大的　　　　,最小的　　　　。 

(3)c(A2-)最大的　　　　,最小的　　　　。 

答案(1)A　D　(2)C　D　(3)D　A

16.(13分)有A、B、C、D四种强电解质,它们在水中电离时可产生下列离子(每种物质只含一种阳离子和一种阴离子且互不重复):

已知:①A、C溶液的pH均大于7,B溶液的pH小于7,A、B的溶液中水的电离程度相同;D溶液焰色反应显黄色。

②C溶液和D溶液相遇时只生成白色沉淀,B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体,A溶液和D溶液混合时无明显现象。

(1)A的名称是　　　　　。 

(2)写出C溶液和D溶液反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)25 ℃时pH=9的A溶液和pH=9的C溶液中水的电离程度小的是　　　　　(填A或C的化学式)。 

(4)25 ℃时用惰性电极电解D的水溶液,一段时间后溶液的pH　　　(填“>”“<”或“=”)7。 

(5)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合,反应后溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为

　。 

(6)室温时在一定体积0.2 mol·L-1的C溶液中,加入一定体积的0.1 mol·L-1的盐酸时,混合溶液的pH=13,若反应后溶液的体积等于C溶液与盐酸的体积之和,则C溶液与盐酸的体积比是　。 

答案(1)醋酸钾

(2)Ba(OH)2+Na2SO4BaSO4↓+2NaOH

(3)Ba(OH)2

(4)=

(5)c(OH-)>c(Ba2+)=c(Cl-)>c(N)>c(H+)或c(OH-)>c(Cl-)=c(Ba2+)>c(N)>c(H+)

(6)2∶3

解析这八种离子形成的碱性物质中一定含有OH-或CH3COO-,而酸性物质则只可能含有N,即为水解显酸性的盐,又因A、B的溶液中水的电离程度相同,则A应为水解显碱性的物质,则一定为CH3COO-形成的盐,C中含有OH-。D中除含Na+外,另一种离子与C中的阳离子可形成白色沉淀,因此D为Na2SO4,而C为Ba(OH)2,B一定为NH4Cl;剩余的离子形成CH3COOK,溶液显碱性。

盐类水解促进水的电离,而加入酸或碱将抑制水的电离。电解Na2SO4溶液相当于电解水,溶质的浓度增大,但溶液仍为中性。NH4Cl与Ba(OH)2等物质的量混合时,Ba(OH)2过量,而不发生水解的Cl-与Ba2+的物质的量相等。盐酸与Ba(OH)2溶液混合后显碱性,则c(OH-)==

0.1mol·L-1,即可推出V(碱)∶V(酸)=2∶3。