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2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练35盐类水解中的三大守恒含解析
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这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练35盐类水解中的三大守恒含解析,共22页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
盐类水解中的三大守恒
一、单选题(共16题)
1.常温下,下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol·L-1Na2CO3溶液中:c(Na+)>c()>c(OH-)>c()
B.pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合:c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)
C.0.1mol·L-1NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+c()
D.0.1mol·L-1CH3COONa溶液中通HCl气体,至pH=7(溶液体积变化忽略不计):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(Cl-)
2.常温下,用液分别滴定(一元强酸)溶液和(一元弱酸)溶液,得到2条滴定曲线(如图1、图2所示),用表示或,则下列说法正确的是
A.图2是HB溶液的滴定曲线
B.图2中水的电离程度:B点>D点
C.图2中C点对应离子的浓度:
D.a和b的大小关系:
3.室温下,向10mL 0.10mo1•L-1的HX溶液中逐滴滴入0.20mo1•L-1的YOH溶液,混合溶液的pH变化情况如图所示(忽略溶液温度和体积变化)。下列说法正确的是
A.HX是弱酸
B.M点对应的溶液中,c(Y+)> c(X-)
C.N点对应的溶液中,粒子浓度关系存在:c(Y+)+c(YOH)=2c(X-)
D.常温下,pH=5的YX溶液中,由水电离的c(H+)=1.0×10-9mo1•L-1
4.常温下,用NaOH溶液滴定某二元弱酸H2A溶液,溶液中-lg[]和-lgc(HA-)或-lg[]和-lgc(A2-)关系如图所示,下列说法正确的是
A.N线是-lg[]和-lgc(A2-)的关系
B.Na2A溶液中:2c(Na+)= c(HA-)+ c(A2-)+ c(H2A)
C.水的电离程度:M点大于N点
D.NaHA溶液中:c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+c(A2-)
5.25℃时,下列说法不正确的是
A.向pH=3的醋酸中逐滴滴加氢氧化钠溶液,当由水提供c(H+)=1×10-7mol•L-1时溶液可能呈中性也可能呈碱性
B.已知HCN的Ka=5×10-10,则等浓度的HCN和NaCN的混合液呈碱性
C.0.10mol•L-1的NaOH溶液和0.10mol•L-1的醋酸溶液等体积混合后溶液呈碱性且Na+、CH3COOH、CH3COO-的浓度和小于0.10mol•L-1(溶液体积变化忽略不计)
D.100mLpH=4.00的NH4Cl溶液中水电离出OH-的物质的量为1×10-5mol
6.室温时,下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是
A.CH3COONa溶液的pH=8,则
B.0.1 mol/LNa2CO3溶液中水电离出来的c(OH-)小于0.1 mol/LNaOH溶液中水电离出来的c(OH-)
C.0.1 mol/L NaHA溶液的pH=4,则有c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
D.纯水加热到100℃时,水的离子积变大、pH变小、呈中性
7.常温下,用0.100mol•L-1NaOH溶液滴定10mL0.100mol•L-1H3PO4溶液,曲线如图所示。下列说法错误的是
A.b点溶液中c()>c()>c()
B.滴定终点a可选择甲基橙作指示剂
C.a、b、c三点中水的电离程度最大的是c
D.c点溶液中c(OH-)=c(H+)+c()+2c()+3c(H3PO4)
8.常温下,向20.00mL 0.1000的溶液中逐滴加入0.1000的NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法错误的是
A.a点所示溶液中:
B.b点所示溶液中:
C.c点所示溶液中:
D.d点所示溶液中:
9.常温下,向20.00mL的次磷酸()溶液中滴加的NaOH溶液,混合液中含磷微粒的分布分数[如的分布分数及溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.为二元弱酸
B.曲线①表示、曲线②表示或
C.电离常数
D.a点时的水解程度大于的电离程度
10.常温下,用的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为三种一元弱酸的钠盐溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是
A.该溶液中:
B.三种一元弱酸的电离常数:
C.当时,三种溶液中:
D.分别滴加20.00mL盐酸后,再将三种溶液混合:
11.在25℃时,浓度均为0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONa混合溶液,pH=4.76。已知:Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kh为CH3COONa的水解常数。下列说法正确的是
A.用pH试纸和pH计均可测定该混合溶液的pH值
B.25℃时,Ka(CH3COOH)>Kh(CH3COO-),且混合溶液加水稀释时,c(OH-)减小
C.混合溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)<c(CH3COOH)+c(H+)
D.向100mL上述混合溶液中滴加1~2滴NaOH稀溶液,溶液pH基本不变
12.常温下,用盐酸滴定溶液,其滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a点溶液中
B.b液中
C.若取c点溶液与足量浓的明矾溶液混合,有白色絮状沉淀生成,同时产生气泡,主要原因是:Al3++3HCO= Al(OH)3 ↓+3CO2↑
D.各点中水电离程度大小:d>c>b>a
13.常温下,用溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示(d点为恰好反应点)。下列说法错误的是
A.b→c过程中,不断增大
B.a→d过程中d点时水的电离程度最大
C.c点时溶液的导电能力最强
D.d点混合液中离子浓度大小关系为:
14.工业生产上用过量烧碱溶液处理某矿物(含Al2O3、MgO),过滤后得到的滤液用NaHCO3溶液处理,测得溶液pH和Al(OH)3生成的量随加入NaHCO3溶液体积变化的曲线如图,下列说法不正确的是
A.生成沉淀的离子方程式为HCO+AlO+H2O=Al(OH)3↓+CO
B.a点水的电离程度大于b点水的电离程度
C.a点溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(AlO)+c(OH-)
D.原NaHCO3液中c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)=1.0 mol·L-1
15.25℃时,向20mL0.1mol/L的溶液中滴入盐酸,溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。已知:是二元弱酸,Y表示或,。下列叙述正确的是
A.
B.NaHX溶液中
C.曲线n表示pH与的变化关系
D.当溶液呈中性时,0.2mol/L=
16.已知常温下NH3•H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5。常温下向1L0.1mol•L-1的NH4Cl溶液中不断加入NaOH固体,溶液中NH和NH3•H2O的物质的量浓度变化曲线如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是
A.M点时,加入的NaOH少于0.05mol
B.M点时,溶液pH=7
C.M点时,c(OH-)+0.05=a+c(H+)
D.n(NaOH)=0.05mol时,c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
二、填空题(共4题)
17.物质在水中可能存在电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡。请根据所学知识回答下列问题:
(1)在25℃,将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略反应后溶液的体积变化),其实验数据如下表:
实验编号
起始浓度/(mol/L)
反应后溶液的pH
c(HA)
c(KOH)
1
0.2
0.2
2
0.4
①实验1中反应后的溶液中各离子浓度大小关系为:___________。
②实验2反应后的溶液中:c(A-)+c(HA)_______0.2mol/L (填“”、“”或“”)。
(2)实验室中配制溶液时通常需向其中加入盐酸,其目的是___________,实验测得溶液的,某同学将溶液和溶液混合在一起,发现产生了红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为:___________。
(3)某温度时,,,。某溶液含有、和,浓度均为0.010mol/L,向该溶液中逐滴加入0.010mol/L的溶液,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为___________(用阴离子符号表示)。
18.25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式
CH3COOH
NH3•H2O
H2CO3
H2SO3
电离平衡常数
1.7×10﹣5
1.7×10﹣5
K1=4.3×10﹣7
K2=5.6×10﹣11
K1=1.3×10﹣2
K2=6.3×10﹣8
请回答下列问题:
(1)H2CO3的第二级电离平衡常数的表达式K2=___________。
(2)相同温度下,等pH的CH3COONa溶液、NaHCO3溶液和Na2SO3溶液,三种溶液的物质的量浓度c(CH3COONa)、c(NaHCO3)、c(Na2SO3)由大到小排序为___________。
(3)25℃时,向0.1mol•L﹣1的氨水中缓缓通入少量CO2气体的过程中(忽略溶液体积的变化),将___________。(填增大、减小、不变)
(4)能证明醋酸是弱酸的实验事实是___________(填写序号)。
①相同条件下,浓度均为0.1mol•L﹣1的盐酸和醋酸,醋酸的导电能力更弱
②25℃时,一定浓度的CH3COOH、CH3COONa混合溶液的pH等于7
③CH3COOH溶液能与NaHCO3反应生成CO2
④0.1mol·L﹣1CH3COOH溶液可使紫色石蕊试液变红
(5)向冰醋酸中逐滴加水,溶液导电能力随加入水的体积变化如图所示。
①a、b、c三点溶液中CH3COOH的电离程度由大到小的顺序是___________。
②25℃,a、c两点对应的溶液分别吸收氨气,若两溶液最终pH均为7,则a点溶液中的c(CH3COO﹣)___________c点溶液中的c(NH)。(填“大于”、“小于”或“等于”)。
19.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡,请回答下列问题。25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
NH3·H2O
Kb=2×10-5
HClO
Ka=3×10-8
H2CO3
Ka1=4×10-7
Ka2=4×10-11
H2SO3
Ka1=1.3×10-2
Ka2=6.3×10-8
(1)H2CO3的第二级电离平衡常数的表达式_______
(2)0.1mol·L-1NH4ClO溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______,HCO水解反应的平衡常数_______(保留两位有效数字)
(3)相同温度下,等浓度的溶液、溶液和溶液,三种溶液的由大到小的顺序为_______
(4)H2B是一种二元弱酸,25℃不同PH时,H2B、HB-、B2-的物种分布如图所示:
①向0.1mol·L-1H2B的溶液中逐滴滴加溶液,写出由3~6时所发生反应的离子方程式:_______
②pH=3.2时,溶液c(H2B):c(HB-)=_______
③请结合相关平衡常数说明的0.1mol·L-1NaHB酸碱性_______
④将0.1mol·L-1NaHB和0.1mol·L-1Na2B的溶液等体积混合,所得溶液中_______(用只含H2B、HB-、B2-三种粒子的表达式表示)
20.SO2是大气的主要污染物,工业上利用钠碱循环法可除去SO。回答下列问题:
(1)钠碱循环法中,吸收液为Na2SO3溶液,其中各离子浓度由大到小的顺序为_____。
(2)可用Na2SO3溶液吸收SO2制备NaHSO3,该反应的离子方程式是_______________。
(3)已知H2SO3的电离常数为K1=1.54×10-2,K2=1.024×10-7;H2CO3的电离常数为K1=4.30×10-7,K2=5.60×10-11,则下列各组微粒可以大量共存的是_______(填字母)。
A.和 B.和C.和D.H2SO3和
(4)吸收液吸收SO2的过程中,水溶液中H2SO3、、随pH的分布如图:
①在0.1mol/LNaHSO3溶液中离子浓度关系不正确的是________(填字母)。
A.c(Na+)=2c()+c()+c(H2SO3)
B.c(H+)-c(OH-)=c()-c(H2SO3)
C.c(Na+)>c()>c()>c(OH-)
D.c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)
②室温下,向一定量的漂白液(主要成分NaClO)中滴加适量的NaHSO3溶液,该过程中溶液pH的变化是_____________。写出该反应的离子方程式_______________________。
(5)泡沫灭火器内外桶中各盛有一定浓度的NaHCO3、Al2(SO4)3溶液。使用时须将该灭火器反转并拔掉插销,让上述溶液混合并由喷嘴喷射出一定量的气流和难溶物,覆盖在可燃物的表面起到灭火效果。
①写出该反应的离子方程式_____________________________________。
②泡沫灭火器可适合于扑灭下列哪种物品的初期着火_____________。(填序号)
A.植物油B.金属镁粉C.家用电器D.棉纱纸张
参考答案
1.A
【详解】
A.Na2CO3溶液中存在的分步水解平衡使溶液呈碱性,且第一步水解程度大于第二步水解程度,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c()>c(OH-)>c(),A正确;
B.盐酸为强酸溶液,氨水为弱碱溶液,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,充分反应后氨水过量,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),B错误;
C.0.1mol/LNaHCO3溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c(),C错误;
D.0.1mol/LCH3COONa溶液中通入HCl气体至pH=7,则c(OH-)=c(H+),溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-),两式整理得c(Na+)=c(CH3COO-)+c(Cl-),溶液中的物料守恒为c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),则c(CH3COOH)=c(Cl-),D错误;
答案选A。
2.A
【详解】
A.由图可知,滴定前图2中溶液pH比图1大,说明图2对应的酸为一元弱酸HB,故A正确;
B.酸电离出的氢离子抑制水的电离,溶液中氢离子浓度越大,抑制水的电离的能力越大,由图可知,B点溶液氢离子浓度等于D点,则B点水的电离程度小于D点,故B错误;
C.由图可知,C点时溶液pHc(OH-)不成立,故D错误;
故答案为:C。
17. 抑制水解 、、
【详解】
①根据实验1等体积、等浓度的HA和KOH恰好中和后,所得溶液的,则HA为一元弱酸,所得溶液中水解显碱性,则有;故答案为:
②实验2中要使反应后溶液的,所加HA的浓度必须大于KOH的浓度,则起始,根据物料守恒得反应后混合液中。故答案为:
(2)易水解,为了抑制其水解,配制溶液时应加入盐酸,抑制的水解;水解溶液显酸性,水解溶液显碱性,两者混合水解相互促进,发生双水解:, 产生红褐色沉淀和无色气体。故答案为:抑制Fe3+水解;
(3)根据各物质的溶度积常数可得Cl-、Br-、开始沉淀时各自的浓度分别为、、,因此产生沉淀的先后顺序为、、。故答案为:、、。
18. c(CH3COONa)>c(NaHCO3) >c(Na2SO3) 增大 ①② c>b>a 大于
【详解】
(1)根据H2CO3的二级电离方程式:,可知K2=。
(2)相同温度下,对应的弱酸越弱,弱酸根离子的水解程度越大,pH相同的钠盐溶液浓度越小,由电离平衡常数可知酸性强弱顺序:CH3COOH>>,则水解程度:>>CH3COO-,则钠盐浓度:c(CH3COONa)>c(NaHCO3)>c(Na2SO3)。
(3)25℃时,向0.1mol•L-1的氨水中缓缓通入少量CO2气体,二者反应生成碳酸铵,温度不变,电离平衡常数不变,,随着二氧化碳的通入,溶液中c(NH)增大,则增大。
(4)①相同条件下,浓度均为0.1 mol•L-1的盐酸和醋酸,醋酸的导电能力更弱,说明醋酸中离子浓度小于盐酸,则电离程度:醋酸小于盐酸,则证明醋酸为弱酸,故①符合题意;
②25℃时,一定浓度的CH3COOH、CH3COONa混合溶液的pH等于7,说明CH3COONa溶液呈碱性,则CH3COONa为强碱弱酸盐,则证明醋酸为弱酸,故②符合题意;
③CH3COOH溶液能与NaHCO3反应生成CO2,说明醋酸酸性大于碳酸,但不能说明醋酸部分电离,则不能证明醋酸为弱酸,故③不符合题意;
④0.1mol•L-1CH3COOH溶液可使紫色石蕊试液变红,说明其水溶液呈酸性,但是不能说明醋酸部分电离,则不能证明醋酸为弱酸,故④不符合题意;
故选①②。
(5)①加水稀释促进电离,则溶液体积越大,醋酸电离程度越大,由图可知,溶液体积:a<b<c,则醋酸电离程度:c>b>a。
②25℃时,a、c两点的溶液分别吸收氨气,最终溶液pH=7时,溶液中存在c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒得:c(CH3COO-)=c(NH),所以两点溶液中c(CH3COO-)越大则该点溶液中的c(NH)越大,溶液中c(CH3COO-):a>c,则c(NH):a>c,所以a点溶液中的c(CH3COO-)大于c点溶液中的c(NH)。
19. 2.5×10-8 HB-+OH-=B2- +H2O 1:100 HB-的电离平衡常数为,水解平衡常数为,所以HB-的电离程度大于其水解程度,溶液呈酸性 3/2[c(H2B)+c(HB-)+c(B2-)]
【详解】
(1)H2CO3的第二步电离方程式是,第二级电离平衡常数的表达式;
(2)NH3·H2O 的电离平衡常数大于HClO的电离平衡常数,0.1mol·L-1NH4ClO溶液中,水解程度小于水解,溶液呈碱性,离子浓度由大到小的顺序是,HCO水解反应的平衡常数= ;
(3)HClO的电离平衡常数Ka=3×10-8、H2CO3的第二步电离平衡常数Ka2=4×10-11、H2SO3的第二步电离平衡常数Ka2=6.3×10-8,根据“越弱越水解”,相同温度下,等浓度的溶液、溶液和溶液,三种溶液的由大到小的顺序为
(4)①根据图示,由3→6时,HB-的浓度降低、B2-的浓度增大,由3→6时所发生反应的离子方程式HB-+OH-=B2- +H2O;
②根据图示,c(H2B)=c(HB-)时pH=1.2,即H2S的Ka1=,pH=3.2时,,所以c(H2B):c(HB-)=1:100;
③c(H2B)=c(HB-)时pH=1.2,即H2S的Ka1=;c(B2-)=c(HB-)时pH=4.2,即H2S的Ka2=10-4.2;HB-的电离常数是10-4.2,HB-的水解常数Kh=,电离常数大于水解常数,所以0.1mol·L-1NaHB溶液呈酸性;
④将0.1mol·L-1NaHB和0.1mol·L-1Na2B的溶液等体积混合,根据物料守恒,所得溶液中3/2[c(H2B)+c(HB-)+c(B2-)]。
20.c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+) +SO2+H2O=2 BC A 减小 ClO-+HSO3-=Cl-++H+ Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ AD
【详解】
(1)Na2SO3属于强碱弱酸盐,水解显碱性,则c(OH-)>c(H+),水也能电离出OH-,则c(OH-)>c(),由于水解程度微弱,溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+),故答案为:c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+);
(2)用Na2SO3溶液吸收SO2,反应生成亚硫酸氢钠,反应的离子方程式是:+SO2+H2O=2,故答案为:+SO2+H2O=2;
(3)电离常数Ka越大酸性越强,故酸性顺序为:H2SO3>H2CO3>>,酸性较强的酸能与酸性较弱的酸根离子反应,反之则能大量共存,所以与不反应,与不反应,即BC能共存,故答案为BC;
(4)①在NaHSO3溶液中,电离程度大于水解程度,溶液显酸性,
A.由物料守恒可知,c(Na+)=c()+c(HS)+c(H2SO3),故A错误;
B.根据质子守恒,c(H+)+c(H2SO3)=c()+c(OH-),变形得c(H+)-c(OH-)=c()-c(H2SO3),故B正确;
C.在NaHSO3溶液中,电离程度大于水解程度,溶液显酸性,则离子浓度为c(Na+)>c()>c()>c(OH-),故C正确;
D.根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c()+c(HS)+c(OH-),故D正确;
答案选A;
②NaClO具有强氧化性,NaHSO3具有还原性,向一定量的漂白液(主要成分NaClO)中滴加适量的NaHSO3溶液,发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子,反应的离子方程式为ClO-+HSO3-=Cl-+S+H+,溶液pH减小,故答案为:减小;ClO-+HSO3-=Cl-+S+H+;
(5)①NaHCO3与Al2(SO4)3发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳,其反应的离子方程式为:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,故答案为:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;
②泡沫灭火器灭火原理是灭火时,能喷射出大量的二氧化碳及泡沫,它们能粘附在可燃物上,使可燃物与空气隔绝,达到灭火的目的,可用来扑灭木材、棉布等固体物质的初期着火,也能扑救植物油等可燃性液体的初期着火,但不可用于扑灭带电设备、能与二氧化碳发生反应的物质(如金属镁)的火灾,否则将威胁人身安全。故答案为:AD。
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