2024届高三新高考化学大一轮专题练习—盐类的水解(有答案)
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一、单选题
1.(2023春·云南玉溪·高三云南省玉溪第一中学校考期中)25℃时,下列说法正确的是
A.向醋酸溶液中加入CH3COONa固体后,溶液的pH降低
B.NaHA溶液呈酸性,可以推测H2A为强酸
C.向氨水中加入醋酸使溶液呈酸性,则c(NH)>c(CH3COO-)
D.100mLpH=10.00的Na2CO3溶液中水电离出的H+的物质的量为1.0×10-5mol
2.(2023春·安徽安庆·高三安徽省宿松中学校联考期中)H2A为二元弱酸,其电离过程:,。常温时,向水溶液中逐滴滴加等浓度的溶液,混合溶液中、和的物质的量分数随变化的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.曲线Ⅱ表示
B.常温下的
C.当时,溶液中
D.向的溶液中持续滴加溶液,水的电离程度先增大后减小
3.(2022秋·湖南常德·高三常德市一中校考期中)下列有关叙述正确且能说明HA为弱酸的是
A.溶液能与Zn反应产生
B.将pH=1的HA溶液加水稀释10倍后pH=2
C.广泛pH试纸测得溶液的pH为3.20
D.向溶液滴加几滴酚酞后溶液呈红色
4.(2022秋·湖南常德·高三常德市一中校考期中)NaCl与发生反应:,下列叙述正确的是
A.NaCl的水解方程式为
B.的电离方程式可能为
C.溶液呈酸性
D.溶液呈碱性
5.(2023·福建南平·统考三模)常温下,向的溶液中滴入NaOH溶液,随着pH变化溶液中浓度最大的含磷微粒如图所示。下列说法正确的是
A.时,
B.时,
C.时,
D.若用的溶液进行实验,将向左移动
6.(2023·湖南娄底·统考模拟预测)缓冲溶液指的是由弱酸及其盐、弱碱及其盐组成的混合溶液,能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸碱度的影响,从而保持溶液的pH值相对稳定。缓冲溶液,当酸和盐浓度相等时缓冲能力最强。丙酸(,简写成HR)的酸性比亚硝酸()弱。298K时,用pH为13的NaOH溶液滴定16.00mlHR溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。已知:,。下列叙述错误的是
A.当溶液pH为4.75时,缓冲能力最强
B.上述丙酸溶液浓度为
C.y点溶液中:
D.其他相同,替代HR,曲线位于图中曲线下方
7.(2023·广东·汕头市澄海中学校联考模拟预测)某温度下,向溶液中缓慢加入固体,溶液、温度随被滴定分数的变化如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法错误的是
A.M点的小于点的
B.N点,
C.P点对应的溶液一定显中性
D.M、N、P、Q四点中,水的电离程度最大的是Q点
8.(2023春·湖南·高三校联考期中)常温下,用溶液分别滴定浓度均为溶液HA和HB溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是
A.由图可知为强酸,为弱酸
B.点③是溶液的滴定终点,滴定过程可选用石蕊作为指示剂
C.常温下,
D.点①所示溶液中:
9.(2023春·四川德阳·高三德阳五中校考阶段练习)化学与生活有着紧密联系,下列有关叙述不正确的是
A.在医疗上可用作钡餐
B.含氟牙膏能预防龋齿
C.苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂
D.纯碱和合成洗涤剂都可用于去除油污,二者去污原理不相同
10.(2023·安徽淮南·统考一模)K2Cr2O7溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡:
(i)(aq) +H2O(1)2 (aq) K1=3.0×10-2(25℃)
(ii)(aq)(aq)+H+ (aq) K2=3.3×10-7(25℃);
25℃时,0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中随pH的变化关系如图所示,
下列说法正确的是
A.加入少量K2Cr2O7固体,平衡时c2()与 c()的比值减小
B.c()+ 2c()+ c()= 0.1 mol/L
C.当pH=9.0时,c()≈9.9× 10-4.2 mol/L
D.若溶液pH减小,则 的值将增大
11.(2023春·湖北恩施·高三校联考期中)常温下,向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液,若pC=-lgc,则所得溶液中pC(H2C2O4)、pC()、pC()与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A.M点时,3c()>c(Na+)
B.pH=x时,c()
D.随pH的升高而增大
12.(2023春·广东·高三校联考阶段练习)常温下,向的溶液中滴加等浓度的溶液,相关组分的微粒分布系数随溶液变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.曲线b表示的微粒是
B.由图可知,的电离常数
C.亚硝酸钠溶液中存在
D.在滴加过程中水的电离程度先变大,后减小
13.(2023·安徽马鞍山·统考二模)用0.1mol/L的NaOH溶液滴定20mL0.1mol/L的CH3COOH溶液时,溶液的温度(I)、pH(II)随NaOH体积的变化如下图(图中虚线为校正至25℃时的pH曲线),V1时溶液中 =1。
下列说法正确的是
A.x点溶液中,CH3COOH电离程度小于CH3COONa的水解程度
B.y点溶液中,c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)= c(OH-)
C.w点溶液的碱性强于z点溶液的碱性
D.25℃时,CH3COOH的电离常数Ka=1×10-a
14.(2023·江苏南京·统考二模)甘氨酸盐酸盐()可用作食品添加剂,已知:
常温下,用0.1 NaOH标准溶液滴定10mL 0.1(甘氨酸盐酸盐溶液过程中的pH变化如图所示。下列说法不正确的是
A.X点溶液中:
B.Y点溶液中甘氨酸主要以形式存在
C.Z点溶液中:
D.滴定过程中存在:
15.(2023·广东·高三专题练习)勤劳致富,越努力越幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
明矾净水
明矾具有氧化性
B
小苏打用作发泡剂烘焙面包
小苏打受热分解产生气体
C
用热的纯碱溶液洗去油污
热的纯碱溶液水解显碱性
D
用厨余垃圾制肥料
厨余垃圾含N、P等元素
A.A B.B C.C D.D
二、工业流程题
16.(2023春·云南曲靖·高三曲靖市民族中学校考期中)(重铬酸钾)是一种重要的化工原料。某兴趣小组用铬铁矿(主要成分是)为原料制备的流程如下:
(1)将铬铁矿粉碎的目的是___________。
(2)常温下,铬酸()的电离常数:,。溶液显碱性的原因是___________(用离子方程式表示),溶液中___________。溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”)。
(3)该小组用滴定法准确测得产品中的质量分数为96.50%。某同学还用分光光度法测定产品纯度(溶液的吸光度与其浓度成正比例),但测得的质量分数明显偏低。分析其原因,发现配制待测水溶液时少加了一种试剂。该试剂是___________,添加该试剂的理由是___________。
17.(2023·全国·高三专题练习)硼酸()是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿(含及少量)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:
在“沉镁”中生成沉淀的离子方程式为_______,母液经加热后可返回_______工序循环使用,由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_______。
三、原理综合题
18.(2023秋·广东广州·高三广东实验中学校考期末)回答下列问题:
(1)根据表中数据回答下列问题。
酸
H2C2O4
HCN
H2CO3
电离常数(25℃)
K1=5.4×10-2
K2=5.4×10-5
4.9×10-10
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
①(NH4)2C2O4溶液呈酸性,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______。
②将0.1mol•L-1的Na2CO3溶液逐渐滴加到同浓度的HCN溶液中,写出发生反应的离子方程式______。
③浓度均为0.1mol•L-1的Na2CO3、NaHCO3、NaCN、NaHC2O4溶液,pH最大的是______。
(2)氮化铵是最常见的铵盐,在工业生产中用途广泛。
①热的浓氯化铵溶液可以清洗铁器表面锈迹,写出相关反应的离子方程式:______。
②常温下,向100mL0.2mol•L-1的氨水中逐滴加入0.2mol•L-1的盐酸,所得溶液的pH、溶液中NH和NH3•H2O的物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如图所示。
a.NH3•H2O的电离常数为______。
b.当加入盐酸的体积为50mL时,溶液中c(NH)-c(NH3•H2O)=______mol•L-1(用式子表示即可,不用算出结果)。
③常温下,在20mLamol•L-1氨水中滴加20mLbmol•L-1盐酸恰好使溶液呈中性,常温下,NH的水解常数Kh=______(用含a、b的代数式表示)。
参考答案:
1.D
【详解】A.向醋酸溶液中加入CH3COONa固体后,c(CH3COO-)增大抑制CH3COOH电离,则溶液的pH升高,故A错误;
B.NaHA溶液呈酸性,可能是HA-的电离程度大于其水解程度,不能据此得出H2A为强酸的结论,故B错误;
C.向氨水中加入醋酸使溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒关系:c(NH)+ c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-),则c(NH)
答案选D。
2.D
【分析】H2A为二元弱酸,向0.1mol/L H2A水溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液,酸性逐渐减弱,pH逐渐增大,可知曲线Ⅰ表示H2A,曲线Ⅱ表示HA-,曲线Ⅲ是A2-,根据其电离过程:H2AH++HA-,HA-H++A2-,利用当c(H2A ) =c(HA-)时计算Ka1== c(H+) =10-1.2,同理,Ka2=10-4.2,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅰ表示H2A,曲线Ⅱ表示HA-,曲线Ⅲ是A2-,A错误;
B.由分析可知,常温下的Ka2=10-4.2,B错误;
C.由图像可知当c(H2A) =c(A2-)时,pH<7,C错误;
D.由题干图示信息可知,pH=5时为NaHA 和Na2A的混合溶液,持续滴加NaOH溶液,发生反应NaHA+NaOH=Na2A,水解程度增大,NaOH溶液过量,抑制水的电离,故水的电离程度先增大后减小,D正确;
故答案为:D。
3.D
【详解】A.溶液能与Zn反应产生不能说明HA是否完全电离,即不能说明HA为弱酸,A不合题意;
B.将pH=1即c(H+)=0.1mol/L的HA溶液加水稀释10倍后pH=2则H+浓度变为0.01mol/L,故说明HA在水溶液中完全电离,即HA为强酸,B不合题意;
C.广泛pH试纸测得溶液的pH值应该为整数,C不合题意;
D.向溶液滴加几滴酚酞后溶液呈红色,说明溶液显碱性,即NaA为强碱弱酸盐即说明HA为弱酸,D符合题意;
故答案为:D。
4.B
【详解】A.NaCl为强酸强碱盐,不水解,A错误;
B.NaCl与能发生反应,生成的为强酸强碱盐,则生成的应该为弱电解质,电离方程式可能为,B正确;
C.为强酸强碱盐,溶液显中性,C错误;
D.结合B分析可知,为强酸弱碱盐,溶液水解显酸性,D错误;
故选B。
5.A
【详解】A.时,,则,A正确;
B.时,,此时溶液中主要含有,溶液显酸性,其电离程度大于水解程度,故,B错误;
C.时,根据电荷守恒可知,,C错误;
D.平衡常数只受温度的影响,故不移动,D错误;
故选A。
6.B
【分析】本题关键是求丙酸浓度,代入x点和y点数据计算:,,解得:。进而计算,。
【详解】A.依题意,时缓冲能力最强,即y点溶液,pH为4.75,A项正确;
B.由上分析y点为反应一半的点,即得到c=0.2mol/L,B项错误;
C.y点溶液中,电荷守恒式有,溶液呈酸性,c(R−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−),C项正确;
D.的电离常数大于丙酸,故较小,故曲线位于图中曲线下方,D项正确;
故选B。
7.C
【分析】已知酸碱中和反应是一个放热反应,由图可知随着NaOH的滴加溶液温度升高,当NaOH过量后溶液温度又开始下降,故曲线I为温度随H2X被滴定分数的变化,随着NaOH的滴加,溶液pH始终保持增大趋势,故曲线II为pH随H2X被滴定分数的变化,据此分析解题。
【详解】A.M点温度低于Q点,M点的小于点的,A正确;
B.由图示信息可知,N点对应,则反应后溶质为NaHX,根据电荷守恒有:,根据物料守恒有:,则有,B正确;
C.P点对应的溶液温度高于25℃,此时pH=7的溶液呈弱碱性,C错误;
D.M、N、P、Q四点中,Q点处被滴定分数为2,溶质为Na2X,Na2X水解程度较大,所以水的电离程度最大的是Q点,D正确;
故选C。
8.C
【详解】A.由初始氢离子浓度可知,两种酸均发生部分电离,所以和均为弱酸,但前者酸性大于后者,A错误;
B.当加入碱的体积是20毫升时达到滴定终点,生成的盐是强碱弱酸盐,所以应该用酚酞做指示剂,B错误;
C.常温下,,C正确;
D.点①所示溶液中溶质是盐和酸的混合溶液,且两者物质的量相等,弱不考虑盐类的水解和弱酸的电离则,此时溶液显碱性所以水解大于电离,水解过程生成酸,所以 ,D错误;
故选C。
9.A
【详解】A.胃酸主要成分是盐酸,与盐酸反应,硫酸钡不与盐酸反应,在医疗上可用作钡餐,故A错误;
B.釉质对牙齿起着保护作用,其主要成分为羟基磷灰石,使用含氟牙膏会生成氟磷灰石,可以预防龋齿,故B正确;
C.苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂,能延长食物的保质期,故C正确;
D.纯碱水解显碱性,促进油污的水解,从而去污,洗涤剂去污是乳化作用从而去污,纯碱和合成洗涤剂都可用于去除油污,两者去污原理不相同,故D正确。
综上所述,答案为A。
10.C
【详解】A.K2Cr2O7溶液中K1=,平衡常数只与温度有关,加入少量K2Cr2O7固体,c2()与 c()的比值不变,故A错误;
B.根据Cr元素守恒,0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中,c()+ 2c()+ c()> 0.1 mol/L,故B错误;
C.K1==,K2=,,根据图示,当pH=9.0时,,所以c()≈9.9× 10-4.2 mol/L,故C正确;
D.若溶液pH减小,则 =,若溶液pH减小,平衡ii逆向移动,增大,所以减小,故D错误;
选C。
11.A
【分析】由pH=1.3计算。同理由pH=4.3计算,Ka2=10-4.3。
【详解】A.M点的电荷守恒式为c()+2c()+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),又c()=c(),电荷守恒式变形为3c()+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)。由于该溶液呈酸性则c(H+)> c(OH-),所以3c()>c(Na+),A项正确;
B.由图看pH=x时,c()>c(H2C2O4)=c(),B项错误;
C.Ka2=10-4.3,Ka2(H2C2O4)的数量级为10−5,C项错误;
D.,该式子为常数不随pH发生变化,D项错误;
故选A。
12.D
【详解】A.由图可知曲线a和曲线b对应的离子起始时存在,且分布系数之和为1,可知应为HNO2和,为弱酸,起始时的含量高于,则曲线a 代表,曲线b代表,故A错误;
B.的电离常数,曲线交点时,此时=,故B错误;
C.根据电荷守恒亚硝酸钠溶液中存在,亚硝酸钠为强碱弱酸盐,溶液显碱性,则,,故C错误;
D.为弱酸,其水溶液抑制水的电离,滴加NaOH过程中反应生成NaNO2,NaNO2为强碱弱酸盐,水解促进水的电离,则在该过程中水的电离程度增大,当恰好完全反应后再滴加NaOH,水的电离程度又减小,故D正确;
故选:D。
13.D
【分析】用0.1mol/L的NaOH溶液滴定20mL0.1mol/L的CH3COOH溶液,V(NaOH)=20mL时,恰好完全反应,溶质为CH3COONa,即w、z点pH>7。
【详解】A.x点溶液pH不知道,无法判断CH3COOH电离程度和CH3COONa的水解程度哪个大,A项错误;
B.y点溶液中,无法判断溶液是否呈中性,因此不能确定溶液中,B项错误;
C.w和z点均为等浓度的醋酸钠溶液,w点为25℃,z点对应实际温度,温度高于25℃,醋酸根水解程度更大,z点碱性更强,C项错误;
D.醋酸的,25℃、时,pH=a,则25℃时,D项正确;
答案选D。
14.C
【详解】A.由于 ,根据电离平衡常数的计算可得,根据图像代入此时的=,得,A正确;
B.由A选项可知,当pH=2.4时,,当pH=9.6时,根据弱酸的电离特点可知一级电离优先于二级电离,所以当pH介于二者之间时,溶液中甘氨酸主要以形式存在,B正确;
C.该等式为电荷守恒,但是阴离子还有Cl-阳离子还有Na+,故正确的电荷守恒应为,C错误;
D.该等式为物料守恒,在中,Cl原子和N原子的关系是1:1,在滴定过程中N以形式存在于溶液中,Cl以离子形式存在,故可得,D正确;
故选C。
15.A
【详解】A.明矾净水的基本原理是明矾在水中能电离出铝离子,铝离子与水电离产生的氢氧根结合,产生氢氧化铝胶体,与明矾具有氧化性无关,A项中的劳动项目与所述的化学知识没有关联;
B.小苏打为NaHCO3,受热分解出CO2气体,可以用作发泡剂烘焙面包,B项中的劳动项目与所述的化学知识有关联;
C.碳酸钠为强碱弱酸盐,水解显碱性,加热促进盐类的水解,油脂可以在碱性环境下水解生成具有可溶性盐和甘油,所以可以用热的纯碱溶液洗去油污,C项中的劳动项目与所述的化学知识有关联;
D.厨余垃圾含N、P等元素,是植物生成需要的元素,所以可以用厨余垃圾制肥料,,C项中的劳动项目与所述的化学知识有关联。
答案选A。
16.(1)增大接触面积,加快反应速率(或其他合理答案)
(2) 酸
(3) 稀硫酸 抑制转化为,且与不反应
【分析】铬铁矿粉末加纯碱通空气焙烧,得到氧化铁、二氧化碳、铬酸钠和碳酸钠,加水水浸,碳酸钠和铬酸钠溶于水,过滤得到碳酸钠和铬酸钠的混合溶液,加适量硫酸,将铬酸钠转化为重铬酸钠,再加KCl将重铬酸钠转化为重铬酸钾。
【详解】(1)将铬铁矿粉碎,可以增大接触面积,加快反应速率。
(2)铬酸钠是强碱弱酸盐,溶液中水解使溶液呈碱性:;铬酸钠溶液中=6.0×105;溶液中既电离,又水解,其电离常数为,水解常数为
17. 溶浸 高温焙烧
【分析】由题给流程可知,向硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液,硫酸铵溶液与反应生成硫酸镁、硼酸铵和氨气,二氧化硅、氧化铁、氧化铝与硫酸铵溶液不反应,过滤得到含有二氧化硅、氧化铁、氧化铝的滤渣1和含有硫酸镁、硼酸铵的滤液1;向滤液中加入稀硫酸溶液调节溶液pH为3.5,将硼酸铵转化为硼酸沉淀,过滤得到硼酸和含有硫酸铵、硫酸镁的滤液2;氨气与碳酸氢铵溶液反应得到碳酸铵,碳酸铵溶液与调节溶液pH为6.5的滤液2混合、过滤得到含有硫酸铵、碳酸氢铵的母液和碱式碳酸镁,碱式碳酸镁高温焙烧制得轻质氧化镁,母液经加热后得到的硫酸铵溶液可以返回“溶浸”工序循环使用。
【详解】由分析可知,“沉镁”步骤发生的反应为碳酸铵溶液与溶液pH为6.5的滤液2中的硫酸镁反应制得碱式碳酸镁,反应的离子方程式为;含有硫酸铵、碳酸氢铵的母液经加热后得到的硫酸铵溶液可以返回“溶浸”工序循环使用;碱式碳酸镁不稳定,高温下分解生成氧化镁,故由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高温焙烧,故答案为:;溶浸;高温焙烧。
18.(1) c(NH)>c(C2O)>c(H+)>c(OH-)>c(HC2O) HCN+CO=CN-+HCO Na2CO3
(2) NH+H2ONH3•H2O+H+、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 1.0×10-4.74 2.0×10-5-2.0×10-9 ×10-7
【详解】(1)①(NH4)2C2O4溶液中存在水解:、、,水的电离:H2OH++OH-,(NH4)2C2O4溶液呈酸性,则说明水解程度:>,但总体来说水解是微弱的,因此c(NH)>c(C2O)>c(H+)>c(OH-)>c(HC2O);
②HCN的电离常数小于碳酸的一级电离常数,大于碳酸的二级电离常数,故将0.1mol•L-1的Na2CO3溶液逐渐滴加到同浓度的HCN溶液中的方程式为:HCN+CO=CN-+HCO;
③根据对应的酸越弱,水解程度越大,因此浓度均为 0.1 mol∙L−1的 Na2CO3、NaHCO3、NaCN、NaHC2O4溶液,pH最大的是Na2CO3;
(2)①热的浓氯化铵溶液可以清洗铁器表面锈迹,原因是铵根离子水解导致溶液显酸性,水解产生的氢离子再与铁锈主要成分氧化铁反应,相关反应的离子方程式为NH+H2ONH3·H2O+H+、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
②a.由图可知NH和NH3·H2O的物质的量分数相等时pH=9.26,即c(H+)=10-9.26mol/L,c(OH-)==1.0×10-4.74mol/L,NH3·H2O的电离常数Kb(NH3·H2O)== 1.0×10-4.74;
b. 当加入盐酸的体积为50 mL时,得到等浓度的NH3·H2O、NH4Cl混合溶液,物料守恒有c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-),电荷守恒有2c(NH)+2c(H+)=2c(Cl-)+2c(OH-),电荷守恒-物料守恒得c(NH)-c(NH3·H2O)=2c(OH-)-2c(H+),由图可知此时pH=9,c(H+)=10-9mol/L,c(OH-)=10-5mol/L,故c(NH)-c(NH3·H2O)=2c(OH-)-2c(H+)=(2.0×10-5-2.0×10-9)mol/L;
③常温下,在20 mL a mol·L-1氨水中滴加20 mL b mol·L-1盐酸恰好使溶液呈中性:
物料守恒有c(NH)+c(NH3·H2O)==0.5a mol/L,电荷守恒有c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),溶液呈中性,则c(NH)=c(Cl-)=0.5b mol/L,则c(NH3·H2O)=0.5amol/L-0.5bmol/L,常温下,NH的水解常数Kh==。
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