高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 盐类的水解第2课时一课一练

第2课时　影响盐类水解的主要因素　盐类水解的应用

课后·训练提升

基础巩固

1.在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是(　　)。

A.稀释溶液,水解平衡常数增大

B.升高温度,增大

C.加入NaOH固体,溶液pH减小

D.加入CuSO4固体,HS-浓度增大

答案:B

解析:某确定物质的水解平衡常数仅与温度有关,温度不变,则稀释时平衡常数不变,A项错误;水解反应是吸热反应,升温促进水解,平衡正移,c(S2-)减小,c(HS-)增大,所以增大,B项正确;加入NaOH固体,溶液pH增大,C项错误;加入CuSO4固体,铜离子结合硫离子生成硫化铜沉淀,水解平衡逆向移动,HS-浓度减小,D项错误。

2.将下列固体物质溶于水,再将其溶液加热、蒸发结晶、再灼烧,得到化学组成与原固体物质相同的是(　　)。

①胆矾　②氯化铝　③硫酸铝　④碳酸氢钠

A.③ B.①④

C.①②③ D.①②③④

答案:A

解析:胆矾的组成为CuSO4·5H2O,溶于水得CuSO4溶液,因硫酸难挥发、蒸发结晶、再灼烧得CuSO4;碳酸氢钠灼烧得碳酸钠;AlCl3发生水解反应:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热时HCl不断挥发,平衡右移,不断生成Al(OH)3,灼烧得Al2O3;Al2(SO4)3溶液中Al3+发生水解,因硫酸难挥发,最终仍得Al2(SO4)3。

3.在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是(　　)。

A.无色溶液:Ca2+、H+、Cl-、HS

B.能使pH试纸呈红色的溶液:Na+、N、I-、N

C.FeCl3溶液:K+、Na+、S、C

D.常温下,=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、K+、Si、N

答案:D

解析:H+与HS发生反应而不能大量共存,A项错误;使pH试纸呈红色的溶液显酸性,在酸性条件下,N有强氧化性(相当于HNO3),可将I-氧化,而不能大量共存,B项错误;Fe3+与C发生相互促进的水解反应而不能大量共存,C项错误; =0.1mol·L-1,即c(OH-)=0.1mol·L-1,是碱性溶液,四种离子均可大量共存,D项正确。

4.下列溶液中粒子浓度关系一定正确的是(　　)。

A.pH=7的NH3·H2O与NH4Cl的混合溶液中:c(Cl-)>c(N)

B.pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:c(OH-)=c(H+)

C.0.1 mol·L-1的硫酸铵溶液中:c(N)>c(S)>c(H+)

D.0.1 mol·L-1的硫化钠溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)

答案:C

解析:根据电荷守恒,pH=7时,c(H+)=c(OH-),则c(N)=c(Cl-),A项错误;B项,若酸为强酸则正确,若酸为弱酸则溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),错误;盐的水解程度比较小,故c(N)>c(S)>c(H+),C项正确;根据质子守恒得,c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),D项错误。

5.某酸性溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子。则下列描述正确的是(　　)。

A.该溶液由pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成

B.该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成

C.加入适量NaOH,溶液中离子浓度为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

D.加入适量氨水,c(CH3COO-)一定大于c(Na+)、c(N)之和

答案:A

解析:由于CH3COOH为弱酸,存在于溶液中的CH3COOH随着反应的进行继续电离出H+,导致溶液呈酸性,且溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子,A项正确;等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合后,两者恰好完全反应,由于生成的CH3COONa水解,溶液呈碱性,B项错误;c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)违背了电荷守恒,C项错误;加入适量氨水,溶液可能呈中性,当溶液呈中性时,c(CH3COO-)=c(Na+)+c(N),D项错误。

6.(1)AgNO3的水溶液呈　　　　(填“酸”“中”或“碱”)性,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示);实验室在配制AgNO3溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以　　　　(填“促进”或“抑制”)其水解。 

(2)明矾可用于净水,原因是　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示);把AlCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是　                。

(3)纯碱可用作洗涤剂洗涤餐具,原因是　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 

答案:(1)酸　Ag++H2OAgOH+H+　抑制

(2)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+　Al2O3

(3)C+H2OHC+OH-

解析:(1)AgNO3溶液中存在:Ag++H2OAgOH+H+,所以溶液呈酸性;为抑制AgNO3水解,通常在酸性条件下配制AgNO3溶液。

(2)利用Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮杂质从而达到净水目的;AlCl3溶液中存在AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热时HCl挥发,蒸干时得到Al(OH)3固体,再灼烧得到Al2O3。

(3)C水解产生OH-,溶液中c(OH-)增大,去污能力增强。

7.常温下,取0.1 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8。试回答以下问题。

(1)混合溶液的pH=8的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 

(2)混合溶液中由水电离出的c(OH-)　　　(填“>”“<”或“=”,下同)0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)。 

(3)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加入Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH　　　　7。 

答案:(1)A-+H2OHA+OH-　

(2)>

(3)>

解析:(1)0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,恰好完全反应,由混合溶液的pH=8可知,A-发生了水解。(2)盐类水解促进水的电离,而碱抑制水的电离,故混合溶液中由水电离出的c(H+)大于NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。(3)NH4A溶液为中性,则HA与NH3·H2O的电离程度相同;HA溶液加入Na2CO3溶液中有气体放出,可知酸性HA>H2CO3,即电离程度HA>H2CO3,则电离程度NH3·H2O>H2CO3,N的水解程度小于C的水解程度,(NH4)2CO3溶液显碱性。

能力提升

1.下列关于盐类水解的说法错误的是(　　)。

A.在纯水中加入能水解的盐一定促进水的电离

B.常温下,等浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液,NaHCO3溶液的pH大

C.在NH4Cl溶液中加入稀硝酸能抑制N水解

D.加热CH3COONa溶液,溶液中的值将减小

答案:B

解析:盐类水解促进水的电离,A项正确;常温下,同等浓度的两种溶液中C水解程度大于HC,所以Na2CO3溶液的pH大,B项错误;N水解使溶液显酸性,加入稀硝酸抑制N水解,C项正确;加热CH3COONa溶液,CH3COO-水解程度增大,c(CH3COO-)减小,c(Na+)不变,则变小,D项正确。

2.相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比,NaCN溶液的pH较大,则下列关于同温、同体积、同浓度的HCN和HClO溶液的说法中正确的是(　　)。

A.酸性强弱:HCN>HClO

B.pH:HClO>HCN

C.与NaOH恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClO>HCN

D.离子浓度:c(CN-)<c(ClO-)

答案:D

解析:强碱弱酸盐的水溶液呈碱性,相应酸的酸性越弱,其强碱盐溶液的碱性越强。NaCN溶液的pH比NaClO大,说明HCN的酸性比HClO弱。

3.室温下向10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)。

A.M点所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)

B.M、N两点所示溶液中水的电离程度相同

C.pH=7时,c(Na+)=c(A-)+c(HA)

D.N点所示溶液中c(A-)>c(HA)

答案:D

解析:A项,M点所示溶液中NaOH和HA恰好反应生成NaA,溶液的pH=8.7,呈碱性,则HA为弱酸,A-水解,则溶液中的粒子浓度c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。B项,N点时为NaA和HA的溶液,M点NaA发生水解反应,促进了水的电离,N点HA抑制了水的电离,所以M点所示溶液中水的电离程度大于N点。C项,pH=7时,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(A-)。D项,N点酸过量,溶液呈酸性,HA的电离程度大于NaA的水解程度,故c(A-)>c(HA)。

4.常温下碳酸(H2CO3)溶液和草酸(H2C2O4)溶液的电离平衡常数如下表所示:

请回答下列问题。

(1)等浓度的H2CO3溶液和H2C2O4溶液中c(H+)较大的是　　　　(填化学式)。 

(2)0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液的pH　　　　(填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液的pH。 

(3)0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中各离子浓度的大小顺序为 　。

(4)若0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(HC2)+c(C2)+c(H2C2O4)=　　　　mol·L-1。 

答案:(1)H2C2O4　

(2)>

(3)c(Na+)>c(C2)>c(OH-)>c(HC2)>c(H+)

(4)0.05

解析:(1)(H2C2O4)>(H2CO3),则等浓度的H2CO3溶液和H2C2O4溶液相比,H2C2O4溶液中c(H+)更大。(2)由于(H2C2O4)>(H2CO3),则浓度均为0.1mol·L-1的Na2CO3和Na2C2O4溶液相比,C的水解程度大于C2,两种溶液都因水解而显碱性,故0.1mol·L-1的Na2CO3溶液的pH更大。(3)0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中存在水解平衡:C2+H2OHC2+OH-,HC2+H2OH2C2O4+OH-及水的电离平衡:H2OH++OH-,该溶液显碱性,c(H+)最小,Na+不水解,则c(Na+)最大。C2的两步水解中第一步水解程度大,则有c(C2)>c(OH-)>c(HC2),故溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(C2)>c(OH-)>c(HC2)>c(H+)。(4)0.1mol·L-1H2C2O4溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,两者恰好完全反应生成NaHC2O4,根据物料守恒可得c(C2)+c(HC2)+c(H2C2O4)=c(Na+)=×0.1mol·L-1=0.05mol·L-1。