高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第三章 水溶液中的离子平衡第三节 盐类的水解第1课时课后测评

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第1课时 盐类水解的原理
1．下列物质的水溶液，由于水解而呈酸性的是( )
A．NaHSO4 B．Na2CO3
C．HCl D．CuCl2
解析：NaHSO4、HCl在溶液中发生电离：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)、HCl===H＋＋Cl－，使溶液呈酸性；Na2CO3为强碱弱酸盐，溶液呈碱性；CuCl2为强酸弱碱盐，其溶液由于水解而呈酸性，D正确。
答案：D
2．pH＝4的醋酸和氯化铵溶液中，水的电离程度前者与后者比较为( )
A．大于 B．小于 C．等于 D．无法确定
解析：NH4Cl溶液中由于NHeq \\al(＋,4)的水解，促进了水的电离；CH3COOH溶液中，由于CH3COOH电离出的H＋抑制了H2O的电离。
答案：B
3．下列各物质常温下发生水解，对应的离子方程式正确的是( )
A．Na2CO3：COeq \\al(2－,3)＋2H2OH2O＋CO2↑＋2OH－
B．NH4Cl：NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋OH－
C．CuSO4：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋
D．NaF：F－＋H2O===HF＋OH－
解析：多元弱酸根离子分步水解，多元弱碱阳离子一步完成，故A错误，C正确；B中电荷不守恒；D应用“”。
答案：C
4．物质的量浓度相同的下列溶液中，含粒子种类最多的是( )
A．CaCl2 B．CH3COONa
C．NH3 D．K2S
解析：CaCl2不水解，溶液中存在的粒子有Ca2＋、Cl－、OH－、H＋、H2O 5种；CH3COONa发生水解，溶液中存在Na＋、CH3COO－、CH3COOH、H＋、OH－、H2O 6种粒子；氨水中存在NH3、NH3·H2O、NHeq \\al(＋,4)、OH－、H＋、H2O 6种粒子；K2S中S2－发生两步水解，溶液中存在K＋、S2－、HS－、H2S、OH－、H＋、H2O 7种粒子。
答案：D
5．相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比，NaCN溶液的pH较大，则同温同体积同浓度的HCN和HClO说法正确的是( )
A．电离程度：HCN＞HClO
B．pH：HClO＞HCN
C．与NaOH溶液恰好完全反应时，消耗NaOH的物质的量：HClO＞HCN
D．酸根离子浓度：c(CN－)＜c(ClO－)
解析：NaCN和NaClO都为强碱弱酸盐，相同物质的量浓度时NaCN溶液的pH较大，说明CN－水解的程度大，因此HCN比HClO的酸性更弱，电离程度：HCN＜HClO，A项错误。pH：HClO＜HCN，B项错误。由于都是一元酸，与NaOH完全反应时，消耗HClO和HCN的物质的量相同，C项错误。同浓度的HCN和HClO，酸性HCN＜HClO，c(CN－)＜c(ClO－)，D项正确。
答案：D
6．KHSO4溶液显_______性，用离子方程式表示为____________
_____________________________________________________。
KHCO3溶液的pH______(填“>”“<”或“＝”)7，用离子方程式表示为____________________________。将上述两种溶液混合，现象是________________，离子方程式是_____________________。
解析：KHSO4为强酸酸式盐，完全电离显酸性，表示为：KHSO4===K＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)；KHCO3中的HCOeq \\al(－,3)的水解程度大于其电离程度，显碱性；当把两种溶液混合时，H＋会和HCOeq \\al(－,3)发生反应生成CO2气体，因此会有气泡产生，相关离子方程式为：H＋＋HCOeq \\al(－,3)===H2O＋CO2↑。
答案：酸 KHSO4===K＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4) > HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－ 产生气泡 H＋＋HCOeq \\al(－,3)===H2O＋CO2↑
(时间：40分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括6个小题，每小题8分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1．下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是( )
A．盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡
B．NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c(H＋)>c(OH－)
C．在CH3COONa溶液中，由水电离的c(OH－)≠c(H＋)
D．水电离出的H＋和OH－与盐中弱离子结合，造成盐溶液呈酸碱性
解析：盐溶液呈酸碱性的原因，就是破坏了水的电离平衡，使溶液中c(OH－)≠c(H＋)；溶液显酸性则一定有c(H＋)>c(OH－)；在CH3COONa溶液中，由于生成了弱电解质CH3COOH，使得c(OH－)≠c(H＋)，故显碱性；水电离出的H＋和OH－与盐中弱酸根阴离子或弱碱阳离子结合生成弱电解质，正是盐溶液呈酸碱性的原因。
答案：C
2．实验测定NaHCO3溶液显碱性，下列说法中正确的是( )
A．在水溶液中，HCOeq \\al(－,3)仅仅发生水解
B．在水溶液中，HCOeq \\al(－,3)仅仅发生电离
C．在水溶液中，HCOeq \\al(－,3)的水解程度要大于电离程度
D．在水溶液中，HCOeq \\al(－,3)的电离程度要大于水解程度
解析：NaHCO3溶液中存在HCOeq \\al(－,3)的水解：HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，HCOeq \\al(－,3)的电离：HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)，因NaHCO3溶液呈碱性，故其水解程度大于电离程度。
答案：C
3．在常温下，纯水中存在电离平衡H2OH＋＋OH－，如要使水的电离程度增大，并使c(H＋)增大，应加入的物质是( )
A．NaHSO4 B．KAl(SO4)2
C．NaHCO3 D．CH3COONa
解析：NaHCO3溶液、CH3COONa溶液呈碱性，溶液中c(H＋)减小，不符合题意；NaHSO4电离出的H＋抑制了水的电离；KAl(SO4)2电离的Al3＋水解，能促进水的电离，使溶液中c(H＋)增大。
答案：B
4．一元酸HA溶液中，加入一定量强碱MOH溶液后，恰好完全反应，反应后的溶液中，下列判断一定正确的是( )
A．c(A－)≥c(M＋)
B．c(A－)＝c(M＋)
C．若MA不水解，则c(OH－)D．若MA水解，则c(OH－)>c(H＋)
解析：若MA不水解，溶液呈中性，c(OH－)＝c(H＋)；若MA水解，说明HA为弱酸，则MA溶液中c(OH－)>c(H＋)。
答案：D
5．常温下，一定浓度的某溶液，由水电离出的c(OH－)＝1.0×10－4 ml·L－1，则该溶液中的溶质可能是( )
A．Al2(SO4)3 B．CH3COONa
C．NaOH D．KHSO4
解析：常温下由纯水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7ml·L－1，因1.0×10－4＞1.0×10－7 ，该溶液中的溶质是促进水的电离，且该溶液显碱性。
答案：B
6．物质的量浓度相同的下列溶液中，按pH由小到大的顺序排列的是( )
A．Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl
B．Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaCl
C．(NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2S
D．NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2S、NaNO3
解析：Na2S、Na2CO3和NaHCO3水解后溶液都显碱性，pH>7，但COeq \\al(2－,3)水解程度比HCOeq \\al(－,3)大，故pH：Na2CO3>NaHCO3；NH4Cl和(NH4)2SO4水解后溶液都显酸性，则pH<7，(NH4)2SO4中NHeq \\al(＋,4)浓度大，故pH：NH4Cl>(NH4)2SO4；NaCl和NaNO3均不水解，故pH＝7，C项正确。
答案：C
二、非选择题(本题包括3个小题，共52分)
7．(12分)(1)常温下，0.1 ml·L－1的下列五种溶液，其pH由大到小的排列顺序是__________。
①CH3COOH ②NaClO ③NH4Cl ④NaCl
⑤CH3COONa
(2)室温下pH＝9的NaOH溶液和pH＝9的CH3COONa溶液，设由水电离产生的OH－的物质的量浓度分别为A和B，则A∶B＝__________。
解析：(1)先按酸性、中性、碱性分类，再按电离和水解规律排序。NH4Cl和CH3COOH呈酸性，浓度相等时，CH3COOH的酸性强于NH4Cl，即pH：①<③。NaCl溶液呈中性。CH3COONa和NaClO溶液呈碱性，因酸性CH3COOH>HClO，则ClO－的水解程度大于CH3COO－，即pH：⑤<②，综合分析可知pH由大到小的顺序为：②>⑤>④>③>①。
(2)水的电离平衡为H2OH＋＋OH－。在NaOH溶液中，由于加入了OH－，水的电离平衡向逆反应方向移动，c(H＋)减小。在pH＝9的NaOH溶液中，c水(H＋)＝10－9 ml·L－1，其H＋全部是水电离产生出来的。因为c水(H＋)＝c水(OH－)，即c(A)＝10－9 ml·L－1。在CH3COONa溶液中，由于CH3COO－离子结合了水中的H＋，水的电离平衡向正反应方向移动，c(OH－)增大。在pH＝9的CH3COONa溶液中，c(OH－)＝1×10－5 ml·L－1，其OH－全部是水电离产生的，即c(B)＝10－5 ml·L－1，所以，c(A)∶c(B)＝10－9 ml·L－1∶10－5 ml·L－1＝10－4∶1。
答案：(1)②>⑤>④>③>①
(2)10－4∶1(或1∶10 000)
8．(20分)25 ℃时，pH＝2的某酸HnA(An－为酸根)与pH＝12的某碱B(OH)m等体积混合，混合液的pH＝5。
(1)写出生成的正盐的化学式________。
(2)该盐中存在着一定水解的离子，该水解的离子方程式为____。
(3)简述该混合液呈酸性的原因_______________________
_____________________________________________________。
(4)写出HnA的电离方程式______________________________。
解析：当酸中c(H＋)等于碱中c(OH－)时，二者等体积混合后，溶液的酸碱性是由过量的酸或碱决定的。(1)HnA中酸根离子带n个单位的负电荷(An－)，B(OH)m中阳离子带m个单位的正电荷(Bm＋)，则正盐的化学式为BnAm。(2)pH＝2的酸HnA中c(H＋)＝10－2 ml·L－1，pH＝12的B(OH)m中c(OH－)＝10－2 ml·L－1，当二者等体积混合后溶液pH＝5，酸过量，说明HnA一定为弱酸，故An－一定水解。(3)由于酸一定为弱酸，当HnA与B(OH)m等体积混合后，酸有剩余导致溶液显酸性。
答案：(1)BnAm (2)An－＋H2OHA(n－1)－＋OH－
(3)HnA为弱酸，当HnA与B(OH)m等体积混合后，酸有剩余 (4)HnAH(n－1)A－＋H＋
9．(20分)常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：
请回答：
(1)从①组情况分析，HA是强酸还是弱酸？________(填“强酸”或“弱酸”)。
(2)②组情况表明，c__________(填“大于”“小于”或“等于”)0.2 ml·L－1。混合液中离子浓度c(A－)与c(Na＋)的大小关系是__________________。
(3)从③组实验结果分析，说明HA的电离程度________(填“大于”“小于”或“等于”)NaA的水解程度，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________________________________________。
解析：(1)从①组情况分析，等体积等物质的量浓度的HA和NaOH溶液混合后，溶液显碱性，说明生成强碱弱酸盐，说明HA是弱酸。(2)②组中NaOH的物质的量浓度为0.2 ml·L－1，混合后溶液显中性，说明HA稍过量，HA的物质的量浓度应大于0.2 ml·L－1。根据电中性原理，混合液中离子浓度c(Na＋)＝c(A－)。(3)③组中HA与NaOH溶液反应后得到等物质的量浓度的NaA和HA的混合液，因混合溶液的pH＜7，则HA的电离程度大于A－的水解程度。此溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)。因c(H＋)＞c(OH－)，故c(A－)＞c(Na＋)，即混合液中离子浓度大小顺序为：c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。
答案：(1)弱酸 (2)大于 c(A－)＝c(Na＋) (3)大于 c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
实验
编号
HA物质的量
浓度/(ml·L－1)
NaOH物质的
量浓度/(ml·L－1)
混合溶
液的pH
①
0.1
0.1
pH＝9
②
c
0.2
pH＝7
③
0.2
0.1
pH＜7