第三单元 盐类的水解
(时间:45分钟 满分:100分)考 点题 号盐类水解的规律2、3、8盐类水解的应用1、4溶液中粒子浓度大小比较5、6、7电解质溶液的综合应用9、10、11一、选择题(本题共7个小题,每题6分,共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1.(2013·青岛检测)下列有关问题,与盐的水解有关的是( )。 ①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂 ②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 ③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 ⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体 ⑥铁在潮湿环境中生锈 A.①②③⑥ B.②③④⑥ C.①④⑤⑥ D.①②③④⑤
解析 ①中NH4Cl与ZnCl2溶液水解均显酸性,可以除去金属表面的锈;②利用HCO与Al3+两种离子水解相互促进,产生二氧化碳,可作灭火剂;③草木灰主要成分为碳酸钾,水解显碱性,而铵态氮肥水解显酸性,因而不能混合施用,混合施用水解相互促进,降低肥效;④碳酸钠溶液水解显碱性,而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠,将瓶塞与瓶口黏合在一块儿而打不开,因此实验室盛放碳酸钠的试剂瓶应用橡胶塞;⑤AlCl3溶液中存在水解平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热时,HCl挥发使平衡不断右移,最终得到Al(OH)3固体(如果灼烧,会得到Al2O3固体)。⑥铁在潮湿的环境中生锈是因为发生电化学腐蚀与水解无关。 答案 D
2.下列离子方程式中,属于水解反应的是( )。 A.HCOOH+H2OHCOO-+H3O+ B.CO2+H2OHCO+H+ C.CO+H2OHCO +OH- D.HS-+H2OS2-+H3O+
解析 A选项和D选项分别为HCOOH和HS-的电离方程式;B选项为CO2溶于水生成碳酸并发生电离的电离方程式;C项是CO水解的离子方程式。 答案 C
3.已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数K1(H2Y)>K(HX)>K2(H2Y),则下列叙述不正确的是( )。 A.物质的量浓度相同时,各溶液的pH关系为pH(Na2Y)>pH(NaX)>pH(NaHY)
B.a mol·L-1 HX溶液与b mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)>c(X-),则不一定a<b C.在HX溶液中滴入Na2Y溶液,反应2HX+Y2-===2X-+H2Y成立 D.若0.1 mol·L-1 NaHY溶液呈酸性,则其水解能力小于电离能力
解析 本题从电离平衡常数的角度考查盐类水解问题。强碱弱酸盐水解呈碱性,且对应的弱酸酸性越弱,其水解程度越大,碱性越强,K2(H2Y)最小,表明HY-电离能力最弱,相应的Y2-水解能力最强,A项正确;根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),由于所得溶液c(Na+)>c(X-),所以c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,当a、b相等时,恰好完全反应生成强碱弱酸盐,也呈碱性,B项正确;较强的酸可以制得较弱的酸,HX的酸性比HY-的强,但比H2Y的弱,因此反应方程式为HX+Y2-===X-+HY-,C项错误;当酸式盐的水解能力大于其电离能力时,溶液呈碱性,反之溶液呈酸性,D项正确。 答案 C
4.相同温度、相同浓度下的六种溶液,其pH由小到大的顺序如图所示,图中①②③代表的物质可能分别为( )。
A.NH4Cl (NH4)2SO4 CH3COONa B.(NH4)2SO4 NH4Cl CH3COONa C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaOH D.CH3COOH NH4Cl (NH4)2SO4
解析 (NH4)2SO4比NH4Cl溶液中的铵根离子浓度大,水解生成的氢离子浓度大,醋酸钠水解显碱性,且其碱性比Na2CO3要弱。 答案 B
5.下列溶液中微粒浓度关系正确的是( )。
A.含有NH、Cl-、H+、OH-的溶液中,离子浓度一定是c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
B.pH=6的醋酸与醋酸钠的混合溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)
C.将0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液和0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,则反应后的混合溶液中:2c(OH-)+c(CH3COO-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
D.pH=8的NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)
解析 通过电荷守恒可知:c(Cl-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),若c(Cl-)>c(NH),则c(H+)>c(OH-),A项错误;pH=6,即c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒可知c(Na+)<c(CH3COO-),B项错误;0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液和0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,得到浓度均为0.05 mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,电荷守恒式为c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+)+c(Na+),物料守恒式为2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),消去c(Na+)得到2c(OH-)+c(CH3COO-)=2c(H+)+c(CH3COOH),C项正确;pH=8的NaHCO3溶液中,HCO的水解程度大于其电离程度,因此CO的浓度小于H2CO3的浓度,D项错误。 答案 C
6.(2013·盐城调研)在常温下,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是( )。 A.0.1 mol·L-1 pH=7.82的NH4HCO3溶液中:c(HCO)>c(NH)>c(OH-)>c(H+) B.0.1 mol·L-1 Na2S溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S) C.浓度均为0.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液和NH4Cl溶液等体积混合: c(NH)+c(H+)>c(NH3·H2O)+c(OH-)
D.0.1 mol·L-1 Na2S溶液与0.1 mol·L-1 NaHS溶液等体积混合:2c(Na+)-3c(S2-)=3c(HS-)+3c(H2S) 解析 A项中溶液呈碱性,说明HCO水解程度大于NH的水解程度,说明有c(NH)>c(HCO );B项中为质子守恒式,正确;C项所得混合溶液中c(NH4Cl)=c(NH3·H2O),NH3·H2O的电离大于NH 的水解,混合溶液呈碱性c(NH)>c(Cl-)>c(NH3·H2O),由电荷守恒c(NH )+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),C正确;D项就是物料守恒式。 答案 A
7.(2012·四川理综,10)常温下,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是( )。 A.新制氯水中加入固体NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-) B.pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)
C.pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+) D.0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合: 2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)
解析 要会运用溶液中的守恒关系解题。在任何溶液中都存在电荷守恒,选项A的溶液中电荷守恒为
:c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(Cl-)+c(OH-),故A错;NaHCO3溶液的pH=8.3,说明其水解程度大于电离程度,则c(H2CO3)>c(CO),故B错;pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合时,氨水是过量的,溶液不显中性,故C错;D选项中的CH3COOH与NaOH反应,得到的是等浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,由电荷守恒得
:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由物料守恒得:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),将电荷守恒关系式乘以2与物料守恒关系式相加得:c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH),移项得:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH),故D正确。 答案 D
二、非选择题(本题共4个小题,共58分)
8.(12分)如图所示三个烧瓶中分别装有含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH4NO3晶体,烧杯②中不加任何物质。 (1)含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液显浅红色的原因为_________________。
(2)实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深,烧瓶③中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是________。 A.水解反应为放热反应 B.水解反应为吸热反应 C.NH4NO3溶于水时放出热量 D.NH4NO3溶于水时吸收热量
(3)向0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体,使CH3COO-水解平衡移动的方向分别为________、________、________、________(填“左”“右”或“不移动”)。 解析 (1)CH3COONa溶液中CH3COO-水解使溶液显碱性,碱性溶液使酚酞显红色。
(2)生石灰与水反应放出大量的热,根据烧瓶①中溶液的红色变深,判断水解平衡向右移动,说明水解反应是吸热的,同时烧瓶③中溶液红色变浅,说明水解平衡向左移动,则NH4NO3溶于水时吸收热量。
(3)酸促进CH3COO-的水解;碱抑制CH3COO-的水解;CO与CH3COO-水解相互抑制;Fe2+与CH3COO-水解相互促进
。
答案 (1)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,使溶液显碱性 (2)BD (3)右 左 左 右
9.(16分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其原理是_______________________________(用必要的化学用语和相关文字说明)。 (2)相同条件下,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中c(NH)________(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·L-1 NH4HSO4溶液中c(NH)。
(3)均为0.1 mol·L-1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图所示。
①其中符合0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是________(填字母),导致pH随温度变化的原因是__________________________________________________________;
②20 ℃时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=________。
(4)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是________点,在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______________________。
解析 (1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降。
(2)NH4Al(SO4)2溶液与NH4HSO4溶液中的NH均发生水解,但NH4Al(SO4)2溶液中Al3+水解呈酸性抑制NH水解,HSO电离出的H+同样抑制NH水解,因为HSO电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大,所以NH4HSO4溶液中NH的水解程度比NH4Al(SO4)2溶液中的小。
(3)①NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性,升高温度使其水解程度增大,pH减小,符合的曲线为Ⅰ。②根据电荷守恒,可以求出2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)≈10-3 mol·L-1[c(OH-)太小,可忽略]。
(4)a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点NaOH恰好中和完NH4HSO4电离出的H+,溶液中只有等物质的量的(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3·H2O抑制水的电离,因此,a点水的电离程度最大。b点溶液呈中性,即溶液中含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分,a点时c(Na+)=c(SO),b点时c(Na+)>c(SO),由于NH会水解,可以得出c(SO)>c(NH),故c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)。
答案 (1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降,从而达到净水目的 (2)小于
(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性,升高温度使其水解程度增大,pH减小 ②10-3 mol·L-1
(4)a c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)10.(12分)某一研究性学习小组做了以下实验:常温下,向某纯碱(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈红色。 [提出问题] 产生上述现象的原因是什么? [提出猜想]
①甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所至。 ②乙同学认为是_____________________________________。 [设计方案]
请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论)。 实验操作预期现象与结论步骤1:步骤2:……答案 ②Na2CO3水解产生的碱所致 步骤1:取适量纯碱的酚酞红色溶液于试管中 步骤2:滴加过量的BaCl2溶液
预期的现象及结论:若产生白色沉淀,溶液红色完全褪去,则乙同学说法正确;若产生白色沉淀,溶液仍呈红色,则甲同学说法正确。
11.(18分)水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉。要保护好河流,河水是主要的饮用水源,污染物通过饮用水可直接毒害人体,也可通过食物链和灌溉农田间接危及健康。 请回答下列问题:
(1)纯水在100 ℃时,pH=6,该温度下1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)=______mol·L-1。 (2)25 ℃时,向水中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,其水解方程式为______________________,由水电离出的c(OH-)=______mol·L-1。
(3)体积均为100 mL、pH均为2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“小于”或
“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。理由是____________________
_____________________________________________________________。 (4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:
化学式电离常数(25 ℃)HCNK=4.9×10-10CH3COOHK=1.8×10-5H2CO3K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11①25℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三溶液的pH由大到小的顺序为____________________________________
________________________________________________________________________(用化学式表示)。 ②向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________。 (5)25 ℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中
c(CH3COO-)-c(Na+)=________mol·L-1(填精确值),c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=________。
解析 (1)纯水在100 ℃时,pH=6,即c(H+)=c(OH-)=10-6,可知KW=10-12,1 mol·L-1的NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)等于溶液中的c(H+),即c水电离(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1。(2)碳酸钠的水解反应分步进行,以第一步为主,强碱弱酸盐水解使溶液呈碱性,由水电离出的c(OH-)或c(H+)取决于溶液中的c(OH-),为10-3mol·L-1。(3)HX的pH变化量比醋酸的小,酸性较弱,电离平衡常数较小。(4)强碱弱酸盐对应的酸的酸性越弱,其水解程度就越大,pH越大,弱酸的电离平衡常数越小。H2CO3的K1大于K(HCN),K2小于K(HCN),因此向NaCN溶液中通入少量的CO2,产物应是NaHCO3。(5)溶液中存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因此c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=9.9×10-7mol·L-1。通过电离平衡常数的表达式可知c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=K(CH3COOH)/c(H+)=18。 答案 (1)10-12 (2)CO+H2OHCO+OH-
10-3 (3)小于 稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小,故酸性较弱,电离平衡常数较小 (4)①Na2CO3>NaCN>CH3COONa ②NaCN+H2O+CO2===HCN+NaHCO3 (5)9.9×10-7 18 : :
[苏教版]2014高考化学一轮复习活页限时训练:专题7 第3单元盐类的水解 pdf



