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課時作業(yè)25 鹽類的水解
一、選擇題
1.下列說法錯誤的是( )
A.除去MgCl2溶液中少量的FeCl3,可選用MgCO3
B.等物質(zhì)的量濃度的(NH4)2SO4溶液和(NH4)2CO3溶液中NH的濃度前者大于后者
C.在NaHS溶液中,滴入少量CuCl2溶液,產(chǎn)生黑色沉淀,HS-的水解程度增大,pH增大
D.用飽和氯化銨溶液可以清洗金屬表面的銹跡
解析:A選項,首先寫出Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,然后分析:MgCO3與H+結合,使上述水解平衡右移,最終生成Fe(OH)3沉淀,正確;B選項,CO結合H+,使NH+H2ONH3H2O+H+右移,所以(NH4)2CO3溶液中NH水解程度大,濃度小,正確;C選項,NaHS溶液中存在以下平衡:HS-+H2OH2S+OH-、HS-H++S2-,Cu2+與S2-結合生成黑色沉淀CuS,使HS-H++S2-右移,HS-濃度減小,水解平衡HS-+H2OH2S+OH-左移,HS-水解程度減小,pH減小,錯誤;D選項,氯化銨溶液水解顯酸性,與銹跡反應,正確。
答案:C
2.下列說法正確的是( )
A.常溫下,向NH4Cl溶液中加入氨水至溶液的pH=7,此時溶液中c(NH)>c(Cl-)
B.0.1 molL-1 Na2CO3溶液35 ℃時的堿性比25 ℃時強,說明鹽類的水解反應是放熱反應
C.經(jīng)常食用含明礬的食品能中和過多的胃酸
D.如圖所示與對應的敘述相符合
解析:依據(jù)電荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),可知c(NH)=c(Cl-),A選項錯誤;鹽類的水解是吸熱反應,B選項錯誤;C選項,明礬中Al3+水解顯酸性,錯誤;D選項,CO水解顯堿性,稀釋c(CO)、c(OH-)均降低,c(H+)增大,正確。
答案:D
3.下列說法正確的是( )
A.0.020 molL-1的HCN(aq)與0.020 molL-1 NaCN(aq)等體積混合得到的堿性混合溶液中:c(Na+)>c(CN-)
B.某二元弱酸的酸式鹽NaHA溶液中:c(H+)+c(A2-)=c(OH-)+c(H2A)
C.在物質(zhì)的量濃度均為0.01 molL-1的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.01 molL-1
D.c(NH)相等的(NH4)2SO4溶液、NH4HCO3溶液、NH4Cl溶液:c[(NH4)2SO4]>c(NH4HCO3)>c(NH4Cl)
解析:A項,溶液中電荷守恒,則有c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),由于c(OH-)>c(H+),推知c(Na+)>c(CN-),正確;B項,根據(jù)質(zhì)子守恒,在NaHA溶液中存在:c(OH-)+c(A2-)=c(H+)+c(H2A),錯誤;C項,根據(jù)物料守恒,則有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.02 molL-1,錯誤;D項,c(NH)相等時,(NH4)2SO4溶液、NH4HCO3溶液、NH4Cl溶液的濃度應符合:c[(NH4)2SO4]
0(K1=1.7510-5)
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
ΔH2>0(K2=5.7110-10)
常溫下,將等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸和醋酸鈉溶液混合,下列敘述正確的是( )
A.混合溶液pH>7
B.對混合溶液進行微熱,K1增大、K2減小
C.調(diào)節(jié)混合溶液的pH至中性,則此時溶液中c(Na+)=c(CH3COO-)
D.溫度不變,若在混合溶液中加入少量NaOH固體,
c(CH3COO-)減小
解析:通過比較K1、K2的大小可見醋酸的電離程度大于醋酸根離子的水解程度。A選項,常溫下,將等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸和醋酸鈉溶液混合,溶液呈酸性,故A不正確;B選項,升溫促進弱電解質(zhì)的電離和鹽的水解,對混合溶液進行微熱,K1,K2都增大,故B錯誤;C選項,根據(jù)電荷守恒式c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),溶液呈中性時c(H+)=c(OH-),所以溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),故C正確;D選項,溫度不變,若在混合溶液中加入少量NaOH固體,促進醋酸的電離而抑制醋酸根的水解,c(CH3COO-)增大,故D錯誤。
答案:C
5.已知某溶液中只存在OH-、Cl-、NH、H+四種離子,下列說法不正確的是( )
A.若溶液中c(NH)=c(Cl-),則該溶液一定顯中性
B.若溶液中c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),則溶液中一定含有NH4Cl和NH3H2O
C.若溶液中c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),則溶液中可能含有NH4Cl或可能含有NH4Cl和HCl
D.若溶液中c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-),則溶液中含有大量的NH4Cl和少量的HCl
解析:A項,若溶液中c(NH)=c(Cl-),由電荷守恒知c(OH-)=c(H+),則該溶液一定顯中性;B項,溶液呈堿性,溶質(zhì)只能是NH4Cl和NH3H2O;C項,溶液呈酸性,溶質(zhì)可能含有NH4Cl或可能含有NH4Cl和HCl;D項,若溶質(zhì)是大量的NH4Cl和少量的HCl,則c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),錯誤。
答案:D
6.25 ℃時濃度都是1 molL-1的四種正鹽溶液:AX、BX、AY、BY;AX溶液的pH=7且溶液中c(X-)=1 molL-1,BX溶液的pH=4,BY溶液的pH=6。下列說法正確的是( )
A.電離平衡常數(shù)K(BOH)小于K(HY)
B.AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C.稀釋相同倍數(shù),溶液pH變化:BX等于BY
D.將濃度均為1 molL-1的HX和HY溶液分別稀釋10倍后,HX溶液的pH大于HY
解析:由題給條件可以推出AX是強酸強堿鹽,BX為強酸弱堿鹽,BY為弱酸弱堿鹽,AY為強堿弱酸鹽。1 molL-1 BY溶液的pH=6,說明電離平衡常數(shù)K(BOH)c(Na+)
解析:加水促進NH水解,n(Cl-)不變,n(NH)減小,而=,故隨著溶液的稀釋,逐漸增大,A項錯誤;水解為可逆反應,而且水解較微弱,而NaOH是強電解質(zhì),故①和②均稀釋100倍時,②的pH變化大,B項錯誤;0.1 molL-1的NaOH溶液加水稀釋時,溶液中c(OH-)減小,對水的電離的抑制程度減小,故水的電離平衡正向移動,C項正確;由溶液中電荷守恒可得:c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(NH)+c(Na+),由物料守恒可知c(Cl-)=c(NH3H2O)+c(NH),因pH=7,故c(OH-)=c(H+),三式聯(lián)立可得c(Na+)=c(NH3H2O),D項錯誤。
答案:C
8.常溫下,濃度均為0.1 molL-1的下列四種鹽溶液,其pH測定如下表所示:
序號
①
②
③
④
溶液
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
下列說法正確的是( )
A.四種溶液中,水的電離程度①>②>④>③
B.Na2CO3和NaHCO3溶液中,粒子種類相同
C.將等濃度的CH3COOH和HClO溶液比較,pH小的是HClO
D.Na2CO3溶液中,c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
解析:A.該溶液為四種鹽溶液,均促進了水的電離,根據(jù)越弱越水解,水解顯堿性,水解程度越大,pH越大,則四種溶液中,水的電離程度③>④>②>①,A錯誤;B.Na2CO3和NaHCO3溶液中都存在著H+、OH-、CO、HCO、H2CO3、Na+、H2O,B正確;C.醋酸的酸性強于次氯酸,在等物質(zhì)的量濃度相等下,pH小的是醋酸,C錯誤;D.根據(jù)物料守恒,Na2CO3溶液中,c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3),D錯誤。
答案:B
9.有酸HA和堿BOH兩種溶液,下列說法正確的是( )
A.相同條件下,相同濃度的HA和BOH溶液,前者的c(H+)與后者的c(OH-)一定相等
B.等濃度、等體積的HA與NaA混合,溶液一定呈酸性
C.HA和BOH混合,溶液中微粒濃度關系可能為c(A-)>c(B+)>c(OH-)>c(H+)
D.室溫下,向1 mL pH=1的HA溶液中加水至10 mL,則所得溶液中水電離出的c(H+)≤1.010-12 molL-1
解析:選項A,無法確定HA和BOH是否是強酸或強堿,無法比較H+和OH-濃度。選項B,若A-的水解能力大于HA的電離能力,溶液呈堿性。選項C,根據(jù)電荷守恒有:c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),若c(A-)>c(B+),則有c(H+)>c(OH-)。選項D,假設HA為強酸,稀釋后c(H+)=0.01 molL-1,H2O電離出c(H+)=1.010-12 molL-1,HA若是弱酸,則c(H+)>1.010-2 molL-1,故由H2O電離出的c(H+)≤1.010-12 molL-1。
答案:D
10.室溫時,將濃度和體積分別為c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合,下列關于該混合溶液的敘述錯誤的是( )
A.若pH>7,則一定是c1V1=c2V2
B.在任何情況下都是c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.當pH=7時,若V1=V2,則一定是c2>c1
D.若V1=V2,c1=c2,則c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
解析:A項,pH>7時,可以是c1V1=c2V2,也可以是c1V1>c2V2,錯誤;B項,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)符合電荷守恒,正確;C項,當pH=7時,醋酸一定過量,正確;D項,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)符合物料守恒,正確。
答案:A
11.下列濃度關系正確的是( )
A.0.1 molL-1的NH4HSO4溶液中滴加0.1 molL-1的Ba(OH)2溶液至沉淀剛好完全:c(NH)>c(OH-)>c(SO)>c(H+)
B.0.1 molL-1的KOH溶液中通入標準狀況下的CO2氣體3.36 L,所得溶液中:c(K+)+c(H+)=c(CO)+c(HCO)+c(OH-)
C.0.1 molL-1的NaOH溶液與0.2 molL-1的HCN溶液等體積混合,所得溶液呈堿性:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
D.pH相同的NaOH溶液、CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液的濃度:c(NaOH)c(NH),A錯誤;碳酸根離子帶有2個電荷,關系式不符合電荷守恒,B錯誤;0.1 molL-1的NaOH溶液與0.2 molL-1的HCN溶液等體積混合,發(fā)生反應NaOH+HCN===NaCN+H2O,溶液中NaCN、HCN的濃度都為0.05 molL-1,溶液呈堿性,則NaCN的水解程度大于HCN的電離程度,故c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),C正確;醋酸的酸性強于碳酸,水解程度:Na2CO3>NaHCO3>CH3COONa,所以pH相同時,溶液濃度大小關系為c(NaOH)c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)
C.點④所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.04 mol/L
D.點⑤所示溶液中:c(H+)=c(HR-)+2c(H2R)+c(OH-)
解析:A項點②為混合溶液,由電荷守恒可知,c(K+)+c(H+)=c(HR-)+2c(R2-)+c(OH-),錯誤;B項點③溶液顯酸性,等體積等濃度反應生成KHR,溶液顯示酸性,則HR-電離大于其水解,則c(K+)>c(HR-)>c(R2-)>c(H2R),錯誤;C項在反應過程中R的總量是不變的,即n(H2R)+n(HR-)+n(R2-)=0.001 mol,點④溶液的體積為25 mL,故c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.04 mol/L,正確;D項點⑤所示溶液中的溶質(zhì)為K2R,溶液中的離子種類和點②是相同的,故由電荷守恒可知,c(K+)+c(H+)=c(HR-)+2c(R2-)+c(OH-),物料守恒可知:c(K+)=2c(HR-)+2c(R2-)+2c(H2R),兩式聯(lián)立可得:c(OH-)=c(HR-)+2c(H2R)+c(H+),錯誤。
答案:C
二、非選擇題
13.(1)室溫下,如果將0.1 mol CH3COONa和0.05 mol HCl全部溶于水,形成混合溶液(假設無損失),________和________兩種粒子的物質(zhì)的量之和等于0.1 mol。
(2)已知某溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四種離子。某同學推測該溶液中離子濃度可能有如下四種關系:
A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
①若溶液中只溶解了一種溶質(zhì),該溶質(zhì)的名稱是________,上述離子濃度大小關系中正確的是(填字母)________;
②若上述關系中D是正確的,則溶液中溶質(zhì)的化學式是________________;
③若該溶液由體積相等的醋酸與NaOH溶液混合而成,且溶液恰好呈中性,則混合前c(CH3COOH)________(填“>”“<”或“=”,下同)c(NaOH),混合后c(CH3COO-)與c(Na+)的關系是c(CH3COO-)________c(Na+)。
解析:(1)溶液中含有CH3COO-和CH3COOH共0.1 mol;(2)當溶質(zhì)為醋酸鈉時,CH3COO-水解使溶液呈堿性,離子濃度大小關系為A;D項溶液呈酸性,且c(CH3COO-)>c(Na+),所以溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa;當?shù)润w積的醋酸與NaOH混合且溶液呈中性,則應該醋酸過量,所以濃度大于NaOH,由電荷守恒確定:c(CH3COO-)=c(Na+)。
答案:(1)CH3COO- CH3COOH (2)①醋酸鈉 A ②CH3COOH、CH3COONa?、??。?
14.Ⅰ.25 ℃,NaOH和Na2CO3兩溶液的pH均為11。
(1)兩溶液中,由水電離出的c(OH-)分別是:
①NaOH溶液中_______________________________________;
②Na2CO3溶液中______________________________________;
③在1 L水中加入上述溶液中的________會使水的電離程度減小。
(2)各取10 mL上述兩種溶液,分別加水稀釋到100 mL,pH變化較大的是________(填化學式)溶液。
(3)純堿溶液呈堿性的原因是(用離子方程式表示)____________
________________________________________________________。
(4)為探究純堿溶液呈堿性是由CO水解引起的,請你設計一個簡單的實驗方案。
_______________________________________________________________________________________________________________________
Ⅱ.已知25 ℃時0.1 molL-1醋酸溶液的pH約為3,向其中加入醋酸鈉晶體,等晶體溶解后發(fā)現(xiàn)溶液的pH增大。對上述現(xiàn)象有兩種不同的解釋:甲同學認為醋酸鈉水解呈堿性,增大了c(OH-),因而溶液的pH增大;乙同學認為醋酸鈉溶于水電離出大量醋酸根離子,抑制了醋酸的電離,使c(H+)減小,因此溶液的pH增大。
(1)你認為上述兩種解釋中______(填“甲”或“乙”)正確。
(2)為了驗證上述哪種解釋正確,繼續(xù)做如下實驗:向0.1 molL-1的醋酸溶液中加入少量下列物質(zhì)中的______(填寫編號),然后測定溶液的pH。
A.固體CH3COOK B.固體CH3COONH4
C.氣體NH3 D.固體NaHCO3
若__________(填“甲”或“乙”)的解釋正確,溶液的pH應________(填“增大”“減小”或“不變”)。(已知25 ℃時CH3COONH4溶液呈中性)
Ⅲ.某研究性學習小組的同學對NaHCO3飽和溶液進行加熱并測量溶液在不同溫度下的pH,所得的結果如下(忽略溶液體積的變化及可能蒸發(fā)的溶劑)。
溫度/℃
10
20
30
加熱煮沸后冷卻到50 ℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
(1)甲同學認為:該溶液pH升高的原因是HCO隨著溫度的升高其水解程度增大,故堿性增強,該水解反應的離子方程式為________________________________________________________。
(2)乙同學認為:該溶液pH升高是因為NaHCO3受熱分解,生成了Na2CO3,并推斷Na2CO3的水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO3。
(3)丙同學認為甲、乙兩位同學的判斷都不準確,丙認為:
①只要在加熱煮沸的溶液中加入足量的試劑X,若產(chǎn)生沉淀,則__________(填“甲”或“乙”)判斷正確。試劑X是________(填字母)。
A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液
C.NaOH溶液 D.澄清的石灰水
②將加熱后的溶液冷卻到10 ℃,若溶液的pH________(填“高于”“低于”或“等于”)8.3,則________(填“甲”或“乙”)同學判斷正確。
解析:Ⅰ.(1)①NaOH能抑制水的電離,NaOH溶液中的H+來自于水的電離,c(H+)水=c(OH-)水=1.010-11 molL-1;②Na2CO3水解能促進水的電離,其溶液中的OH-來自于水的電離,即c(OH-)=1.010-3 molL-1;③NaOH電離的OH-會抑制水的電離。(2)加水稀釋時,因為CO的水解程度增大,所以pH變化小,pH變化較大的是NaOH溶液。
Ⅱ.溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+電離平衡,加入CH3COONa,增大了CH3COO-濃度,平衡向左移動,c(H+)減小,pH增大。
Ⅲ.(2)因溶液pH升高,故溶液中c(OH-)增大,即CO結合H+的能力強于HCO,故CO的水解能力強于HCO。(3)①若乙同學的觀點正確,則溶液中CO的濃度較大,遇到鋇鹽或鈣鹽就可形成沉淀。若甲同學的觀點正確,則加入鋇鹽或鈣鹽后不會產(chǎn)生沉淀。但因HCO可與OH-作用生成CO,故所加的試劑不能為堿。②若加熱的過程中NaHCO3不分解,則恢復到10 ℃時溶液的性質(zhì)與加熱前相同,若加熱過程中NaHCO3發(fā)生了分解,則因生成了水解能力較強的CO,溶液的pH>8.3。
答案:Ⅰ.(1)①1.010-11 molL-1?、?.010-3 molL-1 ③NaOH溶液 (2)NaOH (3)CO+H2OHCO+OH- (4)向純堿溶液中滴入酚酞試液,溶液顯紅色;若再向該溶液中滴入過量氯化鈣溶液,產(chǎn)生白色沉淀,且溶液的紅色褪去,則可以說明純堿溶液呈堿性是由CO水解引起的(或其他合理答案)。
Ⅱ.(1)乙 (2)B 乙(或甲) 增大(或不變)
Ⅲ.(1)HCO+H2OH2CO3+OH- (2)大于
(3)①乙 B?、诘扔凇〖?或高于 乙)
15.在含有弱電解質(zhì)的溶液中,往往有多個化學平衡共存。
(1)一定溫度下,向1 L 0.1 molL-1 CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固體,則溶液中
________(填“增大”“不變”或“減小”);寫出該混合溶液中所有離子濃度之間的一個等式:________________________。
(2)土壤的pH一般在4~9之間。土壤中Na2CO3含量較高時,pH可高達10.5,試用離子方程式解釋土壤呈堿性的原因:__________________________________。加入石膏(CaSO42H2O)可以使土壤堿性降低,有關反應的化學方程式為_________________。
(3)常溫下在20 mL 0.1 molL-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 molL-1 HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分數(shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示。
回答下列問題:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO、CO________(填“能”或“不能”)大量共存;
②當pH=7時,溶液中含碳元素的主要微粒為________,溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度的大小關系為______________________;
③已知在25 ℃時,CO水解反應的平衡常數(shù)即水解常數(shù)Kh==2.010-4,當溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1時,溶液的pH=________。
解析:(1)K=,K僅受溫度影響。由電荷守恒得c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)。
(2)土壤呈堿性,是因CO水解顯堿性所致。利用沉淀的轉化與生成規(guī)律,CaSO4轉化為更難溶的物質(zhì)CaCO3:Na2CO3+CaSO42H2O===CaCO3+Na2SO4+2H2O。
(3)通過觀察圖象求解①②問。③中c(OH-)=1.010-4 molL-1,則c(H+)=1.010-10 molL-1,pH=10。
答案:(1)不變 c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)
(2)CO+H2OHCO+OH-
Na2CO3+CaSO42H2O===CaCO3+Na2SO4+2H2O
(3)①不能?、贖CO、H2CO3 c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO)>c(H+)=c(OH-)?、?0
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