2019年高中化学第三章水溶液中的离子平衡3.3.2影响盐类水解的主要因素和盐类水解的利用练习新人教版选修4.docx

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1、第2课时影响盐类水解的主要因素和盐类水解的利用基础巩固1下列过程或现象与盐类水解无关的是()A.纯碱溶液去油污B.粗盐在空气中易潮解C.加热氯化铁溶液颜色变深D.浓硫化钠溶液有臭味答案B2一定条件下,CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。下列说法正确的是()A.加入少量NaOH固体,c(OH-)减小B.升高温度,溶液的pH增大C.稀释溶液,c(H+)减小D.通入少量HCl气体,c(H+)减小答案B325 时,浓度为0.2 molL-1的Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是()A.加热,c(OH-)增大B.存在七种粒子C.存在水解平衡,不存在电离平衡

2、D.加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO32-)增大答案C4常温下0.1 molL-1的下列溶液中c(NH4+)最大的是()A.NH4Al(SO4)2B.NH4ClC.NH3H2OD.CH3COONH4答案A5在一定条件下,Na2CO3溶液中存在如下水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-。下列说法正确的是()A.稀释溶液,水解平衡常数增大B.通入CO2,平衡向正反应方向移动C.升高温度,c(HCO3-)c(CO32-)减小D.加入NaOH固体,溶液pH减小解析平衡常数仅与温度有关,故稀释时平衡常数是不变的,A项错误;CO2通入水中,相当于生成H2CO3,可以与OH-反应而促进平衡正

3、向移动,B项正确;升温,促进水解,平衡正向移动,故c(HCO3-)c(CO32-)的结果是增大的,C项错误;D项,加入NaOH,碱性肯定增强,pH增大,故错误。答案B6对滴有酚酞溶液的不同溶液,下列操作后颜色变深的是()A.明矾溶液加热B.CH3COONa溶液加热C.氨水中加入少量NH4Cl固体D.小苏打溶液中加入少量NaCl固体解析滴有酚酞溶液的溶液颜色变深说明溶液呈碱性且对应操作后碱性增强。明矾溶液呈酸性;CH3COONa水解呈碱性,加热促进水解,碱性增强,符合条件;氨水是弱碱溶液,存在一水合氨的电离平衡,加入少量NH4Cl固体会抑制电离,溶液碱性减弱;小苏打溶液呈碱性,但加入少量NaCl

4、固体对水解平衡无影响。答案B7在0.1 molL-1 Na2CO3溶液中,欲使CO32-的浓度尽量接近0.1 molL-1,则应向溶液中加()A.HClB.Na2CO3C.NaClD.KOH解析在Na2CO3溶液中存在水解:CO32-+H2OHCO3-+OH-,HCO3-+H2OH2CO3+OH-。向溶液中加入KOH可以抑制CO32-的水解,能使CO32-的浓度尽量接近0.1 molL-1。答案D850 时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是()A.pH=4的醋酸中:c(H+)=4.0 molL-1B.饱和小苏打溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)C.饱和食盐水中:c(Na+)+c

5、(H+)=c(Cl-)+c(OH-)D.pH=12的纯碱溶液:c(OH-)=1.010-2 molL-1解析pH=4的醋酸中,c(H+)=110-4 molL-1,A错误;饱和小苏打溶液中,HCO3-会发生水解反应导致浓度减小,c(Na+)c(HCO3-),B错误;饱和食盐水中,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)符合电荷守恒的关系,C正确;50 时,水的离子积常数大于110-14,pH=12的碳酸钠溶液中,c(OH-)1.010-2 molL-1,D错误。答案C9用0.10 molL-1的盐酸滴定0.10 molL-1的氨水,滴定过程中不可能出现的结果是()A.c(NH4+)

6、c(Cl-),c(OH-)c(H+)B.c(NH4+)=c(Cl-),c(OH-)=c(H+)C.c(Cl-)c(NH4+),c(OH-)c(H+)D.c(Cl-)c(NH4+),c(H+)c(OH-)解析此题可利用电荷守恒,以B项为参照点进行解题:溶液中不可能负电荷总数多于正电荷总数。答案C10下列关系的表述中,正确的是()A.0.1 molL-1NaHSO4溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(OH-)B.中和pH和体积都相同的盐酸和醋酸,消耗NaOH的物质的量之比为11C.pH=3的盐酸和pH=3的FeCl3溶液中,水电离的c(H+)不相等D.0.1 molL-1NaH

7、CO3溶液中:c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3)解析NaHSO4Na+H+SO42-,H2OH+OH-,分析得到NaHSO4溶液中存在Na+、H+、SO42-、OH-,它们遵循电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-),A错误;CH3COOH是弱电解质,相同pH的醋酸和盐酸中,c(CH3COOH)c(HCl),所以中和相同pH和体积的醋酸、盐酸时,消耗NaOH不等量,醋酸消耗多;pH=3的盐酸中,c(H+)H2O=c(OH-)H2O=c(OH-)=1.010-141.010-3 molL-1=1.010-11 molL-1,pH=3的FeCl

8、3溶液中,c(H+)H2O=c(H+)=1.010-3 molL-1,C正确;NaHCO3溶液呈碱性,则说明HCO3-的水解能力大于HCO3-的电离能力,则水解产生的c(H2CO3)比电离产生的c(CO32-)大,D错误。答案C11下列关于盐类水解反应的应用说法正确的是()A.可以把FeCl3固体直接溶于水制FeCl3溶液B.热的纯碱溶液去油污效果好C.Al(NO3)3溶液与K2S溶液混合后无明显现象D.Mg粉投入到饱和NH4Cl溶液中无明显现象解析A项,把FeCl3固体直接溶于水时,易发生水解:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,配制溶液时,为抑制水解应加适量盐酸,A项错误;B项,

9、因CO32-+H2OHCO3-+OH-,温度升高,c(OH-)增大,故去油污效果好,故B项正确;C项,发生2Al3+3S2-+6H2O2Al(OH)3+3H2S,故C项错误;D项,由于NH4+H2ONH3H2O+H+,NH4Cl溶液显酸性,故Mg粉投入到NH4Cl溶液中产生气体H2,故D项错误。答案B12FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:FeCl3净水的原理是。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)。答案Fe3+水解产生的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中悬浮的杂质2Fe

10、3+Fe3Fe2+13NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25 时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是(用离子方程式表示)。向该溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为 molL-1。(NH3H2O的电离常数取Kb=210-5)解析NH4NO3溶液呈酸性,原因是NH4+发生了水解反应,对应的水解离子方程式为NH4+H2ONH3H2O+H+。滴加氨水后溶液由酸性变为中性,水的电离平衡向逆反应方向移动。由Kb=c(NH4+)c(OH-)c(NH3H2O)=210-5 molL-1,c(OH-)=10-7

11、 molL-1,则c(NH4+)=200c(NH3H2O),故n(NH4+)=200n(NH3H2O),根据电荷守恒可知n(NH4+)=n(NO3-),则溶液中n(NH4+)+n(NH3H2O)=a+a200,根据物料守恒,滴加氨水物质的量浓度c=(a+a200-a) molb L=a200b molL-1。答案NH4+H2ONH3H2O+H+逆向a200b14(1)常温下,有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、盐酸和NaNO3溶液中的一种。已知A、B的水溶液中水的电离程度相同,A、C溶液的pH相同。则:B是溶液,C是。常温下若B溶液中c(OH-)与C溶

12、液中的c(H+)相同,B溶液的pH用pHb表示,C溶液的pH用pHc表示,则pHb+pHc=(填数值)。(2)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种:c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)c(Cl-)c(NH4+)c(OH-)c(H+)c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+)c(Cl-)c(H+)c(NH4+)c(OH-)则:()上述关系一定不正确的是(填序号)。()若溶液中只有一种溶质,则该溶液中离子浓度的大小关系为(填序号)。()若离子浓度关系有c(NH4+)=c(Cl-),则该溶液显(填“酸性”“碱性”或“中性”

13、)。解析(1)CH3COONa溶液中水的电离受到促进,溶液显碱性;NH4Cl溶液中水的电离受到促进,溶液显酸性;盐酸中水的电离受到抑制,溶液显酸性;NaNO3溶液中水的电离不受影响,溶液显中性。所以A、B、C、D分别为NH4Cl、CH3COONa、盐酸、NaNO3。常温下若CH3COONa溶液中c(OH-)与盐酸中的c(H+)相同,则有pHb=14+lgc(H+),C溶液pHc=-lgc(H+),则pHb+pHc=14。(2)溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子时,c(Cl-)c(NH4+)c(OH-)c(H+)一定不存在,因为此时溶液中正负电荷的总数不相等;若溶液中只有一种溶质

14、,则为NH4Cl溶液,该溶液中离子浓度的大小关系为c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-);若四种离子浓度关系有c(NH4+)=c(Cl-),根据溶液的电中性原理,有c(OH-)=c(H+),则该溶液显中性。答案(1)CH3COONa盐酸14(2)()()()中性能力提升1(2017全国)常温下,将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()A.Ka2(H2X)的数量级为10-6B.曲线N表示pH与lgc(HX-)c(H2X)的变化关系C.NaHX溶液中c(H+)c(OH-)D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)c(HX-)c

15、(X2-)c(OH-)=c(H+)解析在横坐标为0.0时,由曲线M对应的pH大于曲线N对应的pH,可知曲线M表示pH与lgc(X2-)c(HX-)的变化关系,曲线N表示pH与lgc(HX-)c(H2X)的变化关系,故B项正确;Ka2(H2X)=c(X2-)c(HX-)c(H+),取曲线M上横、纵坐标清晰的一点代入可得Ka2的数量级为10-6,A项正确;由曲线M、N上横坐标为0.0的点对应的pH均小于7,可知HX-的电离程度大于其水解程度,则C项正确;由图像可知,当pH等于7时,lgc(X2-)c(HX-)应大于0,即c(X2-)c(HX-),D项错误。答案D2(2016天津理综)室温下,用相同

16、浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1 molL-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲线如图所示,下列判断错误的是()A.三种酸的电离常数关系:KHAKHBKHDB.滴定至P点时,溶液中:c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-)C.pH=7时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)解析A项,题给三种酸均为一元酸,浓度相同时,pH越小,说明对应酸越强,电离常数越大,因此根据未发生中和反应时三种酸的pH大小可知A项正确;B项,P点时,HB反应一半,溶液中溶质为

17、NaB和HB,且物质的量浓度相等,此时溶液呈酸性,说明HB的电离程度大于NaB的水解程度,则溶液中c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-),正确;C项,对于任何一种酸HX,加NaOH反应达到中性时,酸越弱,需要的NaOH越少,c(Na+)越小,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),由于c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(X-),由于酸性HAHBHD,故达中性时三种溶液中c(A-)c(B-)c(D-),错误;D项,完全中和并混合后,溶液中溶质有NaA、NaB、NaD,水电离的H+部分被A-、B-、D-结合生成HA、HB、HD,所以根据质子

18、守恒有c(H+)+c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-),正确。答案C3(2018湖北荆州一模)将碳酸钠和碳酸氢钠以物质的量之比12溶于水中,下列表达式正确的是()A.c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)B.c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)c(H+)C.4c(Na+)=3c(CO32-)+3c(H2CO3)+3c(HCO3-)D.c(OH-)-c(H+)=2c(H2CO3)+c(HCO3-)解析由电荷守恒可知,应满足c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-),故A错误;碳酸钠和碳酸氢钠以物

19、质的量之比12溶于水中,c(HCO3-)c(CO32-),且水解使溶液呈碱性,则c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)c(H+),故B正确;设碳酸钠为1 mol,碳酸氢钠为2 mol,则n(Na+)=4 mol,n(CO32-)+n(H2CO3)+n(HCO3-)=3 mol,则3c(Na+)=4c(CO32-)+4c(H2CO3)+4c(HCO3-),故C错误;由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-),由物料守恒可知3c(Na+)=4c(CO32-)+4c(H2CO3)+4c(HCO3-),则c(OH-)-c(H+)=c(N

20、a+)-2c(CO32-)-c(HCO3-)=43c(H2CO3)+13c(HCO3-)-23c(CO32-),故D错误。答案B440 ,在氨-水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如图所示。下列说法不正确的是()A.在pH=9.0时,c(NH4+)c(HCO3-)c(NH2COO-)c(CO32-)B.不同pH的溶液中存在关系:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-)C.随着CO2的通入,c(OH-)c(NH3H2O)不断增大D.在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO-的中间产物生成解析对图像以pH=9做垂线,根据垂线与各

21、离子的交点可知离子浓度关系为c(NH4+)c(HCO3-)c(NH2COO-)c(CO32-),A选项正确;根据电荷守恒,溶液中离子浓度关系为c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-),B选项正确;根据NH3H2O的电离常数(Kb)可知c(OH-)c(NH3H2O)=Kbc(NH4+),随着CO2的通入NH4+浓度增大,则c(OH-)c(NH3H2O)=Kbc(NH4+)减小,C选项错误;从图可知pH在10.58.0之间,NH2COO-浓度先增大后减小,D选项正确。答案C5室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是()A.Na2S溶液:c(

22、Na+)c(HS-)c(OH-)c(H2S)B.Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)C.Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)D.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)解析A项,Na2S溶液中所有电离、水解方程式有:Na2S2Na+S2-、S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-、H2OH+OH-,因此溶液中OH-来源于S2-、HS-的水解和水的电离三部分,HS-仅来源于S2-的水解,所以c(OH-)c

23、(HS-),A项错误;B项,由电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)和物料守恒:c(Na+)=2c(H2C2O4)+2c(HC2O4-)+2c(C2O42-),二者结合可知B项正确;C项的电荷守恒关系应为:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),C项错误;D项的物料守恒关系式应为:c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),D项错误。答案B6用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1 L混合溶液,已知其中c(CH3COO-)c(Na

24、+),对该混合溶液的下列判断正确的是()A.c(H+)c(CH3COO-)D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.2 molL-1解析CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中,CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在。已知c(CH3COO-)c(Na+),根据电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),可得出c(OH-)Al(OH)3,故Al3+水解程度大于NH4+水解程度,则溶液中各离子浓度大小顺序为c(SO42-)c(NH4+)c(Al3+)c(H+)c(OH-)。(2)向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液时,先后发生反应:A

25、l3+3OH-Al(OH)3、NH4+OH-NH3H2O、Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O,则m点反应为NH4+OH-NH3H2O。(3)溶液中含0.01 mol NH4+、0.01 mol Al3+和0.02 mol SO42-,20 mL 1.2 molL-1 Ba(OH)2溶液中含0.024 mol Ba2+和0.048 mol OH-,其中0.01 mol NH4+结合0.01 mol OH-生成NH3H2O,则两溶液混合时共生成0.02 mol BaSO4沉淀和0.002 mol Al(OH)3沉淀。答案(1)c(SO42-)c(NH4+)c(Al3+)c(H+)c(OH-

26、)(2)NH4+OH-NH3H2O(3)0.0228NaHSO4与NaHCO3是两种重要的酸式盐。(1)NaHSO4固体溶于水显酸性,而NaHCO3固体溶于水显碱性,请用离子方程式并配以必要的文字来说明NaHCO3固体溶于水显碱性的原因。(2)常温下把1 mL 0.2 molL-1的NaHSO4溶液加水稀释成2 L溶液,此时溶液中由水电离产生的c(H+)为。(3)NaHSO4和NaHCO3两溶液混合反应的离子方程式为。(4)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,请写出反应的离子方程式:;在以上溶液中,继续滴加Ba(OH)2溶液,此时反应的离子方程式为。(5)若将等体积、等物质的

27、量浓度的NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液混合,反应的离子方程式为。解析(1)NaHCO3是酸式盐,分析其溶液酸碱性就是分析HCO3-水解能力与HCO3-电离能力的相对大小,溶液呈碱性,说明HCO3-水解能力大于其电离能力。(2)c(NaHSO4)=0.2molL-110-3L2 L=1.010-4 molL-1,则c(H+)=1.010-4 molL-1,溶液中由水电离的c(H+)H2O=c(OH-)H2O=c(OH-)=KWc(H+)=1.010-10 molL-1。(3)NaHSO4Na+H+SO42-,所以NaHSO4溶液相当于一元强酸溶液,与NaHCO3溶液混合,HCO3-+H+H

28、2O+CO2。(4)NaHSO4+Ba(OH)2BaSO4+H2O+NaOH,Ba2+、SO42-恰好完全反应。2NaHSO4+Ba(OH)22H2O+BaSO4+Na2SO4,OH-、H+恰好完全反应,溶液呈中性,此时溶液中还有Na2SO4。Na2SO4+Ba(OH)2BaSO4+2NaOH,又生成沉淀,溶液显碱性。(5)NaHCO3+Ba(OH)2BaCO3+NaOH+H2O,改写成离子方程式:HCO3-+Ba2+OH-BaCO3+H2O。答案(1)NaHCO3Na+HCO3-,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,HCO3-CO32-+H+,且HCO3-水解程度大于电离程度,故溶液呈碱性(2)110-10 molL-1(3)H+HCO3-H2O+CO2(4)2H+SO42-+Ba2+2OH-BaSO4+2H2OSO42-+Ba2+BaSO4(5)HCO3-+Ba2+OH-BaCO3+H2O11