2024苏教版新教材高中化学选择性必修1同步练习--第1课时　盐类水解的原理　影响盐类水解的因素（含解析）

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2024苏教版新教材高中化学选择性必修1
第三单元　盐类的水解
第1课时　盐类水解的原理　影响盐类水解的因素
基础过关练
题组一　盐类水解的实质
1.25 ℃时,浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是(　　)
A.酸根阴离子均存在电离平衡和水解平衡
B.存在的粒子种类相同
C.c(OH-)前者小于后者
D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(C)均增大
2.(2021重庆万州第三中学期中)下列离子方程式属于盐的水解且书写正确的是(　　)
A.FeCl3溶液:Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+
B.NaHS溶液:HS-+H2O H2S+OH-
C.Na2CO3溶液:C+2H2O H2CO3+2OH-
D.NH4Cl溶液:NH4+H2O NH3·H2O+H+
3.(2020安徽黄山期末)以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4　②甲基红4.4~6.2　③酚酞8.2~10,现用0.1 mol/L NaOH溶液滴定浓度相近的乙酸溶液,上述指示剂(　　)
A.都可以用　　　　 　B.只能用③
C.可以用①、②　　　　　D.可以用②、③
题组二　盐类水解的规律
4.(2020江西高安中学期中)已知H2A为二元酸,其酸式盐NaHA的水溶液呈碱性,则下列有关结论错误的是(　　)
A.H2A为二元弱酸
B.NaHA水溶液中:c(Na+)>c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
C.物质的量浓度相同时,溶液碱性:Na2A>NaHA
D.H2A在水溶液中的电离方程式为H2A 2H++A2-
5.常温下,物质的量浓度相同的NaX、NaY和NaZ溶液的pH依次为8、9、10,则下列叙述错误的是(　　)
A.Z-+H2O HZ+OH-
B.HY H++Y-
C.常温下电离程度:HX>HY>HZ
D.Z-+HX HZ+X-
6.(2021湖南临澧一中期末)室温下,有pH均为9,体积均为10 mL的NaOH溶液和CH3COONa溶液,下列说法正确的是(　　)
A.两种溶液中的c(Na+)相等
B.两溶液中由水电离出的c(OH-)之比为10-9∶10-5
C.分别加水稀释到100 mL时,两种溶液的pH依然相等
D.分别与同浓度的盐酸反应,恰好反应时消耗的盐酸体积相等
7.(2021江苏南通期中)室温下,物质的量浓度相同的四种溶液,pH由小到大的顺序排列正确的是(　　)
A.FeCl3、KCl、Na2SO3、Ba(OH)2
B.Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl
C.NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D.NaHCO3、Na2CO3、KCl、HCl
题组三　影响盐类水解的因素
8.25 ℃时,H2SO3 HS+H+的电离平衡常数Ka=1×10-2,下列说法错误的是(　　)
A.该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=1×10-12
B.若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将减小
C.略微升高温度,Ka(H2SO3)和Kh(NaHSO3)均增大
D.NaHSO3溶液中:c(H+)9.滴有酚酞溶液的溶液中,下列操作会使溶液颜色变深的是(　　)
A.AlCl3溶液中再加入少量AlCl3固体
B.CH3COONa溶液加热
C.氨水中加入少量NH4Cl固体
D.醋酸溶液加热
10.在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:C+H2O HC+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,水解平衡正向移动
C.升高温度,减小
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
11.如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol/L CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的大烧杯中,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。下列叙述正确的是(　　)
A.①说明水解反应为放热反应
B.③说明水解反应为吸热反应
C.①中溶液红色变浅
D.③中溶液红色变深
12.(2021江苏一模)室温下,通过下列实验探究FeCl3水解反应[FeCl3(黄色)+3H2O Fe(OH)3(红褐色)+3HCl]的条件。下列有关说法正确的是(　　)
实验 序号 实验操作 实验现象
1 将FeCl3溶液加热片刻 溶液颜色变深
2 向FeCl3溶液中通入少量HCl气体 溶液颜色变浅
3 向FeCl3溶液中加入少量(NH4)2SO4固体 溶液颜色变浅
4 向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3固体 产生红褐色沉淀,溶液中出现大量气泡
A.实验1得到的溶液中有c(Cl-)>c(Fe3+)>c(OH-)>c(H+)
B.实验2中FeCl3水解反应的化学平衡常数变小
C.实验3得到的溶液中有3c(Fe3+)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(Cl-)+c(OH-)
D.实验4中反应的离子方程式为Fe3++HC+H2O Fe(OH)3↓+CO2↑
能力提升练
题组一　盐类水解规律及其影响因素
1.(2021黑龙江大庆铁人中学期中)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列四种盐溶液,其pH测定如表所示,下列说法正确的是(　　)
序号 溶液 pH
① CH3COONa溶液 8.8
② NaHCO3溶液 9.7
③ Na2CO3溶液 11.6
④ NaClO溶液 10.3
A.四种溶液中,水的电离程度:①>②>④>③
B.Na2CO3和NaHCO3溶液中,微粒种类不相同
C.等浓度的CH3COOH和HClO溶液,pH小的是HClO
D.Na2CO3和NaHCO3溶液中分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(C)均增大
2.按要求填空:
(1)FeCl3溶液的pH　　　　7(填“>”“=”或“<”),其原因为　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。
(2)温度相同,浓度均为0.1 mol·L-1的①(NH4)2CO3溶液,②(NH4)2Fe(SO4)2溶液,③氨水,④NH4NO3溶液,⑤NH4HSO4溶液,它们中的c(N)由大到小的排列顺序是　　　　　　　　(用序号表示)。
(3)常温下两种溶液:a.pH=4的NH4Cl溶液;b.pH=4的盐酸。其中水电离出的c(H+)之比为　　　　。
(4)室温下,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的盐酸混合,若所得混合溶液的pH=6,则NaOH溶液与盐酸的体积比为　　　　。
题组二　水解平衡常数的应用
3.(2021四川成都外国语学校月考)25 ℃时,两种酸的电离平衡常数如表。
Ka1 Ka2
H2A 1.3×10-2 6.3×10-4
H2B 4.2×10-7 5.6×10-11
下列叙述正确的是(　　)
A.H2A的电离方程式:H2A 2H++A2-
B.常温下,Na2B的水解平衡常数Kh=
C.相同pH的Na2A、Na2B溶液中物质的量浓度:c(Na2A)>c(Na2B)
D.向Na2B溶液中加入少量H2A溶液,可发生反应:B2-+H2A A2-+H2B
4.(2021黑龙江双鸭山第一中学月考)分析下表,下列选项错误的是(　　)
弱酸 电离平衡常数(25 ℃)
CH3COOH 1.8×10-5
HCN 4.9×10-10
H2CO3 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
A.等物质的量浓度的Na2CO3和NaCN溶液,NaCN溶液中水的电离程度大
B.25 ℃时,CN-的水解常数约为2.04×10-5
C.向碳酸钠溶液中加足量HCN:Na2CO3+HCN NaHCO3+NaCN
D.等体积等pH的上述3种酸溶液,分别加水稀释后溶液的pH仍相等,则醋酸中加入水的体积最小
答案全解全析
基础过关练
1.A　NaHCO3属于酸式盐,HC在溶液中既存在水解平衡又存在电离平衡,Na2CO3属于正盐,C在溶液中只存在水解平衡,A项错误。
2.B　在FeCl3溶液中,Fe3+水解生成Fe(OH)3和H+,但水解程度很小,不会生成Fe(OH)3沉淀,A项错误;在NaHS溶液中,HS-水解生成H2S和OH-,离子方程式为HS-+H2O H2S+OH-,B项正确;C水解分两步进行,离子方程式分别为C+H2O HC+OH-、HC+H2O H2CO3+OH-,C项错误;在NH4Cl溶液中,N水解使溶液呈酸性,水解离子方程式为N+H2O NH3·H2O+H+,铵根离子书写错误,D项错误。
3.B　用0.1 mol/L NaOH溶液滴定CH3COOH溶液反应恰好完全时,生成了CH3COONa,CH3COONa溶液中醋酸根离子部分水解,溶液呈碱性,应选择碱性范围内变色的指示剂,即应选③酚酞,B项正确。
4.D　HA-能水解,则H2A是二元弱酸,A项正确;NaHA的水溶液呈碱性,说明HA-水解程度大于电离程度,HA-的水解和电离都是微弱的,所以微粒浓度:c(Na+)>c(HA-)>c(H2A)>c(A2-),B项正确;物质的量浓度相同时,溶液碱性:Na2A>NaHA,C项正确;H2A是二元弱酸,在水溶液中分步电离,其第一步电离方程式为H2A H++HA-,D项错误。
5.D　常温下,物质的量浓度相同的NaX、NaY和NaZ溶液的pH依次为8、9、10,溶液呈碱性,说明X-、Y-、Z-水解,Z-的水解方程式为Z-+H2O HZ+OH-,A项正确;X-、Y-、Z-水解,对应酸HX、HY、HZ都是弱酸,存在电离平衡,HY的电离方程式为HY H++Y-,B项正确;水解程度:X-HY>HZ,电离程度:HX>HY>HZ,C项正确;较强酸制较弱酸的反应不是可逆反应,反应的离子方程式应为Z-+HX HZ+X-,D项错误。
6.B　pH相等的NaOH和CH3COONa溶液,c(NaOH)7.A　FeCl3水解使溶液显酸性,KCl不水解,其溶液显中性,Na2SO3水解使溶液显碱性,Ba(OH)2属于强碱,符合pH由小到大的顺序,A项正确;Na2SiO3、Na2CO3水溶液显碱性,KNO3为强酸强碱盐,其溶液显中性,NH4Cl溶液显酸性,不符合pH由小到大的顺序,B项错误;NH3·H2O属于碱,H3PO4属于酸,Na2SO4是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性,H2SO4属于强酸,不符合pH由小到大的顺序,C项错误;NaHCO3、Na2CO3水解,其溶液均显碱性,KCl为强酸强碱盐,不水解,其溶液显中性,HCl属于强酸,不符合pH由小到大的顺序,D项错误。
8.B　NaHSO3的水解平衡常数Kh====1×10-12,A正确;加入少量的I2,发生反应H2O+I2+HS 3H++S+2I-,溶液中c(H+)增大,c(OH-)减小,由于温度不变,Kh=不变,故增大,B错误;H2SO3 H++HS为吸热过程,温度升高,电离平衡正向移动,Ka(H2SO3)增大,HS+H2O H2SO3+OH-为吸热过程,温度升高,水解平衡正向移动,Kh(NaHSO3)增大,C正确;NaHSO3溶液中存在质子守恒:c(OH-)+c(S)=c(H+)+c(H2SO3),所以c(H+)=c(OH-)+c(S)- c(H2SO3)9.B　AlCl3溶液呈酸性,酚酞溶液在酸性环境中无色,A项错误;加热促进CH3COO-水解,c(OH-)增大,溶液颜色加深,B项正确;N浓度增大,使氨水中OH-浓度减小,溶液颜色变浅,C项错误;醋酸溶液呈酸性,酚酞溶液在酸性环境中无色,D项错误。
引申拓展
　　盐类水解是盐中“弱离子”与水形成的一个平衡,属于化学平衡的范畴,其移动也符合勒夏特列原理,在分析时我们应紧密联系化学平衡的有关知识,用平衡理论解决问题。
10.B　温度不变,平衡常数不变,A项错误。通入CO2,Na2CO3溶液中,OH-的浓度降低,C的水解平衡向正反应方向移动,B项正确。水解反应吸热,升高温度,平衡向正反应方向移动,增大,C项错误。加入NaOH固体,溶液中OH-浓度增大,pH增大,D项错误。
11.B　在CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-。①中加入生石灰,生石灰与水反应放热,使溶液温度升高,烧瓶中溶液的红色加深,说明水解反应为吸热反应,A项错误,C项错误;③中加入NH4NO3晶体,NH4NO3溶于水吸热,使溶液温度降低,烧瓶中溶液的红色变浅,说明水解反应为吸热反应,B项正确,D项错误。
12.C　氯化铁溶液中铁离子水解,溶液显酸性,离子浓度大小为c(Cl-)>c(Fe3+)>c(H+)>c(OH-),A错误;化学平衡常数随温度变化,向FeCl3溶液中通入少量HCl气体,平衡常数不变,B错误;向FeCl3溶液中加入少量(NH4)2SO4固体,得到的溶液中存在电荷守恒:3c(Fe3+)+c(H+)+c(N)=c(Cl-)+c(OH-)+2c(S),物料守恒: c(N)+c(NH3·H2O)=2c(S),合并得到3c(Fe3+)+c(H+)=c(NH3·H2O)+ c(Cl-)+c(OH-),C正确;向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3固体后发生双水解反应,生成氢氧化铁和二氧化碳,反应的离子方程式为Fe3++3HC Fe(OH)3↓+3CO2↑,D错误。
能力提升练
1.D　题述溶液为四种强碱弱酸盐的溶液,水的电离均被促进,对应酸的酸性越弱,阴离子的水解程度越大,pH越大,则四种溶液中,水的电离程度:③>④>②>①,A项错误;Na2CO3和NaHCO3溶液中都存在着H+、OH-、C、HC、H2CO3、Na+、H2O,所含微粒种类相同,B项错误;醋酸的酸性强于次氯酸,等物质的量浓度的两种溶液,pH小的是醋酸,C项错误;加入NaOH固体,NaHCO3溶液中发生反应NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O,Na2CO3溶液中,NaOH抑制C水解,c(C)均增大,D项正确。
2.答案　(1)<　Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
(2)②①⑤④③
(3)106∶1
(4)9∶1
解析　(1)FeCl3为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,则pH<7,Fe3+水解的离子方程式为Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。(2)①(NH4)2CO3溶液中铵根离子和碳酸根离子水解相互促进;②(NH4)2Fe(SO4)2溶液中N、Fe2+水解相互抑制;③0.1 mol·L-1的氨水中,c(N)远小于0.1 mol·L-1; ④NH4NO3为强酸弱碱盐,在水溶液中N会水解;⑤NH4HSO4可电离出H+,H+会抑制N水解。综上所述,五种溶液中的c(N)由大到小的排列顺序是②①⑤④③。(3)pH=4的NH4Cl溶液中水电离出的c(H+)=1×10-4 mol·L-1;常温下pH=4的盐酸中水电离出的c(H+)等于水电离出的c(OH-),为1×10-10 mol·L-1,则常温下pH=4的NH4Cl溶液与pH=4的盐酸中水电离出的c(H+)之比为1×10-4∶1×10-10=106∶1。 (4)混合溶液的pH=6,呈酸性,则c(H+)== 10-6 mol·L-1,即V(NaOH)∶V(HCl)=9∶1。
3.C　根据电离平衡常数可知H2A和H2B都是弱电解质,电离分步进行,所以H2A的电离方程式为H2A H++HA-,HA- A2-+H+,A项错误;B2-+H2O HB-+OH-,Kh====,B项错误;相同浓度的Na2A、Na2B溶液中,Na2B溶液pH较大,则相同pH的Na2A、Na2B溶液中物质的量浓度:c(Na2A)>c(Na2B),C项正确;因为酸性H2A>HA->H2B,根据“较强酸制较弱酸”原理,加入少量H2A溶液可以发生反应2B2-+H2A A2-+2HB-,D项错误。
4.A　25 ℃时,Ka2(H2CO3)HCN>HC,根据“较强酸制较弱酸”的原理,HCN可以与Na2CO3反应生成NaHCO3和NaCN,但是不能生成CO2,所以反应的化学方程式为Na2CO3+HCN NaHCO3+NaCN,C项正确;由电离平衡常数知酸性:CH3COOH>H2CO3>HCN,等体积等pH的3种酸溶液稀释到相同的pH,加水量由少到多的顺序为CH3COOH、H2CO3、HCN,D项正确。
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