3.3 盐类的水解 同步练习(含解析) 2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1

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名称 3.3 盐类的水解 同步练习(含解析) 2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-11 12:21:36

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文档简介

3.3 盐类的水解 同步练习
一、单选题
1.在稳定人体血液的pH中起作用的离子是(  )
A.Na+ B.HCO3- C.Fe2+ D.Cl-
2.下列化学方程式中,属于水解反应的是(  )
A.CH3COOH+ H2O CH3COO-+H3O+
B.HS-+H2O S2-+ H3O+
C.CO32-+ H2O HCO3-+OH-
D.CO2+H2O HCO3-+ H+
3.下列微粒在水溶液中显酸性的是(  )
A.Cl- B.SO42- C.NH4+ D.CH3COO-
4.下列说法正确的是(  )
A.盐溶液都是中性的
B.盐溶液的酸碱性与盐的类型无关
C.碳酸钠溶液显碱性,是因为溶液中c(OH﹣)>c(H+)
D.NaHCO3溶液显酸性
5.下列叙述错误的是(  )
A.BaCO3是难溶于水的强电解质,在医学上用作钡餐
B.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
C.施肥时,草木灰不能与铵态氮肥混合使用,否则会降低肥效
D.锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用饱和碳酸钠溶液处理,而后用盐酸除去
6.合理利用某些盐能水解的性质,能解决许多生产、生活中的问题,下列叙述的事实与盐水解的性质无关的是(  )
A.碳酸钠溶液呈碱性,具有较强的去油污能力
B.Al2(SO4)3与NaHCO3溶液可用作消防器材中的灭火剂
C.NaCl可用作防腐剂和调味剂
D.焊接时用NH4Cl溶液除锈
7.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 向5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中加入0.1mol·L-1 FeCl3溶液1 mL,振荡,用苯萃取2~3次后,取下层溶液滴加5滴KSCN溶液,出现血红色 反应Fe3++I-→Fe2++I2是有一定限度的
B 向滴有酚酞的1mL 0.1mol·L-1K2CO3溶液中加水稀释至10mL,红色变浅 加水稀释时,CO32-的水解平衡向逆反应方向移动
C 用Zn和稀硫酸反应制取氢气,向反应液中滴入几滴CuSO4溶液,产生气泡的速率明显加快 Cu2+是反应的催化剂
D 向AgI悬浊液中滴加NaCl溶液,不出现白色沉淀 更难溶的物质无法转化为难溶的物质
A.A B.B C.C D.D
8.下列实验操作能达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验操作
A 探究浓度对反应速率影响 向两支各盛有5mL0.1mol L-1KMnO4溶液的试管中分别滴加2滴0.1mol L-1H2C2O4和0.01mol L-1H2C2O4,观察KMnO4溶液褪色所需时间
B 比较NaHSO3溶液中c( )和c(H2SO3)大小 在pH试纸上滴2~3滴NaHSO3 溶液,测pH
C 验证I-与Fe3+的反应有一定限度 向5mL0.1mol L-1KI溶液中加入10mL0.1mol L-1FeCl3溶液,充分反应后滴加KSCN 溶液
D 验证H2O2的氧化性比Fe3+强 将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液,溶液变黄色
A.A B.B C.C D.D
9.配制CuSO4溶液时为抑制Cu2+水解又不引进新杂质,可加入少量哪种物质最合适(  )
A.盐酸 B.醋酸 C.硫酸 D.氯化铜
10.下列说法正确的是(  )
A.CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)在一定条件下能自发进行,则该反应的ΔH>0
B.向Na2CO3溶液中加入少量CaCl2固体,溶液的pH增大
C.常温下,向0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中加入少量水, 增大
D.常温下pH=5的NH4Cl中,由水电离出的c(H+)=10-9 mol·L-1
11.根据下列实验操作,判断现象及结论均正确的是(  )
选项 实验操作 现象 结论
A 向某溶液中先加入几滴KSCN溶液,再通入氯气 开始无明显现象,后溶液变红 溶液中一定含Fe2+,一定不含Fe3+
B 向BaCl2 溶液中通入SO2气体 有白色沉淀生成 该白色沉淀为BaSO3
C 常温下,测定等物质的量浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH 前者pH比后者的大 非金属性: S>C
D 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的铂丝 火焰出现黄色 该溶液一定是钠盐溶液
A.A B.B C.C D.D
12.物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是(  )
A.溶液显碱性,可用作洗涤剂
B.Fe粉具有还原性,可用作抗氧化剂
C.氨气易液化,液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂
D.明矾水解生成的胶体具有吸附性,可用作消毒剂
13.工业上将氢氧化镁与盐酸反应,得到的溶液蒸发结晶,获得六水合氯化镁晶体,将晶体在氯化氢氛围中加热生成无水氯化镁,下列说法正确的是(  )
A.常温下,氯化镁水解的离子方程式为Cl-+H2OHCl+OH-
B.若直接加热蒸干氯化镁溶液,可能获得Mg(OH)2固体
C.氯化氢氛围能够促进六水合氯化镁晶体中Mg2+的水解
D.电解氯化镁溶液可制取镁单质
14.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。室温下,用的滴定10.00mL浓度均为的NaOH和的混合溶液,所得电导率曲线如图所示。已知,,下列说法错误的是(  )
A.a点的混合溶液中:约为
B.b点的混合溶液中:
C.c点的混合溶液中:
D.a点→c点过程中,溶液中水的电离程度一直增大
15.下列过程或现象与盐类水解无关的是(  )
A.热的纯碱液用于去油污
B.配置FeCl3溶液时滴加少量盐酸溶液
C.实验室配置FeCl2溶液时,需要加入少量铁粉
D.泡沫灭火器中的Al2(SO4)3溶液不能装在铁筒里
16.下列说法正确的是(  )
A.常温下,将 的 溶液加水稀释到10倍后,溶液的
B.下列离子在由水电离出的 的溶液中能大量共存: 、 、 、
C.相同浓度的 溶液与 溶液相对比,前者的 较小
D.已知 溶液显酸性,则在该溶液中微粒浓度由大到小的顺序是
二、综合题
17.水溶液存在离子平衡,回答下列问题:
(1)AlCl3 水溶液呈   (填“酸”、“中”、“碱”)性 ,原因是(用离子方程式):   ;把 AlCl3 溶液加热蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是   。
(2)为防止FeSO4 溶液变质,在保存时需加入的试剂为   (填试剂名称)
(3)已知 25 ℃时,纯水中 c(OH-)为 10-7mol·L-1,则:
①该温度时水的离子积常数 Kw=   。
②该温度下,将 pH=3 的 H2SO4 溶液与 pH=11 的 NaOH 溶液按等体积混合,所得混合溶液的 pH 为   。
(4)常温下,在 25mL 的氢氧化钠溶液中逐滴加入 0.2 mol·L-1 醋酸溶液,滴定曲线如图所示。
①该氢氧化钠溶液浓度为   。
②在 B 点,溶液中离子浓度大小关系为   。
③在 D 点,c(CH3COO-)    c(Na+) (填“<”“>”或“=”)。
18.现有下列8种物质:①Na2CO3、②NaHCO3、③HCl、④NH4HCO3、⑤C2H5OH、⑥Al、⑦食盐水、⑧CH3COOH.
(1)上述物质中属于强电解质的是   (填序号),既能跟盐酸反应又能跟NaOH溶液反应的是   (填序号)
(2)上述②的水溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)   .
19.某二元酸(H2A)在水中的电离方程式是:H2A═H++HA﹣,HA ﹣H++A2﹣.
(1)Na2A溶液显   (填“酸性”、“中性”或“碱性”).理由是   (用离子方程式表示).
(2)已知0.1mol/L NaHA溶液的pH=2,则0.1mol/L H2A溶液中氢离子的物质的量浓度应   .11mol/L(填“<”、“>”或“=”),理由是   .
20.NH4Al(SO4)2、NH4HSO4用途广泛。请回答下列问题:
(1)常温时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH=3。则溶液中c(NH4+)+c(NH3·H2O)   c (Al3+) + c[Al(OH)3](填“﹥”、“﹤”或“=”);2c(SO42-)- c(NH4+)-3c(Al3+)=   mol·L-1(填数值)。
(2)80℃时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH小于3,分析导致pH随温度变化的原因是    (用离子方程式并结合文字叙述回答)。
(3)常温时,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液到a点的过程中,发生反应的离子方程式为   。
(4)常温时,浓度为0.1 mol·L-1Na HSO4溶液与pH=12的氢氧化钠溶液反应后混合液pH=2则二者体积比为   
21.醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料,醋酸钠是其常见的盐。请回答下列问题:
(1)写出醋酸钾溶液呈碱性的原因(用离子方程式表示):   。
(2)在CH3COOK溶液中,离子浓度由大到小的顺序为   。
(3)常温时,pH=3的醋酸和pH=11的KOH溶液等体积混合后,溶液中c(K+)   c(CH3COO-)(填“>”“<”或“=”),该溶液中电荷守恒表达式为   。
(4)常温时,将mmol/L的醋酸和nmol/L的KOH溶液等体积混合后,所得溶液的pH=7,则m与n的大小关系是m   n(填“>”“<”或“=”)。
(5)常温时pH=4的醋酸溶液中由水的电离H+为   mol/L。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.Na+为强碱阳离子,不能起到调节人体内pH值的作用,故A不符合题意;
B.HCO3-在溶液中存在两个趋势:HCO3-离子电离使得溶液呈酸性,HCO3-水解呈现碱性,即电离呈酸性,降低pH值,水解呈碱性,pH值升高,故B符合题意;
C.Fe2+为弱碱阳离子,水解使溶液呈酸性,只能降低pH值,故C不符合题意;
D.Cl-为强酸阴离子,不能起到调节人体内pH值的作用,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】人体血液不会因为进入少量酸性和碱性的物质而使其pH值超出7.35~7.45之间,原因是血液中含有缓冲物质,如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等,所以对人体血液pH起稳定作用的离子为HCO3-。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.该离子方程式是醋酸电离的方程式,A不符合题意;
B.该离子方程式是HS-的电离方程式,B不符合题意;
C.CO32-与水电离出的H+结合生成HCO3-和OH-,属于水解的离子方程式,C符合题意;
D.该反应为CO2和水反应的化学方程式和电离方程式,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】水解的过程是弱酸阴离子或弱碱阳离子与H2O电离产生的H+或OH-结合的过程,据此分析选项所给方程式是否属于水解反应。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.Cl-为强酸酸根离子,不水解,溶液呈中性,A不符合题意;
B.SO42-为强酸酸根离子,不水解,溶液呈中性,B不符合题意;
C.NH4+为弱碱阳离子,水解溶液呈酸性,C符合题意;
D.CH3COO-为弱酸阴离子,水解溶液呈碱性,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】微粒在水溶液中显酸性,则微粒在水中能电离产生H+;或发生水解产生H+,据此结合选项所给离子进行分析。
4.【答案】C
【解析】【解答】解:A、能水解的盐溶液不是中性的,有的显示酸性,有的显示碱性,故A错误;
B、盐溶液的酸碱性与盐的类型有关,强酸强碱盐显示中性,强酸弱碱盐显示酸性,强碱弱酸盐显示碱性,故B错误;
C、Na2CO3溶液显碱性,是因为碳酸根离子水解,导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,故C正确;
D、NaHCO3溶液中碳酸氢根离子会发生水解反应,溶液显示碱性,故D错误;
故选C.
【分析】A、能水解的盐溶液不一定是中性的;
B、盐溶液的酸碱性与盐的类型有关;
C、当氢氧根离子浓度大于氢离子浓度时,溶液会显示碱性;
D、NaHCO3溶液中碳酸氢根离子会发生水解反应.
5.【答案】A
【解析】【解答】A.BaCO3难溶于水但易溶于酸,故不能做钡餐,能用于做钡餐的是硫酸钡,故A符合题意;
B.明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,铜锈为Cu2(OH)2CO3,溶于酸性溶液,故利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈,故B不符合题意;
C.草木灰水溶液显碱性,铵态氮肥与碱性物质混合后,放出氨气,降低肥效,故C不符合题意;
D.由平衡CaSO4(s) Ca2+(aq)+SO42-(aq)可知,加入Na2CO3溶液后,CO32-与Ca2+结合生成CaCO3沉淀,Ca2+浓度减少,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动,发生反应:CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq),然后再加盐酸,盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,从而除去硫酸钙,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、能用于做钡餐的是难溶于水和盐酸的硫酸钡;
B、明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,铜锈与酸性物质反应;
C、草木灰水溶液显碱性,铵态氮肥与碱性物质反应;
D、先用Na2CO3溶液处理,发生沉淀的转化生成碳酸钙,碳酸钙溶于盐酸。
6.【答案】C
【解析】【解答】解:A.油污在碱性溶液中水解生成溶于水的物质,油污水解生成溶于水的物质,用蒸馏水洗涤除去,具有较强的去油污能力,与盐水解有关,故A不选;
B.NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液混合,碳酸氢根离子和铝离子发生双水解反应,会迅速产生二氧化碳,与盐类的水解有关,故B不选;
C.氯化钠溶液用作防腐剂和调味剂不发生水解,符合题意,故C选;
D.NH4Cl属于强酸弱碱盐,水解导致溶液呈酸性,酸能除锈,所以与盐类水解有关,故D不选;
故选C.
【分析】A.油污在碱性溶液中水解生成溶于水的物质,用蒸馏水洗涤;
B.NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液混合会迅速产生二氧化碳;
C.NaCl防腐主要利用的是高浓度的盐溶液使细胞脱水死亡而达到防腐的作用,不是水解;
D.NH4Cl属于强酸弱碱盐,水解导致溶液呈酸性.
7.【答案】A
【解析】【解答】A. 向5 mL 0.1 mol/L KI溶液中加入0.1 mol/L FeCl3溶液1 mL,发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I-过量,滴加5滴KSCN溶液,出现血红色,说明有Fe3+剩余,则反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2是有一定限度的,A符合题意;
B.加水促进盐水解,加水稀释时,CO32-的水解平衡向正反应方向移动,B不符合题意;
C. 锌置换出硫酸铜中的铜,锌、铜、硫酸构成原电池,加快锌与硫酸的反应速率,C不符合题意;
D.沉淀总是向更难溶的方向转化,氯化银溶解度较大,难以生成AgCl沉淀,如生成AgCl沉淀,应加入浓氯化钠溶液,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A. 注意两者量的关系;
B.加水稀释时,CO32-的水解平衡向正反应方向移动,各离子浓度变小,红色变浅;
C. 构成原电池,可以加快反应;
D.当氯离子浓度足够大时,可以实现沉淀的转化。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.两组实验中高锰酸钾均过量,溶液不会褪色,达不到实验目的,A不符合题意;
B. NaHSO3溶液是强碱弱酸的酸式盐,电离可以使之呈酸性、水解可以使之呈碱性,若电离程度大于水解程度,则溶液呈酸性、c( ) c(H2SO3);若电离程度小于水解程度,则溶液呈碱性、c( ) c(H2SO3),故通过测试溶液的酸碱性大小即可比较NaHSO3溶液中c( )和c(H2SO3)大小,B符合题意;
C.向5mL0.1mol L-1KI溶液中加入10mL0.1mol L-1FeCl3溶液,充分反应后氯化铁过量,滴加KSCN溶液必定呈血红色,无法证明该反应是可逆反应,实验中氯化铁应少量,C不符合题意;
D.氢离子、亚铁离子和硝酸根离子能反应生成铁离子,故无法证明H2O2的氧化性比Fe3+强,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.实验室注意量的控制
B.根据测试酸碱性即可判断水解和电离程度的大小
C.应该保持氯化铁的量少
D.应该将硝酸亚铁换成氯化亚铁或者硫酸亚铁
9.【答案】C
【解析】【解答】A.加入盐酸,会引入新的杂质氯离子,故A不符合题意;
B.加入醋酸,会引入新的杂质,故B不符合题意;
C.配制CuSO4溶液时通过加入酸来抑制Cu2+水解,同时又不引进新杂质,可加入硫酸,故C符合题意;
D.加入氯化铜不能抑制水解,而且会引入新的杂质,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】Cu2++2H2OCu(OH)2↓+2H+,加入显酸性的物质可以抑制Cu2+的水解
A.加入盐酸,可以抑制,但是引入杂质
B.加入醋酸。可以抑制。但引入杂质
D.加入氯化铜,引入杂质
10.【答案】C
【解析】【解答】A.CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)的ΔS<0,一定条件下使ΔH-TΔS<0,反应才能自发进行,则该反应的ΔH<0,A不符合题意;
B.碳酸钠溶液由于碳酸根离子发生水解显碱性,碳酸钠溶液中加入少量氯化该固体,发生反应:Na2CO3+CaCl2= CaCO3↓+ 2NaCl,溶液碱性减弱,pH减小,B项不符合题意;
C.CH3COONa水解方程式:CH3COO-+ H2O CH3COOH+OH-,稀释时水解平衡正向移动,则 增大,C项符合题意;
D.pH=5的NH4Cl溶液中,铵根离子水解促进水的电离,溶液中氢离子都来自水的电离,故水电离出的c(H+)=10-5mol/L,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.是否自发和有关
B.氯化钙对碳酸钠水解的影响
C.利用水解平衡常数,稀释平衡移动即可
D.根据水的离子积计算即可
11.【答案】A
【解析】【解答】A.Fe2+能被氯气氧化为Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液变红,向某溶液中先加入几滴KSCN溶液,无现象,再通入氯气,溶液变红,说明溶液中一定含Fe2+,一定不含Fe3+,故A符合题意;
B.二氧化硫和氯化钡不反应,向BaCl2 溶液中通入SO2气体,没有现象,故B不符合题意;
C.根据最高价含氧酸的酸性判断非金属性,H2SO3不是S的最高价含氧酸,所以不能证明非金属性S>C,故C不符合题意;
D.在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的铂丝,火焰出现黄色,说明该溶液一定含有Na+,可能是钠盐或氢氧化钠,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B.若有亚硫酸钡生成,将违背强酸制备弱酸,故该反应不能发生
C.比较非金属强弱可以用最高价含氧酸酸性进行比较
D.焰色反应先黄色,只能说明溶液含有钠元素
12.【答案】D
【解析】【解答】A.碳酸钠溶液显碱性,能使油脂发生水解反应生成易溶于水的物质,可用作洗涤剂,A正确;
B.Fe粉具有还原性可吸收氧气,可用作抗氧化剂,B正确;
C.氨气易液化,液氨汽化时吸收大量的热,能够使环境温度降低,因此可用作制冷剂,C正确;
D.明矾水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,可吸附水中的杂质,可用作净水剂,不能做消毒剂,D错误;
故选D。
【分析】易错分析:D.明矾净水的原理是利用其吸附性,属于物理变化,不可进行消毒杀菌。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.Cl-不能水解,水解的是Mg2+,氯化镁水解的离子方程式为Mg2++2H2OMg(OH)2 +2H+,A项不符合题意;
B.氯化镁的水解反应是吸热的,且水解生成的HCl易挥发,若直接加热蒸干氯化镁溶液,使平衡MgCl2+2H2OMg(OH)2 +2HCl正向移动,可能获得Mg(OH)2固体,B项符合题意;
C.由氯化镁水解的化学方程式可知,氯化氢氛围可抑制Mg2+的水解,C项不符合题意;
D.电解氯化镁溶液时反应的化学方程式为MgCl2 +2H2O Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,此法不能制取镁单质,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氯化镁中镁离子水解生成氢氧化镁;
C.镁离子水解的方程式为Mg2++2H2OMg(OH)2 +2H+,在氯化氢氛围中水解,平衡逆向移动,抑制镁离子水解;
D.电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氯气和氢气。
14.【答案】B
【解析】【解答】A.由分析可知,a点为等浓度的氢氧化钠和一水合氨的混合溶液,溶液中氢氧根离子和一水合氨的浓度都约为0.100mol/L,由电离常数可知,溶液中铵根离子浓度=≈=,故A不符合题意;
B.由分析可知,一水合氨的电离程度大于醋酸根的水解程度,一水合氨电离出的氢氧根离子抑制醋酸根离子的水解,则溶液中,故B符合题意;
C.由分析可知,c点为等浓度的醋酸钠和醋酸铵混合溶液,溶液中存在物料守恒关系,故C不符合题意;
D.由分析可知,a点、b点均抑制水的电离,b点抑制水的电离程度小于a点,c点铵根离子和醋酸根离子在溶液中水解促进水的电离,则a点→c点过程中,溶液中水的电离程度一直增大,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】a-b为醋酸先与氢氧化钠反应,导电率降低,b-c为醋酸与氨水反应,生成强电解质,导电率增大,c以后代表完全反应,继续加入醋酸,导电率降低。
难点分析.b点溶质为CH3COONa和一水合氨,且物质的量之比为1:1,结合醋酸的电离常数可知,可以得到CH3COO-的水解常数为5.8×10-9,氨水的电离常数大于CH3COO-的水解常数,所以,醋酸根浓度大于氨水浓度。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.纯碱是碳酸钠溶液,溶液中碳酸根离子水解显碱性,油污是酯类物质,在碱中水解生成溶于水的物质,纯碱溶液去油污和水解有关,故A不符合;
B.三价铁离子水解生成氢离子和氢氧化铁,配制FeCl3溶液时,加入少量稀盐酸能抑制铁离子的水解,可以防止溶液浑浊,与盐类水解有关,故B不符合;
C.配制氯化亚铁溶液时常常要加入铁粉,能防止二价铁被氧化,与水解无关,故C符合;
D.泡沫灭火器中Al2(SO4)3的铝离子水解生成氢离子能与铁反应,与水解有关,故D不符合;
故答案为:C。
【分析】A.Na2CO3水解生成HCO3-和OH-,而加热促进水解,据此分析。
B. Fe3+水解生成H+和Fe(OH)3,c(H+)↑会抑制Fe3+的水解。
C.Fe2+容易被空气氧化为Fe3+,而Fe能与Fe3+反应生成Fe2+。
D.Al3+水解生成Al(OH)3和H+,而Fe能与H+反应。
16.【答案】D
【解析】【解答】A.加水稀释促进碳酸根离子的水解,所以常温下pH=10的Na2CO3溶液加水稀释到10倍后,溶液的pH减少不到1个单位,所以溶液的pH>9,故A不符合题意;
B.由水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性或者碱性,在酸性或碱性溶液中 不能共存,故B不符合题意;
C.(NH4)2CO3中铵根离子与碳酸根离子两者水解相互促进,碳酸根离子的水解程度大于铵根离子水解程度,使溶液显碱性; 溶液中硫酸根离子对铵根离子水解无影响,溶液显酸性,所以(NH4)2CO3溶液的pH较大,故C不符合题意;
D.NaHSO3溶液显酸性,说明 的电离程度大于水解程度,则离子浓度大小为: ,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.弱酸强碱盐会水解,越稀越水解,稀释10倍后,pH减小的不足1,故pH大于9
B.常温下,水的电离c(H+)=10-7mll/L,而水电离的氢离子浓度为10-12mol/L,故被抑制,溶液可能是酸性可能是碱性。碳酸氢根咋酸性或碱性条件均不共存
C.碳酸铵溶液显碱性,硫酸铵溶液显酸性
D.亚硫酸根既可水解又可电离,溶液显酸性,说明电离为主,结合电荷守恒即可比较大小
17.【答案】(1)酸性;Al3++3H2O Al(OH)3+3H+;Al2O3
(2)硫酸
(3)1×10-14;7
(4)0.1mol/L;c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);>
【解析】【解答】(1)氯化铝溶液中存在铝离子的水解:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,所以其溶液显酸性;氯化铝水解产生HCl,加热促进水解同时使HCl大量挥发,所以蒸干溶液得到的是氢氧化铝,灼烧后得到氧化铝;(2)为抑制亚铁离子的水解,同时不引入杂质,保存时需要加入适量的硫酸;(3)①纯水中c(OH-)为10-7mol·L-1,则c(H+)=10-7mol·L-1,Kw=c(OH-)·c(H+)=1×10-14;②pH=3的H2SO4 溶液中c(H+)=10-3mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol/L,二者等体积混合氢离子和氢氧根恰好完全中和,溶液显中性,该温度下中性溶液pH=7;(4)①据图可知未滴加醋酸时,该NaOH溶液的pH为13,则溶液中c(OH-)=10-1mol/L,所以c(NaOH)=0.1mol/L;②B点溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);③D点溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),溶液显酸性,所以c(H+)>c(OH-),则c(CH3COO-)> c(Na+)。
【分析】 (1)氯化铝水解生成氢氧化铝和盐酸,溶液呈酸性;将氯化铝溶液加热蒸干,促进氯化铝水解,平衡向右移动,盐酸挥发,得到氢氧化铝固体,灼烧得到氧化铝;
(2)防止亚铁离子氧化,还要抑制亚铁离子水解;
(3)①水的离子积常数c(OH-)·c(H+),纯水中水电离出的氢离子浓度和氢氧根浓度相同;
②该温度下,pH=3的H2SO4溶液中NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol/L;
(4)①开始NaOH溶液的pH=13,结合c(OH-)=c(NaOH)计算;
②在B点,溶液显中性,根据电荷守恒分析;
③D点溶液显酸性,根据电荷守恒分析;
18.【答案】(1)①②③④;②④⑥
(2)HCO3﹣+H2O=H2CO3+OH﹣
【解析】【解答】解:(1)①Na2CO3是盐,属于强电解质,只能与盐酸反应;②NaHCO3属于盐,是强电解质,既能与盐酸反应生成二氧化碳气体,又能与氢氧化钠反应生成碳酸钠;③HCl属于强酸,是强电解质;④NH4HCO3属于盐,既能与酸反应生成二氧化碳气体,又能与碱反应生成氨气;⑤C2H5OH属于非电解质;⑥Al既能跟NaOH溶液反应,又能跟盐酸反应;⑦食盐水属于混合物;⑧CH3COOH是弱酸,属于弱电解质,
故答案为:①②③④;②④⑥;(2)碳酸氢钠属于强碱弱酸盐,水解呈碱性,离子反应方程式为:HCO3﹣+H2O=H2CO3+OH﹣,故答案为:HCO3﹣+H2O=H2CO3+OH﹣;
【分析】①Na2CO3是盐,属于强电解质,只能与盐酸反应;②NaHCO3属于盐,是强电解质,既能与盐酸反应生成二氧化碳气体,又能与氢氧化钠反应生成碳酸钠③HCl属于强酸,是强电解质;④NH4HCO3属于盐,既能与酸反应生成二氧化碳气体,又能与碱反应生成氨气;⑤C2H5OH属于非电解质;⑥Al既能跟NaOH溶液反应,又能跟盐酸反应⑦食盐水属于混合物;⑧CH3COOH是弱酸,属于弱电解质;据此解答即可.
19.【答案】(1)碱性;A2﹣+H2O HA﹣+OH﹣
(2)<;HA﹣部分电离且H2A第一步电离出的氢离子抑制第二步电离
【解析】【解答】解:(1)该二元酸第一步完全电离,第二步部分电离,说明A2﹣能水解、HA﹣只电离不水解,Na2A水溶液中A2﹣水解导致溶液呈碱性,水解方程式为A2﹣+H2O HA﹣+OH﹣,故答案为:碱性;A2﹣+H2O HA﹣+OH﹣;(2)根据电离方程式知,HA﹣只电离不水解,0.1mol L﹣1NaHA溶液的pH=2,则HA﹣电离出氢离子浓度为0.01mol/L,H2A第一步完全电离生成0.1mol/L的氢离子,第一步电离出的氢离子抑制第二步电离,所以第二步电离出的氢离子浓度小于0.01mol/L,则H2A溶液中氢离子的物质的量浓度应小于0.11mol/L,
故答案为:<;HA﹣部分电离且H2A第一步电离出的氢离子抑制第二步电离.
【分析】(1)该二元酸第一步完全电离,第二步部分电离,说明A2﹣能水解、HA﹣只电离不水解,Na2A水溶液中A2﹣水解导致溶液呈碱性;(2)根据电离方程式知,HA﹣只电离不水解,0.1mol L﹣1NaHA溶液的pH=2,则HA﹣电离出氢离子浓度为0.01mol/L,H2A第一步电离出的氢离子抑制第二步电离.
20.【答案】(1)=;1.0×10-3(或1.0×10-3-1.0×10-11)
(2)Al3+、NH4+存在水解平衡:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+、NH4++H2O NH3·H2O+H+,升高温度其水解程度增大,c(H+)增大,pH减小
(3)H++OH-= H2O
(4)9:2
【解析】【解答】(1)由物料守恒知,NH4Al(SO4)2中NH4+和Al3+物质的量相等,故c(NH4+)+c(NH3 H2O)和c (Al3+)+c[Al(OH)3]相等;由电荷守恒:2c(SO42-)+c(OH-)=c(NH4+)+3c(Al3+)+c(H+),所以2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=1.0×10-3(或1.0×10-3-1.0×10-11);(2)Al3+、NH4+存在水解平衡:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+、NH4++H2O NH3 H2O+H+,升高温度其水解程度增大,c(H+)增大,pH减小;(3)向100mL 0.1mol L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol L-1NaOH溶液100mL时,仅发生氢离子和氢氧根离子的中和反应,离子方程式为H++OH-=H2O;(4)常温时,浓度为0.1 mol·L-1Na HSO4溶液中c(H+)=0.1mol/L, pH=12的氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.01mol/L,反应后混合液pH=2,即c(H+)=0.01mol/L,设Na HSO4溶液体积为aL,pH=12的氢氧化钠溶液体积为bL,则混合后溶液中c(H+)= =0.01mol/L,解得:a:b=9:2。
【分析】(1)根据物料守恒、电荷守恒和质子守恒进行作答;
(2)升高温度时,水解程度会增大;
(3)离子方程式的书写,注意弱电解质不拆;
(4)根据进行作答。
21.【答案】(1)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
(2)c(K+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
(3)<;c(H+)+c(K+)= c(CH3COO-)+c(OH-)
(4)>
(5)1.0×10-10
【解析】【解答】(1)醋酸钾是强碱弱酸盐,醋酸根离子在溶液中发生水解反应使溶液呈碱性,水解的离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH—,故答案为:CH3COO—+H2OCH3COOH+OH-;
(2)醋酸钾是强碱弱酸盐,醋酸根离子在溶液中发生水解反应使溶液呈碱性,则溶液中的离子浓度由大到小的顺序为c(K+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(K+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);
(3)醋酸是弱酸,在溶液中部分电离,氢氧化钾是强碱,在溶液中完全电离,则常温时,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钾溶液等体积混合时醋酸过量,溶液呈酸性,由电荷守恒关系c(H+)+c(K+)= c(CH3COO-)+c(OH-)可知,溶液中醋酸根离子浓度大于钾离子,故答案为:<;c(H+)+c(K+)= c(CH3COO-)+c(OH-);
(4)醋酸是弱酸,在溶液中部分电离,氢氧化钾是强碱,在溶液中完全电离,则常温时mmol/L的醋酸和nmol/L的KOH溶液等体积混合后所得溶液的pH=7,说明醋酸过量,所以m大于n,故答案为:>;
(5)水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的氢氧根离子浓度,则常温时pH=4的醋酸溶液中由水的电离氢离子浓度为=1.0×10-10mol/L,故答案为:1.0×10-10。
【分析】(1)醋酸根水解生成醋酸和氢氧根;
(2)醋酸根水解,浓度减小,氢氧根浓度增大;
(3)醋酸过量,因此醋酸根浓度大于钾离子浓度;
(4)溶液为中兴,即醋酸过量,因此其浓度更大;
(5)水电离的氢离子浓度=水电离的氢氧根浓度,结合水电离的氢氧根浓度计算。