第三节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解
A级 必备知识基础练
1.下列微粒中,能影响水的电离平衡,且能使水的电离平衡向右移动的是( )
A.aX+: B.H]-
C.HS D.bX2-:
2.下列物质的水溶液常温下pH小于7的是( )
A.NaCl
B.CH3COONa
C.NH4Cl
D.NaHCO3
3.浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液,pH由大到小的排列顺序正确的是( )
①Na2CO3 ②NaOH ③NaHSO4 ④NH4Cl
⑤NaNO3
A.②③①⑤④ B.②③⑤①④
C.②①⑤④③ D.②⑤③④①
4.下列有关盐类水解的叙述正确的是( )
A.溶液呈中性的盐一定是强酸、强碱反应生成的盐溶液
B.含有弱酸根离子的盐的水溶液一定呈碱性
C.盐溶液的酸碱性主要取决于形成盐的酸和碱的相对强弱
D.强酸强碱反应后的溶液一定呈中性
5.下列各反应的方程式中,属于水解反应且正确的是( )
A.HC+H2OC+H3O+
B.P+2H2OH2P+2OH-
C.CO2+H2OH2CO3
D.C+H2OHC+OH-
6.物质的量相等的下列物质形成的等体积溶液中,所含分子和离子种类最多的是( )
A.CaCl2 B.CH3COONa
C.NH3 D.K2S
7.常温下,在pH=9的NaOH溶液和CH3COONa溶液中,设由水电离出的OH-浓度分别为M和N,则M和N的关系为( )
A.M>N B.M=10-4N
C.N=10-4M D.M=N
8.在常温下,有下列五种溶液:
①0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液
②0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液
③0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液
④0.1 mol·L-1 NH3·H2O和0.1 mol·L-1 NH4Cl的混合溶液
⑤0.1 mol·L-1氨水
请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)写出溶液③中电荷守恒关系式: 。
(3)在溶液④中, 的浓度为0.1 mol·L-1,NH3·H2O和 的物质的量浓度之和为0.2 mol·L-1。
(4)常温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度 (填“>”“<”或“=”,下同)N的水解程度,溶液中CH3COO-与N浓度的大小关系是c(CH3COO-) c(N)。
B级 关键能力提升练
以下选择题中有一个或两个选项符合题目要求
9.常温下,人体血液里存在重要的酸碱平衡:CO2+H2OH2CO3HC,使人体血液pH保持在7.35~7.45,否则就会发生酸中毒或碱中毒。血液pH随c(HC)∶c(H2CO3)变化关系如表:
c(HC)∶c(H2CO3) 1.0 17.8 20.0 22.4
pH 6.10 7.35 7.40 7.45
下列说法不正确的是( )
A.正常人体血液中,HC的水解程度大于电离程度
B.发生血液酸中毒时,可注射NaHCO3溶液缓解
C.pH=7.00的血液中,c(H2CO3)D.pH=7.40的血液中,HC的水解程度一定大于H2CO3的电离程度
10.下表中是常温下几种弱酸的电离平衡常数:
CH3COOH Ka=1.75×10-5 mol·L-1
H2S =1.1×10-7 mol·L-1 =1.3×10-13 mol·L-1
HClO Ka=4.0×10-8 mol·L-1
下列说法正确的是( )
A.可发生反应:H2S+ClO-HS-+HClO
B.CH3COOH溶液与Na2S溶液反应不能生成NaHS
C.相同温度下,相同物质的量浓度的Na2S、NaClO、CH3COONa溶液,pH最大的是Na2S溶液
D.相同温度下,相同物质的量浓度的H2S、HClO、CH3COOH溶液,酸性最强的是CH3COOH溶液
11.A+、B+、C-、D-四种离子两两组成四种可溶性盐,其中:AC和BD盐溶液的pH=7,BC盐溶液的pH>7,则下列说法正确的是( )
A.AD盐溶液的pH<7
B.在AC盐溶液中:c(A+)+c(AOH)=c(C-)+c(HC)
C.碱的电离程度一定是:AOH>BOH
D.酸的电离程度一定是:HC>HD
12.25 ℃时,有关浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液的判断不正确的是 ( )
A.均存在电离平衡和水解平衡
B.存在的离子和分子种类相同
C.c(OH-)前者大于后者
D.两溶液中均存在关系式c(Na+)=c(HC)+c(H2CO3)+c(C)
13.(1)浓度均为0.1 mol·L-1的8种溶液:
①HNO3 ②H2SO4 ③CH3COOH
④Ba(OH)2 ⑤NaOH ⑥CH3COONa
⑦KCl ⑧NH4Cl
其溶液的pH由小到大的顺序是 (填序号)。
(2)室温时,pH=6的盐酸和pH=8的Na2CO3溶液中,水电离出的c(OH-)分别为x mol·L-1和y mol·L-1,两者的关系正确的是 (填字母)。
a.x=10-2y b.x=102y
c.x=y d.x>y
(3)常温下,0.1 mol·L-1HA溶液中=108。现取0.1 mol·L-1 HA溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)。试回答下列问题:
①混合溶液呈 (填“酸”“中”或“碱”)性,理由是 (用离子方程式表示)。
②混合溶液中由水电离出的c(H+) (填“大于”“小于”或“等于”)0.1 mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。
C级 学科素养拔高练
14.常温下,有四种溶液:
①0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液
②0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液
③0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液
④0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液
(1)溶液①的pH (填“>”“<”或“=”)7,溶液中离子的电荷守恒的关系式是 。
(2)溶液②呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。其原因是 (用离子方程式和适当的叙述说明)。
(3)下列有关①和②两种溶液的说法正确的是 (填字母)。
a.两种溶液中c(CH3COO-)都等于0.1 mol·L-1
b.两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1 mol·L-1
c.CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)
(4)NaHSO3溶液的pH<7,NaHCO3溶液的pH>7,则NaHSO3溶液中c(H2SO3) (填“>”“<”或“=”,下同)c(S),NaHCO3溶液中c(H2CO3) c(C)。
第1课时 盐类的水解
1.D aX+是K+,不水解,A错误;OH-能抑制水的电离使水的电离平衡向左移动,B错误;HS在水溶液中完全电离生成H+和S,H+抑制水的电离,平衡左移,C错误;bX2-是S2-,能与H2O电离产生的H+结合生成HS-,促使水的电离平衡右移,D正确。
2.C A项是强酸强碱盐,溶液呈中性;B、D两项是弱酸强碱盐,溶液呈碱性;C项是强酸弱碱盐,溶液呈酸性。
3.C ①②两溶液均显碱性,③④两溶液均显酸性,⑤溶液显中性,由于①④两溶液中水解反应微弱,故碱性:①<②,酸性:③>④,综上分析pH:②>①>⑤>④>③。
4.C 如果弱酸、弱碱的电离程度相当,生成的盐的水溶液呈中性,如CH3COONH4溶液呈中性,A错误;含有弱酸根离子的盐的水溶液不一定呈碱性,如NaHSO3溶液呈酸性,B错误;强酸强碱反应后的溶液不一定呈中性,如H2SO4与NaOH反应之后得到的NaHSO4溶液呈酸性,D错误。
5.D A为电离方程式,A错误;P水解分步进行,即P+H2OHP+OH-,B错误;C项属于化合反应,C错误;D项为水解离子方程式,D正确。
6.D CaCl2不水解,其溶液中存在的微粒有5种:Ca2+、Cl-、OH-、H+、H2O;CH3COONa发生水解,其溶液中存在的微粒有6种:Na+、CH3COO-、CH3COOH、H+、OH-、H2O;氨水中存在的微粒有6种:NH3、NH3·H2O、N、OH-、H+、H2O;K2S中S2-发生两步水解,其溶液中存在7种微粒:K+、S2-、HS-、H2S、OH-、H+、H2O。
7.B pH=9的氢氧化钠溶液中的H+均是由水电离产生的,c水(H+)=c水(OH-)=10-9 mol·L-1,即M=10-9 mol·L-1;pH=9的CH3COONa溶液中c(OH-)=10-5 mol·L-1,OH-完全由水电离产生,即N=10-5 mol·L-1,所以M=10-4N。
8.答案 (1)酸 N+H2ONH3·H2O+H+
(2)c(N)+c(H+)=c(OH-)+2c(S)
(3)Cl- N (4)= =
解析 (1)NH4Cl溶液中存在N的水解平衡:N+H2ONH3·H2O+H+,所以溶液呈酸性。
(2)溶液③中存在的离子有H+、N、S和OH-,因此电荷守恒关系为c(N)+c(H+)=c(OH-)+2c(S)。
(3)在溶液④中,c(Cl-)=0.1 mol·L-1,根据元素质量守恒知c(NH3·H2O)+c(N)=0.2 mol·L-1。
(4)由于CH3COO-水解生成OH-,N水解生成H+,而溶液的pH=7,说明CH3COO-与N的水解程度相同,根据电荷守恒可知溶液中二者浓度也相同。
9.D 正常人体血液显碱性,说明HC的水解程度大于电离程度,A正确;发生血液酸中毒时,可注射NaHCO3溶液,HC可与H+结合形成H2CO3,降低H+浓度,缓解酸中毒,B正确;c(HC)∶c(H2CO3)=1.0时,血液pH=6.10,c(HC)∶c(H2CO3)=17.8时,血液pH=7.35,因此pH=7.00的血液中,c(HC)∶c(H2CO3)>1,则c(H2CO3)10.CD H2S具有较强还原性,H2S会与ClO-发生氧化还原反应,反应为H2S+ClO-S↓+Cl-+H2O,A项错误;CH3COOH溶液与Na2S溶液反应可以生成NaHS,B项错误;根据越弱越水解可知,离子的水解能力:CH3COO-H2S>HClO>HS-,相同温度下相同物质的量浓度的H2S、HClO、CH3COOH溶液,酸性最强的是CH3COOH溶液,D项正确。
11.AB 在盐类水解中,遵循“有弱才水解,越弱越水解,谁强显谁性,同强显中性”的规律,AC、BD盐溶液的pH=7,说明电离程度AOH=HC、BOH=HD,而BC盐溶液的pH>7,说明电离程度BOH>HC,故碱的电离程度:BOH>AOH,酸的电离程度:HD>HC,C、D两项错误;AD盐溶液中,电离程度:HD>AOH,故溶液显酸性,A项正确;由元素质量守恒可知,B项正确。
12.CD 两种溶液中均存在水的电离平衡,NaHCO3溶液中还存在HCH++C及HC+H2OH2CO3+OH-,Na2CO3溶液中还存在C+H2OHC+OH-,故A正确;两种溶液中均存在Na+、C、HC、H2CO3、OH-、H+、H2O,故B正确;浓度相同时,C的水解程度大于HC,故Na2CO3溶液中的c(OH-)更大,故C错误;NaHCO3溶液中存在元素质量守恒c(Na+)=c(HC)+c(H2CO3)+c(C),Na2CO3溶液中的元素质量守恒为c(Na+)=2c(HC)+2c(H2CO3)+2c(C),故D错误。
13.答案 (1)②①③⑧⑦⑥⑤④ (2)a
(3)①碱 A-+H2OHA+OH- ②大于
解析 (1)先对物质分类,浓度相同时溶液的pH:碱[NaOH、Ba(OH)2]>盐(CH3COONa、KCl、NH4Cl)>酸(HNO3、H2SO4、CH3COOH)。同类物质的pH的一般规律:二元强碱[Ba(OH)2]>一元强碱(NaOH)>一元弱碱,一元弱酸(CH3COOH)>一元强酸(HNO3)>二元强酸(H2SO4);强碱弱酸盐(CH3COONa)>强酸强碱盐(KCl)>强酸弱碱盐(NH4Cl)。
(2)pH=6的盐酸中,水电离出的c(OH-)= mol·L-1=1×10-8 mol·L-1;pH=8的Na2CO3溶液中,水电离出的c(OH-)= mol·L-1=10-6 mol·L-1;故x∶y=10-8∶10-6=10-2,x=10-2y。
(3)由于=108,根据c(H+)·c(OH-)=10-14,则c(H+)=10-3 mol·L-1,所以HA为弱酸。①pH=13的NaOH溶液的浓度为0.1 mol·L-1,0.1 mol·L-1HA溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,二者恰好完全反应生成NaA溶液。由于A-+H2OHA+OH-,因此混合液呈碱性。②NaA溶液促进水的电离,而NaOH溶液抑制水的电离,因此混合溶液中由水电离出的c(H+)大于0.1 mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。
14.答案 (1)< c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
(2)碱 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,CH3COO-水解使溶液显碱性
(3)bc (4)< >
解析 (1)CH3COOH为酸,所以溶液①的pH小于7,电荷守恒关系式为c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。
(2)0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液为强碱弱酸盐,CH3COO-水解使溶液呈碱性,离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。
(3)由于CH3COONa溶液中CH3COO-水解,CH3COOH溶液中CH3COOH的微弱电离,导致两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1 mol·L-1;CH3COO-水解和CH3COOH的电离都是微弱的,因此CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)。