【人教版(2019)】高中化学选必修第1册课时练习(含解析)

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名称 【人教版(2019)】高中化学选必修第1册课时练习(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-11-27 18:06:49

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2024-2025年高中化学选择性必修1化学反应原理第三章水溶液中的离子反应与平衡实验活动3盐类水解的应用课时练习
1.化学与生活、科技、生产联系紧密。下列说法中错误的是( )
A.钙钛矿太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
B.热的纯碱溶液除油污的原理涉及到盐类的水解和酯类的水解
C.反应能自发进行,说明该反应
D.可溶性的铝盐、铁盐均可用于自来水的消毒杀菌
【答案】D
【详解】A.太阳能电池可将太阳能直接转化为电能,A正确;
B.热的纯碱溶液除油污的原理涉及到盐类的水解显碱性和酯类在碱性条件下的水解,B正确;
C.反应是熵减反应,,能自发进行,说明该反应,C正确;
D.铁离子、铝离子在溶液中水解生成氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体,胶体具有很大的比表面积,能吸附水中悬浮杂质,达到净水的目的,但不能用于杀菌消毒,D错误;
答案选D。
2.常温下,浓度均为 0.1 mol·L-1 的下列溶液中,粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A.氨水中,c(NH)=c(OH-)=0.1 mol·L-1
B.NH4Cl 溶液中,c(NH)>c(Cl-)
C.Na2SO4 溶液中,c(Na+)>c(SO)>c(OH-)=c(H+)
D.Na2SO3 溶液中,c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
【答案】C
【详解】A.氨水显碱性,根据电荷守恒c(NH)+c(H+)=c(OH-),c(OH-)>c(NH),故A项错误;
B.NH4Cl溶液显酸性,根据电荷守恒c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(C1-),由c(OH-)<c(H+),得c(NH)<c(C1-),故B项错误;
C.c(Na+)=2c(SO),该溶液为中性,故c(OH-)=c(H+),故C项正确;
D.根据物料守恒,c(Na+)=2c(SO)+2c(HSO)+2c(H2SO3),故D项错误;
故选C。
常温的某无色溶液中,则下列各组离子肯定能大量共存的是( )
A.K+、、、Na+ B.OH-、Cl-、Na+、
C.、、Al3+、Ba2+ D.K+、、Mg2+、
【答案】D
【详解】A.含溶液呈紫色,不满足题干无色溶液要求,故A项不符合题意;
B.OH-与之间能够发生复分解反应生成弱电解质NH3 H2O,因此不能大量共存,故B项不符合题意;
C.与Al3+之间能够发生强烈相互促进的双水解反应,因此不能大量共存,故C项不符合题意;
D.微粒在溶液中均为无色,且微粒之间不发生反应,能够大量共存,故D项符合题意;
综上所述,答案为D。
4.关于盐类水解反应的说法正确的是( )
A.溶液呈中性的盐一定是强酸强碱生成的盐
B.盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸、碱性的相对强弱
C.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
D.除去CuCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固体
【答案】B
【详解】A.如果弱酸、弱碱的电离程度相当,生成的盐的水溶液呈中性,例如醋酸铵显中性,故A不符合题意;
B. 酸和碱反应生成的盐溶液的酸碱性取决于酸根离子和弱碱阳离子的水解程度,弱离子的水解程度与酸、碱的强弱有关,则盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸、碱性的相对强弱,故B符合题意;
C.醋酸铵是弱酸弱碱盐,水溶液中发生水解,CH3COONH4促进水的电离,醋酸根离子水解程度和铵根离子水解程度相近溶液呈中性,NaCl是强酸强碱盐对水的电离无影响,所以两溶液中水的电离程度不同,故C不符合题意;
D.铜离子、铁离子均能与氢氧化钠反应,所以加NaOH不能除去CuCl2中的Fe3+,故D不符合题意;
答案选B。
5.下列叙述正确的是( )
A.从平衡常数K的大小不能推断一个反应进行的程度
B.常温下,同浓度的Na2S与NaHS溶液相比,NaHS溶液的pH大
C.相同条件下,等物质的量浓度的NH4Cl溶液和NH4HSO4溶液,后者的c()大
D.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液中,Na+、S2-、Br—、等离子可以大量共存
【答案】C
【详解】A.平衡常数越大,反应进行的程度越大,可逆程度越小,平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度,故A错误;
B.硫离子第一步水解程度远远大于第二步水解,相同温度、相同浓度时,水解程度越大其溶液碱性越强,所以常温下,同浓度的Na2S与NaHS溶液中,Na2S溶液的pH大,故B错误;
C.氢离子抑制铵根离子水解,则等物质的量浓度的NH4Cl溶液和NH4HSO4溶液,后者的c(NH4+)大,故C正确;
D.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液中存在强氧化剂,硫离子还原性大于碘离子,所以硫离子能被强氧化剂氧化而不能共存,故D错误。
答案选C。
6.下列离子方程式错误的是( )
A.明矾用于净水:(胶体)
B.泡沫灭火器灭火:
C.溶于水发生水解:
D.用醋酸溶液滴定溶液:
【答案】C
【详解】A.明矾用于净水原理是铝离子发生水解反应生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,离子方程式为:(胶体),A正确;
B.泡沫灭火器中的药品是NaHCO3和Al2(SO4)3,灭火原理是铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳,离子方程式为:,B正确;
C.溶于水电离出碳酸氢根离子发生水解反应生成碳酸和OH-,离子方程式为:,C错误;
D.醋酸溶液和溶液反应生成醋酸钠和水,醋酸是弱酸,保留化学式,离子方程式为:,D正确;
故选C。
7.下列生产、生活活动中用到的化学原理解释正确的是( )
选项 生产、生活活动 化学原理
A 用84消毒液擦拭桌椅 84消毒液中的有强氧化性,具有杀菌作用
B 用“保暖贴”取暖 铁做正极发生吸氧腐蚀,放出热量
C 农业上将草木灰与铵盐混合使肥效降低 草木灰中的水解呈碱性,与发生反应使用会降低肥效
D 用含氟牙膏预防龋齿 氟有强氧化性,可抑制细菌的生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.用84消毒液擦拭桌椅,是由于84消毒液中的有强氧化性,具有杀菌作用,A错误;
B.“保暖贴”内含铁粉、碳、氯化钠,发生吸氧腐蚀时铁粉作负极,碳作正极,B错误;
C.草木灰有效成分是碳酸钾,水解呈碱性,与铵盐混合时、会发生双水解反应,导致生成的氨气逸出,肥效降低,C正确;
D.含氟牙膏预防龋齿是将牙釉质中的羟基磷酸钙转化为更坚硬的氟磷酸钙,与氟有强氧化性无关,D错误;
故选C。
8.下列叙述中,不能用盐类水解原理解释的是( )
A.常用明矾作净水剂
B.向沸水中滴加饱和溶液制备胶体
C.施肥时,草木灰(有效成分)与铵态氮肥不可混用
D.抢救钡离子中毒者时,可用硫酸钠溶液洗胃
【答案】D
【详解】A.明矾电离出的铝离子水解生成Al(OH)3胶体具有吸附性,可以做净水剂,A不符合;
B.FeCl3通过水解产生氢氧化铁胶体,B不符合;
C.K2CO3水解显碱性,铵态氮肥电离产生的铵根离子遇碱会反应生成氨气放出,造成肥效降低,C不符合;
D.钡离子会与硫酸根离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,和盐类水解无关,D符合;
答案选D。
9.亚砷酸()可用于治疗白血病,其在溶液中存在多种微粒形态,各种微粒的物质的量分数与溶液pH关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.人体血液的pH为7.35~7.45,用药后人体中含砷元素的主要微粒是
B.当时,溶液呈碱性
C.pH=12时,溶液中
D.溶液中:
【答案】C
【详解】A.由图示可知,在pH=7.35~7.45之间,含As元素主要微粒是,故A正确;
B.由图示可知,当时,pH>7,溶液呈碱性,故B正确;
C.pH=12时,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),则,故C错误;
D.溶液中发生三步水解分别生成、、,且第一步水解程度大于第二步,第二步水解程度大于第三步,且水解都是微弱的,溶液呈碱性,则溶液中:,故D正确;
故选C。
10.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1CH3COONa溶液中:c(H+)+ c(Na+)=c(CH3COO-)
B.0.1 mol·L-1pH为4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
C.在NaHA溶液中可能有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)
D.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:2 c(Na+)=c(CO) + c(HCO) + c(H2CO3)
【答案】C
【详解】A.0.1 mol·L-1CH3COONa溶液中存在电荷守恒为c(H+)+ c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故A错误;
B.0.1 mol·L-1 pH为4的NaHB溶液显酸性,HB-离子电离大于其水解,微粒浓度大小为c(HB-)>c(B2-)>c(H2B),故B错误;
C.在NaHA溶液中存在电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-),故C正确;
D.0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中的物料守恒为c(Na+)=2[c()+c()+c(H2CO3)],故D错误;
答案为C。
11.某无色溶液中加入过量的稀盐酸有沉淀生成,过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液又有沉淀生成,下列溶液中符合此条件的是( )
①Ag+、Fe3+、Na+②Ag+、Al3+、K+③Ag+、Ba2+、NO④SiO、AlO、K+⑤Ag+、NH、H+⑥AlO、K+、Al3+
A.①②⑤ B.②③④ C.②③④⑥ D.①②③④⑥
【答案】B
【详解】①Fe3+为黄色,与无色不符,故错误;
②该组离子之间不反应,可大量共存,加盐酸生成AgCl沉淀,滤液加过量纯碱生成氢氧化铝沉淀,故正确;
③该组离子之间不反应,可大量共存,加盐酸生成AgCl沉淀,滤液加过量纯碱生成碳酸钡沉淀,故正确;
④该组离子之间不反应,可大量共存,加盐酸生成硅酸沉淀,滤液加过量纯碱生成氢氧化铝沉淀,故正确;
⑤该组离子之间不反应,可大量共存,加盐酸生成AgCl沉淀,但滤液加纯碱不生成沉淀,故错误;
⑥AlO2-、Al3+相互促进水解,不能大量共存,故错误;
故选:B。
12.常温下,将通入的某一元碱MOH溶液中,溶液中水电离出的离子浓度与通入的的体积的关系如图所示,下列叙述错误的是( )
A.MOH为一元强碱
B.b点溶液中:
C.c点溶液中:
D.d点溶液中:
【答案】B
【分析】常温下,将通入的某一元碱MOH溶液中,a点为MOH溶液,a到c是生成,b点是和MOH的混合溶液,c点是单一的溶液,c到d是生成,d点是和的混合溶液,d点溶液呈中性,据此分析解答。
【详解】A.a点为MOH溶液,,,,溶液中氢氧根离子浓度与MOH溶液浓度相同,说明MOH在溶液中完全电离,为一元强碱,故A正确;
B.b点是和MOH的混合溶液,溶液显碱性,对水的电离起抑制作用,b点溶液中:,故B错误;
C.c点溶液中,当水电离出的离子浓度最大时,说明此时的溶液是溶液,根据溶液中的物料守恒可得:,故C正确;
D.d点是和的混合溶液,有电荷守恒,水电离出的离子浓度,溶液呈中性,,得:,故D正确;
答案选B。
13.用氨水吸收工厂烟气中的SO2时,溶液中H2SO3、、的物质的量分数δ随pH的分布如图所示。下列叙述错误的是( )
A.当溶液pH=6时,溶液中浓度最大的阴离子为
B.Ka2(H2SO3)=10-7.2
C.由图像可知,NaHSO3溶液显酸性
D.随着pH的变化,溶液中都有c()+c(H+)=c()+c()+c(OH-)
【答案】D
【分析】根据图像可知,pH=2时,c(H2SO3)=c(),则Ka1=10-2;pH=7.2时,c()=c(),则Ka2=10-7.2。
【详解】A.根据图像可知,当溶液pH=6时,c()>c()>c(OH-),溶液中浓度最大的阴离子为HSO,A叙述正确;
B.分析可知,Ka2(H2SO3)=10-7.2,B叙述正确;
C.由图像可知,pH<7.2时,c()>c(),故NaHSO3溶液显酸性,C叙述正确;
D.随着pH的变化,根据溶液呈电中性,则溶液中都有c()+c(H+)=2c()+c()+c(OH-),D叙述错误;
答案为D。
14.某温度下,有pH相同的NaOH溶液和CH3COONa溶液,在NaOH溶液中由水电离出的H+浓度为10-amol·L-1,在CH3COONa溶液中由水电离的H+浓度为10-bmol·L-1,则此温度下的Kw为( )
A.1×10-14 B.1×10-(a+b)
C.1×10-(7+a) D.1×10-2a
【答案】B
【分析】NaOH中由水电离产生的c水(H+)=c水(OH-)=10-amol·L-1,CH3COONa溶液中由水电离产生的c水(H+)=10-bmol·L-1,NaOH溶液和CH3COONa溶液的pH相同,所以NaOH溶液中c(OH-)==10-bmol/L。
【详解】分析可知,NaOH中c水(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-bmol/L,Kw=c水(H+)×c(OH-)=1×10-(a+b) mol2/L2,答案为B。
15.已知HF和HCN都是一元弱酸,但Ka(HF)> Ka(HCN)。现有100mL0.1mol·L-1的NaF溶液和100mL0.1mol·L-1的NaCN溶液,下列有关这两种溶液的说法中不正确的是( )
A.溶液pH:NaF<NaCN
B.溶液中弱酸分子浓度:c(HF)>c(HCN)
C.NaF溶液中:c(HF)=c(OH-)-c(H+)
D.NaCN溶液中:c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)
【答案】B
【详解】A.因为Ka(HF)>Ka(HCN)。,所以水解程度:NaF<NaCN,溶液pH:NaF<NaCN,故A正确;
B.水解程度越大,平衡时酸分子浓度越大,水解程度:NaCN>NaF,则平衡时溶液中弱酸分子浓度:c(HF)<c(HCN),故B错误;
C.NaF溶液中存在质子守恒:c(H+)+c(HF)=c(OH-),则有c(HF)=c(OH-)-c(H+),故C正确;
D.NaCN溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(CN-)+c(HCN),故D正确。
综上所述答案为B。
16.常温下,二元弱酸体系中[其中X表示或]随溶液变化如图所示(通过加入固体调节溶液且忽略溶液体积变化)。下列说法中错误的是( )
A.表示随溶液的变化
B.Ka2的数量级为10-12
C.溶液中存在
D.水的电离程度:
【答案】D
【分析】二元弱酸H2A分布电离,分别为,,则,,其中第一步电离强于第二步电离即Ka1>Ka2,故,则在相同pH条件下,即c(H+)相同时,则L1表示lg,L2表示lg,依此答题。
【详解】A.由分析可知,L1表示lg随溶液pH的变化,A正确;
B.由分析可知L2表示lg随溶液pH的变化,如b点可知当pH=11.2时,即c(H+)=10-11.2mol/L时, lg=0即=1,则Ka2=,则Ka2的数量级为10-12,B正确;
C.如a点可知当pH=6时,即c(H+)=10-6mol/L时, lg=0,即=1,则Ka1=,则,即在0.1mol/L NaHA溶液中,HA-的水解程度大于电离程度,故c(Na+)>c(HA-)>c (H2A) >c(A2-),C正确;
D.水电离方程式为,中性溶液电离平衡时c(H+)=10-7mol/L,据上述计算可知,a点c(H+)=10-6mol/L >10-7mol/L,抑制水的电离,b点c(H+)=10-11.2mol/L <10-7 mol/L,促进水的电离,故水的电离程度b>a,D错误;
本题选D。
17.室温下,向某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液,溶液中lgc(Ba2+)与的变化关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
(已知:H2CO3的Ka1、Ka2分别为4.2×10-7、5.6×10-11)
A.a对应溶液的pH小于b
B.b对应溶液的c(H+)=4.2×10-7mol·L-1
C.a→b 对应的溶液中减小
D.a 对应的溶液中一定存在:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c()+c(Cl-)+c(OH-)
【答案】D
【详解】A.温度不变水解平衡常数不变,,则横坐标数值越大,溶液中c(OH-)越小,溶液的pH值越小,则溶液的pH:a点大于b点,故A错误;
B.b点=2,则==,c(H+)=5.6×10-11×100=5.6×10-9,故B错误;
C.温度不变电离平衡常数、水的离子积不变,则不变,故C错误;
D.任何电解质溶液中都存在电荷守恒,a点横坐标等于0,说明,根据电荷守恒得2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=2++c(Cl-)+c(OH-),所以得2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3+c(Cl-)+c(OH-),故D正确;
故答案选D。
18.H2CO3和 H2C2O4都是二元弱酸,常温下,不同 pH 环境下它们不同形态的粒子的组成百分率如图所示:
下列说法正确的是( )
A.在 pH 为6.37及10.25时,溶液中 c(H2CO3)=c(HCO)=c(CO)
B.反应HCO CO+H+ 的电离常数为 10-6.37
C.0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中 c(HC2O)+c(C2O)+c( H2C2O4)=2c(Na+)
D.往 Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液,发生反应:2CO +H2C2O4=2 HCO +C2O
【答案】D
【详解】A. 在pH为6.37时,pH为10.25时,,故A错误;
B. 反应 +H+的平衡常数为,pH=10.25时,,,故B错误;
C. 为二元弱酸,浓度为0.1 mol/L的Na2C2O4溶液中,根据物料守恒可得:2c()+2c()+2c( H2C2O4)=c(Na+),故C错误;
D. 草酸的酸性比碳酸强,往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液,能够生成碳酸氢根离子和,发生反应:2 +H2C2O4=2 +,故D正确。
故答案选:D。
19.完成下列填空:
(1)0.1mol/LHCl溶液和0.05mol/L溶液等体积混合,pH= 。
(2)时,的溶液与的溶液混合,若所得混合溶液的,则溶液与溶液的体积比为 。
(3)常温下,几种弱酸的电离平衡常数如下表所示,回答下列问题:
弱电解质 CH3COOH H2CO3 HCN HClO
电离常数
①上述四种酸酸性(包括)由强到弱的顺序为 ;
②等浓度的结合H+能力从大到小的顺序为: 。
③将少量的通入溶液中,反应的离子方程式: 。
(4)相同温度下,相同物质的浓度的下列溶液:①、②、③、④、⑤、⑥按由大到小的排列为: (填序号)。
【答案】(1)1
(2)10:1
(3) CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN> ClO-+CO2+H2O=HClO+
(4)⑥>⑤>①>③>②>④
【详解】(1)假设盐酸和硫酸体积都是VL,则混合后,pH=1;
(2)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,溶液中氢离子物质的量和氢氧根离子物质的量相同,pH=9的NaOH溶液中c(OH-)=10-5mol/L,pH=4的H2SO4溶液中氢离子浓度c(H+)=10-4mol/L;设酸、碱溶液体积为V(酸),V(碱),依据中和反应后溶液呈中性得到:10-5mol/L×V(碱)=10-4mol/L×V(酸),得到V(碱):V(酸)=10:1;
(3)①电离平衡常数越大其酸性越强,Ka值由大到小的顺序:Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka(HCN)>Ka2(H2CO3),酸性由强到弱的顺序:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>;
②一定温度下,电离平衡常数越大,弱电解质电离程度越大,对弱酸来说其酸根结合H+越难,等浓度的结合H+能力从大到小的顺序为:;
③由Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),向NaClO溶液中通入少量二氧化碳,生成HClO和,离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+;
(4)①CH3COONa是强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,pH>7;②NH4Cl强酸弱碱盐,铵根离子水解而使其溶液呈弱酸性,pH<7;③Na2SO4是强酸强碱盐,其溶液呈中性,pH=7;④NaHSO4是强酸酸式盐,硫酸氢根离子能完全电离生成氢离子,导致其溶液呈强酸性,其酸性比氯化铵强,即pH比氯化铵小;⑤NH3 H2O是弱碱,其溶液呈碱性,pH>7,相同物质的量浓度时,其碱性比CH3COONa强,即其pH比CH3COONa大;⑥NaOH为强碱,在水中完全电离,碱性比一水合氨大;所以这几种溶液pH大小顺序是⑥>⑤>①>③>②>④。
20.已知Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分别表示弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数,水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。通过查阅资料获得温度为25℃时以下数据:Kw=1.0×10-14,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13,Ka(HF)=4.0×10-4,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11
(1)有关上述常数的说法正确的是 。
a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b.所有弱电解质的电离常数和难溶电解质的Ksp都随温度的升高而增大
c.常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
d.一定温度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka Kh
(2)25℃时,1.0mol L-1HF溶液的pH约等于 (已知lg2≈0.3)。将浓度相等的HF与NaF溶液等体积混合,判断溶液呈 (填“酸”、“碱”或“中”)性,
(3)已知CH3COONH4溶液为中性,又知CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,现有25℃时等浓度的四种溶液:
A.NH4Cl B.NH4SCN C.CH3COONH4 D.NH4HCO3
回答下列问题:
①试推断NH4HCO3溶液的pH 7(填“>”、“<”或“=”)。
②将四种溶液按浓度由大到小的顺序排列是 (填序号)。
③NH4SCN溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为 。
【答案】 ad 1.7 酸 > A>B>C>D c (SCN -) >c () >c (H+) >c (OH- )
【详解】(1)a.平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,所以它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度,故a正确;
b.升高温度平衡向吸热方向移动,如果化学平衡正反应是放热反应,则升高温度化学平衡常数减小,故b错误;
c.电离平衡常数只与温度有关,温度相同电离平衡常数相同,故c错误;
d.一定温度下,在CH3COONa溶液中,故d正确;
故选ad;
(2)25℃时,HF电离程度较小,所以存在c(F )≈c(H+),c(HF)≈1.0mol/L,则,溶液的pH= lg0.02=1.7;,说明HF电离程度大于F 水解程度,所以混合溶液呈酸性;
故答案为:1.7;酸;
(3)①CH3COONH4溶液为中性,说明碳酸和一水合氨电离平衡常数相等,CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明醋酸电离平衡常数大于碳酸,则平衡常数Kb(NH3 H2O)=Ka(CH3COOH)>Ka(H2CO3),电离平衡常数越大,对应的水解平衡常数越小,则水解平衡常数Kh()7;
②铵盐中,对应的酸的酸性越弱,越容易促进的水解,则溶液中的c()越小,酸性:HCl>HSNC>CH3COOH>H2CO3,水解程度AB>C>D;
③电离平衡常数:Ka(HSCN)>Kb(NH3 H2O),则水解平衡常数Kh(SCN )c(OH ),结合电荷守恒得c(SCN )>c(),其水解程度较小,所以存在c(SCN )>c()>c(H+)>c(OH )。
21.现有常温下的4种溶液:①0.01 mol·L-1CH3COOH溶液;②0.01 mol·L-1HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。
回答下列问题:
(1)4种溶液中水的电离程度最大的是 (填序号)。
(2)将4种溶液同等程度稀释10倍后,溶液pH由大到小的顺序是 。
(3)若将①④混合后所得溶液中的c(CH3COO-)>c(H+),则下列说法正确的是 (填序号)。
A.溶液一定呈酸性 B.溶液一定呈碱性
C.溶液一定呈中性 D.溶液可能呈酸性、中性或碱性
(4)若将②③混合后所得溶液的pH=7,则消耗溶液的体积:② ③ (填“>”“<”或“=”)。
(5)若将②④混合后所得溶液的pH=10,则消耗②和④溶液的体积比:= 。
【答案】 ① ③>④>①>② D > 99:101
【分析】常温下,①0.01 mol·L-1CH3COOH溶液的pH大于2,c(H+)小于0.01 mol·L-1;②0.01 mol·L-1HCl溶液的pH等于2,c(H+)=0.01 mol·L-1;③pH=12的氨水,c(OH-)=0.01 mol·L-1;④pH=12的NaOH溶液是强碱溶液,,c(OH-)=0.01 mol·L-1。。
【详解】(1)水的电离受酸碱的抑制,酸碱电离的氢离子或氢氧根离子的浓度越大,其对水的电离的抑制作用就越大。4种溶液中,醋酸电离的氢离子浓度最小,故其中水的电离程度最大的是①;
(2)将4种溶液同等程度稀释10倍后,①溶液的pH大于3,②溶液溶液的pH为3,③溶液的pH介于11和12之间,④溶液的pH为11,则pH由大到小的顺序是:③>④>①>②;
(3)0.01 mol·L-1CH3COOH溶液中,,向其中加入少量pH=12的NaOH溶液后,c(CH3COO-)增大、c(H+)减小,可以保证所得溶液是酸性的,且溶液中的c(CH3COO-)>c(H+);继续加入pH=12的NaOH溶液至溶液呈中性,c(CH3COO-)增大、c(H+)减小,仍能满足溶液中的c(CH3COO-)>c(H+);继续加入pH=12的NaOH溶液至两者恰好反应,可以得到醋酸钠溶液,因CH3COO-水解而使溶液呈碱性,水解的程度是很小的,故溶液中的c(CH3COO-)>c(H+)。综上所述,溶液可能呈酸性、中性或碱性,说法正确的是D;
(4)若将②③两溶液按体积比1:1混合后,所得溶液因氨水过量很多而显碱性,要使pH=7,则消耗碱性溶液的体积更少,故②>③;
(5)若将②④混合后所得溶液的pH=10,则溶液显碱性,pH=10时,氢氧根离子浓度为10-4mol·L-1,则,有,则消耗②和④溶液的体积比为=99:101。
22.化学上把外加少量酸、碱,而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。现有25°C时,浓度均为0.10 mol/L的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,pH=4.76。回答下列问题:
(1)写出CH3COONa水解的离子方程式 ,改变下列条件,能使CH3COONa稀溶液中保持增大的是 。
a.升温b.加入NaOH固体c.稀释d.加入CH3COONa固体
(2)该缓冲溶液中除水分子外,所有粒子浓度由大到小的顺序 。
(3)人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系()维持pH稳定。已知正常人体血液在正常体温时,H2CO3的一级电离常数Ka1=10-6.1,≈,1g2=0.3。由题给数据可算得正常人体血液的pH约为 ,当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的值将 (填“变大” “变小”或“不变”)。
【答案】 CH3COO +H2O CH3COOH+OH d c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-) 7.4 变小
【分析】(1)根据外界因素对水解平衡移动的影响分析;
(2)根据醋酸的电离和醋酸根离子的水解程度分析;
(3)根据电离常数的公式计算;根据缓冲溶液的作用原理分析。
【详解】(1)CH3COONa水解生成醋酸和NaOH,离子方程式为CH3COO +H2O CH3COOH+OH ;
a. ,升温促进水解,n(CH3COO-)减小,n(OH-)增大,故减小,故不符合;
b. 加入NaOH固体,c(OH-)增大,水解平衡逆向移动,c(CH3COOH)减小,温度不变,水解常数Kh不变,,故减小,故不符合;
c. 稀释促进水解,n(CH3COO-)减小,n(OH-)增大,,故减小,故不符合;
d. 加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,水解平衡正向移动,c(CH3COOH)增大,,故增大,故符合;故选d;
(2)该缓冲溶液的pH=4.76,呈酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,又弱酸的电离和弱酸根离子的水解均是微弱的,故该缓冲溶液中除水分子外,所有粒子浓度由大到小的顺序c(CH3COO-) >c(Na+)>c(CH3COOH) >c(H+)> c(OH-);
(3)H2CO3的一级电离平衡常数Ka1=,,pH=-lg c(H+)=7.1+0.3=7.4;血液中的缓冲体系可抵抗少量酸或碱的影响,不能抵抗过量酸或碱的影响,否则缓冲溶液失去作用,当血液中进入过量的酸时,HCO3-与H+反应生成H2CO3,的值减小。
【点睛】稀CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO +H2O CH3COOH+OH ,向稀CH3COONa溶液中加入蒸馏水稀释过程中,水解程度增大(稀释促进水解),各微粒浓度的变化:c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(OH-)均减小,由于Kh不变,则c(H+)增大,各微粒物质的量的变化n(CH3COOH)、n(OH-)均增大,n(CH3COO-)减小,其中,温度不变,醋酸根离子的水解常数不变,这是常考点,也是学生们的易错点。
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2024-2025年高中化学选择性必修1化学反应原理第三章水溶液中的离子反应与平衡实验活动3盐类水解的应用课时练习
1.化学与生活、科技、生产联系紧密。下列说法中错误的是( )
A.钙钛矿太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
B.热的纯碱溶液除油污的原理涉及到盐类的水解和酯类的水解
C.反应能自发进行,说明该反应
D.可溶性的铝盐、铁盐均可用于自来水的消毒杀菌
2.常温下,浓度均为 0.1 mol·L-1 的下列溶液中,粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A.氨水中,c(NH)=c(OH-)=0.1 mol·L-1
B.NH4Cl 溶液中,c(NH)>c(Cl-)
C.Na2SO4 溶液中,c(Na+)>c(SO)>c(OH-)=c(H+)
D.Na2SO3 溶液中,c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
常温的某无色溶液中,则下列各组离子肯定能大量共存的是( )
A.K+、、、Na+ B.OH-、Cl-、Na+、
C.、、Al3+、Ba2+ D.K+、、Mg2+、
4.关于盐类水解反应的说法正确的是( )
A.溶液呈中性的盐一定是强酸强碱生成的盐
B.盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸、碱性的相对强弱
C.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
D.除去CuCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固体
5.下列叙述正确的是( )
A.从平衡常数K的大小不能推断一个反应进行的程度
B.常温下,同浓度的Na2S与NaHS溶液相比,NaHS溶液的pH大
C.相同条件下,等物质的量浓度的NH4Cl溶液和NH4HSO4溶液,后者的c()大
D.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液中,Na+、S2-、Br—、等离子可以大量共存
6.下列离子方程式错误的是( )
A.明矾用于净水:(胶体)
B.泡沫灭火器灭火:
C.溶于水发生水解:
D.用醋酸溶液滴定溶液:
7.下列生产、生活活动中用到的化学原理解释正确的是( )
选项 生产、生活活动 化学原理
A 用84消毒液擦拭桌椅 84消毒液中的有强氧化性,具有杀菌作用
B 用“保暖贴”取暖 铁做正极发生吸氧腐蚀,放出热量
C 农业上将草木灰与铵盐混合使肥效降低 草木灰中的水解呈碱性,与发生反应使用会降低肥效
D 用含氟牙膏预防龋齿 氟有强氧化性,可抑制细菌的生成
A.A B.B C.C D.D
8.下列叙述中,不能用盐类水解原理解释的是( )
A.常用明矾作净水剂
B.向沸水中滴加饱和溶液制备胶体
C.施肥时,草木灰(有效成分)与铵态氮肥不可混用
D.抢救钡离子中毒者时,可用硫酸钠溶液洗胃
9.亚砷酸()可用于治疗白血病,其在溶液中存在多种微粒形态,各种微粒的物质的量分数与溶液pH关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.人体血液的pH为7.35~7.45,用药后人体中含砷元素的主要微粒是
B.当时,溶液呈碱性
C.pH=12时,溶液中
D.溶液中:
10.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1CH3COONa溶液中:c(H+)+ c(Na+)=c(CH3COO-)
B.0.1 mol·L-1pH为4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
C.在NaHA溶液中可能有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)
D.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:2 c(Na+)=c(CO) + c(HCO) + c(H2CO3)
11.某无色溶液中加入过量的稀盐酸有沉淀生成,过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液又有沉淀生成,下列溶液中符合此条件的是( )
①Ag+、Fe3+、Na+②Ag+、Al3+、K+③Ag+、Ba2+、NO④SiO、AlO、K+⑤Ag+、NH、H+⑥AlO、K+、Al3+
A.①②⑤ B.②③④ C.②③④⑥ D.①②③④⑥
12.常温下,将通入的某一元碱MOH溶液中,溶液中水电离出的离子浓度与通入的的体积的关系如图所示,下列叙述错误的是( )
A.MOH为一元强碱
B.b点溶液中:
C.c点溶液中:
D.d点溶液中:
13.用氨水吸收工厂烟气中的SO2时,溶液中H2SO3、、的物质的量分数δ随pH的分布如图所示。下列叙述错误的是( )
A.当溶液pH=6时,溶液中浓度最大的阴离子为
B.Ka2(H2SO3)=10-7.2
C.由图像可知,NaHSO3溶液显酸性
D.随着pH的变化,溶液中都有c()+c(H+)=c()+c()+c(OH-)
14.某温度下,有pH相同的NaOH溶液和CH3COONa溶液,在NaOH溶液中由水电离出的H+浓度为10-amol·L-1,在CH3COONa溶液中由水电离的H+浓度为10-bmol·L-1,则此温度下的Kw为( )
A.1×10-14 B.1×10-(a+b)
C.1×10-(7+a) D.1×10-2a
15.已知HF和HCN都是一元弱酸,但Ka(HF)> Ka(HCN)。现有100mL0.1mol·L-1的NaF溶液和100mL0.1mol·L-1的NaCN溶液,下列有关这两种溶液的说法中不正确的是( )
A.溶液pH:NaF<NaCN
B.溶液中弱酸分子浓度:c(HF)>c(HCN)
C.NaF溶液中:c(HF)=c(OH-)-c(H+)
D.NaCN溶液中:c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)
16.常温下,二元弱酸体系中[其中X表示或]随溶液变化如图所示(通过加入固体调节溶液且忽略溶液体积变化)。下列说法中错误的是( )
A.表示随溶液的变化
B.Ka2的数量级为10-12
C.溶液中存在
D.水的电离程度:
17.室温下,向某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液,溶液中lgc(Ba2+)与的变化关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
(已知:H2CO3的Ka1、Ka2分别为4.2×10-7、5.6×10-11)
A.a对应溶液的pH小于b
B.b对应溶液的c(H+)=4.2×10-7mol·L-1
C.a→b 对应的溶液中减小
D.a 对应的溶液中一定存在:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c()+c(Cl-)+c(OH-)
18.H2CO3和 H2C2O4都是二元弱酸,常温下,不同 pH 环境下它们不同形态的粒子的组成百分率如图所示:
下列说法正确的是( )
A.在 pH 为6.37及10.25时,溶液中 c(H2CO3)=c(HCO)=c(CO)
B.反应HCO CO+H+ 的电离常数为 10-6.37
C.0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中 c(HC2O)+c(C2O)+c( H2C2O4)=2c(Na+)
D.往 Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液,发生反应:2CO +H2C2O4=2 HCO +C2O
19.完成下列填空:
(1)0.1mol/LHCl溶液和0.05mol/L溶液等体积混合,pH= 。
(2)时,的溶液与的溶液混合,若所得混合溶液的,则溶液与溶液的体积比为 。
(3)常温下,几种弱酸的电离平衡常数如下表所示,回答下列问题:
弱电解质 CH3COOH H2CO3 HCN HClO
电离常数
①上述四种酸酸性(包括)由强到弱的顺序为 ;
②等浓度的结合H+能力从大到小的顺序为: 。
③将少量的通入溶液中,反应的离子方程式: 。
(4)相同温度下,相同物质的浓度的下列溶液:①、②、③、④、⑤、⑥按由大到小的排列为: (填序号)。
20.已知Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分别表示弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数,水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。通过查阅资料获得温度为25℃时以下数据:Kw=1.0×10-14,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13,Ka(HF)=4.0×10-4,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11
(1)有关上述常数的说法正确的是 。
a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b.所有弱电解质的电离常数和难溶电解质的Ksp都随温度的升高而增大
c.常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
d.一定温度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka Kh
(2)25℃时,1.0mol L-1HF溶液的pH约等于 (已知lg2≈0.3)。将浓度相等的HF与NaF溶液等体积混合,判断溶液呈 (填“酸”、“碱”或“中”)性,
(3)已知CH3COONH4溶液为中性,又知CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,现有25℃时等浓度的四种溶液:
A.NH4Cl B.NH4SCN C.CH3COONH4 D.NH4HCO3
回答下列问题:
①试推断NH4HCO3溶液的pH 7(填“>”、“<”或“=”)。
②将四种溶液按浓度由大到小的顺序排列是 (填序号)。
③NH4SCN溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为 。
21.现有常温下的4种溶液:①0.01 mol·L-1CH3COOH溶液;②0.01 mol·L-1HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。
回答下列问题:
(1)4种溶液中水的电离程度最大的是 (填序号)。
(2)将4种溶液同等程度稀释10倍后,溶液pH由大到小的顺序是 。
(3)若将①④混合后所得溶液中的c(CH3COO-)>c(H+),则下列说法正确的是 (填序号)。
A.溶液一定呈酸性 B.溶液一定呈碱性
C.溶液一定呈中性 D.溶液可能呈酸性、中性或碱性
(4)若将②③混合后所得溶液的pH=7,则消耗溶液的体积:② ③ (填“>”“<”或“=”)。
(5)若将②④混合后所得溶液的pH=10,则消耗②和④溶液的体积比:= 。
22.化学上把外加少量酸、碱,而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。现有25°C时,浓度均为0.10 mol/L的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,pH=4.76。回答下列问题:
(1)写出CH3COONa水解的离子方程式 ,改变下列条件,能使CH3COONa稀溶液中保持增大的是 。
a.升温b.加入NaOH固体c.稀释d.加入CH3COONa固体
(2)该缓冲溶液中除水分子外,所有粒子浓度由大到小的顺序 。
(3)人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系()维持pH稳定。已知正常人体血液在正常体温时,H2CO3的一级电离常数Ka1=10-6.1,≈,1g2=0.3。由题给数据可算得正常人体血液的pH约为 ,当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的值将 (填“变大” “变小”或“不变”)。
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