3.3 盐类的水解 每课一练(苏教版选修4)
夯基达标
1.下列物质的水溶液,由于水解而呈酸性的是( )
A.NaHSO4 B.NaHCO3 C.HCl D.AlCl3
解析:A为多元强酸酸式盐,电离方程为NaHSO4====Na++H++,电离显酸性,A错。B为多元弱酸的酸式盐,其电离方程为NaHCO3====Na++,水解(+H2OOH-+H2CO3)大于电离,呈碱性,B错。C盐酸为一元强酸,电离显酸性,C错。AlCl3为强酸弱碱盐,Al3+水解显酸性,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
答案:D
2.为了同时对某农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥,对于给定的化肥:①K2CO3、②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4、⑤氨水,最适合的组合是( )
A.①③④ B.②③④ C.①③⑤ D.②③⑤
解析:K2CO3水解呈碱性,+H2O+OH-,铵态氮肥中的铵根离子遇OH-逸出NH3使氮元素损失,造成肥效降低,+OH-====NH3↑+H2O;OH-与作用生成的与Ca2+反应生成Ca3(PO4)2沉淀,不能被农作物吸收;氨水电离出的OH-也会发生上述反应生成不溶性Ca3(PO4)2。
答案:B
3.草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性。在0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液中,下列关系正确的是( )
A.c(K+)+c(H+)=c()+c(OH-)+c() B.c()+c()=0.1 mol·L-1
C.c()>c(H2C2O4) D.c(K+)=c(H2C2O4)+c()+c()
解析:根据电荷守恒可知c(K+)+c(H+)=c()+c(OH-)+c()×2,根据碳元素守恒可知c()+c()+c(H2C2O4)=0.1 mol·L-1,而c(K+)=0.1 mol·L-1,故A、B不正确,D正确。由于草酸氢钾溶液呈酸性,则的电离程度大于水解程度,故c()>c(H2C2O4)。
答案:CD
4.等物质的量浓度的下列四种溶液中,浓度最大的是( )
A.NH4Cl B.NH4HCO3 C.NH4HSO4 D.NH4NO3
解析:选项中的四种铵盐均能电离出相同物质的量的,水解使溶液显酸性:+H2ONH3·H2O+H+。Cl-和不水解,对浓度无影响;NH4HSO4电离显酸性:NH4HSO4====+H++,抑制水解而使浓度增大;水解显酸性,对的水解起促进作用,从而使浓度减小。
答案:C
5.在某无色透明的酸性溶液中能够大量共存的离子组是( )
A.K+ Na+ B. Mg2+ K+
C.Al3+ Ba2+ D.Ba2+ K+ CH3COO- Cl-
解析:因为溶液是无色的,故不可能存在紫色的,故排除A。溶液中有颜色的离子有:Cu2+(蓝色)、Fe2+(淡绿色)、Fe3+(棕黄色)。溶液显酸性,此时CH3COO-、不可能大量共存,因为CH3COO-+H+====CH3COOH,+H+====CO2↑+H2O,故C、D不选。再者C选项中的Al3+和要发生相互促进的双水解反应,从这个角度也不选C。
答案:B
6.NH4Cl溶液的pH与稀盐酸的pH均为5,其中由水电离出的c(H+)分别为x mol·L-1和y mol·L-1,则x和y的比值正确的是( )
A.1 B.10 C.104 D.10-4
解析:NH4Cl溶液为强酸弱碱盐,促进水的电离,其酸性是由水电离出的H+体现出来的x=10-5;而盐酸为强酸,溶液中c(H+)·c(OH-)=10-14 mol2·L-2,而c(H+)为10-5 mol·L-1,则由水电离出的c(OH-)为10-9 mol·L-1,故由水电离出的c(H+)为10-9 mol·L-1,x/y=10-5 mol·L-1/10-9 mol·L-1=104。
答案:C
7.在蒸发器中加热蒸干并灼烧(低于400 ℃)下列物质的溶液,可以得到该物质固体的是( )
A.CuCl2 B.碳酸氢钾 C.硫酸镁 D.硝酸银
解析:A项CuCl2+2H2OCu(OH)2+2HCl加热蒸干时HCl挥发得到Cu(OH)2,灼烧时Cu(OH)2分解得到CuO。B项碳酸氢钾加热蒸干时分解2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑,灼烧K2CO3不分解,产物为K2CO3。C项硫酸镁不水解,加热蒸干后得到的产物仍为硫酸镁,C项正确。D项AgNO3水解Ag++H2OAgOH+H+,加热蒸干时HNO3挥发,AgOH加热分解得到Ag2O。
答案:C
8.将滴有甲基橙的醋酸钠饱和溶液加热,溶液的颜色是( )
A.黄色不变 B.黄色变橙色
C.黄色变红色 D.橙色不变
解析:醋酸钠水解显碱性,使溶液(含甲基橙)变黄,加热后,水解程度增大,c(OH-)浓度增大,黄色不变,故答案为A。
答案:A
9.在纯碱溶液中滴入酚酞,溶液变红。若在该溶液中再滴入过量的氯化钡溶液,所观察到的现象是__________________,其原因是(以离子方程式和简要文字说明):______________________________________________________。
解析:此题考查了的水解以及水解的影响因素。内因是决定性因素,而平衡移动主要受温度、浓度、酸碱性影响。该题是浓度对平衡移动的影响。
答案:产生白色沉淀,且红色褪去 在纯碱溶液中,水解:+H2O+OH-,加入BaCl2后,Ba2++====BaCO3↓(白色),由于c()减小,水解平衡向左移动,c(OH-)减小,酚酞褪色
10.已知在0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中有关微粒浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c()>c()>c(H2SO3)。
(1)该溶液中c(H+)____________c(OH-)(填“>”“=”或“<”),简述理由(用离子方程式表示):________________________________________________________________________。
(2)现向NH4HSO3溶液中,逐滴加入少量含有酚酞的NaOH溶液,可观察到的现象是____________;写出该反应的离子方程式:______________________________________。
解析:在NaHSO3溶液中存在着H++以及+H2OOH-+H2SO3两个重要平衡,因为c()>c(H2SO3),故而c(H+)>c(OH-)。在NH4HSO3中加入含酚酞的NaOH,是还是先与OH-反应呢?我们可用假设法分析。如果先与OH-反应+OH-====NH3·H2O,NH3·H2O显碱性,电离大于水解显酸性,故先与OH-反应。
答案:(1)> 在NaHSO3溶液中,存在的电离平衡H++和的水解平衡+H2OH2SO3+OH-,由题给信息c()>c(H2SO3)可知,的电离程度大于其水解程度,所以c(H+)>c(OH-)
(2)溶液的红色褪去,呈无色 +OH-====H2O+
11.25 ℃时,将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水,形成1 L混合溶液。
(1)该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
①___________________________________________________________________________;
②___________________________________________________________________________;
③___________________________________________________________________________。
(2)溶液中共有___________种不同的粒子(指分子和离子)。
(3)在这些粒子中,浓度为0.01 mol·L-1的___________是,浓度为0.002 mol·L-1的是___________。
(4) ___________和___________两种粒子物质的量之和等于0.1 mol。
解析:0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水形成1 L溶液,CH3COO-+H+CH3COOH生成0.002 mol CH3COOH,为弱电解质存在电离平衡,反应剩余CH3COO- 0.008 mol,存在CH3COO-的水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,溶液中存在极弱的电解质H2O:H2OH++OH-。溶液中存在的离子有:Cl-、Na+、CH3COO-、H+、OH-,分子有H2O、CH3COOH,能够水解的离子及电离(微弱)产生的离子随外界条件的变化浓度发生变化,故浓度为定值的是强酸、强碱对应的阴、阳离子c(Na+)=0.001 mol·L-1,c(Cl-)为0.002 mol·L-1,而由物料守恒c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 mol·L-1故CH3COO-和CH3COOH的物质的量之和为0.1 mol。
答案:(1)①CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
②CH3COOHCH3COO-+H+
③H2OH++OH-
(2)7
(3)Na+ Cl-
(4)CH3COOH CH3COO-
12.取一定量饱和FeCl3溶液,进行如下实验:
(1)加入少量NaOH(s),FeCl3的水解程度___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)将溶液加热蒸干,并灼热,最后得到的固体是___________(写化学式)。
(3)向FeCl3溶液中通入HCl(g),溶液的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”),FeCl3的水解程度___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(4)向FeCl3溶液中滴加石蕊试液,现象是__________________________________________。
(5)向FeCl3溶液中加入过量的Mg片,现象是_____________________________________。
解析:(1)FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加入NaOH,NaOH与盐酸反应c(H+)减小,水解平衡正向移动。
(2)将溶液加热蒸干,HCl挥发最后得到Fe(OH)3,将Fe(OH)3灼烧,灼烧产物为Fe2O3。
(3)向溶液中通HCl,c(H+)增大,pH减小,因为c(H+)增大,水解平衡向逆向移动,故水解程度减弱。
(4)FeCl3水解显酸性,故滴加石蕊试液,溶液变红色。
(5)Mg片与FeCl3水解产生的H+反应产生H2,平衡向正向移动,生成红褐色沉淀,Mg的密度小于液体密度,Mg片漂浮。
答案:(1)增强
(2)Fe2O3
(3)减小 减弱
(4)溶液变红色
(5)生成无色气体,Mg片漂浮,生成红褐色沉淀
走近高考
13.(2006江苏高考,13)下列叙述正确的是( )
A.0.1 mol·L-1氨水中,c(OH-)=c()
B.10 mL 0.02 mol·L-1 HCl溶液与10 mL 0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的体积为20 mL,则溶液的pH=12
C.在0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中,c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
D.0.1 mol·L-1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中,c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)
解析:根据电荷守恒可知:A中有下列等式成立c(H+)+c()=c(OH-),故c(OH-)>c(),A不正确;二者充分混合后剩余OH-的物质的量为:10×10-3 L×0?02 mol·L-1×2-10×10-3 L×0?02 mol·L-1=2×10-4mol,c(OH-)=10-2mol·L-1,pH=12,B正确;由物料守恒和电荷守恒可知C选项正确;由物料守恒结合盐的组成有:c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)+c(H2A),D不正确。
答案:BC
14.(2006上海高考,21)为确定某溶液的离子组成,进行如下实验:
①测定溶液的pH,溶液显强碱性。
②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体。
③在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀。
④取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
根据实验,以下推测正确的是( )
A.一定有 B.一定有
C.不能确定Cl-是否存在 D.不能确定是否存在
解析:由实验①知,该溶液中不含有与OH-反应的弱碱阳离子和弱酸的酸式酸根等,排除D选项;由实验②可知溶液中一定含有,而一定不含或;由实验③知溶液中一定含有,由实验④知③中所得溶液中含有Cl-,可能是原溶液中含有的,也可能不是(因②中加入了HCl),故本题答案为B、C。
答案:BC
15.(2006北京夏季高考,11)某酸HX稀溶液和某碱YOH稀溶液的物质的量浓度相等,两溶液混合后,溶液的pH大于7,下表中判断合理的是( )
编号 HX YOH 溶液的体积关系
① 强酸 强碱 V(HX)=V(YOH)
② 强酸 强碱 V(HX)<V(YOH)
③ 强酸 弱碱 V(HX)=V(YOH)
④ 弱酸 强碱 V(HX)=V(YOH)
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
解析:
编号 是否正好中和 产物情况 pH
① 正好中和 强酸强碱盐,不水解 pH=7
② 碱过量 强酸强碱盐,不水解 pH>7
③ 正好中和 强酸弱碱盐,水解呈酸性 pH<7
④ 正好中和 弱酸强碱盐,水解呈碱性 pH>7
答案:D
16.(2005广东高考)下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.在含大量Fe3+的溶液中:、Na+、Cl-、SCN-
B.在强碱溶液中:Na+、K+、、
C.在c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液中:、Al3+、、
D.在pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、
解析:本题主要考查有关离子反应发生的条件及离子大量共存问题。因Fe3+可与SCN-结合成难电离的络合物Fe(SCN)3,A不共存。强碱性溶液中存在大量OH-,而K+、Na+共存,AlO-2、的水解受OH-抑制,可大量共存,B符合题意。c(H+)=10-13mol·L-1,则c(OH-)=10-1 mol·L-1,溶液呈碱性,Al3+、皆不能大量共存,C不符合题意。pH=1的溶液中含大量H+,因发生4H+++3Fe2+====3Fe3++NO↑+2H2O而使D组不大量共存。
答案:B
17.(2004全国高考理综Ⅲ,7)物质的量浓度相同的下列溶液中,符合按pH由小到大顺序排列的是( )
A.Na2CO3 NaHCO3 NaCl NH4Cl B.Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl NaCl
C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2S D.NH4Cl (NH4)2SO4 Na2S NaNO3
解析:同浓度的Na2CO3、NaHCO3前者碱性强,pH大,所以A、B都不正确。Na2S溶液中S2-水解溶液呈碱性,NaNO3不水解,呈中性,D不正确。C中(NH4)2SO4和NH4Cl比较,前者浓度大,水解得到的H+浓度大,pH小,所以C正确。
答案:C