2019年高中化学第三章水溶液中的离子平衡3.3.2影响盐类水解的主要因素和盐类水解的利用练习新人教版选修4.docx

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1、1第 2 课时 影响盐类水解的主要因素和盐类水解的利用基础巩固1 下列过程或现象与盐类水解无关的是( )A.纯碱溶液去油污B.粗盐在空气中易潮解C.加热氯化铁溶液颜色变深D.浓硫化钠溶液有臭味答案 B2 一定条件下 ,CH3COONa 溶液中存在水解平衡 :CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-。下列说法正确的是( )A.加入少量 NaOH 固体, c(OH-)减小B.升高温度,溶液的 pH 增大C.稀释溶液, c(H+)减小D.通入少量 HCl 气体, c(H+)减小答案 B325 时,浓度为 0.2 molL-1的 Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( )A.加热, c(OH-

2、)增大B.存在七种粒子C.存在水解平衡,不存在电离平衡D.加入 NaOH 固体,恢复到原温度, c(C )增大O2-3答案 C4 常温下 0.1 molL-1的下列溶液中 c(N )最大的是( )H+4A.NH4Al(SO4)2 B.NH4ClC.NH3H2O D.CH3COONH4答案 A25 在一定条件下 ,Na2CO3溶液中存在如下水解平衡 :C +H2O HC +OH-。下列说法O2-3 O-3正确的是( )A.稀释溶液,水解平衡常数增大B.通入 CO2,平衡向正反应方向移动C.升高温度, 减小c(HCO-3)c(CO2-3)D.加入 NaOH 固体,溶液 pH 减小解析 平衡常数仅与

3、温度有关,故稀释时平衡常数是不变的,A 项错误;CO 2通入水中,相当于生成 H2CO3,可以与 OH-反应而促进平衡正向移动,B 项正确;升温,促进水解,平衡正向移动,故的结果是增大的,C 项错误;D 项,加入 NaOH,碱性肯定增强,pH 增大,故错误。c(HCO-3)c(CO2-3)答案 B6 对滴有酚酞溶液的不同溶液,下列操作后颜色变深的是( )A.明矾溶液加热B.CH3COONa 溶液加热C.氨水中加入少量 NH4Cl 固体D.小苏打溶液中加入少量 NaCl 固体解析 滴有酚酞溶液的溶液颜色变深说明溶液呈碱性且对应操作后碱性增强。明矾溶液呈酸性;CH 3COONa 水解呈碱性,加热促

4、进水解,碱性增强,符合条件;氨水是弱碱溶液,存在一水合氨的电离平衡,加入少量 NH4Cl 固体会抑制电离,溶液碱性减弱;小苏打溶液呈碱性,但加入少量 NaCl 固体对水解平衡无影响。答案 B7 在 0.1 molL-1 Na2CO3溶液中,欲使 C 的浓度尽量接近 0.1 molL-1,则应向溶液O2-3中加( )A.HCl B.Na2CO3 C.NaCl D.KOH解析 在 Na2CO3溶液中存在水解:C +H2O HC +OH-,HC +H2O H2CO3+OH-。向溶液O2-3 O-3 O-3中加入 KOH 可以抑制 C 的水解,能使 C 的浓度尽量接近 0.1 molL-1。O2-3

5、O2-3答案 D850 时,下列各溶液中 ,离子的物质的量浓度关系正确的是( )3A.pH=4 的醋酸中: c(H+)=4.0 molL-1B.饱和小苏打溶液中: c(Na+)=c(HC )O-3C.饱和食盐水中: c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)D.pH=12 的纯碱溶液: c(OH-)=1.010-2 molL-1解析 pH=4 的醋酸中, c(H+)=110-4 molL-1,A 错误;饱和小苏打溶液中,HC 会发生水解O-3反应导致浓度减小, c(Na+)c(HC ),B 错误;饱和食盐水中, c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)符O-3合电荷守恒的

6、关系,C 正确;50 时,水的离子积常数大于 110-14,pH=12 的碳酸钠溶液中,c(OH-)1.010-2 molL-1,D 错误。答案 C9 用 0.10 molL-1的盐酸滴定 0.10 molL-1的氨水,滴定过程中不可能出现的结果是( )A.c(N )c(Cl-),c(OH-)c(H+)H+4B.c(N )=c(Cl-),c(OH-)=c(H+)H+4C.c(Cl-)c(N ),c(OH-)c(H+)H+4D.c(Cl-)c(N ),c(H+)c(OH-)H+4解析 此题可利用电荷守恒,以 B 项为参照点进行解题:溶液中不可能负电荷总数多于正电荷总数。答案 C10 下列关系的表

7、述中 ,正确的是 ( )A.0.1 molL-1NaHSO4溶液中: c(Na+)+c(H+)=c(S )+c(OH-)O2-4B.中和 pH 和体积都相同的盐酸和醋酸,消耗 NaOH 的物质的量之比为 11C.pH=3 的盐酸和 pH=3 的 FeCl3溶液中,水电离的 c(H+)不相等D.0.1 molL-1NaHCO3溶液中: c(Na+)c(HC )c(C )c(H2CO3)O-3 O2-3解析 NaHSO4 Na+H+S ,H2O H+OH-,分析得到 NaHSO4溶液中存在O2-4Na+、H +、S 、OH -,它们遵循电荷守恒, c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S

8、),A 错误;CH 3COOHO2-4 O2-4是弱电解质,相同 pH 的醋酸和盐酸中, c(CH3COOH)c(HCl),所以中和相同 pH 和体积的醋酸、4盐酸时,消耗 NaOH 不等量,醋酸消耗多;pH=3 的盐酸中, c(H+ =c(OH- =c(OH-)=)H2O )H2OmolL-1=1.010-11 molL-1,pH=3 的 FeCl3溶液中 ,c(H+ =c(H+)=1.010-3 1.010-141.010-3 )H2OmolL-1,C 正确;NaHCO 3溶液呈碱性,则说明 HC 的水解能力大于 HC 的电离能力,则水O-3 O-3解产生的 c(H2CO3)比电离产生的

9、c(C )大,D 错误。O2-3答案 C11 下列关于盐类水解反应的应用说法正确的是( )A.可以把 FeCl3固体直接溶于水制 FeCl3溶液B.热的纯碱溶液去油污效果好C.Al(NO3)3溶液与 K2S 溶液混合后无明显现象D.Mg 粉投入到饱和 NH4Cl 溶液中无明显现象解析 A 项,把 FeCl3固体直接溶于水时,易发生水解:FeCl 3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,配制溶液时,为抑制水解应加适量盐酸,A 项错误;B 项,因 C +H2O HC +OH-,温度升高, c(OH-)O2-3 O-3增大,故去油污效果好,故 B 项正确;C 项,发生 2Al3+3S2-+6H2O

10、2Al(OH)3+3H 2S,故 C项错误;D 项,由于 N +H2O NH3H2O+H+,NH4Cl 溶液显酸性,故 Mg 粉投入到 NH4Cl 溶液H+4中产生气体 H2,故 D 项错误。答案 B12FeCl3具有净水作用 ,但腐蚀设备 ,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:FeCl3净水的原理是 。FeCl 3溶液腐蚀钢铁设备,除 H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示) 。 答案 Fe3+水解产生的 Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中悬浮的杂质 2Fe 3+Fe 3Fe2+13NO2可用氨水吸收生成 NH4NO3。25 时,将 a

11、mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是 (用离子方程式表示)。向该溶液滴加 b L 氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将 (填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为 molL-1。(NH 3H2O 的电离常数取 Kb=210-5) 5解析 NH4NO3溶液呈酸性,原因是 N 发生了水解反应,对应的水解离子方程式为 N +H2OH+4 H+4NH3H2O+H+。滴加氨水后溶液由酸性变为中性,水的电离平衡向逆反应方向移动。由Kb= =210-5 molL-1,c(OH-)=10-7 molL-1,则 c(N )=200c(NH3H2O),故c(NH+4)c(OH-

12、)c(NH3H2O) H+4n(N )=200n(NH3H2O),根据电荷守恒可知 n(N )=n(N ),则溶液中 n(N )H+4 H+4 O-3 H+4+n(NH3H2O)=a+ ,根据物料守恒,滴加氨水物质的量浓度 c=(a+ -a) molb L= a200 a200 a200bmolL-1。答案 N +H2O NH3H2O+H+ 逆向 H+4a200b14(1)常温下 ,有 A、B、C 、D 四种无色溶液,它们分别是 CH3COONa 溶液、NH 4Cl 溶液、盐酸和 NaNO3溶液中的一种。已知 A、B 的水溶液中水的电离程度相同,A、C 溶液的 pH 相同。则:B 是 溶液,C

13、 是 。 常温下若 B 溶液中 c(OH-)与 C 溶液中的 c(H+)相同,B 溶液的 pH 用 pHb表示,C 溶液的 pH用 pHc表示,则 pHb+pHc= (填数值)。 (2)已知某溶液中只存在 OH-、H +、N 、Cl -四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有H+4以下几种: c(Cl-)c(N )c(H+)c(OH-)H+4 c(Cl-)c(N )c(OH-)c(H+)H+4 c(N )c(Cl-)c(OH-)c(H+)H+4 c(Cl-)c(H+)c(N )c(OH-)H+4则:()上述关系一定不正确的是 (填序号)。 ()若溶液中只有一种溶质,则该溶液中离子浓度的大小关系

14、为 (填序号)。 ()若离子浓度关系有 c(N )=c(Cl-),则该溶液显 (填“酸性”“碱性”或H+4“中性”)。 解析 (1)CH3COONa 溶液中水的电离受到促进,溶液显碱性;NH 4Cl 溶液中水的电离受到促进,溶液显酸性;盐酸中水的电离受到抑制,溶液显酸性;NaNO 3溶液中水的电离不受影响,溶液显中性。所以 A、B、C、D 分别为 NH4Cl、CH 3COONa、盐酸、NaNO 3。常温下若 CH3COONa 溶液6中 c(OH-)与盐酸中的 c(H+)相同,则有 pHb=14+lgc(H+),C 溶液 pHc=-lgc(H+),则pHb+pHc=14。(2)溶液中只存在 OH

15、-、H +、N 、Cl -四种离子时, c(Cl-)c(N )c(OH-)c(H+)一定H+4 H+4不存在,因为此时溶液中正负电荷的总数不相等;若溶液中只有一种溶质,则为 NH4Cl 溶液,该溶液中离子浓度的大小关系为 c(Cl-)c(N )c(H+)c(OH-);若四种离子浓度关系有H+4c(N )=c(Cl-),根据溶液的电中性原理,有 c(OH-)=c(H+),则该溶液显中性。H+4答案 (1)CH 3COONa 盐酸 14(2)() () ()中性能力提升 1(2017 全国 )常温下 ,将 NaOH 溶液滴加到己二酸(H 2X)溶液中,混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如图所示

16、。下列叙述错误的是( )A.Ka2(H2X)的数量级为 10-6B.曲线 N 表示 pH 与 lg 的变化关系c(HX-)c(H2X)C.NaHX 溶液中 c(H+)c(OH-)D.当混合溶液呈中性时, c(Na+)c(HX-)c(X2-)c(OH-)=c(H+)解析 在横坐标为 0.0 时,由曲线 M 对应的 pH 大于曲线 N 对应的 pH,可知曲线 M 表示 pH 与lg 的变化关系,曲线 N 表示 pH 与 lg 的变化关系,故 B 项正确; Ka2(H2X)c(X2-)c(HX-) c(HX-)c(H2X)= c(H+),取曲线 M 上横、纵坐标清晰的一点代入可得 Ka2的数量级为

17、10-6,A 项正确;c(X2-)c(HX-)由曲线 M、N 上横坐标为 0.0 的点对应的 pH 均小于 7,可知 HX-的电离程度大于其水解程度,则 C 项正确;由图像可知,当 pH 等于 7 时,lg 应大于 0,即 c(X2-)c(HX-),D 项错误。c(X2-)c(HX-)答案 D72(2016 天津理综 )室温下 ,用相同浓度的 NaOH 溶液,分别滴定浓度均为 0.1 molL-1的三种酸(HA、HB 和 HD)溶液,滴定曲线如图所示,下列判断错误的是( )A.三种酸的电离常数关系: KHAKHBKHDB.滴定至 P 点时,溶液中: c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c

18、(OH-)C.pH=7 时,三种溶液中: c(A-)=c(B-)=c(D-)D.当中和百分数达 100%时,将三种溶液混合后: c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)解析 A 项,题给三种酸均为一元酸,浓度相同时,pH 越小,说明对应酸越强,电离常数越大,因此根据未发生中和反应时三种酸的 pH 大小可知 A 项正确;B 项,P 点时,HB 反应一半,溶液中溶质为 NaB 和 HB,且物质的量浓度相等,此时溶液呈酸性,说明 HB 的电离程度大于 NaB 的水解程度,则溶液中 c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-),正确;C 项,对于任何一种酸 HX,加NaO

19、H 反应达到中性时,酸越弱,需要的 NaOH 越少, c(Na+)越小,溶液中存在电荷守恒: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),由于 c(H+)=c(OH-),则 c(Na+)=c(X-),由于酸性 HAHBHD,故达中性时三种溶液中 c(A-)c(B-)c(D-),错误;D 项,完全中和并混合后,溶液中溶质有NaA、NaB、NaD,水电离的 H+部分被 A-、B -、D -结合生成 HA、HB、HD,所以根据质子守恒有c(H+)+c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-),正确。答案 C 3(2018 湖北荆州一模 )将碳酸钠和碳酸氢钠以物质的量之比 12 溶于水中,

20、下列表达式正确的是( )A.c(Na+)+c(H+)=c(C )+c(OH-)+c(HC )O2-3 O-3B.c(Na+)c(HC )c(C )c(OH-)c(H+)O-3 O2-3C.4c(Na+)=3c(C )+3c(H2CO3)+3c(HC )O2-3 O-3D.c(OH-)-c(H+)=2c(H2CO3)+c(HC )O-38解析 由电荷守恒可知,应满足 c(Na+)+c(H+)=2c(C )+c(OH-)+c(HC ),故 A 错误;碳酸钠O2-3 O-3和碳酸氢钠以物质的量之比 12 溶于水中, c(HC )c(C ),且水解使溶液呈碱性,则O-3 O2-3c(Na+)c(HC

21、)c(C )c(OH-)c(H+),故 B 正确;设碳酸钠为 1 mol,碳酸氢钠为 2 mol,则O-3 O2-3n(Na+)=4 mol,n(C )+n(H2CO3)+n(HC )=3 mol,则 3c(Na+)=4c(C )+4c(H2CO3)O2-3 O-3 O2-3+4c(HC ),故 C 错误;由电荷守恒可知 c(Na+)+c(H+)=2c(C )+c(OH-)+c(HC ),由物料O-3 O2-3 O-3守恒可知 3c(Na+)=4c(C )+4c(H2CO3)+4c(HC ),则 c(OH-)-c(H+)=c(Na+)-2c(C )-O2-3 O-3 O2-3c(HC )= c

22、(H2CO3)+ c(HC )- c(C ),故 D 错误。O-343 13 O-3 23 O2-3答案 B 440 ,在氨 -水体系中不断通入 CO2,各种离子的变化趋势如图所示。下列说法不正确的是( )A.在 pH=9.0 时, c(N )c(HC )c(NH2COO-)c(C )H+4 O-3 O2-3B.不同 pH 的溶液中存在关系: c(N )+c(H+)=2c(C )+c(HC )+c(NH2COO-)+c(OH-)H+4 O2-3 O-3C.随着 CO2的通入, 不断增大c(OH-)c(NH3H2O)D.在溶液 pH 不断降低的过程中,有含 NH2COO-的中间产物生成解析 对图

23、像以 pH=9 做垂线,根据垂线与各离子的交点可知离子浓度关系为 c(N )c(HCH+4)c(NH2COO-)c(C ),A 选项正确;根据电荷守恒,溶液中离子浓度关系为 c(N )O-3 O2-3 H+4+c(H+)=2c(C )+c(HC )+c(NH2COO-)+c(OH-),B 选项正确;根据 NH3H2O 的电离常数( Kb)可O2-3 O-3知 ,随着 CO2的通入 N 浓度增大,则 减小,C 选项错误;c(OH-)c(NH3H2O)= Kbc(NH+4) H+4 c(OH-)c(NH3H2O)= Kbc(NH+4)从图可知 pH 在 10.58.0 之间,NH 2COO-浓度先

24、增大后减小,D 选项正确。9答案 C 5 室温下 ,下列溶液中粒子浓度关系正确的是 ( )A.Na2S 溶液: c(Na+)c(HS-)c(OH-)c(H2S)B.Na2C2O4溶液: c(OH-)=c(H+)+c(HC2 )+2c(H2C2O4)O-4C.Na2CO3溶液: c(Na+)+c(H+)=2c(C )+c(OH-)O2-3D.CH3COONa 和 CaCl2混合溶液: c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)解析 A 项,Na 2S 溶液中所有电离、水解方程式有:Na 2S 2Na+S2-、S 2-+H2O HS-+OH-、HS -

25、+H2O H2S+OH-、H 2O H+OH-,因此溶液中 OH-来源于 S2-、HS -的水解和水的电离三部分,HS-仅来源于 S2-的水解,所以 c(OH-)c(HS-),A 项错误;B 项,由电荷守恒: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2 )+2c(C2 )和物料守恒: c(Na+)=2c(H2C2O4)+2c(HC2 )+2c(C2 ),二O-4 O2-4 O-4 O2-4者结合可知 B 项正确;C 项的电荷守恒关系应为: c(Na+)+c(H+)=2c(C )+c(HC )+c(OH-),CO2-3 O-3项错误;D 项的物料守恒关系式应为: c(Na+)+2c(Ca

26、2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),D 项错误。答案 B6 用物质的量都是 0.1 mol 的 CH3COOH 和 CH3COONa 配制成 1 L 混合溶液,已知其中c(CH3COO-)c(Na+),对该混合溶液的下列判断正确的是( )A.c(H+)c(CH3COO-)D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.2 molL-1解析 CH3COOH 和 CH3COONa 的混合溶液中,CH 3COOH 的电离和 CH3COONa 的水解因素同时存在。已知 c(CH3COO-)c(Na+),根据电荷守恒 c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)

27、,可得出 c(OH-)Al(OH)3,H+4 O2-4故 Al3+水解程度大于 N 水解程度,则溶液中各离子浓度大小顺序为 c(S )c(N )H+4 O2-4 H+4c(Al3+)c(H+)c(OH-)。(2)向 NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入 NaOH 溶液时,先后发生反应:Al 3+3OH- Al(OH)3、N +OH- NH3H2O、 Al(OH)3+OH- Al +2H2O,则 m 点反应为 N +OH-H+4 O-2 H+4NH3H2O。(3)溶液中含 0.01 mol N 、0.01 mol Al 3+和 0.02 mol S ,20 mL 1.2 molL-1 H+4 O

28、2-4Ba(OH)2溶液中含 0.024 mol Ba2+和 0.048 mol OH-,其中 0.01 mol N 结合 0.01 mol OH-H+4生成 NH3H2O,则两溶液混合时共生成 0.02 mol BaSO4沉淀和 0.002 mol Al(OH)3沉淀。答案 (1)c(S )c(N )c(Al3+)c(H+)c(OH-) (2)N +OH- NH3H2O (3)0.022O2-4 H+4 H+48NaHSO4与 NaHCO3是两种重要的酸式盐。(1)NaHSO4固体溶于水显酸性,而 NaHCO3固体溶于水显碱性,请用离子方程式并配以必要的文字来说明 NaHCO3固体溶于水显碱

29、性的原因 。 (2)常温下把 1 mL 0.2 molL-1的 NaHSO4溶液加水稀释成 2 L 溶液,此时溶液中由水电离产生的 c(H+)为 。 (3)NaHSO4和 NaHCO3两溶液混合反应的离子方程式为 。 11(4)向 NaHSO4溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液至中性,请写出反应的离子方程式: ;在以上溶液中,继续滴加 Ba(OH)2溶液,此时反应的离子方程式为 。 (5)若将等体积、等物质的量浓度的 NaHCO3溶液和 Ba(OH)2溶液混合,反应的离子方程式为 。 解析 (1)NaHCO3是酸式盐,分析其溶液酸碱性就是分析 HC 水解能力与 HC 电离能力的O-3 O-3相

30、对大小,溶液呈碱性,说明 HC 水解能力大于其电离能力。O-3(2)c(NaHSO4)= =1.010-4 molL-1,则 c(H+)=1.010-4 molL-1,溶0.2molL-110-3L2 L液中由水电离的 c(H+ =c(OH- =c(OH-)= =1.010-10 molL-1。)H2O )H2OKWc(H+)(3)NaHSO4 Na+H+S ,所以 NaHSO4溶液相当于一元强酸溶液,与 NaHCO3溶液混合,O2-4HC +H+ H2O+CO2。O-3(4)NaHSO4+Ba(OH)2 BaSO4+H 2O+NaOH,Ba2+、S 恰好完全反应。2NaHSO 4+Ba(OH

31、)2O2-42H2O+BaSO4+Na 2SO4,OH-、H +恰好完全反应,溶液呈中性,此时溶液中还有Na2SO4。Na 2SO4+Ba(OH)2 BaSO4+2NaOH,又生成沉淀,溶液显碱性。(5)NaHCO3+Ba(OH)2 BaCO3+NaOH+H 2O,改写成离子方程式:HC +Ba2+OH-O-3BaCO3+H 2O。答案 (1)NaHCO3 Na+HC ,HC +H2O H2CO3+OH-,HC C +H+,且 HC 水解程O-3 O-3 O-3 O2-3 O-3度大于电离程度,故溶液呈碱性(2)110-10 molL-1 (3)H +HC H2O+CO2 (4)2H +S +Ba2+2OH-O-3 O2-4BaSO4+2H 2O S +Ba2+ BaSO4 (5)HC +Ba2+OH- BaCO3+H 2OO2-4 O-3