化学选修4 化学反应原理第三节 盐类的水解第1课时当堂达标检测题

第三节　盐类的水解

第1课时　盐类水解的原理

基础过关练

题组一　盐类水解的原理

1.(2020上海浦东新区学业考试)下列盐中,能发生水解的是(　　)

A.NaCl B.BaCl2

C.KCl D.NH4Cl

2.下列有关盐类水解的说法不正确的是(　　)

A.盐类的水解过程破坏了纯水的电离平衡

B.盐类的水解可看作是酸碱中和反应的逆过程

C.盐类水解的结果使溶液不一定呈中性

D.Na2CO3水解的实质是Na+与H2O电离出的OH-结合生成了NaOH

3.在盐类水解的过程中,下列说法正确的是(　　)

A.盐的电离平衡被破坏

B.水的电离程度一定会增大

C.溶液的pH一定会增大

D.c(H+)与c(OH-)的乘积一定会增大

4.(2019河北辛集中学高二上期中)如图所示是某离子X的水解过程示意图,则离子X可能是(　　)

A.C　　 B.HC C.Na+　　 D.N

题组二　盐类水解的规律

5.(2019黑龙江哈尔滨三中高二上期中)物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY、NaZ的溶液,其pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是(　　)

A.HX、HZ、HY　　　 B.HZ、HY、HX

C.HX、HY、HZ　　　 D.HY、HZ、HX

6.下列物质的溶液因水解而显酸性的是(　　)

A.NaHCO3　 B.NaHSO3　 C.CuSO4　 D.Ca(NO3)2

7.下列物质的水溶液不显酸性的是(　　)

A.NaHSO4 B.FeCl3

C.K2CO3 D.CH3COOH

8.(2020福建福州八县市一中期末)物质的量浓度相同的下列溶液,由水电离出的c(H+)最小的是(　　)

A.NaHCO3 B.Na2SO4

C.NaHSO4 D.NH3·H2O

9.(2020海南海口第四中学期末)(1)某温度(t ℃)时,水的离子积KW=1.0×10-13,则t ℃(填“大于”“小于”或“等于”)　　　　25 ℃,其理由是　                                                                                                   　。 

(2)将此温度下pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)。若所得混合液为中性,则a∶b=　　　　。 

(3)FeCl3溶液呈　　　　(填“酸”“中”或“碱”)性,原因是　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 

(4)把氯化铝溶液蒸干并灼烧,得到的最终产物是　　　　(填化学式)。 

题组三　水解离子方程式的书写

10.下列方程式中,属于水解反应的是(　　)

A.HCOOH+H2O HCOO-+H3O+

B.CO2+H2O H2CO3

C.C+H2O HC+OH-

D.HS-+H2O S2-+H3O+

11.下列离子方程式属于盐的水解,且书写正确的是(　　)

A.FeCl3溶液:Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+

B.NaHS溶液:HS-+H2O H2S+OH-

C.Na2CO3溶液:C+2H2O H2CO3+2OH-

D.NH4Cl溶液:N+H2O NH3·H2O+H+

12.下列物质在常温下发生水解时,对应的离子方程式正确的是(　　)

①Na2CO3:C+2H2O H2O+CO2↑+2OH-

②NH4Cl:N+H2O NH3·H2O+H+

③CuSO4:Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+

④NaF:F-+H2O HF+OH-

A.①④　　　 B.②③

C.①③　　　 D.②④

13.下列水解反应正确的是(　　)

A.HCOO-+H2O HCOOH+OH-

B.S+2H2O H2SO3+2OH-

C.Al3++3H2O Al(OH)3+3H+

D.HS-+H2O H2S+OH-

能力提升练

1.(疑难3,★★☆)下列式子属于水解反应,且使溶液呈酸性的是(　　)

A.H2O+H2O H3O++OH-

B.Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+

C.HS-+H2O H2S+OH-

D.N+OH- NH3↑+H2O

2.(疑难3,★★☆)下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是(　　)

①HCl+H2O H3O++Cl-

②AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl

③Na2CO3+2H2O H2CO3+2NaOH

④碳酸氢钠溶液:HC+H2O C+H3O+

⑤NH4Cl溶于D2O中:N+D2O NH3·D2O+H+

A.①②③④ B.①②③

C.②③⑤ D.全部

3.(★★☆)常温下,在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH-浓度分别为a mol·L-1与b mol·L-1,则a和b的关系为(　　)

A.a>b　　　　 B.a=10-4b

C.b=10-4a　　 D.a=b

4.(疑难2,★★☆)25 ℃时,在浓度均为1 mol/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其c(N)分别为a、b、c(单位为 mol/L)。下列判断正确的是(　　)

A.a=b=c B.a>b>c

C.a>c>b D.c>a>b

5.(疑难2,★★☆)相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比,NaCN溶液的pH较大,则下列关于同温同体积同浓度的HCN和HClO说法正确的是(　　)

A.电离程度:HCN>HClO

B.pH:HClO>HCN

C.与NaOH恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClO>HCN

D.酸根离子浓度:c(CN-)<c(ClO-)

6.(疑难2,★★☆)一元酸HA溶液中,加入一定量强碱MOH溶液后,恰好完全反应,反应后的溶液中,下列判断一定正确的是(　　)

A.c(A-)≥c(M+)

B.c(A-)=c(M+)

C.若MA不水解,则c(OH-)<c(H+)

D.若MA水解,则c(OH-)>c(H+)

7.(疑难2,★★☆)有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、NaHSO4溶液和BaCl2溶液中的一种。已知:A、B呈酸性,A、C混合后溶液变浑浊。下列说法正确的是(　　)

A.D的pH<7

B.C是CH3COONa溶液

C.A滴入到NaHCO3溶液中产生气体

D.B进行焰色反应呈黄色

8.(疑难2,★★☆)有A、B、C、D四种一元酸的溶液,实验表明:①pH相同、体积相同的A、C的溶液与足量的铁粉反应时,A溶液产生的氢气比C溶液产生的氢气要多;②物质的量浓度相同的B、C的钠盐溶液相比较,B的钠盐溶液的pH小于C的钠盐溶液的pH;③酸A和D的钠盐反应生成A的钠盐和酸D。由此可以确定四种酸的酸性由强到弱的顺序正确的是(　　)

A.B>C>A>D　　　 B.A>C>D>B

C.D>A>C>B　　　 D.C>D>A>B

9.(疑难2、3,★★☆)25 ℃时,如果取0.1 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:

(1)混合溶液的pH=8的原因(用离子方程式表示):　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)　　　　(填“<”“>”或“=”)0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。 

(3)已知NH4A溶液呈中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH　　　　7(填“<”“>”或“=”)。 

10.(疑难1、3,★★☆)10 ℃时,在烧杯中加入0.1 mol/L NaHCO3溶液400 mL,加热,测得该溶液pH的变化如下表:

(1)甲同学认为,该溶液pH升高的原因是HC的水解程度增大,故碱性增强,HC水解的方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度　　　　(填“大于”或“小于”)NaHCO3。 

(3)丙同学设计如下实验方案对甲、乙同学的推测进行判断:

将一定体积0.1 mol/L的NaHCO3溶液置于烧杯中加热至微沸(溶液体积不变),测其pH为9.8;将烧杯冷却至室温,过一段时间(溶液体积不变)测得pH为10.1。据此可以判断　　　　(填“甲同学”或“乙同学”)推测正确,原因是　                                                                                    。 

答案全解全析

基础过关练

1.D　NaCl是强酸强碱盐,在水溶液中不水解,故A错误;BaCl2是强酸强碱盐,在水溶液中不水解,故B错误;KCl是强酸强碱盐,在水溶液中不水解,故C错误;NH4Cl是强酸弱碱盐在水溶液中,N与水电离出的OH-相互作用生成NH3·H2O,溶液显酸性,故D正确。

2.D　Na2CO3水解的实质是C与H2O电离出的H+结合成HC,使c(OH-)增大而使溶液显碱性。

3.B　盐类水解是促进水电离的过程。A项,多数盐属于强电解质,不存在电离平衡;C项,强酸弱碱盐溶液的pH减小;D项,温度不变,KW不变。

4.D　根据盐的水解原理结合图示的内容可以知道X离子水解后溶液显酸性。C水解后溶液显碱性,故A错误;HC水解后溶液显碱性,故B错误;Na+不会发生水解,故C错误;N水解后溶液显酸性,故D正确。

5.C　盐溶液的pH越大,表明盐水解的程度越大,则对应的酸越弱,C正确。

6.C　A项,HC+H2O H2CO3+OH-,HC C+H+,HC的水解程度大于电离程度,溶液显碱性;B项,HS的电离程度大于其水解程度,溶液显酸性;C项,Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+,溶液显酸性;D项,Ca2+、N均不水解,溶液显中性。

7.C　NaHSO4为强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离:NaHSO4 Na++H++S,溶液中氢离子的浓度大于氢氧根离子的浓度,所以溶液呈酸性,故A不符合题意;氯化铁是强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,故B不符合题意;碳酸钾是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,故C符合题意;CH3COOH是一元弱酸,其水溶液呈酸性,故D不符合题意。

8.C　NH3·H2O是弱碱,对水的电离抑制程度较小;硫酸钠对水的电离无影响;NaHCO3水解促进水的电离;NaHSO4是强电解质,能完全电离出氢离子,对水的电离抑制程度较大,故NaHSO4溶液中水电离出的氢离子浓度最小,C项正确。

9.答案　(1)大于　水的电离过程吸热,该温度下的KW比25 ℃时大,所以该温度大于25 ℃

(2)10∶1　(3)酸　Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+　(4)Al2O3

解析　(1)水的电离过程吸热,升高温度,平衡向电离的方向移动,则水的离子积增大,25 ℃时,KW=1.0×10-14,小于t ℃时水的离子积,则t ℃大于25 ℃。

(2)t ℃时,水的离子积KW=1.0×10-13,pH=11的苛性钠溶液中c(OH-)=0.01 mol/L,pH=1的稀硫酸中c(H+)=0.1 mol/L,两溶液混合后,混合液为中性,n(H+)=n(OH-),则a∶b=10∶1。

(3)FeCl3溶液中,Fe3+发生水解,离子方程式为Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,溶液中的氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,其溶液呈酸性。

(4)氯化铝溶液中铝离子水解,蒸干氯化铝溶液得到的固体为Al(OH)3,Al(OH)3灼烧后生成Al2O3。

10.C　A项为HCOOH的电离;B项为CO2与H2O的反应方程式;D项是HS-的电离。

11.B　A项,Fe(OH)3不应标“↓”;C项,C应分步水解;D项,应用“”。

12.B　①应为C+H2O HC+OH-,HC+H2O H2CO3+OH-(只写第一步也可);④应为F-+H2O HF+OH-。

13.D　A项,应为HCOO-+H2O HCOOH+OH-;B项,应为S+H2O HS+OH-;C项,应为Al3++3H2O Al(OH)3+3H+。

能力提升练

1.B　H2O+H2O H3O++OH-是水的电离方程式,故A错误;Fe3+水解生成Fe(OH)3,其水解方程式为Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,溶液显酸性,故B正确;HS-+H2O H2S+OH-是水解反应,但溶液显碱性,故C错误;N+OH- NH3↑+H2O不是水解反应,故D错误。

2.D　①氯化氢是强电解质,完全电离,故①符合题意;②水解反应是可逆反应,离子方程式错误,故②符合题意;③C分步水解,水解方程式错误,故③符合题意;④是碳酸氢根离子的电离而不是水解,故④符合题意;⑤NH4Cl溶于D2O中的离子方程式为N+D2O NH3·DHO+D+,故⑤符合题意。

3.B　酸或碱抑制水的电离,能水解的盐促进水的电离,NaOH溶液中水电离产生的c(OH-)=10-9 mol·L-1,CH3COONa溶液中水电离产生的c(OH-)=10-5 mol·L-1,故a=10-4b。

4.D　溶液中C的水解促进N的水解,Fe2+的水解抑制N的水解,则等浓度的题述三种溶液中,c(N)的大小顺序应为c>a>b。

5.D　由题意知,NaCN的水解程度大,说明HCN比HClO的酸性弱,pH(HClO)<pH(HCN);同条件下HClO的电离程度比HCN的电离程度大;与NaOH恰好完全反应,消耗二者的物质的量相同。

6.D　若MA不水解,溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),c(M+)=c(A-);若MA水解,说明HA为弱酸,则MA溶液中c(OH-)>c(H+),c(M+)>c(A-)。

7.C　根据题意可知:A为NaHSO4溶液,B为NH4Cl溶液,C为BaCl2溶液,D为CH3COONa溶液。D显碱性,pH>7,故A错误;C为BaCl2溶液,故B错误;A滴入到NaHCO3溶液中,发生反应:H++HC H2O+CO2↑,故C正确;B进行焰色反应没有颜色,故D错误。

8.A　由①知A溶液所能提供的n(H+)大于C溶液所能提供的n(H+),说明C的酸性比A的酸性强;由②知B的酸性比C的酸性强;由“强酸制弱酸”的规律可知,A的酸性比D的酸性强,则酸性强弱顺序为B>C>A>D。

9.答案　(1)A-+H2O HA+OH-　(2)>　(3)>

解析　(1)等量的HA与NaOH混合,恰好完全反应生成NaA,由于溶液显碱性,说明NaA是强碱弱酸盐,A-发生了水解。

(2)由于生成的盐能水解,所以促进了水的电离,而NaOH抑制水的电离,所以混合溶液中由水电离出的c(H+)>0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。

(3)由NH4A溶液为中性可知,HA的电离程度与NH3·H2O的电离程度相同,又由HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出可知HA的电离程度大于H2CO3的,所以NH3·H2O的电离程度大于H2CO3的,故(NH4)2CO3溶液显碱性(谁强显谁性)。

10.答案　(1)HC+H2O H2CO3+OH-　(2)大于

(3)乙同学　溶液冷却至室温后pH大于8.4,说明此实验过程中有新物质生成

解析　(1)碳酸氢钠溶液中的HC水解使溶液呈碱性,升高温度,HC的水解程度增大,故碱性增强,水解方程式为HC+H2O H2CO3+OH-。

(2)碳酸钠是强碱弱酸盐,能水解,碳酸是二元弱酸,第一步电离程度远远大于第二步电离,所以碳酸根离子的第一步水解程度远远大于第二步水解程度,即碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠的水解程度。

(3)将一定体积0.1 mol/L的NaHCO3溶液置于烧杯中加热至微沸(溶液体积不变),测其pH为9.8;将烧杯冷却至室温,过一段时间(溶液体积不变)测得pH为10.1,溶液冷却至室温后pH大于8.4,说明此实验过程中有新物质生成,所以乙同学推测正确。