苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 盐类的水解课后复习题
展开3.3.4 溶液中的粒子浓度
A组
1.下列表示0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中有关微粒浓度(mol·L-1)的关系式中,不正确的是( )
A.c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(H+)>c(OH-)
B.c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1
C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)
D.c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
答案:A
解析:在NaHCO3溶液中,除了H2O的电离外,还存在下列电离:NaHCO3===Na++HCO(完全电离),HCOH++CO(只是微弱电离),另外还存在水解反应:HCO+H2OH2CO3+OH-。HCO的水解程度也不大,但比HCO的电离程度大,故NaHCO3溶液显碱性。在NaHCO3溶液中,碳原子的存在形式有HCO、CO、H2CO3,其中以HCO为主。由电荷守恒知C项正确;由物料守恒知B、D项正确;由于溶液呈碱性,且HCO与H2O都能电离出H+,故A项应为c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)>c(CO),即A项错误。
2.某酸式盐NaHY的水溶液c(OH-)>c(H+),下列叙述正确的是( )
A.H2Y的电离方程式:H2Y2H++Y2-
B.HY-的水解方程式:HY-+H2OH3O++Y2-
C.该酸式盐溶液中离子浓度关系:c(Na+)>c(HY-)>c(OH-)>c(H+)
D.该酸式盐溶液中离子浓度关系:c(Na+)>c(Y2-)>c(HY-)>c(OH-)>c(H+)
答案:C
解析:H2Y是弱酸,应分步电离,所以A项一步电离是错误的;依题意,它的酸式钠盐溶液呈碱性,说明HY-以水解为主,HY-+H2OH2Y+OH-,B项不正确;溶液中存在:NaHY===Na++HY-,HY-+H2OH2Y+OH-,则c(Na+)>c(HY-)>c(OH-)>c(H2Y)>c(H+),C项正确;D项,根据HY-的水解程度大于其电离程度,离子浓度大小有:c(Na+)>c(HY-)>c(H2Y)>c(Y2-)。
3.25 ℃时,浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( )
A.均存在电离平衡和水解平衡 B.存在的粒子种类相同
C.c(OH-)前者大于后者 D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO)均增大
答案:C
解析:二者都存在盐的水解和水的电离,A项正确。B项中注意HCO电离出CO。HCO的水解弱于CO,所以c(OH-)是前者小于后者,C项错。D项中,加入NaOH固体,前者因OH-与HCO反应而使c(CO)增大,后者因OH-抑制CO的水解而使c(CO)增大,所以D项正确
4.0.2 mol·L-1的CH3COOK与0.1 mol·L-1的盐酸等体积混合后,溶液中下列粒子的物质的量关系正确的是( )
A.c(CH3COO-)=c(Cl-)=c(H+)>c(CH3COOH)
B.c(CH3COO-)=c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)
D.c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
答案:D
解析:两溶液混合后CH3COOK+HClKCl+CH3COOH,又知CH3COOK过量,反应后溶液中CH3COOK、CH3COOH和KCl物质的量相等。由于CH3COOH的电离和CH3COO-的水解程度均很小,且CH3COOH的电离占主导地位,因此,c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)。又知c(Cl-)=0.05 mol/L,c(CH3COOH)<0.05 mol/L。因此,选项中D是正确的。
5.用0.10 mol·L-1的盐酸滴定0.10 mol·L-1 的氨水,滴定过程中不可能出现的结果是( )
A.c(NH)>c(Cl-),c(OH-)>c(H+) B.c(NH)=c(Cl-),c(OH-)=c(H+)
C.c(Cl-)>c(NH),c(OH-)>c(H+) D.c(Cl-)>c(NH),c(H+)>c(OH-)
解析:选C。溶液中不可能出现阴离子均大于阳离子的情况,不遵循电荷守恒,故C项错;A项为氨水过量较多的情况;B项为氨水适当过量;D项为氨水不足或恰好中和。
6.在25 ℃时,将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后,下列关系式中正确的是( )
A.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
B.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
答案:D
解析:pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=c(OH-)=10-3 mol·L-1,而pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,c(CH3COOH)远远大于10-3 mol·L-1。两者等体积混合后,形成CH3COOH与CH3COONa混合液,且c(CH3COOH)远大于c(CH3COONa),溶液呈酸性,由电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),离子浓度大小顺序为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
7.已知0.1 mol·L-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0,则下列说法中正确的是( )
A.在Na2A、NaHA两溶液中,离子种类不相同
B.在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中,阴离子总数相等
C.在NaHA溶液中一定有c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)
D.在Na2A溶液中一定有c(Na+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)
答案:C
解析:二元酸H2A在浓度为0.1 mol/L时,pH=4.0,说明H2A为弱酸,Na2A水解有HA-生成,溶液中的离子有Na+、A2-、HA-、OH-、H+。而NaHA既能水解又能电离,溶液中的离子与前者相同,A项错。若Na2A与NaHA不水解且HA-不再电离,阴离子数目才相等,但由于水解反应A2-+H2OHA-+OH-,使阴离子增多,HA-+H2OH2A+OH-,阴离子不变,HA-H++A2-,阴离子不变,但A2-水解程度要大于HA-的电离程度,故前者阴离子数目多于后者,B选项也不正确。C选项符合电荷守恒关系,正确。D项Na2A溶液因A2-水解而显碱性,明显错误。
8.25 ℃时,将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液的pH=7时,下列关系正确的是( )
A.c(NH)=c(SO) B.c(NH)>c(SO)
C.c(NH)<c(SO) D.c(OH-)+c(SO)=c(H+)+c(NH)
答案:B
解析:氨水与稀硫酸发生反应:2NH3·H2O+H2SO4===(NH4)2SO4+2H2O,由电荷守恒得:c(NH)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)。因为pH=7,所以c(H+)=c(OH-),所以c(NH)=2c(SO),即c(NH)>c(SO)。
9.25 ℃时,将一定浓度的盐酸和一定浓度的氨水按2∶1的体积比混合,若混合溶液中c(NH)=c(Cl-),则溶液的pH( )
A.大于7 B.小于7
C.等于7 D.无法确定
答案:C
解析:由电荷守恒可得:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因c(NH)=c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,pH=7。
10.向体积为Va的0.05 mol·L-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05 mol·L-1KOH溶液,下列关系错误的是( )
A.Va>Vb时:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(K+)
B.Va=Vb时:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)
C.Va
D.Va与Vb任意比时:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
答案:C
解析:若Va=Vb,则溶质只有CH3COOK,据质子守恒知,B正确;若Va>Vb,则CH3COOH剩余,溶质为CH3COOH、CH3COOK,A正确;若Va
11.25 ℃时,将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水,形成1 L混合溶液。回答下列问题:
(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0.01 mol。
答案:(1)①CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
②CH3COOHCH3COO-+H+ ③H2OH++OH-
(2)7 (3)Na+ Cl- (4)CH3COOH CH3COO-
解析:0.01 mol CH3COONa与0.002 mol HCl溶于水形成1 L溶液,CH3COO-+H+===CH3COOH,生成0.002 mol CH3COOH,剩余0.008 mol CH3COONa,生成0.002 mol NaCl,溶液中存在的水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,存在的电离平衡:CH3COOHH++CH3COO-,H2OH++OH-。此时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)产生的离子浓度随外界条件的变化发生变化,故浓度为定值的是强酸、强碱对应的阴阳离子,c(Na+)=0.01 mol·L-1,c(Cl-)=0.002 mol·L-1,由物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.01 mol·L-1,故CH3COO-与CH3COOH的物质的量之和为0.01 mol。
12.已知某溶液中存在OH-、H+、NH、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:
①c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-) ②c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
③c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) ④c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是________,上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为________________;若上述关系中④是正确的,则溶液中的溶质为________________________。
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)______c(NH3·H2O)(填“大于”、“小于”或“等于”,下同),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+)______c(OH-)。
答案:(1)NH4Cl ①
(2)NH4Cl和NH3·H2O NH4Cl和HCl
(3)小于 大于
解析:(1)若溶液只有一种溶质,该溶质为NH4Cl,因NH水解溶液呈酸性,离子浓度的大小关系为c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)。
(2)因为c(OH-)>c(H+)、c(NH)>c(Cl-),所以溶液中除含有NH4Cl外,还必须含有NH3·H2O。若c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-),则说明溶液中含有NH4Cl和HCl。
(3)NH4Cl水解溶液呈酸性,若等体积稀盐酸与氨水混合后呈中性,说明氨水过量,故c(HCl)
(1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体,此时溶液中________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)若向氨水中加入稀硫酸,使其恰好中和,写出反应的离子方程式:______________________;所得溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因:_____________________________。
(3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此时c(NH)=a mol·L-1,则c(SO)为________。
答案:(1)减小 (2)NH3·H2O+H+===NH+H2O < NH+H2ONH3·H2O+H+
(3)a/2 mol·L-1
解析:(1)加入NH会抑制NH3·H2O的电离,使c(NH3·H2O)变大,c(OH-)变小。
(2)NH水解显酸性。
(3)根据电荷守恒c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-),由c(H+)=c(OH-),得c(NH)=2c(SO)。
B组
14.草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,在0.1 mol/L KHC2O4溶液中,下列关系正确的是( )
A.c(K+)+c(H+)=c(HC2O)+c(OH-)+c(C2O)
B.c(HC2O)+ c(C2O)=0.1 mol/L
C.c(C2O)<c(H2C2O4)
D.c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)
答案:D
解析:A是电荷守恒,c(C2O) 应乘以2 ;B是物料守恒,要加上c(H2C2O4);C中电离大于水解,所以c(C2O)>c(H2C2O4) ;D是物料守恒,正确。
15.室温下,0.1 mol·L-1某一元酸(HA)溶液的pH=3。下列叙述正确的是( )
A.该溶液中:c2(H+)≠c(H+)·c(A-)+Kw
B.pH=3的HA溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
C.浓度均为0.1 mol·L-1的HA和NaA溶液等体积混合,所得溶液中:c(A-)>c(HA)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.0.1 mol·L-1 HA溶液与0.05 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:2c(H+)+c(HA)=c(A-)+2c(OH-)
答案:D
解析:0.1 mol·L-1某一元酸(HA)溶液的pH=3,说明HA没有完全电离,是一种弱酸。A项,c2(H+)=c(H+)·c(A-)+Kw=c(H+)·c(A-)+c(H+)·c(OH-),即c(H+)=c(A-)+c(OH-),错;B项,由于HA为弱酸,所以pH=3的HA溶液的浓度远大于pH=11的NaOH溶液的浓度,反应中HA过量,溶液呈酸性,错;C项,溶液中,当c(A-) >c(Na+)时,c(OH-)应该小于c(H+),错;D项,溶液中存在以下两个守恒,c(A-)+c(HA)=2c(Na+),c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),整理可得2c(H+)+c(HA)=c(A-)+2c(OH-),对。
16.某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:
H2A===H++HA- HA-H++A2-
完成以下问题:
(1)Na2A溶液显________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是______________________________(用离子方程式表示)。
(2)已知0.1 mol·L-1的NaHA溶液pH=2,则0.1 mol·L-1的H2A溶液中氢离子的物质的量浓度_________0.11 mol·L-1(填“>”、“=”或“<”)。
答案:(1)碱性 A2-+H2OHA-+OH-
(2)<
解析:(1)H2A===H++HA-第一步完全电离,HA-H++A2-第二步微弱电离,可知A2-能够发生水解,水解显碱性A2-+H2OHA-+OH-。
(2)已知0.1 mol·L-1的NaHA溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,在0.1 mol·L-1的H2A溶液中,相当于在0.1 mol·L-1的NaHA中加H+,c(H+)增大抑制了HA-的电离,故c(H+)<0.11 mol·L-1。
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