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鲁科版高中化学选择性必修1第3章分层作业17盐类的水解习题含答案
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这是一份鲁科版高中化学选择性必修1第3章分层作业17盐类的水解习题含答案，共10页。
分层作业17 盐类的水解
A级 必备知识基础练
1.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
2.室温下,有关下列溶液的说法正确的是( )
A.加水稀释0.1 mol·L-1 Na2S溶液时,溶液中各离子浓度均减小
B.pH相同的NH4Cl和CH3COOH溶液中水的电离程度相同
C.pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、
③NaClO三种溶液的c(Na+):③>②>①
D.将a mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合,平衡时c平(NH4+)=c平(Cl-),NH3·H2O的电离平衡常数可表示为10-8a-0.1 mol·L-1
3.常温下,某溶液中由水电离出的c平(H+)=1×10-5 mol·L-1,该溶液可能是( )
A.NaHSO3溶液 B.Na2S溶液
C.氨水 D.NaCl溶液
4.下列各物质室温下发生水解,对应的离子方程式正确的是( )
A.Na2CO3:CO32-+2H2OH2O+CO2↑+2OH-
B.NH4Cl:NH4++H2ONH3·H2O+OH-
C.CuSO4:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
D.NaF:F-+H2OHF+OH-
5.将CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合并配制成稀溶液,所得溶液的pH为4.7,下列说法错误的是( )
A.CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度
B.CH3COONa的水解程度大于CH3COOH的电离程度
C.CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解
D.CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离
6.在反应Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是( )
A.加热
B.通入HCl气体
C.加入适量的NaOH溶液
D.加入固体AlCl3
7.对滴有酚酞的下列溶液,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
8.(2023广东佛山高二期末统考)改良酸化土壤能提高农作物品质。下列说法正确的是( )
A.过度使用铵态氮肥会导致土壤酸化,铵态氮肥都呈酸性
B.酸化土壤受太阳照晒后表面变红是Al3+水解造成的
C.钙、钾离子的流失是土壤酸化的原因之一,Ca2+水解呈碱性
D.使用草木灰可以改良酸化土壤
9.25 ℃时,用pH试纸测得0.1 mol·L-1 NaNO2溶液的pH>7。
(1)NaNO2溶液pH>7的原因是(用离子方程式表示)________。
(2)室温下,将0.2 mol·L-1的HNO2溶液和0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH<7,说明HNO2的电离程度________(填“大于”或“小于”)NaNO2的水解程度。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________。
(3)室温下,pH=3的HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液pH (填“大于”或“小于”,下同)7,c平(Na+)________c平(NO2-)。
B级 关键能力提升练
10.室温时,下列操作能使浓度均为0.01 mol·L-1的①CH3COOH溶液、②CH3COONa溶液中c(CH3COO-)都增大的是( )
A.加水稀释
B.加入少量硝酸
C.加入少量NaOH固体
D.升高温度
11.相同物质的量浓度的下列铵盐的溶液中,NH4+的浓度最大的是( )
A.NH4HCO3 B.NH4HSO4
C.NH4NO3 D.CH3COONH4
12.为使Na2S溶液中c平(Na+)c平(S2-)的值减小,可加入的物质是( )
A.适量的NaOH固体
B.适量的KOH固体
C.通入适量的HCl气体
D.适量的NH4Cl固体
13.现有等物质的量浓度的下列五种溶液:
①CH3COOH溶液 ②(NH4)2CO3溶液
③NaHSO4溶液 ④NaHCO3溶液 ⑤Ba(OH)2溶液,其溶液中水的电离程度由大到小的排列顺序是( )
A.⑤③①④② B.⑤③①②④
C.②④③①⑤ D.②④①③⑤
14.常温下,将NH4NO3溶于水得无色溶液,为使该溶液中的c平(NH4+)∶c平(NO3-)=1∶1,可以采取的措施是( )
A.加入适量的HNO3,抑制NH4+水解
B.加入适量的氨水,使溶液的pH等于7
C.加入适量的NH4NO3
D.加入适量的NaOH,使溶液的pH等于7
15.下列关于0.1 mol·L-1碳酸钠溶液的说法正确的是( )
A.溶液中分子和离子共有5种
B.升高温度,CO32-水解平衡逆向移动
C.CaCl2能抑制Na2CO3的水解
D.加入氢氧化钠固体,可以使溶液中c平(Na+)∶c平(CO32-)=2∶1
16.常温下,实验测得0.1 mol·L-1下列物质溶液的pH如表所示:
物质
Na2CO3
CH3COONa
NaHCO3
CH3COONH4
NH4Cl
溶液pH
11
8.9
8.3
7.0
a
(1)Na2CO3溶液显碱性的主要原因为________________________ (用离子方程式表示)。
(2)上述CH3COONH4溶液中c平(NH4+) ________ (填“大于”“小于”或“等于”)NH4Cl溶液中c平(NH4+)。
(3)有同学认为根据前几组实验结果,不需要再实验就可以预测a的值,则a=________。
(4)推测上述CH3COONa溶液的pH大于NaHCO3溶液pH的可能原因: ________________________________________。
17.已知K、Ka(Kb)、KW、Kh分别表示化学平衡常数、弱酸(弱碱)的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数。
(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.它们的大小都随温度的升高而增大
c.室温下,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,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合所得溶液中c平(NH4+)=c平(Cl-),则溶液显________ (填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb=________________________。
(3)25 ℃时,H2SO3HSO3-+H+的电离常数Ka1=1×10-2 mol·L-1,则该温度下pH=3、c平(HSO3-)=0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中c平(H2SO3)= ________。
C级 学科素养拔高练
18.向如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中(夹持装置略),然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH4NO3晶体,烧杯②中不加任何物质。
(1)含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液显浅红色的原因为________________________________________________。
(2)实验过程中发现烧杯①中溶液红色变深,烧瓶③中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是________。
A.水解反应为放热反应
B.水解反应为吸热反应
C.NH4NO3溶于水时放出热量
D.NH4NO3溶于水时吸收热量
(3)向0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体,使CH3COO-水解平衡移动的方向分别为________、________、________、________ (填“左”“右”或“不移动”)。
分层作业17 盐类的水解
1.D 解析 Na2CO3水解的实质是CO32-与H2O电离出的H+结合生成HCO3-和H2CO3,使溶液中c平(H+)
3.B 解析 常温下,某溶液中由水电离出的c平(H+)=1×10-5 mol·L-1,说明水的电离被促进,则溶液中溶质应为水解的盐,氨水中的NH3·H2O电离出的OH-会抑制水的电离,C错误;氯化钠溶液中的Na+和Cl-对水的电离没有影响,D错误;NaHSO3溶液显酸性,HSO3-的电离程度大于水解程度,其电离出的H+会抑制水的电离,A错误;Na2S溶液中的S2-可以水解,水解会促进水的电离,B正确。
4.C 解析 多元弱酸酸根离子分步水解,多元弱碱阳离子水解一步写出,故A错误,C正确;B中电荷不守恒;D应用“”连接。
5.B 解析 在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中存在着下列平衡:
CH3COOHH++CH3COO-①
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-②
因两种物质是等物质的量混合,且溶液显酸性,根据以上两式分析可知,①产生的H+多于②产生的OH-,故A正确,B不正确;溶液中存在CH3COO-、CH3COOH两种粒子,所以CH3COOH的电离受到CH3COO-的抑制,而CH3COO-的水解也受到CH3COOH的抑制,故C、D正确。
6.C 解析 盐类的水解存在一个平衡状态,当条件发生变化时,平衡可能发生移动,平衡状态发生改变。A、C、D项都可促使水解平衡正向移动,B项抑制水解反应的进行。采取相应的措施后,溶液的pH增大的是C项,溶液的pH减小的是A、B、D项。综上所述,应选择C项。
7.B 解析 A选项,明矾溶液中铝离子水解使溶液呈酸性,加热时铝离子的水解程度增大,溶液的酸性增强,无颜色变化;B选项,醋酸钠溶液中醋酸根离子水解使溶液呈碱性,加热,醋酸根离子的水解程度增大,溶液的碱性增强,溶液的颜色加深;C选项,加入氯化铵固体,氨水的电离程度减弱,碱性减弱,溶液颜色变浅;D选项,溶液的酸碱性不变,溶液的颜色没有变化。
8.D 解析 铵态氮肥不一定都呈酸性,例如碳酸氢铵溶液呈碱性,A错误;Fe3+水解生成Fe(OH)3,Fe(OH)3分解生成红色Fe2O3,故酸化的土壤受太阳照晒后表面变红是Fe3+水解造成的而不是Al3+水解导致,B错误;Ca2+不会水解,C错误;草木灰含有碳酸钾,碳酸钾溶液显碱性,使用草木灰可以改良酸化土壤,D正确。
9.答案 (1)NO2-+H2OHNO2+OH-
(2)大于 c平(NO2-)>c平(Na+)>c平(H+)>c平(OH-)
(3)小于 小于
解析 (2)两溶液混合后得到等浓度的HNO2和NaNO2的混合溶液,溶液显酸性说明HNO2H++NO2-的(电离)程度大于NO2-+H2OHNO2+OH-的(水解)程度。根据电荷守恒c平(NO2-)+c平(OH-)=c平(H+)+c平(Na+),c平(H+)>c平(OH-),则c平(NO2-)>c平(Na+),由于水解程度小,故c平(NO2-)>c平(Na+)>c平(H+)>c平(OH-)。
(3)pH=3的HNO2溶液中c平(H+)=10-3 mol·L-1,则c平(HNO2)远大于10-3 mol·L-1,pH=11的NaOH溶液中c平(OH-)=10-3 mol·L-1;pH=3的HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后剩余HNO2,溶液显酸性c平(H+)>c平(OH-),根据c平(NO2-)+c平(OH-)=c平(H+)+c平(Na+),知c平(Na+)
11.B 解析 NH4NO3中NH4+的水解不受影响;NH4HSO4电离出的H+抑制NH4+水解,HCO3-、CH3COO-对NH4+的水解都有促进作用,故NH4HSO4溶液中NH4+的浓度最大。
12.B 解析 硫化钠是强碱弱酸盐,硫离子在溶液中发生水解反应使溶液呈碱性,水解的离子方程式为S2-+H2OHS-+OH-,所以溶液中c平(Na+)c平(S2-)大于2。加入适量的氢氧化钠固体,溶液中氢氧根离子浓度增大,水解平衡向逆反应方向移动,硫离子浓度增大,但钠离子浓度也增大,则c平(Na+)c平(S2-)的值不可能减小,故A错误;加入适量的氢氧化钾固体,溶液中氢氧根离子浓度增大,水解平衡向逆反应方向移动,硫离子浓度增大,钠离子浓度不变,则c平(Na+)c平(S2-)的值减小,故B正确;通入适量的氯化氢气体,氯化氢电离出的氢离子中和溶液中氢氧根离子,氢氧根离子浓度减小,水解平衡向正反应方向移动,硫离子浓度减小,钠离子浓度不变,则c平(Na+)c平(S2-)的值增大,故C错误;加入适量的强酸弱碱盐氯化铵固体,氯化铵在溶液中水解生成的氢离子中和溶液中氢氧根离子,氢氧根离子浓度减小,水解平衡向正反应方向移动,硫离子浓度减小,钠离子浓度不变,则c平(Na+)c平(S2-)的值增大,故D错误。
13.D 解析 设五种溶液的物质的量浓度均为c,①CH3COOH为弱酸,抑制了水的电离,溶液中氢离子的浓度小于c;②(NH4)2CO3溶液中的铵根离子和碳酸根离子都能够水解,促进了水的电离;③NaHSO4溶液为酸性溶液,溶液中氢离子的浓度为c,该溶液中水的电离程度小于①;④NaHCO3为强碱弱酸盐,碳酸氢根离子水解促进了水的电离,该溶液中水的电离程度小于②,大于①;⑤Ba(OH)2溶液中的氢氧根离子浓度为2c,抑制了水的电离,该溶液中水的电离程度小于③。综上分析,五种溶液中水的电离程度由大到小的顺序为②④①③⑤,D项正确。
14.B 解析 因为NH4+部分水解使NH4NO3溶液中c平(NH4+)∶c平(NO3-)<1∶1,要使c平(NH4+)∶c平(NO3-)=1∶1,可通过抑制水解达到目的。A中增加了NO3-;B中根据电荷守恒c平(NH4+)+c平(H+)=c平(NO3-)+c平(OH-),若溶液pH=7,则c平(NH4+)=c平(NO3-);C中增加NH4NO3的浓度,其比值依然小于1∶1;D中由电荷守恒:c平(NO3-)+c平(OH-)=c平(H+)+c平(NH4+)+c平(Na+),若溶液pH=7,则c平(NO3-)≠c平(NH4+)。
15.C 解析 根据反应:CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-可知,溶液中分子和离子有H2O、H2CO3、CO32-、HCO3-、OH-、H+、Na+ 7种,A错误;CO32-+H2OHCO3-+OH-水解反应是个吸热反应,故升高温度,CO32-水解平衡正向移动,B错误;加CaCl2发生反应Ca2++CO32-CaCO3↓,使得上述平衡逆向移动,即CaCl2能抑制Na2CO3的水解,C正确;加入氢氧化钠固体,可使上述平衡逆向移动,抑制CO32-水解,但由于加入的NaOH中有Na+,故使溶液中c平(Na+)∶c平(CO32-)>2∶1,D错误。
16.答案 (1)CO32-+H2OHCO3-+OH-
(2)小于 (3)5.1
(4)HCO3-电离出的H+会中和HCO3-水解产生的部分OH-
解析 (1)Na2CO3溶液显碱性的主要原因是碳酸根水解生成碳酸氢根和氢氧根,溶液中氢氧根浓度大于氢离子浓度,其离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-。(2)根据醋酸酸性弱于盐酸,醋酸铵是相互促进的水解反应,氯化铵中只有铵根离子水解,因此CH3COONH4溶液中c平(NH4+)小于NH4Cl溶液中c平(NH4+)。(3)根据前几组实验结果,醋酸铵溶液pH为7.0, 醋酸钠溶液的pH为8.9,由于醋酸根水解程度和铵根水解程度相当,因此不需要再实验就可以预测a的值,则a=7-(8.9-7)=5.1。(4)推测CH3COONa溶液的pH大于NaHCO3溶液pH的可能原因:HCO3-电离出的H+会中和HCO3-水解产生的部分OH-。
17.答案 (1)ad
(2)中 10-9a-0.01 mol·L-1
(3)0.01 mol·L-1
解析 (1)对于正反应为放热反应的化学平衡,升高温度时平衡逆向移动,平衡常数减小,b项错误;温度不变,CH3COOH的电离平衡常数不变,c项错误。
(2)根据电荷守恒得c平(H+)+c平(NH4+)=c平(Cl-)+c平(OH-),因为c平(NH4+)=c平(Cl-),所以c平(H+)=c平(OH-),故溶液显中性。Kb=c平(NH4+)·c平(OH-)c平(NH3·H2O)=12×0.01×10-7a2-12×0.01 mol·L-1=10-9a-0.01 mol·L-1。
(3)由Ka1=c平(H+)·c平(HSO3-)c平(H2SO3),代入数据得c平(H2SO3)=0.01 mol·L-1。
18.答案 (1)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,使溶液显碱性
(2)BD (3)右 左 左 右
解析 (1)CH3COONa溶液中CH3COO-水解使溶液显碱性,碱性溶液使酚酞显红色。
(2)生石灰与水反应放出大量的热,根据烧瓶①中溶液的红色变深,判断水解平衡向右移动,说明水解反应是吸热的,同时烧瓶③中溶液红色变浅,则说明NH4NO3溶于水时吸收热量。
(3)加酸促进CH3COO-的水解;加碱抑制CH3COO-的水解;CO32-与CH3COO-的水解相互抑制;Fe2+与CH3COO-的水解相互促进。
分层作业17 盐类的水解
A级 必备知识基础练
1.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
2.室温下,有关下列溶液的说法正确的是( )
A.加水稀释0.1 mol·L-1 Na2S溶液时,溶液中各离子浓度均减小
B.pH相同的NH4Cl和CH3COOH溶液中水的电离程度相同
C.pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、
③NaClO三种溶液的c(Na+):③>②>①
D.将a mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合,平衡时c平(NH4+)=c平(Cl-),NH3·H2O的电离平衡常数可表示为10-8a-0.1 mol·L-1
3.常温下,某溶液中由水电离出的c平(H+)=1×10-5 mol·L-1,该溶液可能是( )
A.NaHSO3溶液 B.Na2S溶液
C.氨水 D.NaCl溶液
4.下列各物质室温下发生水解,对应的离子方程式正确的是( )
A.Na2CO3:CO32-+2H2OH2O+CO2↑+2OH-
B.NH4Cl:NH4++H2ONH3·H2O+OH-
C.CuSO4:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
D.NaF:F-+H2OHF+OH-
5.将CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合并配制成稀溶液,所得溶液的pH为4.7,下列说法错误的是( )
A.CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度
B.CH3COONa的水解程度大于CH3COOH的电离程度
C.CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解
D.CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离
6.在反应Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是( )
A.加热
B.通入HCl气体
C.加入适量的NaOH溶液
D.加入固体AlCl3
7.对滴有酚酞的下列溶液,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
8.(2023广东佛山高二期末统考)改良酸化土壤能提高农作物品质。下列说法正确的是( )
A.过度使用铵态氮肥会导致土壤酸化,铵态氮肥都呈酸性
B.酸化土壤受太阳照晒后表面变红是Al3+水解造成的
C.钙、钾离子的流失是土壤酸化的原因之一,Ca2+水解呈碱性
D.使用草木灰可以改良酸化土壤
9.25 ℃时,用pH试纸测得0.1 mol·L-1 NaNO2溶液的pH>7。
(1)NaNO2溶液pH>7的原因是(用离子方程式表示)________。
(2)室温下,将0.2 mol·L-1的HNO2溶液和0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH<7,说明HNO2的电离程度________(填“大于”或“小于”)NaNO2的水解程度。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________。
(3)室温下,pH=3的HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液pH (填“大于”或“小于”,下同)7,c平(Na+)________c平(NO2-)。
B级 关键能力提升练
10.室温时,下列操作能使浓度均为0.01 mol·L-1的①CH3COOH溶液、②CH3COONa溶液中c(CH3COO-)都增大的是( )
A.加水稀释
B.加入少量硝酸
C.加入少量NaOH固体
D.升高温度
11.相同物质的量浓度的下列铵盐的溶液中,NH4+的浓度最大的是( )
A.NH4HCO3 B.NH4HSO4
C.NH4NO3 D.CH3COONH4
12.为使Na2S溶液中c平(Na+)c平(S2-)的值减小,可加入的物质是( )
A.适量的NaOH固体
B.适量的KOH固体
C.通入适量的HCl气体
D.适量的NH4Cl固体
13.现有等物质的量浓度的下列五种溶液:
①CH3COOH溶液 ②(NH4)2CO3溶液
③NaHSO4溶液 ④NaHCO3溶液 ⑤Ba(OH)2溶液,其溶液中水的电离程度由大到小的排列顺序是( )
A.⑤③①④② B.⑤③①②④
C.②④③①⑤ D.②④①③⑤
14.常温下,将NH4NO3溶于水得无色溶液,为使该溶液中的c平(NH4+)∶c平(NO3-)=1∶1,可以采取的措施是( )
A.加入适量的HNO3,抑制NH4+水解
B.加入适量的氨水,使溶液的pH等于7
C.加入适量的NH4NO3
D.加入适量的NaOH,使溶液的pH等于7
15.下列关于0.1 mol·L-1碳酸钠溶液的说法正确的是( )
A.溶液中分子和离子共有5种
B.升高温度,CO32-水解平衡逆向移动
C.CaCl2能抑制Na2CO3的水解
D.加入氢氧化钠固体,可以使溶液中c平(Na+)∶c平(CO32-)=2∶1
16.常温下,实验测得0.1 mol·L-1下列物质溶液的pH如表所示:
物质
Na2CO3
CH3COONa
NaHCO3
CH3COONH4
NH4Cl
溶液pH
11
8.9
8.3
7.0
a
(1)Na2CO3溶液显碱性的主要原因为________________________ (用离子方程式表示)。
(2)上述CH3COONH4溶液中c平(NH4+) ________ (填“大于”“小于”或“等于”)NH4Cl溶液中c平(NH4+)。
(3)有同学认为根据前几组实验结果,不需要再实验就可以预测a的值,则a=________。
(4)推测上述CH3COONa溶液的pH大于NaHCO3溶液pH的可能原因: ________________________________________。
17.已知K、Ka(Kb)、KW、Kh分别表示化学平衡常数、弱酸(弱碱)的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数。
(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.它们的大小都随温度的升高而增大
c.室温下,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,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合所得溶液中c平(NH4+)=c平(Cl-),则溶液显________ (填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb=________________________。
(3)25 ℃时,H2SO3HSO3-+H+的电离常数Ka1=1×10-2 mol·L-1,则该温度下pH=3、c平(HSO3-)=0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中c平(H2SO3)= ________。
C级 学科素养拔高练
18.向如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中(夹持装置略),然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH4NO3晶体,烧杯②中不加任何物质。
(1)含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液显浅红色的原因为________________________________________________。
(2)实验过程中发现烧杯①中溶液红色变深,烧瓶③中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是________。
A.水解反应为放热反应
B.水解反应为吸热反应
C.NH4NO3溶于水时放出热量
D.NH4NO3溶于水时吸收热量
(3)向0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体,使CH3COO-水解平衡移动的方向分别为________、________、________、________ (填“左”“右”或“不移动”)。
分层作业17 盐类的水解
1.D 解析 Na2CO3水解的实质是CO32-与H2O电离出的H+结合生成HCO3-和H2CO3,使溶液中c平(H+)
3.B 解析 常温下,某溶液中由水电离出的c平(H+)=1×10-5 mol·L-1,说明水的电离被促进,则溶液中溶质应为水解的盐,氨水中的NH3·H2O电离出的OH-会抑制水的电离,C错误;氯化钠溶液中的Na+和Cl-对水的电离没有影响,D错误;NaHSO3溶液显酸性,HSO3-的电离程度大于水解程度,其电离出的H+会抑制水的电离,A错误;Na2S溶液中的S2-可以水解,水解会促进水的电离,B正确。
4.C 解析 多元弱酸酸根离子分步水解,多元弱碱阳离子水解一步写出,故A错误,C正确;B中电荷不守恒;D应用“”连接。
5.B 解析 在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中存在着下列平衡:
CH3COOHH++CH3COO-①
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-②
因两种物质是等物质的量混合,且溶液显酸性,根据以上两式分析可知,①产生的H+多于②产生的OH-,故A正确,B不正确;溶液中存在CH3COO-、CH3COOH两种粒子,所以CH3COOH的电离受到CH3COO-的抑制,而CH3COO-的水解也受到CH3COOH的抑制,故C、D正确。
6.C 解析 盐类的水解存在一个平衡状态,当条件发生变化时,平衡可能发生移动,平衡状态发生改变。A、C、D项都可促使水解平衡正向移动,B项抑制水解反应的进行。采取相应的措施后,溶液的pH增大的是C项,溶液的pH减小的是A、B、D项。综上所述,应选择C项。
7.B 解析 A选项,明矾溶液中铝离子水解使溶液呈酸性,加热时铝离子的水解程度增大,溶液的酸性增强,无颜色变化;B选项,醋酸钠溶液中醋酸根离子水解使溶液呈碱性,加热,醋酸根离子的水解程度增大,溶液的碱性增强,溶液的颜色加深;C选项,加入氯化铵固体,氨水的电离程度减弱,碱性减弱,溶液颜色变浅;D选项,溶液的酸碱性不变,溶液的颜色没有变化。
8.D 解析 铵态氮肥不一定都呈酸性,例如碳酸氢铵溶液呈碱性,A错误;Fe3+水解生成Fe(OH)3,Fe(OH)3分解生成红色Fe2O3,故酸化的土壤受太阳照晒后表面变红是Fe3+水解造成的而不是Al3+水解导致,B错误;Ca2+不会水解,C错误;草木灰含有碳酸钾,碳酸钾溶液显碱性,使用草木灰可以改良酸化土壤,D正确。
9.答案 (1)NO2-+H2OHNO2+OH-
(2)大于 c平(NO2-)>c平(Na+)>c平(H+)>c平(OH-)
(3)小于 小于
解析 (2)两溶液混合后得到等浓度的HNO2和NaNO2的混合溶液,溶液显酸性说明HNO2H++NO2-的(电离)程度大于NO2-+H2OHNO2+OH-的(水解)程度。根据电荷守恒c平(NO2-)+c平(OH-)=c平(H+)+c平(Na+),c平(H+)>c平(OH-),则c平(NO2-)>c平(Na+),由于水解程度小,故c平(NO2-)>c平(Na+)>c平(H+)>c平(OH-)。
(3)pH=3的HNO2溶液中c平(H+)=10-3 mol·L-1,则c平(HNO2)远大于10-3 mol·L-1,pH=11的NaOH溶液中c平(OH-)=10-3 mol·L-1;pH=3的HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后剩余HNO2,溶液显酸性c平(H+)>c平(OH-),根据c平(NO2-)+c平(OH-)=c平(H+)+c平(Na+),知c平(Na+)
11.B 解析 NH4NO3中NH4+的水解不受影响;NH4HSO4电离出的H+抑制NH4+水解,HCO3-、CH3COO-对NH4+的水解都有促进作用,故NH4HSO4溶液中NH4+的浓度最大。
12.B 解析 硫化钠是强碱弱酸盐,硫离子在溶液中发生水解反应使溶液呈碱性,水解的离子方程式为S2-+H2OHS-+OH-,所以溶液中c平(Na+)c平(S2-)大于2。加入适量的氢氧化钠固体,溶液中氢氧根离子浓度增大,水解平衡向逆反应方向移动,硫离子浓度增大,但钠离子浓度也增大,则c平(Na+)c平(S2-)的值不可能减小,故A错误;加入适量的氢氧化钾固体,溶液中氢氧根离子浓度增大,水解平衡向逆反应方向移动,硫离子浓度增大,钠离子浓度不变,则c平(Na+)c平(S2-)的值减小,故B正确;通入适量的氯化氢气体,氯化氢电离出的氢离子中和溶液中氢氧根离子,氢氧根离子浓度减小,水解平衡向正反应方向移动,硫离子浓度减小,钠离子浓度不变,则c平(Na+)c平(S2-)的值增大,故C错误;加入适量的强酸弱碱盐氯化铵固体,氯化铵在溶液中水解生成的氢离子中和溶液中氢氧根离子,氢氧根离子浓度减小,水解平衡向正反应方向移动,硫离子浓度减小,钠离子浓度不变,则c平(Na+)c平(S2-)的值增大,故D错误。
13.D 解析 设五种溶液的物质的量浓度均为c,①CH3COOH为弱酸,抑制了水的电离,溶液中氢离子的浓度小于c;②(NH4)2CO3溶液中的铵根离子和碳酸根离子都能够水解,促进了水的电离;③NaHSO4溶液为酸性溶液,溶液中氢离子的浓度为c,该溶液中水的电离程度小于①;④NaHCO3为强碱弱酸盐,碳酸氢根离子水解促进了水的电离,该溶液中水的电离程度小于②,大于①;⑤Ba(OH)2溶液中的氢氧根离子浓度为2c,抑制了水的电离,该溶液中水的电离程度小于③。综上分析,五种溶液中水的电离程度由大到小的顺序为②④①③⑤,D项正确。
14.B 解析 因为NH4+部分水解使NH4NO3溶液中c平(NH4+)∶c平(NO3-)<1∶1,要使c平(NH4+)∶c平(NO3-)=1∶1,可通过抑制水解达到目的。A中增加了NO3-;B中根据电荷守恒c平(NH4+)+c平(H+)=c平(NO3-)+c平(OH-),若溶液pH=7,则c平(NH4+)=c平(NO3-);C中增加NH4NO3的浓度,其比值依然小于1∶1;D中由电荷守恒:c平(NO3-)+c平(OH-)=c平(H+)+c平(NH4+)+c平(Na+),若溶液pH=7,则c平(NO3-)≠c平(NH4+)。
15.C 解析 根据反应:CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-可知,溶液中分子和离子有H2O、H2CO3、CO32-、HCO3-、OH-、H+、Na+ 7种,A错误;CO32-+H2OHCO3-+OH-水解反应是个吸热反应,故升高温度,CO32-水解平衡正向移动,B错误;加CaCl2发生反应Ca2++CO32-CaCO3↓,使得上述平衡逆向移动,即CaCl2能抑制Na2CO3的水解,C正确;加入氢氧化钠固体,可使上述平衡逆向移动,抑制CO32-水解,但由于加入的NaOH中有Na+,故使溶液中c平(Na+)∶c平(CO32-)>2∶1,D错误。
16.答案 (1)CO32-+H2OHCO3-+OH-
(2)小于 (3)5.1
(4)HCO3-电离出的H+会中和HCO3-水解产生的部分OH-
解析 (1)Na2CO3溶液显碱性的主要原因是碳酸根水解生成碳酸氢根和氢氧根,溶液中氢氧根浓度大于氢离子浓度,其离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-。(2)根据醋酸酸性弱于盐酸,醋酸铵是相互促进的水解反应,氯化铵中只有铵根离子水解,因此CH3COONH4溶液中c平(NH4+)小于NH4Cl溶液中c平(NH4+)。(3)根据前几组实验结果,醋酸铵溶液pH为7.0, 醋酸钠溶液的pH为8.9,由于醋酸根水解程度和铵根水解程度相当,因此不需要再实验就可以预测a的值,则a=7-(8.9-7)=5.1。(4)推测CH3COONa溶液的pH大于NaHCO3溶液pH的可能原因:HCO3-电离出的H+会中和HCO3-水解产生的部分OH-。
17.答案 (1)ad
(2)中 10-9a-0.01 mol·L-1
(3)0.01 mol·L-1
解析 (1)对于正反应为放热反应的化学平衡,升高温度时平衡逆向移动,平衡常数减小,b项错误;温度不变,CH3COOH的电离平衡常数不变,c项错误。
(2)根据电荷守恒得c平(H+)+c平(NH4+)=c平(Cl-)+c平(OH-),因为c平(NH4+)=c平(Cl-),所以c平(H+)=c平(OH-),故溶液显中性。Kb=c平(NH4+)·c平(OH-)c平(NH3·H2O)=12×0.01×10-7a2-12×0.01 mol·L-1=10-9a-0.01 mol·L-1。
(3)由Ka1=c平(H+)·c平(HSO3-)c平(H2SO3),代入数据得c平(H2SO3)=0.01 mol·L-1。
18.答案 (1)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,使溶液显碱性
(2)BD (3)右 左 左 右
解析 (1)CH3COONa溶液中CH3COO-水解使溶液显碱性,碱性溶液使酚酞显红色。
(2)生石灰与水反应放出大量的热,根据烧瓶①中溶液的红色变深,判断水解平衡向右移动,说明水解反应是吸热的,同时烧瓶③中溶液红色变浅,则说明NH4NO3溶于水时吸收热量。
(3)加酸促进CH3COO-的水解;加碱抑制CH3COO-的水解;CO32-与CH3COO-的水解相互抑制;Fe2+与CH3COO-的水解相互促进。
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