化学人教版 (2019)第三节 盐类的水解精品精练
展开1.下列操作中,能使电离平衡H2O⇌H++OH-,逆向移动的是
A.向水中加入少量氯化铵固体B.向水中通入少量氯化氢气体
C.向水中加入少量氯化钠固体D.将水加热到100℃,使pH=6
【答案】B
【解析】A.向水中加入少量氯化铵固体,属于能水解的盐,促进水的电离,使水的电离平衡正向移动,A不合题意;
B.向水中加入HCl气体,属于酸,抑制水的电离,使水的电离平衡逆向移动,B符合题意;
C.向水中加入氯化钠固体,氯化钠在溶液中钠离子和氯离子对水的电离平衡无影响,水的电离平衡不移动,C不合题意;
D.常温下,水的pH=7,即水中氢离子浓度为10-7ml/L,将水加热到100℃,使pH=6,即升高温度使水中氢离子浓度变为10-6ml/L,温度升高,水中氢离子浓度增大,说明平衡正向移动,D不合题意;
故答案为:B。
2.下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A.中性溶液中:Fe3+、Al3+、SO2- 4、NO- 3
B.lgc(H+)c(OH−)=1010的溶液中:Na+、K+、CH3COO-、ClO-
C.常温下由水电离出的c(H+)=10-13ml/L的溶液中:K+ 、Na+ 、CO2- 3、[Al(OH)4]-
D.加入铝粉会产生H2的溶液中:Cu2+、Mg2+、、Cl-
【答案】C
【解析】A.Fe3+易发生水解,只能存在于酸性溶液,不能存在于中性溶液,即中性溶液中不能大量存在Fe3+,A不符合题意;
B.lgc(H+)c(OH−)=1010的溶液显酸性,H+与CH3COO-、ClO-,结合成CH3COOH,HClO,不能大量共存,B不符合题意;
C.由水电离出的c(OH-)=1.0×10-13ml•L-1的溶液中,水的电离受到抑制,可以是酸性溶液或者碱性溶液,酸性溶液中H+与CO2- 3、[Al(OH)4]-反应,不能大量共存,碱性溶液中各离子不反应,可以大量共存,C符合题意;
D.加入铝粉能放出氢气的溶液呈酸性或碱性,碱性环境Mg2+与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀,Cu2+和OH-反应生成Cu(OH)2沉淀, 在酸性条件下NO- 3具有强氧化性,与铝反应不会生成氢气,在酸性或碱性溶液中都不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
3.下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是
A.盐类水解是酸碱中和反应的逆过程
B.NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c(H+)>c(OH-)
C.在CH3COONa溶液中,由水电离的c(OH-)≠c(H+)
D.水电离出的H+(或OH-)与盐中的弱酸根离子(或弱碱阳离子)结合,造成盐溶液呈碱(或酸)性
【答案】C
【解析】A.根据盐类水解的实质可知,盐类水解生成酸和碱是中和反应的逆反应,A正确;
B.溶液呈酸碱性的本质就是c(H+)与c(OH-)的相对大小,当c(H+)>c(OH-)时溶液呈酸性,当c(H+)<c(OH-)时溶液呈碱性,NH4Cl溶液呈酸性是由于铵根离子水解,溶液中c(H+)>c(OH-),B正确;
C.水溶液中,水自身电离出的c(H+)和c(OH-)一定是相等的,C错误;
D.水中的H+(或OH-)与盐电离出的弱酸阴离子(或弱碱阳离子)结合生成弱电解质,是导致盐溶液呈碱性(或酸性)的原因,D正确;
故选C。
4.由一价离子组成的四种盐溶液:AX、BY、AY、BX均为1ml/L。在室温下,AX和BY两种溶液的pH=7,AY溶液的pH>7,BX溶液的pH<7,则下列说法错误的是
A.碱性:AOH>BOHB.酸性:HX>HY
C.Ka(HY)=Kb(BOH)D.BY抑制水的电离
【答案】D
【解析】A.根据分析可知,AOH是强碱、BOH为弱碱,则碱性:AOH>BOH,故A正确;
B.HX是强酸、HY是弱酸,则酸性:HX>HY,故B正确;
C.HY是弱酸、BOH为弱碱,BY是弱酸弱碱盐,已知BY溶液的pH=7,说明两者的水解程度相同,电离常数相等,即Ka(HY)=Kb(BOH),故C正确;
D.BY是弱酸弱碱盐,可发生水解反应,促进水的电离.故D错误;
故选D。
5.25℃时,下列不能说明HA是弱电解质的是
A.0.1ml/LHA溶液pH=3
B.0.1ml/LNaA溶液pH=9
C.用HA溶液做导电试验,灯泡很暗
D.等浓度的盐酸和HA溶液与同规格镁条反应产生H2的初始速率:盐酸>HA
【答案】C
【解析】A.0.1ml/LHA溶液pH=3即c(H+)=0.001ml/L,说明HA未完全电离,为弱电解质,A正确;
B.0.1ml/LNaA溶液pH=9说明NaA为强碱弱酸盐,说明HA为弱电解质,B正确;
C.用HA溶液做导电试验,灯泡很暗,只能说明离子浓度较低,不能说明是否完全电离,C错误;
D.等浓度的盐酸和HA溶液与同规格镁条反应产生H2的初始速率:盐酸>HA,说明HA电离的氢离子浓度更低,未完全电离,D正确;
故选C。
6.微粒观和变化观是中学生需要具备的核心素养。下列式子属于水解反应方程式的是
A.HClO+H2O⇌ClO-+H3O+B.OH-+HCO- 3=H2O+CO2- 3
C.Mg2++2H2O⇌Mg(OH)2+2H+D.6H++2S2-+SO2- 3=3S↓+3H2O
【答案】C
【解析】A.HClO+H2O⇌ClO-+H3O+是次氯酸的电离方程式,不属于水解反应,A错误;
B.OH-+HCO- 3=H2O+CO2- 3是OH-与HCO- 3中和的反应方程式,不属于水解反应,B错误;
C.Mg2++2H2O⇌Mg(OH)2+2H+是镁离子的水解反应方程式,C正确;
D.6H++2S2-+SO2- 3=3S↓+3H2O是氧化还原反应,不属于水解反应,D错误;
故选C。
7.水是生活中必不可少的重要物质,是一种极弱的电解质。下列关于水的说法正确的是
A.升高温度可促进水的电离,pH增大
B.恒温下,向水中加入少量NaAlO2能促进水的电离,使Kw增大
C.恒温下,向水中加入少量氢氧化钠固体,水的电离程度减小
D.恒温下,向水中通入氯化氢气体,能抑制水的电离,溶液中c(H+)减小
【答案】C
【解析】A.升高温度可促进水的电离,氢离子浓度增大,pH减小,A错误;
B.恒温下,向水中加入少量NaAlO2,阴离子水解,能促进水的电离,温度不变,Kw不变,B错误;
C.恒温下,向水中加入少量氢氧化钠固体,氢氧根离子浓度增大,抑制水的电离,水的电离程度减小,C正确;
D.恒温下,向水中通入氯化氢气体,氢离子增大,能抑制水的电离,D错误;
答案选C。
8.在室温下,下列五种溶液:① 0.1ml/LNH4Cl溶液② 0.1ml/LCH3COONH4溶液
③ 0.1ml/LNH4HSO4溶液④ 0.1ml/LNH3·H2O和0.1ml/LNH4Cl混合液⑤ 0.1ml/L氨水,请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈 (填“酸”、“碱”或“中”)性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)溶液② ③中c(NH+ 4)的大小关系是② ③。(填“>”、“<”或“=”)
(3)在溶液④ 中 (离子)的浓度为0.1ml/L;NH3·H2O和 (离子)的浓度之和为0.2ml/L。
(4)室温下,测得溶液② 的pH=7,CH3COO-与浓度的大小关系是c(CH3COO-) c(NH+ 4)(填“>”、“<”或“=”)
【答案】(1) 酸 NH+ 4+H2O⇌NH3·H2O+H+
(2)<
(3) Cl- NH+ 4
(4)=
【解析】(1)氯化铵为强酸弱碱盐,铵根离子能发生水解:NH+ 4+H2O⇌NH3·H2O+H+,导致溶液中的氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,溶液显酸性,故答案为:酸;NH+ 4+H2O⇌NH3·H2O+H+;
(2)② 0.1ml/LCH3COONH4溶液中醋酸根离子水解促进了铵根离子水解,使铵根水解程度增大,③ 0.1ml/LNH4HSO4溶液中电离出的氢离子抑制铵根离子的水解,使铵根水解程度减小,因此③中铵根离子浓度大于②,故答案为:<;
(3)④0.1ml/LNH3·H2O和0.1ml/LNH4Cl混合液中氯离子不发生水解,其离子浓度为0.1ml/L,根据物料守恒可知NH3·H2O和NH+ 4的浓度和为0.1ml/L+0.1ml/L=0.2ml/L,故答案为:Cl-;NH+ 4;
(4)②0.1ml/LCH3COONH4溶液的pH值等于7,说明铵根离子和醋酸根离子的水解程度相同,则溶液中的c(CH3COO-)等于c(NH+ 4),故答案为:=。
9.为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,32gSO3含有的原子的数目为1.6NA
B.1mlAl3+完全转化为AlO- 2转移电子数为4NA
C.1ml⋅L-1的NaClO溶液中含有的ClO-数目小于NA
D.标准状况下,11.2LCH4与11.2LCl2在光照下充分反应后,气体分子数为NA
【答案】A
【解析】A.n(SO3)=mM=32g80g/ml=0.4ml,则原子总数为1.6NA,A正确;
B.Al3+转化为AlO- 2化合价未变,没有电子转移,B错误;
C.没有给出溶液体积,无法根据溶液浓度计算物质的量,C错误;
D.CH4与Cl2在光照下充分反应后生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氢的混合物,故气体分子数不是NA,D错误;
故答案:A。
10.菱苦土(主要成分为MgO)制备碱式碳酸镁的物质转化过程如下:
下列说法不正确的是
A.反应①②③均为非氧化还原反应
B.反应②过程中NH+ 4水解程度增大
C.反应③加热的目的是促进CO2- 3水解
D.反应②③均可能产生CO2
【答案】B
【解析】A.由分析知反应①②③,均不存在元素化合价变化,即均为非氧化还原反应,故A正确;
B.反应②过程中HCO- 3电离生成CO2- 3和H+,其中Mg2+和CO2- 3生成MgCO3,而H+可抑制NH+ 4水解,即NH+ 4水解程度减小,故B错误;
C.MgCO3•3H2O悬浊液加热至85℃,可促进部分CO2- 3水解,增大溶液中OH-浓度,有利于4MgCO3•Mg(OH)2•4H2O形成,故C正确;
D.反应②发生反应为MgSO4+2NH4HCO3+2H2O=MgCO3•3H2O+(NH4)2SO4+CO2↑,反应③发生反应为5MgCO3•3H2O4MgCO3•Mg(OH)2•4H2O+CO2↑+10H2O,故D正确;
故选:B。
11.在化工生产中常利用某分子筛作催化剂,催化NH3脱除废气中的NO和NO2,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.2L 0.5ml·L-1 NH4Cl溶液中含有NH+ 4的数目为NA
B.标况下,4.6g二氧化氮气体中含有的分子数为0.1NA
C.总反应中生成11.2L N2(标准状况)时转移电子数为1.5NA
D.1ml NH+ 4中含有相同键能的N-H共价键的数目为3NA
【答案】C
【解析】A.铵根离子水解,导致铵根离子数目减少,2L 0.5ml·L-1 NH4Cl溶液中含有NH+ 4的数目小于NA,A错误;
B.4.6g二氧化氮物质的量为0.1ml,二氧化氮气体中存在平衡2NO3⇌N2O4,含有的分子数小于0.1NA,B错误;
C.总反应为2NH3+NO2+NO=2N2+3H2O,生成2ml氮气转移6ml电子,11.2L N2(标准状况)物质的量为0.5ml,则转移电子数为1.5NA,C正确;
D.铵根离子中四个N-H键完全相同,1ml NH+ 4中含有相同键能的N-H共价键的数目为4NA,D错误;
故选C。
12.常温下,下列说法正确的是
A.pH=5的氯化铵溶液,由水电离出c(H+)=1.0×10-5ml·L-1
B.5.0×10-3ml·L-1KHA溶液的pH=3.75,该溶液中c(A2-)
D.将pH=3的醋酸溶液加水稀释100倍,pH变为5
【答案】A
【解析】A.铵根离子水解使得氢离子浓度增大,溶液显酸性,促进水的电离,故pH=5的氯化铵溶液,由水电离出c(H+)=1.0×10-5ml·L-1,A正确;
B.KHA溶液的,溶液显酸性,说明KHA电离大于水解,则该溶液中c(A2-)>c(H2A),B错误;
C.pH均为11的氨水和NaOH溶液都会抑制水的电离,且两者电离出氢氧根离子浓度相同,则两者对水电离抑制作用相同,水电离产生的c(H+)相同,C错误;
D.醋酸为弱酸,加水稀释促进其电离出更多的氢离子,则将pH=3的醋酸溶液加水稀释100倍,pH小于5,D错误;
故选A。
13.NaClO溶液具有漂白能力,已知25 ℃时,Ka(HClO)=4.0×10-8.下列关于NaClO溶液说法不正确的是
A.0.01 ml·L-1溶液中,c(ClO-)<0.01 ml·L-1
B.长期露置在空气中,释放Cl2,漂白能力减弱
C.通入过量SO2,反应的离子方程式为SO2+ClO-+H2O=2H++S+Cl-
D.25 ℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中,c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+)
【答案】B
【解析】A.NaClO溶液中ClO-会水解,故0.01 ml·L-1 NaClO溶液中c(ClO-)<0.01 ml·L-1,A正确;
B.次氯酸钠溶液中的ClO-会发生水解生成HClO,HClO长期露置在空气中会分解为HCl和O2,不会释放Cl2,B错误;
C.将过量的SO2通入NaClO溶液中,SO2被氧化:SO2+ClO-+H2O=Cl-+SO2- 4+2H+,C正确;
D.25 ℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中,存在电荷守恒:c(ClO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则c(ClO-)=c(Na+),又c(HClO)>c(ClO-),所以c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+),D正确。
故选B。
13.在不同温度下,稀溶液中与有如图所示关系。下列说法正确的是
A.T<25
B.a点对应的溶液中可能大量存在:K+、Na+、Cl-、CO2- 3
C.b点对应的溶液中可能大量存在:K+、NO- 3、Cl-、S2O2- 3
D.c点对应的溶液中,由水电离出的c(H+)水可能为1×10-10ml/L
【答案】D
【解析】A.据分析,T>25℃,A项错误;
B.碳酸根会水解,碳酸盐水解呈碱性,则a点对应的溶液中不可能大量存在CO2- 3,B项错误;
C.b点时,c(H+)=1×10-2,c(OH-)=1×10-12,此时溶液显酸性,硝酸具有强氧化性,S2O2- 3离子具有还原性,发生氧化还原反应而不共存,C项错误;
D.C点时,c(OH-)=1×10-2,水的离子积常数为1×10-2,c(H+)=1×10-10,,此时溶液显碱性,当溶质碱时,碱抑制水的电离,则由水电离出的c(H+)水可能为1×10-10ml/L,D项正确;
答案选D。
14.某无色溶液中可能含有①Na+、②A13+、③Mg2+、④Br-、⑤SO2- 3、⑥CO2- 3、⑦Cl-中的几种离子,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
下列结论正确的是
A.肯定含有的离子是①④⑥B.肯定没有的离子是②⑤⑦
C.可能含有的离子是①②⑥D.不能确定的离子是①⑤⑦
【答案】A
【解析】步骤Ⅱ说明该溶液中一定存在Br-;根据步骤Ⅱ和步骤Ⅲ,该溶液一定无 SO2- 3,根据步骤Ⅰ,该溶液呈碱性,则该溶液是强碱弱酸盐溶液,所以一定存在 CO2- 3,根据离子共存原则,不存在 Al3+、Mg2+;溶液呈电中性,所以溶液中的阳离子只能是 Na+;步骤Ⅳ不能确定 Cl-的存在,因为加入的氯水中含有 Cl-。因此一定存在的离子是①④⑥,一定不存在的离子是②③⑤,不能确定的离子是⑦,故选A。
15.Ⅰ.完成下列问题
(1)下列说法符合事实,且能说明醋酸(CH3COOH)是弱酸的是 (填序号)。
①醋酸能使石蕊变红;
②同体积同浓度的盐酸和醋酸分别与锌反应,盐酸反应快;
③醋酸和Na2CO3溶液反应能产生CO2;
④常温下,0.1ml/L醋酸的pH为3;
⑤等pH值等体积的盐酸和醋酸分别与足量的锌反应,盐酸放出的气体快且多;
⑥等pH值的盐酸和醋酸分别稀释相同倍数后醋酸的pH值小于盐酸;
⑦中和等体积pH值分别为2和3的CH3COOH溶液,消耗同浓度NaOH溶液的体积比为10∶11;
⑧醋酸钠溶液呈碱性;
Ⅱ.在T℃下,某Ba(OH)2稀溶液中c(H+)=10-a ml/L,c(OH-)=10-b ml/L,已知a+b=12,向该溶液中逐滴加入pH=x的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示:
(2)依据题意判断,T℃ 25℃(填“大于”、“小于”或“等于”),该温度下水的离子积KW=
(3)x= ,原Ba(OH)2稀溶液的物质的浓度为
【答案】(1)②④⑥⑦⑧
(2) 大于 10-12
(3) 4 5×10-5ml•L-1
【解析】(1)①醋酸能使石蕊变红只能说明醋酸显酸性,不能说明其为弱酸,不合题意;
②同体积同浓度的盐酸和醋酸分别与锌反应,盐酸反应快,说明盐酸中H+浓度比醋酸的大,说明盐酸中完全电离而醋酸只能部分电离,则说明醋酸为弱酸,符合题意;
③醋酸和Na2CO3溶液反应能产生CO2,说明醋酸的酸性比碳酸强,不能说明醋酸为弱酸,不合题意;
④常温下,0.1ml/L醋酸的pH为3即H+浓度为10-3ml/L,证明醋酸部分电离,即醋酸是弱酸,符合题意;
⑤等pH值等体积的盐酸和醋酸分别与足量的锌反应,盐酸不可能放出的气体快且多,应该是醋酸放出气体快且多,不合题意;
⑥等pH值的盐酸和醋酸分别稀释相同倍数后醋酸的pH值小于盐酸,说明醋酸溶液中存在电离平衡,即说明醋酸为弱酸,符合题意;
⑦中和等体积pH值分别为2和3即H+浓度分别为10-2ml/L和10-3ml/L的CH3COOH溶液,若醋酸是强酸,则消耗同浓度NaOH溶液的体积比为10∶1,现在消耗的体积比为10:11,说明醋酸为弱酸,符合题意;
⑧醋酸钠溶液呈碱性,说明醋酸钠是一种强碱弱酸盐,即说明醋酸为弱酸,符合题意;
综上分析可知,说法符合事实,且能说明醋酸(CH3COOH)是弱酸的是②④⑥⑦⑧,故答案为:②④⑥⑦⑧;
(2)溶液中的离子积Kw=c(H+)×c(OH-)=10-a×10-b=10-(a+b),已知a+b=12,所以Kw=10-12;
水的电离是吸热过程,升高温度,促进电离,Kw增大,而25℃时Kw=10-14,所以当Kw=10-12时温度大于25℃,故答案为:大于;10-12;
(3)根据实验①可知,当氢氧化钡溶液中没加盐酸时,溶液的pH=8,则溶液中c(OH-)=1×10−121×10−8=0.0001ml•L-1,所以c[Ba(OH)2]=12c(OH-)=5×10-5ml•L-1;根据实验③可知,当氢氧化钡和盐酸的体积相同时,溶液的pH=6,即盐酸与氢氧化钡恰好反应,所以c(H+)=c(OH-)=0.0001ml•L-1,则原来盐酸中溶液的pH=4,即x=4;故答案为:4;5×10-5ml•L-1。步骤
操作
现象
I
用玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸中央
pH试纸变蓝
Ⅱ
向溶液中滴加氯水,再加入CCl4,振荡,静置
CCl4层呈橙红色
Ⅲ
取Ⅱ的上层溶液,加入BaCl2溶液
无沉淀产生
Ⅳ
取Ⅱ的上层溶液,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
序号
氢氧化钡溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
8
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6
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