高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 化学反应的限度第3课时同步训练题

课时分层作业(十八)　盐类水解的应用

(建议用时：40分钟)

[合格过关练]

1．草木灰是柴草燃烧后所留下的灰分，含有碳酸钾、硫酸钾以及磷、钙等多种元素。下列有关草木灰的说法中正确的是(　　)

①草木灰水可以去油污

②使用草木灰做肥料可以改良板结的酸性土壤

③把草木灰与铵态氮肥混用，可以增强肥效

④在农田中直接焚烧秸秆可以肥田

A．②③　　 B．①④

C．①② D．②④

C　[草木灰水中含有CO，水解显碱性，可用于去除油污、改良酸性土壤。]

2．《本草纲目》中对白矾之用有如下叙述：“吐利风热之痰涎，取其酸苦涌泄也；治诸血痛，脱肛……取其酸涩而收也”。下列说法错误的是(　　)

A．白矾治血痛的原因是利用了胶体的聚沉

B．白矾溶于水后微粒浓度排序：c平(H2O)>c平(SO)>c平(Al3＋)>c平(K＋)>

c平(OH－)>c平(H＋)

C．检测“无矾油条”是否含“矾”的方法：将油条加热碳化→加水溶解→过滤→滤液中逐滴加入NaOH溶液

D．白矾在油条中作膨化剂的原理：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑

B　[白矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，治血痛是利用了胶体的聚沉，故A正确；白矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，铝离子水解，c平(K＋)>

c平(Al3＋)，故B错误；检测“无矾油条”是否含“矾”的方法：将油条加热碳化→加水溶解→过滤→滤液中逐滴加入NaOH溶液，如果含有铝离子(含“矾”)，看到的现象为先生成白色沉淀，然后沉淀又逐渐溶解，故C正确；白矾在油条中作膨化剂是因为其可与碳酸氢钠发生双水解反应：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，故D正确。]

3．某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁，其工艺流程如下，下列说法中错误的是(　　)

A．若在实验室进行操作①，只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器

B．操作②是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤等步骤

C．操作③通入HCl气流是为了抑制MgCl2的水解

D．在整个制备过程中，未发生置换反应

A　[A项，盐卤中加入足量的石灰浆，盐卤中的Mg2＋完全转化为Mg(OH)2沉淀，用过滤法进行分离，该操作需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，错误；B项，从MgCl2溶液中获得MgCl2·6H2O的操作：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤等，正确；C项，若直接加热MgCl2·6H2O，MgCl2·6H2O水解生成Mg(OH)2和HCl，由于HCl的挥发会促进MgCl2·6H2O的水解，最终不能获得无水MgCl2，为了抑制MgCl2·6H2O的水解，需在HCl气流中加热，正确；D项，盐卤中加入足量石灰浆发生的反应和Mg(OH)2与盐酸的反应都为复分解反应，MgCl2·6H2O―→MgCl2以及MgCl2→Mg过程发生分解反应，整个制备过程中未发生置换反应，正确。]

4．(双选)生活中处处有化学，下列有关说法正确的是(　　)

A．天然弱碱性水呈碱性的原因是其中含有较多的Mg2＋、Ca2＋等离子

B．配制SnCl2溶液时常将SnCl2固体溶于盐酸，再稀释到所需浓度

C．生活中用电解食盐水的方法制取消毒液，运用了盐类的水解原理

D．在滴有酚酞的Na2CO3溶液中慢慢滴入CaCl2溶液，溶液的红色逐渐褪去

BD　[天然弱碱性水呈碱性是因为水中的弱酸根离子水解，A项错误；为了防止SnCl2水解，常用盐酸溶解SnCl2配成溶液，B项正确；要区分电解与水解，C项错误；Na2CO3溶于水后电离生成的CO水解，使溶液显碱性，加入Ca2＋，Ca2＋与CO结合生成沉淀，使溶液中的CO浓度逐渐减小，最终溶液的红色褪去，D项正确。]

5．25 ℃时，将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液的pH＝7时，下列关系式正确的是(　　)

A．c(NH)＝c(SO)

B．c(NH)>c(SO)

C．c(NH)<c(SO)

D．c(OH－)＋c(SO)＝c(H＋)＋c(NH)

B　[25 ℃时，由于溶液的pH＝7，故溶液呈中性，即c(H＋)＝c(OH－)。由电荷守恒得，c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO)，则D项错误；由上述两个等式得，c(NH)＝2c(SO)，则A、C项错误，B项正确。]

6．在0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中，下列关系正确的是(　　)

A．c平(CH3COOH)＞c平(H＋)＞c平(CH3COO－)＞c平(OH－)

B．c平(CH3COOH)＞c平(CH3COO－)＞c平(H＋)＞c平(OH－)

C．c平(CH3COOH)＞c平(CH3COO－)＝c平(H＋)＞c平(OH－)

D．c平(CH3COOH)＞c平(CH3COO－)＞c平(OH－)＞c平(H＋)

A　[CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OH＋＋OH－。所以c平(CH3COOH)＞c平(H＋)＞c平(CH3COO－)＞c平(OH－)。]

7．将0.2 mol·L－1 HCN溶液和0.1 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是(　　)

A．c(HCN)＜c(CN－)

B．c(Na＋)＜c(CN－)

C．c(HCN)－c(CN－)＝c(OH－)

D．c(HCN)＋c(CN－)＝0.1 mol·L－1

D　[二者混合后，发生反应：HCN＋NaOH===NaCN＋H2O，并且生成的NaCN和剩余的HCN的浓度相同。根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋

c(CN－)，由于溶液显碱性，c(OH－)＞c(H＋)，故c(Na＋)＞c(CN－)，B项错误；由于溶液显碱性，说明CN－的水解程度大于HCN的电离程度，则c(HCN)＞c(CN－)，A项错误；又由于两溶液等体积混合，c(HCN)＋c(CN－)＝c(HCN)前＝0.1

mol·L－1，D项正确；根据物料守恒：2c(Na＋)＝c(HCN)＋c(CN－)，再结合电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CN－)，将两式联立得：c(HCN)－c(CN－)＝2c(OH－)－2c(H＋)，C项错误。]

8．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平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(HA－)＋c平(OH－)＋

2c平(A2－)

D．在Na2A溶液中一定有：c平(Na＋)＞c平(A2－)＞c平(H＋)＞c平(OH－)

C　[假设H2A为二元强酸，则0.1 mol·L－1 H2A溶液的pH＝1－lg 2≈0.7，而题给0.1 mol·L－1 H2A溶液的pH＝4.0，则说明H2A是二元弱酸，在Na2A溶液中存在A2－的水解：A2－＋H2OHA－＋OH－，HA－＋H2OH2A＋OH－，因此Na2A水溶液中存在：Na＋、HA－、A2－、H＋和OH－；在NaHA溶液中HA－既存在水解又存在电离：HA－＋H2OH2A＋OH－、HA－A2－＋H＋，溶液中存在Na＋、

HA－ 、A2－、H＋和OH－，所以两溶液中离子种类相同，A错误；在溶质物质的量相等的Na2A和NaHA溶液中阴离子总数不相等，B错误；由电荷守恒知：

c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(OH－)＋c平(HA－)＋2c平(A2－)，即C正确；由于A2－水解使溶液显碱性，故D选项中各离子浓度大小顺序应为c平(Na＋)>c平(A2－)>c平(OH－)>c平(H＋)，D错误。]

9．常温下，0.2 mol·L－1的一元酸HA溶液与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．HA为强酸

B．该混合液的pH＝7

C．该混合溶液中：c平(A－)＋c平(Y)＝c平(Na＋)

D．图中X表示HA，Y表示OH－，Z表示H＋

C　[题中所给的HA溶液与NaOH溶液反应生成0.1 mol·L－1的NaA溶液。由图知A－的浓度小于0.1 mol·L－1，说明A－发生了水解，即HA是弱酸，A项错误；A－发生了水解，水解后溶液呈碱性，B项错误；混合液中微粒浓度的大小关系为c平(Na＋)＞c平(A－)＞c平(OH－)＞c平(HA)＞c平(H＋)，因此X表示OH－，Y表示HA，Z表示H＋，D项错误；根据物料守恒可知，c平(A－)＋c平(HA)＝c平(Na＋)，即c平(A－)＋c平(Y)＝c平(Na＋)，C项正确。]

10．完成下列与水解有关的问题：

(1)要求设计实验证明盐类水解是吸热过程，有四位学生分别做了以下实验，其中根据实验现象得出的结论正确的是________(填序号)。

A．甲学生：在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，加热后溶液红色加深，说明盐类水解是吸热的

B．乙学生：将硝酸铵晶体溶于水，水温下降，说明硝酸铵水解是吸热的

C．丙学生：在盐酸中加入同温度的氨水，混合液的温度下降，说明盐类水解是吸热的

D．丁学生：在醋酸钠溶液中加入醋酸钠晶体，溶液温度下降，说明盐类水解是吸热的

(2)在浓NH4Cl溶液中加入镁单质会产生气体，气体的成分是________，用离子方程式表示产生上述现象的原因：_____________________________________。

(3)现有0.1 mol·L－1的纯碱溶液，试用pH试纸测定溶液的pH，其正确的操作是________________________________________________________________

____________________________________________________________________；

纯碱溶液呈碱性的原因是______________________________________________

__________________________________________________(用离子方程式表示)。

(4)在纯碱溶液中滴入酚酞试液，溶液变红色，若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液，所观察到的现象是__________________________________________，

其原因是_____________________________________________________________

____________________________________________________________________。

(5)向纯碱溶液中加入少量氯化铁溶液，观察到的现象是________________，

原因是______________________________________________________________。

[解析]　(1)A项，给滴有酚酞试液的醋酸钠溶液加热，溶液红色加深，说明溶液碱性增强，即升高温度促进盐类的水解，可证明盐类水解为吸热过程；B、D项，晶体溶解过程中伴有热效应，无法判断温度降低是由什么原因引起的，故无法证明盐类水解是吸热过程；C项，酸碱中和反应为放热反应，混合液的温度不会下降。(2)浓NH4Cl溶液中存在：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，Mg能与溶液中的H＋反应生成H2，使NH的水解平衡正向移动，c(NH3·H2O)增大，NH3·H2O分解产生NH3。

[答案]　(1)AC　(2)H2和NH3　Mg＋2NH===Mg2＋＋2NH3↑＋H2↑　(3)把pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用蘸有Na2CO3溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后与标准比色卡比较，确定溶液的pH　CO＋H2OHCO＋

OH－　(4)产生白色沉淀，且红色褪去　在纯碱溶液中存在CO的水解平衡：CO＋H2OHCO＋OH－，加入BaCl2溶液后，Ba2＋与CO反应生BaCO3白色沉淀，由于CO的浓度减小，CO的水解平衡向左移动，c平(OH－)减小，酚酞褪色

(5)生成红褐色沉淀，放出无色气体　Fe3＋与OH－结合生成Fe(OH)3，促进CO的水解，同时会有CO2气体生成

11．在常温下，  现有下列五种溶液：

①0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液，②0.1 mol·L－1 CH3COONH4溶液，③0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液，④0.1 mol·L－1 NH3·H2O和0.1 mol·L－1 NH4Cl混合溶液，⑤0.1 mol·L－1 NH3·H2O溶液。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平(NH)的大小关系是②________③(填“>”“<”或“＝”)。

(3)溶液④中，________(填离子符号，下同)的物质的量浓度为0.1 mol·L－1；NH3·H2O和________的物质的量浓度之和为0.2 mol·L－1。

(4)常温下，测得溶液②的pH＝7，则说明CH3COO－的水解程度________(填“>”“<”或“＝”，下同)NH的水解程度，CH3COO－与NH浓度的大小关系是c平(CH3COO－)________c平(NH)。

[解析]　(1)氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解使溶液显酸性：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋。(2)②0.1 mol·L－1 CH3COONH4溶液中醋酸根离子的水解促进铵根离子的水解，铵根离子的浓度小于0.1 mol·L－1；③0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中的氢离子抑制铵根离子的水解，则②、③溶液中c平(NH)的大小关系是②<③。(3)0.1 mol·L－1 NH3·H2O和0.1 mol·L－1 NH4Cl混合溶液中，氯离子的浓度为0.1 mol·L－1；根据氮元素守恒可得，NH3·H2O和NH的浓度之和为0.2

mol·L－1。(4)常温下，测得溶液②的pH＝7，说明0.1 mol·L－1 CH3COONH4溶液中醋酸根离子和铵根离子的水解程度相同；溶液中存在电荷守恒：c平(CH3COO－)＋c平(OH－)＝c平(NH)＋c平(H＋)，pH＝7说明溶液中c平(H＋)＝c平(OH－)，则c平(CH3COO－)＝c平(NH)。

[答案]　(1)酸　NH＋H2ONH3·H2O＋H＋　(2)<　

(3)Cl－　NH　(4)＝　＝

12．(素养题)“烂板液”指的是制印刷锌板时，用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量的Cl－、Fe3＋)。某化学兴趣小组用“烂板液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下：

已知：Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体，其水溶液呈酸性，Zn(NO3)2能与碱反应，得到的产物具有两性。

(1)“烂板液”中溶质的主要成分是______(填化学式)。

(2)在操作①中保持pH＝8的目的是_________________________________

_______________________________________________________________。

(3)沉淀Ⅰ的主要成分是__________________________________(填化学式)。

(4)操作③中加热煮沸的目的是_____________________________________；

此步操作的理论依据是____________________________________________

________________________________________________________________。

(5)操作④保持pH＝2的目的是_____________________________________；

此步操作中加热所用的主要仪器有___________________________________

________________________________________________________________。

[解析]　(1)由题意知，“烂板液”指的是稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”，所以“烂板液”中溶质的主要成分应为Zn(NO3)2。(2)因为Zn(OH)2具有两性，能与强碱反应，故操作①中保持pH＝8的目的是防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解。(3)在碱性条件下，Fe3＋、Zn2＋都会转化为氢氧化物沉淀，所以沉淀Ⅰ的主要成分为Zn(OH)2和Fe(OH)3。(4)操作③是为了分离Zn2＋和Fe3＋，故加热煮沸是为了促使Fe3＋完全水解。(5)由“Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体，其水溶液呈酸性”可知，Zn(NO3)2是一种强酸弱碱盐，易水解，故保持pH＝2的目的是抑制Zn2＋水解。

[答案]　(1)Zn(NO3)2

(2)防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解

(3)Zn(OH)2和Fe(OH)3

(4)促使Fe3＋完全水解　温度越高，水解程度越大

(5)抑制Zn2＋水解　蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒

[素养培优练]

13．碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是(　　)

A．在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH，溶液中的阴离子只有CO和OH－

B．NaHCO3溶液中：c平(H＋)＋c平(H2CO3)＝c平(OH－)

C．10 mL 0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液加入等体积等物质的量浓度的NaOH溶液后，溶液中离子的浓度由大到小的顺序是c平(Na＋)>c平(CH3COO－)>c平(OH－)>

c平(H＋)

D．中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同

C　[A中，生成Na2CO3溶液，CO会发生水解，生成HCO，A错；由电荷守恒：c平(H＋)＋c平(Na＋)＝c平(HCO)＋2c平(CO)＋c平(OH－)，物料守恒：

c平(Na＋)＝c平(HCO)＋c平(CO)＋c平(H2CO3)，两式相减得：c平(H＋)＋c平(H2CO3)＝c平(CO)＋c平(OH－)，B错；C中，生成醋酸钠，CH3COO－水解呈碱性，C正确；相同pH、相同体积的盐酸和醋酸，因为醋酸为弱酸，所以醋酸的物质的量浓度大，醋酸所消耗的NaOH的物质的量多，D错。]

14．某酸式盐NaHA的水溶液呈碱性，下列说法正确的是 (　　)

A．NaHA的电离方程式：NaHA===Na＋＋H＋＋A2－

B．HA－的水解方程式：HA－＋H2OH3O＋＋A2－

C．该溶液中离子的物质的量浓度关系：c平(Na＋)>c平(HA－)>c平(OH－)>

c平(H＋)>c平(A2－)

D．该溶液中离子的物质的量浓度关系：c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(HA－)＋

c平(A2－)＋c平(OH－)

C　[NaHA的水溶液呈碱性，说明存在HA－的水解，H2A是二元弱酸，NaHA的电离方程式为NaHA===Na＋＋HA－，A项错误。HA－的水解方程式为HA－＋H2OH2A＋OH－，B项错误。NaHA溶液中，阴离子HA－水解，钠离子不水解，所以c平(Na＋)>c平(HA－)，溶液中的H＋可由HA－和H2O电离得到，则c平(H＋)>

c平(A2－)，溶液呈碱性，则溶液中c平(OH－)>c平(H＋)，电离和水解都较弱，故c平

(HA－)>c平(OH－)，所以离子浓度大小顺序为c平(Na＋)>c平(HA－)>c平(OH－)>

c平(H＋)>c平(A2－)，C项正确。根据NaHA溶液中的电荷守恒可知：c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(HA－)＋2c平(A2－)＋c平(OH－)，D项错误。]

15．下列溶液中微粒的物质的量浓度的关系正确的是(　　)

A．室温下，向0.01 mol·L－1的NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c平(Na＋)＞c平(SO)＞c平(NH)＞c平(OH－)＝c平(H＋)

B．0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液：c平(Na＋)＞c平(OH－)＞c平(HCO)＞c平(H＋)

C．Na2CO3溶液：c平(OH－)＋c平(H＋)＝c平(HCO)＋2c平(H2CO3)

D．25 ℃时，pH＝4.75、浓度均为0.1 mol·L－1的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液：c平(CH3COO－)＋c平(OH－)＜c平(CH3COOH)＋c平(H＋)

A　[向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性，溶液中c平(NH)＋c平(Na＋)＋c平(H＋)＝2c平(SO)＋c平(OH－)，由于c平(H＋)＝c平(OH－)，则c平(NH)＜c平(SO)，A项正确；NaHCO3溶液中HCO的水解程度大于其电离程度，故溶液显碱性，离子浓度的大小关系为c平(Na＋)＞c平(HCO)＞c平(OH－)＞c平(H＋)，B项错误；Na2CO3溶液中存在质子守恒：c平(H＋)＋c平(HCO)＋2c平(H2CO3)＝c平(OH－)，C项错误；由电荷守恒可得，c平(CH3COO－)＋c平(OH－)＝c平(H＋)＋c平(Na＋)，由于混合液的pH＝4.75，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，即c平(CH3COO－)＞c平(CH3COOH)，c平(CH3COOH)＜c平(Na＋)，故c平(CH3COO－)＋

c平(OH－)＞c平(CH3COOH)＋c平(H＋)，D项错误。]

16.常温下，向100 mL 0.01 mol·L－1的HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L－1的MOH溶液，图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题：

(1)由图中信息可知HA为________酸(填“强”或“弱”)，理由是______________________________________________________。

(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH＝a，则a________(填“>”“<”或“＝”)7，用离子方程式表示其原因：_________________________________，

此时，溶液中由水电离出的c平(OH－)＝__________________________________。

(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系：________。

(4)K点对应的溶液中，c平(M＋)＋c平(MOH)______2c平(A－)(填“＞”“＜”或“＝”)；若此时溶液的pH＝10，则c平(MOH)＋c平(OH－)＝________mol·L－1。

[解析]　(1)由图像可知0.01 mol·L－1的HA溶液的pH＝2，说明HA完全电离，故其为强酸。(2)由图像可知向100 mL 0.01 mol·L－1的HA溶液中滴加51 mL 0.02 mol·L－1的MOH溶液，混合溶液pH＝7，说明MOH是弱碱，故MA是强酸弱碱盐，M＋水解使溶液显酸性，溶液中的H＋全部是由水电离出的，故由水电离出的c平(OH－)＝1×10－amol·L－1。(3)K点时100 mL 0.01 mol·L－1的HA溶液与100 mL 0.02 mol·L－1的MOH溶液混合，反应后的溶液为等物质的量浓度的MA和MOH的混合溶液，故c平(M＋)＞c平(A－)＞c平(OH－)＞c平(H＋)。(4)K点所对应的溶液中，由物料守恒得：c平(M＋)＋c平(MOH)＝2c平(A－)，由电荷守恒得：c平(M＋)＋c平(H＋)＝

c平(A－)＋c平(OH－)，故c平(MOH)＋c平(OH－)＝c平(A－)＋c平(H＋)≈0.005 mol·L－1。

[答案]　(1)强　0.01 mol·L－1的HA溶液中c平(H＋)＝0.01 mol·L－1

(2)＜　M＋＋H2OMOH＋H＋　1×10－a mol·L－1

(3)c平(M＋)＞c平(A＋)＞c平(OH－)＞c平(H＋)

(4)＝　0.005