2018年高考化学总复习 课时跟踪检测 二十六 盐类的水解 Word版含答案
展开一、选择题(每小题6分,共60分)
1.(2017届金华市十校模拟)下列物质的水溶液因水解呈酸性的是( )
A.FeCl3B.Na2CO3
C.CH3COOHD.KHSO4
解析:FeCl3溶液中Fe3+水解使溶液呈酸性,Na2CO3溶液中COeq \\al(2-,3)水解使溶液呈碱性,CH3COOH因为电离使溶液呈酸性,KHSO4不水解,因电离使溶液呈酸性,故选A项。
答案:A
2.(2017届江西玉山一中月考)下列说法不正确的是( )
A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
B.水解反应NHeq \\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动
C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D.盐类水解反应的逆反应是中和反应
解析:明矾[KAl(SO4)2·12H2O]因Al3+水解生成Al(OH)3胶体,能吸附水中悬浮的物质,使之沉降,从而起到净水的作用,A项正确;盐的水解是吸热过程,升高温度水解平衡正向移动,B项错误;AlCl3、FeCl3、CuCl2溶液中分别存在Al3+、Fe3+、Cu2+的水解平衡,直接将三种溶液加热蒸干得不到相应的固体,应在HCl气流中加热,得到AlCl3、FeCl3、CuCl2固体,C项正确;盐类水解反应的逆反应是酸碱中和反应,D项正确。
答案:B
3.(2017届杭州西湖高级中学月考)下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )
A.物质的量浓度相等的(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液中c(NHeq \\al(+,4)):(NH4)2SO4>NH4HSO4>NH4Cl
B.向醋酸钠中加适量醋酸,得到的酸性混合溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.1.0 ml/L Na2CO3溶液:c(OH-)=2c(HCOeq \\al(-,3))+c(H+)+c(H2CO3)
D.某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HA-)+c(A2-)
解析:NH4HSO4溶液中H+抑制NHeq \\al(+,4)水解,NH4Cl溶液中Cl-对NHeq \\al(+,4)的水解无影响,故物质的量浓度相等的(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液中c(NHeq \\al(+,4)):(NH4)2SO4>期NH4HSO4> NH4Cl,A项正确;醋酸、醋酸钠混合溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)且c(H+)>c(OH-),可知c(CH3COO-)>c(Na+),B项错误;Na2CO3溶液中,c(OH-)=c(H+)+c(HCOeq \\al(-,3))+2c(H2CO3),C项错误;NaHA溶液中,根据电荷守恒可得,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),D项错误。
答案:A
4.(2017届大庆市模拟)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.KCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
B.向氟化钠溶液中加入适量氢氟酸,得到的酸性混合溶液:c(Na+)>c(F-)>c(H+)>c(OH-)
C.25 ℃时,等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应,相同时间内HA与Zn反应生成的氢气更多,HA是弱酸
D.Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体,COeq \\al(2-,3)水解程度减小,溶液的pH减小
解析:KCl是强酸强碱盐不发生水解,CH3COONH4是弱酸弱碱盐发生双水解,A项错误;NaF溶液中加入适量氢氟酸,混合溶液中,电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(F-)+c (OH-),混合溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),c(Na+)
5.(2017届泉州市永春一中等四校联考)下列溶液中微粒浓度关系正确的是( )
A.含有NHeq \\al(+,4)、Cl-、H+、OH-的溶液中,离子浓度一定是c(Cl-)>c(NHeq \\al(+,4))>c(OH-)>c(H+)
B.pH=6的醋酸与醋酸钠的混合溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)
C.将0.2 ml·L-1CH3COOH溶液和0.1 ml·L-1 NaOH溶液等体积混合,则反应后的混合溶液中:2c(OH-)+c(CH3COO-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
D.pH=8的NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCOeq \\al(-,3))>c(COeq \\al(2-,3))>c(H2CO3)
解析:含有NHeq \\al(+,4)、Cl-、H+、OH-的溶液中一定满足电荷守恒,而离子浓度关系c(Cl-)>c(NHeq \\al(+,4))>c(OH+)>c(H+)违反电荷守恒,A项错误;pH=6的溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可知c(Na+)
答案:C
6.下列与盐的水解有关的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂 ②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 ③草木灰与铵态氮肥不能混合施用 ④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 ⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
A.只有①②③B.只有②③④
C.只有①④⑤D.①②③④⑤
解析:①中NH4Cl与ZnCl2水解溶液均显酸性,可除去金属表面的锈;②中HCOeq \\al(-,3)与Al3+水解相互促进,产生二氧化碳,可作灭火剂;③中草木灰的主要成分碳酸钾水解显碱性,而铵态氮肥水解显酸性,因而不能混合施用;④中碳酸钠水解显碱性,而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠,将瓶塞与瓶口黏结,因此盛放碳酸钠溶液的试剂瓶应用橡胶塞;⑤AlCl3溶液中存在水解平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热时,HCl挥发使平衡不断向右移动,最终得到Al(OH)3固体。
答案:D
7.(2017届柳州市模拟)下列说法正确的是( )
A.100 ℃时,某溶液pH=6,则该溶液一定显酸性
B.25 ℃时,0.1 ml/L的NaHSO3溶液pH=4,溶液中c(SOeq \\al(2-,3))
D.室温下,10 mL 0.1 ml/L CH3COOH溶液与5 mL 0.1 ml/L NaOH溶液混合,所得溶液中有:2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-)
解析:100 ℃时,Kw=10-12,某溶液pH=6,则该溶液中c(H+)=c(OH-)显中性,A项错误;0.1 ml/L的NaHSO3溶液中存在HSOeq \\al(-,3)的电离平衡HSOeq \\al(-,3)H++SOeq \\al(2-,3)和水解平衡HSOeq \\al(-,3)+H2OH2SO3+OH-题中溶液的pH=4,说明电离程度大于水解程度,溶液中c(SOeq \\al(2-,3))>c(H2SO3),B项错误;25 ℃时,pH=3的硫酸溶液提供的c(H+)=0.001 ml/L与pH=11的氨水c(OH-)=0.001 ml/L等体积混合,恰好完全反应后,氨水还有很多剩余,所得溶液呈碱性,C项错误;室温下,10 mL 0.1 ml/L CH3COOH溶液与5 mL 0.1 ml/L NaOH溶液混合,CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O,反应完成后,生成CH3COONa为5×10-4 ml,CH3COOH剩余5×10-4 ml,CH3COONa与CH3COOH 1∶1混合,溶液中电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)①,物料守恒关系为c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)②,①×2+②可得2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-),D项正确。
答案:D
8.(2017届广东佛山一中、东华高级中学联考)常温下,将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下表:
下列判断不正确的是( )
A.实验①反应后的溶液中:c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
B.实验①反应后的溶液中:c(OH-)=c(K+)-c(A-)=eq \f(Kw,1×10-9) ml·L-1
C.实验②反应后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1 ml·L-1
D.实验②反应后的溶液中:c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
解析:实验①中0.1 ml/L HA与0.1 ml/L KOH等体积混合,二者恰好反应生成KA和水,溶液pH=9>7,显碱性,说明A-水解,故c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),A项正确;实验①反应后的溶液中,根据电荷守恒可得,c(OH-)=c(K+)+c(H+)-c(A-)=eq \f(Kw,1×10-9) ml·L-1,B项错误;由实验①可知HA为弱酸,x ml/L的HA与0.2 ml/L的KOH等体积混合后溶液pH=7,显中性,可知x>0.2 ml/L,则实验②反应后的溶液中c(A-)+c(HA)>0.1 ml·L-1,C项正确;实验②反应后的溶液中电荷守恒关系为c(H+)+c(K+)=c(OH-)+c(A-),由于c(H+)=c(OH-),故c(A-)=c(K+),即c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+),D项正确。
答案:B
9.(2017届湖北省部分重点中学月考)常温下向10 mL 0.1 ml/L NaOH溶液中加入0.1 ml/L的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点所示溶液中c(A-)+c(HA)=0.1 ml/L
B.a、b两点所示溶液中水的电离程度不同
C.pH=7时,c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D.b点所示溶液中c(HA)>c(A-)
解析:a点时两溶液等体积混合c(A-)+c(HA)=eq \f(0.1,2) ml/L,A项错误;a点溶液中溶质为NaA,A-水解促进水的电离,b点溶液酸过量,且pH<7,酸电离出的H+,抑制水的电离,故a、b点水的电离程度不同,B项正确;pH=7时,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),c(OH-)=c(H+),则c(Na+)=c(A-),C项错误;b点酸过量,且溶液显酸性,则c(HA)
10.(2017届荆州一中模拟)将0.2 ml·L-1 NaHCO3溶液与0.1 ml·L-1 KOH溶液等体积混合,下列关系正确的是( )
A.2c(K+)=c(HCOeq \\al(-,3))+2c(COeq \\al(2-,3))+c(H2CO3)
B.c(Na+)>c(K+)>c(HCOeq \\al(-,3))>c(COeq \\al(2-,3))>c(OH-)>c(H+)
C.c(OH-)+c(COeq \\al(2-,3))=c(H+)+c(H2CO3)+0.1 ml·L-1
D.3c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCOeq \\al(-,3))+2c(COeq \\al(2-,3))
解析:0.2 ml·L-1 NaHCO3溶液与0.1 ml·L-1 KOH溶液等体积混合,反应后的溶质为0.025 ml/L的碳酸钾、碳酸钠和0.05 ml/L的NaHCO3,混合液中钾离子浓度为0.05 ml/L,则2c(K+)=0.1 ml/L,根据物料守恒可得c(HCOeq \\al(-,3))+c(COeq \\al(2-,3))+c(H2CO3)=2c(K+) =0.1 ml/L,则c(HCOeq \\al(-,3))+2c(COeq \\al(2-,3))+c(H2CO3)>0.1 ml/L,所以2c(K+)
答案:D
二、非选择题(共40分)
11.(14分)X、Y、Z、W分别是KOH、KNO2、HNO3、NH4NO3四种强电解质中的一种。下表是常温下浓度均为0.01 ml·L-1的X、Y、Z、W溶液的pH。
(1)Y、W的化学式分别为________、________。
(2)25 ℃时,Z溶液的pH>7的原因是________________________________(用离子方程式表示)。
(3)将0.01 ml·L-1的X溶液与0.01 ml·L-1的Y溶液等体积混合,则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为___________________________。
(4)将Y溶液与Z溶液混合加热,可产生一种无色无味的单质气体,该反应的离子方程式为_________________________。
解析:(1)由X、Y、Z、W的pH值,可知X为HNO3,Y为NH4NO3,Z为KNO2,W为KOH。(2)Z溶液的pH>7是因为NOeq \\al(-,2)水解,水解离子方程式为NOeq \\al(-,2)+H2OHNO2+OH-。(3)二者混合后,由于H+、NOeq \\al(-,3)不水解,NHeq \\al(+,4)发生水解,故c(NOeq \\al(-,3))>c(H+)>c(NHeq \\al(+,4))>c(OH-)。(4)Y与Z反应的离子方程式为NHeq \\al(+,4)+NOeq \\al(-,2)eq \(=====,\s\up7(△))N2↑+2H2O。
答案:(1)NH4NO3 KOH
(2)NOeq \\al(-,2)+H2OHNO2+OH-
(3)c(NOeq \\al(-,3))>c(H+)>c(NHeq \\al(+,4))>c(OH-)
(4)NHeq \\al(+,4)+NOeq \\al(-,2)eq \(=====,\s\up7(△))N2↑+2H2O
12.(10分)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表所示:
请回答下列有关问题。
(1)从实验①分析,HA是强酸还是弱酸?________。
(2)实验②表明,c________0.2(填“>”“<”或“=”)。
(3)从实验③分析,HA的电离程度________(填“大于”“小于”或“等于”)NaA的水解程度,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________。
(4)实验①所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________ml/L。写出该混合溶液中下列算式的精确结果:c(Na+)-c(A-)=________ ml/L;c(OH-)-c(HA)=________ml/L。
解析:(1)从实验①分析,等体积、等物质的量浓度的HA和NaOH溶液混合后,溶液显碱性,说明生成强碱弱酸盐,即HA是弱酸。(2)实验②中NaOH溶液的浓度为0.2 ml/L,混合后溶液显中性,说明HA稍过量,HA的物质的量浓度应大于0.2 ml/L。(3)实验③相当于等体积、等物质的量浓度的HA和NaA溶液混合,pH<7说明HA的电离程度大于NaA的水解程度,溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。(4)实验①所得混合溶液的pH=9,则c(OH-)=10-5 ml/L,水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-5 ml/L。由电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),则c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9) ml/L。由A-+H2OHA+OH-可得c(OH-)=c(HA)+c(H+),所以c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-9 ml/L。
答案:(1)弱酸 (2)> (3)大于 c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) (4)10-5 10-5-10-9 10-9
13.(16分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4Al(SO4)2在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是__________________(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1 ml·L-1 NH4Al(SO4)2中c(NHeq \\al(+,4))________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 ml·L-1 NH4HSO4中c(NHeq \\al(+,4))。
(3)如图是0.1 ml·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图象。
①其中符合0.1 ml·L-1 NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是__________(填写字母),导致pH随温度变化的原因是_____________________;
②20 ℃时,0.1 ml·L-1 NH4Al(SO4)2中2c(SOeq \\al(2-,4))-c(NHeq \\al(+,4))-3c(Al3+)=________。
(4)室温时,向100 mL 0.1 ml·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 ml·L-1 NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是________;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是________________________________。
解析:(1)由于Al3+水解生成Al(OH)3胶体,具有吸附性,即Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净水。
(2)在NH4Al(SO4)2中Al3+抑制NHeq \\al(+,4)水解但不如NH4HSO4中H+抑制NHeq \\al(+,4)水解程度大,故应填“小于”。
(3)①由于NH4Al(SO4)2溶液pH应小于7,加热有利于水解,pH值降低故Ⅰ曲线符合。
②由图可看出20 ℃ NH4Al(SO4)2的pH应为3,则由电荷守恒可知2c(SOeq \\al(2-,4))+c(OH-)=c(NHeq \\al(+,4))+3c(Al3+)+c(H+),2c(SOeq \\al(2-,4))-c(NHeq \\al(+,4))-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-),c(H+)=10-3 ml·L-1,而c(OH-)=10-11 ml·L-1可忽略,故2c(SOeq \\al(2-,4))-c(NHeq \\al(+,4))-3c(Al3+)=10-3 ml·L-1。
(4)水电离程度最大时溶液中溶质应为(NH4)2SO4和Na2SO4即V(NaOH)=100 mL时,a点。b点中存在的离子有Na+、NHeq \\al(+,4)、SOeq \\al(2-,4)、OH-、H+,因pH=7,则c(OH-)=c(H+),a点处为c(Na+)=c(SOeq \\al(2-,4))>c(NHeq \\al(+,4)),故b点处溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(SOeq \\al(2-,4))>c(NHeq \\al(+,4))>c(OH-)=c(H+)。
答案:(1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水
(2)小于
(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小 ②10-3 ml·L-1
(4)a c(Na+)>c(SOeq \\al(2-,4))>c(NHeq \\al(+,4))>c(OH-)=c(H+)
实验编号
起始浓度/(ml·L-1)
反应后
溶液的pH
c(HA)
c(KOH)
①
0.1
0.1
9
②
x
0.2
7
0.01 ml·L-1的溶液
X
Y
Z
W
pH
2
4.5
8.5
12
实验
编号
HA的物质的量
浓度(ml/L)
NaOH的物质的量
浓度(ml/L)
混合溶
液的pH
①
0.1
0.1
pH=9
②
c
0.2
pH=7
③
0.2
0.1
pH<7
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