高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第三节 盐类的水解第2课时练习

第2课时　影响盐类水解的主要因素和盐类水解的利用

基础过关练

题组一　影响盐类水解的主要因素

1.0.1 mol·L-1的K2CO3溶液中,由于C的水解,使得c(C)<0.1 mol·L-1。如果要使c(C)更接近于0.1 mol·L-1,可以采取的措施是(　　)

A.加入少量盐酸 B.加入适量的水

C.加入适量的KOH D.加热

2.使0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液pH减小的措施是(　　)

A.加入金属镁

B.加入Na2O2

C.加入NH4NO3晶体

D.加入小苏打

3.向CH3COONa稀溶液中加入(或通入)少许X物质,其溶液中部分微粒的浓度变化如下表所示(溶液温度不变)。则X是下列物质中的(　　)

A.氢氧化钠　　　 B.氯化氢

C.蒸馏水　　　 D.磷酸钠

4.Na2CO3溶液中存在水解平衡:C+H2O HC+OH-。下列说法正确的是(　　)

A.稀释溶液,水解平衡常数增大

B.通入CO2,平衡正向移动

C.升高温度,减小

D.加入NaOH固体,溶液pH减小

5.下图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液,将其分别放置在盛有水的烧杯中,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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式和必要文字解释)。 

(2)实验过程中发现烧杯①中烧瓶内的溶液红色变深,烧杯③中烧瓶内的溶液红色变浅,则下列叙述正确的是　　　　(填字母)。 

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”)。 

题组二　盐类水解反应的应用

6.(2020广东深圳宝安期末)我国古代染坊常用某种“碱剂”来精炼丝绸,该“碱剂”的主要成分是一种盐,它能促进蚕丝表层丝胶蛋白杂质水解而除去。这种“碱剂”的主要成分可能是(　　)

A.食盐 B.烧碱

C.纯碱 D.胆矾

7.(2019黑龙江哈尔滨六中高二上期中)下列物质的溶液在空气中加热、蒸干、灼烧后,所得固体为原溶液中的溶质的是(　　)

A.Na2SO3　 B.KMnO4

C.AlCl3　 D.Na2CO3

8.将下列固体物质溶于水,再将其溶液加热,蒸发结晶、灼烧,得到化学组成与原固体物质相同的是(　　)

①胆矾　②氯化镁　③硫酸铝　④次氯酸钠

A.③　　 B.①④

C.①②③④　　　 D.全部

9.(2019黑龙江大庆实验中学高二上期中)下列现象不能用盐类水解知识解释的是(　　)

A.明矾能用于净水

B.泡沫灭火器的原理

C.铜绿的生成　　　

D.配制FeCl2溶液时将FeCl2固体溶解在盐酸中

10.(2019黑龙江哈师大附中高二上期中)下列说法和应用与盐的水解有关的是(　　)

①配制硫酸亚铁溶液时加入少量硫酸

②铝盐和铁盐可作净水剂

③MgCl2溶液蒸干后灼烧得到MgO

④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞

A.①②③　 B.②③④　

C.①④　 D.①②③④

11.配制下列溶液时常需加入少量括号内的物质,其中不是为了抑制离子水解的是(　　)

A.FeSO4(Fe)　　　 B.SnCl2(HCl)

C.FeCl3(HCl)　　 D.NaAlO2(NaOH)

能力提升练

1.(疑难2,★★☆)物质的量浓度相同的下列物质的溶液:①Na2CO3　②NaHCO3　③H2CO3　④(NH4)2CO3　⑤NH4HCO3,按c(C)由小到大顺序排列正确的是(　　)

A.⑤<④<③<②<①

B.③<⑤<②<④<①

C.③<②<⑤<④<①

D.③<⑤<④<②<①

2.(2019黑龙江哈尔滨三中高二上期中,疑难1,★★☆)FeCl3溶液中的水解反应:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl已达平衡,若要使FeCl3的水解程度增大,应采用的方法是(　　)

A.加入NaCl固体

B.加入AgNO3固体　

C.加入FeCl3固体　

D.加热

3.(疑难1,★★☆)在Na2HPO4溶液中,存在着下列平衡:HP H++P,HP+H2O H2P+OH-,已知该溶液呈碱性。欲使溶液中的c(HP)、c(H+)、c(P)都减小,可采取的方法是(　　)

A.加石灰水　　　　 B.加热

C.加硝酸银　　　　 D.加水稀释

4.(疑难2,★★☆)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再加入适量的盐酸,这种试剂是(　　)

A.NH3·H2O　　 B.NaOH

C.Na2CO3　　　 D.MgCO3

5.(疑难1,★★☆)室温下,有两种溶液:①0.01 mol·L-1 NH3·H2O溶液、②0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液,下列操作可以使两种溶液中c(N)都增大的是(　　)

A.通入少量HCl气体

B.加入少量NaOH固体

C.加入少量H2O

D.适当升高温度

6.(疑难1,★★☆)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.均存在水解平衡和电离平衡

B.由水电离出的c(OH-)前者小于后者

C.存在的粒子种类相同

D.分别加入NaOH固体,恢复至室温,水解平衡均受到抑制,溶液的pH均减小

7.(2020江西南昌第二中学期末,疑难3,★★☆)下列有关离子水解的方程式中正确的是(　　)

A.NH4Cl在重水(D2O)中水解:N+D2O NH3·HDO+D+

B.NaH2PO4溶液:H2P+H2O HP+H3O+

C.Na2CO3溶液:C+2H2O H2CO3+2OH-

D.FeCl3溶液:Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+

8.(2019黑龙江大庆铁人中学高二上期中,疑难2,★★☆)下列应用与盐的水解无关的是(　　)

A.NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂

B.用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂

C.氯化钠可用作防腐剂和调味剂

D.实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞,而不能用玻璃塞

9.(疑难2,★★☆)下列与盐类水解有关的是(　　)

①自来水的生产过程中,常用含有Fe3+的净水剂净水

②热的纯碱溶液可以有效地去除油污

③实验室配制FeCl2溶液,需要加入少量的铁粉

④实验室存放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞

⑤铵态氮肥与草木灰不能混合使用

⑥将氯化铁溶液蒸干并灼烧,得到的最终产物是氧化铁

A.①②③④⑤ B.①②④⑤⑥

C.①②⑤⑥ D.全部

10.(疑难1、2,★★☆)NH4Al(SO4)2是常用的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用必要的化学方程式和相关文字说明)。 

(2)相同条件下,0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中的c(N)　　　　(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol/L NH4HSO4溶液中的c(N)。 

(3)如图是0.1 mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图像。

其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是　　　,导致pH随温度变化的原因是　                                                                      。 

答案全解全析

基础过关练

1.C　A项发生反应:2H++C CO2↑+H2O,C浓度更小;B项和D项均促进C水解,C浓度更小;C项KOH抑制C的水解,正确。

2.C　加入Mg、Na2O2、NaHCO3均使c(H+)减小,pH增大;加入NH4NO3晶体,c(N)增大,使水解平衡N+H2O NH3·H2O+H+正向移动,c(H+)增大,pH减小。

3.B　溶液中OH-浓度减小,平衡CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-右移,c(H+)增大,c(CH3COO-)减小,c(CH3COOH)增大,分析选项可知加入的物质应为氯化氢,故选B。

4.B　水解平衡常数与温度有关,稀释时平衡正向移动,但水解平衡常数不变,故A错误;通入CO2,CO2与OH-反应,生成物浓度减小,平衡正向移动,故B正确;升高温度,促进水解,c(HC)增大,c(C)减小,则增大,故C错误;加入NaOH固体,c(OH-)增大,则pH增大,故D错误。

5.答案　(1)CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,使溶液显碱性　(2)BD　(3)左　左　右

解析　(1)CH3COONa溶液中CH3COO-水解使溶液显碱性,酚酞遇碱显红色。

(2)生石灰与水反应放出大量的热,根据烧杯①中烧瓶内的溶液红色变深,判断水解平衡向右移动,说明水解反应是吸热反应;同时烧杯③中烧瓶内溶液红色变浅,说明NH4NO3溶于水时吸收热量。

(3)OH-、C抑制CH3COO-的水解,Fe2+促进CH3COO-的水解。

6.C　该“碱剂”的主要成分是一种盐,根据盐的水解原理可知该盐应该为强碱弱酸盐,只有纯碱符合题意,故C项正确。

7.D　Na2SO3溶液加热蒸干过程中Na2SO3被氧气氧化生成硫酸钠,故错误;KMnO4溶液加热、蒸干、灼烧后KMnO4分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故错误;AlCl3溶液加热促进AlCl3的水解,生成氢氧化铝和氯化氢,氯化氢有挥发性,氢氧化铝在灼烧时分解生成氧化铝和水,故错误;Na2CO3溶液加热蒸干灼烧后的最终产物还是碳酸钠,故正确。

8.A　①CuSO4·5H2O CuSO4+5H2O↑;②MgCl2+2H2O Mg(OH)2↓+2HCl↑,Mg(OH)2 MgO+H2O;④ClO-+H2O HClO+OH-,2HClO 2HCl+O2↑,最终为NaCl。

9.C　明矾净水,利用铝离子水解;泡沫灭火器利用Al3+、HC的水解相互促进生成二氧化碳气体和氢氧化铝;铜绿是Cu、O2、H2O、CO2反应生成的碱式碳酸铜,与水解无关;配制FeCl2溶液时将FeCl2固体溶解在盐酸中抑制Fe2+水解。

10.D　①硫酸亚铁属于强酸弱碱盐,亚铁离子水解,溶液显酸性,加入少量硫酸,H+浓度增大,抑制亚铁离子的水解,与盐的水解有关;②铝离子和铁离子能水解生成氢氧化铝和氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性,能吸附悬浮物而净水,与盐的水解有关;③MgCl2水解生成氢氧化镁和氯化氢,因氯化氢易挥发,蒸干并灼烧后得到MgO,与盐的水解有关;④Na2CO3溶液中的C水解,使溶液显碱性,会与玻璃中的二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸钠,导致瓶塞和瓶口黏在一起,与盐的水解有关。

11.A　A项是为了防止Fe2+被空气中的O2氧化。

能力提升练

1.B　N水解溶液呈酸性,C水解溶液呈碱性,二者相互促进水解,所以,Na2CO3溶液中的c(C)大于(NH4)2CO3溶液中的c(C)。同理,NaHCO3溶液中的c(C)大于NH4HCO3溶液中的c(C)。H2CO3是二元弱酸,其第二步电离程度很小,所以c(C)最小。

2.D　加入NaCl固体,对水解平衡无影响,故A错误;加入硝酸银固体,Ag+会和氯化铁溶液中的Cl-结合生成氯化银沉淀,但对平衡无影响,故B错误;加入氯化铁固体,铁离子浓度增大,尽管平衡右移,但氯化铁的水解程度减小,故C错误;水解反应是吸热反应,温度升高,水解平衡右移,FeCl3的水解程度增大,故D正确。

3.A　Na2HPO4溶液中存在:HP H++P(电离平衡),HP+H2O H2P+OH-(水解平衡),因溶液呈碱性,所以水解程度大于电离程度。A项,加石灰水,Ca2++HP CaHPO4↓,c(HP)减小,水解平衡和电离平衡均向左移动,c(HP)、c(H2P)、c(P)都减小,又因加石灰水使c(OH-)增大,则c(H+)减小,故A正确。B项,加热,水解平衡和电离平衡均向右移动,c(OH-)、c(H2P)、c(P)都增大,c(HP)、c(H+)都减小,故B错误。C项,加硝酸银,2Ag++HP Ag2HPO4↓,c(HP)减小,水解平衡和电离平衡均向左移动,c(HP)、c(H2P)、c(P)、c(OH-)都减小,则c(H+)增大,故C错误。D项,加水稀释,水解平衡和电离平衡均向右移动,但c(HP)、c(P)、c(H2P)、c(OH-)都减小,根据温度一定时,KW=c(H+)·c(OH-)是定值,可知加水后c(H+)增大,故D错误。

4.D　加入NH3·H2O或NaOH或Na2CO3时,均能引入杂质离子N或Na+,不符合题意。因为原溶液中Fe3+水解:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,当加入MgCO3后,有MgCO3+2H+ Mg2++CO2↑+H2O反应发生,消耗了H+,使平衡正向移动,生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉,最后可将Fe3+除去。

5.A　①中NH3·H2O N+OH-,通入少量HCl气体后,c(N)增大;②中N+H2O NH3·H2O+H+,通入少量HCl气体后,抑制了N的水解,c(N)增大,故A正确;加入少量NaOH固体,溶液中的c(OH-)增大,抑制了NH3·H2O的电离,①中c(N)减小;向NH4Cl溶液中加入少量NaOH固体,氢氧根离子结合N生成一水合氨,②中c(N)减小,故B错误;加入少量H2O后,溶液被稀释,两溶液中的c(N)都会减小,故C错误;升高温度可以促进N水解,②中c(N)减小,故D错误。

6.D　Na2CO3溶液中存在水的电离平衡和碳酸根离子的水解平衡,NaHCO3溶液中存在碳酸氢根离子的电离平衡和水解平衡以及水的电离平衡,故A正确;C的水解程度大于HC,二者水解均使溶液显碱性,Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH-)大于NaHCO3溶液中由水电离出的c(OH-),故B正确;NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中存在的粒子均为钠离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子、氢氧根离子、氢离子、碳酸分子、水分子,存在的粒子种类相同,故C正确;分别向NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中加入NaOH固体,NaHCO3溶液中的HC与氢氧根离子反应生成C和水,氢氧根离子抑制C的水解,加入强碱,溶液的pH均增大,故D错误。

7.A　NH4Cl为强酸弱碱盐,N发生水解,结合重水电离出的OD-,其水解方程式为N+D2O NH3·HDO+D+,A项正确;该式为H2P的电离方程式,其水解方程式为H2P+H2O H3PO4+OH-,B项错误;C的水解是分步进行的,正确的水解方程式是C+H2O HC+OH-、HC+H2O H2CO3+OH-,C项错误;Fe3+水解的离子方程式是Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,D项错误。

8.C　A项,NH4Cl与ZnCl2溶液中阳离子水解使溶液呈酸性,可作除锈剂。B项,HC水解(HC+H2O H2CO3+OH-)使溶液呈碱性,Al3+水解使溶液呈酸性,两溶液混合时,水解反应相互促进,生成CO2等能灭火。C项,氯化钠是强酸强碱盐,不能水解,故用作防腐剂和调味剂时均与水解无关。D项,Na2CO3、Na2SiO3溶液中的阴离子水解使溶液呈碱性,会与玻璃中的SiO2反应生成有黏性的物质而使玻璃塞与瓶口黏在一起。

9.B　①Fe3+水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体能吸附水中悬浮颗粒使其沉降,与盐的水解有关,故正确;②纯碱溶液中的C水解使溶液显碱性,油污在碱性条件下能水解,与盐的水解有关,故正确;③Fe2+易被氧化,需要加入少量的铁粉防止亚铁离子被氧化,与盐的水解无关,故错误;④碳酸钠溶液中的C水解,使溶液显碱性,能与玻璃中的二氧化硅反应生成有黏性的物质而使玻璃塞与瓶口黏在一起,与盐的水解有关,故正确;⑤铵态氮肥与草木灰混用发生双水解,导致氮肥的效用降低,故正确;⑥在FeCl3溶液中,Fe3+发生水解生成Fe(OH)3:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,加热蒸发,HCl挥发,平衡不断向右移动,蒸干灼烧,Fe(OH)3分解,得到的最终产物是氧化铁,与盐的水解有关,故正确。

10.答案　(1)Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮颗粒使其沉降从而净化水

(2)小于

(3)Ⅰ　NH4Al(SO4)2水解,使溶液呈酸性,升高温度,其水解程度增大,pH减小

解析　(2)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的N均发生水解,但是NH4Al(SO4)2中Al3+水解使溶液呈酸性,抑制N水解,HS电离出H+同样抑制N水解,因为HS电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大,所以NH4HSO4溶液中N水解程度比NH4Al(SO4)2溶液中的小。

(3)NH4Al(SO4)2水解,使溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小,符合的曲线为题图中的Ⅰ。