高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 盐类的水解第1课时课后测评

第三节　盐类的水解

第1课时　盐类的水解

基础巩固

1.在盐类水解的过程中,下列说法正确的是(　　)。

A.盐的电离平衡被破坏

B.水的电离程度一定会增大

C.溶液的pH一定会增大

D.c(H+)与c(OH-)的乘积一定会增大

答案:B

解析:盐类水解是促进水电离的过程。A项,多数盐属于强电解质,不存在电离平衡;C项,强酸弱碱盐溶液的pH减小;D项,温度不变,KW=c(H+)·c(OH-)不变。

2.常温下,已知0.1 mol·L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,其pH分别为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性强弱排列正确的是(　　)。

A.HX>HY>HZ

B.HY>HX>HZ

C.HZ>HY>HX

D.HZ>HX>HY

答案:A

解析:酸越弱,对应阴离子的水解程度越大,物质的量浓度相同时其钠盐溶液的pH越大,根据pH的大小可推知Z-水解程度最大,HZ的酸性最弱,HX的酸性最强,三种酸的酸性由强到弱的顺序为HX>HY>HZ。

3.下列物质溶于水,发生水解反应而使溶液显酸性的是(　　)。

A.SO3

B.NaHSO4

C.CuCl2

D.NaF

答案:C

解析:A项,SO3与水发生化合反应生成H2SO4,H2SO4电离使溶液显酸性;B项,NaHSO4电离使溶液显酸性;C项,CuCl2发生水解反应使溶液显酸性;D项,NaF发生水解反应使溶液显碱性。

4.下列操作中,能使水的电离平衡向右移动,而且所得溶液显酸性的是(　　)。

A.在水中加入少量氯化钠,并加热到100 ℃

B.在水中滴入稀硫酸

C.在水中加入小苏打

D.在水中加入氯化铝固体

答案:D

解析:A项,溶液显中性;B项,加入稀硫酸抑制水的电离;C项加入NaHCO3,HC水解,使溶液显碱性;D项AlCl3电离出的Al3+水解,促进H2O的电离,且溶液显酸性。

5.下列说法正确的是(　　)。

A.酸式盐的水溶液一定显酸性

B.只要酸与碱的物质的量浓度和体积分别相等,它们反应后的溶液就呈中性

C.纯水呈中性是因为水中H+的物质的量浓度与OH-的物质的量浓度相等

D.Na2CO3溶液的pH一定大于NaHCO3溶液的pH

答案:C

解析:酸式盐的水溶液有的显碱性,如NaHCO3,有的显酸性,如NaHSO3,A项错误;即使是强酸与强碱的物质的量浓度和体积分别相等,它们反应后的溶液也不一定呈中性,如NaOH与H2SO4,弱酸与弱碱反应后的溶液也不一定呈中性,B项错误;物质的量浓度相同时C的水解程度比HC大,Na2CO3溶液的pH大,但D项没有强调物质的量浓度相同,故不能比较。

6.有四种物质的量浓度相同且由+1价阳离子A+、B+和-1价阴离子X-、Y-组成的盐溶液。据测定,常温下AX溶液和BY溶液的pH都为7,AY溶液的pH>7,BX溶液的pH<7。据此推断,可能不水解的盐是(　　)。

A.AX

B.BX

C.AY

D.BY

答案:A

解析:常温时,AX溶液和BY溶液的pH都为7,说明形成BY和AX的酸、碱的强弱相当,可能是强酸和强碱,也可能是弱酸和弱碱。AY溶液的pH>7,则说明Y-所对应的酸一定是弱酸,BX溶液的pH<7,则说明B+所对应的碱一定是弱碱,X-和A+所对应的酸和碱应是相对较强的,它们所形成的盐AX有可能不发生水解。

7.下列离子组中因发生相互促进水解反应而不能大量共存的是(　　)。

A.Ba2+、N、S、OH-

B.H+、Na+、N、I-

C.Al3+、K+、HC、N

D.H+、Ca2+、C、Cl-

答案:C

解析:A项,Ba2++SBaSO4↓,N+OH-NH3·H2O,是离子间的直接反应;B项,8H++2N+6I-3I2+2NO↑+4H2O,属于氧化还原反应;C项,Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑,属于相互促进水解反应;D项,C+2H+CO2↑+H2O,是离子间的直接反应。

8.(1)明矾水溶液呈　　　性,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示);小苏打水溶液呈　　　性,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。两者均　　　　(填“促进”或“抑制”)水的电离。 

(2)将明矾水溶液与小苏打水溶液混合,可观察到的现象是　　　　　　　　　　　,反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)酸　Al3++3H2OAl(OH)3+3H+　碱　HC+H2OH2CO3+OH-　促进

(2)产生白色沉淀和大量气体　Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑

解析:(1)明矾溶于水电离出的Al3+水解,使溶液显酸性;小苏打(NaHCO3)中的HC水解,使溶液显碱性,两者水解都促进了水的电离。(2)Al3+与HC相互促进水解,使水解都趋于完全,产生白色沉淀和大量气体,反应的离子方程式为Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑。

9.物质的量浓度相同的①氨水、②氯化铵、③碳酸氢铵、④硫酸氢铵、⑤硫酸铵5种溶液中,N的浓度的大小顺序是　　　　　　　　　　,溶液pH的大小顺序是　　　　　　　。 

答案:⑤>④>②>③>①　①>③>②>⑤>④

解析:分类比较。(1)一水合氨电离产生N、OH-;(2)N水解产生H+;(3)N水解受到影响——促进或抑制。一水合氨的电离和N的水解程度都较弱。NH4HSO4溶液中,H+抑制N的水解,而NH4HCO3中,HC会促进N水解。(NH4)2SO4溶液中,N的浓度最大。故c(N)由大到小顺序为(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl、NH4HCO3、NH3·H2O。pH可根据N的水解程度及电离的情况得出,pH由大到小的顺序是NH3·H2O、NH4HCO3、NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HSO4。

10.现有S、N、Al3+、Na+、S、S2-、Fe3+、HC、Cl-等离子,请按要求回答下列问题。

(1)在水溶液中,离子水解使溶液呈碱性的是　　　　　　　　　　。 

(2)在水溶液中,离子水解使溶液呈酸性的是　　　　　　　　　　。 

(3)既能在酸性较强的溶液里大量存在,又能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有　　　　　　　。 

(4)在酸性较强或碱性较强的溶液里都不能大量存在的离子有　　　　　。 

答案:(1)S、S2-、HC

(2)N、Al3+、Fe3+

(3)Na+、Cl-、S

(4)HC

解析:(1)弱酸根离子S、S2-水解,其溶液呈碱性,HC的水解程度大于其电离程度,其溶液呈碱性。

(2)弱碱阳离子N、Al3+、Fe3+水解,溶液呈酸性。

(3)Cl-、S是强酸的阴离子,Na+是强碱的阳离子,既能在强酸性溶液中大量存在,又能在强碱性溶液中大量存在。

(4)HC属于弱酸的酸式酸根离子,既能与强酸反应,又能与强碱反应。在酸性较强或碱性较强的溶液里都不能大量存在。

能力提升

1.(双选)25 ℃时,浓度均为0.2 mol·L-1的NaHS与Na2S溶液中,下列叙述不正确的是(　　)。

A.只存在水解平衡

B.存在的粒子种类相同,电荷守恒式相同

C.c(OH-)前者小于后者

D.Na2S溶液中存在关系:c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)]

答案:AD

解析:A项,NaHS、Na2S均属于强碱弱酸盐,都存在盐类的水解平衡,同时溶液中还存在H2O的电离平衡。B项,Na2S、NaHS溶液中都含有Na+、S2-、HS-、H2S、H+、OH-、H2O,它们存在的粒子种类相同,电荷守恒式都是:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)。C项,S2-的水解程度大于HS-,故Na2S溶液中的c(OH-)大。D项,Na2S溶液中,S2-水解产生HS-,HS-继续水解产生H2S,所以根据S元素质量守恒,有:c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]。

2.(双选)由下列物质分别形成的物质的量浓度相同的溶液,pH由大到小排列正确的是(　　)。

A.Ba(OH)2、Na2SO3、KCl、FeCl3

B.Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl

C.NH3·H2O、Na2SO4、H2SO4、H3PO4

D.NaHCO3、CH3COOH、C2H5OH、HCl

答案:AB

解析:KCl、KNO3、Na2SO4均为强酸强碱盐,不水解,水溶液显中性,而A项中Na2SO3、FeCl3水解,分别使溶液显碱性和酸性;B项中,由于酸性H2SiO3<H2CO3,溶液的碱性Na2SiO3>Na2CO3,NH4Cl水解使溶液显酸性;C项中,H3PO4是弱电解质,pH的大小顺序为NH3·H2O>Na2SO4>H3PO4>H2SO4;D项中,HC的水解程度大于其电离程度,其水溶液显碱性,C2H5OH不电离,水溶液显中性,CH3COOH是弱酸。

3.常温下,有两种溶液:

①0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,

②0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液。

(1)溶液①的pH　　　(填“>”“<”或“=”)7,溶液中离子的电荷守恒的关系式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)溶液②呈　　　(填“酸”“碱”或“中”)性。其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式和适当的叙述说明)。 

(3)下列说法正确的是　　　。 

A.两种溶液中c(CH3COO-)都等于0.1 mol·L-1

B.两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1 mol·L-1

C.CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于

CH3COONa溶液中c(CH3COO-)

答案:(1)<　c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)

(2)碱　CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,CH3COO-水解,使溶液显碱性

(3)BC

解析:(1)CH3COOH为酸,所以溶液①的pH小于7,满足电荷守恒,即c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。

(2)0.1mol·L-1CH3COONa为弱酸强碱盐,CH3COO-水解,使溶液呈碱性,离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。

(3)水解和电离都是微弱的,所以两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1mol·L-1,且CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)。

4.取0.1 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8。试回答以下问题。

(1)混合溶液的pH=8的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 

(2)混合溶液中由水电离出的c(OH-)　　　(填“>”“<”或“=”,下同)0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)。 

(3)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加入Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH　　　　7。 

答案:(1)A-+H2OHA+OH-

(2)>

(3)>

解析:(1)0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,恰好完全反应,由混合溶液的pH=8可知,A-发生了水解。(2)盐类水解促进水的电离,而碱抑制水的电离,故混合溶液中由水电离出的c(H+)大于NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。(3)NH4A溶液为中性,则HA与NH3·H2O的电离程度相同;HA溶液加入Na2CO3溶液中有气体放出,可知酸性HA>H2CO3,即电离程度HA>H2CO3,则电离程度NH3·H2O>H2CO3,N的水解程度小于C的水解程度,(NH4)2CO3溶液显碱性。

5.10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:

甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HC的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度　　　　　(填“大于”或“小于”)NaHCO3的水解程度。 

丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙同学认为:

(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则　　 　　(填“甲”或“乙”)同学判断正确。试剂X是　　 　　。 

A.Ba(OH)2溶液

B.BaCl2溶液

C.NaOH溶液

D.澄清石灰水

(2)将加热后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH　　　　(填“>”“<”或“=”)8.3,则　　　　　(填“甲”或“乙”)同学判断正确。 

(3)查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150 ℃,丙同学断言　　　　(填“甲”或“乙”)同学判断是错误的,理由是　 　　　　　　　　　　　　　。 

答案:HC+H2OH2CO3+OH-　大于

(1)乙　B　(2)=　甲(或>　乙)

(3)乙　常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150 ℃

解析:HC水解使溶液呈碱性且水解过程吸热,温度升高水解程度增大,溶液碱性增强;正盐Na2CO3的水解程度大于酸式盐NaHCO3的水解程度。

(1)Ba(OH)2溶液、石灰水分别与Na2CO3溶液和NaHCO3溶液反应都有白色沉淀生成;NaOH溶液与Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都不产生白色沉淀,只有B项BaCl2溶液与Na2CO3溶液反应产生白色沉淀,BaCl2溶液与NaHCO3溶液不反应,可判断Na2CO3存在,乙同学正确。

(2)将溶液恢复到原温度10℃,若溶液的pH=8.3,说明NaHCO3未分解生成Na2CO3,则甲同学正确。若溶液的pH>8.3,说明NaHCO3分解生成了Na2CO3,则乙同学正确。

(3)常压下加热煮沸NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150℃,所以NaHCO3不可能分解,则乙同学错误。

6.常温下,将某一元酸HA与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:

请回答下列问题。

(1)从①组情况分析,HA是强酸还是弱酸?　　　　　　　　。 

(2)②组情况表明,a　　　　(填“>”“<”或“=”,下同)0.2,混合溶液中离子浓度c(A-)　　　　c(Na+)。 

(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度　　　　(填“>”“<”或“=”)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)从以上实验分析,将pH=11的NaOH溶液与pH=3的HA溶液等体积混合,所得混合溶液中c(OH-)　　　　(填“>”“<”或“=”)c(H+)。 

答案:(1)弱酸

(2)>　=

(3)>　c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

(4)<

解析:(1)实验①恰好完全反应,得到NaA溶液,由溶液的pH=9知,HA为弱酸。

(2)由溶液的pH=7知,实验②中HA过量,a>0.2,根据电荷守恒,溶液中c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=7时,c(H+)=c(OH-),故c(A-)=c(Na+)。

(3)实验③得到的是等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液,由溶液的pH<7知,HA的电离程度大于A-的水解程度,溶液中离子浓度由大到小的顺序为:c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。

(4)由于HA为弱酸,所以pH=3的HA溶液中c(HA)远大于1×10-3mol·L-1,而在pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=1×10-3mol·L-1,当两溶液等体积混合后,HA过量很多,混合溶液中c(OH-)<c(H+)。