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监测
第3节盐类的水解
课时跟踪练
一、选择题
1.常温下,稀释0.1mol·L-1NH4Cl溶液,下图中的横坐标表示加水的量,则纵坐标可以表示的是( )
A.NH
水解的平衡常数B.溶液的pH
C.溶液中NH
数D.溶液中c(NH
)
解析:
NH
水解的平衡常数不变,A项不符合题意;NH4Cl水解呈酸性,加水稀释,水解程度增大,但酸性减弱,溶液的pH将增大,溶液中NH
数将减小,c(NH
)也减小,故C、D两项均不符合题意。
答案:
B
2.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.CO
+H2O
HCO
+OH- 用热的纯碱溶液清洗油污
B.Al3++3H2O
Al(OH)3(胶体)+3H+ 明矾净水
C.TiCl4+(x+2)H2O(过量)
TiO2·xH2O↓+4HCl
制备TiO2纳米粉
D.SnCl2+H2O
Sn(OH)Cl↓+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
解析:
配制SnCl2溶液时应加入稀盐酸抑制SnCl2水解,加入NaOH会促进SnCl2的水解,而发生变质。
答案:
D
3.常温下,有关0.1mol·L-1NH4Cl溶液(pH<7),下列说法不正确的是( )
A.根据以上信息,可推断NH3·H2O为弱电解质
B.加水稀释过程中,c(H+)·c(OH-)的值增大
C.加入K2CO3固体可促进NH
的水解
D.同pH的NH4Cl溶液和CH3COOH溶液,由水电离出的c(H+)前者大
解析:
0.1mol·L-1NH4Cl溶液(pH<7),说明NH4Cl为强酸弱碱盐,可推断NH3·H2O为弱电解质,故A正确;Kw=c(H+)·c(OH-),Kw只与温度有关,温度不变Kw不变,加水稀释过程中Kw不变,故B错误;K2CO3固体水解成碱性,NH4Cl溶液(pH<7),所以加入K2CO3固体可促进NH
的水解,故C正确;NH4Cl水解促进水电离,CH3COOH抑制水电离,所以由水电离出的c(H+)前者大,故D正确。
答案:
B
4.已知NaHSO3溶液和Na2CO3溶液混合加热煮沸能产生CO2气体。
下列说法中正确的是( )
A.NaHSO3溶液因水解而呈碱性
B.两溶液混合后产生CO2的原因是二者发生相互促进的水解反应
C.向NaHSO3溶液中加入三氯化铁溶液既有沉淀生成,又有气体生成
D.0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中:
c(HSO
)+2c(SO
)+c(OH-)-c(H+)=0.1mol·L-1
解析:
NaHSO3溶液中亚硫酸氢根离子电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,故A错误;亚硫酸氢根离子电离成酸性和碳酸钠反应生成二氧化碳,不是水解促进反应生成,故B错误;亚硫酸氢钠和氯化铁发生氧化还原反应,不是双水解反应,故C错误;溶液中存在的电荷守恒c(HSO
)+2c(SO
)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(Na+)=0.1mol·L-1,得到c(HSO
)+2c(SO
)+c(OH-)-c(H+)=c(Na+)=0.1mol·L-1,故D正确。
答案:
D
5.下列运用与碳酸钠或碳酸氢钠能发生水解的事实无关的是( )
A.实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞
B.泡沫灭火器用碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液,使用时只需将其混合就可产生大量二氧化碳的泡沫
C.厨房中常用碳酸钠溶液洗涤餐具上的油污
D.可用碳酸钠与醋酸制取少量二氧化碳
解析:
Na2CO3水解显碱性与玻璃中的SiO2作用生成黏性的Na2SiO3,A正确;NaHCO3与Al2(SO4)3相互促进水解:
Al3++3HCO
===Al(OH)3↓+3CO2↑,B正确;CO
水解显碱性,能够除去油污,C正确;D项与盐类的水解无关。
答案:
D
6.室温下,将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质。
有关结论正确的是( )
选项
加入的物质
结论
A
50mL1mol·L-1H2SO4
反应结束后,
c(Na+)=c(SO
)
B
0.05molCaO
溶液中
增大
C
50mLH2O
由水电离出的c(H+)·
c(OH-)不变
D
0.1molNaHSO4固体
反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变
解析:
加入50mL1mol·L-1H2SO4,H2SO4与Na2CO3恰好反应,则反应后的溶液溶质为Na2SO4,故根据物料守恒反应结束后c(Na+)=2c(SO
),故A项错误;向溶液中加入0.05molCaO,则CaO+H2O===Ca(OH)2,则c(OH-)增大,且Ca2++CO
===CaCO3↓,使CO
+H2O
HCO
+OH-平衡左移,c(HCO
)减小,故
增大,故B项正确;加入50mLH2O,溶液体积变大,CO
+H2O
HCO
+OH-平衡右移,但c(OH-)减小,Na2CO3溶液中H+、OH-均由水电离,故由水电离出的c(H+)·c(OH-)减小,故C项错误;加入0.1molNaHSO4固体,NaHSO4为强酸酸式盐电离出H+与CO
反应,则反应后溶液为Na2SO4溶液,溶液呈中性,故溶液pH减小,引入了Na+,故c(Na+)增大,故D项错误。
答案:
B
7.已知在常温下测得浓度均为0.1mol·L-1的下列三种溶液的pH:
溶质
NaHCO3
Na2CO3
NaCN
pH
9.7
11.6
11.1
下列说法中正确的是( )
A.阳离子的物质的量浓度之和:
Na2CO3>NaCN>NaHCO3
B.相同条件下的酸性:
H2CO3 C.三种溶液中均存在电离平衡和水解平衡 D.升高Na2CO3溶液的温度, 减小 解析: 阳离子均为Na+和H+,Na2CO3溶液中Na+浓度是其他两种溶液的两倍,阳离子浓度最大,NaCN溶液和NaHCO3溶液中Na+浓度相等,NaCN溶液中H+浓度小于NaHCO3溶液,故阳离子浓度大小顺序为Na2CO3>NaHCO3>NaCN,A项错误;HCO 的水解能力小于CN-,故酸性: H2CO3>HCN,B项错误;升高Na2CO3溶液的温度,促进其水解, 增大,D项错误。 答案: C 8.下表是Fe2+、Fe3+、Zn2+被OH-完全沉淀时溶液的pH。 某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2+、Fe3+杂质,为制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是( ) 金属离子 Fe2+ Fe3+ Zn2+ 完全沉淀时的pH 7.7 4.5 6.5 A.H2O2、ZnO B.氨水 C.KMnO4、ZnCO3D.NaOH溶液 解析: 要使Fe2+和Fe3+全部除去,由题给信息可知,需将Fe2+全部氧化成Fe3+,再调节溶液pH,范围为4.5≤pH<6.5,即可将Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀,且保证Zn2+不沉淀。 氧化Fe2+时不能引入新的杂质,只能用H2O2,调pH时也不能引入新的杂质,用ZnO能促进Fe3+的水解。 答案: A 9.常温下,向20mL0.2mol·L-1H2SO3溶液中滴加0.2mol·L-1NaOH溶液。 有关微粒的物质的量变化如图所示。 (其中Ⅰ表示H2SO3,Ⅱ代表HSO 、Ⅲ代表SO )。 根据图示判断正确的是( ) A.当V(NaOH)=0时,由水电离出的c(H+)=1.0×10-7 B.当V(NaOH)=20mL时,c(Na+)>c(HSO )>c(H+)>c(SO )>c(OH-) C.当V(NaOH)=40mL时,2c(Na+)=c(SO ) D.当V(NaOH)=40mL后,继续滴加NaOH溶液,溶液的温度会继续升高 解析: H2SO3溶液是酸性溶液,水的电离会受到抑制,A选项错误;当V(NaOH)=20mL时,溶液中的溶质是NaHSO3,根据图象分析知,溶液中c(SO )>c(H2SO3),故HSO 的电离大于其水解,溶液呈酸性,B选项正确;当V(NaOH)=40mL时,溶质为Na2SO3,SO 存在水解现象,故2c(Na+)>c(SO ),C选项错误;当V(NaOH)=40mL后,继续滴加NaOH溶液,溶液中不再发生中和反应,溶液的温度不会继续升高,D选项错误。 答案: B 二、非选择题 10.常温下,某水溶液中存在的离子有: Na+、A-、H+、OH-,根据题意,回答下列问题: (1)若由0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合而得,则溶液的pH________7(填“>”“≥”“=”或“<”)。 (2)若溶液pH>7,则c(Na+)__________c(A-),理由是 _______________________________________________________ ______________________________________________________。 (3)若溶液由pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的NaOH溶液V2mL混合而得,则下列说法正确的是________(填选项代号)。 A.若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol·L-1 B.若V1=V2,反应后溶液pH一定等于7 C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2 D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V2 解析: (1)0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合恰好反应生成NaA,如果是强酸。 则溶液显中性,如果是弱酸,则生成的盐水解,溶液显碱性,则溶液的pH≥7; (2)由pH>7,可知c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),可推出c(Na+)>c(A-)。 (3)常温中性溶液中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol·L-1,A正确;当HA为弱酸时,若V1=V2,反应后HA过量,所得溶液呈酸性,pH<7,B错误;根据B中分析可知C错误;HA可能是强酸,c(HA)=c(H+)=10-3mol·L-1,而c(NaOH)=c(OH-)=10-3mol·L-1,若要混合液呈碱性,NaOH溶液必须过量,HA是弱酸c(HA)>c(H+)=10-3mol·L-1,则V1一定小于V2,D正确。 答案: (1)≥ (2)> 根据电荷守恒: c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),由于c(OH-)>c(H+),故c(Na+)大于c(A-) (3)AD 11.X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四种强电解质中的一种。 下表是常温下浓度均为0.01mol·L-1的X、Y、Z、W溶液的pH。 0.01mol·L-1的溶液 X Y Z W pH 12 2 8.5 4.5 (1)X、W的化学式分别为________、________。 (2)W在溶液中的电离方程式为___________________________ ______________________________________________________。 (3)25℃时,Z溶液的pH>7的原因是________________________(用离子方程式表示)。 (4)将X、Y、Z各1mol同时溶于水中制得混合溶液,则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为_________________________。 (5)Z溶液与W溶液混合加热,可产生一种无色无味的单质气体,该反应的化学方程式为____________________________________ ______________________________________________________。 解析: HNO3是强酸、NaOH是强碱,NH4NO3是强酸弱碱盐、NaNO2是强碱弱酸盐,因NH 、NO 的水解是微弱的,而NaOH、HNO3的电离是完全的,从溶液的pH可知X、Y、Z、W分别为NaOH、HNO3、NaNO2和NH4NO3。 (4)三者的混合溶液为NaNO3和NaNO2的混合溶液,故溶液呈碱性,离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(NO )>c(NO )>c(OH-)>c(H+)。 (5)NaNO2与NH4NO3溶液混合生成的无色无味的气体应为N2。 这是由于NaNO2中+3价的氮元素与NH 中-3价的氮元素发生反应NaNO2+NH4NO3===NaNO3+N2↑+2H2O。 答案: (1)NaOH NH4NO3 (2)NH4NO3===NH +NO (3)NO +H2O HNO2+OH- (4)c(Na+)>c(NO )>c(NO )>c(OH-)>c(H+) (5)NaNO2+NH4NO3===NaNO3+N2↑+2H2O 12.现有0.175mol·L-1醋酸钠溶液500mL(已知醋酸的电离常数Ka=1.75×10-5)。 (1)写出醋酸钠水解反应的化学方程式: ___________________ ____________________________________________________ (2)下列图象能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是__________。 A.溶液中c(Na+)与反应时间t的关系 B.CH3COO-的水解速率与反应时间t的关系 C.溶液的pH与反应时间t的关系 D.Kw与反应时间t的关系 (3)在醋酸钠溶液中加入下列少量物质,水解平衡向正反应方向移动的有________。 A.冰醋酸B.纯碱固体 C.醋酸钙固体D.氯化铵固体 (4)欲配制0.175mol·L-1醋酸钠溶液500mL,可采用以下两种方案; 方案一: 用托盘天平称取________g无水醋酸钠,溶于适量水中,配成500mL溶液。 方案二: 用体积均为250mL且浓度均为________mol·L-1的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成(设混合后的体积等于混合前两者体积之和)。 (5)在室温下,0.175mol·L-1醋酸钠溶液的pH约为________[已知醋酸根离子水解反应的平衡常数K= ]。 解析: (1)醋酸钠水解生成醋酸和氢氧化钠,化学方程式为CH3COONa+H2O CH3COOH+NaOH。 (2)A项,钠离子不水解,所以浓度始终不变,错误;B项,醋酸根离子开始时水解速率最大,后逐渐减小,平衡时不再变化,正确;C项,随着水解的逐渐进行,pH逐渐增大,平衡时不再发生变化,正确;D项,Kw是温度常数,温度不变,Kw不变,错误。 (3)A项,加入冰醋酸,溶液中醋酸浓度增大,平衡左移,错误;B项,加入纯碱固体,由于CO 的水解会产生OH-,抑制CH3COO-的水解,平衡左移,错误;C项,加入醋酸钙固体,溶液的醋酸根离子浓度增大,平衡右移,正确;D项,加入氯化铵固体,铵根离子与水解生成的氢氧根离子结合成一水合氨,使溶液中氢氧根离子浓度减小,平衡右移,正确。 (4)由m=nM得醋酸钠的质量为7.175g,由托盘天平的精确度知托盘天平称量的质量为7.2g;醋酸与氢氧化钠溶液等浓度等体积混合,混合后的溶液浓度减半为0.175mol·L-1,所以原来的浓度为0.35mol·L-1。 (5)醋酸根离子的水解反应的平衡常数Kh= = = ,则 = ,得c(OH-)=10-5mol·L-1,pH=9。 答案: (1)CH3COONa+H2O CH3COOH+NaOH (2)BC (3)CD (4)7.2 0.35 (5)9
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