内容正文:
3.3盐类的水解
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列电离或水解方程式正确的是
A. B.
C. D.
2.为了配制与比为1∶1的溶液,可在溶液中加入适量的
①HCl ②NaCl ③氨水 ④
A.①② B.③④ C.①③ D.①④
3.常温下,向一定质量的冰醋酸中加水稀释,溶液的导电能力变化如图。已知,。下列说法正确的是
A.a、b、c三点溶液的pH:b>a>c
B.a、b、c三点溶液中水的电离程度:a>b>c
C.b→c过程减小
D.向c点溶液中加入等浓度等体积的氮水,所得溶液呈中性
4.常温下,向10mL0.1mol/L二元弱酸H2A水溶液中逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液,混合溶液中和的物质的量分数随变化的关系如图所示[已知]。下列说法不正确的是
A.的的数量级为
B.b点溶液中存在:
C.滴加溶液时,
D.滴加溶液时,
5.根据表中信息,判断0.10mol/L的下列各物质的溶液pH最大的是
酸
电离常数(常温下)
,
,
A. B.
C. D.
6.下列关于盐类水解的应用中,说法正确的是
A.加热蒸干溶液,最后可以得到和的混合固体
B.除去溶液中的,可以加入固体
C.泡沫灭火器的原理:
D.加热蒸干KCl溶液,最后得到固体(不考虑与的反应)
7.已知,。下列关于溶液和NaHS溶液的说法正确的是
A.在溶液中:
B.在溶液中:
C.两溶液等体积混合的溶液中:
D.向足量盐酸中滴加少量溶液,能得到NaHS溶液
8.叠氮酸与溶液反应生成,已知溶液呈碱性,下列叙述正确的是
A.溶液的 B.溶液的随温度升高而减小
C.的电离方程式: D.溶液中:
二、填空题
9.对比CH3COONa、NH4Cl、NaCl的水解情况。
盐类
实例
能否水解
引起水解的离子
对水的电离平衡的影响
溶液的酸碱性
强碱弱酸盐
CH3COONa
强酸弱碱盐
NH4Cl
强酸强碱盐
NaCl
10.常温下,NaOH和CH3COOH等浓度按1∶2体积比混合后pH<7
(1)溶液中粒子浓度的大小关系: (水分子除外)。
(2)电荷守恒: 。
(3)物料守恒: 。
11.盐类的水解
(1)盐类水解的原理
①盐类水解的定义:在水溶液中,盐电离出来的 与水电离出来的 或 结合生成 的反应,叫作盐类的水解。
②盐类水解的实质:盐电离产生的 或 与水电离产生的 或 结合生成弱碱或弱酸从而促进水的电离向着 方向移动,导致溶液中的c(H+)和c(OH-) ,使溶液呈现出一定的酸性或碱性。
(2)盐类水解的特点
①与 互为可逆反应,是 热反应。
②一般情况下,盐类水解程度 。
③符合化学平衡移动的原理。
12.I.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
HClO
电离平衡常数
(1)物质的量浓度均为的下列四种溶液:pH由大到小排列的顺序是 。
a. b. c.NaClO d.
(2)的电离平衡常数表达式 。
(3)常温下,溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变小的是_______(填序号)。
A. B. C. D.
(4)25℃时,将的溶液与溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,则溶液中 (填写“>”、“=”或“<”)。
II.常温下,有四种溶液:①溶液 ②溶液③溶液 ④溶液。
(5)溶液②呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。其原因是: (用相关离子方程式说明)。
(6)①和②两种溶液:溶液中 溶液中(填写“>”、“=”或“<”)。
(7)溶液的pH<7,溶液的pH>7,则溶液中 。(填写“>”、“=”或“<”)。
13.甲酸(HCOOH)又名蚁酸,是一种常见的弱酸,常温下甲酸的电离平衡常数Ka=1×10-4.25℃时向20mL1mol·L-1HCOOH溶液中不断滴入1mol·L-1NaOH溶液,溶液pH随VNaOH(ml)变化如图。
(1)计算图中e点的pH约为 。
(2)a点溶液中c(HCOO-)、c(HCOOH)与c(Na+)由大到小的顺序为 。
(3)b点溶液中n(Na+):n(HCOOH)= (填具体数值)。
(4)c点溶液显碱性的原因(用离子反应方程式表示) 。
(5)d点溶液物料守恒关系式为c(HCOO-)+c(HCOOH)= c(Na+)= mol·L-1(填具体数值)。
(6)滴定过程中水的电离程度将_____。
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小
三、计算题
14.已知常温下,H2CO3的电离常数Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11,通过计算判断0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液呈酸性还是呈碱性?(写出必要过程)。
四、解答题
15.电离平衡常数和电离度(电离度是指已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比)均可衡量弱电解质的电离,下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数()和弱碱的电离平衡常数(),回答下列问题∶
弱酸或弱碱
HF
电离平衡常数
(1)的水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是 。
(2)现测得溶解了的某盐酸的pH=4,则该溶液中的电离度约为 。
(3)常温下,浓度相同的三种溶液NaF、、,pH由大到小的顺序是 。
(4)将过量通入溶液中,反应的离子方程式为 。
16.平衡思想是化学研究的一个重要观念。电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸
电离常数(25℃)
①常温下,物质的量浓度相同的三种溶液:a.、b.、c.,由大到小的顺序是 (填序号)。
②室温下,溶液,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是 ,溶液中 。
(2)室温下,用盐酸滴定的氨水,滴定曲线如图所示。
①a点所示的溶液中粒子浓度由大到小的顺序依次为 。
②c点所示的溶液中 (忽略溶液体积的变化)。
(3)室温下,、的电离平衡常数分别为、。下列溶液混合后,大于7的是 (填序号)。
①的盐酸和的溶液等体积混合
②等浓度、等体积溶液、溶液混合
③的盐酸和的氨水等体积混合
④的醋酸溶液和溶液等体积混合
17.按要求完成各题。
(1)是温室气体,可用溶液吸收得到或。
①俗称纯碱,因水解而使其水溶液呈碱性,试写出水解的离子方程式(忽略第二步水解): ,其水解反应平衡常数(即水解常数)的表达式为 。
②已知25℃时,,则当溶液中时,溶液的 。
(2)溶液中 [用含、的关系式表示]。
④向溶液中加入明矾会产生沉淀和气体,请写出相关的离子方程式: 。
(3)实验室可用溶液吸收,反应为。含的水溶液与恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为的溶液,则两溶液中、和由大到小的顺序为 (已知的电离常数,的电离常数)。可使溶液A和溶液B的相等的方法是 (填序号)。
a.向溶液A中加适量水
b.向溶液A中加适量固体
c.向溶液B中加适量水
d.向溶液B中加适量固体
(4)直接排放含的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的。吸收液(溶液)吸收的过程中,pH随的变化关系如下表:
91∶9
1∶1
9∶91
8.2
7.2
6.2
①由上表判断溶液显 性,理由: 。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是 (填序号)。
a.
b.
c.
《3.3盐类的水解》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
B
D
C
D
C
C
B
1.D
【详解】A.亚硫酸氢钠是强电解质,在水中完全电离为钠离子和亚硫酸氢根离子,亚硫酸氢根微弱电离为氢离子和亚硫酸根离子,以前者为主,A错误;
B.多元弱酸根分步水解,B错误;
C.一水合氨是弱电解质,微弱电离,用可逆符号,C错误;
D.铜离子水解,铜离子结合水电离的氢氧根产生氢氧化铜,D正确;
故选D。
2.B
【分析】氯化铵是典型的强碱弱酸盐,由于 水解,导致溶液中 <溶液呈酸性,为了配制 与 Cl-的浓度比为1:1的溶液,须加一定量的酸性物质并保持氯离子浓度不变,抑制水解;或增加铵根离子浓度;或减少溶液中氯离子的浓度。
【详解】①通入氯化氢,使氯离子浓度更大,导致溶液中 <,故①不选;
②溶液中加入 NaCl 晶体后,增加溶液中氯离子的浓度,并保持铵根离子浓度不变,导致<,故②不选;
③加入适量氨水,通过增加一水合氨浓度从而抑制铵根离子的水解,增加溶液中铵根离子的浓度,并保持氯离子浓度不变,故③选;
④溶液中加入硝酸铵晶体后,增加溶液中铵根离子的浓度,并保持氯离子浓度不变,故④选;
根据以上分析,故本题选B。
3.D
【分析】由图可知,冰醋酸中只存在醋酸分子,不存在自由移动的离子,不能导电;加水稀释过程中,醋酸溶液的浓度减小,电离程度变大,溶液中离子浓度先增大后减小,溶液的导电性先增强后减弱。
【详解】A.溶液的导电性越强,溶液中离子浓度越大,由图可知,a、b、c三点对应的溶液的导电性的强弱顺序为c<a<b,则溶液中醋酸根离子浓度由小到大的顺序为c<a<b,故A错误;
B.醋酸在溶液中存在电离平衡,加水稀释时,电离平衡右移,溶液中醋酸的浓度减小,电离程度增大,由图可知,a、b、c三点对应的溶液中c点醋酸溶液的浓度最小,则c点醋酸的电离程度最大,故B错误;
C.由电离常数可知,溶液中,醋酸溶液加水稀释时,醋酸的电离常数不变,溶液中氢离子浓度先增大后减小,则溶液中的值先减小后增大,故C错误;
D.向c点溶液中加入等浓度等体积的氮水,CH3COOH和NH3⋅H2O恰好完全反应,溶质为CH3COONH4,Ka(CH3COOH)=Kb(NH3⋅H2O),CH3COONH4溶液呈中性,D正确;
本题选D。
4.C
【分析】向H2A溶液中加入NaOH溶液,H2A浓度逐渐减小,HA-浓度先增大后减小,A2-浓度一段时间后逐渐增大,根据图像可知,从左向右曲线分别代表H2A、HA-、A2-,据此分析;
【详解】A.H2A的Ka1=,电离平衡常数只受温度影响,当c(HA-)=c(H2A)时,Ka1=c(H+)=10-1.2,即数量级为10-2,故A说法正确;
B.根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),b点时,c(HA-)=c(A2-),因此有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(HA-),故B说法正确;
C.当加入10mL氢氧化钠时,H2A和NaOH反应后,溶质为NaHA,根据图像可知,此时溶液显酸性,说明HA-的电离程度大于其水解程度,存在c(Na+)>c(HA-),HA-水解程度和电离程度微弱,因此有c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),从而推出:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),故C说法错误;
D.当加入15mLNaOH溶液,得到等浓度的NaHA和Na2A,依据电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),依据元素质量守恒有:2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-)+3c(H2A),两式联立得:2c(H+)+c(HA-)+3c(H2A)=2c(OH-)+c(A2-),故D说法正确;
答案为C。
5.D
【详解】根据题干表格中的酸的电离平衡常数可知,酸性的强弱顺序为:CH3COOH>H2CO3>H2S>>HS-,根据越弱越水解的规律可知,水解能力强弱顺序为:S2->>HS->>CH3COO-,故0.10 mol/L的下列各溶液pH最大的是Na2S;
故选D。
6.C
【详解】A.在溶液中水解生成碳酸氢钠和氢氧化钠,水解方程式为:,由于生成的NaOH不挥发,NaOH能够与碳酸氢钠发生中和反应生成碳酸钠和水,所以将溶液加热蒸发后最终得到的固体仍然为,故A错误;
B.除去溶液中的,加NaOH固体会引入Na+新杂质,故B错误;
C.泡沫灭火器的主要成分为硫酸铝和碳酸氢钠,二者能发生强烈的双水解反应:,故C正确;
D.KCl在溶液中不水解,加热蒸干KCl溶液,最后得到KCl固体,故D错误;
综上所述,正确的是C项。
7.C
【详解】A.在溶液中,存在物料守恒,A项错误;
B.在NaHS溶液中,存在物料守恒,电荷守恒,可得,B项错误;
C.根据和,水解能力:,的水解常数>Ka2,则S2-的水解能力也大于的电离能力,故该混合溶液中,C项正确;
D.向足量盐酸中滴加少量溶液,发生的离子反应为,D项错误;
故酸C。
8.B
【详解】A.由题意,溶液呈碱性,则叠氮酸根会发生水解,说明为弱酸,在水溶液中不能完全电离,故溶液的,A错误;
B.为弱酸,电离方程式为,电离是吸热过程,升高温度促进的电离,增大,减小,B正确;
C.是强电解质,完全电离出和,电离方程式为,C错误;
D.溶液中:由元素守恒可知,故D错误;
故答案选B。
9. 能 CH3COO- 促进 碱性 能 促进 酸性 不能 无 不影响 中性
【详解】根据水解规律:有弱才水解,越弱越水解,谁强显谁性,同强显中性,CH3COONa能水解,引起水解的离子CH3COO-,对水的电离平衡有促进作用,由水解方程式CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,c(OH-)>c(H+),溶液显碱性;NH4Cl能水解,引起水解的离子,对水的电离平衡有促进作用,属于强酸弱碱盐,溶液显酸性;NaCl不存在弱根,不能水解,没有引起水解的离子,对水的电离平衡无影响,溶液显中性。
10.(1)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
(2)c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
(3)2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
【分析】常温下,NaOH和CH3COOH等浓度按1∶2体积比混合,混合后溶质为等浓度的CH3COOH、CH3COONa。
【详解】(1)混合后溶质为等浓度的CH3COOH、CH3COONa,pH<7说明醋酸电离程度大于醋酸钠的水解程度,则溶液中粒子浓度的大小关系c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-);
(2)溶液中阳离子所得正电荷总数等于阴离子所得负电荷总数,根据电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+);
(3)NaOH和CH3COOH等浓度按1∶2体积比混合,醋酸的物质的量是氢氧化钠的2倍,根据物料守恒2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)。
11.(1) 弱酸酸根离子或弱碱阳离子 H+ OH- 弱电解质 阳离子 阴离子 氢氧根 氢离子 正 不相等
(2) 中和反应 吸 较小
【详解】(1)①盐类水解的定义:在水溶液中由盐电离产生的弱酸酸根离子或弱碱阳离子与水中的H+或OH-结合生成弱电解质的过程,叫作盐类的水解;
②盐类水解的实质:盐电离产生的阳离子或阴离子与水电离产生的氢氧根或氢离子结合生成弱碱或弱酸从而促进水的电离向着正方向移动,导致溶液中的c(H+)和c(OH-)不相等,使溶液呈现出一定的酸性或碱性。
(2)①中和反应是酸和碱反应生成盐和水,盐类水解与中和反应互为可逆反应,是吸热反应。②一般情况下,盐类水解程度较小。
12.(1)b>c>d>a
(2)
(3)AD
(4)=
(5) 碱
(6)<
(7)>
【详解】(1)根据电离平衡常数可知,酸性:,弱酸的酸性越弱,其酸根离子的水解程度越大,等物质的量浓度的盐溶液碱性就越强,所以pH由大到小排列的顺序是:,即b>c>d>a;
(2)的电离方程式为:,则电离平衡常数表达式;
(3)A.溶液加水稀释促进电离,氢离子与醋酸根离子的物质的量增大,但体积增大的程度更大,则c(H+)减小,A符合题意;
B.因,加水稀释促进CH3COOH电离,醋酸根离子的物质的量增大,但体积增大的程度更大,则c(CH3COO-)减小,而Ka不变,则增大,B不符合题意;
C.,温度不变,水的离子积常数不变,则不变, C不符合题意;
D.醋酸溶液加水稀释过程中酸性减弱,c(H+)减小,而不变,则增大,所以减小,D符合题意;
故选AD;
(4)将的溶液与溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,即,由电荷守恒得:,则溶液中;
(5)溶液②溶质为强碱弱酸盐,由于离子发生水解,离子方程式为:,使溶液呈碱性;
(6)由表中数据可知,的电离常数为,则的水解常数,则在溶液和溶液中,溶液中<溶液中;
(7)溶液的pH<7,则的电离程度大于其水解程度,电离生成,水解生成,则溶液中>。
13.(1)2
(2)c(HCOO-)>c(Na+)>c(HCOOH)
(3)1000或103
(4)HCOO-+H2OHCOOH+OH-
(5) 2/3 0.4
(6)D
【分析】根据滴定过程,a点溶液中为等浓度的HCOOH和HCOONa混合溶液,溶液pH<7,甲酸电离程度大于甲酸根离子水解程度,b点溶液pH=7,溶液显中性,c点恰好完全反应,得到HCOONa的溶液,溶液显碱性,d点溶液中为NaOH和HCOONa,且n(HCOONa):n(NaOH)=2:1;
【详解】(1)e点为20mL1mol•L-1HCOOH溶液,常温下甲酸的电离平衡常数Ka===1×10-4,c(H+)≈c(HCOO-),得到c(H+)≈10-2mol/L,pH=-lg10-2=2;
(2)a点溶液中为等浓度的HCOOH和HCOONa混合溶液,溶液pH<7,甲酸电离程度大于甲酸根离子水解程度,c(HCOO-)、c(HCOOH)与c(Na+)由大到小的顺序为:c(HCOO-)>c(Na+)>c(HCOOH);
(3)常温下,b点溶液pH=7,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCOO-),得到c(Na+)=c(HCOO-),==103,故=103,n(Na+):n(HCOOH)=103;
(4)c点恰好完全反应,得到HCOONa的溶液,溶液中HCOO-离子水解,溶液显碱性,反应的离子方程式为:HCOO-+H2O⇌HCOOH+OH-;
(5)d点溶液中为NaOH和HCOONa,且n(HCOONa):n(NaOH)=2:1,得到c(HCOO-)+c(HCOOH)=c(Na+)==0.4mol/L;
(6)滴定过程中甲酸和氢氧化钠反应生成了强电解质甲酸钠,水的电离程度将增大,恰好完全反应后继续加入NaOH,会抑制水的电离,水的电离程度减小,故答案为:D。
14.发生水解反应:+H2OH2CO3+OH-,水解常数Kh==≈2.38×10-8;的电离常数Ka2=5.6×10-11,因Kh>Ka2,的水解程度大于电离程度,故NaHCO3溶液呈碱性。
【详解】发生水解反应:+H2OH2CO3+OH-,水解常数Kh==≈2.38×10-8;的电离常数Ka2=5.6×10-11,因Kh>Ka2,的水解程度大于电离程度,故NaHCO3溶液呈碱性。
15.(1) 中性 Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O),条件相同时,CH3COO-和的水解程度相同,故溶液呈中性
(2)0.11%
(3)
(4)
【详解】(1)由图干数据可知,Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O),则条件相同时,CH3COO-和的水解程度相同,故CH3COONH4溶液呈中性,故答案为:中性;Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O),则条件相同时,CH3COO-和的水解程度相同,故CH3COONH4溶液呈中性;
(2)现测得溶解了H2S的某盐酸的pH=4,设H2S的浓度为c,电离度为α,则有:Ka1(H2S)===1.1×10-7,解得α=1.1×10-3,该溶液中H2S的电离度约为0.11%,故答案为:0.11%;
(3)由题干数据可知,Ka(HF)>Ka(CH3COOH)>Ka2(H2CO3),故等浓度时的水解程度为:>CH3COO->F-,故常温下,浓度相同的三种溶液NaF、Na2CO3、CH3COONa,pH由大到小的顺序是Na2CO3>CH3COONa>NaF,故答案为:Na2CO3>CH3COONa>NaF;
(4)由题干数据可知, Ka1(H2CO3)>Ka1(H2S)>Ka2(H2CO3)>Ka2(H2S),则根据强酸制弱酸可知,将过量H2S通入Na2CO3溶液中,反应的离子方程式为,故答案为:。
16.(1)
(2) 0.04
(3)②③
【详解】(1)①根据盐类水解的规律,酸的酸性越弱,其生成的盐水解能力越强,溶液的越大,表中数据可知,酸性:,则溶液的由大到小的顺序是;②为强碱弱酸盐,碳酸根离子发生水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,离子方程式为;,所以。
(2)①用盐酸滴定的氨水,a点溶质为等物质的量的氯化铵和一水合氨,溶液显碱性,则一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,即。②c点溶液中的溶质为氯化铵和,其物质的量之比为2∶1,根据元素质量(物料)守恒,。
(3)的盐酸物质的量浓度为,的溶液的浓度为,等体积混合后溶液的,①与题意不符;等浓度、等体积溶液、溶液混合恰好完全反应生成,为强碱弱酸盐,溶液显碱性,②符合题意;的盐酸和的氨水等体积混合,溶质为氯化铵和较多未反应的一水合氨,溶液显碱性,③符合题意;的醋酸溶液,醋酸的浓度大于,和溶液等体积混合,溶质为醋酸钠和较多未反应的醋酸,溶液显酸性,④与题意不符。
17.(1) 10
(2)
(3) bc
(4) 酸 溶液中存在和,从表中数据可以看出,的含量越高溶液越小,故的电离程度大于其水解程度 AB
【详解】(1)①碳酸钠是强碱弱酸盐,能发生两步水解,第一步水解方程式为,其水解平衡表达式为。
②25℃时,,则当溶液中时,,,,所以溶液的。
(2)③根据元素质量(物料)守恒得,根据溶液中电荷守恒得,所以。
④向溶液中加入明矾,和发生双水解反应产生沉淀和气体,离子方程式为。
(3)溶液A中,根据盐类水解规律,“越弱越水解”,电离常数:,所以的水解程度大于的水解程度,离子浓度大小关系是。因为的水解程度大于的水解程度,所以溶液A的小于溶液B的pH,a项,向溶液A中加适量水,使溶液A的pH减小;b项,向溶液A中加适量固体,使溶液A的增大;b项,向溶液B中加适量水,使溶液B的减小;d项,向溶液B中加适量固体,使溶液B的增大,只有b、c符合题意。
(4)①根据表中数据可知,的含量越高,溶液越小,则的电离程度大于水解程度,显酸性.②A项,根据电荷守恒:,溶液呈中性,,所以,正确;B项,溶液呈中性时,,从表中数据可推出,故,正确;C项,根据电荷守恒可得,错误。
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