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课时作业(十五)
1.如图所示是某离子X的水解过程示意图,则离子X可能是( )
A.CO B.HCO
C.Na+ D.NH
【解析】 根据盐的水解原理结合图示的内容可以知道X离子水解后溶液显酸性。CO水解后溶液显碱性,故A错误;HCO水解后溶液显碱性,故B错误;Na+不会发生水解,故C错误;NH水解后溶液显酸性,故D正确。
【答案】 D
2.下列各组溶液混合后,溶液显碱性的是( )
A.10 mL 0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液与10 mL 0.1 mol·L-1 HCl溶液
B.10 mL 0.1 mol·L-1 K2S溶液与10 mL 0.1 mol·L-1 K2SO4溶液
C.10 mL 0.1 mol·L-1 KOH溶液与10 mL 0.1 mol·L-1 KHCO3溶液,再加入10 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液
D.10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液与5 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液
【解析】 A项正好完全反应,生成的NH4Cl水解,显酸性;B项K2S水解,显碱性;C项反应生成BaCO3沉淀、KCl和H2O,显中性;D项恰好中和,显中性。
【答案】 B
3.下列物质的水溶液中,除了水分子外,不存在其他分子的是( )
A.NaI B.NH4NO3
C.Na2S D.HClO
【解析】 A.NaI 是强酸强碱盐,完全电离产生钠离子和碘离子,水溶液中,除了水分子外,不存在其他分子,A符合;
B.NH4NO3是强酸弱碱盐,铵离子水解产生一水合氨分子,B不符合;
C.Na2S 是强碱弱酸盐,硫离子二级水解产生H2S分子,C不符合;
D.HClO 是弱酸,不完全电离,存在次氯酸分子,D不符合;
选A。
【答案】 A
4.25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:
①NaCl ②NaOH ③H2SO4 ④(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小的顺序排列的一组是 ( )
A.④>③>②>① B.②>③>①>④
C.④>①>②>③ D.③>②>①>④
【解析】 ①中NaCl是强酸强碱盐,对水的电离没有影响;②是强碱、③是强酸,均抑制水的电离,但②中c(OH-)比③中c(H+)小,所以抑制程度②比③小,故水的电离程度②>③;④是强酸弱碱盐,NH水解,促进水的电离,所以水的电离程度:④>①>②>③。
【答案】 C
5.有一种酸式盐AHB,它的水溶液呈弱碱性。则以下说法:
①相同物质的量浓度的AOH溶液和H2B溶液,前者的电离程度大于后者的电离程度;②H2B不是强酸;③HB-的电离程度大于HB-的水解程度;④该盐溶液的电离方程式一般写成:AHB===A++H++B2-。
其中错误选项的组合是( )
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
【解析】 酸式盐AHB的水溶液呈弱碱性,说明AOH的碱性相对较强,H2B的酸性相对较弱,且HB-的电离程度小于HB-的水解程度,相同物质的量浓度的AOH溶液和H2B溶液,前者的电离程度大于后者的电离程度。AHB溶液的电离方程式一般写成AHB===A++HB-,HB-H++B2-。
【答案】 B
6.常温下,在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH-浓度分别为a mol·L-1与b mol·L-1,则a和b的关系为( )
A.a>b B.a=10-4b
C.b=10-4a D.a=b
【解析】 NaOH抑制水的电离,所以由水电离出的c(OH-)等于溶液中的c(H+)等于10-9 mol·L-1;CH3COONa水解,促进了水的电离,所以由水电离出的c(OH-)= mol·L-1=10-5 mol·L-1,故==10-4,即a=10-4b。
【答案】 B
7.有①Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液 ③NaOH溶液各25 mL,物质的量浓度均为0.1 mol·L-1,下列说法正确的是( )
A.3种溶液pH的大小顺序是③>②>①
B.若将3种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是②
C.若分别加入25 mL 0.1 mol·L-1盐酸后,pH最大的是①
D.若3种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①>②
【解析】 A项,等浓度时强碱的pH最大,强碱弱酸盐中对应的酸性越强,水解程度越小,HCO的酸性小于CH3COOH,所以3种溶液pH的大小顺序是③>①>②,错误;B项,稀释时,强碱的pH变化程度大,即稀释相同倍数,pH变化最大的是③,错误;C项,等体积等浓度HCl混合后,①中溶质为NaHCO3、NaCl,②中溶质为NaCl、CH3COOH,③中溶质为NaCl,而HCO水解显碱性,溶液的pH大小顺序是①>③>②,正确;D项,三种溶液的pH均为9,c(OH-)=10-5 mol·L-1,c(NaOH)=10-5 mol·L-1,但碳酸的酸性小于醋酸的酸性,所以c(CH3COONa)>c(Na2CO3)>10-5mol·L-1,三种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是②>①>③,错误。
【答案】 C
8.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
电离常数K
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HX+Y-===HY+X-能够发生
C.相同温度下,0.1 mol·L-1的NaX 、NaY、NaZ 溶液,NaX 溶液pH 最大
D.相同温度下,1 mol·L-1HX 溶液的电离常数大于0.1 mol·L-1HX
【解析】 A.相同温度下,电离常数:HX<HY<HZ,所以三种酸的强弱关系:HZ>HY>HX,A项错误;
B.由于酸性:HY>HX,所以反应HX+Y-===HY+X-不能发生,B项错误;
C.由于三种酸的强弱关系:HZ>HY>HX,所以相同温度下水解程度:X->Y->Z-,相同温度下,0.1 mol·L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaX溶液pH最大,C项正确;
D.电离常数只和温度有关,和浓度无关,相同温度下,1 mol·L-1HX溶液的电离常数等于1 mol·L-1HX,D项错误;
故选C。
【答案】 C
9.(双选)相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比,NaCN溶液的pH较大,则下列关于同温同体积同浓度的HCN和HClO说法正确的是( )
A.电离程度:HCN>HClO
B.pH:HClO<HCN
C.与NaOH恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClO>HCN
D.酸根离子浓度:c(CN-)<c(ClO-)
【解析】 由题意知,NaCN的水解程度大,说明HCN比HClO的酸性弱pH(HClO)<pH(HCN);同条件下HClO的电离程度比HCN的电离程度大;与NaOH恰好反应,消耗二者的物质的量相同。
【答案】 BD
10.现有S2-、SO、NH、Al3+、Na+、SO、[Al(OH)4]-、Fe3+、HCO、Cl-等离子,请按要求填空:
(1)在水溶液中,离子水解呈碱性的是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在水溶液中,离子水解呈酸性的是______________________________________
________________________________________________________________________。
(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)既不能在酸性较强的溶液里大量存在,又不能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有________。
【解析】 (1)弱酸根离子水解溶液显碱性,部分弱酸的酸式酸根离子若水解程度大,则溶液也显碱性。即S2-、SO、[Al(OH)4]-、HCO水解呈碱性。(2)NH、Al3+、Fe3+属于弱碱的阳离子,水解后溶液呈酸性。(3)Na+、Cl-、SO是强碱阳离子和强酸的阴离子、既能在强酸性溶液中存在又能在强碱性溶液中存在。(4)HCO属于弱酸的酸式酸根离子,既能与强酸又能与强碱反应。
【答案】 (1)S2-、SO、[Al(OH)4]-、HCO (2)NH、Al3+、Fe3+ (3)Na+、Cl-、SO (4)HCO
11.弱电解质在水溶液中存在多种平衡,它们在工农业生产中都有广泛的应用。
Ⅰ.25 ℃时部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平
衡常数
Ka=1.8×10-4
Ka=4.3×10-10
Ka1=4.4×10-7
Ka2=4.7×10-11
(1)室温下五种溶液:①HCl ②NaCl ③HCOOH ④HCOONa ⑤Na2CO3。上述溶液中水的电离被抑制的是___________(填序号,下同),水的电离被促进的是___________。
(2)室温下等pH的①HCOONa、②NaCN、③Na2CO3三种溶液,溶质的物质的量浓度由大到小的顺序是___________(填序号)。
(3)将少量CO2通入NaCN 溶液,反应的离子方程式是___________。
【解析】 (1)弱酸根的水解促进水的电离,酸和碱的电离抑制水的电离,则水的电离被抑制的是①HCl ③HCOOH ,水的电离被促进的是④HCOONa ⑤Na2CO3;
(2)由表格数据可知,酸性:HCOOH >HCN > HCO,酸性越弱,对应的酸根水解程度越大,则水解程度:CO->CN->HCOO-,则碱性:Na2CO3>NaCN >HCOONa ,室温下等pH的①HCOONa 、②NaCN 、③Na2CO3三种溶液,溶质的物质的量浓度由大到小的顺序是①>②>③;
(3)由表格数据可知,酸性:H2CO3>HCN > HCO,将少量CO2通入NaCN 溶液生成HCN和HCO,离子方程式为:CN-+CO2+H2O=HCN+HCO。
【答案】 (1)①③ ④⑤
(2)①>②>③
(3)CN-+CO2+H2O===HCN+HCO
12.10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度(℃)
10
20
30
加热煮沸后冷却到50 ℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HCO的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为
HCO+H2OH2CO3+OH-。
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的水解程度大于NaHCO3。
丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:
(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”)判断正确。试剂X是________。
A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液
C.NaOH溶液 D.澄清的石灰水
(2)将加热后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH________(填“高于”“低于”或“等于”)8.3,则________(填“甲”或“乙”)判断正确。
(3)查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150 ℃,丙断言________(填“甲”或“乙”)判断是错误的,理由是______________________________________________________。
【解析】 乙同学推断NaHCO3受热分解生成了Na2CO3,因溶液碱性增强,故后者水解程度大于前者;丙同学加入足量的试剂X,目的是检验溶液中碳酸根离子的存在,A、D均为碱,加入后无论是否存在碳酸根离子均会产生沉淀,不能说明问题,C中NaOH是强碱,不能产生沉淀,故只能加入BaCl2溶液,若产生沉淀,则说明存在碳酸根离子,即乙同学观点正确;反之,则乙同学观点不正确;将加热煮沸后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH=8.3,说明降温,水解平衡逆向移动,恢复到原来状态,故说明甲同学观点正确;通过查阅资料,发现NaHCO3 的分解温度为150 ℃,而常压下水溶液的温度达不到150 ℃,故NaHCO3不会分解,说明乙同学观点错误。
【答案】 (1)乙 B (2)等于 甲
(3)乙 常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150 ℃
学科网(北京)股份有限公司
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