内容正文:
课时作业(十八) 盐类的水解
一、选择题
1.中国丝绸有五千年的历史和文化。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,能促进蚕丝表层的丝胶蛋白杂质水解而除去,使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光亮。这种“碱剂”可能是( )
A.食盐 B.火碱
C.胆矾 D.草木灰
解析:选D 由题意可知,该物质是一种盐,水溶液呈碱性,为强碱弱酸盐。A项,食盐中NaCl为强酸强碱盐,错误;B项,火碱是NaOH,属于碱,错误;C项,胆矾是硫酸铜固体,是强酸弱碱盐,错误;D项,草木灰中K2CO3为强碱弱酸盐,正确。
2.常温下,某溶液中由水电离出的c平(H+)与c平(OH-)的乘积为10-10 mol2·L-2,该溶液可能是( )
A.CH3COONa溶液
B.氨水
C.NaHSO4溶液
D.pH等于5的醋酸溶液
解析:选A 常温下,某溶液中由水电离出的c平(H+)与c平(OH-)的乘积为10-10mol2·L-2,c平(H+)=c平(OH-)=10-5 mol·L-1,水的电离被促进。CH3COONa溶液中醋酸根离子水解促进水的电离平衡正向移动,水的电离被促进,故A正确;氨水溶液显碱性,对水的电离起到抑制作用,故B错误;NaHSO4溶液呈酸性,对水的电离起到抑制作用,故C错误;pH等于5的醋酸溶液中,c平(H+)=10-5 mol·L-1,对水的电离起到抑制作用,故D错误。
3.物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是( )
A.Ba(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KCl
B.Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl
C.NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D.NaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl
解析:选B A项,FeCl3水解使溶液呈酸性,比KCl溶液的pH小;C项,Na2SO4溶液呈中性,H3PO4为中强酸;D项,C6H5COOH溶液呈酸性,C2H5OH溶液呈中性。
4.已知:常温下浓度为0.1 mol·L-1的下列溶液的pH如表,下列有关说法不正确的是( )
溶质
NaCl
Na2CO3
NaClO
NaHCO3
pH
7
11.6
9.7
8.3
A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力:HCl>H2CO3>HClO
B.等体积等物质的量浓度的NaCl溶液与NaClO溶液中Cl-和ClO-离子个数:Cl->ClO-
C.向Na2CO3溶液中逐滴滴入少量稀盐酸,反应为:Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
D.若将CO2通入0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液至溶液呈中性,则溶液中:2c(CO)+c(HCO)=0.2 mol·L-1
解析:选C 相同条件下,酸的酸性越弱,其盐溶液的水解程度越大,盐溶液的碱性越强,已知溶液的pH大小关系,则酸性:HCl>H2CO3>HClO;溶液中离子浓度越大,溶液的导电能力越强,在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力:HCl>H2CO3>HClO,故A正确;ClO-在溶液中会发生水解,所以等体积等物质的量浓度的NaCl溶液与NaClO溶液中Cl-和ClO-离子个数:Cl->ClO-,故B正确;向Na2CO3溶液中逐滴滴入少量稀盐酸生成碳酸氢钠和氯化钠,其反应的化学方程式为Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,故C错误;若将CO2通入0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液至溶液呈中性,电荷守恒为c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO),则溶液中:c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)=0.2 mol·L-1,故D正确。
5.由一价离子组成的四种盐溶液:AC、BD、AD、BC各1 mol·L-1,在室温下,前两种溶液的pH=7,第三种溶液的pH>7,最后一种溶液的pH<7,则下列说法正确的是( )
A
B
C
D
碱性
AOH>BOH
AOH<BOH
AOH>BOH
AOH<BOH
酸性
HC>HD
HC>HD
HC<HD
HC<HD
解析:选A 根据盐的水解规律可知:弱离子越弱,水解程度越大,可进行如下归类分析:
综上可知,电离程度:HC=AOH>HD=BOH,即酸性:HC>HD,碱性:AOH>BOH,A项正确。
6.物质的量相等的下列物质形成的等体积溶液中,所含微粒种类最多的是( )
A.CaCl2 B.CH3COONa
C.NH3 D.K2S
解析:选D CaCl2不水解,其溶液中存在的微粒有5种:Ca2+、Cl-、OH-、H+、H2O;CH3COONa发生水解,其溶液中存在的微粒有6种:Na+、CH3COO-、CH3COOH、H+、OH-、H2O;氨水中存在的微粒有6种:NH3、NH3·H2O、NH、OH-、H+、H2O;K2S中S2-发生两步水解,其溶液中存在7种微粒:K+、S2-、HS-、H2S、OH-、H+、H2O。
7.物质的量浓度相同的下列各物质的溶液,由水电离出的c(H+)由大到小的顺序是( )
①NaHSO4 ②NaHCO3 ③Na2CO3 ④Na2SO4
A.④③②① B.①②③④
C.③②④① D.③④②①
解析:选C 水中存在电离平衡:H2O⥫⥬H++OH-,若将自身能电离出H+或OH-的物质加入水中,则水的电离程度减小;若将能结合水中H+或OH-的物质加入水中,则水的电离程度增大。NaHSO4抑制水的电离,Na2CO3、NaHCO3均能促进水的电离且Na2CO3比NaHCO3的促进程度更大,Na2SO4不影响水的电离。本题选C。
8.室温下,0.5 mol·L-1相同体积的下列四种溶液①KCl、②FeCl3、③HF、④Na2CO3,其中所含阳离子数由多到少的顺序是( )
A.④>①=②>③
B.①>④>②>③
C.④>①>③>②
D.④>②>①>③
解析:选D 本题主要考查对强弱电解质电离与水解主次矛盾的掌握情况,由于电解质在水中以电离为主,水解是极其微弱的,所以四种物质中Na2CO3电离的阳离子数一定最多,HF为弱电解质,电离出的H+一定最少,先排除B、C项,再观察KCl和FeCl3,如果只考虑电离,二者电离的阳离子数应相等,但Fe3+存在水解且一个Fe3+可水解生成三个H+,导致其溶液中阳离子数增多,故选D项。
9.(双选)下列说法正确的是( )
A.常温下醋酸分子不可能存在于pH>7的碱性溶液中
B.常温下pH=2的H2SO4与pH=13的NaOH溶液混合,所得混合液的pH=11,则H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比是9∶1
C.0.1 mol·L-1硫化钠溶液中,c(S2-)+c(HS-)+2c(H2S)=0.1 mol·L-1
D.常温下向氯化铵溶液中加入少量氨水使溶液的pH=7,则混合溶液中c(NH)=c(Cl-)
解析:选BD 在醋酸和醋酸钠的混合溶液中,溶液的pH可能大于7,其中存在醋酸分子,故A错误;设硫酸溶液和氢氧化钠溶液体积分别为V1和V2,则混合后溶液中c(OH-)=10-3 mol·L-1=
,V1∶V2=9∶1,故B正确;根据物料守恒,0.1 mol·L-1硫化钠溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.1 mol·L-1,故C错误;常温下向氯化铵溶液中加入少量氨水使溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-),由电荷守恒可知,c(H+)+c(NH)=c(Cl-)+c(OH-),则c(NH)=c(Cl-),故D正确。
二、非选择题
10.现有S2-、SO、NH、Al3+、HPO、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、HPO、[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既能在强酸性溶液中存在又能在强碱性溶液中存在。
(4)HPO、HCO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。
答案:(1)S2-、SO、HPO、[Al(OH)4]-、
HCO
(2)NH、Al3+、Fe3+
(3)Na+、Cl-、SO
(4)HPO、HCO
11.在室温下,有下列五种溶液:
①0.1 mol·L-1 NH4Cl
②0.1 mol·L-1CH3COONH4
③0.1 mol·L-1NH4HSO4
④0.1 mol· L-1NH3·H2O和0.1 mol·L-1NH4Cl混合液
⑤0.1 mol·L-1NH3·H2O
请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈________(填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是________________________________________________________________________
(用离子方程式表示)。
(2)比较溶液②③中c(NH)的大小关系是②________(填“>”“<”或“=”)③。
(3)在溶液④中,________离子的浓度为0.1 mol·L-1。NH3·H2O和________离子的物质的量浓度之和为0.2 mol·L-1。
(4)室温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度________NH(填“>”“<”或“=”,下同)的水解程度,CH3COO-与NH浓度的大小关系是c(CH3COO-)________c(NH)。
解析:(1)NH4Cl溶液中存在NH的水解平衡:NH+H2O⥫⥬NH3·H2O+H+,所以溶液呈酸性。
(2)溶液②③中均存在NH+H2O⥫⥬NH3·H2O+H+,而溶液②中阴离子也发生水解:CH3COO-+H2O⥫⥬CH3COOH+OH-,这样NH与CH3 COO-相互促进水解,而溶液③中NH4HSO4电离出的H+抑制了NH的水解,所以c(NH)大小关系为②<③。
(3)在溶液④中,c(Cl-)=0.1 mol·L-1,根据原子守恒知c(NH3·H2O)+c(NH)=0.1 mol·L-1+0.1 moL·L-1=0.2 mol·L-1。
(4)由于CH3COO-水解生成OH-,NH水解生成H+,而溶液的pH=7,说明CH3COO-与NH的水解程度相同,根据电荷守恒可知溶液中二者浓度也相同。
答案:(1)酸 NH+H2O⥫⥬NH3·H2O+H+
(2)< (3)Cl- NH (4)= =
12.(1)浓度均为0.1 mol·L-1的8种溶液:①HNO3;②H2SO4;③CH3COOH;④Ba (OH)2;⑤ NaOH;⑥CH3COONa;⑦KCl;⑧NH4Cl。其溶液的pH由小到大的顺序是________________________(填序号)。
(2)室温时,pH=6的盐酸和pH=8的Na2CO3溶液中,水电离出的c(OH-)分别为x mol·L-1和y mol·L-1,两者的关系正确的是________(填字母)。
a.x=10-2y b.x=102y
c.x=y d.x>y
(3)常温下,0.1 mol·L-1HA溶液中=108。现取0.1 mol·L-1HA溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)。试回答下列问题:
①混合溶液呈________(填“酸”“中”或“碱”)性,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
②混合溶液中由水电离出的c(H+)________(填“大于”“小于”或“等于”)0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。
解析:(1)先对物质分类,pH:碱>盐>酸。同类物质的pH的一般规律:碱:二元强碱>一元强碱>一元弱碱;酸:一元弱酸>一元强酸>二元强酸;盐:强碱弱酸盐>强酸强碱盐>强酸弱碱盐。
(2)pH=6的盐酸中,水电离出的c(OH-)=mol·L-1=1×10-8mol·L-1;pH=8的Na2CO3溶液中,水电离出的c(OH-)=mol·L-1=10-6mol·L-1;故x∶y=10-8∶10-6=10-2,x=102-y。
(3)由于=108,根据c(H+)·c(OH-)=10-14,则c(H+)=10-3 mol·L-1,所以HA为弱酸。①由于A-+H2O⥫⥬HA+OH-,混合液呈碱性。②NaA溶液促进水的电离,而NaOH溶液抑制水的电离。
答案:(1)②①③⑧⑦⑥⑤④ (2)a
(3)①碱 A-+H2O⥫⥬HA+OH-
②大于
13.“烂板液”指的是制印刷锌板时,用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量Cl-、Fe3+)。某化学兴趣小组用“烂板液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下:
已知:Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体,其水溶液呈酸性,Zn(NO3)2能与碱反应,得到的产物具有两性。
(1)“烂板液”中溶质的主要成分是________(填化学式)。
(2)在操作①中保持pH=8的目的是____________________________________。
(3)沉淀Ⅰ的主要成分是__________(填化学式)。
(4)操作③中加热煮沸的目的是________________________________________________________________________;
此步操作的理论依据是________________________________________________________________________。
(5)操作④保持。pH=2的目的是________________________________________________________________________;
此步操作中加热所用的主要仪器是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)由题意知,“烂板液”指的是稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”,所以“烂板液”中溶质的主要成分应为Zn(NO3)2。(2)因为Zn(OH)2具有两性,能与强碱反应,故操作①中保持pH=8的目的是防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解。(3)在碱性条件下,Fe3+、Zn2+都会转化为氢氧化物沉淀,所以沉淀Ⅰ的主要成分为Zn(OH)2和Fe(OH)3。(4)操作③是为了分离Zn2+和Fe3+,故加热煮沸是为了促使Fe3+完全水解。(5)由 “Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体,其水溶液呈酸性”可知,Zn(NO3)2是一种强酸弱碱盐,易水解,故保持pH=2的目的是抑制Zn2+水解。
答案:(1)Zn(NO3)2
(2)防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解
(3)Zn(OH)2和Fe(OH)3
(4)促使Fe3+完全水解 温度越高,水解程度越大
(5)抑制Zn2+水解 蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒
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