第三章第二节 电荷守恒、物料守恒、质子守恒及盐类水解同步练习卷 2026—2027学年化学人教版2019选择性必修1
2026-08-14
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摘要:
**基本信息**
高中化学同步练,聚焦电荷守恒、物料守恒、质子守恒及盐类水解应用,通过基础实例、守恒判断、图像综合三级分层,构建从概念理解到综合应用的巩固路径,适配新授课“基础巩固+能力提升”需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|盐类水解生活应用、单一守恒直接判断|如单选题1(水解生活实例)、3(离子浓度关系),强化化学观念中物质性质与应用的关联|
|进阶层|混合溶液守恒计算、水解平衡常数应用|如单选题9(浓度关系)、25题(水解常数计算),培养科学思维的证据推理能力|
|综合层|图像分析、酸碱滴定曲线应用|如单选题15-24(pH曲线)、28题(分布系数图),体现科学探究与实践的模型建构能力|
内容正文:
3.3.2 电荷守恒、物料守恒、质子守恒及盐类水解的应用(同步练)解析版
姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.盐类水解与生活密切联系,下列做法与盐类水解无关的是
A.实验室配制溶液时,应先将其溶解在盐酸中,而后加水稀释
B.除去中的,可以加入固体
C.用浓溶液与浓溶液混合作灭火剂
D.可溶性的铝盐、铁盐均可用于自来水的混凝净水
【参考答案】B
【解析】A.,先用盐酸溶解可增大氢离子浓度,使平衡逆向移动,从而抑制铁离子水解,该做法与盐类水解有关,A错误;
B.加入氢氧化钠固体是直接提供氢氧根离子,通过反应,从而除去铁离子,属于沉淀反应而不是盐类水解,B正确;
C.碳酸氢根离子与铝离子的水解相互促进,发生反应,生成的二氧化碳用于灭火,该做法与盐类水解有关,C错误;
D.可溶性铝盐、铁盐水解分别生成、胶体,胶体吸附水中的悬浮杂质而用于混凝净水,该做法与盐类水解有关,D错误;
故选B。
2.在形成的混合溶液中,,,,则为
A. B. C. D.
【参考答案】D
【解析】电解质溶液呈电中性,根据电荷守恒,阳离子所带总正电荷浓度等于阴离子所带总负电荷浓度,可得关系式:,代入数值计算得,D正确;
故选D。
3.下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是
A.0.1 mol·L-1 FeCl3溶液:c(Cl-)>3c(Fe3+)
B.0.1 mol·L-1 KCl溶液:c(H+)=c(OH-)
C.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.室温下,pH=7的NH4Cl、NH3·H2O混合溶液:c()>c(Cl-)
【参考答案】D
【解析】A.FeCl3溶液中Fe3+发生水解,导致c(Cl-)>3c(Fe3+),A正确;
B.KCl溶液为强酸强碱盐溶液,呈中性,c(H+)=c(OH-),B正确;
C.CH3COONa溶液中CH3COO-水解,溶液呈碱性,离子浓度关系为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),C正确;
D.室温下,pH=7的NH4Cl、NH3·H2O混合溶液呈中性,电荷守恒关系为c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因c(H+)=c(OH-),故c()=c(Cl-),D错误;
故选D。
4.下列说法正确的是
A.H2S溶于水的电离方程式为
B.在 NaHS溶液中存在:
C.在 溶液中存在:
D.在 溶液中存在:
【参考答案】D
【解析】A.是二元弱酸,溶于水分步可逆电离,不能一步完全电离,电离方程式应为、,A错误;
B.该式为电荷守恒式,带2个单位负电荷,前应乘以系数2,正确电荷守恒为,B错误;
C.该式为质子守恒式,生成1个分子需要S2-结合2个水电离出的,前应乘以系数2,正确质子守恒为,C错误;
D.该式为物料守恒式,中与的物质的量之比为2:1,元素在溶液中的存在形式为、、,因此,D正确;
故答案选D。
5.已知溶液呈酸性,下列说法错误的是
A.水解方程式为
B.溶液电荷守恒式为
C.溶液元素守恒式为
D.溶液质子守恒式为
【参考答案】B
【解析】A.水解方程式为,书写正确,A不符合题意;
B.电荷守恒应为,带两个单位负电荷,其浓度前应乘以2,原式漏写系数2,B符合题意;
C.由Na、S元素的物料守恒可得,C不符合题意;
D.由电荷守恒与物料守恒联立可得,D不符合题意;
故选B。
6.下列说法错误的是
A.醋酸钠溶液中离子浓度大小的关系
B.溶液中
C.溶液
D.常温下的溶液中
【参考答案】D
【解析】A.醋酸钠溶液中存在物料(元素)守恒:,故A项正确;
B.溶液中存在物料(元素)守恒:,故B项正确;
C.溶液中存在电荷守恒:,物料(元素)守恒:,通过电荷守恒-物料守恒可得质子守恒:,故C项正确;
D.常温下溶液中由于水解平衡存在,溶液显酸性,故D项错误;
综上所述,说法错误的是D项。
7.下列溶液中粒子浓度关系一定正确的是
A.pH=7的NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH)
B.pH=2的一元酸溶液和pH=12的一元强碱溶液等体积混合:c(OH-)=c(H+)
C.0.1mol·L-1的硫酸铵溶液中:c(NH)>c(SO)>c(H+)
D.0.1mol·L-1的硫化钠溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
【参考答案】C
【解析】A.根据电荷守恒,混合溶液中,pH=7时,故,A错误;
B.若一元酸为弱酸,其浓度远大于,等体积混合后酸过量,溶液呈酸性,,酸碱强弱未知,无法确定与的关系,B错误;
C.硫酸铵化学式为,水解程度微弱,故,水解使溶液显酸性,且水解程度小,故,浓度关系成立,C正确;
D.硫化钠溶液中存在质子守恒,水电离出的一部分以形式存在,每个结合2个,故质子守恒式为,D错误;
故选C。
8.常温下,下列有关溶液的说法一定正确的是
A.溶液中:
B.氨水和溶液混合,形成的的溶液中:
C.溶液中:
D.硫化钠溶液中:
【参考答案】C
【解析】A.溶液中碳元素的存在形式有、、,根据物料守恒,三者浓度之和为,该选项漏了,A错误;
B.的溶液显碱性,即,根据电荷守恒,可推知,该选项离子浓度顺序错误,B错误;
C.该式为溶液的电荷守恒式,阳离子所带正电荷总浓度等于阴离子所带负电荷总浓度,关系正确,C正确;
D.溶液中1个分子结合2个水电离出的,根据质子守恒,的浓度系数应为2,该式系数错误,D错误;
答案选C。
9.下列溶液中有关物质的浓度关系正确的是
A.物质的量浓度相等的、、溶液中:
B.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液:
C.某二元弱酸酸式盐溶液中:
D.溶液:
【参考答案】D
【解析】A.物质的量浓度相等的、、中,电离出2倍的铵根离子,浓度最大;电离氢离子抑制铵根离子水解,使得其铵根离子浓度大于中铵根离子浓度;故:,A错误;
B.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液,则以醋酸的电离为主,所以离子浓度大小一定存在,B错误;
C.某二元弱酸酸式盐NaHA溶液中由电荷守恒可知:,C错误;
D.由质子守恒可知,溶液:,D正确;
故选D。
10.室温时,下列溶液中的离子浓度关系正确的是
A.溶液:
B.加水稀释后,和均减小
C.相同物质的量浓度的和溶液,前者小于后者
D.的混合溶液:
【参考答案】C
【解析】A.NaHCO3溶液中存在物料守恒:,A错误;
B.NH4Cl稀释时,水解程度增大,但其浓度减小,而,稀释后c(H+)减小,故c(OH-)增大,B错误;
C.NH4HCO3中水解促进水解,而NH4HSO4中电离抑制水解,故前者更小,C正确;
D.根据电荷守恒:,pH>7:,则,D错误;
故答案为C。
11.常温下,下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.的溶液:
B.的溶液:
C.的溶液:
D.同浓度的下列溶液中,①②③ 由大到小的顺序是:②>①>③
【参考答案】B
【解析】A.铵根离子水解,溶液显酸性,但水解程度不大,则,A错误;
B.根据电荷守恒,则,B正确;
C.由质子守恒可知,的溶液:,C错误;
D.溶液中氢离子抑制铵根离子水解,其中铵根离子浓度大于氯化铵溶液中铵根离子浓度,一水合氨为弱碱,铵根离子浓度最小,故同浓度的下列溶液中,①②③,由大到小的顺序是:①>②>③,D错误;
故选B。
12.室温下,将0.10mol/LHClO溶液和0.10mol/LNaOH溶液等体积混合(忽略混合后体积变化)。下列关系不正确的是
A.
B.
C.
D.
【参考答案】D
【分析】将0.10mol/L HClO溶液和0.10mol/L NaOH溶液等体积混合,得到0.05mol/L的NaClO溶液;
【解析】A.由电荷守恒,存在,A正确;
B.由质子守恒,存在,B正确;
C.NaClO水解使得溶液显碱性,结合电荷守恒,存在,C正确;
D.由物料守恒,,D错误;
故选D。
13.向溶液中通入448 mL(标准状况),所得溶液中粒子浓度大小关系错误的是
A.
B.
C.
D.
【参考答案】A
【分析】溶液中通入448 mL(标准状况)即0.02mol,两者恰好完全反应生成,然后结合物料守恒、电荷守恒以及质子守恒分析。
【解析】A.溶液呈碱性,可知的水解程度大于其电离程度,则得,故,故A错误;
B.根据电荷守恒可得:,故B正确;
C.根据物料守恒得:,则,故C正确;
D.根据质子守恒得,则,故D正确;
故选:A。
14.已知:NaHCO3溶液显碱性,NaHSO3溶液显酸性。下列关于NaHXO3(X为C、S)溶液的说法错误的是
A.NaHXO3溶液中都存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c()
B.NaHXO3溶液中都存在:c(Na+)=c(H2XO3)+c()+c()
C.NaHCO3溶液中存在:c(H+)+c(H2XO3)=c(OH-)+c()
D.NaHSO3溶液中存在:c(Na+)>c()>c()>c(H+)>c(OH-)
【参考答案】D
【解析】A.该式为电荷守恒表达式,两种溶液中阳离子所带正电荷总浓度等于阴离子所带负电荷总浓度,带2个单位负电荷,浓度前系数为2,A正确;
B.该式为物料守恒表达式,中与X元素的物质的量之比为,X元素在溶液中以、、三种形式存在,三者浓度之和等于,B正确;
C.该式为溶液的质子守恒表达式,水电离出的总浓度等于水电离出的总浓度,水解结合质子生成,电离失去质子生成,等式成立,C正确;
D.溶液显酸性,说明的电离程度大于水解程度,电离生成等浓度的和,同时水也会电离出,因此,选项给出的浓度顺序错误,D错误;
故选D。
15.25℃时,向的NaOH溶液中逐滴滴入的溶液,加入溶液的体积与混合溶液pH的关系如图所示(混合过程中忽略溶液体积变化)。下列分析不正确的是
A.a点溶液中:
B.b点对应的溶液中
C.b点与c点所示溶液中水的电离程度:
D.c点对应溶液中,
【参考答案】B
【解析】A.a加入5mL 0.1mol/L溶液生成5mL 0.1mol/L溶液,溶液中还剩余10mL 0.1mol/L的NaOH溶液,则,故A正确;
B.b点溶质为溶液,,溶液中存在物料守恒,故B错误;
C.b点为恰好反应的点,溶质为,醋酸根离子发生水解促进水的电离,c点加入了少量,溶质为、。醋酸的电离抑制水的电离,则水的电离程度:,故C正确;
D.C点对应溶液存在电荷守恒,则,故D正确;
故选B。
16.25℃时,弱酸溶液中、和的分布分数[例如:]与溶液pH关系如图。下列说法错误的是
A.曲线a表示随pH的变化曲线
B.25℃,pH=3.6时,
C.25℃时,NaHA溶液中:
D.25℃时,溶液中:
【参考答案】B
【分析】,Ka1=,,Ka2=,增大pH,两个平衡均正向移动,含量减小、含量先增大后减小、含量增大,a、b、c分别表示、和含量随pH的变化曲线,由ab交点可知Ka1=,由bc交点可知,Ka2=;
【解析】A.由分析可知,曲线a表示随pH的变化曲线,A正确;
B.25℃,当时,Ka1Ka2= ,,pH=3.7,B错误;
C.25℃时,HA-的电离常数Ka2,水解常数可知,其电离能力大于水解能力,NaHA溶液显酸性,故,C正确;
D.25℃时,溶液中存在质子守恒:,D正确;
故选B。
17.室温时,配制一组的和NaOH混合溶液,溶液中随pH的分布如图所示,下列判断不正确的是
A.曲线II对应的离子是
B.
C.当时,溶液中
D.点两点均存在
【参考答案】C
【分析】随着pH增大,减小直到接近0,先增大后减小,减小时增大,故曲线I表示,曲线II表示,曲线III表示;a点溶液中,此时pH=1.8,则,b点溶液中,此时pH=7,则,据此解答。
【解析】A.据分析,曲线II表示,A正确;
B.据分析,,B正确;
C.当时溶质为,水解常数,说明溶液中的电离程度大于水解程度,即,C错误;
D.a、b点两点含的离子种类相同,根据电荷守恒:,D正确;
故答案为C。
18.25℃时,向20.00mL 溶液中逐滴加入 NaOH溶液,溶液pH的变化如下图所示:
下列说法中不正确的是
A.点①所示溶液,溶液中水电离出的
B.点③所示溶液中:
C.点④所示溶液中:
D.点②所示溶液中:
【参考答案】C
【解析】A.点①为溶液,,故。由水的离子积,得。酸性溶液中全部来自水的电离,且水电离出的,因此水电离出的,A正确;
B.点③,即。根据电荷守恒:,代入,得,B正确;
C.点④为恰好完全反应点,溶质为。水解使溶液呈碱性,离子浓度关系应为:,因水解程度小,其浓度远大于,C错误;
D.点②加入,形成等物质的量与混合液,,说明电离程度大于水解程度,故,D正确。
故答案选C。
19.室温下向溶液中逐滴加入的(一元酸)溶液,溶液的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.点所示溶液中
B.可用酚酞作指示剂
C.时,
D.点所示溶液中
【参考答案】C
【解析】A.点与恰好完全反应,溶液的为8.7,呈碱性,说明为弱酸,发生了水解反应,则溶液中,A正确;
B.反应终点呈碱性,可用酚酞作指示剂,B正确;
C.根据电荷守恒,时,,可得,C错误;
D.b点溶液中溶质为等物质的量的和,溶液呈酸性,说明的电离程度大于的水解程度,所以,D正确;
故答案选C。
20.常温下,用溶液滴定20.00 mL浓度为醋酸溶液,滴定曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.应该用甲基橙作指示剂
B.b点溶液中粒子浓度关系:
C.过程中溶液均满足:
D.溶液中水电离出来的:
【参考答案】A
【解析】A.滴定终点溶液呈碱性,应该用酚酞作指示剂指示滴定终点,A错误;
B.b点酸碱恰好完全反应生成,溶液中存在电荷守恒,存在物料守恒,所以存在,B正确;
C.溶液中存在电荷守恒,C正确;
D.酸或碱抑制水电离,且酸或碱浓度越大其抑制水电离程度越大,促进水电离且越大,水电离程度越大,a点溶质为醋酸钠和醋酸、b点溶质为醋酸钠且:a点<b点,则水电离出来的:b>a,D正确;
故答案选A。
21.25℃时,用盐酸滴定氨水的图像如图所示,下列说法正确的是
A.a点时:
B.水的电离程度:
C.滴定过程中,减小
D.a、b、c、d均有
【参考答案】D
【解析】A.a点加入10mL盐酸,溶质为等物质的量的和,此时溶液呈碱性,的电离程度大于的水解程度,故,A错误;
B.酸或碱的电离抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,a点时为等物质的量的和,的电离会抑制水的电离,的水解会促进水的电离,的电离程度大于的水解程度,a点时会抑制水的电离;b点pH=7,溶质为和少量,对水的电离抑制弱于a点;c点恰好完全反应,溶质只有,水解促进水的电离,水的电离程度最大;d点的溶质为等物质的量的和,盐酸对水的电离有很强的抑制作用,因此各个点的水的电离程度的排序为,B错误;
C.根据的电离常数,可得,滴定过程中不断减小,不变,故该比值增大,C错误;
D.a、b、c、d四点的溶液均满足电荷守恒,即,D正确;
故答案为D。
22.以0.1 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol/L 溶液的部分滴定曲线如图所示。
下列说法不正确的是
A.N点溶液:
B.M点若使用酚酞作指示剂,则消耗的NaOH的体积偏大
C.M→N过程中,均满足
D.M点满足
【参考答案】A
【解析】A.N点溶液中溶质为,溶液pH=10,溶液呈碱性,说明的水解程度大于电离程度,因此,A错误;
B.M点溶液pH在4附近,若使用酚酞作指示剂,则消耗的NaOH的体积偏大,M点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点,B正确;
C.M→N过程中和的混合溶液,则混合溶液中电荷守恒式为:,C正确;
D.M点溶质为NaH2PO4,根据物料守恒,满足c(Na+)=c(H3PO4)+c()+c()+c(),D正确;
故选A。
23.常温下,已知溶液中含磷物种的浓度之和为,溶液中各含磷物种的pc-pOH关系如图所示。图中pc表示各含磷物种的浓度负对数(),pOH表示的浓度负对数[];x、y、z三点的坐标:,,。下列说法正确的是
A.属于正盐,的水溶液显碱性
B.曲线①表示随pOH的变化
C.的平衡常数
D.的溶液中:
【参考答案】D
【分析】当时,此时,各曲线代表的物质的浓度大小关系为,又因为是二元酸,所以曲线①代表的是随pOH的变化,曲线②代表的是随pOH的变化,曲线③代表的是随pOH的变化,在x点时,,则,;在y点时,, ,,,计算可得
【解析】A.正盐是酸与碱完全中和生成的盐,是二元酸,所以属于正盐。由于,,由于,所以的电离程度大于水解程度,溶液显酸性,A错误;
B.曲线①代表的是随pOH的变化,B错误;
C.的平衡常数,C错误;
D.根据物料守恒,变形得:,pH=4时,,则该式成立,D正确;
故选D。
24.室温下,向纯碱(可能含有)的稀溶液中逐滴加入盐酸,滴定曲线如图,其中为滴定终点。
下列分析不正确的是
A.点溶液,原因是发生水解导致溶液显碱性
B.处的溶液中,存在
C.由滴定数据可推知,原纯碱中
D.原纯碱稀溶液中
【参考答案】B
【分析】碳酸钠与盐酸反应分步进行,依次发生反应 ,为滴定终点,则p点为反应的终点,q点为反应的终点。
【解析】A.点溶质为,发生水解导致溶液显碱性,所以溶液,A正确;
B.点溶质为,根据电荷守恒,存在,B错误;
C.发生反应消耗盐酸9.8 mL,则n()=,发生反应消耗盐酸(21.5-9.8)=11.7 mL,则与原混合物中的反应消耗盐酸的体积为11.7 mL-9.8 mL=1.9 mL,n()=,所以原纯碱中,C正确;
D.n()、n(),n(Na+)=,则 原纯碱稀溶液中,D正确;
故选B。
二、非选择题
25.已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如表:
化学式
HF
HClO
电离常数
(1)常温下,物质的量浓度相同的三种溶液:①NaF溶液;②NaClO溶液;③溶液;其pH由大到小的顺序是___________(填序号)。
(2)向NaClO溶液中通入少量的,所发生反应的离子方程式为_________________。
(3)向溶液中加入明矾会产生沉淀和气体,请写出相关反应的离子方程式_____________________________。
(4)水解可制得二氧化钛水合物(),再将其固体焙烧可制得二氧化钛,写出制得二氧化钛水合物的化学方程式______________________________,制备时加入大量的水并加热,其目的是__________________________________________________________。
(5)已知某溶液中存在、、、四种离子,若该溶液是由一定物质的量浓度的和溶液混合而成,混合后溶液恰好呈中性,则溶液中离子浓度的大小关系为____________________________________。
(6)25℃时,的电离常数,,则该温度下的水解常数。_______________;加热溶液所得的固体为_____________(填化学式)。
【参考答案】(1)③>②>① (2)
(3)
(4) 促进 水解,使其尽可能多地转化为二氧化钛水合物 (5)
(6)
【解析】(1)弱酸的电离常数越大,酸性越强,由表格数据可知, 酸性强弱顺序为:,由盐类水解规律可知,酸性越强,对应离子的水解程度越小,相同浓度的盐溶液碱性越弱,溶液pH越小,则盐溶液pH由大到小的顺序为 ③>②>①;
(2)弱酸的电离常数越大,酸性越强,由表格数据可知,次氯酸的酸性弱于碳酸,但强于碳酸氢根离子,由强酸制弱酸原理可知,向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳发生的反应为次氯酸钠溶液与二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢钠,反应的离子方程式为:;
(3)向碳酸钠溶液中加入明矾会产生沉淀和气体发生的反应为明矾在溶液中电离出的铝离子与碳酸根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式:;
(4)由题意可知,制得二氧化钛水合物的反应为四氯化钛在溶液中发生水解反应生成二氧化钛水合物和氯化氢,反应的化学方程式:;盐类水解反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,所以制备时加入大量的水并加热的目的是促进 四氯化钛 水解,使四氯化钛尽可能多地转化为二氧化钛水合物;
(5)由题意可知,一水合氨和氯化铵溶液呈中性,说明溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,由电荷守恒关系可知,溶液中铵根离子和氯离子浓度相等,则溶液中离子浓度的大小关系为:;
(6)由电离常数可知,亚硫酸氢钠的水解常数为:;亚硫酸钠具有还原性,易被空气中的氧气氧化为硫酸钠,所以加热亚硫酸钠溶液时,最终蒸干得到的固体是硫酸钠。
26.按要求完成各题。
(1)CO2是温室气体,可用NaOH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Kh=________。
②已知25℃时,Kh=,则当溶液中时,溶液的pH=________。
(2)溶液中________[用含、的关系式表示]。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)直接排放含SO2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SO2。吸收液(NaOH溶液)吸收SO2的过程中,pH随的变化关系如下表:
pH
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.
【参考答案】(1) 10
(2)
(3) 酸 的电离程度大于其水解程度 ab
【解析】(1)① 第一步水解生成 和 ,离子方程式为 ;其水解平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,即 。
② 当 时,代入水解常数表达式得 ,解得 。根据常温下水的离子积常数 ,可得 ,故溶液的 ;
(2)在 溶液中,根据电荷守恒有 ,根据物料守恒有 。将物料守恒式代入电荷守恒式,消去 并化简可得质子守恒关系式:。
向 溶液中加入明矾,明矾电离出的 与 发生彻底的双水解反应,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,离子方程式为 。
(3)① 由表中数据可知,随着 比例的增大,溶液的 逐渐减小;当 占绝对主导(如 )时,,说明 溶液显酸性。其原因是 在水溶液中同时存在电离和水解平衡,且其电离程度大于水解程度,导致溶液中 。
② a.溶液中存在电荷守恒 ,当吸收液呈中性时 ,代入可得 ,a正确;
b.由表格可知,当 时 ,则当溶液呈中性()时, 的比例应更大,即 。结合中性溶液 ,可得离子浓度大小关系为 ,b正确;
c.电荷守恒式中阴离子应为 且系数为2,选项中误写为且无系数2,c错误;
故选ab。
27.回答下列问题:
(1)盐的水解有广泛用途:
①溶液呈________________(填“酸”、“中”或“碱”)性,原因是(用离子方程式表示):________________。
②使用泡沫灭火器时发生反应的离子方程式为_______________。
(2)浓度均为①;②;③;④氨水;⑤五种溶液中,由大到小的顺序_______________(填序号)。
(3)时,用的氨水滴定的一元酸HA的溶液,滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中的关系如图所示:
①一元酸HA为______________酸(填“强”或“弱”)。
②a点时,加入氨水的体积V___________10 mL(填“>”或“=”或“<”)。
③a点时,比较的浓度大小_____________。
④若将a mol/L的稀溶液和bmol/L的HA溶液等体积混合,反应完后溶液中恰好有,用含a、b的代数式表示的电离平衡常数_______________。
【参考答案】(1) 酸 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+; Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑
(2)⑤>③>①>②>④
(3)强 >
【解析】(1)①Al2(SO4)3为强酸弱碱盐,Al3+会发生水解反应,生成Al(OH)3和H+,使溶液显酸性,离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;
②泡沫灭火器的原理为Al3+和发生彻底的双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,产生泡沫覆盖燃烧物表面,实现窒息、降温和阻隔的灭火效果,因此离子方程式为Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(2)浓度均为0.1mol·L-1①NH4Cl;②CH3COONH4;③NH4HSO4;④氨水;⑤(NH4)2SO4五种溶液中,由于电离和水解都是微弱的,先不考虑电离和水解,则⑤(NH4)2SO4中铵根离子的浓度最大,④氨水中本身没有铵根离子,浓度最小,而①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4三者铵根离子浓度一样;再考虑发生水解反应,②CH3COONH4发生双水解,水解程度会增大,即更多的转化为NH3·H2O,其铵根离子浓度在三者中最小,③NH4HSO4能电离出H+,进而抑制的水解,水解程度减小,其铵根离子浓度在三者中最大;因此c()由大到小的顺序为⑤>③>①>②>④;
(3)①从图中可知,0.100mol·L-1的一元酸HA的=12,即=1012,而在25℃时,KW=c(H+)·c(OH-)=10-14,联立两式解得,c(H+)=0.1mol·L-1,说明HA在水中完全电离,即一元酸HA为强酸;
②若V=10mL,则二者恰好完全反应生成NH4A,该铵盐水解,溶液显酸性,lg>0,,结合图像可知,a点时lg=0,因此V>10mL;
③a点时lg=0,即c(H+)=c(OH-),溶液显中性,根据电荷守恒c()+c(H+)=c(OH-)+c(A-),则c()=c(A-),因此离子浓度大小关系为c()=c(A-)>c(H+)=c(OH-);
④等体积混合后,溶液中c(A-)=mol/L;因为c()=c(A-),所以c()=mol/L;根据电荷守恒,此时溶液中必有c(H+)=c(OH-)= 10-7mol/L;根据物料守恒(N元素守恒):c(NH3·H2O)+c()=mol/L;代入()可得:c(NH3·H2O)==mol/L;因此,NH3·H2O的电离平衡常数 Kb ==。
28.已知:25℃时,和的电离平衡常数如下表所示。
(1)下列微粒中,同浓度时酸性最强的是_________。
A. B. C. D.
(2)下列操作能使的电离程度减小,电离平衡常数不变的是_________。(不定项)
A.降低温度 B.加水稀释
C.加少量的固体 D.加少量冰醋酸
(3)请写出的电离平衡常数的表达式:______________________________。
(4)一定温度下,等浓度的和溶液,______。
A.> B.< C.= D.不确定
实验室中可用NaOH溶液吸收,随着的通入,会得到不同溶质组成的溶液。25℃时,、、的物质的量分数与pH的关系如图所示。
(5)曲线Ⅱ代表的微粒是_________。
A.B.C.
(6)常温下的溶液在加水稀释过程中,下列表达式数据增大的是_________。
A. B.
C. D.
(7)将气体通入NaOH溶液中,当溶液时停止通气,过程中的电离程度变化情况为_________。
A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变大,后变小 D.先变小,后变大
(8)等浓度和的混合溶液中,下列关系正确的是_________。
A.
B.
C.
D.
醋酸钠()溶液,其水解平衡常数存在以下定量关系:(为水的离子积常数,为的电离常数)。
(9)请结合亚硫酸的电离平衡常数数据说明溶液呈酸性的理由____________________。
【参考答案】(1)B (2)CD (3) (4)A (5)B (6)C (7)C (8)B (9)由于,即的电离程度大于其水解程度
【解析】(1)同温度下,酸的电离平衡常数越大,酸性越强。根据表格数据,在所给微粒中最大,故酸性最强。
(2)A.电离平衡常数只受温度影响,温度不变则常数不变,降低温度会改变平衡常数,A错误;
B.加水稀释,电离程度增大,B错误;
C.加少量固体,溶液中增大,电离平衡逆向移动,电离程度减小,温度不变则常数不变,C正确;
D.加少量冰醋酸,醋酸浓度增大,电离程度减小,温度不变则常数不变,D正确;
故选CD;
(3)的第二步电离方程式为,其电离平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,即;
(4)根据越弱越水解的规律,酸的电离常数越小,其对应酸根离子的水解程度越大。因为,所以的水解程度大于,等浓度的溶液碱性更强,pH更大;
(5)随着溶液pH增大,碱性增强,逐渐发生电离转化为,随后进一步电离转化为。因此,物质的量分数先减小的是(曲线Ⅰ),先增大后减小的是(曲线Ⅱ),逐渐增大的是(曲线Ⅲ);
(6)A.,加水稀释促进电离,减小,增大,比值减小,错误;
B.该表达式为醋酸的电离常数,温度不变,常数不变,错误;
C.,稀释时减小,故比值增大,正确;
D.该表达式等于,温度不变,比值不变,错误;
故选C;
(7)初始的NaOH溶液中存在大量,抑制水的电离;通入生成,水解促进水的电离,当恰好完全反应生成时水的电离程度达到最大;继续通入生成及,溶液呈酸性,抑制水的电离。故过程中水的电离程度先变大后变小;
(8)等浓度的和混合溶液中,设两者浓度均为。根据物料守恒,钠离子浓度,含硫微粒总浓度,联立两式消去可得,B正确;
(9)判断酸式盐溶液的酸碱性,需比较其酸式酸根离子的电离程度和水解程度。由于,即的电离程度大于其水解程度。
29.碳铵是指。常温下,碳酸的分布系数如图所示。
(1)根据如图计算:的水解平衡常数_______。
(2)铵态氮肥和草木灰(主要成分为)不能混用,结合相关的离子方程式,说明原因:_______。
(3)已知溶液呈碱性,稀释后,溶液中的值_______。
A.增大 B.减小 C.不变 D.先增大后减小
室温时,向100mL 溶液中逐渐加入NaOH固体,忽略反应过程中的温度变化和溶液的体积变化。得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
(4)四个点当中,水的电离程度最大的是_______点。
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
(5)反应过程中,溶液的电导率变化的趋势是_______。
A. B.
C. D.
(6)在加入NaOH的过程中,下列守恒式和微粒浓度大小关系正确的是_______。(不定项)
A.在a点,有:
B.在a点,有:
C.在b点,有:
D.在b点,有:
E.在c点,有:
F.在c点,有:
G.在d点,有:
H.在d点,有:
【参考答案】(1)10-7.7 (2)发生水解反应,与OH-结合成不稳定的:,一水合氨分解产生NH3,氮元素损失,降低肥效 (3)B (4)A (5)B (6)BE
【解析】(1)由图可知,时,,因此。
(2)发生水解反应,与OH-结合成不稳定的:,一水合氨分解产生NH3,氮元素损失,降低肥效。
(3)稀释会使溶液pH向7靠近,由于原溶液呈碱性,稀释后pH减小,增大,减小。且稀释促进铵根和碳酸氢根水解,稀释后pH减小,可得铵根水解程度增大幅度大于碳酸氢根,即减小,则表达式 数值应减小,故选B。
(4)a点加入,恰好中和完电离的,溶质为和,水解促进水的电离;、、点随着加入,逐渐生成,电离抑制水的电离,因此点水的电离程度最大,故选A。
(5)加入的第一步是中和,被消耗,引入等物质的量,溶液中总离子物质的量几乎不变,因此电导率几乎不变;完全反应后,过量,继续加入,溶液中总离子浓度增加,电导率上升,对应图B。
(6)A.a点电荷守恒应为,A错误;
B.a点,少量水解,因此,B正确;
C.b点,,电荷守恒得,C错误;
D.b点,部分反应,,正确顺序为,D错误;
E.c点结合电荷守恒和物料守恒推导得,E正确;
F.c点为的缓冲溶液,,,溶液呈碱性,电离程度大于水解程度,因此,F错误;
G.d点物料守恒为,G错误;
H.d点由等物质的量浓度的硫酸钠和氨水混合而成,少量电离,因此,H错误;
因此正确选项为BE。
试卷第1页,共3页
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3.3.2 电荷守恒、物料守恒、质子守恒及盐类水解的应用(同步练)原卷版
姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.盐类水解与生活密切联系,下列做法与盐类水解无关的是
A.实验室配制溶液时,应先将其溶解在盐酸中,而后加水稀释
B.除去中的,可以加入固体
C.用浓溶液与浓溶液混合作灭火剂
D.可溶性的铝盐、铁盐均可用于自来水的混凝净水
2.在形成的混合溶液中,,,,则为
A. B. C. D.
3.下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是
A.0.1 mol·L-1 FeCl3溶液:c(Cl-)>3c(Fe3+)
B.0.1 mol·L-1 KCl溶液:c(H+)=c(OH-)
C.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.室温下,pH=7的NH4Cl、NH3·H2O混合溶液:c()>c(Cl-)
4.下列说法正确的是
A.H2S溶于水的电离方程式为
B.在 NaHS溶液中存在:
C.在 溶液中存在:
D.在 溶液中存在:
5.已知溶液呈酸性,下列说法错误的是
A.水解方程式为
B.溶液电荷守恒式为
C.溶液元素守恒式为
D.溶液质子守恒式为
6.下列说法错误的是
A.醋酸钠溶液中离子浓度大小的关系
B.溶液中
C.溶液
D.常温下的溶液中
7.下列溶液中粒子浓度关系一定正确的是
A.pH=7的NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH)
B.pH=2的一元酸溶液和pH=12的一元强碱溶液等体积混合:c(OH-)=c(H+)
C.0.1mol·L-1的硫酸铵溶液中:c(NH)>c(SO)>c(H+)
D.0.1mol·L-1的硫化钠溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
8.常温下,下列有关溶液的说法一定正确的是
A.溶液中:
B.氨水和溶液混合,形成的的溶液中:
C.溶液中:
D.硫化钠溶液中:
9.下列溶液中有关物质的浓度关系正确的是
A.物质的量浓度相等的、、溶液中:
B.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液:
C.某二元弱酸酸式盐溶液中:
D.溶液:
10.室温时,下列溶液中的离子浓度关系正确的是
A.溶液:
B.加水稀释后,和均减小
C.相同物质的量浓度的和溶液,前者小于后者
D.的混合溶液:
11.常温下,下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.的溶液:
B.的溶液:
C.的溶液:
D.同浓度的下列溶液中,①②③ 由大到小的顺序是:②>①>③
12.室温下,将0.10mol/LHClO溶液和0.10mol/LNaOH溶液等体积混合(忽略混合后体积变化)。下列关系不正确的是
A.
B.
C.
D.
13.向溶液中通入448 mL(标准状况),所得溶液中粒子浓度大小关系错误的是
A.
B.
C.
D.
14.已知:NaHCO3溶液显碱性,NaHSO3溶液显酸性。下列关于NaHXO3(X为C、S)溶液的说法错误的是
A.NaHXO3溶液中都存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c()
B.NaHXO3溶液中都存在:c(Na+)=c(H2XO3)+c()+c()
C.NaHCO3溶液中存在:c(H+)+c(H2XO3)=c(OH-)+c()
D.NaHSO3溶液中存在:c(Na+)>c()>c()>c(H+)>c(OH-)
15.25℃时,向的NaOH溶液中逐滴滴入的溶液,加入溶液的体积与混合溶液pH的关系如图所示(混合过程中忽略溶液体积变化)。下列分析不正确的是
A.a点溶液中:
B.b点对应的溶液中
C.b点与c点所示溶液中水的电离程度:
D.c点对应溶液中,
16.25℃时,弱酸溶液中、和的分布分数[例如:]与溶液pH关系如图。下列说法错误的是
A.曲线a表示随pH的变化曲线
B.25℃,pH=3.6时,
C.25℃时,NaHA溶液中:
D.25℃时,溶液中:
17.室温时,配制一组的和NaOH混合溶液,溶液中随pH的分布如图所示,下列判断不正确的是
A.曲线II对应的离子是
B.
C.当时,溶液中
D.点两点均存在
18.25℃时,向20.00mL 溶液中逐滴加入 NaOH溶液,溶液pH的变化如下图所示:
下列说法中不正确的是
A.点①所示溶液,溶液中水电离出的
B.点③所示溶液中:
C.点④所示溶液中:
D.点②所示溶液中:
19.室温下向溶液中逐滴加入的(一元酸)溶液,溶液的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.点所示溶液中
B.可用酚酞作指示剂
C.时,
D.点所示溶液中
20.常温下,用溶液滴定20.00 mL浓度为醋酸溶液,滴定曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.应该用甲基橙作指示剂
B.b点溶液中粒子浓度关系:
C.过程中溶液均满足:
D.溶液中水电离出来的:
21.25℃时,用盐酸滴定氨水的图像如图所示,下列说法正确的是
A.a点时:
B.水的电离程度:
C.滴定过程中,减小
D.a、b、c、d均有
22.以0.1 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol/L 溶液的部分滴定曲线如图所示。
下列说法不正确的是
A.N点溶液:
B.M点若使用酚酞作指示剂,则消耗的NaOH的体积偏大
C.M→N过程中,均满足
D.M点满足
23.常温下,已知溶液中含磷物种的浓度之和为,溶液中各含磷物种的pc-pOH关系如图所示。图中pc表示各含磷物种的浓度负对数(),pOH表示的浓度负对数[];x、y、z三点的坐标:,,。下列说法正确的是
A.属于正盐,的水溶液显碱性
B.曲线①表示随pOH的变化
C.的平衡常数
D.的溶液中:
24.室温下,向纯碱(可能含有)的稀溶液中逐滴加入盐酸,滴定曲线如图,其中为滴定终点。
下列分析不正确的是
A.点溶液,原因是发生水解导致溶液显碱性
B.处的溶液中,存在
C.由滴定数据可推知,原纯碱中
D.原纯碱稀溶液中
二、非选择题
25.已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如表:
化学式
HF
HClO
电离常数
(1)常温下,物质的量浓度相同的三种溶液:①NaF溶液;②NaClO溶液;③溶液;其pH由大到小的顺序是___________(填序号)。
(2)向NaClO溶液中通入少量的,所发生反应的离子方程式为_________________。
(3)向溶液中加入明矾会产生沉淀和气体,请写出相关反应的离子方程式_____________________________。
(4)水解可制得二氧化钛水合物(),再将其固体焙烧可制得二氧化钛,写出制得二氧化钛水合物的化学方程式______________________________,制备时加入大量的水并加热,其目的是__________________________________________________________。
(5)已知某溶液中存在、、、四种离子,若该溶液是由一定物质的量浓度的和溶液混合而成,混合后溶液恰好呈中性,则溶液中离子浓度的大小关系为____________________________________。
(6)25℃时,的电离常数,,则该温度下的水解常数。_______________;加热溶液所得的固体为_____________(填化学式)。
26.按要求完成各题。
(1)CO2是温室气体,可用NaOH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Kh=________。
②已知25℃时,Kh=,则当溶液中时,溶液的pH=________。
(2)溶液中________[用含、的关系式表示]。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)直接排放含SO2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SO2。吸收液(NaOH溶液)吸收SO2的过程中,pH随的变化关系如下表:
pH
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.
27.回答下列问题:
(1)盐的水解有广泛用途:
①溶液呈________________(填“酸”、“中”或“碱”)性,原因是(用离子方程式表示):________________。
②使用泡沫灭火器时发生反应的离子方程式为_______________。
(2)浓度均为①;②;③;④氨水;⑤五种溶液中,由大到小的顺序_______________(填序号)。
(3)时,用的氨水滴定的一元酸HA的溶液,滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中的关系如图所示:
①一元酸HA为______________酸(填“强”或“弱”)。
②a点时,加入氨水的体积V___________10 mL(填“>”或“=”或“<”)。
③a点时,比较的浓度大小_____________。
④若将a mol/L的稀溶液和bmol/L的HA溶液等体积混合,反应完后溶液中恰好有,用含a、b的代数式表示的电离平衡常数_______________。
28.已知:25℃时,和的电离平衡常数如下表所示。
(1)下列微粒中,同浓度时酸性最强的是_________。
A. B. C. D.
(2)下列操作能使的电离程度减小,电离平衡常数不变的是_________。(不定项)
A.降低温度 B.加水稀释
C.加少量的固体 D.加少量冰醋酸
(3)请写出的电离平衡常数的表达式:______________________________。
(4)一定温度下,等浓度的和溶液,______。
A.> B.< C.= D.不确定
实验室中可用NaOH溶液吸收,随着的通入,会得到不同溶质组成的溶液。25℃时,、、的物质的量分数与pH的关系如图所示。
(5)曲线Ⅱ代表的微粒是_________。
A.B.C.
(6)常温下的溶液在加水稀释过程中,下列表达式数据增大的是_________。
A. B.
C. D.
(7)将气体通入NaOH溶液中,当溶液时停止通气,过程中的电离程度变化情况为_________。
A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变大,后变小 D.先变小,后变大
(8)等浓度和的混合溶液中,下列关系正确的是_________。
A.
B.
C.
D.
醋酸钠()溶液,其水解平衡常数存在以下定量关系:(为水的离子积常数,为的电离常数)。
(9)请结合亚硫酸的电离平衡常数数据说明溶液呈酸性的理由____________________。
29.碳铵是指。常温下,碳酸的分布系数如图所示。
(1)根据如图计算:的水解平衡常数_______。
(2)铵态氮肥和草木灰(主要成分为)不能混用,结合相关的离子方程式,说明原因:_______。
(3)已知溶液呈碱性,稀释后,溶液中的值_______。
A.增大 B.减小 C.不变 D.先增大后减小
室温时,向100mL 溶液中逐渐加入NaOH固体,忽略反应过程中的温度变化和溶液的体积变化。得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
(4)四个点当中,水的电离程度最大的是_______点。
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
(5)反应过程中,溶液的电导率变化的趋势是_______。
A. B.
C. D.
(6)在加入NaOH的过程中,下列守恒式和微粒浓度大小关系正确的是_______。(不定项)
A.在a点,有:
B.在a点,有:
C.在b点,有:
D.在b点,有:
E.在c点,有:
F.在c点,有:
G.在d点,有:
H.在d点,有:
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