第三单元盐类的水解(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题包括4个小题,共24分,每小题只有1个选项符合题意) 1.(2013·青岛检测)下列有关问题,与盐的水解有关的是()。
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂③草木灰与铵态氮肥不能混合施用④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体⑥铁在潮湿环境中生锈A.①②③⑥B.②③④⑥C.①④⑤⑥D.①②③④⑤解析①中NH4Cl与ZnCl2溶液水解均显酸性,可以除去金属表面的锈;②利用HCO3-与Al3+两种离子水解相互促进,产生二氧化碳,可作灭火剂;③草木灰主要成分为碳酸钾,水解显碱性,而铵态氮肥水解显酸性,因而不能混合施用,混合施用水解相互促进,降低肥效;④碳酸钠溶液水解显碱性,而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠,将瓶塞与瓶口黏合在一块儿而打不开,因此实验室盛放碳酸钠的试剂瓶应用橡胶塞;⑤AlCl3溶液中存在水解平衡:AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,加热时,HCl挥发使平衡不断右移,最终得到Al(OH)3固体(如果灼烧,会得到Al2O3固体)。
⑥铁在潮湿的环境中生锈是因为发生电化学腐蚀与水解无关。
答案 D2.下列离子方程式中,属于水解反应的是()。
A.HCOOH+H2O HCOO-+H3O+B.CO2+H2O HCO3-+H+C.CO32-+H2O HCO3-+OH-D.HS-+H2O S2-+H3O+解析A选项和D选项分别为HCOOH和HS-的电离方程式;B选项为CO2溶于水生成碳酸并发生电离的电离方程式;C项是CO32-水解的离子方程式。
答案 C3.(2013·盐城调研)已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数K1(H2Y)>K(HX)>K2(H2Y),则下列叙述不正确的是()。
A.物质的量浓度相同时,各溶液的pH关系为pH(Na2Y)>pH(NaX)>pH(NaHY)B.a mol·L-1 HX溶液与b mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na +)>c(X-),则不一定a<bC.在HX溶液中滴入Na2Y溶液,反应2HX+Y2-===2X-+H2Y成立D.若0.1 mol·L-1 NaHY溶液呈酸性,则其水解能力小于电离能力解析本题从电离平衡常数的角度考查盐类水解问题。
强碱弱酸盐水解呈碱性,且对应的弱酸酸性越弱,其水解程度越大,碱性越强,K2(H2Y)最小,表明HY-电离能力最弱,相应的Y2-水解能力最强,A项正确;根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),由于所得溶液c(Na+)>c(X-),所以c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,当a、b相等时,恰好完全反应生成强碱弱酸盐,也呈碱性,B项正确;较强的酸可以制得较弱的酸,HX的酸性比HY-的强,但比H2Y的弱,因此反应方程式为HX+Y2-===X-+HY-,C项错误;当酸式盐的水解能力大于其电离能力时,溶液呈碱性,反之溶液呈酸性,D 项正确。
答案 C4.相同温度、相同浓度下的六种溶液,其pH由小到大的顺序如图所示,图中①②③代表的物质可能分别为()。
A.NH4Cl(NH4)2SO4CH3COONaB.(NH4)2SO4NH4Cl CH3COONaC.(NH4)2SO4NH4Cl NaOHD.CH3COOH NH4Cl(NH4)2SO4解析(NH4)2SO4比NH4Cl溶液中的铵根离子浓度大,水解生成的氢离子浓度大,醋酸钠水解显碱性,且其碱性比Na2CO3要弱。
答案 B二、选择题(本题包括3个小题,共18分,每小题有1~2个选项符合题意) 5.下列溶液中微粒浓度关系正确的是()。
A.含有NH4+、Cl-、H+、OH-的溶液中,离子浓度一定是c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)B.pH=6的醋酸与醋酸钠的混合溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)C.将0.2 mol·L-1CH3COOH溶液和0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合,则反应后的混合溶液中:2c(OH-)+c(CH3COO-)=2c(H+)+c(CH3COOH)D.pH=8的NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)解析通过电荷守恒可知:c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),若c(Cl-)>c(NH4+),则c(H+)>c(OH-),A项错误;pH=6,即c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒可知c(Na+)<c(CH3COO-),B项错误;0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液和0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,得到浓度均为0.05 mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,电荷守恒式为c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+)+c(Na+),物料守恒式为2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),消去c(Na+)得到2c(OH-)+c(CH3COO-)=2c(H+)+c(CH3COOH),C项正确;pH=8的NaHCO3溶液中,HCO3-的水解程度大于其电离程度,因此CO32-的浓度小于H2CO3的浓度,D项错误。
答案 C6.(2013·盐城调研)在常温下,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是()。
A.0.1 mol·L-1 pH=7.82的NH4HCO3溶液中:c(HCO3-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)B.0.1 mol·L-1 Na2S溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)C.浓度均为0.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液和NH4Cl溶液等体积混合:c(NH4+)+c(H+)>c(NH3·H2O)+c(OH-)D.0.1 mol·L-1 Na2S溶液与0.1 mol·L-1 NaHS溶液等体积混合:2c(Na+)-3c(S2-)=3c(HS-)+3c(H2S)解析A项中溶液呈碱性,说明HCO3-水解程度大于NH4+的水解程度,说明有c(NH4+)>c(HCO3-);B项中为质子守恒式,正确;C项所得混合溶液中c(NH4Cl)=c(NH3·H2O),NH3·H2O的电离大于NH4+的水解,混合溶液呈碱性c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O),由电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH -),C正确;D项就是物料守恒式。
答案 A7.(2013·扬州期中)常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,所得滴定曲线如图所示。
下列说法一定正确的是()。
A.A点的pH为1B.B点时:2c(H+)+c(CH3COOH)=2c(OH-)+c(CH3COO-)C.在A→B之间:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)D.C点时:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)解析CH3COOH是弱酸,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液pH大于1,A项错误;CH3COOH溶液中加入 5 mL NaOH溶液时,所得溶液为等浓度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液,此溶液中存在电荷守恒式:c(Na+)+c(H +)=c(OH-)+c(CH3COO-),物料守恒式:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),综合两式子得:c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH),B项正确;在A→B之间:混合溶液肯定呈酸性,c(H+)>c(OH -),又由溶液中的电荷守恒式:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)知:c(CH3COO-)>c(Na+),加入NaOH刚开始,c(Na+)很小,所以可能c(H+)>c(Na +),C项错误;整个过程中始终存在电荷守恒式:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),D项正确。
答案BD三、非选择题(本题共4个小题,共58分)8.(12分)如图所示三个烧瓶中分别装有含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH4NO3晶体,烧杯②中不加任何物质。
(1)含酚酞的0.01 mol·L-1CH3COONa溶液显浅红色的原因为__________________________。
(2)实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深,烧瓶③中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是________。
A.水解反应为放热反应B.水解反应为吸热反应C.NH4NO3溶于水时放出热量D.NH4NO3溶于水时吸收热量(3)向0.01 mol·L-1CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体,使CH3COO-水解平衡移动的方向分别为________、________、________、________(填“左”“右”或“不移动”)。
解析(1)CH3COONa溶液中CH3COO-水解使溶液显碱性,碱性溶液使酚酞显红色。
(2)生石灰与水反应放出大量的热,根据烧瓶①中溶液的红色变深,判断水解平衡向右移动,说明水解反应是吸热的,同时烧瓶③中溶液红色变浅,说明水解平衡向左移动,则NH4NO3溶于水时吸收热量。
(3)酸促进CH3COO-的水解;碱抑制CH3COO-的水解;CO32-与CH3COO-水解相互抑制;Fe2+与CH3COO-水解相互促进。
答案(1)CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,使溶液显碱性(2)BD(3)右左左右9.(16分)(2013·镇江模拟)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
请回答下列问题:(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其原理是______________________________(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中c(NH4+)________(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中c(NH4+)。