盐类水解的影响因素及应用
突破训练(一)
1.室温下0.1 mol·L-1的NH4CN溶液的pH等于9.32,据此,在室温下,下列说法错误的是( )
A.上述溶液能使甲基橙试剂变黄色
B.室温下,NH3·H2O是比HCN更弱的电解质
C.上述溶液中CN-的水解程度大于NH的水解程度
D.室温下,0.1 mol·L-1NaCN溶液中,CN-的水解程度小于上述溶液中CN-的水解程度
解析:选B 室温下,溶液呈碱性,则溶液能使甲基橙试剂变黄色,故A正确;HCN和NH3·H2O均是弱电解质,溶液呈碱性,说明CN-的水解程度大于NH的水解程度,由越弱越水解知NH3·H2O是比HCN强的电解质,故B错误,C正确;CN-、NH相互促进水解,所以0.1 mol·L-1NaCN溶液中,CN-的水解程度小于同浓度下NH4CN溶液中CN-的水解程度,故D正确。
2.一定条件下,CH3COONa溶液存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,下列说法正确的是( )
A.加入少量NaOH固体,c(CH3COO-)增大
B.加入少量FeCl3固体,c(CH3COO-)增大
C.稀释溶液,溶液的pH增大
D.加入适量醋酸得到的酸性混合溶液中:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
解析:选A 加入少量NaOH固体,会增大溶液中OH-的浓度,使平衡向左移动,c(CH3COO-)增大,故A项正确;加入少量FeCl3固体,FeCl3水解显酸性,CH3COONa水解显碱性,在同一溶液中相互促进水解,c(CH3COO-)减小,故B项不正确;稀释溶液,c(OH-)减小,溶液的pH减小,故C项不正确;若c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-),则有c(Na+)+c(H+)>c(OH-)+c(CH3COO-),不符合电荷守恒原理,故D项不正确。
3.合理利用某些盐能水解的性质,能解决许多生产、生活中的问题,下列叙述的事实与盐水解的性质无关的是( )
A.金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂
B.配制FeSO4溶液时,加入一定量Fe粉
C.长期施用铵态氮肥会使土壤酸化
D.向FeCl3溶液中加入CaCO3粉末后有气泡产生
解析:选B NH4Cl水解溶液显酸性,能和铁锈反应从而除去铁锈,故和盐类水解有关,A不符合题意;亚铁离子易被氧化,配制FeSO4溶液时,加入一定量Fe粉的目的是防止Fe2+被氧化,与盐类的水解无关,B符合题意;铵根离子水解显酸性,所以长期施用铵态氮肥会使土壤酸化,与盐类的水解有关,C不符合题意;FeCl3是强酸弱碱盐,水解显酸性,故加入碳酸钙后有气泡产生,和盐类的水解有关,D不符合题意。
4.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是( )
选项
现象或事实
解释
A
用热的烧碱溶液洗去油污
Na2CO3可直接与油污反应
B
漂白粉在空气中久置变质
漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
C
施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用
K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
D
FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作
FeCl3能从含Cu2+的溶液中置换出铜
解析:选C 烧碱指的是NaOH而不是Na2CO3,油脂在NaOH溶液、加热条件下能水解,A项错误;漂白粉中的Ca(ClO)2能与空气中的CO2和水蒸气反应,生成CaCO3和HClO,而HClO不稳定,易分解,CaCl2与CO2不反应,B项错误;K2CO3与NH4Cl混合,会发生相互促进的水解反应,释放出NH3,会降低肥效,C项正确;FeCl3溶液与Cu反应生成FeCl2和CuCl2,但FeCl3溶液不能将Cu2+还原为Cu,并非发生置换反应,D项错误。
5.常温下,稀释0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液,如图中的横坐标表示加水的量,则纵坐标可以表示的是( )
A.NH水解的平衡常数
B.溶液的pH
C.溶液中NH数
D.溶液中c(NH)
解析:选B 温度不变,NH水解的平衡常数不变,故A项不符合题意;NH4Cl水解呈酸性,加水稀释,水解程度增大,但酸性减弱,溶液的pH将增大,溶液中NH数将减少,c(NH)也减小,故B项符合题意,C、D项不符合题意。
6.在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.加入CuSO4固体,HS-浓度减小
C.升高温度,c(HS-)/c(S2-)减小
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
解析:选B 稀释溶液,水解平衡向正反应方向移动,但水解平衡常数只与温度有关,温度不变,水解平衡常数保持不变,A项错误;加入CuSO4固体,发生沉淀反应:Cu2++S2-===CuS↓,c(S2-)减小,S2-的水解平衡向逆反应方向移动,HS-浓度减小,B项正确;水解过程吸热,升高温度,水解平衡向正反应方向移动,c(HS-)增大,c(S2-)减小,c(HS-)/c(S2-)增大,C项错误;加入NaOH固体,c(OH-)增大,pH增大,D项错误。
7.相同温度、相同浓度下的八种溶液,其pH由小到大的顺序如图所示,图中①②③④⑤代表的物质可能分别为( )
A.NH4Cl (NH4)2SO4 CH3COONa NaHCO3 NaOH
B.(NH4)2SO4 NH4Cl CH3COONa NaHCO3 NaOH
C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaOH CH3COONa NaHCO3
D.CH3COONa NH4Cl (NH4)2SO4 NaHCO3 NaOH
解析:选B 相同温度、相同浓度下的溶液,其pH从小到大的顺序为电离呈酸性<水解呈酸性<中性<水解呈碱性<电离呈碱性。
8.有关下列两种溶液的说法中,正确的是( )
①0.1 mol/L CH3COONa溶液
②0.1 mol/L CH3COOH溶液
A.常温时,溶液中c(CH3COO-):①c(CH3COO-)
[解析] ①中CH3COO-微弱水解,②中微弱电离出CH3COO-,故c(CH3COO-):①>②,A错误;①中CH3COO-水解:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,是其水解平衡常数,只与温度有关,B错误;CH3COOH溶液中水的电离受到抑制,加入CH3COONa溶液至中性,水的电离程度增大,即水的电离平衡向正反应方向移动,C正确;根据电荷守恒及溶液呈中性可知c(Na+)=c(CH3COO-),D错误。
9.25 ℃时,物质的量浓度相等的NaHCO3、CH3COONa混合溶液中,下列有关说法或粒子浓度关系正确的是(Ka表示CH3COOH的电离平衡常数)( )
A.pH可能等于7
B.c(HC)=c(CH3COO-)
C.c(OH-)=
D.c(HC) +c(H2CO3)+c(C)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
[解析] 物质的量浓度相等的NaHCO3、CH3COONa混合溶液中,由于HC、CH3COO-
的水解,混合液一定显示碱性,A错误;醋酸根离子的水解程度小于碳酸氢根离子,则溶液中一定满足:c(HC)c(H+)
C.0.1 mol·L-1NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)
D.常温下,pH=7的NH4Cl与氨水的混合溶液中:
c(Cl-)>c(NH)>c(H+)=c(OH-)
解析:选B 溶液物质的量浓度相同时,三种溶液中的c(H+):③>②>①,c(NH
):③>②>①,故c(H+)相同时,三种溶液中的c(NH):③c(CH3COOH)>c(H+),B项正确;混合后得到Na2CO3溶液,由于CO两步水解都生成OH-,CO只有第一步水解生成HCO,故c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO),C项错误;该混合溶液中,根据电荷守恒有:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),故c(Cl-)=c(NH),D项错误。
13.常温下,向25 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中逐滴滴加0.2 mol·L-1的HN3(叠氮酸)溶液,pH的变化曲线如图所示(溶液混合时体积的变化忽略不计,叠氮酸的K=10-4.7)。
下列说法正确的是( )
A.水电离出的c(H+):A点小于B点
B.在B点,离子浓度大小为
c(OH-)>c(H+)>c(Na+)>c(N)
C.在C点,滴加的V(HN3溶液)=12.5 mL
D.在D点,c(Na+)=2c(HN3)+2c(N)
解析:选A 由图可知,A点pH=13,B点pH=8,A点比B点的碱性强,A点NaOH溶液对水的电离抑制程度大于B点,故A点水电离出的c(H+)小于B点,A正确;B点溶液呈碱性,显然c(OH-)>c(H+),但溶液中c(Na+)>c(OH-),B错误;当V(HN3溶液)=12.5 mL时,NaOH与HN3恰好完全反应,由于N发生水解反应而使溶液显碱性,而C点溶液的pH=7,溶液呈中性,说明V(HN3溶液)>12.5 mL,C错误;D点溶液是等浓度NaN3和HN3的混合液,根据物料守恒可得2c(Na+)=c(N)+c(HN3),D错误。
14.室温下,用0.100 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20.00 mL
C.V(NaOH)=20.00 mL时,两份溶液中:c(Cl-)=c(CH3COO-)
D.V(NaOH)=10.00 mL时,醋酸溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
解析:选B A项,滴定开始时0.100 mol·L-1盐酸pH=1,0.100 mol·L-1醋酸pH>1,所以滴定盐酸的曲线是Ⅱ,滴定醋酸的曲线是Ⅰ,错误;B项,醋酸钠水解呈碱性,氯化钠不水解,pH=7时,醋酸所用NaOH溶液的体积小,正确;C项,V(NaOH)=20.00 mL时,二者反应生成氯化钠和醋酸钠,醋酸根发生水解,c(CH3COO-)c(H+)
C.0.1 mol·L-1NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:
c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)
D.常温下,pH=7的NH4Cl与氨水的混合溶液中:
c(Cl-)>c(NH)>c(H+)=c(OH-)
解析:选B 溶液物质的量浓度相同时,三种溶液中的c(H+):③>②>①,c(NH):③>②>①,故c(H+)相同时,三种溶液中的c(NH):③c(CH3COOH)>c(H+),B项正确;混合后得到Na2CO3溶液,由于CO两步水解都生成OH-,CO只有第一步水解生成HCO,故c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO),C项错误;该混合溶液中,根据电荷守恒有:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-
),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),故c(Cl-)=c(NH),D项错误。
20.常温下,向25 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中逐滴滴加0.2 mol·L-1的HN3(叠氮酸)溶液,pH的变化曲线如图所示(溶液混合时体积的变化忽略不计,叠氮酸的K=10-4.7)。
下列说法正确的是( )
A.水电离出的c(H+):A点小于B点
B.在B点,离子浓度大小为
c(OH-)>c(H+)>c(Na+)>c(N)
C.在C点,滴加的V(HN3溶液)=12.5 mL
D.在D点,c(Na+)=2c(HN3)+2c(N)
解析:选A 由图可知,A点pH=13,B点pH=8,A点比B点的碱性强,A点NaOH溶液对水的电离抑制程度大于B点,故A点水电离出的c(H+)小于B点,A正确;B点溶液呈碱性,显然c(OH-)>c(H+),但溶液中c(Na+)>c(OH-),B错误;当V(HN3溶液)=12.5 mL时,NaOH与HN3恰好完全反应,由于N发生水解反应而使溶液显碱性,而C点溶液的pH=7,溶液呈中性,说明V(HN3溶液)>12.5 mL,C错误;D点溶液是等浓度NaN3和HN3的混合液,根据物料守恒可得2c(Na+)=c(N)+c(HN3),D错误。
21.室温下,用0.100 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20.00 mL
C.V(NaOH)=20.00 mL时,两份溶液中:c(Cl-)=c(CH3COO-)
D.V(NaOH)=10.00 mL时,醋酸溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH
-)
解析:选B A项,滴定开始时0.100 mol·L-1盐酸pH=1,0.100 mol·L-1醋酸pH>1,所以滴定盐酸的曲线是Ⅱ,滴定醋酸的曲线是Ⅰ,错误;B项,醋酸钠水解呈碱性,氯化钠不水解,pH=7时,醋酸所用NaOH溶液的体积小,正确;C项,V(NaOH)=20.00 mL时,二者反应生成氯化钠和醋酸钠,醋酸根发生水解,c(CH3COO-)7,其原因是__________________(用离子方程式说明,下同);若pH<7,其原因是________________________________________。
答案:(1)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(2)CO+H2OHCO+OH-(主)、HCO+H2OH2CO3+OH-(次)
(3)Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
(4)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
(5)HS-+H2OH2S+OH-
(6)Rn-+H2OHR(n-1)-+OH-
Mm++mH2OM(OH)m+mH+
24.25 ℃时,H2SO3HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=________,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中 将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
解析:H2SO3的电离常数表达式为Ka==1×10-2,水的离子积常数KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-14,NaHSO3的水解反应的平衡常数Kh=====1×10-12。由Kh=得=,加入I2后,HSO被氧化为H2SO4,c(H+)增大,c(OH-)减小,Kh不变,所以增大。
答案:1×10-12 增大
25.(1)pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液,分别加热到相同的温度后CH3COONa溶液的pH________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“”“=”或“c(A-),则:
①混合溶液中,c(A-)________c(HA)(填“>”“”“