高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡实验活动3 盐类水解的应用精品达标测试

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课时作业15　盐类水解的应用 1．溶液中FeCl3的水解反应达到平衡：FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，若要使FeCl3的水解程度增大，应采用的方法是(　　) A．加入少量NaCl固体 B．加入少量水 C．加入FeCl3固体 D．降温 2．下面说法中，与盐类水解无关的是(　　) ①NaHCO3作发酵粉时加入柠檬酸后效果更好 ②FeCl2溶液中加入一定量的铁粉 ③实验室配制AlCl3溶液，先把它溶解在盐酸中，然后加水稀释 ④NH4F溶液不能保存在玻璃试剂瓶中 ⑤实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞 ⑥在NH4Cl或AlCl3溶液中加入镁条会产生气泡 ⑦Na2S溶液和AlCl3溶液反应得不到Al2S3 ⑧室温下NaHCO3饱和溶液的pH约为8.4 ⑨0.1 mol/L AlCl3溶液中c(Al3＋)<0.1 mol/L A．②⑧ B．①② C．④⑧ D．全有关 3．已知，常温下某浓度的NaHSO3稀溶液的pH<7。则该稀溶液中下列粒子浓度关系正确的是(　　) A．c(Na＋)>c(HSOeq \o\al(－,3))>c(H2SO3)>c(SOeq \o\al(2－,3)) B．c(Na＋)>c(HSOeq \o\al(－,3))＋c(SOeq \o\al(2－,3)) C．c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SOeq \o\al(2－,3)) D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSOeq \o\al(－,3))＋c(OH－) 4．在一定条件下，Na2CO3溶液中存在水解平衡：COeq \o\al(2－,3)＋H2OHCOeq \o\al(－,3)＋OH－。下列说法正确的是(　　) A．稀释溶液，eq \f(cCO\o\al(2－,3),cHCO\o\al(－,3))增大 B．通入CO2，平衡向正反应方向移动 C．升高温度，eq \f(cHCO\o\al(－,3),cCO\o\al(2－,3))减小 D．加入NaOH固体，溶液的pH减小 5．有①Na2CO3溶液　②CH3COONa溶液　③NaOH溶液各25 mL，浓度均为0.1 mol·L－1，下列说法中正确的是(　　) 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，则浓度的大小顺序是③>①>② 6．室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是(　　) A．Na2S溶液：c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H2S) B．Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2Oeq \o\al(－,4))＋2c(H2C2O4) C．Na2CO3溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq \o\al(2－,3))＋c(OH－) D．CH3COONa和CaCl2的混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－) 7．叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相似，下列叙述错误的是(　　) A．HN3水溶液中微粒浓度大小顺序为c(HN3)>c(H＋)>c(Neq \o\al(－,3))>c(OH－) B．HN3与NH3作用生成的叠氮酸铵是共价化合物 C．NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为c(Na＋)>c(Neq \o\al(－,3))>c(OH－)>c(H＋) D．Neq \o\al(－,3)与CO2含相等的电子数 8．室温下向10 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液中加入0.1 mol·L－1的一元酸HA，溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．a点所示溶液中c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(HA) B．a、b两点所示溶液中水的电离程度相同 C．pH＝7时，c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA) D．b点所示溶液中c(A－)>c(HA) 9．在指定环境中，下列各组离子一定可以大量共存的是(　　) ①使pH试纸变成深蓝色的溶液中：SOeq \o\al(2－,3)、S2Oeq \o\al(2－,3)、Na＋ ②含有大量S2－的溶液中：Na＋、ClO－、Cl－、COeq \o\al(2－,3) ③AlCl3溶液中：K＋、SiOeq \o\al(2－,3)、NHeq \o\al(＋,4)、NOeq \o\al(－,3) ④中性溶液中：Cu2＋、Fe3＋、SOeq \o\al(2－,4)、Cl－ ⑤加入铝粉放出氢气的溶液中：Na＋、Cl－、NHeq \o\al(＋,4)、NOeq \o\al(－,3) ⑥含有大量HCOeq \o\al(－,3)的溶液中：K＋、Na＋、AlOeq \o\al(－,2)、Br－ A．①③④ B．只有① C．②④⑤ D．①④⑥ 10．(多选)常温下浓度均为0.1 mol/L的四种盐溶液，其pH如表所示，下列说法正确的是(　　) A.等浓度的CH3COOH和HClO溶液，pH较小的是HClO溶液 B．Na2CO3和NaHCO3溶液中粒子种类相同 C．溶液中水的电离程度：①>②>④>③ D．NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(COeq \o\al(2－,3))＋c(HCOeq \o\al(－,3))＋c(H2CO3) 11．下列根据反应原理设计的应用，不正确的是(　　) A．COeq \o\al(2－,3)＋H2OHCOeq \o\al(－,3)＋OH－　热的纯碱溶液清洗油污 B．Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋　明矾净水 C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓＋4HCl　用TiCl4制备TiO2 D．SnCl2＋H2OSn(OH)Cl＋HCl　配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠 12．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．在0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中：c(Na＋)>c(HCOeq \o\al(－,3))>c(COeq \o\al(2－,3))>c(H2CO3) B．某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：c(OH－)＋2c(A2－)＝c(H＋)＋c(H2A) C．向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性：c(Na＋)>c(SOeq \o\al(2－,4))＝c(NHeq \o\al(＋,4))>c(OH－)＝c(H＋) D．常温下，将50 mL 0.1 mol·L－1的盐酸与100 mL 0.1 mol·L－1的氨水混合，所得溶液中：c(NHeq \o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(H＋) 13．10 ℃时，在烧杯中加入0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液400 mL，加热，测得该溶液的pH发生如下变化： (1)甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCOeq \o\al(－,3)的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)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________(填“大于”或“小于”)NaHCO3。 (3)丙同学认为：要确定上述哪种说法合理，只要把加热后的溶液冷却到10 ℃后再测定溶液pH，若pH________8.3(填“>”“<”或“＝”)，说明甲正确；若pH________8.3(填“>”“<”或“＝”)，说明乙正确。 (4)丁同学设计如下实验方案对甲、乙同学的解释进行判断：实验装置如图，加热煮沸NaHCO3溶液，发现试管A中澄清石灰水变浑浊，说明________(填“甲”或“乙”)推测正确。 (5)将一定体积0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液置于烧杯中加热至微沸(溶液体积不变)，测其pH为9.8；将烧杯冷却至室温，过一段时间(溶液体积不变)测得pH为10.1。据此资料可以判断________(填“甲”或“乙”)推测正确，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 14．化学学科中的电离平衡和水解平衡均符合勒夏特列原理。常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的5种溶液的pH如下表所示。请回答下列问题： (1)上述盐溶液中的阴离子，结合质子能力最强的是________。 (2)根据表中数据，浓度均为0.01 mol·L－1的下列4种物质的溶液中，酸性最强的是________(填编号)；将各溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是________(填编号)。 A．HCN B．HClO C．H2CO3 D．CH3COOH (3)要增大氯水中HClO的浓度，可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液，反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 15．常温下，几种酸的电离常数如表所示： 回答下列问题： (1)物质的量浓度均为0.1 mol/L的①NaClO溶液　②Na2CO3溶液　③NaHCO3溶液　④Na2SO3溶液，pH由大到小的顺序是________________________________________________________________________(填标号)。 (2)用离子方程式表示NaClO溶液呈碱性的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)0.1 mol/L NH4Cl溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是________________，只改变下列一个条件，能使c(NHeq \o\al(＋,4))与c(Cl－)的比值变大的是________(填标号)。 A．加入(NH4)2SO4固体 B．通入少量HCl C．降低溶液温度 D．加入少量NaOH固体 (4)假设25 ℃时，0.1 mol/L NH4Cl溶液中由水电离出的H＋浓度为1×10－5 mol/L，则在该温度下此溶液中氨水的电离常数Kb(NH3·H2O)＝________。 16．已知某溶液中只存在OH－、H＋、CH3COO－、Na＋四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下三种关系： ①c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋) ②c(CH3COO－)＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－) ③c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－) (1)若溶液中只存在一种溶质，则该溶质是________(填化学式)，上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)。 (2)若上述关系中③是正确的，则溶液中的溶质为________(填化学式)。 (3)若该溶液是由体积相等的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成，且恰好呈中性，则溶液中四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)，则混合前两溶液的物质的量浓度大小关系为c(NaOH)________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)c(CH3COOH)，混合前酸中c(H＋)与碱中c(OH－)的关系是c(H＋)________c(OH－)。 (4)将等物质的量浓度的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合后，溶液呈酸性，混合后的溶液中各种微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)为________________________________________________________________________。 课时作业15　盐类水解的应用 1．解析：FeCl3水解的离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。A项，加入少量NaCl固体，对FeCl3水解平衡无影响，FeCl3的水解程度不变；B项，加入少量水，溶液得以稀释，FeCl3的水解程度增大；C项，加入FeCl3固体，溶液中Fe3＋的浓度增大，水解平衡正向移动，但FeCl3的水解程度减小；D项，水解反应为吸热反应，降温，平衡逆向移动，FeCl3的水解程度减小。 答案：B 2．解析：①NaHCO3与柠檬酸反应生成二氧化碳，与盐类水解无关；②加入铁粉可以防止FeCl2被氧化变质，与盐类水解无关；③盐酸可以抑制AlCl3水解；④NH4F的水解产物氢氟酸可与玻璃中的二氧化硅发生反应；⑤Na2CO3、Na2SiO3水解显碱性，可与玻璃中的二氧化硅发生反应，将试剂瓶与玻璃塞粘住；⑥NH4Cl或AlCl3水解产生H＋，H＋与镁条发生反应而产生气泡；⑦Na2S与AlCl3水解相互促进至水解完全，所以反应得不到Al2S3；⑧NaHCO3水解使溶液显碱性；⑨Al3＋水解，使c(Al3＋)<0.1 mol/L。 答案：B 3．解析：NaHSO3溶液中存在HSOeq \o\al(－,3)H＋＋SOeq \o\al(2－,3)、HSOeq \o\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－，由于溶液的pH<7，说明HSOeq \o\al(－,3)的电离程度大于HSOeq \o\al(－,3)的水解程度，故c(SOeq \o\al(2－,3))>c(H2SO3)，A项错误；由物料守恒可知，c(Na＋)＝c(HSOeq \o\al(－,3))＋c(SOeq \o\al(2－,3))＋c(H2SO3)，故c(Na＋)>c(HSOeq \o\al(－,3))＋c(SOeq \o\al(2－,3))，B项正确；由电荷守恒可知，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSOeq \o\al(－,3))＋2c(SOeq \o\al(2－,3))＋c(OH－)，C、D项均错误。 答案：B 4．解析：稀释溶液，平衡正向移动，n(HCOeq \o\al(－,3))增大，n(COeq \o\al(2－,3))减小，eq \f(cCO\o\al(2－,3),cHCO\o\al(－,3))减小，A项错误；将CO2通入水中，生成H2CO3，可以与OH－反应，平衡正向移动，B项正确；升温可以促进COeq \o\al(2－,3)水解，平衡正向移动，c(HCOeq \o\al(－,3))增大，c(COeq \o\al(2－,3))减小，故eq \f(cHCO\o\al(－,3),cCO\o\al(2－,3))增大，C项错误；加入NaOH固体，碱性增强，溶液的pH增大，D项错误。 答案：B 5．解析：酸根离子越弱越易水解，CH3COOH酸性比H2CO3的强，因此三种溶液pH的大小顺序应是③>①>②。若将三种溶液稀释相同倍数，由于Na2CO3溶液和CH3COONa溶液水解平衡的存在，随着水的加入还会水解产生少量的OH－，因此pH变化最大的应是③。选项D正确的顺序应为②>①>③。 答案：C 6．解析：Na2S电离产生的S2－部分水解可生成HS－，HS－发生更弱的水解，可生成H2S分子，两步水解均破坏了水的电离平衡，使溶液中OH－不断增多，c(HS－)10－8.7 mol·L－1，故溶液中有c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋)，A项错误；a点所示溶液中水的电离受到促进，b点表示NaA与HA物质的量之比为1:1的混合溶液，溶液呈酸性的原因是HA的电离程度大于A－的水解程度，故c(A－)>c(HA)，溶液中水的电离受到抑制，B项错误、D项正确；pH＝7，则c(OH－)＝c(H＋)，又溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，故c(Na＋)＝c(A－)，C项错误。 答案：D 9．解析：①使pH试纸变成深蓝色的溶液为碱性溶液，各离子能大量共存，正确；②S2－会被ClO－氧化，不能大量共存，错误；③Al3＋与SiOeq \o\al(2－,3)会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，错误；④含有这4种离子的溶液呈酸性，错误；⑤加入铝粉放出氢气的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，碱性条件下NHeq \o\al(＋,4)不能大量存在，错误；⑥HCOeq \o\al(－,3)和AlOeq \o\al(－,2)反应生成氢氧化铝和碳酸根离子，不能大量共存，错误。 答案：B 10．解析：盐溶液的pH越大，酸根离子水解程度越大，对应酸的酸性越弱，则等浓度的CH3COOH和HClO溶液，CH3COOH的酸性强，CH3COOH溶液的pH较小，A项错误；Na2CO3溶液中存在COeq \o\al(2－,3)＋H2OHCOeq \o\al(－,3)＋OH－，HCOeq \o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，H2OH＋＋OH－，NaHCO3溶液中存在HCOeq \o\al(－,3)COeq \o\al(2－,3)＋H＋，HCOeq \o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，H2OH＋＋OH－，所以两种溶液中粒子种类相同，B项正确；能水解的盐能促进水的电离，盐的水解程度越大，水的电离程度越大，则四种溶液中，水的电离程度③>④>②>①，C项错误；由物料守恒可知，NaHCO3溶液中存在c(Na＋)＝c(COeq \o\al(2－,3))＋c(HCOeq \o\al(－,3))＋c(H2CO3)，D项正确。 答案：BD 11．解析：本题考查了盐类水解的平衡移动问题。A项，加热平衡右移，碱性增强，有利于除油污；D项，根据平衡移动的原理可知，向溶液中加入NaOH，平衡向SnCl2水解的方向移动，所以D错。 答案：D 12．解析：在NaHCO3溶液中，由于HCOeq \o\al(－,3)的水解程度大于其电离程度，故c(H2CO3)>c(COeq \o\al(2－,3))，A项错误；根据质子守恒可知：c(OH－)＋c(A2－)＝c(H＋)＋c(H2A)，B项错误；NHeq \o\al(＋,4)与SOeq \o\al(2－,4)均来自于NH4HSO4溶液，NHeq \o\al(＋,4)部分水解，所以c(SOeq \o\al(2－,4))>c(NHeq \o\al(＋,4))，C项错误；混合溶液中NH4Cl和NH3·H2O的物质的量浓度相等，NH3·H2O的电离程度大于NHeq \o\al(＋,4)的水解程度，溶液显碱性，D项正确。 答案：D 13．答案：(1)HCOeq \o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－ (2)大于　(3)＝　>　(4)乙 (5)乙　将一定体积0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液置于烧杯中加热至微沸(溶液体积不变)，测其pH为9.8；将烧杯冷却至室温，过一段时间(溶液体积不变)测得pH为10.1，溶液冷却至室温后pH大于8.4，说明此实验过程中有新物质生成 14．解析：根据“越弱越水解”的规律知酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>HCOeq \o\al(－,3)，酸性越弱，其阴离子结合质子的能力越强。 (3)中Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，如果加入少量Na2CO3，则Na2CO3先与H＋反应，使平衡右移，从而c(HClO)增大。 答案：(1)COeq \o\al(2－,3)　(2)D　A (3)2Cl2＋COeq \o\al(2－,3)＋H2O===CO2↑＋2Cl－＋2HClO 15．解析：(1)比较表格中的电离常数可知，酸性H2SO3>H2CO3>HSOeq \o\al(－,3)>HClO>HCOeq \o\al(－,3)，NaClO、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3均为强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，对应弱酸的酸性越弱，盐的水解程度越大，故Na2CO3水解程度最大，溶液碱性最强，pH最大，由此可知，pH由大到小的顺序是②①④③。 (2)NaClO属于强碱弱酸盐，水解显碱性，水解方程式为ClO－＋H2OHClO＋OH－。 (3)NH4Cl属于强酸弱碱盐，水解显酸性，0.1 mol/L NH4Cl溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 c(Cl－)>c(NHeq \o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)。A项，加入(NH4)2SO4固体，水解平衡正向移动，但c(NHeq \o\al(＋,4))增大，c(Cl－)不变，则c(NHeq \o\al(＋,4))/c(Cl－)增大，正确；B项，通入少量HCl，水解平衡逆向移动，c(NHeq \o\al(＋,4))增大，c(Cl－)也增大且增大的程度比c(NHeq \o\al(＋,4))大，则c(NHeq \o\al(＋,4))/c(Cl－)减小，错误；C项，降低溶液温度，水解平衡逆向移动，c(NHeq \o\al(＋,4))增大，c(Cl－)不变，则c(NHeq \o\al(＋,4))/c(Cl－)增大，正确；D项，加入少量NaOH固体，水解平衡正向移动，c(NHeq \o\al(＋,4))减小，c(Cl－)不变，则c(NHeq \o\al(＋,4))/c(Cl－)减小，错误。 (4)NHeq \o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，故c(NH3·H2O)＝c(H＋)＝1×10－5 mol/L，则c(OH－)＝eq \f(Kw,cH＋)＝eq \f(1×10－14,1×10－5) mol/L＝1×10－9 mol/L，c(NHeq \o\al(＋,4))＝(0.1－1×10－5) mol/L≈0.1 mol/L，氨水的电离方程式为NH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－，Kb(NH3·H2O)＝eq \f(cOH－·cNH\o\al(＋,4),cNH3·H2O)＝eq \f(0.1×1×10－9,1×10－5)＝1×10－5。 答案：(1)②①④③ (2)ClO－＋H2OHClO＋OH－ (3)c(Cl－)>c(NHeq \o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)　AC (4)1×10－5 16．解析：(1)若溶液中只存在一种溶质，则该溶质为CH3COONa。由于CH3COO－能水解使溶液呈碱性，故c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)，①符合题意。 (2)若上述关系中③是正确的，即c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性，说明溶液中除含有CH3COONa外，还含有一定量的CH3COOH，故溶液中的溶质为CH3COONa和CH3COOH。 (3)溶液呈中性，说明c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则c(Na＋)＝c(CH3COO－)，故溶液中四种离子浓度的大小顺序为c(Na＋)＝c(CH3COO－)>c(H＋)＝c(OH－)，②符合题意。若混合前，c(NaOH)＝c(CH3COOH)，则混合后溶液中的溶质只有CH3COONa，为强碱弱酸盐，溶液显 碱性，现在溶液显中性，说明CH3COOH过量，即c(NaOH)c(OH－)，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，故c(Na＋)c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。根据物料守恒：2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，又知c(CH3COO－)>c(Na＋)，故c(Na＋)>c(CH3COOH)，则混合后溶液中各种微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－)。 答案：(1)CH3COONa　① (2)CH3COONa和CH3COOH (3)②　小于　小于 (4)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－)序号①②③④溶液CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClOpH8.89.711.610.3温度(℃)1020305070pH8.38.48.58.99.4溶质CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNpH8.89.711.610.311.1酸电离方程式电离常数HClOHClOH＋＋ClO－Ka＝4.0×10－8H2CO3H2CO3H＋＋HCOeq \o\al(－,3) HCOeq \o\al(－,3)H＋＋COeq \o\al(2－,3)Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11H2SO3H2SO3H＋＋HSOeq \o\al(－,3) HSOeq \o\al(－,3)H＋＋SOeq \o\al(2－,3)Ka1＝1.4×10－2 Ka2＝6.0×10－8