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第1课时 盐类的水解
课后·训练提升
基础巩固
1.下列各方程式中,属于水解反应的是( )。
A.CO2+H2OH2CO3
B.OH-+HS-S2-+H2O
C.HS-+H2OH3O++S2-
D.S2-+H2OHS-+OH-
答案:D
2.下列说法中正确的是( )。
A.HC在水溶液中只电离,不水解
B.硝酸钠水解后溶液呈中性
C.可溶性的铝盐都能发生水解反应
D.可溶性的钠盐都不发生水解反应
答案:C
解析:HC既能发生电离又能发生水解,HCH++C,HC+H2OH2CO3+OH-,A项错误;NaNO3不发生水解,B项错误;弱酸对应的钠盐可发生水解,如Na2CO3可发生水解反应,D项错误;Al3+属于弱碱的阳离子,一定能水解,C项正确。
3.在常温下,纯水中存在电离平衡H2OH++OH-,如要使水的电离程度增大,并使c(H+)>c(OH-),应加入的物质是( )。
A.NaHSO4 B.KAl(SO4)2
C.NaHCO3 D.CH3COONa
答案:B
解析:NaHCO3、CH3COONa水解,使水的电离程度增大,但溶液均呈碱性,c(H+)c(OH-)。
4.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
答案:C
解析:水中存在电离平衡:H2OH++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。
5.下列说法不正确的是( )。
A.同温下,0.01 mol·L-1的NaHCO3溶液的pH小于0.01 mol·L-1的NaClO溶液的pH
B.常温下,pH=4的溶液中水电离出的c(H+)一定为1×10-4 mol·L-1
C.盐类水解反应一般为吸热反应
D.NaHSO3溶液显酸性是因为HS的电离程度大于其水解程度
答案:B
解析:常温下,pH=4的溶液可能为酸溶液也可能为水解呈酸性的盐溶液等,水电离出的c(H+)可能为1×10-10 mol·L-1或1×10-4 mol·L-1。
6.下列离子:①H+、②Cl-、③Al3+、④K+、⑤S2-、⑥OH-、⑦N、⑧N对水的电离平衡基本不影响的是( )。
A.①③⑤⑦⑧ B.②④⑦
C.①⑥ D.②④⑥⑧
答案:B
解析:H+、OH-抑制水的电离,Al3+、S2-、N能发生水解而促进水的电离,Cl-、K+、N对水的电离无影响。
7.25 ℃时,浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3与Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( )。
A.均存在电离平衡和水解平衡
B.存在粒子种类相同
C.c(OH-)前者大于后者
D.对水的电离都起到促进作用
答案:C
解析:两溶液中均存在水解平衡和电离平衡,A项正确;在两溶液中均存在Na+、H+、C、HC、H2CO3、OH-、H2O七种粒子,B项正确;同浓度的正盐水解程度大于其酸式盐,所以Na2CO3溶液中c(OH-)大,碱性强,C项错误;NaHCO3溶液中HC的水解程度大于电离程度,即以水解为主,对水电离起到促进作用,Na2CO3溶液中C水解促进了水的电离,D项正确。
8.已知次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,下列说法不正确的是( )。
A.H3PO2中磷元素的化合价为+1价
B.NaH2PO2的水溶液呈弱酸性
C.H3PO2在水中的电离形式只有H3PO2H++H2P
D.NaH2PO2属于正盐
答案:B
解析:根据化合物中各元素化合价之和为0可知,H3PO2中磷元素的化合价为+1价,A正确;次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,因此NaH2PO2的水溶液呈弱碱性,B错误;次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,因此H3PO2在水中的电离形式只有H3PO2H++H2P,C正确;次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,因此NaH2PO2属于正盐,D正确。
9.碳酸铵[(NH4)2CO3]是一种无色、透明、坚硬的块状或针状晶体,不稳定,有强烈的氨味和辛辣的味道,实验测得碳酸铵溶液呈碱性。下列说法正确的是( )。
A.碳酸铵的电离方程式为(NH4)2CO32N+C
B.(NH4)2CO3溶液中c(N)∶c(C)>2∶1
C.向氨水中缓缓通入CO2制取碳酸铵的过程中,水的电离受到抑制
D.碳酸铵溶液中的粒子种类少于碳酸氢铵溶液中的粒子种类
答案:B
解析:碳酸铵属于强电解质,电离方程式为(NH4)2CO32N+C,A项错误;实验测得碳酸铵溶液呈碱性,说明碳酸根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度,故(NH4)2CO3溶液中c(N)∶c(C)>2∶1,B项正确;氨水为碱溶液,会抑制水的电离;向氨水中缓缓通入CO2制取碳酸铵,碳酸铵为弱酸弱碱盐,会促进水的电离,C项错误;由于碳酸根离子会发生水解生成碳酸氢根离子、碳酸分子,碳酸氢根离子会水解生成碳酸分子、电离生成碳酸根离子;故碳酸铵溶液中的粒子种类等于碳酸氢铵溶液中的粒子种类,D项错误。
10.写出下列盐溶液中水解的离子方程式。
(1)CuSO4: 。
(2)NaClO: 。
(3)NaHCO3: 。
(4)CH3COONH4: 。
答案:(1)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
(2)ClO-+H2OHClO+OH-
(3)HC+H2OH2CO3+OH-
(4)CH3COO-+N+H2OCH3COOH+NH3·H2O
11.常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液中=108。现取0.1 mol·L-1 HA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)混合后溶液呈 (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+)。
答案:(1)碱 A-+H2OHA+OH- (2)大于
解析: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)混合后,HA与NaOH恰好完全反应生成NaA,由于A-+H2OHA+OH-,混合后溶液呈碱性。(2)NaA促进水的电离,而NaOH抑制水的电离。
能力提升
1.由下列物质分别形成的物质的量浓度相同的溶液,pH由大到小排列正确的是( )。
A.Ba(OH)2、Na2CO3、KCl、FeCl3
B.Na2SO3、Na2SiO3、KNO3、NH4Cl
C.NH3·H2O、Na2SO4、H2SO4、H3PO4
D.NaHCO3、HClO、C2H5OH、HCl
答案:A
解析:B项pH由大到小的顺序为Na2SiO3>Na2SO3>KNO3>NH4Cl;C项pH由大到小的顺序为NH3·H2O>Na2SO4>H3PO4>H2SO4;D项pH由大到小的顺序为NaHCO3>C2H5OH>HClO>HCl。
2.常温下将0.1 mol下列物质置于1 L水中充分搅拌后,溶液中阴离子数最多的是( )。
A.KCl B.Mg(OH)2
C.MgSO4 D.Na2CO3
答案:D
解析:A、C项中,阴离子不发生水解,阴离子的物质的量为0.1 mol;B项,Mg(OH)2难溶于水,阴离子的物质的量远小于0.1 mol;D项,C因水解而使C浓度减小,但由于C+H2OHC+OH-,阴离子数目增多,大于0.1 mol。
3.由一价离子组成的四种盐溶液:AC、BD、AD、BC,其物质的量浓度均为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,则正确的是( )。
选项 A B C D
碱性 AOH>BOH AOHBOH AOH
解析:根据AD溶液pH>7,D-一定水解;根据BC溶液pH<7,B+一定水解;根据BD溶液pH=7,B+、D-的水解程度相同;A+、C-均不水解,或水解程度比B+、D-弱,所以碱性:AOH>BOH,酸性:HC>HD。
4.25 ℃时,对浓度均为0.1 mol·L-1的NaHS溶液和Na2S溶液的说法正确的是( )。
A.都只存在水解平衡
B.存在的粒子种类相同,但电荷守恒式不同
C.c(OH-)前者小于后者
D.Na2S溶液中存在关系:c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)]
答案:C
解析:NaHS、Na2S均属于强碱弱酸盐,都存在盐类的水解平衡和H2O的电离平衡,NaHS溶液中还有HS-的电离平衡,A项错误。Na2S、NaHS溶液中都含有Na+、S2-、HS-、H2S、H+、OH-、H2O,它们存在的粒子种类相同,电荷守恒式都是c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),B项错误。S2-的水解能力大于HS-,故Na2S溶液中的c(OH-)大,C项正确。Na2S溶液中,S2-水解产生HS-,HS-继续水解产生H2S,根据S元素守恒,有c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)],D项错误。
5.常温下,有下列五种溶液:
①0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液、②0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液、③0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液、④0.1 mol·L-1 NH3·H2O和0.1 mol·L-1 NH4Cl的混合液、⑤0.1 mol·L-1 氨水。
(1)溶液①呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)在溶液④中, 的浓度为0.1 mol·L-1。
(3)常温下,测得溶液②的pH=7,则溶液中c(CH3COO-) (填“>”“<”或“=”,下同)c(N),CH3COO-的水解程度 N的水解程度。
答案:(1)酸 N+H2ONH3·H2O+H+
(2)Cl-
(3)= =
解析:(1)NH4Cl溶液中存在N的水解平衡,N+H2ONH3·H2O+H+,溶液呈酸性。
(2)根据元素守恒,溶液④中c(Cl-)=0.1 mol·L-1。
(3)由于CH3COO-水解生成OH-,N水解生成H+,而溶液的pH=7,说明CH3COO-与N的水解程度相同,溶液中两者浓度相同。
6.常温下,将酸HA溶液与碱MOH溶液等体积混合。
(1)若0.01 mol·L-1的强酸HA溶液与0.01 mol·L-1的强碱MOH溶液混合,则所得溶液显 (填“酸性”“中性”或“碱性”),该反应的离子方程式为 。
(2)若pH=3的强酸HA溶液与pH=11的弱碱MOH溶液混合,则所得溶液显(填“酸性”“中性”或“碱性”) ,理由是 。
(3)若0.01 mol·L-1的强酸HA溶液与0.01 mol·L-1的弱碱MOH溶液混合,则所得溶液显(填“酸性”“中性”或“碱性”) ,解释这一现象的离子方程式是 。
答案:(1)中性 H++OH-H2O
(2)碱性 强酸HA与弱碱MOH中和后,碱过量,还会电离出OH-
(3)酸性 M++H2OMOH+H+
解析:(1)强酸HA与强碱MOH等物质的量反应后,溶质为MA,溶液呈中性。(2)pH=3的强酸溶液与pH=11的弱碱溶液等体积混合后,弱碱大量剩余,溶液呈碱性。(3)等物质的量的强酸HA与弱碱MOH反应后,溶质为MA,M+水解使溶液呈酸性。
7.10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 加热煮沸后冷却到50 ℃
pH 8.3 8.4 8.5 8.8
甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HC的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为 。
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的水解程度。
丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:
(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则 (填“甲”或“乙”)判断正确。试剂X是 (填字母)。
A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液
C.NaOH溶液 D.澄清石灰水
(2)将加热后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH (填“高于”“低于”或“等于”)8.3,则 (填“甲”或“乙”)判断正确。
(3)查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150 ℃,丙断言 (填“甲”或“乙”)判断是错误的,理由是 。
答案:HC+H2OH2CO3+OH- 大于
(1)乙 B
(2)等于 甲(或高于 乙)
(3)乙 常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150 ℃
解析:HC水解呈碱性且水解过程吸热,温度升高水解程度增大,溶液碱性增强;正盐Na2CO3水解程度大于酸式盐NaHCO3的水解程度。
(1)Ba(OH)2溶液、石灰水分别与Na2CO3和NaHCO3反应都有白色沉淀生成;NaOH溶液与Na2CO3和NaHCO3都不产生白色沉淀,只有B项BaCl2与Na2CO3反应产生白色沉淀,BaCl2与NaHCO3不反应,可判断Na2CO3存在,乙正确。
(2)将溶液恢复到原温度10 ℃,若溶液的pH仍等于8.3,说明NaHCO3未分解生成Na2CO3,则甲正确。若溶液的pH高于8.3,说明NaHCO3分解生成了Na2CO3,则乙正确。
(3)常压下加热煮沸NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150 ℃,所以NaHCO3不可能分解,则甲正确,乙错误。
8.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 HA物质的量浓度/(mol·L-1) NaOH物质 混合溶液的pH
① 0.1 0.1 =9
② c 0.2 =7
③ 0.2 0.1 <7
请回答下列问题:
(1)从①组情况分析,HA是 (填“强”或“弱”)酸。
(2)②组情况表明,c (填“>”“<”或“=”)0.2,混合溶液中离子浓度c(A-)
(填“>”“<”或“=”)c(Na+)。
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度 (填“>”“<”或“=”)NaA的水解程度,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)从以上实验分析,将pH=11的NaOH溶液与pH=3的HA溶液等体积混合,所得混合溶液中c(OH-) (填“>”“<”或“=”)c(H+)。
答案:(1)弱
(2)> =
(3)> c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(4)<
解析:(1)实验①恰好完全反应,得到NaA溶液,由溶液的pH=9知,HA为弱酸。
(2)由溶液的pH=7知,实验②中HA过量,c>0.2,根据电荷守恒,溶液中c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=7时,c(H+)=c(OH-),故c(A-)=c(Na+)。
(3)实验③得到的是等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液,由溶液的pH<7知,HA的电离程度大于A-的水解程度,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
(4)由于HA为弱酸,所以pH=3的HA溶液中c(HA)远大于1×10-3 mol·L-1,而在pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=1×10-3 mol·L-1,当两溶液等体积混合后,HA过量很多,混合溶液中c(OH-)
第1课时 盐类的水解
课后·训练提升
基础巩固
1.下列各方程式中,属于水解反应的是( )。
A.CO2+H2OH2CO3
B.OH-+HS-S2-+H2O
C.HS-+H2OH3O++S2-
D.S2-+H2OHS-+OH-
答案:D
2.下列说法中正确的是( )。
A.HC在水溶液中只电离,不水解
B.硝酸钠水解后溶液呈中性
C.可溶性的铝盐都能发生水解反应
D.可溶性的钠盐都不发生水解反应
答案:C
解析:HC既能发生电离又能发生水解,HCH++C,HC+H2OH2CO3+OH-,A项错误;NaNO3不发生水解,B项错误;弱酸对应的钠盐可发生水解,如Na2CO3可发生水解反应,D项错误;Al3+属于弱碱的阳离子,一定能水解,C项正确。
3.在常温下,纯水中存在电离平衡H2OH++OH-,如要使水的电离程度增大,并使c(H+)>c(OH-),应加入的物质是( )。
A.NaHSO4 B.KAl(SO4)2
C.NaHCO3 D.CH3COONa
答案:B
解析:NaHCO3、CH3COONa水解,使水的电离程度增大,但溶液均呈碱性,c(H+)
4.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
答案:C
解析:水中存在电离平衡:H2OH++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。
5.下列说法不正确的是( )。
A.同温下,0.01 mol·L-1的NaHCO3溶液的pH小于0.01 mol·L-1的NaClO溶液的pH
B.常温下,pH=4的溶液中水电离出的c(H+)一定为1×10-4 mol·L-1
C.盐类水解反应一般为吸热反应
D.NaHSO3溶液显酸性是因为HS的电离程度大于其水解程度
答案:B
解析:常温下,pH=4的溶液可能为酸溶液也可能为水解呈酸性的盐溶液等,水电离出的c(H+)可能为1×10-10 mol·L-1或1×10-4 mol·L-1。
6.下列离子:①H+、②Cl-、③Al3+、④K+、⑤S2-、⑥OH-、⑦N、⑧N对水的电离平衡基本不影响的是( )。
A.①③⑤⑦⑧ B.②④⑦
C.①⑥ D.②④⑥⑧
答案:B
解析:H+、OH-抑制水的电离,Al3+、S2-、N能发生水解而促进水的电离,Cl-、K+、N对水的电离无影响。
7.25 ℃时,浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3与Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( )。
A.均存在电离平衡和水解平衡
B.存在粒子种类相同
C.c(OH-)前者大于后者
D.对水的电离都起到促进作用
答案:C
解析:两溶液中均存在水解平衡和电离平衡,A项正确;在两溶液中均存在Na+、H+、C、HC、H2CO3、OH-、H2O七种粒子,B项正确;同浓度的正盐水解程度大于其酸式盐,所以Na2CO3溶液中c(OH-)大,碱性强,C项错误;NaHCO3溶液中HC的水解程度大于电离程度,即以水解为主,对水电离起到促进作用,Na2CO3溶液中C水解促进了水的电离,D项正确。
8.已知次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,下列说法不正确的是( )。
A.H3PO2中磷元素的化合价为+1价
B.NaH2PO2的水溶液呈弱酸性
C.H3PO2在水中的电离形式只有H3PO2H++H2P
D.NaH2PO2属于正盐
答案:B
解析:根据化合物中各元素化合价之和为0可知,H3PO2中磷元素的化合价为+1价,A正确;次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,因此NaH2PO2的水溶液呈弱碱性,B错误;次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,因此H3PO2在水中的电离形式只有H3PO2H++H2P,C正确;次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,因此NaH2PO2属于正盐,D正确。
9.碳酸铵[(NH4)2CO3]是一种无色、透明、坚硬的块状或针状晶体,不稳定,有强烈的氨味和辛辣的味道,实验测得碳酸铵溶液呈碱性。下列说法正确的是( )。
A.碳酸铵的电离方程式为(NH4)2CO32N+C
B.(NH4)2CO3溶液中c(N)∶c(C)>2∶1
C.向氨水中缓缓通入CO2制取碳酸铵的过程中,水的电离受到抑制
D.碳酸铵溶液中的粒子种类少于碳酸氢铵溶液中的粒子种类
答案:B
解析:碳酸铵属于强电解质,电离方程式为(NH4)2CO32N+C,A项错误;实验测得碳酸铵溶液呈碱性,说明碳酸根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度,故(NH4)2CO3溶液中c(N)∶c(C)>2∶1,B项正确;氨水为碱溶液,会抑制水的电离;向氨水中缓缓通入CO2制取碳酸铵,碳酸铵为弱酸弱碱盐,会促进水的电离,C项错误;由于碳酸根离子会发生水解生成碳酸氢根离子、碳酸分子,碳酸氢根离子会水解生成碳酸分子、电离生成碳酸根离子;故碳酸铵溶液中的粒子种类等于碳酸氢铵溶液中的粒子种类,D项错误。
10.写出下列盐溶液中水解的离子方程式。
(1)CuSO4: 。
(2)NaClO: 。
(3)NaHCO3: 。
(4)CH3COONH4: 。
答案:(1)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
(2)ClO-+H2OHClO+OH-
(3)HC+H2OH2CO3+OH-
(4)CH3COO-+N+H2OCH3COOH+NH3·H2O
11.常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液中=108。现取0.1 mol·L-1 HA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)混合后溶液呈 (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+)。
答案:(1)碱 A-+H2OHA+OH- (2)大于
解析: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)混合后,HA与NaOH恰好完全反应生成NaA,由于A-+H2OHA+OH-,混合后溶液呈碱性。(2)NaA促进水的电离,而NaOH抑制水的电离。
能力提升
1.由下列物质分别形成的物质的量浓度相同的溶液,pH由大到小排列正确的是( )。
A.Ba(OH)2、Na2CO3、KCl、FeCl3
B.Na2SO3、Na2SiO3、KNO3、NH4Cl
C.NH3·H2O、Na2SO4、H2SO4、H3PO4
D.NaHCO3、HClO、C2H5OH、HCl
答案:A
解析:B项pH由大到小的顺序为Na2SiO3>Na2SO3>KNO3>NH4Cl;C项pH由大到小的顺序为NH3·H2O>Na2SO4>H3PO4>H2SO4;D项pH由大到小的顺序为NaHCO3>C2H5OH>HClO>HCl。
2.常温下将0.1 mol下列物质置于1 L水中充分搅拌后,溶液中阴离子数最多的是( )。
A.KCl B.Mg(OH)2
C.MgSO4 D.Na2CO3
答案:D
解析:A、C项中,阴离子不发生水解,阴离子的物质的量为0.1 mol;B项,Mg(OH)2难溶于水,阴离子的物质的量远小于0.1 mol;D项,C因水解而使C浓度减小,但由于C+H2OHC+OH-,阴离子数目增多,大于0.1 mol。
3.由一价离子组成的四种盐溶液:AC、BD、AD、BC,其物质的量浓度均为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,则正确的是( )。
选项 A B C D
碱性 AOH>BOH AOH
解析:根据AD溶液pH>7,D-一定水解;根据BC溶液pH<7,B+一定水解;根据BD溶液pH=7,B+、D-的水解程度相同;A+、C-均不水解,或水解程度比B+、D-弱,所以碱性:AOH>BOH,酸性:HC>HD。
4.25 ℃时,对浓度均为0.1 mol·L-1的NaHS溶液和Na2S溶液的说法正确的是( )。
A.都只存在水解平衡
B.存在的粒子种类相同,但电荷守恒式不同
C.c(OH-)前者小于后者
D.Na2S溶液中存在关系:c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)]
答案:C
解析:NaHS、Na2S均属于强碱弱酸盐,都存在盐类的水解平衡和H2O的电离平衡,NaHS溶液中还有HS-的电离平衡,A项错误。Na2S、NaHS溶液中都含有Na+、S2-、HS-、H2S、H+、OH-、H2O,它们存在的粒子种类相同,电荷守恒式都是c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),B项错误。S2-的水解能力大于HS-,故Na2S溶液中的c(OH-)大,C项正确。Na2S溶液中,S2-水解产生HS-,HS-继续水解产生H2S,根据S元素守恒,有c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)],D项错误。
5.常温下,有下列五种溶液:
①0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液、②0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液、③0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液、④0.1 mol·L-1 NH3·H2O和0.1 mol·L-1 NH4Cl的混合液、⑤0.1 mol·L-1 氨水。
(1)溶液①呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)在溶液④中, 的浓度为0.1 mol·L-1。
(3)常温下,测得溶液②的pH=7,则溶液中c(CH3COO-) (填“>”“<”或“=”,下同)c(N),CH3COO-的水解程度 N的水解程度。
答案:(1)酸 N+H2ONH3·H2O+H+
(2)Cl-
(3)= =
解析:(1)NH4Cl溶液中存在N的水解平衡,N+H2ONH3·H2O+H+,溶液呈酸性。
(2)根据元素守恒,溶液④中c(Cl-)=0.1 mol·L-1。
(3)由于CH3COO-水解生成OH-,N水解生成H+,而溶液的pH=7,说明CH3COO-与N的水解程度相同,溶液中两者浓度相同。
6.常温下,将酸HA溶液与碱MOH溶液等体积混合。
(1)若0.01 mol·L-1的强酸HA溶液与0.01 mol·L-1的强碱MOH溶液混合,则所得溶液显 (填“酸性”“中性”或“碱性”),该反应的离子方程式为 。
(2)若pH=3的强酸HA溶液与pH=11的弱碱MOH溶液混合,则所得溶液显(填“酸性”“中性”或“碱性”) ,理由是 。
(3)若0.01 mol·L-1的强酸HA溶液与0.01 mol·L-1的弱碱MOH溶液混合,则所得溶液显(填“酸性”“中性”或“碱性”) ,解释这一现象的离子方程式是 。
答案:(1)中性 H++OH-H2O
(2)碱性 强酸HA与弱碱MOH中和后,碱过量,还会电离出OH-
(3)酸性 M++H2OMOH+H+
解析:(1)强酸HA与强碱MOH等物质的量反应后,溶质为MA,溶液呈中性。(2)pH=3的强酸溶液与pH=11的弱碱溶液等体积混合后,弱碱大量剩余,溶液呈碱性。(3)等物质的量的强酸HA与弱碱MOH反应后,溶质为MA,M+水解使溶液呈酸性。
7.10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 加热煮沸后冷却到50 ℃
pH 8.3 8.4 8.5 8.8
甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HC的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为 。
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的水解程度。
丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:
(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则 (填“甲”或“乙”)判断正确。试剂X是 (填字母)。
A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液
C.NaOH溶液 D.澄清石灰水
(2)将加热后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH (填“高于”“低于”或“等于”)8.3,则 (填“甲”或“乙”)判断正确。
(3)查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150 ℃,丙断言 (填“甲”或“乙”)判断是错误的,理由是 。
答案:HC+H2OH2CO3+OH- 大于
(1)乙 B
(2)等于 甲(或高于 乙)
(3)乙 常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150 ℃
解析:HC水解呈碱性且水解过程吸热,温度升高水解程度增大,溶液碱性增强;正盐Na2CO3水解程度大于酸式盐NaHCO3的水解程度。
(1)Ba(OH)2溶液、石灰水分别与Na2CO3和NaHCO3反应都有白色沉淀生成;NaOH溶液与Na2CO3和NaHCO3都不产生白色沉淀,只有B项BaCl2与Na2CO3反应产生白色沉淀,BaCl2与NaHCO3不反应,可判断Na2CO3存在,乙正确。
(2)将溶液恢复到原温度10 ℃,若溶液的pH仍等于8.3,说明NaHCO3未分解生成Na2CO3,则甲正确。若溶液的pH高于8.3,说明NaHCO3分解生成了Na2CO3,则乙正确。
(3)常压下加热煮沸NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150 ℃,所以NaHCO3不可能分解,则甲正确,乙错误。
8.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 HA物质的量浓度/(mol·L-1) NaOH物质 混合溶液的pH
① 0.1 0.1 =9
② c 0.2 =7
③ 0.2 0.1 <7
请回答下列问题:
(1)从①组情况分析,HA是 (填“强”或“弱”)酸。
(2)②组情况表明,c (填“>”“<”或“=”)0.2,混合溶液中离子浓度c(A-)
(填“>”“<”或“=”)c(Na+)。
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度 (填“>”“<”或“=”)NaA的水解程度,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)从以上实验分析,将pH=11的NaOH溶液与pH=3的HA溶液等体积混合,所得混合溶液中c(OH-) (填“>”“<”或“=”)c(H+)。
答案:(1)弱
(2)> =
(3)> c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(4)<
解析:(1)实验①恰好完全反应,得到NaA溶液,由溶液的pH=9知,HA为弱酸。
(2)由溶液的pH=7知,实验②中HA过量,c>0.2,根据电荷守恒,溶液中c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=7时,c(H+)=c(OH-),故c(A-)=c(Na+)。
(3)实验③得到的是等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液,由溶液的pH<7知,HA的电离程度大于A-的水解程度,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
(4)由于HA为弱酸,所以pH=3的HA溶液中c(HA)远大于1×10-3 mol·L-1,而在pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=1×10-3 mol·L-1,当两溶液等体积混合后,HA过量很多,混合溶液中c(OH-)
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