第19讲 盐类的水解
一、单项选择题
1.25 ℃时,某浓度的氯化铵溶液的pH=4,下列叙述中正确的是( )。
A.溶液中的c(OH-)=1×10 -11 mol·L-1
B.溶液中的c(NH)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.溶液中的c(H+)+c(NH)=c(Cl-)+c(OH-)
D.溶液中的c(NH3·H2O)=c(NH)
2.(2011年广东广州调研)下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是( )。
A.Na2CO3溶液:c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
B.NH4Cl溶液:c(NH)=c(Cl-)
C.硝酸钠与稀盐酸的混合溶液:c(Na+)=c(NO)
D.等体积等浓度的氢氧化钠溶液与醋酸混合:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
3.已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1 mol/L的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正确的是( )。
A.c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+)
B.c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+)
C.c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+)
D.c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+)
4.(2010年上海高考)下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是( )。
A.氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH)
B.pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:c(OH-)=c(H+)
C.0.1 mol·L-1的硫酸铵溶液中:c(NH)>c(SO)>c(H+)
D.0.1 mol·L-1的硫化钠溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
5.(2010年四川高考)有关①100 mL 0.1 mol/L NaHCO3、②100 mL 0.1 mol/L Na2CO3两种溶液的叙述不正确的是( )。
A.溶液中水电离出的H+个数:②>①
B.溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①
C.①溶液中:c(CO)>c(H2CO3)
D.②溶液中:c(HCO)>c(H2CO3)
6.向体积Va的0.05 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05 mol·L-1 KOH溶液,下列关系错误的是( )。
A.Va>Vb时:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(K+)
B.Va=Vb时:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)
C.Vac(K+)>c(OH-)>c(H+)
D.Va与Vb任意比时:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
7.向1.00 L 0.3 mol·L-1的NaOH溶液中通入4.48 L(标准状况下)CO2气体,恰好完全反应,对反应后溶液的叙述中,错误的是( )。
A.c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)
B.c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
C.c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)-c(H+)
D.c(CO)+2c(OH-)=c(HCO)+3c(H2CO3)+2c(H+)
8.已知0.1 mol·L-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0,则下列说法正确的是( )。
A.在Na2A、NaHA两溶液中,离子种类不相同
B.在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中,阴离子总数相等
C.在NaHA溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)
D.在Na2A溶液中一定有:c(Na+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)
二、双项选择题
9.将0.2 mol/L HCN溶液和0.1 mol/L的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是( )。
A.c(HCN)c(CN-)
C.c(HCN)-c(CN-)=c(OH-)
D.c(HCN)+c(CN-)=0.1 mol/L
10.常温时,在25 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol/L醋酸溶液,曲线如图K3-19-1。有关粒子浓度大小关系的比较正确的是( )。
图K3-19-1
A.在A、B间任一点(不包含A、B两点),溶液中一定有:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.在B点,a>12.5,且有:c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+)
C.在C点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.在D点:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
11.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )。
A.室温下,向0.01 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:
c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)
B.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液:c(Na+)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)
C.Na2CO3溶液:c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3)
D.25 ℃时,pH=4.75,浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa混合溶液:c(CH3COO-)+c(OH-)<c(CH3COOH)+c(H+)
三、非选择题
12.泡沫灭火器内含浓的NaHCO3溶液(置于铁桶内)和浓的Al2(SO4) 3 溶液(置于玻璃瓶内),使用时把灭火器倒置即有泡沫状物质喷出灭火。
(1)写出灭火器倒置时反应的离子方程式:_____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)灭火器内NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液体积之比约为5∶1,而配制时两种溶液的物质的量浓度之比为1∶1,理由是:_________________________________________________。
(3)因Na2CO3价格便宜,有人建议用等物质的量浓度和等体积的Na2CO3溶液代替NaHCO3溶液,你认为此建议________(填“合理”或“不合理”),理由是______________ __________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有人建议:把浓Al2(SO4)3溶液置于铁桶内,而把固体NaHCO3置于玻璃瓶内中,此建议________(填“妥当”或“不妥当”),其原因是________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________。
13.水体中二价汞离子可以与多种阴离子结合成不同的存在形态。水溶液中二价汞主要存在形态与Cl-、OH-的浓度关系如图K3-19-2所示 [注:粒子浓度很小时常用负对数表示,如pH=-lgc(H+),pCl=-lgc(Cl-)]。
图K3-19-2
(1)正常海水(Cl-的浓度大于0.1 mol/L)中汞元素的主要存在形态是______________。少量Hg(NO3)2溶于0.001 mol/L的盐酸后得到无色透明溶液,其中汞元素的主要存在形态是______________。
(2)Hg(NO3)2固体易溶于水,但溶于水时常常会出现浑浊,其原因是___________________ _____________(用离子方程式表示),为了防止出现浑浊,可采取的措施是________________ ____________。
(3)处理含汞废水的方法很多。下面是常用的两种方法,汞的回收率很高。
①置换法:用废铜屑处理含Hg2+的废水。反应的离子方程式为:_____________________。
②化学沉淀法:用硫化钠处理含Hg(NO3)2的废水,生成HgS沉淀。已知:
Ksp(HgS)=1.6×10-52,当废水中c(S2-)=1×10-5 mol/L时,c(Hg2+)=____________。
14.常温下有浓度均为0.5 mol/L的四种溶液:
①Na2CO3溶液;②NaHCO3溶液;③HCl溶液;④氨水。
(1)上述溶液中,可发生水解的是______(填序号)。
(2)上述溶液中,既能与氢氧化钠反应,又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为:________________________________________。
(3)向④中加入少量氯化铵固体,此时c(NH)/c(OH-)的值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积________④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”),此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________________ ___ ________________。
(5)取10 mL溶液③,加水稀释到500 mL,则此时溶液中由水电离出的c(H+)=____________。
第19讲 盐类的水解
1.C 解析:A中 c(OH-)=1×10-10 mol·L-1;B中c(Cl-)>c(NH);D中水解产生的NH3·H2O浓度应远小于NH浓度。
2.C 解析:A中不符合物料守恒;B中NH4Cl水解使c(Cl-)>c(NH);D中恰好中和,但生成的CH3COONa水解呈碱性,故c(OH-)>c(H+)。
3.A 解析:根据“越弱越水解”的原则,NaA的水解比NaB水解程度大,所以溶液中的c(HA)>c(HB),c(A-)<c(B-);再根据“谁强显谁性”可知溶液中的c(OH-)>c(H+);由于溶液中离子的水解毕竟是微弱的,所以c(OH-)<c(A-)c(OH-),B错;1 mol·L-1的硫酸铵溶液中,铵根离子部分水解,根据物质的组成,可知:c(NH)>c(SO)>c(H+),C对;1 mol·L-1的硫化钠溶液中,根据质子守恒,可知c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),D错。
5.C 解析:盐类水解促进水的电离,且Na2CO3的水解程度更大,碱性更强,故水电离出的H+个数更多,A项正确;②钠离子的物质的量浓度为0.2 mol/L,而①钠离子的物质的量浓度为0.1 mol/L根据物料守恒及电荷守恒可知溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①,B项正确;C项NaHCO3水解程度大于电离,所以c(H2CO3)>c(CO);D项Na2CO3,CO分步水解第一步水解占主要地位且水解大于电离。
6.C 解析:因CH3COOH过量,根据物料守恒可知A项正确;CH3COOH与KOH恰好反应,由质子守恒可知B项正确;由电荷守恒可直接判断C项错误,D项正确。
7.B 解析:反应前n(NaOH)=0.3 mol,而n(CO2)=0.2 mol,由NaOH 和CO2的物质的量关系,在不考虑水解的情况下,产物为等物质的量Na2CO3和NaHCO3的混合物。由于钠和碳两种元素的物质的量不相等,则B项中的物料守恒等式不成立。
8.C 解析:0.1 mol·L-1的强酸pH=1.0,0.1 mol·L-1的H2A溶液pH=4.0,说明它是一种弱酸。Na2A发生水解A2-+H2OHA-+OH-和HA-+H2OH2A+OH-,溶液中存在HA-、A2-、H+、OH-;NaHA发生水解HA-+H2OH2A+OH-和电离HA-H++A2-,溶液中存在HA-、A2-、H+、OH-,所以两溶液中离子种类相同,A不正确;物质的量相等的Na2A和NaHA因为存在上述水解、电离等过程,阴离子数量发生变化,所以阴离子总量不相等,B不正确;由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-),C正确;Na2A溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),D不正确。
9.BD 解析:将0.2 mol/L HCN溶液和0.1 mol/L的NaOH溶液等体积混合后,溶液变为HCN和NaCN的混合溶液,且其物质的量浓度相等;由于溶液显碱性,说明CN-的水解大于HCN的电离,所以B正确,A不正确;由水解特点(离子水解只有一小部分)知C错,由物料守恒知D正确。
10.CD 解析:A中利用电荷守恒来判断,溶液呈碱性c(OH-)>c(H+);B中a>12.5,B点的正确关系为c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+);C中用电荷守恒来判断正确;D中是醋酸和醋酸钠等物质的量浓度的混合溶液,物料守恒判断正确。
11.AC 解析:B项,NaHCO3溶液中,OH-是由HCO 水解和水的电离所产生的,但都很微弱的,HCO 浓度远大于OH-浓度,故错;D项,由电荷守恒有:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由物料守恒可得:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),将两式中的c(Na+)消去,可得c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)。所以c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)-c(CH3COOH)=c(H+)-c(OH-),因为pH=4.75,故c(H+)-c(OH-)>0,所以D项不等式应为“>”,故错。
12.(1)Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑ (2)使Al3+(相当于酸)略过量,有利于生成CO2 (3)不合理 Al3+物质的量一定时,用等物质的量的Na2CO3作用放出的CO2较NaHCO3少且速率慢,不利于灭火 (4)不妥当 Al2(SO4)3水解呈酸性,会腐蚀铁筒;Al2(SO4)3和NaHCO3反应生成的Al(OH)3会覆盖在固体表面,将阻碍反应继续进行
13.(1)HgCl HgCl2
(2)Hg2++2H2O===Hg(OH)2↓+2H+ 用稀硝酸配制
(3)①Cu+Hg2+===Cu2++Hg ②1.6×10-47 mol/L
解析:(1)读图可知,此时pCl=1,Hg元素主要以HgCl存在,而当pCl=3、pH=3时,以HgCl2形式存在。(3)根据离子积常数计算,c(Hg2+)=Ksp(HgS)/c(S2-)=1.6×10-52/1×10-5=1.6×10-47 mol/L。
14.(1)①②
(2)c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)>c(CO)
(3)增大
(4)小于 c(NH)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
(5)10-12 mol/L
解析:(3)因④中存在NH3·H2ONH+OH-,加入NH4Cl后导致c(NH)增大,c(OH-)减小,故c(NH)/c(OH-)的值增大。(4)若盐酸与氨水等体积混合,溶液恰好反应完全,溶液呈酸性,现在溶液呈中性,意味着酸的量不足,盐酸体积小于氨水体积,由电荷守恒原理知此时c(NH)=c(Cl-)。(5)稀释后c(HCl)=0.01 mol/L,则c(OH-)=10-12 mol/L,故由水电离出的c(H+)=10-12 mol/L。
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