实验活动3 盐类水解的应用(含答案)高二化学同步备课系列(人教版2019选择性必修1)【2025-2026】高二化学同步备课学案(人教版2019选择性必修1)

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实验活动3 盐类水解的应用(含答案)高二化学同步备课系列(人教版2019选择性必修1)【2025-2026】高二化学同步备课学案(人教版2019选择性必修1)

资源简介

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实验活动3 盐类水解的应用
学习目标 1.加深对盐类水解原理的认识。 2.了解盐类水解的广泛应用,体会化学的价值。 3.通过实验探究了解盐类水解在生产、生活中的应用。
重点和难点 重点:了解盐类水解在生产、生活中的应用。 难点:用平衡原理解释盐类水解在生产、生活中的应用。
【实验目的】
1.加深对盐类水解原理的认识。
2.了解盐类水解的广泛应用,体会化学的价值。
【实验用品】
试管、试管夹、试管架、胶头滴管、烧杯、药匙、量筒、铁架台(带铁圈)、陶土网、酒精灯、火柴、激光手电。
蒸馏水、FeCl3晶体、浓盐酸、饱和Na2CO3溶液、饱和FeCl3溶液、1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液、泥土、植物油。
【实验步骤】
操作 现象 原理及离子方程式
1.①向一支试管中加入少量FeCl3 晶体,然后加入5 mL蒸馏水,振荡,观察并记录现象。②再向试管中加入 2 mL浓盐酸,振荡,观察并记录现象 ① ② Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+; H+抑制Fe3+的水解
2.向三支试管中分别加入5 mL混有少量泥土的浑浊水,然后向①号试管加入2 mL饱和FeCl3溶液、②号试管加入2 mL 1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液,振荡。把三支试管放在试管架上,静置5 min, 观察并记录现象,同时进行比较 ① ② ③ Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ 胶体的净水作用
3.向一个烧杯中加入40 mL蒸馏水,加热至水沸腾,然后向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,用激光手电照射 Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 胶体丁达尔效应
4.向两支试管中分别加入5 mL饱和Na2CO3溶液,然后各滴入2~3滴植物油,振荡。将①号试管加热煮沸一会儿,然后再振荡。把两支试管中的液体倒掉,并用水冲洗试管,比较两支试管的内壁哪支更干净 CO+H2OHCO+OH-,碱使油脂水解的更彻底
【问题和讨论】
1.根据实验结果,说明实验室中应该如何配制FeCl3溶液。
写出实验过程中有关化学反应的离子方程式。
3.举出其他盐类水解应用的例子,并与同学讨论。
既学既练
1.下列说法错误的是(  )
A.除去CuCl2溶液中少量的FeCl3,可选用CuO固体
B.配制一定浓度的FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀硫酸中,然后稀释至所需浓度
C.在NaHS溶液中,滴入少量CuCl2溶液,产生黑色沉淀,HS-的水解程度增大,pH增大
D.用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹
2.化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的是(  )
A.向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是氢气
B.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为溶液中的SO水解
C.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体,利用的是盐类水解原理
D.不能用Na2S溶液与AlCl3溶液混合制备Al2S3
3.下面的问题中,与盐类水解有关的是(  )
①为保存FeCl3溶液,要在溶液中加入少量盐酸
②实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡胶塞
③用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液
④长期使用硫酸铵,土壤酸性增强
A.只有①④ B.只有②③
C.只有③④ D.全部
4.(1)AgNO3的水溶液呈______(填“酸”“中”或“碱”)性,原因是__________________(用离子方程式表示);实验室在配制AgNO3溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水将其稀释到所需的浓度,以________(填“促进”或“抑制”)其水解。
(2)铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解,无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中NH4Cl的作用是___________________________________________。
(3)明矾可用于净水,原因是________________________(用离子方程式和简略的文字表示)。
(4)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具,原因是________________________(用离子方程式和简略的文字表示)。
一、盐类水解方程式的书写
由于酸碱中和反应程度很大,所以盐类水解程度一般很小,水解时通常不生成 和 ,书写水解的离子方程式时,一般用“”连接,产物不标“↑”或“↓”,生成易分解的产物如NH3·H2O、H2CO3不写分解产物的形式。
类型 水解程度 举例 溶液的酸碱性
一元弱酸阴离子 一步水解 (微弱) CH3COO-+H2O
一元弱碱阳离子 NH+H2O
多元弱酸阴离子 分步水解 (微弱) CO+H2O HCO3-+H2OH2CO3+OH-
多元弱碱阳离子 分步水解, 一步书写(微弱) Fe3++3H2O Al3++3H2O
实践应用
1.下列物质在常温下发生水解时,对应的水解方程式正确的是
A.Na2CO3:+H2O2OH-+CO2↑
B.NH4NO3:+H2ONH3·H2O+OH-
C.CuSO4:Cu2++2H2OCu(OH)2↓+2H+
D.KF:F-+H2OHF+OH-
2.下列离子方程式中,属于水解反应的是
A.
B.
C.
D.
3.下列方程式表示水解的是
A. B.
C. D.
二、盐类水解的规律
1.盐类水解的概念
在水溶液中,盐电离出来的 与水电离出来的 或 结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
2.盐类水解的实质
盐电离→→破坏了水的 →水的电离程度 →溶液呈碱性、酸性或中性。
3.盐类水解的规律:
(1)“有弱才水解,无弱不水解”——盐中有弱酸阴离子或弱碱阳离子才水解,若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应。
(2)“越弱越水解”——弱酸阴离子对应的酸越弱,水解程度越大;弱碱阳离子对应的碱越弱,其水解程度越大。如:碳酸的酸性大于次氯酸,则相同浓度的NaHCO3溶液的水解程度小于NaClO溶液。
(3)“都弱都水解”——弱酸弱碱盐电离出的弱酸阴离子和弱碱阳离子都发生水解,且相互促进。
(4)“谁强显谁性”——当盐中的阴离子对应的酸比阳离子对应的碱更容易电离时,水解后盐溶液呈酸性,反之,呈碱性,即强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显碱性。如:碳酸的电离常数Ka1小于NH3·H2O的电离常数Kb,故NH4HCO3溶液显碱性。
(5)“同强显中性”——①强酸强碱盐溶液显中性;②盐中的阳离子对应的碱的电离常数Kb与盐中的阴离子对应的酸的电离常数Ka相等时,盐溶液显中性。如Kb(NH3·H2O)=Ka(CH3COOH),故CH3COONH4溶液显中性。
4.盐类水解程度大小比较规律
(1)组成盐的弱碱阳离子水解使溶液显酸性,组成盐的弱酸根离子水解使溶液显碱性。
(2)盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液碱性(或酸性)越强。
(3)多元弱酸的酸根离子比酸式酸根离子的水解程度大得多。如相同浓度时,CO比HCO的水解程度大。
(4)水解程度:相互促进水解的盐>单水解的盐>相互抑制水解的盐。
如NH的水解程度:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。
实践应用
1.下列物质溶于水,呈酸性的是
A. B. C. D.
2.25℃时,0.1 mol·L-1下列溶液:①NaCl ②NaOH ③H2SO4 ④NaClO,其中水的电离程度最大的是
A.① B.② C.③ D.④
3.在“天宫课堂”中,王亚平老师用醋酸钠过饱和溶液做了一个“点水成冰”的趣味实验。下列对溶液的说法不正确的是
A.呈碱性 B.存在四种离子
C.存在 D.
4.25℃时,某溶液中由水电离产生的mol/L,则该溶液的溶质可能为
A. B. C. D.
5.室温时,下列操作能使浓度均为0.01mol·L-1的
①CH3COOH溶液②CH3COONa溶液中c(CH3COO-)都增大的是
A.升高温度 B.加水稀释 C.加入少量硫酸 D.加入少量NaOH固体
三、盐类水解的应用
1.在日常生活和工农业生产中的应用
(1)热的纯碱溶液去油污效果 :纯碱(Na2CO3)水解呈 性,加热能促进 ,溶液的碱性 ,去污效果 。水解的离子方程式为CO+H2OHCO+OH-。
(2)明矾(铝盐)、铁盐用作 :明矾、铁盐溶于水电离产生的Al3+、Fe3+ ,生成的 、 可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大颗粒而 ,从而除去水中的 ,起到 作用。Al3+水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
(3)泡沫灭火剂:泡沫灭火器内所盛装药品分别是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,在使用时将两者混合,铝离子的水解会 碳酸氢根离子的水解,从而使水解 ,产生 和 。水解的离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(4)铵态氮肥 与草木灰混合施用:NH在水溶液中水解生成 ,CO在水溶液中水解生成 ,当二者同时存在时,二者水解产生的 和 发生中和反应,使水解程度都 ,铵盐水解产生的 易分解为 而挥发, 了肥效。
(5)在工业生产中广泛应用
①焊接工业上用氯化铵作为金属的 ,是因为NH4Cl水解溶液呈 性,与金属表面的锈发生反应而将其除去。
②工业制备某些无水盐时, 用蒸发结晶的方法,如由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在 中加热,否则易发生反应:MgCl2·6H2O = Mg(OH)2+2HCl↑+4H2O。
③工业上利用水解原理制备无机化合物等。如用TiCl4制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl。在制备时加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2。类似的方法也可用于制备SnO、SnO2和Sn2O3等。
2.在化学实验中的应用
(1)配制可水解的盐溶液:某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而变 ,需加相应的 来抑制水解,如在配制FeCl3溶液时常将FeCl3晶体溶于 的盐酸中再加水 至所需浓度来抑制FeCl3水解。
(2)可水解盐溶液的储存:某些强碱弱酸盐水解呈 性,用玻璃试剂瓶贮存时,不能用 ,如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能贮存于 中。
(3)制备胶体:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,因Fe3+的水解而得到红褐色 Fe(OH)3胶体。
(4)物质制取如制取Al2S3,不能用 ,若用Na2S溶液和AlCl3溶液,两种盐溶液在发生的水解反应中互相促进,得不到Al2S3。制取时要采用加热铝粉和硫粉的混合物: 。
3.在化学解题中的应用
(1)判断离子能否 :若阴、阳离子发生相互促进的水解反应,水解程度较大而不能大量共存,有的甚至水解完全。常见的相互促进的水解反应进行完全的有:Fe3+、Al3+与AlO、CO、HCO。
(2)判断盐溶液蒸干时所得的产物
①盐溶液水解生成难挥发性酸和酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干后一般得 ,如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4;Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。
②盐溶液水解生成挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的 ,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3,灼烧得Al2O3。
③考虑盐受热时是否分解,如Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2―→ ;NaHCO3―→ ;KMnO4―→ ;NH4Cl―→ 。
④还原性盐在蒸干时会被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得 。
⑤弱酸的铵盐蒸干后 。如:NH4HCO3、(NH4)2CO3。
(3)Mg、Zn等较活泼金属溶于强酸弱碱盐(如NH4Cl、AlCl3、FeCl3等)溶液中,产生 。例如:将镁条投入NH4Cl溶液中,有H2、NH3产生,有关离子方程式为:NH+H2ONH3·H2O+H+,Mg+2H+===Mg2++H2↑。
实践应用
1.下列与盐类的水解无关的是
A.热的碳酸钠溶液去除餐具上的油污 B.将饱和溶液滴入沸水中制备胶体
C.硫酸钡在医学检查中做钡餐 D.明矾做净水剂
2.化学与生活密切相关,下列与盐类水解有关的是
A.利用烟道气中和碱性废水 B.食醋除水垢
C.作沉淀剂除废水中的 D.明矾净化水
3.化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A.钠着火不能用泡沫灭火器灭火
B.水中的钢闸门连接电源的负极是牺牲阳极法
C.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
D.和FeS均可用于除去工业废水中的
4.下列叙述正确的有几项
①实验室盛放碳酸钠溶液,不能用玻璃塞,要用带橡胶塞的试剂瓶保存;②泡沫灭火器中盛有碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液,使用时只需将两者混合就可产生大量泡沫;③用氯化铵溶液除去铁锈;④将饱和的AlCl3溶液蒸干并灼烧,可得到A1Cl3固体;⑤明矾和漂白粉用于自来水的净化和杀菌消毒,两者的作用原理相同;⑥配制FeCl3溶液时,可将FeCl3固体溶解在浓盐酸中,然后再加水稀释
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
5.下列与盐的水解有关的是
①为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸
②NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂
③实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞,而不能用玻璃塞
④在NH4Cl或AlCl3溶液中加入金属镁会产生氢气
⑤长期使用硫酸铵,土壤酸性会增强,草木灰与铵态氮肥不能混合施用
⑥比较NH4Cl和Na2S等溶液中离子浓度的大小或某些盐溶液的酸碱性
A.①④⑥ B.②④⑥ C.①③⑥ D.全部
基础达标
1.水溶液呈碱性的盐是
A.NaOH B.NaNO3 C.Na2C2O4 D.NaHSO4
2.下列物质的水溶液呈碱性且属于盐是(  )
A.苯甲酸钠 B. C.HCl D.
3.常温下,向水中加入少量下列物质,能使水的电离程度增大,且溶液中的是
A.HF B. C. D.
4.下列相关条件下的离子方程式书写正确的是
A.明矾净水的反应:
B.的水溶液:
C.用石墨作电极电解溶液:
D.泡沫灭火器原理:
5.下列对应离子方程式错误的是( )
A.配制FeCl3溶液时要加盐酸:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
B.向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热:NH+OH-NH3↑+H2O
C.盛放碱液的试剂瓶不用玻璃塞:SiO2+2OH-=SiO+H2O
D.室温下用NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
6.下列事实与盐类水解无关的是
A.铁盐、铝盐可以净化水 B.ZnCl2溶液可以除去铁锈
C.碳酸钠溶液可用于除去餐具的油污 D.小苏打可以中和胃酸
7.下列事实与盐类水解无关的是
A.明矾常用作净水剂 B.热的纯碱溶液去油污效果好
C.胆矾与石灰乳配成杀虫农药波尔多液 D.配制氯化铁溶液时将氯化铁溶于稀盐酸
8.下列说法中,能够解释溶液呈酸性的是
A.中含氢元素 B.溶液中
C.能电离出 D.的水解促进了水的电离
9.下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是
A.盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡
B.NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c(H+)>c((OH-)
C.在CH3COONa溶液中,由水电离的c(H+)≠c((OH-)
D.水电离出的H+或OH-与盐电离出的弱酸阴离子或弱碱阳离子结合,引起盐溶液呈酸碱性
10.化学与生活生产密切相关,下列事实与盐类水解无关的是
A.古代用草木灰的水溶液来洗涤衣物
B.“管道通”中含有铝粉和苛性钠,用于疏通下水道
C.氯化铵溶液可做金属焊接中的除锈剂
D.向中加入水,加热蒸干,最后焙烧固体得到
11.将AlCl3溶液和Al(NO3)3溶液分别加热蒸干,并灼烧,所得产物的主要成份是:
A.均为Al(OH)3 B.前者得Al2O3,后者得Al(NO3)3
C.均为Al2O3 D.前者得AlCl3,后者得Al(NO3)3
12.下列关于盐类水解的应用,说法不正确的是
A.水溶液蒸发结晶能得到
B.常温下,溶液不能保存在玻璃试剂瓶中
C.配制氯化铁溶液时,先将氯化铁固体溶于盐酸中
D.使用泡沫灭火器时,混合溶液与溶液
13.为了配制NH的浓度与Cl-的浓度比为1:1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入
①适量NH4NO3;②适量NaCl;③适量氨水;④适量HCl
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
14.化学与生活密切相关。下列物质的用途与水解有关的是(  )
A.草木灰去除餐具的油污 B.硫酸铜对游泳池进行消毒
C.FeCl3溶液腐蚀铜制线路板 D.钡餐用于胃肠道造影检查
15.下列表述中,与盐类水解有关的是(  )
①明矾和FeCl3可作净水剂
②为保存FeCl2溶液,要在溶液中加少量铁粉
③AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是Al2O3
④NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂
⑤实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶应用橡皮塞,而不能用玻璃塞
⑥用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
⑦草木灰与铵态氮肥不能混合施用
A.①②③⑤⑥⑦ B.①③④⑥⑦
C.①③⑤⑥⑦ D.全有关
综合应用
16.在干燥的HCl气流中加热MgCl2 6H2O,能得到无水MgCl2。下列说法正确的是
A.
B.气流可促进反应进行
C.,升高温度,反应更易发生
D.气流可抑制反应进行
17.下列关于盐类水解的说法正确的是
A.在Na2S溶液中加入少量Na2S固体,Na2S的水解程度增大
B.将CuSO4溶液由20℃加热到60℃,溶液的pH增大
C.向CH3COONa溶液中加水,溶液中的比值增大
D.常温下,0.1mol/L的NaB溶液的pH=8,溶液中c(Na+)=c(B-)+c(HB)=0.1mol/L
18.黄铁矿(FeS2)催化氧化的化学方程式为2FeS2+7O2+2H2O2FeSO4+2H2SO4。下列说法正确的是( )
A.FeSO4和H2SO4都是离子化合物,均属于强电解质
B.0.1 mol·L-1 FeSO4 溶液中Fe2+离子的浓度为0.1 mol·L-1
C.FeSO4既是被氧化得到的产物,又是被还原得到的产物
D.当转移2 mol电子时,消耗氧气的体积(标准状况)约为22.4 L
19.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.c(Fe2+) = 1 mol·L-1的溶液中:K+、Fe3+、ClO-、
B.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中:Ba2+、OH-、、
C.=1×10-12 的溶液中:Na +、、Al3+、
D.由水电离的c(H+) = 1×10-13 mol·L-1溶液中:Na+、K+、、Cl-
20.下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.向氨水中加入氯化铵晶体,氨水的电离平衡左移,减小
B.向溶液中加入少量水,溶液中减小
C.将溶液从升温至,溶液中增大
D.相等的①②、③溶液的物质的量浓度大小:
拓展培优
21.常温下,用0.100 mol·L-1 NaOH(aq)滴定20.00 mL c mol·L-1二元酸H2A,滴定曲线如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.H2A电离:H2A→2H++A2-
B.a点:c(HA-)>c(Na+)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
C.b点:c(H+)=c(A2-)+c(OH-)
D.c点:c(Na+)<c(HA-)+2c(A2-)
22.25℃时,向一定浓度的溶液中滴入溶液,粒子浓度与混合溶液的变化关系如图所示。已知:肼在水中的电离方程式:,;,Y表示或)。下列叙述正确的是(  )
A.曲线I表示与的变化关系
B.的第一步电离的平衡常数的数量级为
C.时,
D.时,
23.Li4Ti5O12和LiFeP4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
已知:“酸浸”后,钛主要以形式存在,FeTiO3+4H++4C1-=Fe2+++2H2O。
下列说法不正确的是( )
A.水解过程所发生反应的离子方程式为:+(x+1)H2O=TiO2·xH2O+2H++4Cl-
B.滤液②中的阳离子只有Fe2+和H+
C.滤液②中也可以直接加适量的氯水代替双氧水
D.“高温煅烧”过程中,Fe元素被还原
24.常温下,向某浓度的二元弱酸H2X溶液中逐滴加入NaOH稀溶液,所得溶液中三种微粒H2X、HX-、X2-的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.M →A反应的离子方程式为: H2X+OH- = HX- + H2O
B.B点的溶液中: c(Na+)> 3c(X2-)
C.NaHX溶液中: c(OH-)+ c(X2-)= c(H+) + c(H2X)
D.外界条件不变时,加入NaOH稀溶液的过程中,=10, 且始终保持不变
25.酸、碱、盐是中学化学学习的重要化合物,请依据其性质回答下列问题。
(1)常温下,小苏打溶液pH_______7(填“>”、“=”或“<”),其理由是_______(用离子方程式表示),溶液中_______(填“>”、“=”或“<”)。
(2)常温下,将体积均为、均为12的氨水和溶液分别加水稀释至1L,溶液较大的是_______,稀释后溶液的_______(填“>”、“=”或“<”)。
(3)相同温度下,浓度均为的下列溶液:①②③④,溶液中的浓度由大到小的顺序为_______(用序号表示)。
(4)已知与相似,水溶液具有弱碱性,其电离方程式为:。常温下,现用盐酸滴定溶液,溶液中由水电离出的的负对数[]与所加盐酸体积的关系如图所示(已知:)
①R、Q两点溶液pH关系是:R_______Q(填“>”、“=”或“<”),R、Q两点对应溶液中水的电离程度的关系:R_______Q(填“>”、“=”或“<”)。
②滴定过程中,若,则此时溶液中_______。
③N点离子浓度由大到小的顺序为_______。
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实验活动3 盐类水解的应用
学习目标 1.加深对盐类水解原理的认识。 2.了解盐类水解的广泛应用,体会化学的价值。 3.通过实验探究了解盐类水解在生产、生活中的应用。
重点和难点 重点:了解盐类水解在生产、生活中的应用。 难点:用平衡原理解释盐类水解在生产、生活中的应用。
【实验目的】
1.加深对盐类水解原理的认识。
2.了解盐类水解的广泛应用,体会化学的价值。
【实验用品】
试管、试管夹、试管架、胶头滴管、烧杯、药匙、量筒、铁架台(带铁圈)、陶土网、酒精灯、火柴、激光手电。
蒸馏水、FeCl3晶体、浓盐酸、饱和Na2CO3溶液、饱和FeCl3溶液、1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液、泥土、植物油。
【实验步骤】
操作 现象 原理及离子方程式
1.①向一支试管中加入少量FeCl3 晶体,然后加入5 mL蒸馏水,振荡,观察并记录现象。②再向试管中加入 2 mL浓盐酸,振荡,观察并记录现象 ①棕黄色溶液有少许沉淀 ②沉淀溶解 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+; H+抑制Fe3+的水解
2.向三支试管中分别加入5 mL混有少量泥土的浑浊水,然后向①号试管加入2 mL饱和FeCl3溶液、②号试管加入2 mL 1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液,振荡。把三支试管放在试管架上,静置5 min, 观察并记录现象,同时进行比较 ①澄清 ②澄清 ③浑浊 Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ 胶体的净水作用
3.向一个烧杯中加入40 mL蒸馏水,加热至水沸腾,然后向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,用激光手电照射 一条光亮的通路 Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 胶体丁达尔效应
4.向两支试管中分别加入5 mL饱和Na2CO3溶液,然后各滴入2~3滴植物油,振荡。将①号试管加热煮沸一会儿,然后再振荡。把两支试管中的液体倒掉,并用水冲洗试管,比较两支试管的内壁哪支更干净 ①号内壁更干净 CO+H2OHCO+OH-,碱使油脂水解的更彻底
【问题和讨论】
1.根据实验结果,说明实验室中应该如何配制FeCl3溶液。
答案:将FeCl3晶体溶解于比较浓的盐酸中,然后稀释到所需的浓度。
写出实验过程中有关化学反应的离子方程式。
答案:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;CO+H2OHCO+OH-
3.举出其他盐类水解应用的例子,并与同学讨论。
答案:①NH4Cl除去铁表面的铁锈。
②Al2(SO4)3与NaHCO3作泡沫灭火器原料。
③长期使用(NH4)2SO4化肥土壤易变酸性,可施用适量的熟石灰。
既学既练
1.下列说法错误的是(  )
A.除去CuCl2溶液中少量的FeCl3,可选用CuO固体
B.配制一定浓度的FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀硫酸中,然后稀释至所需浓度
C.在NaHS溶液中,滴入少量CuCl2溶液,产生黑色沉淀,HS-的水解程度增大,pH增大
D.用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹
【答案】C
【解析】首先Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,然后CuO与H+结合,使上述水解平衡右移,最终生成Fe(OH)3沉淀,A正确;稀硫酸抑制亚铁离子的水解,B正确;NaHS溶液中存在以下平衡:HS-+H2OH2S+OH-、HS-H++S2-,Cu2+与S2-结合生成黑色沉淀CuS,使平衡HS-H++S2-右移,HS-浓度减小,水解平衡HS-+H2OH2S+OH-左移,HS-水解程度减小,pH减小,C错误;氯化铵溶液水解显酸性,与铁锈反应,D正确。
2.化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的是(  )
A.向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是氢气
B.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为溶液中的SO水解
C.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体,利用的是盐类水解原理
D.不能用Na2S溶液与AlCl3溶液混合制备Al2S3
【答案】B
【解析】硫酸铜溶液水解呈酸性,可以与镁条反应生成氢气,A项正确;雨水放置一段时间后,H2SO3被氧化成H2SO4,所以pH变小,B项错;Fe3+在沸水中水解生成Fe(OH)3胶体,C项正确;铝离子与硫离子发生相互促进的水解反应而不能在溶液中大量共存,D正确。
3.下面的问题中,与盐类水解有关的是(  )
①为保存FeCl3溶液,要在溶液中加入少量盐酸
②实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡胶塞
③用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液
④长期使用硫酸铵,土壤酸性增强
A.只有①④ B.只有②③
C.只有③④ D.全部
【答案】D
【解析】①保存FeCl3溶液,在溶液中加入少量盐酸,可以抑制FeCl3发生水解反应生成Fe(OH)3沉淀;②Na2CO3、Na2SiO3可以发生水解使溶液显碱性,从而能与玻璃中的SiO2反应,故实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡胶塞,不能用玻璃塞,避免瓶塞和瓶口粘连在一起;③碳酸钠水解呈碱性,而氯化钠不水解呈中性,故可以用酚酞进行鉴别;④硫酸铵水解呈酸性,长期使用此化肥,土壤酸性将增强。
4.(1)AgNO3的水溶液呈______(填“酸”“中”或“碱”)性,原因是__________________(用离子方程式表示);实验室在配制AgNO3溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水将其稀释到所需的浓度,以________(填“促进”或“抑制”)其水解。
(2)铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解,无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中NH4Cl的作用是___________________________________________。
(3)明矾可用于净水,原因是________________________(用离子方程式和简略的文字表示)。
(4)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具,原因是________________________(用离子方程式和简略的文字表示)。
【答案】
(1)酸 Ag++H2OAgOH+H+ 抑制
(2)NH4Cl受热分解出HCl气体,抑制CeCl3水解
(3)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,生成的氢氧化铝胶体有吸附悬浮杂质的作用
(4)CO+H2OHCO+OH-,餐具上的油脂在碱性条件下水解更完全
一、盐类水解方程式的书写
由于酸碱中和反应程度很大,所以盐类水解程度一般很小,水解时通常不生成沉淀和气体,书写水解的离子方程式时,一般用“”连接,产物不标“↑”或“↓”,生成易分解的产物如NH3·H2O、H2CO3不写分解产物的形式。
类型 水解程度 举例 溶液的酸碱性
一元弱酸阴离子 一步水解 (微弱) CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- 碱性
一元弱碱阳离子 NH+H2ONH3·H2O+H+ 酸性
多元弱酸阴离子 分步水解 (微弱) CO+H2OHCO3-+OH- HCO3-+H2OH2CO3+OH- 碱性
多元弱碱阳离子 分步水解, 一步书写(微弱) Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ 酸性
实践应用
1.下列物质在常温下发生水解时,对应的水解方程式正确的是
A.Na2CO3:+H2O2OH-+CO2↑
B.NH4NO3:+H2ONH3·H2O+OH-
C.CuSO4:Cu2++2H2OCu(OH)2↓+2H+
D.KF:F-+H2OHF+OH-
【答案】D
【解析】A.是二元弱酸,的水解分两步:、,A错误;
B.水解离子方程式是:+H2ONH3·H2O+H+;B错误;
C.水解程度很小,离子方程式中不写气体或沉淀符号,Cu2+水解离子方程式是:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,C错误;
D.F-的水解离子方程式是:F-+H2OHF+OH-,D正确;
故选D。
2.下列离子方程式中,属于水解反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A.碳酸根离子分步水解,第一步水解的离子方程式为,A符合题意;
B.是的电离方程式,B不符合题意;
C.甲酸是一元弱酸,水分子作用下甲酸在溶液中电离出甲酸根离子和水合氢离子,电离方程式为,C不符合题意;
D.二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸在溶液中部分电离出碳酸氢根离子和氢离子,有关方程式为,D不符合题意;
故答案选A。
3.下列方程式表示水解的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.氢氟酸为弱酸,氟离子会发生水解,水解方程式正确,A正确;B.选项所给方程式表示水的电离,不是水解,故B错误;C.氨气是非电解质,是化合物,不会发生水解,故C错误;D.HS-水解生成H2S和OH-,选项所给方程式表示HS-的电离,故D错误;答案为A。
二、盐类水解的规律
1.盐类水解的概念
在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
2.盐类水解的实质
盐电离→→破坏了水的电离平衡→水的电离程度增大→溶液呈碱性、酸性或中性。
3.盐类水解的规律:
(1)“有弱才水解,无弱不水解”——盐中有弱酸阴离子或弱碱阳离子才水解,若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应。
(2)“越弱越水解”——弱酸阴离子对应的酸越弱,水解程度越大;弱碱阳离子对应的碱越弱,其水解程度越大。如:碳酸的酸性大于次氯酸,则相同浓度的NaHCO3溶液的水解程度小于NaClO溶液。
(3)“都弱都水解”——弱酸弱碱盐电离出的弱酸阴离子和弱碱阳离子都发生水解,且相互促进。
(4)“谁强显谁性”——当盐中的阴离子对应的酸比阳离子对应的碱更容易电离时,水解后盐溶液呈酸性,反之,呈碱性,即强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显碱性。如:碳酸的电离常数Ka1小于NH3·H2O的电离常数Kb,故NH4HCO3溶液显碱性。
(5)“同强显中性”——①强酸强碱盐溶液显中性;②盐中的阳离子对应的碱的电离常数Kb与盐中的阴离子对应的酸的电离常数Ka相等时,盐溶液显中性。如Kb(NH3·H2O)=Ka(CH3COOH),故CH3COONH4溶液显中性。
4.盐类水解程度大小比较规律
(1)组成盐的弱碱阳离子水解使溶液显酸性,组成盐的弱酸根离子水解使溶液显碱性。
(2)盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液碱性(或酸性)越强。
(3)多元弱酸的酸根离子比酸式酸根离子的水解程度大得多。如相同浓度时,CO比HCO的水解程度大。
(4)水解程度:相互促进水解的盐>单水解的盐>相互抑制水解的盐。
如NH的水解程度:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。
实践应用
1.下列物质溶于水,呈酸性的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.TiCl4是强酸弱碱盐,Ti4+离子水解显酸性,A正确;B.氨气与水反应生成一水合氨,一水合氨电离产生成氢氧根离子,溶液显碱性,B错误;C.水溶液中碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度,溶液显碱性,C错误;D.HCOONa是弱酸强碱盐,水解显碱性,D错误;故选A。
2.25℃时,0.1 mol·L-1下列溶液:①NaCl ②NaOH ③H2SO4 ④NaClO,其中水的电离程度最大的是
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【解析】强酸和强碱抑制水的电离,强酸弱碱盐或强碱弱酸盐促进水的电离,强酸强碱盐对水的电离无影响,①NaCl为强碱强酸盐,水的电离不受影响;②NaOH中氢氧根离子浓度为0.1 mol·L-1,抑制水的电离;③H2SO4氢离子浓度为0.2 mol·L-1,抑制水的电离,且大于氢氧化钠溶液的抑制作用;④NaClO为强碱弱酸盐,水解显碱性,促进水的电离,其中水的电离程度最大的是④,故选D。
3.在“天宫课堂”中,王亚平老师用醋酸钠过饱和溶液做了一个“点水成冰”的趣味实验。下列对溶液的说法不正确的是
A.呈碱性 B.存在四种离子
C.存在 D.
【答案】D
【解析】A. 水解:,使溶液呈碱性,A项正确;B. 溶液中存在、、、四种离子,B项正确;C. 水解会生成,C项正确,D. CH3COONa电离生成的CH3COO-与Na+一样多,由于CH3COO-发生水解,所以c(Na+)>c(CH3COO ), D项错误;故选D。
4.25℃时,某溶液中由水电离产生的mol/L,则该溶液的溶质可能为
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】25℃时,纯水电离出的c(H+)=1×10-7mol/L>1×10-10mol/L,说明溶质抑制水的电离;【解析】A.NH3·H2O能电离出OH-,抑制水的电离,故A符合题意;B.BaSO4属于强酸强碱盐,对水的电离无影响,故B不符合题意;C.NaHCO3属于弱酸强碱盐,HCO发生水解,促进水的电离,故C不符合题意;D.NaCl属于强酸强碱盐,对水的电离无影响,故D不符合题意;答案为A。
5.室温时,下列操作能使浓度均为0.01mol·L-1的
①CH3COOH溶液②CH3COONa溶液中c(CH3COO-)都增大的是
A.升高温度 B.加水稀释 C.加入少量硫酸 D.加入少量NaOH固体
【答案】D
【解析】A.升高温度促进电离和水解,所以①CH3COOH溶液中c(CH3COO-)增大,②CH3COONa溶液中c(CH3COO-)减小,故A不符合题意;
B.加水稀释虽然能促进电离和水解,但溶液稀释的倍数大于电离的倍数,所以①CH3COOH溶液中c(CH3COO-)减小,②CH3COONa溶液中c(CH3COO-)减小,故B不符合题意;
C.加入少量硫酸,氢离子浓度增大,抑制①CH3COOH电离,促进②CH3COONa溶液的水解,所以①CH3COOH溶液中c(CH3COO-)减小,②CH3COONa溶液中c(CH3COO-)增大,故C不符合题意;
D.加入少量NaOH固体,促进①CH3COOH电离,抑制②CH3COONa溶液的水解,所以c(CH3COO-)都增大,故D符合题意;
故答案:D。
三、盐类水解的应用
1.在日常生活和工农业生产中的应用
(1)热的纯碱溶液去油污效果更好:纯碱(Na2CO3)水解呈碱性,加热能促进水解,溶液的碱性增强,去污效果增强。水解的离子方程式为CO+H2OHCO+OH-。
(2)明矾(铝盐)、铁盐用作净水剂:明矾、铁盐溶于水电离产生的Al3+、Fe3+水解,生成的Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大颗粒而沉降,从而除去水中的悬浮物,起到净水作用。Al3+水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
(3)泡沫灭火剂:泡沫灭火器内所盛装药品分别是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,在使用时将两者混合,铝离子的水解会促进碳酸氢根离子的水解,从而使水解完全,产生CO2和Al(OH)3。水解的离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(4)铵态氮肥不能与草木灰混合施用:NH在水溶液中水解生成H+,CO在水溶液中水解生成OH-,当二者同时存在时,二者水解产生的H+和OH-发生中和反应,使水解程度都增大,铵盐水解产生的NH3·H2O易分解为NH3而挥发,降低了肥效。
(5)在工业生产中广泛应用
①焊接工业上用氯化铵作为金属的除锈剂,是因为NH4Cl水解溶液呈酸性,与金属表面的锈发生反应而将其除去。
②工业制备某些无水盐时,不能用蒸发结晶的方法,如由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热,否则易发生反应:MgCl2·6H2O = Mg(OH)2+2HCl↑+4H2O。
③工业上利用水解原理制备无机化合物等。如用TiCl4制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl。在制备时加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2。类似的方法也可用于制备SnO、SnO2和Sn2O3等。
2.在化学实验中的应用
(1)配制可水解的盐溶液:某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而变浑浊,需加相应的酸来抑制水解,如在配制FeCl3溶液时常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中再加水稀释至所需浓度来抑制FeCl3水解。
(2)可水解盐溶液的储存:某些强碱弱酸盐水解呈碱性,用玻璃试剂瓶贮存时,不能用玻璃塞,如Na2CO3溶液、NaF溶液等不能贮存于磨口玻璃瓶中。
(3)制备胶体:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,因Fe3+的水解而得到红褐色 Fe(OH)3胶体。
(4)物质制取如制取Al2S3,不能用湿法,若用Na2S溶液和AlCl3溶液,两种盐溶液在发生的水解反应中互相促进,得不到Al2S3。制取时要采用加热铝粉和硫粉的混合物:2Al+3SAl2S3。
3.在化学解题中的应用
(1)判断离子能否大量共存:若阴、阳离子发生相互促进的水解反应,水解程度较大而不能大量共存,有的甚至水解完全。常见的相互促进的水解反应进行完全的有:Fe3+、Al3+与AlO、CO、HCO。
(2)判断盐溶液蒸干时所得的产物
①盐溶液水解生成难挥发性酸和酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干后一般得原物质,如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4;Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)。
②盐溶液水解生成挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3,灼烧得Al2O3。
③考虑盐受热时是否分解,如Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO);NaHCO3―→Na2CO3;KMnO4―→K2MnO4和MnO2;NH4Cl―→NH3和HCl。
④还原性盐在蒸干时会被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。
⑤弱酸的铵盐蒸干后无固体。如:NH4HCO3、(NH4)2CO3。
(3)Mg、Zn等较活泼金属溶于强酸弱碱盐(如NH4Cl、AlCl3、FeCl3等)溶液中,产生H2。例如:将镁条投入NH4Cl溶液中,有H2、NH3产生,有关离子方程式为:NH+H2ONH3·H2O+H+,Mg+2H+===Mg2++H2↑。
实践应用
1.下列与盐类的水解无关的是
A.热的碳酸钠溶液去除餐具上的油污 B.将饱和溶液滴入沸水中制备胶体
C.硫酸钡在医学检查中做钡餐 D.明矾做净水剂
【答案】C
【解析】A.加热促进碳酸钠的水解,使其水溶液碱性增强,能加速油脂水解从而达到去除餐具上油污的目的,选项A不符合题意;
B.溶液滴入沸水中使水解生成胶体,选项B不符合题意;
C.硫酸钡常用来做钡餐,进行消化道造影检查或钡剂灌肠造影检查,了解是否存在消化系统病变,与水解无关,选项C符合题意;
D.明矾溶于水后电离产生的发生水解,生成胶体,胶体可吸附水中不溶性颗粒从而达到净水的目的,选项D不符合题意;
答案选C。
2.化学与生活密切相关,下列与盐类水解有关的是
A.利用烟道气中和碱性废水 B.食醋除水垢
C.作沉淀剂除废水中的 D.明矾净化水
【答案】D
【解析】A.烟道气中常含有二氧化硫气体,能与碱发生反应,可用于环保领域中处理碱性废水,与盐类水解无关,故A不选;B.醋酸的酸性比碳酸强,故醋酸能和碳酸钙反应生成可溶性醋酸钙和二氧化碳和水,从而去水垢,与盐类水解无关,故B不选;C.硫离子与铜离子反应生成硫化铜沉淀,所以可用Na2S除废水中Cu2+,与盐类水解无关,故C不选;D.明矾中Al3+水解生成氢氧化铝胶体,胶体的表面积大,吸附性强,能吸附水中的杂质达到净水的目的,与盐类水解有关,故D选;答案选D。
3.化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A.钠着火不能用泡沫灭火器灭火
B.水中的钢闸门连接电源的负极是牺牲阳极法
C.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
D.和FeS均可用于除去工业废水中的
【答案】B
【解析】A.由于金属钠能与水反应,生成可燃性气体H2,故钠着火不能用泡沫灭火器灭火,A正确;
B.水中的钢闸门连接电源的负极是外接电源的阴极保护法,而不是牺牲阳极的阴极保护法,B错误;
C.明矾溶液由于Al3+水解使溶液呈酸性,故中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈即Cu2(OH)2CO3,C正确;
D.和FeS均可用于除去工业废水中的,原理为:Hg2++S2-=HgS↓、Hg2++FeS=HgS+Fe2+,D正确;
故答案为:B。
4.下列叙述正确的有几项
①实验室盛放碳酸钠溶液,不能用玻璃塞,要用带橡胶塞的试剂瓶保存;②泡沫灭火器中盛有碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液,使用时只需将两者混合就可产生大量泡沫;③用氯化铵溶液除去铁锈;④将饱和的AlCl3溶液蒸干并灼烧,可得到A1Cl3固体;⑤明矾和漂白粉用于自来水的净化和杀菌消毒,两者的作用原理相同;⑥配制FeCl3溶液时,可将FeCl3固体溶解在浓盐酸中,然后再加水稀释
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
【答案】C
【解析】①碳酸钠溶液水解显碱性,碱能和玻璃中的SiO2反应生成黏性的Na2SiO3,将玻璃塞和玻璃瓶粘结在一起,故用玻璃瓶时需要用橡胶塞,而不用玻璃塞,故①正确;
②泡沫灭火器灭火是Al3+和HCO的双水解生成氢氧化铝和CO2,CO2用于灭火,故②正确;
③NH4Cl溶液水解生成HCl,HCl能和铁锈反应而除锈,故③正确;
④AlCl3水解生成氢氧化铝和HCl,盐酸具有挥发性,加热促进盐酸挥发,所以最终得到的固体是氢氧化铝,故④错误;
⑤明矾能生成氢氧化铝胶体,吸附水中悬浮物而净水,但不具有氧化性,不能用于杀菌消毒,漂白粉中次氯酸钙具有强氧化性,能杀菌消毒,即原理不同,故⑤错误;
⑥浓盐酸可抑制铁离子水解,则配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在浓盐酸中,然后再加水稀释到所需的浓度,故⑥正确;
故选C。
5.下列与盐的水解有关的是
①为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸
②NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂
③实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞,而不能用玻璃塞
④在NH4Cl或AlCl3溶液中加入金属镁会产生氢气
⑤长期使用硫酸铵,土壤酸性会增强,草木灰与铵态氮肥不能混合施用
⑥比较NH4Cl和Na2S等溶液中离子浓度的大小或某些盐溶液的酸碱性
A.①④⑥ B.②④⑥ C.①③⑥ D.全部
【答案】D
【解析】①FeCl3为强酸弱碱盐,在水溶液中易发生水解,在溶液中加少量盐酸,可抑制水解反应的进行,①符合题意;②NH4Cl与ZnCl2溶液都能发生水解,从而使溶液显酸性,所以可作焊接中的除锈剂,②符合题意;③Na2CO3、Na2SiO3等在溶液中都能发生水解,从而使溶液显碱性,所以试剂瓶应用橡皮塞,而不能用玻璃塞,③符合题意;④NH4Cl或AlCl3在溶液中会发生水解,从而使溶液显酸性,加入金属镁会产生氢气,④符合题意;⑤硫酸铵在溶液中会发生水解,从而使溶液显酸性,长期使用硫酸铵,土壤酸性会增强;草木灰为碱性肥料,与铵态氮肥混合施用,会生成氨气逸出,从而造成肥分损失,⑤符合题意;⑥比较NH4Cl和Na2S等溶液中离子浓度的大小或某些盐溶液的酸碱性时,需考虑盐的水解,⑥符合题意;综合以上分析,①②③④⑤⑥都与水解有关,故选D。
基础达标
1.水溶液呈碱性的盐是
A.NaOH B.NaNO3 C.Na2C2O4 D.NaHSO4
【答案】C
【解析】A. NaOH是强碱,在水溶液中电离出氢氧根,故A不选;
B. NaNO3是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,故B不选;
C. Na2C2O4是强碱弱酸盐,C2O在水溶液中水解生成氢氧根,溶液呈碱性,故C选;
D. NaHSO4在水溶液中电离产生氢离子、钠离子、硫酸根离子,溶液呈酸性,故D不选;
正确答案是C。
2.下列物质的水溶液呈碱性且属于盐是(  )
A.苯甲酸钠 B. C.HCl D.
【答案】A
【解析】A.苯甲酸钠属于强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,属于盐类,A选;
B.与水反应生成NaOH,溶液呈碱性,属于金属氧化物,不属于盐类,B不选;
C.HCl电离出氢离子,溶液呈酸性,属于酸类,不属于盐类,C不选;
D.是强酸强碱盐,溶液呈中性,D不选;
故答案为:A。
3.常温下,向水中加入少量下列物质,能使水的电离程度增大,且溶液中的是
A.HF B. C. D.
【答案】B
【解析】A.HF为弱酸,电离出氢离子,抑制水的电离,使水的电离程度减小,故A不符合题意;
B.为强酸弱碱盐,水解显酸性,,且水解促进水的电离,使水的电离程度增大,故B符合题意;
C.为强碱弱酸盐,水解显碱性,,故C不符合题意;
D.为强碱弱酸酸式盐,碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度,溶液显碱性,,故D不符合题意;
故选:B。
4.下列相关条件下的离子方程式书写正确的是
A.明矾净水的反应:
B.的水溶液:
C.用石墨作电极电解溶液:
D.泡沫灭火器原理:
【答案】A
【解析】A.明矾净水的原理是铝离子发生微弱水解产生氢氧化铝胶体具有吸附性,反应的离子方程式为,A正确;
B.是二元弱酸,分步电离:、,B错误;
C.石墨是惰性电极,阳极是氯离子放电产生氯气,阴极是水电离的氢离子得电子生成氢气,同时产生的氢氧根离子与铝离子生成氢氧化铝沉淀,总反应的离子方程式为,C错误;
D.泡沫灭火器原理是铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应,反应的离子方程式为,D错误;
答案选A。
5.下列对应离子方程式错误的是( )
A.配制FeCl3溶液时要加盐酸:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
B.向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热:NH+OH-NH3↑+H2O
C.盛放碱液的试剂瓶不用玻璃塞:SiO2+2OH-=SiO+H2O
D.室温下用NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
【答案】B
【解析】A. Fe3+易水解,水解生成H+,水解的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,配制溶液时,可加入盐酸抑制FeCl3水解,防止生成沉淀而导致溶液变浑浊,A正确;
B. 碳酸氢铵中的碳酸氢根离子能够与氢氧根离子反应,正确的离子方程式为HCO3-+NH4++2OH-NH3↑++2H2O,B错误;
C. 二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,正确的离子方程式为:SiO2+2OH-═+H2O, C正确;
D. 用NaOH溶液吸收氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应额离子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,D正确;故选B。
6.下列事实与盐类水解无关的是
A.铁盐、铝盐可以净化水 B.ZnCl2溶液可以除去铁锈
C.碳酸钠溶液可用于除去餐具的油污 D.小苏打可以中和胃酸
【答案】D
【解析】A.铁盐、铝盐可以净化水的原因是铁盐、铝盐在溶液中发生水解反应生成氢氧化铁、氢氧化铝胶体,胶体吸附水中悬浮杂质达到净化水的目的,则铁盐、铝盐可以净化水与盐类水解有关,故A不符合题意;
B.氯化锌在溶液中水解使溶液呈酸性,水解生成的氢离子能与铁锈的主要成分氧化铁反应达到除锈的目的,则氯化锌溶液可以除去铁锈与盐类水解有关,故B不符合题意;
C.碳酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性,水解生成的氢氧根离子能使油污水解达到除去餐具的油污的目的,则碳酸钠溶液可用于除去餐具的油污与盐类水解有关,故C不符合题意;
D.小苏打是碳酸氢钠的俗称,小苏打可以中和胃酸是因为碳酸氢钠能与胃液中的盐酸反应,则小苏打可以中和胃酸与盐类水解无关,故D符合题意;
故选D。
7.下列事实与盐类水解无关的是
A.明矾常用作净水剂 B.热的纯碱溶液去油污效果好
C.胆矾与石灰乳配成杀虫农药波尔多液 D.配制氯化铁溶液时将氯化铁溶于稀盐酸
【答案】C
【解析】A.明矾的化学式为KAl(SO4)212H2O,其水溶液中的Al3+会发生水解,形成Al(OH)3胶体,可以吸附水中悬浮的固体小颗粒,使之形成沉淀而从水中析出,起到净水作用,与水解有关,A不符合题意;
B.纯碱为Na2CO3,在水溶液中显碱性,加热促进水解,溶液碱性增强,而油脂属于酯类,在碱性条件下水解,故纯碱能除油污与水解有关,B不符合题意;
C.波尔多液是胆矾、石灰乳和水按一定的质量比配成,能杀菌的原因是铜离子使蛋白质变性,从而失去活性,和盐类水解无关,C符合题意;
D.氯化铁溶液中的Fe3+会水解生成Fe(OH)3和HCl,加入稀盐酸可以抑制Fe3+的水解,与水解有关,D不符合题意;
故答案为:C。
8.下列说法中,能够解释溶液呈酸性的是
A.中含氢元素 B.溶液中
C.能电离出 D.的水解促进了水的电离
【答案】B
【解析】判断溶液酸碱性最准确的判据为c(H+)与c(OH )的相对大小, 的电离程度大于水解程度,溶液中c(H+)>c(OH )。故选B。
9.下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是
A.盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡
B.NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c(H+)>c((OH-)
C.在CH3COONa溶液中,由水电离的c(H+)≠c((OH-)
D.水电离出的H+或OH-与盐电离出的弱酸阴离子或弱碱阳离子结合,引起盐溶液呈酸碱性
【答案】C
【解析】A.盐类水解的实质就是破坏了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液中的c(H+)与c(OH-)不相等,导致溶液呈酸性或碱性,A正确;B.溶液呈酸碱性的本质就是c(H+)与c(OH-)的相对大小,当c(H+)>c(OH-)时溶液呈酸性,当c(H+)<c(OH-)时溶液呈碱性,NH4Cl溶液呈酸性是由于铵根离子水解,溶液中c(H+)>c(OH-),B正确;C.在醋酸钠溶液中,由于CH3COO-结合水电离出的H+生成难电离的醋酸,使溶液中的c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,而水自身电离出的c(H+)和c(OH-)一定是相等的,C错误;D.选项中所描述的就是盐类水解的实质,故D正确;答案选C。
10.化学与生活生产密切相关,下列事实与盐类水解无关的是
A.古代用草木灰的水溶液来洗涤衣物
B.“管道通”中含有铝粉和苛性钠,用于疏通下水道
C.氯化铵溶液可做金属焊接中的除锈剂
D.向中加入水,加热蒸干,最后焙烧固体得到
【答案】B
【解析】A.草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾水解使溶液显碱性,油污在碱性条件下易被除去,与盐类水解有关,A错误;
B.铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气,增大管道内气压用于疏通下水道,与盐类水解无关,B正确;
C.铵根离子水解,有H+生成,使溶液显酸性,H+与铁锈反应,能起到除锈的作用,与盐类水解有关,C错误;
D.在加热的条件下,TiCl4水解得TiO2 xH2O和HCl,最后焙烧得到TiO2,与盐类水解有关,D错误;
故选B。
11.将AlCl3溶液和Al(NO3)3溶液分别加热蒸干,并灼烧,所得产物的主要成份是:
A.均为Al(OH)3 B.前者得Al2O3,后者得Al(NO3)3
C.均为Al2O3 D.前者得AlCl3,后者得Al(NO3)3
【答案】C
【解析】AlCl3和Al(NO3)3都是强酸弱碱盐,水解产生A1(OH)3、HCl及HNO3,由于盐酸和硝酸都是挥发性的酸,所以AlCl3溶液和Al(NO3)3溶液在加热时水解生成固体A1(OH)3,Al(OH)3在加热条件下分解生成Al2O3,故合理选项是C。
12.下列关于盐类水解的应用,说法不正确的是
A.水溶液蒸发结晶能得到
B.常温下,溶液不能保存在玻璃试剂瓶中
C.配制氯化铁溶液时,先将氯化铁固体溶于盐酸中
D.使用泡沫灭火器时,混合溶液与溶液
【答案】A
【解析】A.氢氧化镁比碳酸镁更难溶,水溶液蒸发结晶能得到Mg(OH)2,故A错误;
B.常温下,溶液水解生成氢氟酸,二氧化硅和氢氟酸反应生成SiF4和水,所以溶液不能保存在玻璃试剂瓶中,故B正确;C.配制氯化铁溶液时,为防止氯化铁水解,先将氯化铁固体溶于盐酸中,故C正确;D.使用泡沫灭火器时,混合溶液与溶液发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,故D正确;选A。
13.为了配制NH的浓度与Cl-的浓度比为1:1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入
①适量NH4NO3;②适量NaCl;③适量氨水;④适量HCl
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【答案】C
【解析】氯化铵是典型的强碱弱酸盐,由于NH水解,导致溶液中c(NH)14.化学与生活密切相关。下列物质的用途与水解有关的是(  )
A.草木灰去除餐具的油污 B.硫酸铜对游泳池进行消毒
C.FeCl3溶液腐蚀铜制线路板 D.钡餐用于胃肠道造影检查
【答案】A
【解析】A.草木灰的主要成分为碳酸钾,碳酸根离子水解使溶液显碱性,从而去除餐具的油污,A符合题意;B.细菌的细胞壁主要是肽聚糖结构,硫酸铜做消毒剂,起作用离子是铜离子,因为铜离子有破坏肽聚糖结构的作用,能损伤细胞壁而使细菌变形或杀伤细菌,所以可以用来杀菌,与水解无关,B不符合题意;
C.FeCl3溶液腐蚀铜制线路板,是氯化铁与铜发生氧化还原反应生成氯化铜和氯化亚铁,利用了铁离子的氧化性,与水解无关,C不符合题意;
D.用于消化道检查的钡餐是药用硫酸钡,硫酸钡不溶于水和脂质,不会被胃肠道黏膜吸收,对人基本无毒性,钡餐造影即消化道钡剂造影,是指用硫酸钡作为造影剂,在X线照射下显示消化道有无病变的一种检查方法,与水解无关,D不符合题意;
故答案为:A。
15.下列表述中,与盐类水解有关的是(  )
①明矾和FeCl3可作净水剂
②为保存FeCl2溶液,要在溶液中加少量铁粉
③AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是Al2O3
④NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂
⑤实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶应用橡皮塞,而不能用玻璃塞
⑥用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
⑦草木灰与铵态氮肥不能混合施用
A.①②③⑤⑥⑦ B.①③④⑥⑦
C.①③⑤⑥⑦ D.全有关
【答案】B
【解析】①铝离子和铁离子水解生成胶体,具有吸附悬浮杂质的作用,起到净水的作用,故①和水解有关
②亚铁离子极易被氧化为Fe3+,加入铁粉可以把Fe3+还原为Fe2+离子,故②和水解无关;
③蒸干氯化铝溶液促进铝离子的水解,氯化氢挥发得到水解产物氢氧化铝,氢氧化铝灼烧得到氧化铝,故③和水解有关;
④铵根离子、锌离子水解显酸性,因此能和铁锈反应,能起到除锈的作用,故④和水解有关;
⑤氢氧化钠溶液和玻璃中的二氧化硅反应,生成硅酸钠是矿物胶粘结瓶口和瓶塞,故⑤与水解无关;
⑥碳酸氢根离子水解显碱性,铝离子水解显酸性,二者水解相互促进生成二氧化碳和氢氧化铝,故⑥和水解有关;
⑦草木灰是碳酸钾,水解显碱性,铵盐水解显酸性,混合水解会相互促进生成二氧化碳和氨气,减弱肥效,故⑦和水解有关;
故答案为:B。
综合应用
16.在干燥的HCl气流中加热MgCl2 6H2O,能得到无水MgCl2。下列说法正确的是
A.
B.气流可促进反应进行
C.,升高温度,反应更易发生
D.气流可抑制反应进行
【答案】C
【解析】A.MgCl2 nH2O(s)MgCl2 (n-1)H2O(s)+H2O(g)属于分解反应,分解反应大多是吸热反应,所以反应H>0,A错误;
B.MgCl2水解会生成HCl,HCl气流可抑制水解反应进行,B错误;
C.水解反应是吸热反应,加热促进水解反应的进行,升高温度,MgCl2 H2O(s)═Mg(OH)Cl(s)+HCl(g)更易发生,C正确;
D.MgCl2 4H2O(s)MgCl2 2H2O(s)+2H2O(g)该反应产物中没有HCl,HCl气流不能抑制反应进行,D错误;
故答案为:C。
17.下列关于盐类水解的说法正确的是
A.在Na2S溶液中加入少量Na2S固体,Na2S的水解程度增大
B.将CuSO4溶液由20℃加热到60℃,溶液的pH增大
C.向CH3COONa溶液中加水,溶液中的比值增大
D.常温下,0.1mol/L的NaB溶液的pH=8,溶液中c(Na+)=c(B-)+c(HB)=0.1mol/L
【答案】D
【解析】A.在Na2S溶液中加入少量Na2S固体,Na2S溶液的浓度增大,水解程度减小,故A错误;
B.盐类水解是吸热反应,升高温度,CuSO4在溶液中的水解程度增大,溶液中的氢离子浓度增大,溶液的pH减小,故B错误;C.加水稀释CH3COONa溶液时,溶液中醋酸根离子和氢氧根离子浓度都减小,水的离子积不变,则溶液中氢离子浓度增大,的比值减小,故C错误;D.常温下,0.1mol/L的NaB溶液的pH=8,溶液显碱性,说明NaB为强碱弱酸盐,即HB为弱酸,溶液中存在物料守恒关系:c(Na+)=c(B-)+c(HB)=0.1mol/L,故D正确;答案选D。
18.黄铁矿(FeS2)催化氧化的化学方程式为2FeS2+7O2+2H2O2FeSO4+2H2SO4。下列说法正确的是( )
A.FeSO4和H2SO4都是离子化合物,均属于强电解质
B.0.1 mol·L-1 FeSO4 溶液中Fe2+离子的浓度为0.1 mol·L-1
C.FeSO4既是被氧化得到的产物,又是被还原得到的产物
D.当转移2 mol电子时,消耗氧气的体积(标准状况)约为22.4 L
【答案】C
【解析】A.H2SO4是共价化合物,FeSO4和H2SO4均属于强电解质,故A错误;
B.Fe2+易水解,0.1 mol·L-1 FeSO4 溶液中Fe2+离子的浓度小于0.1 mol·L-1,故B错误;
C.FeSO4是S元素化合价升高所得的产物,FeSO4中是氧元素化合价降低所得的产物,所以FeSO4既是被氧化得到的产物,又是被还原得到的产物,故C正确;
D.氧气中氧元素化合价由0降低为-2,当转移2 mol电子时,消耗氧气的体积(标准状况)约11.2 L,故D错误;选C。
19.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.c(Fe2+) = 1 mol·L-1的溶液中:K+、Fe3+、ClO-、
B.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中:Ba2+、OH-、、
C.=1×10-12 的溶液中:Na +、、Al3+、
D.由水电离的c(H+) = 1×10-13 mol·L-1溶液中:Na+、K+、、Cl-
【答案】D
【解析】A.Fe2+、ClO-能够发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不选;
B.OH-、NH能够结合生成弱碱,不能大量共存,故B不选;
C.=1×10-12 的溶液显碱性,不能大量存在Al3+,故C不选;
D.由水电离的c(H+)=1×10 -13mol L-1溶液,为酸或碱溶液,酸、碱溶液中该组离子之间均不反应,可大量共存,故D选;故选D。
20.下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.向氨水中加入氯化铵晶体,氨水的电离平衡左移,减小
B.向溶液中加入少量水,溶液中减小
C.将溶液从升温至,溶液中增大
D.相等的①②、③溶液的物质的量浓度大小:
【答案】D
【解析】A.向氨水中加入少量氯化铵固体,铵根离子浓度增大,平衡虽然逆向移动,但根据勒夏特列原理,铵根离子浓度增大,A错误;B.向0.1 mol/LCH3COOH溶液中加入少量水,c(CH3COO-)减小,Ka不变,溶液中增大,B错误;C.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,CH3COO-的水解程度增大,Kh增大,溶液中,则减小,C错误;D.和水解呈碱性,且碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠;是强电解质,电离显碱性;故溶液物质的量浓度大小:,D正确;答案选D。
拓展培优
21.常温下,用0.100 mol·L-1 NaOH(aq)滴定20.00 mL c mol·L-1二元酸H2A,滴定曲线如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.H2A电离:H2A→2H++A2-
B.a点:c(HA-)>c(Na+)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
C.b点:c(H+)=c(A2-)+c(OH-)
D.c点:c(Na+)<c(HA-)+2c(A2-)
【答案】C
【解析】A.根据图示可知:未滴定NaOH溶液时,溶液pH接近1,说明H2A第一步完全电离,当加入NaOH溶液40 mL时,二者恰好反应产生Na2A,此时溶液pH=7.26>7,说明A2-发生水解反应产生了HA-,导致溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,说明Na2A是强碱弱酸盐,H2A第一步完全电离,第二步存在电离平衡,电离方程式为:H2A =H++HA-,HA-H++A2-,A不符合题意;
B.a点反应时得到H2A与NaHA的混合溶液,H2A第一步完全电离,HA-也电离产生H+,所以c(H+)>c(Na+),B不符合题意;
C.b点溶液为NaOH与H2A按1:1反应产生NaHA,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),也存在物料守恒:c(Na+)=c(HA-)+c(A2-),所以c(H+)= c(A2-)+c(OH-),C符合题意;
D.c点溶液为Na2A溶液,存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),溶液显碱性,则c(H+)<c(OH-),所以c(Na+)>c(HA-)+2c(A2-),D不符合题意;
故答案为:C。
22.25℃时,向一定浓度的溶液中滴入溶液,粒子浓度与混合溶液的变化关系如图所示。已知:肼在水中的电离方程式:,;,Y表示或)。下列叙述正确的是(  )
A.曲线I表示与的变化关系
B.的第一步电离的平衡常数的数量级为
C.时,
D.时,
【答案】D
【解析】A.由图可知,25℃时,的电离平衡常数分别为,。故曲线Ⅰ表示与的变化关系,曲线Ⅱ表示与的变化关系,故A不符合题意;
B.由,第一步电离平衡常数的数量级为,故B不符合题意;
C.由于,时,,则,故C不符合题意;
D.时,,溶液显碱性,结合电荷守恒:和物料守恒:,可知,,故D符合题意;
故答案为:D。
23.Li4Ti5O12和LiFeP4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
已知:“酸浸”后,钛主要以形式存在,FeTiO3+4H++4C1-=Fe2+++2H2O。
下列说法不正确的是( )
A.水解过程所发生反应的离子方程式为:+(x+1)H2O=TiO2·xH2O+2H++4Cl-
B.滤液②中的阳离子只有Fe2+和H+
C.滤液②中也可以直接加适量的氯水代替双氧水
D.“高温煅烧”过程中,Fe元素被还原
【答案】B
【分析】用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备Li4Ti5O12和LiFeP4,由制备流程可知,加盐酸过滤后滤渣为SiO2,滤液①中含Mg2+、Fe2+、,水解后过滤,沉淀为TiO2·xH2O,经过一系列反应得到Li4Ti5O12;水解后的滤液②中含有Mg2+、Fe2+,双氧水可氧化亚铁离子,在磷酸条件下过滤分离出FePO4沉淀,加入碳酸锂和草酸高温煅烧得到LiFeP4。
【解析】A.“酸浸”后,钛主要以形式存在,水解后生成TiO2·xH2O,元素化合价未发生变化,为非氧化还原反应,依据原子守恒和电荷守恒配平可得+(x+1)H2O=TiO2·xH2O+2H++4Cl-,故A正确;
B.滤液②中的阳离子除了Fe2+和H+ ,还有Mg2+,故B错误;
C.滤液②中加入双氧水的目的是氧化亚铁离子,也可以直接加适量的氯水代替双氧水,故C正确;
D.FePO4中Fe元素为+3价,而LiFePO4中Fe元素为十2价,所以“高温煅烧”过程中Fe元素被还原,故D正确;答案选B。
24.常温下,向某浓度的二元弱酸H2X溶液中逐滴加入NaOH稀溶液,所得溶液中三种微粒H2X、HX-、X2-的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.M →A反应的离子方程式为: H2X+OH- = HX- + H2O
B.B点的溶液中: c(Na+)> 3c(X2-)
C.NaHX溶液中: c(OH-)+ c(X2-)= c(H+) + c(H2X)
D.外界条件不变时,加入NaOH稀溶液的过程中,=10, 且始终保持不变
【答案】D
【解析】A.H2X与NaOH反应生成HXNa和水,M →A反应的离子方程式为: H2X+OH- = HX- + H2O,A不符合题意;
B.B点为NaHX与Na2X的混合溶液,c(X2-)= ,根据物料守恒c(Na+)= c(X2-)+= 3c(X2-),但是X2-发生水解,则溶液中: c(Na+)> 3c(X2-),B不符合题意;
C.NaHX溶液中: c(OH-)+ c(X2-)= c(H+) + c(H2X),符合质子守恒,C不符合题意;
D.A点,B点,外界条件不变时,加入NaOH稀溶液的过程中,=10-3,D符合题意;
故答案为:D。
25.酸、碱、盐是中学化学学习的重要化合物,请依据其性质回答下列问题。
(1)常温下,小苏打溶液pH_______7(填“>”、“=”或“<”),其理由是_______(用离子方程式表示),溶液中_______(填“>”、“=”或“<”)。
(2)常温下,将体积均为、均为12的氨水和溶液分别加水稀释至1L,溶液较大的是_______,稀释后溶液的_______(填“>”、“=”或“<”)。
(3)相同温度下,浓度均为的下列溶液:①②③④,溶液中的浓度由大到小的顺序为_______(用序号表示)。
(4)已知与相似,水溶液具有弱碱性,其电离方程式为:。常温下,现用盐酸滴定溶液,溶液中由水电离出的的负对数[]与所加盐酸体积的关系如图所示(已知:)
①R、Q两点溶液pH关系是:R_______Q(填“>”、“=”或“<”),R、Q两点对应溶液中水的电离程度的关系:R_______Q(填“>”、“=”或“<”)。
②滴定过程中,若,则此时溶液中_______。
③N点离子浓度由大到小的顺序为_______。
【答案】(1) > HCO+H2OH2CO3+H2O >
(2) 氨水 <
(3)④>②>③>①
(4) > = 5 c(Cl—)>c(NH3OH+)>c(H+)>c(OH—)
【解析】(1)小苏打的主要成分为碳酸氢钠,碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离常数,溶液呈碱性,溶液pH大于7,溶液中碳酸的浓度大于碳酸根离子的浓度,水解的离子方程式为,故答案为:>;HCO+H2OH2CO3+H2O;>;
(2)一水合氨是弱碱,在溶液中存在电离平衡,所以体积均为10mL、pH均为12的氨水和氢氧化钠溶液分别加水稀释至1L时,氢氧化钠溶液pH变化大,氨水溶液的pH大于氢氧化钠溶液,氨水溶液中的铵根离子浓度大于氢氧化钠溶液中的钠离子浓度故答案为:>;>;
(3)一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离,所以溶液中铵根离子浓度最小;硫酸氢铵在溶液中电离出的氢离子抑制铵根离子水解,溶液中铵根离子浓度大于硝酸铵溶液,醋酸铵在溶液中电离出的醋酸根离子在溶液中水解促进铵根离子水解,溶液中铵根离子浓度小于硝酸铵溶液,则四种溶液中铵根离子浓度大小顺序为④>②>③>①,故答案为:④>②>③>①;
(4)①由图可知,R点为和NH3OHCl的混合溶液,溶液呈中性,Q点为NH3OHCl和盐酸混合溶液,溶液呈酸性,所以R点溶液pH大于Q点,两个点水电离的氢离子的负对数相等,则R点溶液水的电离程度=Q点,故答案为:>;=;
②滴定过程中,若,由电离常数可知,的电离常数Kb=,则溶液中的c(OH—)= Kb=10—9mol/L,溶液pH=5,故答案为:5;
③由图可知,N点和盐酸恰好完全反应,反应生成的NH3OH+在溶液中水解使溶液呈酸性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Cl—) >c(NH3OH+)>c(H+)>c(OH—),故答案为:c(Cl—) >c(NH3OH+)>c(H+)>c(OH—)。
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