第三章第2节弱电解质的电离-盐类的水解课时练习—2021-2022学年高中化学鲁科版(2019)选择性必修一
一、单选题(共15题)
1.下列说法正确的是
A.钢铁发生电化学腐蚀时负极反应式为
B.明矾净水过程中发生反应:
C.常温下,向的“84”消毒液中加入少最水,增大
D.常温下,向纯碱溶液中加入少量CaCl2固体,可以增强其去油污能力
2.下列物质中全部都是弱电解质的是
A.CH3COOH、C2H5OH、NH3?H2O
B.HCl、KOH、NaHCO3
C.BaCl2、H2S、CH3COOH
D.CH3COOH、H2O、NH3?H2O
3.室温下,往0.1
mol·L-1的氨水中滴入酚酞溶液时,溶液将呈现粉红色。现采取下列措施,滴有酚酞的氨水溶液颜色不会变浅的是
A.往溶液中滴入稀硫酸
B.往溶液中加入NH4Cl晶体
C.把溶液加热至沸腾
D.往溶液中加入NaOH固体
4.根据下列实验操作所得的现象及结论不正确的是
选项
实验操作
现象及结论
A
将溶液加热蒸干并灼烧
得到的白色固体为
B
向体积均为的冷水和沸水中分别滴入3滴饱和溶液
前者为黄色,后者为红褐色,说明温度升高,的水解程度增大
C
取溶液于试管中并加入几滴酚酞试剂,再给试管加热
溶液颜色变深,说明溶液中存在水解平衡
D
室温下,用试纸测的溶液的约为5
说明的水解大于电离
A.A
B.B
C.C
D.D
5.氯碱工业的产物与不同物质反应可以生成不同的盐。已知常温下,浓度均为的4种钠盐溶液pH如表:
溶质
11.6
9.7
10.3
5.2
下列说法中,正确的是
A.向氯水中加入,可以增大氯水中次氯酸的浓度
B.四种溶液中,水的电离程度最大的是溶液
C.常温下,相同物质的量浓度的、、溶液,最大的是溶液
D.溶液中离子浓度大小顺序为
6.向1
L浓度均为0.1
mol·L-1的H3AsO3和H3AsO4水溶液中逐滴加入0.1
mol·L-1
NaOH溶液,含砷的各种微粒的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图所示,下列说法错误的是
A.H3AsO4第二步电离方程式为H2AsOHAsO+H+
B.往H3AsO3溶液中加NaOH溶液至pH=10.0时,主要存在H2AsO
C.pH=11时,对应的溶液中:c(H2AsO)+c(HAsO)+c(AsO)+c(H3AsO3)=0.1
mol·L-1
D.H3AsO4第三步电离的电离常数为Ka3,若pKa3=-lgKa3,则pKa3=11.5
7.25℃时,用0.100mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL0.100mol·L-1HR溶液,溶液的AG值[AG=lg]随NaOH溶液体积变化如图所示。
下列说法中正确的是
A.a点所示溶液的pH=3.75,HR是弱酸
B.b点所示的溶液中c(R-)+2c(OH-)=c(HR)+2c(H+)
C.c点加入NaOH溶液为20mL
D.d点所示的溶液中c(R-)>c(Na+)
8.已知的浓度为0.10
mol·L-1,其Ka=10-9.89,在下列条件下各种粒子浓度关系正确的是
A.pH=2.00时,[]>[H+]>[OH-]>
[]
B.pH=9.89时,[]=[
]>[OH-]>[H+]
C.pH=13.00时,[OH-]>[
]>[H+]
>[]
D.以上全不对
9.常温下,为证明是弱电解质。下列方法不正确的是
A.测定氨水溶液的
B.测定溶液的酸碱性
C.测定为10的氨水溶液稀释十倍后的
D.比较的和溶液的导电能力
10.叠氮酸HN3的酸性与醋酸相近。下列叙述不正确的是
A.N与CO2含有的电子数相同,互为等电子体
B.HN3分子中存在单键、双键与三键,N原子分别采用sp、sp2、sp3杂化
C.HN3与NH3反应生成的叠氮酸铵(NH4N3)为离子化合物
D.NaN3水溶液中微粒浓度大小顺序为:c(Na+)>c(N)>c(OH-)>c(HN3)>c(H+)
11.侯氏制碱法中发生的主要反应:。下列有关说法正确的是
A.中子数为8的碳原子:
B.水解的离子方程式:
C.的原子结构示意图:
D.的电子式:
12.实验室常利用Cu(NO3)2·3H2O和Na2CO3反应制备碱式碳酸铜2CuCO3·Cu(OH)2.下列做法中,不正确的是
A.称取Cu(NO3)2·3H2O于烧杯中,加入适量蒸馏水使其溶解得蓝色澄清溶液
B.把Na2CO3白色粉末加入Cu(NO3)2·3H2O溶液中,同时加热促进反应
C.搅拌反应体系一段时间后
析出大量绿色沉淀
D.将反应混合物过滤得绿色固体产品,用蒸馏水洗三次,烘干即得产品
13.下列有关强、弱电解质的叙述正确的是
A.强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的导电性强
B.强电解质的水溶液中不存在分子
C.强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价化合物
D.不同的弱电解质只要物质的量浓度相同,电离程度也相同
14.下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
纯碱是强碱弱酸盐
用纯碱溶液可清洗油污
B
不锈钢合金
不锈钢在潮湿环境中容易被腐蚀
C
是碱性氧化物
可用作红色油漆和涂料
D
是红棕色气体
常温下可用铜与浓硝酸制取
A.A
B.B
C.C
D.D
15.氢氟酸是一弱酸,同其它弱酸一样,
浓度越大,电离度越小,酸度越大:但浓度大于5mol·L-1时,则变成强酸。这点不同于一般弱酸,原因是
A.浓度越大,F-与HF的缔合作用越大
B.HF的浓度变化对HF的Ka有影响,而一般弱酸无此性质
C.HF的稳定性比F-离子强
D.以上三者都是
二、综合题(共4题)
16.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题
(1)上图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式____________。
t/℃
200
300
400
K
K1
K2
0.2
(2)在2L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
△H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如右表,请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1____________K2(填写“>”、“=”或“<”)
②400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的值为____________。当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为1mol和3mol、2mol时,则该反应的v(N2)(正)____________v(N2)(逆)(填写“>”、“=”或“<”=)
(3)氨气溶于水所得到的溶液称为氨水。常温下,bmol/L氨水和pH=2盐酸等体积混合后,溶液呈中性,则氨水的电离常数为____________(用含b的代数式表示)。
17.对工业尾气中的氮氧化物、二氧化硫和氨气等进行综合应用,减少排放,让空气更加清洁是环境科学研究的重要课题之一,也是“打赢蓝天保卫战”的重要举措。回答下列问题:
(1)已知:
则___________。
(2)科学探究得出汽油中挥发出来的烃类物质()能催化还原汽车尾气中的气体,从而消除的污染,试写出该过程的化学方程式:___________。
(3)废气中的经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸,其中发生催化氧化的反应为。往一恒容的密闭容器中通入和(其中),在不同温度下测得容器内总压强与反应时间的关系如下图所示。
①对于反应,用压强表示的平衡常数表达式___________。
②图中点处的转化率为___________。
(4)废气中的也可以通过电解法来除去,装置如图所示,请写出阳极的电极反应式:___________。
(5)25℃时,某学习小组采用盐酸处理氨水时方法如下:将的氨水与的盐酸等体积混合(混合后溶液总体积变化忽略不计),所得溶液中,则此时溶液显___________(选填“酸”“碱”或“中”)性;用含的代数式表示在该温度下的电离平衡常数___________。
18.能源是人类生存、社会发展不可或缺的物质。CO、H2、CH3OH均是重要的能源物质。
(1)已知:氧气中O=O键的键能为497
kJ·mol-1,二氧化碳中C=O键的键能为745
kJ·mol-1。
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH1=-566
kJ·mol-1
H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH2
CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
ΔH3=-660
kJ·mol-1
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH4=-107
kJ·mol-1
则使1
mol
CO(g)完全分解成原子所需要的能量至少为________,ΔH2=________。
(2)通常合成甲醇的主要反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),起始时容器中只有a
mol/LCO和b
mol·L-1
H2,平衡时测得混合气体中CH3OH的物质的量分数[φ(CH3OH)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图所示。
①压强为p1
kPa,温度为T1和T2时对应的平衡常数分别为K1、K2,则K1________K2(填“>”“<”或“=”);若恒温(T1)恒容条件下,起始时a=2、b=4,测得平衡时混合气体的压强为p1
kPa(如图所示),则T1时该反应的压强平衡常数Kp=________。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,用含p1的代数式表示)
②若在温度为T1、压强为p1
kPa的条件下向密闭容器中加入等物质的量的CO、H2、CH3OH气体,则反应开始时v正(CO)________v逆(CO)(填“>”“<”“=”或“无法确定”)。
③若恒温恒容条件下,起始时a=1、b=2,则下列叙述能说明反应达到化学平衡状态的是________。
A.混合气体的密度不再随时间的变化而变化
B.混合气体的平均摩尔质量不再随时间的变化而变化
C.CO、H2的物质的量浓度之比为1∶2,且不再随时间的变化而变化
D.将容器改为绝热恒容容器,温度不随时间变化而变化
(3)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧中产生的温室气体CO2,其产物之一是NH4HCO3。已知常温下碳酸的电离常数K1=4.4×10-7、K2=4.7×10-11,NH3·H2O的电离常数K=1.8×10-5,则所得到的NH4HCO3溶液中c()________c()(填“>”“<”或“=”)。
19.(1)21世纪是钛的世界,钠米材料二氧化钛(TiO2)具有很高的化学活性,可做性能优良的催化剂。工业上二氧化钛的制备是:
I.将干燥后的金红石(主要成分TiO2,主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中,在高温下通入Cl2反应制得混有SiCl4杂质的TiCl4。
II.将SiCl4分离,得到纯净的TiCl4,所采取的操作名称是_______
III.用TiCl4制备TiO2·xH2O的化学方程式为________________,制备时需要________,促进水解趋于完全。
IV.TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。如在实验室中进行,则需在________(填仪器名称)中加热。
(2)亚硫酰氯(SOCl2)是一种液态化合物,沸点为77℃,在农药制药等领域用途广泛。SOCl2遇水剧烈反应,液面上有白雾形成,并有带刺激性气味的气体逸出,该气体可使品红溶液褪色。根据上述实验,写出SOCl2与水反应的化学方程式_________________________________________________,AlCl3溶液蒸干灼烧得不到无水AlCl3,而用SOCl2与AlCl3·6H2O混合共热,可得无水AlCl3,其原因是______________________________
参考答案
1.C
【详解】
A.钢铁发生电化学腐蚀时负极反应式为,故A错误;
B.明矾净水过程中发生反应:,故B错误;
C.常温下,向的“84”消毒液中加入少量水,氢氧根浓度减小,因此增大,故C正确;
D.常温下,向纯碱溶液中加入少量CaCl2固体,碳酸根和钙离子反应生成碳酸钙沉淀,水解平衡逆向移动,氢氧根浓度减小,去油污能力减弱,故D错误。
综上所述,答案为C。
2.D
【分析】
电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,在水溶液中完全电离的是强电解质,部分电离的是弱电解质,据此分析判断。
【详解】
A.CH3COOH在水溶液中部分电离,是弱电解质;C2H5OH在熔融状态和水溶液中都不能导电,是非电解质;NH3?H2O在水溶液中部分电离,是弱电解质,故A不选;
B.HCl在水溶液中完全电离,是强电解质;KOH在水溶液中完全电离,是强电解质;NaHCO3在水溶液中完全电离,是强电解质,故B不选;
C.BaCl2在水溶液中完全电离,是强电解质;H2S气体溶于水部分电离,属于弱电解质;CH3COOH在水溶液中部分电离,是弱电解质,故C不选;
D.CH3COOH水溶液中部分电离,是弱电解质;H2O部分电离,是弱电解质;NH3?H2O水溶液中部分电离,是弱电解质,故D选;
故选D。
3.D
【分析】
氨水中存在NH3?H2O
?
+OH-,溶液呈弱碱性,如采取某些措施,滴有酚酞的氨水溶液颜色变浅,说明OH-离子浓度减小,以此解答该题。
【详解】
A.往溶液中加入稀硫酸,稀硫酸中的H+消耗氨水里的OH-,使c(OH-)减小,颜色变浅,故A不选;
B.加入NH4Cl,铵根离子浓度增大抑制了NH3?H2O的电离,使c(OH-)减小,颜色变浅,故B不选;
C.将溶液加热至沸腾,NH3?H2O分解,NH3大量逸出,电离平衡逆移,使c(OH-)减小,红色变浅,故C不选;
D.加入NaOH固体,对氨水的电离平衡产生抑制作用,但c(OH-)变大,红色变深,故D选;
故选D。
4.D
【详解】
A.加热促进水解平衡正向移动,生成氢氧化镁沉淀,灼烧氢氧化镁分解为氧化镁,故A正确;
B.向体积均为20mL的冷水和沸水中分别滴入3滴FeCl3饱和溶液,前者为黄色溶液,后者为红褐色胶体,说明温度升高,Fe3+的水解程度增大,故B正确;
C.CH3COONa为强碱弱酸盐,其溶液显碱性,给试管加热,水解程度增大,溶液颜色变深,故C正确;
D.亚硫酸氢根离子电离呈酸性,水解呈碱性,0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH约为5,电离程度大于水解程度,结论错误,D错误;
故选D。
5.A
【详解】
A.由表中数据可知酸性:,氯水中存在平衡:,由于酸性:,则会与盐酸发生反应,使上述平衡向生成次氯酸的方向移动,次氯酸的浓度增大,A正确;
B.溶液呈酸性,说明的电离程度大于其水解程度,溶液中水的电离受到抑制,其他三种强碱弱酸盐溶液中弱酸根离子的水解会促进水的电离,弱酸根离子水解程度越大,水的电离程度越大,溶液的pH越大,则四种溶液中,水的电离程度最大的是溶液,B错误;
C.酸性:,则相同物质的量浓度的、、溶液,pH最大的是溶液,C错误;
D.溶液中的电离、水解都很微弱,而水电离还可产生H+和OH-,则溶液中离子浓度大小顺序为,D错误;
故选A。
6.C
【详解】
A.
多元弱酸是分步电离的,H3AsO4第二步电离方程式为H2AsOHAsO+H+,故A正确;
B.
由分步图,往H3AsO3溶液中加NaOH溶液至pH=10.0时,H3AsO3减少,H2AsO增大,约占80%,主要存在H2AsO,故B正确;
C.
根据物料守恒,pH=11时,对应的溶液中:n(H2AsO)+n(HAsO)+n(AsO)+n(H3AsO3)=0.1
mol·L-1×1L,由于加入的NaOH的体积末知,无法计算含砷粒子的总浓度,故C错误;
D.
H3AsO4第三步电离的电离常数为Ka3=
,pH=11.5时,=,若pKa3=-lgKa3,则pKa3=-lgKa3=-lg=11.5,故D正确;
故选C。
7.B
【详解】
A.a点为0.100mol·L-1HR的溶液,此时AG值等于8.5,即lg=8.5,=108.5,,解得,pH=2.75,HR不能完全电离是弱酸,故A错误;
B.b点溶液中加入10mL的NaOH,此时溶液为等物质的量浓度的HR和NaR的混合溶液,由电荷守恒得:,由物料守恒得:,联立得:c(R-)+2c(OH-)=c(HR)+2c(H+),故B正确;
C.c点时AG=0,可知,溶液呈中性,若加20mLNaOH,则溶液为NaR,水解显碱性,故C错误;
D.d点溶液呈碱性,结合电荷守恒:,可知:,故D错误;
故选:B。
8.B
【详解】
略
9.D
【详解】
A.测定氦水溶液的pH,若其pH小于12,则说明在水溶液中不完全电离,为弱电解质,故A正确
B.测定溶液的酸碱性,若其溶液显酸性,则说明溶液中存在铵根的水解,为弱电解质,故B正确;
C.为10的氨水溶液稀释十倍后的如果大于9,说明在氨水中存在电离平衡,则是弱电解质,故C正确
D.应该比较同浓度的和溶液的导电能力,故D错误;
故选D。
10.B
【详解】
略
11.C
【详解】
A.碳原子的质子数为6,中子数为8,质量数=8+6=14,原子表示为:
,故A错误;
B.碳酸氢根离子水解导致溶液显碱性,水解的离子方程式为:,而为电离方程式,故B错误;
C.钠原子的核电荷数为11,的原子结构示意图:,故C正确;
D.氯化铵属于离子化合物,氯原子最外层有7个电子,得到1个电子后,氯离子最外层有8个电子,电子式为:,故D错误;
故选C。
12.B
【详解】
略
13.A
【详解】
A.溶液导电能力取决于溶液中离子浓度大小,强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的导电性强,A项正确;
B.强电解质的水溶液中含有水分子,B项错误;
C.离子化合物都是强电解质,但强电解质不一定是离子化合物;弱电解质都是共价化合物,但共价化合物不一定是弱电解质,C项错误;
D.不同弱电解质电离程度由本性决定,浓度相同的弱电解质溶液中电离程度不一定相同,D项错误;
答案选A。
14.A
【详解】
A.纯碱是碳酸钠,可看成是氢氧化钠和碳酸反应得到,属于强碱弱酸盐。,存在水解平衡,溶液显碱性,可用来清洗油污(油脂在碱性环境发生水解反应),故A正确;
B.不锈钢是合金,化学性质稳定,在潮湿环境不易被腐蚀,故B错误;
C.为红棕色,可用作红色油漆和涂料,与是碱性氧化物无关,故C错误;
D.铜与浓硝酸发生反应生成,红棕色只是的物理性质,与制取方式无关,故D错误;
故答案为A。
15.A
【详解】
略
16.NO2(g)+CO(g)==CO2(g)+NO(g)
△H=-234kJ/mol
>
5
<
【分析】
从图中可以看出,正反应的活化能为134kJ/mol,逆反应的活化能为368kJ/mol,由于生成物的总能量低于反应物的总能量,所以反应为放热反应。
【详解】
(1)从图中可以看出,反应放出的热量为368kJ/mol-134kJ/mol=234kJ/mol,所以NO2和CO反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)==CO2(g)+NO(g)
△H=-234kJ/mol。答案为:NO2(g)+CO(g)==CO2(g)+NO(g)
△H=-234kJ/mol;
(2)①因为△H<0,所以升高温度,平衡逆向移动,则平衡常数的数值减小,K1>K2。答案为:>;
②400℃时,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的K=0.2,则反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的值为=5。当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为1mol和3mol、2mol时,则浓度商Q==6>5,所以平衡逆向移动,该反应的v(N2)(正)<v(N2)(逆)。答案为:5;<;
(3)常温下,bmol/L氨水和pH=2盐酸等体积混合后,溶液呈中性,此时溶质为NH4Cl和NH3·H2O,其浓度分别为0.005mol/L、(b-0.005)mol/L,则氨水的电离常数为=
。答案为:。
【点睛】
判断同时提供反应物与生成物的某反应的平衡移动方向时,可利用浓度商与平衡常数进行比较确定。
17.
90%
中
a
【详解】
(1)
①
②
③,根据盖斯定律可知可得到,答案为:;
(2)
烃类物质()能催化还原汽车尾气中的气体,从而消除的污染生成、和水,反应方程式为:,答案为:;
(3)①压强平衡常数等于生成物的平衡分压系数次幂之积与反应物分压系数次幂之积的比值,对于反应,用压强表示的平衡常数表达式为:,答案为:;
②根据图像中信息,列出如下三段式:,压强之比等于物质的量之比,列出等式为:,解得x=0.9,图中点处的转化率为90%,答案为:90%;
(4)二氧化硫在阳极放电生成硫酸根,电极反应式为:,答案为:;
(5)
25℃时,将的氨水与的盐酸等体积混合(混合后溶液总体积变化忽略不计),所得溶液中存在如下电荷守恒:,因为,所以,则此时溶液显中性;此时溶液中,,溶液中存在下述物料守恒:,则,列出下列式子:,则在该温度下的电离平衡常数,答案为:中;。
18.958.5
kJ
-41
kJ·mol-1
>
(kPa)-2
>
BD
>
【详解】
(1)由题中信息可知,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)??
ΔH1=-566?kJ/mol,氧气中化学键的键能为497?kJ/?mol,二氧化碳中C=O键的键能为745?kJ/mol,设一氧化碳的键能为x,则ΔH1=2x+497?kJ/?mol
–(745
kJ/mol)-566?kJ/mol,所以,x=958.5?kJ/mol,则使1?mol?CO(g)完全分解成原子所需要的能量至少为958.5?kJ;
已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)??
ΔH1=-566?kJ/mol;
②CH3OH(g)+O2(g)==CO2(g)+2H2O(g)?
ΔH3=-660?kJ/mol;
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH4=-107
kJ·mol-1;
根据盖斯定律,由[①-③-④]可得H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g)的ΔH2=
[(-566?kJ/mol)-(-660
kJ·mol-1)-(-107
kJ·mol-1)]=
-41kJ/mol。
(2)①该反应为放热反应,故φ(CH3OH)随温度升高而减小,该反应的平衡常数也随温度的升高而减小,所以,温度T1<T2,K1>K2;若恒温(T1)恒容条件下,起始时a=2、b=4,起始量之比等于化学计量数之比,变化量之比也等于化学计量数之比,则CO和H2的物质的量分数之比也等于化学计量数之比,由图中信息可知,到达平衡状态时,φ(CH3OH)=40%,则φ(CO)=(1-40%),φ(H2)=
(1-40%)40%,测得平衡时混合气体的压强为p1kPa,则T1时该反应的压强平衡常数Kp=(kPa)-2。?
②若在温度为T1、压强为p1?kPa的条件下向密闭容器中加入等物质的量的CO、H2、CH3OH气体,则此时p(CO)=
p(H2)=
p(CH3OH)=p1,则Q==(kPa)-2<
(kPa)-2,所以平衡正向移动v正(CO)>v逆(CO);
③若恒温恒容条件下,起始时a=1、b=2,投料比与化学计量数之比相同,则下列叙述:
A.混合气体的总质量和总体积始终不变,所以密度始终为定值,密度不变不能说明反应平衡,A不正确;
B.混合气体的物质的量是变量,故混合气体的平均摩尔质量也是变量,当其不再随时间的变化而变化时,达到平衡,B正确;
C.由于变化量之比等于化学计量数之比,故?CO、H2的物质的量浓度之比恒为1:2,,无法据此判断是否达到平衡状态,C不正确;
D.该反应为放热反应,在绝热容器中反应,未平衡时温度会不断变化,当温度不变时说明反应达到平衡,D正确;
综上所述,能说明反应达到化学平衡状态的是BD。
(3)已知常温下碳酸的电离常数K1=4.4×10-7、K2=4.7×10-11,则水解常数Kh(HCO)=2.3×10-8>K2,所以,HCO的水解程度远远大于其电离程度,其电离可以忽略不计,NH3·H2O的电离常数K=1.8×10-5,则Kh(NH4+),所以,NH的水解程度小于HCO的,则所得到的NH4HCO3溶液中c(NH)>c(HCO)。
19.蒸馏
TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl
加大量的水同时加热
坩埚
SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl
SOCl2与水反应既减少了水的量,生成的HCl又抑制了AlCl3的水解。
【分析】
(1)Ⅰ.将干燥后的金红石(主要成分TiO2,主要杂质SiO2)与碳粉混合放入氧化炉中,在高温下通入Cl2反应,发生反应生成氯化钛、CO,因为金红石中含有二氧化硅,所以制得混有SiCl4杂质的TiCl4;?
Ⅱ.四氯化钛和四氯化硅熔沸点差别较小,可以采用蒸馏方法将SiCl4分离,得到纯净的TiCl4;?
Ⅲ.向TiCl4中加水,加热,四氯化钛水解得到沉淀TiO2·xH2O,同时生成HCl;
Ⅳ.将TiO2·xH2O高温分解得到TiO2和水,高温分解固体物质,通常在坩埚中进行。
(2)
SOCl2和水剧烈反应,液面上有白雾生成,说明生成的气体遇水蒸气能形成小液滴,说明生成的白雾是稀盐酸,则气体中含有HCl;还生成气体,该气体能使品红溶液褪色说明该气体具有漂白性,根据元素守恒知,生成物中含有二氧化硫;
氯化铝易水解生成氢氧化铝和稀盐酸,盐酸具有挥发性,加热促进氯化铝水解,蒸干时得到的固体是氢氧化铝,灼烧氢氧化铝,氢氧化铝分解生成氧化铝和水,所以灼烧得到的固体是氧化铝,SOCl2和水剧烈反应生成HCl而抑制铝离子水解。
【详解】
(1)Ⅰ.将干燥后的金红石(主要成分TiO2,主要杂质SiO2)与碳粉混合放入氧化炉中,在高温下通入Cl2反应,发生反应生成氯化钛、CO,因为金红石中含有二氧化硅,所以制得混有SiCl4杂质的TiCl4;?
Ⅱ.根据表中数据知,四氯化钛和四氯化硅在常温下都是液态,且二者熔沸点差别较小,可以采用蒸馏方法分离,
因此,本题正确答案是:蒸馏;
Ⅲ.向TiCl4中加水,加热,四氯化钛水解得到沉淀TiO2·xH2O,同时生成HCl,反应方程式为TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl;制备时需要加大量的水同时加热促进水解趋于完全。
因此,本题正确答案是:TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl;加大量的水同时加热;
Ⅳ.将TiO2·xH2O高温分解得到TiO2和水,高温分解固体物质,通常在坩埚中进行,
因此,本题正确答案是:坩埚。
(2)
SOCl2和水剧烈反应,液面上有白雾生成,说明生成的气体遇水蒸气能形成小液滴,说明生成的白雾是稀盐酸,则气体中含有HCl;还生成气体,该气体能使品红溶液褪色说明该气体具有漂白性,根据元素守恒知,生成物中含有二氧化硫,所以该反应方程式为SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl,
因此,本题正确答案是:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl;
氯化铝易水解生成氢氧化铝和稀盐酸,盐酸具有挥发性,加热促进氯化铝水解,蒸干时得到的固体是氢氧化铝,灼烧氢氧化铝,氢氧化铝分解生成氧化铝和水,所以灼烧得到的固体是氧化铝,SOCl2和水剧烈反应生成HCl而抑制铝离子水解,且SOCl2与水反应既减少了水的量,所以能得到氯化铝固体,
因此,本题正确答案是:SOCl2与水反应既减少了水的量,生成的HCl又抑制了AlCl3的水解。