第2课时 影响盐类水解的因素 盐类水解的应用
1. (2021·启东期末)盐类水解在生产、生活中应用广泛,下列物质的用途与盐类水解无关的是( )
A. 用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂
B. 用醋酸处理水垢
C. 用饱和NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液作泡沫灭火剂原料
D. 利用加热TiCl4溶液的方法制取TiO2·xH2O,进而制备纳米级TiO2
2. 下列有关问题与盐的水解有关的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂 ②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 ③草木灰与铵态氮肥不能混合施用 ④实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 ⑤要除去FeCl3溶液中混有的Fe2+,可先通入氧化剂Cl2
A. ①②③ B. ②③④
C. ①④ D. ①②③④
3. 下列说法正确的是( )
A. AlCl3溶液和NaAlO2溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分相同
B. 配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,然后再用水稀释到所需的浓度
C. 用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3+
D. 泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝
4. 现有等物质的量浓度、等体积的下列溶液,其溶质分别为(1) H2CO3、(2) Na2CO3、(3) NaHCO3、(4) NH4HCO3、(5) (NH4)2CO3,下列关系或说法正确的是( )
A. c(HCO)的大小关系为(4)>(3)>(5)>(2)>(1)
B. c(CO)的大小关系为(1)<(4)<(3)<(5)<(2)
C. 将溶液蒸干、灼烧后只有(1)不能得到对应的固体物质
D. (2)(3)(4)(5) 既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
5. 对于0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,下列说法正确的是( )
A. 升高温度,溶液的pH减小
B. c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
C. c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+2c(HCO)+c(OH-)
D. 加入少量NaOH固体,c(CO)与c(Na+)均增大
6. 下列说法正确的是( )
A. 常温下,1 mol·L-1 CH3COOH溶液与1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,所得混合液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B. 在含有酚酞的0.1 mol·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,溶液颜色变浅
C. 硫化氢的电离方程式为H2S 2H++S2-
D. 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:2c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
7. 为了使K2S溶液中的比值变小,可加入的物质是( )
①适量HCl(g) ②适量NaOH(s) ③适量KOH(s) ④适量NaHS(s) ⑤适量的水
A. ②④ B. ①②⑤
C. ③④⑤ D. ②③
8. (2021·如皋期末)常温下,测得0.5 mol·L-1 CH3COONa溶液的pH=9。下列说法正确的是( )
A. 该溶液中由水电离出的c(OH-)=1×10-9 mol·L-1
B. 该溶液中存在:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)
C. 该溶液中存在:c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)
D. 向溶液中加入少量水,减小
9. (2020·启东中学期末)25 ℃,a L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液与b L 0.1 mol·L-1 NaOH溶液混合,下列说法正确的是( )
A. 若a>b,则pH一定小于7
B. 若a0.1(b-a)mol
C. c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),则a≤b
D. 若pH=7,则a>b,且c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
10. (2021·启东期末)常温下,用 0.1 mol·L-1 CH3COOH滴定10 mL浓度均为0.1 mol·L-1氨水和NaOH的混合液,下列说法正确的是( )
A. 在用CH3COOH滴定前,氨水和NaOH的混合液中c(Na+)=c(NH)
B. 当滴入CH3COOH溶液10 mL时,c(NH)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C. 当滴入CH3COOH溶液20 mL时,c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
D. 当溶液呈中性时,c(CH3COO-)=c(NH)
11. (2021·南通中学期中)室温下,有关溶液的物质的量浓度关系正确的是( )
A. 物质的量浓度相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4Al(SO4)2三种溶液中,c(NH)由大到小的顺序为③>②>①
B. 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)
C. 0.1 mol·L-1 CH3COOH与0.05 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合(pH<7):c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)
D. 0.1 mol·L-1 Na2CO3与0.05 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合:5c(Na+)=3c(HCO)+3c(H2CO3)+3c(CO)
12. (2020·连云港期末)25 ℃时,向10 mL 0.10 mol·L-1一元弱酸HA(Ka=1.0×10-3)中逐滴加入0.10 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示。若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列说法正确的是( )
A. a点时,c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
B. pH=7时,V1>10
C. b点时,c(Na+)=c(HA)+c(A-)+c(OH-)
D. 滴加NaOH溶液的体积为10 mL时,c(HA)+c(A-)+c(Na+)=0.20 mol·L-1
13. (1) 一定温度下,向1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体,则醋酸的电离平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动;溶液中的值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2) 氨气的水溶液称为氨水,其中存在的主要溶质微粒是NH3·H2O。已知:
a. 常温下,醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.74×10-5;
b. CH3COOH+NaHCO3===CH3COONa+CO2↑+H2O。
则CH3COONH4溶液呈________性(填“酸”“碱”或“中”,下同),NH4HCO3溶液呈________性,NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是________(填化学式)。
(3) 99 ℃时,Kw=1.0×10-12,该温度下测得0.1 mol·L-1 Na2A溶液的pH=7。则H2A在水溶液中的电离方程式为________________________________________________________________________。
14. (1) 实验室在配制Cu(NO3)2的溶液时,常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中,再用蒸馏水稀释到所需的浓度,其目的是________________________。
(2) FeCl3净水的原理是______________________(用离子方程式表示);将AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是___________________________
(写化学式)。
(3) 已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1 mol·L-1 KHC2O4的pH为4.8,则此KHC2O4溶液中c(C2O)________(填“大于”“小于”或“等于”)c(H2C2O4)。
(4) 泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液,该溶液呈碱性的原因是______________________(用离子方程式表示);灭火器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶液,该溶液呈酸性的原因是________________________________(用离子方程式表示);当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延,其相关的离子方程式为______________________。
(5) 在室温下,0.175 mol·L-1醋酸钠溶液的pH约为________[已知醋酸根离子水解反应的平衡常数Kh=,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5]。
15. 回答下列问题:
(1) 已知:H2S:Ka1=1.3×10-7
Ka2=7.1×10-15
H2CO3:Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
CH3COOH:Ka=1.8×10-5
NH3·H2O:Kb=1.8×10-5
①常温下,0.1 mol·L-1 Na2S溶液和0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,碱性更强的是________,其原因是_____________________________________________。
②25 ℃时,CH3COONH4溶液显________性。NaHCO3溶液的pH________(填“大于”或“小于”)CH3COONa溶液的pH。
③NH4HCO3溶液显________性,原因是_________________________。
(2) 25℃时,H2SO3 HSO+H+的电离常数Ka=1.0×10-2,则该温度下NaHSO3的水解常数Kh=________;若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中 eq \f(c(H2SO3),c(HSO)) 将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3) 能证明Na2SO3溶液中存在SO+H2O HSO+OH-水解平衡的事实是________(填字母,下同)。
A. 滴入酚酞溶液变红,再加H2SO4溶液红色褪去
B. 滴入酚酞溶液变红,再加BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
C. 滴入酚酞溶液变红,再加氯水后红色褪去
(4) 在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是___________________________________________________(用化学方程式表示)。
由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是___________________________________________________________________。
(5) 为证明盐的水解是吸热的,四位同学分别设计了如下方案,其中正确的是________(填字母)。
A. 甲同学:在盐酸中加入氨水,混合液温度上升,说明盐类水解是吸热的
B. 乙同学:将硝酸铵晶体溶于水,水温降低,说明盐类水解是吸热的
C. 丙同学:在氨水中加入氯化铵固体,溶液的pH变小,说明盐类水解是吸热的
D. 丁同学:在醋酸钠溶液中滴加2滴酚酞溶液,加热后红色加深,说明盐类水解是吸热的
16. (2020·苏州期中)已知25 ℃时,二元酸H2C2O4的pKa1、pKa2(pK=-lgK)依次为1.23、4.19,NH3·H2O的pKb为4.75。回答下列问题。
(1) 比较0.1 mol·L-1 NH4HC2O4溶液中c(H+)、c(OH-)、c(NH)、c(HC2O)四种离子浓度的大小顺序为________________________。
(2) 写出NaHC2O4溶液中存在的电荷守恒关系式:_____________________________________________________________。
(3) 判断NaHC2O4溶液显________性(填“酸”“中”或“碱”),请计算说明理由:__________________________________________________。
(4) 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液用NaOH溶液滴定至pH=4.19。请判断c(HC2O)________(填“等于”“大于”或“小于”)c(C2O)。
(5) 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液用氨水滴定至pH=7.0时c(NH)、c(HC2O)、c(C2O)三者之间的关系用一等式来表示________________________。
第2课时 影响盐类水解的因素 盐类水解的应用
1. B 解析:铝离子、铁离子水解生成氢氧化铝、氢氧化铁胶体,二者可以吸附水中悬浮的难溶性杂质沉降而净水,与盐类的水解有关,A不符合题意;用醋酸处理水垢与盐类的水解无关,B符合题意;NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液混合,碳酸氢根离子和铝离子发生双水解反应,会迅速产生二氧化碳和氢氧化铝沉淀,与盐类的水解有关,C不符合题意;TiCl4溶于大量水,发生水解反应TiCl4+(2+x)H2O TiO2·xH2O+4HCl,加入大量水并加热,HCl挥发,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2,与盐类的水解有关,D不符合题意。
2. D 解析:NH4Cl和ZnCl2均为强酸弱碱盐,溶液中NH与Zn2+均发生水解反应,溶液显酸性,可以与金属锈反应,①符合题意;HCO与Al3+发生相互促进的水解反应,产生CO2和Al(OH)3,可作灭火剂,②符合题意;草木灰的主要成分为K2CO3,水解显碱性,而铵态氮肥水解显酸性,因而二者不能混合施用,③符合题意;Na2CO3溶液水解显碱性,而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成Na2SiO3,将瓶塞与瓶口黏合在一起,因此实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞,④符合题意;Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+,且没有引入杂质,与盐的水解无关,⑤不符合题意。故选D。
3. C 解析:AlCl3溶液和NaAlO2溶液的水解方程式分别为AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,NaAlO2+2H2O Al(OH)3+NaOH,加热促进水解,由于盐酸是挥发性酸,因此前者最终产物为Al2O3,后者仍为NaAlO2,A错误;所配得的FeCl3溶液中混有杂质SO,B错误;由于Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,升高温度可促进水解而产生沉淀,从而除去Fe3+杂质,C正确;为了提高产生CO2气体的速率,泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝,D错误。
4. B 解析:(4) 与(3) 相比,(4) 中的NH促进了(4)中HCO的水解,c(HCO)的关系为(4)<(3),A错误;(2)和(5)都能完全电离产生CO,但由于(5)中NH水解会促进CO的水解,所以c(CO)的关系为(5)<(2),(3)和(4)中,都能完全电离出HCO,但由于(4)中NH水解会抑制HCO的电离,所以c(CO)的关系为(4)<(3),(1) 需要两步电离才能生成CO,所以其c(CO)最小,从而得出c(CO)的大小关系为(1)<(4)<(3)<(5)<(2),B正确;将溶液蒸干灼烧后,只有(2) 能得到对应的固体物质,C错误;(3)(4)(5)既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,但(2)不能与碱反应,D错误。
5. D 解析:升高温度,促进CO的水解,溶液碱性增强,pH增大,A错误;由元素质量守恒可知,在碳酸钠溶液中:c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3),B错误;根据电荷守恒知,碳酸钠溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),C错误;D正确且符合题意,故选D。
6. B 解析:1 mol·L-1 CH3COOH溶液与1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合恰好完全反应生成醋酸钠和H2O,c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),A错误;氨水中存在电离平衡NH3·H2O NH+OH-,在含有酚酞的0.1 mol·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,会抑制一水合氨的电离,溶液中c(OH-)减小,故颜色会变浅,B正确;硫化氢在溶液中分步电离,各步的电离方程式为H2S H++HS-,HS- H++S2-,C错误;Na2CO3溶液中存在着物料守恒:c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3),D错误。
7. A 解析:溶液中的S2-发生水解反应:S2-+H2O OH-+HS-,S2-的水解平衡逆向移动,即的比值变小。①氢离子浓度增大,使水解平衡正向移动,错误;②氢氧根离子浓度增大,使水解平衡逆向移动,正确;③氢氧根离子浓度增大,使水解平衡逆向移动,但K+浓度增大更多,错误;④HS-浓度增大,使水解平衡逆向移动,正确;⑤加水稀释,各离子浓度都减小,平衡正向移动,S2-数目减少,K+数目不变,则的比值增大,错误。
8. C 解析:CH3COONa溶液水解呈碱性,氢氧根离子完全来自水的电离,则由水电离出的c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,A错误;该溶液中微粒浓度大小:c(Na+)> c(CH3COO-) > c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+),B错误;该溶液中存在质子守恒:c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-),C正确;由Ka=知,=,向溶液中加入少量水,溶液的碱性减小,氢离子浓度增大,所以,增大,D错误。
9. B 解析:若a=b,CH3COOH和NaOH恰好完全反应,生成CH3COONa,溶液呈碱性,若a>b,则醋酸过量,根据醋酸过量的程度,溶液可能显碱性、中性或酸性,A错误。若a0.1(b-a)mol,B正确。若c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,根据A项中的分析可知当醋酸足量时,也可能显碱性,C错误。溶液显中性时,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),此时c(Na+)=c(CH3COO-),则c(Na+)10. C 解析:滴定前,氨水因为存在电离平衡,溶液中铵根离子浓度小于0.1 mol·L-1,氢氧化钠完全电离,对氨水有抑制作用,故钠离子浓度为0.1 mol·L-1,即c(Na+)> c(NH),A错误;当滴入10 mL醋酸时,醋酸先与NaOH反应,溶质为CH3COONa和NH3·H2O,根据物料守恒c(NH3·H2O)+c(NH)=0.05 mol·L-1、c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)=0.05 mol·L-1,则c(NH)11. C 解析:NH4Al(SO4)2溶液中,NH与Al3+在溶液中水解相互抑制,故同浓度的NH4Al(SO4)2溶液与NH4Cl溶液相比NH4Cl溶液中NH浓度小,c(NH):②>③>①,A错误;由质子守恒得c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),B错误;混合溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa,混合溶液的pH<7,溶液呈酸性,说明CH3COOH电离程度大于CH3COONa水解程度,钠离子不水解,且醋酸电离程度较小,则c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),C正确;溶液中存在物料守恒3n(Na)=5n(C),则3c(Na+)=5c(CO)+5c(HCO)+5c(H2CO3),D错误。
12. A 解析:a点时,pH=3,c(H+)=1.0×10-3 mol·L-1,Ka==1.0×10-3,所以①c(HA)=c(A-),根据电荷守恒②c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),联立①②可知溶液中存在c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),A正确;若V1=10,二者恰好完全反应生成NaA,该盐是强碱弱酸盐,A-水解使溶液显碱性,因此要使溶液pH=7,则V1<10,B错误;根据电荷守恒c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)可得c(Na+)=c(A-)+c(OH-)-c(H+),若C选项成立,则c(A-)+c(OH-)-c(H+)=c(HA)+c(A-)+c(OH-),推出c(H+)+c(HA)=0,这是不可能存在的,故该假设不成立,C错误;滴加NaOH溶液的体积=10 mL时,HA与NaOH恰好完全反应生成NaA,在溶液中存在水解平衡:A-+H2O HA+OH-,n(HA)+n(A-)+n(Na+)=0.10 mol·L-1 ×0.01 L×2=0.002 mol,此时溶液的体积=10 mL+10 mL=20 mL,所以c(HA)+c(A-)+c(Na+)==0.10 mol·L-1,D错误。
13. (1) 逆 不变
(2) 中 碱 NH
(3) H2A H++HA-、HA- H++A2-
14. (1) 抑制Cu2+的水解
(2) Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+ Al2O3 (3) 大于
(4) HCO+H2O H2CO3+OH-
Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
3HCO+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑
(5) 9
15. (1) ①Na2S溶液 H2S的Ka2小于H2CO3的Ka2,Na2S更容易水解 ②中 大于 ③碱
NH3·H2O的Kb>H2CO3的Ka1,故NH的水解程度小于HCO的水解程度
(2) 1.0×10-12 增大 (3) B
(4) CuCl2·2H2OCu(OH)2+2HCl↑
在干燥的HCl气流中加热脱水 (5) D
16. (1) c(NH)>c(HC2O)>c(H+)>c(OH-)
(2) c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O)
(3) 酸 H2C2O4的Ka1=10-1.23,Ka2=10-4.19,HC2O的电离常数=10-4.19,HC2O的水解常数为<10-4.19,HC2O的电离程度大于其水解程度,故NaHC2O4溶液显酸性
(4) 等于
(5) c(NH)=c(HC2O)+2c(C2O)