苏教版(2019)高中化学选择性必修1 3.3.3盐类水解的应用同步练习(含解析)

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名称 苏教版(2019)高中化学选择性必修1 3.3.3盐类水解的应用同步练习(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-18 09:57:26

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3.3.3盐类水解的应用同步练习-苏教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法中不正确的是
A.反应在常温下不能自发进行,则该反应的>0
B.用25mL碱式滴定管量取16.60mL碳酸钠溶液
C.工业合成氨反应选择在400~500℃进行的重要原因是催化剂在该温度区间时的活性最大
D.用托盘天平称量时,将NaOH固体放在左盘内的滤纸上称得质量为10.2g
2.下列说法不正确的是
A.为了减慢锌和稀硫酸反应放出H2的速率,可向稀硫酸中加入醋酸钠固体
B.为了加快锌和稀硫酸反应放出H2的速率,可向稀硫酸中加入少量硫酸铜固体
C.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分不同
D.NA为阿伏加德罗常数,用1 mol·L-1的FeCl3溶液制得的Fe (OH) 3胶体中胶粒数为NA
3.尖晶石矿的主要成分为(含杂质)。已知:。该反应难以发生,但采用“加炭氯化法”可以制备和,同时还可得到副产物(沸点为,在升华):。下列说法不正确的是
A.制备时要保持无水环境
B.输送气态产物的管道温度要保持在以上
C.氯化时加炭,既增大了反应的趋势,又为氯化提供了能量
D.为避免产生大量,反应过程中需保持炭过量
4.只用一种试剂就能把四种溶液鉴别开来,这种试剂是
A.盐酸 B.氯水 C.溶液 D.溶液
5.关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法正确的是
A.用氢氧化钙溶液可以鉴别NaHCO3和Na2CO3
B.向饱和的Na2CO3溶液中通入二氧化碳有白色沉淀生成
C.泡沫灭火剂中使用的是硫酸铝与Na2CO3
D.热稳定性:Na2CO3<NaHCO3
6.下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是
A.用溶液除铁锈 B.用溶液除去水体中的
C.用石灰乳脱除烟气中的 D.用酸性溶液检查司机是否酒后驾车
7.用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.实验室用装置①制取蒸馏水
B.向分液漏斗中加适量水,关闭b、打开a,检查装置②的气密性
C.用装置③蒸干FeCl3溶液制备无水FeCl3固体
D.装置④可用于干燥并收集SO2气体
8.下列说法与盐的水解有关的是
①纯碱溶液去油污
②实验室配制FeCl3溶液时,往往在FeCl3溶液中加入少量的盐酸
③用NaHCO3和Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
④在NH4Cl溶液中加入金属镁会产生氢气
⑤草木灰与氨态氮肥不能混合施用
A.①③④ B.②③⑤ C.③④⑤ D.①②③④⑤
9.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.NaOH标准液滴定盐酸 B.蒸馏含少量水的乙醇制得无水乙醇 C.证明铁发生了吸氧腐蚀 D.蒸发CuCl2溶液得到CuCl2
A.A B.B C.C D.D
10.化学与生产、生活密切联系,下列说法不正确的是
A.打开可乐时放出气体是熵减过程
B.工业上用NH4Cl溶液清洗金属表面的氧化物
C.食物放在冰箱中保存是为了降低氧化反应速率
D.燃烧天然气做饭炒菜,因为该反应是放热反应
二、填空题
11.描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb)。
酸或碱 电离平衡常数(Ka或Kb)
CH3COOH 1.8×10-5
HNO2 4.6×10-4
HCN 5×10-10
HClO 3×10-8
NH3 H2O 1.8×10-5
请回答下列问题:
(1)上述四种酸中,酸性最弱的是 (用化学式表示)。
(2)下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是 (填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸
(3)CH3COONH4的水溶液呈 (选填“酸性”“中性”或“碱性”),溶液中各离子浓度大小的关系是 。
12.按要求回答问题
(1)KAl(SO4)2溶液中2c(SO)-c(K+)-3c(Al3+)=
(2)Na2CO3溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
(3)泡沫灭火器中Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生相互促进的水解反应,离子方程式为
(4)用离子方程式及必要的文字说明为何热的纯碱溶液去油污效果好
(5)NaHCO3溶液中c(H2CO3) c(HCO)(填“>”“<”“=”)
13.下列化合物:①HCl②NaOH③CH3COOH④NH3·H2O⑤CH3COONa⑥NH4Cl。
(1)溶液呈碱性的有 (填序号)。
(2)常温下0.05mol/LH2SO4溶液的pH= ;pH=10的CH3COONa溶液中由水电离产生的c(OH-)= mol/L。
(3)用离子方程式解释泡沫灭火器灭火原理 。
(4)将等pH等体积的HCl和CH3COOH分别稀释m倍和n倍,稀释后两溶液的pH仍相等m n(填“大于、等于、小于”)。
(5)FeCl3的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制FeCl3的溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 (填“促进”、“抑制”)其水解。
(6)把氯化铝溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
14.(1)在一定条件下,可逆反应:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)达到平衡。
若其它条件不变,升高温度,则正反应速率 (填“加快”或“减慢”,下同),逆反应速率 ,重新达到平衡后c的质量增加,则正反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 (填化学式)。
(3)pH = 3的醋酸和pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,溶液中c(Na+) c(CH3COO-) (填“>”、“=”、“<”)。
15.(1)25℃时,0.1mol L-1NaOH溶液中,Kw= ;pH= 。
(2)氯化铁水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): 。实验室在配制氯化铁溶液时,常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,是为了 (填“促进”、“抑制”)氯化铁水解。
(3)25℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈 (填“酸性”,“中性”或“碱性”),溶液中c(Na+ ) c(CH3COO-)(填“>”,“=”或“<”)。
16.下表是25℃时三种弱酸的电离平衡常数:
化学式 HA(A代表某种酸根) HNO2 H2CO3
Ka Ka=4.9×10-10 Ka=4.6×10-4 Ka1=4.1×10-7 Ka2=5.6×10-11
回答下列问题:
(1)用离子方程式表示NaNO2溶液呈碱性的原因 。
(2)A-、CO32-、HCO3-在水中结合H+的能力由大到小的顺序为 。
(3)25℃时,等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液呈碱性,则该混合溶液中各离子浓度大小关系为 ,解释混合溶液呈碱性的原因 。
(4)写出NaA溶液中通少量CO2的离子方程式 。
(5)某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如下图所示实验:
① 充分反应后a试管中大量存在的离子是 。
② 用离子方程式表示b试管中发生的反应 。
17.回答下列问题:
(1)已知固态NH3、H2O、HF中的氢键的键能和结构示意图如表所示:
物质及其氢键 HF(s):F—H…F H2O(s):O—H…O NH3(s):N—H…N
键能/(kJ·mol-1) 28.1 18.8 5.4
H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因是 。
(2)已知:常温时H2A的Ka1=5×10-5,Ka2=3×10-9,请判断NaHA溶液的酸碱性并说明原因: 。
18.【化学---选修2:化学与技术】
南海某小岛上,可利用的淡水资源相当匮乏,解放军战士为了寻找合适的饮用水源,对岛上山泉水进行分析化验,结果显示山泉水属于硬水。
(1)硬水是指含有较多 的水,硬水加热后产生沉淀的离子方程式为: (写出生成一种沉淀物的即可) 。
(2)硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如7.1 mg MgO),已知水的硬度在8°以下的称为软水,在8°以上的称为硬水。已知岛上山泉水中c( Ca2+)=1.2×10-3 mol/L,c(Mg2+) =6×l0-4mol/L,那么此水 (填“是”或“否”)属于硬水。
(3)离子交换法是软化水的常用方法。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂,写出聚丙烯酸钠单体的结构简式 。
(4)解放军战士通常向水中加入明矾净水,请用离子方程式解释其净水原理: 。
(5)岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为惰性电极。请分析下列问题:
①阳离子交换膜是指 (填A或B)。
②写出通电后阳极区的电极反应式 ,阴极区的现象是: 。
19.请按要求用化学用语作答。
(1)已知在氧气中燃烧完全转化为S单质放出热量,完全转化为放出热量,写出表示燃烧热的热化学方程式 。
(2)明矾[化学式为]可以作净水剂的原因是 (用离子方程式表示)。
(3)已知是一种一元酸,写出它的正盐水解的离子方程式 。
(4)溶液可通过调节改变颜色,原因是 (用离子方程式表示)。
(5)将固体放入水中,写出该反应的化学方程式 。
20.下列盐溶液中能发生水解的用离子方程式表示,不能发生水解的请写上“不发生水解”字样并说明溶液的酸碱性:
(1)CH3COOK ,溶液呈 性;
(2)K2SO4 ,溶液呈 性;
(3)CuCl2 ,溶液呈 性。
三、实验题
21.Ⅰ.(1)硫酸铜晶体的溶解度虽大,但溶解过程较慢,实验室常用热水配制以加快溶解速率,但常常会产生浑浊,请用文字简要说明原因 , 用热水配制出澄清的较浓的 CuSO4溶液时应再加入少量 。
(2)稀Na2S溶液有一种腐卵气味,加入AlCl3溶液后,腐卵气味加剧,用离子方程式表示气味加剧过程所发生的化学反应
(3)下列物质水溶液经加热浓缩、蒸干灼烧后能得到原溶质物质的是 。
①NH4 HCO3;②CaCl2;③AlCl3;④Cu(NO3)2;⑤FeCl2;⑥K2SO3;⑦KMnO4;⑧ KAl(SO4)2
Ⅱ.依据氧化还原反应:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3+ +4H2O,欲采用滴定 的方法测定 FeSO4 的质量分数,实验步骤如下:
①称量绿矾样品,配成100 mL待测溶液,
②取一定体积待测液置于锥形瓶中,并加入一定量的硫酸,
③将标准浓度的 KMnO4 溶液装入滴定管中,调节液面至 a mL 处,
④滴定待测液至滴定终点时,滴定管的液面读数 b mL,⑤重复滴定 2~3 次。
(1)如何确定滴定到达终点?现象是
(2)下列操作会导致测定结果偏低的是 。
A.盛标准溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗就装液滴定
B.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗
C.读取标准液读数时,滴定前平视,滴定到终点后俯视
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失
(3)下列每种量器的数量不限,在上述实验中必须使用的仪器 。
A.托盘天平 B.酸式滴定管 C.碱式滴定管 D.胶头滴管
22.亚硝酰氯NOCl常用于合成洗涤剂、触媒及用作中间体,是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点-64.5℃,沸点-5.5℃,遇水易水解。某学习小组在实验室用Cl2与NO制备NOCl并测定其纯度,进行如图实验(夹持装置略去)。
(1)实验室制取Cl2的离子方程式为 。
(2)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为 。
(3)实验过程中,若学习小组同学用酒精灯大火加热制取NO,对本实验造成的不利影响是 。
(4)装置C中长颈漏斗的作用是 。
(5)一段时间后,两种气体在D中反应的现象为 。
(6)若不用装置D中的干燥管对实验有何影响 (用化学方程式表示)。
(7)亚硝酰氯NOCl纯度的测定。取D中所得液体100g溶于适量的NaOH溶液中,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品溶于锥形瓶中,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL(已知Ag2CrO4为砖红色固体)。
①滴定终点的现象:当滴入最后一滴AgNO3标准溶液后, 。
②则亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为 。
23.在900℃时,将氯气通过钛铁矿(主要成分FeTiO3)和炭粉的混合物生成四氯化钛和氯化铁,同时产生一种还原性气体。现制取并收集四氯化钛的装置如图所示(夹持装置略去)。
已知:①TiCl4高温时能与O2反应,不与HCl反应,②TiCl4与FeCl3部分物理性质
熔点/℃ 沸点/℃ 水溶性
TiCl4 -23.2 136.4 极易水解生成白色沉淀
FeCl3 306 315 易水解生成红褐色沉淀
(1)组装好仪器,添加试剂前,应该进行的操作是 。
(2)用K2Cr2O7与浓盐酸制备Cl2,反应的离子方程式为 。实验中需先后通入N2两次,第二次通N2时活塞k1、k2的状态为 ,作用是 。
(3)900℃时,瓷舟中发生反应的化学方程式为 。
(4)控温箱的温度在150~200℃,目的是 。
(5)装置单元X的作用是 。
(6)利用如图装置测定所得TiCl4的纯度:取w g产品加入烧瓶,向安全漏斗中加入适量蒸馏水,待TiCl4充分反应后,将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中,滴入3滴0.1 mol/LK2CrO4溶液作指示剂,用c mol/LAgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V mL。已知:常温下,、,Ag2CrO4呈砖红色。
①安全漏斗在本实验中的作用除加水外,还有 。
②达到滴定终点时的现象为 。
③产品的纯度为 (用含w、c和V的代数式表示)。
参考答案:
1.D
【详解】A.该反应是一个熵增的反应,反应>0,由反应在常温下不能自发进行可得反应—>0,则反应的>0,故A正确;
B.碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,则量取16.60mL碳酸钠溶液应选用25mL碱式滴定管量取,故B正确;
C.合成氨反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,不利于氨气的生成,实际生产中选择在400~500℃进行反应的重要原因是催化剂在该温度区间时的活性最大,故C正确;
D.氢氧化钠是具有腐蚀性的易潮解固体,用托盘天平称量时,应放在玻璃器皿中称量,故D错误;
故选D。
2.D
【详解】A.稀硫酸中加入醋酸钠固体,生成弱酸醋酸,能减少氢离子的浓度,可以减慢锌粉和稀硫酸反应放出H2的速率,故A正确;
B.加硫酸铜,构成Cu、Zn原电池,加快锌的溶解和放出H2的速率,故B正确;
C.AlCl3溶液水解生成的盐酸易挥发,而Al2(SO4)3溶液水解生成硫酸不挥发,则加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体分别为氧化铝、硫酸铝,故C正确;
D.一个胶粒是多个氢氧化铁的聚集,故1mol氯化铁所形成的胶粒的个数小于NA个,故D错误;
故选:D。
3.D
【详解】A.由于高温条件下,C与H2O将反应生成CO和H2,且AlCl3、MgCl2在高温下均易水解,生成的HCl挥发后促进AlCl3、MgCl2水解,导致所得产物不纯,故制备时要保持无水环境,A正确;
B.由题干信息可知,在升华,故输送气态产物的管道温度要保持在以上,B正确;
C.由题干信息可知,不加炭的氯化反应很难进行,则氯化时加炭,既增大了反应的趋势,同时C被氧化为CO放出热量,则又为氯化提供了能量,C正确;
D.反应过程中若保持炭过量,则可能发生反应:SiO2+2CSi+2CO或者SiO2+3CSiC+2CO,导致获得的固体产物MgCl2中含有Si、SiC等杂质,D错误;
故答案为:D。
4.C
【详解】A.盐酸能和硝酸银溶液生成AgCl白色沉淀,和NaOH溶液反应但无现象,和NaCl、KSCN不反应,故盐酸不能鉴别四种溶液;
B.氯水和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,氯水的浅黄绿色褪去,氯水和硝酸银溶液反应生成白色沉淀AgCl,氯水和其他两种溶液混合无明显现象,故氯水不能鉴别四种溶液;
C.FeCl3溶液和KSCN反应生成红色的Fe(SCN)3,FeCl3溶液和NaOH溶液反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3,FeCl3溶液和Na2CO3发生双水解反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3和二氧化碳气体,FeCl3溶液和NaCl不反应,故FeCl3溶液能别四种溶液;
D.Na2CO3溶液和AgNO3溶液反应生成沉淀Ag2CO3,和其他三种溶液混合均无明显现象,故Na2CO3溶液不能鉴别四种溶液;
故选C。
【点睛】KSCN有还原性,和氯水能发生氧化还原反应,新教材中关于KSCN的还原性在课后题中有所体现。
5.B
【详解】A.NaHCO3和Na2CO3都能与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀,所以不能用氢氧化钙溶液鉴别NaHCO3和Na2CO3,A不正确;
B.NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,向饱和的Na2CO3溶液中通入二氧化碳,生成的NaHCO3因不能完全溶解而产生白色沉淀,B正确;
C.泡沫灭火剂中使用的硫酸铝与NaHCO3,分别装在小筒和大筒内,使用时将两溶液混合,反应产生二氧化碳气体和Al(OH)3,覆盖在燃烧物表面,隔绝空气而达灭火目的,C不正确;
D.NaHCO3加热到270℃就可完全分解,而Na2CO3加热到1000℃也难以分解,所以热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,D不正确;
故选B。
6.D
【详解】A.溶液水解显酸性,氢离子与氧化铁反应生成铁离子和水,可除去铁锈,与氧化还原反应无关,A不符合题意;
B.S2-可与Hg2+反应生成HgS,因此可用溶液除去水体中的,与氧化还原反应无关,B不符合题意;
C.石灰乳的主要成分为Ca(OH)2,可与烟气中的发生复分解反应,与氧化还原反应无关,C不符合题意;
D.乙醇具有还原性,可与橙色的酸性重铬酸钾发生氧化还原反应,生成绿色的铬酸钾,因此用酸性溶液检查司机是否酒后驾车与氧化还原反应有关,D符合题意;
答案选D。
7.D
【详解】A.蒸馏装置若使用温度计,温度计水银球应位于支管口下沿处,用海水制取蒸馏水时可以不使用温度计,故A错误;
B.装置②中烧瓶和分液漏斗通过橡皮管连通,故关闭b、打开a,不管气密性是否良好,分液漏斗中的液体均可顺利流下,故不可检查装置的气密性,故B错误;
C.Fe3+易水解,用装置③蒸干FeCl3溶液得到的是固体,故C错误;
D.SO2可以用浓硫酸干燥,SO2的密度比空气大,则用向上排空气法收集时,进气导管口靠近集气瓶底部,故D正确;
故答案为D。
8.D
【详解】①纯碱为碳酸钠,强碱弱酸盐,水溶液中碳酸根离子水解导致溶液显碱性,油污在碱性条件下发生水解生成可溶性的高级脂肪酸钠和丙三醇,纯碱溶液去油污与盐的水解有关,①符合题意;
②氯化铁溶液中铁离子水解显酸性,加入盐酸抑制水解,使水解平衡逆向移动,实验室配制FeCl3溶液时,往往在FeCl3溶液中加入少量的盐酸,②符合题意;
③碳酸氢钠和硫酸铝溶液混合发生相互促进的双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,③符合题意;
④氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性,NH4Cl+H2O NH3 H2O+HCl,加入的镁和盐酸发生反应生成氢气,④符合题意;
⑤铵根离子和草木灰中的碳酸根离子发生双水解,肥效损耗,草木灰与氨态氮肥不能混合施用,⑤符合题意;
综上所述①②③④⑤均与盐的水解有关,答案为D;
9.C
【详解】A.NaOH为碱性溶液,应用碱式滴定管盛装,故A错误;
B.蒸馏时温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处,故B错误;
C.浸泡食盐水的铁钉与氧气可构成原电池,氧气被消耗,具支试管中压强减小,末端导管中液面升高,可验证铁发生了吸氧腐蚀,故C正确;
D.蒸发氯化铜溶液时由于HCl的挥发,会促进氯化铜水解,最终得到氢氧化铜,得不到氯化铜,故D错误;
故选:C。
10.A
【详解】A.打开可乐瓶盖后,有大量气泡出,这是由于压强减小,气体在液态物质中的溶解度减小,气体挥发逸出,从而导致熵增的过程,A错误;
B.NH4Cl是强酸弱碱盐,水解使溶液显弱酸性,能够与金属氧化物发生反应产生可溶性盐而达到除锈目的,故在工业上用NH4Cl溶液清洗金属表面的氧化物,B正确;
C.温度降低,物质的内能减小,活化分子数目减小,分子之间有效碰撞次数增加,导致化学反应速率减慢,因此可利用降温温度的方法,把食物放在冰箱中保存来降低氧化反应速率,延长食物的保质期,C正确;
D.燃烧天然气做饭炒菜,是由于天然气燃烧时会放出大量热量,因此该燃烧反应是放热反应,D正确;
故合理选项是A。
11. HCN B 中性 c()=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
【详解】(1)对于一元弱酸,电离平衡常数越大则酸性越强,反之则酸性越弱,由表中数据可知HCN的电离平衡常数最小,则酸性最弱,答案:HCN;
(2)电离平衡常数只受温度的影响,根据醋酸的电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+进行分析:
A.升高温度,电离程度增大,电离平衡常数增大,A不符题意;
B.加水稀释,电离程度增大,电离平衡常数不变,B符合题意;
C.加少量的CH3COONa固体,CH3COONa电离出的醋酸根离子对醋酸的电离平衡起抑制作用,因此醋酸的电离程度减小,电离平衡常数不变,C不符题意;
D.加少量冰醋酸,则醋酸浓度增大,电离程度减小,电离平衡常数不变,D不符题意;
答案选B;
(3)CH3COONH4溶液中醋酸根离子和铵根离子都要发生水解,由已知数据可知,醋酸和氨水的电离平衡常数相等,都为1.8×10-5,说明醋酸根离子和铵根离子在浓度相同时水解程度相同,即c(H+)=c(OH-),所以CH3COONH4溶液显中性;CH3COONH4的水溶液中含有的离子有、CH3COO-、H+、OH-,根据溶液中的电荷守恒c(H+)+c()=c(OH-)+c(CH3COO-),由c(H+)=c(OH-)可知c()=c(CH3COO-),盐的水解程度很小,所以溶液中的H+、OH-浓度很小,则溶液中各离子浓度大小的关系是c()=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),答案:中性;c()=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)。
12.(1)c(H+)-c(OH-)
(2)c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)
(3)Al3+ +3HCO= Al(OH)3↓ +3CO2↑
(4)CO+H2OHCO+OH- ,升温后溶液碱性增强,有利于油脂的水解
(5)>
【详解】(1)KAl(SO4)2溶液中存在电荷守恒:2c(SO)+ c(OH-) = c(H+)+ c(K+)+3c(Al3+),则2c(SO)-c(K+)-3c(Al3+)= c(H+)-c(OH-);
(2)Na2CO3溶液显碱性,CO存在两步水解:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,以第一步水解为主,水解程度较小,则溶液中的离子浓度顺序为:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+);
(3)Al2(SO4)3溶液水解成酸性,小苏打即NaHCO3溶液水解成碱性,二者发生互促水解生成Al(OH)3和CO2,反应的离子方程式为Al3+ +3HCO= Al(OH)3↓ +3CO2↑;
(4)纯碱溶液中碳酸根离子的水解显碱性,反应的离子方程式为:CO+H2OHCO+OH-,油脂在碱溶液中发生水解生成溶于水的高级脂肪酸盐和甘油容易洗去,碳酸钠溶液中碳酸根离子水解是吸热反应,升温促进水解,溶液碱性增强,去污效果好;
(5)NaHCO3溶液中既存在电离平衡为HCOCO+H+,水解平衡为HCO+H2OH2CO3+OH-,因NaHCO3溶液显碱性,HCO的水解程度大于自身的电离程度,所以c(H2CO3)> c(HCO)。
13.(1)②④⑤
(2) 1 10-4
(3)Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑
(4)小于
(5) 酸 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 抑制
(6)Al2O3
【解析】(1)
碱或强碱弱酸盐其溶液都呈碱性,氢氧化钠和氨水、醋酸钠溶液都呈碱性,故答案为:②④⑤;
(2)
常温下0.05mol/LH2SO4溶液c(H+)=0.1mol/L,的pH=-lgc(H+)=-lg0.1=1,pH=10的醋酸钠溶液中醋酸根水解促进水电离,醋酸钠溶液中氢离子浓度为10-10mol/L,根据水的离子积常数知,氢氧根离子浓度等于10-4mol/L;
(3)
氯化铝和碳酸氢钠水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,离子方程式为Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(4)
醋酸是弱电解质,氯化氢是强电解质,稀释会促进醋酸的电离,若将pH相等的醋酸和盐酸稀释相同的倍数,醋酸的pH会比盐酸小,因此若要使醋酸和盐酸稀释后溶液的pH仍然相等,则醋酸要稀释的倍数要更大一点才能满足要求,因此m小于n;
(5)
FeCl3的水溶液中铁离子水解,溶液呈酸性,常温时的pH<7,水解方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;实验室在配制FeCl3的溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以抑制铁离子水解;
(6)
氯化铝溶于水水解生成氢氧化铝和氯化氢,水解吸热,加热促进水解,且氯化氢易挥发,所以把氯化铝溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是氧化铝。
14. 加快 加快 吸热 Al2O3 酸 <
【详解】(1)任何一个化学反应,只要温度升高,正反应速率和逆反应速率一定会加快;重新达到平衡后发现生成物的质量增加,说明平衡正向移动了,根据勒夏特列原理可知,正反应是吸热的;
(2)会微弱水解,但是在蒸干的过程中会不断挥发,导致平衡不断正向移动,最终我们得到的固体是,灼烧后失水,得到固体;
(3)醋酸是弱酸部分电离,虽然看起来但是实际上溶液中有大量未电离的醋酸分子,而烧碱是强碱,溶液中就这么多,因此混合后溶液显酸性,而之前没电离的醋酸也会进一步电离,溶液中的醋酸根一定是多于的。
【点睛】可以把弱电解质理解为冰山:冰山有5%是在水面上的(已电离),有95%是在水下隐藏的(未电离),因此若要中和等pH的强酸和弱酸,弱酸会消耗更多的碱。
15. 1.0×10-14 13 酸性 Fe3+ +3H2OFe(OH)3 +3H+ 抑制 酸性 <
【分析】(1)根据Kw的影响因素进行判断,pH=-lg(H+)进行计算;
(2)FeCl3是强酸弱碱盐,铁离子水解而导致其溶液呈酸性;为防止氯化铁水解,在配制氯化铁溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中,抑制其水解。
(3)醋酸为弱电解质,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,醋酸过量,溶液呈酸性。
【详解】(1)25℃时任何水溶液的Kw都为1.0×10-14,0.1mol L-1NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,c(H+)=1.0×10-13mol/L,PH=-lg(H+)=13,
故答案为:1.0×10-14 ; 13;
(2)FeCl3是强酸弱碱盐,铁离子水解而导致其溶液呈酸性,水解离子方程式为Fe3+ +3H2OFe(OH)3 +3H+;在配制氯化铁溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中,从而抑制氯化铁水解,
故答案为:酸;Fe3+ +3H2OFe(OH)3 +3H+;抑制;
(3)醋酸为弱电解质,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,醋酸过量,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH ),溶液中存在:c(CH3COO )+c(OH )=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)故答案为:酸性; <。
16. NO2-+H2OHNO2+OH- CO32->A->HCO3- c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) HA电离程度小于A-水解程度 A-+CO2+H2O=HA+HCO3- Na+、Cl- 2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O
【详解】(1)NaNO2溶液呈碱性的原因是亚硝酸根离子水解溶液显碱性,离子方程式为:NO2-+H2OHNO2+OH-;
(2)酸的电离平衡常数越大,其相对应的酸根离子水解程度越小,则其相对应的酸根离子结合氢离子浓度越小,根据图表数据知,酸的强弱顺序是HNO2>H2CO3>HA>HCO3-,则酸根离子水解程度大小顺序是CO32->A->HCO3->NO2-,所以酸根离子结合质子能力大小顺序是CO32->A->HCO3-;
(3)25℃时,等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液呈碱性说明A-离子水解程度大于HA电离程度,混合溶液中各离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);
(4)根据图表数据知,酸的强弱顺序是HNO2>H2CO3>HA>HCO3-,因此NaA溶液中通少量CO2的反应的离子方程式为:A-+CO2+H2O=HA+HCO3-;
(5)①加入CaCl2溶液后,碳酸钠溶液中反应的离子方程式是CO32-+Ca2+=CaCO3↓,充分反应后a管中大量存在的离子是Na+、Cl-;
②根据实验现象可判断碳酸氢钠和氯化钙等物质的量混合生成碳酸钙沉淀、二氧化碳气体和水,反应的离子方程式为:2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O。
点睛:本题考查了电离常数大小比较和弱电解质电离平衡的分析判断、电解质溶液中离子浓度大小、电离方程式和反应的离子方程式书写、盐类水解应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等,注意酸根的水解程度与相应酸的强弱关系。(5)②中的分析是解答的难点,注意从实验现象分析发生的反应。
17.(1)虽然单个氢键的键能大小顺序是HF>H2O>NH3,但从各固态物质中的氢键结构可以推知,液态H2O、HF、NH3中氢键数量各不相同,状态变化时要克服的氢键的总键能大小顺序是H2O>HF>NH3,所以H2O、HF、NH3沸点依次降低
(2)酸性。因为HA-离子的水解平衡常数为Kh2==2×10-10【详解】(1)物质的沸点取决于分子之间的作用,有些分子之间存在氢键,沸点与氢键的键能和氢键的个数都有关系,虽然单个氢键的键能大小顺序是HF>H2O>NH3,但从各固态物质中的氢键结构可以推知,液态H2O、HF、NH3中氢键数量各不相同,状态变化时要克服的氢键的总键能大小顺序是H2O>HF>NH3,所以H2O、HF、NH3沸点依次降低。
(2)酸式盐的溶液的酸碱性看水解和电离程度的相对大小,因为HA-离子的水解平衡常数为Kh2==2×10-1018. Ca2+或Mg2+ Ca2++ 2HCO3— CaCO 3↓+CO 2↑+H2O(或 Mg2++ 2HCO3MgCO3↓+CO2↑+H2O MgCO3+2H2O=Mg(OH)2+CO2↑+H2O ) 是 CH2=CHCOONa Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ B 2Cl--2e-= Cl2↑ 电极上产生气泡,溶液中出现少量白色沉淀
【分析】(1)硬水是含有较多可溶性钙盐、镁盐的水,硬水中的碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙沉淀;
(2)依据硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO),将水中的Ca2+、Mg2+质量折算成CaO的质量计算得到;
(3)聚丙烯酸钠的单体为丙烯酸钠;
(4)铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子,氢氧化铝具有吸附性能够吸附杂质颗粒,可以用来净水;
(5)①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过;
②根据阳极是氯离子放电,阴极区是氢离子得到电子生成氢气,氢氧根离子浓度增大。
【详解】(1)硬水是含有较多可溶性钙盐、镁盐的水,硬水中的碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙沉淀,方程式为:Ca2++2HCO3-CaCO3↓+CO2↑+H2O;
(2)某天然水中c(Ca2+)=1.2×10-3mol L-1,c(Mg2+)=6×10-4mol·L-1,硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO);1L水中钙离子物质的量=1.2×10-3mol,相当于CaO质量=1.2×10-3mol×56g/mol=67.2mg,1L水中镁离子物质的量=6×10-4mol,相当于氧化镁质量6×10-4mol×40g/mol=24mg,水的硬度=
=10°,属于硬水;
(3)聚丙烯酸钠的单体为丙烯钠,结构简式:CH2=CHCOONa;
(4)铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子,离子方程式:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;
(5)①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,隔膜B和阴极相连,阴极是阳离子放电,所以隔膜B是阳离子交换膜;②根据阳极是氯离子放电:2Cl--2e-═Cl2↑,阴极区是氢离子得到电子生成氢气,氢氧根离子浓度增大,和钙离子,镁离子形成沉淀。
【点睛】本题是一道化学和生活相结合的题目,涉及硬水及其软化、电解原理、盐类水解应用等。电化学是历年高考命题的"热点",记住“阳氧化阴还原”。
19.(1)
(2)(胶体)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)H2S的燃烧热是1molH2S完全燃烧生成指定产物时放出的热量,17gH2S的物质的量为0.5mol,完全燃烧生成SO2放出bkJ的热量,则1molH2S完全燃烧生成SO2放出的热量为2bkJ,表示H2S 燃烧热的热化学方程式为: 。
(2)明矾溶于水完全电离出Al3+,Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,可以净水:(胶体)。
(3)H3PO2是一种一元酸,它的正盐对应的离子为,水解的离子方程式为:。
(4)呈橙色,在水中可以和水反应生成,,呈黄色,向溶液中加入碱,OH-和H+中和使c(H+)降低,平衡正向移动,溶液由橙色变为黄色,向溶液中加入酸,c(H+)增大,平衡逆向移动,溶液颜色由黄色变为橙色。
(5)将 Al2S3固体放入水中,Al3+和S2-能发生完全双水解反应生成Al(OH)3和H2S,该反应的化学方程式为:。
20. CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- 碱性 不水解 中性 Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ 酸性
【分析】先判断是否有弱离子再确定是否水解,结合水解方程式判断溶液的酸碱性。
【详解】(1)CH3COOK是强碱弱酸盐,水解后水溶液呈碱性,水解离子方程式为:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;故答案为:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;碱性;
(2)K2SO4是强酸强碱盐,不水解,溶液呈中性;故答案为:不水解;中性;
(3)CuCl2是强酸弱碱盐,水解后溶液呈酸性,水解离子方程式为:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+;故答案为:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+;酸性。
21. Cu2+水解产生Cu(OH)2变浑浊,加热加速水解 H2SO4 2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑ ②⑧ 当最后一滴滴入时,溶液变为紫红色且30S内不恢复原色 C ABD
【分析】根据盐类的水解原理分析解答;根据酸碱中和滴定原理分析滴定终点的判断及误差分析;根据溶液配制及滴定原理分析实验所需的化学仪器。
【详解】Ⅰ.(1)因Cu2+水解产生Cu(OH)2,该反应是吸热反应,加热促进水解,故产生浑浊;硫酸浓度增大,平衡逆向移动,能得到澄清的较浓的CuSO4溶液,
故答案为Cu2+水解产生Cu(OH)2是吸热反应,加热促进水解,故产生浑浊;应加入少量H2SO4;
(2)铝离子能与硫离子发生双水解生成氢氧化铝和硫化氢,反应的离子方程式为:2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑,故答案为2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑;
(3)①NH4HCO3受热分解,得不到原溶质,故①不符合;
②CaCl2水溶液经加热浓缩、蒸干灼烧后能得到原溶质物质,故②符合;
③AlCl3溶液水解生成氢氧化铝和氯化氢,氯化氢受热更易挥发,促进水解得到氢氧化铝,得不到原溶质,故③不符合;
④Cu(NO3)2溶液中铜离子水解生成氢氧化铜和硝酸,硝酸是易挥发性酸,加热蒸干至质量不再减少为止,蒸干灼烧后能得到氧化铜;故④不符合;
⑤FeCl2具有还原性加热易被氧化为三价铁,而FeCl3溶液水解生成氢氧化铁和氯化氢,氯化氢挥发促进水解得到氢氧化铁,得不到原溶质,故⑤不符合;
⑥K2SO3,蒸干灼烧后被氧化为硫酸钾,故⑥不符合;
⑦KMnO4加热到质量不变分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,得不到原溶质,故⑦不符合;
⑧KAl(SO4)2水溶液经加热浓缩、蒸干灼烧后能得到原溶质物质,故⑧符合;
综上所述:②⑧符合;
Ⅱ.(1)高锰酸钾本身呈紫色,无需指示剂,滴定终点时,颜色变成紫红色,并且半分钟内不褪色,否则不可以判断达到终点,故答案为当最后一滴滴入时,溶液变为紫红色且30s内不恢复原色;
(2)A.盛标准溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗就装液滴定,标准液浓度减小,所需V(标准)增大,根据c(待测)=[c(标准)×V(标准)]/V(待测),判断可知c(待测)偏大,故A错误;
B.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗,所需V(标准)不变,根据c(待测)=[c(标准)×V(标准)]/V(待测),判断可知c(待测)不变,故B错误;
C.读取标准液读数时,滴定前平视,滴定到终点后俯视,所需V(标准)偏小,根据c(待测)=[c(标准)×V(标准)]/V(待测),判断可知c(待测)偏小,故C正确;
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失,所需V(标准)偏大,根据c(待测)=[c(标准)×V(标准)]/V(待测),判断可知c(待测)偏大,故D错误;故选C;
(3)配制100mL待测溶液需要的仪器有:托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、胶头滴管;滴定所需要的仪器有:酸式滴定管、锥形瓶、铁架台等,故答案为ABD;
22.(1)MnO2+4H++2Cl-(浓)Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)
(3)温度过高造成HNO3分解,生成NO气体速度过快,NO来不及反应即大量逸出
(4)平衡系统内外压强,避免C中压强过大
(5)黄绿色气体变浅,有红褐色液体产生
(6)NOCl+H2O=HNO2+HCl
(7) 溶液中产生砖红色沉淀,且半分钟内不消失 13.1c%
【分析】本题是利用Cu与稀硝酸氧化还原反应制备NO,反应原理为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,再利用水洗,除去少量被残留空气氧化生成的NO2,干燥后通入三颈烧瓶与Cl2反应制备产品,实验室制备Cl2的反应原理为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,据此分析解题。
【详解】(1)实验室制取Cl2是用MnO2和浓盐酸加热,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,则该反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-(浓)Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl-(浓)Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)N原子有三个未成对电子,O原子有两个未成对电子,Cl原子有一个未成对电子,原子之间形成共价键后每个原子均是8电子稳定结构,故应是N原子在中间,O、N之间是两对共用电子对,N、Cl之间是一对共用电子对,电子式为,故答案为: ;
(3)硝酸受热挥发以及分解,使硝酸耗用量增加,反应过快使NO生成量大,气流过快,会有部分NO未来及反应就已经逸出D装置,故答案为:温度过高造成HNO3分解,生成NO气体速度过快,NO来不及反应即大量逸出;
(4)根据图象所示,因D三颈烧瓶中反应NO需控制流速,则前面生成的NO有可能产生积累,造成装置内压强上升,故安装一个长颈漏斗用于平衡装置内压强,故答案为:平衡系统内外压强,避免C中压强过大;
(5)Cl2本身是黄绿色,生成的NOCl是黄色,瓶内气体颜色会变浅,同时三颈烧瓶坐在冰盐水浴中,温度低于NOCl的沸点,故会有液态NOCl出现,即红褐色液体,故答案为:黄绿色气体变浅,有红褐色液体产生;
(6)NOCl易水解,N是+3价,水解产物之一应是HNO2,对应方程式为NOCl+H2O=HNO2+HCl,故答案为:NOCl+H2O=HNO2+HCl;
(7)①本实验使用K2CrO4溶液为指示剂,当AgNO3与溶液总的Cl-反应结束有过量时,则将形成Ag2CrO4砖红色沉淀,则滴定终点的现象:当滴入最后一滴AgNO3标准溶液后,溶液中产生砖红色沉淀,且半分钟内不消失,故答案为:溶液中产生砖红色沉淀,且半分钟内不消失;
②利用AgNO3滴定反应后溶液中的Cl-,可得关系式NOCl~Cl-~AgNO3,则250mL的样品反应液中NOCl的物质的量是×20.00×10-3L×cmol/L=0.2×cmol,所以样品中NOCl质量分数为×100%=13.1c%,故答案为:13.1c%。
23.(1)检查装置的气密性
(2) 关闭k1,打开k2 将生成的TiCl4气体完全排入F装置中,将装置内的氯气、CO等排出
(3)2FeTiO3+7Cl2+6C2TiCl4+2FeCl3+6CO
(4)冷凝并除去FeCl3
(5)吸收CO,防止污染空气
(6) 液封,吸收挥发的HCl气体 当加入最后半滴AgNO3标准溶液时,溶液产生砖红色沉淀,且半分钟内不消失
【分析】该装置有气体参加反应,在组装好仪器的实验前,首先应该检查装置的气密性,然后通入N2,排出装置中的空气,排出装置中空气成分对实验的影响。然后将氯气通入盛有浓硫酸的洗气瓶进行干燥处理,防止产物四氯化钛发生水解反应:TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl↑,干燥纯净的氯气在瓷舟中与FeTiO3和炭粉的混合物反应:2FeTiO3+7Cl2+6C2TiCl4+2FeCl3+6CO,锥形瓶的作用是收集产品,装置中用碱石灰吸收反应中剩余的氯气,同时防止空气中的水蒸气进入锥形瓶中,装置中单元X的作用是吸收CO防止造成大气污染。
【详解】(1)该装置有气体参加反应,因此装置组装好以后,加入试剂之前须进行的操作是检查装置的气密性;
(2)K2Cr2O7具有强氧化性,能够与浓盐酸在常温下发生反应制备Cl2,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为;
实验中两次通入N2,关闭k1,打开k2,第一次通入是排出装置中的空气,防止其干扰实验,第二次通入N2的作用是将生成的TiCl4气体完全排入冷凝管冷却;将装置内的氯气、CO等排出;
(3)干燥纯净的氯气在瓷舟中与FeTiO3和炭粉的混合物反应生成四氯化钛和氯化铁,反应的化学反应方程式为:;
(4)因为反应生成TiCl4和FeCl3和CO,而TiCl4常温下为液体,沸点136.4℃,氯化铁的熔点306℃,沸点315℃,在控温箱中使温度在150~200℃,就可以使FeCl3凝结为固体,从而可以让将生成的TiCl4气体完全排入冷凝管冷却,并且与FeCl3分离;
(5)装置中用碱石灰吸收反应中剩余的Cl2,同时防止空气中的水蒸气进入锥形瓶,装置单元X的作用是吸收CO,防止大气污染;
(6)①安全漏斗在本实验中的作用除加水外,还有液封,吸收挥发的HCl气体,避免HCl的损失;
②滴定终点的判断方法是:当加入最后半滴AgNO3标准溶液时,溶液恰好出现砖红色沉淀,且半分钟不消失;
③根据物质反应中元素守恒可得关系式:,TiCl4的相对分子质量为190,TiCl4的纯度为或。
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