人教版 高化 选择性必修1 3.3 盐类的水解 第2课时 同步练习(含解析)

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名称 人教版 高化 选择性必修1 3.3 盐类的水解 第2课时 同步练习(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-16 00:00:00

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3.3 盐类的水解 第2课时 同步练习(含解析)
一、单选题
1.下列溶液不一定呈中性的是(  )
A.的水
B.的溶液
C.水溶液
D.通电一小段时间后的溶液(惰性电极)
2.室温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是(  )
A.pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钾溶液等体积混合
B.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钾溶液等体积混合
C.pH=3的硫酸溶液和pH=11的氨水等体积混合
D.pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合
3.物质性质决定其用途,物质用途反映其性质。下列物质用途与性质对应关系错误的是(  )
选项 用途 性质
A SiO2用作光导纤维 SiO2能把光的强弱转变为电流的强弱
B 工业上用纯碱去油污 Na2CO3溶液水解呈碱性,油脂碱性条件下水解程度大
C 明矾用作净水剂 明矾溶于水形成Al(OH)3胶体,吸附水中悬浮杂质形成沉淀
D 三元催化器处理汽车尾气 尾气中CO有还原性,NOx有氧化性。在催化剂作用下转化为CO2和N2
A.A B.B C.C D.D
4.下列水溶液呈碱性的盐是(  )
A.CaCl2 B.Na2SO3 C.Ba(OH)2 D.HNO3
5.下列物质的水溶液因水解显酸性的是(  )
A. B.NaHSO3 C. D.HCl
6.物质的量浓度相等的下列溶液pH值由大到小的顺序是(  )
A.NH4Cl、NaCl、NaHCO3、Na2CO3、NaOH、Ba(OH)2
B.Ba(OH)2、NaOH、NaHCO3、Na2CO3、NH4Cl、NaCl
C.NaOH、Ba(OH)2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl
D.Ba(OH)2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl
7.下列说法正确,但与盐类水解无关的是(  )
A.用明矾净水
B.可用CuO调pH,除去CuCl2溶液中的Fe3+
C.用NH4Cl与ZnCl2溶液作焊接中的除锈剂
D.配制FeCl2溶液时,加入铁粉
8.将AlCl3溶液和NaAlO2溶液分别蒸发并灼烧,所得产物的主要成分是(  )
A.均为Al(OH)3 B.前者得Al2O3,后者得NaAlO2
C.均为Al2O3 D.前者得AlCl3,后者得NaAlO2
9.下列关于盐类水解的应用中,说法正确的是(  )
A.CH3COONa溶液中c(Na+)>c(CH3COO﹣)
B.某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应
C.配制FeSO4溶液要加入铁粉,配制SnCl2溶液要加入盐酸,二者原理相同
D.将Al2(SO4)3溶液蒸干后得到Al(OH)3固体
10.室温下用0.1 mol L-1 Na2SO3溶液吸收SO2的一种脱硫工艺流程如下图所示。已知H2SO3电离平衡常数分别为Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7,H2CO3电离平衡常数分别为Ka1=4.30×10-7、Ka2=5.61×10-11,忽略通入SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发。
下列说法正确的是
A.0.1 mol L-1 Na2SO3溶液中:
B.NaHSO3溶液中:
C.“沉淀”时发生主要反应的离子方程式:
D.“沉淀”分离后的滤液中:
11.食醋有效成分主要为醋酸(用HAc表示),常温下HAc的。下列说法错误的是
选项 实验操作 结论
A 加热醋酸水溶液(忽略溶质的挥发) 溶液的导电能力、HAc的电离程度均增大
B 常温下测得NH4Ac水溶液 NH4Ac溶于水不发生水解
C 加入NaOH溶液与醋酸溶液恰好中和 中和后:
D 常温下,HAc溶液与NaOH溶液混合,测得溶液pH为4.76 反应后:
A.A B.B C.C D.D
12.H3PO2是一种一元弱酸,与等浓度等体积的NaOH完全反应后生成NaH2PO2,下列叙述正确的是(  )
A.NaH2PO2的溶液呈碱性
B.0.01mol/LH3PO2水溶液加水稀,pH减小
C.H3PO2溶液中存在电离平衡:
D.0.01mol/L溶液中存在:
13.室温时,用0.100 mol·L-1盐酸滴定 20.00 mL 0.100 mol·L-1的 NaY 溶液,溶液中水的电离程度随所加盐酸的体积变化如图所示(忽略滴定过程中溶液体积变化),已知Ka(HY)=1.0×10-10,则下列有关说法正确的是(  )
A.可选取酚酞作为滴定指示剂
B.M 点溶液的 pH>7
C.Q 点水的电离程度最小,Kw<10-14
D.N点,c(Na+)=c(HY)+c(Y-)+c(Cl-)
14.如图为某实验测得溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法错误的是
A.ab段,随温度升高而增大
B.a点溶液和d点溶液的相同
C.a点时,
D.bc段可能发生反应:
15.下列说法错误的是(  )
A.1.0×10-3 mol/L醋酸溶液的pH=3
B.将KCl溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小但仍保持中性
C.常温下,NaCN溶液呈碱性,说明HCN是弱电解质
D.常温下,pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液pH增大
二、实验探究题
16.硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中常用的还原剂。一种制备硼氢化钠工艺如下(部分条件和产物省略):
已知:MgH2、NaBH4遇水蒸气剧烈反应并放出H2。
回答下列问题:
(1)Mg2B2O5 H2O中B的化合价为   。MgH2和NaBO2必须在干燥条件下合成硼氢化钠,其原因是   。
(2)难溶的Mg2B2O5与浓氢氧化钠溶液反应的离子方程式为   。
(3)SOCl2溶于水能产生两种气体,其中一种气体能使品红溶液褪色,则灼烧时加入SOCl2的目的是   。
(4)已知镁—H2O2酸性燃料电池反应为Mg+H2O2+H2SO4=MgSO4+2H2O。常温下,电解质溶液为200 mL
0.1 mol·L-1硫酸溶液。
①写出正极的电极反应式:   。
②若电路中有0.038 mol转移电子时,则溶液pH约为   (忽略体积变化,不考虑H2O2电离)。
(5)“有效氢”是衡量含氢还原剂的还原能力指标,定义为1 g含氢还原剂的还原能力与多少克H2相当。NaBH4的“有效氢”等于   (结果保留2位小数)。
(6)工业上,可以利用NaBO2、HCHO和生石灰在加热下生成NaBH4和难溶的盐,写出化学方程式   。
三、综合题
17.烟气脱硫脱硝技术是环境科学研究的热点。某小组模拟O3氧化结合(NH4)2SO3溶液吸收法同时脱除SO2和NO的过程示意图如下。
(1)气体反应器中的主要反应原理及相关数据如下表。
反应 平衡常数(25℃) 活化能(kJ/mol)
a: 1.6×1057 3.17
b: 6.2×1034 3.17
c: 1.1×1041 58.17
①已知:,则   。
②其他条件不变,SO2和NO初始的物质的量浓度相等时,经检测装置1分析,在相同时间内,SO2和NO的转化率随O3的浓度的变化如图。结合数据分析NO的转化率高于SO2的原因   。
(2)其他条件不变,SO2和NO初始的物质的量浓度相等时,经检测装置2分析,在相同时间内,O3与NO的物质的量之比对SO2和NO脱除率的影响如图。
①(NH4)2SO3溶液显碱性,用化学平衡原理解释:   。
②O3的浓度很低时,SO2的脱除率超过97%,原因是   。
③在吸收器中,SO与NO2反应生成和的离子方程式是   。
④在吸收器中,随着吸收过程的进行,部分被转化为N2,反应中和N2的物质的量之比为1:1,该反应的离子方程式是   。
18.现有常温下的4种溶液:①0.01 mol·L-1CH3COOH溶液;②0.01 mol·L-1HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。
回答下列问题:
(1)4种溶液中水的电离程度最大的是   (填序号)。
(2)将4种溶液同等程度稀释10倍后,溶液pH由大到小的顺序是   。
(3)若将①④混合后所得溶液中的c(CH3COO-)>c(H+),则下列说法正确的是______(填序号)。
A.溶液一定呈酸性 B.溶液一定呈碱性
C.溶液一定呈中性 D.溶液可能呈酸性、中性或碱性
(4)若将②③混合后所得溶液的pH=7,则消耗溶液的体积:②   ③ (填“>”“<”或“=”)。
(5)若将②④混合后所得溶液的pH=10,则消耗②和④溶液的体积比: =   。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.的水,C(H+)= C(OH-),溶液呈中性,故不选A;
B.100℃时,Kw=10-12,,,C(H+)C.是强酸强碱盐,水溶液呈中性,故不选C;
D.是强酸强碱盐,溶液呈中性,通电一小段时间后的溶液(惰性电极),实质电解水,溶液仍呈中性,故不选D;
故答案为:B。
【分析】当c(H+)= c(OH-)时,溶液呈中性。
2.【答案】A
【解析】【解答】A.pH=3的醋酸溶液中c(CH3COOH)>c(H+)=0.001mol/L,pH=11的KOH溶液中c(KOH)=c(OH-)=0.001mol/L,二者等体积混合后,所得溶液中存在大量的CH3COOH,溶液显酸性,pH<7,A符合题意;
B.pH=3的盐酸中c(HCl)=c(H+)=0.001mol/L,pH=11的KOH溶液中c(KOH)=c(OH-)=0.001mol/L,二者等体积混合后,所得溶液为KCl溶液,显中性,pH=7,B不符合题意;
C.pH=3的硫酸溶液中c(H+)=0.001mol/L,pH=11的氨水溶液中c(NH3·H2O)>c(OH-)=0.001mol/L,二者等体积混合后,所得溶液中存在大量的NH3·H2O,溶液显碱性,pH>7,C不符合题意;
D.pH=3的盐酸中c(HCl)=c(H+)=0.001mol/L,pH=11的氨水溶液中c(NH3·H2O)>c(OH-)=0.001mol/L,二者等体积混合后,所得溶液中存在大量的NH3·H2O,溶液显碱性,pH>7,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】强酸(或强碱)溶液中,c(H+)[或c(OH-)]与酸(或碱)的浓度相同;弱酸(或弱碱)溶液中,c(H+)[或c(OH-)]小于酸(或碱)的浓度;据此结合选项进行分析。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.SiO2并不能把光的强弱转变为电流的强弱,SiO2用作光导纤维是因为其对光有很好的反射性,A符合题意;
B.Na2CO3溶液中存在碳酸根的水解而显碱性,油脂在碱性条件下水解为甘油和高级脂肪酸盐,甘油和高级脂肪酸盐无法重新生成油脂,所以油脂碱性条件下水解程度大,B不符合题意;
C.明矾溶液水可以电离出Al3+,Al3+水解生成成Al(OH)3胶体,吸附水中悬浮杂质形成沉淀,达到净水的目的,C不符合题意;
D.汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体,CO有还原性,NOx有氧化性,二者发生氧化还原反应转化为无污染的为CO2和N2,D不符合题意;
故答案为A。
【分析】A.二氧化硅可以做光导纤维,主要是利用了其对光信号的传播,与电流无关
B.纯碱显碱性,油脂在碱性环境下水解彻底
C.明矾做净水剂主要是可以形成具有吸附性的氢氧化铝胶体
D.三元催化剂可以催化汽车尾气变为无毒的气体
4.【答案】B
【解析】【解答】A.CaCl2是强酸强碱盐,其溶液显中性,A不符合题意;
B.Na2SO3是强碱弱酸盐,其溶液显碱性,B符合题意;
C.Ba(OH)2属于碱,不符合题意,C不符合题意;
D.HNO3,属于酸,不符合题意,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】强酸弱碱盐呈酸性,强碱弱酸盐呈碱性,强酸强碱盐呈中性。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.氯化铝是强酸弱碱盐,水解使水溶液呈酸性,选项A符合题意;
B.亚硫酸氢钠是弱酸强碱盐,水解水溶液呈碱性,选项B不合题意;
C.醋酸钠是强碱弱酸盐,故水解显碱性,选项C不合题意;
D.盐酸在溶液中电离显酸性,选项D不合题意;
故答案为:A。
【分析】主要考查物质的分类:
A、为强酸弱碱盐,水解显酸性。
B、C为强碱弱酸盐,水解显碱性。
D、为酸,是电离显酸性,而非因为水解显酸性。
6.【答案】D
【解析】【解答】这几种物质中:(1)属于碱的:NaOH和Ba(OH)2,NaOH是一元强碱,Ba(OH)2是二元强碱,物质的量浓度相同时,溶液的pH:Ba(OH)2>NaOH;(2)水解显碱性的:Na2CO3和NaHCO3,强碱弱酸盐的酸根离子对应的酸越弱,则盐是水解程度越大,溶液的pH越大,碳酸氢根离子的酸性小于碳酸的酸性,则溶液的pH:Na2CO3>NaHCO3;(3)溶液呈中性的:NaCl;(4)溶液显酸性的:NH4Cl;故物质的量浓度相等的这些溶液pH由大到小的顺序是:Ba(OH)2>NaOH>Na2CO3>NaHCO3>NaCl>NH4Cl,故D符合题意。
【分析】NH4Cl、NaCl、NaHCO3、Na2CO3、NaOH、Ba(OH)2 这几种物质分类:
碱:NaOH、Ba(OH)2 ,同等浓度条件下,pH大小: Ba(OH)2 > NaOH>7、
显碱性盐:NaHCO3、Na2CO3 ,同等浓度条件下,pH大小:Na2CO3 > NaHCO3 >7
显中性盐:NaCl pH=7
显酸性盐:NH4Cl pH<7
同等条件下,碱的pH>盐溶液pH
7.【答案】D
【解析】【解答】A.明矾溶于水电离出铝离子,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,可以净水,故A不选;
B.铁离子水解使溶液显酸性,加入氧化铜与氢离子反应,促进铁离子水解,转化为氢氧化铁沉淀而除去 ,故B不选;
C.NH4Cl与ZnCl2溶液水解显酸性,氢离子与金属氧化物反应,可以用作除锈剂 ,故C不选;
D.配制FeCl2溶液时,加入铁粉,防止亚铁离子被氧化,与盐类水解无关,故D选;
故答案为:D。
【分析】亚铁具有具有还原性易被空气中氧气氧化成铁离子,而铁粉具有还原性,可以利用氧化还原将铁离子还原为亚铁离子
8.【答案】B
【解析】【解答】AlCl3溶液蒸发结晶过程中发生水解反应AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl;由于HCl具有挥发性,加热过程中促进水解反应的进行,因此AlCl3溶液蒸发结晶过程中得到的是Al(OH)3沉淀,灼烧后得到Al2O3;
NaAlO2溶液中蒸发结晶过程中发生水解反应NaAlO2+2H2O=NaOH+Al(OH)3,由于NaOH不具有挥发性,因此该水解反应无法完全进行,因此NaAlO2溶液蒸发结晶过程中得到的是NaAlO2固体;
故所得产物前者为Al2O3,后者为NaAlO2,B符合题意;
故答案为:B
【分析】根据蒸发过程中AlCl3、NaAlO2的水解进行分析。
9.【答案】A
【解析】【解答】A.CH3COONa溶液中醋酸根离子的水解,导致醋酸根离子浓度小于钠离子的浓度,即c(Na+)>c(CH3COO﹣),故A符合题意;
B.盐溶液呈酸性,可能有两种情况,一是水解呈酸性,如氯化铵为强酸弱碱盐,水解呈酸性,二是酸式盐,如NaHSO4在水中电离出钠离子和硫酸根离子和氢离子,NaHSO4═Na++H++SO42﹣,呈酸性,故B不符合题意;
C.配制FeSO4溶液要加入铁粉,防止亚铁离子被氧化,而配制SnCl2溶液要加入盐酸,抑制Sn2+离子水解,所以二者原理不相同,故C不符合题意;
D.Al2(SO4)3溶液中,水解产物是氢氧化铝和非挥发性的酸硫酸,所以溶液蒸干得到硫酸铝固体,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.CH3COONa溶液中醋酸根离子的水解,导致醋酸根离子浓度小于钠离子的浓度;
B.盐溶液呈酸性,可能有两种情况,一是水解呈酸性,为强酸弱碱盐,二是酸式盐,电离程度大于水解程度,或只有电离;
C.配制FeSO4溶液要加入铁粉,防止亚铁离子被氧化,而配制SnCl2溶液要加入盐酸,抑制Sn2+离子水解;
D.Al2(SO4)3溶液中,水解产物是氢氧化铝和非挥发性的酸硫酸。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.0.1 mol L-1 Na2SO3溶液中,存在电荷守恒c(Na+)+ c(H+)=c()+2c()+c(OH-),物料守恒c(Na+)=2c()+2c()+2c(H2SO3),则c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2SO3),A不符合题意;
B.NaHSO3溶液中,Ka2=1.02×10-7,Kh2=≈6.49×10-13,则以的电离为主,溶液呈酸性,所以,B不符合题意;
C.由分析可知,由于Ka2(H2SO3)=1.02×10-7<Ka1(H2CO3)=4.30×10-7,所以NaHSO3与CaCO3反应只能生成NaHCO3和CaSO3,“沉淀”时发生主要反应的离子方程式:,C符合题意;
D.“沉淀”分离后的滤液,仍是CaSO3的饱和溶液,则,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、结合电荷守恒和物料守恒判断;
B、结合结合电离程度和水解程度判断;
C、碳酸钙和亚硫酸氢根反应生成亚硫酸钙和碳酸氢根;
D、饱和溶液离子浓度积等于溶度积。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.弱酸的电离是一个吸热过程,加热溶液即升高温度电离平衡HAc H++Ac-正向移动,导致HAc的电离程度增大,溶液中的H+和Ac-浓度增大,溶液的导电能力增强,A不符合题意;
B.氨水和醋酸均为弱电解质,故 和Ac-均能发生水解, +H2O NH3·H2O+H+,Ac-+H2O HAc+OH-常温下测得NH4Ac水溶液 ,是由于 和Ac-二者水解程度相当,而不是因为二者不水解,B符合题意;
C.加入NaOH溶液与醋酸溶液恰好中和即HAc和NaOH恰好完全反应,产物为NaAc,根据物料守恒可知,此时溶液中存在 ,C不符合题意;
D.常温下,HAc溶液与NaOH溶液混合,测得溶液pH为4.76,根据HAc的电离平衡常数Ka= =10-4.76,故有反应后: ,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.依据电离平衡的影响因素分析;
B.依据“有弱就水解”分析;
C.根据物料守恒;
D.根据Ka= 计算。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.已知H3PO2是一种一元弱酸,NaH2PO2为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,A符合题意;
B.0.01mol/LH3PO2水溶液加水稀释,氢离子浓度减小,pH值增大,B不符合题意;
C.H3PO2是一种一元弱酸,所以只能发生,不存在第二次电离,C不符合题意;
D.H3PO2只有一步电离,溶液中不存在和,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.强碱弱酸盐水解显碱性
B.pH = -lg[H+],氢离子浓度减小,pH值增大
C.一元弱酸只能发生一步电离
D.H3PO2 是一种一元弱酸 ,只能发生一步电离,只有电离生成的H+,H2PO2-
13.【答案】B
【解析】【解答】A.达到滴定终点时,溶液显酸性,所以应该选择在酸性范围内变色的指示剂,可选取甲基橙作为滴定指示剂,故A不符合题意;
B.M点是滴入了10.00mL盐酸,溶液中的溶质为等物质的量的NaY、NaCl和HY。NaY水解使溶液显碱性,HY电离使溶液显酸性。HY的电离平衡常数为1.0×10-10,所以NaY的水解平衡常数为 =1.0×10-4>1.0×10-10,所以溶液显碱性,故B符合题意;
C.P点只有NaY,Y-水解促进水的电离,水的电离程度最大。随着盐酸的不断滴入,溶液中Y-浓度逐渐减小,HY浓度逐渐增大,HY电离产生H+对水的电离起到抑制作用,所以Q 点水的电离程度最小,但Kw只和温度有关,所以Kw=10-14,故C不符合题意;
D.N点,根据物料守恒,c(Na+)=c (HY)+c (Y-),故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据达到滴定终点时溶液的酸碱性选择指示剂;
B.M点时溶液中的溶质为等物质的量的NaY和HY根据电离平衡常数和水解平衡常数的相对大小判断溶液的酸碱性;
C.P点到Q点的过程中,随着盐酸地加入,水的电离程度逐渐减小,Kw只与温度有关,温度不变,Kw不变;
D.N点为盐酸与NaY恰好反应点,溶质为等物质的量的HY和NaCl,根据物料守恒进行判断。
14.【答案】B
【解析】【解答】A.ab段,升高温度,溶液中HCO的电离平衡正向移动,随温度升高而增大,故A不符合题意;
B.随着温度升高,Kw增大,a点溶液的pH与d点溶液的pH相同,即相同,由于d点溶液中的Kw大,则a点溶液的比d点溶液的小,故B符合题意;
C.溶液显碱性,则HCO的水解程度大于电离程度,即Kh>Ka2,即Kh= >Ka2,所以a点时,,故C不符合题意;
D.受热易分解,bc段pH迅速增大,迅速减小,可能原因是HCO发生了分解:,溶液中HCO浓度减小,HCO的电离平衡逆向移动,迅速减小,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.升温促进碳酸氢根的电离;
B.随着温度升高,Kw增大;
C.溶液显碱性,说明HCO的水解程度大于电离程度;
D.bc段pH迅速增大,即迅速减小。
15.【答案】A
【解析】【解答】A.醋酸为弱电解质,1.0×10-3mol/L醋酸溶液的pH>3,A说法符合题意;
B.将KCl溶液从常温加热至80℃,水电离产生的氢离子浓度增大,则溶液的pH变小但仍保持中性,B说法不符合题意;
C.常温下,NaCN溶液呈碱性,说明CN-水解产生HCN和氢氧根离子,则HCN是弱电解质,C说法不符合题意;
D.常温下,pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,导致溶液中醋酸根离子浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,氢离子浓度减小,则溶液pH增大,D说法不符合题意;
故答案为A。
【分析】A.醋酸是弱酸,部分电离,1.0×10-3mol/L醋酸溶液溶液中,c(H+)<1.0×10-3mol/L,pH>3;
B.温度升高,Kw增大,溶液的pH变小,但溶液中c(H+)=c(OH-);
C. NaCN溶液呈碱性 ,是由于CN-水解,说明HCN是弱酸;
D.在醋酸溶液中加醋酸钠固体,醋酸跟的浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,c(H+)减小,溶液pH增大;
16.【答案】(1)+3;防止MgH2、NaBH4与水蒸气反应
(2)Mg2B2O5+H2O+2OH-=2Mg(OH)2+2BO2-
(3)提供HCl抑制MgCl2水解
(4)H2O2+2e-+2H+=2H2O;2
(5)0.21
(6)NaBO2+2HCHO+2CaO NaBH4+2CaCO3
【解析】【解答】(1)根据化合物中各元素的化合价代数和为0,Mg的化合价为+2,O的化合价为-2,设B的化合价为x,有2×(+2)+2x+5×(-2)=0,得x=+3。则B的化合价为+3。根据已知MgH2、NaBH4遇水蒸气剧烈反应并放出H2,所以保持干燥环境的目的是防止硼氢化钠、氢化镁与水蒸气反应。答案为+3;防止MgH2、NaBH4与水蒸气反应;(2)Mg2B2O5 H2O与NaOH反应,得到滤渣和滤液。滤液的溶质为NaBO2,因为经过蒸发浓缩等一系列操作得到NaBO2晶体,而一系列操作不会改变溶质。滤渣为Mg(OH)2,与浓盐酸作用得到MgCl2·7H2O。所以难溶的Mg2B2O5与浓氢氧化钠溶液反应生成了氢氧化镁和偏硼酸钠(NaBO2),方程式为Mg2B2O5+H2O+2OH- =2Mg(OH)2+2BO2-;(3)MgCl2·7H2O脱去结晶水的时候要防止Mg2+水解生成Mg(OH)2。而SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,消耗了水,生成的氯化氢又能抑制氯化镁水解。答案为与水反应提供HCl抑制MgCl2水解(4)①正极得到电子化合价降低,化合价降低的为H2O2中的O,其化合价从-1降低到-2,发生还原反应。电解质溶液含有硫酸,为酸性,则正极方程式为H2O2+2e-+2H+=2H2O。②n(H+)=0.04 mol,由电极反应式知,转移1 mol电子必消耗1 mol H+,转移0.038 mol电子时溶液中c(H+)= =0.01 mol·L-1,pH=-lgc(H+)=-lg0.01=2。(5)含氢还原剂的氧化产物为H2O等,1 molNaBH4的质量为38g,发生反应时,失去8 mol电子,相当于4 molH2,为8g氢气。NaBH4的有效氢等于 ≈0.21。(6)反应物为NaBO2、HCHO和CaO,根据原子守恒难溶盐为CaCO3。则方程式为NaBO2+2HCHO+2CaO NaBH4+2CaCO3。
【分析】Mg2B2O5 H2O与NaOH反应,得到滤渣和滤液,从滤液中最终得到了NaBO2。从滤渣最终得到了MgCl2。滤液的溶质为NaBO2,经过蒸发浓缩等一系列操作得到晶体。滤渣为Mg(OH)2,与浓盐酸作用得到MgCl2·7H2O,经电解等一系列操作得MgH2,与NaBO2反应得到NaBH4。
17.【答案】(1)-241.6kJ/mol;反应b的活化能小于反应c,反应b的速率大于反应c,因此NO的转化率高于SO2
(2)溶液中存在,水解程度大于水解程度,溶液呈碱性;(NH4)2SO3溶液能够直接与SO2发生反应;;
【解析】【解答】(1)①根据盖斯定律可得;②活化能越低,反应速率越快。由表中数据可知反应b的活化能小于反应c,则反应b的速率大于反应c,因此NO的转化率高于SO2;
(2)①溶液中存在,SO水解程度大于水解程度,则溶液中c(OH)>c(H+),溶液呈碱性;②(NH4)2SO3溶液直接与SO2发生反应生成NH4HSO3;③吸收器中亚硫酸铵过量,SO与反应产生的H+不共存,反应式为;④根据题干信息和原子守恒可写出反应式为。
【分析】(1)①根据盖斯定律计算;②活化能越低,反应速率越快。
(2)①依据离子的水解程度判断溶液的酸碱性;②(NH4)2SO3溶液与SO2反应生成NH4HSO3;③依据化合价的变化分析;④根据题干信息和原子守恒。
18.【答案】(1)①
(2)③>④>①>②
(3)D
(4)>
(5)99:101
【解析】【解答】(1)水的电离受酸碱的抑制,酸碱电离的氢离子或氢氧根离子的浓度越大,其对水的电离的抑制作用就越大。4种溶液中,醋酸电离的氢离子浓度最小,故其中水的电离程度最大的是①;
(2)将4种溶液同等程度稀释10倍后,①溶液的pH大于3,②溶液溶液的pH为3,③溶液的pH介于11和12之间,④溶液的pH为11,则pH由大到小的顺序是:③>④>①>②;
(3)0.01 mol·L-1CH3COOH溶液中, ,向其中加入少量pH=12的NaOH溶液后,c(CH3COO-)增大、c(H+)减小,可以保证所得溶液是酸性的,且溶液中的c(CH3COO-)>c(H+);继续加入pH=12的NaOH溶液至溶液呈中性,c(CH3COO-)增大、c(H+)减小,仍能满足溶液中的c(CH3COO-)>c(H+);继续加入pH=12的NaOH溶液至两者恰好反应,可以得到醋酸钠溶液,因CH3COO-水解而使溶液呈碱性,水解的程度是很小的,故溶液中的c(CH3COO-)>c(H+)。综上所述,溶液可能呈酸性、中性或碱性,说法正确的是D;
(4)若将②③两溶液按体积比1:1混合后,所得溶液因氨水过量很多而显碱性,要使pH=7,则消耗碱性溶液的体积更少,故②>③;
(5)若将②④混合后所得溶液的pH=10,则溶液显碱性,pH=10时,氢氧根离子浓度为10-4mol·L-1,则 ,有 ,则消耗②和④溶液的体积比为 =99:101。
【分析】
(1)酸或碱抑制水电离,酸中c(H+)越大或碱中c(OH-)越大,其抑制水电离程度越大;
(2)酸稀释后溶液的pH增大但pH<7,碱稀释后溶液的pH减小但pH>7,稀释过程中促进弱酸或弱碱电离,但相同浓度的一元酸中c(H+):强酸>弱酸,相同pH值的碱稀释相同的倍数,溶液的pH:强碱小于弱碱;
(3)根据c(CH3COO-)>c(H+),分析溶液中c(H+)与c(OH-)的关系;
(4)氨水过量而显碱性;
(5)pH=10时,氢氧根离子浓度为10-4mol/L。
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