3.3 盐类的水解 课后练习
一、单选题
1.下列方程式书写正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2.在正常情况下,人体血液的pH总是保持在( )
A.弱碱性 B.弱酸性 C.强碱性 D.强酸性
3.化学与社会、生产密切相关,下列说法正确的是( )
A.明矾净水是因为其水解产物能杀菌、消毒,并能吸附水中悬浮物
B.95%的酒精能使蛋白质失去生理活性,可用于消毒预防新冠肺炎
C.医用外科口罩使用材料之一为聚丙烯,能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.葡萄酒中通常添加微量SO2,具有杀菌并防止营养成分被氧化的作用
4.下列做法中没有用到水解平衡原理的是( )
A.明矾净水 B.盐卤(MgCl2)点制豆腐
C.泡沫灭火器灭火 D.热的纯碱去油污
5.化合物ZYX4的结构如图所示,其中X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素, X是周期表中原子半径最小的元素。下列叙述中错误的是 ( )
A.是短周期元素中金属性最强的元素
B.的最高价氧化物对应水化物呈弱酸性
C.与能形成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
D.化合物可能有强还原性
6.某温度下,向一定体积0.1mol/L醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg[OH-])与pH的变化关系如图所示,则( )
A.M点所示溶液导电能力强于Q点
B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
7.下列方程式中,属于水解反应的是 ( )
A.H2O+H2O H3O++OH- B.HCO3-+OH- H2O+CO32-
C.CO2+H2O H2CO3 D.SO32-+H2O HSO3-+OH-
8.下列应用与盐类水解无关的是( )
A.纯碱溶液去油污
B.明矾做净水剂
C.用氯化铁溶液制氢氧化铁胶体
D.用Na2S做沉淀剂,除去溶液中的Cu2+
9.下列说法错误的是( )
A.的溶液一定是中性
B.任何水溶液中,都一定同时存在和
C.同温同浓度的HCl和NaOH溶液中,水的电离程度相同
D.的溶液一定呈酸性
10.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定少于7的是 ( )
A.pH=3的HNO3跟pH=11的KOH B.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水
C.pH=3硫酸跟pH=11的NaOH D.pH=3的醋酸跟pH=11的Ba(OH)2
11.下列离子方程式中,属于水解反应的是( )
A.HCOOH+H2O HCOO﹣+H3O+ B.CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣
C.CO2+H2O HCO3﹣+H+ D.HS﹣+H2O S2﹣+H3O+
阅读下列材料,回答问题:
FeCl3是棕红色固体,易潮解,在300℃以上可升华成含二聚三氯化铁( )分子的气体。可用于金属刻蚀,污水处理等。主要有以下制备方法:
方法①:氯化法。以废铁屑和氯气为原料,在立式反应炉里反应,生成的氯化铁蒸气和尾气由炉的顶部排出,进入捕集器冷凝为固体结晶。
方法②:熔融法。将铁屑和干燥氯气在低共熔混合物(如30%KCl与70%FeCl3混合)内进行反应生成氯化铁,升华后收集在冷凝室中,该法制得的氯化铁纯度高。
方法③:复分解法。用氧化铁与盐酸反应后得到氯化铁溶液。
方法④:氯化亚铁合成法。将铁屑溶于盐酸中,然后向其中通入氯气得到氯化铁。
12.实验室模拟方法①制备FeCl3的装置如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.装置Ⅰ反应的离子方程式为
B.装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和氯化钠溶液除去Cl2中的少量HCl
C.装置Ⅳ洗气瓶中盛放的液体为浓盐酸
D.装置Ⅴ的作用是收集FeCl3
13.关于有关说法正确的是( )
A.二聚三氯化铁分子中含有配位键
B.将FeCl3饱和溶液缓慢滴入氢氧化钠溶液中,可制取Fe(OH)3胶体
C.直接加热蒸干方法③所得的氯化铁溶液制备无水氯化铁
D.向方法④所得的溶液中加入KSCN溶液与氯气,检验该溶液中是否含有Fe2+
14.关于铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.Fe具有还原性,可用作抗氧化剂
B.Fe3O4具有磁性,可用于炼铁
C.Fe(OH)3胶体呈红褐色,可用于净水
D.FeCl3溶液呈酸性,可用于刻蚀铜板
15.下列说法正确的是( )
A.常温下pH=2的HA溶液与pH=12的BOH等体积混合,溶液pH>7,则BOH为强碱
B.在相同温度下,pH相等的氨水和NaOH溶液,n(OH-)相等
C.稀释1mol L-1的HCl溶液,溶液中的离子浓度均下降
D.常温下pH=2的CH3COOH溶液和pH=2的H2SO4溶液,c(CH3COO-)=2c(SO42-)
16.化学与人类生产、生活密切相关。下列描述中不涉及盐类水解原理的是( )
A.明矾净水 B.氯化铵溶液除铁锈
C.用食盐腌制肉制品 D.用草木灰去除油污
17.25℃时,相同体积和pH的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液,分别加水稀释,溶液pH的变化与所加水的体积关系如图所示.下列说法正确是( )
A.在上述三种盐原溶液中,水的电离程度大小是NaX>NaY>NaZ
B.在等物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ混合液中,离子浓度的大小关系是c(Z﹣)>c(Y﹣)>c(X﹣)
C.在上述NaX和NaY的混合液中存在 =
D.在0.2mol L﹣1 NaX溶液中加 入等体积0.1mol L﹣1的盐酸,所得混合液中存在c(H+)+c(HX)=c(OH﹣)+c(Cl﹣)
18.0.5mol·L-1CH3COONa溶液和水的pH随温度的变化如图所示,下列分析错误的是( )
A.25℃,CH3COONa溶液的pH=8.2,显碱性
B.60℃,H2O中c(H+)=1×10-6.5mol·L-1,呈中性
C.60℃,CH3COONa溶液中c(OH-)=1×10-5.1mol·L-1
D.升高温度,CH3COONa溶液水解程度和pH都减小
二、综合题
19.常温下有0.1mol L﹣1四种溶液NaOH、NH3 H2O、HCl、CH3COOH
(1)已知CH3COOH溶液的pH=3,其电离度为 ,由水电离的c(H+)= mol L﹣1.
(2)相同pH的CH3COOH溶液和HCl溶液加水稀释,其pH变化情况如图,其中表示HCl溶液的是曲线 ,a、b两点中,导电能力更强的是 .
(3)NH3 H2O溶液和HCl溶液混合,已知体积V(NH3 H2O)>V(HCl),当溶液中c(NH3 H2O)=c(NH4+)时,溶液的pH= .[已知:Kb(NH3 H2O)=1.77×10﹣5,lg 1.77=0.25].
20.FeCl3 具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3 高效,且腐蚀性小.请回答下列问题:
(1)FeCl3 净水的原理是 .FeCl3 溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示) .
(2)为节约成本,工业上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 废液得到FeCl3.
①若酸性FeCl2 废液中c(Fe2+)=2.0×10﹣2mol L﹣1,c(Fe3+)=1.0×10﹣3mol L﹣1,c(Cl﹣)=5.3×10﹣2mol L﹣1,则该溶液的pH约为 .
②完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式:
ClO3﹣+ Fe2++ = Cl﹣+ Fe3++ .
(3)FeCl3 在溶液中分三步水解:
Fe3++H2O Fe(OH)2++H+ K1
Fe(OH)2++H2O Fe(OH)2++H+ K2
Fe(OH)++H2O Fe(OH)3+H+ K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 .
通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氧化铁,离子方程式为:
xFe3++yH2O Fex(OH)y(3x﹣y)++yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号) .
a.降温 b.加水稀释 c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3
室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氧化铁的关键条件是 .
21.下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃ 25 t1 t2
水的离子积常数 1×10﹣14 α 1×10﹣12
试回答下列问题:
(1)若25<t1<t2,则α 1×10﹣14(填“>”“<”或“=”),作出此判断的理由是 .
(2)25℃下,某Na2SO4溶液中c(SO42﹣)=5×10﹣4 mol L﹣1,取该溶液1mL,加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c (Na+):c (OH﹣)= .
(3)t2℃下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1:V2= .此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是 .
22.用0.1mol L﹣1 NaOH溶液分别滴定体积均为20mL、浓度均为0.1mol L﹣1 HCl溶液和HX溶液,溶液的pH随加入NaOH溶液体积变化如图:
(1)HX为 酸(填“强”或“弱”).
(2)N点pH>7的原因是(用化学用语表示) .
(3)下列说法正确的是 (填字母).
a.M点c(HX)<c(X﹣)
b.M点c(Na+)>c(OH﹣)
c.P点c(Cl﹣)=0.05mol L﹣1.
23.现有下列10种物质:①Na2CO3(aq) ②NaHCO3(s) ③液态氢化氢 ④Al(OH)3(s) ⑤NaOH(s) ⑥氯水 ⑦浓氨水 ⑧熔融的NaCl
(1)其中能导电且属于电解质的是 (填序号),NaHCO3电离方程式为 。
(2)Na2CO3溶液显碱性的原因 (用离子方程式表示)。
(3)④加入⑤的水溶液中,反应的离子方程式为 。
(4)实验室可在⑦中加入⑤快速制取氨气,请用化学平衡移动原理简述原因 。
(5)分别采取下列措施后,氯水的漂白能力从强到弱的顺序为 (用字母表示)。
A.加入少量Na2CO3固体 B.不加任何物质 C.加入少量Na2SO3固体
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.Al3+水解程度是微弱的,存在化学平衡,水解方程式为:,故A不符合题意;
B.H2S是二元弱酸,分步电离,主要是第一步电离,电离方程式为:,故B符合题意;
C.难溶性物质向更难溶性物质转化存在化学平衡,故该反应的离子方程式为:,故C不符合题意;
D.Cu(OH)2是难溶性二元弱碱,存在电离平衡,电离方程式为:,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、水解为可逆的过程;
B、硫化氢电离为氢离子和硫化氢根离子;
C、沉淀的转化为可逆过程;
D、弱碱的电离为可逆的过程。
2.【答案】A
【解析】【解答】人体正常状态下,机体的pH值维持在7.35~7.45之间,即略呈碱性,
故答案为:A。
【分析】根据人体在正常情况下的pH值范围进行分析,即可得出答案。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.明矾水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,能够净水,但不具有强的氧化性,不能杀菌消毒,A不符合题意;
B.杀菌消毒一般使用75%的酒精,B不符合题意;
C.聚丙烯是丙烯的聚合物,结构中没有碳碳双键,不能使KMnO4褪色,C不符合题意;
D.SO2虽然有毒,但是可以杀菌,而且具有还原性,故微量的SO2可防止葡萄糖中的营养成分被氧化,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.明矾可以净水,但是不能杀毒
B.95%的酒精溶液不能杀死病毒,一般的浓度是75%
C.双键可使高锰酸钾溶液褪色,但是聚丙烯中不含双键
D.二氧化硫可以杀菌,具有还原性可以作为红酒的添加剂
4.【答案】B
【解析】【解答】A.明矾中铝离子水解得到氢氧化铝胶体具有净水作用,和水解平衡原理有关,故A不选;
B.向豆浆胶体中加入可溶的氯化镁溶液,可以使胶体聚沉,制得豆腐,盐卤(MgCl2)点制豆腐和水解平衡原理无关,故B选;
C. 泡沫灭火器中的碳酸氢根和铝离子之间发生双水解反应可以快速大量的产生二氧化碳和水,可以用于灭火,和水解平衡原理有关,故C不选;
D.纯碱中的碳酸根离子水解,导致溶液显示碱性,油污在碱性条件下会发生酯化反应,因加热促进水解,热的纯碱去油污去油污效果更好,则和水解平衡及其移动原理有关,故D不选;
故答案为:B。
【分析】B.与胶体聚沉有关;
5.【答案】C
【解析】【解答】A.由分析可知,Z为Na,故是短周期元素中金属性最强的元素,A不符合题意;
B.由分析可知,Y为B,故的最高价氧化物对应水化物即H3BO3呈弱酸性,B不符合题意;
C.由分析可知,Y为B、X为H,与不能形成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C符合题意;
D.由分析可知,化合物即NaBH4,由于分子式的H元素为-1价,故可能有强还原性,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据题意,x为H,Z为Na,Y为B,B和H无法形成碱性气体。
6.【答案】C
【解析】【解答】A. 由于醋酸是弱酸,电离程度很小,离子浓度也较小,M点溶液的导电能力最弱,故A不符合题意;
B. 根据图象可知,N点所示溶液为碱性,溶液中c(H+)<c(OH-),电荷守恒c(H+)+ c(Na+)= c(CH3COO-)+ c(OH-),则c(CH3COO-)C. 由于M点的H+浓度等于N点的OH-浓度,对水的电离程度抑制能力相同,所以两点水电离程度相同,故C符合题意;
D. Q点的pOH=pH,溶液为中性,而两者等体积混合后生成醋酸钠,水解显碱性.则所加NaOH溶液体积略小于醋酸溶液的体积,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题考查酸碱中和的定性判断和计算,侧重于弱电解质的电离的考查,注意弱电解质的电离特点,把握pOH的含义,题目难度中等。
7.【答案】D
【解析】【解答】A. 水是弱电解质,电离为氢离子(实际是H3O+)和氢氧根离子,H2O+H2O H3O++OH-是水的电离方程式,故A不符合题意;
B. 方程式表示碳酸氢根离子与氢氧根离子反应生成碳酸根与水,不是碳酸氢根离子的水解方程式,故B不符合题意;
C. 方程式表示二氧化碳与水反应生成碳酸,不是水解方程式,故C不符合题意;
D. 方程式表示亚硫酸根离子结合水电离的氢离子生成亚硫酸氢根离子和氢氧根离子,是亚硫酸根离子的水解,故D符合题意;
故答案选:D。
【分析】水解的原理是盐类电离出的阴离子或阳离子与水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱酸或弱碱,在水解离子方程式中一定是结合水的里出的氢离子或氢氧根离子,据此解答即可。
8.【答案】D
【解析】【解答】A. 纯碱溶液碳酸钠水解生成氢氧根离子,油污中的酯基在氢氧根环境下水解,与盐类水解有关,A不符合题意;
B. 明矾溶于水,铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,能吸附水中悬浮的杂质形成沉淀,与盐类水解有关,B不符合题意;
C. 用氯化铁溶液在沸水中发生水解,制氢氧化铁胶体,与盐类水解有关,C不符合题意;
D. 用Na2S做沉淀剂,硫离子与Cu2+结合生成硫化铜沉淀,与盐类水解无关,D符合题意。
答案为D。
【分析】纯碱为强碱弱酸盐,明矾电离产生铝离子是弱离子,氯化铁为强酸弱碱盐,对应的水溶液都能水解,粗盐易潮解,与盐类水解无关,由此分析解答。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.结合 和Kw=c(H+)·c(OH-)可推出c(H+)=c(OH-),说明溶液呈中性,A不符合题意;
B.水溶液中的水能电离出H+和OH-,所以任何水溶液中,都一定同时存在 和 ,B不符合题意;
C.同温同浓度的HCl和NaOH溶液中,=,所以水的电离程度相同,C不符合题意;
D.温度未知, 的溶液不一定呈酸性,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.溶液呈中性的条件是c(H+)=c(OH-)。
B.根据H2O可逆H++OH-进行分析。
C.注意等浓度的H+与OH-对水电离的抑制程度一样。
D. 温度未知, 的溶液的酸碱性不确定。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.强酸与强碱恰好完全反应,溶液呈中性,不符合题意;
B.一水合氨是弱碱,氨水过量,溶液显碱性,不符合题意;
C. 强酸与强碱恰好完全反应,溶液呈中性,不符合题意;
D.醋酸是弱酸,pH=3的醋酸溶液的浓度大于0.001mol/L,所以D中醋酸过量,溶液显酸性,pH小于7,符合题意;
故答案为:D
【分析】对于酸和碱中和后溶液酸碱性的判断,需要特别注意的是,不能首先判断生成的盐是否水解,而应该是先判断酸碱的过量问题,只有当酸碱恰好反应时,才能考虑生成的盐是否水解。
11.【答案】B
【解析】【解答】解:A.HCOOH+H2O HCOO﹣+H3O+为弱电解质甲酸的电离方程式,故A错误;
B.CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣为碳酸根离子的水解反应的离子方程式,故B正确;
C.CO2+H2O HCO3﹣+H+不是碳酸的电离方程式,也不是水解离子反应,故C错误;
D.HS﹣+H2O S2﹣+H3O+为硫氢根离子的电离方程式,故D错误;
故选B.
【分析】水解反应中有水参加反应,为弱酸离子或弱碱离子与水电离的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质的反应,据此对各选项进行判断.
【答案】12.C
13.A
14.A
15.【答案】D
【解析】【解答】A. 常温下,pH=2的HA溶液中氢离子浓度为10 2mol/L,pH=12的BOH溶液中氢氧根离子浓度为10 2mol/L,二者等体积混合后溶液的pH>7,溶液显碱性,说明碱的浓度大于酸的浓度,碱一定是弱碱,但酸不能确定强弱,生成的盐可能是弱酸弱碱盐或强酸弱碱盐,故A不符合题意;
B. 没有告诉两溶液的体积,则无法计算n(OH-),故B不符合题意;
C. 稀释1mol L-1的HCl溶液,稀释过程中氢离子浓度和氯离子浓度均减小,而水的离子积不变,则溶液中氢氧根离子浓度增大,故C不符合题意;
D. 两溶液中均存在电荷守恒,分别为c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),2c(SO42-)+c(OH-)=c(H+),又两溶液中的pH相同,即c(OH-)和c(H+)均相同,则c(CH3COO-)=2c(SO42-),故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.混合溶液中可以根据氢氧根离子和氢离子浓度大小关系来确定溶液是酸性还是碱性,也可以反过来通过溶液酸碱性确定两种离子浓度大小关系;
B.要比较两者的氢氧根离子浓度,需要得知两种溶液的体积分别是多少;
C.1mol L-1的HCl溶液进行稀释,除氢氧根离子浓度增大外,其余粒子的浓度均减小。
16.【答案】C
【解析】【解答】A.明矾的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O,明矾溶液中Al3+水解产生Al(OH)3胶体,具有吸附作用,可用于净水,A不符合题意;
B.NH4Cl溶液中NH4+水解产生H+,使得溶液显酸性,可用于除铁锈,B不符合题意;
C.食盐的成分为NaCl,不存在弱酸阴离子或弱碱阳离子,因此用食盐腌制肉制品,与盐类的水解无关,C符合题意;
D.草木灰的主要成分是K2CO3,CO32-水解使得溶液显碱性,可使油污发生碱性水解,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】若过程中涉及盐类的水解原理,则所用物质中应包含有弱酸阴离子或弱碱阳离子。据此结合选项所给物质分析。
17.【答案】D
【解析】【解答】解:由图象可以看出,pH相同的NaX、NaY和NaZ溶液,稀释后pH的变化程度不相同,因此可以判断NaX、NaY、NaZ的浓度不同,由于NaZ的pH变化最小,说明NaZ的浓度最大且弱酸根Z﹣的水解程度最小,X﹣的水解程度最大,注意这里需要和等浓度的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液的比较进行区分,如果是等浓度的话,那么pH变化最大的应该是水解程度最小的.
A.由于三种盐溶液pH相同,因此对水的电离的促进作用是相同的,所以NaX、NaY和NaZ溶液中水的电离度大小是相同的,故A错误;
B.等物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ混合液中,酸根离子水解程度越大,其溶液中酸根离子浓度越小,所以离子浓度的大小关系是c(Z﹣)<c(Y﹣)<c(X﹣),故B错误;
C.在 可表示X﹣水解的百分含量或水解程度, 可表示Y﹣水解的百分含量或水解程度,而X﹣和Y﹣的水解程度是不相同的,所以两者不相等,故C错误;
D.在0.2mol L﹣1 NaX溶液中加入等体积0.1mol L﹣1的盐酸反应后溶液中的溶质是等物质的量浓度的NaX、NaCl、HX,根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+c(Cl﹣)+c(X﹣),根据物料守恒得c(Na+)=c(HX)+c(X﹣)=2c(Cl﹣),所以得c(H+)+c(HX)=c(OH﹣)+c(Cl﹣),故D正确;
故选D.
【分析】由图象可以看出,pH相同的NaX、NaY和NaZ溶液,稀释后pH的变化程度不相同,因此可以判断NaX、NaY、NaZ的浓度不同,由于NaZ的pH变化最小,说明NaZ的浓度最大且弱酸根Z﹣的水解程度最小,X﹣的水解程度最大,注意这里需要和等浓度的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液的比较进行区分,如果是等浓度的话,那么pH变化最大的应该是水解程度最小的.
A.pH相同,因此对水的电离的促进作用是相同的,所以NaX、NaY和NaZ溶液中水的电离度大小是相同的;
B.酸根离子水解程度越大,其溶液中酸根离子浓度越小;
C.酸的电离程度不同,则其水解程度不同;
D.溶液中的溶质是等物质的量浓度的NaX、NaCl、HX,根据电荷守恒及物料守恒判断.
18.【答案】D
【解析】【解答】A.从图中可以看出,25℃时CH3COONa溶液的pH=8.2,大于纯水的pH,所以溶液显碱性,A不符合题意;
B.60℃,水的电离程度比25℃时大,但H2O中c(H+)= c(OH-),所以溶液呈中性,B不符合题意;
C.60℃,水的离子积常数KW=10-13(mol/L)2,CH3COONa溶液中c(OH-)= =1×10-5.1mol·L-1,C不符合题意;
D.CH3COO-的水解是一个吸热过程,升高温度,CH3COONa溶液水解程度增大,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、25℃时,pH=7溶液显中性,而CH3COONa溶液的pH=8.2,因此显碱性;
B、溶液的pH=lgc(H+);
C、CH3COONa溶液中c(OH-)=;
D、根据乐夏特勒原理可知,升高温度,平衡向着吸热方向移动。
19.【答案】(1)1%;10﹣11
(2)I;a
(3)9.25
【解析】【解答】解:(1)由CH3COOH CH3COO﹣+H+知,c(H+)等于已经电离的c(CH3COOH),所以已经电离的醋酸浓度是1.0×10﹣3mol/L,
所以α= ×100%= ×100%=1%;pH=3的醋酸溶液中,c(OH﹣)= =10﹣11mol/L,醋酸溶液中氢氧根离子全部由水电离,而由水电离的氢离子等于水电离的氢氧根离子,则由水电离的c(H+)=10﹣11mol L﹣1,;
故答案为:1%;10﹣11;(2)pH相等的醋酸和盐酸中,加水稀释促进醋酸电离,稀释相同的倍数后,醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以pH变化大的为强酸,根据图像知,I为盐酸;
溶液的导电能力与离子浓度成正比,氢离子浓度越大溶液的pH越小,所以溶液导电能力较大的是a;
故答案为: ;a;(3)已知Kb(NH3 H2O)= =1.77×10﹣5,又因为c(NH3 H2O)=c(NH4+),则c(OH﹣)=1.77×10﹣5,所以c(H+)= ,则pH=9.25;
故答案为:9.25.
【分析】(1)电离度α= ×100%;根据溶液中的氢氧根离子计算;(2)pH相等的醋酸和盐酸中,加水稀释促进醋酸电离,稀释相同的倍数后,醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以pH变化大的为强酸;
溶液的导电能力与离子浓度成正比;(3)根据Kb(NH3 H2O)= ,结合c(NH3 H2O)=c(NH4+)计算.
20.【答案】(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质;;2Fe3++Fe=3Fe2+
(2)2;1;6;6;H+;1;6;3;H2O
(3)K1>K2>K3;bd;调节溶液的pH
【解析】【解答】解:(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,可起到净水的作用;钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子,离子方程式是:2Fe3++Fe=3Fe2+,
故答案为:Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质;2Fe3++Fe=3Fe2+;(2)①根据电荷守恒:c(Cl﹣)=2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)(酸性溶液中OH﹣浓度很小,在这里可以忽略不计),则c(H+)=c(Cl﹣)﹣2c(Fe2+)﹣3c(Fe3+)=1.0×10﹣2mol L﹣1,则溶液pH=﹣lg1.0×10﹣2=2,
故答案为:2;②氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁,则反应物中有氢离子参加,则生成物中有水生成,Cl元素的化合价从+5价降低到﹣1价,得到6个电子,而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价,失去1个电子,根据得失电子守恒,则氯酸根离子的系数为1,Fe2+的系数为6,则铁离子的系数也是6,氯离子的系数是1,根据电荷守恒,则氢离子的系数是6,水的系数是3,配平后离子方程式为:ClO3﹣+6Fe2++6H+=Cl﹣+6Fe3++3H2O,
故答案为:1;6;6H+;1;6;3H2O;(3)铁离子的水解分为三步,且水解程度逐渐减弱,所以水解平衡常数逐渐减小,则K1>K2>K3,控制条件使平衡正向移动,使平衡正向移动,因为水解为吸热反应,所以降温,平衡逆向移动;加水稀释,则水解平衡也正向移动;加入氯化铵,氯化铵溶液为酸性,氢离子浓度增大,平衡逆向移动;加入碳酸氢钠,则消耗氢离子,所以氢离子浓度降低,平衡正向移动,故选bd;从反应的离子方程式中可知,氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成,所以关键步骤是调节溶液的pH,
故答案为:K1>K2>K3;bd;调节溶液的pH.
【分析】(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,可起到净水的作用;钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子;(2)①根据电荷守恒:c(Cl﹣)=2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)(酸性溶液中OH﹣浓度很小,在这里可以忽略不计),据此溶液中氢离子的浓度,再根据pH=﹣lgc(H+)计算;②氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁,则反应物中有氢离子参加,则生成物中有水生成,Cl元素的化合价从+5价降低到﹣1价,得到6个电子,而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价,失去1个电子,根据得失电子守恒,则氯酸根离子的系数为1,Fe2+的系数为6,则铁离子的系数也是6,氯离子的系数是1,根据电荷守恒,则氢离子的系数是6,水的系数是3;(3)铁离子的水解分为三步,且水解程度逐渐减弱,所以水解平衡常数逐渐减小;控制条件使平衡正向移动,水解为吸热反应,所以降温平衡逆向移动;加水稀释,则水解平衡也正向移动;加入氯化铵,氯化铵溶液为酸性,氢离子浓度增大,平衡逆向移动;加入碳酸氢钠,则消耗氢离子,平衡正向移动;从反应的离子方程式中可知,氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成,所以关键步骤是调节溶液的pH.
21.【答案】(1)>;温度升高,水的电离程度增大,离子积增大
(2)1000:1
(3)9:11;c (Na+)>c (SO42﹣)>c (H+)>c (OH﹣)
【解析】【解答】(1)根据水的电离过程为吸热反应判断;(2)根据硫酸钠的化学式组成判断c(Na+):c(SO42﹣ ),根据常温下氢离子浓度计算c(Na+):c(OH﹣);(3)混合液的pH=2,酸过量,根据c(H+)= 计算,根据反应后溶液的组成分析各种离子的浓度大小.
【解答】解:(1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离过程为吸热反应,所以温度升高,水的电离程度增大,离子积增大,
故答案为:>;升高温度,水的电离程度增大,离子积增大;(2)硫酸钠溶液中一定满足c(Na+):c(SO42﹣ )=2:1;硫酸钠溶液中c(Na+)=2×5×10﹣4 mol L﹣1=10﹣3稀释后c(Na+)= =10﹣4 mol L﹣1,溶液呈中性,c(OH﹣)=1×10﹣7 mol L﹣1,c(Na+):c(OH﹣)=1×10﹣4 mol L﹣1:1×10﹣7 mol L﹣1=1000:1,
故答案为:1000:1;(3)混合液的pH=2,酸过量,c(H+)= = =0.01,
解之得: =9:11,
c(Na+)=0.1×9/(9+11)=0.045mol/L
c(SO42﹣)=0.05×11/20=0.0275mol/L
c(H+)=0.01mol/L
硫酸过量溶液显酸性,c 则(H+)>c (OH﹣),
故溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是:c (Na+)>c (SO42﹣)>c (H+)>c (OH﹣),
故答案为:9:11;c(Na+)>c(SO42﹣)>c(H+)>c(OH﹣).
22.【答案】(1)弱
(2)X﹣+H2O HX+OH﹣
(3)b
【解析】【解答】解:(1.)0.1mol L﹣1 HCl溶液,是强酸溶液完全电离,所以溶液的pH=1;而0.1mol L﹣1 HX溶液的pH>5说明是弱酸部分电离,故答案为:弱;
(2.)N点pH>7的原因是因为两者等物质的量恰好完全反应生成强碱弱酸盐溶液水解呈碱性,所以水解反应方程式为:X﹣+H2O HX+OH﹣,故答案为:X﹣+H2O HX+OH﹣;
(3.)a.M点生成等浓度的HX和NaX的混合溶液,溶液呈碱性,说明水解大于电离,所以M点c(HX)>c(X﹣),故错误;b.M点生成等浓度的HX和NaX的混合溶液,溶液呈碱性,说明水解大于电离,而水解程度微弱,所以M点c(Na+)>c(OH﹣),故正确;c.P点c(Cl﹣)= =0.067mol L﹣1,故错误;故选:b.
【分析】(1)0.1mol L﹣1 HCl溶液,是强酸溶液完全电离,所以溶液的pH=1;而0.1mol L﹣1 HX溶液的pH>5说明是弱酸部分电离;(2)N点pH>7的原因是因为两者等物质的量恰好完全反应生成强碱弱酸盐溶液水解呈碱性;(3)a.M点生成等浓度的HX和NaX的混合溶液,溶液呈碱性,说明水解大于电离;
b.M点生成等浓度的HX和NaX的混合溶液,溶液呈碱性,说明水解大于电离,而水解程度微弱,所以M点c(Na+)>c(OH﹣);
c.P点c(Cl﹣)= =0.067mol L﹣1.
23.【答案】(1)⑧;NaHCO3=Na++HCO
(2)CO +H2O HCO +OH-
(3)Al(OH)3+OH-=AlO +2H2O
(4)在浓氨水中存在NH3+H2O NH3·H2O NH +OH-,当加入固体NaOH后,c(OH-)变大,同时溶液温度升高,促使平衡逆向移动
(5)A>B>C
【解析】【解答】(1)能够导电,说明其中含有能够自由移动的阴阳离子,属于电解质,说明是纯净物,只有⑧符合要求;NaHCO3在水溶液中电离出Na+和HCO ,电离方程式为NaHCO3=Na++HCO ;
(2)Na2CO3溶液中的CO 可以水解,结合水电离出来的H+,使得溶液呈碱性,离子方程式为CO +H2O HCO +OH-;
(3)Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2,离子方程式为Al(OH)3+OH-= AlO +2H2O;
(4)在浓氨水中存在NH3+H2O NH3·H2O NH +OH-,当加入固体NaOH后,c(OH-)变大,同时溶液温度升高,促使平衡逆向移动;
(5)氯水的漂白能力与HClO有关,HClO的浓度越大,漂白性越强。氯气与水发生反应Cl2+H2O HCl+HClO,A加入少量Na2CO3,Na2CO3与HCl反应使得平衡正向移动,HClO的浓度增加,漂白效果增强;B不加任何物质,不影响其漂白效果;C加入少量Na2SO3固体,Cl2能够将SO 氧化成SO ,平衡逆向移动,HClO的浓度减小,漂白效果减弱,则漂白能力从强到弱的顺序为A>B>C。
【分析】(1)电解质:在水溶液中或熔融态能够导电的化合物;
(2)Na2CO3是强碱弱酸盐,水溶液显碱性;
(3)Al(OH)3有两性,可以与NaOH反应生成NaAlO2;
(4)在浓氨水中加入固体NaOH后,c(OH-)变大,且溶液温度升高,促使平衡逆向移动,生成氨气;
(5)利用勒夏特列原理,从平衡移动思考即可。