盐类的水解—高二化学人教版(2019)选修一课时优化训练
一、单选题
1.和均可发生水解反应,其中的水解机理示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.和均为极性分子 B.和中的N均为杂化
C.和的水解反应机理相同 D.和均能与形成氢键
2.室温下,通过下列实验探究硫化合物的性质。
实验1:向溶液中滴加等体积等浓度的NaOH溶液,充分反应后再滴入2滴酚酞,溶液呈红色;
实验2:向溶液中通入一定体积,测得溶液pH为7;
实验3:向溶液中通入过量,无淡黄色沉淀产生;
实验4:向溶液中加入等体积溶液充分混合,无气泡产生。下列说法正确的是( )
A.由实验1可得出
B.实验2得到的溶液中存在
C.溶液中:
D.实验4所得溶液中:
3.一定温度下,在不同pH的溶液中存在形式不同,溶液中随pH的变化如左图,溶液中含A微粒的物质的量分数随pH的变化如右图。
已知:①MA,均为难溶物;②初始。
下列说法错误的是( )
A.时,
B.初始状态a点发生反应:
C.Ⅰ曲线上的点满足
D.初始状态的b点,平衡后溶液中存在
4.下列事实与盐类水解无关的是( )
A.铵态氮肥与草木灰不宜混合施用
B.实验室配制溶液时,要在溶液中加入少许铁粉
C.金属焊接时,用溶液作除锈剂
D.与两种溶液混合可作泡沫灭火剂
5.常温下,将浓度均为一元酸溶液和溶液等体积混合,得到混合溶液①,该混合溶液。下列说法正确的是( )
A.①溶液中:
B.①溶液中:
C.①溶液中:水电离出的
D.①溶液显碱性,说明溶液过量
6.向吸收液中通入过量的制备无水的主要流程如下,通入所引起的溶液体积变化和挥发可忽略,下列说法不正确的是( )
(已知:室温下,)
A.母液中:
B.中和后的溶液中:
C.吸收过程中有气体产生
D.溶液中:
7.下列关于电解质溶液的说法正确的是( )
A.时溶液中加少量固体,水的电离程度变小
B.将浓度均为的和溶液加热,两种溶液的均变大
C.的和的溶液以任意比混合后均存在:
D.相同温度下,相同的和溶液中,
8.已知X为的溶液,Y为的溶液。常温下,下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系错误的是( )
A.X中存在:
B.Y中存在:
C.X和Y等体积混合的溶液中:
D.X和Y等体积混合的溶液中:
9.室温下,改变邻苯二甲酸氢钾(KHA)溶液的pH,溶液中、、的物质的量分数随pH的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
[已知]
A.
B.时,
C.KHA溶液中:
D.时,
10.将0.2mol·L-1与0.1mol·L-1盐酸等体积混合后,下列说法不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题
11.(1)是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到或。
①俗称纯碱,因水解而使其水溶液呈碱性,试写出水解的离子方程式(忽略第二步水解):__________其水解反应平衡常数(即水解常数)的表达式为__________。
②已知时,,则当溶液中:时,溶液的__________。
③溶液中___________[用含的关系式表示]。
④向溶液中加入明矾会产生沉淀和气体,请写出相关的离子方程式:________________。
(2)实验室中可用NaOH溶液吸收,反应为。含0.2 mol NaOH的水溶液与恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为的溶液,则两溶液中和由大到小的顺序为________(已知的电离常数,的电离常数)。
(3)直接排放含的烟气会形成酸雨,危害环境,利用钠碱循环法可脱除烟气中的。室温下,吸收液(溶液)吸收的过程中,pH随的变化关系如表:
91:9 1:1 9:91
pH 8.2 7.2 6.2
(1)由表中数据判断溶液显______性,理由:____________。
(2)当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是______(填序号)。
A.
B.
C.
12.是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;在解题思路试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)可作净水剂,其理由是___________(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,中___________(填“等于”“大于”或“小于”)中。
(3)如图所示是电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合的pH随温度变化的曲线是_________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”),导致pH随温度变化的原因是_________。
②时,中________。
(4)室温时,向溶液中滴加溶液,所得_________。
13.“烂板液”指的是制印刷锌板时,用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量、)。某化学兴趣小组用“烂板液”制取的过程如下:
已知:是一种无色晶体,其水溶液呈酸性,能与碱反应,得到的产物具有两性。
(1)“烂板液”中溶质的主要成分是________(填化学式),若稀硝酸腐蚀锌板产生的气体为,写出稀硝酸腐蚀锌板反应的主要化学方程式:________。
(2)在操作①中保持pH=8的目的是________。
(3)沉淀Ⅰ的主要成分是________(填化学式)。
(4)操作③中加热、煮沸的目的是;此步骤操作的理论依据是________。
(5)操作④保持pH=2的目的是________。
三、实验题
14.以硫铁矿(主要成分为)为原料制备氯化铁晶体()的工艺流程如下:
(1)氧化过程中发生反应的离子方程式是___________,检验氧化生成的阳离子的试剂是___________。
(2)尾气中主要含和少量,取标准状况下的尾气VL测定含量:
方案一:让尾气缓慢通过以下装置。
①C仪器的名称是___________,该装置的作用是___________。
②实验时先通入尾气,再通入一定量氮气。若通过B装置的增重来测量的体积分数。你认为该方案是否合理___________(填“是”或“否”)。
方案二:将尾气缓慢通过足量溴水,在所得的溶液中加入过量氯化钡溶液后,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为mg。
①加入过量氯化钡溶液的目的是___________。
②进行沉淀洗涤的方法是___________。
③含量的表达式是___________(用含m、V的代数式表示)。
(3)从溶液中得到晶体的操作包括___________、冷却结晶、过滤,该过程需保持盐酸过量,抑制水解。
参考答案
1.答案:D
解析:的中心原子N的价层电子对数为,有1个孤电子对,故的空间构型为三角锥形,分子中正、负电荷中心不重合,为极性分子,的中心原子Si的价层电子对数为,无孤电子对,故的空间构型为正四面体形,分子中正、负电荷中心重合,为非极性分子,A错误;和的中心原子N的价层电子对数均为,N均为杂化,B错误;由的水解机理示意图可知,水解时中的H与中N上的孤电子对结合,O与Cl结合,而中Si无孤电子对,故的水解反应机理与不相同,C错误;和分子中均存在N—H键,均能与形成氢键,D正确。
2.答案:A
解析:A.实验1中氢硫酸溶液中加入等体积同浓度氢氧化钠溶液,充分反应得到硫氢化钠溶液,溶液呈碱性说明硫氢酸根离子在溶液中的水解程度大于电离程度,则水解常数Kh=,整理可得,A正确;
B.实验2中氢硫酸溶液与氨气反应所得溶液为中性溶液,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,由电荷守恒可知,溶液中,B错误;
C.溶液中:,C错误;
D.根据实验4混合溶液中无气泡产生,结合元素守恒可知:,D错误;
故选A。
3.答案:B
解析:由=可得,,为线性关系,故曲线I表示的溶解平衡曲线,曲线II表示MA的溶解平衡曲线。
A.由右图可得,的电离平衡常数,,,,则当时,,即pH=8.5,故A正确;
B.初始状态a点在曲线II的上方,曲线I的下方,故生成MA,故发生反应:,故B错误;
C.曲线I表示的溶解平衡曲线,故I曲线上的点满足,故C正确;
D.初始状态的b点在曲线II的上方,曲线I的下方,生成MA沉淀,故平衡后溶液中存在,故D正确;
故选B。
4.答案:B
解析:A.草木灰中碳酸根离子与铵态氮肥中铵根离子能相互促进水解生成氨气,所以铵态氮肥与草木灰不宜混合施用,与盐类水解有关,故A错误;B.因为二价铁易被氧化,所以加入铁屑的目的是防止被氧化,与水解无关,故B正确;C.溶液水解呈酸性,溶液中的氢离子能与铁锈反应,所以可以用来除锈,与水解有关,故C错误;D.铝离子和能相互促进水解生成沉淀和,所以与两种溶液混合可作泡沫灭火剂,与盐类水解有关,故D错误;故选:B。
5.答案:B
解析:常温下,溶液和溶液等浓度、等体积混合的产物是,混合溶液的,说明生成了强碱弱酸盐,则为弱酸。溶液的,则,部分水解,则,由于水的电离是微弱的,故,A错误;根据电荷守恒和元素质量守恒可推出关系式:,B正确;常温下,混合溶液,则,水电离产生的,故,C错误;二者恰好中和生成,溶液不过量,D错误。
6.答案:B
解析:由解题思路可知,母液为含有亚硫酸氢钠和亚硫酸的混合溶液,由物料守恒可知,溶液中,故A正确;
B.由解题思路可知,中和后的溶液为含有亚硫酸钠的中和液,亚硫酸钠溶液中亚硫酸根离子大于亚硫酸氢根离子,故B错误;
C.由解题思路可知,吸收过程中过量的二氧化硫与碳酸氢钠溶液反应生成亚硫酸钠和二氧化碳,故C正确;
D.碳酸钠溶液中存在质子守恒关系,故D正确;
故选B。
7.答案:C
解析:
8.答案:C
解析:
9.答案:C
解析:根据分布图象的两个交点可得的电离平衡常数:,;
A.的第二步电离方程,当时,,,A正确;
B.由图可知时,故,B正确;
C.因为的电离平衡常数大于其水解平衡常数,因此电离产物的浓度大于水解产物的浓度,C错误;
D.由图可知时,且,D正确。
故选C。
10.答案:D
解析:将与0.1mol·L-1盐酸等体积混合,所得产物的浓度均为0.05mol·L-1,它们是,由于的电离程度大于的水解程度,所以溶液呈酸性。
A.溶液中含有,依据电荷守恒,可得出,A正确;
B.反应结束时,,但由于的电离程度大于的水解程度,所以,B正确;
C.由于,所以,C正确;
D.在溶液中主要发生的弱电解质的电离平衡为:和,而反应后的溶液中,则平衡时,所以,D不正确;
故选D。
11.答案:(1)①;
②10
③
④
(2)
(3)①酸;溶液中存在和,从表中数据可以看出,的含量越高,溶液越小,故的电离程度大于其水解程度
②ABC
解析:(1)①碳酸钠是强碱弱酸盐,能发生两步水解,第一步水解方程式为,其水解平衡常数表达式为。
②时,,则当溶液中时,,,所以溶液的。
③根据元素守恒得,根据电荷守恒得,所以。
④向溶液中加入明矾,和发生相互促进的水解反应产生沉淀和气体,离子方程式为。
(2)溶液A中,电离常数:,即酸性:,“越弱越水解”,所以的水解程度大于的水解程度,离子浓度大小关系是。
(3)①根据题表中数据可知,的含量越高,溶液pH越小,则的电离程度大于其水解程度,溶液显酸性。
②A项,根据电荷守恒:,溶液呈中性,,所以,正确;B项,溶液呈中性时,,从题表中数据可知,1:时,溶液,若使溶液,则,故,正确;C项,由①可知溶液显酸性,则当吸收液呈中性时,根据物料守恒,有,由A项得,则有,正确。
12.答案:(1)发生水解:(胶体),胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水
(2)小于
(3)①Ⅰ;水解使溶液呈酸性,升高温度,其水解程度增大,pH减小
②0.001
(4)a;
解析:(1)水解生成的胶体具有吸附性,离子方程式为(胶体),胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水。
(2)与中的均发生水解,但是中水解呈酸性抑制水解,电离出同样抑制水解,因为电离生成的浓度比水解生成的浓度大,所以中水解程度比中的小,则中小于中的。
(3)①为强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,升高温度促进水解,导致溶液酸性增强,溶液的pH减小,故答案为Ⅰ。
②根据电荷守恒得。
(4)a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完,溶液中只有与;三点溶液均含有,可以促进水的电离,而抑制水的电离,因此水的电离程度最大的是a点。b点溶液呈中性,即溶液含有三种成分,a点时,b点时,根据N元素与S元素的关系,可以得出,故。
13.答案:(1)
(2)防止生成的沉淀被溶解
(3)和
(4)促使完全水解温度越高,水解程度越大
(5)抑制水解
解析:因为废液是用稀硝酸腐蚀锌板后得到的,所以发液中含有大量的锌离子、氢离子、硝酸根离子和少量的,加入氢氧化钠调节溶液的使铁离子、锌离子完全沉淀,然后在沉淀Ⅰ中加硝酸溶解,溶液Ⅱ中含有大量锌离子、氢离子、硝酸根离子和少量的铁离子,调节溶液的pH使铁离子沉淀,溶液Ⅲ是硝酸锌溶液,在酸性条件下加热浓缩蒸发结晶,得到。
(1)稀硝酸腐蚀锌板后得到“烂板液”,所以溶质的主要成分为;此时硝酸很稀,腐蚀锌板时硝酸中的氮被还原为+1价,发生反应的化学方程式为。
(2)氢氧化锌为两性物质,pH过大或过小都会使氢氧化锌溶解,保持可以防止生成的沉淀被溶解。
(3)根据解题思路可知沉淀Ⅰ的主要成分是和。
(4)操作③中加热、煮沸是为了促使完全水解,此步骤操作的理论依据是:在盐的水解过程中温度越高,水解程度越大。
(5)锌离子易水解生成氢氧化锌,酸性条件下可抑制锌离子的水解,因此操作④中保持是为了抑制水解为。
14.答案:(1)①.;②.KSCN溶液
(2)①.球形干燥器②.防止空气中的水蒸气、被B装置吸收③.否④.使生成的完全转化为沉淀⑤.在漏斗中加蒸馏水至恰好没过沉淀,待水流下后再重复2~3次此操作⑥.
(3)蒸发浓缩
解析:(1)硫铁矿焙烧反应生成铁的氧化物和二氧化硫,将其溶于30%盐酸中,可以得到含有亚铁离子、铁离子的盐溶液,向其中通入氯气,能将亚铁离子氧化为铁离子,氧化过程中发生反应的离子方程式是;检验铁离子可以使用KSCN溶液,现象是溶液显红色。
(2)①C仪器的名称是球形干燥器;外界空气中含有、水分,可能被B中碱石灰吸收,所以C装置的作用是:防止空气中的水蒸气、被B装置吸收;
②因为尾气中含有,也能被碱石灰吸收,使所测质量分数偏大,所以方案一不合理;方案二:①溴水与反应生成,加入过量的溶液,与反应,使生成的完全转化为沉淀;
②洗涤沉淀的方法是:在漏斗中加蒸馏水至恰好没过沉淀,待水流下后再重复2~3次此操作;
③根据化学方程式和S元素守恒可得对应关系:,所以含量的表达式是:;
(3)从溶液中得到晶体,操作包括蒸发浓缩,冷却结晶、过滤,因为为强酸弱碱盐,能发生水解反应:,过量盐酸能够抑制水解。