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复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新” 打通应考之“脉”
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
第2课时 盐类水解的影响因素及其应用(基础课)
素养 目标 1.了解影响盐类水解程度的内因,能够从酸、碱的强弱来解释弱酸(弱碱)盐的水解程度。
2.掌握外因影响盐类水解平衡的认知模型,能够运用认知模型分析盐类水解平衡的移动问题。
3.了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用,能够用水解平衡知识加以解释。
4.了解水解常数的概念,掌握水解常数的应用。
旧知 回顾
+H2O NH3·H2O+H+
Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
S2-+H2O HS-+OH-
HS-+H2O H2S+OH-
+H2O H2CO3+OH-
加热升温、加水稀释、加少量酸、加少量Na2CO3等
知识点一 影响盐类水解的主要因素
1.主要因素(内因)
盐类水解程度的大小,主要是由________所决定的。例如,对于强碱弱酸盐(MA)的水解:
盐的性质
生成盐的弱酸酸性越弱,酸越难电离(电离常数越小),该盐的水解程度____。同理,对于强酸弱碱盐来说,生成盐的弱碱碱性越弱,该盐的水解程度____,即越弱越水解。如Ka(HF)>Ka(HClO),则相同浓度的NaF溶液的pH与NaClO溶液的pH相比,__________(填化学式)溶液的pH较大。
越大
越大
NaClO
2.实验探究反应条件对盐类水解平衡的影响
已知FeCl3发生水解反应的离子方程式:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,根据实验操作填写下表:
影响因素 实验步骤 实验现象 解释
盐的 浓度 向FeCl3溶液中加入FeCl3晶体,再测溶液的pH 溶液颜色变__,pH____ 加入FeCl3晶体,c(Fe3+)增大,水解平衡向______方向移动
深
变小
正反应
影响因素 实验步骤 实验现象 解释
溶液 的酸 碱度 向FeCl3溶液中加入少量盐酸,测溶液的pH 溶液颜色变__,pH____ 加入盐酸,c(H+)增大,水解平衡向______方向移动,但c(H+)仍比原平衡中c(H+)大
向FeCl3溶液中加入少量NaOH溶液 产生____色沉淀 加入NaOH溶液后,OH-消耗H+,c(H+)减小,水解平衡向______方向移动
浅
变小
逆反应
红褐
正反应
影响因素 实验步骤 实验现象 解释
温度 升高温度,测溶液的pH 溶液颜色变__,pH____ 水解反应为吸热反应,升高温度,水解平衡向______方向移动
深
变小
正反应
3.影响盐类水解的外界条件
(1)温度:盐类的水解是吸热反应,因此升高温度,水解程度____。
(2)浓度:盐溶液浓度越小,水解程度____。
(3)酸碱性:向盐溶液中加入H+,可抑制__________水解,促进____________水解。
增大
越大
弱碱阳离子
弱酸根阴离子
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)0.1 mol·L-1的NaA溶液比0.1 mol·L-1的NaB溶液的pH大,说明HA的酸性比HB的强。 ( )
(2)加热促进了CH3COO-的水解,抑制了CH3COOH的电离。 ( )
(3)向NH4Cl溶液中加入适量氯化钠固体,抑制了的水解。
( )
(4)向FeCl3溶液加水稀释,Fe3+水解程度变小。 ( )
(5)FeCl3水解平衡向水解方向移动可说明FeCl3的水解程度一定增大。
( )
×
×
×
×
×
2.关于FeCl3溶液水解的说法错误的是( )
A.水解达到平衡时加水稀释,平衡向正反应方向移动
B.浓度为5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+水解程度前者比后者小
C.有50 ℃和20 ℃的同浓度的FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者小
D.为抑制Fe3+水解,较好地保存FeCl3溶液,应加入少量盐酸
√
C [升高温度促进盐的水解,所以50 ℃和20 ℃的同浓度的FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者大,故C错误。]
3.实验测得0.5 mol·L-1CH3COONa溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.由图可知,H2O的电离是吸热过程
B.随温度升高,CH3COONa溶液的pH减小,碱性减弱
C.温度升高至60 ℃,CH3COONa溶液
中由水电离出的c(OH-)=10-5.1mol·L-1
D.由实验可知,改变温度时需综合pH
和Kw的变化来判断溶液酸碱性强弱的变化
√
B [根据图像可知,升高温度,水的pH下降,则说明水中c(H+)增大,水电离平衡正向移动,A正确。随温度升高,CH3COONa溶液的pH减小,c(H+)增大,但升高温度,CH3COONa的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,溶液的碱性增强,需要结合pH和Kw的变化来判断溶液酸碱性强弱的变化,B错误。温度升高至60 ℃,水电离产生的c(OH-)=c(H+)=10-6.5mol·L-1,Kw=1×10-13,CH3COONa溶液的pH=7.9,c(H+)=10-7.9mol·L-1,故由水电离出的c(OH-)=mol·L-1=10-5.1mol·L-1,C正确。由上面分析可知,改变温度时需综合pH和水的电离所受影响,结合水的离子积来判断溶液酸碱性强弱的变化,D正确。]
知识点二 盐类水解的应用
1.盐类水解在科学研究中的应用
应用方法 应用实例
配制易水解 的盐溶液 在实验室中配制FeCl3溶液时,常将FeCl3晶体______________中,再用水稀释至所需的浓度
溶于较浓的盐酸
应用方法 应用实例
制备某些胶体 利用水解原理制备Fe(OH)3胶体,向沸水中滴加________饱和溶液,加热煮沸至液体呈红褐色即可
制备 某些 无机物 用TiCl4制备TiO2·xH2O的反应可表示为_________________________________________,制备时加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2
FeCl3
TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl
2.盐类水解在工农业生产和生活中的应用
应用 实例
用热纯碱溶液去除油污 升温可促进Na2CO3的水解,使溶液中____________增大,可以增强去污效果
用可溶性铝盐、铁盐作净水剂 Al3+水解生成的__________________、Fe3+水解生成的__________________可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉淀,从而除去水中的悬浮物,起到净水的作用
c(OH-)
Al(OH)3胶体
Fe(OH)3胶体
应用 实例
合理施用化肥
微点拨
泡沫灭火器工作原理
泡沫灭火器中装有浓NaHCO3溶液和浓Al2(SO4)3溶液,当二者混合时发生相互促进的水解反应,产生CO2气体和Al(OH)3沉淀,离子方程式为+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑。
3.盐溶液蒸干时所得产物的判断
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s)。
(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3(s),灼烧得Al2O3(s)。
(3)考虑盐受热时是否分解。
原物质 蒸干灼烧后固体物质
Ca(HCO3)2 CaCO3或CaO
NaHCO3 Na2CO3
KMnO4 K2MnO4和MnO2
NH4Cl 分解为NH3和HCl,无固体物质存在
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s)。
1.下列与盐类水解有关的是( )
①为保存FeCl3溶液,要在溶液中加入少量盐酸 ②实验室盛放Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞 ③在NH4Cl溶液中加入镁条会产生气泡 ④长期施用硫酸铵,土壤的酸性增强 ⑤FeCl3溶液蒸干、灼烧得到Fe2O3
A.①②④ B.②③④
C.①③④ D.全部
√
D [①保存FeCl3溶液时,在溶液中加入少量盐酸,可以抑制Fe3+水解生成Fe(OH)3;②、可水解使溶液呈碱性,从而腐蚀玻璃,故实验室盛放Na2CO3溶液、溶液的试剂瓶应用橡胶塞;③水解使溶液呈酸性,镁可以置换出溶液中的H+,放出H2,从而产生气泡;④水解使溶液呈酸性,长期施用此化肥,土壤的酸性增强;⑤加热FeCl3溶液时,Fe3+水解生成Fe(OH)3和HCl,HCl受热挥发,Fe(OH)3沉淀灼烧分解为Fe2O3。]
2.盐类水解在生产和生活中有着较广泛的应用,下列有关说法正确的是( )
A.加入Na2CO3浓溶液可以使紫色石蕊溶液变红
B.明矾净水的反应:(胶体)+3H+
C.由于硫酸铜溶液呈酸性,所以它能使蛋白质变性
D.“84”消毒液的漂白原理是NaClO水解生成具有漂白性的HClO
√
D 水解而使其溶液显碱性,可以使紫色石蕊溶液变蓝,A错误;明矾净水的反应中铝离子水解生成胶体,是可逆反应,正确的离子方程式应为Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,B错误;硫酸铜溶液是重金属盐溶液,能使蛋白质变性,与酸性无关,C错误;“84”消毒液的漂白原理是ClO-水解生成具有漂白性的HClO,使有色物质褪色,D正确。]
3.(1)不断加热FeCl3溶液,蒸干水分并灼烧得到的固体可能是________(填化学式)。
(2)在配制FeCl3溶液时,为防止浑浊,应加入__________(填名称)。
(3)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入MgCO3固体,过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3+的原因是______________________________________________________
________________________________________________________。
Fe2O3
稀盐酸
MgCO3与H+反应,促进了Fe3+的水解,使Fe3+转化为沉淀而除去
[解析] (1)加热可促进盐类水解,由于HCl挥发,可使水解进行彻底,得到Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)3受热分解,最终产物为Fe2O3。(2)为防止浑浊,应加入稀盐酸抑制FeCl3水解。(3)MgCO3与H+反应:MgCO3+2H+===Mg2++CO2↑+H2O,使水解平衡正向移动,生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉,在过滤时Fe(OH)3和未反应的MgCO3一同被除去。
知识点三 盐的水解常数及其应用
1.盐的水解常数
(1)用HA表示酸,MOH表示碱,MA表示由它们生成的盐。若MA为强碱弱酸盐,则其水解的离子方程式为_____________________,
该反应的平衡常数可表示为Kh=,Kh称为盐的水解常数。
(2)盐的水解常数(Kh)与____有关,与盐溶液的浓度等无关。
A-+H2O HA+OH-
温度
2.盐的水解常数(Kh)与Ka(或Kb)、Kw的关系
推导过程:
当MA(强碱弱酸盐)水解达到平衡时,由溶液中存在的Ka=可得c(HA)=__________________,将该式代入Kh的表达式,得到强碱弱酸盐的水解常数与弱酸电离常数的关系式:Kh==______。同理可知强酸弱碱盐的Kh=。
微点拨
二元弱酸的Ka1、Ka2与相应的酸根离子的水解常数Kh1、Kh2的关系(以为例):Kh1=,Kh2=。
3.盐的水解常数的应用
水解常数越大,水解程度____,同浓度的离子水解呈现的溶液酸碱性____。
越大
越强
√
1.常温下,HF的电离常数Ka=6.61×10-4,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5。下列说法正确的是( )
A.NH4F溶液中lg>0
B.NH4F溶液中水的电离程度小于纯水的电离程度
C.NH4F溶液中F-的水解平衡常数Kh(F-)≈1.51×10-11
D.NH4F与NH4Cl的混合溶液中有关系:>c(F-)+c(Cl-)
C [HF的电离平衡常数大于NH3·H2O的电离平衡常数,则等浓度时,F-的水解程度小于的水解程度,溶液显酸性,c(OH-)与c(H+)的比值的对数应小于0,A错误;铵根离子和氟离子的水解促进水的电离,则NH4F溶液中水的电离程度大于纯水的电离程度,B错误;NH4F溶液中F-的水解平衡常数Kh=≈1.51×10-11,C正确;NH4F与NH4Cl的混合溶液中+c(H+)=c(F-)+c(Cl-)+c(OH-),又溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),则有2.(1)常温下,Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),则同浓度的四种溶液:①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液 ③NaClO溶液 ④CH3COONa溶液,pH由大到小的顺序为________________(填序号)。
(2)常温下,H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,则的水解常数为____________,NaHCO3溶液呈碱性。
(3)已知HA的Ka=1×10-5,则同浓度的HA和NaA溶液混合液呈________性,理由是Ka______Kh(A-)。
①>③>②>④
2.2×10-8
酸
>
[解析] 的Kh==≈2.2×10-8>Ka2。
(3)Kh(A-)==10-9随堂评估 知能落实
1.下列做法或现象的主要原理与盐类水解无关的是( )
A.保存FeCl3溶液时须加入适量盐酸
B.蒸干Na2SO3溶液得不到纯净的Na2SO3
C.铵态氮肥与草木灰(含K2CO3)不宜混合施用
D.NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液混合产生沉淀和气体
√
B [FeCl3易水解,保存FeCl3溶液时须加入适量盐酸,抑制FeCl3的水解,A不符合题意;Na2SO3具有较强还原性,蒸干Na2SO3溶液过程中易被空气中的O2氧化生成Na2SO4,得不到纯净的Na2SO3,与盐类水解无关,B符合题意;铵态氮肥(含)与草木灰(含K2CO3)混合施用和发生相互促进的水解反应,易释放出NH3,降低肥效,C不符合题意;NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液混合,Al3+与发生相互促进的水解反应生成沉淀和CO2气体,D不符合题意。]
√
2.已知Fe2(SO4)3溶液中存在如下平衡:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,下列说法正确的是( )
A.加入适量水后平衡向右移动,c(H+)增大
B.加热后平衡向左移动,c(Fe3+)增大
C.加入CaCO3后有气泡产生,一段时间后可得到红褐色沉淀
D.加热蒸干溶液并灼烧可得Fe2O3
C [加入适量水后,稀释溶液使体积增大,促进铁离子水解,平衡向右移动,根据勒夏特列原理可知,c(H+)减小,A错误;加热后,促进铁离子水解,平衡向右移动,c(Fe3+)减小,B错误;根据Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+可知,Fe2(SO4)3溶液显酸性,加入CaCO3后,CaCO3与氢离子反应生成二氧化碳,有气泡产生,c(H+)减小,平衡向右移动,一段时间后增多,故可得到红褐色沉淀,C正确;Fe2(SO4)3溶液水解后产生硫酸,硫酸难挥发,会和水解产生的Fe(OH)3反应生成Fe2(SO4)3,故加热蒸干溶液并灼烧可得,D错误。]
√
3.下列说法不正确的是( )
A.将AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同
B.水解反应+H2O NH3·H2O+H+达到平衡后,升高温度平衡正向移动
C.CH3COONa溶液中加入CH3COOH能抑制CH3COO-水解
D.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1 NaCN和HCN混合液的pH=9,则c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
A [AlCl3溶液中AlCl3水解生成氢氧化铝和HCl,HCl易挥发,加热、蒸干、灼烧生成氧化铝,Al2(SO4)3溶液中Al2(SO4)3水解生成氢氧化铝和硫酸,硫酸难挥发,加热、蒸干、灼烧仍得到硫酸铝,故A项错误;水解过程是吸热的过程,升高温度,水解平衡正向移动,故B项正确;CH3COONa溶液中存在水解平衡CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,所以加入CH3COOH能抑制CH3COO-水解,故C项正确;混合溶液的pH=9说明溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),则NaCN的水解程度大于HCN的电离程度,但是其电离和水解程度都较小,所以存在c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),故D项正确。]
4.(1)已知某温度时,Kw=1.0×10-12,Na2CO3的水解常数Kh=2.0×10-3,则当溶液中2∶1时,该溶液的pH=_______________。
(2)已知25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5,该温度下1 mol·L-1 NH4Cl溶液中c(H+)=____________ mol·L-1(已知≈2.36)。
9
2.36×10-5
(3)25 ℃时+H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下NaHSO3的水解常数Kh=___________,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
1×10-12
增大
[解析] (1)水的离子积Kw=1.0×10-12,Na2CO3的水解常数Kh==2.0×10-3,当溶液中=2∶1时,c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-3 mol·L-1,则c(H+)== mol·L-1=1.0×10-9 mol·L-1,即该溶液的pH=9。
(2)根据题干信息可知,该温度下NH4Cl的水解平衡常数Kh==≈
5.56×10-10,又根据水解平衡表达式可知Kh=,则c(H+)= mol·L-1≈2.36×10-5 mol·L-1。
(3)NaHSO3的水解常数Kh====1×10-12。
由Kh=得=,加入I2后被氧化为H2SO4,c(H+)增大,c(OH-)减小,Kh不变,所以增大。
数智分层作业(二十二) 盐类水解的影响因素及其应用
(分值:50分)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
(选择题只有一个选项符合题目要求,每小题2分)
1.《礼记·内则》记载:“冠带垢,和灰清漱;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗涤衣裳冠带,所用的就是草木灰浸泡的溶液。下列说法错误的是( )
A.草木灰的主要成分是纯碱
B.洗涤利用了草木灰溶液的碱性
C.洗涤时加热可增强去油污能力
D.草木灰作肥料时不可与铵态氮肥混合施用
11
12
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
A [草木灰的主要成分是碳酸钾,而纯碱是碳酸钠,A错误;K2CO3水解使溶液显碱性,衣服上的油脂在碱性溶液中水解,故草木灰溶液能洗涤衣服,B正确;盐类的水解吸热,故加热能促进其水解,增强其去污能力,C正确;K2CO3中的能与铵态氮肥中的发生相互促进的水解反应,释放出NH3,从而降低肥效,故草木灰作肥料时不可与铵态氮肥混合施用,D正确。]
11
12
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
2.为了配制浓度与Cl-浓度比为1∶1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入( )
①适量的HCl ②适量的NaCl ③适量的氨水 ④适量的NaOH
A.① B.②
C.③ D.④
√
11
12
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
C [①加入适量的HCl,溶液中氯离子浓度增大,则溶液中<c(Cl-),不符合题意;②加入适量的NaCl,溶液中氯离子浓度增大,铵根离子浓度不变,因此<c(Cl-),不符合题意;③加入适量的氨水,通过增大一水合氨浓度从而抑制铵根离子的水解,增大溶液中铵根离子的浓度,使得=c(Cl-),符合题意;④加入适量的NaOH,会发生反应:
越来越少,氯离子浓度不变,导致<c(Cl-),不符合题意。]
11
12
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
3.《本草新编》中有关明矾[KAl(SO4)2·12H2O]记载:“矾石,味酸,气寒,无毒。禁便泻,塞齿疼。洗脱肛而涩肠,敷脓疮而收水”。下列有关明矾的说法不正确的是( )
A.明矾的水溶液呈酸性
B.“敷脓疮而收水”说明明矾可让疮水聚沉结痂
C.明矾常用作净水剂,利用了明矾水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性
D.向明矾溶液中滴加过量Ba(OH)2溶液的离子方程式为
√
11
12
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
D [明矾溶液中铝离子水解导致溶液呈酸性,故A正确;电解质能使蛋白质发生凝聚,所以“敷脓疮而收水”是因为明矾可让疮水聚沉结痂,故B正确;明矾[KAl(SO4)2·12H2O]中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,吸附水中的杂质,故C正确;向明矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,发生反应的离子方程式为+2Ba2++Al3++4OH-===2BaSO4↓+[Al(OH)4]-,故D错误。]
11
12
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
4.为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再向滤液中加入适量的盐酸,这种试剂是
( )
A.NaOH B.Na2CO3
C.NH3·H2O D.MgCO3
√
11
12
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
D [加入NaOH,与氢离子反应,可起到调节溶液pH的作用,但同时引入新的杂质钠离子和生成氢氧化镁沉淀,A错误;加入Na2CO3,与氢离子反应,可起到调节溶液pH的作用,但引入新的杂质钠离子,B错误;加入氨水会使溶液混入氯化铵杂质,且生成氢氧化镁沉淀,C错误;加入MgCO3,与氢离子反应,可起到调节溶液pH的作用,促进铁离子的水解生成氢氧化铁沉淀而除去,且不引入新的杂质,D正确。]
11
12
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
5.现有溶质分别为下列物质的等浓度的溶液:①醋酸、②次氯酸、③醋酸钠、④碳酸、⑤碳酸钠、⑥碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是( )
A.④①②⑤⑥③ B.④①②⑥⑤③
C.①④②③⑥⑤ D.①④②⑥③⑤
√
11
12
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
C [醋酸的酸性强于碳酸,碳酸的酸性强于次氯酸,弱酸的酸性越强,其酸根阴离子的水解程度越弱,因此碳酸钠的水解程度强于碳酸氢钠强于醋酸钠,碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠水解生成氢氧根离子,均呈碱性,因此等浓度条件下,溶液pH由小到大排列顺序为①④②③⑥⑤。]
11
12
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
6.下列离子因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的是( )
A.K+、S2-、Al3+、[Al(OH)4]-
B.、Na+、、K+
C.、Fe3+、S2-、K+
D.Fe2+、Cl-、H+、
11
12
A [A项,Al3+与S2-、[Al(OH)4]-能发生相互促进的水解反应;C项中的Fe3+与S2-和D项中的Fe2+、H+、都因发生氧化还原反应而不能大量共存。]
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
7.(14分)常温下,有浓度均为0.1 mol·L-1的下列4种溶液:
①NaCN溶液 ②NaOH溶液 ③CH3COONa溶液 ④NaHCO3溶液
11
12
HCN H2CO3 CH3COOH
Ka=6.2×10-10 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka=1.75×10-5
(1)这4种溶液pH由大到小的顺序是________________(填序号),其中②由水电离的H+浓度为_______________________。(4分)
(2)①中各离子浓度由大到小的顺序是_____________________________。
(2分)
②>①>④>③
1.0×10-13mol·L-1
c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
(3)④的水解平衡常数Kh=__________________。(2分)
(4)若向等体积的③和④中滴加盐酸至呈中性,则消耗盐酸的体积③________(填“>”“<”或“=”)④。(2分)
(5)25 ℃时,测得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,则约为________(保留2位有效数字)。向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的离子方程式为_____________________________________。
(4分)
2.2×10-8
<
0.016
题号
1
3
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2
4
6
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7
9
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[解析] (1)相同浓度的溶液中,①NaCN溶液水解显碱性,②NaOH溶液为强碱溶液,③CH3COONa溶液水解显碱性溶液水解显碱性,因为酸性:,对应酸根阴离子的水解能力:>CH3COO-,因此溶液的碱性:②>①>④>③,4种溶液pH由大到小的顺序是②>①>④>③;常温下,0.1 mol·L-1 NaOH溶液中c(OH-)=,由水电离的H+浓度为 mol·L-1=1.0×10-13mol·L-1。
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题号
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(2)NaCN溶液中,CN-水解使溶液显碱性,NaCN溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。
的水解平衡常数为Kh====≈2.2×10-8。
(4)等体积浓度均为0.1 mol·L-1的③CH3COONa溶液和④NaHCO3溶液中NaHCO3水解程度大于CH3COONa,NaHCO3溶液的碱性强于CH3COONa,滴加盐酸至呈中性,消耗盐酸的体积:③<④。
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题号
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(5)由HCN的电离平衡常数Ka=可知,==≈0.016,Ka1(H2CO3)>Ka(HCN)>Ka2(H2CO3),故碳酸的酸性强于HCN,碳酸氢根离子的酸性弱于HCN,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应生成HCN与NaHCO3,该反应的离子方程式为。
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(选择题有一个或两个选项符合题目要求,每小题4分)
8.在一定条件下,Na2CO3溶液中存在平衡:+OH-。
下列说法不正确的是( )
A.稀释溶液增大 B.通入CO2,溶液pH减小
C.升高温度,平衡常数增大 D.加入NaOH固体增大
√
√
题号
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题号
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AD [温度不变,水解平衡常数不变=Kh,不变,故A错误;CO2与反应生成比水解程度小,所以溶液碱性减弱,即pH减小,故B正确;因水解反应是吸热反应,则升高温度可以促进水解平衡正向移动,平衡常数增大,故C正确;加入NaOH固体,OH-抑制水解的物质的量浓度减小的物质的量浓度增大,所以减小,故D错误。]
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题号
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9.Sb2O3可用作白色颜料和阻燃剂,实验室中可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O3,其总反应可表示为2SbCl3+3H2O Sb2O3+6HCl。下列说法不正确的是( )
A.SbCl3水解过程中可能会产生Sb(OH)2Cl
B.配制SbCl3溶液时可以加入稀盐酸抑制水解
C.反应前期为促进水解反应的进行,操作时应将SbCl3缓慢加入少量水中
D.为得到较多Sb2O3,可在反应后期加入少量氨水
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√
题号
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C [SbCl3的水解总反应可表示为2SbCl3+3H2O Sb2O3+6HCl,其分步反应可能有+HCl、Sb(OH)Cl2+H2O Sb(OH)2Cl+HCl等,即水解过程中可能会产生Sb(OH)2Cl,A正确;水解过程中生成HCl,故加入稀盐酸,增大H+浓度,水解平衡逆向移动,可抑制水解,B正确;H+对SbCl3的水解有抑制作用,反应前期H+浓度越高,水解反应越难进行,应将SbCl3缓慢加入大量水中,溶液的pH越接近7,H+对SbCl3的水解抑制作用越弱,越有利于水解反应的进行,C错误;加入NH3·H2O促进水解正向移动,D正确。]
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题号
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10.下列有关电解质溶液的说法不正确的是( )
A.向Na2CO3溶液中通入减小
B.将0.1 mol·L-1 K2C2O4溶液从25 ℃升高到减小
C.向0.1 mol·L-1 HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,=1
D.pH=4的0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中:
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√
√
题号
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BD [Na2CO3溶液中存在的水解平衡:+OH-,通入NH3后生成NH3·H2O,电离产生OH-,溶液中c(OH-)增大,水解平衡逆向移动增大,c(Na+)不变,则减小,故A正确;K2C2O4溶液中存在的水解平衡:+OH-,升高温度,水解平衡正向移动,溶液中减小,c(K+)不变,则增大,故B错误;向0.1 mol·L-1 HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(F-),则有c(Na+)=c(F-),即=1,故C正确;pH=4的0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液呈酸性,说明该溶液中的电离程度大于其水解程度,则有>c(H2C2O4),故D错误。]
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题号
1
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11.测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下表。
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时刻 ① ② ③ ④
温度/℃ 25 30 40 25
pH 9.66 9.52 9.37 9.25
题号
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实验过程中,取①、④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:+OH-
B.④产生的白色沉淀是BaSO4
C.①→③的过程中在增大
D.①→③的过程中,温度对水解平衡的影响比的影响更大
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√
√
题号
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3
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CD [Na2SO3是强碱弱酸盐,在溶液中会发生水解反应,消耗水电离产生的H+,当最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,水解平衡的离子方程式为+OH-,A正确;升高温度后溶液的pH减小,即溶液碱性减弱,再结合①、④时刻溶液的对比实验,可知亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子,加入氯化钡之后④时刻的溶液中硫酸根离子与钡离子反应产生白色沉淀BaSO4,B正确;①→③过程中温度升高,溶液pH降低,说明温度升高并没有起到促进水解平衡正向移动的作用,但被氧化为减小,导致水解平衡逆向移动,因此对水解平衡移动方向的影响程度更大的是的浓度,C、D错误。]
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题号
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12.(8分)小组通过测定不同温度下CH3COONa的水解常数Kh确定温度对CH3COONa水解程度的影响。
查阅资料:Kh=,c0为CH3COONa溶液的起始浓度。
试剂:CH3COONa溶液、0.100 0 mol·L-1盐酸、pH计。
实验:测定40 ℃下CH3COONa溶解水解常数Kh,完成下表中序号3的实验。
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题号
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在50 ℃和60 ℃下重复上述实验。
数据处理:40 ℃下,Kh=______________(用含V、b、c的计算式表示)。(5分)
实验结论:Kh(60 ℃)>Kh(50 ℃)>Kh(40 ℃),温度升高,促进CH3COONa水解。
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序号 实验 记录的数据
1 取20.00 mL CH3COONa溶液,用0.100 0 mol·L-1盐酸滴定至终点,测CH3COONa溶液的浓度 消耗盐酸
体积为V mL
2 测40 ℃下纯水的pH b
3 _____________________________________(3分) c
测40 ℃下相同浓度CH3COONa溶液的pH
题号
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[解析] CH3COONa+HCl===CH3COOH+NaCl,n(CH3COONa)=n(HCl)=0.100 0V×10-3mol,CH3COONa溶液起始浓度c0==mol·L-1,40 ℃纯水的pH=b,即c(H+)=c(OH-)=10-bmol·L-1,40 ℃
时水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=10-2b,根据水解常数Kh=可知,要确定40 ℃时CH3COO-的水解常数Kh,还需要测定的值是40 ℃时该CH3COONa溶液的pH,即序号3的实验是测40 ℃时相同浓度CH3COONa溶液的pH,若此时pH=c,则c(OH-)==mol·L-1,所以40 ℃时CH3COO-
的水解常数Kh=。
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谢 谢!