人教版高中化学选修4教学讲义,复习补习资料(含典例分析,巩固练习):15【提高】盐类水解反应的应用

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名称 人教版高中化学选修4教学讲义,复习补习资料(含典例分析,巩固练习):15【提高】盐类水解反应的应用
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资源类型 教案
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科目 化学
更新时间 2020-01-20 09:01:05

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盐类水解的应用

【学习目标】
1、了解盐类水解在生产、生活中的应用,利用盐类水解的原理解释盐类水解在生产、生活中的应用;
2、初步掌握比较溶液中离子浓度大小的关系,了解溶液中存在的几个守恒关系。
【典型例题】
类型一、盐类水解的应用
例1.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,再加入适量的HCl,这种试剂是( )
A.NH3·H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3
【思路点拨】不能直接加碱,否则会造成镁离子的减少并且引入其他杂质离子。
【答案】D
【解析】加入NH3·H2O或NaOH或Na2CO3时,均会引入杂质离子NH4+和Na+,不符合题意。因为原溶液中Fe3+水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,当加入MgCO3后,有MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O的反应,消耗了H+,使平衡正向移动,生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉,最后可将Fe3+除去。同样加入MgO、Mg(OH)2、MgS也能达到同样效果。
【总结升华】物质提纯的原则是被提纯物质的量尽量不要减少,不要引入新的杂质,要易于分离、复原。
举一反三:
【变式1】(2019 西城检测)下列物质的溶液加热蒸发至干、灼烧、所得固体的成分不相同的是( )
A.FeCl2、FeCl3 B.NaHCO3、Na2CO3 C.NaAlO2、AlCl3 D.Na2SO3、Na2SO4
【答案】C
【解析】将溶液分别加热蒸干、灼烧后,所得固体的成分如下: A项均为Fe(OH)3 , B项均为Na2CO3,C项各为NaAlO2和Al2O3,D项均为Na2SO4。
【变式2】(1)碳酸钾溶液蒸干灼烧得到的固体物质是________,原因________。
(2)KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是________。
(3)碳酸氢钡溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是________。
(4)亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是________。
(5)氯化铝溶液蒸干灼烧得到的固体物质是________,原因是________。
【答案】(1)K2CO3 尽管加热过程促进了K2CO3的水解,但生成的KHCO3和KOH反应仍为K2CO3
(2)明矾 尽管Al3+水解,由于H2SO4为难挥发性酸,最后仍然是结晶水合物明矾
(3)BaCO3 因Ba(HCO3)2在水溶液中受热分解:Ba(HCO3)2BaCO3↓+CO2↑+H2O
(4)Na2SO4 因为Na2SO3在蒸干过程中不断被氧气氧化而生成Na2SO4
(5)Al2O3 加热促进AlCl3水解,且随水量的减少,HCl不断挥发,促使AlCl3完全水解成Al(OH)3,灼烧时发生以下反应:2Al(OH)3Al2O3+3H2O
【解析】K2CO3、明矾水解生成的物质不具挥发性,因此,将溶液蒸干后仍得原物质。而AlCl3溶液水解后得盐酸,加热后HCl挥发而促进水解,最后溶液蒸干灼烧得Al2O3。(3)中的Ba(HCO3)2受热易分解,(4)中Na2SO3具有还原性,易被空气中氧气氧化,蒸干后均不能得到原物质。
【规律总结】盐溶液蒸干时所得产物的判断方法
(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溶液蒸干得CuSO4固体。
盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干后一般得对应的弱碱,如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得Al(OH)3、Fe(OH)3。
(2)考虑盐受热时是否分解。
因为Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干Ca(HCO3)2溶液得CaCO3固体;蒸干NaHCO3溶液得Na2CO3固体;蒸干KMnO4溶液得K2MnO4和MnO2的混合物;蒸干NH4Cl溶液不能得到固体。
(3)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。
例如:Na2SO3溶液蒸干得Na2SO4;FeSO4溶液蒸干会得到Fe2(SO4)3。
(4)有时要从多方面考虑。
例如,蒸干NaClO溶液时,既要考虑ClO―水解,又要考虑HClO分解,所以蒸干NaClO溶液所得固体为NaCl。
注意:“蒸干”与“蒸干灼烧”的区别,如AlCl3溶液蒸干得Al(OH)3,若为“蒸干灼烧”得Al2O3。
例2.FeCl3常用作印刷电路铜板腐蚀剂。腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol/L,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤________。
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Fe2+
7.0
9.0
Cu2+
4.7
6.7
提供的药品:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu
【思路点拨】解答本题时注意,虽然题目要求除去铁的两种离子,但最好转化成更易沉淀的三价铁离子,这样沉淀效果最好,除杂较理想。
【答案】①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+;②加入CuO调节溶液的pH至3.2~4.7;③过滤[除去Fe(OH)3]
【解析】从表中数据分析可知,要除去Cu2+溶液中的Fe3+和Fe2+,首先要将Fe2+转化为Fe3+,然后调节溶液的pH大于3.2而小于4.7,能实现这一目的的试剂只能是加入Cl2和CuO。
【总结升华】在可能生成多种沉淀的情况时,反应总向着生成溶解度最小的那种物质的方向进行。
举一反三:
【变式1】普通泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液,铁筒里盛碳酸氢钠溶液,其化学反应的原理是________(用离子方程式表示)。
不能把硫酸铝溶液盛在铁筒里的原因是________。
不用溶解度较大的碳酸钠代替碳酸氢钠的原因是________。
【答案】Al3++3HCO3―=Al(OH)3↓+3CO2↑ 若把Al2(SO4)3放在铁筒里,因发生水解反应:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,溶液呈酸性会腐蚀铁筒 若用Na2CO3代替NaHCO3,发生双水解的反应是Al2(SO4)3+ 3Na2CO3+3H2O=3Na2SO4+2Al(OH)3↓+3CO2↑。可见,等物质的量的Al2(SO4)3产生的CO2的量较少,且生成CO2的速率慢
类型二、溶液中离子浓度大小的比较
例3. (2019 山东高考)室温下向10mL0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a点所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C.pH=7时,c(Na+)= c(A-)+ c(HA)
D.b点所示溶液中c(A-)> c(HA)
【思路点拨】a点表示二者恰好反应生成NaA,NaA为强碱弱酸盐水解显碱性。
【答案】D
【解析】A、a点NaOH与HA恰好完全反应,溶液pH为8.7,呈碱性,说明HA为弱酸,NaA发生水解反应,c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+)。
B、a点NaA发生水解反应,促进了水的电离,所以a点水的电离程度大于b点。
C、根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH ̄)+c(A-),pH=7,则c(H+)=c(OH ̄),则c(Na+)= c(A-)。
D、b点HA过量,溶液呈酸性,HA的电离程度大于NaA的水解程度,所以c(A-)>c(HA)。
故选:D
【总结升华】要特别注意图中各关键点的几何意义,理清反应后溶液中的溶质的种类和物质的量,进行综合分析。
举一反三:
【变式1】关于小苏打水溶液的表述正确的是( )
A.c(Na+)=c(HCO3―)+c(CO32―)+c(H2CO3)
B.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3―)+c(CO32―)+c(OH―)
C.HCO3―的电离程度大于HCO3―的水解程度
D.存在的电离有:NaHCO3=Na++HCO3―,HCO3―H++CO32―,H2OH++OH―
【答案】A、D

【变式2】在Na2S的水溶液中存在着多种离子和分子,下列关系不正确的是 ( )
A、c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
B、c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S2-)+c(HS-)
C、c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
D、c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
【答案】A
例4.(2019 四川模拟)下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是(  )
A.0.1mol/L NaHCO3溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:
c(Na+)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)>c(OH﹣)
B.20mL 0.1mol/L CH3COONa溶液与10mL 0.1mol/L HCl溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:
c(CH3COO﹣)>c(Cl﹣)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:
c(Cl﹣)+c(H+)>c(NH4+)+c(OH﹣)
D.0.1mol/L CH3COOH溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:
c(OH﹣)>c(H+)+c(CH3COOH)
【思路点拨】注意电荷守恒、物料守恒的应用。若有多种溶质混合时,应当首先考虑其相互反应的情况。
【答案】B
【解析】A.二者恰好反应生成Na2CO3,溶液中的溶质为0.05mol/L的Na2CO3,碳酸根离子两步水解都生成氢氧根离子,碳酸根离子只有第一步水解生成HCO3﹣,所以c(HCO3﹣)<c(OH﹣),故A错误;
B.二者混合后,溶液中的溶质为等物质的量浓度的NaCl、CH3COONa、CH3COOH,混合溶液呈酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子水解程度,但醋酸电离和醋酸根离子水解程度都较小,所以溶液中粒子浓度大小顺序是c(CH3COO﹣)>c(Cl﹣)>c(CH3COOH)>c(H+),故B正确;
C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,混合溶液呈碱性即c(OH﹣)>c(H+),任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Cl﹣)+c(OH﹣)=c(H+)+c(NH4+),且c(OH﹣)>c(H+),所以c(Cl﹣)<c(NH4+),所以c(Cl﹣)+c(H+)<c(NH4+)+c(OH﹣),故C错误;
D.二者恰好反应生成CH3COONa,溶液中存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒得c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)=c(H+)+c(Na+),根据物料守恒得c(Na+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH),所以得c(OH﹣)=c(H+)+c(CH3COOH),故D错误;
故选B。
【总结升华】考查离子浓度大小比较的知识点比较多,综合性强,在解此类题时不但要全面定性地分析所涉及的化学知识(主要为电离和水解),而且从量的角度相对比较或具体计算有关离子的量,采用以下方法:(1)淘汰法;(2)将定性比较转化为定量比较;(3)将浓度比较转化为物质的量比较;(4)充分运用三个守恒关系,等量代换。
举一反三:
【变式1】0.1 mol/L HCl和0.1 mol/L CH3COONa溶液等体积混合后,离子浓度关系不正确的是( )
A.c(Na+)=c(Cl―)>c(H+)>c(OH-)
B.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(H+)= c(OH-)+ c(CH3COO-)
D.c(Cl―)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)
【答案】B
【巩固练习】
一、选择题
1.为了得到比较纯净的物质,下列使用的方法恰当的是(  )
A. 向Na2CO3饱和溶液中,通入过量CO2后,加热蒸发得NaHCO3晶体
B. 加热蒸发CuCl2饱和溶液得纯净的CuCl2晶体
C. 向FeBr2溶液中加入过量的氯水,加热蒸发得FeCl3晶体
D. 向FeCl3溶液里加入足量的NaOH溶液,经过滤、洗涤沉淀,再充分灼烧沉淀得Fe2O3
2.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.CO32―+H2OHCO3―+OH― 用热的纯碱溶液清洗油污
B.Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ 明矾净水
C.TiCl+(x+2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓+4HCl 制备TiO2纳米粉
D.SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
3.某酸HX稀溶液和某碱YOH稀溶液的物质的量浓度相等,两溶液混合后,溶液的pH大于7,下表中判断合理的是( )
编号
HX
YOH
溶液的体积关系

强酸
强碱
V(HX)=V(YOH)

强酸
强碱
V(HX)<V(YOH)

强酸
弱碱
V(HX)=V(YOH)

弱酸
强碱
V(HX)=V(YOH)
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
4.(2019 清华附中)下列过程或现象与盐类水解无关的是(  )   A.纯碱溶液去油污       B.铁在潮湿的环境下生锈   C.加热氯化铁溶液颜色变深   D.浓硫化钠溶液有臭味 ?
5.(2019 安徽高考)室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是(  )
A.Na2S溶液:c(Na+)>c(HS﹣)>c(OH﹣)>c(H2S)
B.Na2C2O4溶液:c(OH﹣)=c(H+)+c(HC2O4﹣)+2c(H2C2O4)
C.Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32﹣)+c(OH﹣)
D.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)+2c(Cl﹣)
6.某酸性溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子。则下列描述正确的是( )
A.该溶液由pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成
B.该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成
C.加入适量NaOH,溶液中离子浓度为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.加入适量氨水,c(CH3COO-)一定大于c(Na+)、c(NH4+)之和
7.0.1 mol/L Na2CO3的溶液中各离子浓度间的关系正确的是( )
A.c(Na+)=2c(CO32―)+c(HCO3―)
B.c(Na+)=2c(CO32―)>c(HCO3―)
C.c(Na+)>2c(CO32―)>c(HCO3―)>c(H+)>c(OH―)
D.c(Na+)+c(H+)=2c(CO32―)+ c(HCO3―)+c(OH―)
8.将0.1 mol/L的盐酸溶液和0.1 mol/L的氨水等体积混合后,下列关系正确的是( )
A.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH―)
B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH―)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH―)
D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH―)>c(H+)
9.室温时将pH=3的盐酸溶液和pH=11的氨水等体积混合后,下列关系正确的是( )
A.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH―)
B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH―)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH―)
D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH―)>c(H+)
10.已知0.1mol/L的二元酸H2A溶液的pH= 4,则下列说法中正确的是(   )
A、在Na2A、NaHA两溶液中,离子种类不相同
B、在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中,阴离子总数相等
C、在NaHA溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)
D、在Na2A溶液中一定有:c(Na+) > c(A2-) > c(H+) > c(OH-)
11.将10 mL 0.2 mol/L的醋酸钠溶液与10 mL 0.1 mol/L盐酸混合后(忽略混合过程中溶液的体积变化),溶液显酸性,下列关系式错误的是( )
A.c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)
B.c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.c(CH3COOH)+ c(CH3COO-)=0.1 mol/L
D.c(Na+)+ c(H+)= c(CH3COO-)+ c(Cl-)+ c(OH―)
12.将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液的pH=7时,下列关系正确的是( )
A.c(NH4+)=c(SO42―)
B.c(NH4+)>c(SO42―)
C.c(NH4+)<c(SO42―)
D.c(OH―)+ c(SO42―)=c(H+)+c(NH4+)
13.下列混合溶液中,各离子浓度的大小顺序正确的是( )
A.10 mL 0.1 mol/L氨水与10 mL 0.1 mol/L盐酸混合,c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH―)>c(H+)
B.10 mL 0.1 mol/L NH4Cl溶液与5 mL 0.2 mol/L NaOH溶液混合,c(Na+)= c(Cl-)>c(OH―)>c(H+)
C.10 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液与5 mL 0.2 mol/L NaOH溶液混合,c(Na+)=c(CH3COO―)>c(OH―)>c(H+)
D.10 mL 0.5 mol/L CH3COONa溶液与6 mL 1 mol/L盐酸混合,c(Cl-)>c(Na+)>c(OH―)>c(H+)
14.将0.2 mol/L的一元弱酸HA溶液和0.1 mol/L的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是( )
A.c(HA)<c(A―) B.c(Na+)=c(A―)+c(OH―)
C.c(Na+)>c(A―) D.c(HA)+c(A―)=0.2 mol/L
15.常温下,浓度为0.1 mol/L一元酸HA溶液的pH=2.0,浓度为0.1 mol/L一元碱BOH溶液中c(H+)/c(OH―)=1.0×10―12。将此两种溶液等体积混合后,所得溶液中离子浓度大小关系正确的是( )
A.c(OH―)>c(H+)>c(B+)>c(A-)
B.c(B+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(B+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(B+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-)
16.有①Na2CO3溶液;②CH3COONa溶液;③NaOH溶液各25 mL,物质的量浓度均为0.1 mol/L,下列说法正确的是( )
A.3种溶液pH的大小顺序是③>②>①
B.若将3种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是②
C.若分别加入25 mL 0.1 mol/L盐酸后,pH最大的是①
D.若3种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①>②
17.下列叙述正确的是( )
A.将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液的pH=7时,c(SO42-)>c(NH4+)
B.两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2
C.pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色
D.向0.1 mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)增大
18.有4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol/L的2种溶液混合而成:①CH3COONa与HCl;②CH3COONa与NaOH;③CH3COONa与NaCl;④CH3COONa与NaHCO3。下列各项排序正确的是( )
A.pH:②>③>④>①
B.c(CH3COO-):②>④>③>①
C.溶液中c(H+):①>③>②>④
D.c(CH3COOH):①>④>③>②
二、填空题
1.硫酸铝水解的离子方程式是________,为了抑制其水解,配制时可以加入少量的________(填化学式);碳酸氢钠水解的离子方程式是________,泡沫灭火器中装的灭火剂主要包括硫酸铝溶液、碳酸氢钠溶液;泡沫灭火器内置的玻璃筒应装________溶液,外部的铁筒装另一种溶液。当硫酸铝和碳酸氢钠溶液混合时发生反应的离子方程式是________。
2.把AlCl3溶液蒸干后再灼烧,最后得到的主要固体产物是________,其理由是(用化学方程式表示,并配以必要的文字说明)________。
3.(2019 西城检测)向盛有碳酸钠溶液的试管中滴入2滴酚酞试液振荡,现象是______________________,原因用离子方程式表示是_____________________。然后对溶液加热,现象是_______________________。最后向溶液中再滴入过量的BaCl2溶液,现象为_____________________,原因用离子方程式表示是________________。
4.(2019 四中期中)(1)氯化铁水解的离子方程式为______________________________________ ,
向氯化铁溶液中加入碳酸钙粉末,发现碳酸钙逐渐溶解,并产生无色气体,其离子方程式为
________________________________________________________________________。
同时有红褐色沉淀生成,其原因是
________________________________________________________________。
(2)水玻璃在工业上可作粘合剂,它与NH4Cl溶液接触时,会很快凝结,用离子方程式表示其原因为
________________________________________________________________________。
5.某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:
H2A=H++HA― HA―H++A2―
试完成下列问题:
(1)Na2A溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”)理由是________(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol·L-1的Na2A溶液中,下列粒子浓度关系确的是( )
A.c(A2-)+ c(HA-)=0.1 mol·L-1
B.c(H+)=c(OH-)+c(HA-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+c(A2-)
D.c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)
(3)已知0.1 mol·L-1 NaHA溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1 H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能________(填“<”“>”或“=”)0.11 mol·L-1。理由是________。
(4)0.1 mol·L-1 NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是________。

6.试用下列试剂:酚酞试液、石蕊试液、稀氨水、氯化铵晶体、浓盐酸、熟石灰粉末、醋酸铵晶体和蒸馏水。根据①弱碱在水中存在电离平衡;②弱碱的阳离子破坏水的电离平衡,这两种平衡移动均会引起指示剂颜色变化,分别选用上述试剂,设计两个实验证明NH3·H2O是弱碱,简述实验方法和现象。(以离子方程式和简要文字说明)。
7.已知,某溶液中只含有OH―、H+、Na+、CH3COO―四种离子。
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是________(填化学式)。
(2)若溶液中c(CH3COO―)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),则含有的溶质是________(填化学式)。
(3)若溶液是由体积相等的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(CH3COOH) ________c(NaOH)(填“<”、“>”或“=”下同),混合后溶液中c(Na+)________c(CH3COO-)。
【答案与解析】
一、选择题
1.D
【解析】A项中,加热蒸发NaHCO3变为Na2CO3;B项中,加热CuCl2溶液,随着HCl的挥发,水解程度增大,最终生成Cu(OH)2,Cu(OH)2继续分解生成CuO;C项中加热蒸发FeCl3溶液生成Fe(OH)3,Fe(OH)3继续分解生成Fe2O3。
2.D
【解析】纯碱溶液中由于CO32―水解,溶液呈碱性,加热时水解程度增大,溶液中c (OH―)增大,清洗油污能力增强,A对;明矾溶于水,Al3+发生水解生成Al(OH)3胶体,能够吸附水中悬浮物,B对。

3.D
【解析】
编号
是否正好中和
产物情况
pH

恰好中和
强酸强碱盐,不水解
pH=7

碱过量
强酸强碱盐,不水解
pH>7

恰好中和
强酸弱碱盐,水解呈碱性
pH<7

恰好中和
弱酸强碱性,水解呈碱性
pH>7
4.B 【解析】油污不溶于水,在碱性条件下可水解为易溶于水的盐和甘油。A选项Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH,NaOH去油污。B选项铁在潮湿的环境下生锈是发生了电化学腐蚀,与盐类水解无关。C项中FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,水解反应是吸热反应,加热水解平衡右移,溶液颜色加深。D项中硫化钠水解:Na2S+H2ONaHS+NaOH,NaHS+H2OH2S+NaOH有臭味放出。

5.B
【解析】A.硫离子水解显碱性,存在两步水解,以第一步为主,则浓度关系为:
c(Na+)>c(OH﹣)>c(HS﹣)>c(H2S),故A错误;
B.溶液中存在电荷守恒为:c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HC2O4﹣)+2c(C2O42﹣),物料守恒为:
c(Na+)=2c(HC2O4﹣)+2c(H2C2O4)+2c(C2O42﹣),由两守恒式可知,存在质子守恒式为:
c(OH﹣)=c(H+)+c(HC2O4﹣)+2c(H2C2O4),故B正确;
C.溶液中存在电荷守恒,则:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32﹣)+c(OH﹣)+c(HCO3﹣),故C错误;
D.由物料守恒可知,c(Na+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH),2c(Ca2+)=c(Cl﹣),则:
c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)+c(Cl﹣),故D错误;
故选B。
6.A
【解析】pH=3的CH3COOH和pH=11的NaOH混合,生成CH3COONa的同时,CH3COOH有大量剩余,因为CH3COOH为弱酸,其浓度大于10―3 mol/L,因此A正确。B中恰好生成CH3COONa,由于CH3COO―水解而使溶液呈碱性,B不正确。C中电荷不守恒,两种阴离子的浓度不可能都大于两种阳离子的浓度,C不正确。D中加入氨水,若恰好反应呈中性,由于CH3COO―与NH4+水解程度相同,因此c(CH3COO―)=c(NH4+)+c(Na+),若氨水过量,则c(Na+)+c(NH4+)>c(CH3COO―),因此D不正确。
7.D
【解析】
在Na2CO3溶液中,物料守恒为:c(Na+)=2c(HCO3―)+ 2c(CO32―)+ 2c(H2CO3),电荷守恒为:c(H+)+c(Na+)=c(HCO3―)+2c(CO32―)+c(OH―)。所以A、B错,D对。溶液中离子浓度大小顺序为:C.c(Na+)>2c(CO32―)>c(HCO3―)>c(OH―) >c(H+),所以C错。本题选D。
8.C
【解析】
本题中所给的酸、碱完全反应,生成正盐NH4Cl,溶液中离子浓度大小顺序为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH―)。所以A、B、D错,C选项正确。
9.B
【解析】室温时,pH=3的盐酸中c(H+)=10―3 mol/L,pH=11的氨水中c(OH-)=10―3 mol/L,若将两溶液等体积混合,由于氨水是弱电解质,所以必然是碱过量,导致最终溶液显碱性,即c(OH―)>c(H+),所以A、C错误。D选项中负电荷总数大于正电荷总数,所以电荷不守恒,错误。本题选B。
10.C
【解析】已知条件:0.1mol/L的二元酸H2A溶液的pH= 4,可得H2A为二元弱酸。Na2A、NaHA溶液都能发生水解,使溶液显碱性,D选项应为c(H+) ﹤ c(OH-);C选项为电荷守恒,正确;A选项在Na2A、NaHA两溶液中,离子种类是相同的,阳离子有Na+、H+,阴离子有HA-、OH-、 A2-,B选项可通过A2-、HA-的水解程度,得出阴离子的关系,Na2A溶液中的阴离子总数要多于NaHA溶液中阴离子。 本题选C。
11.A
【解析】将10 mL 0.2 mol/L的醋酸钠溶液与10 mL 0.1 mol/L盐酸混合后,由于醋酸钠过量,所以得到的是等浓度的NaCl、CH3COONa、CH3COOH的混合液,由于溶液显酸性,所以CH3COONa的水解小于CH3COOH的电离,但CH3COOH是弱电解质,电离程度较小,所以应有c(CH3COOH)>c(H+),A项错误,根据物料守恒,所以有c(CH3COOH)+ c(CH3COO-)=0.1 mol/L,C项正确,此时溶液中存在物料守恒:c(Na+)+ c(H+)= c(CH3COO-)+ c(Cl-)+ c(OH―),D项正确。 本题选A。
12.B
【解析】当稀氨水和稀硫酸恰好中和时,形成强酸弱碱盐,溶液显酸性。当溶液pH=7时,溶液显中性,所以此时应该有:c(NH4+)=2c(SO42―),B对而A、C错;此时溶液中存在电荷守恒,所以应该有:c(OH―)+2c(SO42―)=c(H+)+c(NH4+),所以D错。本题选B。
13.B
【解析】A选项中,10 mL 0.1 mol/L氨水与10 mL 0.1 mol/L盐酸混合生成正盐氯化铵,此时溶液显酸性,所以A错。
B选项中,10 mL 0.1 mol/L NH4Cl溶液与5 mL 0.2 mol/L NaOH溶液混合恰好完全反应生成氯化钠和一水合氨,所以有c(Na+)= c(Cl-)>c(OH―)>c(H+),B选项正确。
C选项中,10 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液与5 mL 0.2 mol/L NaOH溶液混合恰好完全反应生成正盐醋酸钠,但由于CH3COO―发生水解,所以应有:c(Na+)>c(CH3COO―),C错。
D选项中,10 mL 0.5 mol/L CH3COONa溶液与6 mL 1 mol/L盐酸混合时,酸过量,所以溶液显酸性,D错。
14.C
【解析】由题意,将0.2 mol/L的一元弱酸HA溶液和0.1 mol/L的NaOH溶液等体积混合后,发生反应后溶液中存在等物质的量的HA、NaA,由于溶液是等体积混合,所以c(HA)+c(A―)=0.1mol/L。由于溶液显碱性,所以A-的水解大于HA的电离,所以应有c(HA)>c(Na+)>c(A―),A错C对,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A―)+c(OH―),所以B选项错误。
15.C
【解析】常温下,浓度为0.1 mol/L一元酸HA溶液的pH=2.0,所以该酸为弱酸,浓度为0.1 mol/L一元碱BOH溶液中c(H+)/c(OH―)=1.0×10―12,联合水的离子积可以求出c(H+)=1.0×10―13,c(OH―)=1.0×10―1,所以为一元强碱。若将此两种溶液等体积混合后,会恰好反应生成强碱弱酸盐BA,溶液最终显碱性,各离子浓度顺序为:c(B+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),所以A、B、D错误,C选项正确。
16.C
【解析】等浓度的三种溶液:①Na2CO3溶液;②CH3COONa溶液;③NaOH,①、②均为强碱弱酸盐,③为一元强碱,且由于酸性CO3-<CH3COOH,所以三溶液pH由大到小的顺序应为:③>①>②,A错。若将三溶液稀释相同的倍数,pH变化最大的是一元强碱溶液③,B错。若分别加入25 mL 0.1 mol/L盐酸,三溶液分别变成①NaHCO3溶液、NaCl溶液;②CH3COOH溶液、NaCl溶液;③NaCl溶液,所以pH最大的是①,C选项正确。D.若3种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是②>①>③,所以D选项错误。本题应选C。
17.C
【解析】A选项中,将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液的pH=7时,溶液显中性,所以应有:2c(SO42-)>c(NH4+),A选项错误。
B选项中,由于醋酸是弱电解质,所以浓度越小电离程度越大,若两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,所以应有c1<10c2,B选项错误。
C选项中,pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合时,溶液中的H+和OH-恰好反应,但由于醋酸会进一步电离,所以溶液显酸性,滴入石蕊溶液会呈红色,C选项正确。
D选项中,向0.1 mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体,NH4+浓度会增大从而抑制NH3·H2O的电离,所以溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)会减小,D选项错误。
18.B
【解析】题目给的4种混合溶液中,均为等物质的量混合:
①CH3COONa与HCl恰好反应生成CH3COOH和NaCl,溶液显酸性;
②、③、④组均不反应。②中的NaOH会对CH3COONa的水解有抑制作用,④中的NaHCO3会对CH3COONa的水解起促进作用,③中NaCl对CH3COONa的水解无影响。
综上,溶液中c(H+)的顺序为:①>③>④>②,pH与之相反,所以A、C均错误。溶液中c(CH3COO-)顺序应为:②>④>③>①,而c(CH3COOH)与之相反,所以B选项正确,D选项错误。本题应选B。
二、填空题
1.Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ H2SO4 HCO3―+H2OH2CO3+OH― Al2(SO4)3
Al3++3HCO3―=Al(OH)3↓+3CO2↑
【解析】本题考查盐类水解离子方程式的书写、水解平衡的影响因素等,涉及到灭火器的原理。在前面知识导学部分均有详细介绍,若仍存在问题,可复习相应内容。
2.氧化铝 AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl 水解吸热,加热促进水解,同时HCl挥发,水解平衡不断向右移动,待溶液蒸干时,得到的Al(OH)3受热分解为:2Al(OH)3Al2O3+3H 2O
【解析】本题考查盐溶液的水解及其影响的外因。该题的特殊点在生成的HCl会挥发,所以才能得到Al(OH)3,其受热分解最终得到的是Al2O3。如果生成的是难挥发性的H2SO4,则最终不能得到Al2O3。
3.溶液变红 CO32-+H2OHCO3-+OH- 溶液红色变深 产生白色沉淀且红色褪去 Ba2++CO32-=BaCO3↓ 【解析】碳酸钠溶液发生水解,使溶液显碱性;盐类的水解都是吸热反应,对于碳酸钠溶液,温度越高,水解程度越大,溶液碱性越强;滴入过量的BaCl2溶液,会使CO32-离子沉淀,使水解平衡左移。
4.(1)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
碳酸钙消耗H+,促进氯化铁的水解,使水解产物Fe(OH)3大量生成,形成红褐色沉淀
(2)SiO+2NH===2NH3↑+H2SiO3↓
【解析】本题考查水解相互促进,碳酸钙与氯化铁水解生成的H+反应,促使氯化铁水解进行较完全,生成红褐色沉淀,同时溶液中H+和碳酸钙反应产生CO2;水玻璃在工业上可作粘合剂,它与NH4Cl溶液接触时,会很快凝结也是因为SiO和NH水解相互促进进行完全。
5.(1)碱性 A2―+H2OHA―+OH― (2)B、C
(3)< H2A第一步电离出的H+抑制了HA―的电离
(4)c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH―)
【解析】(1)从H2A的电离方程式来看,第一步是完全电离的,第二步是部分电离的,故可认为HA―为弱酸酸根离子,因此Na2A是强碱弱酸盐,溶液呈碱性。
(2)在0.1 mol·L―1 Na2A的溶液中存在的阳离子有:Na+、H+,阴离子有OH―、A2―、HA―,但不存在H2A分子。
电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH―)+c(HA―)+2c(A2―),
物料守恒:c(Na+)=2c(A2―)+2c(HA―)=0.2 mol·L―1,
整理得:c(OH―)=c(H+)+c(HA―)。
(3)0.1 mol·L―1 H2A中存在:
H2A=H++HA―,HA―H++A2―
由于H2A电离出的H+能抑制HA―的电离,故溶液中的c(H+)小于0.11 mol/L。
(4)根据守恒定律即可判断各离子浓度大小。
6.(1)取少量稀氨水,滴入酚酞试液,溶液呈红色,再加入醋酸铵晶体,溶液红色变浅,NH3·H2ONH4++ OH―,CH3COONH4CH3COO―+NH4+。(2)取少量NH4Cl晶体,加蒸馏水溶解,滴入紫色石蕊试液,溶液变红色,NH4++H2ONH3·H2O+H+
【解析】验证某弱电解质时,可根据其电离平衡是否移动或其盐类水解平衡是否移动等方法进行判断。
7.(1)CH3COONa
(2)CH3COONa、CH3COOH
(3)> =
【解析】(1)由于溶液中含有OH―、H+、Na+、CH3COO―四种离子,所以当溶质只有一种时,只能是CH3COONa。
(2)纯净的CH3COONa溶液中,各离子浓度关系式为: c(Na+)>c(CH3COO―)>c(OH-)>c(H+),所以若溶液中c(CH3COO―)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),则含有的溶质是CH3COONa、CH3COOH。
(3)若溶液是由体积相等的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(CH3COOH) 必然大于c(NaOH),由于混合后呈中性,此时溶液中各离子浓度关系为:c(Na+)=c(CH3COO―)>c(OH-)=c(H+)。