(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订!)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)
1.下列物质溶于水,由于水解而使溶液显酸性的是( )
A.P2O5 B.NaHSO4
C.CuCl2 D.NaF
解析: A项与水反应生成H3PO4电离显酸性,B项电离显酸性,C项水解显酸性,D项水解显碱性。
答案: C
2.NH4Cl溶于重水中,反应生成的一水合氨和水合氢离子均正确的是( )
A.NH2D·H2O和D3O+ B.NH3·D2O和HD2O+
C.NH3·HDO和D3O+ D.NH2D·H2O和H2DO+
解析: 由水解的实质,所求一水合氨由NH4+和重水电离出来的OD-结合生成,所求水合氢离子应由重水电离出来的D+和D2O结合而成。即D2O??D++OD-,OD-+NH4+??
NH3·HDO,D++D2O??D3O+。
答案: C
3.下列水解离子方程式正确的是( )
①Na2CO3:CO32-+2H2O??H2CO3+2OH-
②NH4Cl:NH4++H2O??NH3·H2O+OH-
③NaF:F-+H2O===HF+OH-
④CuSO4:Cu2++2H2O??Cu(OH)2+2H+
⑤NaHCO3:HCO3-+H2O??H3O++CO32-
⑥Na2SO3:SO32-+H2O??HSO3-+OH-
A.①②③ B.④⑤⑥
C.④⑥ D.②④⑥
解析: 遵循水解离子方程式的规则判断:①CO32-水解应分两步写。②NH4+水解是NH4+结合水电离出的OH-而生成NH3·H2O和H+。③用了等号,应用“??”,⑤是HCO3-的电离方程式。故④、⑥正确。
答案: C
4.pH为4的FeCl3溶液和pH为10的K2CO3溶液中,由水电离的c(H+)分别为a1和a2,则它们的大小关系是( )
A.a1>a2 B.a1<a2
C.a1=a2 D.无法判断
解析: 二者在水中均水解,水解后溶液之所以显酸碱性,均是破坏了水的电离平衡,而水中c(H+)=c(OH-)。
答案: C
5.为使Na2S溶液中c(Na+)/c(S2-)的值减小,可加入的物质是( )
A.盐酸 B.适量的NaOH溶液
C.适量的KOH溶液 D.适量的CH3COONa溶液
解析: 在Na2S溶液中存在如下水解平衡:S2-+H2O??HS-+OH-,若使c(Na+)/c(S2-)减小,应抑制S2-水解,A项促进S2-水解,其比值增大;B、D项虽抑制其水解,但又引入Na+,其比值增大;C项可使其比值减小,符合题意,答案为C。
答案: C
6.向三份0.1 mol·L-1CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为( )
A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大
解析: 本题考查盐类水解的影响因素。CH3COONa为强碱弱酸盐,水解后呈碱性,NH4NO3和FeCl3水解呈酸性,因此这两种盐会促进CH3COONa的水解,溶液中的CH3COO-浓度减小;Na2SO3为强碱弱酸盐,水解后溶液呈碱性,抑制CH3COONa的水解,溶液中的CH3COO-浓度增大。
答案: A
7.下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A.Ca2+、HCO3-、Cl-、K+ B.Al3+、AlO2-、HCO3-、Na+
C.Fe2+、NH4+、SO42-、S2- D.Fe3+、SCN-、Na+、CO32-
解析: 离子共存的题目,在解决时,在头脑中,也应该形成明确的解题思路,一般来说,①看题目提供的条件如是酸性环境、无色溶液(Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等不可能存在)等,②发生复分解反应即有沉淀、气体、难电离物质生成和不可能大量共存,③发生氧化还原反应的不能大量共存,④有络合物生成的不共存,⑤发生双水解的不可能大量共存等,有了这样一种思路,一般就能把问题考虑全面了。该题B中,Al3+与AlO2-、HCO3-能双水解不共存,C中Fe2+与S2-发生复分解反应生成FeS沉淀,也不共存,D中,Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3,Fe3+与CO32-也能双水解生成沉淀和气体,故不共存。
答案: A
8.相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比,NaCN溶液的pH较大,则下列关于同温、同体积、同浓度的HCN和HClO溶液的说法中正确的是( )
A.酸的强弱:HCN>HClO
B.pH:HClO>HCN
C.与NaOH恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClO>HCN
D.酸根离子浓度:c(CN-)解析: 强碱弱酸盐的水溶液呈碱性,相应酸的酸性越弱,其强碱盐溶液的碱性越强。NaCN溶液的pH比NaClO大,说明HCN比HClO酸性弱。
答案: D
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
9.(14分)(1)在纯碱溶液中滴入酚酞,观察到的现象是_________________ ______ _________________________________________________________;若在该溶液中再滴入过量的氯化钡溶液,所观察到的现象是__________________________________________ ______________________________。
其原因是(以离子方程式和简要文字说明):___________________________________ ___ ____________________________________________________________________________。
(2)把AlCl3溶液蒸干灼烧,最后得到的主要固体的成分是________,为什么?用化学方程式和必要的文字说明___________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案: (1)溶液显浅红色 溶液变为无色,有白色沉淀生成 当加入BaCl2时发生Ba2++CO32-===BaCO3↓,CO32-浓度减小,水解平衡左移,碱性减弱
(2)Al2O3 加热促进AlCl3水解:AlCl3+3H2O??Al(OH)3+3HCl,由于HCl易挥发,在加热的情况下由于HCl不断挥发出去,平衡向右进行,从而使AlCl3水解完全,生成Al(OH)3,Al(OH)3进一步受热分解生成Al2O3
10.(12分)pH=2的某酸HnA(An+为酸根)与pH=12的某碱B(OH)m等体积混合,恰好反应生成正盐,混合液pH=8。
①反应生成的正盐的化学式为 。
②该盐中______离子一定能水解,其水解的离子方程式为_____________________。
解析: 恰好完全反应所得正盐的溶液呈碱性,说明生成了强碱弱酸盐。
答案: ①BnAm ②An- An-+H2O??HA(n-1)-+OH-
11.(12分)现有浓度为0.1 mol/L的五种电解质溶液
①Na2CO3 ②NaHCO3 ③NaAlO2 ④CH3COONa ⑤NaOH
已知:CO2+3H2O+2AlO2-===2Al(OH)3↓+CO32-
(1)这五种溶液的pH由小到大的顺序是________________(填编号)。
(2)将五种溶液稀释相同的倍数时,其pH变化最大的是________(填编号)。
(3)在上述五种溶液中分别加入AlCl3溶液,能产生大量无色无味气体的是_______ _________(填编号)。
(4)将上述①、②、③、④四种溶液两两混合时,有一对溶液相互间能发生反应,则该反应的离子方程式是__________________________________。
解析: (1)五种溶液均呈碱性,由于酸性:CH3COOH>H2CO3>HCO3->Al(OH)3,故根据越弱越水解的规律,pH由小到大的顺序为④>②>①>③>⑤。
(2)强酸强碱的pH变化最大。
(3)CO32-、HCO3-均能与Al3+发生双水解反应,产生Al(OH)3和CO2。
(4)AlO2-与HCO3-反应。
答案: (1)④>②>①>③>⑤ (2)⑤ (3)①②
(4)HCO3-+AlO2-+H2O===Al(OH)3↓+CO32-
12.(14分)(知能提升)A、B代表不同物质,都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质,A的水溶液呈碱性、B的水溶液呈酸性,请找出A、B可能的两种组合。要求:相同浓度时,A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度;相同浓度时,B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度。
(1)写出化学式:A1__________,A2________,B1__________,B2________;
(2)相同温度下,当A1、B1的物质的量浓度相等时,两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为________;
(3)写出0.1 mol·L-1的A2溶液中离子浓度的大小顺序为____________________;
(4)B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度,原因是____________________
____________________________;
(5)若B1、B2两溶液的pH=5,则两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为__________。
解析: 本题关键在于归类,根据给出元素:H、N、O、Na,其中由三种元素组成的强电解质有强碱(NaOH)、强酸(HNO3)、盐(NaNO3、NaNO2、NH4NO3)等,A显碱性,只可能是NaOH和NaNO2。B显酸性,可能是HNO3和NH4NO3,强酸强碱都抑制水的电离,而易水解的盐则可促进了水的电离。
答案: (1)NaOH NaNO2 HNO3 NH4NO3
(2)1∶1 (3)c(Na+)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+)
(4)硝酸电离产生的H+抑制了水的电离,NH4+结合水电离产生的OH-促进了水的电离
(5)10-4∶1或1∶104(共51张PPT)
第三节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解
在考虑化肥的合理使用时,要注意铵态氮肥
不能与草木灰混合使用,否则会造成氮元素损失,
造成肥效降低。在使用纯碱洗涤去污时,用热水
洗涤去污能力更强的原因是温度升高、纯碱溶液碱性更强,去污能力更强。以下事实证明,草木灰(主要成分为K2CO3)的水溶液和纯碱溶液都是碱性溶液。为什么同样是盐溶液,有的呈中性,而有的呈碱性呢?
1.理解盐类水解的概念及实质。
2.掌握盐类水解方程式的书写。
3.了解影响盐类水解平衡的因素。
1.盐的分类(按生成盐的酸、碱的强弱划分)
NaCl、KNO3
NH4Cl、Al2(SO4)3
弱酸强碱盐
弱酸弱碱盐
2.盐溶液的酸碱性探究
盐溶液 pH 酸碱性 盐类型
NaCl =7 中性 强酸强碱盐
Na2SO4 =7 中性
NH4Cl <7 酸性 强酸弱碱盐
(NH4)2SO4 <7 酸性
Na2CO3 >7 碱性 弱酸强碱盐
NaHCO3 >7 碱性
CH3COONa >7 碱性
3.盐溶液呈现不同酸碱性的原因
(1)NH4Cl溶液
理论解释 和 结合生成弱电解质 ,使水的电离平衡向 的方向移动
平衡时酸碱性 使溶液中c(H+) c(OH-),溶液呈 .
总离子方程式
NH4+
OH-
NH3·H2O
>
酸性
电离
理论解释 和 结合生成弱电解质 ,使水的电离平衡向 方向移动
平衡时
酸碱性 使溶液中c(H+) c(OH-),溶液呈
总的离子方程式
CH3COO-
H+
CH3COOH
<
碱性
电离
解释:溶液中不生成 ,水的电离平衡未受影响,溶液中c(H+) c(OH-),呈 。
弱电解质
=
中性
盐类的组成与盐溶液的酸碱性的关系为:
盐的类型 强酸强碱盐 强酸弱碱盐 强碱弱酸盐
溶液的酸碱性 中性 酸性 碱性
1.实验室有下列试剂:①NaOH溶液;②水玻璃;③Na2S溶液;④Na2CO3溶液;⑤NH4Cl溶液;⑥澄清的石灰水;⑦浓硫酸,其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是( )
A.①和⑥ B.①②③④和⑥
C.①②③和⑥ D.①②③和④
解析: 碱性溶液必须用带橡胶塞的玻璃瓶来保存。水玻璃(Na2SiO3溶液)、Na2S溶液、Na2CO3溶液因水解而显碱性,故也应用橡胶塞保存。
答案: B
1.概念
在溶液中,由 跟水电离出来的 结合生成 的反应。
2.特征
(1)一般是 反应,在一定条件下达到化学平衡。
(2)盐类水解反应是中和反应的逆反应:盐类水解是 热反应。
盐电离出来的离子
H+或OH-
弱电解质
可逆
吸
3.影响因素
因素 对盐类水解程度的影响
内因 组成盐的酸或碱越弱,水解程度越
外因 温度 升高温度能够 水解
浓度 盐溶液浓度越小,水解程度越
外加 酸碱 水解显酸性的盐溶液,加碱会 水解,加酸会 水解,反之亦然
外加盐 加入与盐的水解性质相反的盐会 盐的水解
大
大
促进
促进
抑制
促进
盐类水解的实质与规律
(1)盐类水解的实质
在水溶液中盐电离出来的离子(弱碱的阳离子或弱酸的阴离子)结合水电离出的OH-或H+,促进了水的电离,导致溶液中c(H+)和c(OH-)发生变化,从而使溶液显示不同的酸性、碱性或中性。
(2)盐类的水解规律
(3)盐类水解的特点
①与中和反应互为可逆反应;②水解过程吸收热量;③水解程度小;④符合化学平衡移动原理。
(4)特别说明:①判断盐溶液的酸碱性,需先判断盐的类型,因此需熟练记忆常见的强酸、强碱和弱酸、弱碱。
②判断水的电离影响因素时,需要查看是否有弱酸或弱碱盐存在。
2.(2009·全国Ⅱ理综)现有等浓度的下列溶液:①醋酸,②苯酚,③苯酚钠,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.①④②⑥③⑤ D.①④②③⑥⑤
解析: 一般情况下,溶液等浓度时,pH由小到大的顺序是:强酸<弱酸<强酸弱碱盐<强酸强碱盐<强碱弱酸盐<弱碱<强碱,而盐溶液中,盐对应的酸越弱,其强碱弱酸盐碱性越强,故选C。
答案: C
3.常温下,一定浓度的某溶液,由水电离出的c(OH-)=10-4 mol·L-1,则该溶液中的溶质可能是( )
A.Al2(SO4)3 B.CH3COONa
C.NaOH D.KHSO4
解析: 常温下,由纯水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-7 mol·L-1,因为10-4>10-7,因而该溶液中的溶质是促进水的电离,且使溶液显碱性即可得出结论。
答案: B
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-1,下列说法正确的是( )
A.3种溶液pH大小顺序是③>②>①
B.若将3种溶液稀释相同的倍数,pH变化最大的是②
C.若分别加入25 mL 0.1 mol·L-1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
思路指引: 本题考查的是盐类的水解及pH的应用,解题时利用盐类水解的规律和类型即可。
答案: C
有关盐类水解的说法不正确的是( )
A.盐类的水解过程破坏了纯水的电离平衡
B.盐类的水解是酸碱中和反应的逆过程
C.盐类水解的结果使溶液不一定呈中性
D.Na2CO3溶液中,c(Na+)是c(CO32-)的2倍
答案: D
盐类的水解原理
(1)盐类水解的规律
①有“弱”才水解,无“弱”不水解:只有能电离出弱酸酸根离子或弱碱阳离子的盐(强酸弱碱盐,强碱弱酸盐,弱酸弱碱盐)才能发生水解,不能电离出这类离子的盐(强酸强碱盐)则不能水解。
②越“弱”越水解:盐电离出的弱酸酸根离子或弱碱阳离子所对应的酸或所对应的碱弱的程度越大,水解的程度就越大。
③谁强显谁性,即
强酸弱碱盐:酸性
强碱弱酸盐:碱性
强酸强碱盐:中性
1.下列说法正确的是( )
A.水解反应是吸热反应
B.升高温度可以抑制盐类的水解
C.正盐水溶液pH均为7
D.硫酸钠水溶液pH小于7
答案: A
思路指引: 解答本题时要注意以下三点:
(1)多元弱酸酸根水解分步进行。
(2)水解程度一般很小,不用“↓”或“↑”符号。
(3)水解反应是可逆反应。
答案: B
(4)弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进
①NH4+与S2-、HCO3-、CO32-、CH3COO-等组成的盐虽然水解相互促进,但水解程度较小,仍是部分水解。
如NH4++CH3COO-+H2O??CH3COOH+NH3·H2O
②Al3+和CO32-或HCO3-等组成的盐水解相互促进非常彻底,生成气体和沉淀。如Al3++3HCO3-===Al(OH)3↓+3CO2↑。
解析: 因为水解是弱酸根离子(或弱碱阳离子)结合水电离出的H+(或OH-),破坏了水的电离平衡,从而使盐溶液呈碱性(或酸性),由此可判断C正确;A、B项为弱酸的电离,D为弱酸的酸式酸根离子的电离方程式,皆与题意不符。
答案: C
答案: B
2.对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是( )
答案: C
解析: 由上述知识知A正确,B错,应用多步水解方程式表示。C是电离方程式,不是水解方程式。D是醋酸与可溶性强碱发生中和反应的离子方程式。
答案: A
4.0.1 mol·L-1的下列几种溶液,其pH由大到小的顺序排列正确的是( )
①Na2CO3 ②CH3COONa ③NaCl ④NaHCO3 ⑤NH4Cl
A.④>①>②>③>⑤ B.②>①>④>③>⑤
C.③>①>④>②>⑤ D.①>④>②>③>⑤
解析: ①②④水解呈碱性,⑤水解呈酸性,③呈中性,由于酸性强弱顺序为:CH3COOH>H2CO3>HCO3-,根据越弱越水解的规律,碱性顺序为①>④>②。
答案: D
5.(2011·黄冈中学质检)已知在0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中有关微粒浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)。
(1)该溶液中c(H+)________c(OH-)(填“>”、“<”或“=”),简述理由(用离子方程式表示):_______________ ____ _____________________________________________________。
(2)现向NH4HSO3溶液中,逐滴加入少量含有酚酞的NaOH溶液,可观察到的现象是___________________________ ____ _________________________________________,
写出该反应的离子方程式:__________________________ ______ ________________________________________。
解析: 由溶液中离子浓度大小可判断NaHSO3溶液显酸性(电离大于水解),则c(H+)>c(OH-)。当加入少量含有酚酞的NaOH后OH-+HSO3-===SO32-+H2O,NH4++OH-===NH3·H2O,开始溶液为无色或颜色较浅,后来红色加深。
答案: (1)> HSO3-??H++SO32-
(2)开始溶液为无色或颜色较浅,后来红色加深
HSO3-+OH-===SO32-+H2O,NH4++OH-===NH3·H2O
练考题、验能力、轻巧夺冠(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订!)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)
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,通入过量的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NaOH溶液,经过滤、洗涤沉淀,再充分灼烧沉淀得Fe2O3
解析: A中NaHCO3加热时要分解;B、C中CuCl2与FeCl3在加热蒸发的情况下,水解趋于完全,最后生成CuO和Fe2O3,D正确。
答案: D
2.溶质的物质的量相同的下列溶液中,含微粒种类最多的是( )
A.CaCl2 B.CH3COONa
C.NH3 D.K2S
解析: 此处微粒包括分子和离子,种类最多的是K2S溶液,共有7种。
答案: D
3.物质的量浓度相同时,下列既能跟NaOH溶液反应,又能跟盐酸反应的溶液中,pH最大的是( )
A.Na2CO3溶液 B.NH4HCO3溶液
C.NaHCO3溶液 D.NaHSO4溶液
解析: Na2CO3与NaOH不反应,NaHSO4溶液与盐酸不反应,NaHCO3溶液中Na+不水解,只存在HCO3-+H2O??H2CO3+OH-这一水解方程式,而在NH4HCO3溶液中,既有HCO3-+H2O??H2CO3+OH-,又有NH4++H2O??NH3·H2O+H+,显然NaHCO3中的OH-浓度大于NH4HCO3中的OH-浓度。
答案: C
4.(2009·天津理综)25 ℃时,浓度均为0.2 mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( )
A.均存在电离平衡和水解平衡
B.存在的粒子种类相同
C.c(OH-)前者大于后者
D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO32-)均增大
解析: A项,两种溶液中均存在着水的电离平衡,NaHCO3溶液中还存在:HCO3-??H++CO32-及HCO3-+H2O??H2CO3+OH-,Na2CO3溶液中还存在有CO32-+H2O??HCO3-+OH-,故A正确。B项,两种溶液中均存在Na+、CO32-、HCO3-、H2CO3、OH-、H+、H2O,B正确。C项,浓度相同时,CO32-水解程度大于HCO3-,故Na2CO3溶液中c(OH-)更大,故C错。D项,NaHCO3溶液中加入NaOH固体:HCO3-+OH-===H2O+CO32-,c(CO32-)增大,Na2CO3溶液中加入NaOH,导致CO32-的水解平衡向左移动,c(CO32-)增大,故D正确。
答案: C
5.下列各组数据中,前者一定比后者大的是( )
A.相同温度下,pH=10的KOH溶液和pH=10的K2CO3溶液由水电离出的OH-离子浓度
B.0.1 mol·L-1(NH4)2SO4溶液与0.1 mol·L-1(NH4)2CO3溶液中NH4+浓度
C.Na2CO3溶液中HCO3-和OH-的浓度
D.纯水在80 ℃和在常温下的pH
解析: 在硫酸铵溶液中存在铵根离子的水解,在碳酸铵溶液中存在铵根离子的水解和碳酸根离子的水解,铵根离子水解呈酸性,碳酸根离子水解呈碱性,相互促进,因此在等浓度的硫酸铵和碳酸铵溶液中后者铵根离子的水解程度将大于前者。因此后者溶液中的铵根离子浓度更小。
答案: B
6.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是(双选)( )
A.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3)
B.0.1 mol·L-1NH4Cl溶液:c(NH4+)=c(Cl-)
C.向醋酸钠溶液中加入适量的醋酸,得到的酸性混合溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液:c(Na+)=c(NO3-)
解析: 解答此类题目时,要注意将盐的电离、水解与电荷守恒和物料守恒建立关系。
Na2CO3溶液中的电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),物料守恒关系为c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3),将两关系式相减消掉c(Na+),可知A项正确。B项中,根据电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因NH4Cl溶液水解显酸性,c(H+)>c(OH-),所以,c(NH4+)c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。选项D,因NaNO3提供的Na+和NO3-不发生任何变化,所以反应后仍有c(Na+)=c(NO3-),所以D正确。
答案: AD
7.在Na2S溶液中存在下列关系不正确的是( )
A.c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+c(S2-)
C.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
D.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)
解析: 溶液中存在两个守恒关系,①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-);②物料守恒:即n(Na+)∶n(S2-)=2∶1,c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),A正确;将①②两式相减得:
c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),C正确。
答案: B
8.将0.1 mol·L-1的醋酸钠溶液20 mL与0.1 mol·L-1的盐酸10 mL混合后,溶液显酸性,则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是(多选)( )
A.c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)
B.c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.c(CH3COO-)=c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)
D.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)
解析: →
→→→
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)
答案: BD
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
9.(15分)(1)碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)明矾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)Na2SO3溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是___________ _________________。
(5)AlCl3溶液蒸干灼烧得到的固体物质是__________,原因是__________________ ______________________________________________________。
解析: K2CO3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)中的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。
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)KAl(SO4)2 尽管Al3+水解,由于H2SO4为难挥发性酸,最后得到的是KAl(SO4)2
(3)BaCO3 因Ba(HCO3)2在水溶液中受热分解:Ba(HCO3)2BaCO3↓+CO2↑+H2O
(4)Na2SO4 因Na2SO3在蒸干过程中不断被空气氧化而生成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
10.(12分)(2011·南京质检)已知25 ℃时0.01 mol·L-1醋酸溶液的pH约为3。向其中加入少量醋酸钠晶体,待晶体溶解后发现溶液的pH增大。对上述现象有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠水解呈碱性,增大了c(OH-),因而溶液的pH增大;乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小,因此溶液的pH增大。你认为上述两种解释中________(填“甲”或“乙”)正确。
(1)为了验证上述哪种解释正确,继续做如下实验,向0.01 mol·L-1的醋酸溶液中加入少量下列物质,然后测定溶液的pH( )
A.固体NaOH B.固体CH3COONH4
C.气体NH3 D.固体NaHCO3
(2)若________(填“甲”或“乙”)的解释正确,溶液的pH应________(填“增大”“减小”或“不变”)。(已知:25 ℃时,0.01 mol·L-1的氨水和醋酸的电离程度相同)
解析: 25 ℃时,0.01 mol/L的氨水和醋酸的电离程度相同,固体CH3COONH4溶于水后,醋酸根离子和铵根离子的水解程度相同,CH3COONH4溶于水本身不会改变pH大小,但在醋酸溶液加入CH3COONH4后,其电离出的醋酸根离子对醋酸的电离过程的抑制作用与醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子作用相同,即可以使醋酸的电离平衡向左移动,c(H+)减小,pH增大。
答案: 乙 (1)B (2)乙(甲) 增大(不变)
11.(10分)已知HF的酸性比HCN的酸性强。现有物质的量浓度和体积均相同的NaF和NaCN两种溶液,已知前者溶液中的离子数目为n1,后者溶液中的离子数目为n2。
(1)下列关系正确的是( )
A.n1=n2 B.n1>n2
C.n1c(CN-)
(2)说明(1)中选择的理由:_______________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案: (1)BD
(2)在两溶液中均有电荷守恒关系:
n(Na+)+n(H+)=n(F-)+n(OH-)
n(Na+)+n(H+)=n(CN-)+n(OH-)
Na+不水解,二者相等,F-水解能力比CN-弱,NaCN溶液c(OH-)大于NaF溶液,则NaF溶液中c(H+)大,即阳离子总浓度NaF中大,故离子总数n1>n2
12.(15分)(知能提升)(2011·广州质检)纯碱,化学名称是碳酸钠,俗名苏打,它是重要的化工产品,广泛用于玻璃,肥皂、纸浆、洗涤剂、石油炼制等。18世纪,欧洲科学家已开始了制碱的研究。我国著名的化学家侯德榜教授经过多年的潜心研究,终于掌握了制碱的方法,提出世界闻名的“联合制碱法”。1926年,我国永利碱厂生产的“红三角”牌纯碱在美国费城举办的万博会上荣获了金质奖章。这一袋袋纯碱是中华民族的骄傲,它象征着中国人的志气和智慧。
现有常温下0.1 mol·L-1纯碱溶液。
(1)你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示):________________________,为证明你上述的观点,请设计一个简单的实验,简述实验过程:___________________________ ____________________________________________________________________________。
(2)同学甲认为溶液中Na2CO3的水解是微弱的,发生水解的CO32-不超过其总量的10%,请你设计实验证明该同学的观点是否正确:______________________________________。
(3)同学乙就该溶液中粒子之间的关系,写出以下四个关系式,你认为其中正确的是( )
A.c(Na+)=2c(CO32-)
B.c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)
C.c(CO32-)+c(HCO3-)=0.1 mol·L-1
D.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
解析: (1)纯碱不是碱,其溶液呈碱性的原因是盐的水解,证明该观点正确与否的出发点是:把能发生水解离子消耗掉,看无水解离子的情况下的溶液是否发生变化。
(2)离子是微观的,发生水解的量是看不到的,但水解的后果——溶液酸碱性和酸碱度是可以测量的,可以用测溶液pH的方法测定水解程度。
(3)A项错误,正确的写法是c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)];B项从水解程度的大小来看,正确;C项错误,等式左边缺少c(H2CO3);D项根据质子守恒是正确的。
答案: (1)CO32-+H2O??HCO3-+OH- 向纯碱溶液中滴加数滴酚酞后,溶液呈红色;然后逐滴加入氯化钙至过量,若溶液的红色逐渐变浅直至消失,则说明纯碱溶液呈碱性是由CO32-引起的,故上述观点正确
(2)用pH试纸,测常温下0.1 mol·L-1的纯碱溶液的pH,若pH<12,则该同学观点正确;若pH>12,则该同学观点不正确
(3)BD(共44张PPT)
第2课时 盐类水解的应用
当火灾发生时,常用的一种灭火器叫泡沫灭火器。泡沫灭火器中分开装着Al2(SO4)3溶液和碳酸氢钠溶液,当使用时,将泡沫灭火器拔开活塞、倒置,上述两溶液混合便可产生可用于灭火的泡沫,为什么?
1.了解盐类水解在生产、生活中的应用。
2.了解盐类水解在化学实验和科学研究中的应用。
3.掌握溶液中离子浓度的大小比较问题。
1.用纯碱溶液清洗油污时, 可增强去污能力。
2.化肥的施用
例如:草木灰与铵态氮肥不能混合施用,否则会使肥效损耗。这是两种盐发生水解相互促进反应放出氨气的缘故。
3.盐溶液的配制
例如:配制FeCl3、SnCl2溶液时应加入少量盐酸,目的是 。
加热
抑制Fe3+、Sn2+水解
4.用盐作净水剂
例如:利用FeCl3、明矾在水溶液中发生水解产生的胶体,能吸附水中悬浮的杂质,起到净水的作用。
5.泡沫灭火器原理
Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生水解相互促进反应,产生 ,将燃烧物质与空气隔离开来。离子方程式为Al3++3HCO3-===Al(OH)3↓+3CO2↑。
大量CO2气体和Al(OH)3沉淀
盐类水解的综合应用
(1)判断盐溶液的酸碱性与pH
例如:①相同物质的量浓度的溶液pH:
NaAlO2>Na2CO3>NaHCO3>NaCl>CuCl2。
②用pH试纸鉴别NH4Cl(酸性)、NaCl(中性)、CH3COONa(碱性)。
(5)判断溶液中离子能否共存
例如:Al3+、Fe3+与CO32-、HCO3-因为能发生水解相互促进反应,在溶液中不能大量共存。
(6)判断盐溶液中离子种类多少(如Na3PO4溶液中存在哪些离子)。
(7)采用加热的方法来促进溶液中某些盐的水解,使之生成氢氧化物沉淀,以除去溶液中某些金属离子。例如,不纯的KNO3溶液中常含有杂质Fe3+,可用加热的方法来除去KNO3溶液中所含的Fe3+。
(8)泡沫灭火器原理
Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生水解相互促进反应,产生CO2气体和Al(OH)3沉淀,将燃烧物质与空气隔离开来。离子方程式为Al3++3HCO3-===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(9)化肥的合理使用
如铵态氮肥与草木灰(主要成分是K2CO3)不能混合施用。因为NH4+在水溶液中能发生水解生成H+,CO32-在水溶液中水解产生OH-,当二者同时存在时,则二者水解产生的H+和OH-能发生中和反应,使水解程度都增大,铵盐水解产生NH3·H2O易挥发而降低了肥效。
1.下列情况与盐类的水解无关的是( )
A.泡沫灭火器中的反应原理
B.草木灰(主要成分K2CO3)作为农作物肥料不能与铵态氮肥混用
C.明矾和漂白粉常作为抗洪救灾物质
D.CuSO4可使蛋白质变性
答案: D
2.将下列固体物质溶于水,再将其溶液加热,蒸发结晶、再灼烧,能得到化学组成与原固体物质相同的是( )
①胆矾 ②氯化铝 ③硫酸铝 ④Na2CO3 ⑤NaHCO3
⑥氯化铜
A.③④ B.①③④
C.①②③④⑤ D.全部
答案: A
下列实验操作能达到目的的是(双选)( )
A.用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反应制到Al2S3固体
B.用加热蒸发K2CO3溶液的方法获得K2CO3晶体
C.用Na2S溶液和CuSO4溶液反应制到CuS固体
D.加热MgCl2溶液制到MgCl2固体
在溶液中Al3+与S2-反应生成Al(OH)3和H2S,直接加热MgCl2,溶液会生成Mg(OH)2和HCl,HCl挥发,得到的固体为Mg(OH)2。
答案: BC
当两种离子水解相互促进时,使水解程度增大,有时会生成沉淀或气体,使两种离子水解完全而不能在溶液中共存。通常发生水解相互促进反应的离子有Al3+与AlO2-、CO32-(或HCO3-)、S2-,Fe3+与AlO2-、CO32-(或HCO3-),Fe3+与S2-在溶液中也不能大量共存,不是因为水解相互促进,而是因为二者发生氧化还原反应:2Fe3++S2-===2Fe2++S↓。
1.下列微粒在溶液中能大量共存的是( )
A.Na+、Fe2+、SO42-、NO3-
B.Fe3+、K+、Cl-、CO32-
C.Al3+、Na+、SO42-、AlO2-
D.Ca2+、H+、NO3-、SO32-
答案: A
2.在蒸发皿加热蒸干并灼烧(低于400 ℃)下列物质的溶液,可以得到该固体物质的是( )
A.氯化铝 B.碳酸氢钠
C.硫酸铁 D.高锰酸钾
答案: C
(2009·广东高考)下列浓度关系正确的是( )
A.氯水中:c(Cl2)=2[c(ClO-)+c(Cl-)+c(HClO)]
B.氯水中:c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)>c(ClO-)
C.等体积等浓度的氢氧化钠溶液与醋酸混合:c(Na+)=c(CH3COO-)
D.Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)
思路指引: 解答本题应注意以下三点:
(1)分析氯水的成分及几种平衡关系。
(2)注意醋酸根离子的水解,碳酸根离子的分步水解。
(3)注意电荷守恒和原子守恒。
答案: D
离子浓度大小的比较规律
(1)多元弱酸溶液
根据多步电离分析。例如:在H2CO3的溶液中,c(H+)>c(HCO3-)>c(CO32-)。
(2)多元弱酸的正盐溶液
根据弱酸根的分步水解分析,例如:Na2CO3溶液中,c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)。
(3)多元弱酸的酸式盐溶液
要考虑酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小,如HCO3-以水解为主,NaHCO3溶液中c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+);而HSO3-以电离为主,NaHSO3溶液中c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(OH-)。
(4)不同溶液中同一离子浓度的比较
要看溶液中其他离子对其影响的因素。例如:在相同物质的量浓度的下列溶液中:a.NH4Cl,b.CH3COONH4,
c.NH4HSO4,c(NH4+)由大到小的顺序是c>a>b。
(5)混合溶液中各离子浓度的大小比较
根据电离程度、水解程度的相对大小分析。
①分子的电离大于相应离子的水解
例如等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液,c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。
②分子的电离小于相应离子的水解
例如在0.1 mol·L-1的NaCN和0.1 mol·L-1的HCN溶液的混合液中,各离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。
(6)利用守恒规律
解析:
答案: AD
4.(2011·广州调研)用0.10 mol·L-1的盐酸滴定0.10 mol·L-1的氨水,滴定过程中不可能出现的结果是( )
A.c(NH4+)>c(Cl-),c(OH-)>c(H+)
B.c(NH4+)=c(Cl-),c(OH-)=c(H+)
C.c(Cl-)>c(NH4+),c(OH-)>c(H+)
D.c(Cl-)>c(NH4+),c(H+)>c(OH-)
答案: C
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,这种试剂是个( )
A.NH3·H2O B.NaOH
C.Na2CO3 D.MgCO3
答案: D
2.在蒸发皿中用酒精灯加热蒸干下列物质的溶液,然后灼烧,可以得到该物质固体的是( )
A.AlCl3 B.Na2SO3
C.KMnO4 D.MgSO4
答案: D
3.物质的量浓度相同的下列溶液中,NH4+浓度最大的是( )
A.NH4Cl B.NH4HSO4
C.CH3COONH4 D.NH4HCO3
解析: NH4Cl溶液中,NH4+自然水解,没受外界因素影响;NH4HSO4溶液中,NH4+水解受到H+的抑制;而在CH3COONH4和NH4HCO3溶液中,NH4+水解分别受到CH3COO-、HCO3-水解的促进,故c(NH4+)最大的是NH4HSO4溶液。
答案: B
4.(2011·南京质检)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
解析: A项CH3COOH为弱酸,反应后CH3COOH有剩余导致溶液呈酸性,且溶液中只有题知四种离子;B项两者恰好完全反应生成CH3COONa水解呈碱性;C项离子浓度大小比较违背了电荷守恒;D项加入适量NH3·H2O后当溶液呈中性时c(CH3COO-)=c(Na+)+c(NH4+)。
答案: A
5.(1)常温下,有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、盐酸和NaNO3溶液中的一种。已知A、B的水溶液中水的电离程度相同,A、C溶液的pH值相同。
则:①B是________溶液,C是________。
②常温下若B溶液中c(OH-)与C溶液中的c(H+)相同,B溶液的pH用pHb表示,C溶液的pH用pHc表示,则pHb+pHc=________(填某个数)。
(2)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种
①c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
②c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
③c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
④c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
则:(ⅰ)上述关系一定不正确的是________(填序号)。
(ⅱ)若溶液中只有一种溶质,则该溶液中离子浓度的大小关系为________(填序号)。
(ⅲ)若四种离子浓度关系有c(NH4+)=c(Cl-),则该溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
解析: (1)CH3COONa溶液中水的电离受到促进,溶液显碱性;NH4Cl溶液中水的电离受到促进,溶液显酸性;盐酸中水的电离受到抑制,溶液显酸性;NaNO3溶液中水的电离不受影响,溶液显中性。所以A、B、C、D分别为NH4Cl、CH3COONa、盐酸、NaNO3。常温下若CH3COONa溶液中c(OH-)与盐酸溶液中的c(H+)相同,则有pHb=14-lgc(H+),C溶液pHc=lgc(H+),则pHb+pHc=14。
(2)溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子时,c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)一定不存在,因为此时溶液中正负电荷的总数不相等;若溶液中只有一种溶质,则为NH4Cl溶液,该溶液中离子浓度的大小关系为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);若四种离子浓度关系有c(NH4+)=c(Cl-),根据溶液的电中性原理,有c(OH-)=c(H+),则该溶液显中性。
答案: (1)①CH3COONa 盐酸 ②14 (2)(ⅰ)②
(ⅱ)① (ⅲ)中性
练考题、验能力、轻巧夺冠