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人教版 (2019)选择性必修1第三节 盐类的水解第二课时学案设计
展开第二课时 盐类水解的应用
[明确学习目标] 了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。
人们可以通过改变反应条件、通过促进和抑制盐类水解应用于生产生活、化学实验和科学研究等领域。
(1)盐溶液的配制:配制FeCl3溶液时,可加入少量盐酸,目的是抑制FeCl3的水解。
(2)热碱去油污:用纯碱溶液清洗油污时,加热可增强去污效果。
(3)盐类作净水剂:铝盐、铁盐等部分盐类水解生成胶体、有较强的吸附性,常用作净水剂。如明矾可以用来净水,其反应的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。
(4)制备物质
①用TiCl4制取TiO2发生反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl。
TiO2·xH2O△,TiO2+xH2O。
②利用盐的水解可以制备纳米材料。
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)用热的Na2CO3溶液清洗油污,效果更佳。( )
(2)实验室配制FeCl3溶液时,常将FeCl3晶体溶于稀硫酸中。( )
(3)铝盐、铁盐可用作净水剂,是因为Al3+、Fe3+水解生成的胶体具有杀菌作用。( )
答案 (1)√ (2)× (3)×
2.配制下列溶液时常需加入少量括号内的物质,其中不是为了抑制离子水解的是( )
A.FeSO4(Fe) B.SnCl2(HCl)
C.FeCl3(HCl) D.NaAlO2(NaOH)
答案 A
3.下列说法不正确的是( )
A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
B.水解反应NH+H2ONH3·H2O+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动
C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D.盐类水解反应的逆反应是中和反应
答案 B
知识点 盐类水解的应用
1.某些物质的水溶液的配制
配制FeCl3的水溶液,FeCl3溶于水后发生如下水解反应:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,因Fe(OH)3的生成而使溶液变浑浊,通常先将FeCl3溶于浓盐酸中,可抑制Fe3+的水解,使溶液保持澄清,再加水稀释至所需浓度。同样,配制硫酸铜溶液,可先将CuSO4溶于浓硫酸中,然后再加水稀释至所需浓度。
若配制强碱弱酸盐的水溶液,应加入少量强碱,抑制弱酸根的水解。如配制硫化钠的水溶液时,应先滴入几滴氢氧化钠溶液,再加水稀释至所需浓度。
2.某些化肥的施用
草木灰不能与铵态氮肥混用,因草木灰的主要成分为K2CO3,溶于水时CO+H2OHCO+OH-,生成的OH-与NH发生反应:NH+OH-===NH3↑+H2O,使氮肥肥效降低。
3.利用盐的水解去除杂质
如两种盐的水解程度不一样,可利用水解反应将一种盐转化为氢氧化物沉淀而除去。
例如:MgCl2溶液中混有少量FeCl3杂质,因Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+水解程度比Mg2+水解程度大,可加入MgO或Mg(OH)2、MgCO3等,使Fe3+的水解平衡正向移劝,生成Fe(OH)3沉淀而除去Fe3+。
4.明矾等物质净水的原理
明矾在水中发生电离:KAl(SO4)2===K++Al3++2SO,其中Al3+发生水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,生成的Al(OH)3胶体有较强吸附性,可吸附杂质下沉,以达到净水的目的。FeCl3也能净水,原理与明矾相同。
5.泡沫灭火器灭火的原理
泡沫灭火器内装饱和的Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液,它们分装在不同的容器中。当两溶液混合后,发生如下反应:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。灭火器内压强增大,CO2、H2O、Al(OH)3一起喷出覆盖在着火物质上使火焰熄灭。
6.盐溶液蒸干灼烧时所得产物的几种判断类型
(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)CuSO4(s);
盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3。
(2)酸根阴离子易水解的强碱盐,如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质。
(3)考虑盐受热时是否分解
Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO);NaHCO3―→Na2CO3;KMnO4―→K2MnO4+MnO2;NH4Cl―→NH3↑+HCl↑。
(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化
例如,Na2SO3(aq)Na2SO4(s)。
7.判断离子能否大量共存
相互促进程度很大、水解很彻底的离子不能大量共存,如Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑,这类离子组合常见的有
这类相互促进水解且几乎进行完全的水解方程式的书写要用“===”且标“↑”“↓”。例如2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑。
[解析] ①明矾和氯化铁水解,生成的氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体可吸附水中的杂质;②在氯化铁溶液中加入少量盐酸,能抑制Fe3+的水解;③AlCl3水解生成氢氧化铝和盐酸,先溶解在较浓的盐酸中可以抑制Al3+的水解;④氯化铵、氯化锌溶液水解呈酸性,能溶解金属氧化物;⑤碳酸钠水解,溶液呈碱性,与玻璃中的主要成分二氧化硅反应生成具有黏合性的硅酸钠;⑥碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液混合,发生相互促进的水解反应;⑦硫酸铵水解,溶液呈酸性,使土壤酸性增强;⑧铵态氮肥水解呈酸性,而草木灰的主要成分是碳酸钾,水解呈碱性,混合后发生反应,使肥效降低。
[答案] D
[练1] 下列事实不属于盐类水解应用的是( )
A.明矾、氯化铁晶体常用于净水
B.实验室通常使用热的纯碱溶液去除油污
C.实验室配制FeCl3溶液时加入少量稀盐酸
D.实验室制氢气时加入CuSO4可加快反应速率
答案 D
解析 A项,Al3+、Fe3+均能发生水解反应,生成的Al(OH)3和Fe(OH)3胶体具有吸附作用,可用于净水;B项,热的纯碱溶液水解程度大,碱性强,容易使油脂溶解;C项,加入HCl可抑制FeCl3的水解;D项,Zn与置换出来的Cu在电解质溶液中构成原电池,加快反应速率。
[练2] (1)AgNO3的水溶液呈 (填“酸”“中”或“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 (填“促进”或“抑制”)其水解。
(2)明矾可用于净水,原因是(用离子方程式表示) 。把FeCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
(3)用离子方程式表示泡沫灭火器的灭火原理 。
(4)用热的纯碱溶液洗涤餐具,原因是(用离子方程式表示) 。
答案 (1)酸'Ag++H2OAgOH+H+' 抑制
(2)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ Fe2O3
(3)Al3++3HCO===3CO2↑+Al(OH)3↓
(4)CO+H2OHCO+OH-
解析 (1)AgNO3溶液中存在:Ag++H2OAgOH+H+,所以溶液呈酸性,为抑制AgNO3水解,配制时通常加入HNO3。
(2)利用Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮杂质从而达到净水目的;FeCl3溶液中存在FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加热时HCl挥发,蒸干时得到Fe(OH)3,再灼烧得到Fe2O3。
(3)泡沫灭火器的原理是利用NaHCO3与Al2(SO4)3发生相互促进水解反应,离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(4)加热时促进CO水解,而使c(OH-)增大,去污能力增强。
知识拓展
电解质溶液中的三个守恒关系
1.电荷守恒
(1)含义:电解质溶液中无论存在多少种离子,溶液总是呈电中性的,即阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数。
(2)应用:如Na2CO3溶液中存在Na+、CO、H+、OH-、HCO,则根据电荷守恒有n(Na+)+n(H+)=n(OH-)+n(HCO)+2n(CO)或c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)。
(3)意义:由电荷守恒可准确、快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度关系问题。在应用时,务必弄清电解质溶液中所存在的离子的全部种类,切勿忽视H2O的电离。
2.元素质量守恒
(1)含义:物质发生化学变化的前后,有关元素的存在形式可能不同,但元素种类、每种元素的原子总数、不同元素之间原子数目之比都是保持不变的,称为物料守恒。它的数学表达式叫做物料恒等式或质量恒等式。
(2)应用:如Na2S溶液中存在的物料守恒为c(Na+)=2[c(H2S)+c(S2-)+c(HS-)]。
(3)意义:物料守恒能用于准确、快速地解决电解质溶液中复杂的离子、分子的物质的量浓度或物质的量关系的问题。在应用时,务必弄清电解质溶液中存在的变化(电离和水解反应),抓住物料守恒的实质。
3.质子守恒
(1)含义:质子守恒是指电解质溶液中粒子电离出的氢离子(H+)总数等于粒子接受的氢离子(H+)总数。
(2)应用:如Na2S溶液中的质子转移如下:
可得Na2S溶液中质子守恒关系为c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。质子守恒关系也可由电荷守恒关系与物料守恒关系推导得到。
本课归纳总结
1.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.铁生锈
C.加热氯化铁溶液颜色变深
D.浓硫化钠溶液有臭味
答案 B
解析 A项是水解生成了碱,C项是加热促进了水解,D项是因为水解产生了硫化氢;B项是因为铁与接触到的物质发生了反应,与盐类水解无关。
2.下列离子方程式的书写正确的是( )
A.硫化钠水解:S2-+2H2OH2S↑+2OH-
B.硫氢化钠水解:HS-+H2OH3O++S2-
C.硫化钾水解:S2-+H2O===HS-+OH-
D.硫酸铝溶液跟偏铝酸钠溶液反应:Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓
答案 D
解析 A项中硫离子水解分步进行,其中以生成硫氢根离子为主,错误;B项是硫氢根离子的电离而不是水解,错误;C项可逆号写成了等号,错误;D项符合题意,因为两个离子相互促进水解且水解完全,所以应写等号和标出沉淀的符号,正确。
3.实验室在配制硫酸铁溶液时,先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中,再加水稀释至所需浓度,如此操作的目的是( )
A.防止硫酸铁分解 B.抑制硫酸铁水解
C.促进硫酸铁溶解 D.提高溶液的pH
答案 B
解析 加入稀硫酸的目的是抑制Fe3+的水解。
4.在蒸发皿中加热蒸干再加热(低于400 ℃),下列物质的溶液可以得到该物质固体的是( )
A.氯化铝 B.碳酸氢钠
C.高锰酸钾 D.硫酸钠
答案 D
解析 A项,AlCl3加热蒸干再加热得到Al2O3;B项,NaHCO3加热会分解为Na2CO3;C项,KMnO4加热分解为K2MnO4、MnO2和O2。
5.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.CO+H2OHCO+OH- 热的纯碱溶液清洗油污
B.Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ 明矾净水
C.TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl 用TiCl4制备TiO2
D.SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
答案 D
解析 A项,加热使平衡向右移动,溶液碱性增强,有利于除油污;D项,根据平衡移动原理可知,向溶液中加入氢氧化钠,平衡向氯化亚锡水解的方向移动,错误。
6.Ⅰ.(1)醋酸钠的碱性 碳酸氢钠的碱性(填“强于”“等于”或“弱于”)。
(2)氯化铝水溶液呈酸性的原因是 (用离子方程式表示)。
(3)把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
Ⅱ.已知MgCl2·6H2O晶体在空气中加热时,释放部分结晶水,同时生成Mg(OH)Cl(碱式氯化镁)或MgO。下列是关于MgCl2·6H2O的综合应用:
请回答下列问题:
(4)在上图的括号内应填的是在 环境中加热。
(5)Mg(OH)2固体存在如下溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)。向体系中加入 (请填写两种不同类别的物质)有利于Mg(OH)2溶解。
(6)MgCl2中混有了FeCl3杂质,可加入的除杂试剂是 (填序号)。
A.MgO B.Mg(OH)2
C.NaOH D.铁屑
答案 (1)弱于
(2)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(3)Al2O3 (4)HCl气流 (5)酸、饱和NH4Cl溶液 (6)AB
解析 (1)醋酸的酸性强于碳酸,醋酸钠的水解程度小于碳酸氢钠的水解程度,故醋酸钠的碱性弱于碳酸氢钠的碱性。
(2)氯化铝属于强酸弱碱盐,水解显酸性,水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
(3)AlCl3水解生成的HCl易挥发,促进AlCl3的水解,把AlCl3溶液蒸干得到Al(OH)3,灼烧,Al(OH)3分解生成Al2O3。
(4)MgCl2容易水解,直接加热蒸干MgCl2溶液,得到Mg(OH)2。要得到MgCl2,需在HCl气流中蒸干。
(5)根据Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)。向体系中加入酸、饱和NH4Cl溶液等有利于Mg(OH)2溶解。
(6)为了不引入杂质,除去MgCl2中混有的FeCl3杂质,可加入MgO或Mg(OH)2,促进FeCl3水解形成Fe(OH)3沉淀而除去,故选A、B。
课时作业
一、选择题(本题共8小题,每小题只有1个选项符合题意)
1.下列说法中正确的是( )
A.明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可作漂白剂
B.盐酸中滴加氨水至中性,溶液中的溶质为氯化铵
C.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体
D.硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶内
答案 C
解析 明矾的净水原理是Al3+水解产生的Al(OH)3胶体可吸附水中的悬浮颗粒,故明矾可作絮凝剂,不是漂白剂,A项错误;盐酸与氨水恰好完全反应时生成氯化铵,溶液显酸性,当溶液呈中性时,氨水过量,溶液中的溶质为氯化铵和一水合氨,B项错误;加热可促进Fe3+的水解,所以向沸水中滴入饱和FeCl3溶液可制得Fe(OH)3胶体,C项正确;硅酸钠溶液常用作黏合剂,一般盛放在带橡胶塞的试剂瓶中,不能用带玻璃塞的试剂瓶盛装,D错误。
2.同时对农作物施用含N、P、K的三种化肥,对给定下列化肥:①K2CO3、②Ca(H2PO4)2、③KCl、④(NH4)2SO4、⑤氨水,其中最合理的组合方式是( )
A.①③④ B.②③④
C.①③⑤ D.②③⑤
答案 B
解析 施用多种化肥时,要考虑化肥之间的相互作用,尤其是要注意有效成分不能损耗,即不能生成气体或不溶于水的固体,否则会降低肥效。本题的突破口是磷肥,只有②是磷肥,因此必须有②。Ca(H2PO4)2溶液呈酸性,如果在碱性环境中使用,就会转化为微溶于水的Ca3(PO4)2,所以其他化肥溶液必须呈酸性或中性,因此只有B项符合。
3.某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁,其工艺流程如下,下列说法中错误的是( )
A.若在实验室进行操作①,只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器
B.操作②是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤等步骤
C.操作③通入HCl气流是为了抑制MgCl2的水解
D.在整个制备过程中,未发生置换反应
答案 A
解析 A项,盐卤中加入足量的石灰浆,盐卤中的Mg2+完全转化为Mg(OH)2沉淀,用过滤法进行分离,该操作需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,错误;B项,从MgCl2溶液中获得MgCl2·6H2O的操作:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤等,正确;C项,若直接加热MgCl2·6H2O,MgCl2·6H2O水解生成Mg(OH)2和HCl,由于HCl的挥发会促进MgCl2·6H2O的水解,最终不能获得无水MgCl2,为了抑制MgCl2·6H2O的水解,需在HCl气流中加热,正确;D项,盐卤中加入足量石灰浆发生的反应和Mg(OH)2与盐酸的反应都为复分解反应,MgCl2·6H2O→MgCl2以及MgCl2→Mg过程发生分解反应,整个制备过程中未发生置换反应,正确。
4.生活中处处有化学,下列有关说法中正确的是( )
A.天然弱碱性水呈碱性的原因是其中含有较多的Mg2+、Ca2+等离子
B.焊接时用NH4Cl溶液除锈与盐类水解无关
C.生活中用电解食盐水的方法制取消毒液,运用了盐类水解的原理
D.向滴有酚酞溶液的Na2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液,溶液的红色逐渐褪去
答案 D
解析 天然水呈弱碱性是由于天然水中含有CO、HCO等弱酸阴离子,它们水解使水呈弱碱性,A错误;NH4Cl水解显酸性,能与铁锈反应,B错误;用电解食盐水的方法制取消毒液属于电解原理的应用,与盐类的水解无关,C错误;CO水解显碱性,使酚酞溶液变红,加入BaCl2溶液,Ba2+与CO结合生成沉淀,使溶液中的CO浓度逐渐减小,最终溶液呈中性,溶液的红色褪去,D正确。
5.下列应用与盐类水解无关的是( )
A.草木灰与铵态氮肥不能混合使用
B.NaHCO3溶液加热蒸发,最终得到Na2CO3固体
C.AlCl3溶液加热蒸发、灼烧,最终得到Al2O3固体
D.除去MgCl2溶液中的Fe3+,可以加入MgCO3固体
答案 B
解析 碳酸根离子和铵根离子之间的水解是相互促进的,草木灰与铵态氮肥混合使用会降低肥效,与盐类水解有关,故A错误;NaHCO3在加热条件下分解得到Na2CO3固体,与盐类水解无关,故B正确;加热促进Al3+水解生成Al(OH)3,最终Al(OH)3受热分解得到Al2O3固体,故C错误;除去MgCl2溶液中的Fe3+,加入MgCO3固体可促进Fe3+水解生成Fe(OH)3,过滤即可,故D错误。
6.下列物质用途或操作正确且与盐类水解有关的一组是( )
①用热饱和硫酸铵溶液清洗铁器表面的铁锈 ②明矾吸附水中杂质 ③用铁粉、氯化钠和碳粉混合物作食品保鲜剂 ④在含氯化铁杂质的氯化铜溶液中加入过量氧化铜,过滤除杂 ⑤在氯化氢气氛中灼烧氯化镁晶体制备无水氯化镁 ⑥用硫酸铜和石灰乳配制波尔多液杀虫剂 ⑦用漂白精漂白有色织物 ⑧用泡沫灭火器灭火 ⑨配制Fe(NO3)2溶液时将Fe(NO3)2晶体溶于浓硝酸中并加蒸馏水稀释至指定浓度
A.①③④⑥⑦⑧ B.③④⑥⑦⑧⑨
C.①②④⑤⑦⑧ D.②③④⑤⑥⑦
答案 C
解析 ③和⑥用途正确,但与盐类水解无关;⑨操作错误,浓硝酸会氧化Fe2+,不能用此方法来配制Fe(NO3)2溶液。
7.在指定环境中,下列各组离子一定可以大量共存的是( )
①pH试纸变成深蓝色的溶液中:SO、S2O、Na+ ②含有大量S2-的溶液中:Na+、ClO-、Cl-、CO ③AlCl3溶液中:K+、SiO、NH、NO ④中性溶液中:Cu2+、Fe3+、SO、Cl- ⑤加入铝粉放出氢气的溶液中:Na+、Cl-、NH、NO ⑥含有大量HCO的溶液中:K+、Na+、AlO、Br-
A.①③④ B.只有①
C.②④⑤ D.①④⑥
答案 B
解析 ①pH试纸变成深蓝色的溶液为碱性溶液,各离子能大量共存,正确;②S2-会被ClO-氧化,不能大量共存,错误;③Al3+与SiO会发生相互促进的水解反应,不能大量共存,错误;④含有这4种离子的溶液呈酸性,错误;⑤加入铝粉放出氢气的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,碱性条件下NH不能大量存在,错误;⑥HCO和AlO反应生成氢氧化铝和碳酸根离子而不能大量共存,错误。
8.已知某一温度下,0.1 mol·L-1 NaHA的强电解质溶液中:c(H+)
B.c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1 mol·L-1
C.将上述溶液稀释至0.01 mol·L-1,c(H+)·c(OH-)不变
D.c(A2-)+c(OH-)=c(H+)+c(H2A)
答案 A
解析 A项,根据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),错误;B项,由物料守恒知,c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1 mol·L-1,正确;C项,温度不变,则Kw=c(H+)·c(OH-)不变,正确;D项,将物料守恒式中的c(Na+)代入电荷守恒式中,得质子守恒式:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-),正确。
二、选择题(本题共4小题,每小题有1个或2个选项符合题意)
9.为了得到比较纯净的物质,使用的方法恰当的是( )
A.向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2后,在加压、加热的条件下,蒸发得NaHCO3晶体
B.加热蒸发AlCl3饱和溶液可得到纯净的AlCl3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溶液中加入足量的NaOH溶液,经过滤、洗涤沉淀,再充分灼烧沉淀得Fe2O3
答案 D
解析 A项不正确,因为NaHCO3加热易分解;B、C两项也不正确,因为AlCl3与FeCl3在加热蒸发的情况下,分别发生下列反应:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,由于HCl挥发,水解趋于完全,得到Al(OH)3和Fe(OH)3。
10.对于0.1 mol·L-1Na2CO3溶液,下列说法正确的是( )
A.升高温度,溶液的pH降低
B.c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)
C.c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+2c(HCO)+c(OH-)
D.加入少量NaOH固体,c(CO)与c(Na+)均增大
答案 BD
解析 升高温度,促进CO的水解,溶液碱性增强,pH增大,A错误;根据物料守恒:c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3),B正确;利用电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),C错误;加入少量NaOH固体,对溶液体积引起的变化可忽略不计,但溶液碱性增强,c(OH-)增大,抑制了CO的水解,使得溶液中c(CO)增大,同时引入Na+,使得c(Na+)增大,D正确。
11.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]又叫白矾,《本草纲目》中对白矾之用有如下叙述:“吐利风热之痰涎,取其酸苦涌泄也;治诸血痛,脱肛……取其酸涩而收也”。下列说法错误的是( )
A.白矾治血痛的原因是利用了胶体的聚沉
B.白矾溶于水后微粒浓度排序:c(SO)>c(Al3+)>c(K+)>c(OH-)>c(H+)
C.检测“无矾油条”是否含“矾”的方法:将油条加热碳化→加水溶解→过滤→滤液中逐滴加入NaOH溶液
D.白矾在油条中作膨化剂的原理:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
答案 B
解析 白矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,治血痛是利用了胶体的聚沉,故A正确;白矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,铝离子水解,c(K+)>c(Al3+),故B错误;检测“无矾油条”是否含“矾”的方法:将油条加热碳化→加水溶解→过滤→滤液中逐滴加入NaOH溶液,如果含有铝离子(含“矾”),看到的现象为先生成白色沉淀,然后沉淀又逐渐溶解,故C正确;白矾在油条中作膨化剂是因为其可与碳酸氢钠发生双水解反应:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑,故D正确。
12.常温下,人体血液里存在重要的酸碱平衡:CO2+H2OH2CO3HCO,使人体血液pH保持在7.35~7.45,否则就会发生酸中毒或碱中毒。血液pH随c(HCO)∶c(H2CO3)变化关系如表:
c(HCO)∶c(H2CO3)
1.0
17.8
20.0
22.4
pH
6.10
7.35
7.40
7.45
下列说法不正确的是( )
A.正常人体血液中,HCO的水解程度小于电离程度
B.发生血液酸中毒时,可注射NaHCO3溶液缓解
C.pH=7.00的血液中,c(H2CO3)
答案 AD
解析 常温下,正常人体的血液显碱性,由题中信息可知HCO的水解程度大于电离程度,A错误。发生血液酸中毒时,可注射NaHCO3溶液消耗氢离子,B正确。从表中信息可知,c(H2CO3)=c(HCO)时溶液pH=6.10,c(HCO)∶c(H2CO3)=17.8时溶液pH=7.35,则溶液pH=7时,c(H2CO3)
13.请回答下列问题。
(1)广西治理龙江河镉(Cd2+)污染时,先向河中投入沉淀剂将Cd2+转化为难溶物,再投入氯化铝,试说明氯化铝的作用 (用必要的离子方程式和文字进行解释)。
(2)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是 (用化学方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是 。
(3)在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的 。
(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MgCO3固体,过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3+的原因是 。
答案 (1)氯化铝溶于水,Al3+发生水解:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,生成的Al(OH)3胶体能吸附镉的难溶物而发生聚沉(或沉降、沉淀或沉积下来),从而消除Cd2+污染
(2)CuCl2·2H2O△,Cu(OH)2+2HCl↑ 在干燥的HCl气流中加热脱水
(3)NaOH
(4)MgCO3与Fe3+水解产生的H+反应,促进了Fe3+的水解,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去
解析 (1)AlCl3溶于水形成Al(OH)3胶体,具有强的吸附能力,使生成的Cd2+的沉淀物从水中析出。
(2)CuCl2·2H2O受热生成Cu(OH)2(进一步转化为CuO)和HCl,HCl挥发,促进CuCl2的水解。为防止生成Cu(OH)2,应在HCl气流中加热脱水。
(3)硫化钠溶于水后,S2-+H2OHS-+OH-,加入NaOH可抑制S2-水解。
(4)MgCO3与Fe3+水解产生的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,过滤时Fe(OH)3和未反应的MgCO3一同被除去。
14.NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其原理是 (用离子方程式说明)。
(2)相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c(NH) (填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中c(NH)。
(3)均为0.1 mol·L-1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图甲所示。
①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是 (填罗马数字),导致NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的原因是 。
②20 ℃时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)= mol·L-1。
(4)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图乙所示。
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 点。在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
答案 (1)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
(2)小于
(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性,升高温度使其水解程度增大,pH减小 ②10-3
(4)a c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)
解析 (1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,离子方程式:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。
(2)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH均发生水解,但是NH4Al(SO4)2中的Al3+水解呈酸性,抑制NH水解;NH4HSO4电离出的H+同样抑制NH水解,因为NH4HSO4电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大,所以NH4HSO4中NH水解程度比NH4Al(SO4)2中NH水解程度小。
(3)①NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小,符合的曲线为I。②根据电荷守恒,c(NH)+3c(Al3+)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-),可得2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3 mol·L-1[c(OH-)太小,可忽略]。
(4)a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3·H2O抑制水的电离。b点溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分,a点时c(Na+)=c(SO),b点时c(Na+)>c(SO),根据N元素与S元素的物料守恒关系,可以得出c(SO)>c(NH),故c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)。
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 盐类的水解第一课时导学案及答案: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 盐类的水解第一课时导学案及答案,共10页。
化学选择性必修1第三单元 盐类的水解第2课时导学案: 这是一份化学选择性必修1第三单元 盐类的水解第2课时导学案,共13页。学案主要包含了新知预习,即学即练等内容,欢迎下载使用。
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