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高中化学人教版 (2019)选择性必修1实验活动3 盐类水解的应用优质学案及答案
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1实验活动3 盐类水解的应用优质学案及答案,共17页。学案主要包含了、影响盐类水解的因素等内容,欢迎下载使用。
1.了解影响盐类水解平衡的因素,能分析外界条件对盐类水解平衡的影响。
2.了解盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。
重点:影响盐类水解平衡的因素。
难点:盐类水解的应用。
一 、影响盐类水解的因素
研究盐类水解时,一般从两个方面来探究:一是反应物的性质,二是反应条件。
(1)内因
盐的性质是影响盐类水解的主要因素。组成盐的酸根离子对应的弱酸酸性越弱(或阳离子对应的弱碱碱性越弱),盐的水解程度就越大。
(2)外因
①温度:盐类的水解可看作酸碱中和反应的逆反应,中和反应是放热反应,盐类的水解是吸热反应,因此加热可促使平衡向水解反应的方向移动,盐的水解程度增大。
②浓度:加水稀释可促使平衡向水解反应的方向移动,盐的水解程度增大。
③外加酸碱:在盐溶液中加入适量酸或碱,会引起盐类水解平衡的移动和水解程度的改变。
二、盐类水解的应用
(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,是由于CO2- 3水解:
CO2- 3+H2O⇌HCO- 3+OH-,加热平衡正向移动,碱性增强。
(3)作净水剂:铝盐、铁盐等部分盐类水解生成的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++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+。
(4)制备物质
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。
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。( )
(4)盐溶液浓度越大,Kw越大。( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)×
考点1影响盐类水解的因素
1.内因——“越弱越水解”
酸越弱,其对应的强碱盐的水解程度越大,碱性越强;碱越弱,其对应的强酸盐的水解程度越大,酸性越强。如:相同温度下,等物质的量浓度的CH3COONa溶液与NaClO溶液相比,由于酸性:CH3COOH>HClO,故pH较大(碱性较强)的是NaClO溶液。又如:相同温度下,等物质的量浓度的NaA、NaB、NaC三种溶液的pH的大小顺序为NaA>NaB>NaC,则三种酸HA、HB、HC的酸性强弱顺序为HA③>①>②
解析 NHeq \\al(+,4)在溶液中存在水解平衡:NHeq \\al(+,4)+H2O⇌NH3·H2O+H+。第1组选①②③,以①为参照物,②中CH3COO-水解显碱性,与NHeq \\al(+,4)的水解相互促进,所以c(NHeq \\al(+,4))为②①。第2组选④⑤,未水解前④中NHeq \\al(+,4)浓度为①②③中的2倍,以④为参照物,⑤中Fe2+的水解呈酸性,对NHeq \\al(+,4)的水解起抑制作用,所以c(NHeq \\al(+,4))为⑤>④,综上,c(NHeq \\al(+,4))由大到小的顺序为⑤>④>③>①>②。
考点2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++3H2O⇌Fe(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。
若配制强碱弱酸盐的水溶液,应加入少量强碱,抑制弱酸根离子的水解。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COeq \\al(2-,3)+H2O⇌HCOeq \\al(-,3)+OH-,生成的OH-与NHeq \\al(+,4)发生反应:NHeq \\al(+,4)+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++3H2O⇌Fe(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+的水解平衡正向移动,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++2SO2- 4,其中Al3+发生水解:Al3++3H2O⇌Al(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,发生相互促进的水解反应:Al3++3HCOeq \\al(-,3)===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.作除锈剂
NH4Cl、ZnCl2溶液因NHeq \\al(+,4)、Zn2+水解而显酸性,金属表面的氧化膜可与H+反应,因此均可作焊接时的除锈剂。
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++3HCOeq \\al(-,3)===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↑。
在生产、生活和科学研究中,常常需要促进或抑制盐的水解。试回答下列问题:
(1)溶液呈 (填“酸”“中”或“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): 。实验室在配制溶液时,常将固体先溶于较浓的盐酸中,以 (填“促进”或“抑制”)其水解,然后用蒸馏水稀释到所需的浓度。
(2)普通泡沫灭火器是利用溶液跟溶液混合,产生大量的气体和沉淀,气体将混合物压出灭火器,相关反应的离子方程式是 。
(3)将溶液加热蒸干所得主要固体为 ,灼烧所得到固体为 。
【答案】(1) 酸 Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+ 抑制
(2)Al3++3HCO- 3=Al(OH)3↓+3CO2↑
(3) Fe(OH)3 Fe2O3
【解析】(1)氯化铁是强酸弱碱盐,水解显酸性,增大氢离子浓度,能抑制其水解。
(2)硫酸铝水解显酸性,碳酸氢钠水解显碱性,二者混合时水解相互促进,生成氢氧化铝沉淀和CO2气体。(3)氯化铁溶液中存在水解平衡FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl,加热促进水解,同时生成物氯化氢易挥发,进一步促进水解,得到氢氧化铁沉淀,灼烧得到氧化铁。
回答下列问题:
(1)室温下,pH=12的NaOH溶液100mL,要使它的pH为11,如果加0.01ml/LHCl,应加 mL。(体积变化忽略不计)
(2)现有常温下0.1ml·L-1NH4Cl溶液。
①你认为该溶液呈 性,原因是(用离子方程式表示): 。
②该溶液中离子浓度大小顺序为: 。
(3)氯化铁水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示) 。实验室在临时配制一些氯化铁溶液时,常将氯化铁固体先溶于较浓的 中,然后再用蒸馏水稀释到所需要的浓度,是为了抑制其水解。
(4)泡沫灭火器(里面装饱和NaHCO3溶液和Al2(SO4)3)的工作原理是 (用离子方程式表示)。
(5)不断加热FeCl3溶液蒸干其水分并灼烧,得到的固体是 。
【答案】(1)81.8/82
(2) 酸 NH+ 4+H2O⇌NH3·H2O+H+ Cl->NH+ 4>H+>OH-
(3) Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+ 盐酸
(4) Al3++3HCO- 3=Al(OH)3↓+3CO2↑
(5) Fe2O3
【解析】(1)室温下,pH=12的NaOH溶液c(OH-)=Kwc(H+)=10−1410−12ml/L=0.01ml/L,混合溶液的pH=11,混合溶液中c(OH-)=Kwc(H+)=10−1410−11ml/L=0.001ml/L,设V(HCl)=xL,混合溶液中c(OH-)=0.01ml/L×0.1L−×xL(0.1+x)L=0.001ml/L,x≈0.082,溶液体积为82mL;
(2)①NH4Cl为强酸弱碱盐,NH+ 4水解导致溶液呈酸性,水解离子方程式为NH+ 4+H2O⇌NH3•H2O+H+;
②NH+ 4水解导致溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),Cl-不水解,则c(Cl-)>c(NH+ 4),但其水解程度较小,则存在c(Cl-)>c(NH+ 4)>c(H+)>c(OH-);
(3)氯化铁水溶液呈酸性,原因是Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,实验室在临时配制一些氯化铁溶液时,常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需要的浓度,是为了抑制其水解;
(4)泡沫灭火器中NaHCO3溶液和Al2(SO4)3发生双水解反应的离子方程式为Al3++3HCO- 3═Al(OH)3↓+3CO2↑,产生大量泡沫覆盖可燃物,达到灭火效果;
(5)加热蒸干FeCl3溶液时,FeCl3水解生成氢氧化铁和HCl,加热促进HCl挥发,从而促进FeCl3水解,蒸干时得到氢氧化铁固体,灼烧氢氧化铁固体,氢氧化铁分解生成氧化铁和水,所以最终得到Fe2O3固体。
一、单选题
1.漂白粉在溶液中存在平衡:ClO-+H2O⇌HClO+OH-,下列措施能增强漂白能力是
A.加H2O稀释 B.加少量纯碱C.通入SO2D.滴加适量食醋
【答案】D
【解析】A.加水稀释,ClO-+H2O⇌HClO+OH-平衡正向移动,但是次氯酸的浓度会降低漂白能力减弱,故A错误;
B.加入少量纯碱,次氯酸的酸性比碳酸氢根离子酸性强,碳酸根离子的水解程度更大,溶液中氢氧根离子浓度增大导致ClO-+H2O⇌HClO+OH-平衡逆向移动,漂白性减弱,故B错误;
C.通入二氧化硫,二氧化硫有较强还原性会还原次氯酸,溶液中次氯酸浓度降低,溶液漂白性减弱,故C错误;
D.加入食醋,醋酸的酸性比次氯酸强,溶液中次氯酸浓度增大,漂白性增强,故D正确;
故答案为:D。
2.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.将红棕色NO2压缩体积后颜色变深
B.FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl的平衡体系,加入少量KSCN固体后溶液颜色加深
C.新制氯水在光照条件下变浅
D.热的纯碱溶液碱性强,去油污的能力强
【答案】A
【解析】A.增大压强,气体体积减小,导致二氧化氮浓度增大,颜色加深,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,故A符合题意;
B.FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl的平衡体系,加入少量KSCN固体,平衡正向移动,Fe(SCN)3浓度增大,颜色加深,能用勒夏特列原理解释,故B不选;
C.新制氯水在光照条件下变浅,氯水中存在化学平衡,Cl2+H2O⇌HCl+HClO,次氯酸见光分解,使化学平衡正向进行,氯水颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故C不选;
D.纯碱水解为吸热反应,升高温度促进纯碱水解,导致溶液碱性增强,去油污能力增强,能用勒夏特列原理解释,故D不选。
答案选A。
3.现代洗涤液问世前,纯碱(Na2CO3)常用来洗涤油性物质,以下是纯碱水解的化学方程式:Na2CO3+H2O⇌NaHCO3+NaOH(吸热反应),纯碱水解后呈碱性,能除去油污,以下措施中能提高纯碱的去污能力的是
A.用热水B.用冷水 C.加小苏打(NaHCO3) D.加入大量的水
【答案】A
【解析】A.已知碳酸钠水解反应Na2CO3+H2O⇌NaHCO3+NaOH是一个吸热反应,故用热水即升高温度上述水解平衡正向移动,溶液碱性增强,去污能力增强,A符合题意;
B.已知碳酸钠水解反应Na2CO3+H2O⇌NaHCO3+NaOH是一个吸热反应,用冷水即升高温度上述水解平衡逆向移动,溶液碱性减弱,去污能力减弱,B不合题意;
C.已知碳酸钠水解反应Na2CO3+H2O⇌NaHCO3+NaOH,加小苏打(NaHCO3)则增大了碳酸氢根离子浓度,上述水解平衡逆向移动,溶液碱性减弱,去污能力减弱,C不合题意;
D.加入大量的水,水解平衡虽然正向移动,但OH-浓度减小即溶液碱性减小,去污能力减弱,D不合题意;
故答案为:A。
4.25℃时,关于CH3COONa溶液的分析,说法错误的是
A.CH3COONa溶液对水的电离起促进作用
B.pH=9的CH3COONa溶液中,水电离产生的H+浓度为
C.升高温度,促进CH3COO-的水解
D.向CH3COONa溶液中加入少量NaOH固体,抑制CH3COO-的水解
【答案】B
【解析】A.CH3COONa溶液中CH3COO-发生水解,促进水的电离,故A正确;
B.pH=9的CH3COONa溶液呈碱性,水电离产生的H+浓度等于c(OH-)=
Kwc(H+)=10−1410−9ml/L=10-15ml/L,故B错误;
C.CH3COO-的水解是吸热的,升高温度,促进CH3COO-的水解,故C正确;
D.CH3COONa溶液中CH3COO-发生水解:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,加入少量NaOH固体,增大OH-的浓度,抑制CH3COO-的水解,故D正确;
故选B。
5.25℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.加水稀释0.1ml·L-1氨水,溶液中c(H+)c(OH−)减小
B.向CH3COONa溶液中加入少量水稀释,溶液中c(Na+)c(CH3COO−)的值增大
C.将等物质的量浓度的Na2S和NaHS溶液等体积混合后:c(HS−)c(H2S)c(S2−)c(HS−),故C错误;
D.氢氟酸加水稀释时,氟离子、氢离子浓度浓度减小,水的离子积常数不变,则溶液中氢氧根离子浓度增大,c(F−)c(OH−) 的值减小,故D错误;
故选B。
6.下列叙述错误的是
A.Na2CO3稀溶液加水稀释,溶液的碱性减弱
B.稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,其溶液酸性(或碱性)也越强
C.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液,溶液的红色逐渐褪去
D.pH相等的①NaHCO3 ②Na2CO3 ③NaOH溶液的物质的量浓度大小:①>②>③
【答案】B
【解析】A.Na2CO3稀溶液因碳酸根离子发生水解呈碱性,加水稀释氢氧根离子浓度减小,溶液的碱性减弱,故A正确;
B.根据水解反应的规律‘越稀越水解’,稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,但由于浓度减小,其溶液酸性(或碱性)也越弱,故B错误;
C.Na2CO3溶液中碳酸根离子和BaCl2溶液中钡离子结合生成硫酸钡沉淀,使水解平衡
CO2- 3+H2O⇌HCO- 3+OH-逆向移动,溶液碱性减弱,酚酞溶液的红色逐渐褪去,故C正确;
D.常温下,pH相等的①NaHCO3、②Na2CO3、③NaOH溶液,碱性③>②>①,碱性越强需要的浓度越小,溶液的物质的量浓度大小为①>②>③,故D正确;
故选B。
7.Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO2- 3+H2O⇌HCO- 3+OH-。下列说法错误的是
A.通入CO2,溶液pH减小B.升高温度,平衡常数增大
C.加水稀释,溶液中所有离子的浓度都减小D.加入NaOH固体,c(HCO3−)c(CO32−)减小
【答案】C
【解析】A.CO2能与水、CO2- 3反应生成碳酸氢根,平衡左移,溶液pH减小,故A正确;
B.因水解是吸热的,则升温可以促进水解,平衡正向移动,平衡常数增大,故B正确;
C.因稀释Na2CO3时,碳酸根离子、碳酸氢根、氢氧根离子的浓度变小,因Kw不变,则氢离子的浓度增大,故C错误;
D.加入NaOH固体,平衡向左移动,n(HCO- 3)减小、n(CO2- 3)增大,c(HCO3−)c(CO32−)=n(HCO3−)n(CO32−)减小,故D正确;
故选:C。
8.在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO2- 3+H2O⇌HCO- 3+OH-。下列说法正确的是
A.稀释溶液,各物质浓度均减小,平衡不移动
B.加入少量NaHCO3固体,平衡向正反应方向移动
C.升高温度,c(HCO3−)c(CO32−)减小
D.加入NaOH固体,溶液pH增大
【答案】D
【解析】A.稀释溶液,c(CO2- 3)、c(HCO- 3)、c(OH-)均减小,平衡正向移动,A错误;
B.加入少量NaHCO3固体,c(HCO- 3)增大,平衡向逆反应方向移动,B错误;
C.水解反应吸热,升高温度,平衡正向移动,c(HCO- 3)增大,c(CO2- 3)减小,则c(HCO3−)c(CO32−)增大,C错误;
D.加入NaOH固体,溶液氢氧根离子的浓度增大,pH增大,D正确;
故答案为:D。
9.0.1 ml/L 的①NaOH溶液 ②Na2CO3溶液 ③NH4Cl溶液 ④NaCl溶液,按pH由大到小的顺序,排列正确的是
A.②①③④B.①②④③C.③④②①D.④③②①
【答案】B
【解析】①NaOH为强碱完全电离,0.1 ml/L 的NaOH溶液pH为13;②Na2CO3属于强碱弱酸盐,0.1ml/L Na2CO3溶液都呈弱碱性,pH小于13;③NH4Cl属于强酸弱碱盐,NH4Cl溶液呈酸性;④NaCl为强碱强酸盐,溶液显中性,pH=7,溶液pH由大到小的顺序是①②④③,故选B。
10.化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A.热的纯碱溶液可以去油污
B.发生煤气中毒时需要及时将中毒者转移至空气流通处
C.人体中缓冲体系起到稳定血液的作用
D.为增强肥效,可以将草木灰和铵态氮肥按照一定比例混合使用
【答案】D
【解析】A.热纯碱溶液中,碳酸根水解生成较多的氢氧根,油脂与氢氧根反应,发生水解反应,生成脂肪酸钠和甘油,这二者都易溶于水,所以,热纯碱溶液可去油污,故A正确;
B.煤气中毒时应立即打开门窗通风,迅速将患者转移至空气新鲜流通处,故B正确;
C.血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质,如H2CO3-NaHCO3,起到稳定血液pH的作用,故C正确;
D.草木灰和铵态氮肥混合后会发生双水解反应,此时氨气容易逸出,导致平衡向右移动,土壤中铵根离子浓度降低,继而使得肥效下降,故D错误;
故答案选D。
11.以下有关物质用途的叙述正确的是
A.废旧钢材焊接前,可依次用饱和Na2CO3溶液、饱和NH4Cl溶液处理焊点
B.金属钠、金属镁等活泼金属着火时,可以使用干粉灭火器来灭火
C.食品包装袋中常放入小袋的生石灰,目的是防止食品氧化变质
D.中国蓝是古代人工合成的蓝色化合物,其化学式为BaCuSi4O10,可改写成BaO·4SiO2·CuO
【答案】A
【解析】A.Na2CO3和NH4Cl中溶液中水解,溶液分别呈碱性和酸性,饱和Na2CO3溶液可以除去焊点处的油脂,饱和NH4Cl溶液可以除去焊点处金属氧化物,故A正确;
B.钠、镁能与CO2反应,所以金属钠、金属镁等活泼金属着火时,不能使用干粉灭火器来灭火,应用干沙子扑灭,故B错误;
C.生石灰不具有还原性,不能防止食品氧化变质,生石灰可用作干燥剂,故C错误;
D.硅酸盐改写成氧化物形式时,活泼的金属氧化物写在前面,再写 SiO2,含氢元素的 H2O最后写 , 所以 BaCuSi4O10 用氧化物形式表示 :BaO·CuO·4SiO2,故D错误;
故选A。
12.下列实验操作能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】A.由于S2-+H2O⇌HS-+OH-、HS-+H2O⇌H2S+OH-,生成的H2S受热易挥发,促使上述平衡正向移动,且S2-能被空气中的O2氧化生成S,故不能将Na2S溶液在空气中直接加热蒸干来制备无水Na2S晶体,A不合题意;
B.将饱和的FeCl3溶液滴入沸水中,出现红褐色液体时停止加热,不能搅拌,否则可导致胶体聚沉,B不合题意;
C.浓硝酸氧化亚铁离子,不能用此法配制硝酸亚铁溶液,C不合题意;
D.NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH+ 4+OH-,加入氧化钙固体,能与H2O反应,增大氢氧根离子浓度,平衡逆向移动,有利于氨气的生成,能用此法制备NH3,D符合题意;
故答案为:D。
13.下列说法不正确的是
A.明矶能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
B.焊接时用NH4Cl溶液除锈与盐类水解有关
C.在配制氯化铁溶液时,加入少量的盐酸是为了抑止Fe3+的水解
D.草木灰和铵态氮肥混合使用,肥效增强
【答案】D
【解析】A.明矾在水中可以电离出Al3+,生成胶状的Al(OH)3,Al(OH)3胶体的吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清,故A正确;
B.NH4Cl溶液水解显酸性,可作焊接金属中的除锈剂,与水解有关,故B正确;
C.氯化铁是强酸弱碱盐,铁离子水解生成氢氧化铁和HCl,为了抑止氯化铁水解,配制氯化铁溶液时应加入少量盐酸,故C正确;
D.铵态氮肥不能跟草木灰混合使用,其原因是碱性的草木灰跟铵态氮肥混合使用后,会产生氨气,氨气易挥发,会降低肥效,故D错误;
故答案选D。
14.合理利用某些盐能水解的性质,能解决许多生产、生活中的问题,下列叙述的事实与盐水解的性质无关的是
A.金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂
B.用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4
C.配制FeCl3溶液时,常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中
D.用TiCl4制备TiO2
【答案】B
【解析】A.NH4Cl溶液水解显酸性,能和铁锈反应从而除去铁锈,与盐类水解有关,故A不选;
B.CaCO3、CaSO4的溶度积常数表达式相同,Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),所以碳酸钠和硫酸钙反应生成更难溶的CaCO3,属于难溶物的转化,与盐类水解无关,故B符合题意;
C.Fe3+易水解生成氢氧化铁沉淀,盐酸能抑制氯化铁中铁离子水解,与盐类的水解有关,故C不选;
D.TiCl4水解生成TiO2•xH2O,TiO2•xH2O受热分解生成TiO2,与盐类水解有关,故D不选。
答案选B。
二、填空题
15.研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。已知部分弱酸的电离常数如表:
(1)①常温下,pH相同的三种溶液NaF、Na2CO3、Na2S,物质的量浓度最小的是 。
②将过量H2S通入Na2CO3溶液,反应的离子方程式是 。
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的离子方程式为 。
(3)pH相同、体积相同的盐酸和氢氟酸两种溶液盐酸分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是 (填字母)。(①表示盐酸,②表示氢氟酸)
a. b. c. d.
【答案】(1) Na2S H2S+CO2- 3=HCO- 3+HS-
(2)CN-+CO2+H2O=HCN+HCO- 3
(3)c
【解析】(1)①由表格知,K(HF)>Ka2(H2CO3)>Ka2(H2S),酸性越弱,对应的酸根离子的水解能力越强,故物质的量浓度相同的NaF、Na2CO3、Na2S三种溶液,pH:(Na2S)>(Na2CO3)>(NaF),所以常温下,pH相同的三种溶液NaF、Na2CO3、Na2S,物质的量浓度最小的是Na2S;
②因为Kal(H2CO3)>Ka1(H2S)>Ka2(H2CO3)>Ka2(H2S),由强酸制弱酸可知,将过量H2S通入Na2CO3溶液,反应的离子方程式:H2S+CO2- 3=HCO- 3+HS-;
(2)Ka1(H2CO3)>K(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CN-+CO2+H2O=HCN+HCO- 3;
(3)反应开始时,c(H+)相等,随着反应的进行,HF的电离平衡向右移动,产生H+,故反应速率v(HF)>v(HCl),又因为pH相同时,c(HF)>c(HCl),所以与足量的锌粉发生反应时,HF产生氢气量多,故选c。
16.有下列五种盐溶液:①NaClO、②(NH4)2SO4、③Na2CO3、④AlCl3、⑤KNO3.回答下列问题:
(1)不能破坏水的电离平衡的是 ,溶液呈酸性的是 ,pH>7的是 。
(2)写出下列盐类水解的离子方程式:
①NaClO: ;
②(NH4)2SO4: ;
③Na2CO3: 、 ;
④AlCl3: 。
【答案】(1) ⑤ ②④ ①③
(2) ClO-+H2O⇌HClO+OH- NH+ 4+H2O⇌NH3·H2O+H+ CO2- 3+H2O⇌HCO- 3+OH- HCO- 3+H2O⇌H2CO3+OH- Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+
【解析】(1)①NaClO是强碱弱酸盐,水解显碱性;
②(NH4)2SO4是强酸弱碱盐,水解显酸性;
③Na2CO3是强碱弱酸盐,水解显碱性;
④AlCl3是强酸弱碱盐,水解显酸性;
⑤KNO3是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性;
不能破坏水的电离平衡的是硝酸钾,答案选⑤,溶液呈酸性的是硫酸铵和氯化铝,答案选②④,pH>7的是次氯酸钠和碳酸钠,答案选①③。
(2)①NaClO中次氯酸根离子水解:ClO-+H2O⇌HClO+OH-;
②(NH4)2SO4中铵根水解:NH+ 4+H2O⇌NH3·H2O+H+;
③Na2CO3中碳酸根水解,且水解分步进行:CO2- 3+H2O⇌HCO- 3+OH-、HCO+H2O⇌H2CO3+OH-;
④AlCl3中铝离子水解:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+。
影响因素
实验操作
现象
结论
温度
升高温度
溶液颜色变深
升高温度,促进FeCl3的水解
反应物浓度
加入少量FeCl3晶体,测溶液的pH
pH减小
c(Fe3+)增大,平衡正向移动
生成物浓度
加入少量盐酸
溶液颜色变浅
c(H+)增大,抑制Fe3+的水解
加热
加水
加
CH3COOH
c(CH3COO-)
减小
减小
增大
c(CH3COOH)
增大
减小
增大
c(OH-)
增大
减小
减小
c(H+)
减小
增大
增大
pH
增大
减小
减小
水解程度
增大
增大
减小
加CH3COONa(s)
通入HCl(g)
加
NaOH(s)
c(CH3COO-)
增大
减小
增大
c(CH3COOH)
增大
增大
减小
c(OH-)
增大
减小
增大
c(H+)
减小
增大
减小
pH
增大
减小
增大
水解程度
减小
增大
减小
选项
实验操作
实验目的
A
将Na2S溶液在空气中直接加热蒸干
制备无水Na2S晶体
B
将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,边加热边搅拌
制备Fe(OH)3胶体
C
将Fe(NO3)2固体加入少量浓硝酸中,然后稀释到所需浓度
配制Fe(NO3)2溶液
D
将浓氨水滴入盛有氧化钙固体的锥形瓶中
制备氨气
化学式
HF
H2CO3
H2S
HCN
电离平衡常数K(25℃)
7.2×10-4
Ka1=4.4×10-7
Ka2=9.1×10-11
Ka1=9.1×10-8
Ka2=1.1×10-11
K=4.9×10-10
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