2025年高考化学一轮复习 课时检测五十八:盐类的水解的基本知能评价(含解析)
展开A.金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂
B.配制FeSO4溶液时,加入一定量Fe粉
C.长期施用铵态氮肥会使土壤酸化
D.向FeCl3溶液中加入CaCO3粉末后有气泡产生
2.测定0.1 ml·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下:
实验过程中,取①④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:SOeq \\al(2-,3)+H2O⥫⥬ HSOeq \\al(-,3)+OH-
B.④的pH与①不同,是由SOeq \\al(2-,3)浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的Kw值相等
3.(2024·江苏苏州模拟)室温下,探究Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性质,进行如下实验:
①测量混合溶液的pH,pH为10
②向混合溶液中滴几滴酚酞,加水稀释,溶液红色变浅
③向混合溶液中通入过量CO2,无明显现象
④向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀
由上述实验现象能得出的结论是( )
A.实验1溶液中存在c(HCOeq \\al(-,3))>c(Na+)
B.实验2中随水的不断加入,溶液中c(OH-)逐渐减小
C.实验3中随CO2的不断通入,溶液中eq \f(cCO\\al(2-,3),cHCO\\al(-,3))增大
D.实验4反应的离子方程式为Ba2++COeq \\al(2-,3)===BaCO3↓
4.(2024·浙江杭州模拟)物质与水发生的复分解反应称为水解反应,如FeCl3+3H2O⥫⥬ Fe(OH)3+3HCl。根据以上信息推断,下列说法错误的是( )
A.NaF的水解产物是NaOH和HF
B.Al2S3的水解产物是Al(OH)3和SO2
C.Mg3N2的水解产物是Mg(OH)2和NH3
D.CaO2的水解产物是Ca(OH)2和H2O2
5.苯甲酸钠(,缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-。已知25 ℃时,HA的Ka=6.25×10-5,H2CO3的Ka1=4.17×10-7,Ka2=4.90×10-11。在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2气体。下列说法错误的是( )
注:温度为25 ℃,不考虑饮料中其他成分
A.充CO2的饮料比不充的抑菌能力高
B.提高CO2充气压力,饮料中c(A-)减小
C.当pH为5.0时,饮料中eq \f(cA-,cHA)=6.25
D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为c(Na+)+c(H+)=c(HCOeq \\al(-,3))+2c(COeq \\al(2-,3))+c(OH-)
6.(2023·北京西城区模拟)某同学进行如下实验,下列说法不正确的是( )
A.根据Ⅰ中试纸变蓝,说明NH4Cl发生了分解反应
B.根据Ⅰ中试纸颜色变化,说明氨气比氯化氢气体扩散速率快
C.Ⅰ中试纸变成红色,是由于NH4Cl水解造成的
D.根据试管中部有白色固体附着,说明不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3
7.现有0.175 ml·L-1醋酸钠溶液500 mL(已知醋酸的电离常数Ka=1.75×10-5)。
(1)写出醋酸钠水解反应的化学方程式:___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)下列图像能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是__________。
(3)在醋酸钠溶液中加入少量下列物质,能使水解平衡右移的有________。
A.冰醋酸 B.纯碱固体
C.醋酸钙固体 D.氯化铵固体
(4)欲配制0.175 ml·L-1醋酸钠溶液500 mL,可采用以下两种方案。
方案一:用托盘天平称取______g无水醋酸钠,溶于适量水中,配成500 mL溶液。
方案二:用体积均为250 mL且浓度均为________ml·L-1的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成(设混合后的体积等于混合前两者体积之和)。
(5)在室温下,0.175 ml·L-1醋酸钠溶液的pH约为________已知醋酸根离子水解反应的平衡常数Kh=eq \f(Kw,KaCH3COOH)。
8.(2023·北京海淀区模拟)FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:
(1)FeCl3净水的原理是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。
①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2 ml·L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3 ml·L-1,c(Cl-)=5.3×10-2 ml·L-1,则该溶液的pH约为______。
②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:
ClOeq \\al(-,3)+____Fe2++_____===______Cl-+____Fe3++______。
(3)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3++H2O⥫⥬ Fe(OH)2++H+ K1
Fe(OH)2++H2O⥫⥬ Fe(OH)eq \\al(+,2)+H+ K2
Fe(OH)++H2O⥫⥬ Fe(OH)3+H+ K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是________________________。
通过控制条件,使以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为xFe3++yH2O⥫⥬
Fex(OH)eq \\al(3x-y+,y)+yH+。
欲使平衡正向移动可采用的方法是______________(填序号)。
a.降温 b.加水稀释
c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3
室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是________________。
(4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范围约为________mg·L-1。
9.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,其理由是_____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1 ml·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c(NHeq \\al(+,4))________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 ml·L-1NH4HSO4溶液中c(NHeq \\al(+,4))。
(3)如图1所示是0.1 ml·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 ml·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是________(填字母),导致pH随温度变化的原因是______________________________________________
________________________________________________________________________。
②20 ℃时,0.1 ml·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中2c(SOeq \\al(2-,4))-c(NHeq \\al(+,4))-3c(Al3+)=________________________________________________________________________。
室温时,向100 mL 0.1 ml·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 ml·L-1NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2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________________________________________________________________________。
课时检测(五十八)
1.B NH4Cl水解溶液显酸性,能和铁锈反应从而除去铁锈,故A和盐类水解有关;亚铁离子易被氧化,配制FeSO4溶液时,加入一定量Fe粉的目的是防止Fe2+被氧化,B与盐类的水解无关;铵根离子水解显酸性,所以长期施用铵态氮肥会使土壤酸化,C与盐类的水解有关;FeCl3是强酸弱碱盐,水解显酸性,故加入碳酸钙后有气泡产生,D和盐类的水解有关。
2.C Na2SO3是强碱弱酸盐,在水溶液中发生水解,存在水解平衡:SOeq \\al(2-,3)+H2O⥫⥬ HSOeq \\al(-,3)+OH-,A项正确;SOeq \\al(2-,3)被氧化,④中的SOeq \\al(2-,4)数目大,SOeq \\al(2-,3)数目小,所以④中的OH-数目小于①中的OH-数目,pH不同,B项正确;①→③的过程中,温度升高,SOeq \\al(2-,3)的水解平衡正向移动,而c(SOeq \\al(2-,3)) 减小,水解平衡逆向移动,二者对水解平衡移动方向的影响不一致,C项错误;Kw只与温度有关,D项正确。
3.B 实验1溶液中存在电荷守恒:c(HCOeq \\al(-,3))+2c(COeq \\al(2-,3))+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),用pH计测得混合溶液的pH为10,则c(OH-)>c(H+),因此c(HCOeq \\al(-,3))+2c(COeq \\al(2-,3))
5.D 由题中信息可知,苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-,充CO2的饮料中c(HA)增大,所以相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较高,A正确;提高CO2充气压力,溶液的酸性增强,抑制HA电离,所以溶液中c(A-)减小,B正确;当pH为5.0时,饮料中eq \f(cA-,cHA)=eq \(———,\s\up7( Ka,c(H+)))=eq \f(6.25×10-5,10-5)=6.25,C正确; 根据电荷守恒可知,该碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为c(Na+)+c(H+)=c(HCOeq \\al(-,3))+2c(COeq \\al(2-,3))+c(OH-)+c(A-),D错误。
6.C 氯化铵是强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,会使湿润的pH试纸变红,根据Ⅰ中试纸变蓝,说明NH4Cl发生了分解反应,故A正确;根据Ⅰ中试纸颜色变化,说明氨气比氯化氢气体扩散速率快,故B正确;Ⅰ中试纸变成红色,是由于NH4Cl分解产生的氯化氢造成的,故C错误;根据试管中部有白色固体附着,说明氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在扩散过程中又化合生成氯化铵,则不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3,故D正确。
7.解析:(1)醋酸钠水解生成醋酸和氢氧化钠,化学方程式为CH3COONa+H2O⥫⥬ CH3COOH+NaOH。(2)A项,钠离子不水解,所以浓度始终不变,错误;B项,醋酸根离子开始时水解速率最大,后逐渐减小,平衡时不再变化,正确;C项,随着水解的逐渐进行,pH逐渐增大,平衡时不再发生变化,正确;D项,Kw是温度常数,温度不变,Kw不变,与水解平衡无关,错误。(3)A项,加入冰醋酸,溶液中醋酸浓度增大,平衡左移,错误;B项,加入纯碱固体,由于COeq \\al(2-,3)的水解会产生OH-,抑制CH3COO-的水解,平衡左移,错误;C项,加入醋酸钙固体,溶液的醋酸根离子浓度增大,平衡右移,正确;D项,加入氯化铵固体,铵根离子与水解生成的氢氧根离子结合成一水合氨,使溶液中氢氧根离子浓度减小,平衡右移,正确。(4)由m=nM得醋酸钠的质量为7.175 g,由托盘天平的精确度知托盘天平称量的质量为7.2 g;醋酸与氢氧化钠溶液等浓度等体积混合,混合后的溶液浓度减半为0.175 ml·L-1,所以原来的浓度为0.35 ml·L-1。(5)醋酸根离子水解反应的平衡常数Kh=eq \f(Kw,KaCH3COOH)=eq \f(cCH3COOH·cOH-,cCH3COO-)=eq \f(c2OH-,cCH3COO-),则eq \f(10-14,1.75×10-5)=eq \f(c2OH-,0.175),得c(OH-)=10-5 ml·L-1,pH=9。
答案:(1)CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH (2)BC (3)CD (4)7.2 0.35 (5)9
8.解析:(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,可起到净水的作用;钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子,离子方程式是2Fe3++Fe===3Fe2+。(2)①根据电荷守恒:c(Cl-)=2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)(酸性溶液中OH-浓度很小,在这里可以忽略不计),则c(H+)=c(Cl-)-2c(Fe2+)-3c(Fe3+)=1.0×10-2 ml·L-1,则溶液pH=-lg(1.0×10-2)=2。②NaClO3氧化氯化亚铁离子方程式为ClOeq \\al(-,3)+6Fe2++6H+===Cl-+6Fe3++3H2O。(3)铁离子的水解分为三步,且水解程度逐渐减弱,即K1>K2>K3。控制条件使平衡正向移动,因为水解为吸热反应,所以降温,平衡逆向移动;加水稀释,水解平衡正向移动;加入氯化铵,氯化铵溶液为酸性,氢离子浓度增大,平衡逆向移动;加入碳酸氢钠,则消耗氢离子,所以氢离子浓度降低,平衡正向移动。由反应的离子方程式可知,氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成,所以关键条件是溶液的pH。(4)由图像可知,聚合氯化铁的浓度在18~20 mg·L-1时,去除率达到最大值。
答案:(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质
2Fe3++Fe===3Fe2+ (2)①2 ②1 6 6H+ 1 6 3H2O
(3)K1>K2>K3 bd 溶液的pH (4)18~20
9.解析:(1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2O⥫⥬ Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降。(2)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NHeq \\al(+,4)均发生水解,NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NHeq \\al(+,4)水解,HSOeq \\al(-,4)电离出H+同样抑制NHeq \\al(+,4)水解,但HSOeq \\al(-,4)电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大,所以NH4HSO4中NHeq \\al(+,4)水解程度比NH4Al(SO4)2中的小。(3)①NH4Al(SO4)2水解,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,可以求出2c(SOeq \\al(2-,4))-c(NHeq \\al(+,4))-3c(Al3+)=
c(H+)-c(OH-)=10-3 ml·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点恰好消耗完电离出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,a点水的电离程度最大,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(SOeq \\al(2-,4)),b点时c(Na+)>c(SOeq \\al(2-,4)),根据电荷守恒可以得出c(SOeq \\al(2-,4))>c(NHeq \\al(+,4)),故
c(Na+)>c(SOeq \\al(2-,4))>c(NHeq \\al(+,4))>c(OH-)=c(H+)。
答案:(1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2O⥫⥬ Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3 胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水 (2)小于
(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度使其水解程度增大,pH减小
②10-3 ml·L-1 (4)a c(Na+)>c(SOeq \\al(2-,4))>c(NHeq \\al(+,4))>c(OH-)=c(H+)
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
实验步骤
实验现象
Ⅰ
将NH4Cl固体加入试管中,并将湿润的pH试纸置于试管口,试管口略向下倾斜,对试管底部进行加热
试纸颜色变化:黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2);试管中部有白色固体附着
Ⅱ
将饱和NH4Cl溶液滴在pH试纸上
试纸颜色变化:黄色→橙黄色(pH≈5)
A.溶液中c(Na+)与反应时间t的关系
B.CH3COO-的水解速率与反应时间t的关系
C.溶液的pH与反应时间t的关系
D.Kw与反应时间t的关系
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