2014屆新人教課標Ⅰ高三化學一輪總復習資料word版:第八章 第3講
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1、 第3講 鹽類水解 [考綱要求] 1.理解鹽類水解的實質、過程、一般規(guī)律。2.了解影響鹽類水解平衡的條件。3.了解鹽類水解對水電離的影響。4.學會鹽類水解離子方程式的書寫。5.了解鹽類水解的應用。 考點一 鹽類水解及其規(guī)律 1.定義 在溶液中鹽電離出來的離子跟水電離產(chǎn)生的H+或OH-結合生成弱電解質的反應。 2.實質 鹽電離―→―→ 破壞了水的電離平衡―→水的電離程度增大―→c(H+)≠c(OH-)―→溶液呈堿性、酸性或中性。 3.特點 4.規(guī)律 有弱才水解,越弱越水解;誰強顯誰性,同強顯中性。 鹽的類型 實例 是否水解 水解的離子 溶液的酸堿性
2、溶液的pH 強酸強堿鹽 NaCl、KNO3 否 中性 pH=7 強酸弱堿鹽 NH4Cl、Cu(NO3)2 是 NH、Cu2+ 酸性 pH<7 弱酸強堿鹽 CH3COONa、Na2CO3 是 CH3COO-、CO 堿性 pH>7 5.表示方法——水解離子方程式 (1)一般來說,鹽類水解的程度不大,應該用可逆號“”表示。鹽類水解一般不 1 / 27 會產(chǎn)生沉淀和氣體,所以不用符號“↓”和“↑”表示水解產(chǎn)物。 如Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+; NH+H2ONH3H2O+H+。 (2)多元弱酸鹽的水解是分步進行的,水解離子
3、方程式要分步表示。如Na2CO3水解反應的離子方程式為CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-。 (3)多元弱堿陽離子的水解簡化成一步完成,如FeCl3溶液中:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。 (4)水解分別是酸性和堿性的離子組由于相互促進水解程度較大,書寫時要用“===”、“↑”、“↓”等,如NaHCO3與AlCl3混合溶液的反應離子方程式: Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。 深度思考 1.酸式鹽溶液一定呈酸性嗎? 答案 不一定,酸式鹽溶液可以顯酸性,如NaHSO4溶液,也可以顯堿性,如NaHCO3溶液等。 2.物
4、質的量濃度相同的下列溶液中,含離子和分子種類最多的是 ( ) A.CaCl2 B.CH3COONa C.氨水 D.K2S 答案 D 解析 A項中有Ca2+、Cl-、H2O、H+、OH-;B項中有CH3COO-、Na+、H2O、CH3COOH、H+、OH-;C項中有NH3、NH3H2O、H2O、H+、OH-、NH;D項中有K+、S2-、HS-、H2O、H2S、H+、OH-。 3.怎樣用最簡單的方法區(qū)別NaCl溶液、氯化銨溶液和碳酸鈉溶液? 答案 三種溶液各取少許分別滴入紫色石蕊試液,不變色的為NaCl溶液,變紅色的為氯化銨溶液,變藍色的為碳酸鈉溶液。 4.
5、怎樣證明Na2CO3溶液呈堿性是由CO水解引起的? 答案 向純堿溶液中滴入酚酞試液,溶液顯紅色;若再向該溶液中滴入過量氯化鈣溶液,產(chǎn)生白色沉淀,且溶液的紅色褪去。則可以說明純堿溶液呈堿性是由CO引起的。 5.同濃度的Na2CO3和CH3COONa溶液相比,誰的pH較大?為什么?同濃度的Na2CO3和NaHCO3相比呢? 答案 Na2CO3溶液的pH大。因為CH3COOH的酸性強于H2CO3,則CO結合H+的能力強于CH3COO-,即CO水解程度較大,產(chǎn)生的c(OH-)較大,pH較大。由于鹽的二級水解大于一級水解,故Na2CO3溶液的pH比NaHCO3大。 6.寫出下列物質中能發(fā)生水解反
6、應的離子方程式。 ①明礬?、诹蚧c?、坌√K打?、芷X酸鈉?、萘蛩釟溻c 答案?、貯l3++3H2OAl(OH)3+3H+ ②S2-+H2OHS-+OH-、 HS-+H2OH2S+OH- ③HCO+H2OH2CO3+OH- ④AlO+2H2OAl(OH)3+OH- ⑤不水解 題組一 對鹽類水解實質及規(guī)律的考查 1.NH4Cl溶液呈________,用離子方程式表示原因____________________________。 常溫下,pH=11的CH3COONa溶液中,水電離出來的c(OH-)=__________,在pH=3的CH3COOH溶液
7、中,水電離出來的c(H+)=____________。 答案 酸性 NH+H2ONH3H2O+H+ 10-3 molL-1 10-11 molL-1 解析 NH4Cl為強酸弱堿鹽,由于NH水解呈酸性;CH3COONa溶液中由于 CH3COO-水解促進水的電離,故pH=11的CH3COONa溶液中,c(OH-)水=10-3 molL-1,在pH=11的CH3COOH溶液中水的電離受到抑制,故c(H+)水=10-11 molL-1。 2.有四種物質的量濃度相等且都由一價陽離子A+和B+及一價陰離子X-和Y-組成的鹽溶液。據(jù)測定常溫下AX和BY溶液的pH=7,AY溶液的pH>7,B
8、X溶液的pH<7,由此判斷不水解的鹽是 ( ) A.BX B.AX C.AY D.BY 答案 B 解析 AY溶液的pH>7,說明AY為強堿弱酸鹽,BX溶液的pH<7,說明BX為強酸弱堿鹽,則AX為強酸強堿鹽,不能發(fā)生水解,B對。 3.有①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH溶液各25 mL,物質的量濃度均為0.1 molL-1,下列說法正確的是 ( ) A.三種溶液pH的大小順序是③>②>① B.若將三種溶液稀釋相同倍數(shù),pH變化最大的是② C.若分別加入25 mL 0.1 molL-1鹽酸后,pH最大
9、的是①
D.若三種溶液的pH均為9,則物質的量濃度的大小順序③>①>②
答案 C
解析 酸根離子越弱越易水解,因此三種溶液pH的大小順序應是③>①>②。若將三種溶液稀釋相同倍數(shù),由于Na
2CO3溶液和CH3COONa溶液中存在水解平衡,隨著水的加入弱酸根離子會水解產(chǎn)生少量的OH-,因此pH變化最大的應是③;選項D正確的順序應為②>①>③。
鹽類水解的規(guī)律及拓展應用
(1)“誰弱誰水解,越弱越水解”。如酸性:HCN
10、===Na++H++SO。 (3)弱酸的酸式鹽溶液的酸堿性,取決于酸式酸根離子的電離程度和水解程度的相對大小。 ①若電離程度小于水解程度,溶液呈堿性。如NaHCO3溶液中: HCOH++CO(次要),HCO+H2OH2CO3+OH-(主要)。 ②若電離程度大于水解程度,溶液顯酸性。如NaHSO3溶液中:HSOH++SO(主要),HSO+H2OH2SO3+OH-(次要)。 (4)相同條件下的水解程度:正鹽>相應酸式鹽,如CO>HCO。 (5)相互促進水解的鹽>單獨水解的鹽>水解相互抑制的鹽。如NH的水解:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4
11、)2。 題組二 對水解離子方程式的考查 4.下列反應不屬于水解反應或水解方程式不正確的是 ( ) ①HCl+H2OH3O++Cl- ②AlCl3+3H2O===Al(OH)3+3HCl ③Na2CO3+2H2OH2CO3+2NaOH ④碳酸氫鈉溶液:HCO+H2OCO+H3O+ ⑤NH4Cl溶于D2O中:NH+D2ONH3D2O+H+ A.①②③④ B.①②③ C.②③⑤ D.全部 答案 D 解析?、佗苁请婋x方程式且①應用“===”;②是水解反應方程式,但應用“”;③的水解方程式錯誤,應分步進行;⑤應為NH+D2O
12、NH3HDO+D+。 5.對于易溶于水的正鹽MnRm溶液,若pH>7,其原因是_______________________; 若pH<7,其原因是___________________________________________________。 (注:以上問題用離子方程式說明) 答案 Rn-+H2OHR(n-1)-+OH- Mm++mH2OM(OH)m+mH+ 解析 pH大于7是由于酸根離子水解呈堿性,pH小于7是由于弱堿陽離子水解呈酸性。 考點二 鹽類水解的影響因素 1.內因 酸或堿越弱,其對應的弱酸根離子或弱堿陽離子的水解程度越大,溶液的堿
13、性或酸性越強。 2.外因 因素 水解平衡 水解程度 水解產(chǎn)生離子的濃度 溫度 升高 右移 增大 增大 濃度 增大 右移 減小 增大 減小(即稀釋) 右移 增大 減小 外加酸堿 酸 弱堿陽離子的水解程度減小 堿 弱酸根離子的水解程度減小 例如,不同條件對FeCl3水解平衡的影響 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 條件 移動方向 H+數(shù) pH 現(xiàn)象 升溫 向右 增多 減小 顏色變深 通HCl 向左 增多 減小 顏色變淺 加H2O 向右 增多 增大 顏色變淺 加NaHCO3 向右 減小 增
14、大 生成紅褐色沉淀, 放出氣體 深度思考 1.稀溶液中,鹽的濃度越小,水解程度越大,其溶液酸性(或堿性)也越強嗎? 答案 鹽溶液的濃度越小,水解程度越大,但由于溶液中離子濃度小是主要因素,故溶液酸性(或堿性)越弱。 2.有人認為,向CH3COONa溶液中,加入少量冰醋酸,會與CH3COONa溶液水解產(chǎn)生的OH-反應,使平衡向水解方向移動,這種說法對嗎?為什么? 答案 不對,原因是:體系中c(CH3COOH)增大,抑制了水解,會使平衡 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-左移。 題組一 條件改變時水解平衡移動結果的判斷 1.向CH3COONa稀溶液中加
15、入(或通入)少許X物質,其溶液中部分微粒的濃度變化如表所示(溶液溫度不變)。X物質是下列物質中的 ( ) 微粒 H+ OH- CH3COO- CH3COOH 物質的 量濃度 增大 減小 減小 增大 A.氫氧化鈉 B.氯化氫 C.蒸餾水 D.磷酸鈉 答案 B 解析 向CH3COONa稀溶液中加入氫氧化鈉,c(OH-)增大;加入蒸餾水,c(CH3COOH)減小;加入磷酸鈉,抑制CH3COO-水解,c(CH3COO-)增大。 2.在一定條件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO+H2OHCO+OH-。下列說法正確的是
16、 ( ) A.稀釋溶液,水解平衡常數(shù)增大 B.加入少量NH4Cl固體,平衡朝正反應方向移動 C.升高溫度,減小 D.加入NaOH固體,溶液pH減小 答案 B 解析 化學平衡常數(shù)只受溫度的影響,A錯誤;加入的NH4Cl晶體電離出的NH與OH-反應,使平衡向正反應方向移動,B正確;溫度升高,CO的水解程度增大,c(HCO)增大,c(CO)減小,C錯誤;加入NaOH固體,溶液的pH增大,D錯誤。 題組二 選取措施使水解平衡定向移動 3.下圖所示三個燒瓶中分別裝入含酚酞的0.01 molL-1 CH3COONa溶液,并分別放置在盛有水的燒杯中,然后向燒杯①中加入生石灰,向
17、燒杯③中加入NH4NO3晶體,燒杯②中不加任何物質。 (1)含酚酞的0.01 molL-1 CH3COONa溶液顯淺紅色的原因為__________________。 (2)實驗過程中發(fā)現(xiàn)燒瓶①中溶液紅色變深,燒瓶③中溶液紅色變淺,則下列敘述正確的是________。 A.水解反應為放熱反應 B.水解反應為吸熱反應 C.NH4NO3溶于水時放出熱量 D.NH4NO3溶于水時吸收熱量 (3)向0.01 molL-1 CH3COONa溶液中分別加入NaOH固體、Na2CO3固體、FeSO4固體,使CH3COO-水解平衡移動的方向分別為____________、______
18、______、____________。(填“左”、“右”或“不移動”) 答案 (1)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,使溶液顯堿性 (2)BD (3)左 左 右 解析 (1)CH3COONa中CH3COO-水解使溶液顯堿性,酚酞試液遇堿顯紅色。 (2)生石灰與水劇烈反應放出大量熱,根據(jù)燒瓶①中溶液紅色變深,判斷水解平衡向右移動,說明水解反應是吸熱反應,同時燒瓶③中溶液紅色變淺,則NH4NO3溶于水時吸收熱量。 (3)堿抑制CH3COO-的水解;CO水解顯堿性,與CH3COO-的水解相互抑制; Fe2+水解顯酸性,與CH3COO-的水解相互促進。 考點三 鹽類水解的
19、應用 應用 舉例 判斷溶液的酸堿性 FeCl3溶液顯酸性,原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 判斷酸性強弱 NaX、NaY、NaZ三種鹽pH分別為8、9、10,則酸性HX>HY>HZ 配制或貯存易水解的鹽溶液 配制CuSO4溶液時,加入少量H2SO4,防止Cu2+水解,配制FeCl3溶液,加入少量鹽酸 膠體的制取 制取Fe(OH)3膠體的離子反應:Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+ 物質的提純 除去MgCl2溶液中的Fe3+,可加入MgO、鎂粉、Mg(OH)2或MgCO3 泡沫滅火器原理 成分為NaHCO3與Al2(SO4)3,發(fā)生
20、反應為Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑ 作凈水劑 明礬可作凈水劑,原理為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+ 化肥的使用 銨態(tài)氮肥與草木灰不得混用 深度思考 1.純堿洗滌油污的原理是什么?為什么說熱的純堿溶液去污能力強? 答案 CO+H2OHCO+OH-,加熱,促進CO的水解,溶液堿性增強,去 污能力增強。 2.怎樣除去MgCl2溶液中Fe3+,其原理是什么? 答案 MgCl2溶液中混有少量的Fe3+雜質時,可加入Mg、MgO、Mg(OH)2或MgCO3而除去Fe3+,其原理是Fe3+的水解程度比Mg2+的水解程度大,加入
21、這些物質,導致Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀除去。 3.怎樣判斷酸式鹽溶液的酸堿性,試舉例說明。 答案 酸式鹽的水溶液顯什么性質,要看該鹽的組成粒子的性質。 (1)強酸的酸式鹽只電離,不水解,一定顯酸性。 如NaHSO4:NaHSO4===Na++H++SO。 (2)弱酸的酸式鹽存在兩種趨勢,既存在電離平衡又存在水解平衡: HA-H++A2-(電離,顯酸性) HA-+H2OH2A+OH-(水解,顯堿性) 如果電離程度大于水解程度,則顯酸性,如H2PO、HSO等;如果水解程度大于電離程度,則顯堿性,如HCO、HS-、HPO等。
22、 水解除雜警示 利用水解除雜無論在化學工業(yè)還是化學實驗中都具有非常重要的意義,其原理是根據(jù)鹽的水解程度的不同,通過調節(jié)溶液pH使部分離子轉化為沉淀而除去。如MgCl2溶液中混有少量FeCl3雜質,因Fe3+水解程度比Mg2+水解程度大,可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3等,調節(jié)溶液的pH,使Fe3+的水解平衡正向移動,生成Fe(OH)3沉淀而除去;注意不能加NaOH、NH3H2O等可溶性堿,因加這些物質pH升高太迅速,且堿過量不易覺察,Mg2+也可能轉化為Mg(OH)2沉淀,還會引入NH、 Na+等雜質。 題組一 鹽溶液蒸干所得產(chǎn)物的判斷 1.(1)碳酸鉀的水溶
23、液蒸干得到的固體物質是_________________________________, 原因是______________________________________________________________。 (2)KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固體物質是________,原因是___________________。 (3)碳酸氫鈉溶液蒸干得到的固體物質是________,原因是__________________ ______________________________________________________________________。
24、 (4)亞硫酸鈉溶液蒸干得到的固體物質是________,原因是____________________。 (5)鹽酸與硫酸各1 molL-1的混合酸10 mL,加熱濃縮至1 mL,最后的溶液為______,原因是_________________________________________________________________。 答案 (1)K2CO3 盡管加熱過程促進水解,但生成的KHCO3和KOH反應后又生成K2CO3 (2)KAl(SO4)212H2O 盡管Al3+水解,但由于H2SO4為難揮發(fā)性酸,最后仍然為結晶水合物。注意溫度過高,會脫去結晶水 (3)Na2C
25、O3 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O (4)Na2SO4 2Na2SO3+O2===2Na2SO4 (5)H2SO4溶液 HCl揮發(fā) 解析 本題涉及的知識范圍較廣,除了鹽的水解外,還應考慮到鹽的熱穩(wěn)定性,還原性等。 鹽溶液蒸干灼燒時所得產(chǎn)物的幾種判斷類型 (1)鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸時,蒸干后一般得原物質,如CuSO4(aq) CuSO4(s); 鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時,蒸干灼燒后一般得對應的氧化物,如AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3。 (2)酸根陰離子易水解的強堿鹽,如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物質。 (3)考慮鹽受熱時是否分解
26、 Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解,因此蒸干灼燒后分別為Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO);NaHCO3―→Na2CO3;KMnO4―→K2MnO4+MnO2;NH4Cl―→NH3↑+HCl↑。 (4)還原性鹽在蒸干時會被O2氧化 例如,Na2SO3(aq)Na2SO4(s)。 題組二 利用水解平衡移動解釋實際問題 2.普通泡沫滅火器的鋼鐵容器里裝著一只小玻璃筒,玻璃筒內盛裝硫酸鋁溶液,鋼鐵容器里盛裝碳酸氫鈉飽和溶液。使用時,倒置滅火器,兩種藥液相混合就會噴出含二氧化碳的白色泡沫。 (1)產(chǎn)生此現(xiàn)象的離子方程式是 _____
27、________________________________________________________________。 (2)不能把硫酸鋁溶液裝在鐵筒里的主要原因是_____________________________ _____________________________________________________________________。 (3)一般不用碳酸鈉代替碳酸氫鈉,是因為__________________________________。 答案 (1)Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑ (2)Al2(SO4)3溶液因水解
28、呈酸性,會腐蝕鋼鐵 (3)與酸反應速率NaHCO3>Na2CO3;產(chǎn)生等量CO2時,Na2CO3消耗Al3+量多 解析 (1)Al3+與HCO發(fā)生雙水解反應Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。 (2)Al2(SO4)3溶液因水解呈酸性,腐蝕鋼鐵,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+、Fe+ 2H+===Fe2++H2↑。 (3)與酸反應速率NaHCO3>Na2CO3;產(chǎn)生等量CO2時,消耗Al3+量:Na2CO3>NaHCO3;等質量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量Al3+反應,生成CO2量NaHCO3>Na2CO3。 3.已知H2O2、KMnO4、
29、NaClO、K2Cr2O7均具有強氧化性。 將溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀為氫氧化物,需溶液的pH分別為6.4、9.6、3.7?,F(xiàn)有含F(xiàn)eCl2雜質的氯化銅晶體(CuCl22H2O),為制取純凈的CuCl22H2O,首先將其制成水溶液,然后按圖示步驟進行提純: 請回答下列問題: (1)本實驗最適合的氧化劑X是________(填序號)。 A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4 (2)物質Y是________。 (3)本實驗用加堿沉淀法能不能達到目的?______,原因是 _______________________
30、_____________________________________________。 (4)除去Fe3+的有關離子方程式是______________________________________。 (5)加氧化劑的目的是_________________________________________________。 (6)最后能不能直接蒸發(fā)結晶得到CuCl22H2O晶體?________,應如何操作?_____________________________________________________________________。 答案 (1)C (2
31、)CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] (3)不能 因加堿的同時也會使Cu2+生成Cu(OH)2沉淀 (4)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,CuO+2H+===Cu2++H2O[或Cu(OH)2+2H+ ===Cu2++2H2O等] (5)將Fe2+氧化為Fe3+,便于生成沉淀而與Cu2+分離 (6)不能 應在HCl氣流中加熱蒸發(fā) 解析 (1)能把Fe2+氧化為Fe3+,同時又不能引入新的雜質,符合要求的只有H2O2。(2)當CuCl2溶液中混有Fe3+時,可以利用Fe3+的水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+ 3H+,加入CuO、
32、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3與溶液中的H+作用,從而使水解平衡右移,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀而除去。(3)若用加堿法使Fe3+沉淀,同時也必將使Cu2+沉淀。(6)為了抑制CuCl2水解,應在HCl氣流中加熱蒸發(fā)。 平衡移動原理解釋問題的思維模板 1.解答此類題的思維過程 (1)找出存在的平衡體系(即可逆反應或可逆過程) (2)找出影響平衡的條件 (3)判斷平衡移動的方向 (4)分析平衡移動的結果及移動結果與所解答問題的聯(lián)系 2.答題模板 ……存在……平衡,……(條件)……(變化),使平衡向……(方向)移動,……(結論)。 3.應用舉例
33、 (1)把AlCl3溶液蒸干灼燒,最后得到的主要固體是什么?為什么?(用化學方程式表示并配以必要的文字說明)。 (2)Mg可溶解在NH4Cl溶液中的原因分析。 提示 (1)在AlCl3溶液中存在著如下平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加熱時水解平衡右移,HCl濃度增大,蒸干時HCl揮發(fā),使平衡進一步向右移動得到Al (OH)3,在灼燒時發(fā)生反應2Al(OH)3Al2O3+3H2O,因此最后得到的固體是Al2O3。 (2)在NH4Cl溶液中存在NH+H2ONH3H2O+H+,加入Mg粉,Mg與H+反應放出H2,使溶液中c(H+)降低,水解平衡向右移動,
34、使Mg粉不斷溶解。 題組三 有關鹽溶液的配制及保存的考查 4.配制下列溶液時常需加入少量括號內的物質,其中不是為了抑制離子水解的是( ) A.FeSO4(Fe) B.SnCl2(HCl) C.FeCl3(HCl) D.NaAlO2(NaOH) 答案 A 解析 A項中加入鐵屑是防止Fe2+被氧化。 5.配制BiCl3溶液時有水解產(chǎn)物BiOCl生成而使溶液呈渾濁現(xiàn)象。 (1)寫出發(fā)生該現(xiàn)象的反應方程式:____________________________________。 (2)醫(yī)藥上常將BiOCl稱為次氯酸鉍,該名稱________(填“正確”或“
35、不正確”)。 (3)如何配制BiCl3溶液?______________________________________________。 答案 (1)BiCl3+H2O===BiOCl↓+2HCl (2)不正確 (3)將適量BiCl3固體溶解在少量濃鹽酸中,然后加水稀釋 題組四 與水解有關的離子共存問題 6.無色透明溶液中能大量共存的離子組是 ( ) A.Na+、Al3+、HCO、NO B.AlO、Cl-、Mg2+、K+ C.NH、Na+、CH3COO-、NO D.Na+、NO、ClO-、I- 答案 C 解析 A項,Al3+因與HCO發(fā)生雙水解反應不能大
36、量共存;B項,AlO與Mg2+反應生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀不能大量共存;C項,NH與CH3COO-雖能發(fā)生雙水解反應,但能大量共存;D項,ClO-與I-能發(fā)生氧化還原反應不能大量共存。 7.下列指定溶液中一定能大量共存的離子組是 ( ) A.pH=1的溶液中:NH、Na+、Fe3+、SO B.含有大量AlO的溶液中:Na+、K+、HCO、NO C.中性溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO D.Na2S溶液中:SO、K+、Cu2+、Cl- 答案 A 解析 A項,酸性條件下,H+抑制NH、Fe3+的水解,能大量共存;B項,AlO+HCO+H2O==
37、=Al(OH)3↓+CO,不能大量共存;C項,Al3+水解呈酸性,因而在中性溶液中不存在;D項,Cu2++S2-===CuS↓,不能大量共存。 熟記下列因雙水解不能大量共存的離子組合 (1)Al3+與HCO、CO、AlO、SiO、HS-、S2-、ClO-。 (2)Fe3+與HCO、CO、AlO、SiO、ClO-。 (3)NH與SiO、AlO。 特別提醒 NH與CH3COO-、HCO雖能發(fā)生雙水解反應,但能大量共存。 1.[2012福建理綜,23(3)]能證明Na2SO3溶液中存在SO+H2OHSO+OH-水解平衡的事實是____________(填序號)。
38、A.滴入酚酞溶液變紅,再加入H2SO4溶液后紅色褪去 B.滴入酚酞溶液變紅,再加入氯水后紅色褪去 C.滴入酚酞溶液變紅,再加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去 答案 C 解析 Na2SO3溶液滴入酚酞溶液變紅,說明SO發(fā)生了水解反應,溶液顯堿性。加入H2SO4溶液,SO與H+生成HSO,HSO與H+反應放出SO2氣體,同時H+中和SO水解產(chǎn)生的OH-,即使溶液中不存在水解平衡,溶液紅色也會褪去,故A錯;氯水具有酸性和強氧化性,加入氯水后,Cl2和HClO氧化SO、HSO生成SO,H+中和SO水解產(chǎn)生的OH-,HClO氧化漂白指示劑酚酞,并不能體現(xiàn)SO水解反應的可逆性,故B錯;加入Ba
39、Cl2溶液,Ba2+與SO結合生成BaSO3沉淀,c(SO)減小,溶液的紅色褪去,說明溶液中c(OH-)減小,水解平衡逆向移動,證明存在SO的水解平衡,故C正確。 2.(2012四川理綜,10)常溫下,下列溶液中的微粒濃度關系正確的是 ( ) A.新制氯水中加入固體NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-) B.pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3) C.pH=11的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+) D.0.2 molL-1 CH3COOH溶液與0.
40、1 molL-1 NaOH溶液等體積混合:2c(H+)- 2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH) 答案 D 解析 要會運用溶液中的守恒解題。在任何溶液中都存在電荷守恒,選項A的溶液中電荷守恒為c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(Cl-)+c(OH-),故A錯;NaHCO3溶液的pH=8.3,說明其水解程度大于電離程度,則c(H2CO3)>c(CO),故B錯;pH=11的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合時,氨水是過量的,溶液不顯中性,故C錯;D選項中的CH3COOH與NaOH反應,得到的是等濃度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,由電荷守恒得:c(CH
41、3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由元素守恒得2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),將電荷守恒關系式乘以2與元素守恒關系式相加得:c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH),移項得:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH),故D正確。 3.(2012安徽理綜,12)氫氟酸是一種弱酸,可用來刻蝕玻璃。已知25 ℃時: ①HF(aq)+OH-(aq)===F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7 kJmol-1 ②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 k
42、Jmol-1
在20 mL 0.1 molL-1氫氟酸中加入V mL 0.1 molL-1 NaOH溶液。下列有關說法正確的是 ( )
A.氫氟酸的電離方程式及熱效應可表示為
HF(aq)F-(aq)+H+(aq) ΔH=+10.4 kJmol-1
B.當V=20時,溶液中:c(OH-)=c(HF)+c(H+)
C.當V=20時,溶液中:c(F-)
43、離子濃度大小的判斷要充分利用電荷守恒和物料守恒。根據(jù)蓋斯定律,將①式減去②式可得:HF(aq)H+(aq)+F-(aq) ΔH=-10.4 kJmol-1,故A項錯誤;當V=20時,兩者恰好完全反應生成NaF,溶液中存在質子守恒關系:c(OH-)=c(HF)+c(H+);因F-水解,故溶液中存在:c(F-) 44、 ( )
A.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
C.c(Na+)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)
D.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
答案 D
解析 因HA為弱酸,則NaA溶液水解顯堿性,即c(H+) 45、項正確。
5.(2010安徽理綜,13)將0.01 mol下列物質分別加入100 mL 蒸餾水中,恢復至室溫,所得溶液中陰離子濃度的大小順序是(溶液體積變化忽略不計) ( )
①Na2O2?、贜a2O?、跱a2CO3 ④NaCl
A.①>②>③>④ B.①>②>④>③
C.①=②>③>④ D.①=②>③=④
答案 C
解析 根據(jù)化學反應方程式或者原子守恒可知,0.01 mol的Na2O2和Na2O分別與H2O反應都生成0.02 mol NaOH,因此①、②中陰離子濃度相等,又由于Na2CO3溶液中CO發(fā)生水解:CO+H2OHCO+OH-,故陰離子的物 46、質的量增大,大于0.01 mol,而④中Cl-的物質的量不變,為0.01 mol,因此四種溶液中陰離子濃度的大小順序是①=②>③>④。
6.(2011安徽理綜,13)室溫下,將1.000 molL-1鹽酸滴入20.00 mL 1.000 molL-1氨水中,溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積變化曲線如下圖所示。下列有關說法正確的是
( )
A.a(chǎn)點由水電離出的c(H+)=1.010-14 molL-1
B.b點:c(NH)+c(NH3H2O)=c(Cl-)
C.c點:c(Cl-)=c(NH)
D.d點后,溶液溫度略下降的主要原因是NH3H2O電離吸熱
答案 C
解析 a 47、點時氨水中的H+全部來自水的電離,此時pH<14,故c(H+)>1.010-14
molL-1,A錯誤;b點時溶液顯堿性,則氨水過量,c(NH)+c(NH3H2O)>c(Cl-),B錯誤;c點時pH=7,則c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),推出c(Cl-)=c(NH),C正確;d點后主要存在NH的水解反應,該反應吸熱,D錯誤。
7.[2011山東理綜,29(3)]Na2S溶液中離子濃度由大到小的順序為________,向該溶液中加入少量固體CuSO4,溶液pH____(填“增大”、“減少”或“不變”)。Na2S溶液長期放置有硫析出 48、,原因為________(用離子方程式表示)。
答案 c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+) 減小 2S2-+O2+2H2O===2S↓+4OH-
解析 Na2S溶液中離子濃度的大小可根據(jù)鹽類水解原理不難作答,Na2S與CuSO4溶液反應:Na2S+CuSO4===CuS↓+Na2SO4,溶液的pH減小,Na2S溶液長期放置會被空氣中的氧氣氧化為硫:2S2-+O2+2H2O===2S↓+4OH-。
8.[2011福建理綜,23Ⅱ(5)]稀土元素是寶貴的戰(zhàn)略資源,我國的蘊藏量居世界首位。
鈰(Ce)是地殼中含量最高的稀土元素。在加熱條件下CeCl3易發(fā)生水解, 49、無水CeCl3
可用加熱CeCl36H2O和NH4Cl固體混合物的方法來制備。其中,NH4Cl的作用是
______________________________________________________________________。
答案 分解出氯化氫氣體,抑制CeCl3水解(或其他合理答案)
解析 由于加熱時氯化銨分解出氯化氫氣體,可以抑制CeCl3的水解。
9.[2012山東理綜,29(4)]NO2可用氨水吸收生成NH4NO3,25 ℃時,將a mol NH4NO3溶于水,溶液顯酸性,原因是______________________________________ 50、______
(用離子方程式表示)。向該溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,則滴加氨水的過程中水的電離平衡將________(填“正向”、“不”或“逆向”)移動,所滴加氨水的濃度為________molL-1。(NH3H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=210-5 molL-1)
答案 NH+H2ONH3H2O+H+ 逆向
解析 NH水解使NH4NO3溶液顯酸性:NH+H2ONH3H2O+H+;滴加氨水時水的電離平衡將逆向移動,溶液呈中性,由電荷守恒可知c(NH)+c(H+)=c(NO)+c(OH-),則n(NH)+n(H+)=n(NO)+n(OH-),因為平衡后溶液呈中性,n(H+)=
51、
n(OH-),則n(NH)=n(NO)=a mol,設加入的氨水的濃度為c molL-1,反應后溶液體積為V L。
由Kb=
==210-5 molL-1,得c=。
1.下列水解方程式正確的是 ( )
A.CO+H2O2OH-+CO2↑
B.NH+H2ONH3H2O+H+
C.Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
D.F-+H2O===HF+OH-
答案 B
解析 水解是非常微弱的,水解方程式應該用“”,且不能使用沉淀符號,C、D選項錯誤;CO分步水解,以第一步水解為主。
2.在一定條件下,Na2CO3溶液中存在CO 52、+H2OHCO+OH-平衡。下列說法不正確的是 ( )
A.稀釋溶液,增大
B.通入CO2,溶液pH減小
C.升高溫度,平衡常數(shù)增大
D.加入NaOH固體,減小
答案 A
解析 由平衡常數(shù)表達式可得K=,K只隨溫度的變化而變化,所以稀釋后達平衡,此值不變;B選項中通入CO2,會使溶液中OH-濃度減小,所以溶液的pH也減??;C選項中升高溫度平衡向吸熱方向移動,而鹽的水解吸熱,所以平衡常數(shù)增大;D中加入OH-時抑制CO水解,所以CO濃度增大,而HCO濃度減小,所以減小。
3.為了除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑,該試 53、劑是
( )
A.NaOH B.Na2CO3 C.氨水 D.MgO
答案 D
解析 對于除雜試題,要注意以下幾個問題:(1)加入的試劑能與雜質反應或能調整溶液的酸堿性,使雜質發(fā)生水解而除去;(2)添加的試劑允許過量,且過量的試劑易于除去,不能引入新的雜質。本題常規(guī)方法是加入化學物質直接與Fe3+反應形成沉淀,但在這里卻巧妙地利用了MgO消耗FeCl3水解生成的HCl,促使FeCl3水解成Fe(OH)3,同時MgO轉化成MgCl2,即使MgO過量,它不溶于水也不會引入新雜質。
4.下列有關問題,與鹽的水解有關的是 ( )
①NH4Cl與Z 54、nCl2溶液可作焊接金屬時的除銹劑
②用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑
③草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用
④實驗室盛放Na2CO3溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加熱蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固體
A.①②③ B.②③④
C.①④⑤ D.①②③④⑤
答案 D
解析 本題考查鹽類水解的應用與解釋。①中NH4Cl與ZnCl2溶液水解均顯酸性,可以除去金屬表面的銹;②HCO與Al3+兩種離子水解相互促進,產(chǎn)生二氧化碳,可作滅火劑;③草木灰主要成分為碳酸鉀,水解顯堿性,而銨態(tài)氮肥水解顯酸性,因而不能混合施用;④碳酸鈉溶液水解顯堿性,而 55、磨口玻璃塞中的二氧化硅會與堿反應生成硅酸鈉將瓶塞與瓶口黏合而打不開,因此實驗室盛放碳酸鈉的試劑瓶應用橡膠塞;⑤AlCl3溶液中存在水解平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加熱時,HCl揮發(fā)使平衡不斷右移,最終得到Al(OH)3固體(如果灼燒,會得到Al2O3固體)。
5.25 ℃時,濃度均為0.2 molL-1的NaHCO3與Na2CO3溶液中,下列判斷不正確的是
( )
A.均存在電離平衡和水解平衡
B.存在的粒子種類相同
C.c(OH-)前者大于后者
D.分別加入NaOH固體,恢復到原溫度,c(CO)均增大
答案 C
解析 選項A,NaHCO3、Na2 56、CO3均屬于強堿弱酸鹽,都存在水解平衡,同時還存在H2O的電離平衡。選項B,Na2CO3、NaHCO3溶液中都含有Na+、CO、HCO、H2
CO3、H+、OH-、H2O,它們存在的粒子種類相同。選項C,CO的水解能力大于HCO的,故Na2CO3溶液中的c(OH-)大。選項D,NaHCO3溶液中加入NaOH時,HCO與OH-反應導致c(CO)增大;Na2CO3溶液中加入NaOH時,OH-抑制了CO的水解,導致c(CO)增大。
6.下列根據(jù)反應原理設計的應用,不正確的是 ( )
A.CO+H2OHCO+OH- 用熱的純堿溶液清洗油污
B.Al3++3H2OA 57、l(OH)3+3H+ 明礬凈水
C.TiCl4+(x+2)H2O(過量)TiO2xH2O↓+4HCl 制備TiO2納米粉
D.SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl 配制氯化亞錫溶液時加入氫氧化鈉
答案 D
解析 純堿溶液中由于CO的水解溶液呈堿性,加熱時水解程度增大,溶液中
c(OH-)增大,清洗油污能力增強,A對;明礬溶于水,Al3+發(fā)生水解生成Al(OH)3膠體,能夠吸附水中懸浮物,B對。
7.下列溶液中,各組離子可能大量共存的是 ( )
A.pH=7的溶液中:K+、Fe3+、Cl-、NO
B.強酸性溶液中:Cu2+、ClO-、Cl-、Ba2 58、+
C.0.1 molL-1 的NaHCO3溶液中:K+、Al3+、Fe3+、NO
D.由水電離出的c(H+)=10-13 molL-1的溶液中:Al3+、K+、NO、SO
答案 D
解析 選項A中Fe3+沉淀完全時的pH<7,F(xiàn)e3+在pH=7的溶液中會生成Fe(OH)3
沉淀,不能大量存在;B項ClO-在強酸性溶液中不可能大量存在;C項Al3+、
Fe3+與HCO不能大量共存;D項溶液可能呈酸性,也可能呈堿性,在酸性條件下能大量共存。
8.廣義的水解觀認為,無論是鹽的水解還是非鹽的水解,其最終結果是反應中各物質和水分別解離成兩部分,然后兩兩重新組合成新的物質。根據(jù)上述觀點,下 59、列說法不正確的是 ( )
A.CaO2的水解產(chǎn)物是Ca(OH)2和H2O2
B.NaClO的水解產(chǎn)物之一是HClO
C.PCl3的水解產(chǎn)物是PH3和HClO
D.Mg3N2水解生成NH3和Mg(OH)2
答案 C
解析 根據(jù)題意,廣義水解觀中水解時的各元素化合價不變,各物質和水分別解離成兩部分,然后帶正電的部分與帶負電的部分兩兩組合成新物質,而C中氯原子帶負電,應與H+結合,磷原子帶正電,應與OH-結合,該項錯誤。
9.下列說法中正確的是 ( )
A.碳酸氫鈉溶液中:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-) 60、>c(H2CO3)
B.常溫下氨水與(NH4)2SO4溶液混合后,若溶液中c(NH)∶c(SO)=2∶1,則該溶液pH=7
C.硫酸銅、硫酸鋁溶液與硫化鈉溶液混合,都會生成氫氧化物沉淀
D.配制氯化鐵溶液時,往往加入少量稀鹽酸,并加入少量鐵粉
答案 B
解析 A項碳酸氫鈉溶液顯堿性,HCO的水解程度大于電離程度,所以c(H2CO3)>c(CO),A項錯誤;B項根據(jù)電荷守恒知,c(NH)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO),c(NH)∶c(SO)=2∶1即c(NH)=2c(SO),則c(H+)=c(OH-),常溫下混合溶液pH=7,B項正確;C選項錯誤,硫酸銅與硫化鈉溶液反應生成硫 61、化銅黑色沉淀;D選項錯誤,不能加入鐵粉。
10.含有一定量CH3COOH和CH3COONa的水溶液可作緩沖溶液,在此溶液中加入少量的強堿或強酸,溶液的pH幾乎不變,這可由下列離子方程式來說明。加入酸時,CH3COO-+H+CH3COOH;加入堿時,CH3COOH+OH-CH3COO-+H2O。CH3COOH和CH3COO-大量共存,溶液中的c(H+)與c(OH-)基本保持不變。
(1)含有一定量的NH3H2O和NH4Cl的溶液也具有緩沖作用,寫出在此溶液中加入酸或堿時發(fā)生反應的離子方程式。
加入酸時,________________________________________ 62、____________________。
加入堿時,____________________________________________________________。
(2)請舉出可形成緩沖溶液的一組物質:___________________________________。
答案 (1)NH3H2O+H+===NH+H2O NH+OH-===NH3H2O (2)Na2CO3和NaHCO3(合理即可)
解析 在NH3H2O和NH4Cl的混合溶液中,存在大量NH和NH3H2O。當加入酸時,NH3H2O與H+發(fā)生反應生成NH和H2O;當加入堿時,NH與OH-結合生成NH3H2O 63、。
11.CO2可轉化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán):CO2CH3OHHCOOH……
(1)用離子方程式表示HCOONa溶液呈堿性的原因_________________________,
寫出該反應的平衡常數(shù)(Kh)表達式:Kh=____________,升高溫度,Kh__________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)常溫下,將0.2 molL-1的HCOOH和0.1 molL-1的NaOH溶液等體積混合,
所得溶液的pH<7,說明HCOOH的電離程度________HCOONa的水解程度(填“大于”或“小于”)。該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是__________ 64、_____。
答案 (1)HCOO-+H2OHCOOH+OH- 增大
(2)大于 c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
解析 (2)溶液混合后為濃度相等的HCOOH和HCOONa,溶液顯酸性,所以HCOOHHCOO-+H+的程度大于HCOO-+H2OHCOOH+OH-,依據(jù)電荷守恒c(HCOO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),可比較離子濃度大小。
12.常溫下,將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表:
實驗編號
HA物質的量
濃度(molL-1)
NaOH物質的量
濃度(molL-1)
65、
混合溶
液的pH
①
0.1
0.1
pH=9
②
c
0.2
pH=7
③
0.2
0.1
pH<7
請回答:
(1)從①組情況分析,HA是________(“強酸”或“弱酸”)。
(2)②組情況表明,c________(選填“大于”、“小于”或“等于”)0.2。混合液中離子濃度c(A-)與c(Na+)的大小關系是________。
(3)從③組實驗結果分析,說明HA的電離程度________(選填“大于”、“小于”或“等于”)NaA的水解程度,該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是______________。
(4)①組實驗所得混合溶液中由水電離出的c 66、(OH-)=____________molL-1。寫出該
混合溶液中下列算式的結果(不能作近似計算)。
c(Na+)-c(A-)=________molL-1;
c(OH-)-c(HA)=________molL-1。
答案 (1)弱酸
(2)大于 c(A-)=c(Na+)
(3)大于 c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(4)10-5 10-5-10-9 10-9
解析 一元酸HA和NaOH溶液等體積等濃度混合后所得溶液的pH=9>7,所以HA為弱酸,那么②中的c(HA)>0.2 molL-1,由于溶液的pH=7,即c(H+)=
c(OH-),由電荷守恒可知c(A-)=c(Na+)。(3)在等濃度的NaA和HA的混合溶液中,pH<7,說明HA的電離程度大于A-的水解程度。由電荷守恒可知溶液中離子濃度的大小關系。(4)①組由水電離出的c(OH-)= molL-1=10-5 molL-
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