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專題06鹽類的水解
題型1鹽類水解的實(shí)質(zhì)和規(guī)律題型2鹽溶液呈酸堿性的原因
題型3鹽類水解方程式的書寫題型4外界因素對(duì)鹽類水解的影響
題型5鹽類水解的應(yīng)用題型6判斷溶液中粒子濃度大小關(guān)系
就應(yīng)7三日宿主云曲應(yīng)由
■題型1鹽類水解的實(shí)質(zhì)和規(guī)律
【例1】已知常溫下,O.lmol/1的NH4cl溶液中,下列關(guān)系正確的是
+
A.C(NH3?H2O)>C(C1)B.c(H)=c(OH)
C.C(NH4)<C(C1')D.C(C1-)<C(OH-)
【答案】c
+
【分析】NH4cl溶液中鏤根離子水解,水解方程式為:NH:+H2O^NH3-H2O+H,以此解題。
【解析】A.由于錢根離子的水解是微弱的,貝I]C(NH3?H2O)<C(C『),A錯(cuò)誤;
B.由分析可知,該溶液顯酸性,則c(H+)>c(OH-),B錯(cuò)誤;
C.由于鏤根離子的水解導(dǎo)致其濃度小于氯離子濃度,即c(NH;)<c(Cl)C正確;
D.由分析可知,該溶液顯酸性,氫氧根離子較少,貝!]c(C「)>c(OH-),D錯(cuò)誤;
故選Co
【例2】常溫下濃度均為O.lmol/L的四種鹽溶液,其pH如表所示,下列說法正確的是
序號(hào)?②③④
溶液CH3coONaNaHCO3Na2cO3NaClO
PH8.89.711.610.3
A.等濃度的CH3coOH和HC1。溶液,pH小的是HC1O
B.四種溶液中水的電離程度:③〉④乂②,①
C.NaHCC?3在溶液中電離程度大于水解程度
+
D.Na2cO3溶液中有:c(OH-)=c(H)+c(HCO;)+c(H2CO3)
【答案】B
【解析】酸性越弱,其酸根離子水解程度越大,對(duì)應(yīng)的鹽溶液的pH越大;A.對(duì)應(yīng)的鹽溶液的pH越大,
酸根離子水解程度越大,酸越弱,則等濃度的CH3co0H和HC10溶液,CH3co0H的酸性強(qiáng),pH小的是
CH3co0H,故A錯(cuò)誤;B.易水解的鹽能促進(jìn)水的電離,水解程度越大,對(duì)水的電離的促進(jìn)程度越大,則
四種溶液中,水的電離程度③>④>②>①,故B正確;C.碳酸氫鈉溶液的pH為9.7,溶液呈堿性,說
明碳酸氫根離子在溶液中的電離程度小于水解程度,故C錯(cuò)誤;D.依據(jù)質(zhì)子守恒,Na2c03溶液中有:
+
c(OH-)=c(H)+c(HC0;)+2c(H2CO3),故D錯(cuò)誤;故選:B。
【變式1-1】25。(3時(shí),0」下列溶液:①NaCl②NaOH③H2so4④NaClO,其中水的電離程度最
大的是
A.①B.②C.③D.④
【答案】D
【解析】強(qiáng)酸和強(qiáng)堿抑制水的電離,強(qiáng)酸弱堿鹽或強(qiáng)堿弱酸鹽促進(jìn)水的電離,強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽對(duì)水的電離無(wú)影
響,①NaCl為強(qiáng)堿強(qiáng)酸鹽,水的電離不受影響;②NaOH中氫氧根離子濃度為0.1mol-L-i,抑制水的電離;
③H2s04氫離子濃度為0.2mol-L-i,抑制水的電離,且大于氫氧化鈉溶液的抑制作用;④NaClO為強(qiáng)堿弱
酸鹽,水解顯堿性,促進(jìn)水的電離,其中水的電離程度最大的是④,故選D。
【變式1-2]以下實(shí)驗(yàn)證明鹽的水解過程是吸熱的是
A.向鹽酸中加入氫氧化鈉溶液,混合液溫度上升
B.向氨水中加入氯化鏤固體,溶液的pH變小
C.將硝酸鍍晶體溶于水,水溫下降
D.向醋酸鈉溶液中滴入2滴酚獻(xiàn),加熱后紅色加深
【答案】D
【解析】A項(xiàng),向鹽酸中加入氫氧化鈉溶液,混合液溫度上升,說明酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),而不能說
鹽的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),氨水溶液中加入氯化鏤晶體,c(NH:)增大,抑制氨水的電離,c(OH
一)減小,溶液pH減小,過程伴隨熱效應(yīng),則不能說明鹽類水解是吸熱的,錯(cuò)誤;C項(xiàng),因硝酸鍍晶體溶于
水吸收熱量,則不能說明鹽水解為吸熱反應(yīng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),向醋酸鈉溶液中滴入2滴酚酷,溶液顯紅色,
說明醋酸鈉在溶液中水解使溶液顯堿性,加熱后溶液紅色加深,說明升高溫度鹽水解程度增大,導(dǎo)致溶液
堿性增強(qiáng),故可以證明鹽的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),正確。
【變式1-3】常溫下,物質(zhì)的量濃度相同的三種鹽溶液NaX、NaY、NaZ的pH依次為7、9、10,下列說法
不正確的是
A.HX是強(qiáng)酸B.離子濃度c(Z-)<c(Y-)<c(X-)
C.三種鹽溶液中水的電離度都比純水大D.c(X-)=c(Z-)+c(HZ)
【答案】c
【解析】A項(xiàng),溶液PH=7說明NaX溶液不水解,HX是強(qiáng)酸,正確;B項(xiàng),因pH越大,說明酸根離子
水解越是強(qiáng)烈,所以鹽溶液中離子濃度。億一)<c(Y-)<c(X-),正確;C項(xiàng),依據(jù)NaX溶液PH=7分析,X
「離子不水解,溶液中水的電離不變,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)物料守恒:c(Na+)=c(X-),c(Na+)=c(Z-)+c(HZ),
物質(zhì)的量濃度相同的三種鹽溶液NaX、NaY、NaZ,c(Na+)=c(X-)=c(Z-)+c(HZ),正確。
【變式1-4】常溫下,現(xiàn)有濃度均為O.lmol/L的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氫氧化鈉、④氯化鏤、⑤醋
酸錢、⑥硫酸氫鐵、⑦氨水,請(qǐng)回答下列問題:
(1)上述溶液中,可發(fā)生水解的是(填序號(hào),下同)。
(2)①、②、③、④四種溶液中由水電離出的H+濃度由大到小的順序是(填序號(hào))o
(3)④、⑤、⑥、⑦四種溶液中NH4+濃度由大到小的順序是(填序號(hào))o
(4)將③和④等體積混合后,混合液中各離子濃度關(guān)系正確的是o
A.c(Na+)=c(Cr)>c(OH_)>c(NH:)
B.c(Na+)=O.lmol/L
C.c(Na+)+c(NH:)=c(Cr)+c(OH)
D.c(H+)>c(OH)
(5)取10mL溶液③,加水稀釋到IL,則此時(shí)溶液中由水電離出的c(H+)==
【答案】(1)④⑤⑥
(2)④〉②,③〉①
⑶⑥〉④,⑤〉⑦
(4)A
(5)10nmol/L
【解析】(1)含有弱堿陽(yáng)離子或弱酸陰離子的鹽能發(fā)生水解,則能發(fā)生水解的是④⑤⑥;
(2)酸或堿抑制水電離,酸中H+濃度越大或堿中OH-濃度越大,抑制水電離程度就越大,硫酸溶液中H+
濃度最大,氫氧化鈉溶液中OH-濃度大于醋酸溶液中H+濃度,氯化鏤促進(jìn)水電離,則水電離出的H+濃度由
大到小的順序是④>②>③>①;
(3)一水合氨是弱電解質(zhì),溶液中電離出來的N工濃度最小,H+抑制入%;水解,醋酸根離子促進(jìn)N用水
解,則④、⑤、⑥、⑦四種溶液中濃度由大到小的順序是⑥〉④乂或>⑦;
(4)將③和④等體積混合后,溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的NaCl和加3珥0,
A.一水合氨和水都電離出OH;但只有一水合氨電離出入%;,結(jié)合物料守恒得離子濃度大小順序是
c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(NH;),A正確;
B.混合后n(Na+)不變,溶液體積增大一倍,濃度降為原來的一半,則c(Na+)=0.05mol/L,B錯(cuò)誤;
C.由電荷守恒得c(Na+)+c(NH;)+c(H+)=c(C/-)+c(O/T),C錯(cuò)誤;
D.混合后溶液的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的NaCl和溶液呈堿性,貝Ic(H+)<c(OH)D錯(cuò)誤;
故選A;
(5)稀釋后溶液中c(OH-)=義工吟出生=l(f3mol/L,則此時(shí)溶液中由水電離出的
■題型2鹽溶液呈酸堿性的原因
[例3]下列物質(zhì)溶于水后溶液顯酸性的是
A.KNO3B.NazChC.NH4C1D.CH3coONa
【答案】c
【解析】A項(xiàng),KNC>3為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,溶液呈中性,錯(cuò)誤;B項(xiàng),過氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉,溶液呈堿
性,錯(cuò)誤;C項(xiàng),NH4cl為強(qiáng)酸弱堿鹽,溶于水后鏤根離子水解產(chǎn)生H+,溶液呈酸性,正確;D項(xiàng),CH3coONa
為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶于水后醋酸根離子水解產(chǎn)生0H,溶液呈堿性,錯(cuò)誤。
【變式2-1】常溫下,某CuSC)4溶液的pH=5。下列關(guān)于該溶液的說法中,不氐琥的是
A.顯酸性B.c(H+)=lxlO-5mol/L
C.c(0H)=lxl0-9mol/LD.加熱,pH變大
【答案】D
【解析】A.銅離子水解,溶液顯酸性,A正確;
B.常溫下,某CuSO4溶液的pH=5,則溶液中c(H+)=1x10-5mol/L,B正確;
C.溶液中c(H+)=lxlO-5mol/L,因此根據(jù)水的離子積常數(shù)可知溶液中C(OJT)=IxlO-moi/L,c正確;
D.加熱促進(jìn)銅離子水解,氫離子濃度增大,pH變小,D錯(cuò)誤;
答案選D。
【變式2-2】常溫下,0.1mol/L醋酸鈉溶液的pH=9。下列相關(guān)說法不氐琥的是
A.醋酸鈉溶液顯堿性的原因是:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
B.常溫下,醋酸鈉溶液中:c(H+)水?c(OT)水=1x10,
C(CH3COOH)
C.向10mL上述溶液中滴加5滴飽和NH4cl溶液,;逐漸增大
D.在pH均為9的醋酸鈉溶液和氨水中,水的電離程度:醋酸鈉溶液〉氨水
【答案】B
【解析】A.醋酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,在水溶液中CH3coO-部分發(fā)生水解,消耗水電離產(chǎn)生的H+變?yōu)镃H3coOH,
最終達(dá)到平衡時(shí)溶液中c(OH-)>c(H+),溶液顯堿性,水解反應(yīng)的離子方程式為:
--
CH3COO+H2OCH3COOH+OH,A正確;
Kw1x10*
B.題中已知在常溫下,該醋酸鈉溶液的pH=9,可知。(可)水=cOJF=lxl05mol/L
水C(H+Lbio-
14
醋酸鈉溶液中由于醋酸根水解促進(jìn)水的電離,因此可得《H+)溶液-c(OH-)yK=lxlO,B錯(cuò)誤;
+
C(CH3COOH)_c(CH3COOH)c(H)cH
寸,加入消耗氫氧根則氫離子的濃度在增加,可知
C.+NH4cl
C(CH3COO)-c(CH3COO)c(H)
UH,)逐漸增大,C正確;
Ka
D.醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,醋酸根發(fā)生水解反應(yīng)消耗水電離產(chǎn)生的H+,促進(jìn)水的電離,根據(jù)上述計(jì)算可知
pH=9時(shí)。但+)水=c(OfT)水=1x10-5mol/L,而氨水中的NI^HzO是弱酸,電離產(chǎn)生氫氧根,對(duì)水的電離
平衡其抑制作用,使水的電離程度減小,計(jì)算可知pH=9時(shí)c(H+'=c(OfT)水=卜10-9moi/L,因此當(dāng)二者
的pH=9相同時(shí),水的電離程度前者大,D正確;
故答案選:Bo
■題型3鹽類水解方程式的書寫
【例4】下列物質(zhì)在常溫下發(fā)生水解時(shí),對(duì)應(yīng)的水解方程式正確的是
A.Na2co3:COj+H2OU2OH-+CO2T
B.NH4NO3:NH;+H2OUNH3-H2O+OH-
2++
C.CuSO4:Cu+2H2OCU(OH)2;+2H
D.KF:F+H2OUHF+OH-
【答案】D
【解析】A.H2cO3是二元弱酸,COj的水解分兩步:CO;+H2clUHCO/Oir、HCO'+H2OH2CO3+OH-,
A錯(cuò)誤;
+
B.NH;水解離子方程式是:NH:+H2O^NH3H2O+H;B錯(cuò)誤;
2+
C.水解程度很小,離子方程式中不寫氣體或沉淀符號(hào),CM+水解離子方程式是:CU+2H2O^CU(OH)2
+2H+,C錯(cuò)誤;
D.F-的水解離子方程式是:F+H2OUHF+OH-,D正確;
故選D。
【變式3-1】下列離子方程式中,屬于水解反應(yīng)的是
A.CO;+H2O^=^HCO;+OH-
+
B.HSO;+HjO^^SO"-+H3O
+
C.HCOOH+HjO^^HCOO-+H3O
+
D.CO2+H2OHCO;+H
【答案】A
【解析】A.碳酸根離子分步水解,第一步水解的離子方程式為CO;-+H2O-^HCO]+OH-,A符合題意;
B.HSO;+H2O彳=±SO1+H3O+是HSO]的電離方程式,B不符合題意;
C.甲酸是一元弱酸,水分子作用下甲酸在溶液中電離出甲酸根離子和水合氫離子,電離方程式為
+
HCOOH+H2O^HCOO+H3O,C不符合題意;
D.二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸在溶液中部分電離出碳酸氫根離子和氫離子,有關(guān)方程式為
CO2+H20OHCO;+H+,D不符合題意;
故答案選A。
【變式3-2]下列離子方程式書寫正確的是
+
A.氯水呈酸性:Cl2+H2O^2H+Cr+ClO-
B.NaCN溶液呈堿性:CN+H2O=HCN+0H
2+
C.NaHS溶液水解:HS+H2O^S+H3O
+
D.(NHjS。,溶液顯酸性的原因:NH:+H2O^NH3-H2O+H
【答案】D
+
【解析】A.HC1O是弱酸,保留化學(xué)式,氯氣與水反應(yīng)的離子方程式為:C12+H2O^H+C1+HC1O:故
A錯(cuò)誤;B.CN-水解為可逆反應(yīng),用可逆符合,離子方程式為:CW+H2OUHCN+OIT,故B錯(cuò)誤;C.NaHS
溶液水解生成H2S,離子方程式為:HS+H2O^H2S+0//-,故C錯(cuò)誤;D.”凡)戶04溶液中鏤根離子
+
水解導(dǎo)致溶液顯示酸性,離子方程式為:NH:+H2O^NH3-H2O+H,故D正確。答案選D。
■題型4外界因素對(duì)鹽類水解的影響
【例5】用某化學(xué)興趣小組同學(xué)通過測(cè)量氯化鍍?nèi)芤旱膒H在實(shí)驗(yàn)前后的變化,探究影響鹽類水解的因素,
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和原理,下列對(duì)水解程度判斷正確的是
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)pH變化水解程度
A加入氯化鏤固體減小增大
B加熱氯化鍍?nèi)芤簻p小減小
C加入醋酸鈉固體增大增大
D加入NaCl溶液增大不變
【答案】c
【分析】氯化鎮(zhèn)是強(qiáng)酸弱堿鹽,錢根離子在溶液中水解生成一水合氨和氫離子,溶液呈酸性。
【解析】A.向氯化核溶液中加入氯化鍍固體,溶液中鍍根離子濃度增大,平衡右移,溶液中氫離子濃度增
大,溶液pH減小,但鐵根離子的水解程度減小,故A不符合題意;
B.鏤根離子在溶液中的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),加熱氯化鏤溶液,水解平衡右移,溶液中氫離子濃度增大,
溶液pH減小,鏤根離子的水解程度增大,故B不符合題意;
C.向氯化鏤溶液中加入醋酸鈉固體,醋酸根離子與溶液中的氫離子反應(yīng),使溶液中氫離子濃度減小,水解
平衡右移,溶液pH中的增大,鏤根離子的水解程度增大,故C符合題意;
D.向氯化核溶液中加入氯化鈉溶液相當(dāng)于稀釋氯化鏤溶液,水解平衡右移,錢根離子的水解程度增大,故
D不符合題意;
故選C。
【變式4-1]在0.1morL-FeCb溶液中存在Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+的水解平衡,下列說法中正確的
是
A.加FeCb固體,平衡正向移動(dòng),水解程度增大
B.稍微加熱,促進(jìn)水解,c(H+)增大,pH減小
C.加NaOH固體,與鐵離子反應(yīng),平衡逆向移動(dòng)
D.通入HC1氣體,平衡逆向移動(dòng),鐵離子水解常數(shù)減小
【答案】B
【解析】A項(xiàng),加FeCb固體,平衡正向移動(dòng),但由于溶液濃度增大,所以水解程度減小,錯(cuò)誤;B項(xiàng),鹽
的水解一般是吸熱的,微熱,水解平衡正向移動(dòng),c(H+)增大,pH減小,正確;C項(xiàng),加NaOH固體,OIT
與H+反應(yīng),平衡正向移動(dòng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),通入HC1氣體,c(H+)增大,平衡逆向移動(dòng),但水解常數(shù)只與溫
度有關(guān),鐵離子的水解常數(shù)不變,錯(cuò)誤。
【變式4-2]以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)中均產(chǎn)生了白色沉淀。下列說法正確的是
A.Na2co3、NaHCCh兩溶液中含有微粒種類相同
B.AF+抑制了CO夕、HCC”的水解
C.Ca2+促進(jìn)了COF、HCO5的水解
D.滴入溶液后,4支試管內(nèi)中溶液的pH都變大
【答案】A
_
【解析】A項(xiàng),碳酸鈉溶液中:CO?+H2OHCO;+OH>HCO;+H2OH2CO3+OH,含有微粒
+
種類有Na+、COM、HCO5、OH>H>H2O、H2co3;碳酸氫鈉溶液中:HCO;+H2OH2CO3+OH^
++
HCO;—H+COF,含有微粒種類有Na+、C0?\HCO3、OH>H>H20>H2cO3;正確;B項(xiàng),A12(SO4)3
屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,碳酸鈉、碳酸氫鈉屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,將A12(SO4)3加入到碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液中,得到
白色沉淀為氫氧化鋁,AF+與CO/、HCCK發(fā)生雙水解反應(yīng),促進(jìn)COP、HC(方水解,錯(cuò)誤;C項(xiàng),碳酸
鈉溶液中:CO?-+H2O—HCO;+0H",力口入CaCL,生成碳酸鈣沉淀,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,抑制C08
一水解,碳酸氫鈉溶液中:HCO;+H2O-H2CO3+OH->HC(K=H++COT,加入氯化鈣,生成碳酸
鈣沉淀,促進(jìn)HC03電離,錯(cuò)誤;D項(xiàng),碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液顯堿性,加入硫酸鋁溶液生成氫氧化鋁沉淀
和二氧化碳,溶液顯酸性,pH降低;碳酸鈉溶液中加入氯化鈣,生成碳酸鈣沉淀和NaCL溶液呈中性,pH
降低;碳酸氫鈉溶液加入氯化鈣,生成碳酸鈣沉淀和二氧化碳,溶液呈酸性,pH降低;錯(cuò)誤。
■題型5鹽類水解的應(yīng)用
【例6】下列說法中正確的是
A.A1CL溶液和A12(SO,)3溶液分別加熱、蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、灼燒,所得固體的成分相同
B.實(shí)驗(yàn)室配制FeC1溶液時(shí),往往在FeCh溶液中加入少量的硫酸
C.向CuCU溶液中加入CuO,調(diào)節(jié)pH可除去溶液中混有的Fe3+
D.等物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉和碳酸氫鈉混合液,碳酸根離子濃度大于碳酸氫根離子濃度
【答案】C
【解析】A.AlCb溶液水解生成氫氧化鋁和氯化氫,氯化氫易揮發(fā),加熱、蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶,氯化氫揮發(fā)
得到水解產(chǎn)物氫氧化鋁,灼燒得到氧化鋁;Ab(SO4)3溶液水解生成氫氧化鋁和硫酸,硫酸是難揮發(fā)性酸,
加熱、蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶、灼燒,水揮發(fā)得到硫酸鋁固體,所得固體的成分不相同,故A錯(cuò)誤;
B.配制FeCb溶液時(shí),應(yīng)將FeCb固體溶解在鹽酸中抑制鐵離子水解,再加水稀釋到所需濃度,故B錯(cuò)誤;
C.鐵離子存在水解平衡Fe3++3H2OWFe(OH)3+3H+,向CuCL溶液中加入CuO,消耗H+,使上述平衡正向
移動(dòng)生成氫氧化鐵沉淀,達(dá)到通過調(diào)節(jié)pH除去溶液中混有的Fe3+的目的,故C正確;
D.等物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉和碳酸氫鈉混合液,碳酸根離子水解生成碳酸氫根離子,碳酸根離子的水解程
度大于碳酸氫根離子的電離程度,碳酸根離子濃度小于碳酸氫根離子濃度,故D錯(cuò)誤;
答案選C。
【變式5-1]下列做法中,主要依據(jù)的不是鹽類水解原理的是
A.實(shí)驗(yàn)室配制FeCb溶液時(shí),往往在FeCh溶液中加入少量的鹽酸
B.游泳館常用可溶性銅鹽作游泳池水的消毒劑
C.用NaHCO3和Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑
D.用明研做凈水劑吸附水中的懸浮雜質(zhì)
【答案】B
【解析】A.實(shí)驗(yàn)室配制FeCy溶液時(shí),往往在FeCh溶液中加入少量的鹽酸,是為了抑制Fe?+水解,A與
鹽類水解原理有關(guān);
B.游泳館常用可溶性銅鹽作游泳池水的消毒劑,是利用Ci?+使蛋白質(zhì)變性,B與鹽類水解原理無(wú)關(guān);
C.用NaHCOj和A12(SC>4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑,利用二者互促水解生成二氧化碳?xì)怏w,可用于滅火,
C與鹽類水解原理有關(guān);
D.用明磯做凈水劑吸附水中的懸浮雜質(zhì)是因?yàn)槊鞔壢苡谒婋x出的鋁離子能水解形成氫氧化鋁膠體而具有
凈水作用,D與鹽類水解原理有關(guān);
故選B。
【變式5-2]在下列給定條件下的溶液中,一定能大量共存的離子組是
A.無(wú)色溶液:Ca?+、ft、Cr>HSO;
B.能使pH試紙呈紅色的溶液:Na+、NH;、「、NO;
C.FeCl2溶液:K+、Na+、SO]、A10;
D.加水稀釋時(shí)粵N值明顯增大的溶液中Ba?*、cr>NO;、Na+
c(OH-)
【答案】D
【解析】A.H+、HSOJ反應(yīng)生成二氧化硫和水而不能大量共存,A錯(cuò)誤;
B.該溶液呈酸性,酸性條件下[、NO1發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘和NO而不能大量共存,B錯(cuò)誤;
C.Fe2+>A10;發(fā)生雙水解反應(yīng)而不能大量共存,C錯(cuò)誤;
D.加水稀釋時(shí)c(H+)/c(OH。值明顯增大,說明該溶液呈堿性,這幾種離子之間不反應(yīng)且和氫氧根離子不
反應(yīng),所以能大量共存,D正確;
故選D。
【變式5-3]在干燥的HC1氣流中加熱MgCb?6H2。,能得到無(wú)水MgCb。下列說法正確的是
A.MgCl2nH2O(s)=MgCl2-(n-l)H2O(s)+H20(g)AH<0
B.MgCl2+2H2O(S)Mg(OH)2(s)+2HCl(g),HC1氣流可促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行
C.MgCl2.H20(s)Mg(OH)Cl(s)+HC1(g),升高溫度,反應(yīng)更易發(fā)生
D.MgCl2-4H2O(s)MgCl2-2H2O(s)+2H2O(g),HC1氣流可抑制反應(yīng)進(jìn)行
【答案】C
【解析】A.MgCb?nH2O(s)UMgC12?(n-l)H2O(s)+H2O(g)屬于分解反應(yīng),分解反應(yīng)大多是吸熱反應(yīng),所以反
應(yīng)AH>0,A錯(cuò)誤:
B.MgCb水解會(huì)生成HC1,HC1氣流可抑制水解反應(yīng)進(jìn)行,B錯(cuò)誤;
C.水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),加熱促進(jìn)水解反應(yīng)的進(jìn)行,升高溫度,MgC12?H2O(s)=Mg(OH)Cl(s)+HCl(g)更易
發(fā)生,C正確;
D.MgC12?4H2O(s)UMgC12?2H2O(s)+2H2O(g)該反應(yīng)產(chǎn)物中沒有HC1,HC1氣流不能抑制反應(yīng)進(jìn)行,D錯(cuò)誤;
故答案為:Co
■題型6判斷溶液中粒子濃度大小關(guān)系
[例7]下列溶液中各微粒的濃度關(guān)系不乖確的是
A.O.lmolL1FeJ溶液:c(Cr)>3c(Fe*)
B.O.lmol-r1KC1溶液:c(H+)=c(0H-)
C.O.lmoLLTCH3coONa溶液:c(CH3coer)>c(Na*)>c)>c氏)
D.室溫下,pH=7的NHQ、混合溶液:c(Cr)=c(NH:)
【答案】C
【解析】A.O.lmol.L1FeCK溶液中,Fe3+發(fā)生水解,則c(Cr)>3c(Fe*),故A正確;
B.O.lmol-L-1KC1溶液呈中性,c")=c(0IT),故B正確;
C.O.lmollTCH3coONa溶液中CH3coO-發(fā)生水解使溶液呈堿性,則溶液中
++
c(Na)>c(CH3COOj>c(OHj>c(H),故C錯(cuò)誤;
D.室溫下,pH=7的NH,Cl、NFVHzO混合溶液中呈中性,c(H+)=c(0H),由電荷守恒
c(OIT)+c(C「)=c(NH:)+c(H+)可知c(C「)=c(NH:)嗎,故D正確;
故選C。
【例8】草酸的兩步電離常數(shù)分別為Ka1和Ka?。常溫下,向ILlmoLI?草酸溶液中逐滴加入KOH溶液,所
得溶液中H2c2O4、HC2O4\C2O廣三種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(6)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列說法正確
A.草酸的第一步電離常數(shù)Kai=c(HC2O)c(H+)
2
B.pH=1.2的溶液中:c(H2C2O4)=c(C2O4j
C.pH=4.2的溶液中:n(HC2O4)+n(C2Ot)=lmol
D.KHC2O4溶液顯酸性
【答案】D
【分析】向ILlmoLI?草酸溶液中逐滴加入KOH溶液,隨著氫氧化鉀溶液體積增大,草酸和氫氧化鉀溶液
反應(yīng)先生成草酸氫鉀,H2c2。4濃度由最大逐漸減小,HC?。;濃度在反應(yīng)的開始階段會(huì)增大,后發(fā)生反應(yīng)
HC2o4+o77=H2o+c2ot,的濃度又逐漸減小、cq;的濃度逐漸增大,所以曲線1代表草酸、
c(〃GO[)C(H+)
;24+
曲線2代表及40]、曲線3代表CQ;-H2c。為二元弱酸,H2c2O4uH+//C2O;,Kal=-
C(H2C2O4)
C(C2OJ)C(H+)
+
HC2O;^H+C2O;-,Ka2
C(HC2O;)
【解析】A.曲線1代表草酸、曲線2代表〃。2。4,草酸的第一步電離
+
c(7fC2O;)c(H)
H2c2O4UH++HC204Kl,pH=1.2時(shí),c(H,C2O4)=c(HC2O;),
c(H2c2O4)
Kal=<:V\)=c(H+尸10心,故A錯(cuò)誤;
C(H2C2O4)
B.曲線1代表草酸、曲線2代表》G0;、曲線3代表C2O。pH=1.2的溶液中:C(H2C2O4)=C(77C2O4),
故B錯(cuò)誤;
C.pH=4.2的溶液中原子守恒:n(H2C2O4)+n(HC2O4)+n(C2O;j=1mol,故C錯(cuò)誤;
+
D.KHC2O4溶液中8GO4電離使溶液有呈酸性的趨勢(shì),HC2O;^H+C2Ot,pH=4.2時(shí),
c(c2or)c(H-)_iQ42
KHCfi-水解使溶液有呈堿性的趨勢(shì),HCO;+HOUOH-+HCO,
a2c(g。;)22224
K10T4
Kh2=L=RT=10"8<Ka2,即的水解程度小于其電離程度,所以溶液顯酸性,故D正確;
Jiw
故答案為:D。
【變式6-1】常溫下O.lmol/L的四種鹽溶液的pH如下表,下列敘述正確的是
NaClONa2cO3NaHCO3NaHC2O4
pH10.311.68.32.7
A.向NaClO溶液中滴加酚醐溶液,溶液變紅后不會(huì)褪色
B.NaHCCh溶液中HCOJ的電離程度大于水解程度
C.Na2c03和NaHCCh溶液中均存在以下關(guān)系:c(Na+)+c(H+)=2c(CO^J+c^iCO;)+c(DH-)
+
D.NaHC2O4溶液中,c(Na)>c(HC2O;)>c(H2C2O4)>c(020t)
【答案】c
【解析】A.由題干信息可知,O.lmol/LNaClO溶液的pH=10.3,而酚醐溶液的變色范圍式8.2?10,故向
NaClO溶液中滴加酚敷溶液,故溶液變紅,由于次氯酸根離子水解生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性,而是變紅
后的溶液又漂白而褪色,A錯(cuò)誤;
B.O.hnol/LNaHCCh溶液的pH=8.3,故HCO1的電離程度小于水解程度,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)電荷守恒可知,Na2cCh和NaHCCh溶液中均存在以下關(guān)系:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO;-)+c(HCO;)+c(OH-),C正確;
D.O.lmol/LNaHCzCU溶液的pH=2.7,即HC2O;電離大于水解,故
+
c(Na)>c(HC2O4)>c(C2O^)>c(H2C2O4),D錯(cuò)誤;
故選Co
【變式6-2】常溫下,O.lmoLL—Na2c溶液中,H2CO3,HCO;、CO:的分布分?jǐn)?shù)[如
__________eg)__________
5(CO:)=]隨溶液pH的關(guān)系如圖。下列說法錯(cuò)誤的是
C(H2CO3)+c(HCO;)+c(COj)
A.曲線③代表co:的分布分?jǐn)?shù)隨pH的變化曲線
B.HCO;的水解常數(shù)為IO.
華智>10
C.pH=8時(shí),
cCO:
+
D.Na2cO3溶液中存在關(guān)系:2c(H2CO3)+c(HCQ-)+c(H)=c(0H")
【答案】C
【解析】A.H2cO3的濃度隨溶液酸性增強(qiáng)而增大,故曲線①表示H2cO3的分布分?jǐn)?shù)隨pH的變化曲線,COj
的濃度會(huì)隨溶液堿性增強(qiáng)而增大,故曲線③表示COj的分布分?jǐn)?shù)隨pH的變化曲線,曲線②則表示HCO"勺
分布分?jǐn)?shù)隨pH的變化曲線,A項(xiàng)正確;
B.由曲線①②的交點(diǎn)可得儲(chǔ)1=10-咫,由曲線②③的交點(diǎn)可得塢2=10一°25,HCO;的水解常數(shù)
項(xiàng)正確;
c(H+).c(HCOjC(H+N(CO:)C2(H+〉C(CO;)C(COj)心(
c.2+
C(H2CO3)c(HCO-)C(H2CO3)'何c(H2cO3)C(H);
K「K、10-10??c(H,COj
>a:=-----——=10-°62-V~^=10°62<10C用錯(cuò)誤.
c2(H+)W16'c(COj)'C以知厭,
D.根據(jù)電荷守恒可得,c(Na+)+c(H+)=c(HCO;)+2c(CO^)+c(OH"),根據(jù)物料守恒可知
+-
c(Na)=2c(HCO-)+2c(CO;)+2c(H2CO3),聯(lián)立兩式可得2c(H2co3)+c(HCOj+c(H+)=C(OJT),D
項(xiàng)正確;
答案選C。
【變式6-3】常溫下,向20.00mL0.2000mol-LTNH4cl溶液中逐滴加入0.2000mollTNaOH溶液,溶液的pH
與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示(不考慮揮發(fā))。下列說法正確的是
A.a點(diǎn)溶液中,c(Na+)+c(NH:)>c(Cr)
B.b點(diǎn)溶液中,C(cr)>c(NH:)>c(H+)=c(OH-)
C.c點(diǎn)溶液中,c水(H+卜分(OH)=1.0x10*
D.a-?c的滴定過程中,水的電離程度一直增大
【答案】B
【分析】a點(diǎn)為氯化鏤溶液,由于鍍根離子水解,溶液顯酸性,此時(shí)促進(jìn)水的電離,隨著氫氧化鈉的加入,
發(fā)生反應(yīng):NH^+OH=NH3-H2O,鏤根離子濃度減小,水的電離程度減小,隨著一水合氨的生成和氫氧化
鈉的過量,水的電離逐漸受到抑制,電離程度減小。
【解析】A.a點(diǎn)為氯化鏤溶液,由于鏤根離子水解,溶液顯酸性:c(H+)>c(OH-),根據(jù)電荷守恒:
+
c(H)+C(NH;)=c(OH)+C(Cr),故c(NH;)<c(C[),此時(shí)溶液中無(wú)鈉離子,故鈉離子濃度為0,故
c(NH;)+c(Na+)<c(Cr),A錯(cuò)誤;
B.b溶液呈中性,c(H+)=c(OH),根據(jù)電荷守恒:c(H+)+c(NH:)+c(Na+)=c(OH)+c(Cr),故
c(NH;)+c(Na+)=c(Cr),此時(shí)鈉離子濃度不為0,故c(Cr)>c(NH:)>c(H+)=c(0tT),B正確;
+7
C.c點(diǎn)溶液中,氫氧化鈉溶液過量,溶液顯堿性,水的電離受到抑制,c?K(H)=C/X(OH-)<1.0x1O_mol/L,
+14
故c水(H)-czK(OH)<1.0xl0-,C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)分析,a-c的滴定過程中,水的電離程度一直減小,D錯(cuò)誤;
故選B。
■題型7三大守恒關(guān)系的應(yīng)用
【例9】在某溫度時(shí),將nmol/L氨水滴入10mL1.0mol/L鹽酸中,溶液pH和溫度隨加入氨水體積變化曲線如
圖所示。下列有關(guān)說法正確的是
——
bn!
a
0
10r(NH3H2O)/mL
A.—的比較:a點(diǎn)圮點(diǎn)B.c點(diǎn):c(Clj=c(NH:)>c(H+)=c(OHj
C.水的電離程度:a<b<c<dD.氨水的濃度等于LOmol/L
【答案】B
【解析】A.Kw只受溫度影響,a點(diǎn)溫度低于b點(diǎn)溫度,水的電離吸熱,Kw的比較:a點(diǎn)<b點(diǎn),故A錯(cuò)
誤;
B.c點(diǎn)溶液呈中性,則c(H+)=c(OH),根據(jù)電荷守恒c(CI)+c(OH-尸c(NH:)+c(H+)可知c(C「)=c(NH:),由
于NH:只有很少一部分水解,則c點(diǎn):c(Clj=c(NH:)>c(H+)=c(0Hj,故B正確;
C.b點(diǎn)溫度最高,說明恰好反應(yīng),b點(diǎn)溶質(zhì)為氯化鍍,只有錢根的水解促進(jìn)水的電離,且溫度高,所以b
點(diǎn)水的電離程度最大,c點(diǎn)溶液顯中性,氨水過量,a、d兩點(diǎn)都抑制了水的電離,由于d點(diǎn)混合液的pH不
知,則無(wú)法判斷a、d兩點(diǎn)水的電離程度大小,故C錯(cuò)誤;
D.b點(diǎn)恰好完全反應(yīng)時(shí)所需氨水小于10mL,因而氨水濃度大于LOmoMJ,故D錯(cuò)誤;
故選B。
【例10】室溫下,有濃度均為0.2mol-L-1的下列五種溶液,請(qǐng)回答問題。
@HC1②NaCl③CH3coOH④CH3coONa⑤Na2cO3
資料:室溫下,醋酸Ka=1.7xl0-5;碳酸Kal=4.4xl0,Ka2=4.7xlOF;次氯酸Ka=4.0x10-8
(1)上述溶液中水的電離被抑制的是(填序號(hào),下同),水的電離被促進(jìn)的是,用離子方程
式表示促進(jìn)水電離程度最大的溶質(zhì)與水的作用:=
(2)上述溶液的pH由大到小的順序?yàn)閛
(3)等體積的①和③分別于足量的鋅粉反應(yīng),起始速率:①—③(填“<”、"力或“>”);生成氫氣的量:①
③(填或
(4)比較溶液③和④中CH3coec的物質(zhì)的量濃度:③④(填“<”、"=”或
(5)向溶液①中加水稀釋至原體積的2倍,恢復(fù)至室溫,所得溶液的pH為。
(6)依據(jù)電離平衡常數(shù)數(shù)據(jù),下列方程式書寫合理的是0(填字母)
a.CH3coONa溶液中滴力口次氯酸:HClO+CH3COONa=CH3COOH+NaClO
b.Na2cO3溶液中滴力口少量醋酸:CH3coOH+Na2c03=NaHCCh+CH3coONa
c.NaClO溶液中通入CO2:CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
d.NaHCCh溶液中滴加過量氯水:NaHCO3+Cl2=NaCl+HC10+C02?
(7)常溫下O.lmol/LCH3coOH溶液加水稀釋后,下列各項(xiàng)中數(shù)值變大的是.
c(H+)c(OH)c(H+)c(CH3coeT)
a.c(H+)b-(CHCQOH)C-"CM)d.
C3-C(CH3COOH)-
(8)在一條件下,CH3coOH溶液中存在電離平衡:CH3coOHUCH3coeT+H+AH>0,下列方法中,可
以使O.lOmolL-'CHsCOOH溶液中CHsCOOH電離程度增大的是=
a.加入少量O.lOmol-LT的稀鹽酸b.加熱
c.加水稀釋至0.010mol-LTd.加入少量冰醋酸
(9)體積為10mLpH=2的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000mL,稀釋過程pH變化如圖所示。則
HX的電離平衡常數(shù)(填“大于”、“等于”或“小于”下同)醋酸的平衡常數(shù),稀釋后,HX溶液中水電離出
來的c(H+)醋酸溶液水電離出來c(H+)。
【答案】(1)①③④⑤co^+H2O=HCO;+OH"(HCO;+H2O=H2CO3+OH)
(2)⑤④②③①
(3)>=
(4)<
(5)1
(6)bd
(7)bd
(8)be
(9)大于大于
【解析】(1)酸或堿電離產(chǎn)生的氫離子或氫氧根離子抑制水的電離,上述溶液中水的電離被抑制的是①③;
鹽電離產(chǎn)生的陽(yáng)離子(或酸根離子)與氫氧根離子(或氫離子)結(jié)合成弱堿弱酸)促進(jìn)水的電離,上述溶液中水的
電離被促進(jìn)的是④⑤;弱酸的酸性越弱水解程度越大,促進(jìn)水電離程度最大的溶質(zhì)Na2cCh,可用離子方程
式表示與水的作用為co;+H2OHCO;+OH7HCO;+H2OH2co3+OH-)。
(2)酸的酸性越強(qiáng),酸的電離程度越大,其酸根離子水解程度越小,相同濃度的鈉鹽溶液的pH越小,根
據(jù)表中數(shù)據(jù)知,酸性最強(qiáng)的酸是CH3coOH、酸性最弱的酸是HC0],上述溶液的pH由大到小的順序?yàn)?/p>
⑤④②③①。
(3)①HC1是一元強(qiáng)酸,③CH3coOH是一元弱酸,等體積的①和③分別于足量的鋅粉反應(yīng),起始速率:
①〈③,HC1和CH3coOH的物質(zhì)的量相等,生成氫氣的量:①;③。
(4)弱酸的電離是微弱的,③中CH3coO-的物質(zhì)的量濃度較小,鹽CH3coONa的電離是完全的,鹽
CH3coONa的水解也是微弱的,④中CH3coO-的物質(zhì)的量濃度較大,故③和④中CH3co0-的物質(zhì)的量濃
度:③〈④。
(5)鹽酸是強(qiáng)酸完全電離,稀釋時(shí)氫離子按倍數(shù)降低,故向溶液①中加水稀釋至原體積的2倍,恢復(fù)至室
溫,所得溶液的pH為1。
(6)a.酸性:CH3C00H>HC10,所以HC10和醋酸鈉不反應(yīng),a錯(cuò)誤;
b.酸性:CH3COOH>H2CO3>HC1O>HCO3,CH3coOH+Na2cO3=NaHCC>3+CH3coONa可以發(fā)生,b正
確;
c.酸性:CH3COOH>H2CO3>HC1O>HCO;,CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO,c錯(cuò)誤;
d.酸性:CH3COOH>H2CO3>HC1O>HCO3,C12+H2O=HC1+HC1O,則鹽酸可以和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧
化碳,次氯酸不與碳酸氫鈉反應(yīng),故NaHCOs溶液中滴加過量氯水:NaHCC>3+C12=NaCl+HClO+CO2T可
以發(fā)生,d正確;
答案選bd。
c(H+)Ka
(7)常溫下O.lmol/LCH3coOH溶液加水稀釋后c(H+)減小,c(CH3co0-)減小,“口廠小口
cH)Kac(OH")
(CHCOO)增大'c(H+)-c(OH-尸Kw不變,c(OH-)增大,增大,
C(CH3COOH)
C(H+)C(CHCOO)
3=降不變,故選bd。
C(CH3COOH)
(8)醋酸的電離是吸熱反應(yīng),加水稀釋、加入堿、加熱都能促進(jìn)醋酸的電離;
a.加入少量的稀鹽酸,溶液中氫離子濃度增大,抑制醋酸的電離,則醋酸的電離程度降低,故
a錯(cuò)誤;
b.醋酸的電離是吸熱反應(yīng),加熱CH3co0H溶液,促進(jìn)醋酸的電離,則醋酸的電離程度增大,故b正確;
c.加水稀釋至O.OlOmohLT,促進(jìn)醋酸的電離,則醋酸的電離程度增大,故c正確;
d.加入少量冰醋酸,醋酸的電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但醋酸的電離程度降低,故d錯(cuò)誤;
故本題答案為:be0
(9)由圖可知,稀釋相同的倍數(shù),HX的pH變化程度大,則酸性HX強(qiáng),電離平衡常數(shù)大,稀釋后,HX
電離生成的c(H+)小,對(duì)水的電離抑制能力小,所以HX溶液中水電離出來的c(H+)大,故本題答案為:大于;
大于。
8
【變式7-1]NaClO溶液具有漂白能力,已知2
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