课时跟踪检测(十六) 影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的利用
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课时跟踪检测(十六)影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的利用
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
解析:选B 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.在一定浓度的FeCl3溶液中,存在如下水解平衡:
Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液,下列说法中正确的是()
A.水解平衡正向移动B.水解平衡逆向移动
C.溶液中H+浓度不变D.Fe3+的水解程度增大
解析:选A增大Fe3+浓度,水解平衡正向移动,达到平衡后溶液中H+浓度增大,但Fe3+的水解程度减小。
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
解析:选B加入稀硫酸的目的是抑制Fe3+的水解。
4.下列说法正确的是()
A.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分相同B.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,然后再用水稀释到所需的浓度C.Na2CO3溶液不可保存在带磨口塞的玻璃瓶中
D.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝
解析:选C A项,AlCl3与Al2(SO4)3水解方程式分别为AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,Al2(SO4)3+6H2O2Al(OH)3+3H2SO4,加热,促进水解,由于盐酸为挥发性酸,硫酸为难挥发性酸,故前者最终产物为Al2O3,后者最终产物为Al2(SO4)3,错误;B项,将FeCl3固体溶解在硫酸中,会引入杂质SO2-4,应溶解在盐酸中,错误;C项,Na2CO3溶液
水解显碱性,能和玻璃中的SiO2反应生成具有粘性的Na2SiO3,导致瓶塞打不开,正确;D 项,为了加快产生CO2的速率,泡沫灭火器中常使用的原料是NaHCO3和Al2(SO4)3,错误。
5.0.1 mol·L-1 AlCl3溶液,温度从20 ℃升高到50 ℃,浓度增幅最大的离子是() A.Cl-B.Al3+
C.H+D.OH-
解析:选C升高温度,氯化铝的水解平衡正向移动,酸性增强,H+浓度增大,故C 正确。
6.向三份0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为()
A.减小、增大、减小B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大D.增大、减小、增大
解析:选A CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,加入的NH4NO3和FeCl3也都因水解显酸性,平衡正向移动,则CH3COO-浓度减小;加入的Na2SO3水解显碱性,平衡逆向移动,故CH3COO-浓度增大。
7.对滴有酚酞溶液的下列溶液,操作后颜色变深的是()
A.AlCl3溶液中再溶入AlCl3
B.CH3COONa溶液加热
C.氨水中加入少量NH4Cl固体
D.醋酸溶液加热
解析:选B A项,AlCl3溶液呈酸性,酚酞在酸性溶液中呈无色,错误;B项,CH3COONa 水解使溶液显碱性,加热可促进水解,使溶液碱性增强,溶液颜色变深,正确;C项,氨水中加入少量NH4Cl固体,使氨水的碱性减弱,错误;D项,醋酸溶液加热可促进醋酸的电离,使溶液酸性增强,错误。
8.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是()
A.CO2-3+H2O HCO-3+OH-热的纯碱溶液清洗油污
B.Al3++3H2O Al(OH)3+3H+明矾净水
C.TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·x H2O+4HCl
用TiCl4制备TiO2
D.SnCl2+H2O Sn(OH)Cl+HCl配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
解析:选D 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。
9.(1)(NH4)2SO4溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是____________________。
(2)Ba(HCO3)2溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是_____________________。
(3)Na2SO3溶液蒸干得到的固体物质是____________,原因是____________________。
答案:(1)(NH4)2SO4溶液中虽然NH+4水解生成NH3·H2O,但由于生成的H2SO4为不挥发性强酸,随H2SO4浓度增大,将再与NH3·H2O反应生成(NH4)2SO4
(2)BaCO3由于在溶液中Ba(HCO3)2分解生成BaCO3、CO2和H2O,随着浓缩的不断进行,CO2不断逸出,最后剩余BaCO3
(3)Na2SO4由于蒸发过程中Na2SO3不断被氧化,最终生成Na2SO4
10.(1)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________。
(2)用离子方程式表示泡沫灭火器灭火原理:______________________________
________________________________________________________________________。
(3)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具,原因是(用离子方程式表示):________________________________________________________________________。
(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______________________ ________________________________________________________________________。
解析:(1)利用Al3++3H2O Al(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+3H2O Fe (OH)3+3HCl,加热时HCl 挥发,蒸干时得到Fe(OH)3,再灼烧得到Fe2O3。
(2)泡沫灭火器原理是利用NaHCO3与Al2(SO4)3相互促进水解造成的,反应为Al3++3HCO-3===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(3)CO2-3水解生成的OH-,能洗去油污。
(4)MgCO3与水解产生的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,在过滤时Fe(OH)3和未反应的MgCO3一同被除去。
答案:(1)Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+Fe2O3
(2)Al3++3HCO-3===Al(OH)3↓+3CO2↑
(3)CO2-3+H2O HCO-3+OH-
(4)MgCO 3与Fe 3+水解产生的H +反应,促进了Fe 3+的水解,使Fe 3+
转化为Fe(OH)3沉淀而被除去
1.加热下列物质的稀溶液,可能使离子总数减小的是(不考虑溶液的挥发)( )
A .Fe 2(SO 4)3
B .CH 3COOH
C .NaOH
D .Ca(HCO 3)2
解析:选D 加热Fe 2(SO 4)3溶液,会促进Fe 2(SO 4)3水解,溶液中离子浓度增大,故A 错误;加热CH 3COOH 溶液,会促进CH 3COOH 的电离,溶液中离子浓度增大,故B 错误;加热NaOH 溶液,对NaOH 无影响,但会促进水的电离,所以溶液中离子浓度增大,故C 错误;加热Ca(HCO 3)2溶液,Ca(HCO 3)2会分解生成CaCO 3,所以溶液中离子浓度减小,故D 正确。
2.在一定条件下,Na 2CO 3溶液中存在CO 2-3+H 2O HCO -3+OH -
平衡。
下列说法不正确的是( )
A .稀释溶液,c (HCO -3)·c (OH -
)c (CO 2-3)
增大 B .通入CO 2,溶液pH 减小
C .升高温度,平衡常数增大
D .加入NaOH 固体,c (HCO -3)c (CO 2-3)
减小 解析:选A 温度不变,水解平衡常数不变,K h =c (HCO -3)·c (OH -)c (CO 2-3)的值不变,故A 错误;CO 2与CO 2-3反应生成HCO -3,HCO -3比CO 2-3水解程度小,所以溶液碱性减弱,即pH 减小,故B 正确;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C 正确;加入NaOH 固体,OH -抑制CO 2-3水解,c (HCO -3)减小,c (CO 2-3)增大,所以
c (HCO -3)c (CO 2-3)减小,故D 正确。
3.下列各组离子中,在溶液中不能大量共存的是( )
A .S 2-、NO -3、CO 2-3、K +
B .Al 3+、NH +4、K +、SO 2-
4 C .Al 3+、Na +、S 2-、SO 2-
4 D .Fe 3+、Ca 2+、H +、NO -
3
解析:选C C选项中Al3+和S2-发生相互促进的水解反应而不能共存。
4.要求设计实验证明:某种盐的水解是吸热的。
有四位同学分别作出如下回答,其中不正确的是()
A.甲同学:将硝酸铵晶体溶于水,若水温下降,说明硝酸铵水解是吸热的
B.乙同学:用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3+,说明含Fe3+的盐水解是吸热的
C.丙同学:通过实验发现同浓度的热的纯碱溶液比冷的纯碱溶液去油污效果好,说明碳酸钠水解是吸热的
D.丁同学:在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液,加热(不考虑水蒸发)后若红色加深,说明醋酸钠水解是吸热的
解析:选A若水解吸热,则必须用温度的升高或降低使平衡移动来证明,而NH4NO3晶体溶于水不只是有NH+4水解过程的热效应,还有其他方面的热效应,故A不正确;由于Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,若水解吸热,则升高温度可促进水解而产生沉淀,从而除去Fe3+杂质,B正确;在纯碱溶液中存在平衡:CO2-3+H2O HCO-3+OH-,若为吸热反应,则升高温度时,促进水解,使溶液中c(OH-)增大,去污效果增强,C正确;醋酸钠溶液中存在平衡CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,若为吸热反应,则升高温度时,平衡右移,碱性增强,酚酞溶液颜色加深,D正确。
5.在下列有FeCl3溶液参加的反应中,与Fe3+水解有关的反应是()
①FeCl3溶液与Cu的反应②将FeCl3溶液加热蒸干,并灼烧最终得到Fe2O3③FeCl3溶液与KI的反应④饱和FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体⑤FeCl3溶液与H2S 的反应⑥FeCl3溶液与NaHCO3溶液的反应⑦配制FeCl3溶液需加入一定量的盐酸A.①④⑥B.②③⑤⑥
C.②④⑥⑦D.①②③④⑤⑥⑦
解析:选C①中发生氧化还原反应;②中加热蒸干时促进FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl平衡向右移动,同时HCl挥发,生成Fe(OH)3灼烧时生成Fe2O3;③中发生氧化还原反应;④中反应原理利用了Fe3+的水解;⑤中发生氧化还原反应;⑥中Fe3+与HCO-3发生相互促进的水解反应;⑦中加入盐酸目的是抑制Fe3+水解。
6.将下列固体物质溶于水,再将其溶液加热,蒸发结晶、再灼烧,得到化学组成与原固体物质相同的是()
①胆矾②氯化铝③硫酸铝④氯化铜
A.③B.①④
C.①②③④D.全部
解析:选A胆矾CuSO4·5H2O溶于水得CuSO4溶液,因硫酸难挥发、蒸发结晶再灼烧得CuSO4;AlCl3、CuCl2发生水解,AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,CuCl2+2H2O Cu(OH)2+2HCl,加热时HCl不断挥发,平衡右移,不断生成Al(OH)3、Cu(OH)2沉淀,灼烧得Al2O3、CuO;Al2(SO4)3+6H2O2Al(OH)3+3H2SO4,硫酸难挥发,最终仍得Al2(SO4)3。
7.0.1 mol·L-1的K2CO3溶液中,由于CO2-3的水解,使得c(CO2-3)<0.1 mol·L-1。
如果要使c(CO2-3)更接近于0.1 mol·L-1,可以采取的措施是()
A.加入少量盐酸B.加入适量的水
C.加入适量的KOH D.加热
解析:选C A项,发生反应:H++CO2-3===HCO-3,CO2-3浓度更小;B项和D项均促进CO2-3水解,使CO2-3浓度更小;C项,KOH抑制了CO2-3的水解,C项正确。
8.有①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH溶液、④CH3COONH4溶液各25 mL,物质的量浓度均为0.1 mol·L-1,下列说法正确的是()
A.四种溶液的pH大小顺序是③>②>①>④
B.若分别加入25 mL 0.1 mol·L-1的盐酸充分反应后,pH最大的是①
C.若将四种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是④
D.升高温度,③溶液的pH不变
解析:选B等浓度时强碱的pH最大,强碱弱酸盐中对应酸的酸性越强,水解程度越小,碳酸的酸性弱于醋酸的酸性,醋酸铵溶液呈中性,所以四种溶液pH的大小顺序是③>①>②>④,A错误;分别加入等体积、等浓度的盐酸充分反应后,①中溶质为NaHCO3、NaCl,②中溶质为NaCl、CH3COOH,③中溶质为NaCl,④中溶质为CH3COOH和NH4Cl,HCO-3水解显碱性,所以pH最大的是①,B正确;稀释时强碱的pH变化程度大,所以四种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是③,C错误;升高温度,水的离子积常数增大,氢氧化钠溶液中H+浓度增大,pH减小,D错误。
9.(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AlCl 3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是__________。
已知MgCl 2·6H 2O 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MgCl 2·6H 2O 的综合应用:
――→加热蒸干 Mg (OH )2――→灼烧 MgO (耐火材料)――→( )
△MgCl 2MgMgCl 2·6H 2O (4)在上图的括号内应填的是在__________环境中加热。
(5)Mg(OH)2固体存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg 2+(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)MgCl 2中混有了FeCl 3杂质, 可加入的除杂试剂是________(填字母)。
A .MgO
B .Mg(OH)2
C .NaOH
D .铁屑
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Al 3++3H 2O
Al(OH)3+3H +。
(3)AlCl 3水解生成的HCl 易挥发,促进AlCl 3的水解,把AlCl 3溶液蒸干得到Al(OH)3,灼烧,Al(OH)3分解生成Al 2O 3。
(4)MgCl 2容易水解,直接加热蒸干MgCl 2溶液,得到Mg(OH)2。
要得到MgCl 2,需在HCl 气流中蒸干。
(5)根据平衡Mg(OH)2(s)Mg 2+(aq)+2OH -(aq),向体系中加入盐酸、饱和NH 4Cl 溶液等有利于Mg(OH)2的溶解。
(6)为了不引入杂质,除去MgCl 2中混有的FeCl 3杂质,可加入MgO 或Mg(OH)2,促进FeCl 3水解形成Fe(OH)3沉淀而除去, 故选A 、B 。
答案:(1)弱于 (2)Al 3++3H 2O Al(OH)3+3H +
(3)Al 2O 3 (4)HCl 气流 (5)盐酸、饱和NH 4Cl 溶液 (6)AB
10.NH 4Al(SO 4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH 4HSO 4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
请回答下列问题:
(1)NH 4Al(SO 4)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+4)______________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中c(NH+4)。
(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-1 NH4Al(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-1NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO2-4)-c(NH+4)-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-1 NaOH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____________________________。
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++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+。
(2)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH+4均发生水解,但是NH4Al(SO4)2中的Al3+水解呈酸性,抑制NH+4水解;HSO-4电离出的H+同样抑制NH+4水解,因为HSO-4电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大,所以NH4HSO4中NH+4水解程度比NH4Al(SO4)2中NH+4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+4)+3c(Al3+)+c(H+)=2c(SO2-4)+c(OH-),可得2c(SO2-4)-c(NH+4)-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(SO2-4),b点时c(Na+)>c(SO2-4),根据N原子与S原子的物料守恒关系,可以得出c(SO2-4)>c(NH+4),故c(Na+)>c(SO2-4)>c(NH+4)>c(OH-)=c(H+)。
答案:(1)Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
(2)小于
(3)①ⅠNH4Al(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(SO2-4)>c(NH+4)>c(OH-)=c(H+)。