鲁科版高中化学选择性必修1第3章第2节新知探究课18盐类水解的应用学案

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新知探究课18盐类水解的应用
1.能利用水解原理分析、解释生活生产中盐类水解的现象,知道盐类水解在作净水剂、去污剂、灭火剂及溶液配制等方面的应用。

培养学生解决实际问题的能力。

2.能举例说明溶液pH的调控在工农业生产和科研中的重要作用。

一、盐类水解反应的常见应用
1.盐类做净水剂
硫酸铝钾或硫酸铝中的Al3+水解生成Al(OH)3胶体,反应的离子方程式为Al3++3H2O⥫⥬Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体有较强的吸附能力,常用作净水剂。

2.热碱水清洗油污
纯碱在水中发生水解:C O32−+H2O⥫⥬HCO3−+OH-,加热促进水解平衡右移,溶液的碱性增强,去污能力增强。

3.泡沫灭火器
(1)试剂:Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。

(2)原理:Al3+和HC O3−的水解相互促进,生成CO2气体和Al(OH)3沉淀,产生大量泡沫,隔绝可燃物和空气。

反应的离子方程式为Al3++3HCO3−===Al(OH)3↓+3CO2↑。

4.盐溶液的配制
配制、保存易水解的盐溶液时,加入相应的酸(或碱)抑制水解。

如配制SnCl2溶液时,加入适量盐酸抑制Sn2+的水解,得到澄清的溶液。

5.胶体的制备
实验室制备Fe(OH)3胶体利用了Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体的反应及加热促进水解的原理,反应的离子方程式为Fe3++3H2O__△__Fe(OH)3(胶体)+3H+。

(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)明矾既可以作净水剂也可以作消毒剂。

()
(2)实验室保存Na2S溶液用带有玻璃塞的试剂瓶。

()
(3)将Cu(NO3)2固体溶于稀硝酸配制Cu(NO3)2溶液。

()
(4)泡沫灭火器中的试剂是Al 2(SO 4)3溶液与Na 2CO 3溶液。

( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×
二、分析复杂溶液体系的一般思路
水解反应的应用
泡沫灭火器的外壳由铁皮制成,内装碳酸氢钠与发沫剂的混合溶液,另有一个是里面看不到的塑料桶,装有硫酸铝水溶液。

使用时将筒身颠倒过来,碳酸氢钠和硫酸铝两溶液混合后发生化学反应,产生大量的二氧化碳气体泡沫,它们黏附在可燃物上,使可燃物与空气隔绝,达到灭火的目的。

1.不用铁桶盛放硫酸铝水溶液的原因是什么?
提示:铝离子水解溶液呈酸性会腐蚀铁桶:Al 3++3H 2O ⥫⥬Al(OH)3+3H +。

2.能否用碳酸钠代替碳酸氢钠?说明原因。

提示:不能。

与等物质的量的Al 2(SO 4)3反应,Na 2CO 3产生的CO 2较少,且生成CO 2的速率较慢。

水解反应的应用 应用
实验 配制易
水解的 配制某些强酸弱碱盐时,需要加入相应的强酸,可使水解平衡向左移动,抑制阳离子的水解,如配制FeCl 3、 SnCl 2溶液时,
盐溶液由于Fe3+、Sn2+水解程度较大,通常先将它们溶于盐酸中,再加水稀释到所需的浓度
制备某些胶体利用水解原理制备胶体,如向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,产生红褐色胶体:Fe3++3H2O △ Fe(OH)3(胶体)+3H+
保存碱性溶液Na2CO3、Na2S等溶液水解显碱性,因碱性溶液可与玻璃中的SiO2反应,所以保存时不能使用磨口玻璃塞,应用带橡胶塞的试剂瓶保存
制备某些无水盐若将某些挥发性酸对应的盐,如AlCl3、FeCl3蒸干时,得不到无水盐,原因是在加热过程中,HCl不断挥发,水解平衡不断向右移动,得到Al(OH)3或Fe(OH)3,加热Al(OH)3、Fe(OH)3继续分解得到Al2O3、Fe2O3。

所以上述晶体只有在HCl气流中加热才能得到
判断离子是否共存常见的因强烈水解而不能大量共存的离子:Al3+与C O32−、HC O3−、S2-、HS-、[Al(OH)4]-;Fe3+与HC O3−、C O32−、[Al(OH)4]-;N H4+与[Al(OH)4] -、S iO32−
混合盐溶液中的除杂和提纯①采用加热法来促进溶液中某些盐的水解,使之生成氢氧化物沉淀,以除去溶液中的某些金属离子,如除去KNO3溶液中的Fe3+;
②除去酸性MgCl2溶液中的FeCl3,可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3促进FeCl3的水解,使FeCl3转化为Fe(OH)3沉淀而除去,可表示为Fe3++3H2O⥫⥬Fe(OH)3↓+3H+,MgO+2H+===Mg2++H2O
用盐溶液除锈用NH4Cl溶液可除去金属表面的氧化膜:N H4++H2O⥫⥬NH3·H2O+H+,氧化膜与H+反应而溶解
1.下列应用与盐类水解无关的是() A.用Na2CO3溶液清洗油污
B.小苏打用作发酵粉
C.利用AlCl3与NaHCO3制备泡沫灭火剂
D.用明矾净水
B[Na2CO3水解生成的NaOH能使油污发生水解,从而脱离物品表面,A不符合题意;小苏打受热分解生成的二氧化碳气体能使面团体积膨胀,从而使面团变得蓬松,B符合题意;AlCl3与NaHCO3相混合后,发生水解相互促进的反应,生成氢氧化铝和二氧化碳气体泡沫,使燃烧物表面隔绝空气,从而达到灭火目的,C不符合题意;明矾水解生成的氢氧化铝胶体,能够吸附水中的悬浮颗粒物,并使之沉降,从而达到净水目的,D不符合题意。

]
2.下表是Fe2+、Fe3+、Zn2+被OH-完全沉淀时溶液的pH。

某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2+、Fe3+杂质,为制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是()
金属离子Fe2+Fe3+Zn2+
完全沉淀时的pH7.7 4.5 6.5
A.H2O2、ZnO B.氨水
C.KMnO4、ZnCO3D.NaOH溶液
A[要使Fe2+和Fe3+全部除去,由题给信息可知,需将Fe2+全部氧化成Fe3+,再调节溶液pH范围为4.5≤pH<6.5。

即可将Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀,且保证Zn2+不沉淀。

氧化Fe2+时不能引入新的杂质,只能用H2O2,调pH时也不能引入新的杂质,用ZnO能促进Fe3+的水解。

]
盐溶液“蒸干”问题
实验装置如下:
1.用以上装置操作能否获得AlCl3固体?说明原因。

提示:不能,AlCl3水解生成氢氧化铝和HCl,盐酸易挥发,加热促进水解,且促进盐酸挥发,最后得到氢氧化铝固体。

2.若将AlCl3溶液换为NH4HCO3溶液,能否得到NH4HCO3固体?解释理由。

提示:不能,NH4HCO3受热分解。

3.若将AlCl3溶液换为FeSO4溶液,能否得到FeSO4固体?解释理由。

提示:不能,FeSO4在空气中被氧气氧化。

1.盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得原物质,如
Al2(SO4)3(aq)蒸干
→Al2(SO4)3(s)。

2.盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如
AlCl3(aq)蒸干
→Al(OH)3灼烧
→Al2O3。

3.强碱弱酸盐,如Na2CO3溶液等,蒸干后可得到原物质。

4.阴、阳离子均易水解且其水解产物易挥发的盐蒸干后得不到任何物质,如NH4Cl、(NH4)2S等。

5.考虑盐受热时是否分解
Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO);NaHCO3―→Na2CO3;KMnO4―→K2MnO4+MnO2。

6.还原性盐在蒸干时会被O2氧化
例如,Na2SO3(aq)蒸干
→Na2SO4(s);FeSO4(aq)蒸干
→Fe2(SO4)3(s)。

7.有时要从多方面考虑。

例如,蒸干NaClO溶液时,既要考虑ClO-水解,又要考虑HClO分解,所以蒸干NaClO溶液所得固体为NaCl。

1.在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(<400 ℃)下列物质的溶液,可以得到该物质的固体的是()
A.AlCl3B.NaHCO3
C.MgSO4D.KMnO4
C[AlCl3发生水解,AlCl3+3H2O⥫⥬Al(OH)3+3HCl,加热时生成的HCl不断挥发,使上述平衡向右移动,致使不断生成Al(OH)3沉淀,最终经灼烧得到Al2O3固体;NaHCO3、KMnO4溶液蒸干后所得的NaHCO3、KMnO4固体受热分解得到Na2CO3、K2MnO4和MnO2固体;MgSO4溶液蒸干并灼烧后能得到MgSO4固体。

]
2.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氯化铁③硫酸铝④氯化铜
A.③B.①④
C.①②③D.①②③④
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+6H2O⥫⥬2Al(OH)3+3H2SO4,硫酸难挥发,最终仍得Al2(SO4)3。

]
1.盐类水解的应用:净水原理、热碱水清洗油污、泡沫灭火器的原理、盐溶液除锈、盐溶液的配制、胶体的制备、离子除杂等。

2.盐溶液蒸干灼烧时所得产物的判断:考虑盐受热时水解是否产生易挥发性酸、是否分解、是否被氧化等。

1.(2023·北京高二月考)下列物质的应用中,利用了水解平衡的是()
A.用NaHCO3固体制备纯碱
B.用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水
C.用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·x H2O)
D.用双氧水杀灭细菌
B[NaHCO3固体加热分解得到纯碱碳酸钠,A项不符合题意;明矾[KAl(SO4)2·12H2O]电离出的Al3+水解生成胶体Al(OH)3,有吸附性,B项符合题意;氧化铁能与盐酸反应生成可溶性氯化铁和水,C项不符合题意;双氧水有
较强氧化性,可用于杀灭细菌,D项不符合题意。

]
2.为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再向滤液中加入适量的盐酸,这种试剂是()
A.NaOH B.Na2CO3
C.NH3·H2O D.MgCO3
D[加入NaOH,与氢离子反应,可起到调节溶液pH的作用,但同时引入新的杂质钠离子和生成氢氧化镁沉淀,A错误;加入Na2CO3,与氢离子反应,可起到调节溶液pH的作用,但引入新的杂质钠离子,B错误;加入氨水混入氯化铵杂质,且生成氢氧化镁沉淀,C错误;加入MgCO3,与氢离子反应,可起到调节溶液pH的作用,促进铁离子的水解生成氢氧化铁沉淀而除去,且不引入新的杂质,D正确。

]
3.现需同时对某农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥,已知给定的化肥有①K2CO3②KCl③Ca(H2PO4)2④(NH4)2SO4⑤氨水,最合适的组合是()
A.①③④B.②③④ C.①③⑤D.②③⑤
B[氨水显碱性,易与Ca(H2PO4)2反应生成Ca3(PO4)2或CaHPO4从而使磷元素流失,氨水不可选;K2CO3水解使溶液显碱性,CO32−易与N H4+发生水解相互促进的反应,产生NH3降低肥效,K2CO3不可选;故能同时补充三种元素的化肥组合为②③④。

]
4.(2023·重庆高二段考)《本草新编》中有关明矾[KAl(SO4)2·12H2O]记载:“矾石,味酸,气寒,无毒。

禁便泻,塞齿疼。

洗脱肛而涩肠,敷脓疮而收水”。

下列有关明矾的说法不正确的是()
A.明矾的水溶液呈酸性
B.“敷脓疮收水”说明明矾可让疮水聚沉结痂
C.明矾常用作净水剂,利用了明矾水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性
D.明矾溶液中滴加过量Ba(OH)2溶液的离子方程式为Al3++4OH-===[Al(OH)4]-
D[明矾是强酸弱碱盐,在明矾溶液中铝离子发生水解导致溶液呈酸性,A正确;电解质电离产生的离子能使蛋白质发生聚沉而凝聚,所以“敷脓疮收水”是因为明矾可让疮水聚沉结痂,B正确;明矾电离产生的铝离子发生水解产生氢氧
化铝胶体,胶体表面积大,吸附力强,可以吸附水中悬浮的固体小颗粒,使之形成沉淀而析出,从而具有净水作用,C正确;向明矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,Ba2+与S O42−形成BaSO4沉淀,Al3+与OH-发生反应产生[Al(OH)4]-,该反应的离子方程式应该为2SO42−+2Ba2++Al3++4OH-===2BaSO4↓+[Al(OH)4]-,D错误。

]
5.根据所学知识,回答下列问题:
(1)氯化铝水溶液呈酸性,原因是________________________________________ ____________________________________________________________________(用离子方程式表示);把AlCl3溶液蒸干并灼烧,最后得到的固体主要产物是____________________________________________________________________。

(2)向纯碱溶液中滴加酚酞,溶液变为________,原因是_____________________ _________________________________________________(用离子方程式表示)。

(3)金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂的原因是_________________________ _________________________________________________(用离子方程式表示)。

(4)在日常生活中经常用Al2(SO4)3和NaHCO3混合溶液作灭火剂,请用离子方程式表示其灭火原理:___________________________________________。

(5)NaHSO3溶液显酸性的原因是_________________________________________ ____________________________________________________________________。

[答案](1)Al3++3H2O⥫⥬Al(OH)3+3H+Al2O3(2)红色C O32−+H2O⥫⥬HCO3−+OH-(3)NH4++H2O⥫⥬NH3·H2O+H+(4)Al3++ 3HCO3− ===Al(OH)3↓+3CO2↑(5)NaHSO3在溶液中电离成Na+和HS O3−,HSO3−的电离程度大于水解程度,使溶液中c平(H+)>c平(OH-)
新知探究课固基练(十八)盐类水解的应用
1.《本草纲目》中对白矾之用有如下叙述:“吐利风热之痰涎,取其酸苦涌泄也;治诸血痛,脱肛……取其酸涩而收也”。

下列说法错误的是()
A.白矾治血痛的原因是利用了胶体的聚沉
B.白矾溶于水后微粒浓度排序:c平(SO42−)>c平(Al3+)>c平(K+)>c平(OH-)>c平(H+) C.检测“无矾油条”是否含“矾”的方法:将油条加热碳化→加水溶解→过滤
→滤液中逐滴加入NaOH溶液
D.白矾在油条中作膨化剂的原理:Al3++3HCO3−===Al(OH)3↓+3CO2↑
B[白矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,治血痛是利用了胶体的聚沉,故A
(K+)>c平(Al3+),故正确;白矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,铝离子水解,c

B错误;检测“无矾油条”是否含“矾”的方法:将油条加热碳化→加水溶解→过滤→滤液中逐滴加入NaOH溶液,如果含有铝离子(含“矾”),看到的现象为先生成白色沉淀,然后沉淀又逐渐溶解,故C正确;白矾在油条中作膨化剂是因为其可与碳酸氢钠发生双水解反应Al3++3HCO3−===Al(OH)3↓+3CO2↑,故D正确。

]
2.实验室在配制一定浓度的硫酸铁溶液时,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
B[加入稀硫酸的目的是抑制Fe3+的水解。

]
3.下列事实:①NaHCO3水溶液呈碱性;②NaHSO4水溶液呈酸性;③长期使用铵态氮肥,会使土壤酸度增大;④铵态氮肥不能与草木灰混合施用;⑤加热能使纯碱溶液去污能力增强;⑥配制SnCl2溶液,需用盐酸溶解SnCl2固体。

其中与盐类水解有关的是()
A.①③④⑤⑥B.①②③④⑤
C.①②③⑤D.①②③④⑤⑥
[答案]A
4.常温下,若HA溶液和NaOH溶液混合后,混合液的pH=7,下列说法不合理的是()
A.反应后HA溶液可能有剩余
B.生成物NaA的水溶液的pH可能小于7
C.HA溶液和NaOH溶液的体积可能不相等
D.HA溶液中的c平(H+)和NaOH溶液中的c平(OH-)可能不相等
B[因为所用碱是强碱,与HA混合后溶液pH=7,则有两种情况:一是HA是强酸,两者恰好完全反应,生成的NaA水溶液的pH=7;二是HA是弱酸,两者反应后,由于HA过量才使混合液的pH=7,则生成物NaA的水溶液的pH
>7。

]
5.在常温下,现有下列五种溶液:
①0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液,②0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液,③0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液,④0.1 mol·L-1NH3·H2O和0.1 mol·L-1NH4Cl混合溶液,
⑤0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液。

请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈________(填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是____________
_________________________________________(用离子方程式表示)。

(2)溶液②、③中c平(NH4+)的大小关系是②______③(填“>”“<”或“=”)。

(3)溶液④中,________(填离子符号,下同)的物质的量浓度为0.1 mol·L-1;NH3·H2O和______的物质的量浓度之和为0.2 mol·L-1。

(4)常温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度________(填“>”“<”或“=”,下同)NH4+的水解程度,CH3COO-与N H4+浓度的大小关(CH3COO-)________c平(NH4+)。

系是c

[解析](1)氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解使溶液显酸性:N H4++H2O⥫⥬NH3·H2O+H+。

(2)②0.1 mol·L-1CH3COONH4溶液中醋酸根离子的水解促进铵根离子的水解,③0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中的氢离子抑制铵根离子的水解,则②、③溶液中c
(NH4+)的大小关系是②<③。

(3)0.1 mol·L-1

NH3·H2O和0.1 mol·L-1 NH4Cl混合溶液中,氯离子的浓度为0.1 mol·L-1;根据氮元素守恒可得,NH3·H2O和N H4+的浓度之和为0.2 mol·L-1。

(4)常温下,测得溶液②的pH=7,说明0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液中醋酸根离子和
(CH3COO-)+c平(OH-)=铵根离子的水解程度相同;溶液中存在电荷守恒:c

c平(NH4+)+c平(H+),pH=7说明溶液中c平(H+)=c平(OH-),则c平(CH3COO-) (NH4+)。

=c

[答案](1)酸N H4++H2O⥫⥬NH3·H2O+H+(2)<(3)Cl-N H4+(4)==
6.(素养题)“烂板液”指的是制印刷锌板时,用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量的Cl-、Fe3+)。

某化学兴趣小组用“烂板液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下:
已知:Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体,其水溶液呈酸性,Zn(NO3)2能与碱反应,得到的产物具有两性。

(1)“烂板液”中溶质的主要成分是__________(填化学式)。

(2)在操作①中保持pH=8的目的是_____________________________________
____________________________________________________________________。

(3)沉淀Ⅰ的主要成分是__________________(填化学式)。

(4)操作③中加热煮沸的目的是_________________________________________;此步操作的理论依据是_________________________________________________ _____________________________________________________________________。

(5)操作④保持pH=2的目的是_________________________________________;此步操作中加热所用的主要仪器有_______________________________________ _____________________________________________________________________。

[解析](1)由题意知,“烂板液”指的是稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”,所以“烂板液”中溶质的主要成分应为Zn(NO3)2。

(2)因为Zn(OH)2具有两性,能与强碱反应,故操作①中保持pH=8的目的是防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解。

(3)在碱性条件下,Fe3+、Zn2+都会转化为氢氧化物沉淀,所以沉淀Ⅰ的主要成分为Zn(OH)2和Fe(OH)3。

(4)操作③是为了分离Zn2+和Fe3+,故加热煮沸是为了促使Fe3+完全水解。

(5)由“Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体,其水溶液呈酸性”可知,Zn(NO3)2是一种强酸弱碱盐,易水解,故保持pH=2的目的是抑制Zn2+水解。

[答案](1)Zn(NO3)2(2)防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解(3)Zn(OH)2和Fe(OH)3(4)促使Fe3+完全水解温度越高,水解程度越大(5)抑制Zn2+水解蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒
7.已知甲、乙、丙、丁四种溶液分别为CH3COONa、NH3·H2O、CH3COOH、Na2SO4中的一种,相同温度下,甲与乙两种溶液的pH相同,甲与丙两种溶液
中的水的电离程度相同,则丙为()
A.NH3·H2O B.CH3COONa
C.CH3COOH D.Na2SO4
C[甲与乙两种溶液的pH相同,甲与乙一定是CH3COONa、NH3·H2O中的一种;甲与丙两种溶液中的水的电离程度相同,甲与丙一定是NH3·H2O、CH3COOH中的一种;则甲为NH3·H2O、乙为CH3COONa、丙为CH3COOH。

] 8.在某温度时,将n mol·L-1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是()
A.a点K W=1.0×10-14 mol2·L-2
B.b点:c平(NH3·H2O)+c平(OH-) < c平(H+)
C.25℃时,NH4Cl水解平衡常数为(n-1)×10-7 mol·L-1(用n表示)
D.d点水的电离程度最大
C[a点温度小于25℃,降低温度水的电离平衡逆向移动,离子积常数减小,则a点K W<1.0×10-14 mol2·L-2,A错误;b点溶液温度最高,说明酸碱恰好完全
反应生成氯化铵,NH4Cl溶液中存在质子守恒:c
平(NH3·H2O)+c

(OH-)=c平
(H+),B错误;据图可知当加入的氨水为10 mL时溶液的pH=7,温度为25℃,
则c
平(H+)=c平(OH-)=10-7 mol·L-1,c平(NH4+)=c平(Cl-)=10 mL×1.0 mol·L−1
10 mL+10 mL
=0.5
mol·L-1,根据物料守恒可知:c平(NH3·H2O)=(0.5n-0.5) mol·L-1,所以25℃
时NH4Cl水解常数为c

(NH3·H2O)·c

(OH−)
c

(NH4+)
=(0.5n−0.5)×10
−7
0.5
mol·L-1=(n-1)×10-7
mol·L-1,C正确;d点温度比b点低,b点溶质只有NH4Cl,d点溶质为NH4Cl 和NH3·H2O,温度升高,铵根的水解促进水的电离,则d点水的电离程度小于b,一定不是最大,D错误。

]
9.(2023·北京高二月考)适量的肥料能促进植物生长,其原因是人工施用肥料后,植物选择性地吸收必要的营养元素离子,达到促进生长的作用。

(1)用NH4Cl作氮肥,长期施用土壤会变酸,用离子方程式表示原因:_____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。

(2)植物能吸收N H4+,请用化学用语表示NH3·H2O能提供N H4+的原因:__________________________________________________。

(3)铁肥(FeSO4)与钾肥(K2CO3)不能同时施用,为弄清原因,某研究小组展开实验探究。

资料:①FeCO3是白色固体。

②H2CO3需要达到一定浓度才能以CO2形式逸出。

【提出猜想】
猜想1:反应生成FeCO3沉淀。

猜想2:生成Fe(OH)2沉淀。

【实验探究】
【得出结论】根据实验现象,说明猜想________成立,写出反应的离子反应方程式:__________________________________________。

【实验反思】实验中还发现,FeSO4溶液放置一段时候后颜色变黄,请你作为科学宣讲团,从化学角度为农民保存和施用铁肥提出建议(答出2点):_______________________________________、______________________。

[解析](1)氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性,水解的离子方程式为N H4++H2O⥫⥬NH3·H2O+H+;(2)一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离出能被植物吸收的铵根离子和氢氧根离子,电离方程式为N H3·H2O⥫⥬NH4++OH-;(3)由实验现象可知,生成的白色沉淀为氢氧化亚铁,说明硫酸亚铁溶液与碳酸钾溶液发生水解相互促进的反应生成氢氧化亚铁沉淀和碳酸,所以猜想2成立,反应的离子方程式为Fe2++CO32−+2H2O===Fe(OH)2↓+H2CO3;为防止铁肥在保存时发生水解及被空气中氧气氧化,硫酸亚铁固体应存放在干
燥的地方,并密封保存,施用时为防止硫酸亚铁转化为氢氧化亚铁,不能与溶液呈碱性肥料同时施用,如碳酸钾等。

[答案](1)NH4++H2O⥫⥬NH3·H2O+H+(2)NH3·H2O⥫⥬NH4++OH-(3)2 Fe2++CO32−+2H2O===Fe(OH)2↓+H2CO3存放在干燥的地方,并密封保存不能与溶液呈碱性的肥料同时施用,如碳酸钾等。

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