2024届高三新高考化学大一轮专题练习——盐类的水解
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一、单选题
1.(2023·天津·模拟预测)25℃时,向0.1mol•L-1弱酸H3A溶液中加入NaOH改变pH,保持溶液体积不变。测得所有含A粒子的pc与pH的关系如图所示,其中pc表示各含A粒子的浓度的负对数(pc=-lgc)。下列说法正确的是
A.H3A的Ka2数量级为10-4
B.25℃时,NaH2A溶液呈碱性
C.pH=7时,c(H3A)+c(Na+)=0.1mol•L-1
D.随着溶被H的增大,溶液中先增大后减小
2.(2023春·山西太原·高三统考期末)常温下,用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol/L 溶液所得滴定曲线如图,下列说法正确的是
A.常温下,水的电离程度:④>③>②
B.②点时,
C.由②到③点过程中,的值均增大
D.④点时, mol/L
3.(2023秋·江苏扬州·高三江苏省高邮中学校联考期末)某小组用硫铜矿煅烧后的废渣(主要含、、)为原料制取,流程如下:
下列说法正确的是
A.“酸浸”时使用98%的浓硫酸代替稀硫酸有利于提高原料利用率
B.“氧化”后溶液中存在的阳离子有:、、、
C.“调节”时可以选择或
D.“还原”过程中消耗的、的物质的量之比为
4.(2023·福建莆田·统考二模)科学家发现某些生物酶能将海洋中的转化为,该过程的总反应为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.溶液中含离子的数目为
B.标准状况下,中含键的数目为
C.18克中含电子对的数目为
D.完全反应失去电子的数目为
5.(2023·全国·高三专题练习)天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。室温下,某溶洞水体中- lg[ c(X)]与pH的关系如图(X为H2CO3、、、Ca2+)。下列说法错误的是
A.该温度下,H2CO3的电离平衡常数Ka1的数量级为10-7
B.曲线Ⅱ表示-lg[c(CO)]与pH的关系
C.a点,c(Ca2+ )>c(CO)>c(HCO)
D.室温下,向水体中加入适量CaCl2固体,不能使溶液由b点变到c点
6.(2023春·浙江杭州·高三校联考期中)常温下,的,,的,。下列说法正确的是
A.、都属于酸式盐且它们对应的水溶液都呈碱性
B.溶液中:
C.溶液中滴入少量溶液时,反应生成和
D.溶液与等体积溶液混合,溶液恰好呈中性:
7.(2023春·内蒙古赤峰·高三赤峰二中校考阶段练习)下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象和结论
A
探究浓度对平衡的影响
向平衡体系中加入适量KCl固体
若溶液的颜色变浅,说明:生成物浓度增加,平衡逆向移动
B
探究盐类水解程度
常温下,用pH计测得0.l mol/L弱酸盐:、溶液pH值为a、b
若,则水解程度
C
比较醋酸、碳酸和苯酚酸性强弱
取20mL1溶液于分液漏斗中,将其滴入到装有粉末的广口瓶(有双孔塞)中,将产生的气体通入到苯酚钠溶液中
若产生白色沉淀,说明酸性:
D
比较的和的
向盛有2 mL 1mol/L醋酸的试管中滴加1 mol/L的溶液
若有气泡产生,则的大于的
A.A B.B C.C D.D
8.(2023·河南郑州·统考二模)已知室温下,磷酸三步电离的pKa(- lgKa)分别用a1、a2、a2表示,它们与溶液pH的关系如下图:
某工厂排放的含磷废水pH约为6。下列叙述错误的是
A.NaH2PO4溶液呈酸性,原因是a2+ a3> 14
B.室温下,磷酸溶液中:
C.该废水中存在:c()>c( )>c()
D.该废水除磷时加入CaCl2溶液生成Ca5 (PO4)3OH的主要反应为
9.(2023·四川达州·统考二模)常温下,向浓度为0.01mol·L-1的H3AsO3溶液中滴加NaOH溶液,溶液中含砷微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。关于该过程的说法不正确的是
A.pH为7.35~7.45的溶液中含砷元素的主要微粒是H3AsO3
B.Ka1(H3AsO3)的数量级是10-10
C.当pH=13时,溶液中的=-0.8
D.c点,c(Na+)>c()+3c()+2c()
10.(2023·广东梅州·统考二模)下列实验方案能够达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
验证与的反应有一定限度
向溶液中加入溶液,充分反应后滴加KSCN溶液
B
欲除去苯中混有的苯酚
向混合液中加入浓溴水,充分反应后,过滤
C
比较和酸性强弱
相同温度下,测定等浓度的和溶液的pH
D
比较和的大小
向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液,有白色沉淀生成,向其中继续滴加几滴溶液,有黄色沉淀产生
A.A B.B C.C D.D
11.(2023秋·河南周口·高三统考期末)25℃时,向溶液中滴入溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.25℃时,的电离平衡常数
B.M点对应的NaOH溶液体积为20.0mL
C.N点与Q点所示溶液中水的电离程度:N>Q
D.N点所示溶液中
12.(2023·河北·模拟预测)常温下,溶液的,在如图所示的溶液体系中,隔膜不让和通过,分子可自由穿过。已知溶液中,该体系达到平衡时,下列叙述正确的是
隔膜
溶液A
溶液B
A.水的电离程度:溶液A<溶液B
B.溶液A中:
C.溶液B中:
D.混合溶液中和浓度相等:
13.(2023春·山西太原·高三统考期末)已知在常温下测得浓度均为0.1 mol/L的3种溶液的pH:
溶质
NaClO
pH
8.8
11.6
10.3
下列说法不正确的是
A.以上溶液的pH可以用pH计测定
B.常温下,浓度为0.1 mol/L 溶液的pH>11.6
C.常温下,电离常数
D.常温下,0.1 mol/L碳酸钠溶液中:
14.(2023·福建莆田·统考二模)常温下,用溶液滴定溶液,消耗溶液的体积与混合液关系如下图所示。滴定过程中有白色沉淀生成,但整个过程未见气泡产生。已知:碳酸,;。下列说法正确的是
A.ab段升高的主要原因:
B.bc段溶液不可能出现白色沉淀
C.b点:
D.c点:
二、非选择题
15.(2022秋·江西宜春·高三上高三中校考期中)Ⅰ.现有常温下pH=2的盐酸(甲)和pH=2的醋酸溶液(乙),请根据下列操作回答:
(1)常温下溶液加水稀释过程,下列表达式的数值一定变小的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
(2)取10mL的乙溶液,加入等体积的水,酷酸的电离平衡___________(填“向左”“向右”或“不”)移动;另取10mL的乙溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的值将___________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(3)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,分别加水稀释100倍,所得溶液的pH大小关系为pH(甲)___________pH(乙)(填“>”“<”或“=”);用某浓度的NaOH溶液中和等体积的甲、乙两溶液,消耗NaOH溶液的体积分别是V1、V2,则V1、V2的大小关系为___________。
Ⅱ.已知次磷酸()是一元中强酸,请回答下列问题
(4)写出其正盐在水溶液中水解的离子方程式:___________。
Ⅲ.如图所示为二元酸溶液中各微粒的物质的量分数()随溶液pH的变化曲线(25℃)。
(5)根据图像可求得Ka1()等于___________。
16.(2023·高三课时练习)盐类水解的应用
应用
举例
配制易水解的盐溶液
配制CuSO4溶液时,加入少量_______,防止Cu2+水解;
配制FeCl3溶液时,加入少量_______,防止Fe3+水解;
配制FeSO4溶液时,加入少量_______,防止Fe2+水解,加少量_______防止Fe2+被氧化
贮存易水解的盐溶液
在实验室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,应用_______;保存NaF溶液不能用_______。
判断盐溶液蒸干时所得的产物
①盐溶液水解生成难挥发性酸时,一般得原物质,如CuSO4(aq) CuSO4(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) Al(OH)3Al2O3
③酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干后可得到原物质。如Na2CO3
④热稳定性:
Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,故Ca(HCO3)2→CaCO3(CaO);NaHCO3→Na2CO3;KMnO4→K2MnO4+MnO2;NH4Cl→NH3↑+HCl↑
⑤还原性盐被氧化
例如,Na2SO3(aq) Na2SO4(s)
从溶液中获取晶体
从CuSO4溶液获得胆矾晶体:_______;
从FeCl3溶液获得FeCl3晶体:_______
胶体的制取
制取Fe(OH)3胶体的离子反应:_______
泡沫灭火器原理
成分为_______与_______,发生反应为_______
作净水剂
明矾可作净水剂,原理为_______
物质的提纯
除去MgCl2溶液中的Fe3+,可加入_______、_______、_______、_______
化肥的使用
铵态氮肥与草木灰(_____)不得混用;长期施用硫酸铵[(NH4)2SO4]会使土壤酸性增强
活泼金属与强酸弱酸盐反应
镁条放入NH4Cl、FeCl3溶液产生氢气(Mg与NH4+、Fe3+水解产生的H+反应)
分离、除杂
例如除去Ca2+中含有Fe3+(酸性环境),可向溶液中加入CaCO3,促进Fe3+水解形成Fe(OH)3沉淀
17.(2023春·上海宝山·高三上海市行知中学校考阶段练习)如图所示的装置是带有可上下移动的活塞的密闭容器,其中盛有饱和 H2S 溶液,并与 H2S 气体建立溶解平衡。
(1)饱和 H2S 溶液中存在_______种微粒。
(2)关闭 c 口,若容器中活塞由 a 压到 b 位置,则H2S 溶液中,_______离子浓度增大,而_______离子浓度减小。
(3)在压强不变时,由 c 处通入一定量N2,则溶液中 H+浓度将_______。(填变大,变小,不变)
(4)若从 c 处通入 SO2气体充分反应,并达到饱和,溶液中 H+浓度将_______。
A.不断增大 B.先减小,后增大到某值
C.不变 D.先增大,后减小到某值
(5)将等浓度等体积的氢硫酸和氢氧化钠溶液混合,写出反应的离子方程式_______所得溶液中阴离子浓度由大到小的次序为_______
18.(2023秋·福建福州·高三福建省福州第一中学校考期末)已知25℃时,几种常见弱酸的Ka如表所示:
电解质
H2C2O4
CH3COOH
HCN
H2CO3
HClO
电离常数
Ka1=5.9×10-2
Ka2=6.4×10-5
Ka=1.7×10-5
Ka=6.2×10-10
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.8×10-11
Ka=2.9×10-8
(1)25℃时,0.1mol•L-1的①NaCN②CH3COONa③Na2CO3溶液的pH由大到小的顺序是______(填序号)。
(2)25℃时,用0.10mol•L-1KOH溶液滴定10.00mL0.10mol•L-1H2C2O4溶液所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。请回答下列问题:
①当V<10mL时,反应的离子方程式为______。
②当V=10mL时,所得溶液中c(H2C2O4)、c(HC2O)和c(C2O)由大到小排列的顺序依次为______。
③当V=20mL时,所得溶液中c(K+)=_____。(填物料守恒式)
④如图5点所示溶液中,水的电离程度最大的是_____(填序号)。
(3)已知:Ksp(AgI)=8.5×10-17;Ksp(AgCl)=1.8×10-10。向浓度均为0.1mol•L-1的NaCl和NaI的混合液中逐渐加入AgNO3粉末,当溶液中I-浓度下降到_____mol•L-1时(保留一位小数),AgCl开始沉淀。
参考答案:
1.D
【分析】图像分析是弱酸,但图中仅三条含A粒子的曲线(其中一条是弱酸分子),故是二元弱酸。随溶液pH增大,减小,先增大后减小,增大,则曲线Ⅰ代表与pH的关系、曲线Ⅱ代表与pH的关系、曲线Ⅲ代表与pH的关系。
【详解】A.由图知,曲线Ⅱ和曲线Ⅲ的交点表示、,则,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示、,则,的数量级为,A项错误;
B.的电离平衡常数大于其水解平衡常数,故溶液呈酸性[速解:结合图像中曲线Ⅱ可知溶液的pH应在1.4和6.7之间,溶液为酸性],B项错误;
C.由电荷守恒式,结合得,又物料守恒为,则,C项错误;
D.结合电离常数表达式可知,随着溶液pH增大,先增大后减小,D项正确。
故选D。
2.A
【分析】由图可知,②为等浓度的醋酸和醋酸钠混合溶液,溶液呈酸性,③为醋酸和醋酸钠混合溶液,溶液呈中性,④为醋酸钠溶液,溶液呈碱性。
【详解】A.醋酸电离出的氢离子抑制水的电离,醋酸根离子在溶液中水解促进水的电离,由分析可知,②为等浓度的醋酸和醋酸钠混合溶液,③为醋酸和醋酸钠混合溶液,④为醋酸钠溶液,则水的电离程度大小顺序为④>③>②,故A正确;
B.由分析可知,②为等浓度的醋酸和醋酸钠混合溶液,溶液呈酸性说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,溶液中醋酸根离子的浓度大于醋酸,故B错误;
C.醋酸的电离常数Ka=,由②到③点过程中,温度不变,电离常数不变,则的值不变,故C错误;
D.由分析可知,④为醋酸钠溶液,由物料守恒关系可知c(CH3COO—)+ c(CH3COOH)= =0.05 mol/L,故D错误;
故选A。
3.C
【分析】废渣(主要含、、)加入稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铜,加入双氧水氧化亚铁离子变为铁离子,调节溶液pH值沉淀铁离子,过滤,向滤液中加入还原硫酸铜生成氧化亚铜和氮气。
【详解】A.“酸浸”时使用98%的浓硫酸会氧化亚铁离子,产物污染性的气体,消耗的硫酸量会增多,不利于提高原料利用率,故A错误;
B.氧化的目的是将亚铁离子氧化为铁离子,因此“氧化”后溶液中存在的阳离子有:、、,故B错误;
C.“调节”时主要是沉淀铁离子,而 需要保留,因此选择或来消耗氢离子,促进铁离子水解,故C正确;
D.“还原”过程硫酸铜化合价降低1个价态,化合价升高变为氮气,升高4个价态,因此“还原”中消耗的、的物质的量之比为,故D错误。
综上所述,答案为C。
4.B
【详解】A.铵根离子部分能够发生水解,无法计算溶液中铵根离子数目,A错误;
B.氮气中氮原子之间为三键,含两根键,标况下22.4LN2的物质的量为1mol,含含键的数目为,B正确;
C.18g水的物质的量为1mol,1mol水中含4对电子对,故电子对的数目为4NA,C错误;
D.该反应中亚硝酸钠中的N元素化合价降低,得到电子,D错误;
故选B。
5.C
【分析】溶液中碳酸部分电离出氢离子、碳酸氢根离子,碳酸氢根离子电离出氢离子、碳酸根离子,随着pH增大,碳酸氢根离子、碳酸根离子浓度变大,当碱性较强时,溶液中以碳酸根离子为主,碳酸根离子和钙离子生成碳酸钙沉淀,导致此时钙离子浓度很小,结合图像可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为、、Ca2+曲线。
【详解】A.由a点可知,该温度下,H2CO3的电离平衡常数Ka1,则数量级为10-7,A正确;
B.曲线Ⅱ表示-lg[c()]与pH的关系,B正确;
C.由图像可知,a点,c(Ca2+ ) >c( )>c() ,C错误;
D.室温下,向水体中加入适量CaCl2固体,钙离子和碳酸根离子生成碳酸钙沉淀,导致碳酸根离子浓度减小,而不是碳酸根离子浓度增大,不能使溶液由b点变到c点,D正确;
故选C。
6.D
【详解】A.、都属于酸式盐,二者的说溶液中既有酸式酸根的电离,也有水解,在溶液中,,,,,,溶液显碱性,同样的方法,在溶液中,,,,,因为所以溶液显酸性,A错误;
B.溶液中,发生电离和水解,根据A选项的分析,电离程度大于水解程度,所以离子浓度的大小为:,B错误;
C.根据酸性:,溶液中滴入少量溶液时,还能继续与反应生成,C错误;
D.溶液与等体积溶液混合,溶液恰好呈中性,根据电荷守恒:,因为,,根据物料守恒,两式相加可得,D正确;
故选D。
7.D
【详解】A.该反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,KCl实质上未参与反应,所以KCl量的多少不影响平衡移动,故溶液的颜色不变,A错误;
B.若a>b,根据水解方程式:A2-+H2O⇌HA-+OH-,B2-+H2O⇌HB-+OH-,可知水解程度A2->B2-,B错误;
C.CH3COOH 和Na2CO3反应生成CO2,说明CH3COOH酸性强于H2CO3,将产生的气体通入到苯酚钠溶液中,溶液变浑浊,说明生成了苯酚,但是由于CH3COOH 具有挥发性,挥发出来的CH3COOH 也能使苯酚钠变浑浊,由此不能证明H2CO3酸性强于苯酚,C错误;
D.若有气泡产生,说明发生反应2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑,则酸性:CH3COOH>H2CO3,因此CH3COOH的Ka大于H2CO3的Ka1,D正确;
故选D。
8.A
【详解】A.在溶液呈中主要存在电离平衡: ,,水解平衡:,,因为,电离程度大于水解程度,溶液显酸性,=,>,即a1+ a2< 14,A错误;
B.根据电荷守恒,在磷酸溶液中:,B正确;
C.pH=7时pKa=pH,可知=H2PO,因为该废水pH约为6,c()>c( ),少部分电离生成,所以c( )>c(),故溶液中存在:c()>c( )>c(),C正确;
D.该废水中主要的离子为,加入溶液生成的主要反应为,D正确;
故选A。
9.C
【分析】如图所示,a点,,同理根据b点和c点,,。
【详解】A.如图所示,pH为7.35~7.45的溶液中含砷元素的主要微粒是H3AsO3,A正确;
B.根据分析,,数量级是10-10,B正确;
C.当pH=13时,,,=0.8,C错误;
D.c点溶液中溶质成分为等物质的量的Na3AsO3和Na2HAsO3,溶液呈碱性,根据电荷守恒:,由于,故,溶液呈碱性,,故,D正确;
故选C。
10.C
【详解】A.Fe3+与I-反应,Fe3+过量,无论是否存在平衡溶液中均存在Fe3+遇KSCN变红,A项不能达到实验目的;
B.苯酚和溴水反应产生三溴苯酚,但其与苯互溶而无法分离。可以选择NaOH溶液洗涤分液,B项不能达到实验目的;
C.酸的酸性越弱对应的盐水解程度越强,对比等浓度的 NaHCO3 和 CH3COONa 溶液的pH可确定H2CO3 和CH3COOH酸性强弱,C项能达到实验目的;
D.一般情况下,溶解度大的可以转化为溶解度小的沉淀。同类型的,Ksp大的转化为Ksp小的。但该反应中AgNO3过量,产生白色沉淀后溶液中有AgNO3与KI产生黄色沉淀,无法实现沉淀间的转化,无法确定大小,D项不能实现实验目的;
故选C。
11.C
【详解】A.由图可知,溶液的pH=3,则,A项错误;
B.M点pH=7,若加入20mLNaOH溶液,溶液中溶质是,水解使溶液显碱性,与题干的溶液显中性相违背,说明M点对应的NaOH溶液的体积小于20.00 mL,B项错误;
C.完全反应后,加入的NaOH越多,对水的电离抑制程度越大,故N点水的电离程度比Q点大,C项正确;
D.N点时所示溶液中醋酸与NaOH恰好中和,溶液为CH3COONa溶液,CH3COO-发生水解反应而消耗,所以c(Na+)>c(CH3COO-),CH3COO-发生水解反应消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)> c(H+),但盐水解程度是微弱的,水解产生的离子浓度远小于盐电离产生的离子浓度,因此c(CH3COO-)>c(OH-),故该溶液中离子浓度关系为:c(Na+)> c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),D项错误;
故选C。
12.B
【详解】A.溶液B的pH大于溶液A的,所以溶液B中大,对水的电离抑制程度大,溶液B中水的电离程度小,选项A错误;
B.常温下,溶液的,可知,可列三段式如下:
将数值代入的表达式,得到约为,溶液A中,则溶液A中,选项B正确;
C.由于的电离程度很弱,则平衡体系中最大,来源于的电离和水的电离,,所以微粒浓度从大到小的顺序为,选项C错误;
D.混合溶液中若和浓度相等,根据计算可知的电离平衡常数大于的水解平衡常数,所以混合溶液中,再结合电荷守恒可知,选项D错误;
答案选B。
13.B
【详解】A.次氯酸钠溶液具有强氧化性,能使有机色质漂白褪色,所以测定三种溶液的pH时,不能选用pH试纸测定,应用pH计测定,故A正确;
B.碳酸根离子在溶液中的水解程度大于碳酸氢根离子,所以常温下,浓度为0.1mol/L碳酸氢钠溶液的pH小于11.6,故B错误;
C.由表格数据可知,0.1mol/L醋酸钠溶液的pH小于0.1mol/L次氯酸钠溶液的pH,由盐类水解规律可知,醋酸的酸性强于次氯酸,电离常数大于次氯酸,故C正确;
D.碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,由电荷守恒关系可知,溶液中,故D正确;
故选B。
14.D
【详解】A.ab段升高,则氢氧根离子浓度增大、氢离子浓度减小,A错误;
B.滴定过程中有白色沉淀生成,但整个过程未见气泡产生,说明加入一定量的碳酸氢钠溶液后,碳酸氢钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和碳酸,溶液酸性增强,pH减小,结合图像可知,bc段溶液出现白色沉淀,B错误;
C.b点pH最大,溶质为碳酸氢钠、氯化钙,,,则水解大于电离,故,C错误;
D.c点pH=7.2,溶液显碱性,故,根据电荷守恒可知,由碳酸氢钠和氯化钙的物质的量可知,,则有,D正确;
故选D。
15.(1)A
(2) 向右 减小
(3) > V1
(5)1×10-4.2
【详解】(1)A.醋酸溶液加水稀释,平衡向正方向进行,n(H+)增大,溶液体积增大,c(H+)减小,A正确;
B.醋酸溶液加水稀释,减小,Ka不变,所以 增大,B错误;
C.水的离子积不变,所以c(H+)·c(OH-)不变,C错误;
D.醋酸溶液加水稀释,c(OH-)增大,c(H+)减小,所以增大,D错误;
故选A。
(2)10mL的pH=2的醋酸溶液,加入等体积的水,酷酸的电离平衡向右移动;若加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),醋酸电离平衡向左移动,c(H+)减小,溶液中增大,Ka不变,的值将减小。
(3)相同条件下,取等体积的pH=2的盐酸(甲)和pH=2的醋酸溶液(乙)两溶液,分别加水稀释100倍,盐酸pH=4,醋酸电离平衡向正方向移动,醋酸pH<4,所以所得溶液的pH大小关系为pH(甲) >pH(乙);由于盐酸完全电离,醋酸部分电离,pH=2的盐酸(甲)和pH=2的醋酸溶液,盐酸浓度小于醋酸浓度,用某浓度的NaOH溶液中和等体积的甲、乙两溶液,醋酸消耗NaOH体积大,所以V1
(5)由图像可知pH=4.20时,c(H2A)=c(HA-),Ka1。
16. H2SO4 盐酸 H2SO4 Fe粉 橡胶塞 玻璃试剂瓶 直接加热溶液 在干燥的氯化氢气流保护下加热溶液 Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ NaHCO3 Al2(SO4)3 Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑ Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+ MgO 镁粉 Mg(OH)2 MgCO3 K2CO3
【详解】配制易水解的盐溶液时,加入少量相应的酸溶液,以抑制盐的水解,因此配置硫酸铜时加入少量硫酸;配置氯化铁时加入少量盐酸;配置氯化亚铁时除要加入盐酸抑制其水解,还要加入铁粉防止其氧化;
Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液因水解显碱性,能与玻璃中的二氧化硅反应生成具有黏合性的硅酸钠,导致玻璃瓶塞和瓶体粘连不宜打开,因此试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡胶塞;NaF水解生成HF,HF能腐蚀玻璃,因此NaF溶液不能用玻璃试剂瓶保存,应选用塑料瓶或铅制器皿;
CuSO4为难挥发性酸水解盐,加热蒸干产物为其自身,因此从CuSO4溶液获得胆矾晶体可采用直接加热浓缩、冷却结晶的方法;
FeCl3为易挥发性酸水解盐,直接加热蒸发会促进氯化铁水解,最终生成氢氧化铁,因此从FeCl3溶液获得FeCl3晶体因在HCl气氛中进行,以防止其水解;
制取Fe(OH)3胶体利用加热条件促进FeCl3水解,反应方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;
泡沫灭火器利用NaHCO3与Al2(SO4)3能发生完全双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳,反应离子方程式为:Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑;
明矾可作净水剂,原理为铝离子水解生成氢氧化铝胶体,离子反应为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+;
除去MgCl2溶液中的Fe3+,可加入氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁等固体调节溶液的pH值,促进三价铁水解生成氢氧化铁沉淀;
草木灰的主要成分为碳酸钾;
故答案为:H2SO4;盐酸;H2SO4;Fe粉;橡胶塞;玻璃试剂瓶;直接加热溶液;在干燥的氯化氢气流保护下加热溶液;Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;NaHCO3;Al2(SO4)3;Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑;Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+;MgO;镁粉;Mg(OH)2;MgCO3;K2CO3;
17.(1)6
(2) HS-、S2−、H+ OH-
(3)减小
(4)B
(5) H2S+OH-=HS-+H2O c(HS-) >c(OH-) >c(S2−)
【详解】(1)饱和 H2S 溶液中存在H2S、HS-、S2−、H+、OH-、H2O共6种微粒;故答案为:6。
(2)关闭 c 口,若容器中活塞由 a 压到 b 位置,则H2S 溶液中,H2S(aq)物质的量浓度增大,第一步电离平衡正向移动,第二步电离平衡正向移动,因此HS-、S2−、H+离子浓度增大,而OH-离子浓度减小;故答案为:HS-、S2−、H+;OH-。
(3)在压强不变时,由 c 处通入一定量N2,顶盖将向上移动,H2S(aq)物质的量浓度减小,第一步电离平衡逆向移动,因此溶液中 H+浓度将变小;故答案为:减小。
(4)若从 c 处通入 SO2 气体充分反应,并达到饱和,先是硫化氢和二氧化硫反应生成硫沉淀和水,因此氢离子浓度减小,后来二氧化硫溶于水反应生成亚硫酸,由于亚硫酸的酸性大于硫化氢的酸性,因此溶液中 H+浓度将增大到某值;故答案为:B。
(5)将等浓度等体积的氢硫酸和氢氧化钠溶液混合,由于硫化氢是二元弱酸,因此两者反应生成硫氢化钠,其反应的离子方程式H2S+OH-=HS-+H2O,HS-水解是微弱的且水解程度大于电离程度,因此氢氧根浓度大于硫离子浓度,则所得溶液中阴离子浓度由大到小的次序为c(HS-) >c(OH-) >c(S2−);故答案为:H2S+OH-=HS-+H2O;c(HS-) >c(OH-) >c(S2−)。
18.(1)③>①>②
(2) OH-+ H2C2O4=H2O+HC2O c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4) 2c(HC2O)+2c(H2C2O4)+2c(C2O) ⑤
(3)4.7×10-8
【详解】(1)电离平衡常数由大到小的顺序为:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO,电离常数越大,酸的酸性越强,其盐溶液的水解程度越小,盐溶液的pH越小,则浓度均为0.1mol•L-1的①NaCN②CH3COONa③Na2CO3的pH由大到小的顺序是:③>①>②。
(2)①25℃时,用0.10mol•L-1KOH溶液滴定10.00mL0.10mol•L-1H2C2O4溶液,H2C2O4是二元弱酸,当V<10mL时,反应的离子方程式为:OH-+ H2C2O4=H2O+HC2O;
②25℃时,用0.10mol•L-1KOH溶液滴定10.00mL0.10mol•L-1H2C2O4溶液,H2C2O4是二元弱酸,当V=10mL时,得到KHC2O4溶液,该溶液pH<7,说明HC2O的电离程度大于水解程度,则溶液中c(H2C2O4)、c(HC2O)和c(C2O)由大到小排列的顺序依次为c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4);
③25℃时,用0.10mol•L-1KOH溶液滴定10.00mL0.10mol•L-1H2C2O4溶液,H2C2O4是二元弱酸,当V=20mL时,得到K2C2O4溶液,该溶液中存在物料守恒:c(K+)=2c(HC2O)+2c(H2C2O4)+2c(C2O);
④H2C2O4的存在会抑制水的电离,而K2C2O4的存在会促进水的电离,所以水的电离程度最大的是K2C2O4浓度最大的⑤。
(3)已知:Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),所以先生成AgI,再生成AgCl,当出现AgCl沉淀时,c(Ag+)==1.8×10-9mol/L,得此时c(I-)==4.7×10-8mol/L。
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