最新高考化学一轮复习【讲通练透】 第30讲 盐类水解(练透)
展开考纲和考试说明是备考的指南针,认真研究考纲和考试说明,可增强日常复习的针对性和方向性,避免盲目备考,按方抓药,弄清楚高考检测什么,检测的价值取向,高考的命题依据。
2.精练高考真题,明确方向
经过对近几年高考题的横、纵向分析,可以得出以下三点:一是主干知识考查“集中化”,二是基础知识新视角,推陈出新,三是能力考查“综合化”。
3.摸清问题所在,对症下药
要提高后期的备考质量,还要真正了解学生存在的问题,只有如此,复习备考才能更加科学有效。所以,必须加大信息反馈,深入总结学情,明确备考方向,对症开方下药,才能使学生的知识结构更加符合高考立体网络化要求,才能实现基础→能力→分数的转化。
4.切实回归基础,提高能力
复习训练的步骤包括强化基础,突破难点,规范作答,总结方法,通过这样的总结,学生印象深刻,应用更加灵活。
第30讲 盐类水解
(模拟精练+真题演练)
完卷时间:50分钟
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共12×5分)
1.(2023·河南·校联考模拟预测)已知:氟锑酸(HSbF6)是一种比硫酸强的酸,叫超强酸。常温下。Ka(HF)=3.5×10-4。常温下,向20mL,浓度均为0.1ml·L-1的HF和HSbF6的混合溶液中逐滴缓慢加入cml·L-1NaOH溶液(忽略混合时溶液体积变化)。利用传感器测得该过程中溶液的pM随溶液体积的变化曲线如图所示。已知溶液中阳离子总浓度用c(M)表示,pM=-lgc(M)。下列叙述错误的是
A.在①、②、③中,导电率最大的是①
B.某点c(Na+)=c()+c(F-)存在于②和③之间
C.上述滴加NaOH溶液浓度为0.1ml·L-1
D.①点溶液中c(F-)≈3.5×10-3ml·L-1
【答案】D
【解析】A.HF是弱酸,在滴定过程中,氟锑酸先与NaOH反应,根据图像知,②点溶液中阳离子总浓度最小,说明②点时氟锑酸恰好完全反应。阳离子浓度最大的是①点溶液,此时溶液的导电率最大,A正确;B.根据电荷守恒式知,各点对应的溶液中有,溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-)时,存在,①、②点溶液呈酸性,③点溶液呈碱性,故中性溶液在②点和③点之间,B正确;C.②点时氟锑酸恰好完全反应,此时加入NaOH溶液体积为20 mL,可知c(NaOH)=c(HSbF6)=0.1 ml·L-1,C正确;D.①点溶液中,c(HSbF6)=0.1 ml·L-1,c(HF)=0.1 ml·L-1,氢离子浓度近似0.1ml/L根据电离常数,则c(F-)≈3.5×10-4,D错误;故答案为:D。
2.(2023·湖北·校联考模拟预测)室温下,向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入少量BaCl2溶液,溶液中lgc(Ba2+)与lg的变化关系如图所示。已知:H2CO3的Ka1、Ka2分别为4.2×10-7、5.6×10-11;Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。下列说法错误的是
A.a对应溶液的c(H+)小于b
B.b对应溶液的c()=2.6×10-6ml•L-1
C.向a点溶液中通入CO2可使a点溶液向b点溶液转化
D.a对应的溶液中存在:2c(Ba2+)+c(Na+)>3c()+c(Cl-)
【答案】B
【解析】A.a点时,lg=0,=1,=5.6×10-11,则c(H+)=5.6×10-11,b点时,lg=2,=100,=5.6×10-11,则c(H+)=5.6×10-9,所以a点对应溶液的c(H+)小于b,A正确;B.b对应溶液中,c()=ml•L-1=2.6×10-4ml•L-1,=100,c()=2.6×10-2ml•L-1,B错误;C.向a点溶液中通入CO2,发生反应+CO2+H2O2,从而使增大,可使a点溶液向b点溶液转化,C正确;D.a对应的溶液中,=1,c()=c(),此时溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-),依据电荷守恒可得2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c()+c()+c(Cl-),则存在:2c(Ba2+)+c(Na+)>3c()+c(Cl-),D正确;故选B。
3.(2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测)已知:叠氮酸()是一元弱酸,其电离常数(298K)。298K时,在20mL浓度为溶液中滴加的NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示(已知:)。下列说法错误的是
A.298K时,水的电离程度①<②<③
B.a点pH约为2.7
C.①点溶液中:
D.②点溶液中:
【答案】B
【解析】A.298K时,在20mL浓度为0.1ml⋅L-1HN3溶液中滴加pH=13的NaOH溶液,①加入10mLNaOH溶液,为等浓度的HN3和NaN3,酸抑制水的电离,②为加入15mlNaOH溶液,为HN3和NaN3,NaN3为主,溶液pH=7,③为加入20mLNaOH溶液,恰好完全中和,为NaN3溶液,NaN3水解促进水的电离,298K时,水的电离程度①<②<③,故A正确;B.叠氮酸(HN3)是一元弱酸,c(HN3)=0.1ml/L,c(H+)≈c(HN3)其电离常数Ka==2×10-5,c(H+)≈ml/L≈×10-3ml/L,pH=-lgc(H+)=-lg×10-3=3-lg2≈2.85,故B错误;C.①点溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(),物料守恒为:2c(Na+)=c()+c(HN3),整理得到:c()+2c(OH-)=c(HN3)+2c(H+),故C正确;D.②点溶液pH=7,溶液显中性,液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(),得到c(Na+)=c()>c(H+)=c(OH-),故D正确;故选:B。
4.(2023·吉林通化·梅河口市第五中学校考模拟预测)常温下,0.1ml·L-1H2R 溶液中H2R、HR-、R2-三者所占物质的量分数(分布系数δ )随pH变化的关系如图1所示,向0.1ml·L-1Na2R溶液中滴加稀盐酸,所得混合溶液的pH与P[P=lg 或lgc ]变化关系如图2所示。下列说法正确的是
A.图1中M点即为图2中N点,反应H2R+R2-2HR-的平衡常数K=100
B.水的电离程度c=d>b> a
C.d点时,3c (HR-) -c (OH- )
【答案】B
【分析】随着pH增大,的物质的量浓度减小,的物质的量浓度先增大后减小,的物质的量浓度增大,增大,减小,所以图1中1代表,2代表,3代表,图2中L1表示,L2表示。
【解析】A.根据图1得到,,根据图2N点得到,则有,,解得即M点即为图2中N点,反应H2R+R2-2HR-的平衡常数,故A错误;B.、都是抑制水的电离,是促进水的电离,根据pH增大,的物质的量浓度减小,的物质的量浓度先增大后减小,的物质的量浓度增大,d、c两点pH相等,为同一溶液,两者水的电离程度相等,因此水的电离程度:,故B正确;C.d点时,电荷守恒有,,得到,再根据d点对应pH=3,根据图1信息得到,则有,故C错误;D.由分析可知,曲线L2表示lg)随pH的变化,故D错误;综上所述,答案为B。
5.(2023·陕西西安·西北工业大学附属中学校考模拟预测)难溶盐CaF2可溶于盐酸,常温下,用HCl调节CaF2浊液的pH,测得体系中-1gc(F- )或-lgc(Ca2+)与lg的关系如图。下列说法不正确的是
A.N代表-1gc(Ca2+)与lg的变化曲线
B.Y点的溶液中存在c(Cl-)
D.Z点的溶液中存在lgc(Ca2+)-2lg=-4.2
【答案】B
【解析】A.根据题意,浊液存在溶解平衡:,用调节溶液存在平衡:。根据,随着横坐标增大,则减小,增大,故M代表与的变化曲线,N代表-1gc(Ca2+)与lg的变化曲线,选项A正确;B.Y点,氟离子的浓度与钙离子的相同,即,溶解出的氟离子,,再根据电荷守恒,故,选项B不正确;C.根据X点坐标可求,由W点可知,当时,,此时,则,选项C正确;D.Z点的溶液中,根据及,存在,根据可求,而此时,则,选项D正确;答案选B。
6.(2023·安徽合肥·合肥市第六中学校考模拟预测)用实验探究镁片与不同溶液反应的情况,下列基于实验现象得出的结论错误的是
A.实验1溶液变红是因为生成了Mg(OH)2
B.实验2产生的气体是氨气
C.实验3反应后的溶液中存在c(CH3COO -) <2c(Mg2+)+c( )
D.实验1和实验4表明NaCl对Mg与H2O的反应有催化作用
【答案】B
【解析】A.在金属活动顺序表中,Mg排在Na的后面,Mg与水能反映,但是Mg与水的反应剧烈程度就比Na的弱一些,Mg与水反应会生成Mg(OH)2和H2,在水溶液中又加了酚酞,所以变红是因为有Mg(OH)2生成,故A正确;B.NH4Cl是强酸弱碱盐,水解产生HCl和NH3▪H2O,Mg和NH3▪H2O不反应,但是能和HCl反应产生MgCl2和H2,加入Mg片促进了水解,所以产生的气体是H2,故B错误;C.CH3COONH4水解产生醋酸和一水合氨,醋酸在和Mg反应生成(CH3COO)2Mg和H2,所以Mg片冒气泡,但是(CH3COO)2Mg也要发生水解,水解后得到Mg(OH)2和CH3COOH,所以溶液逐渐变红,根据溶液中的电荷守恒,整个溶液又呈碱性,>c(H+),故C正确;D.NaCl不水解,但实验1和4对比会发现,实验的实质都是Mg和水在反应,但是实验4反应要比实验1剧烈点,NaCl不参加反应,所以NaCl起到一个催化剂的作用,故D正确;故本题选B.
7.(2023·海南·海南中学校联考一模)化学与生活息息相关。下列说法错误的是
A.明矾可用于自来水消毒B.苯甲酸钠可用作食品防腐剂
C.硫酸钡可用作医疗钡餐D.热的纯碱溶液可用于除油污
【答案】A
【解析】A.明矾可用于净水,不能用于自来水消毒,故A错误;B.苯甲酸钠是常用的防腐剂,苯甲酸钠可用作食品防腐剂,故B正确;C.硫酸钡难溶于盐酸,硫酸钡可用作医疗钡餐,故C正确;D.加热促进碳酸钠水解,使溶液碱性增强,油污在碱性条件下水解,热的纯碱溶液可用于除油污,故D正确;选A。
8.(2023·重庆沙坪坝·重庆一中校考模拟预测)用溶液滴定溶液过程中的变化如图所示:
下列叙述正确的是
A.初始溶液中的电离度:
B.时,混合溶液中有
C.时,混合溶液中有
D.该滴定过程选甲基橙作指示剂比选酚酞作指示剂,产生的误差更小
【答案】A
【分析】根据图像突变范围出现的V(NaOH)=20mL,说明c(HA)= ,从图像起点看出HA为弱酸,强碱滴定弱酸生成强碱弱酸盐变色范围为碱性,应选酚酞作指示剂。
【解析】A.从图像起点可以算出电离度的范围,由于当pH=2时,100%=10%, 当PH=3时,100%=1.0%,因此,A正确;B.时 溶质为HA和NaA,且物质的量之比为1:1, 溶液中同时存在这两种平衡,由于溶液显酸性 ,所以以HA的电离为主,因此,B错误;C.时,溶质NaA,根据电荷守恒,C错误;D.强碱滴定弱酸生成强碱弱酸盐变色范围为碱性,应选酚酞作指示剂误差更小,D错误; 故选A。
9.(2023·重庆渝中·重庆巴蜀中学校考模拟预测)谷氨酸( ,用表示)在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位,在水溶液中有4种分布形式(、、和)。常温下,用溶液滴定溶液。下列叙述正确的是
A.溶液中,
B.当时,时,则的
C.当时,
D.当时,
【答案】C
【解析】A.溶液中由电荷守恒可知,,A错误;B.当时,;时,则,则的,B错误;C.当时,溶质为等浓度的、、NaCl,由电荷守恒可知:
①,由物料守恒可知:②;①-②得:,C正确;D.当时,根据A、Cl元素守恒可知,,D错误;故选C。
10.(2023·江苏连云港·连云港高中校考模拟预测)向两个相同的容器中分别加入20mL溶液和40mL溶液,然后分别滴加盐酸,滴加过程中溶液的pH、容器中气体压力随盐酸的体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A.曲线甲表示向溶液中滴加盐酸,曲线乙表示向溶液中滴加盐酸
B.当滴加盐酸的体积为mL时(b点),溶液中:
C.滴定时,a点可用酚酞、c点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点
D.向40mL溶液容器中滴加盐酸体积为20mL时,溶液中:
【答案】C
【解析】A.碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,故碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠,碳酸钠与盐酸反应先生成碳酸氢钠,再产生二氧化碳气体,故图中甲曲线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸,乙曲线表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸,故A错误;B.当滴加盐酸的体积为mL时(b点),溶液中溶质是碳酸氢钠、氯化钠,溶液显碱性,根据电荷守恒溶液中存在:,物料守恒,因此有,故B错误;C.滴定时,a点消耗盐酸20mL,碳酸钠恰好转化为碳酸氢钠,c点碳酸氢钠恰好转化为二氧化碳,a点的pH在9左右,符合酚酞的指示范围,故可用酚酞作指示剂;c点的pH在4左右,符合甲基橙的指示范围,故可用甲基橙作指示剂指示滴定终点,因此滴定时,a点可用酚酞、c点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点,故C正确;D.向40mL溶液容器中滴加盐酸体积为20mL时,碳酸氢钠恰好转化为二氧化碳,二氧化碳在水中的溶解度不大,所以溶液中:,故D错误;故选C。
11.(2023·山西·校联考模拟预测)25℃时,用同一较高浓度的NaOH溶液分别滴定酸HA和CuSO4溶液,pM[p 表示负对数, M表示、c(Cu2+)]与溶液pH的变化关系如图。已知; CuA2 易溶于水,一般认为反应的平衡常数为K> 105时反应进行完全。下列说法错误的是
A.HA为一元弱酸,25℃时 Ka=10-7.4
B.①表示滴定CuSO4溶液时pM与溶液pH的关系
C.滴定HA溶液至x点时,溶液中c(HA)> c(A-)> c(Na+)
D.滴定CuSO4溶液至x点时,若改为滴加HA溶液,沉淀会逐渐完全溶解
【答案】D
【解析】A.根据NaOH溶液与HA溶液、溶液的反应可知,随着NaOH溶液的滴加,pH增大,逐渐减小,变大,所以线①代表滴定溶液时pM与溶液pH的变化关系,线②代表滴定一元酸HA溶液时pM与pH的变化关系,从线②与横坐标轴的交点可知时,,,选项A正确;B.根据上述分析可知,线①代表滴定溶液时pM与溶液pH的变化关系,选项B正确;C.x点溶液呈酸性,则,根据电荷守恒得,所以,再根据x点的pM>0,即,可得,C正确;D.若发生反应,则该反应的,根据线①与横坐标轴的交点可知pM=0,即时,,所以,,故沉淀不能完全溶解,D错误;答案选D。
12.(2023·湖南常德·常德市一中校考模拟预测)25℃下,将KOH溶液滴加到甲酸溶液中,测得混合溶液中的与的变化关系如图所示。下列叙述错误的是
A.25℃时 Ka(HCOOH)=10-3.75
B.滴加KOH溶液过程中, 始终不变
C.溶液中K+浓度:c(q)
【答案】C
【解析】A.取m点, 则,=3.75,则,25℃时 Ka(HCOOH)=10-3.75,故A正确;B.,温度不变,平衡常数不变,则滴加KOH溶液过程中, 始终不变,故B正确;C.纵坐标数值越大,HCOO-浓度越小,说明加入KOH溶液较少,则p点钾离子浓度较小,溶液中K+浓度:c(q)>c(p),故C错误;D.m点,溶液中电荷守恒为:c(K+)+c(H+)=c(HCOO -)+c(OH-),,整理可得溶液中,故D正确;故选:C。
二、主观题(共3小题,共40分)
13.(14分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为便捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其原理是__________________(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1 ml·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中c(NHeq \\al(+,4))________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 ml·L-1 NH4HSO4溶液中c(NHeq \\al(+,4))。
(3)浓度均为0.1 ml·L-1的几种电解质溶液的pH随温度(T)变化的曲线如图所示。
①其中符合0.1 ml·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是________(填字母),导致pH随温度变化的原因是____________________。
②20 ℃时,0.1 ml·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中2c(SOeq \\al(2-,4))-c(NHeq \\al(+,4))-3c(Al3+)=________________。
(4)室温时,向100 mL 0.1 ml·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 ml·L-1 NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:
图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是________,在b点,溶液中各离子浓度大小顺序是________________。
【答案】(每空2分)(1) Al3+在溶液中发生水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮颗粒产生沉降,从而达到净水的目的
(2)小于
(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2溶于水电离出的NHeq \\al(+,4)和Al3+水解使溶液呈酸性,水解反应是吸热反应,升高温度,NHeq \\al(+,4)和Al3+的水解程度增大,氢离子浓度增大,pH减小
②(10-3-10-11)ml·L-1
(4)a c(Na+)>c(SOeq \\al(2-,4))>c(NHeq \\al(+,4))>c(OH-)=c(H+)
【解析】(1) Al3+在溶液中发生水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮颗粒产生沉降,从而达到净水的目的
(2)相同条件下,氢离子和Al3+均能抑制NHeq \\al(+,4)水解,但等浓度的氢离子的抑制程度大于Al3+,则0.1 ml·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中c(NHeq \\al(+,4))小于0.1 ml·L-1 NH4HSO4溶液中c(NHeq \\al(+,4))。
(3)②由题图可知,20 ℃时,0.1 ml·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH=3,由溶液中的电荷守恒关系:2c(SOeq \\al(2-,4))+c(OH-)=c(NHeq \\al(+,4))+c(H+)+3c(Al3+)可得20 ℃时,2c(SOeq \\al(2-,4))-c(NHeq \\al(+,4))-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=(10-3-10-11)ml·L-1。
(4)向100 mL 0.1 ml·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 ml·L-1 NaOH溶液,发生的反应为H++OH-===H2O、OH-+NHeq \\al(+,4)NH3·H2O,a点时氢氧化钠溶液恰好中和溶液中氢离子,得到等浓度的硫酸铵和硫酸钠的混合溶液,溶液中的NHeq \\al(+,4)水解促进水的电离;a点之后,NHeq \\al(+,4)与OH-反应生成抑制水电离的NH3·H2O,NHeq \\al(+,4)浓度越小,对水的电离程度促进越小,所以溶液中水的电离程度最大的是a点。由题图可知b点时,溶液pH=7,该点为硫酸钠、硫酸铵和NH3·H2O的混合溶液,则溶液中各离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(SOeq \\al(2-,4))>c(NHeq \\al(+,4))>c(OH-)=c(H+)。
14.(12分)(2023·江西宜春·江西省宜丰中学校考模拟预测)已知25℃时电离常数:
(1)H2CO3、CH3COOH、HCN三种酸中酸性最弱的是 。常温下,pH均为10的Na2CO3、CH3COONa、NaCN、NaHCO3四种溶液中,物质的量浓度最大的是 。
(2)常温下,向20mL0.01ml·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01ml·L-1KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:
①若想观察滴定终点,滴定过程中宜选用 作指示剂(填“酚酞”、“石蕊”或“甲基橙”)。
②b点时,溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(3)常温下,向NaCN溶液中通入少量CO2发生反应的化学方程式为: 。
(4)在一定条件下,Na2CO3溶液中存在CO+H2OHCO+OH-平衡,下列说法不正确的是_______。
A.稀释溶液,增大B.通入CO2,溶液pH减小
C.升高温度,水解平衡常数增大D.加入Na2O固体,减小
【答案】(每空2分)(1)HCN CH3COONa
(2)酚酞 c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)
(3)NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN
(4)A
【解析】(1)电离平衡常数越大,说明电离程度越强,根据表中数据可知,酸性强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>HCN,因此三种酸中酸性最弱的是HCN;酸的酸性越强,对应酸根离子水解程度越弱,pH为10的四种盐溶液中,物质的量浓度最大的是CH3COONa;
(2)①中和滴定实验中,不用石蕊作指示剂,CH3COOH与KOH恰好完全反应生成CH3COOK,CH3COOK为强碱弱酸盐,溶液显碱性,选择指示剂原则之一是指示剂的变色范围与溶液的酸碱性一致,因此用KOH滴定CH3COOH溶液,指示剂为酚酞;②根据图像可知,b点时,混合溶液显酸性;b点加入KOH溶液10mL,此时溶液中溶质为CH3COOK、CH3COOH,且两者物质的量相等,b点溶液显酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,因此离子浓度大小顺序是c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-);
(3)根据表中数据,电离平衡常数大小顺序是CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO,因此NaCN溶液中通入少量CO2,发生NaCN+CO2+H2O=HCN+NaHCO;
(4)A.,加水稀释,促使平衡向右进行,n(CO)减小,n(Na+)、Kh不变,因此该比值应减小,故A错误;B.通入CO2,CO2与OH-反应生成HCO,c(OH-)降低,pH降低,故B正确;C.盐类水解为吸热反应,升高温度,促进水解,水解常数增大,故C正确;D.加入Na2O,氧化钠与水反应生成NaOH,c(OH-)增大,平衡左移,c(HCO)减小,c(CO)增大,该比值减小,故D正确;答案选A。
15.(14分)(2023春·北京通州·高三统考开学考试)某实验小组对与的反应进行探究。
【实验前的预测】
(1)甲同学认为配制溶液时,应先将固体溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度。请结合化学用语说明甲同学配制溶液时加浓盐酸的目的: 。
(2)乙同学分析溶液中的微粒组成认为:
①溶液含、、微粒,且
②溶液显碱性,且
你认为乙同学观点正确的是 (填序号)。
丙同学根据物质的价态预测与两物质可能会发生氧化还原反应,丙同学建议根据原电池原理设计实验并进行操作。
【实验设计与操作】
(3)两溶液不接触的实验
按丙同学思路,设计以下实验进行相关探究。
(4)两溶液接触的反应
在溶液中滴加溶液,边滴加边振荡并观察现象。
甲同学认为实验III红褐色的“溶液”可能是氢氧化铁胶体,他用 实验证实了推测。
【实验结论与反思】
(5)通过对实验现象分析,小组同学得出如下结论:
①溶液与溶液同时发生氧化还原反应和相互促进的水解反应。
②当时水解反应占主导地位。
你同意他们的哪些观点 (填序号,若均不同意则填无)。此外,若兼顾化学反应速率和化学反应限度两个角度,你还能得出什么结论: 。
【答案】(除标注外,每空2分)(1),加盐酸,增大氢离子浓度,抑制水解
(2)①②
(3) 取少量正极产物的溶液于试管中,向试管中滴加几滴铁氰化钾溶液,生成蓝色沉淀,则说明有亚铁离子生成
(4)丁达尔效应(1分)
(5)①(1分) 化学反应速率较慢,氧化还原反应和水解反应都是有限度的
【分析】配置氯化铁溶液时先加浓盐酸,再稀释至所需体积。亚硫酸钠溶液中微粒含有含、、、Na+、OH-、H+、H2O等微粒,利用原电池原理分析亚硫酸钠和氯化铁溶液反应,氯化铁作正极,亚硫酸钠作负极,用不同浓度的亚硫酸钠和氯化铁溶液混合进行探究性实验,根据实验现象进行分析得到两者既发生氧化还原反应又发生双水解反应,且反应速率较慢,两者反应都有一定的限度。
【解析】(1)由于铁离子发生水解,加盐酸,增大氢离子浓度,水解平衡逆向移动,抑制水解,因此甲同学配制溶液时加浓盐酸的目的:,加盐酸,增大氢离子浓度,抑制水解;故答案为:,加盐酸,增大氢离子浓度,抑制水解。
(2)乙同学分析溶液中的微粒组成认为:①溶液含、、、Na+、OH-、H+、H2O微粒,根据物料守恒得到,故①正确;②由于亚硫酸根水解生成亚硫酸氢根和氢氧根,因此溶液显碱性,根据质子守恒得到,故②正确;综上所述,答案为:①②。
(3)①根据分析亚硫酸根化合价升高,铁离子化合价降低,因此亚硫酸钠作负极,其电极反应式为;故答案为:。
②正极是铁离子得到电子变为亚铁离子,主要通过验证溶液中是否有亚铁离子,因此探究正极产物的实验方案为取少量正极产物的溶液于试管中,向试管中滴加几滴铁氰化钾溶液,生成蓝色沉淀,则说明有亚铁离子生成;故答案为:取少量正极产物的溶液于试管中,向试管中滴加几滴铁氰化钾溶液,生成蓝色沉淀,则说明有亚铁离子生成。
(4)甲同学认为实验III红褐色的“溶液”可能是氢氧化铁胶体,胶体具有丁达尔效应,因此他用丁达尔效应实验证实了推测;故答案为:丁达尔效应。
(5)根据实验I有红褐色沉淀生成,说明发生了相互促进的双水解反应,根据IV溶液颜色最终变为无色,说明发生了氧化还原反应,根据实验III的现象说明当时水解反应占主导地位,几乎没有发生氧化还原反应,因此同意他们的观点①。根据实验都继续滴加,增大亚硫酸根的浓度,一小时后变化的现象才清晰,说明化学反应速率较慢,氧化还原反应和水解反应都是有限度的;故答案为:①;化学反应速率较慢,氧化还原反应和水解反应都是有限度的。
1.(2023·北京·统考高考真题)下列过程与水解反应无关的是
A.热的纯碱溶液去除油脂
B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D.向沸水中滴入饱和溶液制备胶体
【答案】B
【解析】A.热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性,油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,故可用热的纯碱溶液去除油脂,A不符合题意;B.重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃,与水解反应无关,B符合题意;C.蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸,C不符合题意;D. Fe3+能发生水解反应生成 Fe(OH)3,加热能增大Fe3+ 的水解程度,D不符合题意;故选B。
2.(2021·天津·统考高考真题)常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是
A.在溶液中
B.在溶液中
C.在溶液中
D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中
【答案】A
【解析】A.由于磷酸为多元酸,第一步电离大于第二步电离大于第三步电离,所以在溶液中,离子浓度大小为:,故A正确;B.在溶液中,根据电荷守恒得到,故B错误;C.在溶液中,根据物料守恒得到,故C错误;D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液,则,根据电荷守恒,则,故D错误;故选A。
3.(2021·北京·高考真题)下列实验中,均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是
A.Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B.CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C.Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D.4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
【答案】B
【解析】A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均存在Na+、、、H2CO3、H+、OH-、H2O,故含有的微粒种类相同,A正确;B. H++,加入Ca2+后,Ca2+和反应生成沉淀,促进的电离,B错误;C.Al3+与、都能发生互相促进的水解反应,C正确;D.由题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根和碳酸氢根,则它们浓度减小,水解产生的氢氧根的浓度会减小,pH减小,D正确;故选B。
4.(2022·浙江·统考高考真题)某同学在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4ml·L-1Na2CO3溶液和40mL0.2ml·L-1NaHCO3溶液,再分别用0.4ml·L-1盐酸滴定,利用pH计和压力传感器检测,得到如图曲线:
下列说法正确的的是
A.图中甲、丁线表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸,乙、丙线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸
B.当滴加盐酸的体积为V1mL时(a点、b点),所发生的反应用离子方程式表示为:HCO+H+=CO2↑+H2O
C.根据pH—V(HCl)图,滴定分析时,c点可用酚酞、d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点
D.Na2CO3和NaHCO3溶液中均满足:c(H2CO3)-c(CO)=c(OH-)-c(H+)
【答案】C
【解析】A.碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,故碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠,则碳酸钠溶液的起始pH较大,甲曲线表示碳酸钠溶液中滴加盐酸,碳酸钠与盐酸反应先生成碳酸氢钠,碳酸氢根离子再与氢离子反应产生碳酸,进而产生二氧化碳,则图中丁线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸,乙、丙线表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸,A项错误;B.由图示可知,当滴加盐酸的体积为20mL时,碳酸根离子恰好完全转化为碳酸氢根子,而V1> 20mL,V1mL时(a点、b点),没有二氧化碳产生,则所发生的反应为碳酸氢根离子与氢离子结合生成碳酸,离子方程式表示为:HCO+H+=H2CO3,B项错误;C.根据pH-V(HCl)图,滴定分析时,c点的pH在9左右,符合酚酞的指示范围,可用酚酞作指示剂;d点的pH在4左右,符合甲基橙的指示范围,可用甲基橙作指示剂指示滴定终点,C项正确;D.根据电荷守恒和物料守恒,则Na2CO3中存在c(OH-)-c(H+)=2c(H2CO3)+c(HCO), NaHCO3溶液中满足c(H2CO3)-c(CO)=c(OH-)-c(H+),D项错误;答案选C。
5.(2023·山东·统考高考真题)鉴别浓度均为的、三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是
A.测定溶液B.滴加酚酞试剂
C.滴加溶液D.滴加饱和溶液
【答案】C
【解析】A.溶液显弱碱性,溶液显强碱性,溶液显酸性,则测定溶液是可以鉴别出来的,故A不符合题意;B.溶液显弱碱性,滴入酚酞先变红后褪色,溶液显强碱性,滴入酚酞溶液,显红色,溶液显酸性,滴入酚酞不变色,则滴加酚酞试剂是可以鉴别出来的,故B不符合题意;C.溶液滴入碘化钾溶液,发生氧化还原反应生成碘,液面会由无色变成黄色,振荡后会变成无色,而溶液,溶液滴入碘化钾溶液后,因不与两者反应而没有现象,则仅用滴加溶液无法鉴别,则C符合题意;D.饱和溶液和溶液不反应,和溶液反应生成碳酸钡沉淀,和溶液发生双水解反应生成沉淀和气体,则滴入饱和溶液是可以鉴别出来的,故D不符合题意;答案C。
6.(2023·海南·统考高考真题)25℃下,水溶液的pH随其浓度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.时,溶液中
B.水解程度随其浓度增大而减小
C.在水中的
D.的溶液和的溶液等体积混合,得到的溶液
【答案】B
【解析】A.由图像可以,时,pH>12.0,溶液中,故A错误;B.盐溶液越稀越水解,水解程度随其浓度增大而减小,故B正确;C.结合图像可知,当,pH=12,Kh=,则Ka2=, 故C错误;D.若的溶液等体积的蒸馏水混合,浓度变为0.1ml/L,由图可知,pH>10-11.6,得到的溶液,的溶液和的溶液等体积混合后c(OH-)大于与水混合的,故D错误。;答案为:B。
实验1
实验2
实验3
实验4
先无明显现象;加热溶液后,镁片表面产生气泡,溶液逐渐变红
镁片表面产生气泡,溶液逐渐变红
镁片表面产生气泡,溶液逐渐变红
镁片表面产生气泡,溶液逐渐变红
酸
H2CO3
CH3COOH
HCN
Ka
Ka1=4.5×10-7Ka2=5.6×10-11
1.75×10-5
6.2×10-10
装置
实验现象
相关探究
闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转
①写出负极的电极反应式为 。
②探究正极产物的实验方案为 。(操作与现象)
实验编号
实验现象
I
1.0
1.0
溶液由橘黄色变为红褐色并有沉淀生成,振荡后沉淀消失。继续滴加,溶液颜色加深,放置一小时后溶液变为绿色
II
1.0
0.1
溶液由橘黄色变为红褐色,没有沉淀生成,继续滴加,溶液颜色加深,放置一小时后溶液变为黄色
III
0.1
1.0
溶液由橘黄色变为红褐色,没有沉淀生成,继续滴加,溶液颜色加深,放置一小时后溶液基本没有变化依然为红褐色
IV
0.1
0.1
溶液由橘黄色变为红色,没有沉淀生成,继续滴加,溶液颜色也加深,放置一小时后溶液颜色变为浅绿色,接近无色
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