人教版高考化学一轮复习讲义第12章第54讲 盐类的水解(2份打包,原卷版+教师版)
展开考点一 盐类的水解及其规律
1.定义
在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。
2.盐类水解的结果
使溶液中水的电离平衡向右移动,使溶液中c(H+)和c(OH-)发生变化,促进了水的电离。
3.特点
(1)可逆:盐类的水解是可逆反应。
(2)吸热:盐类的水解可看作是酸碱中和反应的逆反应。
(3)微弱:盐类的水解程度很微弱。
4.盐类水解的规律
有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。
5.水解反应的离子方程式的书写
(1)盐类水解的离子方程式一般用“”连接,且一般不标“↑”“↓”等状态符号。
(2)多元弱酸盐:分步书写,以第一步为主。
(3)多元弱碱盐:水解反应的离子方程式一步完成。
(4)阴、阳离子相互促进的水解
①若水解程度不大,用“”表示。
②相互促进的水解反应程度较大的,书写时用“===”“↑”“↓”。
[应用举例]
写出下列盐溶液水解的离子方程式。
(1)NH4Cl:NHeq \\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+。
(2)Na2CO3:COeq \\al(2-,3)+H2OHCOeq \\al(-,3)+OH-、HCOeq \\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-。
(3)FeCl3:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
(4)CH3COONH4:CH3COO-+NHeq \\al(+,4)+H2OCH3COOH+NH3·H2O。
(5)Al2S3:2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑。
(6)AlCl3溶液和NaHCO3溶液混合:Al3++3HCOeq \\al(-,3)===Al(OH)3↓+3CO2↑。
1.盐溶液显酸碱性,一定是由水解引起的( )
2.溶液呈中性的盐一定是强酸、强碱反应生成的盐( )
3.pH相同的盐酸和氯化铵溶液中由水电离出的c(H+)相同( )
4.NaHCO3、NaHSO4都能促进水的电离( )
5.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.×
一、盐溶液酸碱性及离子浓度大小判断
1.25 ℃时浓度都是1 ml·L-1的四种正盐溶液:AX、BX、AY、BY;AX的溶液pH=7且溶液中c(X-)=1 ml·L-1,BX的溶液pH=4,BY的溶液pH=6。下列说法正确的是( )
A.电离平衡常数Kb(BOH)小于Ka(HY)
B.AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C.稀释相同倍数,溶液pH变化BX等于BY
D.将浓度均为1 ml·L-1的HX和HY溶液分别稀释10倍后,HX溶液的pH大于HY
答案 A
解析 A项,根据BY溶液的pH=6,B+比Y-更易水解,则BOH比HY更难电离,因此电离平衡常数Kb(BOH)小于Ka(HY);B项,根据AX、BX、BY溶液的pH,则AX为强酸强碱盐,BX为强酸弱碱盐,BY为弱酸弱碱盐,则AY为弱酸强碱盐,溶液的pH>7,故AY溶液的pH大于BY溶液的pH;C项,稀释相同倍数,BX、BY溶液的pH均增大,且BX溶液的pH变化大于BY溶液;D项,HX为强酸,HY为弱酸,浓度相同时,稀释10倍后,HY的电离程度增大,但仍不可能全部电离,故HX溶液的酸性强,pH小。
2.根据相关物质的电离常数(25 ℃),回答下列问题:
CH3COOH Ka=1.8×10-5,HCN Ka=4.9×10-10,H2CO3 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
(1)相同物质的量浓度的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaCN溶液,pH由大到小的顺序:②>④>③>①,水的电离程度由大到小的顺序:②>④>③>①。
(2)相同pH的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaCN溶液,物质的量浓度由大到小的顺序:①>③>④>②。
(3)NaCN溶液中,c(Na+)、c(CN-)、c(HCN)由大到小的顺序:c(Na+)>c(CN-)>c(HCN)。
(4)常温下,NH3·H2O(Kb=1.8×10-5), 则CH3COONH4溶液显中性(填“酸”“碱”或“中”,下同),NH4HCO3溶液显碱性。
二、广义的水解规律应用
3.广义的水解观认为:无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果是反应中各物质和水分别解离成两部分,然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点,下列说法错误的是( )
A.BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2
B.PCl3的水解产物是HClO和H3PO4
C.Al4C3的水解产物是Al(OH)3和CH4
D.CH3COCl的水解产物是两种酸
答案 B
解析 该反应中Cl元素化合价由-1变为+1,有电子转移,不符合水解原理,B项错误。
4.如图为钛铁矿提取金属Ti部分流程:
(1)TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液,则TiO2+水解的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出加入碳酸钠粉末时反应的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)TiO2++2H2OTiO(OH)2+2H+
(2)TiO2++COeq \\al(2-,3)+H2O===TiO(OH)2↓+CO2↑
5.写出亚硫酰氯(SOCl2)在潮湿的空气中产生白雾的化学方程式:_____________。
答案 SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑
广义水解原理
广义的水解观认为,无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果都是参与反应的物质和水分别解离成两部分,再重新组合成新的物质。
考点二 外因对水解平衡的影响
1.温度
盐类水解反应是中和反应的逆反应,因而盐类的水解为吸热反应,升高温度,水解平衡向右移动。
2.浓度
(1)加水稀释,促进水解,水解程度增大。
(2)加溶质(增大浓度),促进水解,水解程度减小。
3.同离子效应
向能水解的盐溶液中加入与水解产物相同的离子,水解被抑制;若水解产物被消耗,则促进水解。
[应用举例]
以FeCl3水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+为例,分析外界条件对水解平衡的影响。
1.影响盐类水解的因素有温度、浓度、压强等( )
2.稀溶液中,盐溶液的浓度越小,水解程度越大,其溶液酸性(或碱性)也越强( )
3.水解平衡右移,盐的水解程度一定增大( )
4.用Na2S溶液与AlCl3溶液混合可以制备Al2S3( )
5.水解相互促进的离子在同一溶液中一定不能共存( )
6.在CH3COONa溶液中加入冰醋酸,能抑制CH3COO-水解( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.√
一、水解平衡移动结果的判断
1.关于下列实验的说法不正确的是( )
答案 B
解析 加热醋酸钠溶液促进CH3COO-的水解,使溶液的碱性增强,pH增大,故B错误。
2.室温下,将0.20 ml Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是( )
答案 B
解析 n(H2SO4)=2 ml·L-1×0.1 L=0.2 ml,H2SO4和Na2CO3二者恰好反应生成强酸强碱盐Na2SO4,则c(Na+)=2c(SOeq \\al(2-,4)),故A错误;CaO+H2O===Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,随着COeq \\al(2-,3)的消耗,COeq \\al(2-,3)+H2OHCOeq \\al(-,3)+OH-向左移动,c(HCOeq \\al(-,3))减小,反应生成OH-,则c(OH-)增大,导致溶液中eq \f(cOH-,cHCO\\al(-,3)) 增大,故B正确;加水稀释,促进碳酸钠水解,则由水电离出的n(H+)、n(OH-)都增大,但氢离子、氢氧根离子物质的量增大倍数小于溶液体积增大倍数,c(H+)、c(OH-)减小,二者浓度之积减小,故C错误;NaHSO4和Na2CO3反应的化学方程式为2NaHSO4+Na2CO3===2Na2SO4+H2O+CO2↑,则溶液的pH减小,c(Na+)增大,故D错误。
二、不同盐溶液中指定粒子浓度的比较
3.25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液中:
①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、
④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2,c(NHeq \\al(+,4))由大到小的顺序为___________________________(填序号)。
答案 ⑤>④>③>①>②
解析
分组eq \(―――――→,\s\up7(化学式中),\s\d5(NH\\al(+,4)的数目))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(①②③\(―――→,\s\up7(选参照物),\s\d5(①NH4Cl))\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(②相当于在①的基础上促进NH\\al(+,4)的水解,③相当于在①的基础上抑制NH\\al(+,4)的水解)),④⑤\(―――――→,\s\up7(选参照物),\s\d5(④NH42SO4))⑤相当于在④的基础上抑制NH\\al(+,4)的水解))
4.25 ℃时,比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。
(1)浓度均为0.1 ml·L-1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S和NaHS混合液,溶液pH从大到小的顺序是_____________________________________________(填序号,下同)。
(2)相同浓度的下列溶液中:①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH,c(CH3COO-)由大到小的顺序是______________________________________________。
(3)c(NHeq \\al(+,4))相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序为______________________________________。
答案 (1)③>②>④>① (2)②>①>③ (3)④>②>③>①
比较不同溶液中同一离子浓度大小的方法:选好参照物,分组比较,各个击破。
答题规范(8) 利用平衡移动原理解释问题
(1)解答此类题的思维过程
①找出存在的平衡体系(即可逆反应或可逆过程)
②找出影响平衡的条件
③判断平衡移动的方向
④分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题的联系
(2)答题模板
……存在……平衡,……(条件)……(变化),使平衡向……(方向)移动,……(结论)。
1.实验测得0.5 ml·L-1 CH3COONa溶液、0.5 ml·L-1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。
(1)随温度升高,H2O的pH________(填“变大”或“变小”),原因是___________
________________________________________________________________________。
(2)随温度升高,CH3COONa溶液pH降低的原因是___________________________
________________________________________________________________________。
(3)随温度升高,CuSO4溶液的pH变化受哪些因素的影响?
答案 (1)变小 水的电离为吸热过程,升高温度,平衡向电离方向移动,水中c(H+)增大,故pH变小 (2)温度升高,CH3COO-水解程度增大,OH-浓度增大,而Kw增大,综合作用结果使H+浓度增大,pH减小 (3)升高温度,促进水的电离,故c(H+)增大;升高温度,促进铜离子水解,故c(H+)增大,两者共同作用使pH发生变化
2.为探究盐类水解吸热,请用Na2CO3溶液和其他必要试剂,设计一个简单的实验方案:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 取Na2CO3溶液,滴加酚酞,溶液呈红色,然后分成两份,加热其中一份,若红色变深,则盐类水解吸热
3.Mg粉可溶解在NH4Cl溶液中,分析其原因。
答案 在NH4Cl溶液中存在水解平衡:NHeq \\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+,加入Mg粉,Mg与H+反应放出H2,使溶液中c(H+)降低,水解平衡向右移动,使Mg粉不断溶解。
1.(2022·浙江6月选考,17)25 ℃时,苯酚(C6H5OH)的Ka=1.0×10-10,下列说法正确的是( )
A.相同温度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中,c(C6H5O-)>c(CH3COO-)
B.将浓度均为0.10 ml·L-1的C6H5ONa和NaOH溶液加热,两种溶液的pH均变大
C.25 ℃时,C6H5OH溶液与NaOH溶液混合,测得pH=10.00,则此时溶液中c(C6H5O-)=c(C6H5OH)
D.25 ℃时,0.10 ml·L-1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固体,水的电离程度变小
答案 C
解析 醋酸的酸性大于苯酚,则醋酸根离子的水解程度较小,则相同温度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中c(C6H5O-)
A.a点溶液的c(OH-)比c点溶液的小
B.a点时,Kw<Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)
C.b点溶液中,c(Na+)=c(HCOeq \\al(-,3))+2c(COeq \\al(2-,3))
D.ab段,pH减小说明升温抑制了HCOeq \\al(-,3)的水解
答案 A
解析 a点、c点的pH相同,即c(H+)相同,但是c点的温度高,Kw大,所以a点溶液的c(OH-)比c点溶液的小,A正确;NaHCO3溶液中存在电离平衡和水解平衡,根据图示可知,NaHCO3溶液显碱性,水解过程大于电离过程,Kh=eq \f(Kw,Ka1)>Ka2,所以Kw>Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3),B错误;b点溶液显碱性,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCOeq \\al(-,3))+2c(COeq \\al(2-,3))+c(OH-),由于c(H+)
A.c(Na2CO3)=0.6 ml·L-1时,溶液中c(OH-)<0.01 ml·L-1
B.Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小
C.在水中H2CO3的Ka2<4×10-11
D.0.2 ml·L-1的Na2CO3溶液和0.3 ml·L-1的NaHCO3溶液等体积混合,得到的溶液c(OH-)<2×10-4 ml·L-1
答案 B
解析 由图像可知,c(Na2CO3)=0.6 ml·L-1时,pH>12.0,溶液中c(OH-)>0.01 ml·L-1,故A错误;结合图像可知,当c(Na2CO3)=0.5 ml·L-1时,pH=12.0,Kh(COeq \\al(2-,3))=eq \f(cHCO\\al(-,3)·cOH-,cCO\\al(2-,3))≈eq \f(10-2×10-2,0.5)=2×10-4,则Ka2=eq \f(Kw,KhCO\\al(2-,3))=5×10-11,故C错误;若0.2 ml·L-1的Na2CO3溶液与等体积的蒸馏水混合,浓度变为0.1 ml·L-1,由图可知,pH>11.6,得到的溶液中c(OH-)>2×10-4 ml·L-1,0.2 ml·L-1的Na2CO3溶液和0.3 ml·L-1的NaHCO3溶液等体积混合后c(OH-)大于与水混合的c(OH-),故D错误。
4.(2022·湖南,13)为探究FeCl3的性质,进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 ml·L-1)。
依据上述实验现象,结论不合理的是( )
A.实验①说明加热促进Fe3+水解反应
B.实验②说明Fe3+既发生了水解反应,又发生了还原反应
C.实验③说明Fe3+发生了水解反应,但没有发生还原反应
D.整个实验说明SOeq \\al(2-,3)对Fe3+的水解反应无影响,但对还原反应有影响
答案 D
解析 铁离子的水解反应为吸热反应,加热煮沸可促进水解平衡正向移动,使水解程度加深,生成较多的氢氧化铁,从而使溶液显红褐色,故A正确;根据实验②现象分析可知,Fe3+既发生了水解反应,生成红褐色的氢氧化铁,又被亚硫酸根离子还原,生成亚铁离子,加入铁氰化钾溶液后,生成蓝色沉淀,故B正确;实验③根据溶液变红褐色,说明Fe3+发生水解反应,滴加K3[Fe(CN)6]无蓝色沉淀产生,说明没有发生还原反应,故C正确;结合实验①、③可知,SOeq \\al(2-,3)对Fe3+的水解反应有影响,故D错误。
课时精练
1.下列操作会促进H2O的电离,且使溶液pH>7的是( )
A.将纯水加热到90 ℃
B.向水中加少量NaOH溶液
C.向水中加少量Na2CO3溶液
D.向水中加少量FeCl3溶液
答案 C
解析 将纯水加热到90 ℃,水的电离程度增大,c(H+)=c(OH-)>10-7 ml·L-1,pH<7,A错;向水中加少量NaOH溶液,水中c(OH-)增大,pH>7,但水的电离平衡逆向移动,即水的电离受到抑制,B错;向水中加少量Na2CO3溶液,COeq \\al(2-,3)与H+结合,水中c(H+)减小,水的电离平衡正向移动,c(OH-)增大,c(OH-)>c(H+),pH>7,C对;向水中加少量FeCl3溶液,Fe3+与OH-结合为弱电解质Fe(OH)3,水中c(OH-)减小,水的电离平衡正向移动,c(H+)增大,c(H+)>c(OH-),pH<7,D错。
2.下列关于FeCl3水解的说法错误的是( )
A.在FeCl3稀溶液中,水解达到平衡时,无论加FeCl3饱和溶液还是加水稀释,平衡均向右移动
B.浓度为5 ml·L-1和0.5 ml·L-1的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,前者Fe3+的水解程度小于后者
C.其他条件相同时,同浓度的FeCl3溶液在50 ℃和20 ℃时发生水解,50 ℃时Fe3+的水解程度比20 ℃时的小
D.为抑制Fe3+的水解,更好地保存FeCl3溶液,应加少量盐酸
答案 C
解析 增大FeCl3的浓度,水解平衡向右移动,但Fe3+水解程度减小,加水稀释,水解平衡向右移动,Fe3+水解程度增大,A、B项正确;盐类水解吸热,温度升高,水解程度增大,C项错误;Fe3+水解后溶液呈酸性,增大H+的浓度可抑制Fe3+的水解,D项正确。
3.Na2CO3溶液中存在水解平衡:COeq \\al(2-,3)+H2OHCOeq \\al(-,3)+OH-。下列说法错误的是( )
A.加水稀释,溶液中所有离子的浓度都减小
B.通入CO2,溶液pH减小
C.加入NaOH固体,eq \f(cHCO\\al(-,3),cCO\\al(2-,3))减小
D.升高温度,平衡常数增大
答案 A
解析 碳酸钠溶液显碱性,其加水稀释时,溶液中OH-浓度减小,由于温度不变,水的离子积常数不变,所以溶液中c(H+)增大,A错误;加入NaOH固体会抑制COeq \\al(2-,3)水解,所以eq \f(cHCO\\al(-,3),cCO\\al(2-,3))减小,C正确;温度升高,促进COeq \\al(2-,3)的水解,因此水解平衡常数增大,D正确。
4.根据表中信息,判断0.10 ml·L-1的下列各物质的溶液pH最大的是( )
A.CH3COONa B.Na2CO3
C.NaHCO3 D.Na2S
答案 D
解析 根据表格中的酸的电离常数可知,酸性:CH3COOH>H2CO3>H2S>HCOeq \\al(-,3)>HS-,根据越弱越水解的规律可知,水解能力:S2->COeq \\al(2-,3)>HS->HCOeq \\al(-,3)>CH3COO-,故D正确。
5.下列离子方程式不正确的是( )
A.明矾用于净水:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
B.泡沫灭火器灭火:Al3++3HCOeq \\al(-,3)===Al(OH)3↓+3CO2↑
C.用纯碱清洗油污:COeq \\al(2-,3)+H2OHCOeq \\al(-,3)+OH-
D.浓硫化钠溶液具有臭味:S2-+2H2O===H2S↑+2OH-
答案 D
解析 硫化钠分步水解,生成的硫化氢具有臭味,离子方程式必须分步书写、不使用气体符号、应使用可逆符号,D项错误。
6.下列溶液中,操作和现象对应正确的是( )
答案 B
解析 明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,加热,Al3+的水解程度增大,溶液的酸性增强,无颜色变化,A项错误;加入NH4Cl固体,NH3·H2O的电离程度减小,溶液碱性减弱,颜色变浅,B项正确;加入少量CH3COONa固体会使CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-平衡向右移动,c(OH-)增大,颜色变深,C项错误;加热氯化铁溶液时促进FeCl3水解为红褐色的Fe(OH)3,颜色加深,D项错误。
7.有四位同学分别设计实验证明:某种盐的水解是吸热的,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
答案 A
解析 因硝酸铵晶体溶于水吸收热量,则不能说明盐的水解吸热,故A错误;温度升高,三价铁离子转化为氢氧化铁沉淀下来,说明升高温度有利于三价铁离子的水解平衡向右移动,故B正确;温度升高,去油污效果好,说明温度升高有利于碳酸根离子的水解平衡正向移动,故C正确;醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液,加热后若红色加深,则说明升高温度促进水解,即水解反应为吸热反应,故D正确。
8.25 ℃时,下列说法正确的是( )
A.浓度均为0.10 ml·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液中存在的粒子种类不相同
B.某溶液由水电离出的c(H+)为1.0×10-5 ml·L-1,则该溶液可能是酸,也可能是盐
C.1 L 0.50 ml·L-1NH4Cl溶液与2 L 0.25 ml·L-1 NH4Cl溶液含NHeq \\al(+,4)物质的量不相同
D.测NaHA溶液的pH,若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸
答案 C
解析 浓度均为0.10 ml·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液中都存在Na+、HCOeq \\al(-,3)、COeq \\al(2-,3)、H2CO3、H+、OH-、H2O,粒子种类相同,A错误;酸、碱抑制水的电离,某溶液由水电离出的c(H+)为1.0×10-5 ml·L-1,水的电离受到促进,则该溶液不可能是酸,可能是盐,B错误;1 L 0.50 ml·L-1NH4Cl溶液与2 L 0.25 ml·L-1NH4Cl溶液中NH4Cl的物质的量相等,由于NH4Cl浓度不同,NHeq \\al(+,4)水解程度不同,所以含NHeq \\al(+,4)物质的量不相同,C正确;测NaHA溶液的pH,若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,H2A可能是强酸也可能是弱酸,如亚硫酸是弱酸,但NaHSO3溶液的pH<7,D错误。
9.(2023·安徽省皖优联盟高三第二次阶段测试)下列有关NaHCO3的说法错误的是( )
A.NaHCO3溶液中:c(OH―)>c(H+)
B.NaHCO3溶液中:n(Na+)=n(COeq \\al(2-,3))+n(HCOeq \\al(-,3))+n(H2CO3)
C.苏打是NaHCO3的俗称,可用于食品加工
D.加热滴有酚酞的NaHCO3溶液时,溶液颜色会加深
答案 C
解析 NaHCO3溶液中,HCOeq \\al(-,3)的水解程度强于其电离程度,故溶液显碱性,A项正确;由元素守恒知,n(Na+)=n(COeq \\al(2-,3))+n(HCOeq \\al(-,3))+n(H2CO3),B项正确;NaHCO3的俗称是小苏打,C项错误;加热能促进HCOeq \\al(-,3)水解,使溶液中c(OH―)增大,滴有酚酞的NaHCO3溶液颜色会加深,D项正确。
10.(2023·广州二模)二乙胺[(C2H5)2NH]是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(C2H5)2NH2Cl。下列叙述正确的是( )
A.0.01 ml·L-1 (C2H5)2NH2Cl水溶液的pH=2
B.(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH随温度升高而减小
C.(C2H5)2NH2Cl水溶液加水稀释,pH降低
D.(C2H5)2NH2Cl水溶液中:c(Cl-)+c(OH-)=c[(C2H5)2NHeq \\al(+,2)]+c[(C2H5)2NH]
答案 B
解析 二乙胺是弱碱,其对应的盐酸盐溶液显酸性,水解是微弱的,所以0.01 ml·L-1 (C2H5)2NH2Cl水溶液的pH>2,故A错误;由于(C2H5)2NHeq \\al(+,2)水解,(C2H5)2NH2Cl水溶液显酸性,加热能促进水解的进行,所以(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH随温度升高而减小,故B正确;(C2H5)2NH2Cl水溶液显酸性,加水稀释,溶液酸性减弱,pH增大,故C错误;(C2H5)2NH2Cl水溶液中存在电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c[(C2H5)2NHeq \\al(+,2)]+c(H+),(C2H5)2NHeq \\al(+,2)水解的方程式为(C2H5)2NHeq \\al(+,2)+H2O(C2H5)2NH +H3O+,还存在着水的电离:H2OH++OH-,所以c(H+)>c[(C2H5)2NH],故D错误。
11.常温下,下列各离子浓度的大小比较不正确的是( )
A.盐酸肼(N2H6Cl2)属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,其溶液中:c(Cl-)>c(N2Heq \\al(2+,6))>c(H+)>c(OH-)
B.物质的量浓度均为0.1 ml·L-1的三种溶液:①NaAlO2、②CH3COONa、③NaHCO3,pH由大到小的顺序是①>③>②
C.同浓度下列溶液中:①(NH4)2SO4、②NH4HCO3、③NH4Cl、④NH3·H2O,c(NHeq \\al(+,4))由大到小的顺序:①>③>②>④
D.常温时,将等体积的盐酸和氨水混合后,pH=7,则c(NHeq \\al(+,4))>c(Cl-)
答案 D
解析 酸根离子水解程度越大,该盐溶液pH越大,酸根离子水解程度:AlOeq \\al(-,2)>HCOeq \\al(-,3)>CH3COO-,所以等浓度的三种溶液pH由大到小的顺序是①>③>②,B正确;等浓度的盐溶液中,铵根离子浓度与其系数成正比,当铵根离子系数相同时,酸根离子对应酸的酸性越弱,铵根离子水解程度越大,一水合氨是弱电解质,其电离程度很小,则c(NHeq \\al(+,4))由大到小的顺序是①>③>②>④,C正确;常温时,将等体积的盐酸和氨水混合后,pH=7,溶液呈中性,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒知c(NHeq \\al(+,4))=c(Cl-),D不正确。
12.Fe2(SO4)3溶于一定量水中,溶液呈浅棕黄色(a)。加入少量浓盐酸黄色加深(b)。已知:Fe3++4Cl-eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(FeCl4))-(黄色);浓度较小时eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(FeH2O6))3+(用Fe3+表示)几乎无色,取溶液进行如下实验,对现象的分析不正确的是( )
A.测溶液a的pH≈1.3,证明Fe3+发生了水解
B.加入浓盐酸,H+与Cl-对溶液颜色变化、Fe3+浓度大小的影响是一致的
C.向b中加入AgNO3后,黄色褪去,说明H+能抑制Fe3+水解
D.将溶液a滴入沸水中,加热,检测有丁达尔效应,说明加热能促进Fe3+水解
答案 B
解析 如果Fe2(SO4)3溶液不水解则溶液呈中性,现测溶液a的pH≈1.3,证明Fe3+发生了水解,A正确;加入浓盐酸,抑制Fe3+水解,Fe3+浓度增大,而Cl-浓度增大,促进Fe3++4Cl-eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(FeCl4))-平衡正向移动,Fe3+浓度减小,溶液颜色也不一样,则H+与Cl-对溶液颜色变化、Fe3+浓度大小的影响是不一致的,B错误;向b中加入AgNO3后,由于Ag++Cl-===AgCl↓,导致Fe3++4Cl-eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(FeCl4))-平衡逆向移动,同时溶液中由于H+的存在,H+能抑制Fe3+水解,使得溶液几乎无色,C正确;将溶液a滴入沸水中,发生反应:Fe3++3H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)+3H+,检测有丁达尔效应,说明加热能促进Fe3+水解,D正确。
13.按要求解答下列问题:
(1)用化学用语表示Na3PO4、FeCl3溶液表现不同酸碱性的原因。
(2)聚合氯化铝(PAC)是一种介于AlCl3和Al(OH)3之间的水溶性无机高分子聚合物,PAC的水解过程中会有一种聚合稳定态物质[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+称为Al13,Al13对水中胶体和颗粒物具有高度中和桥联作用,是净水过程的重要物质。Al13在水解过程中会产生[Al(OH)2]+、[Al(OH)]2+等产物,写出[Al(OH)]2+水解的离子方程式:______________________。
(3)一氯胺(NH2Cl)是一种重要的水消毒剂,写出产生消毒物质的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)POeq \\al(3-,4)+H2OHPOeq \\al(2-,4)+OH-、
HPOeq \\al(2-,4)+H2OH2POeq \\al(-,4)+OH-、
H2POeq \\al(-,4)+H2OH3PO4+OH-;
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
(2)[Al(OH)]2++H2O[Al(OH)2]++H+
(3)NH2Cl+2H2O===NH3·H2O+HClO
14.回答下列问题:
(1)已知:H2S:Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13;H2CO3:Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11;CH3COOH:Ka=1.8×10-5;NH3·H2O:Kb=1.8×10-5。
①常温下,0.1 ml·L-1 Na2S溶液和0.1 ml·L-1 Na2CO3溶液,碱性更强的是________________________________________________________________________。
②25 ℃时,NaHCO3溶液的pH________(填“大于”或“小于”)CH3COONa溶液的pH。
(2)能证明Na2SO3溶液中存在SOeq \\al(2-,3)+H2OHSOeq \\al(-,3)+OH-水解平衡的事实是________(填字母)。
A.滴入酚酞溶液变红,再加H2SO4溶液红色褪去
B.滴入酚酞溶液变红,再加BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
C.滴入酚酞溶液变红,再加氯水后红色褪去
答案 (1)①Na2S ②大于 (2)B 盐的类型
实例
是否水解
水解的离子
溶液的酸碱性
强酸强碱盐
NaCl、NaNO3
否
-
中性
强酸弱碱盐
NH4Cl、Cu(NO3)2
是
NHeq \\al(+,4)、Cu2+
酸性
强碱弱酸盐
CH3COONa、Na2CO3
是
CH3COO-、COeq \\al(2-,3)
碱性
条件
平衡移动方向
H+数
pH
现象
升温
向右
增多
减小
颜色变深
通HCl
向左
增多
减小
颜色变浅
加H2O
向右
增多
增大
颜色变浅
加NaHCO3
向右
减少
增大
生成红褐色沉淀,放出气体
A.CH3COO-的水解程度增大
B.溶液的pH减小是CH3COO-水解平衡移动的结果
C.NH4Cl可促进CH3COO-的水解
D.混合液中c(CH3COO-)和c(CH3COOH)之和大于c(Na+)
选项
加入的物质
结论
A
100 mL 2 ml·L-1 H2SO4
反应结束后,c(Na+)=c(SOeq \\al(2-,4))
B
0.20 ml CaO
溶液中eq \f(cOH-,cHCO\\al(-,3))增大
C
200 mL H2O
由水电离出的c(H+)·c(OH-)不变
D
0.4 ml NaHSO4固体
反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变
实验
操作与现象
①
在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色
②
在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,变红褐色;再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀
③
在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,变红褐色;将上述混合液分成两份,一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成;另一份煮沸,产生红褐色沉淀
酸
电离常数(常温下)
CH3COOH
Ka=1.75×10-5
H2CO3
Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11
H2S
Ka1=1.1×10-7,Ka2=1.3×10-13
选项
溶液
操作
现象
A
滴有酚酞的明矾溶液
加热
颜色变深
B
滴有酚酞的氨水
加入少量NH4Cl固体
颜色变浅
C
滴有酚酞的CH3COONa溶液
加入少量的CH3COONa固体
颜色变浅
D
氯化铁溶液
加热
颜色变浅
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