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2019-2020年高考化學考點突破訓練 8.3鹽類的水解
1.有關①100 mL 0.1 mol/L NaHCO3、②100 mL 0.1 mol/L Na2CO3兩種溶液的敘述不正確的是( )
A.溶液中水電離出的H+個數:②>①
B.溶液中陰離子的物質的量濃度之和:②>①
C.①溶液中:c(CO)>c(H2CO3)
D.②溶液中:c(HCO)>c(H2CO3)
解析 本題考查的知識點是水的電離平衡、鹽類水解及溶液中離子或分子濃度大小比較,意在考查考生對這些理論知識的理解和應用。鹽類水解可以促進水的電離,而且水解程度越大,這種促進程度越大,A項正確;CO的水解使溶液中陰離子數目增多,B項正確;碳酸氫鈉溶液中,HCO的水解程度大于電離程度,故c(H2CO3)>c(CO),C項錯誤;CO的第一步水解程度遠大于第二步水解,D項正確。
答案 C
2.(xx武昌一模)在一定條件下,Na2CO3溶液中存在CO+H2OHCO+OH-平衡。下列說法不正確的是( )
A.稀釋溶液,增大
B.通入CO2,溶液pH減小
C.升高溫度,平衡常數增大
D.加入NaOH固體,減小
解析 由平衡常數表達式可得K=,K只隨溫度的變化而變化,所以稀釋后達平衡,此值不變;B選項中通入CO2,會使溶液中OH-濃度減小,所以溶液的pH也減??;C選項中升高溫度平衡向吸熱方向移動,而鹽的水解吸熱,所以平衡常數增大;D中加入OH-時抑制CO水解,所以CO濃度增大,而HCO濃度減小,所以減小。
答案 A
3.(xx蘇州診斷)等物質的量濃度的下列稀溶液:①CH3COONa溶液?、贜a2CO3溶液?、踃溶液
④Ba(OH)2溶液。它們的pH依次增大,則X溶液不可能是( )
A.氨水 B.硅酸鈉溶液
C.NaOH溶液 D.NaHCO3溶液
解析 因幾種酸的酸性強弱為:CH3COOH>H2CO3>H2SiO3,故等物質的量濃度的鹽溶液的pH大小為:CH3COONa
K(HX)>K2(H2Y),則下列敘述不正確的是( )
A.物質的量濃度相同時,各溶液的pH關系為pH(Na2Y)>pH(NaX)>pH(NaHY)
B.a mol/L HX溶液與b mol/L NaOH溶液等體積混合,所得溶液中c(Na+)>c(X-),則不一定ac(X-),所以溶液呈堿性,當a、b相等時,恰好完全反應生成強堿弱酸鹽,也能使溶液呈堿性,B項正確;較強的酸可以制得較弱的酸,HX的酸性比HY-的強,但比H2Y的弱,因此反應方程式為HX+Y2-===X-+HY-,C項錯誤;當酸式鹽的水解能力大于其電離能力時,溶液呈堿性,反之溶液呈酸性,D項正確。
答案 C
考點2
鹽類水解的應用
特別提醒 (1)泡沫滅火器中NaHCO3放于鐵桶中,而Al2(SO4)3放于塑料桶中,是因為Al2(SO4)3水解顯酸性,能與鐵反應。
(2)Fe3+與S2-因為發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。
題組訓練
5.下面提到的問題中,與鹽的水解有關的是( )
①明礬和FeCl3可作凈水劑?、跒楸4鍲eCl3溶液,要在溶液中加少量鹽酸 ③實驗室配制AlCl3溶液時,應先把它溶在鹽酸中,而后加水稀釋 ④NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接中的除銹劑 ⑤實驗室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的試劑瓶應用橡皮塞,而不能用玻璃塞 ⑥用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑 ⑦在NH4Cl或AlCl3溶液中加入金屬鎂會產生氫氣 ⑧長期使用硫酸銨,土壤酸性增強;草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用?、岜容^NH4Cl和Na2S等溶液中離子濃度的大小或某些鹽溶液的酸堿性
A.①④⑦ B.②⑤⑧
C.③⑥⑨ D.全部
解析?、貯l3+和Fe3+水解產生Al(OH)3膠體和Fe(OH)3膠體,吸附水中的懸浮雜質;②加鹽酸可抑制FeCl3水解;③AlCl3溶解在鹽酸中可抑制Al3+的水解;④NH和Zn2+水解產生的H+與銹反應;⑤Na2CO3、Na2SiO3溶液水解顯堿性,可腐蝕玻璃;⑥Al3+與HCO發(fā)生相互促進水解反應,產生大量泡沫;⑦NH和Al3+水解產生H+與Mg反應;⑧NH水解顯酸性,草木灰水解顯堿性,二者相互促進會使NH3逸出,降低肥效;⑨比較溶液中離子濃度大小或鹽溶液的酸堿性,都要考慮鹽溶液是否水解。
答案 D
6.(xx徐州統考)在空氣中直接蒸發(fā)下列鹽的溶液:①Al2(SO4)3 ②Na2CO3 ③KCl?、蹸uCl2 ⑤NaHCO3,可以得到相應鹽的晶體(可以含有結晶水)的是( )
A.①③⑤ B.①②③
C.②④ D.①③④⑤
解析 蒸干時CuCl2會水解為Cu(OH)2和HCl;蒸干時NaHCO3會受熱分解生成Na2CO3、CO2和H2O。
答案 B
7.在下列給定條件的溶液中,一定能大量共存的離子組是( )
A.25 ℃時,由水電離出的c(H+)=110-12 molL-1的溶液中:Na+、NH、I-、NO
B.能使酚酞變紅的溶液中:K+、Na+、Cl-、CO
C.NaHCO3溶液中:K+、Na+、SO、Al3+
D.常溫下,c(H+)/c(OH-)=110-12的溶液中:Ba2+、Ca2+、Cl-、NO
解析 A項中溶液既可能顯強酸性也可能顯強堿性,強酸性溶液中I-、NO發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存,強堿性溶液中NH不能大量存在;C項中HCO和Al3+能發(fā)生相互促進的水解反應:3HCO+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑,不能大量共存;D項中為堿性溶液,Ca2+不能大量存在,錯誤。
答案 B
8.已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有強氧化性。
將溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀為氫氧化物,需溶液的pH分別為6.4、9.6、3.7?,F有含FeCl2雜質的氯化銅晶體(CuCl22H2O),為制取純凈的CuCl22H2O,首先將其制成水溶液,然后按圖示步驟進行提純:
請回答下列問題:
(1)本實驗最適合的氧化劑X是________(填選項字母)。
A.K2Cr2O7 B.NaClO
C.H2O2 D.KMnO4
(2)物質Y是________。
(3)本實驗用加堿沉淀法能不能達到目的?________,原因是________________。
(4)除去Fe3+的有關離子方程式是__________________。
(5)加氧化劑的目的是____________________________。
(6)最后能不能直接蒸發(fā)結晶得到CuCl22H2O晶體?________,應如何操作?
__________________________________________。
解析 (1)能把Fe2+氧化為Fe3+,同時又不能引入新的雜質,符合要求的只有H2O2。(2)當CuCl2溶液中混有Fe3+時,可以利用Fe3+的水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3與溶液中的H+作用,從而使水解平衡右移,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀而除去。(3)若用加堿法使Fe3+沉淀,同時也必將使Cu2+沉淀。(6)為了抑制CuCl2水解,應在HCl氣流中加熱蒸發(fā)。
答案 (1)C
(2)CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]
(3)不能 因加堿的同時也會使Cu2+生成Cu(OH)2沉淀
(4)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,CuO+2H+===Cu2++H2O[或Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O等]
(5)將Fe2+氧化為Fe3+,便于生成沉淀而與Cu2+分離
(6)不能 應在HCl氣流中加熱蒸發(fā)
歸納總結
1.水解除雜警示
利用水解除雜無論在化學工業(yè)還是化學實驗中都具有非常重要的意義,其原理是根據鹽的水解程度的不同,通過調節(jié)溶液pH使部分離子轉化為沉淀而除去。如MgCl2溶液中混有少量FeCl3雜質,因Fe3+水解程度比Mg2+水解程度大,可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3等,調節(jié)溶液的pH,使Fe3+的水解平衡正向移動,生成Fe(OH)3沉淀而除去;注意不能加NaOH、NH3H2O等可溶性堿,因加這些物質pH升高太迅速,且堿過量不易覺察,Mg2+也可能轉化為Mg(OH)2沉淀,還會引入NH、Na+等雜質。
2.鹽溶液蒸干灼燒時所得產物的幾種判斷類型
(1)鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸時,蒸干后一般得原物質,如CuSO4(aq)CuSO4(s);
鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時,蒸干灼燒后一般得對應的氧化物,如AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3。
(2)酸根陰離子易水解的強堿鹽,如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物質。
(3)考慮鹽受熱時是否分解
Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解,因此蒸干灼燒后分別為Ca(HCO3)2―→CaCO3(CaO);NaHCO3―→
Na2CO3;KMnO4―→K2MnO4+MnO2;NH4Cl―→NH3↑+HCl↑。
(4)還原性鹽在蒸干時會被O2氧化
例如,Na2SO3(aq)Na2SO4(s)。
考點3
溶液中微粒濃度的大小比較
1.比較溶液中離子濃度大小的基本思路與方法
2.掌握解此類題的三個思維基點:電離、水解和守恒
其中三大守恒:
(1)電荷守恒:電解質溶液中所有陽離子所帶的正電荷數與所有陰離子所帶的負電荷數相等。如NaHCO3溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)。
(2)物料守恒:電解質溶液中由于電離或水解因素,離子會發(fā)生變化,變成其他離子或分子等,但離子或分子中某種特定元素原子的總數是不會改變的。如NaHCO3溶液中n(Na)n(C)=11,推出:c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)。
(3)質子守恒:電解質溶液中分子或離子得到或失去質子(H+)的物質的量應相等。如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3為得到質子后的產物;NH3、OH-、CO為失去質子后的產物,故有以下關系:c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO)。
3.溶液中存在電離與水解兩種情況,根據實際情況考慮主次地位。如NaHCO3溶液中的HCO既可以水解也可以電離,實際上NaHCO3溶液呈堿性,即說明HCO水解是主要的。
題組訓練
9.(xx廣東)50 ℃時,下列各溶液中,離子的物質的量濃度關系正確的是( )
A.pH=4的醋酸中:c(H+)=4.0 molL-1
B.飽和小蘇打溶液中:c(Na+)=c(HCO)
C.飽和食鹽水中:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
D.pH=12的純堿溶液中:c(OH-)=1.010-2 molL-1
解析 pH=4的醋酸中,c(H+)=1.010-4 molL-1,A項錯誤;在溶液中,HCO會發(fā)生水解,故c(Na+)>c(HCO),B項錯誤;C項是電荷守恒式,正確;D項在常溫下正確,而本題題設中指明在“50 ℃時”,D項錯誤。
答案 C
10.(xx海淀期末測試)有4種混合溶液,分別由等體積0.1 molL-1的兩種溶液混合而成:
①NH4Cl與CH3COONa?、贜H4Cl與HCl ③NH4Cl與NaCl ④NH4Cl與NH3H2O(混合液呈堿性)
下列各項排序正確的是( )
A.pH:②<①<③<④
B.溶液中c(H+):①<③<②<④
C.c(NH):①<③<②<④
D.c(NH3H2O):①<③<④<②
解析?、偃芤旱膒H大于③溶液的pH,A項錯誤;混合溶液中c(H+)最大的為②,B項錯誤;C項,①中CH3COO-的水解能促進NH的水解,而②中鹽酸電離出的H+抑制NH的水解,④中除NH4Cl電離出NH外,NH3H2O也可電離出NH,正確;D項,c(NH3H2O)最大的為④,錯誤。
答案 C
11.(xx唐山一模)下列溶液中有關物質的量濃度關系正確的是( )
A.NaHSO3溶液呈酸性,則有:c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
B.pH相等的CH3COONa和Na2CO3兩種溶液:c(CH3COONa)c(Na2CO3);C項,根據電荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),由于溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),所以c(M+)=c(A-);D項,0.1 molL-1的NaHA溶液pH=1,則NaHA===Na++H++A2-,所以溶液中不存在HA-和H2A。
答案 C
12.(xx四川)室溫下,將一元酸HA的溶液和KOH溶液等體積混合(忽略體積變化),實驗數據如下表:
實驗編號
起始濃度/(molL-1)
反應后溶
液的pH
c(HA)
c(KOH)
①
0.1
0.1
9
②
x
0.2
7
下列判斷不正確的是( )
A.實驗①反應后的溶液中:c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
B.實驗①反應后的溶液中:c(OH-)=c(K+)-c(A-)=mol/L
C.實驗②反應后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1 mol/L
D.實驗②反應后的溶液中:c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
解析 實驗①反應后溶液的pH為9,即溶液顯堿性,說明HA為弱酸,二者等濃度等體積恰好反應生成KA,A-水解,A項正確;實驗①反應后的溶液中,由電荷守恒式c(H+)+c(K+)=c(A-)+c(OH-),則c(K+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+),B項錯誤;因為HA為弱酸,如果與等體積等濃度的KOH溶液混合,溶液顯堿性,若溶液顯中性,則在兩溶液體積相等的條件下,加入的HA溶液的濃度應大于0.2 mol/L,所以實驗②反應后的溶液中,c(A-)+c(HA)>0.1 mol/L,C項正確;實驗②反應后溶液顯中性,根據電荷守恒式c(H+)+c(K+)=c(A-)+c(OH-),且c(H+)=c(OH-),則c(K+)=c(A-),即c(K+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-),D項正確。
答案 B
13.(xx衡水模擬)常溫下,將a L 0.1 molL-1的NaOH溶液與b L 0.1 molL-1的CH3COOH溶液混合,下列有關混合溶液的說法不正確的是( )
A.ac(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.a>b時,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C.a=b時,c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)
D.無論a、b有何關系,均有c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
解析 ac(CH3COO-),B項錯誤;a=b時,酸堿恰好完全反應,由質子守恒可知C項正確;由電荷守恒原理知D項正確。
答案 B
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