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第2课时 影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的利用
课后篇巩固提升
基础巩固
1.对滴有酚酞溶液的下列溶液,操作后溶液颜色变深的是 ( )
A.NaCl溶液加热
B.NaHCO3溶液加热
C.氨水中加入少量盐酸
D.小苏打溶液中加入少量KCl固体
解析 NaCl是强酸强碱盐,溶液呈中性,A项不正确;NaHCO3水解显碱性,水解方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-,加热时碱性会增强,所以溶液颜色会变深,B项正确;氨水显碱性,溶液中存在电离平衡:NH3·H2ONH4++OH-,加入少量盐酸,会减小OH-的浓度,溶液碱性减弱,颜色会变浅,C项不正确;NaHCO3属于强电解质,电离方程式为NaHCO3Na++HCO3-,HCO3-同时存在电离和水解平衡,电离方程式为HCO3-H++CO32-,水解方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-,由于水解程度大于电离程度,所以NaHCO3溶液显弱碱性,加入少量KCl固体时,对两个平衡都不会产生影响,即溶液颜色不发生变化,D项不正确。
答案 B
2.在Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是( )
A.加热 B.通入HCl
C.加入适量Na2CO3(s) D.加入NaCl溶液
解析 加热能使平衡向水解的方向移动,c(H+)增大,pH减小,故A项不符合题意;通入HCl能增大c(H+),抑制了水解,且pH减小,故B项不符合题意;加入适量Na2CO3(s),由于发生2Al3++3CO32-+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑,相互促进水解,水解平衡向逆反应方向进行,故C项不符合题意;加入NaCl溶液,相当于加水稀释,能促进水解,且加入NaCl溶液稀释引起c(H+)变小,故pH也增大,因而D项符合题意。
答案 D
3.为了使K2S溶液中c(K+)c(S2-)的比值变小,可加入的物质是 ( )
①适量HCl(g) ②适量NaOH(s) ③适量KOH(s) ④适量NaHS(s) ⑤适量的水
A.②④ B.①②⑤ C.③④⑤ D.②③
解析 溶液中的S2-发生水解反应:S2-+H2OOH-+HS-,S2-的水解平衡逆向移动,即c(K+)c(S2-)的比值变小。①氢离子浓度增大,使水解平衡正向移动,错误;②氢氧根离子浓度增大,使水解平衡逆向移动,正确;③
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氢氧根离子浓度增大,使水解平衡逆向移动,但K+浓度增大更多,错误;④HS-浓度增大,使水解平衡逆向移动,正确;⑤加水稀释,各离子浓度都减小,平衡正向移动,S2-数目减少,c(K+)c(S2-)的比值增大。
答案 A
4.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.CO32-+H2OHCO3-+OH-;用热的纯碱溶液清洗油污
B.Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;明矾净水
C.TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓+4HCl;制备TiO2纳米粉
D.SiCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl;配制氯化亚锡溶液时加入NaOH
解析 SnCl2水解显酸性,所以在配制氯化亚锡溶液时要加入HCl抑制其水解,故D错误。
答案 D
5.分别将下列物质:①FeCl3 ②CaO ③NaCl ④Ca(HCO3)2 ⑤Na2SO3 ⑥K2SO4投入水中,在蒸发皿中对其溶液加热蒸干,能得到原物质的是( )
A.②③ B.③⑥ C.①④ D.⑤⑥
解析 ①加热蒸干FeCl3溶液得到Fe(OH)3;②CaO投入水中,生成Ca(OH)2,加热蒸干得到Ca(OH)2;③加热蒸干NaCl溶液得到NaCl固体;④加热蒸干Ca(HCO3)2溶液得到CaCO3;⑤加热蒸干Na2SO3溶液得到Na2SO4;⑥加热蒸干K2SO4溶液得到K2SO4,故选B。
答案 B
6.下列做法与盐的水解无关的是( )
A.实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞
B.施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与碳铵混合使用
C.厨房中常用碳酸钠溶液洗涤餐具上的油污
D.配制FeCl2溶液时常常要在溶液中加入少量铁粉
解析 碳酸钠溶液水解呈碱性,盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞,A发生水解;K2CO3水解呈碱性,与碳铵混合,生成氨气,使氮肥失效,B发生水解;碳酸钠溶液水解呈碱性,促进油脂的水解,C发生水解;配制FeCl2溶液时常常要在溶液中加入少量铁粉,为了防止亚铁盐的氧化,没有发生水解;故选D。
答案 D
7.在(NH4)2SO4溶液中,离子浓度大小顺序正确的是( )
A.c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(SO42-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
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解析 (NH4)2SO4是强电解质,完全电离,c(NH4+)接近c(SO42-)的两倍,铵根离子水解消耗水电离产生的OH-,所以c(H+)>c(OH-);但是盐的水解程度是微弱的,盐的电离远大于弱电解质水的电离,因此c(H+)、c(OH-)都比较小,故:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)。
答案 A
8.在生产生活和科学研究中,人们常常根据需要促进或抑制盐的水解。试回答下列问题:
(1)FeCl2溶液呈 (填“酸”“中”或“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制FeCl2溶液时,常将FeCl2固体先溶于较浓的盐酸中,以 (填“促进”或“抑制”)其水解,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度。
(2)用离子方程式表示硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液混合时发生的主要反应 。
(3)为证明盐的水解是吸热的,四位同学分别设计了如下方案,其中正确的是 。
A.甲同学:在盐酸中加入氨水,混合液温度上升,说明盐类水解是吸热的
B.乙同学:将硝酸铵晶体溶于水,水温降低,说明盐类水解是吸热的
C.丙同学:在氨水中加入氯化铵固体,溶液的pH变小,说明盐类水解是吸热的
D.丁同学:在醋酸钠溶液中滴加2滴酚酞溶液,加热后红色加深,说明盐类水解是吸热的
(4)把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
解析 (1)氯化亚铁是强酸弱碱盐,水解显酸性,因此增大氢离子浓度,能抑制其水解。
(2)硫酸铝水解显酸性,碳酸氢钠水解显碱性,所以二者混合时水解相互促进,生成氢氧化铝沉淀和CO2气体。
(3)A不正确,因为中和反应是放热反应。B不正确,硝酸铵溶于水是吸热过程。C不正确,因为是增大了NH4+的浓度,抑制了氨水的电离,所以pH减小。D正确,红色加深,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,即水解是吸热反应。
(4)氯化铝溶液中存在水解平衡AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热促进水解,同时生成物氯化氢易挥发,进一步促进水解,所以最终得到的是氢氧化铝沉淀,灼烧得到氧化铝。
答案 (1)酸 Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ 抑制
(2)Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑
(3)D (4)Al2O3
9.常温下,有两种溶液:
①0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液
②0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液
(1)溶液①的pH (填“>”“7,B项正确;因为得到的溶液为NaA溶液,发生水解反应,使溶液呈碱性,溶液中的离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X表示OH-,Y表示HA,Z表示H+,C项错误;Y是HA,根据物料守恒,Na元素与A元素的浓度相等,则c(A-) +c(HA)=c(Na+),D项正确。
答案 C
13.25 ℃时,在浓度均为1 mol·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其c(NH4+)分别为a、b、c(单位为mol·L-1)。下列判断正确的是( )
A.a=b=c B.a>b>c
C.a>c>b D.c>a>b
解析 NH4+水解溶液显酸性,CO32-水解溶液显碱性,所以碳酸铵中NH4+浓度最小。Fe2+水解溶液显酸性,抑制NH4+的水解,所以三种溶液中c(NH4+)大小顺序是c>a>b。
答案 D
14.常温下,有浓度均为0.5 mol·L-1的四种溶液:①Na2CO3 ②NaHCO3 ③HCl ④NH3·H2O
(1)上述溶液中,可发生水解的是 (填序号)。
(2)向溶液④中加入少量氯化铵固体,此时
c(NH4+)/c(OH-)的值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积 ④的体积(填“>”“=”或“c(H+)=c(OH-);取10 mL溶液③,加水稀释到500 mL,此时溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,溶液中c(OH-)=1×10-12mol·L-1,则该溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1。
答案 (1)①② (2)增大 (3)c(H+)=c(OH-) (4)10-12 mol·L-1
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