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3.3.2盐类水解的应用(分层作业)
1.采取下列措施后,溶液颜色变深的是
A.加热0.10mol/L明矾溶液(滴有酚酞试液)
B.加热0.10mol/L NaCO 溶液(滴有酚酞试液)
2 3
C.0.10mol/L氨水(滴有酚酞试液)中加入少量NH Cl固体
4
D.0.10mol/L小苏打溶液(滴有酚酞试液)中加入少量NaCl固体
【答案】B
【解析】A.明矾溶液中的铝离子水解使溶液呈酸性,加热后铝离子的水解程度增大,溶液的酸性增强,
故溶液颜色无变化,A不符合题意;
B.碳酸钠溶液中的碳酸根离子水解使溶液呈碱性,加热后碳酸根离子的水解程度增大,溶液的碱性增强,
溶液的红色加深,B符合题意;
C.加入氯化铵固体,一水合氨的电离程度减弱,溶液的碱性减弱,则溶液的颜色变浅,C不符合题意;
D.加入NaCl固体,小苏打溶液的酸碱性不变,溶液的颜色没有变化,D不符合题意;
故选B。
2.为了配制NH 的浓度与Cl-的浓度比为1:1的溶液,可在NH Cl溶液中加入
4
①适量NH NO ;②适量NaCl;③适量氨水;④适量HCl
4 3
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【答案】C
【解析】①适量NH NO ,溶液中加入硝酸铵晶体后,增加溶液中铵根离子的浓度,并保持氯离子浓度不
4 3
变,故①正确;
②适量NaCl,溶液中加入NaCl晶体后,增加溶液中氯离子的浓度,并保持铵根离子浓度不变,导致
c(NH+ )”“<”或“=”)
2
,理由是 。0.1mol·L-1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 。
【答案】(1)③>②>①
(2)草木灰溶液显碱性,能和氨态氮肥反应生成氨气,降低肥效
(3)bd
(4)Al3++3HCO- =Al(OH) ↓+3CO ↑
3 3 2
(5) < HB第一步电离产生的H+抑制了HB-的电离 c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)
2
【解析】(1)相同条件下,弱酸的电离平衡常数越大,则弱酸的电离程度越大,其酸性越强,即Ka值越
大,酸性越强,可知酸性:HCOOH> HClO>HCO- ,相同温度下,弱酸的Ka越小,其对应盐越易水解,溶
3
液中c(OH-)越大,pH越大,则溶液的pH由大到小为③>②>①;
(2)KCO 溶液中碳酸根离子发生水解反应呈碱性,铵态氮肥中铵根离子发生水解溶液呈酸性,两者混合
2 3
会反应生成氨气和二氧化碳,则草木灰和不能与铵态氮肥混合使用,原因是:草木灰溶液显碱性,能和铵
态氮肥反应生成氨气,降低肥效;
(3)a.根据强酸制取弱酸的原理知,次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子而小于碳酸,所以次氯酸根离子和
碳酸反应生成次氯酸和碳酸氢根离子,a错误;
b.甲酸酸性大于碳酸,所以2HCOOH+CO2- =2HCOO-+H O+CO↑能发生,b正确;
3 2 2
c.甲酸的酸性大于亚硫酸氢根离子而小于亚硫酸,所以亚硫酸和甲酸根离子反应生成甲酸和亚硫酸氢根
离子,c错误;
d.次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子而小于盐酸,所以Cl+H O+2CO2- =2HCO- +Cl-+ClO-能发生,d正确;
2 2 3 3故选bd;
(4)硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液混合,铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧
化碳,反应的离子方程式为Al3++3HCO- =Al(OH) ↓+3CO ↑;
3 3 2
(5)根据HB电离方程式是HB=H++HB-,0.1mol·L-1 HB第一步电离出0.1mol/L的H+,由HB-⇌H++B2-
2 2 2
是部分电离,已知0.1mol·L-1 NaHB溶液中c(H+)=0.01mol/L,HB第一步电离产生的H+抑制了HB-的电离,
2
所以0.1mol·L-1 HB溶液中c(H+)<0.11mol·L-1;NaHB电离出Na+和HB-,HB-中存在电离平衡:HB-⇌H+
2
+B2-,HB-不会进一步水解,NaHB溶液呈酸性,离子浓度由大到小的顺序是
c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)。
9.物质的量的浓度相等的以下溶液①(NH )SO 溶液、②NH Fe(SO ) 溶液、③(NH )CO 溶液、
4 2 4 4 4 2 4 2 3
④NH Cl,其中c(NH+ )的浓度由大到小的顺序为
4 4
A.①③②④ B.①③④② C.③①②④ D.③①④②
【答案】A
【解析】①(NH )SO 、③(NH )CO 每1mol能电离出2molNH+ ,但(NH )CO 中碳酸根离子发生水解反应
4 2 4 4 2 3 4 4 2 3
促进铵根水解,c(NH+ ):①>③,②NH Fe(SO )、④NH Cl每1mol电离出1molNH+ ,NH Fe(SO ) 中
4 4 4 2 4 4 4 4 2
Fe3+发生水解反应抑制铵根水解,c(NH+ ):②>④,其中c(NH+ )的浓度由大到小的顺序为①③②④,故选
4 4
A。
10.下列叙述错误的是
A.NaCO 稀溶液加水稀释,溶液的碱性减弱
2 3
B.稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,其溶液酸性(或碱性)也越强
C.在滴有酚酞的NaCO 溶液中慢慢滴入BaCl 溶液,溶液的红色逐渐褪去
2 3 2
D.pH相等的①NaHCO ②NaCO ③NaOH溶液的物质的量浓度大小:①>②>③
3 2 3
【答案】B
【解析】A.NaCO 稀溶液因碳酸根离子发生水解呈碱性,加水稀释氢氧根离子浓度减小,溶液的碱性减
2 3
弱,故A正确;
B.根据水解反应的规律‘越稀越水解’,稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,但由于浓度减小,
其溶液酸性(或碱性)也越弱,故B错误;
C.NaCO 溶液中碳酸根离子和BaCl 溶液中钡离子结合生成硫酸钡沉淀,使水解平衡CO2- +H O⇌HCO-
2 3 2 3 2
3+OH-逆向移动,溶液碱性减弱,酚酞溶液的红色逐渐褪去,故C正确;
D.常温下,pH相等的①NaHCO 、②NaCO、③NaOH溶液,碱性③>②>①,碱性越强需要的浓度越
3 2 3小,溶液的物质的量浓度大小为①>②>③,故D正确;
故选B。
11.相同温度、相同物质的量浓度的五种溶液:① ,② ,③NaCl,④NaOH,
⑤NH Cl;按pH由大到小排列正确的是
4
A.①>④>③>⑤>② B.④>①>②>③>⑤
C.④>③>①>⑤>② D.④>①>③>⑤>②
【答案】D
【解析】①CHCOONa水解使溶液显碱性;
3
②NaSO 完全电离出氢离子使溶液显酸性;
4
③NaCl为强酸强碱盐,溶液呈中性;
④NaOH为强碱,溶液呈碱性;
⑤NH Cl水解使溶液显酸性;
4
因水解是微弱过程,等浓度时,水解生成的氢离子或氢氧根离子浓度小于强酸或强酸酸式盐、强碱电离产
生的氢离子或氢氧根离子浓度,pH由大到小的顺序为:④①③⑤②,D正确;
故选:D。
12.下列有关图示的叙述错误的是
A.图甲可表示某温度下向0.100mol·L-1 CHCOOH中加入NaOH溶液,所得混合溶液中
3
c(CHCOOH)、c(CHCOO-)与pH的关系曲线,且K(CHCOOH)=10-4.75
3 3 a 3
B.图乙可表示恒温密闭容器中发生反应CaCO (s)⇌CaO(s)+CO (g)时,c(CO)随反应时间变化的曲线,
3 2 2
t 时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
1C.图丙可表示镁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线,且 时刻溶液的温度最高
D.图丁可表示在0.1mol·L-1 NaCO 溶液中加水稀释,随着加入水的体积的增大,溶液中c(HCO- )的变
2 3 3
化曲线,且NaCO 的水解程度:A点小于B点
2 3
【答案】C
【解析】A.根据图像中交点的坐标可知,CHCOOH的电离常数Ka=10−4.75,故A正确;
3
B.由图可知,t 时刻c(CO)突然变大,一段时间后,浓度与改变前相同,则t 时刻改变的条件可能是缩小
1 2 1
容器的体积,故B正确;
C.镁条与盐酸的反应是放热反应,随反应的进行,温度越来越高,t 时反应速率最大,但之后反应仍在进
1
行,温度继续升高,故C错误;
D.NaCO 溶液中加水稀释,越稀越水解,随着加水量的增加,NaCO 的水解程度越来越大,A点小于B
2 3 2 3
点,故D正确;
故选:C。
13.某兴趣小组用铝箔制备 、 及明矾大晶体,具体流程如图,下列说法错误的是
A.步骤Ⅲ,为了得到纯Al O,需灼烧至恒重
2 3
B.步骤Ⅴ中抽滤所需仪器:布氏漏斗、吸滤瓶、抽气泵等
C.通入HCl的作用是抑制AlCl 水解和增大溶液中 的浓度,有利于AlCl 6HO结晶
3 3· 2
D.步骤Ⅳ的操作是:配制高于室温10~20℃的明矾饱和溶液,选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央,
快速冷却至室温,得到明矾大晶体
【答案】D
【分析】根据流程:用NaOH溶液溶解铝箔,发生反应:2Al+2NaOH+2H O=2NaAlO +3H ↑,向含有
2 2 2
NaAlO 的溶液通入过量的CO 气体,发生反应:NaAlO +CO +2H O=Al(OH) ↓+NaHCO,得到Al(OH) 的
2 2 2 2 2 3 3 3
胶状固体,将一部分胶状固体洗涤得到Al(OH) ,灼烧Al(OH) 得到氧化铝,用硫酸溶解Al(OH) ,加入
3 3 3KSO 溶液,配制高于室温10~20℃的明矾饱和溶液,选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央,自然冷却至
2 4
室温,得到明矾大晶体,另一部分胶状固体用盐酸溶解,得到AlCl 溶液,将HCl气体通入AlCl 溶液,抑
3 3
制AlCl 水解和促进AlCl •6H O结晶,冷水浴,用玻璃纤维抽滤,用浓盐酸洗涤晶体,滤纸吸干干燥得
3 3 2
AlCl •6H O晶体。
3 2
【解析】A.为了得到纯Al O,需灼烧至恒重,时氢氧化铝完全分解,故A正确;
2 3
B.步骤Ⅴ中抽滤所需仪器:布氏漏斗、吸滤瓶、抽气泵等,故B正确;
C.AlCl 水解生成Al(OH) 和HCl,通入HCl的作用是抑制AlCl 水解和增大溶液中Cl-的浓度,有利于
3 3 3
AlCl 6HO结晶,故C正确;
3· 2
D.由分析可知,步骤Ⅳ的操作是:配制高于室温10~20℃的明矾饱和溶液,选规则明矾小晶体并悬挂在
溶液中央,自然冷却至室温,得到明矾大晶体,故D错误;
故选D。
14.废镍催化剂主要含Ni,还有少量Cu、Fe、Al及其氧化物、SiO 某研究小组设计如图所示工艺流程制
2.
备硫酸镍晶体[M(NiSO ·7H O)=281g·mol-1]。
4 2
查阅资料:
①镍的化学性质与铁相似,能与酸缓慢反应。
②一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:
金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀的pH 7.2 4.0 2.2 7.5
沉淀完全的pH 9.0 5.6 3.2 9.0
(1)“滤渣2”的成分是 (用化学式表示)。溶液中加入HO 的目的是 (用离子方程式表
2 2
示)。
(2)“调pH”可选用的物质 (填序号)。
A.NaCO B.NiCO C.HSO D.NiSO
2 3 3 2 4 4
“调pH”的范围为 。
(3)下列有关说法不正确的是___________。A.酸浸步骤可用水浴加热,以加速反应
B.操作A中的有机溶剂可选用乙醇
C.调pH后过滤,需用玻璃棒对漏斗中的混合物充分搅拌
D.操作B中包含“结晶、过滤、洗涤、煅烧”等操作
(4)测定产品的纯度。
操作步骤 涉及反应
①准确称取制备的硫酸镍样品5.620g,加入含0.0200molEDTA的二钠盐溶液(用
HY2-表示),充分反应后定容成100mL。
2
②取25.00mL上述溶液于锥形瓶中,加二甲酚橙作指示剂,用
标准液滴定到终点,平行实验三次,平均消耗20.00mLZn2+标准液。
计算产品的纯度为 。
【答案】(1) Fe(OH) 、Al(OH) 2Fe2++H O+2H+=2Fe3++2H O
3 3 2 2 2
(2) B 5.6≤pH<7.2)
(3)BCD
(4)90.0%
【解析】(1)由分析可知,滤渣2的主要成分为氢氧化铁、氢氧化铝;加入过氧化氢溶液,将溶液中的亚
铁离子氧化为铁离子,离子方程式为:2Fe2++H O+2H+=2Fe3++2H O;
2 2 2
(2)为了将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,根据金属氢氧化物沉淀时的pH,要
调节溶液的pH在5.6≤pH<7.2的范围内;为防止中和溶液中氢离子时引入新杂质,调节溶液的pH时可以
加入碳酸镍固体;选B;
(3)A.酸浸步骤适当升温可以加快反应速率,故A正确;
B.乙醇与水互溶,不能作为萃取剂,故B错误;
C.过滤后,漏斗内的沉淀不能用玻璃棒搅拌,故C错误;
D.操作B中包含“加热浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤”等操作,故D错误;
答案为BCD;
(4)根据Zn2++H Y2-=ZnH Y,n(Zn2+)=0.025mol/L×0.02L=0.0005mol,则在25mL的反应后的溶液中剩余的
2 2
0.02mol
HY2-的物质的量为0.0005mol,与Ni2+反应的HY2-的物质的量为 -0.0005mol=0.0045mol=n(Ni2+),
2 2 4
0.018mol×281g/mol
原样品中的n(Ni2+)=0.0045mol×4=0.018mol,样品的纯度为 ×100%=90.0%。
5.620g15. 、CuCl是重要的化工原料,常用来作为有机合成的催化剂。实验室常用如下装置来制备 。
已知:CuCl 易潮解;CuCl不溶于乙醇和稀盐酸;KCr O 在酸性条件下被还原成Cr3+。
2 2 2 7
Ⅰ.CuCl 的制备
2
(1)实验开始时需要先打开A装置中分液漏斗活塞滴加浓盐酸,一段时间后再点燃D处酒精灯,目的是
。
(2)装置A中发生反应的化学方程式是 ;该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)B装置所盛试剂为 ;E装置的作用是 。
Ⅱ.CuCl的制备
将上述实验制得的粉末加水溶解,滴加少量稀盐酸,向溶液中通入适量的 气体,加热即可得到白色沉
淀,将过滤后的白色沉淀用乙醇洗涤2~3次后,干燥即可得到CuCl晶体。
(4)加少量盐酸的作用是 。
(5)用CuCl 和SO ,制备CuCl的离子方程式为 。
2 2
(6)用乙醇洗而不用水洗的原因是 。
【答案】(1)排尽装置内的空气,防止铜被空气氧化
(2) KCr O+14HCl(浓)=2CrCl +2KCl+3Cl ↑+7H O 1∶6
2 2 7 3 2 2
(3) 饱和食盐水 防止F中的水蒸气进入D中使产品潮解
(4)抑制Cu2+水解
(5)2Cu2++2Cl-+SO+2H O=2CuCl↓+4H++SO2-
2 2 4
(6)用乙醇洗可以降低CuCl的溶解损耗,且乙醇沸点低,便于后续干燥
【解析】(1)由于铜在受热时易与氧气反应生成氧化铜,影响产品的质量,故在反应前应先通氯气排尽
装置内的空气;
(2)装置A中发生反应的化学方程式是:KCr O+14HCl(浓)=2CrCl +2KCl+3Cl +7H O,该反应中KCr O
2 2 7 3 2 2 2 2 7
做氧化剂,HCl作还原剂,但参加反应的HCl并没有完全被氧化,还有一部分生成CrCl 和KCl,化合价没
3
变,体现酸性,故氧化剂与还原剂之比为1∶6;(3)由反应原理可知,A装置制得的氯气中含有少量HCl和HO(g),故B为净化装置,盛放饱和食盐水,
2
目的是除去HCl;因CuCl 易潮解,C、E均为干燥装置,盛放浓硫酸,其中C是为了吸收氯气中混有的水
2
蒸气,E是为了防止F中的水蒸气进入D中使产品潮解;
(4)铜离子水解显酸性,加少量盐酸可抑制铜离子的水解;
(5)CuCl 和SO 发生氧化还原反应,生成硫酸根离子和CuCl沉淀,2Cu2++2Cl-+SO+2H O=2CuCl↓+4H+
2 2 2 2
+SO2-
4