人教版高中化学选修4检测试题第三章第三节第2课时盐类水解原理的应用Word版含解析
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第2课时 盐类水解原理的应用 [目标要求]1.了解影响盐类水解程度的主要因素。2.掌握盐类水解的原理,能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。
一、影响水解反应的因素 1.内因:盐本身的性质。组成盐的酸根相对应的酸越弱(或阳离子对应的碱越弱),水解程度就越大。 2.外因:受温度、浓度及外加酸碱等因素的影响。 (1)温度:盐的水解是吸热反应,升高温度水解程度增大; (2)浓度:盐的浓度越小,水解程度越大; (3)外加酸碱:加酸、加碱能促进或者抑制盐的水解。
以NH4Cl为例NH+4+H2ONH3·H2O+H+填表
条件 平衡移动方向 水解程度 c(NH+4) pH 升温 正 变大 减小 减小 加水 正 变大 减小 变大 加HCl 逆 减小 变大 减小 加NaOH(s) 正 变大 减小 变大 加NH4Cl(s) 正 变小 变大 减小 通入NH3 逆 减小 变大 变大 二、盐类水解的应用(用离子方程式表示) 1.泡沫灭火器的灭火原理:Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合,Al3++3HCO-3=== Al(OH)3↓+3CO2↑;
2.热碱去油污效果好:CO2-3+H2OHCO-3+OH-;
3.明矾净水:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+; 4.铵态氮肥不能与草木灰混合施用:CO2-3+H2OHCO-3+OH-、NH+4+OH-===NH3+H2O; 5.制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O(沸水)=====△Fe(OH)3(胶体)+3H+; 6.较活泼金属溶于强酸弱碱盐溶液中,会放出气体,如镁与NH4Cl溶液反应:Mg+2NH+4===Mg2++2NH3↑+H2↑; 7.盐溶液的配制及贮存,如配制FeCl3、CuSO4等溶液时,需在溶液中分别加入少量的盐酸、硫酸。
知识点一影响盐类水解的主要因素 1.在一定浓度的FeCl3溶液中,存在如下水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液,下列哪个变化的说法正确() A.水解平衡不移动B.水解平衡向逆反应方向移动 C.溶液中H+浓度增大D.Fe3+的水解程度增大 答案C 解析滴入饱和的FeCl3溶液,则溶液中c(Fe3+)增大,使平衡向右移动,溶液中c(H+)增 高中化学专题,优选资源 精品化学资料 2 大;但FeCl3的水解程度减小,因为水解程度=n(FeCl3,已水解)n(FeCl3,总),由于FeCl3的增多,使水解程度减小。 2.在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO2-3+H2OHCO-3+OH-。下列说法正确的是() A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.通入CO2,平衡朝正反应方向移动
C.升高温度,c(HCO-3)c(CO2-3)减小 D.加入NaOH固体,溶液pH减小 答案B 解析A项水解平衡常数只与温度有关,稀释溶液温度未改变,所以水解平衡常数不变;
C项升高温度,由于盐类水解是吸热反应,水解平衡向右移动,所以c(HCO-3)c(CO2-3)应增大;D项加入NaOH固体,使溶液中OH-浓度明显增大,所以溶液pH增大;B项通入的CO2与OH-反应,使平衡向正反应方向移动,符合题意。 3.欲使CH3COONa稀溶液中c(CH3COO-)/c(Na+)比值增大,可在溶液中(恒温)加入少量下列物质中的 ①固体NaOH②固体KOH③固体CH3COONa④固体NaHSO4() A.①或④B.②或③C.①或②D.③或④ 答案B 解析①加入少量NaOH固体,c(Na+)增大,c(CH3COO-)也增大,但c(CH3COO-)增大的倍数不如c(Na+)增大的倍数大,因此c(CH3COO-)/c(Na+)比值减小;②加入KOH固体,c(OH-)增大,使CH3COONa水解平衡逆向移动,c(CH3COO-)增大,所以c(CH3COO-)/c(Na
+)比值增大;③加入固体CH3COONa,则相当于CH3COONa稀溶液变为浓溶液,而根据“稀
释促进水解”可知在浓溶液中,c(CH3COO-)/c(Na+)将变大;④加入NaHSO4固体显然促进了水解,使c(CH3COO-)变小,c(Na+)变大,则c(CH3COO-/c(Na+)比值变小。 4.为了使Na2S溶液中c(Na+)/c(S2-)的比值变小,可采取的措施是() ①适量盐酸②适量NaOH(s)③适量KOH(s)④适量KHS(s)⑤加水⑥通H2S(g)⑦加热 A.②③④B.①②⑤⑥⑦C.②③D.③④ 答案D
解析欲使溶液中c(Na+)/c(S2-)的比值变小,即使c(S2-)增大,从S2-+H2OHS-+OH-的平衡角度分析,增加c(OH-)或c(HS-)可抑制S2-水解,使平衡向左移动,但不能加入Na+,显然③④可以,②不可以;①条件2H++S2-===H2S↑,使比值变大,⑦⑤促进Na2S水
解,使比值变大;通入H2S后,发生如下反应:H2S+S2-===2HS-,使比值变大。 知识点二盐类水解的应用 5.下列有关问题,与盐的水解有关的是() ①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂 ②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 ③草木灰与铵态氮肥不能混合施用 ④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 ⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体 A.①②③B.②③④C.①④⑤D.①②③④⑤ 答案D 解析①中NH4Cl与ZnCl2溶液水解均显酸性,可以除去金属表面的锈。②HCO-3与Al3
+两种离子水解相互促进,产生二氧化碳,可做灭火剂。③草木灰的主要成分为碳酸钾,水
解显碱性,而铵态氮肥水解显酸性,两物质水解相互促进放出氨气因而不能混合施用。④碳酸钠溶液水解显碱性,而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠将瓶塞与瓶口黏合 高中化学专题,优选资源 精品化学资料 3 在一起而打不开,因此实验室盛放碳酸钠的试剂瓶应用橡胶塞。⑤AlCl3溶液中存在水解平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热时,HCl挥发使平衡不断右移,最终得到Al(OH)3
固体。 6.下列过程或现象与盐类水解无关的是() A.纯碱溶液去油污B.粗盐在空气中易潮解 C.加热氯化铁溶液颜色变深D.浓硫化钠溶液有臭味 答案B 解析A项,碳酸钠溶液水解显碱性,利用油污在碱性条件下水解生成可溶于水的物质
而达到去污目的;C项,氯化铁溶液中发生Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,在加热条件下水
解平衡正向移动造成体系颜色加深;D项,硫化钠溶液中存在S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-,水解产物H2S是产生臭味的原因;B项,粗盐中混有MgCl2、CaCl
2
易结合空气中的水蒸气发生潮解,这与盐类的水解无关。 7.下面的问题中,与盐类水解有关的是() ①为保存FeCl3溶液,要在溶液中加入少量盐酸; ②实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡胶塞; ③在NH4Cl或AlCl3溶液中加入镁条会产生气泡; ④长期使用硫酸铵,土壤酸性增强。 A.只有①④B.只有②③C.只有③④D.全部 答案D 解析题中涉及的四个问题都与盐类的水解有关系。具体解释依次如下:①保存FeCl3溶液,在溶液中加入少量盐酸,可以抑制FeCl3发生水解反应生成Fe(OH)3沉淀。②Na2CO3、Na2SiO3可以发生水解使溶液显碱性,从而能腐蚀玻璃,故实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡胶塞,不能用玻璃塞,避免瓶塞和瓶口粘连在一起。③NH4Cl、AlCl3
发生水解,溶液呈酸性,镁可以置换溶液中的氢,放出H2,从而产生气泡。④硫酸铵水解
呈酸性,长期使用此化肥,土壤酸性将增强。
练基础落实 1.下列实验操作能达到目的的是() ①用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反应制取Al2S3固体 ②用加热蒸发K2CO3溶液的方法获得K2CO3晶体 ③用Na2S溶液和CuSO4溶液反应制取CuS固体 ④加热MgCl2溶液制取MgCl2固体 A.①②B.②③C.③④D.①③ 答案B 解析Al3+和S2-会在溶液中发生双水解:2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑,
得不到Al2S3;MgCl2会水解:MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl,加热时水蒸发, HCl挥发,最后得到Mg(OH)2,灼烧得MgO,而得不到MgCl2。 2.在Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解的方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是() A.加热B.通入HCl气体 C.加入适量的NaOH溶液D.加固体AlCl3 答案C 解析盐类的水解存在一个平衡状态,当条件发生变化时,平衡可能发生移动,状态发生 高中化学专题,优选资源 精品化学资料 4 改变。A、C、D都可促使水解平衡正向移动,B抑制水解反应的进行。改变条件后,溶液的pH增大的是C,溶液的pH减小的是A、B、D。综上所述,符合题意的答案为C。 3.向三份0.1mol·L-1CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为() A.减小、增大、减小B.增大、减小、减小 C.减小、增大、增大D.增大、减小、增大 答案A
解析醋酸钠溶液存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,水存在电离平衡:
H2OOH-+H+,可知:加入少量NH4NO3,由于NH4NO3电离生成的铵根离子和水电离的
氢氧根离子结合生成一水合氨,使氢氧根离子浓度降低,水的电离平衡正向移动,破坏了CH3COO-的水解平衡,使平衡正向移动,CH3COO-浓度减小;加入少量Na2SO3,由于Na2SO3
电离生成的亚硫酸根离子和水电离的氢离子结合生成亚硫酸,氢离子浓度减小,使水的电离
平衡正向移动,氢氧根离子浓度增大,从而导致CH3COO-的水解平衡逆向移动,CH3COO-浓度增大;加入少量FeCl3,由于+3价铁离子水解生成氢氧化铁和H+,使氢氧根离子浓
度减小,从而导致CH3COO-的水解平衡正向移动,CH3COO-浓度减小。 4.实验室有下列试剂,其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是() ①NaOH溶液②水玻璃③Na2S溶液④Na2CO3溶液 ⑤NH4Cl溶液⑥澄清石灰水⑦浓HNO3⑧浓H2SO4 A.①⑥B.①②③④⑥C.①②③⑥⑦⑧D.⑤⑦⑧ 答案B 解析碱及水解呈碱性的盐,因OH-与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐,使试剂瓶瓶颈与瓶塞粘结,因而不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存,必须用带橡胶塞的试剂瓶保存;酸性及强氧化性的物质不能用带橡胶塞的试剂瓶盛放。答案为B。 练方法技巧 5.有①Na2CO3溶液②CH3COONa溶液③NaOH溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol·L-1,下列说法正确的是() A.3种溶液pH的大小顺序是③>②>① B.若将3种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是② C.若分别加入25mL 0.1mol·L-1盐酸后,pH最大的是① D.若3种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①>② 答案C 解析本题考查溶液酸碱性及加水稀释时pH的变化。相同物质的量浓度的①、②、③溶液:pH的大小顺序应为③>①>②,故A项错误;稀释相同倍数时,①、②存在水解平衡,③中pH变化最大,故B项错误;若pH相同的三种溶液,物质的量浓度大小顺序应为②>①>③,故D项错误;与25mL 0.1mol·L-1盐酸反应后①中为NaHCO3和NaCl溶液,②中为CH3COOH和NaCl溶液,③中为NaCl溶液,pH最大的是①,故C项正确。 6.25℃时0.1mol·L-1的醋酸溶液的pH约为3,当向其中加入醋酸钠晶体,等晶体溶解后发现溶液的pH增大。对上述现象有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠水解呈碱性,c(OH-)增大了,因而溶液的pH增大;乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小,因此溶液的pH增大。 (1)为了验证上述解释哪种正确,继续做如下实验:向0.1mol·L-1的醋酸溶液中加入少量下列物质中的______(填编号),然后测定溶液的pH(CH3COONH4溶液呈中性)。 A.固体CH3COOKB.固体CH3COONH4 C.气体NH3D.固体NaHCO3 (2)若________(填“甲”或“乙”)的解释正确,(1)中所测溶液的pH应________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)CH3COONa溶液中各离子的浓度大小顺序为____________________。 答案(1)B(2)乙增大 (3)c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) 解析由题意要求,要判断甲、乙两种解释正确与否,可加入一种含有CH3COO-而不显