内容正文:
3.3 盐类的水解同步练习题
一、选择题
1.根据氯单质及其化合物在水溶液中的反应书写下列离子方程式,其中不正确的是
A.能证明氧化性的反应:
B.氯化亚铁和氯气发生化合反应:
C.氯气和过量碳酸钠溶液发生反应:
D.两种盐在水中发生氧化还原反应:
2.氨、氮、硫的化合物应用广泛。ClO2(分子空间填充模型为)。NaClO等含氯消毒剂可用于杀菌消毒。人工固氮可将N2转化为NH3,再进一步制备肼(N2H4)、硝酸、铵盐等化合物,肼和偏二甲肼(C2H8N2)常用作火箭燃料,肼的燃烧热为622.08 kJ·mol-1,H2S可除去废水中Hg2+等重金属禹子,H2S 水溶液在空气中会缓慢氧化生成S而变诨浊。下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.H2S具有还原性,可除去废水中的Hg2+
B.HNO3具有强氧化性,可用于制NH4NO3
C.NH4Cl溶液呈酸性,可用于去除铁锈
D.NaClO 溶液呈碱性,可用于杀菌消毒
3.人工泳池水质须符合CJ/T244-2016标准,为此在泳池里需要加入某些化学品。下列做法正确的是
A.用明矾作消毒剂 B.用硫酸铜作杀藻剂
C.用氯化钠作pH调节剂 D.用次氯酸钠作净水剂
4.(亚磷酸)为二元弱酸。298K时,向一定浓度的溶液中滴加NaOH溶液,溶液的pH与或的变化关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.直线a代表与pH的关系
B.d点对应的溶液呈碱性
C.时,
D.的平衡常数
5.酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)可用于检验化学生物中是否有酒精成分。下列有关说法不正确的是
A.Cr元素位于周期表d区
B.CrO5结构如图所示,其中Cr的化合价为+6价
C.1 L 0.1mol/L的酸性K2Cr2O7溶液中 微粒数为0.1NA
D.K2Cr2O7属于强电解质
6.下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向菠菜汁中加入少量稀硝酸,再滴入几滴KSCN溶液
溶液变红
菠菜汁中含有Fe3+
B
将在酒精灯上灼烧后的铜丝迅速插入乙醇中
铜丝表面由黑色变为红色
乙醇具有还原性
C
相同温度下,用pH计分别测定0.010 mol/LHF溶液和0.010 mol/L CH3COOH溶液的pH
HF溶液pH更小
Ka(HF)<Ka(CH3COOH)
D
向0.01 mol/L FeCl3溶液中,加入少量FeCl3固体
溶液颜色加深
Fe3+水解程度增大
A.A B.B C.C D.D
7.0.01mol·L-1的下列溶液中最大的是
A.(NH4)2CO3 B.H2 CO3 C.KHCO3 D.Na2CO3
8.常温下,用0.100 0 NaOH溶液滴定20 mL 0.100 0 溶液,溶液pH与滴入NaOH溶液的体积间的关系如图所示。下列说法错误的是
A.为二元弱酸
B.当时:
C.滴定过程中,随着NaOH溶液的滴入,水的电离程度逐渐增强
D.当时,
9.配制下列溶液时常需加入少量括号内的物质,其中不是为了抑制离子水解的是
A.FeSO4(Fe) B.CuCl2(HCl) C.FeCl3(HCl) D.CH3COONa (NaOH)
10.常温下,下列各组离子一定能大量共存的是
A.pH=1的溶液:I-、Mg2+、、
B.FeCl3溶液中:K+、Na+、、
C.pH=12的溶液:K+、Na+、、
D.水电离出的c(H+)=10-12mol/L的溶液:Na+、K+、Cl-、HS-
二、填空题
11.(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O俗称摩尔盐。
(1)基态Fe原子的价层电子的电子排布图为___,其最外层电子的电子云形状为___。
(2)Fe元素在周期表中位置是___,属于___区元素(选填“s”、“p”、“d”或“ds”)。
(3)O、S两元素的电负性由大到小的顺序为___(用元素符号表示)。
(4)N、O两元素的第一电离能由大到小的顺序为___(用元素符号表示)。
(5)摩尔盐的水溶液中,各离子浓度的大小关系为___。
(6)称取3.920g含有杂质的摩尔盐样品(杂质不参加反应),溶于适量稀硫酸中,转入100mL容量瓶定容,每次用移液管取25.00mL溶液放入锥形瓶中,用0.02000mol/L的KMnO4溶液滴定(还原产物为Mn2+),三次平均消耗24.30mL的KMnO4溶液。则产品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量分数为___(已知(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的相对分子质量为392)。
12.溶液中的化学反应大多是离子反应。根据要求回答下列问题:
(1)盐碱地(含较多Na2CO3、NaCl)不利于植物生长,试用化学方程式表示农业上用石膏降低盐碱地碱性的反应原理:_______。
(2)若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别用水稀释m倍、n倍,稀释后pH仍相等,则m_______(填“>”“<”或“=”)n。
(3)常温下,在pH=6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中由水电离出来的c(OH-)=_______。
13.室温下,有浓度均为0.1 mol·L的下列五种溶液,请回答问题。
①HCl②NaCl③④⑤
资料:室温下电离常数,醋酸;碳酸,。
(1)上述溶液中水的电离被抑制的是______(填序号,下同),水的电离被促进的是______,溶液⑤中溶质与水作用的离子方程式为__________________。
(2)上述溶液的pH由大到小的顺序为__________________。
(3)比较溶液③和④中的物质的量浓度:③______④(填“<”、“=”或“>”)。
(4)室温下,向溶液①中加水稀释至原体积的10倍,所得溶液的pH为______。
(5)向20 mL 0.1 mol/L 中滴加0.1 mol/L NaOH过程中,pH变化如图所示。
①滴加过程中发生反应的离子方程式是______。
②下列说法正确的是______。
a. A、C两点水的电离程度:A>C
b.B点溶液中微粒浓度满足:
c.D点溶液微粒浓度满足:
14.某无色溶液中可能含有以下离子中的一种或几种:K+、、Ag+、Fe3+、Al3+、、、、。现取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示(气体、溶液或沉淀对应的甲、乙、丙可能是纯净物也可能是混合物)。
已知与Ag+、Al3+不能共存;实验中不考虑HBr的挥发。请根据实验现象回答问题:
(1)“无色溶液”可推知该溶液一定不含_____离子;
(2)写出生成淡黄色沉淀甲的离子方程式_____;
(3)写出溶液甲生成气体乙涉及到的离子方程式:_____;_____。
(4)综合上述信息,确定溶液中肯定存在的离子有_____;可能存在的离子有_____。
(5)从图中选择合适仪器设计实验方案验证气体甲的具体成分(同一仪器可重复使用),按气流从左至右,仪器连接顺序为:气体甲→_____。(填字母)
15.莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,Mr=392]是一种重要的还原剂,在空气中比一般的亚铁盐稳定。某学习小组设计如下实验制备少量的莫尔盐。
回答下列问题:
(1)连接装置,检查装置气密性。将0.1 mol (NH4)2SO4晶体置于玻璃仪器___________(填仪器名称)中,将6.0 g洁净铁屑加入锥形瓶中。
(2)①打开分液漏斗瓶塞,关闭活塞K3,打开K2、K1,加完55.0 mL 2 mol·L-1稀硫酸后关闭K1,待大部分铁粉溶解后,打开K3、关闭K2,此时可以看到的现象为___________,原因是___________。
②关闭活塞K2、K3,采用100 ℃水浴蒸发B中水分,液面产生晶膜时,停止加热,冷却结晶、___________、用无水乙醇洗涤晶体。装置A中的反应,硫酸需过量,保持溶液的pH在1~2之间,其目的为___________。
③装置C的作用为___________,装置C存在的缺点是___________。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A.氧化剂氧化性大于氧化产物,证明氧化性的反应为,A项错误;
B.氯化亚铁与氯气的反应生成氯化铁,是化合反应,B项正确;
C.次氯酸的电离常数比碳酸小,比碳酸氢根离子大,氯气和过量碳酸钠溶液发生反应生成氯化钠、次氯酸钠、碳酸钠氢钠,C项正确;
D.次氯酸具有强氧化性,能将二价铁氧化为三价铁,氯化亚铁和次氯酸钠在水溶液中发生氧化还原反应和相互促进的水解反应生成氢氧化铁和次氯酸,D项正确。
故选A。
2.C
解析:A.H2S部分电离产生的硫离子与汞离子结合生成沉淀,可除去废水中的Hg2+,A错误;
B.HNO3具有酸性,可与氨水反应用于制NH4NO3,B错误;
C.NH4Cl溶液因铵根离子水解呈酸性,可用于去除铁锈,C正确;
D. 溶液具有强氧化性,可用于杀菌消毒,D错误;
故选C。
3.B
解析:A.明矾溶于水后,铝离子水解成氢氧化铝胶体可以吸附杂质达到净水目的,但不能消毒杀菌,A错误;
B.硫酸铜为重金属盐,可以使蛋白质变性,用硫酸铜可以作杀毒剂,B正确;
C.氯化钠的水溶液显中性,既不和酸反应,也不和碱反应,不能作pH调节剂,C错误;
D.次氯酸具有强氧化性,可以消毒杀菌,但不能吸附杂质的,达到净水目的,D错误;
综上所述答案为B。
4.B
解析:A.根据上述分析,a代表,A正确;
B.根据上述分析,代表曲线b,d点=0,,温度不变,K2=10-6.7不变,则c(H+)=10-6.7mol/L,pH=6.7,溶液显酸性,B错误;
C.根据电荷守恒,,pH=7,溶液显中性,,则,因为d显酸性,所以c点显酸性,如果溶液显示中性,则对于曲线a,>0,,,,C正确;
D. 的平衡常数=105.3,D正确;
故选B。
【点睛】根据结构式分析,H3PO3为二元弱酸,在水中两步电离,,,当横坐标为0时,c(H+)=1mol/L,曲线a>曲线b,>,曲线a代表,曲线b代表 ,则K1=10-1.4、K2=10-6.7;
5.C
解析:A.Cr为24号元素,价电子排布式为3d54s1,位于周期表d区,A正确;
B.结合CrO5结构,4个O原子为-1价,一个O原子为-2价,由化合物的化合价为0,则Cr的化合价为+6价,B正确;
C.K2Cr2O7溶液中存在+H2O2+2H+,则1 L 0.1mol/L的酸性K2Cr2O7溶液中 微粒数小于0.1NA,C错误;
D.K2Cr2O7属于盐,为强电解质,D正确;
故选C。
6.B
解析:A.KSCN遇Fe3+变红,稀硝酸可以将Fe2+氧化成Fe3+,故无法证明菠菜里含Fe3+还是Fe2+,A错误;
B.将在酒精灯上灼烧后的铜丝迅速插入乙醇中,氧化铜和乙醇反应生成铜、乙醛和水,乙醇具有还原性,B正确;
C.相同温度下,用pH计分别测定0.010 mol/LHF溶液和0.010 mol/L CH3COOH溶液的pH,HF溶液pH更小,pH越小,酸性越强,电离常数越大, Ka(HF)>Ka(CH3COOH),C错误;
D.向0.01 mol/L FeCl3溶液中, Fe3++H2OFe(OH)3+H+,加入少量FeCl3固体,Fe3+浓度变大,平衡向右移动,但是Fe3+水解程度变小,D错误;
故答案为:B。
7.D
解析:A.(NH4)2CO3中和都能水解,且能促进的水解,所以减少的较多,故A不符合题意;
B.H2CO3为弱酸,分两步电离才能得到,且第二步电离程度很弱,所以很小,故B不符合题意;
C.KHCO3中既能水解又能电离,且电离程度小于水解,所以很小,故C不符合题意;
D.Na2CO3中能少部分水解,大部分还是存在,故D符合题意;
故答案为D。
8.C
解析:A.从滴定曲线上可知的pH大于1小于2,则为二元弱酸,A正确;
B.当时,溶液显酸性,所以的电离大于水解,存在,B正确;
C.40 mL后随着NaOH溶液的滴入,水的电离程度逐渐减小,C错误;
D.当时根据物料守恒关系可知:。,D正确;
故选C。
9.A
解析:A.Fe2+易被氧化为Fe3+,Fe可以和Fe3+反应生成Fe2+,所以FeSO4溶液中加入Fe的目的是防止被氧化,而不是抑制水解,A符合题意;
B.铜离子水解使溶液显酸性,加入HCl可以抑制铜离子水解,B不符合题意;
C.铁离子水解使溶液显酸性,加入HCl可以抑制铁离子水解,C不符合题意;
D.醋酸根水解使溶液显碱性,加入NaOH可以抑制醋酸根水解,D不符合题意;
综上所述答案为A。
10.C
解析:A.pH=1的溶液呈酸性,H+、I-、能发生氧化还原反应,不能大量共存,A不符合题意;
B.FeCl3溶液中,Fe3+、会发生双水解反应,不能大量共存,B不符合题意;
C.pH=12的溶液呈碱性,在碱性溶液中,OH-、K+、Na+、、都能大量存在,C符合题意;
D.水电离出的c(H+)=10-12mol/L的溶液中,水的电离受到抑制,溶液可为酸溶液或碱溶液,而HS-与H+和OH-均会反应,不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
二、填空题
11.(1) 球形
(2) 第四周期第VIII族 d
(3)O>S
(4)N>O
(5)c(SO)>c(NH)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-)
(6)97.20%
解析:(1)Fe元素为26号元素,其基态原子的价层电子排布图为,因该原子最外层为4s能级,则其最外层电子云形状为球形;
(2)Fe为26号元素,在周期表中位置为第四周期第VIII族,属于d区元素;
(3)O与S同一主族,且O在S的上一周期,同主族元素的电负性从上而下逐渐减小,所以电负性大小顺序为O>S;
(4)同一周期自左向右第一电离能呈增大趋势,但是N处于VA族,其最外层p能级处于半充满状态,较为稳定,则第一电离能比O高,即N>O;
(5)摩尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,由于NH、Fe2+水解显酸性,因此溶液中离子浓度大小顺序为:c(SO)>c(NH)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-);
(6)根据氧化还原反应原理,Fe2+被氧化为Fe3+,被还原为Mn2+,则有 则(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量分数= 。
12.(1)Na2CO3+CaSO4=CaCO3+Na2SO4
(2)<
(3)1.0×10-8 mol/L
解析:(1)盐碱地含较多Na2CO3、NaCl,会发生水解反应产生OH-,CaSO4能与Na2CO3发生复分解反应生成CaCO3, 降低的浓度,使的水解平衡逆向移动,导致c(OH-)减小,因此碱性减弱,则石膏降低盐碱地碱性的反应原理为:Na2CO3+CaSO4=CaCO3+Na2SO4,故答案为:Na2CO3+CaSO4=CaCO3+Na2SO4;
(2)氨水稀释时,NH3•H2O继续电离,所以稀释相同倍数时,NaOH溶液中c(OH-)的减小幅度大于氨水,现要使稀释后溶液中c(OH-)还相等,则氨水还需要继续稀释一定的倍数,所以NaOH溶液的稀释倍数小于氨水的稀释倍数,即m<n,故答案为:<;
(3)pH=6的混合溶液中c(H+)=1.0×10-6 mol/L,则混合溶液中水电离出来的,故答案为:1.0×10-8 mol/L。
13.(1) ①③ ④⑤
(2)⑤④②③①
(3)<
(4)2
(5) bc
【分析】相同温度下电离常数越大、电离能力越大,等物质的量浓度的酸提供的氢离子浓度越大、酸性越强,据表格知,酸性排序为:HCl >>
解析:(1)溶液中水电离出的OH−浓度等于溶液中水电离出的氢离子浓度,都代表了水的电离程度,酸溶液中水的电离被抑制,和溶液中因水解促进了水的电离,氯化钠不影响水的电离,则上述溶液中水的电离被抑制的是①③,水的电离被促进的是④⑤,溶液⑤中溶质与水作用,即碳酸根离子水解,一级水解为主,则主要的离子方程式为。
(2)①HCl呈酸性,③呈酸性,盐酸是强酸、醋酸是弱酸,等物质的量浓度的盐酸酸性大于醋酸,则pH:①HCl呈酸性<③,②NaCl呈中性,④、⑤因水解呈碱性,“越弱越水解”,水解程度④<⑤,则pH④<⑤,故上述溶液的pH由大到小的顺序为⑤④②③①。
(3)③是弱酸、微弱电离,④是强电解质、完全电离、微弱水解,则溶液③和④中的物质的量浓度:③<④。
(4)室温下,向溶液①HCl中加水稀释至原体积的10倍,所得溶液的中氢离子浓度变为原来的十分之一,即0.01 mol·L,则pH为2。
(5)①向20 mL 0.1 mol/L 中滴加0.1 mol/L NaOH,滴加过程中NaOH溶液和CH3COOH水溶液反应生成醋酸钠和水,发生反应的离子方程式是。
②a. A为醋酸溶液,抑制水的电离,D为溶液、因水解促进了水的电离,则A→D的过程中水的电离程度不断增大,则A、C两点水的电离程度:A<C,a错误;
b.B点溶液中电荷守恒,微粒浓度满足:,b正确;
c.D点恰好中和,D点溶液为溶液,物料守恒,则微粒浓度满足:,c正确;
选bc。
14. Fe3+ 2H++=S↓+SO2↑+H2O Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑ H++=CO2↑+H2O K+、、 F→J→F→I→K或H
【分析】题中所说,溶液为无色溶液,有色离子不能存在,即原溶液中不含Fe3+,无色溶液中加入过量HBr溶液,并加热,得到淡黄色沉淀,可能是AgBr,也可能是硫单质,气体甲是SO2、CO2中的至少一种,即原溶液中至少含有和一种,无论含还是,Ag+和Al3+都不能存在,推出淡黄色沉淀为硫单质,溶液甲中含有过量的HBr,加入过量NH4HCO3,发生NH4HCO3+HBr=NH4Br+H2O+CO2↑,气体乙一定含有CO2,白色沉淀乙一定含有Al(OH)3,即原溶液中含有,溶液乙中含有过量的NH4HCO3溶液,加入过量Ba(OH)2溶液,白色沉淀丙中一定含有BaCO3沉淀,通入过量的CO2,沉淀完全消失,说明原溶液中不含,得到气体丙,则气体丙为氨气,但不能确定原溶液中含有,因为溶液乙中含有NH4HCO3,根据上述分析,原溶液中一定含有的离子、,因为溶液保持电中性,因此原溶液还一定存在K+,据此分析;
解析:(1)“无色溶液”可推知该溶液一定不含Fe3+离子,故答案为Fe3+;
(2)根据上述分析,淡黄色沉淀为硫单质,生成淡黄色沉淀甲的离子方程式为:2H++=S↓+SO2↑+H2O,故答案为2H++=S↓+SO2↑+H2O;
(3)由于原溶液中含,与过量H+反应生成Al3+,在溶液甲中含过量的H+和生成的Al3+,则生成气体乙的方程式为:Al3++3HCO3﹣═Al(OH)3↓+3CO2↑、H++═CO2↑+H2O,故答案为Al3++3═Al(OH)3↓+3CO2↑、H++═CO2↑+H2O;
(4)由分析可知,确定溶液中肯定存在的离子有:K+、、,可能存在的离子有:, 故答案为K+、、;;
(5)气体甲一定含有SO2,可能含有CO2,用品红溶液检验SO2,用澄清石灰水检验CO2,由于SO2、CO2与澄清石灰水反应均生成白色沉淀,SO2影响CO2的检验,故先用品红溶液检验SO2,再用酸性高锰酸钾溶液除去SO2,用品红溶液检验SO2是否除尽,再通入澄清石灰水检验CO2,最后可以连接碱石灰或氢氧化钠溶液,防止空气中二氧化碳加入澄清石灰水中以免影响CO2检验,按气流从左至右,仪器连接顺序为:气体甲→F→J→F→I→K或H,故答案为F→J→F→I→K或H。
15.(1)三颈烧瓶(三颈瓶或三口瓶或三口烧瓶)
(2) A中的液体被压入B中 A中产生氢气,使A中压强增大 过滤 抑制Fe2+水解或使铁粉充分反应 液封作用,防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2+ 不能除去尾气中的H2
【分析】制取莫尔盐:打开分液漏斗瓶塞,关闭活塞K3,打开K2、K1,加完55.0mL2mol•L-1稀硫酸,硫酸和铁反应生成氢气,将装置内的空气排出,待大部分铁粉溶解后,打开K3、关闭K2,A中的液体被压入B中,关闭活塞K2、K3,采用100℃水浴蒸发B中水分,可生成莫尔盐,冷却结晶,过滤,用无水乙醇洗涤,可得到莫尔盐晶体,装置C可用于液封,防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2+。据此分析解题。
解析:(1)根据装置的结构特点可知装置为三颈烧瓶;
(2)①待大部分铁粉溶解后,打开K3、关闭K2,A中生成氢气,压强增大,可将A中的液体被压入B中;
②将晶体从溶液中分离出来,可用过滤的方法,硫酸过量,可抑制亚铁离子水解;
③导管插入液面以下,可起到液封作用,防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2+,但不能除去尾气中的H2,甚至发生倒吸。
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