第3章 物质在水溶液中的行为 单元整体教学设计与验收评价（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中化学选择性必修1（鲁科版2019，山东专版）

单元整体教学设计与验收评价 目 录 01 02 03 一、主干知识——在微点判断中澄清 二、综合思维——在知识融会中贯通 三、项目活动——在学以致用中践行 01 主干知识——在微点判断中澄清 1．判断下列有关水电离叙述的正误 (1)升高温度，水电离平衡右移，H＋浓度增大，呈酸性。( ) (2)Kw就是水的电离平衡常数。( ) (3)25 ℃时NH4Cl溶液的Kw小于100 ℃时NaCl溶液的Kw。( ) (4)Kw＝c平(H＋)·c平(OH－)只适用于水溶液中。( ) (5)向水中加入少量硫酸氢钠固体，促进了水的电离，c(H＋)增大，Kw不变。( ) × × √ × × (6)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等。( ) (7)常温下，0.1 mol·L－1的盐酸与0.1 mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等。( ) (8)已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，现向10 mL浓度为0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中水的电离程度始终增大。( ) × √ × 2．判断下列有关溶液酸碱性及pH计算叙述的正误 (1)pH＝7的溶液为中性。( ) (2)pH＝4的盐酸加水稀释10 000倍，pH＝8。( ) (3)常温下，pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，溶液pH＞7。( ) (4)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性。( ) × × × √ (5)pH试纸测定氯水的pH为2。( ) (6)pH试纸润湿后测溶液的pH，测得pH值偏小。( ) (7)常温下pH为2的盐酸与等体积pH＝12的氨水混合后所得溶液呈酸性。( ) (8)常温下pH为2的盐酸中由H2O电离出的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1。( ) × × × √ 3．判断下列有关弱电解质电离叙述的正误 (1)电离常数越小，表示弱电解质的电离能力越弱，电离常数越大，表示电解质的电离能力越强。( ) (2)对于1 mol·L－1的CH3COOH溶液，升高温度，电离程度增大。( ) (3)多元弱酸分步电离，电离程度逐渐减弱。( ) (4)稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度。( ) √ √ √ × × × √ √ 4．判断下列有关盐类水解叙述的正误 (1)已知酸性：HF＞CH3COOH，所以等浓度的CH3COONa溶液的碱性强于NaF溶液。( ) (2)一价离子组成的正盐MA呈碱性，那它一定是强碱弱酸盐。( ) (3)在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH，可使c(Na＋)＝c(CH3COO－)。( ) (4)常温下，pH＝10的CH3COONa溶液与pH＝4的NH4Cl溶液，水的电离程度相同。( ) √ √ √ √ × × × √ 5．判断下列有关盐类水解应用叙述的正误 (1)碳酸钠溶液可以用于除去油污。( ) (2)用碳酸钠与硫酸铝制备泡沫灭火器。( ) (3)NH4F溶液存放在玻璃试剂瓶中。( ) (4)配制和贮存Fe2(SO4)3溶液时，常常加入少量盐酸，目的是抑制Fe3＋水解。( ) (5)制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法。( ) √ × × × √ 6．判断下列有关难溶电解质的溶解平衡叙述的正误 (1)沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度一定相等且保持不变。( ) (2)常温下，向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体，会有BaCO3生成。( ) (3)AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且Ksp(AgX)＝c平(Ag＋)·c平(X－)，故Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)。( ) × √ √ √ × √ √ 7．判断下列有关离子反应叙述的正误 (1)离子之间的反应叫作离子反应。( ) (2)若向溶液中加入盐酸，产生气体能使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中含有碳酸根离子。( ) (3)具有氧化性和还原性的离子之间不共存。( ) (4)酸碱中和反应的离子反应方程式均为H＋＋OH－===H2O。( ) √ × × × (5)向硫酸氢铵溶液中滴加少量的氢氧化钠溶液，所发生反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O。( ) (6)澄清透明的溶液中不能存在有色离子。( ) √ × 8．判断下列有关酸碱中和滴定叙述的正误 (1)用碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液。( ) (2)滴定管在加入反应液之前一定要用所要盛装的反应液润洗2～3遍。( ) (3)用标准浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，滴定时，部分酸液滴在锥形瓶外，所测结果偏高。( ) × √ √ (4)待测定NaOH溶液浓度，可选用滴定管、锥形瓶、烧杯、NaOH溶液、0.100 0 mol·L－1盐酸达到实验目的。( ) (5)“酸碱中和滴定”实验中，容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用，滴定管和移液管用蒸馏水洗净后，须经干燥或标准溶液润洗后方可使用。( ) (6)滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小。( ) × √ × (7)滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁。( ) (8)用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，可选用甲基橙或酚酞做指示剂。( ) √ × 02 综合思维——在知识融会中贯通 (一)水的电离和溶液的酸碱性 水的电离 水是极弱的电解质，H2OH＋＋OH－ 水的离子积 Kw＝c平(H＋)·c平(OH－)，Kw只与温度有关 溶液的酸碱性 酸性溶液：c平(H＋)＞c平(OH－) 中性溶液：c平(H＋)＝c平(OH－) 碱性溶液：c平(H＋)＜c平(OH－) pH pH＝－lg c平(H＋)，pH的计算 [融会提能] 1．常温下，向pH＝2的硫酸溶液中加入等体积的某溶液后，滴入石蕊溶液，出现红色，该溶液可能是(　 ) A．pH＝12的Ba(OH)2溶液 B．pH＝12的氨水 C．0.05 mol·L－1NaOH溶液 D．0.05 mol·L－1BaCl2溶液 √ 解析： pH＝2的硫酸溶液中加入等体积的某溶液后，滴入石蕊溶液，出现红色，说明溶液仍呈酸性。 A项，加入pH＝12的Ba(OH)2溶液，两者恰好反应，溶液呈中性； B项，加入pH＝12的氨水，因为氨水中NH3·H2O部分电离，所以氨水过量，溶液呈碱性； C项，加入0.05 mol·L－1NaOH溶液，NaOH过量，溶液呈碱性； √ 3．甲、乙、丙、丁四位同学通过计算得出室温下，在pH＝12的某溶液中，由水电离出的c(OH－)分别为甲：1.0×10－7 mol·L－1；乙：1.0×10－6 mol·L－1；丙：1.0×10－2 mol·L－1；丁：1.0×10－12 mol·L－1。其中你认为可能正确的数据是(　 ) A．甲、乙 B．乙、丙 C．丙、丁 D．乙、丁 √ 解析：如果该溶液是一种强碱(如NaOH)溶液，则该溶液的OH－首先来自碱(NaOH)的电离，水的电离被抑制，c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1，所有这些H＋都来自水的电离，水电离出相同物质的量的OH－，所以丁正确。如果该溶液是一种强碱弱酸盐溶液，则该溶液呈碱性是由于盐中弱酸根离子水解，水解时，弱酸根离子与水反应生成弱酸和OH－，使溶液中c(OH－)>c(H＋)，溶液中的OH－由水电离所得，所以丙也正确。 (二)弱电解质的电离 [融会提能] 4．已知弱电解质在水中达到电离平衡状态时，已电离的电解质分子数占原有电解质分子总数的百分率，称为电离度。在相同温度时，100 mL 0.01 mol·L－1醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L－1醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是(　 ) A．中和时所需NaOH的量 B．电离度 C．H＋的物质的量浓度 D．CH3COOH的物质的量 √ 解析：100 mL 0.01 mol·L－1醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L－1醋酸溶液中溶质的物质的量相等，因此中和时消耗NaOH的量相等，A错误； 醋酸为弱电解质，溶液浓度越大，电离度越小，故电离度前者大于后者，B正确； 酸的浓度越大，c平(H＋)越大，故c平(H＋)前者小于后者，C错误； 电离度前者大于后者，故溶液中CH3COOH的物质的量前者小于后者，D错误。 √ 解析：醋酸为弱酸不完全电离，盐酸为强酸完全电离，pH均为2的醋酸和盐酸，醋酸的浓度大，体积相同时，醋酸的物质的量大于盐酸中的HCl。分别加水稀释，但没有说明水的量，故两溶液加水稀释后的pH可能相等，也可能不相等，A错误； 升高温度，醋酸能继续电离出氢离子，导致醋酸中的氢离子浓度大于盐酸，两溶液pH不再相等，B正确； √ √ 解析：1 L 0.1 mol·L－1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1 mol，醋酸属于弱酸，在溶液中部分电离，存在电离平衡，则CH3COO－的粒子数小于6.02×1022，A错误； 加入少量CH3COONa固体后，溶液中CH3COO－的浓度增大，根据同离子效应，会抑制醋酸的电离，溶液中的氢离子浓度减小，酸性减弱，则溶液的pH升高，B正确； 滴加NaOH溶液过程中，溶液中始终存在元素质量守恒，n(CH3COO－)＋n(CH3COOH)＝0.1 mol，C正确； (三)盐类的水解 实质 盐类的水解促进了水的电离 特征 可逆、吸热、微弱 影响因素 温度、浓度(加水、加相同离子的盐、加酸、加碱等) 规律 谁弱谁水解，谁强显谁性，越弱越水解，都弱都水解，无弱不水解 [融会提能] 7．已知某温度下，Ka(HCN)＝6.2×10－10，Ka(HF)＝6.8×10－4，Ka(CH3COOH)＝1.7×10－5，Ka(HNO2)＝5.1×10－4。物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的下列溶液，pH由大到小的顺序是(　 ) A．NaCN>NaNO2>CH3COONa>NaF B．NaF>NaNO2>CH3COONa>NaCN C．NaCN>CH3COONa>NaNO2>NaF D．NaCN>CH3COONa>NaF>NaNO2 √ 8．有①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH溶液各25 mL，物质的量浓度均为0.1 mol·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．分别加入25 mL 0.1 mol·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 √ 解析：相同物质的量浓度的①、②、③，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； 3种溶液pH相同时，物质的量浓度大小顺序为②>①>③，故D项错误； 与25 mL 0.1 mol·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。 √ √ (四)沉淀溶解平衡 √ √ 11．已知25 ℃时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 mol·L－1 Na2SO4溶液。下列叙述正确的是(　 ) √ 12．某小组研究沉淀之间的转化，实验设计如下：(已知：AgCl为白色固体，AgI为黄色固体) √ (五)离子反应 发生的条件 ①生成沉淀；②生成弱电解质；③生成气体(或挥发性物质)； ④发生氧化还原反应 应用 ①物质检验与含量测定；②物质制备与纯化；③生活中常见的离子反应 酸碱中和滴定 ①仪器及使用方法；②操作过程及方法；③计算及误差分析 √ √ √ 15．下列有关滴定操作的说法正确的是(　 ) A．用25 mL滴定管进行中和滴定时，用去标准液的体积为21.7 mL B．用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定，则测定结果偏低 C．用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质，则测定结果偏高 D．用未知浓度的盐酸滴定标准KOH溶液时，若读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，会导致测定结果偏高 √ 解析：滴定管读数时应保留小数点后2位，A项错误； 用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定，由于没有润洗，标准溶液浓度减小，消耗标准溶液体积增加，则测定结果偏高，B项错误； 03 项目活动——在学以致用中践行 揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法 ——化学平衡思想的创造性应用 项目活动1 解读索尔维制碱法 导学设计　 模拟索尔维制碱法的实验 1．实验步骤 用如图所示装置模拟索尔维法。锥形瓶中装有碳酸钙粉末，分液漏斗中装有稀硫酸，试管中装有氨盐水，并滴有酚酞溶液。用冰水浴降低试管内的温度。打开分液漏斗，观察二氧化碳通入氨盐水的现象。 2．实验现象 随CO2的不断通入，溶液的红色逐渐褪去后，溶液中出现白色沉淀。 3．实验思考 (1)模拟索尔维制碱法的实验中制取二氧化碳用的是稀硫酸，为什么不用稀盐酸？ 提示：若用稀盐酸，制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，会消耗氨气。 (2)模拟索尔维制碱法的实验中为什么用冰水浴降低液体的温度？ 提示：碳酸氢钠的溶解度随温度降低而变小，降低温度有利于碳酸氢钠的析出。 (3)NaHCO3可溶于水，为什么在氨盐水中通入二氧化碳能得到NaHCO3沉淀？试用化学平衡的原理解释原因。 (4)在索尔维法中有哪些物质可以循环利用？ [系统融通知能] 1．索尔维法(又称氨碱法)的原理 (2)含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。CaO＋H2O===Ca(OH)2，2NH4Cl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 2．索尔维法的优、缺点 优点 原料(食盐和石灰石)便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产 续表 [浸润素养训练] 1．“NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl”是“索尔维制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不正确的是(　 ) A．该条件下NaHCO3的溶解度较小 B．NaHCO3不是纯碱 C．析出固体后的溶液为NaHCO3的不饱和溶液 D．从该反应可以获得氮肥 √ 解析：析出NaHCO3后的溶液仍是NaHCO3的饱和溶液，C项错误。 2．下列关于索尔维制碱法的描述正确的是(　 ) A．使用的原料只有食盐、CO2 B．在饱和食盐水中应先通入CO2再通入过量的NH3 C．析出NaHCO3后的母液中已无NaCl，只有NH4Cl D．索尔维制碱法的缺点是食盐的利用率只有72%～74%，生成的CaCl2难处理 √ 解析：索尔维制碱法又叫氨碱法，氨碱法是以食盐、CO2、NH3为原料，反应生成氯化铵和碳酸氢钠，故A错误； 由于氨气和二氧化碳在水中溶解度不同，二氧化碳在水中溶解度较小，应先通入易溶于水的氨气与水反应生成氨水，氨水再与二氧化碳反应生成碳酸铵或碳酸氢铵，故B错误； 根据方程式NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl可知，析出NaHCO3后的母液中既有NaCl，也有NH4Cl，故C错误； 用Ca(OH)2处理后的废液中含有NaCl和CaCl2，故食盐利用率较低，CaCl2的处理要求不能引入新的杂质，除纯碱外，基本很难找到合适的物质，由于纯碱是产物，故不能使用，故CaCl2很难处理，故D正确。 3．某纯碱工业的生产流程如图，判断错误的是(　 ) A．该流程是索尔维法制碱 B．X是NaCl C．Y是Na2CO3 D．Z是NH4Cl √ 解析：由对生产流程的分析可知，母液循环使用，NH4Cl没有与碱反应制NH3，该流程是侯氏制碱法，A错误； 母液中加入X，以增大溶质的浓度，则X是NaCl，B正确； 过滤所得沉淀应为NaHCO3，煅烧生成Y，则Y是Na2CO3，C正确； 在NaHCO3结晶后的母液中通入NH3，此时结晶析出Z，则Z是NH4Cl，D正确。 4．[双选]索尔维以NaCl、CO2、NH3、H2O为原料制得了纯净的Na2CO3，该法又称氨碱法，其主要生产流程如下： 下列有关说法不正确的是(　 ) A．从理论上看，循环生产时需要再补充NH3 B．从绿色化学原料充分利用的角度看，该方法有两个明显的缺陷是：氯化钠未能充分利用和产生CaCl2废弃物 C．将NH4Cl作为一种化工产品，不再生产NH3来循环使用 D．从理论上看，每再生产1 mol Na2CO3，再补充的物质及其物质的量分别是2 mol NaCl和 1 mol CO2 √ √ 5．“索尔维制碱法”工艺流程如图所示，请回答下列问题： (1)合成氨工业生产中所用的某α­Fe催化剂的主要成分是FeO和Fe2O3，若某α­Fe催化剂中FeO和Fe2O3的物质的量相等，则其中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为________。 (2)向饱和NaCl溶液中先通入NH3，效果更好。反应制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化学方程式为___________________________。 (3)索尔维制碱法除了得到纯碱外，还会产生一种废渣________。侯氏制碱法在此工业上改进，不再使用CaCO3 制备CO2，而是在制备NH3的过程中制得CO2，则侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得了________，此物质在农业上的用途是做________________________ __________________________________________________________。 解析：(1)某α­Fe催化剂中FeO和Fe2O3的物质的量相等，则其中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2。 (2)为了增大二氧化碳的溶解性，所以向饱和NaCl溶液中先通入NH3，后通入CO2，效果更好，发生反应的方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。 (3)根据索尔维制碱法的流程使用CaCO3制备CO2，最后用氢氧化钙与氯化铵反应生成氨气循环，同时生成氯化钙废渣；而侯氏制碱法不再使用CaCO3制备CO2，在得到纯碱的同时还制得了NH4Cl，该物质在农业上的用途是可以做氮肥。 答案：(1)1∶2　(2)NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl　(3)CaCl2　NH4Cl　氮肥 项目活动2 体会侯氏制碱法的创新 导学设计　 侯氏制碱法工艺流程图 1．侯氏制碱法又称联合制碱法，其中的“联合”是联合了哪两个工业？ 提示：该法将合成氨工业与制碱工业组合在一起，利用了生产氨时的副产品CO2、NH3，在整个制取过程中，NH4Cl直接作为纯碱的副产品——化肥。 提示：侯氏制碱法利用氯化铵溶解度随温度变化大的特点，降温进行“冷析”，使氯化铵沉淀析出而脱离体系。添加食盐进行“盐析”，可使更多的氯化铵析出，同时补充母液中的Na＋，有利于碳酸氢钠析出。 3．侯氏制碱法为了从母液中回收氯化铵采取了哪些措施？ 提示：为了析出氯化铵，采取了三个措施：向母液中通入氨气、降温降低氯化铵的溶解度、加入氯化钠。 [系统融通知能] 平衡思想在侯氏制碱法中的应用 续表 续表 [浸润素养训练] 1．我国著名化工专家侯德榜先生提出的“侯氏制碱法”大大推进了纯碱工业的发展，他的贡献之一是(　 ) A．找到了新型高效催化剂 B．充分利用了能量 C．提高了纯碱产品的纯度 D．有效减少了环境污染 √ 解析： “侯氏制碱法”的基本原理是：在浓氨水中通入足量的二氧化碳生成一种盐，然后在此盐溶液中加入细的食盐粉末，原始原料有浓氨水、二氧化碳、氯化钠，由于大部分酸式碳酸盐不稳定，加热后容易转化为正盐、水和二氧化碳，所以将析出的碳酸氢钠加热分解即可制得纯碱。另外在得到碳酸氢钠的同时还得到一种副产物氯化铵，副产品氯化铵是一种氮肥，可再利用，不是污染物，不会造成环境污染。侯氏制碱法没有找到新型高效催化剂，也未充分利用能量，与提高纯碱产品的纯度也无关。 2．[双选]我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2＋NH3＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl的反应原理制备纯碱。下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图，则下列叙述错误的是(　 ) A．A气体是CO2，B气体是NH3 B．把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得发酵粉 C．纯碱可广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中 D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶 √ √ 解析：依据侯德榜制碱的原理，向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠，加热碳酸氢钠制备纯碱，因此气体A为氨气，B为二氧化碳，故A错误； 发酵粉的主要成分通常是碳酸盐和固态酸的化合物，把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得发酵粉，故B正确； 碳酸钠是重要的化工原料之一，用途广泛，是玻璃、肥皂、洗涤剂、纺织、制革、香料、染料、药品等的重要原料，故C正确； 第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体，故D错误。 3．“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献。某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如下： 下列叙述错误的是(　 ) A．实验时先点燃装置①的酒精灯，过一段时间后再打开装置③中分液漏斗的旋塞 B．装置②的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脱脂棉，作用是吸收多余的NH3 C．向步骤Ⅰ所得滤液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒并降温，可析出NH4Cl D．用装置④加热碳酸氢钠可实现步骤Ⅱ的转化，所得CO2可循环使用 √ 解析：因为氨气极易溶于水，而二氧化碳在水中溶解度非常小，所以应先通入氨气，A项正确； 过量氨气扩散到空气中会造成污染，所以要进行尾气吸收，2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4，B项正确； 过滤碳酸氢钠晶体后，母液中含有氯化铵，在母液中通入氨气可以增大溶液中铵根离子的浓度，使NH4Cl以晶体的形式析出，C项正确； 加热固体不可用烧杯，也实现不了二氧化碳的循环利用，D项错误。 Ⅰ.原理分析 碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是________(填字母)。 a．碳酸氢钠难溶于水 b．碳酸氢钠受热易分解 c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，在溶液中首先结晶析出 Ⅱ.实验探究 (1)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。 回答下列有关问题： ①乙装置中的试剂是___________________； ②丁装置中稀硫酸的作用是__________________________； ③实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是 ______________(填分离操作的名称)。 (2)另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。 ①实验时，须先从 ________管通入________气体，再从_________管中通入________气体。 ②有同学建议在戊装置的b导管下端连接己装置，理由是 __________________________________________________________。 (3)请再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法_____________ __________________________________________________________。 解析：Ⅱ.(1)甲装置是CO2的发生装置，由于盐酸易挥发，故生成的CO2气体中会含有HCl气体，乙装置的作用是除去CO2中的HCl气体，所以乙装置中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液。丙装置是制备碳酸氢钠的发生装置，丁装置的作用是吸收多余的NH3，防止其污染环境。从溶液中分离出NaHCO3晶体的方法是过滤。 (2)实验时必须先制取含氨的饱和NaCl溶液，然后使之与CO2反应。因为NH3极易溶于水，CO2在水中的溶解度不大，故先从a管通入NH3，后从b管通入CO2。己装置中有多孔球泡，增大CO2气体与溶液接触面积，提高了CO2在溶液中的吸收率。 (3)此题是开放性试题，制备少量碳酸氢钠方法：①用碳酸氢铵与适量的饱和食盐水反应；②往烧碱溶液中通入过量CO2；③往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等。 答案：Ⅰ.c　Ⅱ.(1)饱和碳酸氢钠溶液　吸收未反应的NH3　过滤　(2)a　 NH3　 b　　CO2　　 增大CO2气体与溶液接触的面积，提高CO2在溶液中的吸收率　(3)往烧碱溶液中通入过量CO2(或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等) (5)向稀氨水中加入盐酸，盐酸与NH3·H2O反应，使NH3·H2ONH＋OH－平衡左移。( ) (6)氨水中，当c平(NH)＝c平(OH－)时，表示氨水已达到电离平衡。( ) (7)由常温下0.1 mol·L－1一元碱BOH溶液的pH＝10，可知溶液中存在BOHB＋＋OH－。( ) (8)用pH相同的氢氟酸和盐酸中和等体积等浓度的NaOH溶液，盐酸消耗的体积多。( ) (5)Na2CO3溶液呈碱性的原因：CO＋2H2OH2CO3＋2OH－。( ) (6)能水解的盐溶液一定呈酸性或碱性，不可能呈中性。( ) (7)Na2S水解的离子方程式为S2－＋2H2OH2S＋2OH－。( ) (8)将氯化铵溶液加水稀释时，的值减小。( ) (4)向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色：2AgCl＋S2－===Ag2S＋2Cl－。( ) (5)BaSO4===Ba2＋＋SO和BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，两式所表示的意义相同。( ) (6)因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化，故ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀。( ) (7)在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小。( )  D项，加入0.05 mol·L－1BaCl2溶液，发生反应SO＋Ba2＋===BaSO4↓，溶液仍呈酸性，符合题意。 2．25 ℃时，水中存在电离平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH>0。下列叙述正确的是(　 ) A．将水加热，Kw增大，pH不变 B．向水中加入少量NaHSO4固体，c(H＋)增大，Kw不变 C．向水中加入少量NaOH固体，平衡逆向移动，pH减小 D．向水中加入少量NH4Cl固体，平衡正向移动，c(OH－)增大 解析：加热促进水的电离，Kw增大，pH减小，但水仍呈中性，A项错误； 加入NaOH固体，c(OH－)增大，pH增大，C项错误； 加入NH4Cl固体，NH水解促进水的电离，但c(OH－)减小，D项错误。 弱电解质的电离平衡 在一定条件，弱电解质电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时，即达到电离平衡 影响因素 温度、浓度(加水、加酸、加碱、加相同离子的盐等) 电离常数 ABA＋＋B－，K＝，K只与温度有关 5．室温下，对于等体积、pH均为2的醋酸和盐酸两种溶液，下列叙述不正确的是(　 ) A．分别加水稀释后，两溶液的pH一定不相等 B．温度都升高20 ℃后，两溶液的pH不再相等 C．分别加足量的锌充分反应后，醋酸溶液产生的氢气多 D．若HA表示HCl或CH3COOH，两溶液中都有c(H＋)＝c平(H＋)· c平(A－)＋Kw 等体积时，醋酸的物质的量大于HCl，与足量Zn反应醋酸放出的氢气多，C正确； c(H＋)＝c平(H＋)·c平(A－)＋Kw等式两侧同除以氢离子浓度得：c平(H＋)＝c平(A－)＋c平(OH－)，根据电荷守恒可知正确，D正确。 6．[双选]室温下，对于1 L 0.1 mol·L－1醋酸溶液，下列判断正确的是(　 ) A．该溶液中CH3COO－的粒子数为6.02×1022 B．加入少量CH3COONa固体后，溶液的pH增大 C．滴加NaOH溶液过程中，n(CH3COO－)与n(CH3COOH)之和始终为0.1 mol D．与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ 醋酸的酸性强于碳酸，则根据强酸制取弱酸，醋酸与Na2CO3溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，醋酸是弱电解质，离子方程式书写中不能拆写，则离子方程式为CO＋2CH3COOH===H2O＋CO2↑＋2CH3COO－，D错误。 解析：由Ka(HF)>Ka(HNO2)>Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)可知，酸性：HF>HNO2>CH3COOH>HCN，水解能力：CN－>CH3COO－>NO>F－，等物质的量浓度的弱酸根离子的水解能力越强，对应盐溶液的碱性越强，pH越大。 9．[双选]含SO2的烟气会形成酸雨，工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2，随着SO2的吸收，吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是(　 ) A．Na2SO3溶液中存在：c平(Na＋)>c平(SO)>c平(OH－)>c平(HSO)> c平(H＋)>c平(H2SO3) B．已知NaHSO3溶液pH<7，该溶液中：c平(Na＋)>c平(HSO)> c平(H2SO3)>c平(SO) C．当吸收液呈酸性时：c平(Na＋)＝c平(SO)＋c平(HSO)＋c平(H2SO3) D．当吸收液呈中性时：c平(Na＋)＝2c平(SO)＋c平(HSO) 解析：Na2SO3溶液呈碱性，溶液中粒子浓度关系为c平(Na＋)>c平(SO)> c平(OH－)>c平(HSO)>c平(H＋)>c平(H2SO3)，A项正确； NaHSO3溶液pH<7，则该溶液中HSO的电离程度大于水解程度，溶液中粒子浓度大小关系为c平(Na＋)>c平(HSO)>c平(H＋)>c平(SO)>c平(OH－)> c平(H2SO3)，B项错误； 当吸收液呈酸性时可以是NaHSO3溶液，溶液中存在物料守恒：c平(Na＋)＝c平(H2SO3)＋c平(SO)＋c平(HSO)，也可以是NaHSO3和亚硫酸钠的混合溶液，则选项中的物料守恒关系式不再适用，C项错误； 当吸收液呈中性时，c平(H＋)＝c平(OH－)，溶液中存在电荷守恒：c平(Na＋)＋c平(H＋)＝c平(OH－)＋2c平(SO)＋c平(HSO)，故c平(Na＋)＝2c平(SO)＋ c平(HSO)，D项正确。 溶解平衡 MmAn(s) mMn＋(aq)＋nAm－(aq) 溶度积 Ksp＝c(Mn＋)·c(Am－)，Ksp只与温度有关 溶度积应用 Q＞Ksp 沉淀生成 Q＝Ksp 沉淀与溶解处于平衡状态 Q＞Ksp 沉淀溶解 [融会提能] 10．[双选]已知：常温下，Ksp(BaSO4)＝a。取过量BaSO4溶于蒸馏水，过滤得到滤液R溶液。下列有关说法正确的是(　 ) A．R溶液中c平(Ba2＋)＝ mol·L－1 B．常温下，向R溶液中加入少量Na2SO4固体，产生白色沉淀 C．常温下，向R溶液中加入少量BaCl2固体，Ksp(BaSO4)增大 D．向R溶液中加水，c平(Ba2＋)、c平(SO)均增大 解析：R溶液中c平(Ba2＋)＝ mol·L－1，A项正确； 加入Na2SO4，平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)向左移动，产生白色沉淀，B项正确； 温度不变，溶度积不变，C项错误； 向R溶液中加水，c平(Ba2＋)、c平(SO)均减小，D项错误。 A．溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中c(SO)比原来的大 B．溶液中无沉淀析出，溶液中c平(Ca2＋)、c平(SO)都变小 C．溶液中析出CaSO4固体沉淀，溶液中c(Ca2＋)、c(SO)都变小 D．溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO)比原来的大 解析：由题意知，Ksp(CaSO4)＝c平(Ca2＋)·c平(SO)＝3.0×10－3×3.0×10－3＝9×10－6，CaSO4饱和溶液中c平(Ca2＋)＝c平(SO)＝3.0×10－3 mol·L－1。加入400 mL 0.01 mol·L－1 Na2SO4溶液后，c(Ca2＋)＝ mol·L－1＝6×10－4 mol·L－1，c(SO)＝ mol·L－1＝8.6×10－3 mol·L－1，Q＝c(Ca2＋)·c(SO)＝6×10－4×8.6×10－3＝5.16×10－6＜Ksp(CaSO4)，所以溶液中无CaSO4沉淀产生，则D项正确。 下列分析不正确的是(　 ) A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq) B．实验①和②说明Ag＋(aq)与Cl－(aq)的反应是有限度的 C．实验③中颜色变化说明AgCl转化为AgI D．实验①和③可以证明AgI比AgCl更难溶 解析：浊液a为氯化银沉淀与硝酸银和硝酸钠的混合液，AgCl(s)存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，A正确； 实验①和②中硝酸银过量，向硝酸银和硝酸钠的混合液中加入NaCl溶液，Ag＋(aq)与Cl－(aq)反应生成沉淀，不能判断实验①Ag＋(aq)与Cl－(aq)反应是有限度的，B错误； 实验③中颜色变化说明发生AgCl(s)＋I－(aq) ===AgI(s)＋Cl－(aq)，即AgCl转化为AgI，C正确；实验①和③可以证明Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)，即AgI比AgCl更难溶，D正确。 [融会提能] 13．常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　 ) A．pH＝1的溶液：Fe2＋、Mg2＋、SO、NO B．pH＝12的溶液：K＋、Na＋、NO、CO C．pH＝7的溶液：Na＋、Cu2＋、S2－、Cl－ D．pH＝7的溶液：Al3＋、K＋、Cl－、HCO 解析：pH＝1的溶液中，NO在酸性条件下与Fe2＋会发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误； pH＝12的溶液中，K＋、Na＋、NO、CO均不能发生反应，能大量共存，故B正确； pH＝7的溶液中，Cu2＋、S2－会发生反应生成沉淀，不能大量共存，故C错误； pH＝7的溶液中，Al3＋、HCO发生相互促进的水解反应，不能大量共存，故D错误。 14．[双选]下列离子方程式正确的是(　 ) A．Cl2通入冷的NaOH溶液：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O B．用醋酸和淀粉­KI溶液检验加碘盐中的IO：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O C．FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀：2Fe2＋＋H2O2＋4H2O===2Fe(OH)3↓＋4H＋ D．NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O 解析： Cl2通入冷的NaOH溶液中发生反应生成氯化钠和次氯酸钠，该反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，A正确； 用醋酸和淀粉­KI溶液检验加碘盐中的IO的原理是IO在酸性条件下与I－发生归中反应生成I2而遇淀粉变蓝，由于醋酸是弱酸，在离子方程式中不能用H＋表示，因此B不正确； H2O2具有较强的氧化性，FeSO4溶液中加入H2O2产生的沉淀是氢氧化铁，该反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋4H2O===2Fe(OH)3↓＋4H＋，C正确； NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合后发生反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水，NaHCO3过量，Ba(OH)2全部参加反应，因此该反应的离子方程式为2HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋CO＋2H2O，D不正确。 所用的固体KOH中混有NaOH，相同质量的氢氧化钠和氢氧化钾，氢氧化钠的物质的量大于氢氧化钾的物质的量，故所配的溶液中OH－浓度偏大，导致消耗标准溶液的体积V碱偏小，根据c酸＝可知测定结果偏小，C项错误； 用未知浓度的盐酸滴定标准KOH溶液时，若滴定前仰视读数，滴定至终点后俯视读数，导致读取的盐酸体积偏小，根据c酸＝可知测定结果偏高，D项正确。 提示：可溶性物质的溶解是存在限度的，当相应离子浓度过大时，可溶性物质也会析出，类似于沉淀溶解平衡。索尔维法通过增大c(Na＋)、c(HCO)，使平衡Na＋＋HCONaHCO3(s)右移，产生沉淀。 提示：反应2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，产生的CO2气体及NH4Cl与石灰乳产生的氨气。 (1)NaCl(饱和)＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl。将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，放出的二氧化碳气体可回收循环使用。 缺点 ①氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率低，没有反应的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了，这是一个很大的损失。 ②两种原料的成分里都只利用了一半——食盐成分里的钠离子(Na＋)和石灰石成分里的碳酸根离子(CO)结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子(Cl－)和石灰石的另一成分钙离子(Ca2＋)却结合成了没有多大用途的氯化钙(CaCl2)，因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担 解析：工业制碱的原理涉及反应：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O === NaHCO3↓＋NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。索尔维法用生成的氯化铵制备氨气，将氯化铵进行了循环利用，所以从理论上讲，是不需要补充氨的。在生产过程中，NaCl母液被弃去，氯化铵制备氨气生成了无用的氯化钙，这两点是索尔维法的缺陷。根据反应关系及原子守恒，从理论上看再生产1 mol Na2CO3，需要补充的物质及其物质的量分别是2 mol NaCl和1 mol CO2。 2．侯氏制碱法怎样降低溶液中NH、Cl－的浓度？添加食盐的目的是什么？ “吸氨”过程 NH3＋H2ONH3·H2O NH3·H2ONH＋OH－ 不断通入的NH3会使平衡右移，c平(NH)、c平(OH－)增大，可使HCOH＋＋CO平衡右移，产生溶解度更大的Na2CO3 “碳酸化”过程 CO2＋H2OH2CO3 H2CO3H＋＋HCO 因“吸氨”过程中c平(OH－)增大，平衡右移，产生大量HCO “盐析”过程 NH＋Cl－NH4Cl(s) 增大c平(Cl－)使平衡右移，析出NH4Cl沉淀 “冷析”过程 NH4Cl溶解度随温度升高而增大，NH＋Cl－NH4Cl(s)　ΔH<0，降温时，平衡右移，析出NH4Cl沉淀 4．我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为 NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl; 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O $$