内容正文:
盐类的水解
选择题只有1个选项符合题意
1.有四位同学分别设计实验证明某种盐的水解是吸热反应,其中不正确的是( )
A.甲同学:将硝酸铵晶体溶于水,若水温下降,说明硝酸铵水解是吸热反应
B.乙同学:用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3+,说明含Fe3+的盐水解是吸热反应
C.丙同学:通过实验发现同浓度的热的纯碱液比冷的纯碱液去油污效果好,说明碳酸钠水解是吸热反应
D.丁同学:在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液,加热(不考虑水蒸发)后若红色加深,说明醋酸钠水解是吸热反应
2.常温下,部分弱电解质的电离常数如表:
弱电解质
电离常数
HCOOH
Ka=1.8×10-4
HCN
Ka=6.2×10-10
H2CO3
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
NH3·H2O
Kb=1.8×10-5
下列说法错误的是( )
A.结合H+的能力:HCO>HCOO-
B.0.1 mol·L-1的NH4HCO3溶液中存在关系:c(HCO)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
C.等体积、等浓度的HCN溶液与氨水混合,充分反应后溶液呈碱性
D.25 ℃时,pH=7的HCOONa与HCOOH的混合溶液中存在关系:c(H+)=c(OH-)
3.(2023·南通如皋一模)某实验室回收废水中苯酚的过程如下图所示。已知:苯酚的电离常数Ka=1.0×10-10,H2CO3的电离常数Ka1=4.4×10-7,Ka2=5.6×10-11。
下列有关说法正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在:c(OH-)+c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)
B.若反应1后溶液中存在c(Na+)=2c(C6H5O-)+2c(C6H5OH),此时溶液中c(C6H5O-)>c(HCO)
C.反应2通入少量CO2时,离子方程式为C6H5O-+CO2+H2O===C6H5OH+CO
D.反应2中通入CO2至溶液pH=10时,此时溶液中存在c(C6H5O-)=c(C6H5OH)
4.生活中处处有化学,下列有关说法正确的是( )
A.天然弱碱性水呈碱性的原因是其中含有较多的Mg2+、Ca2+等离子
B.焊接时用NH4Cl溶液除锈与盐类水解无关
C.生活中用电解食盐水的方法制取消毒液,运用了盐类的水解原理
D.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液,溶液的红色逐渐褪去
5.在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.加入CuSO4固体,HS-浓度减小
C.升高温度,减小
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
6.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.CO+H2OHCO+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,用TiCl4制备TiO2
D.SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl,配制氯化亚锡溶液时加入NaOH固体
7.向浓度为0.1 mol/L的NH4Cl溶液中加入少量NH4Cl固体,下列各量保持减小的是( )
①c(H+) ②c(NH) ③
④ ⑤NH的水解程度
⑥ ⑦
A.③⑤ B.⑤⑥
C.③⑥ D.④⑥
8.下列实验中,均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是( )
A.Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B.CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C.Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D.4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
9.(2023·南京、盐城二模) 以一定浓度NaOH溶液吸收H2S可制备Na2S或NaHS。若通入H2S所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含硫物种的浓度c总=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)。室温下,H2S的电离常数分别为Ka1=1.1×10-7、Ka2=1.3×10-13。下列说法正确的是( )
A.Na2S溶液显碱性的原因:S2-+2H2OH2S+2OH-
B.NaOH恰好转化为Na2S的溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(S2-)
C.吸收所得c总=c(Na+)的溶液中:c(H2S)>c(S2-)
D.NaOH溶液吸收H2S过程中,溶液的温度下降
10.已知:[FeCl4(H2O)2]-为黄色,溶液中可以存在可逆反应:Fe3++4Cl-+2H2O[FeCl4(H2O)2]-,下列实验所得结论不正确的是( )
①
②
加热前溶液为浅黄色,加热后颜色变深
加热前溶液接近无色,加热后溶液颜色无明显变化
③
④
加入NaCl后,溶液立即变为黄色,加热后溶液颜色变深
加热前溶液为黄色,加热后溶液颜色变深
注:加热为微热,忽略体积变化。
A.实验①中,Fe2(SO4)3溶液加热后颜色变深原因是加热促进Fe3+水解产生Fe(OH)3
B.实验②中,酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响
C.实验③中,加热,可逆反应:Fe3++4Cl-+2H2O[FeCl4(H2O)2]-正向移动
D.实验④,可证明升高温度,颜色变深一定是因为Fe3+水解平衡正向移动
11.人体内尿酸(HUr)含量偏高,关节滑液中产生尿酸钠晶体(NaUr)会引发痛风,NaUr(s)Na+(aq)+Ur-(aq) ΔH >0。某课题组配制“模拟关节滑液”进行研究,回答下列问题:
已知:①37 ℃时,Ka(HUr)=4×10-6,Kw=2.4×10-14,Ksp(NaUr)=6.4×10-5
②37 ℃时,模拟关节滑液pH=7.4,c(Ur-)=4.6×10-4 mol·L-1
(1)尿酸电离方程式为___________________________________。
(2)Kh为盐的水解常数,37 ℃时,Kh(Ur-)= 。
(3)37 ℃时,向HUr溶液中加入NaOH溶液配制“模拟关节滑液”,溶液中c(Na+) c(Ur-) (填“>”、“<”或“=”)。
(4)37 ℃时,向模拟关节滑液中加入NaCl(s)至c(Na+)=0.2 mol·L-1时,通过计算判断是否有NaUr晶体析出,请写出判断过程_____________________________________。
(5)对于尿酸偏高的人群,下列建议正确的是 。
a.加强锻炼,注意关节保暖
b.多饮酒,利用乙醇杀菌消毒
c.多喝水,饮食宜少盐、少脂
d.减少摄入易代谢出尿酸的食物
12.(2024·长沙明德中学月考)NH4Al(SO4)2常作食品加工中的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其原理是________________________________________(用离子方程式说明)。
(2)相同条件下,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中的c(NH) (填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中的c(NH)。
(3)几种均为0.1 mol·L-1的电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图所示。
①其中符合0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是 (填罗马数字),导致NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的原因是________________________________。
②20 ℃时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)= mol·L-1。
沉淀溶解平衡
1.D [A.Na2C2O4溶液中存在质子守恒c(OH-)=c(H+)+2c(H2C2O4)+c(HC2O),A错误;B.当NaHC2O4与NaOH恰好反应生成Na2C2O4时,存在元素质量守恒c(Na+)=2[c(HC2O)+c(C2O)+c(H2C2O4)],当pH=7时NaOH量不足,故c(Na+)<2[c(HC2O)+c(C2O)+c(H2C2O4)],B错误;C.等体积浓度均为0.1 mol·L-1,则Qc=c(Cu2+)·c(C2O)=0.05 mol·L-1 ×0.05 mol·L-1 =2.5×10-3,产生浅蓝绿色沉淀,说明Ksp(CuC2O4)<2.5×10-3,C错误;D.=,加水稀释NaHC2O4溶液,c(H+)减少,温度不变Ka2不变,故减小,D正确。]
2.A [A.pH=8时,c(H+)=10-8 mol·L-1,所以Ka2(H2SO3)·Ka2(H2CO3)=·,所以c(SO)·c(CO)=×Ka2(H2SO3)×Ka2(H2CO3),c(SO)·c(CO)=·3.0×10-18=c(HSO)·c(HCO)×3.0×10-2,即c(SO)·c(CO)=0.03c(HSO)·c(HCO),故A正确;B.步骤1是向Na2CO3溶液中加入NaHSO3溶液,c(Na+)=2[c(H2SO3)+c(HSO)+c(SO)]该元素质量守恒式子错误,故B错误;C.步骤3所得是清液,说明没有沉淀生成,则c(Ag+)·c(Br-)<Ksp(AgBr),故C错误;D.步骤3的离子方程式为AgBr+2S2O===[Ag(S2O3)2]3-+Br-,故D错误。]
3.A [氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等,向饱和溶液中滴加氨水,溶液中银离子浓度减小,氯离子浓度增大、一氨合银离子增大,继续滴加氨水,一氨合银离子增大的幅度小于二氨合银离子,则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线。A.氨的浓度较小时AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),浓度较大时AgCl(s)+2NH3[Ag(NH3)2]+(aq)+Cl-(aq),氯化银的溶解度曲线应与氯离子的曲线吻合,应该为曲线Ⅳ,故A错误;B.由图可知,c(NH3)=10-1 mol/L时,c(Cl-)=10-2.35 mol/L,c(Ag+)=10-7.40 mol/L,则氯化银的溶度积为10-2.35×10-7.40=10-9.75,故B正确;C.由图可知,氨分子浓度对数为-1时,溶液中二氨合银离子和一氨合银离子的浓度分别为10-2.35 mol/L和10-5.16 mol/L,则[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常数K===103.81,故C正确;D.由分析可知,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线,则c(NH3)=0.01 mol·L-1时,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+),故D正确。]
4.C [加入适量水,使沉淀溶解平衡正向移动,悬浊液中Mg(OH)2固体的质量减少,故A不选;通入少量HCl,平衡正向移动,氢氧化镁固体减少,故B不选;加少量NaOH固体,平衡逆向移动,则Mg(OH)2固体增加,且c(OH-)增加,故C选;加少量MgSO4固体,平衡逆向移动,c(OH-)减小,故D不选。]
5.B [A项,上层清液为碳酸钙的饱和溶液,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子,因此c(Ca2+)>c(CO),A错误;B项,根据Ka2=4.7×10-11可得=4.7×10-11,则碳酸根的水解常数为Kh===2×10-4,说明CO的水解程度较大,则上层清液中含碳微粒主要为HCO,B正确;C项,向体系中通入CO2,CaCO3与CO2反应生成Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2易溶于水,则溶液中c(Ca2+)增大,C错误;D项,由题干可知,Ksp(CaCO3)=3.4×10-9<Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,碳酸钙比硫酸钙更难溶,所以加入Na2SO4溶液不易实现CaCO3向CaSO4的有效转化,D错误;故选B。]
6.B [组成相似的难溶性盐,溶度积大的沉淀可以转化为溶度积小的沉淀,所以FeS的Ksp比CuS的Ksp大,A正确;该反应达到平衡时离子的浓度保持不变,但不一定相等,B错误;反应物的浓度增大,平衡正向移动,所以c(Fe2+)变大,C正确;该反应的平衡常数K===,D正确。]
7.D [温度升高,水的电离平衡正向移动,Kw增大,温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,A项错误;Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),B项错误;CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳,CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件,与酸性强、弱无关,C项错误;反应的离子方程式为CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+SO(aq),D项正确。]
8.D [A.AgNO3与NaCl按物质的量1∶1反应生成AgCl沉淀,则剩余2 mL 0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,c(Ag+)==mol/L,已知室温下Ksp(AgCl)=2×10-10,c(Cl-)===6×10-8 mol/L,A错误;B.实验1所得悬浊液含剩余过量的AgNO3溶液,为Ag+与Br-结合生成AgBr,不是AgCl沉淀转化得到,不能说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),B错误;C.Na2S溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),C错误;D.淡黄色沉淀中AgBr滴入一定量Na2S溶液,产生黑色沉淀Ag2S,滤液为硫化银的饱和溶液,所以清液中一定存在:c2(Ag+)=,产生黑色沉淀Ag2S,发生沉淀转化,AgBr溶解平衡正向移动,则c(Ag+)≤,D正确。]
9.C [A项,由图知,当-lgc(S2-)=0即c(S2-)=1 mol·L-1时,c(M2+)=1× 10-30 mol·L-1、c(Q2+)=1×10-20 mol·L-1,故 Ksp(MS)=1× 10-30,Ksp(QS)=1× 10-20,MS(s)+Q2+(aq)QS(s)+M2+(aq),K==1×10-10,K值很小,故该转化很难进行,错误;B项,a点对应的分散系相对于MS而言属于过饱和溶液,不稳定,错误;C项,由于MS、QS组成形式相同且Ksp(QS)>Ksp(MS),故相同条件下MS先形成沉淀,正确;D项,蒸发QS的不饱和溶液时,c(Q2+)、c(S2-)均增大,错误。]
10.(1)c3(Cd2+)·c2(PO) (2)Cd(OH)2 (3)1.0×10-19 符合
解析 (1)难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称之为沉淀溶解平衡常数,Cd3(PO4)2沉淀溶解平衡常数表达式为Ksp[Cd3(PO4)2]= c3(Cd2+)·c2(PO);(2)CdCO3饱和溶液中c(Cd2+)== mol·L-1=2.0×10-6 mol/L,Cd(OH)2饱和溶液中c(Cd2+)== mol/L=2.0×10-5 mol/L,则Cd(OH)2的饱和溶液中Cd2+浓度较大;(3)当S2-浓度达到7.9×10-8 mol·L-1时,废水中Cd2+的浓度c(Cd2+)== mol/L=1.0×10-19 mol/L,即为1.0×10-19×112×103 mg·L-1<0.005 mg·L-1,符合《生活饮用水卫生标准》。
11.(1)SrSO4(s)+CO(aq)SrCO3(s)+SO(aq)
K= Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4),加入CO后,平衡SrSO4(s)Sr2+(aq)+SO(aq)正向移动,生成SrCO3
(2)①减小 ②不变 (3)盐酸 若沉淀完全溶解,则证明SrSO4完全转化成SrCO3,否则,未完全转化
解析 (1)SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为SrSO4(s)+CO(aq)SrCO3(s)+SO(aq),平衡常数表达式为K=,根据沉淀转化的原理,该反应能够发生,是因为Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)。(2)①降低温度有利于提高SrSO4的转化率,说明降温平衡向正反应方向移动,因此升高温度,平衡向逆反应方向移动,故平衡常数K减小。②平衡常数只与温度有关,增大CO的浓度,平衡常数不变。(3)根据提供的信息,可以推断SrSO4难溶于盐酸,而SrCO3可溶于盐酸,因此向溶液中加入盐酸,若沉淀全部溶解,则SrSO4完全转化成SrCO3,若沉淀没有全部溶解,则SrSO4没有完全转化成SrCO3,需要注意的是,不能选择稀硫酸,因为SrCO3与稀硫酸反应生成SrSO4。
12.(1)[Ar]3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2
(2)①2 ②TiO2++2H2O===TiO(OH)2↓+2H+ ③将溶液中Fe3+转化为Fe2+,避免沉钛过程中生成Fe(OH)3杂质
(3)①3 ②湿度低于40%时,随湿度增大,催化剂表面吸附的水分子增多,产生的HO·增多,甲醛降解率增大;湿度高于40%时,随湿度增大,催化剂表面吸附的水分子过多,降低了甲醛的吸附,甲醛降解率降低
(4)当滴入最后半滴NH4Fe(SO4)2标准溶液时,溶液变为红色,且30 s内不褪色
解析 (1)Ti是22号元素,Ti基态核外电子排布式为[Ar]3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2;
(2)①25 ℃时,Ksp[TiO(OH)2]=1×10-29,c(TiO2+)·c2(OH-)=1×10-29,c(TiO2+)<1×10-5 mol·L-1,c(OH-)>=mol/L=10-12 mol/L,c(H+)<= mol/L=10-2 mol/L,即需要调整溶液的pH>2;②TiO2+水解生成TiO(OH)2同时产生H+,离子方程式为TiO2++2H2O===TiO(OH)2↓+2H+;③加入铁粉的作用是将溶液中Fe3+转化为Fe2+,避免沉钛过程中生成Fe(OH)3杂质;(3)①TiO2的一种晶胞结构如图1所示,每个O周围距离最近的Ti数目是3;②甲醛降解率随空气湿度变化的原因为湿度低于40%时,随湿度增大,催化剂表面吸附的水分子增多,产生的HO·增多,甲醛降解率增大;湿度高于40%时,随湿度增大,催化剂表面吸附的水分子过多,降低了甲醛的吸附,甲醛降解率降低;(4)滴定终点,Ti3+反应结束,Fe3+与KSCN溶液反应显红色。滴定终点的现象是当滴入最后半滴NH4Fe(SO4)2标准溶液时,溶液变为红色,且30 s内不褪色。
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