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第三节
盐类水解(题型突破·举一反三)
题型01盐溶液的酸碱性的判断
三典例精析
【典例1】A
举一反三
【变式1-1】B
【变式12】A
【变式1-3】C
题型02盐类水解的实质及规律的应里
典例精析
【典例2】C
举一反三
【变式2-1】B
【变式2-2】B
【变式2-3】B
题型03盐类水解反应的特征及方程式书写
典例精析
【典例3】D
举一反
【变式31】D
【变式32】A
【变式3-3】C
题型04影知响盐类水解的主要因素
1/3
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三典例精析
【典例4】C
举一反三
【变式41】D
【变式42】B
【变式43】C
题型05盐的水解常数及其应用
典例精析
【典例5】D
E
举一反三
【变式51】B
【变式52】C
【变式53】D
题型06盐类水解的应用
典例精析
【典例6)D
三举一反目
【变式6-1】A
【变式6-2】B
【变式6-3】C
题型07盐溶液蒸王、灼烧时产物的判断
典例精析
【典例7】D
举一反三
【变式7-1】B
2/3
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【变式72】B
【变式7-3】C
题型08盐溶液中离子浓度大小比较
典例精析
【典例8】A
举一反三
【变式81】c
【变式8-2】D
【变式83】D
3/3
第三节 盐类水解(题型突破·举一反三)
题型01 盐溶液的酸碱性的判断
题型02 盐类水解的实质及其规律的应用
题型03 盐类水解反应的特征及方程式书写
题型04 影响盐类水解的主要因素
题型05 盐的水解常数及其应用
题型06 盐类水解的应用
题型07 盐溶液蒸干、灼烧时产物的判断
题型08 盐溶液中离子浓度大小比较
▌题型01 盐溶液的酸碱性的判断
1、盐的类型
(1)强酸强碱盐:NaCl、Na2SO4、KNO3;
(2)强酸弱碱盐:NH4Cl、MgCl2;
(3)强碱弱酸盐:CH3COONa、K2CO3;
(4)弱酸弱碱盐:NH4HCO3、 CH3COONH4;
2、盐溶液的酸碱性
盐的类型
强酸强碱盐
强酸弱碱盐
强碱弱酸盐
盐溶液的酸碱性
中性
酸性
碱性
【典例1】(25-26高二上·江苏扬州·期中)下列物质的水溶液中,因水解显碱性的是
A. B. C. D.
【变式1-1】(25-26高二上·江苏南京·期中)水溶液呈酸性的是
A. B. C. D.
【变式1-2】(25-26高二上·江苏扬州·期中)下列物质的水溶液呈碱性的是
A.CH3COONa B.MgCl2 C.NaHSO4 D.H2C2O4
【变式1-3】(25-26高二上·江苏常州·期中)在“天宫课堂”中,王亚平老师用醋酸钠()过饱和溶液做了一个“点水成冰”的趣味实验。下列关于溶液的说法正确的是
A.呈酸性 B.存在两种离子
C.存在分子 D.溶液中:
▌题型02 盐类水解的实质及其规律的应用
1.盐类水解的实质
盐电离―→―→破坏了水电离平衡―→水的电离程度增大―→c(H+)≠c(OH-)―→溶液呈碱性或酸性。
2.盐类水解的规律
(1)“有弱才水解,无弱不水解”——盐中有弱酸阴离子或弱碱阳离子才水解,若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应。
(2)“越弱越水解”——弱酸阴离子对应的酸越弱,水解程度越大;弱碱阳离子对应的碱越弱,其水解程度越大。
(3)“都弱都水解”——弱酸弱碱盐电离出的弱酸阴离子和弱碱阳离子都发生水解,且相互促进。
(4)“谁强显谁性”——当盐中的阴离子对应的酸比阳离子对应的碱更容易电离时,水解后盐溶液呈酸性,反之,呈碱性,即强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显碱性。
【典例2】(25-26高二上·江苏淮安·期中)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
探究方案
探究目的
A
用pH试纸分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液pH,CH3COONa溶液pH大
结合H+能力:
B
常温下,向0.1mol/L NH4Cl溶液中滴加酚酞,不变红
不能发生水解
C
相同温度下分别测定0.1mol/L NaHCO3和NaClO溶液的pH,后者比前者大
酸性:
D
用pH计分别测定浓度均为0.1mol/L NaCN和Na2S溶液的pH
A.A B.B C.C D.D
【变式2-1】(25-26高二下·江苏扬州·阶段检测)室温下,通过下列实验探究某些碳酸盐溶液及碳酸氢盐溶液的性质。
已知:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11。
实验
实验操作和现象
1
测量0.10 mol·L-1 NH4HCO3溶液的pH,测得pH为a
2
测量某浓度的Na2CO3溶液的pH,测得pH约为9.4
3
向10 mL 0.050 mol·L-1 Na2CO3通入足量二氧化碳充分反应后,测得pH约为6.6
4
向0.50 mol·L-1 Na2CO3溶液中加入CaSO4粉末,过滤,向滤渣中加入HCl溶液产生气泡
下列有关说法正确的是
A.实验1测得的pH值a<7
B.实验2溶液中:c()<c()
C.实验3所得溶液中:c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3)
D.实验4第一步反应的离子方程式为Ca2++=CaCO3↓
【变式2-2】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)常温下,下列有关溶液说法不正确的是
A.、两种盐溶液中,离子种类相同
B.若测得的溶液的pH约为5,则
C.同浓度①②③,溶液中:②<③<①
D.若的HA溶液与的BOH溶液等体积混合后,则HA为弱酸
【变式2-3】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
测量的溶液的为7.8
2
向的溶液中持续通入,溶液的减小
3
向的溶液中加入少量溶液,产生白色沉淀
4
向的溶液中滴加少量的溶液,产生白色沉淀和无色气体
下列有关说法正确的是
A.由实验1溶液推测
B.实验2溶液中的值逐渐增大
C.实验3反应的离子方程式为
D.实验4所得溶液中存在
▌题型03 盐类水解反应的特征及方程式书写
1、盐类水解反应的特征
可逆:大多数盐类的水解反应是可逆反应
微弱:大多数盐类水解反应的程度很微弱
吸热:盐类的水解反应可看成酸碱中和的逆反应,酸碱中和反应放热,而盐类水解反应吸热
2、盐类水解的离子方程式
1)水解离子方程式的书写规律为:谁弱写谁,都弱都写;阳离子水解生成弱碱,阴离子水解生成弱酸。
2)书写水解离子方程式的注意事项
(1)误把电离方程式看成水解方程式,如HS-+H2OS2-+H3O+,此方程式为HS-的电离方程式,不是HS-的水解方程式,因为其化简可写为HS-S2-+H+。HS-的水解方程式应为HS-+H2OH2S+OH-。
(2)书写盐类水解方程式常见错误
①把“”误写为“===”。如Fe3++3H2O===Fe(OH)3+3H+是错误的,正确的为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
②水解产物量很小时,标上“↑”或“↓”。如Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+是错误的,正确的为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
【典例3】(25-26高二上·江苏苏州·期中)下列水解离子方程式正确的是
A. B.
C. D.
【变式3-1】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)下列解释相关化学现象的化学用语正确的是
A.常温下,溶液:
B.用纯碱溶液去除油污:
C.实验室制备胶体:
D.甲烷燃料电池(熔融为电解质)负极反应式:
【变式3-2】(25-26高二上·江苏淮安·期中)下列离子方程式不正确的是
A.硫化钠溶液呈碱性:S2-+2H2OH2S+2OH-
B.溶洞的形成:
C.用饱和碳酸钠溶液转化硫酸钡:
D.泡沫灭火器的反应原理为:
【变式3-3】(25-26高二上·江苏·期中)下列物质在常温下水解的离子方程式中不正确的是
A.:
B.:
C.:
D.:
▌题型04 影响盐类水解的主要因素
影响盐类水解的因素
内因
反应物本身的性质,即组成盐的弱酸阴离子或弱碱阳离子对应的酸或碱越弱,盐的水解程度越大
温度
盐的水解反应是吸热反应,因此升高温度促进盐的水解,降低温度抑制盐的水解
浓度
盐浓度越小,水解程度越大;盐浓度越大,水解程度越小
酸碱性
加酸抑制阳离子水解,促进阴离子水解;加碱抑制阴离子水解,促进阳离子水解
“同离子”效应
向能水解的盐溶液中加入与水解产物相同的离子,水解被抑制;若将水解产物消耗掉,则促进水解
规律
(1)能水解的盐的浓度越大,水解程度越小,但其溶液的酸性(或碱性)比稀溶液的酸性(或碱性)强。
(2)越弱越水解,越热越水解,越稀越水解,加酸碱抑制或促进水解。
【典例4】(25-26高二下·江苏·期中)室温下,通过下列实验探究溶液的性质。已知:,,。
实验1:用试纸测得溶液的约为8
实验2:将溶液加热煮沸后冷却至室温,溶液约为11
实验3:向溶液中滴加溶液,产生白色沉淀
下列说法正确的是
A.实验1的正确操作方法是:将试纸直接插到的溶液中
B.实验2所得溶液中:
C.实验2所得溶液中:
D.实验3中发生反应的离子方程式为
【变式4-1】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)为探究溶液对水解平衡的影响,向等体积的稀溶液中分别加入不同的酸(控制温度不变,忽略溶液体积变化)。实验过程及现象如下:
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
试剂
无
浓盐酸
浓硝酸
浓硫酸
体积
/滴
—
2
10
2
10
2
10
现象
黄色
均为黄色,颜色
深浅:②<①<③
④接近无色,
⑤浅黄色
均接近
无色
已知:为黄色。下列分析正确的是
A.①中溶液显黄色的原因是本身为黄色
B.加入浓盐酸不影响的水解平衡
C.少量浓硝酸使水解平衡逆向移动,过量浓硝酸使水解平衡正向移动
D.探究对水解平衡的影响,最好选用稀溶液和浓硫酸
【变式4-2】(25-26高二下·江苏·期中)下列实验操作或方法正确的是
A.用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上,待变色后与标准比色卡比对,测定溶液的
B.从溶液中获取晶体,应补加少量盐酸后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
C.向含酚酞的溶液中加入溶液,观察溶液颜色变化,验证溶液存在水解平衡
D.向溶液中滴加酚酞试液,观察溶液颜色变化,验证发生水解
【变式4-3】(25-26高二上·辽宁·期末)分别对稀溶液进行下列操作,一定可以使增大的是
A.恒温加少量水 B.升温
C.恒温加入少量固体 D.恒温加入少量固体
▌题型05 盐的水解常数及其应用
1.Ka(或Kh)与Kw的定量关系为:
A.Ka·Kh=Kw或Kb·Kh=Kw
B.Na2CO3的水解常数Kh1=
C.NaHCO3的水解常数Kh2=
2.盐类水解常数的应用包括:
①计算盐溶液中c(H+)或c(OH-)的浓度:通过水解常数可以计算出溶液中氢离子或氢氧根离子的浓度。
②判断盐溶液的酸碱性和微粒浓度的大小:例如,NaHCO3溶液呈碱性,因为其水解程度大于电离程度;NaHSO3溶液呈酸性,因为其水解程度小于电离程度。
③预测水解平衡的移动:升温可以使水解平衡向右移动,增大水解程度。
【典例5】(25-26高二下·江苏·期中)已知常温下、的电离平衡常数如下表所示。
HClO
—
下列说法正确的是
A.向溶液中滴加足量可发生反应:
B.的水解平衡常数
C.常温时,含HClO和的溶液中,当溶液时,
D.常温时,相同浓度溶液的pH:
【变式5-1】(25-26高二上·河南平顶山·期末)一甲胺作为一元弱碱,在水溶液中存在电离平衡: 。下列说法错误的是
A.能与HCl反应生成是强电解质
B.25℃,一甲胺溶液稀释后,溶液中各离子浓度均减小
C.25℃,的水解平衡常数
D.溶液中,存在
【变式5-2】(25-26高二下·云南·期中)常温下,用的溶液滴定二元酸溶液。第一级电离完全,溶液中所有含元素粒子的分布系数随的变化关系如图所示[分布系数:]。下列说法错误的是
A.曲线②代表的物质为
B.常温下,的水解平衡常数
C.时,滴入溶液的体积为
D.向中加入等体积等浓度的溶液,则
【变式5-3】(25-26高二上·河南三门峡·期末)常温下,0.1mol/L Na2CO3溶液中,H2CO3、、的分布分数[如随溶液pH的关系如图。下列说法错误的是
A.曲线③代表的分布分数随pH的变化曲线
B.Na2CO3溶液中存在关系:
C.的水解常数的数量级为
D.pH=8时,
▌题型06 盐类水解的应用
1.在科学研究中的应用
应用
举例
判断溶液的酸碱性
如FeCl3溶液显酸性,原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
配制或贮存易水解
的盐溶液
配制CuSO4溶液时,加入少量H2SO4,防止Cu2+水解;贮存Na2CO3、Na2SiO3溶液时,不能用磨口玻璃塞,应用带有橡胶塞的试剂瓶
胶体的制取
制取Fe(OH)3胶体的反应:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
制备某些无水盐
将某些挥发性酸对应的弱碱盐溶液直接蒸干时得不到无水盐。例如:加热AlCl3、FeCl3溶液,在加热过程中水解生成的HCl不断挥发,水解平衡不断向右移动,得到Al(OH)3、Fe(OH)3,继续加热,Al(OH)3、Fe(OH)3分解得到Al2O3、Fe2O3,所以要得到无水AlCl3、FeCl3,只有在HCl气流中加热对应溶液才能实现
物质的提纯
除去MgCl2溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入MgO、镁粉、Mg(OH)2或MgCO3,从而降低溶液酸性使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,然后通过过滤除去
判断离子共存
Al3+与AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-、HS-等因相互促进水解而不能共存
2.在工农业生产和生活中的应用
应用
举例
泡沫灭火器原理
主要成分为NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液,发生的反应为Al3++3HCO3-===Al(OH)3↓+3CO2↑,灭火器内压强增大,CO2、Al(OH)3一起喷出覆盖在着火物质上使火焰熄灭
化肥的施用
铵态氮肥(溶液显酸性)与草木灰(溶液显碱性)不得混合施用
热的纯碱溶液清洗油污
CO32-+H2OHCO3-+OH-,加热,水解平衡右移,溶液碱性增强,去污能力增强
明矾净水
Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体具有吸附性,可作净水剂
除锈剂
NH4Cl、ZnCl2溶液因NH4+、Zn2+水解而显酸性,金属表面的氧化膜可与H+反应,因此均可作焊接时的除锈剂
【典例6】(25-26高二上·江苏常州·期中)下列说法正确的是
A.直接加热溶液制备无水晶体
B.固体受热易分解,可制作泡沫灭火器
C.草木灰做肥料时与铵态氮肥混合施用效果更好
D.由固体配制溶液时先溶于盐酸再加水稀释
【变式6-1】(25-26高二上·江苏连云港·期末)水解原理在生产、生活中应用广泛。下列应用与水解无关的是
A.醋酸除水垢 B.明矾净水 C.热纯碱除油污 D.泡沫灭火器灭火
【变式6-2】(25-26高二下·江苏无锡·期中)盐类水解在生产、生活中应用广泛,下列物质的用途与盐类水解无关的是
A.用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂
B.用溶液处理锅炉里的水垢
C.用氯化铵溶液除铁锈
D.利用加热溶液的方法制取,进而制备纳米级
【变式6-3】(25-26高二上·江苏扬州·期中)下列说法与盐类的水解无关的是
A.使用硫酸铝钾做净水剂
B.用热的纯碱溶液清洗厨房油污
C.用食醋(CH3COOH)除去水垢
D.饱和NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液制泡沫灭火器
▌题型07 盐溶液蒸干、灼烧时产物的判断
1.金属阳离子易水解的挥发性强酸的盐:AlCl3溶液蒸干得到Al(OH)3固体,灼烧后得到Al2O3,FeCl3溶液蒸干灼烧得到Fe2O3。
2.金属阳离子易水解的难挥发性强酸的盐:Al2(SO4)3溶液蒸干得到Al2(SO4)3固体,硫酸难挥发,故蒸干得原溶质。
3.阴阳离子均易水解,且水解产物易挥发的盐:阴阳离子均易水解,蒸干后相互促进水解,蒸干后得不到任何固体,如(NH4)2S、(NH4)2CO3溶液蒸干后无固体存在;
4.热稳定性差的盐:NaHCO3溶液蒸干后得到相应的正盐Na2CO3固体。
5.易氧化的盐加热蒸干时被氧化,得不到原物质:如Na2SO3溶液蒸干后得到Na2SO4固体。
【典例7】(25-26高二上·江苏·期末)下列溶液在空气中加热、蒸干、灼烧后,所得固体为原溶液中的溶质的是
A. B. C. D.
【变式7-1】(25-26高二上·江苏南京·阶段检测)下列实验原理、装置及操作能达到实验目的的是
A.用装置①分离Fe(OH)3胶体中的NaCl
B.用装置②除去SO2中的HCl
C.用装置③制取Cl2
D.用装置④蒸干FeCl3溶液获得FeCl3固体
【变式7-2】(25-26高二上·江苏扬州·期中)下列说法正确的是
A.用NaOH溶液调节pH除去KCl溶液中的FeCl3
B.除去油污常用热的Na2CO3溶液
C.配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度
D.将AlCl3溶液加热、蒸干、灼烧,所得固体为Al(OH)3
【变式7-3】(25-26高二上·江苏宿迁·期末)下列实验原理、装置及操作不正确的是
A.制备氢氧化亚铁
B.测定中和反应的反应热
C.酸性高锰酸钾溶液滴定溶液
D.蒸干溶液制取无水固体
A.A B.B C.C D.D
▌题型08 盐溶液中离子浓度大小比较
巧用“三大守恒”、电离平衡、水解平衡来分析
1、单一溶液中各粒子浓度大小的比较
(1)多元弱酸溶液,多部电离越来越弱
如:0.1mol/L H2CO3溶液:c(H+) > c(HCO3-) > c(CO32-) >c(OH-) ;
(2)多元弱酸的酸式盐:
如:NaHCO3溶液呈 碱 性,HCO3-的水解程度 大于 电离程度,
故离子浓度由大到小为:c(Na+) > c(HCO3-) >c(OH-) > c(H+)> c(CO32-)
2、不同溶液中同一粒子浓度大小的比较
综合考虑电解质的电离和水解,也得考虑其他离子对该离子的影响
如:室温时,相同物质的量浓度的下列溶液中:
①NH4Cl ②CH3COONH4 ③NH4HSO4 ④(NH4)2SO4
NH4+的浓度由大到小的顺序:④ > ③ > ① > ②
3、混合溶液中各离子浓度大小的比较
要进行电离因素、水解因素等都是影响离子浓度大小要素的综合分析。
(1)同浓度、同体积的 (弱酸)与 混合液( )
①电荷守恒:
②物料守恒:
③微粒浓度
例如:0.1mol/L的CH3COONa溶液和0.1mol/L的CH3COOH混合溶液中所存在的离子的浓度由大到小的排列顺序是: c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。在该溶液中,CH3COH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,溶液显酸性:c (H+)>c (OH-),同时c(CH3COO-)>c(Na+)。
还有分子的电离小于相应离子的水解的如:0.1mol/L的NaCN溶液和0.1mol/L的HCN混合溶液中所存在的离子的浓度由大到小的排列顺序是: c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。在该溶液中,HCN的电离程度小于NaCN的水解程度,溶液显碱性:c(OH-)>c(H+),同时c(Na+)>c(CN-)。
(2)同浓度、同体积的 (弱碱)与 混合液( )
①电荷守恒:
②物料守恒:
③微粒浓度
例如:0.1mol/L的NH4Cl溶液和0.1mol/L的氨水混合溶液中所存在的离子的浓度由大到小的排列顺序是: c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。在该溶液中,NH3·H2O的电离与NH4+的水解相互抑制,NH3·H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,溶液显碱性:c (OH-)>c (H+),同时c (NH4+)>c (Cl-)。
【典例8】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)室温下,的,的,。氨水可用于工业尾气中的吸收。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系错误的是
A.氨水与反应恰好生成时:
B.氨水与反应所得溶液时:
C.氨水与反应生成等物质的量和时:
D.氨水与反应恰好生成时:
【变式8-1】(25-26高二上·江苏扬州·期中)常温下,,,。实验室进行多组实验测定某些酸、碱、盐性质,相关实验记录如下表所示:
实验
实验操作和现象
1
常温下,测得0.10 mol·L-1 NaHC2O4溶液的pH=4.2
2
常温下,向0.10 mol·L-1 NaHC2O4溶液加入一定体积的等浓度CaCl2溶液产生白色沉淀,测得上层清液pH=4,
3
常温下,向0.10 mol·L-1 Na2C2O4溶液中滴加等浓度盐酸至溶液的pH=7
下列所得结论正确的是
A.0.10 mol·L-1 Na2C2O4溶液中:
B.实验1溶液中:
C.实验2清液中:
D.实验3溶液中:
【变式8-2】(25-26高二上·江苏常州·期中)室温下,用含少量和的溶液制备的过程如下:
已知:,。
下列说法不正确的是
A.溶液中:
B.溶液的,则
C.溶液中:
D.“沉铁”后的滤液中:
【变式8-3】(25-26高二上·江苏苏州·期中)物质的量浓度相同的下列溶液:①②③KCl④盐酸,其pH由小到大的顺序为
A.①②③④ B.②①④③ C.①③②④ D.④①③②
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第三节 盐类水解(题型突破·举一反三)
题型01 盐溶液的酸碱性的判断
题型02 盐类水解的实质及其规律的应用
题型03 盐类水解反应的特征及方程式书写
题型04 影响盐类水解的主要因素
题型05 盐的水解常数及其应用
题型06 盐类水解的应用
题型07 盐溶液蒸干、灼烧时产物的判断
题型08 盐溶液中离子浓度大小比较
▌题型01 盐溶液的酸碱性的判断
1、盐的类型
(1)强酸强碱盐:NaCl、Na2SO4、KNO3;
(2)强酸弱碱盐:NH4Cl、MgCl2;
(3)强碱弱酸盐:CH3COONa、K2CO3;
(4)弱酸弱碱盐:NH4HCO3、 CH3COONH4;
2、盐溶液的酸碱性
盐的类型
强酸强碱盐
强酸弱碱盐
强碱弱酸盐
盐溶液的酸碱性
中性
酸性
碱性
【典例1】(25-26高二上·江苏扬州·期中)下列物质的水溶液中,因水解显碱性的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.中的是弱酸根,水解生成,溶液显碱性,A符合题意;B.为强酸强碱盐,不水解,溶液呈中性,B不符合题意;C.中的水解生成,溶液显酸性,C不符合题意;D.中的水解生成,溶液显酸性,D不符合题意;选A。
【变式1-1】(25-26高二上·江苏南京·期中)水溶液呈酸性的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.NaCl为强酸(HCl)强碱(NaOH)盐,不水解,溶液中性;B.NaHSO4在水中电离产生Na+、H+和,溶液显强酸性;C.溶于水生成(弱碱),释放,溶液显碱性;D.水解:,占主导,溶液显弱碱性;题目要求水溶液呈酸性,故答案选B。
【变式1-2】(25-26高二上·江苏扬州·期中)下列物质的水溶液呈碱性的是
A.CH3COONa B.MgCl2 C.NaHSO4 D.H2C2O4
【答案】A
【解析】A.醋酸钠是强碱弱酸盐,发生水解:,产生,溶液呈碱性,A正确;B.氯化镁是强酸弱碱盐,发生水解:,产生,溶液呈酸性,B错误;C.硫酸氢钠是强酸的酸式盐,在水中完全电离:,直接产生大量H+,溶液呈强酸性,C错误;D.乙二酸是二元弱酸,在水中电离出H+,溶液呈酸性,D错误;故选A。
【变式1-3】(25-26高二上·江苏常州·期中)在“天宫课堂”中,王亚平老师用醋酸钠()过饱和溶液做了一个“点水成冰”的趣味实验。下列关于溶液的说法正确的是
A.呈酸性 B.存在两种离子
C.存在分子 D.溶液中:
【答案】C
【解析】A.是强碱弱酸盐,水解产生,溶液呈碱性,A错误;B.溶液中存在、、、共四种离子,B错误;C.发生水解反应:,因此溶液中存在分子,C正确;D.完全电离出的有部分发生水解,因此,D错误;故选C。
▌题型02 盐类水解的实质及其规律的应用
1.盐类水解的实质
盐电离―→―→破坏了水电离平衡―→水的电离程度增大―→c(H+)≠c(OH-)―→溶液呈碱性或酸性。
2.盐类水解的规律
(1)“有弱才水解,无弱不水解”——盐中有弱酸阴离子或弱碱阳离子才水解,若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应。
(2)“越弱越水解”——弱酸阴离子对应的酸越弱,水解程度越大;弱碱阳离子对应的碱越弱,其水解程度越大。
(3)“都弱都水解”——弱酸弱碱盐电离出的弱酸阴离子和弱碱阳离子都发生水解,且相互促进。
(4)“谁强显谁性”——当盐中的阴离子对应的酸比阳离子对应的碱更容易电离时,水解后盐溶液呈酸性,反之,呈碱性,即强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显碱性。
【典例2】(25-26高二上·江苏淮安·期中)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
探究方案
探究目的
A
用pH试纸分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液pH,CH3COONa溶液pH大
结合H+能力:
B
常温下,向0.1mol/L NH4Cl溶液中滴加酚酞,不变红
不能发生水解
C
相同温度下分别测定0.1mol/L NaHCO3和NaClO溶液的pH,后者比前者大
酸性:
D
用pH计分别测定浓度均为0.1mol/L NaCN和Na2S溶液的pH
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.实验未明确两种盐溶液的浓度,比较酸根结合H+的能力,必须在浓度相同的前提下;通过盐溶液的pH大小判断对应酸的酸性强弱,进而推断酸根结合H+的能力;即不能达到探究目的,A不符合题意;B.NH4Cl溶液中会发生水解反应:,使溶液呈酸性;而酚酞在酸性条件下不变红,所以溶液不变红的现象不能证明不水解,即不能达到探究目的,B不符合题意;C.相同温度和浓度下,盐溶液的pH越大,说明其对应的酸酸性越弱;实验中0.1 mol/LNaClO溶液的pH比NaHCO3溶液的pH大,说明HClO的酸性弱于H2CO3,即能达到探究目的,C符合题意;D.用pH计分别测定浓度均为0.1 mol/LNaCN和Na2S溶液的pH,可以得出HCN与HS-的酸性强弱,无法比较HCN与H2S的酸性,即不能得出Ka1(H2S)与Ka(HCN)的关系,即不能达到探究目的,D不符合题意;故答案选C。
【变式2-1】(25-26高二下·江苏扬州·阶段检测)室温下,通过下列实验探究某些碳酸盐溶液及碳酸氢盐溶液的性质。
已知:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11。
实验
实验操作和现象
1
测量0.10 mol·L-1 NH4HCO3溶液的pH,测得pH为a
2
测量某浓度的Na2CO3溶液的pH,测得pH约为9.4
3
向10 mL 0.050 mol·L-1 Na2CO3通入足量二氧化碳充分反应后,测得pH约为6.6
4
向0.50 mol·L-1 Na2CO3溶液中加入CaSO4粉末,过滤,向滤渣中加入HCl溶液产生气泡
下列有关说法正确的是
A.实验1测得的pH值a<7
B.实验2溶液中:c()<c()
C.实验3所得溶液中:c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3)
D.实验4第一步反应的离子方程式为Ca2++=CaCO3↓
【答案】B
【解析】A.水解常数,水解常数,水解程度大于,溶液显碱性,a>7,A错误;
B.根据,pH=9.4时,代入得,故,B正确;C.通入足量CO2后,溶液中除生成的NaHCO3外,还有溶解的CO2转化的H2CO3,仅NaHCO3满足,加入额外H2CO3后,根据物料守恒:,C错误;D.微溶于水,离子方程式中不能拆为离子,正确反应为,D错误;故答案选B。
【变式2-2】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)常温下,下列有关溶液说法不正确的是
A.、两种盐溶液中,离子种类相同
B.若测得的溶液的pH约为5,则
C.同浓度①②③,溶液中:②<③<①
D.若的HA溶液与的BOH溶液等体积混合后,则HA为弱酸
【答案】B
【解析】A.Na2CO3和NaHCO3溶液中均存在离子,离子种类相同,A正确;B.NaHSO3溶液pH≈5,说明电离程度大于水解程度,即,则,B错误;C.①NH4HSO4中H+抑制水解,最大;②NH3·H2O为弱电解质,部分电离,最小;③CH3COONH4中醋酸根水解促进铵根离子水解,导致较小,即三种溶液中大小顺序为②<③<①,C正确;D.混合后pH<7说明酸过量,若BOH(pH=12)为强碱,浓度0.01 mol/L,HA(pH=2)为强酸,浓度为0.01 mol/L;当HA浓度大于0.01 mol/L时,等体积混合溶液显酸性;即pH=2的HA浓度大于0.01 mol/L,HA为弱酸,D正确;故答案选B。
【变式2-3】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
测量的溶液的为7.8
2
向的溶液中持续通入,溶液的减小
3
向的溶液中加入少量溶液,产生白色沉淀
4
向的溶液中滴加少量的溶液,产生白色沉淀和无色气体
下列有关说法正确的是
A.由实验1溶液推测
B.实验2溶液中的值逐渐增大
C.实验3反应的离子方程式为
D.实验4所得溶液中存在
【答案】B
【解析】A.由实验1可知溶液呈碱性,说明的水解程度大于其电离程度,根据pH=7.8,即,,,,A错误;B.实验2中随的不断通入,溶液的pH减小,则溶液的酸性增强,增大,的值不断增大,B正确;C.向0.1 mol·L-1 溶液中加入少量溶液,发生反应:,C错误;D.向0.5 mol·L-1 溶液中滴加少量的0.5 mol·L-1 溶液,产生白色沉淀和无色气体,发生反应,初始时刻存在物料守恒:,反应后溶液中含C微粒减少,根据物料守恒可得关系式:。由于溶液中存在沉淀溶解平衡,,所以,D错误;故选B。
▌题型03 盐类水解反应的特征及方程式书写
1、盐类水解反应的特征
可逆:大多数盐类的水解反应是可逆反应
微弱:大多数盐类水解反应的程度很微弱
吸热:盐类的水解反应可看成酸碱中和的逆反应,酸碱中和反应放热,而盐类水解反应吸热
2、盐类水解的离子方程式
1)水解离子方程式的书写规律为:谁弱写谁,都弱都写;阳离子水解生成弱碱,阴离子水解生成弱酸。
2)书写水解离子方程式的注意事项
(1)误把电离方程式看成水解方程式,如HS-+H2OS2-+H3O+,此方程式为HS-的电离方程式,不是HS-的水解方程式,因为其化简可写为HS-S2-+H+。HS-的水解方程式应为HS-+H2OH2S+OH-。
(2)书写盐类水解方程式常见错误
①把“”误写为“===”。如Fe3++3H2O===Fe(OH)3+3H+是错误的,正确的为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
②水解产物量很小时,标上“↑”或“↓”。如Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+是错误的,正确的为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
【典例3】(25-26高二上·江苏苏州·期中)下列水解离子方程式正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.铵根水解应使用可逆符号,而A中写为等号,不符合水解反应的可逆性,A错误;B.碳酸根水解应分步进行,第一步生成和,而B直接生成,不符合分步水解规律,B错误;C.水解生成的是微弱的,不应标注“↓”,C错误;D.水解生成和,符合多元弱酸根分步水解的规律且书写正确,D正确;故选D。
【变式3-1】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)下列解释相关化学现象的化学用语正确的是
A.常温下,溶液:
B.用纯碱溶液去除油污:
C.实验室制备胶体:
D.甲烷燃料电池(熔融为电解质)负极反应式:
【答案】D
【解析】A.铜离子()水解使溶液呈酸性,但水解程度较小,生成的较少,不会生成沉淀,正确的离子方程式为,A错误;B.碳酸根离子()水解分两步完成,第一步水解方程式为,而非直接生成和,B错误;C.实验室是通过往沸水中滴加几滴饱和氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体的,反应的离子方程式为,C错误;D.甲烷燃料电池(熔融为电解质)中,负极上失电子发生氧化反应,电极反应式为,该选项方程式书写规范且原子、电荷均守恒,D正确;故选D。
【变式3-2】(25-26高二上·江苏淮安·期中)下列离子方程式不正确的是
A.硫化钠溶液呈碱性:S2-+2H2OH2S+2OH-
B.溶洞的形成:
C.用饱和碳酸钠溶液转化硫酸钡:
D.泡沫灭火器的反应原理为:
【答案】A
【解析】A.多元弱酸的酸根离子水解要分步进行,所以硫化钠溶液呈碱性的离子方程式为:,A错误;B.溶洞的形成是碳酸钙与空气中的二氧化碳转化为碳酸氢钙,离子方程式为:,B正确;C.用饱和碳酸钠溶液转化硫酸钡:,C正确;D.泡沫灭火器的反应原理为和双水解,离子方程式为:,D正确;故答案选A。
【变式3-3】(25-26高二上·江苏·期中)下列物质在常温下水解的离子方程式中不正确的是
A.:
B.:
C.:
D.:
【答案】C
【解析】A.硫酸铜属于强酸弱碱盐,铜离子水解生成氢氧化铜和氢离子,A项正确;B.氯化铵属于强酸弱碱盐,铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,B项正确;C.碳酸钠属于强碱弱酸盐,碳酸根水解分两步进行,水解的离子方程式为:,,C项错误;D.氟化钠属于强碱弱酸盐,氟离子水解生成氟化氢和氢氧根,D项正确;故选C。
▌题型04 影响盐类水解的主要因素
影响盐类水解的因素
内因
反应物本身的性质,即组成盐的弱酸阴离子或弱碱阳离子对应的酸或碱越弱,盐的水解程度越大
温度
盐的水解反应是吸热反应,因此升高温度促进盐的水解,降低温度抑制盐的水解
浓度
盐浓度越小,水解程度越大;盐浓度越大,水解程度越小
酸碱性
加酸抑制阳离子水解,促进阴离子水解;加碱抑制阴离子水解,促进阳离子水解
“同离子”效应
向能水解的盐溶液中加入与水解产物相同的离子,水解被抑制;若将水解产物消耗掉,则促进水解
规律
(1)能水解的盐的浓度越大,水解程度越小,但其溶液的酸性(或碱性)比稀溶液的酸性(或碱性)强。
(2)越弱越水解,越热越水解,越稀越水解,加酸碱抑制或促进水解。
【典例4】(25-26高二下·江苏·期中)室温下,通过下列实验探究溶液的性质。已知:,,。
实验1:用试纸测得溶液的约为8
实验2:将溶液加热煮沸后冷却至室温,溶液约为11
实验3:向溶液中滴加溶液,产生白色沉淀
下列说法正确的是
A.实验1的正确操作方法是:将试纸直接插到的溶液中
B.实验2所得溶液中:
C.实验2所得溶液中:
D.实验3中发生反应的离子方程式为
【答案】C
【解析】A.pH试纸直接插入待测溶液会污染试剂,正确操作为用玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的pH试纸上,A错误;B.加热煮沸时NaHCO3分解产生CO2逸出,溶液中碳元素总浓度降低,因此,B错误;C.因为,且实验2所得溶液中溶液pH约为11,则,故,C正确;D.实验3中, 向 溶液中加入 产生白色沉淀,说明生成了 ,原因是结合了电离出的微量,促使其电离平衡正向移动,同时产生的也会与反应生成CO2和H2O,正确的离子方程式为,D错误;故答案选C。
【变式4-1】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)为探究溶液对水解平衡的影响,向等体积的稀溶液中分别加入不同的酸(控制温度不变,忽略溶液体积变化)。实验过程及现象如下:
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
试剂
无
浓盐酸
浓硝酸
浓硫酸
体积
/滴
—
2
10
2
10
2
10
现象
黄色
均为黄色,颜色
深浅:②<①<③
④接近无色,
⑤浅黄色
均接近
无色
已知:为黄色。下列分析正确的是
A.①中溶液显黄色的原因是本身为黄色
B.加入浓盐酸不影响的水解平衡
C.少量浓硝酸使水解平衡逆向移动,过量浓硝酸使水解平衡正向移动
D.探究对水解平衡的影响,最好选用稀溶液和浓硫酸
【答案】D
【解析】A.①中溶液显黄色是因为水解生成有色物质(如羟基配合物),已知浓度较小时几乎无色,故并非本身显黄色,A错误;B.加入浓盐酸引入和,抑制水解(平衡逆向移动),与形成黄色络合物,显著影响水解平衡,B错误;C.浓硝酸中的始终抑制水解,使平衡逆向移动,无论少量或过量均不会导致平衡正向移动;现象中⑤浅黄色可能因其他因素,但水解平衡方向不变,C错误;D.浓硫酸仅提供改变pH,不引入干扰离子(如络合或影响),且加浓硫酸后溶液无色表明水解被抑制而无其他干扰,适合单独研究pH影响,D正确;故答案选D。
【变式4-2】(25-26高二下·江苏·期中)下列实验操作或方法正确的是
A.用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上,待变色后与标准比色卡比对,测定溶液的
B.从溶液中获取晶体,应补加少量盐酸后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
C.向含酚酞的溶液中加入溶液,观察溶液颜色变化,验证溶液存在水解平衡
D.向溶液中滴加酚酞试液,观察溶液颜色变化,验证发生水解
【答案】B
【解析】A.NaClO溶液中水解生成具有强氧化性的,会漂白pH试纸,无法准确测定溶液pH,故A错误;B.为强酸弱碱盐,易发生水解:,补加少量盐酸可增大浓度抑制水解,再通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到晶体,故B正确;C.在溶液中完全电离出,会直接中和溶液中的使溶液红色褪去,无法证明是水解平衡移动导致的浓度降低,不能验证水解平衡存在,故C错误;D.水解使溶液显酸性,酚酞的变色范围为8.2~10,酸性条件下酚酞为无色,无法观察到明显现象,不能验证发生水解,故D错误;选B。
【变式4-3】(25-26高二上·辽宁·期末)分别对稀溶液进行下列操作,一定可以使增大的是
A.恒温加少量水 B.升温
C.恒温加入少量固体 D.恒温加入少量固体
【答案】C
【解析】A.恒温加少量水稀释溶液,促进了HCOO⁻的水解,溶液中减小,而不变。由于,故该比值减小,A不符合题意;B.升温促进HCOO-水解,c(HCOO-)减小,而c(K+)不变,比值减小,B不符合题意;C. 恒温加入少量固体NaOH,OH⁻抑制HCOO-水解,c(HCOO⁻)增大,c(K+)不变,比值增大,C符合题意;D.恒温加入少量固体KHSO4,H+与HCOO-生成HCOOH,HCOO-浓度减小,同时c(K+)增大,比值减小,D不符合题意;故选C。
▌题型05 盐的水解常数及其应用
1.Ka(或Kh)与Kw的定量关系为:
A.Ka·Kh=Kw或Kb·Kh=Kw
B.Na2CO3的水解常数Kh1=
C.NaHCO3的水解常数Kh2=
2.盐类水解常数的应用包括:
①计算盐溶液中c(H+)或c(OH-)的浓度:通过水解常数可以计算出溶液中氢离子或氢氧根离子的浓度。
②判断盐溶液的酸碱性和微粒浓度的大小:例如,NaHCO3溶液呈碱性,因为其水解程度大于电离程度;NaHSO3溶液呈酸性,因为其水解程度小于电离程度。
③预测水解平衡的移动:升温可以使水解平衡向右移动,增大水解程度。
【典例5】(25-26高二下·江苏·期中)已知常温下、的电离平衡常数如下表所示。
HClO
—
下列说法正确的是
A.向溶液中滴加足量可发生反应:
B.的水解平衡常数
C.常温时,含HClO和的溶液中,当溶液时,
D.常温时,相同浓度溶液的pH:
【答案】D
【解析】A.由电离平衡常数可知,酸性,根据“强酸制弱酸”原理,的酸性弱于,无法与反应生成,正确反应为,A错误;B.的水解离子方程式为,水解平衡常数,B错误;C.的电离平衡常数,常温下时,,代入得,即,C错误;D.盐类水解遵循“越弱越水解”规律,对应酸的酸性越强,酸根离子的水解程度越弱。由酸性,可知酸根离子的水解程度:,相同浓度的盐溶液中,水解程度越大,溶液碱性越强,越大,故相同浓度溶液的:,D正确;故选D。
【变式5-1】(25-26高二上·河南平顶山·期末)一甲胺作为一元弱碱,在水溶液中存在电离平衡: 。下列说法错误的是
A.能与HCl反应生成是强电解质
B.25℃,一甲胺溶液稀释后,溶液中各离子浓度均减小
C.25℃,的水解平衡常数
D.溶液中,存在
【答案】B
【解析】A.一甲胺()作为弱碱能与HCl反应生成,且是盐类,属于强电解质,完全电离,A正确;B.稀释一甲胺溶液后,电离平衡右移,但因减小且不变,浓度增大,而和浓度减小,因此并非所有离子浓度均减小,B错误;C.的水解平衡常数,C正确;D.溶液中,(不水解),(因水解略有减小),,,满足,D正确;故答案为:B。
【变式5-2】(25-26高二下·云南·期中)常温下,用的溶液滴定二元酸溶液。第一级电离完全,溶液中所有含元素粒子的分布系数随的变化关系如图所示[分布系数:]。下列说法错误的是
A.曲线②代表的物质为
B.常温下,的水解平衡常数
C.时,滴入溶液的体积为
D.向中加入等体积等浓度的溶液,则
【答案】C
【解析】A.第一步完全电离,曲线②随pH变大而减小,代表物质为,A正确;B.第一步完全电离,第二步部分电离,随溶液pH增大,增大,减小,当时,溶液的,,故的水解平衡常数,B正确:
C.当滴入NaOH溶液的体积为V L时,溶液中溶质为NaHA。由B项解析可知的电离常数,故NaHA溶液呈酸性且pH < 2。根据图像,在pH < 2时,不满足pH=2时的条件,C错误;D.向溶液中加入等体积溶液,混合后,根据物料守恒,来自NaHA的Na元素与A元素遵循,且。来自KOH的K元素浓度为。联立可得,而。故该等式成立,D正确;故选C。
【变式5-3】(25-26高二上·河南三门峡·期末)常温下,0.1mol/L Na2CO3溶液中,H2CO3、、的分布分数[如随溶液pH的关系如图。下列说法错误的是
A.曲线③代表的分布分数随pH的变化曲线
B.Na2CO3溶液中存在关系:
C.的水解常数的数量级为
D.pH=8时,
【答案】D
【分析】曲线①在低pH区(酸性)分布分数最高,随着pH增大而减小。这代表的是,曲线②在中间pH区分布分数最高,两端都较低。这代表的是,曲线③在高pH区(碱性)分布分数最高,随着pH增大而增大。这代表的是,pH = 6.37时,曲线①和曲线②相交,说明此时 。根据碳酸的第一级电离平衡 ,其电离常数 。当时, ,pH = 10.25时,曲线②和曲线③相交,说明此时。根据碳酸的第二级电离平衡 ,其电离常数 。当 时,。
【解析】A.由分析可知,曲线③代表 的分布分数随pH的变化曲线,A正确;B. 在 溶液中,质子(H+)的来源是水的电离,质子的去向是生成 、和,根据质子守恒可知: ,B正确;C. 的水解反应为,其水解常数 ,由分析可知,的,常温下,,,该水解常数的数量级为,C正确;D.由分析可知,的、=,D错误;故选D。
▌题型06 盐类水解的应用
1.在科学研究中的应用
应用
举例
判断溶液的酸碱性
如FeCl3溶液显酸性,原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
配制或贮存易水解
的盐溶液
配制CuSO4溶液时,加入少量H2SO4,防止Cu2+水解;贮存Na2CO3、Na2SiO3溶液时,不能用磨口玻璃塞,应用带有橡胶塞的试剂瓶
胶体的制取
制取Fe(OH)3胶体的反应:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
制备某些无水盐
将某些挥发性酸对应的弱碱盐溶液直接蒸干时得不到无水盐。例如:加热AlCl3、FeCl3溶液,在加热过程中水解生成的HCl不断挥发,水解平衡不断向右移动,得到Al(OH)3、Fe(OH)3,继续加热,Al(OH)3、Fe(OH)3分解得到Al2O3、Fe2O3,所以要得到无水AlCl3、FeCl3,只有在HCl气流中加热对应溶液才能实现
物质的提纯
除去MgCl2溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入MgO、镁粉、Mg(OH)2或MgCO3,从而降低溶液酸性使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,然后通过过滤除去
判断离子共存
Al3+与AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-、HS-等因相互促进水解而不能共存
2.在工农业生产和生活中的应用
应用
举例
泡沫灭火器原理
主要成分为NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液,发生的反应为Al3++3HCO3-===Al(OH)3↓+3CO2↑,灭火器内压强增大,CO2、Al(OH)3一起喷出覆盖在着火物质上使火焰熄灭
化肥的施用
铵态氮肥(溶液显酸性)与草木灰(溶液显碱性)不得混合施用
热的纯碱溶液清洗油污
CO32-+H2OHCO3-+OH-,加热,水解平衡右移,溶液碱性增强,去污能力增强
明矾净水
Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体具有吸附性,可作净水剂
除锈剂
NH4Cl、ZnCl2溶液因NH4+、Zn2+水解而显酸性,金属表面的氧化膜可与H+反应,因此均可作焊接时的除锈剂
【典例6】(25-26高二上·江苏常州·期中)下列说法正确的是
A.直接加热溶液制备无水晶体
B.固体受热易分解,可制作泡沫灭火器
C.草木灰做肥料时与铵态氮肥混合施用效果更好
D.由固体配制溶液时先溶于盐酸再加水稀释
【答案】D
【解析】A.溶液中发生水解反应,加热时挥发促进水解,最终无法得到无水,A错误;B.制作泡沫灭火器的原理是其与硫酸铝发生双水解反应产生大量,与受热易分解的性质无因果关系,B错误;C.草木灰主要成分为,水解显碱性,与铵态氮肥中的发生双水解反应生成挥发,降低肥效,不能混合施用,C错误;D.易水解生成沉淀,配制时先溶于盐酸可抑制的水解,再加水稀释得到所需浓度的溶液,D正确;故选D。
【变式6-1】(25-26高二上·江苏连云港·期末)水解原理在生产、生活中应用广泛。下列应用与水解无关的是
A.醋酸除水垢 B.明矾净水 C.热纯碱除油污 D.泡沫灭火器灭火
【答案】A
【解析】A.醋酸除水垢利用的是醋酸的酸性,醋酸电离出,与水垢中的、发生复分解反应将其溶解,该过程与盐类水解无关,A符合题意;B.明矾净水是利用明矾电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,吸附水中杂质沉降,与水解原理有关,B不符合题意;C.热纯碱除油污是利用碳酸钠水解产生氢氧根离子,使溶液呈碱性,促进油脂发生皂化水解,与水解原理有关,C不符合题意;D.泡沫灭火器灭火是利用硫酸铝和碳酸氢钠混合后发生双水解反应,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,覆盖火源,与水解原理有关,D不符合题意;故选A。
【变式6-2】(25-26高二下·江苏无锡·期中)盐类水解在生产、生活中应用广泛,下列物质的用途与盐类水解无关的是
A.用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂
B.用溶液处理锅炉里的水垢
C.用氯化铵溶液除铁锈
D.利用加热溶液的方法制取,进而制备纳米级
【答案】B
【解析】A.可溶性铁盐、铝盐中的、水解生成氢氧化铝、氢氧化铁胶体,可吸附水中悬浮杂质净水,与盐类水解有关,A错误;B.用溶液处理水垢的原理是沉淀转化:,将难溶于酸的转化为易溶于酸的后用酸去除,与盐类水解无关,B正确;C.氯化铵是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,H+可与铁锈反应达到除锈目的,与盐类水解有关,C错误;D.加热溶液时发生水解反应: ,加热使挥发促进水解趋于完全,最终得到,与盐类水解有关,D错误;故答案为B。
【变式6-3】(25-26高二上·江苏扬州·期中)下列说法与盐类的水解无关的是
A.使用硫酸铝钾做净水剂
B.用热的纯碱溶液清洗厨房油污
C.用食醋(CH3COOH)除去水垢
D.饱和NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液制泡沫灭火器
【答案】C
【解析】A.硫酸铝钾水解生成Al(OH)3胶体用于净水,与盐类水解有关,A不符合题意;B.纯碱(Na2CO3)水解呈碱性,加热促进水解以去除油污,与盐类水解有关,B不符合题意;C.食醋与水垢(主要成分为CaCO3、Mg(OH)2)反应是酸直接与盐/碱的复分解反应,不涉及水解,C符合题意;D.Al2(SO4)3和NaHCO3会发生彻底的双水解反应生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,与盐类水解有关,D不符合题意;故答案选C。
▌题型07 盐溶液蒸干、灼烧时产物的判断
1.金属阳离子易水解的挥发性强酸的盐:AlCl3溶液蒸干得到Al(OH)3固体,灼烧后得到Al2O3,FeCl3溶液蒸干灼烧得到Fe2O3。
2.金属阳离子易水解的难挥发性强酸的盐:Al2(SO4)3溶液蒸干得到Al2(SO4)3固体,硫酸难挥发,故蒸干得原溶质。
3.阴阳离子均易水解,且水解产物易挥发的盐:阴阳离子均易水解,蒸干后相互促进水解,蒸干后得不到任何固体,如(NH4)2S、(NH4)2CO3溶液蒸干后无固体存在;
4.热稳定性差的盐:NaHCO3溶液蒸干后得到相应的正盐Na2CO3固体。
5.易氧化的盐加热蒸干时被氧化,得不到原物质:如Na2SO3溶液蒸干后得到Na2SO4固体。
【典例7】(25-26高二上·江苏·期末)下列溶液在空气中加热、蒸干、灼烧后,所得固体为原溶液中的溶质的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.Na2SO3具有还原性,在空气中加热时易被氧气氧化为Na2SO4,所得固体不是原溶质,A不符合题意;B.NaHCO3不稳定,加热时分解为Na2CO3、H2O和CO2,所得固体为Na2CO3,不是原溶质,B不符合题意;C.AlCl3是强酸弱碱盐,水解生成Al(OH)3和HCl,蒸干时HCl挥发,灼烧后Al(OH)3分解为Al2O3,所得固体不是原溶质,C不符合题意;D.CuSO4是强酸弱碱盐,但H2SO4不挥发,蒸干时因水解生成的硫酸是难挥发性酸,水解不能进行到底,得到CuSO4固体,且CuSO4在灼烧时相对稳定,所得固体为原溶质,D符合题意;故答案选D。
【变式7-1】(25-26高二上·江苏南京·阶段检测)下列实验原理、装置及操作能达到实验目的的是
A.用装置①分离Fe(OH)3胶体中的NaCl
B.用装置②除去SO2中的HCl
C.用装置③制取Cl2
D.用装置④蒸干FeCl3溶液获得FeCl3固体
【答案】B
【解析】A.Fe(OH)3胶体中的胶粒和电解质溶液中的离子都可以通过滤纸,因此不能采用过滤的方法分离除去Fe(OH)3胶体中的NaCl,应该采用渗析的方法提纯Fe(OH)3胶体,A错误;B.HCl会与饱和NaHSO3溶液反应生成NaCl、SO2和H2O,而SO2不能溶解于饱和NaHSO3溶液,也不能与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此可以用装置②的饱和NaHSO3溶液除去SO2中的HCl,B正确;C.实验室常用二氧化锰和浓盐酸加热的方式制取氯气,该装置缺少加热仪器,因此不能用于实验室中制取Cl2,C错误;D.FeCl3是强酸弱碱盐,在溶液中Fe3+会发生水解反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加热,水解程度增大,水解产生的HCl挥发逸出,导致最终得到的固体是Fe(OH)3,因此应该在HCl气体的环境中加热FeCl3溶液来制取得到FeCl3固体,D错误;故选B。
【变式7-2】(25-26高二上·江苏扬州·期中)下列说法正确的是
A.用NaOH溶液调节pH除去KCl溶液中的FeCl3
B.除去油污常用热的Na2CO3溶液
C.配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度
D.将AlCl3溶液加热、蒸干、灼烧,所得固体为Al(OH)3
【答案】B
【解析】A.用NaOH溶液调节pH会引入Na+杂质,应使用KOH调节pH,A错误;B.Na2CO3水解使溶液呈碱性,加热促进水解,增强去油污效果,B正确;C.配制FeSO4溶液应使用稀硫酸抑制水解,盐酸会引入Cl-杂质,C错误;D.AlCl3溶液加热、蒸干、灼烧后水解生成的Al(OH)3会分解为Al2O3,D错误;故选B。
【变式7-3】(25-26高二上·江苏宿迁·期末)下列实验原理、装置及操作不正确的是
A.制备氢氧化亚铁
B.测定中和反应的反应热
C.酸性高锰酸钾溶液滴定溶液
D.蒸干溶液制取无水固体
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.氢氧化亚铁易被氧气氧化,该装置中苯的密度比水小,在上层隔绝空气,胶头滴管伸入硫酸亚铁液面下滴加NaOH,可以防止氢氧化亚铁被氧化,A正确;B.测定中和反应反应热的装置,有隔热层减少热量损失,温度计水银球伸入反应液中,环形玻璃搅拌器可搅拌使反应充分,B正确;C.酸性高锰酸钾具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶软管,酸性高锰酸钾溶液必须盛放在酸式滴定管中,图中为碱式滴定管,C错误;D.Al2(SO4)3溶液中,Al3+水解生成Al(OH)3和H2SO4,硫酸是难挥发性酸,加热蒸干时,水挥发后硫酸会与Al(OH)3重新反应得到Al2(SO4)3,因此可以蒸干得到无水硫酸铝固体,D正确;故选C。
▌题型08 盐溶液中离子浓度大小比较
巧用“三大守恒”、电离平衡、水解平衡来分析
1、单一溶液中各粒子浓度大小的比较
(1)多元弱酸溶液,多部电离越来越弱
如:0.1mol/L H2CO3溶液:c(H+) > c(HCO3-) > c(CO32-) >c(OH-) ;
(2)多元弱酸的酸式盐:
如:NaHCO3溶液呈 碱 性,HCO3-的水解程度 大于 电离程度,
故离子浓度由大到小为:c(Na+) > c(HCO3-) >c(OH-) > c(H+)> c(CO32-)
2、不同溶液中同一粒子浓度大小的比较
综合考虑电解质的电离和水解,也得考虑其他离子对该离子的影响
如:室温时,相同物质的量浓度的下列溶液中:
①NH4Cl ②CH3COONH4 ③NH4HSO4 ④(NH4)2SO4
NH4+的浓度由大到小的顺序:④ > ③ > ① > ②
3、混合溶液中各离子浓度大小的比较
要进行电离因素、水解因素等都是影响离子浓度大小要素的综合分析。
(1)同浓度、同体积的 (弱酸)与 混合液( )
①电荷守恒:
②物料守恒:
③微粒浓度
例如:0.1mol/L的CH3COONa溶液和0.1mol/L的CH3COOH混合溶液中所存在的离子的浓度由大到小的排列顺序是: c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。在该溶液中,CH3COH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,溶液显酸性:c (H+)>c (OH-),同时c(CH3COO-)>c(Na+)。
还有分子的电离小于相应离子的水解的如:0.1mol/L的NaCN溶液和0.1mol/L的HCN混合溶液中所存在的离子的浓度由大到小的排列顺序是: c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。在该溶液中,HCN的电离程度小于NaCN的水解程度,溶液显碱性:c(OH-)>c(H+),同时c(Na+)>c(CN-)。
(2)同浓度、同体积的 (弱碱)与 混合液( )
①电荷守恒:
②物料守恒:
③微粒浓度
例如:0.1mol/L的NH4Cl溶液和0.1mol/L的氨水混合溶液中所存在的离子的浓度由大到小的排列顺序是: c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。在该溶液中,NH3·H2O的电离与NH4+的水解相互抑制,NH3·H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,溶液显碱性:c (OH-)>c (H+),同时c (NH4+)>c (Cl-)。
【典例8】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)室温下,的,的,。氨水可用于工业尾气中的吸收。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系错误的是
A.氨水与反应恰好生成时:
B.氨水与反应所得溶液时:
C.氨水与反应生成等物质的量和时:
D.氨水与反应恰好生成时:
【答案】A
【解析】A.由于>Ka2=6.2×10−8,即一水合氨的电离程度远大于亚硫酸氢根的电离程度,所以水解程度:远大于,生成时,溶液呈碱性,,但选项中,A错误;B.pH=7时,存在电荷守恒,,,即,B正确;C.生成等物质的量和时,物料守恒,总氮与总硫物质的量之比为3:2,故,C正确;D.生成时,电荷守恒:,物料守恒:,联立可得,D正确;故选A。
【变式8-1】(25-26高二上·江苏扬州·期中)常温下,,,。实验室进行多组实验测定某些酸、碱、盐性质,相关实验记录如下表所示:
实验
实验操作和现象
1
常温下,测得0.10 mol·L-1 NaHC2O4溶液的pH=4.2
2
常温下,向0.10 mol·L-1 NaHC2O4溶液加入一定体积的等浓度CaCl2溶液产生白色沉淀,测得上层清液pH=4,
3
常温下,向0.10 mol·L-1 Na2C2O4溶液中滴加等浓度盐酸至溶液的pH=7
下列所得结论正确的是
A.0.10 mol·L-1 Na2C2O4溶液中:
B.实验1溶液中:
C.实验2清液中:
D.实验3溶液中:
【答案】C
【解析】A.0.10 mol·L-1 Na2C2O4溶液中,c(Na+)=0.20 mol·L-1,而因水解浓度小于0.10 mol·L-1,故2c() < c(Na+),A错误;B.实验1的溶液中pH=4.2 ,显酸性,说明的电离程度大于水解程度,故c() > c(H2C2O4),B错误;C.实验2的溶液中,由可得,结合CaC2O4的Ksp得,C正确;D.实验3溶液中,电荷守恒:,物料守恒:,结合两式得:,又pH=7,则,故,D错误;故答案选C。
【变式8-2】(25-26高二上·江苏常州·期中)室温下,用含少量和的溶液制备的过程如下:
已知:,。
下列说法不正确的是
A.溶液中:
B.溶液的,则
C.溶液中:
D.“沉铁”后的滤液中:
【答案】D
【分析】由流程图可知,在除钴镍步骤中,会发生这些反应从而将和除去:,;之后,溶液中的会在沉铁步骤中与反应生成沉淀;由此分析;【解析】A.由题意知,的,,故的第一步水解平衡常数,第二步水解平衡常数,由于,故在溶液中以第一步水解为主,第二步水解在分析中可忽略不计,对于第一步水解,设发生水解的有,溶液,可列三段式:
故,解得,,即,,故,A正确;B.对于溶液的, 说明溶液显酸性,表明的电离倾向大于水解倾向,的水解常数,溶液呈酸性时,,即,因此,B正确;C.在溶液中,根据电荷守恒①,物料守恒②,将②式代入①式,整理可得,C正确;D.“沉铁”步骤后的滤液中,该选项不符合该溶液的电荷守恒关系,正确的电荷守恒关系应为,D错误;因此,答案选D。
【变式8-3】(25-26高二上·江苏苏州·期中)物质的量浓度相同的下列溶液:①②③KCl④盐酸,其pH由小到大的顺序为
A.①②③④ B.②①④③ C.①③②④ D.④①③②
【答案】D
【分析】常温下,NH4NO3是强酸弱碱盐,溶液为酸性,pH<7;CH3COONa是强碱弱酸盐,溶液为碱性,pH>7;KCl是强酸强碱盐,溶液为中性,pH=7;盐酸为强酸,溶液为酸性,且同浓度情况下酸性最强,pH最小。综上分析,pH由小到大为:④①③②。
【解析】根据分析,答案选D。
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