3.3 盐类的水解 第2课时(培优讲义)化学人教版选择性必修1
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内容正文:
第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
第2课时 盐类水解的应用
考点 1 盐类水解的应用
1.在化学实验中的应用
应用
举例
判断溶液的酸碱性
FeCl3溶液显_____性,原因是__________________________
判断酸性强弱
相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分别为8、9、10,则酸性:_____________
配制或贮存易水解的盐溶液
配制CuSO4溶液时,加入少量_______,抑制_______水解;贮存Na2CO3溶液不能用______________
胶体的制取
制取Fe(OH)3胶体的离子方程式:____________________________
制备无水盐
将挥发性酸的弱碱盐如AlCl3、FeCl3溶液蒸干时,在通_______的气流中加热蒸干
判断离子是否共存
Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO;Fe3+与HCO、CO、AlO;NH与AlO、SiO因相互促进水解程度_______而不能大量共存
判断中和反应至中性的试剂用量
如NH3·H2O与HCl反应至中性,_______过量,CH3COOH与NaOH反应至中性时_______过量
制备无机化合物
如用TiCl4制备TiO2,其反应的化学方程式为________________ ___________________,加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2
2.在生产生活中的应用
泡沫灭火器原理
泡沫灭火器中的成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,发生的反应为
__________________________________________
作净水剂
明矾可作净水剂,原理为___________________________________
化肥的使用
铵态氮肥与草木灰不得混合施用
除锈剂
NH4Cl溶液与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂,原理为
_______________________________、_______________________________
热纯碱去污能力强
加热,促进Na2CO3的水解,使_______增大,去污能力增强
【进阶典例】(26-27高二上·湖北武汉·阶段检测)下列有关说法正确的是
A.加入氨水除去CuCl2溶液中少量FeCl3
B.明矾净水是利用Al3+水解原理达到杀菌除杂的目的
C.泡沫灭火器原理是利用Al2(SO4)3溶液与Na2CO3溶液混合产生大量CO2达到灭火效果
D.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
解题点睛
盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
大多数盐溶液蒸干灼烧后可以得到相应的盐,以下常见的三类盐溶液蒸干得不到相应的盐
(1)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干后一般得到对应的弱碱,如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得到Al(OH)3、Fe(OH)3,若灼烧则会生成Al2O3、Fe2O3。
(2)考虑盐受热时是否分解。因为Ca(HCO3)2、NaHCO3、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2→CaO;NaHCO3→Na2CO3;NH4Cl→NH3+HCl。
(3)还原性盐在蒸干时会被O2氧化,如Na2SO3溶液蒸干得到Na2SO4;FeSO4溶液蒸干过程中会被氧气氧化。
【拔高典例】(25-26高二上·贵州遵义·期末)下列有关盐类水解的应用或事实错误的是
A.泡沫灭火剂中的溶液盛放在玻璃管中,溶液放在钢瓶内
B.向0.1氨水(滴有酚酞试液)中加入少量氯化铵固体,溶液颜色变浅
C.向中加入大量的水,同时加热,可以制备纳米材料
D.常温下,用pH试纸测得0.1溶液的pH=7,则不水解
【对点练1】(26-27高二上·重庆渝中·阶段检测)下列离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.室温下,由水电离出的的某溶液中:、、、
B.能与Al反应产生氢气的溶液中:、、、
C.能使甲基橙变红的溶液中:、、、
D.含有的溶液中:、、、
【对点练2】(26-27高二上·陕西渭南·阶段检测)利用盐类水解原理解释有关问题
(1)比较相同物质的量浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的碱性强弱。
Na2CO3的水解方程式为______________,NaHCO3的水解方程式为______________,由于Ka1(H2CO3)______________Ka2(H2CO3),因此CO的水解程度大于HCO的水解程度,因此Na2CO3溶液的碱性更______。
(2)实验室配制Na2S溶液时,需要抑制S2-水解,采取的措施是将Na2S固体溶解在______________溶液中。
(3)泡沫灭火器的外筒是铁皮做的,内筒为塑料(或玻璃),Al2(SO4)3溶液应放在内筒,NaHCO3溶液应放在外筒,因为Al3+水解呈________性,会腐蚀铁。
(4)废旧钢铁在焊接前,先用饱和Na2CO3溶液处理焊点,原理是Na2CO3水解的离子方程式为:______________。在碱性条件下,油脂发生水解,起到去污的作用。
(5)铵态氮肥不宜与含碳酸钾的草木灰混合使用,原因是K2CO3水解显________性,NH水解呈_______性,两者发生反应,导致铵态氮肥肥效减弱。
(6)工业上制取无水氯化镁时,将氯化镁溶液置于______________气流中加热脱水,以防止氯化镁水解。
考点 2 水解常数及其应用
1.盐的水解常数(Kh)的应用
(1)判断盐溶液酸碱性强弱(水解程度大小)
由于Kh=或Kh=,Ka或Kb越小,Kh_______,对应盐溶液中离子水解程度_______,对应盐溶液碱性或酸性_______(即越弱越水解)。
(2)判断弱酸酸式盐的酸碱性
弱酸的酸式盐NaHA溶液中,存在HA-的电离和水解两个平衡,电离平衡:HA-H++A2-,水解平衡:HA-+H2OH2A+OH-,溶液的酸碱性取决于HA-的电离程度和水解程度的相对大小,即Ka2和的相对大小。
如:a.常温下,H2CO3的电离常数Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,则HCO的电离程度小于水解程度,即Ka2<,所以NaHCO3溶液呈碱性。类似的离子还有HS-、HPO。
b.常温下,H2SO3的电离常数Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7,则HSO的电离程度大于水解程度,即Ka2>,所以NaHSO3溶液呈酸性。类似的离子还有H2PO。
(3)判断等浓度的HX和NaX混合液的酸碱性
混合液中存在HX的电离平衡和NaX的水解平衡,溶液的酸碱性取决于HX的电离程度和X-的水解程度的相对大小。
①当Ka(HX)>Kh(X-)时,HX的电离程度大于X-的水解程度,混合液呈______性。
②当Kh(X-)>Ka(HX)时,X-的水解程度大于HX的电离程度,混合液呈______性。
2.二元弱酸对应盐的水解常数
H2CO3的电离常数分别为Ka1、Ka2,则
Na2CO3溶液:CO+H2OHCO+OH-
Na2CO3的水解常数:Kh===_______。
NaHCO3溶液:HCO+H2OH2CO3+OH-
NaHCO3的水解常数:Kh===_______。
【进阶典例】(25-26高二上·广东汕尾·期末)室温下,向弱酸HA溶液中加入NaOH溶液,充分反应后,溶液中各含A微粒的分布分数(某一种含A微粒的物质的量浓度占所有含A微粒总物质的量浓度的分数)随pH的变化如图所示。下列说法错误的是
A.HA的电离平衡常数
B.该溶液的pH<7.0时,
C. NaA溶液的pH≈8.9
D.室温下,相同物质的量浓度的HA和NaA溶液等体积混合,混合溶液的pH=4.8
解题点睛
溶液中的守恒关系
(1)电荷守恒:电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如:Na2CO3溶液中,c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)。
(2)物料守恒:电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,离子种类增多,但原子总数是守恒的。如:Na2CO3溶液中,c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)]。
(3)质子守恒:依据水的电离平衡,水电离产生的H+和OH-的物质的量总是相等的,无论在溶液中由水电离出的H+和OH-以什么形式存在。如Na2CO3溶液中,c(OH-)=2c(H2CO3)+c(HCO)+c(H3O+)或c(OH-)=2c(H2CO3)+c(HCO)+c(H+)。
【拔高典例】(24-25高二上·陕西西安·期末)常温下,用NaOH调节苹果酸(二元弱酸,分子式为)溶液的pH,溶液中含碳微粒、、的分布系数[如(与pH的关系如图所示,下列说法正确的是
A.曲线Ⅲ表示的分布系数随pH的变化
B.时,
C.常温下,的水解常数为
D.b点溶液中:
【对点练1】(24-25高二上·山西阳泉·期末)已知草酸(H2C2O4)是二元弱酸,电离平衡常数分别为和且溶液呈酸性。下列有关说法正确的是
A.常温下,H2C2O4的电离平衡常数
B.NaHC2O4溶液与Na2C2O4溶液中存在的粒子种类不同
C.Na2C2O4溶液中:
D.NaHC2O4溶液中:
【对点练2】(26-27高二上·山东泰安·阶段检测)邻苯二甲酸氢钾KHA溶液是一种常见的缓冲溶液,其可以用于标定NaOH溶液的浓度(KHA+NaOH=KNaA+H2O)。已知邻苯二甲酸的Ka1(H2A)=1.1×10-3,Ka2(H2A)=4.0×10-6。室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol·L-1KHA溶液:c(K+)>c(HA-)+2c(A2-)
B.KHA溶液与NaOH溶液恰好完全中和后溶液:c(H2A)+(HA-)+c(H+)=c(OH-)
C.等物质的量浓度的KHA和KNaA溶液中:c(K+)>c(HA-)>c(Na+)>c(A2-)
D.向0.1mol·L-1 KHA中滴加NaOH溶液至pH=7:c(Na+)+c(H2A)=c(A2-)
1.(25-26高二上·辽宁铁岭·期末)盐类水解在工业、农业、生产、生活中应用广泛。下列实例与盐类水解无关的是
A.蓝矾可用于饮用水的杀菌消毒
B.草木灰不能与铵态氮肥混施
C.焊接金属用氯化铵溶液除锈
D.使用泡沫灭火器时将内筒与外筒的Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液倒立混合
2.下列说法错误的是( )
A.除去CuCl2溶液中少量的FeCl3,可选用CuO固体
B.配制一定浓度的FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀硫酸中,然后稀释至所需浓度
C.在NaHS溶液中,滴入少量CuCl2溶液,产生黑色沉淀,HS-的水解程度增大,pH增大
D.用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹
3.(25-26高二上·陕西宝鸡·期末)下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是
A.的溶液中:K+、、、
B.的溶液中:、K+、、
C.的溶液中:K+、、、
4.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.CO+H2OHCO+OH- 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氢氧化钠
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.升高温度,减小
C.通入H2S,HS-的浓度增大
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
6.FeCl3主要用于金属蚀刻,污水处理。其中蚀刻包括铜、不锈钢、铝等材料的蚀刻;对低油度的原水处理,具有效果好、价格便宜等优点。在不饱和的FeCl3溶液中,存在如下水解平衡:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,在此溶液中加入FeCl3(s),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
7.(25-26高二上·江苏南通·期末)可用作白色颜料和阻燃剂等。在实验室中可利用的水解反应制取(的水解分三步进行,中间产物有SbOCl等),其总反应可表示为:。下列有关说法不正确的是
A.具有较高的熔点和燃点
B.的水解反应是基元反应
C.为了得到较多的,操作时要将缓慢加入大量水中
D.配制溶液时,应加盐酸溶解
8.已知K2HPO4溶液呈碱性,即HPO结合H+的能力大于其电离产生H+的能力。溶液中存在如下平衡:
①HPO+H2OH3O++PO,②HPO+H2OOH-+H2PO,③2H2OH3O++OH-。下列操作能使该溶液中c(H3O+)增大的是( )
A.加MgO B.通入HCl C.加NaOH D.加K2HPO4固体
9.(1)AgNO3的水溶液呈________(填“酸”“中”或“碱”)性,原因是________________(用离子方程式表示);实验室在配制AgNO3溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水将其稀释到所需的浓度,以________(填“促进”或“抑制”)其水解。
(2)铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热的条件下CeCl3易发生水解,无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中NH4Cl的作用是_________________________。
(3)明矾可用于净水,原因是_____________________________(用离子方程式和简略的文字表示)。
(4)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具,原因是__________________________________________________(用离子方程式和简略的文字表示)。
10.(26-27高二上·辽宁沈阳·阶段检测)已知 25℃ 时部分弱电解质的电离平衡常数如下:
CH3COOH:Ka=1.8×10-5
H2CO3:Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11
HClO:Ka=3.0×10-8
(1)写出碳酸的第一级电离方程式:________________。
(2)四种酸中酸性最强的是________,最弱的是________。
(3)下列离子方程式正确的是________(填字母)。
A.向 NaClO 溶液中通入少量 CO2:ClO-+CO2+H2O=HClO+
B. 向 Na2CO3 溶液中滴加少量醋酸:+2CH3COOH=CO2↑+H2O+2CH3COO-
C. 向次氯酸钙溶液中通入足量 CO2:Ca2++2ClO-+2CO2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO
(4)常温下,将 0.1 mol/L CH3COOH 溶液与 0.1 mol/L NaOH 溶液等体积混合,所得溶液呈________(填酸、碱或中)性,原因是________________(用离子方程式表示)。
(5)0.1 mol/L CH3COONa 溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________。
1.(24-25高二上·北京通州·期末)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
选项
粒子组
判断和分析
A
、、、
能大量共存,粒子间不反应
B
澄清透明的溶液中:、、、
能大量共存,粒子间不反应
C
、、、
能大量共存,粒子间不反应
D
常温下,的溶液中:、、、
能大量共存,粒子间不反应
2.(24-25高二上·江西赣州·期末)常温下,向的溶液中加入NaOH固体(忽略溶液体积和温度的变化)含B微粒的分布分数随pH变化如图所示[例如]。下列说法正确的是
A.为二元弱酸,曲线c表示
B.,
C.加碱的过程中,的值先减小后增大
D.若将浓度均为 和NaHB混合后,
3.(26-27高二上·江西南昌·阶段检测)常温下,在新制氯水中滴加NaOH溶液,溶液中水电离出来的c(H+)水与NaOH溶液的体积之间的关系如图所示。下列推断正确的是
A.用pH试纸测定E点对应的溶液,其pH=3
B.G 点对应的溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)
C.常温下加水稀释H点对应的溶液,溶液pH增大
D.F点对应的溶液中存在:c(Na+)<c(Cl-) + c(ClO-)
4.(25-26高二上·湖南衡阳·期末)常温下,用浓度为0.02 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定浓度均为0.02 mol·L-1 HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随[]的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.点a:
B.点b:
C.水的电离程度:a<b<c<d
D.约为
5.(26-27高二上·江西南昌·阶段检测)化学上把外加少量酸、碱而pH基本不变的溶液称为缓冲溶液。25℃时,浓度均为的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液的。回答下列问题:
(1)写出CH3COONa水解的离子方程式:________。
(2)改变下列条件,能使CH3COONa稀溶液中的值增大的是________(填字母)。
a.升温 b.加入NaOH固体 c.稀释 d.加入CH3COONa固体
(3)该缓冲溶液中c(CH3COO-)________c(Na+)(填>、<或=)。
(4)明矾[化学式为]溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性,原因是________(用离子方程式表示)。
(5)向稀的溶液中加入适量固体,其水解平衡向________(填“左”或“右”)移动,溶液酸性________(填“增强”或“减弱”)。
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第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
第2课时 盐类水解的应用
考点 1 盐类水解的应用
1.在化学实验中的应用
应用
举例
判断溶液的酸碱性
FeCl3溶液显酸性,原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
判断酸性强弱
相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分别为8、9、10,则酸性:HX>HY>HZ
配制或贮存易水解的盐溶液
配制CuSO4溶液时,加入少量H2SO4,抑制Cu2+水解;贮存Na2CO3溶液不能用磨口玻璃塞
胶体的制取
制取Fe(OH)3胶体的离子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
制备无水盐
将挥发性酸的弱碱盐如AlCl3、FeCl3溶液蒸干时,在通HCl的气流中加热蒸干
判断离子是否共存
Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO;Fe3+与HCO、CO、AlO;NH与AlO、SiO因相互促进水解程度强烈而不能大量共存
判断中和反应至中性的试剂用量
如NH3·H2O与HCl反应至中性,NH3·H2O过量,CH3COOH与NaOH反应至中性时CH3COOH过量
制备无机化合物
如用TiCl4制备TiO2,其反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl,加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2
2.在生产生活中的应用
泡沫灭火器原理
泡沫灭火器中的成分为NaHCO3与Al2(SO4)3,发生的反应为
Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
作净水剂
明矾可作净水剂,原理为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
化肥的使用
铵态氮肥与草木灰不得混合施用
除锈剂
NH4Cl溶液与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂,原理为
NH+H2ONH3·H2O+H+、Zn2++2H2OZn(OH)2+2H+
热纯碱去污能力强
加热,促进Na2CO3的水解,使c(OH-)增大,去污能力增强
【进阶典例】(26-27高二上·湖北武汉·阶段检测)下列有关说法正确的是
A.加入氨水除去CuCl2溶液中少量FeCl3
B.明矾净水是利用Al3+水解原理达到杀菌除杂的目的
C.泡沫灭火器原理是利用Al2(SO4)3溶液与Na2CO3溶液混合产生大量CO2达到灭火效果
D.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
【答案】D
【解析】A.加入氨水时,也会与氨水反应(生成沉淀或铜氨络离子),同时引入新杂质,无法达到除杂目的,A错误;
B.明矾中水解生成的胶体可吸附水中悬浮杂质实现净水,但无强氧化性,不能杀菌,B错误;
C.泡沫灭火器的反应试剂是溶液和饱和溶液,二者发生双水解快速生成大量,不是溶液,C错误;
D.易发生水解反应生成沉淀,将其溶解在较浓盐酸中可增大浓度抑制水解,再加水稀释得到所需浓度的溶液,D正确;
故选D。
解题点睛
盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断
大多数盐溶液蒸干灼烧后可以得到相应的盐,以下常见的三类盐溶液蒸干得不到相应的盐
(1)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干后一般得到对应的弱碱,如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得到Al(OH)3、Fe(OH)3,若灼烧则会生成Al2O3、Fe2O3。
(2)考虑盐受热时是否分解。因为Ca(HCO3)2、NaHCO3、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2→CaO;NaHCO3→Na2CO3;NH4Cl→NH3+HCl。
(3)还原性盐在蒸干时会被O2氧化,如Na2SO3溶液蒸干得到Na2SO4;FeSO4溶液蒸干过程中会被氧气氧化。
【拔高典例】(25-26高二上·贵州遵义·期末)下列有关盐类水解的应用或事实错误的是
A.泡沫灭火剂中的溶液盛放在玻璃管中,溶液放在钢瓶内
B.向0.1氨水(滴有酚酞试液)中加入少量氯化铵固体,溶液颜色变浅
C.向中加入大量的水,同时加热,可以制备纳米材料
D.常温下,用pH试纸测得0.1溶液的pH=7,则不水解
【答案】D
【解析】A.溶液中水解使溶液显酸性,会腐蚀钢瓶,故盛放在玻璃管中;溶液中水解使溶液显碱性,对钢瓶腐蚀弱,可放在钢瓶内,A不符合题意;
B.氨水中存在电离平衡,加入氯化铵固体,浓度增大,平衡逆向移动,浓度降低,溶液碱性减弱,酚酞颜色变浅,B不符合题意;
C.在水中发生水解反应,加热可促进水解完全,最终生成,可用于制备纳米,C不符合题意;
D.是弱酸弱碱盐,和均发生水解,且常温下两者水解程度相近,故溶液,并非不水解,D符合题意;
故选D。
【对点练1】(26-27高二上·重庆渝中·阶段检测)下列离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.室温下,由水电离出的的某溶液中:、、、
B.能与Al反应产生氢气的溶液中:、、、
C.能使甲基橙变红的溶液中:、、、
D.含有的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】A.室温下,由水电离出的浓度为,小于纯水中的浓度,说明水的电离受到抑制,该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。若呈碱性,与发生反应,不能大量共存。因此这些离子不一定能在指定溶液中大量共存,A错误;
B.Al既能与非氧化性酸反应产生氢气,也能与强碱溶液反应产生氢气,因此指定溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。在酸性溶液中,会与反应,酸过量时的离子方程式为,故这些离子不一定能大量共存,B错误;
C.甲基橙在酸性较强的溶液中显红色,因此指定溶液呈酸性。、、、之间以及它们与之间均不发生导致离子大量消耗的反应,能够大量共存,C正确;
D.与发生相互促进的水解反应,生成沉淀和气体:;还具有氧化性,能将氧化为S,发生反应。因此这些离子不能在含有的溶液中大量共存,D错误;
故选C。
【对点练2】(26-27高二上·陕西渭南·阶段检测)利用盐类水解原理解释有关问题
(1)比较相同物质的量浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的碱性强弱。
Na2CO3的水解方程式为______________,NaHCO3的水解方程式为______________,由于Ka1(H2CO3)______________Ka2(H2CO3),因此CO的水解程度大于HCO的水解程度,因此Na2CO3溶液的碱性更______。
(2)实验室配制Na2S溶液时,需要抑制S2-水解,采取的措施是将Na2S固体溶解在______________溶液中。
(3)泡沫灭火器的外筒是铁皮做的,内筒为塑料(或玻璃),Al2(SO4)3溶液应放在内筒,NaHCO3溶液应放在外筒,因为Al3+水解呈________性,会腐蚀铁。
(4)废旧钢铁在焊接前,先用饱和Na2CO3溶液处理焊点,原理是Na2CO3水解的离子方程式为:______________。在碱性条件下,油脂发生水解,起到去污的作用。
(5)铵态氮肥不宜与含碳酸钾的草木灰混合使用,原因是K2CO3水解显________性,NH水解呈_______性,两者发生反应,导致铵态氮肥肥效减弱。
(6)工业上制取无水氯化镁时,将氯化镁溶液置于______________气流中加热脱水,以防止氯化镁水解。
【答案】(1) 强
(2)(氢氧化钠) (3)酸
(4) (5)碱 酸 (6)(氯化氢)
【解析】(1)中碳酸根分步水解,主要水解方程式为;中碳酸氢根水解方程式为。弱酸对应的电离常数越小,弱酸根水解程度越大,的一级电离常数大于二级电离常数,的水解平衡常数为,的水解平衡常数为,因此水解程度更大,等浓度时溶液碱性更强;
(2)会发生水解:,加入可使水解平衡逆向移动,抑制水解,实验室配制溶液,选择将固体溶解在溶液中,既可以抑制水解,又不会引入新杂质;
(3)发生水解反应:,水解生成氢离子,溶液呈酸性,酸会腐蚀铁皮,所以硫酸铝溶液不能放在铁皮外筒,应放置在内筒;
(4)饱和溶液去污依靠碳酸根水解产生氢氧根,水解离子方程式为,碱性环境下油脂发生皂化反应水解,从而除去焊点油污;
(5)是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性;是弱碱阳离子,水解使溶液显酸性。二者混合时,与相互促进水解,生成氨气逸出,造成铵态氮肥氮元素损失,肥效下降。
(6)溶液加热时水解:,易挥发,最终得到氢氧化镁。在气流中加热脱水,增大浓度,可以抑制镁离子水解,最终得到无水氯化镁。
考点 2 水解常数及其应用
1.盐的水解常数(Kh)的应用
(1)判断盐溶液酸碱性强弱(水解程度大小)
由于Kh=或Kh=,Ka或Kb越小,Kh越大,对应盐溶液中离子水解程度越大,对应盐溶液碱性或酸性越强(即越弱越水解)。
(2)判断弱酸酸式盐的酸碱性
弱酸的酸式盐NaHA溶液中,存在HA-的电离和水解两个平衡,电离平衡:HA-H++A2-,水解平衡:HA-+H2OH2A+OH-,溶液的酸碱性取决于HA-的电离程度和水解程度的相对大小,即Ka2和的相对大小。
如:a.常温下,H2CO3的电离常数Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,则HCO的电离程度小于水解程度,即Ka2<,所以NaHCO3溶液呈碱性。类似的离子还有HS-、HPO。
b.常温下,H2SO3的电离常数Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7,则HSO的电离程度大于水解程度,即Ka2>,所以NaHSO3溶液呈酸性。类似的离子还有H2PO。
(3)判断等浓度的HX和NaX混合液的酸碱性
混合液中存在HX的电离平衡和NaX的水解平衡,溶液的酸碱性取决于HX的电离程度和X-的水解程度的相对大小。
①当Ka(HX)>Kh(X-)时,HX的电离程度大于X-的水解程度,混合液呈酸性。
②当Kh(X-)>Ka(HX)时,X-的水解程度大于HX的电离程度,混合液呈碱性。
2.二元弱酸对应盐的水解常数
H2CO3的电离常数分别为Ka1、Ka2,则
Na2CO3溶液:CO+H2OHCO+OH-
Na2CO3的水解常数:Kh===。
NaHCO3溶液:HCO+H2OH2CO3+OH-
NaHCO3的水解常数:Kh===。
【进阶典例】(25-26高二上·广东汕尾·期末)室温下,向弱酸HA溶液中加入NaOH溶液,充分反应后,溶液中各含A微粒的分布分数(某一种含A微粒的物质的量浓度占所有含A微粒总物质的量浓度的分数)随pH的变化如图所示。下列说法错误的是
A.HA的电离平衡常数
B.该溶液的pH<7.0时,
C. NaA溶液的pH≈8.9
D.室温下,相同物质的量浓度的HA和NaA溶液等体积混合,混合溶液的pH=4.8
【答案】D
【解析】A.HA、的分布分数相等时,,溶液的pH=4.8,HA的电离平衡常数,A正确;
B.当该溶液的pH<7.0时,,,则,B正确。
C.根据水解方程式:
,, NaA溶液的pH约为,C正确。
D.室温下,的水解常数,物质的量浓度相等的HA和NaA溶液等体积混合,HA的电离程度更大,即,由缓冲公式,,>0,因此,pH>4.8,D错误。
故答案选D。
解题点睛
溶液中的守恒关系
(1)电荷守恒:电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如:Na2CO3溶液中,c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)。
(2)物料守恒:电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,离子种类增多,但原子总数是守恒的。如:Na2CO3溶液中,c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)]。
(3)质子守恒:依据水的电离平衡,水电离产生的H+和OH-的物质的量总是相等的,无论在溶液中由水电离出的H+和OH-以什么形式存在。如Na2CO3溶液中,c(OH-)=2c(H2CO3)+c(HCO)+c(H3O+)或c(OH-)=2c(H2CO3)+c(HCO)+c(H+)。
【拔高典例】(24-25高二上·陕西西安·期末)常温下,用NaOH调节苹果酸(二元弱酸,分子式为)溶液的pH,溶液中含碳微粒、、的分布系数[如(与pH的关系如图所示,下列说法正确的是
A.曲线Ⅲ表示的分布系数随pH的变化
B.时,
C.常温下,的水解常数为
D.b点溶液中:
【答案】B
【分析】苹果酸是二元弱酸,随着加入、溶液升高,依次发生两步电离、,浓度不断减小,对应曲线Ⅰ;中间型体先增大后减小,对应曲线Ⅱ;二价阴离子随升高持续增大,对应曲线Ⅲ;点,,则;点,,则。
【解析】A.增大,分布系数不断变大,曲线Ⅲ代表,曲线Ⅱ才是,A错误;
B.点,;点,。介于3.46和5.21之间,图像上曲线Ⅰ()高于曲线Ⅲ(),因此,B正确;
C.的水解平衡:,水解常数,C错误;
D.点,电荷守恒为,代入等量关系得,而不是,D错误;
故选B。
【对点练1】(24-25高二上·山西阳泉·期末)已知草酸(H2C2O4)是二元弱酸,电离平衡常数分别为和且溶液呈酸性。下列有关说法正确的是
A.常温下,H2C2O4的电离平衡常数
B.NaHC2O4溶液与Na2C2O4溶液中存在的粒子种类不同
C.Na2C2O4溶液中:
D.NaHC2O4溶液中:
【答案】D
【解析】A.溶液呈酸性,则的电离程度大于其水解程度,则,推知的电离平衡常数,A错误;
B.溶液与溶液中都存在,粒子种类相同,B错误;
C.溶液中由物料守恒得:,C错误;
D.溶液中由质子守恒得:,D正确;
故选D。
【对点练2】(26-27高二上·山东泰安·阶段检测)邻苯二甲酸氢钾KHA溶液是一种常见的缓冲溶液,其可以用于标定NaOH溶液的浓度(KHA+NaOH=KNaA+H2O)。已知邻苯二甲酸的Ka1(H2A)=1.1×10-3,Ka2(H2A)=4.0×10-6。室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol·L-1KHA溶液:c(K+)>c(HA-)+2c(A2-)
B.KHA溶液与NaOH溶液恰好完全中和后溶液:c(H2A)+(HA-)+c(H+)=c(OH-)
C.等物质的量浓度的KHA和KNaA溶液中:c(K+)>c(HA-)>c(Na+)>c(A2-)
D.向0.1mol·L-1 KHA中滴加NaOH溶液至pH=7:c(Na+)+c(H2A)=c(A2-)
【答案】D
【解析】A.KHA溶液中存在电荷守恒:,邻苯二甲酸的,的水解常数,远小于,说明的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,即,代入电荷守恒式可得,A错误;
B.KHA溶液与NaOH溶液恰好完全中和后,溶质为KNaA,根据质子守恒:水电离出的总浓度等于总浓度,因此正确关系为,B错误;
C.等物质的量浓度的KHA和KNaA溶液中:在两物质中均完全电离,因此是的2倍;的水解常数,远小于的电离常数,故,C错误;
D.pH=7时,电荷守恒为,因,得,结合KHA的物料守恒:,得,D正确;
故选D。
1.(25-26高二上·辽宁铁岭·期末)盐类水解在工业、农业、生产、生活中应用广泛。下列实例与盐类水解无关的是
A.蓝矾可用于饮用水的杀菌消毒
B.草木灰不能与铵态氮肥混施
C.焊接金属用氯化铵溶液除锈
D.使用泡沫灭火器时将内筒与外筒的Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液倒立混合
【答案】A
【解析】A.蓝矾()用于饮用水杀菌消毒的原理是为重金属离子,可使蛋白质变性,与盐类水解无关,A符合题意;
B.草木灰的主要成分为,水解使溶液显碱性,铵态氮肥中的水解使溶液显酸性,二者混施时发生反应生成逸出降低肥效,与盐类水解有关,B不符合题意;
C.氯化铵溶液中水解使溶液显酸性,可与铁锈(主要成分为铁的氧化物)反应达到除锈目的,与盐类水解有关,C不符合题意;
D.溶液中水解显酸性,溶液中水解显碱性,二者混合发生双水解反应生成气体和沉淀,是泡沫灭火器的工作原理,与盐类水解有关,D不符合题意。
2.下列说法错误的是( )
A.除去CuCl2溶液中少量的FeCl3,可选用CuO固体
B.配制一定浓度的FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀硫酸中,然后稀释至所需浓度
C.在NaHS溶液中,滴入少量CuCl2溶液,产生黑色沉淀,HS-的水解程度增大,pH增大
D.用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹
【答案】C
【解析】首先Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,然后CuO与H+结合,使上述水解平衡右移,最终生成Fe(OH)3沉淀,A正确;稀硫酸抑制亚铁离子的水解,B正确;NaHS溶液中存在以下平衡:HS-+H2OH2S+OH-、HS-H++S2-,Cu2+与S2-结合生成黑色沉淀CuS,使平衡HS-H++S2-右移,HS-浓度减小,水解平衡HS-+H2OH2S+OH-左移,HS-水解程度减小,pH减小,C错误;氯化铵溶液水解显酸性,与铁锈反应,D正确。
3.(25-26高二上·陕西宝鸡·期末)下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是
A.的溶液中:K+、、、
B.的溶液中:、K+、、
C.的溶液中:K+、、、
D.含有大量的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】A.的溶液中,与发生双水解反应,生成沉淀和气体,不能大量共存,A错误;
B.的溶液为强碱性环境,、、、彼此之间不发生反应,也不与反应,能够大量共存,B正确;
C.的溶液为强碱性,存在大量,可与反应生成和,且与也能反应生成沉淀,不能大量共存,C错误;
D.含有大量的酸性溶液具有强氧化性,可将还原性的氧化为,不能大量共存,D错误;
故选B。
4.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.CO+H2OHCO+OH- 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氢氧化钠
【答案】D
【解析】A项,加热平衡右移,碱性增强,有利于除油污;D项,根据平衡移动的原理可知,向溶液中加入NaOH,平衡向SnCl2水解的方向移动,所以D错。
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.升高温度,减小
C.通入H2S,HS-的浓度增大
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
【答案】C
【解析】水解平衡常数只受温度影响,温度不变,水解平衡常数不变,A项错误;水解是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,HS-的浓度增大,S2-的浓度减小,所以增大,B项错误;通入H2S,H2S会结合水解出的OH-,使平衡正向移动,HS-的浓度增大,C项正确;加入氢氧化钠固体,溶液的碱性增强,溶液pH增大,D项错误。
6.FeCl3主要用于金属蚀刻,污水处理。其中蚀刻包括铜、不锈钢、铝等材料的蚀刻;对低油度的原水处理,具有效果好、价格便宜等优点。在不饱和的FeCl3溶液中,存在如下水解平衡:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,在此溶液中加入FeCl3(s),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】加入FeCl3(s),则溶液中c(Fe3+)增大,使平衡向正反应方向移动,溶液中c(H+)增大;因为水解程度=,根据平衡移动原理,由于FeCl3增多,反而使Fe3+水解程度减小。
7.(25-26高二上·江苏南通·期末)可用作白色颜料和阻燃剂等。在实验室中可利用的水解反应制取(的水解分三步进行,中间产物有SbOCl等),其总反应可表示为:。下列有关说法不正确的是
A.具有较高的熔点和燃点
B.的水解反应是基元反应
C.为了得到较多的,操作时要将缓慢加入大量水中
D.配制溶液时,应加盐酸溶解
【答案】B
【解析】A.可用作阻燃剂,说明其具有较高的熔点和燃点,A正确;
B.题干明确说明的水解分三步进行,中间有等产物,而基元反应是一步完成的反应,故该水解反应不是基元反应,B错误;
C.将缓慢加入大量水中,可使水解平衡正向移动,得到更多,C正确;
D.配制溶液时加入盐酸,可增大浓度,抑制水解,D正确;
故选B。
8.已知K2HPO4溶液呈碱性,即HPO结合H+的能力大于其电离产生H+的能力。溶液中存在如下平衡:
①HPO+H2OH3O++PO,②HPO+H2OOH-+H2PO,③2H2OH3O++OH-。下列操作能使该溶液中c(H3O+)增大的是( )
A.加MgO B.通入HCl C.加NaOH D.加K2HPO4固体
【答案】B
【解析】①HPO+H2OH3O++PO,②HPO+H2OOH-+H2PO,③2H2OH3O++OH-。由题意知溶液呈碱性,以水解平衡②为主。加MgO,H3O+与MgO反应,c(H3O+)减少,A错;通入HCl直接增大c(H3O+),B正确;加NaOH,OH-与H3O+反应生成H2O,c(H3O+)减小,C错;加K2HPO4固体,②向右移动,c(OH-)增大,故c(H3O+)减小,D错。
9.(1)AgNO3的水溶液呈________(填“酸”“中”或“碱”)性,原因是________________(用离子方程式表示);实验室在配制AgNO3溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水将其稀释到所需的浓度,以________(填“促进”或“抑制”)其水解。
(2)铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热的条件下CeCl3易发生水解,无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中NH4Cl的作用是_________________________。
(3)明矾可用于净水,原因是_____________________________(用离子方程式和简略的文字表示)。
(4)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具,原因是__________________________________________________(用离子方程式和简略的文字表示)。
【答案】(1)酸 Ag++H2OAgOH+H+ 抑制
(2)NH4Cl受热分解出HCl气体,抑制CeCl3水解
(3)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,生成的氢氧化铝胶体有吸附悬浮杂质的作用
(4)CO+H2OHCO+OH-,餐具上的油脂在碱性条件下水解更完全
10.(26-27高二上·辽宁沈阳·阶段检测)已知 25℃ 时部分弱电解质的电离平衡常数如下:
CH3COOH:Ka=1.8×10-5
H2CO3:Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11
HClO:Ka=3.0×10-8
(1)写出碳酸的第一级电离方程式:________________。
(2)四种酸中酸性最强的是________,最弱的是________。
(3)下列离子方程式正确的是________(填字母)。
A.向 NaClO 溶液中通入少量 CO2:ClO-+CO2+H2O=HClO+
B. 向 Na2CO3 溶液中滴加少量醋酸:+2CH3COOH=CO2↑+H2O+2CH3COO-
C. 向次氯酸钙溶液中通入足量 CO2:Ca2++2ClO-+2CO2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO
(4)常温下,将 0.1 mol/L CH3COOH 溶液与 0.1 mol/L NaOH 溶液等体积混合,所得溶液呈________(填酸、碱或中)性,原因是________________(用离子方程式表示)。
(5)0.1 mol/L CH3COONa 溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________。
【答案】(1) (2)CH3COOH (3)A
(4)碱
(5)
【解析】(1)碳酸属于二元弱酸,在水溶液中分步电离,且以第一级电离为主。第一级电离产生氢离子和碳酸氢根离子,由于是弱电解质,需使用可逆符号,电离方程式为:。
(2)在相同温度下,弱酸的电离平衡常数()越大,说明其电离程度越大,酸性越强。根据题干给出的数据进行比较:,即 。因此,这四种酸(包含碳酸氢根)中酸性最强的是 ,最弱的是 。
(3)A.根据电离常数可知酸性强弱为 ,根据“强酸制弱酸”原理,向 溶液中通入只能生成 和,不能生成,离子方程式正确,A正确;
B.向 溶液中滴加少量醋酸,反应应生成碳酸氢钠和醋酸钠,不会产生气体,正确的离子方程式为 ,B错误;
C.向次氯酸钙溶液中通入足量,生成次氯酸和碳酸氢钙。由于碳酸氢钙是易溶于水的强电解质,在离子方程式中必须拆开写,且 未参与反应不应写出,正确的离子方程式为 ,C错误;
故选A。
(4)的溶液与 的NaOH溶液等体积混合,两者恰好完全中和,生成和水。是强碱弱酸盐,在水中会发生水解,消耗水中的并产生,从而使溶液显碱性。水解离子方程式为:。
(5)在的溶液中,盐完全电离:,所以浓度最大;同时发生微弱水解生成和,导致 且溶液显碱性();由于水解程度较小,水解产生的浓度远小于未水解的浓度。综合考虑,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为:。
1.(24-25高二上·北京通州·期末)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
选项
粒子组
判断和分析
A
、、、
能大量共存,粒子间不反应
B
澄清透明的溶液中:、、、
能大量共存,粒子间不反应
C
、、、
能大量共存,粒子间不反应
D
常温下,的溶液中:、、、
能大量共存,粒子间不反应
【答案】B
【解析】A.与会发生彻底双水解反应,生成沉淀和气体,不能大量共存,A错误;
B.澄清透明溶液允许有色离子存在,、、、之间不发生反应,能大量共存,B正确;
C.会作为催化剂加快的分解,粒子间发生反应,不能大量共存,C错误;
D.常温下的溶液呈强酸性,会与反应生成和,不能大量共存,D错误;
故选B。
2.(24-25高二上·江西赣州·期末)常温下,向的溶液中加入NaOH固体(忽略溶液体积和温度的变化)含B微粒的分布分数随pH变化如图所示[例如]。下列说法正确的是
A.为二元弱酸,曲线c表示
B.,
C.加碱的过程中,的值先减小后增大
D.若将浓度均为 和NaHB混合后,
【答案】C
【分析】向的溶液中加入NaOH固体,随着碱的不断加入,溶液中不断减小,先增大后减小,不断增大,因此曲线a、b、c分别代表、、的分布系数,,,,,因此,
【解析】A.为二元弱酸,曲线c表示,A错误;
B.,物料守恒,,电荷守恒,,,,,,因此,B错误;
C.加碱的过程中,先增大后减小,不变,因此的值先减小后增大,C正确;
D.将浓度均为 和NaHB混合,,,,,,,因此的电离>的水解,因此,D错误;
故选C。
3.(26-27高二上·江西南昌·阶段检测)常温下,在新制氯水中滴加NaOH溶液,溶液中水电离出来的c(H+)水与NaOH溶液的体积之间的关系如图所示。下列推断正确的是
A.用pH试纸测定E点对应的溶液,其pH=3
B.G 点对应的溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)
C.常温下加水稀释H点对应的溶液,溶液pH增大
D.F点对应的溶液中存在:c(Na+)<c(Cl-) + c(ClO-)
【答案】B
【分析】酸或碱,对水的电离有抑制作用,氯水呈酸性,随加入氢氧化钠的体积的增大,发生酸碱中和反应,对水的电离抑制作用减弱,G点对应溶液水电离程度最大,则溶液中的溶质是等浓度的氯化钠和次氯酸钠;继续加入氢氧化钠溶液,溶液呈碱性,对水的电离抑制作用逐渐增强。
【解析】A.E点为新制氯水,含具有漂白性的,可漂白pH试纸,无法用pH试纸测定其pH,A错误;
B.G点为氯水与恰好完全反应的点,溶质为等物质的量的和,水解使溶液呈碱性,因此离子浓度大小为,B正确;
C.H点溶液为碱性,加水稀释时溶液碱性减弱,pH向7靠近,pH减小,C错误;
D.F点水电离的,此时溶液呈中性,,根据电荷守恒,可得,D错误;
故答案选B。
4.(25-26高二上·湖南衡阳·期末)常温下,用浓度为0.02 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定浓度均为0.02 mol·L-1 HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随[]的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.点a:
B.点b:
C.水的电离程度:a<b<c<d
D.约为
【答案】C
【分析】溶液与和的混酸反应时,先与反应,再与反应。由滴定曲线可知,a点时溶液和恰好完全反应生成和水,未发生反应,溶质成分为和;b点时溶液反应掉一半的,溶质成分为、和;c点时溶液与恰好完全反应,溶质成分为、;d点时过量,溶质成分为、和。
【解析】A.a点溶液为等浓度的和混合溶液,存在物料守恒关系,A正确;
B.点b溶液中含有及等浓度的和,由于,溶液显酸性,说明的电离程度大于的水解程度,则,B正确;
C.c点溶液中水解,促进水的电离,d点碱过量,抑制水的电离,则水的电离程度,C错误;
D.由分析可知,a点时,
,D正确;
故选C。
5.(26-27高二上·江西南昌·阶段检测)化学上把外加少量酸、碱而pH基本不变的溶液称为缓冲溶液。25℃时,浓度均为的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液的。回答下列问题:
(1)写出CH3COONa水解的离子方程式:________。
(2)改变下列条件,能使CH3COONa稀溶液中的值增大的是________(填字母)。
a.升温 b.加入NaOH固体 c.稀释 d.加入CH3COONa固体
(3)该缓冲溶液中c(CH3COO-)________c(Na+)(填>、<或=)。
(4)明矾[化学式为]溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性,原因是________(用离子方程式表示)。
(5)向稀的溶液中加入适量固体,其水解平衡向________(填“左”或“右”)移动,溶液酸性________(填“增强”或“减弱”)。
【答案】(1) (2)d (3)>
(4)酸 (5)右 增强
【解析】(1) 为强碱弱酸盐,在水溶液中发生水解生成弱电解质和,水解的离子方程式为。
(2)根据的水解平衡常数表达式 ,可变形得到 。温度不变时,为常数。
a.升温促进水解,增大,减小,比值减小;
b.加入固体,增大,平衡逆向移动,减小,而不变,故比值减小;
c.加水稀释,溶液体积增大,平衡正向移动,但各微粒浓度均减小,即减小,而不变,故比值减小;
d.加入固体,增大,平衡正向移动,增大,而不变,故比值增大;
故选d。
(3)等浓度的和混合溶液,溶液呈酸性,说明的电离程度大于的水解程度。根据溶液中的电荷守恒 ,由于溶液显酸性,则,因此必然有 。
(4)明矾溶于水后,电离出的发生水解反应生成和,破坏了水的电离平衡,使溶液中,溶液呈酸性。其水解的离子方程式为。
(5)向稀溶液中加入适量固体,溶液中反应物的浓度增大。根据勒夏特列原理,增加反应物浓度,水解平衡向正反应方向(即向右)移动;平衡右移生成了更多的,导致溶液中增大,溶液酸性增强。
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