第三章 第三节 第二课时
影响盐类水解的因素和盐类水解的利用
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1.在0.1 mol•L-1Na2CO3溶液中,欲使CO2-3的浓度尽量接近0.1 mol•L-1,则应向溶液中加
( )
A.HCl B.Na2CO3
C.NaCl D.KOH
【解析】 在Na2CO3溶液中存在水解:CO2-3+H2O HCO-3+OH-、HCO-3+H2O H2CO3+OH-;向溶液中加入KOH可以抑制CO2-3的水解,使CO2-3的浓度尽量接近0.1 mol•L-1
【答案】 D
2.为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再加入适量的HCl,这种试剂是
( )
A.NH3•H2O B.NaOH
C.Na2CO3 D.MgCO3
【解析】 物质除杂的原则是:被除杂的物质尽量不要减少,不得引入新的杂质,并且易于分离复原。加入NH3•H2O或NaOH或Na2CO3时,均能引入杂质离子NH+4或Na+,不符合题意。因为原溶液中Fe3+水解:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,当加入MgCO3后,有MgCO3+3H+=Mg2++CO2↑+H2O反应,消耗了H+,使平衡向右移动,生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉,最后可将Fe3+除去。加入MgO、Mg(OH)2、MgS也能达到同样的效果。
【答案】 D
3.在CH3COONa溶液中各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是
( )
A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
【解析】 在CH3COONa溶液中由于CH3COO-的水解,使得c(Na+)>c(CH3COO-);并且由于水解,使溶液显碱性,故c(OH-)>c(H+);由于盐的水解程度比较小,所以c(CH3COO-)>c(OH-),即A项正确。
【答案】 A
4.在FeCl3和Fe2(SO4)3的混合溶液中,若不计Fe3+的水解,当溶液中c(Fe3+)=c(SO2-4)时,下列判断正确的是
( )
A.c(Fe3+)>c(CI-)
B.c(SO2-4)>c(Cl-)
C.c(SO2-4)<c(Cl-)
D.FeCl3和Fe2(SO4)3的物质的量相等
【解析】 根据溶液中电荷守恒可得:3c(Fe3+)=2c(SO2-4)+c(Cl-);由于c(Fe3+)=c(SO2-4),代入得c(SO2-4)=c(Fe3+)=c(Cl-),故A、B、C项错;根据c(SO2-4)=c(Cl-),可得FeCl3和Fe2(SO4)3的物质的量相等,故D项正确。
【答案】 D
5.把0.02 mol•L-1CH3COOH溶液与0.01 mol•L-1NaOH溶液等体积混合,则混合液中微粒浓度关系正确的是
( )
A.c(CH3COO-)>c(Na+)
B.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
C.2c(H+)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)
D.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.01 mol•L-1
【解析】 CH3COOH溶液与NaOH溶液混合后,发生反应:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,并且生成的CH3COONa和剩余的CH3COOH浓度相等。若不考虑CH3COOH的电离和CH3COO-的水解,则c(CH3COOH)=c(Na+)=c(CH3COO-),但由于CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH),即A项正确。根据碳原子守恒,可知D项正确。
【答案】 AD
6.草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性。在0.1 mol•L-1KHC2O4溶液中,下列关系正确的是
( )
A.c(K+)+c(H+)=c(HC2O-4)+c(OH-)+c(C2O2-4)
B.c(HC2O-4)+c(C2O2-4)=0.1 mol•L-1
C.c(C2O2-4)>c(H2C2O4)
D.c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O-4)+c(C2O2-4)
【解析】 在KHC2O4溶液中存在两个平衡:HC2O-4 H++C2O2-4(电离平衡)、HC2O-4+H2OH2C2O4+OH-(水解平衡)。电荷守恒关系式为c(K+)+c(H+)=c(HC2O-4)+c(OH-)+2c(C2O2-4),因此A错误;物料守恒关系式为c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O-4)+c(C2O2-4)=0.1 mol•L-1,因此B错误、D正确;溶液呈酸性说明电离程度比水解程度大,因此C正确。
【答案】 CD
7.要求设计实验证明:某种盐的水解是吸热的。有四位同学分别设计如下方案,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的
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+的盐水解是吸热的
C.丙同学:通过实验发现同浓度的热的纯碱溶液比冷的纯碱溶液去油污效果好,说明碳酸钠水解是吸热的
D.丁同学:在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液,加热(不考虑水蒸气)后若红色加深,说明醋酸钠水解是吸热的
【解析】 本题考查设计实验能力。验证盐类水解是吸热的,必须利用水解平衡移动原理,而不能根据盐溶液酸碱性判断。A项,硝酸铵溶于水,温度下降,说明反应物能量低,产物能量高,但不能证明硝酸铵水解是吸热或放热。B项,硝酸钾不水解,铁盐能水解,将铁离子转化成氢氧化铁,Fe3++3H2O Fe(OH)3+3HCl,加热能除去,说明加热水解平衡向生成氢氧化铁的方向移动,根据平衡移动原理,能证明铁盐水解的正反应是吸热的。C项,油污在碱中溶解转化成可溶物而除去,碱性越强越易除去。CO2-3+H2O HCO-3+OH-,热纯碱溶液碱性强些,说明碱酸钠溶液受热水解程度大,证明水解的正反应是吸热反应。D项,盐溶液中加入酚酞试液,溶液红色深浅能说明溶液碱性强弱。醋酸钠溶液中加酚酞试液,CH3COONa+H2O CH3COOH+NaOH,加热溶液红色加深,说明碱性增强。证明了平衡向生成氢氧化钠方向移动,水解正反应是吸热的。
【答案】 A
8.某酸式盐NaHY的水溶液c(OH-)>c(H+),下列叙述正确的是
( )
A.H2Y的电离方程式:H2Y 2H++Y2-
B.HY-的水解方程式:HY-+H2O H3O++Y2-
C.该酸式盐溶液中离子浓度关系:c(Na+)>c(HY-)>c(OH-)>c(H+)
D.该酸式盐溶液中离子浓度关系:c(Na+)>c(Y2-)>c(HY-)>c(OH-)>c(H+)
【解析】 H2Y是弱酸,分步电离,所以A项一步电离是错误的;依题意,它的酸式钠盐溶液呈碱性,说明HY-以水解为主,HY-+H2O H2Y+OH-,B项不正确;溶液中存在:NaHY=Na++HY-,HY-+H2O H2Y+OH-,c(Na+)>c(HY-)>c(OH-)>c(H2Y)>c(H+),C项正确;D项,根据HY-水解程度大于电离程度,离子浓度大小有:c(Na+)>c(HY-)>c(H2Y)>c(Y2-)。
【答案】 C
9.关于小苏打水溶液的表述正确的是
( )
A.c(Na+)=c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(H2CO3)
B.c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(OH-)
C.HCO-3的电离程度大于HCO-3的水解程度
D.存在的电离有:NaHCO3=Na++HCO-3,HCO-3 H++CO2-3,H2O H++OH-
【解析】 小苏打即NaHCO3,其溶液中各离子存在着以下几种关系:
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3)+2c(CO2-3);
②物料守恒:c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO-3)+c(CO2-3);
③由上述两式衍生的第三式即c(H+)=c(CO2-3)-c(H2CO3)+c(OH-),所以A正确,B错误,由溶液显碱性知其水解大于电离,C错;D正确。
【答案】 AD
10.在一定浓度的FeCl3溶液中,存在如下水解平衡:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液