2021屆魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)鹽類的水解學(xué)案

鹽類的水解泡沫滅火器,滅火原理是滅火時,能噴射出大量二氧化碳及泡沫,它們能粘附在可燃物上,使可燃物與空氣隔絕,到達滅火的目的。泡沫滅火器的外殼是鐵皮制成的,內(nèi)裝碳酸氫鈉與發(fā)沫劑的混合溶液,另有一玻璃瓶內(nèi)膽,裝有硫酸鋁水溶液。使用時將筒身顛倒過來,碳酸氫鈉和硫酸鋁兩溶液混合后發(fā)生化學(xué)作用,產(chǎn)生二氧化碳氣體泡沫,體積膨脹7～10倍,一般能噴射10m左右。問題1.請與同學(xué)討論,滅火器中裝有Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液,使用時要將兩者混合,那么它的工作原理是什么?(素養(yǎng)角度——宏觀辨識與微觀探析)提示:將Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液混合,Al3+、HC相互促進水解,Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑,產(chǎn)生的CO2有滅火作用,Al(OH)3有阻燃作用。問題2.請與同學(xué)討論,滅火器中NaHCO3溶液換為Na2CO3溶液,效果如何?(素養(yǎng)角度——宏觀辨識與微觀探析)提示:NaHCO3溶液換為Na2CO3溶液,反響離子方程式為2Al3++3C+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑,產(chǎn)生相同體積CO2消耗的Al2(SO4)3多,且反響速率慢。問題3.CH3COONH4溶液顯中性,醋酸的酸性大于碳酸,那么碳酸氫銨溶液顯什么性?(素養(yǎng)角度——變化觀念與平衡思想)提示:顯堿性。醋酸的酸性大于碳酸,那么Ka(醋酸)>Ka(碳酸);CH3COONH4溶液顯中性,那么Ka(醋酸)=Kb(NH3·H2O),可知Kb(NH3·H2O)>Ka(碳酸),那么碳酸氫銨溶液顯堿性。問題2S、Na3PO4、Na2CO3、AlCl3的溶液中,所含離子種類最多的是哪一個?(素養(yǎng)角度——宏觀辨識與微觀探析)提示:Na3PO4所含離子種類最多。因它的水解級數(shù)最多,有三級:P+H2OHP+OH-;HP+H2OH2P+OH-;H2P+H2OH3PO4+OH-,此外還有水的電離H2OH++OH-,所以磷酸鈉溶液中,除Na+外還有五種離子:P、HP、H2P、H+、OH-。1.亞硝酸鹽為肉制品護色劑,其外觀及滋味都與食鹽相似,由亞硝酸鹽引起食物中毒的機率較高。常溫下,HNO2的電離平衡常數(shù)為K=4.6×10-4(=2.14),向20mLmol·L-1HNO2溶液中逐滴參加相同濃度的NaOH溶液,測得混合液的pH隨NaOH溶液體積的變化如下圖,以下判斷正確的選項是 ()A.X=20點溶液中c(H+)=2.14×10-3mol·L-1、b、c、d四點對應(yīng)的溶液中水的電離程度逐漸減小點溶液中微粒濃度的大小關(guān)系為c(HNO2)>c(Na+)>c(N)【解析】選B。向20mLmol·L-1的HNO2溶液中逐滴參加相同濃度的NaOH溶液,假設(shè)恰好反響需要氫氧化鈉溶液體積20mL,c點時溶液呈中性,溶質(zhì)為HNO2、NaNO2混合溶液,X<20,A項錯誤;由HNO2H++N,K=≈,那么4.6×10-4≈,得到c(H+)=2.14×10-3mol·L-1,B項正確;c點時溶液呈中性,溶質(zhì)為HNO2、NaNO2混合溶液;氫氧化鈉溶液體積為20mL時恰好反響,那么a到恰好完全反響時,水的電離程度逐漸增大;d點從圖中讀不出是在恰好反響之前還是恰好反響之后,C項錯誤;b點溶液為HNO2、NaNO2混合溶液,且濃度比為1∶1,由N+H2OHNO2+OH-,HNO2H++N,溶液呈酸性,可知電離程度大于水解程度,微粒濃度大小為c(N)>c(Na+)>c(HNO2),D項錯誤。2.常溫下,將Na2CO3和NaHCO3的混合物[設(shè)=a,0<a≤3]溶于水得稀溶液,以下有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度的關(guān)系正確的選項是 ()A.假設(shè)a=1,那么:c(C)>c(HC)>c(OH-)>c(H+)B.假設(shè)a=2,那么:c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)為任意值時:c(Na+)+c(H+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-)D.假設(shè)滿足3c(H+)+2c(HC)+5c(H2CO3)=3c(OH-)+c(C),那么可確定a=3【解析】選C。假設(shè)a=1,n(Na2CO3)=n(NaHCO3),由于C水解程度大于HC,故c(HC)>c(C),故A項錯誤;B項是依據(jù)質(zhì)子守恒列出的等式,沒有考慮NaHCO3也能提供質(zhì)子,故B項錯誤;C項是依據(jù)電荷守恒列出的等式,故C項正確;D項,假設(shè)a=3,設(shè)c(Na2CO3)=3mol·L-1,c(NaHCO3)=1mol·L-1,那么依據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-),依據(jù)物料守恒有c(C)+c(HC)