高二化學(xué)反應(yīng)原理課時(shí)作業(yè)14：3.2.3鹽類水解的應(yīng)用

高二《化學(xué)反應(yīng)原理》PAGEPAGE1第3課時(shí)鹽類水解的應(yīng)用分層訓(xùn)練[基礎(chǔ)過關(guān)]一、鹽類水解的實(shí)際應(yīng)用1.下面的問題中，與鹽類水解有關(guān)的是()①為保存FeCl3溶液，要在溶液中加入少量鹽酸②實(shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的試劑瓶應(yīng)用橡膠塞③在NH4Cl或AlCl3溶液中加入鎂條會(huì)產(chǎn)生氣泡④長(zhǎng)期使用硫酸銨，土壤酸性增強(qiáng)A.只有①④ B.只有②③C.只有③④ D.全部[解析]①保存FeCl3溶液，在溶液中加入少量鹽酸，可以抑制FeCl3發(fā)生水解反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀。②Na2CO3、Na2SiO3可以發(fā)生水解使溶液顯堿性，從而能與玻璃中的SiO2反應(yīng)，故實(shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的試劑瓶應(yīng)用橡膠塞，不能用玻璃塞，避免瓶塞和瓶口粘連在一起。③NH4Cl、AlCl3發(fā)生水解，溶液呈酸性，鎂可以置換溶液中的氫，放出H2，從而產(chǎn)生氣泡。④硫酸銨水解呈酸性，長(zhǎng)期使用此化肥，土壤酸性將增強(qiáng)。[答案]D2.下列說法正確的是()A.將AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分別加熱、蒸干、灼燒，所得固體成分相同B.配制一定濃度的FeSO4溶液時(shí)，將FeSO4固體溶于稀鹽酸中，然后稀釋至所需濃度C.用加熱的方法可以除去KCl溶液中的Fe3＋D.鐵屑用熱的碳酸鈉溶液洗滌，可以除去鐵屑表面的油污[解析]A項(xiàng)，氯化鋁溶液蒸干、灼燒后得到氧化鋁，而硫酸鋁溶液蒸干、灼燒后得到的仍是硫酸鋁；B項(xiàng)，所加酸應(yīng)是稀硫酸，不能引入新雜質(zhì)；C項(xiàng)，加熱法不能除去Fe3＋。[答案]D3.實(shí)驗(yàn)室有下列試劑：①NaOH溶液、②水玻璃、③Na2S溶液、④Na2CO3溶液、⑤NH4Cl溶液、⑥澄清石灰水、⑦濃硫酸，其中必須用帶橡膠塞的試劑瓶保存的是()A.①⑥ B.①②③④⑥C.①②③⑥ D.①②③④⑦[解析]水玻璃是礦物膠，能將玻璃瓶塞與瓶口黏結(jié)在一起；堿性溶液均會(huì)腐蝕玻璃，生成硅酸鹽。所以只有⑤⑦不用橡膠塞。[答案]B4.下列根據(jù)鹽類水解原理設(shè)計(jì)的應(yīng)用，不正確的是()A.COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－熱的純堿溶液清洗油污B.Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋明礬凈水C.TiCl4＋(x＋2)H2O(過量)TiO2·xH2O↓＋4HCl用TiCl4制備TiO2D.SnCl2＋H2OSn(OH)Cl＋HCl配制氯化亞錫溶液時(shí)加入氫氧化鈉[解析]本題考查了鹽類水解的平衡移動(dòng)問題。A項(xiàng)，加熱平衡右移，堿性增強(qiáng)，有利于除油污；D項(xiàng)，根據(jù)平衡移動(dòng)的原理可知，向溶液中加入NaOH，平衡向SnCl2水解的方向移動(dòng)，所以D錯(cuò)。[答案]D5.為了避免電解液中CuSO4因水解產(chǎn)生沉淀，正確的操作方法是()A.稀釋 B.加稀硫酸C.加NaOH溶液 D.加熱[解析]CuSO4溶液中Cu2＋水解，Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，為抑制水解，應(yīng)加入稀硫酸。[答案]B二、判斷鹽溶液蒸干后的固體物質(zhì)6.將下列固體物質(zhì)溶于水，再將其溶液加熱，蒸發(fā)結(jié)晶、再灼燒，得到化學(xué)組成與原固體物質(zhì)相同的是()①膽礬②氯化鋁③硫酸鋁④氯化銅A.③ B.①④C.①②③ D.全部[解析]膽礬CuSO4·5H2O溶于水得CuSO4溶液，因硫酸難揮發(fā)、蒸發(fā)結(jié)晶再灼燒得CuSO4；AlCl3、CuCl2發(fā)生水解，AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl、CuCl2＋2H2OCu(OH)2＋2HCl，加熱時(shí)HCl不斷揮發(fā)，平衡右移，不斷生成Al(OH)3、Cu(OH)2沉淀，灼燒得Al2O3、CuO；Al2(SO4)3＋6H2O2Al(OH)3＋3H2SO4，硫酸難揮發(fā)，最終仍得Al2(SO4)3。[答案]A7.下列各組物質(zhì)混合后，再加熱蒸干并在300℃時(shí)充分灼燒至質(zhì)量不變，最終一定能得到純凈物的是()A.向FeSO4溶液中通入過量Cl2B.向NaHCO3溶液中加入一定質(zhì)量的Na2O2粉末C.向NaI和NaBr混合溶液中通入過量Cl2D.向NaOH溶液中加入過量AlCl3溶液[解析]A項(xiàng)，發(fā)生變化FeSO4eq\o(→,\s\up7(Cl2))Fe2(SO4)3＋FeCl3，蒸干反應(yīng)后的溶液，得到Fe2(SO4)3和Fe(OH)3的混合物，灼燒后得到Fe2(SO4)3和Fe2O3的混合物；B項(xiàng)，發(fā)生反應(yīng)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑、NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O，蒸干溶液并充分灼燒后，得到Na2CO3或Na2CO3和NaOH的混合物；C項(xiàng)，發(fā)生反應(yīng)2NaI＋Cl2=2NaCl＋I(xiàn)2、2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2，蒸干溶液并灼燒后，Br2揮發(fā)，I2升華，最終得到NaCl；D項(xiàng)，發(fā)生反應(yīng)AlCl3＋3NaOH(少量)=Al(OH)3↓＋3NaCl，由于AlCl3過量，反應(yīng)后溶液中存在Al(OH)3、NaCl和AlCl3，蒸干溶液并充分灼燒后最終得到NaCl和Al2O3的混合物。[答案]C三、判斷溶液酸堿性8.已知甲、乙、丙、丁四種溶液分別為CH3COONa、NH3·H2O、CH3COOH、Na2SO4中的一種，相同溫度下，甲與乙兩種溶液的pH相同，甲與丙兩種溶液中的水的電離程度相同，則丙為()A.NH3·H2O B.CH3COONaC.CH3COOH D.Na2SO4[解析]甲與乙兩種溶液的pH相同，甲與乙一定是CH3COONa、NH3·H2O中的一種；甲與丙兩種溶液中的水的電離程度相同，甲與丙一定是NH3·H2O、CH3COOH中的一種；則甲為NH3·H2O、乙為CH3COONa、丙為CH3COOH。[答案]C9.下列說法不正確的是()A.0.1mol·L－1的碳酸鈉溶液的pH大于0.1mol·L－1的醋酸鈉溶液的pHB.向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液變紅：原因是COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－C.由0.1mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液存在A－＋H2OHA＋OH－D.在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好無色，則此時(shí)溶液的pH<7[解析]酸性：H2CO3<CH3COOH，所以水解程度：COeq\o\al(2－,3)>CH3COO－，所以pH:0.1mol·L－1的碳酸鈉溶液>0.1mol·L－1的醋酸鈉溶液；Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液變紅，說明COeq\o\al(2－,3)水解顯堿性；由0.1mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3，知HA為弱酸，在NaA溶液中A－會(huì)發(fā)生水解而使溶液呈堿性；氨水中加入NH4Cl抑制一水合氨的電離，[OH－]減小，溶液pH<8.2時(shí)無色，不一定是pH<7。[答案]D10.常溫下，若HA溶液和NaOH溶液混合后，混合液的pH＝7，下列說法不合理的是()A.反應(yīng)后HA溶液可能有剩余B.生成物NaA的水溶液的pH可能小于7C.HA溶液和NaOH溶液的體積可能不相等D.HA溶液中的[H＋]和NaOH溶液中的[OH－]可能不相等[解析]因?yàn)樗脡A是強(qiáng)堿，與HA混合后溶液pH＝7，則有兩種情況：一是HA是強(qiáng)酸，兩者恰好完全反應(yīng)，生成的NaA水溶液的pH＝7；二是HA是弱酸，兩者反應(yīng)后，由于HA過量才使混合液的pH＝7，則生成物NaA的水溶液的pH>7。[答案]B[能力提升]11.已知25℃時(shí)0.1mol·L－1醋酸溶液的pH約為3，向其中加入少量醋酸鈉晶體，待晶體溶解后發(fā)現(xiàn)溶液的pH增大，對(duì)上述現(xiàn)象有兩種不同的解釋：甲同學(xué)認(rèn)為醋酸鈉水解呈堿性，增大了c(OH－)，因而溶液的pH增大；乙同學(xué)認(rèn)為醋酸鈉溶于水電離出的大量醋酸根離子，抑制了醋酸的電離，使c(H＋)減小，因此溶液的pH增大。(1)你認(rèn)為上述兩種解釋中________(填“甲”或“乙”)正確。(2)為了驗(yàn)證上述哪種解釋正確，繼續(xù)做如下實(shí)驗(yàn)：向0.1mol·L－1的醋酸溶液中加入少量下列物質(zhì)中的________(填編號(hào))，然后測(cè)定溶液的pH。(已知25℃時(shí)，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，CH3COOH的Ka＝1.8×10－5)A.固體CH3COOK B.固體CH3COONH4C.氣體NH3 D.固體NaHCO3(3)若________(填“甲”或“乙”)的解釋正確，溶液的pH應(yīng)________(填“增大”“減小”或“不變”)。[解析](2)由NH3·H2O的Kb與CH3COOH的Ka可知，二者電離程度相同，所以CH3COONH4應(yīng)呈中性，所以CH3COONH4是最好的選擇。[答案](1)乙(2)B(3)乙(甲)增大(不變)12.H2SO3屬于二元弱酸，已知25℃時(shí)，H2SO3HSOeq\o\al(－,3)＋H＋的電離常數(shù)Ka＝1×10－2mol·L－1，NaHSO3溶液顯酸性，溶液中存在以下平衡：HSOeq\o\al(－,3)H＋＋SOeq\o\al(2－,3)①HSOeq\o\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－②(1)②NaHSO3水解的平衡常數(shù)表達(dá)式為Kh＝________，25℃時(shí)Kh＝________。(2)向0.1mol·L－1的NaHSO3溶液中加入少量金屬Na，平衡①向________移動(dòng)，平衡②向________移動(dòng)，溶液中[HSOeq\o\al(－,3)]________。(3)在0.1mol·L－1Na2SO3溶液中，加2滴酚酞溶液顯淺紅色，下列能證明Na2SO3溶液中存在SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH－水解平衡的事實(shí)是________(填字母序號(hào))。A.再加入H2SO4溶液紅色退去B.再加入氯水后紅色退去C.再加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色退去D.再加入NaHSO4溶液后紅色退去E.再微熱，溶液紅色變深[解析](1)Kh＝eq\f([OH－][H2SO3],[HSOeq\o\al(－,3)])＝eq\f([H＋][OH－][H2SO3],[H＋][HSOeq\o\al(－,3)])＝eq\f(Kw,Ka)＝eq\f(1×10－14mol2·L－2,1×10－2mol·L－1)＝1.0×10－12mol·L－1。(2)當(dāng)加入Na時(shí)，Na與H＋發(fā)生置換反應(yīng)，故平衡①向右移動(dòng)，[HSOeq\o\al(－,3)]減小，平衡②左移，但是由于金屬鈉的加入對(duì)①影響較大，故[HSOeq\o\al(－,3)]減小。(3)滴入酚酞溶液變紅，說明Na2SO3溶液中[OH－]大于[H＋]，酚酞在pH大于8.2時(shí)，呈紅色。加入硫酸或NaHSO4溶液后，SOeq\o\al(2－,3)與H＋生成HSOeq\o\al(－,3)，HSOeq\o\al(－,3)與H＋反應(yīng)放出SO2氣體，同時(shí)溶液中SOeq\o\al(2－,3)水解產(chǎn)生的OH－與硫酸或NaHSO4溶液提供的H＋反應(yīng)，[OH－]降低，即使溶液中不存在水解平衡，也會(huì)使溶液退色，不能說明平衡移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；再加入氯水后，Cl2和HClO氧化SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)生成SOeq\o\al(2－,4)，H＋中和SOeq\o\al(2－,3)水解產(chǎn)生的OH－，HClO氧化漂白指示劑酚酞，溶液退色，不能說明存在水解平衡，故B錯(cuò)誤；加入BaCl2溶液后，Ba2＋和SOeq\o\al(2－,3)反應(yīng)而和HSOeq\o\al(－,3)不反應(yīng)，Ba2＋和SOeq\o\al(2－,3)反應(yīng)生成BaSO3沉淀，且溶液紅色退去，說明存在水解平衡，且平衡向左移動(dòng)，[OH－]降低，而使溶液退色，故C正確；微熱，紅色加深，說明溶液中[OH－]增大，說明存在水解平衡，且平衡向右移動(dòng)。[答案](1)eq\f([OH－][H2SO3],[HSOeq\o\al(－,3)])1×10－12mol·L－1(2)右左減小(3)CE[拓展探究]13.FeCl3具有凈水作用，但腐蝕設(shè)備，而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑，處理污水比FeCl3高效，且腐蝕性小。請(qǐng)回答下列問題：(1)FeCl3在溶液中分三步水解：Fe3＋＋H2OFe(OH)2＋＋H＋K1Fe(OH)2＋＋H2OFe(OH)eq\o\al(＋,2)＋H＋K2Fe(OH)eq\o\al(＋,2)＋H2OFe(OH)3＋H＋K3以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是________________。通過控制條件，以上水解產(chǎn)物聚合，生成聚合氯化鐵，離子方程式為xFe3＋＋yH2OFex(OH)eq\o\al(（3x－y）＋,y)＋yH＋欲使平衡正向移動(dòng)可采用的方法是______(填序號(hào))。a.降溫 B.加水稀釋c.加入NH4Cl D.加入NaHCO3室溫下，使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是________________。(2)天津某污水處理廠用聚合氯化鐵凈化污水的結(jié)果如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵[以Fe(mg·L－1)表示]的最佳范圍約為________mg·L－1。[解析](1)Fe3＋分三步水解，水解程度越來越小，所以對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)也越來越小，有K1>K2>K3；生成聚合