- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(10分)(1)AgNO3的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,常温时的pH 7(填“>”、“=”、“<”),原因是(用离子方程式表示): ; 实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 (填“促进”、“抑制”)其水解。
(2)氯化铝水溶液呈 性,原因是(用离子方程式表示): ________________ 。
把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
(3)在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的 。
正确答案
(10分)(方程式2分,其余1分)
(1)酸,<,Ag++ H2O AgOH + H+,抑制。
(2)酸,Al3++3H2O Al(OH)3+3H+, Al2O3 ;
(3)NaOH
(1)AgNO3为强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,常温时的pH <7,原因是:Ag++ H2O AgOH + H+,实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以抑制其水解。
(2)氯化铝为强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,其原因是:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,当把把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是Al2O3;
(3)硫化钠溶液为强碱弱酸盐,水溶液呈碱性,为了防止发生水解,可以加入少量的NaOH
(1)AgNO3的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度.以 (填“促进”、“抑制”)其水解。
(2)氯化铝水溶液呈 性,原因是(用离子方程式表示):_____________________
把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是
(3)在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的 。原因是:_________________(用离子方程式表示);
正确答案
(1)酸,抑制。(2)酸,Al3++3H2O Al(OH)3+3H+, Al2O3 ;
(3)NaOH。S2-+H2OHS-+OH- HS-+H2O
H2S+OH-
试题分析:(1)硝酸银是强酸弱碱盐,所以AgNO3的水溶液呈酸性;硝酸中氢离子浓度大,所以将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,可以抑制硝酸银的水解。
(2)氯化铝是强酸弱碱盐,水解显酸性,反应的方程式是Al3++3H2O Al(OH)3+3H+;由于水解是吸热的,所以加热可以促进水解,同时生成的氯化氢极易挥发,所以最终生成的是氢氧化铝,灼烧得到氧化铝。
(3)硫化钠是强碱弱酸盐,硫离子水解显碱性,所以加入少量的氢氧化钠可以抑制硫化钠的水解,有关反应的方程式是S2-+H2OHS-+OH- 、HS-+H2O
H2S+OH-。
点评:在判断盐溶液的酸碱性时,需要掌握盐类水解的原理及水解的特点。盐类水解遵循:有弱才水解、无弱不水解、都弱都水解,越弱越水解,谁强显谁性。
海水是取之不尽的化工原料资源库,从海水中可提取各种化工原料。下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图:
(1)由MgCl2·6H2O晶体脱水制无水MgCl2时,MgCl2·6H2O晶体在 气氛中加热脱水,该气体的作用是
(2)电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列 气体中冷却(选填代号)。
A H2 B N2 C CO2 D O2
正确答案
(1)HCl 抑制水解平衡MgCl2+H2O Mg(OH)Cl+HCl ,防止MgCl2水解(每空2分)
(2)A(2分)
在MgCl2.6H2O加热脱除结晶水的过程要考虑防止水解,同时电解后得到的高温Mg蒸气会和N2、CO2、O2等反应
硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的硫酸盐,主要用于电镀工业的镀锡、铝合金表面的氧化着色、印染工业的媒染剂、双氧水去除剂等。某研究小组设计SnSO4制备路线如下:
查阅资料:
Ⅰ.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。
Ⅱ.SnCl2易水解生成难溶物Sn(OH)Cl(碱式氯化亚锡)。
请回答下列问题:
(1)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请用平衡移动原理解释原因 。
(2)加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH ② 。
(3)反应Ⅰ生成的气体为CO2,得到的沉淀是SnO。该沉淀经过滤后需漂洗,如何证明沉淀已经洗涤完全? 。
(4)多步操作包含的具体实验步骤的名称可以是: 。
(5)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,发生反应的离子方程式是 。
(6)该小组通过下列方法测所用锡粉样品的纯度(杂质不参与反应):
①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn + 2HCl→SnCl2 + H2↑;
②加入过量的FeCl3;
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,发生的反应为:6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl →6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 +7H2O
取1. 226 g 锡粉样品,经上述各步反应后,共用去0.1000 mol/L K2Cr2O7溶液32.00 mL。则该锡粉样品中锡的质量分数是
正确答案
(1)加入盐酸,使水解平衡向左移动,抑制Sn2+水解
(2)防止Sn2+被氧化
(3)取最后一次洗涤液,向其中加入AgNO3溶液,若无沉淀,则说明已洗涤干净
(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
(5)Sn2+ + H2O2 +2H+=Sn4+ +2H2O
(6)93.18%
试题分析:(1)SnCl2在水中发生水解反应:SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl. 生成难溶物Sn(OH)Cl,使溶液变浑浊。若加入HCl,可使平衡向逆反应方向移动,抑制Sn2+水解。
(2)由于在酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。为了调节调节溶液pH并防止Sn2+被氧化为Sn4+要加入Sn粉。
(3)在反应过程中加入了HCl,沉淀的表面会有Cl-存在,只要能证明在洗涤液中无Cl-存在就可以证明沉淀已经洗涤完全。具体的检验方法是取最后一次洗涤液,向其中加入AgNO3溶液,若无沉淀,则说明已洗涤干净。
(4)在多步操作中所包含的具体实验步骤的名称是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。
(5)酸性条件下,SnSO4与双氧水发生反应的离子方程式是Sn2+ + H2O2 +2H+=Sn4+ +2H2O。
(6)在处理过程中发生的反应为:Sn + 2HCl=SnCl2 + H2↑;2FeCl3+SnCl2=2FeCl2+ SnCl4
6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl =6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 +7H2O。由方程式得关系式3Sn—3SnCl2 —6FeCl3 — K2Cr2O7.因为n(K2Cr2O7)="C·V=0.1000" mol/L×0.032L=3.2×10-3mol.所以n(Sn)= 3×3.2×10-3mol ="9.6" × 10-3mol.m(Sn)=n·M=9。6×10-3mol×119g/mol=1.14g.该锡粉样品中锡的质量分数是(1.14g÷1. 226 g) ×100%=93.18%.4制备、性质反应原理等的知识。
写出NaHCO3在水溶液中所发生的电离与水解反应的离子方程式,
并写出溶液中的电荷守恒的表达式
溶液中的物料守恒(即原子守恒)的表达式
正确答案
NaHCO3 = Na+ + HCO3- HCO3- H+ + CO32- HCO3- + H2O
OH- + H2CO3
c(Na+) + c(H+) = 2c(CO32-) + c(HCO3-) + c(OH-) c(Na+) = c(CO32-) + c(HCO3-) + c(H2CO3)
试题分析:碳酸氢钠在溶液中既存在电离平衡,也存在水解平衡,所以NaHCO3在水溶液中所发生的电离与水解反应的离子方程式有NaHCO3 = Na+ + HCO3- 、HCO3- H+ + CO32-、HCO3- + H2O
OH- + H2CO3;其电荷守恒和物料守恒的表达式分别是是c(Na+) + c(H+) = 2c(CO32-) + c(HCO3-) + c(OH-) 、c(Na+) = c(CO32-) + c(HCO3-) + c(H2CO3)。
点评:该题是基础性试题的考查,难度不大。试题紧扣教材,旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于调动学生的学习兴趣,提高学习效率。
在氯化铁溶液中存在下列平衡:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HC1;△H>0。回答下列问题:
(1)加热FeCl3溶液,溶液的颜色会不断加深,可得到一种红褐色透明液体,向这种液
体中加入MgCl2溶液,产生的现象为 。
(2)不断加热FeCl3溶液,蒸干其水分并灼烧得到的固体可能是 。
(3)在配制FeCl3溶液时,为防止浑浊,应加入 。
(4)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入MgCO3固体,过滤
后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3+的原因是 。
正确答案
(1)生成红褐色沉淀 (2)Fe2O3 (3)浓盐酸
(4)MgCO3与Fe3+水解产生的H+反应,促进了Fe3+水解,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
试题分析:(1)MgCl2是电解质,可使胶体聚沉,所以会产生红褐色沉淀。
(2)Fe(OH)3失水得到Fe2O3。
(3)在FeCl3溶液中加入浓盐酸使Fe3+水解平衡左移,防止反应FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HC1发生,产生Fe(OH)3。
(4)氯化铁和碳酸镁的水解互相促进。即MgCO3与Fe3+水解产生的H+反应,促进了Fe3+水解,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
(1)浓度均为0.01 mol·L-1的8种溶液:①HNO3 ②H2SO4 ③CH3COOH ④Ba(OH)2 ⑤NaOH
⑥CH3COONa ⑦KCl ⑧NH4Cl,这些溶液pH由小到大的顺序是(填写编号) 。
(2)pH=2的某酸HnA(An+为酸根)与pH=12的某碱B(OH)m混合,恰好反应生成正盐,混合液pH=8。
①反应生成的正盐的化学式为 。
②该盐中 离子一定能水解,其第一步水解的离子方程式为 。
正确答案
(1)②①③⑧⑦⑥⑤④
(2)①BnAm ②An- An-+H2OHA(n-1)-+OH-
(1)首先分组:溶液呈酸性的有①②③⑧;溶液呈中性的有⑦;溶液呈碱性的有④⑤⑥。
(2)恰好完全反应所得正盐的溶液呈碱性,说明生成了强碱弱酸盐。
现有下列10种物质:
①NaHCO3;②NH4HCO3;③BaSO4;④HF;⑤C2H5OH;⑥Al;⑦食盐水;⑧CH3COOH; ⑨HCl; ⑩NaOH。
(1)其中属于非电解质的是_____________(填序号,下同),既能跟盐酸反应又能跟NaOH溶液反应的是_____________。
(2)NaHCO3溶液显 性(填“酸”、“碱”或“中”),原因是(结合离子方程式表示)
。
(3)常温时有四种溶液:Ⅰ.pH=4的CH3COOH溶液;Ⅱ.pH=4的HCl溶液;Ⅲ.pH=10的NaOH溶液;Ⅳ.pH=10的CH3COONa溶液。(已知常温时醋酸的电离常数为1.75×10-5)
下列有关叙述正确的是 。(忽略溶液混合时的体积变化)
(4)常温时某HCl溶液中由水电离出的C(H+)=1×10-amol/L,而相同pH的AlCl3溶液中由水电离出的C(H+)=1×10-bmol/L (已知a, b均为小于14的正整数),则a和b之间满足的关系为 , (用一个等式和一个不等式表示)。
正确答案
(共14分,每空2分)
(1)⑤(有错计0分) ①②⑥(对两个计1分,全对2分,有错0分)
(2) 碱 HCO3-+H2O H2CO3+ OH-, HCO3-
CO32-+H+ 因水解程度大于电离
程度,所以溶液显碱性(合理答案均可,只要写出水解方程式即计满分)
(3) C (有错0分)
(4) a + b = 14 a > b
试题分析:(1)非电解质是指在熔融状态下或水溶液中不能导电的化合物。故属于非电解质的是⑤。既能跟盐酸反应又能跟NaOH溶液反应的是①②⑥。
(2)NaHCO3是强碱弱酸盐,水解呈碱性,水解的离子方程式为HCO3-+H2O H2CO3+ OH-, HCO3-
CO32-+H+。
(3)A项:酸的浓度和碱的浓度一样,Al的质量相同,生成的H2的量也一样,故错。
B项:CH3COOH是弱电解质,部分电离,故溶液中的c(CH3COO-)为原溶液浓度的小于1/2,故错。
D项:CH3COONa是强碱弱酸盐,部分水解,加水稀释促进水解,CH3COOH是弱电解质,部分电离,加水稀释促进电离,故溶液的pH:Ⅳ >Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,故错。
故选C。
(4)HCl是强电解质,全部电离,AlCl3是强酸弱碱盐,发生水解,则则a和b之间满足的关系为a + b = 14 ;a > b。
点评:本题重点考查的是非电解质的判断和盐类水解的知识,题目难打较大,注意对基础知识的学习及应用。
氮是地球上含量丰富的原子元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)25℃时,0.1mol/LNH4NO3溶液中水的电离程度_________(填“大于”、“等于”或“小于”) 0.1mol/L NaOH溶液中水的电离程度。
(2)若将0.1mol/L NaOH溶液和0.2mol/LNH4NO3溶液等体积混合,混合溶液中2c(NH4+)>c(NO3-),所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________________。
(3)发射火箭时肼(N2H4)为燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。经测定16g气体在上述反应中放出284kJ的热量。则该反应的热化学方程式是___________________________。
(4)下图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ/mol
2NO (g)+O2(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-112.3kJ/mol
则反应:2NO(g)+CO(g)N2(g)+2CO2(g)的△H是______。
正确答案
(1)大于
(2)c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
(3)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+2H2O (g) △H=-1136kJ/mol
(4)-760.3kJ/mol
试题分析:(1)NH4+能发生水解,促进了水的电离,而OH—抑制了水的电离,因此,0.1mol/LNH4NO3溶液中水的电离程度大于0.1mol/L NaOH溶液中水的电离程度;(2) 若将0.1mol/L NaOH溶液和0.2mol/LNH4NO3溶液等体积混合,所得溶液的溶质为NaNO3、NH3·H2O、NH4NO3。溶液中2c(NH4+)>c(NO3-),则溶液中NH3·H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,溶液呈碱性,各离子的浓度大小为c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+);(3)N2H4和NO2反应的化学方程式为:2N2H4+2NO2=3N2+4H2O;16g(即0.5mol)N2H4气体在上述反应中放出284kJ的热量,则该反应的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+2H2O (g) △H=-1136kJ/mol;(4)根据盖斯定律,可计算求得此反应的△H=-760.3kJ/mol。
(1)下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释的
是 :
①热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强;②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用
时,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒;③石灰岩(喀斯特地貌)的溶洞形成;④BaCO3不能做“钡餐”,而BaSO4则可以;⑤使用泡沫灭火器时“泡沫”生成的原理。
(2)氯化铝水溶液呈 性 ,其离子方程式表示为 ;
把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
正确答案
(1)A
(2)酸 Al3+ +3H2OAl(OH)3+3H+ Al2O3
试题分析:(1)①主要应用是温度对水解程度的影响;②发生反应,应用了沉淀溶解平衡原理;③应用了沉淀溶解平衡原理;④原因是,BaCO3能溶于胃酸产生有毒的钡离子,而BaSO4则不可以,应用了沉淀溶解平衡;⑤应用的是“降低温度至着火点以下、隔绝空气”等灭火原理。因此答案选A②③④。
(2)氯化铝为强酸弱碱盐,其水溶液显酸性。原因为弱碱阳离子的水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。把AlCl3溶液蒸干,由于铝离子的水解,HCl挥发,最终的到的物质为Al(OH)3,再对其灼烧,则发生反应:
。因此最终得到的物质应为
。
点评:本题考查了沉淀的溶解平衡以及弱离子的水解,属于基础内容,也是高考必考考点。复习备考过程中应熟记中学阶段常见的弱酸弱碱,避免出现不知哪种离子发生水解的情况。
(1)向FeCl3溶液中投入适量的Zn粉,会有 放出(填化学式)。
(2)室温下,向氨水中滴加盐酸,当溶液呈中性时,C(NH4+) C(Cl- )(填< 或>或=)
(3)盐的水解反应为吸热反应,升高温度水解程度 (填增大或减小或等于)
(4)写出Na2CO3溶液中的电荷守恒式
正确答案
(1)H2。(2)== (3)增大
(4)c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)
略
(12分)在生产生活和科学研究中,人们常常根据需要促进或抑制盐的水解。试回答下列问题:
(1)FeCl2溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制FeCl2溶液时,常将FeCl2固体先溶于较浓的盐酸中,以 (填“促进”、“抑制”)其水解,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度。
(2)用离子方程式表示硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液混合时发生的主要反应 。
(3)为证明盐的水解是吸热的,四位同学分别设计了如下方案,其中正确的是 。
(4)把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
正确答案
(1) 酸 Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ 抑制
(2) Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ (3) D (4)Al2O3
(1)氯化亚铁是强酸铁弱碱盐,水解显酸性,因此增大氢离子浓度,能抑制其水解。
(2)硫酸铝水解显酸性,碳酸氢钠水解显碱性,所以二者混合时水解相互促进,生成氢氧化铝沉淀和CO2气体。
(3)A不正确,因为中和反应是放热反应。B不正确,硝酸铵溶于水是吸热过程。C不正确,因为是增大了NH4+的浓度,抑制了氨水的电离,所以pH减小。因此选项D是正确,红色加深,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,即水解是吸热反应。
(4)氯化铝溶液中存在水解平衡AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热促进水解,同时生成物氯化氢易挥发,进一步促进水解,所以最终得到的是氢氧化铝沉淀,灼烧得到氧化铝。
写出下列盐溶液的水解离子方程式:
(1)Fe(NO3)3 ;
(2)NaF ;
(3)K2CO3 ; ;
正确答案
(1)Fe3+ +3H2O Fe(OH)3 + 3H +
(2)F- +H2O HF + OH-
(3)CO32-+H2OHCO3-+ OH- ;
HCO3-+H2OH2CO3+ OH-
(1)多元弱碱阳离子一步水解
(3)多元弱酸的酸根离子要分多步水解
把AlCl3溶液蒸干后灼烧,最后得到主要固体产物是 ,其原理是 。
正确答案
Al2O3;由于AlCl3水解:AlCl3+3H2O3HCl+Al(OH)3产生的HCl挥发,使水解平衡向右移动,致使生成Al(OH)3沉淀,它被灼烧时分解:2Al(OH)3
Al2O3+3H2O,因此最后固体产物是Al2O3。
由于AlCl3水解:AlCl3+3H2O3HCl+Al(OH)3产生的HCl挥发,使水解平衡向右移动,致使生成Al(OH)3沉淀,它被灼烧时分解:2Al(OH)3
Al2O3+3H2O,因此最后固体产物是Al2O3。
聚合铝(PAC)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。用铝灰、铝土矿、铝渣等为原料(主要成分为Al、Al2O3)可制取聚合铝。实验步骤如下:
聚合过程主要利用了Al3+的性质是 。
正确答案
水解性
略
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