苏教版化学选修《盐类水解的应用》教案

专题3第3单元第2课时(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1．(20XX年山东能力测试)日常生活中的一些小窍门和小常识往往包含着科学道理。下列做法正确的是()①用钢丝球擦洗铝锅上的油污②用食醋清除暖水瓶中的水垢③用热的纯碱水洗涤铁锅上的油污④用汽油清洗电风扇叶片漆面上的污渍A．①② B．①④C．②④ D．②③【解析】钢丝球易破坏铝锅表面的氧化膜，不正确；食醋中的醋酸会与水垢反应，溶解清除水垢，正确；纯碱水解显碱性，温度高水解程度大，去污效果好，正确；汽油是有机溶剂，易使漆面溶解脱落，不正确。【答案】D2．将下列固体物质溶于水，再将其溶液加热，蒸发结晶、再灼烧，能得到化学组成与原固体物质相同的是()①胆矾②氯化铝③硫酸铝④NaHCO3⑤氯化铜A．③ B．①③④C．①②③④ D．全部【解析】以AlCl3、Al2(SO4)3为例说明。AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl①Al2(SO4)3＋6H2O2Al(OH)3＋3H2SO4②2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O③在AlCl3溶液中加热，HCl易挥发，平衡①向右移动，会得到Al(OH)3固体，灼烧时发生反应③，最终得到Al2O3。而在Al2(SO4)3溶液中，由于H2SO4为高沸点、难挥发性酸，水挥发快，加热时②的平衡开始向右(吸热方向)移动，但随着H2SO4浓度的增大，②又会向左进行，故最终仍得到Al2(SO4)3固体。同理可对CuSO4、CuCl2溶液作类似分析，最终分别得到无水CuSO4和CuO。【答案】A3．为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后再加适量盐酸，这种试剂是()A．NH3·H2O B．NaOHC．Na2CO3 D．MgCO3【解析】欲除去酸性溶液中的Fe3＋，通常采用的方法是调整溶液的pH，促进Fe3＋水解，使之生成Fe(OH)3沉淀后除去，而现在除去MgCl2溶液中的Fe3＋，不能混入新杂质，因此加入试剂不能带入新的杂质离子，另外若过量必须易分离，考虑到上述要求，应选用MgCO3。【答案】D4．已知0.1mol·L－1的二元酸H2AA．在Na2AB．在溶质物质的量相等的Na2AC．在NaHA溶液中一定有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)＋c(OH－D．在Na2A溶液中一定有c(Na＋)>c(A2－)>c(H＋)>c(OH－【解析】0.1mol/L的一元强酸，pH＝1,0.1mol/L的二元强酸pH应小于1，二元酸H2A在浓度为0.1mol/L时，pH＝4，说明H2A为弱酸，Na2A水解有HA－生成，溶液中的离子有Na＋、A2－、HA－、OH－、H＋。而NaHA既能水解又能电离，溶液中的离子与前者相同，A项错。若Na2A与NaHA不水解且HA－不再电离，阴离子数目才相等，但由于水解反应A2－＋H2OHA－＋OH－，使阴离子增多，HA－＋H2OH2A＋OH－，阴离子不变，HA－H＋＋A2－，阴离子不变，但A2－水解程度要大于HA－【答案】C5．下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是(多选)()A．0.1mol·L－1Na2CO3溶液：c(OH－)＝c(HCO3－)＋c(H＋)＋2c(H2CO3B．0.1mol·L－1NH4Cl溶液：c(NH4＋)＝c(Cl－)C．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)D．向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH＝5的混合溶液c(Na＋)＝c(NO3－)【解析】B中，c(Cl－)＞c(NH4＋)，C中，应是c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。【答案】AD6．25℃A．c(NH4＋)＝c(SO42－)B．c(NH4＋)＞c(SO42－)C．c(NH4＋)＜c(SO42－)D．c(OH－)＋c(SO42－)＝c(H＋)＋c(NH4＋)【解析】氨水与稀硫酸发生反应：2NH3·H2O＋H2SO4=(NH4)2SO4＋2H2O，由电荷守恒有：c(NH4＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO42－)。因为pH＝7，所以c(H＋)＝c(OH－)，所以c(NH4＋)＝2c(SO42－)，即c(NH4＋)＞c(SO4【答案】B7．(20XX年广东)盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是()A．在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH，溶液中的阴离子只有CO32－和OH－B．NaHCO3溶液中：c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)C．10mL0.10mol·L－1CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH后，溶液中离子的浓度由大到小的顺序是：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)D．中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同【解析】A中，生成Na2CO3溶液，CO32－会发生水解，生成HCO3－，所以A错；B中，电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HCO3－)＋2c(CO32－)＋c(OH－)，物料守恒：c(Na＋)＝c(HCO3－)＋c(CO32－)＋c(H2CO3)，两式相减得：c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(CO32－)＋c(OH－)，所以B错误；C中，生成CH3COONa，CH3COO－水解呈碱性，故C正确；相同pH、相同体积的HCl和CH3COOH，因为CH3COOH为弱酸，所以CH3COOH的物质的量浓度大，CH3【答案】C8．(广东高考)关于小苏打水溶液的表述正确的是(多选)()A．c(Na＋)＝c(HCO3－)＋c(CO32－)＋c(H2CO3)B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO3－)＋c(CO32－)＋c(OH－)C．HCO3－的电离程度大于HCO3－的水解程度D．存在的电离有：NaHCO3=Na＋＋HCO3－，HCO3－H＋＋CO32－，H2OH＋＋OH－【解析】NaHCO3溶于水完全电离(NaHCO3=Na＋＋HCO3－)，在溶液中存在水解(HCO3－＋H2OOH－＋H2CO3)与电离(HCO3－H＋＋CO32－)两个过程。溶液呈碱性，说明HCO3－的水解程度大于电离程度，所以C错误，D正确。依据Na、C元素守恒可知A正确。依据电荷守恒规律可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO3－)＋2c(CO32－)＋c(OH－【答案】AD9．(20XX年上海高考)根据下表提供的数据，判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是()化学式电离常数HClOK＝3×10－8H2CO3K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11A.c(HCO3－)>c(ClO－)>c(OH－)B．c(ClO－)>c(HCO3－)>c(H＋)C．c(HClO)＋c(ClO－)＝c(HCO3－)＋c(H2CO3)D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO3－)＋c(ClO－)＋c(OH－)【解析】由电离常数可知H2CO3的一级电离要大于HClO的电离，故ClO－的水解程度大于HCO3－的水解程度，故c(HCO3－)>c(ClO－)>c(OH－)，A正确，B错误。C中根据C、Cl守恒可知缺少CO32－，应为：c(HClO)＋c(ClO－)＝c(HCO3－)＋c(CO32－)＋c(H2CO3)。D中的电荷守恒中缺少CO32－，应为：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO3－)＋c(ClO－)＋c(OH－)＋2c(CO32－【答案】A10．已知NaHSO3溶液和Na2CO3溶液混合后加热煮沸能产生CO2气体。现有浓度均为0.1mol/L的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液，两溶液中各微粒浓度关系一定正确的是(R表示S或C)()A．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HRO3－)＋c(RO32－)＋c(OH－)B．c(H＋)＋c(H2RO3－)＝c(RO32－)＋(OH－)C．c(Na＋)＞c(HRO3－)＞c(H＋)＞c(OH－)＞c(RO32－)D．c(HRO3－)＞c(H2RO3)＞c(OH－)＞c(RO32－)＞c(H＋)【解析】选项A表示的是电荷守恒关系，正确表达式应为：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HRO3－)＋2c(RO32－)＋c(OH－)，B项是一个质子守恒式，正确；若溶液是NaHCO3，HCO3－水解显碱性，则c(OH－)＞c(H＋)，故C不正确；对于D项，若溶液是NaHSO3，由题干信息知NaHSO3溶液显酸性，则c(H＋)＞c(OH－【答案】B二、非选择题11．将物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)，则混合后溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性，醋酸与氢氧化钠溶液的体积大小关系是V(CH3COOH)________V(NaOH)(填“>”“＝”或“<”)。【解析】根据溶液中电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，又因为c(CH3COO－)＝c(Na＋)，所以c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性。若醋酸和氢氧化钠等体积混合，恰好完全反应生成CH3COONa溶液，CH3COO－水解使溶液显碱性，若要使溶液呈中性，必须使醋酸过量，故V(CH3COOH)>V(NaOH)。【答案】中>12．25℃时，将0.01molCH3COONa和0.002molHCl溶于水，形成1L(1)该溶液中存在着三个平衡体系，用电离方程式或离子方程式表示：①______________________________________________________________________；②______________________________________________________________________；③______________________________________________________________________。(2)溶液中共有________种不同的粒子(指分子和离子)。(3)在这些粒子中，浓度为0.01mol·L－1的是________，浓度为0.002mol·L－1的是________。(4)________和________两种粒子物质的量之和等于0.01mol。【解析】0.01molCH3COONa与0.002molHCl溶于水形成1L溶液，CH3COO－＋H＋=CH3COOH，生成0.002molCH3COOH，剩余0.008molCH3COONa，生成0.002molNaCl，溶液中存在的水解平衡：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，存在的电离平衡：CH3COOHH＋＋CH3COO－，H2OH＋＋OH－。此时溶液中存在的离子有Cl－、Na＋、CH3COO－、H＋、OH－，分子有H2O、CH3COOH，能够水解的离子及电离(微弱)产生的离子浓度随外界条件的变化发生变化，故浓度为定值的是强酸、强碱对应的阴阳离子，c(Na＋)＝0.01mol·L－1，c(Cl－)＝0.002mol·L－1，由物料守恒：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.01mol·L－1，故CH3COO－与CH3COOH的物质的量之和为0.01mol。【答案】(1)①CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－②CH3COOHCH3COO－＋H＋③H2OH＋＋OH－(2)7(3)Na＋Cl－(4)CH3COOHCH3COO－13．常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：实验编号HA物质的量浓度(mol·L－1)NaOH物质的量浓度(mol·L－1)混合溶液的pH①0.10.1pH＝9②c0.2pH＝7③0.20.1pH<7请回答：(1)从①组情况分析，HA是强酸还是弱酸________。(2)②组情况表明，c________0.2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。混合液中离子浓度c(A－)与c(Na＋)的大小关系是______________。(3)从③组实验结果分析，说明HA的电离程度______NaA的水解程度(选填“大于”、“小于”或“等于”)，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________________________________________。(4)①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH－)＝________mol·L－1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能作近似计算)。c(Na＋)－c(A－)＝________mol·L－1；c(OH－)－c(HA)＝________mol·L－1。【解析】(1)HA和NaOH以等体积等浓度混合，产物为NaA和H2O；又因pH＝9，所以说明NaA水解显碱性，HA为弱酸。(2)HA与NaOH混合后溶液中阳离子有Na＋、H＋，阴离子有OH－、A－，由电荷守恒知c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(A－)，又因pH＝7，所以c(H＋)＝c(OH－)得c(A－)＝c(Na＋)。(3)HA与NaOH反应后溶液中含有等物质的量浓度的HA和NaA，由于溶液pH<7显酸性，说明HA的电离程度大于NaA的水解程度。(4)pH＝9可求得c(OH－)水＝eq\f(10－14,10－9)＝10－5(mol/L)。由电荷守恒c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(A－)可推知c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝(10－5－10－9)mol/L。由质子守恒c(H＋)＋c(HA)＝c(OH－)可推知c(OH－)－c(HA)＝c(H＋)＝10－9mol/L。【答案】(1)弱酸(2)大于c(A－)＝c(Na＋)(3)大于c(A－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)(4)10－5(10－5－10－9)10－914．纯碱，化学名称是碳酸钠，俗名苏打，它是重要的化工产品，广泛用于玻璃、肥皂、纸浆、洗涤剂、石油炼制等。18世纪，欧洲科学家已开始了制碱的研究。我国著名的化学家侯德榜教授经过多年的潜心研究，终于掌握了制碱的方法，提出世界闻名的“联合制碱法”。1926年，我国永利碱厂生产的“红三角”牌纯碱在美国费城举办的万博会上荣获了金质奖章。这一袋袋纯碱是中华民族的骄傲，它象征着中国人的志气和智慧。现有常温下0.1mol·L－1纯碱溶液。(1)你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)：________________________________________________________________________________________________，为证明你上述的观点，请设计一个简单的实验，简述实验过程：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)同学甲认为溶液中Na2CO3的水解是微弱的，发生水解的CO32－不超过其总量的10%，请你设计实验证明