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文档简介

第30讲盐类水解

(模拟精练+真题演练)

最新模拟精练

完卷时间:50分钟

一、选择题(每小题只有一个正确选项,共12x5分)

1.(2023・河南•校联考模拟预测)己知:氟睇酸(HSbF6)是一种比硫酸强的酸,叫超强酸。常温下。

Ka(HF)=3.5xl(?4。常温下,向20mL,浓度均为O.lmolL」的HF和HSbF6的混合溶液中逐滴缓慢加入

cmol-L^NaOH溶液(忽略混合时溶液体积变化)。利用传感器测得该过程中溶液的pM随溶液体积的变化曲线

如图所示。已知溶液中阳离子总浓度用c(M)表示,pM=-lgc(M)。下列叙述错误的是

A.在①、②、③中,导电率最大的是①

B.某点c(Na+尸c(SbF6)+c(F)存在于②和③之间

C.上述滴加NaOH溶液浓度为O.lmoLL」

D.①点溶液中c(F户3.5xlO-3moLL-i

【答案】D

【解析】A.HF是弱酸,在滴定过程中,氟睇酸先与NaOH反应,根据图像知,②点溶液中阳离子总浓度

最小,说明②点时氟镯酸恰好完全反应。阳离子浓度最大的是①点溶液,此时溶液的导电率最大,A正确;

B.根据电荷守恒式知,各点对应的溶液中有c(Na+)+c(H+)=c(OfT)+c(助琮)+c(F),溶液呈中性,即

c(H+)=c(OH)时,存在c(Na+)=c(S。纥)+c(F),①、②点溶液呈酸性,③点溶液呈碱性,故中性溶液在②

点和③点之间,B正确;C.②点时氟锦酸恰好完全反应,此时加入NaOH溶液体积为20mL,可知

111

c(NaOH)=c(HSbF6)=0.1mol-L,C正确;D.①点溶液中,c(HSbF6)=0.1mol-L,c(HF)=0.1molL,氢离

子浓度近似O.lmol/L根据电离常数Ka(即)=士流/=3.5x10+贝丘伊一户3.5><10",D错误;故答案

为:D„

2.(2023・湖北•校联考模拟预测)室温下,向Na2cCh和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入少量BaCl2溶液,

溶液中lgc(Ba2+)与1g学黑的变化关系如图所示。已知:H2c03的Kal、Ka2分别为4.2x10-7、5.6x10-11;

9

KSp(BaCO3)=2.6xl0-o下列说法错误的是

A.a对应溶液的c(H+)小于b

B.b对应溶液的c(HCO;)=2.6xlO-6mol«L1

C.向a点溶液中通入C02可使a点溶液向b点溶液转化

D.a对应的溶液中存在:2c(Ba2+)+c(Na+)>3c(CO:)+c(Cl-)

【答案】B

【解析】A.a点时,1g喏^=0,喘^=1,濡,=5.6x10山,则c(H+)=5.6xlO-\b点时,1g

c(CO3)c(CO3)C(HCO3)c(CO3)

八C(HCO:)…

=2,由芭=10°,“无二:出)=5.6x10-11,则c(H+)=5.6xl(y9,所以a点对应溶液的c(H+)小于b,A正确;

C(HCO3)

2.6x10-9

B.b对应溶液中,c(CO^)=mol*L1=2.6xlO-4moleL1,二]00,c(HCO")=2.6xlO-2mol*L1,B

错误;C.向a点溶液中通入CO2,发生反应81+CO2+H2O.-2118;,从而使。(麋)增大,可使a点溶

液向b点溶液转化,C正确;D.a对应的溶液中,学含=1,c(CO^)=c(HCOJ),此时溶液呈碱性,c(H+)

<c(OH),依据电荷守恒可得2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO^)+c(HCO;)+c(Cl),则存在:

2c(Ba2+)+c(Na+)>3c(COj)+c(Cl-),D正确;故选B。

3.(2023•辽宁沈阳•辽宁实验中学校考模拟预测)已知:叠氮酸(HM)是一元弱酸,其电离常数Ka=2x10-5

(298K)o298K时,在20mL浓度为CUmoLLTHN3溶液中滴加pH=13的NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液

体积的关系如图所示(己知:电2合。.3)。下列说法错误的是

A.298K时,水的电离程度①〈②〈③

B.a点pH约为2.7

+

C.①点溶液中:c(N;)+2c(OH-)=C(HN3)+2c(H)

D.②点溶液中:c(Na+)=c(N;)>c(H+)=c(OH-)

【答案】B

【解析】A.298K时,在20mL浓度为0.1mol.L」HN3溶液中滴加pH=13的NaOH溶液,①加入lOmLNaOH

溶液,为等浓度的HN3和NaN3,酸抑制水的电离,②为加入15mlNaOH溶液,为HN3和NaN3,NaN3为主,

溶液pH=7,③为加入20mLNaOH溶液,恰好完全中和,为NaN3溶液,NaN3水解促进水的电离,298K时,

水的电离程度①〈②〈③,故A正确;B.叠氮酸(HN3)是一元弱酸,c(HN3)=0.1mol/L,c(H+户c(HN3)其电

C(H[XC(N;),----------「「1

+3

离常数Ka=\)=2x10-5,C(H+户Jo.lx2x10-5mol/L-72xlOWl/L,pH=-lgc(H)=-lg72xl0=3-

lg2N85,故B错误;C.①点溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(N1),物料守恒为:

++

2c(Na)=c(N;)+C(HN3),整理得到:c(N;)+2c(OH-)=c(HN3)+2c(H),故C正确;D.②点溶液pH=7,溶液

显中性,液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(N-),得到c(Na+)=c(NJ>c(H+)=c(OH),故D正确;

故选:B„

4.(2023•吉林通化・梅河口市第五中学校考模拟预测)常温下,O.lmolLiHzR溶液中H2R、HR\R2-三者

所占物质的量分数(分布系数6)随pH变化的关系如图1所示,向O.lmolJJNazR溶液中滴加稀盐酸,所得

混合溶液的pH与P[P=lg?黑或Ige空詈]变化关系如图2所示。下列说法正确的是

C(H2R)C(R)

2

A.图1中M点即为图2中N点,反应H2R+R-<?>2HR-的平衡常数K=100

B.水的电离程度c=d>b>a

C.d点时,3c(HR)-c(OH-)<c(Cl)-c(H+)

D.曲线L表示1g空号)随pH的变化

c(R-)

【答案】B

【分析】随着pH增大,H?R的物质的量浓度减小,HR-的物质的量浓度先增大后减小,R”的物质的量浓

度增大’但噂cHR-

增大,lg>"减小,所以图1中1代表H?R,2代表HR13代表R2-,图2中LI

c(HR-)

表不电诉f

L2表不1g-/~°

c(R「)

【解析】A.根据图1得至IJ=。(叱;3+)=10-1.3,勺=c(R?:H+)=10T3,根据图2N点得到

c(H,R)c(HR)

c(HR-)C(HR]

c(HR)c(H+)c(R”>c(H+)=]0《3/10T3

Igs—1-----L=12-3-------L则有C(H?R)=C(R2-),解得

c(H2R)L(R2)'

C(H2R)C(HR-)—'

+281即点即为图中点,2

c(H)=10--mol-LTM2N反应H2R+R-<?>2HR-的平衡常数

c(HR-yC(HR)C(H+)

c(HR)x—=W13x/=l。。。,故A错误;B.HRHR-

。(凡⑷仪针)C(HR)c(H+)-c(R2)al

2Ka2

都是抑制水的电离,R2-是促进水的电离,根据pH增大,H?R的物质的量浓度减小,HR一的物质的量浓度

先增大后减小,R2-的物质的量浓度增大,d、c两点pH相等,为同一溶液,两者水的电离程度相等,因此

水的电离程度:c=d>b>a,故B正确;C.d点时,电荷守恒有

++--2-+-2-

c(H)+c(Na)=c(CF)+c(OH)+c(HR)+2c(R),c(Na)=2c(HR)+2c(R)+2c(H2R),得到

c(HR-)+2c(H2R)=c(Cl-)+c(OH-)-c(H+),再根据d点对应pH=3,根据图1信息得到c(HR」>c(H?R),

贝有3c(HRD-C(OIT)>C(C「>C(H+),故C错误;D.由分析可知,曲线L?表示lg叫")随pH的变化,

故D错误;综上所述,答案为B。

5.(2023・陕西西安•西北工业大学附属中学校考模拟预测)难溶盐CaF2可溶于盐酸,常温下,用HC1调节

c(H+)

CaF2浊液的pH,测得体系中-lgc(F)或-lgc(Ca2+)与lg-J~~的关系如图。下列说法不正确的是

c(H+)

A.N代表-lgc(Ca2+)与1g—导的变化曲线

c(HF)

B.Y点的溶液中存在c(Cl)<c(Ca2+)=c(HF)

106

C.常温下,KsP(CaF2)=10--

cH+

D.Z点的溶液中存在lgc(Ca2+)-21g4-^=-4.2

c(HF)

【答案】B

【解析】A.根据题意,Cag浊液存在溶解平衡:Ca^(s)Ca2+(aq)+2K(aq),用HC1调节溶液存在平

衡:H++F.HFo根据Ka=[H,'F),随着横坐标增大,则c(F)减小,Tgc(F)增大,故M代表

c(HF)

-lgc(F1与电空口的变化曲线,N代表-lgc(Ca2+)与IgTQ的变化曲线,选项A正确;B.Y点,氟离

c(HF)c(HF)

子的浓度与钙离子的相同,即c(F)=c(Ca2+),C*(s)Ca2+(aq)+2F(aq)溶解出的氟离子,

2c(Ca2+)=c(HF)+c(r),再根据电荷守恒,故C(Cr)>c(Ca?+)=c(HF),选项B不正确;C.根据X点

c”)

坐标可求Ka=10",由w点可知,当1g=0时,c(F-)=10-3*.1止匕时c(Ca*)=10*,则

c(HF)

22+106

Ksp(CaE,)=c-c(Ca)=W,选项C正确;D.Z点的溶液中,根据(及lg儒^=1,存在

c")

-lgc(F)=4.2,根据KKC码)=10加6可求igc(CaA)=-2.2,而此时1g=1,则

c(HF)

叱心/。一、坨c品H+)

>2=-4.2,选项D正确;答案选B。

6.(2023•安徽合肥・合肥市第六中学校考模拟预测)用实验探究镁片与不同溶液反应的情况,下列基于实

验现象得出的结论错误的是

实验1实验2实验3实验4

11

口…

♦ImobL4

燕水匕

MNH,CI溶液-酚8t匕溶液ipH

1i2cl溶液♦的敌

先无明显现象;加热溶液

镁片表面产生气泡,溶镁片表面产生气泡,溶液镁片表面产生气泡,溶液

后,镁片表面产生气泡,

液逐渐变红逐渐变红逐渐变红

溶液逐渐变红

A.实验1溶液变红是因为生成了Mg(OH)2

B.实验2产生的气体是氨气

C.实验3反应后的溶液中存在c(CH3coO-)<2c(Mg2+)+c(NH:)

D.实验1和实验4表明NaCl对Mg与H2O的反应有催化作用

【答案】B

【解析】A.在金属活动顺序表中,Mg排在Na的后面,Mg与水能反映,但是Mg与水的反应剧烈程度

就比Na的弱一些,Mg与水反应会生成Mg(0H)2和心,在水溶液中又加了酚酰,所以变红是因为有Mg(0H)2

生成,故A正确;B.NH4cl是强酸弱碱盐,水解产生HC1和NH3・H2O,Mg和Nl^IhO不反应,但是能

和HC1反应产生MgCb和H2,加入Mg片促进了水解,所以产生的气体是H2,故B错误;C.CH3COONH4

水解产生醋酸和一水合氨,醋酸在和Mg反应生成(CH3coO)2Mg和H2,所以Mg片冒气泡,但是

(CH3coO)2Mg也要发生水解,水解后得到Mg(OH)2和CH3coOH,所以溶液逐渐变红,根据溶液中的电荷

守恒c(/r)+c(N*;)+2c(Mg2+)=c(C&CO(T)+c(O/r),整个溶液又呈碱性,c(OH-)>c(H+),故C正确;

D.NaCl不水解,但实验1和4对比会发现,实验的实质都是Mg和水在反应,但是实验4反应要比实验1

剧烈点,NaCl不参加反应,所以NaCl起到一个催化剂的作用,故D正确;故本题选B.

7.(2023.海南.海南中学校联考一模)化学与生活息息相关。下列说法镣误的是

A.明矶可用于自来水消毒B.苯甲酸钠可用作食品防腐剂

C.硫酸钢可用作医疗领餐D.热的纯碱溶液可用于除油污

【答案】A

【解析】A.明矶可用于净水,不能用于自来水消毒,故A错误;B.苯甲酸钠是常用的防腐剂,苯甲酸钠

可用作食品防腐剂,故B正确;C.硫酸钢难溶于盐酸,硫酸/可用作医疗领餐,故C正确;D.加热促进

碳酸钠水解,使溶液碱性增强,油污在碱性条件下水解,热的纯碱溶液可用于除油污,故D正确;选A。

8.(2023•重庆沙坪坝•重庆一中校考模拟预测)用O.lOOOmol.V'NaOH溶液滴定20.00mLHA溶液过程中的

pH变化如图所示:

下列叙述正确的是

A.初始HA溶液中的电离度aa=10%>a>1.0%

c(A-)+c(HA),

B.V(NaOH)=10.00mL时,混合溶液中有c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(0IT)

C.V(NaOH)=20.00mL时,混合溶液中有c(0H)+c(A)=c(H+)+c(HA)

D.该滴定过程选甲基橙作指示剂比选酚麟作指示剂,产生的误差更小

【答案】A

【分析】根据图像突变范围出现的V(NaOH)=20mL,说明c(HA)=O.lOOOmolL-1,从图像起点2<pH<3

看出HA为弱酸,强碱滴定弱酸生成强碱弱酸盐变色范围为碱性,应选酚酥作指示剂。

【解析】A.从图像起点2<四<3可以算出电离度的范围,由于4尺)+可口4)=0.111101.1:%伊六但十)当

'c(A)[10-2(c(A)]103

pH=2时,a=^^-7=——X100%=10%,当PH=3时,——=——xl00%=1.0%,

c(A)+c(HA)0.1c(Aj+c(HA)0.1

因此10%>a>1.0%,A正确;B.V(NaOH)=10.00mL时溶质为HA和NaA,且物质的量之比为1:1,

+

HAH+AH2O+AHA+OH溶液中同时存在这两种平衡,由于溶液显酸性,所以以HA的电离为

主,因此c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH)B错误;C.V(NaOH)=20.00mL时,溶质NaA,根据电

荷守恒c(OH-)+c(A[=c(H+)+c(Na+),C错误;D.强碱滴定弱酸生成强碱弱酸盐变色范围为碱性,应

选酚酸作指示剂误差更小,D错误;故选A。

OO

9.(2023・重庆渝中•重庆巴蜀中学校考模拟预测)谷氨酸(HOJ^^^OH,用H2A表示)在生物体内

NH2

的蛋白质代谢过程中占重要地位,在水溶液中有4种分布形式(H3A+、H?A、HA-和A")。常温下,用

O.lmol-L^HCl溶液滴定20mL0.Imol•L-Na2A溶液。下列叙述正确的是

A.Na2A溶液中,c(Na+)+c(H+)=2c(A2_)+c(HA.)+c(0H-)

B.当°(11阴=《11\一)时pH=a,c(H2A)=时pH=b,则H2A的K"?=10"'

++

C.当V(HCl)=10mL时,c(HA-)+2c(H2A)+3c(H3A)+c(H)=C(OH")+c(cr)

+2

D.当V(HCl)=30mL时,2c(HA-)+2c(H2A)+2c(H3A)+2c(A-)=3e(cr)

【答案】C

【解析】A.Na2A溶液中由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)+c(H3A+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(0Hj,A错

误;B.当C(H2A)=C(HA)时pH=a,跖=,但(弋)=]0一a;c(H?A)={A?-)时pH=b,贝|

CIA1

c(H+)c(HA)c(H+)c(A2)

士忌‘'FT2",则H2A的WB错误;C.当V(HC1)=1。"时,溶质

&芭2

为等浓度的Na?A、NaHA、NaCL由电荷守恒可知:

①c(Na+)+c(H3A+)+c(H+)=c(0H-)+c(Cr)+c(HA-)+2c(A2],由物料守恒可知:②

+2+

c(Na)=2c(A')+2c(HA-)+2c(H2A)+2c(H3A);①-②得:

++

c(HA-)+2c(H2A)+3c(H3A)+c(H)=c(OH-)+c(Cr),C正确;D.当V(HC1)=30mL时,根据A、Cl

+2

元素守恒可知,3c(HA-)+3c(H2A)+3c(H3A)+3c(A-)=2c(Cr),D错误;故选C。

10.(2023•江苏连云港•连云港高中校考模拟预测)向两个相同的容器中分别加入20mL04moiNa2c0,溶

液和40mLe).2moLLTNaHCC>3溶液,然后分别滴加(Mmol.广盐酸,滴加过程中溶液的pH、容器中气体压

力随盐酸的体积的变化如图所示。下列说法正确的是

PH

2:03040

,

乙,

:

.-

r(HCl)/mL

1020Vl3040

A.曲线甲表示向NaHCOs溶液中滴加盐酸,曲线乙表示向Na2cO3溶液中滴加盐酸

+

B.当滴加盐酸的体积为XmL时(b点),溶液中:2C(H2CO3)-C(CO;-)=C(OH)-C(H)

C.滴定时,a点可用酚醐、c点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点

D.向40mL0.2mol.LTNaHCC>3溶液容器中滴加盐酸体积为20mL时,溶液中:

c(Na+)<c(H2co3)+c(HCO;)+c(COj)

【答案】C

【解析】A.碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,故碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠,碳酸钠与盐酸反应先生成碳

酸氢钠,再产生二氧化碳气体,故图中甲曲线表示向Na2cCh溶液中滴加盐酸,乙曲线表示向NaHCCh溶液

中滴加盐酸,故A错误;B.当滴加盐酸的体积为KmL时(b点),溶液中溶质是碳酸氢钠、氯化钠,溶液

++

显碱性,根据电荷守恒溶液中存在:c(Na)+c(H)=c(Cr)+c(OH-)+C(HCO-)+2c(COt-),物料守恒

c(Na+)=2c(H2co3)+2c(HCO;)+2c(COj),因止匕有c(0H)_c(H+)=2c(H2co3)+c(HCOJ_C(Cr),故

B错误;C.滴定时,a点消耗盐酸20mL,碳酸钠恰好转化为碳酸氢钠,c点碳酸氢钠恰好转化为二氧化碳,

a点的pH在9左右,符合酚酷的指示范围,故可用酚酷作指示剂;c点的pH在4左右,符合甲基橙的指示

范围,故可用甲基橙作指示剂指示滴定终点,因此滴定时,a点可用酚醐、c点可用甲基橙作指示剂指示滴

定终点,故C正确;D.向40mLOZmoLL-NaHCOs溶液容器中滴加盐酸体积为20mL时,碳酸氢钠恰好转

+

化为二氧化碳,二氧化碳在水中的溶解度不大,所以溶液中:c(Na)>c(H2CO3)+c(HCO;)+c(CO|-),故

D错误;故选C。

11.(2023•山西•校联考模拟预测)25℃时,用同一较高浓度的NaOH溶液分别滴定酸HA和CuSO4溶液,

PM,表示负对数’M表示^、c(CM+)]与溶液pH的变化关系如图。已知;CuA2易溶于水’一般认

为反应的平衡常数为K>105时反应进行完全。下列说法错误的是

74

A.HA为一元弱酸,25℃时Ka=10--

B.①表示滴定CuSO4溶液时pM与溶液pH的关系

C.滴定HA溶液至x点时,溶液中c(HA)>c(A>c(Na+)

D.滴定CuSCU溶液至x点时,若改为滴加HA溶液,沉淀会逐渐完全溶解

【答案】D

【解析】A.根据NaOH溶液与HA溶液、CuSO”溶液的反应可知,随着NaOH溶液的滴加,pH增大,c(Cu2+)

逐渐减小,-lgc(Cu>)变大,所以线①代表滴定CuSC)4溶液时pM与溶液pH的变化关系,线②代表滴定一

元酸HA溶液时pM与pH的变化关系,从线②与横坐标轴的交点可知c(A]/c(HA)=l时,

c(H+)=10-74mol-E1,陌=*\!^J=c(H+)=10々4,选项A正确;B.根据上述分析可知,线①代表滴

定CuSC)4溶液时pM与溶液pH的变化关系,选项B正确;C.x点溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH),根据

电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(0H)+c(A),所以c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(0H),再根据x点的pM>0,即

c(Aj<c(HA),可得c(HA)>c(A»c(Na+)>c(H+)>c(OH),C正确;D.若发生反应

2+

CU(OH)2(s)+2HA(aq)=Cu(aq)+2A-(叫)+2凡。⑴,则该反应的

K」(Cu占卜)=KjCu(H)jKa,根据线①与横坐标轴的交点可知pM=o,即c(Cu2+)=L0mol-L?时,

c(HA)Kw

c(OH)=*^mol-L」=10-98mol.L\所以KJCu(OH)2]=l()g,K=10196x(1074)2/(1014)2=10-6-4<105,故

沉淀不能完全溶解,D错误;答案选D。

12.(2023•湖南常德•常德市一中校考模拟预测)25℃下,将KOH溶液滴加到甲酸溶液中,测得混合溶液

中的p(HCOCT)=-lgc(HCOCr)与P.(:用㈤卜-炮c(:然H)的变化关系如图所示。下列叙述错误

的是

A.25℃时Ka(HCOOH)=10-3-75

c(HCOO)

B.滴加KOH溶液过程中,――—T—;始终不变

c(HCOOH)-c(OH)

C.溶液中K+浓度:c(q)<c(p)

D.m点所示溶液中c(K+)=c(OH)-胃湍++io-375moi.L-

【答案】C

Fc(H+)]rc(H+)1c(H+)(\(\

【解析】A.取m点,P[就扁「一lg]就加1°则品舄干1,P(HCOO-)^-lgc(HCOO-)

,、fcH+-cHCOOJ

=3.75,贝l|cHCOCF)=10a75moi/L,25℃时Ka(HCOOH)=VV——^=1Q-3-75,故A正确;

''c(HCOOH)

c(HCOO)c(HCOOK

B.--—T—v=--\+、=寸,温度不变,平衡常数不变,则滴加KOH溶液

c(HCOOH)c(OH)c(HCOOH)c(OH)c(H+)KW

cHCOO

过程中,一1--―——V始终不变,故B正确;C.纵坐标数值越大,HCOO-浓度越小,说明加入

c(HCOOH)c(OH)

KOH溶液较少,则p点钾离子浓度较小,溶液中K+浓度:c(q)>c(p),故C错误;D.m点

)溶液中电荷守恒为:++c

c(HCOCT=1()375moi/L,c(K)+c(H)=c(HCOO)+c(OH),={OH)

整理可得溶液中c(K+)=c(OH。-+卷++lOf75moi.「,故D正确;故选:C。

二、主观题(共3小题,共40分)

13.(14分)NH4A1(SO4)2是食品加工中最为便捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医

药、电子工业中用途广泛。

请回答下列问题:

(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其原理是(用必要的化学用语和相关文字说明)。

⑵相同条件下,0.1mol-L-1NH4Al(SC)4)2溶液中c(NH:)(填“等于”“大于”或“小于”)0.1molf1

NH4HSO4溶液中c(NHt)o

(3)浓度均为0.1mol-L1的几种电解质溶液的pH随温度⑺变化的曲线如图所示。

①其中符合0.1mol-L1NH4Al(SC)4)2溶液的pH随温度变化的曲线是(填字母),导致pH随温度变

化的原因是o

②20℃时,0.1mol-L-1NH4Al(SC)4)2溶液中2c(SO?。一c(NH】)一3c(A"+)=„

(4)室温时,向100mL0.1mol-L_1NH4Hse)4溶液中滴加0.1mol-L1NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体

积的关系曲线如图所示:

图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是,在b点,溶液中各离子浓度大小顺序是

3++

【答案】(每空2分)(1)AF+在溶液中发生水解:Al+3H2OA1(OH)3+3H,水解生成的A1(OH)3

胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮颗粒产生沉降,从而达到净水的目的

(2)小于

(3)①INH4Al(SO4)2溶于水电离出的NH;和A/水解使溶液呈酸性,水解反应是吸热反应,升高温度,

NH]和AF+的水解程度增大,氢离子浓度增大,pH减小

②(10-3—10-u)mol-Lr

(4)ac(Na+)>c(SOr)>c(NHt)>c(OH")=c(H+)

3++

【解析】(1)AP+在溶液中发生水解:Al+3H2OA1(OH)3+3H,水解生成的A1(OH)3胶体具有吸附性,

能吸附水中悬浮颗粒产生沉降,从而达到净水的目的

(2)相同条件下,氢离子和AF+均能抑制NH:水解,但等浓度的氢离子的抑制程度大于AF+,则O.lmoLL-i

NH4Al(SC)4)2溶液中c(NH。小于0.1molL_1NH4HSO4溶液中c(NH:)。

⑶②由题图可知,20℃时,0.1mol-L_1NH4Al(SO4)2溶液的pH=3,由溶液中的电荷守恒关系:2c(SOF)

+C(O}T)=C(NH2)+C(H+)+3C(AF+)可得20℃时,2c(SOf)—c(NH])—3c(Ap+)=c(H+)—c(OJr)=(l(r3一

10"n)mol-L_1o

1_1+

(4)向100mL0.1mol-L'NH4HSO4溶液中滴加0.1molLNaOH溶液,发生的反应为H+OH=H2O,

OH+NHtNH3-H2O,a点时氢氧化钠溶液恰好中和溶液中氢离子,得到等浓度的硫酸镂和硫酸钠的混

合溶液,溶液中的NH:水解促进水的电离;a点之后,NHI与OH一反应生成抑制水电离的NH3F2O,NH1浓

度越小,对水的电离程度促进越小,所以溶液中水的电离程度最大的是a点。由题图可知b点时,溶液pH

=7,该点为硫酸钠、硫酸镂和NH3H2O的混合溶液,则溶液中各离子浓度大小顺序是c(Na

+)>c(SOD>c(NHt)>c(OH)=c(H+)。

14.(12分)(2023•江西宜春•江西省宜丰中学校考模拟预测)已知25℃时电离常数:

酸H2CO3CH3COOHHCN

KaKal=4.5xlO'7Ka2=5.6xlO-111.75x10-56.2X1O40

(1)H2co3、CH3COOH,HCN三种酸中酸性最弱的是。常温下,pH均为10的Na2co3、CH3coONa、

NaCN、NaHCCh四种溶液中,物质的量浓度最大的是。

(2)常温下,向20mLO.OlmolL-iCH3coOH溶液中逐滴加入O.OlmoLL-iKOH溶液,其pH变化曲线如图所示

(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:

①若想观察滴定终点,滴定过程中宜选用作指示剂(填“酚醐”、“石蕊”或“甲基橙”)。

②b点时,溶液中离子浓度由大到小的顺序是o

(3)常温下,向NaCN溶液中通入少重CO2发生反应的化学方程式为:。

(4)在一定条件下,Na2c03溶液中存在CO:+H2OHCO:+OH-平衡,下列说法不正确的是

A-稀释溶液,小产增大B.通入C6,溶液pH减小

c(HCOJ)

C.升高温度,水解平衡常数增大D.加入Na?O固体,减小

c(CO;)

[答案](每空2分)(1)HCNCH3COONa

++

⑵酚献C(CH3COO)>C(K)>C(H)>C(OH-)

(3)NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN

(4)A

【解析】(1)电离平衡常数越大,说明电离程度越强,根据表中数据可知,酸性强弱顺序是

CH3coOH>H2co3>HCN,因此三种酸中酸性最弱的是HCN;酸的酸性越强,对应酸根离子水解程度越弱,

pH为10的四种盐溶液中,物质的量浓度最大的是CH3coONa;

(2)①中和滴定实验中,不用石蕊作指示剂,CH3coOH与KOH恰好完全反应生成CH3coOK,CH3coOK

为强碱弱酸盐,溶液显碱性,选择指示剂原则之一是指示剂的变色范围与溶液的酸碱性一致,因此用KOH

滴定CH3coOH溶液,指示剂为酚猷;②根据图像可知,b点时,混合溶液显酸性;b点加入KOH溶液10mL,

此时溶液中溶质为CH3coOK、CH3COOH,且两者物质的量相等,b点溶液显酸性,说明醋酸的电离程度

大于醋酸根离子的水解程度,因此离子浓度大小顺序是c(CH3co0-)>c(K+)>c(H+)>c(0H-);

(3)根据表中数据,电离平衡常数大小顺序是CH3COOH>H2cO3>HCN>HCO,,因此NaCN溶液中通入少

量C02,发生NaCN+CO2+H2O=HCN+NaHCO;

c(HCO[)・c(OH-)c(HCC)3)・c(OH).c(CO;)长,,c(COt)Kn(CO[)

+h><+hX+,加水稀释,促使平衡

c(Na+)c(CO2-).c(Na)-c(Na)-n(Na)

向右进行,n(CO7)减小,n(Na+)、Kh不变,因此该比值应减小,故A错误;B.通入CO2,CO2与OH反

应生成HCO”c(OH-)降低,pH降低,故B正确;C.盐类水解为吸热反应,升高温度,促进水解,水解

常数增大,故C正确;D.加入NazO,氧化钠与水反应生成NaOH,c(OH-)增大,平衡左移,c(HCO])减小,

c(COj)增大,该比值减小,故D正确;答案选A。

15.(14分)(2023春•北京通州•高三统考开学考试)某实验小组对FeCy与Na2s的反应进行探究。

【实验前的预测】

⑴甲同学认为配制Fe。溶液时,应先将FeC§固体溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度。请结合化学用语说明

甲同学配制FeCl3溶液时加浓盐酸的目的:。

(2)乙同学分析Na2s溶液中的微粒组成认为:

+

①溶液含SO:、HSO「H2sO3微粒,1.2[c(SO;-)+c(HSO;)+c(H2SO3)]=c(Na)

②溶液显碱性,且{OFT)-c(H+)=c(HSO;)+2c(H2sO3)

你认为乙同学观点正确的是(填序号)。

丙同学根据物质的价态预测FeCL与Na2s两物质可能会发生氧化还原反应,丙同学建议根据原电池原理

设计实验并进行操作。

【实验设计与操作】

(3)两溶液不接触的实验

按丙同学思路,设计以下实验进行相关探究。

装置实验现象相关探究

三土卜标谪一

1①写出负极的电极反应式为_______。

闭合开关后灵敏电流计指针发

L②探究正极产物的实验方案为______O(操作与

生偏转

F现象)

ImolL二Imol-L-1

FeCb溶液Na2s。3溶液

(pH=l)

(4)两溶液接触的反应

在FeC§溶液中滴加Na2SO3溶液,边滴加边振荡并观察现象。

实验

-11

c(FeCl3)/molLc(Na2SO3)/molL实验现象

编号

溶液由橘黄色变为红褐色并有沉淀生成,振荡后沉淀消

I1.01.0失。继续滴加Na2so3,溶液颜色加深,放置一小时后溶

液变为绿色

溶液由橘黄色变为红褐色,没有沉淀生成,继续滴加

II1.00.1

Na2so3,溶液颜色加深,放置一小时后溶液变为黄色

溶液由橘黄色变为红褐色,没有沉淀生成,继续滴加

III0.11.0Na2sO3,溶液颜色加深,放置一小时后溶液基本没有变

化依然为红褐色

溶液由橘黄色变为红色,没有沉淀生成,继续滴加

IV0.10.1Na2so3,溶液颜色也加深,放置一小时后溶液颜色变为

浅绿色,接近无色

甲同学认为实验III红褐色的“溶液”可能是氢氧化铁胶体,他用实验证实了推测。

【实验结论与反思】

(5)通过对实验现象分析,小组同学得出如下结论:

①FeC§溶液与Na2SO3溶液同时发生氧化还原反应和相互促进的水解反应。

②当c(FeCl3)>c(Na2so3)时水解反应占主导地位。

你同意他们的哪些观点(填序号,若均不同意则填无)。此外,若兼顾化学反应速率和化学反应限度

两个角度,你还能得出什么结论:o

+

【答案】(除标注外,每空2分)(l)Fe3++3HqFe(OH)3+3H,加盐酸,增大氢离子浓度,抑制水

⑵①②

+

(3)SO^-2e+H2O=SO^+2H取少量正极产物的溶液于试管中,向试管中滴加几滴铁氧化钾溶液,

生成蓝色沉淀,则说明有亚铁离子生成

(4)丁达尔效应(1分)

(5)①(1分)化学反应速率较慢,氧化还原反应和水解反应都是有限度的

【分析】配置氯化铁溶液时先加浓盐酸,再稀释至所需体积。亚硫酸钠溶液中微粒含有含SO;、HSO]、H2SO3、

Na+、OH—、H+、H2O等微粒,利用原电池原理分析亚硫酸钠和氯化铁溶液反应,氯化铁作正极,亚硫酸

钠作负极,用不同浓度的亚硫酸钠和氯化铁溶液混合进行探究性实验,根据实验现象进行分析得到两者既

发生氧化还原反应又发生双水解反应,且反应速率较慢,两者反应都有一定的限度。

【解析】(1)由于铁离子发生水解,加盐酸,增大氢离子浓度,水解平衡逆向移动,抑制水解,因此甲同

3++

学配制FeJ溶液时加浓盐酸的目的:Fe+3H2OFe(OH)3+3H,加盐酸,增大氢离子浓度,抑制水

3++

解;故答案为:Fe+3H2OFe(OH)3+3H,加盐酸,增大氢离子浓度,抑制水解。

++

(2)乙同学分析Na2s溶液中的微粒组成认为:①溶液含SO,、HSO:、H2so,、Na.OH-,H>H2O

微粒,根据物料守恒得到2[c(SO;-)+c(HSOj+c(H2SC>3)]=c(Na+),故①正确;②由于亚硫酸根水解生

成亚硫酸氢根和氢氧根,因此溶液显碱性,根据质子守恒得到c(OIT)-c(H+)=c(HSO;)+2c(H2so3),故

②正确;综上所述,答案为:①②。

(3)①根据分析亚硫酸根化合价升高,铁离子化合价降低,因此亚硫酸钠作负极,其电极反应式为

++

SO;--2e-+H2O=SOj-+2H;故答案为:SO^--2e-+H2O=SO^~+2H0

②正极是铁离子得到电子变为亚铁离子,主要通过验证溶液中是否有亚铁离子,因此探究正极产物的实验

方案为取少量正极产物的溶液于试管中,向试管中滴加几滴铁氟化钾溶

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