5.在25℃时,pH=2的H2SO4溶液中,由水电离出来的[OH-]为a1,pH=12的Na2CO3溶液中,由水电离出来的[OH-]为a2,a1的数值为,a2的数值为,a1与a2的关系是。
6.在25℃时,pH=2的H2SO4溶液20mL与pH=12 NH3·H2O溶液10mL混合,发生化学反应的离子方程式是,反应后溶液呈现性,其原因是。
7.体积为10mL,浓度为1.0mol/L NaOH溶液与20mL0.50mol/L的CH3COOH溶液混合,发生反应的离子方程式是,反应后溶液呈现性,其原因是。
参考答案:
1.(1)NH4Cl溶液pH约为5,NH+4水解,使溶液呈现弱酸性。离子方程式为:NH+4+H2ONH3·H2O+H+。
(2)可见镁粉溶解,并有气体生成。2NH+4+Mg=2NH3↑+H2↑+Mg2+。
2.[Na+]略大于2bmol/L(因CO2-3水解缘故),应加入KOH。
3.[HCO-3]由小渐大,再由大渐小,直至消失。在浓Na2CO3溶液滴加稀盐酸,发生的离子反应式是:HCO2-3+H+=HCO-3,当CO2-3全部变为HCO-3时,[HCO-3]为最大,再继续滴加稀盐酸,HCO-3与H+反应生成CO2和H2O,[HCO-3]由大渐小直至消失,HCO-3+H+=
H2O+CO2↑。
4.(1)在H2S溶液中通入Cl2时,溶液pH下降,H2S+Cl2=S↓+2HCl。
(2)在H2S溶液通入O2时,溶液pH上升,2H2S+O2=2H2O+2S↓。
(3)在H2S溶液通入SO2,开始时溶液pH上升,2H2S+SO2=3S↓+2H2O;当SO2过量时,溶液pH下降,SO2+H2OH2SO3H++HSO-3。
(4)加入少量Na2S,溶液pH上升,其原因是H2S+Na2S=2NaHS,使[H2S]下降,[HS-]增大,H2S电离平衡向逆向移动。加入过量Na2S时,H2S全部变为NaHS,得到Na2S与NaHS的混合溶液,溶液呈现碱性,离子方程式是:S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-。
5.a1=1×10-12mol/L,a2=1×10-2mol/L,a1=10-10a2。
6.NH3·H2O+H+=NH+4+H2O,反应后溶液呈碱性,因NH3·H2O过量,NH3·H2ONH+4+OH-。
7.CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O,反应后溶液呈碱性,其原因是CH3COO-水解,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。
三、计算题
在50mL1.6mol/L的AlCl3溶液中,加入2.0mol/LNaAlO2溶液60mL。
(1)能生成Al(OH)3白色沉淀多少克?
(2)另需NaHCO3多少摩才能使溶液中的Al元素全部变为Al(OH)3沉淀?
参考答案:
(1)n(AlCl3)=0.050L×1.5mol/L=0.080moln(NaAlCl2)=0.060L×2.0mol/L=0.12mol设生成Al(OH)3沉淀质量为xg
AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaClAlCL3过量0.040mol,以0.12mol NaAlO2计算生成的Al(OH)3
3mol0.12mol=4×78gxx=12.48g(2)依据AlCl3+3NaHCO3=Al(OH)3↓+3NaCl+3CO2↑,0.040mol AlCl3需0.12mol NaHCO3反应,才可使Al元素全部变为Al(OH)3沉淀。
四、简答题
1.将AlCl3溶于水后,经加热蒸发、蒸干,灼烧,最后所得白色固体的主要成分是,做出这一判断的理由是。
2.明矾的成分是KAl(SO4)2·12H2O,明矾能净水的原因是,若将明矾水溶液蒸发至干,所得白色固体的主要成分是。
3.草木灰的主要成分有K2SO4、KCl、K2CO3,草木灰不能与氨态氮肥混使施用的原因是。
4.两瓶浓度均为1.2mol/L的Na2CO3和NaHCO3溶液,请选用最简便的方法加以鉴别。选用这种鉴别方法的理论依据是。
参考答案:
1.Al2O3,AlCl3溶液蒸发,蒸干时,使水解反应完全,生成Al(OH)3,AlCl3+3H2O=Al(OH)3↓+3HCl↑,Al(OH)3灼烧时发生分解反应生成Al2O3,2Al(OH)3△Al2O3+3H2O。
2.Al3+水解为Al(OH)3胶体,能吸附悬浮物,并与泥土胶体凝聚;KAl(SO4)2·12H2O。
3.
K2CO3为弱酸强碱盐,CO2-3水解使溶液呈碱性,CO2-3+H2OHCO-
3+OH-,当遇氨态氮肥时,NH+4+OH-=NH3↑+H2O,使氨态肥效损失。
4.加入酚酞,溶液呈红色的是Na2CO3,溶液呈浅粉色为NaHCO3。也可选用pH试纸测定pH的方法。Na2CO3溶液比NaHCO3溶液碱性强得多。
【典型例题】
例1下列各式中属于正确的水解反应离子方程式的是。
A.NH+4+H2ONH3·H3O+H+B.S2-+2H2OH2S+2OH-
C.CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+D.CH3COOH+OH-CH3COO-+H2O选题目的:本题主要考察盐类水解方程式的书写。
分析:A是正确的,B不能一步水解,应该是多步水解方程式表示。C是电离方程式,不是水解方程式,D是醋酸与可溶性强碱发生中和反应的离子方程式。因此选A。
答案:A
例2氯化铵晶体溶于重水中,溶液呈现酸性,下列叙述的原因正确的是。
A.NH+4水解生成NH3·H2O和HD2O+B.NH+4水解生成NH3·DHO和HD2O+C.NH+4水解生成NH3·D2O和HD2O+D.NH+4水解生成NH3·DHO和D3O+选题目的:主要考查学生对水解本质的理解和水解方程式的书写。
分析:氯化铵是弱碱强酸盐,溶于水中时,NH4水解时溶液呈现酸性,在本题题干中给出NH4Cl溶于重水中,溶液呈现酸性,是NH+4使D2O的电离平衡向正方向移动的结果,其水解的过程式如下:NH4ClNH+4+Cl-
+
2D2OOD-+D2O+NH2·DHO
水解的实质是NH+4与D2O电离出来的OD-结合生成NH3·DHO,使D2O+的浓度不断增大,直至达到平衡,溶液呈现酸性。NH4Cl在D2O中发生水解反应的离子方程式是:NH+4+2D-ODNH3·DHO+D3O+答案:D
例3在下列各微粒中,能使水的电离平衡向正方向移动,而且溶液的pH大于7的是
A.B.HCO-3C.HSO-4D.
选题目的:本题主要考察学生的综合分析能力,涉及原子结构和盐类水解等知识点。
分析:选项A的微粒是Al3+,选项D的微粒是F-,是思考本题必须明确的重要前提。Al3+虽使水的电离平衡向正方向移动,但是溶液呈现酸性,因而不合题意;HCO-3是弱酸根离子,可与H2O电离出来的H+结合为H2CO3,使水的电离平衡向正方向移动,并且使溶液呈现碱性,HCO-3水解的离子方程式是:HCO-3+H2OH2CO3+OH-,因此,选项B符合题意;HSO-4提供的H+使水的电离平衡向逆方向移动,而且溶液呈酸性,选项C不合题意;F-是弱酸根阴离子,可与H2O电离出来的H+结合成弱电解质HF,使水的电离平衡向正方向移动,并且使溶液呈现碱性,F-水解的离子方程式是:F-+H2OHF+OH-,因此,选项D同样符合题意。
答案:B、D
点拨:HCO-3和HSO-4都是酸式酸根离子,HCO-3是弱酸的酸式酸根离子,能发生水解反应,并使溶液呈现碱性,HSO-4是强酸的酸式酸根离子,不能发生水解反应,只能电离出H+和SO2-4,是本题给我们的重要启示。