
?第3課時 鹽類水解的應(yīng)用
目標導(dǎo)航
課程標準
課標解讀
1.結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例,了解鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。
2.能運用電離平衡和水解平衡原理分析和解決生產(chǎn)、生活中有關(guān)電解質(zhì)溶液的實際問題。
認識鹽類水解平衡在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的應(yīng)用,利用鹽類水解平衡知識解釋有關(guān)實際問題。(科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任)
知識精講
知識點01 鹽類水解的應(yīng)用
1.【實驗探究】鹽類水解的應(yīng)用實驗
【實驗1】Al2(SO4)3飽和溶液與NaHCO3飽和溶液混合。
實驗現(xiàn)象:劇烈反應(yīng),有白色沉淀生成,有大量氣泡產(chǎn)生。
實驗原理:Al3+和HCO3-分別與水電離出的OH-和H+反應(yīng),兩者相互促進使水解反應(yīng)正向進行,使Al3+和HCO3-最終水解完全。離子方程式為:Al3++3HCO3-= Al(OH)3↓+3CO2↑。
【實驗2】明礬凈水原理
實驗現(xiàn)象:帶有懸浮顆粒的水變澄清。
實驗原理:明礬電離出的Al3+水解生成Al(OH)3膠體,離子方程式為:Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+,Al(OH)3膠體能吸附水中微小的懸浮顆粒,使它們聚集在一起形成較大的顆粒沉降下來,從而除去水中懸浮的雜質(zhì)。
加入少量NaHCO3,可以促進氫氧化鋁膠體的生成,增強明礬的凈水能力。
2.利用鹽類水解原理解釋有關(guān)問題
(1)比較相同物質(zhì)的量濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的堿性強弱。
Na2CO3的水解方程式為CO32-+H2OHCO3-+OH-,NaHCO3的水解方程式為HCO3-+H2OH2CO3+OH-,由于Ka1(H2CO3)> Ka2(H2CO3),因此CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度,因此Na2CO3溶液的堿性更強。
(2)實驗室配制Na2S溶液時,需要抑制S2-水解,采取的措施是將Na2S固體溶解在NaOH溶液中。
(3)泡沫滅火器的外筒是鐵皮做的,內(nèi)筒為塑料(或玻璃),Al2(SO4)3溶液應(yīng)放在內(nèi)筒, NaHCO3溶液應(yīng)放在外筒,因為Al3+水解呈酸性,會腐蝕鐵。
(4)廢舊鋼鐵在焊接前,先用飽和Na2CO3溶液處理焊點,原理是Na2CO3水解的離子方程式為:CO32-+H2OHCO3-+OH-。在堿性條件下,油脂發(fā)生水解,起到去污的作用。
(5)銨態(tài)氮肥不宜與含碳酸鉀的草木灰混合使用,原因是K2CO3水解顯堿性,NH4+水解呈酸性,兩者發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致銨態(tài)氮肥肥效減弱。
(6)工業(yè)上制取無水氯化鎂時,將氯化鎂溶液置于氯化氫氣流中加熱脫水,以防止氯化鎂水解。
【即學(xué)即練1】下列關(guān)于鹽類水解的應(yīng)用中,說法正確的是( )
A.加熱蒸干Na2CO3溶液,最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固體
B.除去MgCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固體
C.明礬凈水的反應(yīng):Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+
D.加熱蒸干KCl溶液,最后得到KOH固體(不考慮CO2的反應(yīng))
答案:C
解析:A項,加熱蒸發(fā)Na2CO3溶液,得不到NaOH。雖然加熱促進CO水解,但生成的NaHCO3又與NaOH反應(yīng)生成了Na2CO3;B項,引入了新雜質(zhì)Na+,應(yīng)用MgO或MgCO3固體;D項,KCl不水解,不可能得到KOH固體。
能力拓展
考法01 鹽類水解的應(yīng)用
1.鹽類作凈水劑
鋁鹽、鐵鹽等鹽類水解生成膠體,有較強的吸附性,常用作凈水劑。
2.某些活潑金屬與強酸弱堿鹽反應(yīng)
Mg加入NH4Cl、CuCl2、FeCl3等溶液中產(chǎn)生氫氣。
原理:以NH4Cl為例,NH4+水解產(chǎn)生H+,NH4++H2ONH3·H2O+H+,加入金屬Mg,Mg+2H+=Mg2++H2↑,c(H+)減小,使水解平衡正向移動,總反應(yīng)式為:2NH4Cl+Mg=2NH3↑+MgCl2+H2↑。
3.熱堿水去油污
純堿水解的離子方程式為:CO32-+H2OHCO3-+OH-。在堿性條件下,油脂發(fā)生水解,起到去污的作用,加熱能促進CO32-的水解,溶液堿性增強,去污能力增強。
4.鹽溶液的配制和保存
配制、保存SnCl2或FeCl3等易水解的鹽溶液時,加入少量鹽酸的目的是抑制Sn2+或Fe3+的水解。
5.制備Fe(OH)3膠體
向沸水中滴加FeCl3飽和溶液,并加熱至沸騰,從而制備Fe(OH)3膠體,反應(yīng)方程式為Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+。
6.加熱蒸發(fā)鹽溶液時所得固體
(1)熱穩(wěn)定性好的鹽的溶液,加熱蒸干時,析出鹽的晶體,如NaCl溶液、Na2CO3溶液。
(2)陽離子能水解,但生成的酸不揮發(fā),加熱蒸干,析出該鹽的晶體,如Al2(SO4)3溶液。
(3)陽離子能水解,但水解后生成的酸(如HCl、HNO3)有揮發(fā)性,加熱時,水解程度增大,酸揮發(fā),析出金屬氫氧化物,若蒸干后繼續(xù)加熱,則可分解為金屬氧化物。如AlCl3溶液和FeCl3溶液加熱時,水解程度增大,HCl揮發(fā),分別生成Al(OH)3沉淀和Fe(OH)3沉淀,繼續(xù)加熱蒸干,Al(OH)3和Fe(OH)3受熱分解,得到Al2O3和Fe2O3。
(4)鹽在較低溫度下受熱能分解,則加熱蒸干其溶液時,鹽會分解,如NaHCO3、Ca(HCO3)2加熱時會發(fā)生分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O、Ca(HCO3)2CaCO3+CO2↑+H2O。
(5)具有較強還原性的鹽,加熱時被氧氣氧化,生成氣體物質(zhì),如Na2SO3被氧化成Na2SO4:2Na2SO3+O22Na2SO4。
7.堿性溶液的貯存
堿性溶液會腐蝕磨口玻璃塞,不能使用玻璃塞,要使用橡皮塞。
如Na2CO3、Na2SiO3、KF等的溶液,水解呈較強的堿性,OH-與玻璃中的SiO2反應(yīng):SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,使玻璃發(fā)生緩慢的腐蝕作用,磨口玻璃塞由于接觸面積大,腐蝕速率較快。
8.除雜
(1)采用加熱的方法來促進溶液中某些鹽的水解,使之生成氫氧化物沉淀,以除去溶液中某些金屬離子。例如,不純的KNO3溶液中常含有雜質(zhì)Fe3+,可用加熱的方法來除去KNO3溶液中所含的Fe3+。
(2)向MgCl2、FeCl3的混合溶液中加入MgO以除去FeCl3。
Fe3+水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,MgO與H+反應(yīng),水解平衡正向移動,生成Fe(OH)3沉淀。
9.判斷溶液中離子能否共存
兩種不同性質(zhì)的離子在水溶液中,會發(fā)生雙水解,使水解程度增大。
如Al3+、Fe3+等在水溶液中水解呈酸性,CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-等離子在水溶液中呈堿性。兩種離子發(fā)生互相促進水解,使水解程度顯著增大,最終生成對應(yīng)的弱堿和弱酸,因此不能大量共存。用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液作泡沫滅火劑就是依據(jù)此原理。
【典例1】下列有關(guān)問題,與鹽的水解有關(guān)的是( )
①NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接金屬中的除銹劑
②用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑
③草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用
④實驗室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加熱蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固體
A.①②③ B.②③④ C.①④⑤ D.①②③④⑤
答案:D
解析:①中NH4Cl與ZnCl2溶液水解均顯酸性,可以除去金屬表面的銹。②HCO與Al3+兩種離子水解相互促進,產(chǎn)生二氧化碳,可作滅火劑。③草木灰的主要成分為碳酸鉀,水解顯堿性,而銨態(tài)氮肥水解顯酸性,兩物質(zhì)水解相互促進放出氨氣因而不能混合施用。④碳酸鈉溶液水解顯堿性,而磨口玻璃塞中的二氧化硅會與堿反應(yīng)生成硅酸鈉將瓶塞與瓶口黏合在一起而打不開,因此實驗室盛放碳酸鈉的試劑瓶應(yīng)用橡膠塞。⑤AlCl3溶液中存在水解平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加熱時,HCl揮發(fā)使平衡不斷右移,最終得到Al(OH)3固體。
分層提分
題組A 基礎(chǔ)過關(guān)練
1.下列溶液能與鎂反應(yīng)生成氫氣的是( )
A.氯化銨溶液 B.氫氧化鈉溶液
C.碳酸鉀溶液 D.飽和石灰水
答案:A
解析:NH4Cl溶液呈酸性,能與Mg反應(yīng)生成H2。
2.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?、诼然X?、哿蛩徜X?、苈然~
A.③ B.①④ C.①②③ D.全部
答案:A
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。
3.下列過程或現(xiàn)象與鹽類水解無關(guān)的是( )
A.純堿溶液去油污
B.鋼鐵在潮濕的環(huán)境下生銹
C.加熱氯化鐵溶液顏色變深
D.濃硫化鈉溶液有臭味
答案:B
解析:鋼鐵在潮濕的環(huán)境中生銹是因為鋼鐵發(fā)生原電池反應(yīng)被腐蝕;D項中,濃硫化鈉溶液有臭味,是因為S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-,H2S有臭味,與水解有關(guān)。
4.下列做法中用到物質(zhì)氧化性的是( )
A.明礬凈化水 B.純堿除去油污
C.臭氧消毒餐具 D.食醋清洗水垢
答案:C
解析:A項中是利用Al3+水解生成Al(OH)3的吸附性;B項中是利用Na2CO3水解顯堿性使油污水解,以上水解都不是氧化還原反應(yīng);C項中O3消毒是利用其強氧化性;D項是利用CH3COOH的酸性。
5.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FeSO4溶液時,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.洗滌油污常用熱的碳酸鈉溶液
答案:D
解析:A項,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,不正確;B項,所加酸應(yīng)是稀硫酸,不能引入新雜質(zhì);C項,加熱法不能除去Fe3+。
6.在蒸發(fā)皿中加熱蒸干并灼燒(低于400 ℃)下列物質(zhì)的溶液,可以得到該固體物質(zhì)的是( )
A.氯化鋁 B.碳酸氫鈉 C.硫酸鐵 D.高錳酸鉀
答案:C
解析:AlCl3發(fā)生水解反應(yīng):AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加熱時生成的HCl揮發(fā)而使水解平衡向右移動,致使生成Al(OH)3沉淀,它被灼燒得Al2O3;NaHCO3、KMnO4受熱后分別分解得到Na2CO3、K2MnO4和MnO2,只有Fe2(SO4)3蒸干后得到原物質(zhì)。
7.同時對農(nóng)作物施用含N、P、K的三種化肥,給定下列化肥:①K2CO3、②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4、⑤NH3·H2O,其中最合理的組合方式是( )
A.①③④ B.②③④ C.①③⑤ D.②③⑤
答案:B
解析:Ca(H2PO4)2是其中唯一含磷的肥料,肯定要用,由于Ca(H2PO4)2是酸式鹽,其水溶液呈酸性,故不宜與堿性肥料NH3·H2O及水解呈堿性的K2CO3混合施用,只能與中性肥料KCl和酸性肥料(NH4)2SO4混合施用。
8.下列離子組一定不能夠大量共存的是( )
A.K+、Na+、CO、NO B.NH、HCO、NO、Na+
C.Al3+、HCO、NO、Cl- D.SiO、Na+、K+、NO
答案:C
解析:A項,四種離子相互之間不能反應(yīng),能大量共存;B項,NH與HCO雖然能相互促進,但不徹底,所以能大量共存;D項,SiO水解,但水解程度很弱,所以能大量共存;C項,由于Al3+、HCO相互促進水解且生成沉淀和氣體,不能大量共存。
9.實驗室有下列試劑,其中必須用帶橡膠塞的試劑瓶保存的是( )
①NaOH溶液 ②水玻璃?、跱a2S溶液?、躈a2CO3溶液 ⑤NH4Cl溶液?、蕹吻迨宜、邼釮NO3?、酀釮2SO4
A.①⑥ B.①②③④⑥ C.①②③⑥⑦⑧ D.⑤⑦⑧
答案:B
解析:呈堿性的鹽,因OH-與玻璃中的SiO2反應(yīng)生成硅酸鹽,使試劑瓶瓶頸與瓶塞粘結(jié),因而不能用帶玻璃塞的試劑瓶貯存,必須用帶橡膠塞的試劑瓶保存;酸性及強氧化性的物質(zhì)不能用帶橡膠塞的試劑瓶盛放。
10.為了除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是( )
A.NaOH B.Na2CO3 C.氨水 D.MgO
答案:D
解析:要除去FeCl3實際上是除去Fe3+,方法是加入某物質(zhì)使之成為沉淀過濾即可。本題的常規(guī)方法是加入化學(xué)物質(zhì)直接與Fe3+反應(yīng)形成沉淀,但在這里卻巧妙地利用了MgO消耗FeCl3水解生成的HCl,促使FeCl3水解成Fe(OH)3,同時MgO轉(zhuǎn)化成MgCl2不引入新雜質(zhì),即使MgO過量,因為它不溶于水也不會引起二次污染。還可以使用Mg(OH)2、MgCO3等試劑。
11.向純堿溶液中滴入酚酞溶液
(1)觀察到的現(xiàn)象是______________,原因是_________________________(用離子方程式表示)。
(2)若微熱溶液,觀察到的現(xiàn)象是___________________,原因是_____________________________________。
(3)若向溶液中加入少量氯化鐵溶液,觀察到的現(xiàn)象是____________________________________________,原因是________________________________________________________________________。
答案:(1)溶液變紅 CO+H2OOH-+HCO
(2)紅色加深 加熱,CO水解程度變大,溶液堿性增強
(3)紅色變淺,有紅褐色沉淀生成,有氣體生成(或氣泡冒出) 加入FeCl3,F(xiàn)e3+與OH-結(jié)合生成Fe(OH)3(紅褐色沉淀),促進CO水解,同時會有CO2氣體產(chǎn)生。
解析:Na2CO3溶液顯堿性,遇酚酞變紅。加熱,水解程度變大,堿性更強,紅色加深。加入FeCl3,F(xiàn)e3+與OH-結(jié)合生成Fe(OH)3(紅褐色沉淀),促進CO水解,同時會有CO2氣體產(chǎn)生。
12.(1)實驗室在配制Cu(NO3)2的溶液時,常將Cu(NO3)2固體先溶于較濃的硝酸中,再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,其目的是___________________________。
(2)FeCl3凈水的原理是__________________________________________(用離子方程式表示);將AlCl3溶液蒸干,灼燒,最后得到的主要固體產(chǎn)物是___________(寫化學(xué)式)。
(3)已知草酸是二元弱酸,常溫下測得0.1 mol·L-1的KHC2O4的pH為4.8,則此KHC2O4溶液中c(C2O)______(填“大于”“小于”或“等于”)c(H2C2O4)。
(4)泡沫滅火器內(nèi)裝有NaHCO3飽和溶液,該溶液呈堿性的原因是_____________________(用離子方程式表示);滅火器內(nèi)另一容器中裝有Al2(SO4)3溶液,該溶液呈酸性的原因是_______________________(用離子方程式表示);當意外失火時,使泡沫滅火器倒過來搖動即可使藥液混合,噴出大量的白色泡沫,阻止火勢蔓延,其相關(guān)的離子方程式為____________________________________。
答案:(1)抑制Cu2+的水解
(2)Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+ Al2O3
(3)大于
(4)HCO+H2OH2CO3+OH- Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ 3HCO+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑
解析:(1)在配制Cu(NO3)2溶液時,Cu2+會發(fā)生水解:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,故常將Cu(NO3)2固體先溶于較濃的硝酸中,再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以此抑制Cu2+的水解。
(2)Fe3+水解產(chǎn)生Fe(OH)3膠體,能夠吸附水中懸浮的雜質(zhì)形成沉淀而除去,從而達到凈水的目的,其反應(yīng)原理用離子方程式表示為Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+;AlCl3溶液在加熱時水解生成Al(OH)3,生成的HCl易揮發(fā),蒸干后最終生成Al(OH)3,Al(OH)3不穩(wěn)定,在灼燒時分解生成Al2O3。
(3)HC2O電離生成C2O,HC2O水解生成H2C2O4,由KHC2O4的pH為4.8可知,HC2O的電離程度大于其水解程度,故KHC2O4溶液中c(C2O)大于c(H2C2O4)。(4)碳酸氫鈉溶液中碳酸氫根離子的水解程度大于其電離程度,溶液顯堿性,水解離子方程式為HCO+H2OH2CO3+OH-,硫酸鋁是強酸弱堿鹽,Al3+能水解使溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度而導(dǎo)致其溶液呈酸性,水解離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;碳酸氫鈉和硫酸鋁在水溶液中能相互促進水解,生成二氧化碳和氫氧化鋁,離子方程式為3HCO+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑。
題組B 能力提升練
1.下列關(guān)于鹽類水解的說法錯誤的是( )
A.在純水中加入能水解的鹽一定促進水的電離
B.同溫時,等濃度的NaHCO3和Na2CO3溶液,NaHCO3溶液的pH大
C.在NH4Cl溶液中加入稀HNO3能抑制NH水解
D.加熱CH3COONa溶液,溶液中的值將減小
答案:B
解析:鹽類水解促進水的電離,A對;同溫下,等濃度的Na2CO3中CO水解程度大于HCO,所以Na2CO3溶液的堿性大,B錯;NH水解使溶液顯酸性,加入HNO3抑制NH水解,C對;加熱CH3COONa溶液,CH3COO-水解程度增大,c(CH3COO-)減小,c(Na+)不變,則變小,D對。
2.下列根據(jù)反應(yīng)原理設(shè)計的應(yīng)用,不正確的是( )
A.CO+H2OHCO+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TiO2
D.SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl 配制氯化亞錫溶液時加入氫氧化鈉
答案:D
解析:A項,加熱平衡右移,堿性增強,有利于除油污;D項,根據(jù)平衡移動的原理可知,向溶液中加入NaOH,平衡向SnCl2水解的方向移動,所以D錯。
3.為了提高生活用水的質(zhì)量,自來水廠常用Cl2和FeSO4·7H2O對水進行消毒、凈化,以改進水質(zhì)。簡述原因并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
答案:Cl2與Fe2+反應(yīng)生成Fe3+,F(xiàn)e3+水解生成的Fe(OH)3膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)一起沉積到水底,達到凈化水的目的;同時過量的Cl2與H2O反應(yīng)生成HClO,可殺滅水中的病菌。離子方程式:2Fe2++Cl2=== 2Fe3++2Cl-,F(xiàn)e3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+,Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
4.試用離子方程式和簡要文字表述以下事實:
(1)改進堿性土壤用石膏。
(2)盛NH4F試劑要用塑料瓶而不能用玻璃瓶。
(3)銨態(tài)氮肥不能與草木灰混用。
答案:(1)土壤顯堿性是因為CO+H2OHCO+OH-,加入石膏,其中的Ca2+與CO結(jié)合生成難溶性CaCO3,從而消除產(chǎn)生堿性的根源:Ca2++CO===CaCO3↓
(2)NH4F遇水發(fā)生一定程度的雙水解,生成的氫氟酸腐蝕玻璃:F-+H2OHF+OH-,NH+H2ONH3·H2O+H+,H++OH-=H2O
(3)草木灰的主要成分K2CO3水解顯堿性,促進銨態(tài)氮肥中的NH的水解,生成NH3·H2O:CO+H2OHCO+OH-,NH+OH-NH3·H2O,NH3·H2O易揮發(fā)而降低了N的含量。
題組C 培優(yōu)拔尖練
1.在下列給定條件的溶液中,一定能大量共存的離子組是( )
A.無色溶液:Ca2+、H+、Cl-、HSO
B.能使pH試紙呈紅色的溶液:Na+、NH、I-、NO
C.FeCl3溶液:K+、Na+、SO、AlO
D.常溫下,=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiO、NO
答案:D
解析:A中H+與HSO不共存;B中NO在酸性條件下具有強氧化性,可氧化I-,不共存;C中Fe3+與AlO相互促進強烈水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3,不共存;D中為堿性,可共存。
2.如圖所示三個燒瓶中分別裝入含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液,并分別放置在盛有水的燒杯中,然后向燒杯①中加入生石灰,向燒杯③中加入NH4NO3晶體,燒杯②中不加任何物質(zhì)。
(1)含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液顯淺紅色的原因為________________________________。
(2)實驗過程中發(fā)現(xiàn)燒杯①中溶液紅色變深,燒瓶③中溶液紅色變淺,則下列敘述正確的是____(填字母)。
A.水解反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C.NH4NO3晶體溶于水時放出熱量
D.NH4NO3晶體溶于水時吸收熱量
(3)向0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液中分別加入少量濃鹽酸、NaOH固體、Na2CO3固體、FeSO4固體,CH3COO-水解平衡移動的方向分別為______、________、________、________(填“左”“右”或“不移動”)。
答案:(1)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,使溶液顯堿性 (2)BD (3)右 左 左 右
解析:(1)CH3COONa中CH3COO-水解使溶液顯堿性,堿性溶液使酚酞顯紅色。
(2)生石灰與水反應(yīng)放出大量的熱,根據(jù)燒瓶①中溶液的紅色變深,判斷水解平衡向右移動,說明水解反應(yīng)是吸熱的,同時燒瓶③中溶液紅色變淺,則NH4NO3晶體溶于水時吸收熱量。
(3)酸促進CH3COO-的水解;堿抑制CH3COO-的水解;CO與CH3COO-水解相互抑制;Fe2+與CH3COO-水解相互促進。
3.“爛板液”指的是制印刷鋅板時,用稀硝酸腐蝕鋅板后得到的“廢液”(含有少量Cl-、Fe3+)。某化學(xué)興趣小組用“爛板液”制取Zn(NO3)2·6H2O的過程如下:
已知:Zn(NO3)2·6H2O是一種無色晶體,其水溶液呈酸性,Zn(NO3)2能與堿反應(yīng),得到的產(chǎn)物具有兩性。
(1)“爛板液”中溶質(zhì)的主要成分是____________(填化學(xué)式)。
(2)在操作①中保持pH=8的目的是___________________________________________。
(3)沉淀Ⅰ的主要成分是____________________(填化學(xué)式)。
(4)操作③中加熱煮沸的目的是_____________;此步操作的理論依據(jù)是______________________________。
(5)操作④保持pH=2的目的是________________;此步操作中加熱所用的主要儀器是_____________________。
答案:(1)Zn(NO3)2
(2)防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解
(3)Zn(OH)2和Fe(OH)3
(4)促使Fe3+完全水解 溫度越高,水解程度越大
(5)抑制Zn2+水解 蒸發(fā)皿、酒精燈、鐵架臺、玻璃棒
解析:(1)由題意知,“爛板液”指的是稀硝酸腐蝕鋅板后得到的“廢液”,所以“爛板液”中溶質(zhì)的主要成分應(yīng)為Zn(NO3)2。
(2)因為Zn(OH)2具有兩性,能與強堿反應(yīng),故操作①中保持pH=8的目的是防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解。
(3)在堿性條件下,F(xiàn)e3+、Zn2+都會轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,所以沉淀Ⅰ的主要成分為Zn(OH)2和Fe(OH)3。
(4)操作③是為了分離Zn2+和Fe3+,故加熱煮沸是為了促使Fe3+完全水解。
(5)由“Zn(NO3)2·6H2O是一種無色晶體,其水溶液呈酸性”可知,Zn(NO3)2是一種強酸弱堿鹽,易水解,故保持pH=2的目的是抑制Zn2+水解。
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