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考点六十八 盐类的水解应用1甲、乙两同学研究Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况。步骤操作现象向2mL1molL-1FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液溶液由棕黄色变为红褐色,并有少量刺激性气味的气体逸出（1）常温下,FeCl3溶液的pH_7(填“”或“=”)。（2）分析红褐色产生的原因。甲同学认为步骤中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3,用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的原因:_。乙同学认为可能是发生了氧化还原反应,完成并配平其反应的离子方程式:_Fe3+SO32-+=Fe2+且乙同学查阅资料得知:Fe2+与SO32-反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3;墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后,溶液呈红褐色。（3）甲同学为了确认溶液呈红褐色的原因是生成了Fe(OH)3,设计并完成了如下实验:步骤操作现象用激光笔照射步骤中的红褐色溶液出现“丁达尔效应”甲同学因此得出结论:溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足,乙同学的理由是_。（4）为进一步确认Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况,乙同学设计并完成了如下实验:步骤操作现象向1molL-1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2溶液由黄色变为红褐色用激光笔照射步骤中的红褐色溶液没有出现“丁达尔效应”检验步骤中红褐色溶液是否含有Fe2+,可以选用的试剂是_(填字母)。a.K3Fe(CN)6溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液已知H2SO3是弱酸,请结合电离方程式说明步骤中出现红褐色的原因:_。（5）结论:由上述实验得知,甲、乙两同学所持观点均成立。【答案】L10.4I是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率反应ii比i快；D中由反应ii产生的H+使反应i加快。酸HSO3存在HSO3H+SO32和HSO3+H2OH2SO3+OH，HSO3的电离程度大于水解程度。HSO3+H2O2e=SO42+3H+氢离子在阴极得电子生成氢气，溶液中氢离子浓度降低，促使HSO3电离生成SO32，且钠离子进入阴极室，吸收液就可以再生。 3胆矾是一种常见的化合物，工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料。现有废铜（主要杂质为Fe）来制备胆矾。有人设计了如下流程：pH值控制可参考下列数据物 质开始沉淀时的pH值完全沉淀时的pH值氢氧化铁2.73.7氢氧化亚铁7.69.6氢氧化铜5.26.4请根据上述流程回答下列问题：（1）A物质可选用_（填字母）。a稀H2SO4 b浓H2SO4/ c浓FeCl3溶液 d浓HNO3 （2）I中加H2O2的离子方程式_。（3）II中加Cu2（OH）2CO3的目的是_；其优点是_。（4）III加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为_。（5）V中加H2SO4调节pH=1是为了_。（6）V到VI的操作是_（7）某同学认为上述流程中所加的A物质并不理想，需作改进，其理由是_。如何改进_。【答案】b2H+ +H2O2+2Fe2+=2H2O+2Fe3+中和过量的硫酸，调节溶液的pH，使Fe3+水解完全而沉淀不引入新的杂质Fe3+3H2O=Fe（OH）3+3H+抑制Cu2+的水解蒸发浓缩，冷却结晶，过滤产生污染环境的二氧化硫，硫酸利用率低加热，并在稀硫酸中通入氧气【解析】（1）a、稀硫酸不能溶解Cu，故不选a；b、浓H2SO4、加热条件下可以溶解铜与铁，故选b；c、浓FeCl3溶液可溶解铁和铜，但会引入新的杂质，故c不选；d、浓HNO3可溶解铁和铜，但会引入新的杂质，故d不选；因此，本题正确答案是：b； 4.欲配制0.18 molL1醋酸钠溶液500 mL，可采用以下两种方案；方案一：用托盘天平称取_g无水醋酸钠，溶于适量水中，配成500 mL溶液。定容时若仰视容量瓶刻度线，则所配制结果将_（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。方案二：用体积均为250 mL且浓度均为_ molL1的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成(设混合后的体积等于混合前两者体积之和)。.某些非金属单质可以与强碱溶液发生反应。例如白磷(P4)可以与过量的热NaOH溶液反应生成PH3气体和NaH2PO2(次磷酸钠)。(1)写出上述反应的化学方程式_(2) NaH2PO2 为_ （填“正盐”或“酸式盐”），(3)已知NaH2PO2水溶液pH7，次磷酸的电离方程式为_；NaH2PO2水溶液pH7的原因：_。(4)H3PO2 及 NaH2PO2均可将溶液中的 Ag+ 还原为银，从而可用于化学镀银。利用(H3PO2)进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 41，则氧化产物为：_（填化学式）。【答案】7.4偏小0.36P4 + 3NaOH + 3H2O = 3NaH2PO2 + PH3正盐H3PO2 H2PO2-HH2PO2-H2O H3PO2OHH3PO4【解析】.欲配制0.18 molL1醋酸钠溶液500 mL，可采用以下两种方案； 5镁、铝、钙的某些化合物在生产、生活中有着重要应用。请按要求回答下列问题。.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时有如下分解反应:2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O+10MgO+3Al2O3(1)除去固体产物中Al2O3的离子方程式为_。(2)常温，MgO可溶于NH4Cl溶液的化学方程式为_。.过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体消毒剂。工业生产过程如下:在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2;不断搅拌的同时加入30% H2O2溶液(弱酸性),生成CaO28H2O沉淀;经过陈化、过滤、水洗得到CaO28H2O,再脱水干燥得到CaO2。(1)可循环使用的物质是_。工业生产中常选用过量的反应物是Ca(OH)2而不是H2O2,这是因为_。(2) 检验CaO28H2O是否洗净的操作是_。(3) 测定产品中CaO2含量:取m g样品,与足量稀硫酸反应充分,生成的H2O2用c molL-1的KMnO4溶液滴定,消耗标准液的体积为V mL,则该样品中CaO2质量百分数为(含m、c、V的表达式)_。【答案】Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O2NH4Cl+H2O+MgOMgCl2+2NH3H2ONH4Cl过量Ca(OH)2使溶液显碱性,可以抑制CaO28H2O溶解,从而提高产品的产率;H2O2溶液呈弱酸性,会促进CaO28H2O溶解,降低产品产率。取适量最后一次洗涤液于试管中,加入稀硝酸,再向其中加入AgNO3溶液。18cV/m% 6氯化铜晶体（CuCl22H2O）含有FeCl2杂质，为制得纯净氯化铜晶体，首先将其制成水溶液，然后按下列操作步骤进行提纯：先加入氧化剂X，再加入物质Y，过滤得沉淀Z。将滤液蒸发结晶得纯CuCl22H2O晶体。已知：三种离子在溶液中完全变成氢氧化物沉淀所需pH值如下表。离子Fe3+Cu2+Fe2+pH3.76.46.4试回答下列问题：（1）加入氧化剂X的目的是_。（2）下列物质都可以作为氧化剂，其中最适宜于本实验的是_。AH2O2 BKMnO4 CNaClO DK2Cr2O7此过程发生反应的离子方程式为_。（3）物质Y可以用_（填一种物质），沉淀Z是_。（4）为分离出沉淀Z采取的实验操作是_。（5）步骤所用的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、玻璃棒和_，如要获得无水CuCl2，应采取的操作是_。【答案】将Fe2氧化为Fe3，便于除杂A2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2OCuO或CuCO3或Cu(OH)2Fe(OH)3过滤蒸发皿在氯化氢气流中加热脱水 7卤块的主要成分是MgCl2，此外还含有Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。已知1：生成氢氧化物沉淀的pH 物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)27.69.6Fe(OH)32.73.7Mn(OH)28.39.8Mg(OH)29.611.1已知2：几种难溶电解质的溶解度（20）物质溶解度/gFe(OH)25.210-5Fe(OH)3310-9MgCO33.910-2Mg(OH)2910-4（已知：Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去）请回答：（1）步骤中加入的试剂X为漂液（含25.2%NaClO）。用玻璃棒蘸取漂液滴在pH试纸上，pH试纸先变蓝，后褪色。说明漂液具有的性质是_。用化学用语表示NaClO溶液使pH试纸变蓝的原因_。步骤中漂液的主要作用是_。若用H2O2代替漂液，发生反应的离子方程式为_。（2）步骤中加入的试剂Y为NaOH，应将溶液的pH调节为_，目的是_。（3）步骤中加入的试剂Z为Na2CO3，发生反应的离子方程式为_。（4）结合化学用语，应用化学平衡移动原理解释步骤中反应发生的原因_。【答案】碱性、强氧化性（漂白性）ClO-+H2OHClO+OH将Fe2+氧化为Fe3+2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O9.8使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便通过过滤而除去Mg2+CO32MgCO3沉淀物MgCO3存在溶解平衡，MgCO3(s)Mg2+ (aq)+CO32-(aq)，CO32-发生水解CO32+H2OHCO3+OH，HCO3+H2OH2CO3+OH，在煮沸的情况下促进CO32-水解平衡右移。Mg2+与OH结合生成更难溶的Mg(OH)2沉淀，促进CO32-彻底水解为H2CO3并分解为CO2和H2O。最后使MgCO3转化为Mg(OH)2。或：MgCO3 +H2OMg(OH)2 +CO2，由于水解生成的Mg(OH)2溶解度更小，煮沸有利于CO32-水解平衡右移，且又有CO2气体生成，使水解趋于完全，MgCO3转化为Mg(OH)2。 8次磷酸（H3PO2）是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性。回答下列问题：（1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式_ 。（2）H3PO2和NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag，从而可用于化学镀银。H3PO2中，P元素的化合价为 _。NaH2PO2为_（填 “正盐”或“酸式盐”），其溶液显_（填“弱酸性”、 “中性”或“弱碱性”）。利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，则氧化产 物为_（填化学式）。【答案】H3PO2H+ H2PO2+1正盐弱碱性PO43 9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：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。SnCl2易水解生成难溶物Sn(OH)Cl（碱式氯化亚锡）。IIISn(OH)2的性质与Al(OH)3性质相似。请回答下列问题：（1）SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解，这样操作的原因是_。（2）反应得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子方程式是_。（3）滤液I溶质的成分是_。（4）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_。（5）称取SnSO4x H2O晶体50.2g，在隔绝空气的情况下小火加热至结晶水全部失去，冷却称量固体质量为43g，则该晶体的化学式为_。【答案】 抑制SnCl2水解 Sn2+CO32SnO+CO2 NaCl、Na2CO3 Sn2+H2O2+2H+Sn4+2H2O SnSO42H2O【解析】（1）SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡，存在平衡SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解，正确答案：抑制SnCl2水解；（2）反应得到沉淀是SnO，Sn元素化合价没有变化，属于非氧化还原反应，同时生成气体，该气体为二氧化碳，离子方程式为：Sn2+CO32-SnO+CO2，正确答案为：Sn2+CO32-SnO+CO2； 10FeCl3 具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3 高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：（1）FeCl3 净水的原理是_。FeCl3 溶液腐蚀钢铁设备，除H作用外，另一主要原因是(用离子方程式表示)_。（2）为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。若酸性FeCl2废液中c(Fe2)2.0102 molL1, c(Fe3)1.0103 molL1，c(Cl)5.3102 molL1，则该溶液的pH约为_。完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：ClO3Fe2_=ClFe3_，_（3）FeCl3在溶液中分三步水解：Fe3H2O Fe(OH)2HK1Fe(OH)2H2OFe(OH)2HK2Fe(OH)2H2OFe(OH)3HK3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是_。通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为xFe3yH2OFex(OH)yH，欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)_。a降温 b加水稀释c加入NH4Cl d加入NaHCO3（4）天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁以Fe(mgL1)表示的最佳范围约为_mgL1。【答案】Fe3水解Fe2Fe3=3Fe221 6 6H 1 6 3H2OK1K2K3bd1820 11运用相关原理，回答下列各小题：I.已知：硫酸氢钠在水中的电离方程式为_（1）常温下，pH=5的硫酸氢钠溶液中水的电离程度_pH=9的一水合氨中水的电离程度。（填“”、”=”或“”、“=”或“”、”=”或“a b d c（10-6-10-8）mol/L或9.910-7mol/L 12回答下列问题：（1）实验室在临时配制一些氯化铁溶液时，常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度，是为了_（填“促进”、“抑制”）水解。氯化铁水溶液呈_（填“酸”、“中”、“碱”）性，常温时的pH _7（填“”、“=”、“”），原因是（用离子方程式表示）：_。（2）常温下，pH=2的某酸HnA(A为酸根)与pH=12的某碱B(OH)m等体积混合，恰好反应生成正盐，混合溶液的pH=10反应生成正盐的化学式为_ ，该盐中_（填离子符号）一定能水解，其水解的离子方程式为_【答案】抑制酸”、“=”或“Ka(CH3COOH)，等浓度的两种酸溶液中c(H+):HSCNCH3COOH，c(H+)大的反应速率快c(H+)c(F-)c(HF)= 110-41.610-34.010-4=410-4 14某研究性学习小组对钠在CO2气体中燃烧进行了下列实验：操作过程实验现象将干燥纯净的CO2缓缓通过放有钠的干燥玻璃管（已排尽空气）中，加热钠燃烧，火焰为黄色反应后冷却管壁附有黑色颗粒和白色物质（1）若钠着火，可以选用的灭火物质是_。A水 B泡沫灭火剂 C干沙土 D二氧化碳（2）该小组同学对管壁的白色物质的成分进行讨论并提出假设：.白色物质可能是Na2O； .白色物质可能是Na2CO3； .白色物质还可能是_（3）为确定该白色物质的成分，该小组进行了如下实验：实验步骤实验现象少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加过量的CaC12溶液出现白色沉淀静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液无明显现象通过对上述实验的分析，你认为上述三个假设中，_成立。该白色物质的水溶液pH7，用离子方程式表示其原因：_。钠在CO2中燃烧的化学方程式为_；每生成1mol氧化产物，转移的电子数目为_。【答案】C Na2O和Na2CO3混合物CO32-+H2OHCO3-+OH-4Na+3CO22Na2CO3+C2mol或2NA 15无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。已知:AlCl3、FeCl3分别在183 、315 时升华；无水AlCl3遇潮湿空气变质。. 实验室可用下列装置制备无水AlCl3。（1）组装好仪器后，首先应_，具体操作为_（2）装置 B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是_。装置C中盛放的试剂是_。装置F中试剂的作用是_。若用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为_（3）将所制得的无水AlCl3配制溶液时需加入盐酸的目的是_. 工业上可由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制备,流程如下:（1）氯化炉中Al2O3、Cl2和焦炭在高温下发生反应的化学方程式为_（2）700 时,升华器中物质充分反应后降温实现FeCl3和AlCl3的分离。温度范围应为_a.低于183 b.介于183 和315 之间 c.高于315 （3）样品(含少量FeCl3)中AlCl3含量可通过下列操作测得(部分物质略去)。计算该样品中AlCl3的质量分数_(结果用m、n表示,不必化简)。【答案】检查装置气密性关闭装置A中分液漏斗的活塞，向G中加入蒸馏水没过导管，微热A，一段时间后若G中有气泡冒出，停止加热后导管内有水柱，则气密性良好；除HCl浓硫酸吸收水，防止无水AlCl3遇潮湿空气变质碱石灰抑制铝离子水解Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3COb100%或100%的质量分数为n1022133.5m100%或133.5n51m100%。16一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co2O3CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。(已知Co2O3的氧化性Cl2的氧化性)。从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下：(1)过程中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为_。(2)过程中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出含钴物质的反应化学方程式为(产物中只有一种酸根)_。在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钴，但实际工业生产中不用盐酸，请分析不用盐酸浸出钴的主要原因：_=_。(3)过程得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3，碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用，请写出该反应的离子方程式：_。(4)碳酸钠溶液在过程和中所起作用有所不同，请写出在过程中起的作用是_。(5)在Na2CO3溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是_(填标号)。Ac(Na)2c(CO) Bc(Na)c(CO)c(HCO)Cc(OH)c(HCO)c(H) Dc(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)【答案】2Al2OH2H2O=2AlO23H24Co2O3CoONa2S2O311H2SO4=12CoSO4Na2SO411H2OCo2O3CoO可氧化盐酸产生Cl2，污染环境2Al33CO323H2O=2Al(OH)33CO2调节pH，提供CO32，使Co2沉淀为CoCO3BCD【解析】(1)铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子反应方程式为：2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2，故答案为：2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2； 17硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：（1）写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式_。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_（写出两条）。（2）利用_的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是_（写化学式）。（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_。然后再调节溶液的pH约为5，目的是_。（4）“粗硼酸”中的主要杂质是_（填名称）。（5）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程_。【答案】Mg2B2O5H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度Fe3O4SiO2和CaSO4将Fe2+氧化为Fe3+；使Al3+与Fe3+形成氢氧化物而除去（七水）硫酸镁2H3BO3 B2O3+3HOB2O3+3Mg 3MgO+2B【解析】（1）Mg2B2O5H2O与硫酸反应，生成硫酸镁和硼酸，根据质量守恒配平方程式如下：
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