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高中化学
人教版
选修4 化学反应原理
第三章 水溶液中的离子平衡
本单元复习与测试
2013-2014版金榜化学(人教版,选修4)同步课堂配套课时提能演练:第三章 水溶液中的离子平衡(7份,含详解)
文档属性
名称
2013-2014版金榜化学(人教版,选修4)同步课堂配套课时提能演练:第三章 水溶液中的离子平衡(7份,含详解)
格式
zip
文件大小
470.4KB
资源类型
教案
版本资源
人教版(新课程标准)
科目
化学
更新时间
2013-10-08 10:11:15
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文档简介
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课时提能演练(九)
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.下列有关叙述正确的是( )
A.难溶于水的电解质一定是弱电解质
B.强电解质的水溶液导电能力一定比弱电解质水溶液的导电能力强
C.易溶于水的电解质一定是强电解质
D.强电解质在水溶液中的电离过程是不可逆的
2.(2012·杭州高二检测)下列水溶液电离方程式中书写正确的是( )
A.NaHSO4Na++H++SO42-
B.NaHCO3Na++H++CO32-
C.HClOH++ClO-
D.H2SH++HS-,HS-H++S2-
3.下列物质分类组合正确的是( )
4.下列对氨水溶液中存在的电离平衡NH3·H2ONH4++OH-叙述正确的是( )
A.加水后,溶液中n(OH-)增大
B.加入少量浓盐酸,溶液中c(OH-)增大
C.加入少量浓氢氧化钠溶液,电离平衡正向移动
D.加入少量NH4Cl固体,溶液中c(NH4+)减少
5.(2012·沈阳高二检测)下列说法正确的一组是( )
①不溶于水的盐(AgCl、BaSO4等)都是弱电解质
②所有的盐都是强电解质
③0.5 mol·L-1的所有一元酸中氢离子浓度都是0.5 mol·L-1
④强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
⑥熔融的电解质都能导电
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥
C.只有⑤ D.只有⑥
6.(2012·厦门高二检测)已知25 ℃下,醋酸溶液中存在下述关系:
K==1.75×10-5,其中的数值是该温度下醋酸的电离平衡常数。有关K的下列说法正确的是( )
A.当向该溶液中加入一定量的硫酸时,K值增大
B.升高温度,K值增大
C.向醋酸溶液中加水,K值增大
D.向醋酸溶液中加氢氧化钠,K值增大
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(12分)在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示,请回答:
(1)“O”点导电能力为0的理由是___________;
(2)a、b、c三点的c(H+)由小到大的顺序为______;
(3)a、b、c三点处,电离程度最大的是________________;
(4)若使c点溶液中c(CH3COO-)增大,c(H+)减小,则可采取的措施是:
①________________________________________________________________;
②________________________________________________________________;
③________________________________________________________________。
8.(8分) 用实验确定某酸HA是弱电解质。甲、乙两同学的方案是:
甲:①称取一定质量的HA配制0.1 mol·L-1的溶液100 mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;
②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是________。
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH______1(选填“>”“<”或“=”);乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是_______。
A.装HCl溶液的试管中放出H2的速率快;
B.装HA溶液的试管中放出H2的速率快;
C.两个试管中产生气体速率一样快。
(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处_________________________、
___________________________________________________________________。
答案解析
1.【解析】选D。电解质的强弱指的是在水溶液中能否完全电离,能发生完全电离的电解质为强电解质,能发生部分电离的电解质为弱电解质;电解质的强弱与其溶解性、导电能力无关,故A、B、C项错误。
2.【解析】选D。 A项,NaHSO4为强电解质,应用“====” 连接;B项,
“HCO3-”不能拆开且用“====” 连接;C项,HClO为弱酸,应用“”连接。
3.【解析】选A。 B项Cu既不是电解质也不是非电解质;C项H3PO4是弱电解质,BaSO4是强电解质,H2O是弱电解质;D项Na2S是强电解质。
【互动探究】
(1)导电的就是电解质吗?
提示:不是。因为有的溶液能够导电,但既不是电解质也不是非电解质;金属单质能够导电,既不是电解质也不是非电解质。
(2)导电性强的就是强电解质吗?
提示:导电性强弱不是判断电解质强弱的主要依据。因为导电性取决于溶液中离子浓度和离子所带的电荷,而电解质强弱取决于电解质溶于水能否完全电离,因为在强电解质中有一些是难溶的,但是溶于水的部分是完全电离的,例如碳酸钙、硫酸钡、氯化银等,因此溶液导电性很差,所以要把握导电性和电解质强弱的判断依据以及区别。
4.【解析】选A。A项,加水使NH3·H2O电离平衡右移,n(OH-)增大;B项,加入少量浓盐酸使c(OH-)减小;C项加入浓氢氧化钠溶液,电离平衡逆向移动;D项加NH4Cl固体,c(NH4+)增大。
5.【解析】选C。判断电解质强弱的依据是能否完全电离而不是溶解度大小,所以①错误;绝大多数盐都是强电解质,但是也有例外,醋酸铅为弱电解质,所以②错误,进而可以排除A、B选项,然后再看电解质的概念是溶于水或者熔融状态下导电的化合物,但是有一些电解质在水溶液里导电而熔融状态下不导电,例如硫酸、硝酸和氯化氢等,所以⑥不正确,因此选C。
6.【解析】选B。同一弱电解质的电离平衡常数,只受温度的影响,升高温度,电离平衡常数增大。
【误区警示】电离常数只是温度的函数,只要温度不变,电离常数不会随着溶液的浓度变化而发生变化。
7.【解析】冰醋酸在稀释过程中,c(H+)的变化为:加水前(“O”点),醋酸未电离 ,故c(H+)=0,液体不导电;加水后,CH3COOHCH3COO-+H+,导电能力增强,离子的浓度增大;当稀释到一定程度后,尽管加水使电离程度增大,但离子的浓度反而减小,所以导电性减弱。
答案:(1)在“O”点处醋酸未电离,无离子存在
(2)c
(4)①加入少量NaOH固体 ②加入少量Na2CO3固体
③加入Zn、Mg等金属(其他合理答案也可)
8.【思路点拨】首先确定弱电解质的电离平衡的移动以及外在表现,进而设计实验验证是否是弱电解质以及弱电解质的实验验证如何设计便于操作。
【解析】此题考查了学生灵活应用所学知识评价实验和设计实验的能力。证明 HA是弱电解质的原理有两个:一是证明HA不能完全电离,溶液中存在电离平衡;二是证明HA与强碱反应生成的盐具有弱碱性。甲、乙两同学都是利用了第一个原理。0.1 mol·L-1的HA溶液pH>1,说明c(H+)<0.1 mol·L-1,也就说明了HA不能完全电离,为弱电解质。同pH的盐酸和HA用水稀释相同倍数后,由于HA是弱电解质,存在电离平衡,c(H+)减小程度小,溶液中c(H+)大于盐酸中 c(H+),与锌粒反应速率快。再由原理二,就很容易地设计出另外一个更为简易的方案:配制NaA溶液,测其pH>7,即证明HA是弱电解质。另外解此题第一问时,很容易忽略容量瓶的容积,要注意答题的严密性。
答案:(1)100 mL容量瓶 (2)> B
(3)配制pH=1的HA溶液难以实现 不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同
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课时提能演练(十)
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.(2012·宁波高二检测)25 ℃的下列溶液中,碱性最强的是( )
A.pH =11的溶液
B.c(OH-)=0.01 mol·L-1的溶液
C.1 L溶液中含有4 g NaOH的溶液
D.c(H+)=1×10-10 mol·L-1的溶液
2.(2012·衡水高二检测)室温下,若溶液中由水电离产生的c(OH-)=
1×10-14 mol·L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( )
A.Al3+、Na+、NO3-、Cl- B.K+、Na+、Cl-、NO3-
C.K+、Na+、Cl-、AlO2- D.K+、NH4+、SO42-、NO3-
3.(2012·徐州高二检测)已知t ℃时,水的离子积为KW,该温度下将
a mol·L-1一元酸HA与b mol·L-1一元碱BOH等体积混合,要使混合液呈中性,必要的条件是( )
A.混合液中,c(H+)=
B.混合液的pH=7
C.a=b
D.混合液中,c(B+)=c(A-)+c(OH-)
4.用试纸测定溶液酸碱性的正确操作是( )
A.将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照
B.将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照
C.将一小条试纸在待测液中蘸一下,取出后放在表面皿上,与标准比色卡对照
D.将一小条试纸先用蒸馏水润湿后,在待测液中蘸一下,取出后与标准比色卡对照
5.(双选)(2012·大连高二检测)25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-ΔH>0,下列叙述正确的是( )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
C.降温,使平衡左移,c(H+)减小,溶液呈碱性
D.将水加热,KW增大,pH减小
6.下列溶液一定呈中性的是( )
A.pH=7的溶液
B.c(H+)=c(OH-)的溶液
C.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
D.非电解质溶于水得到的溶液
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(12分)已知95 ℃时水的离子积KW=1×10-12,25 ℃时KW=1×10-14,回答下列问题:
(1)95 ℃时水的电离常数_______(填“>”“=”或“<”) 25 ℃时水的电离常数。
(2)95 ℃纯水中c(H+)_______(填“>”“=”或“<”)c(OH-)。
(3)95 ℃时向纯水中加入NaOH,c(OH-)=1×10-1 mol·L-1,此时pH=_______。
8.(8分)实验表明,纯硫酸液体的电离能力强于纯硝酸,纯硫酸的导电性强于纯水;又知液态电解质都能像水一样自身电离,而建立电离平衡(即像2H2O
H3O++OH-),且在一定温度下都有各自的离子积常数。
据此回答下列问题:
(1)纯硫酸在液态时,自身电离的电离反应方程式是_______________________,
它在25 ℃时的离子积常数K(H2SO4)比水的离子积常数K(H2O)_______(填“大”“小”或“相等”)。
(2)在纯硫酸与纯硝酸的液态混合物中,存在的阴离子主要是_______;这是因为混合液中不但存在两种电离平衡(即H2SO4和HNO3各自的电离平衡,且硫酸的酸性强于硝酸),又在无水的条件下,混合酸中发生______________________
(写离子反应方程式)反应而造成的。
答案解析
1.【解析】选C。pH=11的溶液中,c(OH-)=1×10-3 mol·L-1;1 L溶液中含有4 g NaOH的溶液中,c(OH-)=1×10-1 mol·L-1;c(H+)=1×10-10 mol·L-1的溶液中,
c(OH-)=1×10-4 mol·L-1;所以碱性最强的是C选项。
2.【解析】选B。溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14 mol·L-1,溶液的pH为0或14,在这两种情况下均存在的离子组则一定可以大量共存,在A选项中Al3+与OH-不共存;在C选项中AlO2-与H+不共存;在D选项中NH4+与OH-不共存;所以一定能够存在的离子组为B选项。
3.【解析】选A。 因溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),则KW=c(H+)·c(OH-)
=c2(H+),c(H+) A正确;据pH与7的关系判断溶液的酸碱性,其条件是
25 ℃,B错误;a=b时,HA与BOH恰好完全反应,但溶液不一定呈中性,C错误;因电荷守恒等式为c(H+)+c(B+)=c(A-)+c(OH-),所以D错误。
4.【解析】选A。pH试纸使用方法:把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒点试纸的中部,随即(30 s内)用标准比色卡与之对照,确定溶液的pH。pH试纸不能用水润湿,若用水湿润会使溶液变稀,使测定结果有误差。
5.【解析】选B、D。A项中,稀氨水是弱碱溶液,加入稀氨水后溶液中的
c(OH-)增大,平衡逆向移动;B项中,NaHSO4溶于水中电离使c(H+)增大,由于温度不变,故KW不变;C项中,降温,平衡左移,但酸碱性不变;D项中,升高温度,水的电离程度增大,KW变大,pH变小。
【互动探究】
(1)水的电离平衡移动和弱电解质电离平衡有什么相似之处?
提示:都是动态平衡,符合化学平衡移动原理,注意影响因素中的温度影响,改变了溶液的pH,但是酸碱性没有变化,呈中性(对水的电离影响)。
(2)加入酸或碱,离子浓度是如何变化的呢?
提示:加入酸或碱一定增大氢离子浓度或者氢氧根离子浓度,根据水的离子积可以确定另一种离子浓度一定减小。
6.【解析】选B。当pH=7时,只说明c(H+)=10-7mol·L-1,当温度升高时,中性溶液中的c(H+)>10-7mol·L-1,即pH<7,故A错误;等物质的量的强酸与强碱,由于它们所含的H+和OH-的物质的量未知,因此无法判断它们反应后溶液的酸碱性,若n(H+)>n(OH-),H+过量,溶液呈酸性;若n(OH-)>n(H+),OH-过量,溶液呈碱性,只有当n(H+)=n(OH-)时,H+与OH-恰好完全反应,溶液才呈中性,故C也错误;非电解质只是它本身不能直接电离产生离子,当它溶于水时可能与水反应生成能电离的物质,使溶液显酸性或碱性,如SO2溶于水生成H2SO3,溶液显酸性;NH3溶于水生成NH3·H2O,溶液显碱性。
【方法技巧】判断溶液酸碱性的依据
(1)任何情况下,均可根据溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小来判断溶液的酸碱性。
(2)在利用pH=7或c(H+)与1×10-7 mol·L-1的相对大小判断溶液酸碱性时,一定要注意题目给定的温度,上述依据仅适用于常温。
(3)根据酸碱指示剂的颜色变化,判断溶液的酸碱性。
7.【解析】(1)升温促进水的电离,故电离平衡常数增大。
(2)升温虽促进水的电离,但仍存在c(H+)=c(OH-),呈中性。
(3),pH=11。
答案:(1)> (2)= (3)11
8.【思路点拨】准确理解题中信息,灵活进行信息迁移是解答本题的关键。
(1)液态硫酸、硝酸都能像水一样自身电离;
(2)室温时纯硫酸的导电能力比水、纯硝酸都强。
【解析】(1)根据H2O自身电离的电离反应方程式:2H2OH3O++OH-,可写出H2SO4自身电离的电离反应方程式:2H2SO4H3SO4++HSO4-,因为纯硫酸的导电能力大于纯水的导电能力,所以纯硫酸比水更易电离,故K(H2SO4)比K(H2O)要大。
(2)因为纯硫酸的导电能力强于纯硝酸,说明H2SO4比HNO3更易电离,H2SO4中电离出的自由移动的离子的浓度更大,主要存在的阴离子应来源于H2SO4电离出的HSO4-;而且因为H2SO4的酸性强于HNO3,发生的反应就类似于强酸制弱酸,
即H++HNO3H2NO3+。
答案:(1)2H2SO4H3SO4++HSO4- 大
(2)HSO4- H++HNO3H2NO3+
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课时提能演练(十一)
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.(双选)pH=2的A、B两种酸溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,A溶液的酸性比B溶液强
C.a=5时,A是强酸,B是弱酸
D.若A、B都是弱酸,则2
2.现有常温时pH=1的某强酸溶液10 mL,下列操作能使溶液的pH变成2的
是( )
A.加水稀释成100 mL
B.加入10 mL的水进行稀释
C.加入10 mL 0.01 mol·L-1的NaOH溶液
D.加入10 mL 0.01 mol·L-1的HCl溶液
3.(2012·泉州高二检测)已知100 ℃时,0.01 mol·L-1 NaHSO4溶液中水电离的c(H+) =10-10 mol·L-1,该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH=5 V2 L NaHSO4混合,所得溶液pH=7,则V1∶V2为( )
A.2∶9 B.1∶9 C.1∶1 D.1∶2
4.(2012·杭州高二检测) 下列叙述正确的是( )
A.pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色
B.两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2
C.pH=2与pH=1的硝酸中c(H+)之比为10∶1
D.向0.1 mol·L-1的氨水中加入少量醋酸铵固体,则溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)增大
5.(2012·巴中高二检测)有人曾建议用AG表示溶液的酸度,AG的定义为AG=lg[c(H+)/c (OH-)]。下列表述正确的是( )
A.在25 ℃时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1
B.在25 ℃时,若溶液呈酸性,则pH<7,AG<0
C.在25 ℃时,若溶液呈碱性,则pH>7,AG>0
D.在25 ℃时,溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH)
6.将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(H+)最接近于( )
A.(10-8+10-10)mol·L-1 B.(10-4+10-6)mol·L-1
C.(10-8+10-10)mol·L-1 D.2×10-10 mol·L-1
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(9分)25 ℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va
(1)a值可否等于3(填“可”或“否”) ________,其理由是_________________
___________________________________________________________________。
(2)a值可否等于5(填“可”或“否”) ________,其理由是________________
__________________________________________________________________。
(3)a的取值范围是_________________________________________________。
8.(11分)(1)60 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液和40 mL 0.4 mol·L-1硫酸相混合后,溶液的pH约为多少?
(2)稀硫酸和稀盐酸的混合物50 mL,加入氢氧化钡粉末2.137 5 g,充分反应后过滤,得干燥沉淀1.165 g,所得溶液pH为13。原混合溶液中SO42-和Cl-的物质的量浓度分别是多少?
答案解析
1.【解析】选C、D。根据图像变化趋势,可以确定A的酸性强于B的,所以等pH的时候二者浓度不同,所以A选项错误;稀释后,根据图像,B的pH低于A的,所以稀释后酸性更强的是B,所以B选项错误;如果a=5,则A为强酸,B为弱酸,则C选项正确;如果2
2.【解析】选A。A项pH由1变为2,c(H+)降低10倍,B项c(H+)变为原来的,C项c(H+)=0.045 mol·L-1,D项c(H+)=0.055 mol·L-1。
3.【解析】选A。根据100 ℃时,0.01 mol·L-1 NaHSO4溶液中水电离的
c(H+) =10-10 mol·L-1,确定水的离子积为1.0×10-12,该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH=5V2 L NaHSO4混合,所得溶液pH=7,溶液呈碱性,所以c(OH-)=10-5 mol·L-1=(10-4V1-10-5V2)/(V1+V2),则V1∶V2=2∶9。
4.【解析】选A。因为醋酸存在电离平衡,当随着反应进行醋酸继续电离出氢离子,所以氢离子多于氢氧根离子,呈酸性,滴入石蕊溶液呈红色,因此A选项正确;两种醋酸随着浓度减小,电离程度增大,所以两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1>10c2,所以B选项错误;pH=2与pH=1的硝酸中c(H+)之比为1∶10,所以C选项错误;向0.1 mol·L-1的氨水中加入少量醋酸铵固体,抑制氨水电离,所以溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)减小,所以D选项错误。
5.【解析】选D。若溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),c(H+)/c(OH-)=1,AG=0;若溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),c(H+)/c(OH-)>1,AG>0;若溶液呈碱性,c(H+)<
c(OH-),c(H+)/c(OH-)<1,AG<0;D项AG=lg[c(H+)/c(OH-)]=lgc(H+)-lgc(OH-),又pH=-lgc(H+),c(OH-)=1×10-14/c(H+),整理得AG=2(7-pH),D项对。
【方法技巧】用AG表示溶液酸碱性的判断方法
变换溶液酸碱性的表示方法,但是溶液的酸碱性是不变的,判断依据仍是氢离子和氢氧根离子浓度相对大小:
AG=0时,氢离子和氢氧根离子浓度相等,溶液呈中性;
AG>0时,氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,溶液呈酸性;
AG<0时,氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,溶液呈碱性。
6.【解析】选D。两溶液都是碱液,混合后总的c(OH-)接近0.5×10-4 mol·L-1,故c(H+)会接近2×10-10 mol·L-1,故选D。
【误区警示】在碱溶液中氢离子浓度和溶液的pH的计算中,应该先计算氢氧根离子浓度,再根据KW计算氢离子浓度,进而求出pH,而不能直接由氢离子浓度计算溶液的pH。
7.【解析】(1)若a=3,由a=0.5b,推得b=6,由题设pH=b的某一元强碱混合,与题设矛盾,故a≠3;(2)若a=5,则c(H+)a=10-5 mol·L-1,由a=0.5b,推得b=10,则c(OH-)b=10-4 mol·L-1,根据题意酸碱恰好中和,有Vac(H+)a=Vbc(OH-)b,则Va/Vb=c(OH-)b/c(H+)a>1,推得Va>Vb,与题意Va<Vb不符,故a≠5;(3)由于常温下碱溶液的pH大于7,根据a=0.5b,可推知,a必定大于7/2;当恰好中和时,Va<Vb,c(OH-)b
答案:(1)否 若a=3,则b=6,溶液呈酸性,与题意不符,故a≠3
(2)否 若a=5,则c(H+)a=10-5 mol·L-1,则b=10,c(OH-)b=10-4 mol·L-1,Va/Vb=c(OH-)b/c(H+)a>1,不符合题意,故a≠5
(3)7/2<a<14/3
8.【思路点拨】解答该题要注意以下两点:
(1)首先确定是恰好完全反应,还是酸或碱有剩余;
(2)给出的是溶液的浓度需要注意酸碱的元数。
【解析】(1)含有NaOH:0.060 L×0.5 mol·L-1=0.03 mol
含有H2SO4:0.040 L×0.4 mol·L-1=0.016 mol
2NaOH + H2SO4====Na2SO4 +2H2O
2 1
0.03 0.016
c(H+)余=(0.016×2-0.03) mol÷0.100 L=0.02 mol·L-1
所以反应后溶液的pH=-lgc(H+)余=1.7。
(2)Ba(OH)2的总物质的量为:=0.012 5 mol,混合酸中SO42-的物质的量为:=0.005 mol,c(SO42-)==0.1 mol·L-1
剩余的Ba(OH)2的物质的量为
0.1 mol·L-1×0.05 L×=0.002 5 mol
混合酸中HCl的物质的量为
2×(0.012 5 mol-0.005 mol-0.002 5 mol)=0.01 mol,c(Cl-)=0.2 mol·L-1
答案:(1)1.7 (2)0.1 mol·L-1 0.2 mol·L-1
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课时提能演练(十三)
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.(2012·唐山高二检测)常温时,纯水中由水电离的c(H+)=a mol·L-1,pH=1的盐酸中由水电离的c(H+)=b mol·L-1,0.1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1的氨水等体积混合后,由水电离的c(H+)=c mol·L-1,则a、b、c的关系正确的是( )
A.a>b=c B.c>a>b C.c>b>a D.b>c>a
2.(双选)下列说法正确的是( )
A.HCO3-在水溶液中只电离,不水解
B.硝酸钠溶液水解之后呈中性
C.可溶性的铝盐都能发生水解反应
D.可溶性的钾盐也可能发生水解反应
3.(2012·佛山高二检测)下列离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸的电离:H2CO32H++CO32-
B.将金属钠加入水中:2Na+2H2O====2Na++2OH-+H2↑
C.硫化钠水解:S2-+2H2OH2S↑+2OH-
D.向氯化铝溶液中加入过量的烧碱溶液:Al3++3OH-Al(OH)3↓
4.(2012·大连高二检测)将①H+、②Cl-、③Al3+、④K+、⑤S2-、⑥OH-、
⑦NO3-、⑧NH4+分别加入H2O中,基本上不影响水的电离平衡的是( )
A.①③⑤⑦⑧ B.②④⑦
C.①⑥ D.②④⑥⑧
5.物质的量浓度相同的三种正盐NaX、NaY、NaZ的水溶液,其pH分别为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是( )
A.HX>HZ>HY B.HX>HY>HZ
C.HZ>HY>HX D.HY>HZ>HX
6.(2012·临沂高二检测)相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比,NaCN溶液的pH较大,则同温同体积同浓度的HCN和HClO说法正确的是( )
A.电离程度:HCN>HClO
B.pH:HClO>HCN
C.与NaOH溶液恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClO>HCN
D.酸根离子浓度:c(CN-)<c(ClO-)
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(5分)(2012·北京西城区高二检测)常温下,有两种溶液:
①0.1 mol·L-1 CH3COOH ②0.1 mol·L-1 CH3COONa。
(1)溶液①的pH________7(填“>”“<”或“=”),溶液中离子的电荷守恒的关系式是_____________________________________________________________。
(2)溶液②呈________性(填“酸”“碱”或“中”)。其原因是________________
(用离子方程式和适当的叙述说明)。
(3)下列说法正确的是________(填序号)。
a.两种溶液中c(CH3COO-)都等于0.1 mol·L-1
b.两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1 mol·L-1
c.CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)
8.(15分)水解反应是广泛存在的一类反应,盐的水解即为一例。越弱越水解是盐水解的重要规律,如NaCl不水解,而AlCl3水解。从同周期中元素金属性递变规律看H4SiO4的碱性更弱,因而SiCl4水解更完全。
(1)请写出下列化学方程式:
①SiCl4水解:______________________________________________________;
②PCl5水解:_______________________________________________________。
(2)Mg3N2及CaC2与水反应也可看做水解,注意以下规律(未配平):
Mg3N2+H2O→Mg(OH)2↓+NH3↑;
CaC2+H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
写出下列化学方程式:
①Ca3P2与水反应:__________________________________________________;
②MgC2与水反应:__________________________________________________;
③Al4C3与水反应:__________________________________________________。
答案解析
1.【解析】选B。盐酸中HCl电离出的H+抑制H2O的电离,所以b<a;而盐酸和氨水等体积、等物质的量浓度混合,二者恰好完全反应生成NH4Cl,NH4+发生水解促进了H2O的电离,所以c>a,因此c>a>b,故选B。
2.【解析】选C、D。HCO3-在水溶液中既可水解,又可电离;NaNO3为强酸强碱盐,不水解;Al3+为弱碱阳离子,可溶性铝盐一定能发生水解;钾盐中K+不水解,但阴离子可能水解,如K2CO3。
3.【解析】选B。A项为H2CO3H++HCO3-,HCO3-H++CO32-,C项为多元弱酸强碱盐水解的离子方程式,应分步书写:S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2O
H2S+OH-;D项由于加入过量烧碱,应生成NaAlO2,Al3++4OH-AlO2-+2H2O。
4.【解析】选B。H+、OH-抑制水的电离,Al3+、S2-、NH4+能发生水解而促进水的电离,Cl-、K+、NO3-对水的电离无影响。
【互动探究】
(1)能够促进水的电离的有哪些离子?
提示:盐的水解能够促进水的电离,所以弱酸根或者弱碱阳离子都能够促进水的电离,如Al3+、S2-、NH4+。
(2)哪些物质能够抑制水的电离?
提示:酸、碱能够提供大量的氢离子或者氢氧根离子,所以抑制水的电离,如HCl、NaOH。
5.【解析】选B。三种盐的阳离子都是Na+,当物质的量浓度相同时,溶液的pH分别为8、9、10,碱性逐渐增强,也就是X-、Y-、Z-的水解程度依次增大。因为越容易水解的弱酸根对应的酸的酸性越弱。因此三种酸的酸性由强到弱的顺序为HX>HY>HZ。
6.【思路点拨】解答本题要明确以下两点:
(1)弱酸根水解程度越大,溶液中的离子浓度越小,对应的弱酸分子的浓度越大。
(2)弱酸根水解程度越大,对应的弱酸酸性越弱。
【解析】选D。NaCN和NaClO都为强碱弱酸盐,相同物质的量浓度时NaCN溶液的pH较大,说明CN-水解的程度大,因此HCN比HClO的酸性更弱,电离程度:HCN<HClO,A项错误。pH:HClO<HCN,B项错误。由于都是一元酸,与NaOH完全反应时,消耗HClO和HCN的物质的量相同,C项错误。同浓度的HCN和HClO,酸性HCN<HClO,c(CN-)<c(ClO-),D项正确。
【误区警示】要注意强碱弱酸盐的水溶液碱性越强,其对应的弱酸酸性越弱,忽视这一点则容易错选A、B选项。还要特别注意酸碱恰好完全反应和溶液中性的区分,酸碱恰好完全反应是酸和碱恰好生成正盐和水,即酸碱物质提供的所有的氢离子和氢氧根离子的量相同;而中性为反应后溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度。如果混淆就容易错选C。
7.【解析】(1)醋酸为酸,所以溶液①的pH小于7,满足电荷守恒,
即c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);
(2)0.1 mol·L-1 CH3COONa为弱酸强碱盐,水解呈碱性,离子方程式为
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;
(3)水解和电离都是微弱的,所以两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1 mol·L-1,且CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)。
答案:(1)< c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
(2)碱 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,CH3COO-水解显碱性 (3)b、c
8.【思路点拨】解答本题要明确以下四点:
(1)元素周期律知识的运用;
(2)水解规律的应用;
(3)水解离子方程式的书写;
(4)信息的拓展应用。
【解析】根据盐类水解知,物质发生水解时,其显正电性的部分与H2O电离出的OH-结合,其显负电性的部分与H2O电离出的H+结合,据此可写出相应水解反应方程式。
答案:(1)①SiCl4+4H2O====H4SiO4↓+4HCl
②PCl5+4H2O====H3PO4+5HCl
(2)①Ca3P2+6H2O====3Ca(OH)2+2PH3↑
②MgC2+2H2O====Mg(OH)2↓+C2H2↑
③Al4C3+12H2O====4Al(OH)3↓+3CH4↑
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课时提能演练(十二)
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.准确量取25.00 mL的高锰酸钾溶液,可选用仪器( )
A.500 mL量筒 B.10 mL移液管
C.50 mL酸式滴定管 D.50 mL碱式滴定管
2.用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,下列各操作中,会引起实验误差的是( )
A.取干燥洁净的酸式滴定管立即装入标准盐酸
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入一定体积的NaOH溶液后进行滴定
C.往盛有20.00 mL NaOH溶液的锥形瓶中,滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定
D.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,然后装入一定体积的NaOH溶液
3.以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4 ②甲基红4.4~6.2 ③酚酞8.2~10,现用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定浓度相近的乙酸时,上述指示剂( )
A.都可以用 B.只能用③
C.可以用①或② D.可以用②或③
4. (2012·银川高二检测)以酚酞溶液为指示剂,对某新制的NaOH溶液进行中和滴定实验,数据记录如下表:
该新制的NaOH溶液的浓度c mol·L-1合理的是( )
A.c=0.10×(V1+V2+V3)/(3×20)
B.c=0.10×(V1+V2)/(2×20)
C.c=0.10×(V1+V3)/(2×20)
D.c=0.10V1/20
5.(2012·福州高二检测)如图是常温下向20.0 mL的盐酸中,逐滴加入0.10 mol·L-1 NaOH溶液时,溶液的pH随NaOH溶液的体积V (mL)变化的曲线,根据图像所得的下列结论中正确的是( )
A.原盐酸的浓度为0.10 mol·L-1
B.x的值为2.0
C.pH=12,V值为20.4
D.原盐酸的浓度为1.0 mol·L-1
6.常温下,向0.1 mol·L-1的硫酸溶液中逐滴加
入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液,生成沉淀
的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示,
a、b、c、d分别表示实验时不同阶段的溶液,
下列有关说法中不正确的是( )
A.溶液的pH:a<b<c<d
B.溶液的导电能力:a>b>d>c
C.a、b溶液呈酸性
D.c、d溶液呈碱性
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(6分)(2012·中山高二检测)为测定NaOH溶液的浓度,实验如下:用标准稀盐酸溶液进行滴定
(1)配制100 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸标准溶液所需仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要________。
(2)用________量取20.00 mL待测NaOH溶液放入锥形瓶中,滴加2滴~3滴酚酞作指示剂,用标准盐酸溶液进行滴定。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛________。
(4)下列操作会造成测定结果(待测NaOH溶液浓度值)偏低的有________。
A.配制标准溶液定容时,加水超过刻度
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用标准稀盐酸溶液润洗
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
8.(14分)某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下:
①从碱式滴定管中放出20.00 mL待测溶液到锥形瓶中。
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净,再用标准酸液润洗2次~3次后,向其中注入0.100 0 mol·L-1标准盐酸,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0”刻度以下的位置,记下读数。
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂,进行滴定。滴定至指示剂刚好变色,且半分钟内颜色不再改变为止,测得消耗盐酸的体积为V1 mL。
④重复以上过程,但在滴定过程中向锥形瓶加入5 mL的蒸馏水,测得所耗盐酸的体积为V2 mL。
试回答下列问题:
(1)锥形瓶中的溶液从_______色变为_______色时,停止滴定。
(2)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为_______mL。
(3)根据下列数据:
请计算待测烧碱溶液的浓度为________mol·L-1。
答案解析
1.【解析】选C。由于所量体积精确度为0.01 mL,故应选用滴定管,而KMnO4等强氧化剂易腐蚀碱式滴定管的橡胶管而只能盛装在酸式滴定管中。
2.【解析】选D。滴定管若干燥洁净,不必用水洗涤,故也不需用标准液润洗,A不会引起误差;锥形瓶内存有少量蒸馏水,但待测液的物质的量不变,消耗标准液的体积不变,B不会引起误差;锥形瓶不能用待测液润洗,否则会使测定结果偏高。
3.【解析】选B。氢氧化钠溶液与乙酸等物质的量反应时,生成的乙酸钠溶液呈碱性,选用在碱性条件下变色的指示剂酚酞为宜。
4.【解析】选B。NaOH溶液中加10 mL水,溶质的量没变,消耗标准盐酸的体积不变,敞口隔夜放置的NaOH溶液,会变质生成Na2CO3,酚酞作指示剂时,Na2CO3与盐酸反应只能生成NaHCO3消耗的盐酸偏少,所以V3不能用。
【误区警示】处理数据时要将几次平行实验中偏离较大的数据舍去,用几组相近的数据的平均值进行计算,否则会有较大的误差。
5.【解析】选A。当V(NaOH)=0 mL时,盐酸溶液的pH=1,因此c(HCl)=
0.10 mol·L-1;当反应后溶液pH=7时,HCl与NaOH恰好完全反应,因此n(HCl)=n(NaOH),故V(NaOH)=20.0 mL;当反应后溶液pH=12时,
,
解得V(NaOH)=24.4 mL。
【互动探究】(1)起点pH等于1说明了什么问题?
提示:说明了原盐酸的pH为1,即盐酸的浓度为0.1 mol·L-1,因此起点就是告诉我们溶液的pH进而可以求出浓度大小。
(2)pH等于7的点说明了什么问题?
提示:盐酸和氢氧化钠恰好完全反应生成盐和水,进而可以依据这个原理确定氢氧化钠的体积,进而可以确定任何一点pH对应的氢氧化钠溶液的体积。
6.【解析】选D。溶液pH随加入Ba(OH)2溶液的量的增加而升高,A正确;a~c段随加入Ba(OH)2的量的增加,离子浓度减少,导电能力减弱,c点恰好完全反应生成BaSO4沉淀和水,导电性最弱,c点以后Ba(OH)2过量,导电性又增强,B正确;C正确;D中c点为中性,D错误。
7.【解析】(1)准确配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器还缺少100 mL容量瓶。
(2)氢氧化钠是强碱,应该用碱式滴定管。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛要始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
(4)A相当于盐酸的浓度偏低,消耗盐酸的体积就偏大,所以结果偏高。B符合要求,不影响。C也是相当于降低了盐酸的浓度,结果偏高。D俯视读出滴定管读数,则读数偏低,则消耗盐酸的体积偏低,测得结果偏低。
答案:(1)100 mL容量瓶 (2)碱式滴定管(或移液管)
(3)注视锥形瓶内溶液颜色的变化 (4)D
8.【解析】(1)锥形瓶中的溶液从红色变为无色时,表明达到滴定终点。
(2)滴定管读数时要使视线和凹液面的最低点相切,因此读数为22.60 mL。
(3)V(HCl)=[(25.40 mL-0.50 mL)+(29.10 mL-4.00 mL)]/2=25.00 mL,根据:c(NaOH)·V(NaOH)=c(HCl)·V(HCl)得:c(NaOH)=0.125 0 mol·L-1。
答案:(1)红 无 (2)22.60 (3)0.125 0
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课时提能演练(十五)
一、选择题(本题包括7小题,每小题4分,共28分)
1.(双选)常温下二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系如图,纵坐标为Zn2+或Zn(OH)42-物质的量浓度的对数。下列说法正确的是( )
A.pH<12的溶液中不存在Zn(OH)42-
B.如果溶液中c(Zn2+)=0.1 mol·L-1,则c(H+)≥1×10-6mol·L-1
C.控制pH在8~12可以分离出溶液中的锌离子
D.Zn(OH)2(s)Zn2+(aq)+2OH-(aq)的溶解平衡常数为1×10-10
2.将一定量的硫酸钡放入水中,对此有关的叙述正确的是( )
A.硫酸钡不溶于水,硫酸钡固体质量不会改变
B.最终会得到BaSO4的极稀的饱和溶液
C.因为Ba2++SO42-====BaSO4↓很容易发生,所以不存在BaSO4(s)====Ba2+(aq)+SO42-(aq)的反应
D.因为BaSO4难溶于水,所以改变外界条件也不会改变BaSO4的溶解性
3.在100 mL 0.01 mol·L-1 KCl溶液中,加入1 mL 0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,下列说法正确的是(AgCl的Ksp=1.8×10-10)( )
A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀
C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCl
4.(2012·福州高二检测)在一定温度下,一定量的水中,石灰乳悬浊液中存在下列溶解平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向此悬浊液中加入少量生石灰时,下列说法正确的是( )
A.n(Ca2+)增大 B.c(Ca2+)不变
C.n(OH-)增大 D.c(OH-)减小
5.纯净的氯化钠是不潮解的,但家庭所用的食盐却很容易潮解,这主要是因为含有杂质MgCl2。为得到纯净的氯化钠,有人设计了这样一个实验:把买来的食盐放入纯氯化钠饱和溶液中一段时间,过滤,即得纯净的氯化钠固体。下列说法中正确的是 ( )
A.食盐的晶粒大一些有利于提纯
B.设计实验的根据是MgCl2比NaCl易溶于水
C.设计实验的根据是NaCl的溶解平衡
D.在整个过程中NaCl的浓度会变大
6.下列说法不正确的是( )
A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关
B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀
C.其他条件不变,离子浓度改变时,Ksp不变
D.两种难溶电解质作比较时,Ksp小的溶解度一定小
7.以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子,通过添加过量难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀,经过滤除去包括MnS在内的沉淀,再经蒸发、结晶,可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实,可推知MnS具有的相关性质是( )
A.具有吸附性
B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同
C.溶解度大于CuS、PbS、CdS的溶解度
D.溶解度小于CuS、PbS、CdS的溶解度
二、非选择题(本题包括3小题,共22分)
8.(4分)(2012·石家庄高二检测)某同学进行如下实验:
向盛有10滴0.1 mol·L-1 AgNO3溶液的试管中滴加0.1 mol·L-1的NaCl溶液,至不再有白色沉淀生成,向其中滴加0.1 mol·L-1 的KI溶液;再向其中滴加0.1 mol·L-1的Na2S溶液。
请回答:
(1)白色沉淀是_______,证明“不再有白色沉淀生成”的操作是_____________
___________________________________________________________________。
(2)能说明AgCl、AgI、Ag2S溶解度依次减小的现象为______________________。
(3)滴加Na2S溶液后发生反应的离子方程式是____________________________。
9.(8分)已知Cu(OH)2沉淀在一定的条件下可以溶解在氨水中,有关反应的化学方程式为:Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
有下列实验操作:
(1)操作1:在盛有3 mL 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液的试管中滴加3 mL 0.2 mol·L-1的NaOH溶液,结果出现蓝色的悬浊液,有关反应的离子方程式_______________。
(2)操作2:在盛有3 mL 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液的试管中滴加3 mL 0.2 mol·L-1的氨水,结果也出现蓝色的悬浊液,有关反应的离子方程式为_______________。
(3)在上述两种悬浊液中分别加入2 mol·L-1的氨水溶液,请从平衡移动的角度思考哪一种悬浊液更易溶解成为澄清溶液?_________(填“操作1”或“操作2”),理由是_____________________________________________________________。
(4)请你设计一个简单的实验方案验证上述观点(或理由)的可靠性:________
___________________________________________________________________。
10.(10分)(2012·长沙高二检测)已知在25 ℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,但存在溶解平衡。当达到平衡时,溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用Ksp表示,Ksp和水的Kw相似)。
如:AgX(s)Ag+(aq)+X-(aq)
Ksp(AgX)=c(Ag+)·c(X-)=1.8×10-10
AgY(s)Ag+(aq)+Y-(aq)
Ksp(AgY)=c(Ag+)·c(Y-)=1.0×10-12
AgZ(s)Ag+(aq)+Z-(aq)
Ksp(AgZ)=c(Ag+)·c(Z-)=8.7×10-17
(1)根据以上信息,判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量的浓度表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为_________________。
(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,则c(Y-) __________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在25 ℃时,若取0.188 g的AgY(相对分子质量为188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中Y-的物质的量浓度为__________。
(4)①由上述Ksp判断,在上述(3)的体系中,能否实现AgY向AgZ的转化,并简述理由:____________________________________________________________。
②在上述(3)的体系中,能否实现AgY向AgX的转化?__________。
若不能,请简述理由:_________________________________________________;
若能,则实现转化的必要条件是:______________________________________。
答案解析
1.【解析】选B、C。由图像可知,pH<12的溶液中存在沉淀溶解平衡,一定会存在Zn(OH)42-,A不正确;pH在8~12,锌离子以Zn(OH)2形式沉淀可分离出来,C正确;由a点可确定Zn(OH)2(s)Zn2+(aq)+2OH-(aq)的溶解平衡常数为
1×10-17,D不正确;据图可知,c(Zn2+)=10-1 mol·L-1时,c(H+)=1×10-6 mol·L-1,即在水溶液中要求c(Zn2+)为0.1 mol·L-1时,其c(H+)的最小值为10-6 mol·L-1,所以c(H+)≥1×10-6 mol·L-1,B正确。
2.【解析】选B。BaSO4不溶于水并不是绝对不溶,它存在溶解平衡,当沉淀溶解和生成的速率相等时,得到了BaSO4的饱和溶液,即建立了动态平衡
BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42- (aq),A、C项错误,B项正确;升高温度,BaSO4溶解度增大,D项错误。
3.【解析】选A。c(Ag+)=mol·L-1≈9.9×10-5 mol·L-1,
c(Cl-)=mol·L-1≈9.9×10-3 mol·L-1,所以c(Ag+)·c(Cl-)≈9.8×10-7>1.8×10-10,故有AgCl沉淀析出。
4.【解析】选B。当向Ca(OH)2饱和溶液中加入生石灰时,CaO与H2O反应又生成Ca(OH)2。水被消耗,溶剂减少;溶液中n(Ca2+)和n(OH-)均减小,c(Ca2+)和
c(OH-)均保持不变。
【误区警示】在难溶电解质的饱和溶液中,加入固体物质,析出固体后仍然为饱和溶液,只要温度不变,溶度积和离子浓度不变,但是离子的物质的量会发生变化。
5.【思路点拨】在NaCl饱和溶液中,NaCl固体和溶液中的Na+和Cl-形成溶解平衡,但由于Mg2+浓度很小,不会形成沉淀析出。
【解析】选C。MgCl2的含量较少,在饱和NaCl溶液中迅速溶解,而NaCl已饱和,利用NaCl的溶解平衡使之析出纯净的NaCl固体。
6.【解析】选D。Ksp只与难溶电解质自身的性质和温度有关,与沉淀的量和离子的浓度无关,A、C正确;相同类型的难溶电解质,沉淀向着溶解度减小的方向转化,B项正确;只有相同类型的难溶电解质,Ksp小的溶解度一定小,D错误。
【误区警示】在溶解度与溶度积的大小关系中,一定注意不能直接由难溶电解质的溶度积确定溶解度的大小,只有相同类型的难溶电解质,Ksp小的,溶解度一定小;组成不一样的,不能直接确定。
7.【解析】选C。添加过量的MnS是为了除去MnCl2溶液中的Cu2+、Pb2+、Cd2+,为了不引入MnS杂质,MnS应该具有难溶的性质,但又能提供S2-,以便与
Cu2+、Pb2+、Cd2+结合,所以MnS的溶解度应大于CuS、PbS、CdS。
【互动探究】
原题中选择硫化锰的依据是什么?
提示:根据沉淀转化规律,需要把溶度积大的转化为溶度积小的沉淀,所以需要硫化锰溶解度大于需要除杂离子的;同时要不引入新的杂质,所以硫化锰不能溶于水。
8.【解析】硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀,再滴加氯化钠不再形成沉淀,说明不能再生成氯化银沉淀了,再加入碘化钾溶液,出现了黄色沉淀,说明碘化银的溶度积更小(即溶解度更小);当不再生成黄色沉淀继续滴加硫化钠溶液有黑色沉淀生成,说明硫化银沉淀的溶解度更小,转化的离子方程式为2AgI+S2-====Ag2S+2I-。
答案:(1)AgCl 静置后取上层清液,加入NaCl溶液,若不出现白色沉淀,证明Ag+已经沉淀完全(表述合理即可)
(2)白色沉淀转化为黄色,黄色沉淀转化为黑色
(3)2AgI+S2-====Ag2S+2I-
9.【思路点拨】解答本题要明确以下两点:
(1)NH4+水解能生成NH3·H2O,能促进Cu2+在氨水中的溶解。
(2)可通过对比实验验证
(3)中的观点正确,但应注意对比条件。
【解析】(1)操作1产生的是氢氧化铜沉淀。
(2)操作2说明弱碱也能使铜离子转化为氢氧化铜沉淀。
(3)考虑到氢氧化铜的溶解平衡,当氨水浓度大时利于溶解氢氧化铜,操作2中加入的是氨水,与CuSO4反应后有NH4+生成,NH4+能水解生成NH3·H2O。
(4)为证明该结论,可做对比实验。可向操作1的溶液中分别加入氯化铵和氯化钠固体,再分别加入相同的氨水,看哪种情况下氢氧化铜的溶解效果好,验证上述观点是否正确。
答案:(1)Cu2++2OH-====Cu(OH)2↓
(2)Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2NH4+
(3)操作2 操作2中产生的NH4+能结合OH-,使平衡Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O正向移动
(4)做对比实验:取操作1所得的悬浊液两等份,向其中一份中加入少量NaCl固体,另一份中加入少量NH4Cl固体,再分别加入2 mol·L-1的氨水,观察发生的现象
10.【解析】(1)根据各物质的Ksp可知其溶解度S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)。
(2)由于AgY比AgX更难溶,则向AgY饱和溶液中加入AgX固体,则发生沉淀的转化;AgX(s)+Y-(aq)====AgY(s)+X-(aq),c(Y-)减小。
(3)25 ℃时,Ksp(AgY)=1.0×10-12,即溶液达到饱和时,c(Ag+)=c(Y-)=1.0×10-6 mol·L-1,可知100 mL水溶解AgY的质量约为:0.10 L×1.0×10-6 mol·L-1×188 g·mol-1=1.88×10-5 g<0.188 g,即0.188 g AgY固体放入100 mL水中,形成AgY的饱和溶液且固体还有剩余,则溶液中c(Y-)=1.0×10-6 mol·L-1。
(4)①由于Ksp(AgZ)
②在(3)中c(Ag+)=1.0×10-6 mol·L-1,虽然Ksp(AgX)>Ksp(AgY),但当:
c(X-)>=1.8×10-4 mol·L-1时,也可实现AgY向AgX的转化。
答案:(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ) (2)减小
(3)1.0×10-6 mol·L-1
(4)①能 Ksp(AgY)=1.0×10-12>Ksp(AgZ)=8.7×10-17
②能 当溶液中c(X-)>1.8×10-4 mol·L-1时,可实现AgY向AgX的转化,若要实现AgY向AgX的完全转化,必须保持溶液中的c(X-)>1.8×10-4 mol·L-1
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课时提能演练(十四)
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.(2012·长沙高二检测)25 ℃时,浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断正确的是( )
A.后者仅存在水解平衡,不存在电离平衡
B.两溶液中存在的粒子种类相同
C.c(OH-)前者大于后者
D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO32-)前者增大后者减小
2.将0.1 mol·L-1的盐酸逐滴加入到0.1 mol·L-1的氨水中,在滴加过程中不可能出现的结果是( )
A.c(NH4+)>c(Cl-),c(OH-)>c(H+)
B.c(Cl-)>c(NH4+),c(OH-)>c(H+)
C.c(NH4+)=c(Cl-),c(OH-)=c(H+)
D.c(Cl-)>c(NH4+),c(H+)>c(OH-)
3.(2012·泉州高二检测)下列溶液加热蒸干后,不能析出原溶质固体的是( )
A.Fe2(SO4)3 B.KCl C.Na2CO3 D.FeCl3
4.把0.02 mol·L-1 CH3COOH溶液和0.01 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,则混合溶液中微粒浓度关系正确的是( )
A.c(CH3COO-)>c(Na+)
B.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
C.c(H+)<c(OH-)
D.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.02 mol·L-1
5.(2012·盐城高二检测)下列溶液混合后,所得溶液中各离子浓度关系不正确的是( )
A.0.1 mol·L-1的NaOH溶液与0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液等体积混合
c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
B.常温下,0.01 mol·L-1的NaOH溶液与pH=2的CH3COOH溶液等体积混合
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.常温下,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液混合后使pH=7,c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
D.0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液和0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液等体积混合
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
6.(2012·鞍山高二检测) 在0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中,下列关系式错误的是( )
A.c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
B.c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(CO32-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
D.c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(8分)在氯化铁溶液中存在下列平衡:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl ΔH>0
(1)将饱和FeCl3溶液,滴入沸腾的蒸馏水中可得到一种红褐色透明液体。向这种液体中加入稀硫酸产生的现象为_____________________________________。
(2)不断加热FeCl3溶液,蒸干其水分并灼烧得到的固体可能是_____________。
(3)在配制FeCl3溶液时,为防止产生浑浊,应___________________________。
8.(12分)25 ℃时,将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水,形成1 L混合溶液:
(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 0.01 mol·L-1的是_________,
浓度为0.002 mol·L-1的是_________。
(4)_________和_________两种粒子物质的量之和等于0.01 mol。
答案解析
1.【解析】选B。Na2CO3溶液中也存在水的电离平衡,A错误。两溶液中都存在Na+、HCO3-、CO32-、H+、OH-,B符合题意。HCO3-水解性比CO32-弱,C错误。两溶液中c(CO32-)均增大,D错误。
2.【解析】选B。A项,滴入少量盐酸时符合;B项根据电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)。若c(Cl-)>c(NH4+),则必有c(OH-)
C项为溶液恰好显中性时的离子浓度关系;D项为滴加盐酸至溶液显酸性时的离子浓度关系。
3.【解析】选D。加热蒸干氯化铁,促进了铁离子水解,生成氢氧化铁和氯化氢(气体逸出),灼烧后生成氧化铁,而硫酸铁生成硫酸不挥发,所以不会生成氧化铁,最后仍然为硫酸铁,所以不能析出原溶质的为氯化铁。
4.【解析】选A。两溶液混合后,溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa且浓度均为0.005 mol·L-1,存在平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,因此,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),A正确,B、C错误;据原子守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.005 mol·L-1+0.005 mol·L-1=0.01 mol·L-1,D错误。
【互动探究】
(1)若把醋酸逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,出现的离子浓度变化可能会出现哪些关系?
提示:可能出现三种c(CH3COO-)与c(Na+)相对大小情况:大于、小于和等于;c(H+)与c(OH-)相对大小出现情况:小于、大于和等于三种;c(CH3COOH)与c(CH3COO-)相对大小出现情况;小于、等于和大于三种。
(2)醋酸逐滴滴加到氢氧化钠溶液反应的中和点与中性点一致吗?为什么?
提示:不一致,因为中和点的溶质为醋酸钠,溶液呈碱性,中性需要继续滴加醋酸,所以不一致。
5.【思路点拨】解答本题要注意以下三点:
(1)利用电荷守恒分析问题;
(2)醋酸是弱酸,醋酸钠能水解;
(3)醋酸的电离强于醋酸根的水解。
【解析】选A。0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液与0.1 mol·L-1醋酸等体积混合恰好完全反应生成醋酸钠,但由于CH3COO-水解,则c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故A项不正确;B项,反应中醋酸过量,溶液呈酸性,由电荷守恒可知,B项正确;C项,由电荷守恒得,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),由于
pH=7,c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(CH3COO-),C项正确;依据电荷守恒判断,D项正确。
6.【解析】选A。根据物料守恒,D项正确;根据电荷守恒,C项正确;HCO3-的电离程度小于其水解程度,故B项正确;A项中c(OH-)应大于c(CO32-)。
【误区警示】容易混淆物料守恒和电荷守恒,所以容易错选D;再就是只注意水解大于电离,忽略了水的电离,所以导致错选B。
7.【解析】(1)将FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中,得到Fe(OH)3胶体,加入稀硫酸则胶体聚沉而得到红褐色沉淀,当H2SO4过量时沉淀又溶解生成黄色溶液。
(2)加热可促进盐类水解,由于HCl挥发,可使水解进行彻底,得到Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)3受热分解,最终产物为Fe2O3。
(3)为防止FeCl3水解,应加入浓盐酸抑制FeCl3水解。
答案:(1)先生成红褐色沉淀,又逐渐溶解生成黄色溶液
(2)Fe2O3 (3)加入少许浓盐酸
8.【思路点拨】先看题目信息确定反应后的生成物,然后依据生成物的种类、组成分析存在的平衡;再依据量的关系确定物质组成和微粒种类。
【解析】CH3COONa和HCl溶液反应生成CH3COOH,生成的CH3COOH为弱电解质;在上述反应中CH3COONa溶液过量。解题要注意使用物料守恒。
答案:(1)①CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
②CH3COOHCH3COO-+H+
③H2OH++OH-
(2)7 (3)Na+ Cl- (4)CH3COOH CH3COO-
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同课章节目录
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第二节 燃烧热 能源
第三节 化学反应热的计算
第二章 化学反应速率和化学平衡
第一节 化学反应速率
第二节 影响化学反应速率的因素
第三节 化学平衡
第四节 化学反应进行的方向
第三章 水溶液中的离子平衡
第一节 弱电解质的电离
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
第三节 盐类的水解
第四节 难溶电解质的溶解平衡
第四章 电化学基础
第一节 原电池
第二节 化学电源
第三节 电解池
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
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