化学选修4第三章 水溶液中的离子平衡

文档属性

名称 化学选修4第三章 水溶液中的离子平衡
格式 zip
文件大小 226.7KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 化学
更新时间 2019-02-19 18:00:21

文档简介

登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
化学选修4第三章 水溶液中的离子平衡
一、单选题
1.下表中物质的分类组合完全正确的是(  )
A.A B.B C.C D.D
2.下列溶液中,因为电离产生的离子发生水解而显酸性的是(  )
A.NaHCO3 B.NaHSO3 C.CuSO4 D.Ca(NO3)2
3.在水溶液中下列电离方程式书写正确的是(  )
A.Ca(OH)2 Ca2++2OH- B.NaHCO3=Na++H++CO32-
C.H2CO3 2H++CO32- D.Na2SO4=2Na++SO42-
4.醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH H++CH3COO-,下列叙述不正确的是(  )
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka增大
B.0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OH-)增大
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.25 ℃时,欲使醋酸溶液的pH、电离常数Ka和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸
5.已知氢氟酸在水溶液中建立如下电离平衡:HF H++ F-,若只改变一个条件,一定可以使c(HF)/c(H+)减小的是(  )
A.通氯化氢气体 B.加入少量氟化钾固体
C.加入少量氢氧化钠固体 D.通入少量氟化氢气体
6.已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA的电离平衡常数约为1×10-7,下列叙述错误的是(  )
A.该溶液的pH=4
B.此溶液中,HA约有0.1%发生电离
C.加水稀释,HA的电离平衡向右移动,HA的电离平衡常数增大
D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
7.已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可发生如下反应:①NaCN+HNO2=HCN+NaNO2,②NaCN+HF=HCN+NaF,③NaNO2+HF=HNO2+NaF。由此可判断下列叙述中,不正确的是(  )
A.HF的电离平衡常数为7.2×10-4
B.HNO2的电离平衡常数为4.9×10-10
C.根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱
D.HNO2的电离平衡常数比HCN大,比HF小
8.下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是(  )
A.相同浓度的两溶液中c(H+)相同
B.100 mL 0.1 mol·L-1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C.c(H+)=10-3mol·L-1的两溶液稀释100倍,c(H+)都为10-5mol·L-1
D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H+)均明显减小
9.准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是(  )
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
10.今有室温下四种溶液,下列有关叙述不正确的是(  )
A.③和④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.②和③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)
C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③
D.V1L ④与V2L ①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,则V111.pH=2的A、B两种酸溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其中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酸溶液的酸性比B酸溶液的酸性强
C.a=5时,A是强酸,B是弱酸
D.一定有关系:5>a>2
12.常温下,①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的H2SO4溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。相同条件下,有关上述溶液的比较中正确的是(  )
A.水电离的c(H+):①=②=③=④
B.将②、④溶液混合后,pH=7,消耗溶液的体积:②<④
C.等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:②最大
D.向10 mL上述四溶液中各加入90 mL水后,溶液的pH:③>④>①>②
13.将0.1 mol·L-1HCl溶液和0.06 mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合后,则该溶液的pH是(  )
A.1.7 B.12.3 C.12 D.1
14.常温下,0.1 mol·L-1的下列溶液中c(NH4+)最大的是(  )
A.NH4Al(SO4)2 B.NH4Cl C.NH3·H2O D.CH3COONH4
15.关于小苏打水溶液的表述正确的是(  )
A.存在的电离平衡为HCO3-+H2O H2CO3+OH-
B.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)
C.HCO3-的电离程度大于HCO3-的水解程度
D.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
16.根据水解反应离子方程式的书写原则及其注意的问题,判断下列选项正确的是(  )
A.FeCl3+3H2O=Fe(OH)3↓+3HCl
B.Al2S3+6H2O 2Al(OH)3+3H2S
C.S2-+2H2O H2S+2OH-
D.HCO3-+H2O H2CO3+OH-
17.在25 ℃时,NH4+浓度相等的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4的溶液中,其对应溶液中溶质的物质的量浓度分别为a、b、c(单位为mol·L-1),下列判断正确的是(  )
A.a=b=c B.a=c>b C.b>a>c D.c>a>b
18.25℃时,三种难溶银盐的Ksp与颜色如下表,下列说法正确的是(  )
A.AgCl、Ag2CrO4、AgI饱和溶液中c(Ag+)依次减小
B.Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)约为1.0×10-6mol·L-1
C.向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液,沉淀将由白色转化为黄色
D.向等浓度的KCl与K2CrO4的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,将生成砖红色沉淀
19.溶液中含有Cl-、Br-和I-三种离子,其浓度均为0.010 mol·L-1。向该溶液中逐滴加入AgNO3溶液时,最先和最后沉淀的是[已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10
Ksp(AgBr)=5.0×10-13Ksp(AgI)=8.3×10-17](  )
A.AgBr和AgI B.AgI和AgCl C.AgBr和AgCl D.一起沉淀
20.25 ℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡:PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI溶液,下列说法正确的是(  )
A. 溶液中Pb2+和I-浓度都增大
B.溶度积常数Ksp增大
C.沉淀溶解平衡向右移动
D.溶液中Pb2+浓度减小
二、填空题
21.已知:
(1)在相同浓度的H2SO3和H2CO3的溶液中,用“>”“<”或“=”填空。
c(H+):H2SO3   H2CO3;c(SO32-)   c(CO32-);
c(H2SO3)   c(H2CO3);溶液导电能力:H2SO3   H2CO3。
(2)HSO3-的电离平衡常数表达式为   。
(3)H2SO3溶液与NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为   。
22.
(1)明矾可用于净水,原因是(用离子方程式表示):   。
把FeCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是   。
(2)用离子方程式表示泡沫灭火器灭火原理:   。
(3)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具,原因是(用离子方程式表示):   。
(4)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入MgCO3固体,过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3+的原因是   。
23.回答下列问题:
(1)25 ℃时,pH=3的盐酸中由水电离出的c(H+)是pH=5的盐酸中由水电离的c(H+)的   倍。
(2)25 ℃时,某溶液由水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1,则该溶液的pH可能为   。
(3)99 ℃时,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH=2。此时水的离子积Kw=   ,水电离出的c(H+)=   ,溶液中c(Na+)   (填“>”“=”或“<”)c(SO42-)。
(4)25 ℃时,将amol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1盐酸等体积混合,反应后溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显   (填“酸”“碱”或“中”)性。
(5)25 ℃时,pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液呈   (填“酸”“中”或“碱”)性,溶液中c(Na+)   (填“>”“=”或“<”)c(CH3COO-)。
24.把NH4Cl晶体溶入水中,得到饱和NH4Cl溶液。若在该溶液中加入镁条,观察到有气泡产生,点燃有爆鸣声,此气体是   ,产生该气体的原因是   
(用离子方程式表示);微热后,能放出有刺激性气味的气体,它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是   ,产生该气体的原因是   ,
总的离子反应方程式为   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】电解质与非电解质;强电解质和弱电解质
【解析】【解答】电解质必须是化合物且自身发生电离,SO2、NH3是非电解质,SO2、NH3本身不电离,但溶于水生成的H2SO3、NH3·H2O能电离,H2SO3、NH3·H2O是电解质。
故答案为:A
【分析】本题主要考查电解质与非电解质、强电解质与弱电解质。
电解质:在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质,酸、碱、盐、活泼金属的氧化物都是电解质;
非电解质:在水溶液和熔融状态下都不能够导电的化合物称为电解质(大多数有机物、非金属氧化物、气态氢化物);
强电解质:在水溶液或熔融状态下能够完全电离的电解质。
2.【答案】C
【知识点】电解质在水溶液中的电离;盐类水解的原理;盐类水解的应用
【解析】【解答】A,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,HCO3- CO32-+H+,HCO3-的水解程度大于电离程度,溶液显碱性;
B,HSO3-的电离程度大于水解程度,溶液显酸性;
C,Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+,溶液显酸性;
D,Ca2+、NO3–不水解,溶液显中性。
故答案为:C
【分析】本题主要考查电解质的电离与水解。物质的水溶液因发生水解而显酸性的是强酸弱碱盐,弱碱阳离子结合氢氧根离子促进水的电离,溶液氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,溶液显酸性,据此进行分析解答。
3.【答案】D
【知识点】电离方程式的书写
【解析】【解答】Ca(OH)2为强电解质;NaHCO3电离产生Na+与HCO3–;H2CO3为多元弱酸,应分步电离,不可一步完成。
故答案为:D
【分析】本题主要考查电离方程式的书写。先根据强电解质与弱电解质的概念判断电解质的强弱,强电解质在溶液中完全电离,电离方程式用等号连接;弱电解质在溶液中部分电离,电离方程式用可逆符号连接,多元弱电解质分步电离,电离方程式只写第一步电离即可,据此进行分析。
4.【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】弱电解质的电离平衡常数只受温度影响,升高温度电离平衡常数增大,A项正确;将溶液稀释,c(H+)减小,c(OH-)增大,B项正确;加入CH3COONa会抑制CH3COOH电离,C项正确;加入冰醋酸,溶液的pH、电离程度均减小,但电离常数不变,D项错误。
故答案为:D
【分析】本题主要考查弱电解质的电离平衡及其影响因素。
A.升温促进弱电解质电离,电离平衡常数仅受温度影响;
B.弱电解质越稀越电离,但溶液中氢离子浓度减小;
C.醋酸钠中的醋酸跟会抑制醋酸的电离;
D.电离平衡常数仅受温度影响。
5.【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.通氯化氢气体,溶液中的c(H+)增大,化学平衡虽逆向移动,但c(H+)增大的程度大于c(HF)增大的程度,则c(HF)/c(H+)减小,正确;
B.加入少量氟化钾固体,氟离子的浓度增大,化学平衡逆向移动,c(HF)增大,c(H+)减小,则c(HF)/c(H+)增大,错误;
C.加入少量氢氧化钠固体,氢离子的浓度减小,化学平衡正向移动,c(F-)增大, 增大,错误;
D.通入少量氟化氢气体,化学平衡虽正向移动,但c(HF)增大的程度大于c(H+)增大的程度,则c(HF)/c(H+)增大,错误。
故答案为:A
【分析】本题主要考查弱酸的电离平衡移动及影响因素。只改变 一个条件,一定可以使c(HF)/c(H+)减小,即分式中分母增大或分子减小,再根据平衡移动原理进行解答。
6.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】
则 =K=1×10-7,因c很小,故0.1-c可看作0.1,解得c=1×10-4,pH=4,有 ×100%=0.1%发生电离,故A、B项正确;由水电离出的c(H+)约为1×10-10mol·L-1,由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍,D项正确;电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,C项错误
故答案为:C
【分析】A.根据电离方程式及平衡常数表达式计算出氢离子的浓度,进而得出其pH值;
B.氢离子的浓度比上一元酸的浓度进行计算即可得出答案;
C.电离平衡常数仅受温度影响;
D.根据由酸电离出的氢离子与离子积常数即可求出由水电离出的氢离子的浓度,进而即可得出答案。
7.【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】相同温度下的弱电解质的电离平衡常数是比较弱电解质相对强弱的依据之一。该题中涉及三个反应。由这三个化学反应方程式可以得出:HF、HNO2、HCN的酸性依次减弱。酸性越强,电离常数越大,据此可以将三个K值与酸对应起来。以上三个反应中,第①个反应说明HNO2>HCN,第③个反应说明HF>HNO2,只根据这两个反应即可作出比较。
故答案为:B
【分析】根据强酸制弱酸原理,由三个反应得出HNO2、HF、HCN的酸性强弱;酸性越强,其电离平衡常数越大,据此进行分析。
8.【答案】B
【知识点】电解质在水溶液中的电离;弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】相同浓度时,盐酸中c(H+)大于醋酸中c(H+),故A错;c(H+)=10-3mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液,稀释100倍,盐酸中c(H+)=10-5mol·L-1,醋酸中c(H+)大于10-5mol·L-1,因为加水稀释,CH3COOH CH3COO-+H+,平衡右移,故C错;加入少量对应的钠盐时,对盐酸无影响,CH3COOH电离平衡左移,c(H+)减小,故D错。
故答案为:B
【分析】本题主要考查弱电解质和强电解质的电离。相同浓度的强酸与弱酸,强酸中氢离子的浓度较大;等体积等浓度的一元强酸与弱酸,中和碱的物质的量相同;对于弱酸加水稀释促进电离,氢离子浓度变化较小;强酸中加入对应的盐,不影响氢离子的浓度,弱酸中加入对于的盐,平衡逆向移动,据此分析解答。
9.【答案】B
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A项,滴定管用蒸馏水洗涤后,还要用待装NaOH溶液润洗,否则将要引起误差,A不符合题意;
B项,在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中,锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性,溶液的pH由小变大,B符合题意;
C项,用酚酞作指示剂,锥形瓶中溶液应由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定,C不符合题意;
D项,滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则碱液的体积偏大,测定结果偏大,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】原溶液为HCl,显酸性,随着NaOH的加入pH逐渐升高
10.【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】醋酸钠溶液显碱性,所以A正确,也可以从平衡移动角度分析,CH3COONa电离出的CH3COO-:a.与盐酸中的H+结合生成CH3COOH;b.使醋酸中的电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+左移,两溶液中H+浓度均减小,所以pH均增大;
B.假设是强酸和强碱,且物质的量浓度相同,等体积混合后溶液呈中性,但③醋酸是弱酸,其浓度远远大于②,即混合后醋酸过量,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),正确;
C.分别加水稀释10倍,假设平衡不移动,那么①、②溶液的pH均为10,但稀释氨水使平衡NH3·H2O NH4++OH-右移,使①pH>10,同理醋酸稀释后pH<4,正确;
D.假设是强酸和强碱,混合后溶液呈中性,V1=V2,但①氨水是弱碱,其浓度远远大于④盐酸,所以需要氨水的体积少,即V1>V2,D错误。
故答案为:D
【分析】本题主要考查酸碱溶液的混合、弱电解质的电离平衡、浓度与pH间的关系。
A.醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性;
B.根据铜pH等体积的强酸与弱酸,其中弱酸的浓度较大,据此分析;
C.弱电解质溶液中存在电离平衡,酸或碱加水稀释相同的倍数,弱电解质的pH变化小于强电解质;
D.根据弱碱与强碱的特点进行分析。
11.【答案】C
【知识点】溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】由图像可以看出稀释过程中两种酸的pH增大程度不同,说明两种酸的酸性强弱不同,故pH=2的两种酸的浓度一定不同,A项错误;由图知,稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH,则A中c(H+)小于B中c(H+),此时A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱,B项错误;a=5时表明,pH=2的A酸溶液稀释1 000倍,pH增加3,故A一定是强酸,pH=2的B酸溶液稀释1 000倍后,pH<5,说明B酸溶液中存在电离平衡,则B是弱酸,C项正确;若A、B都是弱酸,稀释1 000倍后,A、B两溶液pH均要增大,而增加的值均小于3,有5>a>2,若A是强酸,则a=5,D项错误。
故答案为:C
【分析】本题主要考查pH与溶液稀释的关系、溶液稀释图象。1mL的强酸加水稀释到1000mL,则pH会在原来的基础上加上3,酸性强,pH变化幅度大,酸性弱,pH变化幅度小,据此进行分析解答。
12.【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;水的电离
【解析】【解答】A.由于c(H+)=c(OH-),所以对水的抑制程度相同,c(H+)水相同;
B.由于c(H+)=c(OH-),若pH=7,体积②=④;
C.由于CH3COOH继续电离,所以①放出H2最多;
D.pH应为③>④>②>①。
故答案为:A
【分析】本题主要考查酸碱盐对水电离的影响、pH和溶液稀释的关系。
A.酸碱对水的电离起抑制作用;
B.强酸与强碱混合后溶液呈中性,说明酸碱恰好中和反应;
C.弱酸存在电离平衡,随着反应的进行电离出的氢离子与铝继续进行反应;
D.加水稀释,强酸强碱溶液的pH变化最大,弱酸弱碱存在电离平衡,稀释促进电离。
13.【答案】C
【知识点】溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】这是强酸和强碱的混合,要先判断混合液的酸碱性。酸中c(H+)=0.1 mol·L-1;碱中c(OH-)=0.12 mol·L-1,等体积混合碱过量,根据pH值的计算方法,要先求c(OH-),再求c(H+),最后求pH值。c(OH-)余= =0.01 mol·L-1,c(H+)= =1×10-12mol·L-1,则pH=-lgc(H+)=12。
故答案为:C
【分析】本题主要考查混合溶液的酸碱性及pH值的计算。先根据题干信息计算出对应的氢离子与氢氧根离子的浓度,如果酸过量,先计算过量的氢离子的浓度,再根据pH值计算公式计算;如果碱过量,要先计算过量的氢氧根离子浓度,然后用水的离子积换算成氢离子浓度,进而计算pH值。
14.【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.NH4Al(SO4)2= NH4++Al3++2SO42-,Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,抑制NH4+水解;
C.NH3·H2O NH4++OH-,NH3·H2O只有少部分电离,
D.CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,促进NH4+的水解;
故溶液中c(NH4+)由多到少顺序为A>B>D>C。
故答案为:A
【分析】本题主要考查酸、碱、盐的电离与水解平衡。根据盐的浓度先判断出能电离出的铵根离子浓度的大小,再根据离子水解的影响因素来确定铵根离子的浓度大小。
15.【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用
【解析】【解答】A.电离平衡应为HCO3- H++CO32-;
B.电荷不守恒;
C.NaHCO3溶液呈碱性,所以HCO3-的水解程度大于HCO3-的电离程度;
D.符合物料守恒。
故答案为:D
【分析】本题主要考查弱电解质的电离平衡。
A.碳酸氢根电离出氢离子与碳酸根离子,注意用可逆符号连接;
B.根据电荷守恒进行分析;
C.根据碳酸氢钠溶液的酸碱性分析;
D.根据溶液中的物料守恒进行分析。
16.【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A中FeCl3水解的产物Fe(OH)3很少,不应标“↓”符号,且水解程度较小,不应用“=”,而应用“ ”,故错误;
B项中Al2S3中的Al3+和S2-发生强烈的双水解,生成Al(OH)3沉淀和H2S气体,应用“↓”及“↑”标出,且反应彻底,应用“=”,而不应用“ ”,故错误;
C项中多元弱酸根S2-的水解是分步进行的,一般第二步水解程度很小,往往可以忽略,但不能将这两步合并为S2-+2H2O H2S+2OH-,故错误;
D中由于HCO3-水解程度较小,应用“ ”,故正确。
故答案为:D
【分析】本题主要考查水解反应离子方程式的书写。
17.【答案】C
【知识点】影响盐类水解程度的主要因素;盐类水解的应用;物质的量浓度
【解析】【解答】铵盐溶液存在铵根水解平衡,其它溶质离子对平衡的影响,是导致NH4+浓度大小不同的原因之一。NH4++ H2O NH3·H2O +H+,CH3COONH4中CH3COO-的水解呈碱性,可促进了NH4+水解,使其浓度减小;NH4HSO4中H+抑制NH4+水解,使其浓度增大;当三种溶液浓度相同时,NH4+浓度大小顺序为c(CH3COONH4)c(NH4Cl)>c(NH4HSO4),C正确。
故答案为:C
【分析】本题主要考查盐类的水解平衡。同温度、同浓度的这三种盐溶液,氢离子抑制铵根离子水解;醋酸跟离子促进铵根离子水解;铵根离子水解程度越大,则溶液中铵根离子浓度越小,据此进行分析。
18.【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】AgCl饱和溶液中c(Ag+)= mol·L-1= ×10-5mol·L-1,Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)= mol·L-1= ×10-4mol·L-1,故A、B、D均错误;溶解度小的沉淀可转化为溶解度更小的沉淀,所以向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液,会有黄色沉淀产生,C正确。
故答案为:C
【分析】本题主要考查沉淀溶解平衡及pH值的相关知识。根据各物质的溶度积常数,计算出各自溶液中银离子的浓度,进而判断其大小;对于构型相同的盐来说,溶解度小的物质可以转化为溶解度更小的物质;当混合溶液中酸根离子浓度相等时,此种物质形成沉淀需要的银离子浓度越小,因此首先形成该难溶性的物质,据此进行解答。
19.【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】对于阴、阳离子的个数比相同即相同类型的难溶电解质,它们的溶解能力可以直接用Ksp来比较,浓度相同时,Ksp小的难溶电解质一定先析出沉淀。
故答案为:B
【分析】本题主要考查沉淀形成的先后顺序。根据溶度积常数计算,判断各沉淀生成时所需的银离子的浓度,从而判断生成沉淀的先后顺序。
20.【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】当加入KI溶液时,溶液中I-浓度增大,PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq)溶解平衡向左移动,Pb2+浓度减小,A、C项错误、D项正确;温度不变,Ksp不变,B项错误。
故答案为:D
【分析】本题主要考查沉淀的溶解平衡移动。根据沉淀溶解平衡方程式结合浓度对平衡移动的影响进行解答,注意溶度积常数仅受温度的影响。
21.【答案】(1)>;>;<;>
(2)Ka=
(3)H2SO3+HCO3-=H2O+CO2↑+HSO3-
【知识点】电解质溶液的导电性;弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】由表中的电离平衡常数可知: H2SO3>H2CO3;根据电离程度可知: c(SO32-)>c(CO32-);则溶液中 c(H2SO3)<c(H2CO3); 溶液中离子浓度越大,导电能力越大,由此: H2SO3>H2CO3。
【分析】本题主要考查弱电解质的电离及溶液离子浓度的判断。根据电离平衡常数可得出酸性强弱顺序;根据酸性越强,电离程度越大进行分析;根据溶液中离子浓度越大其导电能力越强进行分析。
22.【答案】(1))Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+;Fe2O3
(2)Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
(3)CO2-+H2O HCO3–+OH-
(4)MgCO3与Fe3+水解产生的H+反应,促进了Fe3+的水解,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去。
【知识点】盐类水解的应用;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)利用Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮杂质从而达到净水目的;FeCl3溶液中存在FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,加热时HCl挥发,蒸干时得到Fe(OH)3,再燃烧得到Fe2O3。(2)泡沫灭火器原理是利用NaHCO3与Al2(SO4)3相互促进水解造成的,反应为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。(3)CO32-水解生成的OH-,能洗去油污。(4)MgCO3与水解产生的H+反应:MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O,使水解平衡正向移动,生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉,在过滤时Fe(OH)3和未反应的MgCO3一同被除去。
【分析】本题主要考查盐类水解方程式及水解平衡移动。在书写方程式时注意遵循质量守恒、电荷守恒、原子守恒;根据离子浓度对平衡移动的影响进行分析。
23.【答案】(1)10-2
(2)2或12
(3)1.0×10-12;1.0×10-10mol·L-1;=
(4)中
(5)酸;<
【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】(1)25 ℃时,pH=3和pH=5的盐酸中水电离出的c(H+)的比值为 ∶ =10-2。(2)水电离出的c(H+)水=c(OH-)水,若为碱性溶液,则c(OH-)·c(H+)水=Kw=10-14,c(OH-)= =10-2mol·L-1,pH=12;若为酸性溶液,则c(OH-)=c(H+)水=10-12mol·L-1,c(H+)= =10-2mol·L-1,pH=2。(3)由pH=6的蒸馏水可知,该温度下水电离产生的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-6mol·L-1,故此时Kw=1.0×10-12。水电离产生的c(H+)= =1.0×10-10mol·L-1。根据原子守恒知溶液中c(Na+)=c(SO42-)。(4)根据电荷守恒可知c(H+)=c(OH-),溶液显中性。(5)pH=3的CH3COOH和pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液中剩余CH3COOH。溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒知c(Na+)【分析】本题主要考查水的电离平衡、混合溶液酸碱性的判断、溶液中离子浓度的相关计算。
(1)根据pH值计算出溶液中氢离子的浓度;(2)对酸性溶液、碱性溶液结合Kw值分别进行计算;
(3)根据溶液中水电离出的氢离子的浓度与氢氧根离子的浓度相等计算水的离子积常数,结合原子守恒进行分析;
(4)根据溶液中电荷守恒进行分析;
(5)根据反应后酸剩余,再结合电荷守恒进行解答。
24.【答案】H2;NH4++H2O NH3·H2O+H+、Mg+2H+=Mg2++H2↑;NH3;因为c(H+)减小,使水解平衡右移,产生的NH3·H2O增多,加热使NH3·H2O分解放出NH3;Mg+2NH4+ Mg2++H2↑+2NH3↑
【知识点】盐类水解的原理;盐类水解的应用;离子方程式的书写
【解析】【解答】饱和氯化铵溶液中铵根离子水解导致溶液显酸性,加入金属镁可以与氢离子反应生成氢气,点燃其会听到爆鸣声。升温后促进平衡正移,生成的一水合氨不稳定,受热易分解产生氨气与水,能放出有刺激性气味并能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,其为氨气,此反应的实质为
Mg+2NH4+ Mg2++H2↑+2NH3↑
【分析】本题主要考查盐类水解及平衡移动。饱和氯化铵溶液中铵根离子水解使得溶液显酸性,与金属镁反应,再结合升温使平衡正向移动,据此进行分析。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
化学选修4第三章 水溶液中的离子平衡
一、单选题
1.下表中物质的分类组合完全正确的是(  )
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】电解质与非电解质;强电解质和弱电解质
【解析】【解答】电解质必须是化合物且自身发生电离,SO2、NH3是非电解质,SO2、NH3本身不电离,但溶于水生成的H2SO3、NH3·H2O能电离,H2SO3、NH3·H2O是电解质。
故答案为:A
【分析】本题主要考查电解质与非电解质、强电解质与弱电解质。
电解质:在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质,酸、碱、盐、活泼金属的氧化物都是电解质;
非电解质:在水溶液和熔融状态下都不能够导电的化合物称为电解质(大多数有机物、非金属氧化物、气态氢化物);
强电解质:在水溶液或熔融状态下能够完全电离的电解质。
2.下列溶液中,因为电离产生的离子发生水解而显酸性的是(  )
A.NaHCO3 B.NaHSO3 C.CuSO4 D.Ca(NO3)2
【答案】C
【知识点】电解质在水溶液中的电离;盐类水解的原理;盐类水解的应用
【解析】【解答】A,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,HCO3- CO32-+H+,HCO3-的水解程度大于电离程度,溶液显碱性;
B,HSO3-的电离程度大于水解程度,溶液显酸性;
C,Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+,溶液显酸性;
D,Ca2+、NO3–不水解,溶液显中性。
故答案为:C
【分析】本题主要考查电解质的电离与水解。物质的水溶液因发生水解而显酸性的是强酸弱碱盐,弱碱阳离子结合氢氧根离子促进水的电离,溶液氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,溶液显酸性,据此进行分析解答。
3.在水溶液中下列电离方程式书写正确的是(  )
A.Ca(OH)2 Ca2++2OH- B.NaHCO3=Na++H++CO32-
C.H2CO3 2H++CO32- D.Na2SO4=2Na++SO42-
【答案】D
【知识点】电离方程式的书写
【解析】【解答】Ca(OH)2为强电解质;NaHCO3电离产生Na+与HCO3–;H2CO3为多元弱酸,应分步电离,不可一步完成。
故答案为:D
【分析】本题主要考查电离方程式的书写。先根据强电解质与弱电解质的概念判断电解质的强弱,强电解质在溶液中完全电离,电离方程式用等号连接;弱电解质在溶液中部分电离,电离方程式用可逆符号连接,多元弱电解质分步电离,电离方程式只写第一步电离即可,据此进行分析。
4.醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH H++CH3COO-,下列叙述不正确的是(  )
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka增大
B.0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OH-)增大
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.25 ℃时,欲使醋酸溶液的pH、电离常数Ka和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】弱电解质的电离平衡常数只受温度影响,升高温度电离平衡常数增大,A项正确;将溶液稀释,c(H+)减小,c(OH-)增大,B项正确;加入CH3COONa会抑制CH3COOH电离,C项正确;加入冰醋酸,溶液的pH、电离程度均减小,但电离常数不变,D项错误。
故答案为:D
【分析】本题主要考查弱电解质的电离平衡及其影响因素。
A.升温促进弱电解质电离,电离平衡常数仅受温度影响;
B.弱电解质越稀越电离,但溶液中氢离子浓度减小;
C.醋酸钠中的醋酸跟会抑制醋酸的电离;
D.电离平衡常数仅受温度影响。
5.已知氢氟酸在水溶液中建立如下电离平衡:HF H++ F-,若只改变一个条件,一定可以使c(HF)/c(H+)减小的是(  )
A.通氯化氢气体 B.加入少量氟化钾固体
C.加入少量氢氧化钠固体 D.通入少量氟化氢气体
【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.通氯化氢气体,溶液中的c(H+)增大,化学平衡虽逆向移动,但c(H+)增大的程度大于c(HF)增大的程度,则c(HF)/c(H+)减小,正确;
B.加入少量氟化钾固体,氟离子的浓度增大,化学平衡逆向移动,c(HF)增大,c(H+)减小,则c(HF)/c(H+)增大,错误;
C.加入少量氢氧化钠固体,氢离子的浓度减小,化学平衡正向移动,c(F-)增大, 增大,错误;
D.通入少量氟化氢气体,化学平衡虽正向移动,但c(HF)增大的程度大于c(H+)增大的程度,则c(HF)/c(H+)增大,错误。
故答案为:A
【分析】本题主要考查弱酸的电离平衡移动及影响因素。只改变 一个条件,一定可以使c(HF)/c(H+)减小,即分式中分母增大或分子减小,再根据平衡移动原理进行解答。
6.已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA的电离平衡常数约为1×10-7,下列叙述错误的是(  )
A.该溶液的pH=4
B.此溶液中,HA约有0.1%发生电离
C.加水稀释,HA的电离平衡向右移动,HA的电离平衡常数增大
D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】
则 =K=1×10-7,因c很小,故0.1-c可看作0.1,解得c=1×10-4,pH=4,有 ×100%=0.1%发生电离,故A、B项正确;由水电离出的c(H+)约为1×10-10mol·L-1,由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍,D项正确;电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,C项错误
故答案为:C
【分析】A.根据电离方程式及平衡常数表达式计算出氢离子的浓度,进而得出其pH值;
B.氢离子的浓度比上一元酸的浓度进行计算即可得出答案;
C.电离平衡常数仅受温度影响;
D.根据由酸电离出的氢离子与离子积常数即可求出由水电离出的氢离子的浓度,进而即可得出答案。
7.已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可发生如下反应:①NaCN+HNO2=HCN+NaNO2,②NaCN+HF=HCN+NaF,③NaNO2+HF=HNO2+NaF。由此可判断下列叙述中,不正确的是(  )
A.HF的电离平衡常数为7.2×10-4
B.HNO2的电离平衡常数为4.9×10-10
C.根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱
D.HNO2的电离平衡常数比HCN大,比HF小
【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】相同温度下的弱电解质的电离平衡常数是比较弱电解质相对强弱的依据之一。该题中涉及三个反应。由这三个化学反应方程式可以得出:HF、HNO2、HCN的酸性依次减弱。酸性越强,电离常数越大,据此可以将三个K值与酸对应起来。以上三个反应中,第①个反应说明HNO2>HCN,第③个反应说明HF>HNO2,只根据这两个反应即可作出比较。
故答案为:B
【分析】根据强酸制弱酸原理,由三个反应得出HNO2、HF、HCN的酸性强弱;酸性越强,其电离平衡常数越大,据此进行分析。
8.下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是(  )
A.相同浓度的两溶液中c(H+)相同
B.100 mL 0.1 mol·L-1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C.c(H+)=10-3mol·L-1的两溶液稀释100倍,c(H+)都为10-5mol·L-1
D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H+)均明显减小
【答案】B
【知识点】电解质在水溶液中的电离;弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】相同浓度时,盐酸中c(H+)大于醋酸中c(H+),故A错;c(H+)=10-3mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液,稀释100倍,盐酸中c(H+)=10-5mol·L-1,醋酸中c(H+)大于10-5mol·L-1,因为加水稀释,CH3COOH CH3COO-+H+,平衡右移,故C错;加入少量对应的钠盐时,对盐酸无影响,CH3COOH电离平衡左移,c(H+)减小,故D错。
故答案为:B
【分析】本题主要考查弱电解质和强电解质的电离。相同浓度的强酸与弱酸,强酸中氢离子的浓度较大;等体积等浓度的一元强酸与弱酸,中和碱的物质的量相同;对于弱酸加水稀释促进电离,氢离子浓度变化较小;强酸中加入对应的盐,不影响氢离子的浓度,弱酸中加入对于的盐,平衡逆向移动,据此分析解答。
9.准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是(  )
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
【答案】B
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A项,滴定管用蒸馏水洗涤后,还要用待装NaOH溶液润洗,否则将要引起误差,A不符合题意;
B项,在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中,锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性,溶液的pH由小变大,B符合题意;
C项,用酚酞作指示剂,锥形瓶中溶液应由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定,C不符合题意;
D项,滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则碱液的体积偏大,测定结果偏大,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】原溶液为HCl,显酸性,随着NaOH的加入pH逐渐升高
10.今有室温下四种溶液,下列有关叙述不正确的是(  )
A.③和④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.②和③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)
C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③
D.V1L ④与V2L ①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,则V1【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】醋酸钠溶液显碱性,所以A正确,也可以从平衡移动角度分析,CH3COONa电离出的CH3COO-:a.与盐酸中的H+结合生成CH3COOH;b.使醋酸中的电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+左移,两溶液中H+浓度均减小,所以pH均增大;
B.假设是强酸和强碱,且物质的量浓度相同,等体积混合后溶液呈中性,但③醋酸是弱酸,其浓度远远大于②,即混合后醋酸过量,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),正确;
C.分别加水稀释10倍,假设平衡不移动,那么①、②溶液的pH均为10,但稀释氨水使平衡NH3·H2O NH4++OH-右移,使①pH>10,同理醋酸稀释后pH<4,正确;
D.假设是强酸和强碱,混合后溶液呈中性,V1=V2,但①氨水是弱碱,其浓度远远大于④盐酸,所以需要氨水的体积少,即V1>V2,D错误。
故答案为:D
【分析】本题主要考查酸碱溶液的混合、弱电解质的电离平衡、浓度与pH间的关系。
A.醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性;
B.根据铜pH等体积的强酸与弱酸,其中弱酸的浓度较大,据此分析;
C.弱电解质溶液中存在电离平衡,酸或碱加水稀释相同的倍数,弱电解质的pH变化小于强电解质;
D.根据弱碱与强碱的特点进行分析。
11.pH=2的A、B两种酸溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其中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酸溶液的酸性比B酸溶液的酸性强
C.a=5时,A是强酸,B是弱酸
D.一定有关系:5>a>2
【答案】C
【知识点】溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】由图像可以看出稀释过程中两种酸的pH增大程度不同,说明两种酸的酸性强弱不同,故pH=2的两种酸的浓度一定不同,A项错误;由图知,稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH,则A中c(H+)小于B中c(H+),此时A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱,B项错误;a=5时表明,pH=2的A酸溶液稀释1 000倍,pH增加3,故A一定是强酸,pH=2的B酸溶液稀释1 000倍后,pH<5,说明B酸溶液中存在电离平衡,则B是弱酸,C项正确;若A、B都是弱酸,稀释1 000倍后,A、B两溶液pH均要增大,而增加的值均小于3,有5>a>2,若A是强酸,则a=5,D项错误。
故答案为:C
【分析】本题主要考查pH与溶液稀释的关系、溶液稀释图象。1mL的强酸加水稀释到1000mL,则pH会在原来的基础上加上3,酸性强,pH变化幅度大,酸性弱,pH变化幅度小,据此进行分析解答。
12.常温下,①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的H2SO4溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。相同条件下,有关上述溶液的比较中正确的是(  )
A.水电离的c(H+):①=②=③=④
B.将②、④溶液混合后,pH=7,消耗溶液的体积:②<④
C.等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:②最大
D.向10 mL上述四溶液中各加入90 mL水后,溶液的pH:③>④>①>②
【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;水的电离
【解析】【解答】A.由于c(H+)=c(OH-),所以对水的抑制程度相同,c(H+)水相同;
B.由于c(H+)=c(OH-),若pH=7,体积②=④;
C.由于CH3COOH继续电离,所以①放出H2最多;
D.pH应为③>④>②>①。
故答案为:A
【分析】本题主要考查酸碱盐对水电离的影响、pH和溶液稀释的关系。
A.酸碱对水的电离起抑制作用;
B.强酸与强碱混合后溶液呈中性,说明酸碱恰好中和反应;
C.弱酸存在电离平衡,随着反应的进行电离出的氢离子与铝继续进行反应;
D.加水稀释,强酸强碱溶液的pH变化最大,弱酸弱碱存在电离平衡,稀释促进电离。
13.将0.1 mol·L-1HCl溶液和0.06 mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合后,则该溶液的pH是(  )
A.1.7 B.12.3 C.12 D.1
【答案】C
【知识点】溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】这是强酸和强碱的混合,要先判断混合液的酸碱性。酸中c(H+)=0.1 mol·L-1;碱中c(OH-)=0.12 mol·L-1,等体积混合碱过量,根据pH值的计算方法,要先求c(OH-),再求c(H+),最后求pH值。c(OH-)余= =0.01 mol·L-1,c(H+)= =1×10-12mol·L-1,则pH=-lgc(H+)=12。
故答案为:C
【分析】本题主要考查混合溶液的酸碱性及pH值的计算。先根据题干信息计算出对应的氢离子与氢氧根离子的浓度,如果酸过量,先计算过量的氢离子的浓度,再根据pH值计算公式计算;如果碱过量,要先计算过量的氢氧根离子浓度,然后用水的离子积换算成氢离子浓度,进而计算pH值。
14.常温下,0.1 mol·L-1的下列溶液中c(NH4+)最大的是(  )
A.NH4Al(SO4)2 B.NH4Cl C.NH3·H2O D.CH3COONH4
【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.NH4Al(SO4)2= NH4++Al3++2SO42-,Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,抑制NH4+水解;
C.NH3·H2O NH4++OH-,NH3·H2O只有少部分电离,
D.CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,促进NH4+的水解;
故溶液中c(NH4+)由多到少顺序为A>B>D>C。
故答案为:A
【分析】本题主要考查酸、碱、盐的电离与水解平衡。根据盐的浓度先判断出能电离出的铵根离子浓度的大小,再根据离子水解的影响因素来确定铵根离子的浓度大小。
15.关于小苏打水溶液的表述正确的是(  )
A.存在的电离平衡为HCO3-+H2O H2CO3+OH-
B.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)
C.HCO3-的电离程度大于HCO3-的水解程度
D.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用
【解析】【解答】A.电离平衡应为HCO3- H++CO32-;
B.电荷不守恒;
C.NaHCO3溶液呈碱性,所以HCO3-的水解程度大于HCO3-的电离程度;
D.符合物料守恒。
故答案为:D
【分析】本题主要考查弱电解质的电离平衡。
A.碳酸氢根电离出氢离子与碳酸根离子,注意用可逆符号连接;
B.根据电荷守恒进行分析;
C.根据碳酸氢钠溶液的酸碱性分析;
D.根据溶液中的物料守恒进行分析。
16.根据水解反应离子方程式的书写原则及其注意的问题,判断下列选项正确的是(  )
A.FeCl3+3H2O=Fe(OH)3↓+3HCl
B.Al2S3+6H2O 2Al(OH)3+3H2S
C.S2-+2H2O H2S+2OH-
D.HCO3-+H2O H2CO3+OH-
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A中FeCl3水解的产物Fe(OH)3很少,不应标“↓”符号,且水解程度较小,不应用“=”,而应用“ ”,故错误;
B项中Al2S3中的Al3+和S2-发生强烈的双水解,生成Al(OH)3沉淀和H2S气体,应用“↓”及“↑”标出,且反应彻底,应用“=”,而不应用“ ”,故错误;
C项中多元弱酸根S2-的水解是分步进行的,一般第二步水解程度很小,往往可以忽略,但不能将这两步合并为S2-+2H2O H2S+2OH-,故错误;
D中由于HCO3-水解程度较小,应用“ ”,故正确。
故答案为:D
【分析】本题主要考查水解反应离子方程式的书写。
17.在25 ℃时,NH4+浓度相等的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4的溶液中,其对应溶液中溶质的物质的量浓度分别为a、b、c(单位为mol·L-1),下列判断正确的是(  )
A.a=b=c B.a=c>b C.b>a>c D.c>a>b
【答案】C
【知识点】影响盐类水解程度的主要因素;盐类水解的应用;物质的量浓度
【解析】【解答】铵盐溶液存在铵根水解平衡,其它溶质离子对平衡的影响,是导致NH4+浓度大小不同的原因之一。NH4++ H2O NH3·H2O +H+,CH3COONH4中CH3COO-的水解呈碱性,可促进了NH4+水解,使其浓度减小;NH4HSO4中H+抑制NH4+水解,使其浓度增大;当三种溶液浓度相同时,NH4+浓度大小顺序为c(CH3COONH4)c(NH4Cl)>c(NH4HSO4),C正确。
故答案为:C
【分析】本题主要考查盐类的水解平衡。同温度、同浓度的这三种盐溶液,氢离子抑制铵根离子水解;醋酸跟离子促进铵根离子水解;铵根离子水解程度越大,则溶液中铵根离子浓度越小,据此进行分析。
18.25℃时,三种难溶银盐的Ksp与颜色如下表,下列说法正确的是(  )
A.AgCl、Ag2CrO4、AgI饱和溶液中c(Ag+)依次减小
B.Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)约为1.0×10-6mol·L-1
C.向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液,沉淀将由白色转化为黄色
D.向等浓度的KCl与K2CrO4的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,将生成砖红色沉淀
【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】AgCl饱和溶液中c(Ag+)= mol·L-1= ×10-5mol·L-1,Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)= mol·L-1= ×10-4mol·L-1,故A、B、D均错误;溶解度小的沉淀可转化为溶解度更小的沉淀,所以向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液,会有黄色沉淀产生,C正确。
故答案为:C
【分析】本题主要考查沉淀溶解平衡及pH值的相关知识。根据各物质的溶度积常数,计算出各自溶液中银离子的浓度,进而判断其大小;对于构型相同的盐来说,溶解度小的物质可以转化为溶解度更小的物质;当混合溶液中酸根离子浓度相等时,此种物质形成沉淀需要的银离子浓度越小,因此首先形成该难溶性的物质,据此进行解答。
19.溶液中含有Cl-、Br-和I-三种离子,其浓度均为0.010 mol·L-1。向该溶液中逐滴加入AgNO3溶液时,最先和最后沉淀的是[已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10
Ksp(AgBr)=5.0×10-13Ksp(AgI)=8.3×10-17](  )
A.AgBr和AgI B.AgI和AgCl C.AgBr和AgCl D.一起沉淀
【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】对于阴、阳离子的个数比相同即相同类型的难溶电解质,它们的溶解能力可以直接用Ksp来比较,浓度相同时,Ksp小的难溶电解质一定先析出沉淀。
故答案为:B
【分析】本题主要考查沉淀形成的先后顺序。根据溶度积常数计算,判断各沉淀生成时所需的银离子的浓度,从而判断生成沉淀的先后顺序。
20.25 ℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡:PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI溶液,下列说法正确的是(  )
A. 溶液中Pb2+和I-浓度都增大
B.溶度积常数Ksp增大
C.沉淀溶解平衡向右移动
D.溶液中Pb2+浓度减小
【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】当加入KI溶液时,溶液中I-浓度增大,PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq)溶解平衡向左移动,Pb2+浓度减小,A、C项错误、D项正确;温度不变,Ksp不变,B项错误。
故答案为:D
【分析】本题主要考查沉淀的溶解平衡移动。根据沉淀溶解平衡方程式结合浓度对平衡移动的影响进行解答,注意溶度积常数仅受温度的影响。
二、填空题
21.已知:
(1)在相同浓度的H2SO3和H2CO3的溶液中,用“>”“<”或“=”填空。
c(H+):H2SO3   H2CO3;c(SO32-)   c(CO32-);
c(H2SO3)   c(H2CO3);溶液导电能力:H2SO3   H2CO3。
(2)HSO3-的电离平衡常数表达式为   。
(3)H2SO3溶液与NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为   。
【答案】(1)>;>;<;>
(2)Ka=
(3)H2SO3+HCO3-=H2O+CO2↑+HSO3-
【知识点】电解质溶液的导电性;弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】由表中的电离平衡常数可知: H2SO3>H2CO3;根据电离程度可知: c(SO32-)>c(CO32-);则溶液中 c(H2SO3)<c(H2CO3); 溶液中离子浓度越大,导电能力越大,由此: H2SO3>H2CO3。
【分析】本题主要考查弱电解质的电离及溶液离子浓度的判断。根据电离平衡常数可得出酸性强弱顺序;根据酸性越强,电离程度越大进行分析;根据溶液中离子浓度越大其导电能力越强进行分析。
22.
(1)明矾可用于净水,原因是(用离子方程式表示):   。
把FeCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是   。
(2)用离子方程式表示泡沫灭火器灭火原理:   。
(3)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具,原因是(用离子方程式表示):   。
(4)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入MgCO3固体,过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3+的原因是   。
【答案】(1))Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+;Fe2O3
(2)Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
(3)CO2-+H2O HCO3–+OH-
(4)MgCO3与Fe3+水解产生的H+反应,促进了Fe3+的水解,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去。
【知识点】盐类水解的应用;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)利用Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮杂质从而达到净水目的;FeCl3溶液中存在FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,加热时HCl挥发,蒸干时得到Fe(OH)3,再燃烧得到Fe2O3。(2)泡沫灭火器原理是利用NaHCO3与Al2(SO4)3相互促进水解造成的,反应为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。(3)CO32-水解生成的OH-,能洗去油污。(4)MgCO3与水解产生的H+反应:MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O,使水解平衡正向移动,生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉,在过滤时Fe(OH)3和未反应的MgCO3一同被除去。
【分析】本题主要考查盐类水解方程式及水解平衡移动。在书写方程式时注意遵循质量守恒、电荷守恒、原子守恒;根据离子浓度对平衡移动的影响进行分析。
23.回答下列问题:
(1)25 ℃时,pH=3的盐酸中由水电离出的c(H+)是pH=5的盐酸中由水电离的c(H+)的   倍。
(2)25 ℃时,某溶液由水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1,则该溶液的pH可能为   。
(3)99 ℃时,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH=2。此时水的离子积Kw=   ,水电离出的c(H+)=   ,溶液中c(Na+)   (填“>”“=”或“<”)c(SO42-)。
(4)25 ℃时,将amol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1盐酸等体积混合,反应后溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显   (填“酸”“碱”或“中”)性。
(5)25 ℃时,pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液呈   (填“酸”“中”或“碱”)性,溶液中c(Na+)   (填“>”“=”或“<”)c(CH3COO-)。
【答案】(1)10-2
(2)2或12
(3)1.0×10-12;1.0×10-10mol·L-1;=
(4)中
(5)酸;<
【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】(1)25 ℃时,pH=3和pH=5的盐酸中水电离出的c(H+)的比值为 ∶ =10-2。(2)水电离出的c(H+)水=c(OH-)水,若为碱性溶液,则c(OH-)·c(H+)水=Kw=10-14,c(OH-)= =10-2mol·L-1,pH=12;若为酸性溶液,则c(OH-)=c(H+)水=10-12mol·L-1,c(H+)= =10-2mol·L-1,pH=2。(3)由pH=6的蒸馏水可知,该温度下水电离产生的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-6mol·L-1,故此时Kw=1.0×10-12。水电离产生的c(H+)= =1.0×10-10mol·L-1。根据原子守恒知溶液中c(Na+)=c(SO42-)。(4)根据电荷守恒可知c(H+)=c(OH-),溶液显中性。(5)pH=3的CH3COOH和pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液中剩余CH3COOH。溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒知c(Na+)【分析】本题主要考查水的电离平衡、混合溶液酸碱性的判断、溶液中离子浓度的相关计算。
(1)根据pH值计算出溶液中氢离子的浓度;(2)对酸性溶液、碱性溶液结合Kw值分别进行计算;
(3)根据溶液中水电离出的氢离子的浓度与氢氧根离子的浓度相等计算水的离子积常数,结合原子守恒进行分析;
(4)根据溶液中电荷守恒进行分析;
(5)根据反应后酸剩余,再结合电荷守恒进行解答。
24.把NH4Cl晶体溶入水中,得到饱和NH4Cl溶液。若在该溶液中加入镁条,观察到有气泡产生,点燃有爆鸣声,此气体是   ,产生该气体的原因是   
(用离子方程式表示);微热后,能放出有刺激性气味的气体,它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是   ,产生该气体的原因是   ,
总的离子反应方程式为   。
【答案】H2;NH4++H2O NH3·H2O+H+、Mg+2H+=Mg2++H2↑;NH3;因为c(H+)减小,使水解平衡右移,产生的NH3·H2O增多,加热使NH3·H2O分解放出NH3;Mg+2NH4+ Mg2++H2↑+2NH3↑
【知识点】盐类水解的原理;盐类水解的应用;离子方程式的书写
【解析】【解答】饱和氯化铵溶液中铵根离子水解导致溶液显酸性,加入金属镁可以与氢离子反应生成氢气,点燃其会听到爆鸣声。升温后促进平衡正移,生成的一水合氨不稳定,受热易分解产生氨气与水,能放出有刺激性气味并能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,其为氨气,此反应的实质为
Mg+2NH4+ Mg2++H2↑+2NH3↑
【分析】本题主要考查盐类水解及平衡移动。饱和氯化铵溶液中铵根离子水解使得溶液显酸性,与金属镁反应,再结合升温使平衡正向移动,据此进行分析。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1