第3章《物质在水溶液中的行为》测试卷
一、单选题
1.有一支50mL酸式滴定管中盛盐酸,液面恰好在amL刻度处,把管内液体全部放出,盛入量筒内,所得液体体积一定是
A.a mL B.(50-a)mL C.大于(50-a)mL D.大于a mL
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.14 g乙烯和丙烯的混合物中非极性键数目为2NA
B.常温下,1 LpH=10的氨水溶液中,发生电离的水分子数为1×10-10NA
C.电解精炼铜时阳极减轻32 g,电路中转移电子数目一定为NA
D.将0.1 mol O2与0.2 mol NO在密闭容器中充分反应,反应后容器内分子数为0.2NA
3.下列有关离子方程式书写正确的是
A.铵明矾溶液中滴加少量NaOH 溶液:
B.磁铁矿石溶于稀硝酸:
C.向碳酸氢钠溶液中通人氯气:
D.IBr在KOH溶液中发生非氧化还原反应:
4.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.使甲基橙变黄的溶液中:Na+、Al3+、SO、Cl-
B.澄清透明的溶液中:、K+、Na+、
C.0.1 mol/L Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、、SCN-、
D.由水电离的c(H+)=1×10-13 mol/L的溶液中:Ca2+、CH3COO-、Na+、
5.在两个密闭的锥形瓶中,0.05 g形状相同的镁条(过量)分别与2 mL 的盐酸和醋酸反应,测得容器内压强随时间的变化曲线如下图。下列说法不正确的是
A.曲线②代表醋酸与镁条反应
B.反应开始时,盐酸与Mg反应的更快
C.反应结束时两容器内基本相等
D.反应过程中盐酸下降更快
6.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.中性溶液中:NH、Fe3+、SO、Cl-
B.0.1mol/L的NH4HCO3溶液中:K+、SiO、[Al(OH)4]-、Cl-
C.=1×10-12mol/L的溶液中:K+、NO、S2-、ClO-
D.透明的溶液中:K+、NH、MnO、CO
7.下列实验操作及现象所得结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向某溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加少量KSCN溶液 溶液变红 溶液中含有
B 向与MgO混合物中加入足量NaOH溶液 固体部分溶解 可用NaOH溶液除去MgO中混有的
C 向等体积等浓度的稀硫酸中分别加入少量等物质的量的ZnS和CuS固体 ZnS溶解而CuS不溶解
D 将锌铜合金与锌分别加入等浓度硫酸溶液中 锌铜合金生成氢气速率更快 铜作反应的催化剂
A.A B.B C.C D.D
8.下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是
①常温下NaNO2溶液的pH大于7
②用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗
③HNO2和NaCl不能发生反应
④0.1mol·L-1HNO2溶液的pH=2.1
⑤NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2
⑥0.1mol·L-1HNO2溶液稀释至100倍,pH变化值小于2
A.①④⑥ B.①②③④ C.①④⑤⑥ D.全部
9.25℃时,某溶液中水电离出的c(H+)=10-9mol·L-1,下列说法正确地是
A.该溶液一定呈酸溶液
B.该溶液可能呈碱溶液
C.该溶液中由水电离产生的c(OH-)是10-5mol·L-1
D.该溶液与pH=5的氢氧化钠等体积混合,混合后溶液肯定呈中性
10.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.室温下,溶液中数目小于
B.室温下,溶液中阴离子数目小于
C.和混合气体中含有的氧原子数目等于
D.与反应生成的:分子数目小于
11.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下含有个碳氢键
B.碳酸钠溶液中含有的数目为
C.被氧化为时转移的电子数为
D.20℃,101kPa时,44.8L氨气含有个氨分子
12.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,试管口处润湿的红色石蕊试纸变蓝 NH4HCO3显碱性
B 相同条件下,分别测量0.1 mol·L-1和0.01 mol·L-1醋酸溶液的导电性,前者的导电性强 醋酸浓度越大,电离程度越大
C 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强
D 用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
A.A B.B C.C D.D
13.是一种常见的化肥,其溶解度随着温度的升高而增大,某工厂用石膏、、和制备的工艺流程如图:
下列说法正确的是
A.通入和的顺序可以互换
B.操作2为将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,可得
C.步骤②中反应的离子方程式为
D.通入的和均应过量,且工艺流程中可循环利用
14.表中是几种弱酸在常温下的电离平衡常数:
CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4
1.8×10-5 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15 Ka1=7.5×10-3 Ka2=6.2×10-8 Ka3=2.2×10-13
则下列说法中不正确的是A.碳酸的酸性强于氢硫酸
B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C.常温下,加水稀释醋酸,增大
D.常温下,向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离平衡常数不变
15.下列实验能达到预期目的的是
选项 实验内容 实验目的
A 向溶液X中滴加浓盐酸,将产生气体通入品红溶液,溶液褪色 证明溶液X中含有或
B 室温下,向溶液中加入几滴溶液出现白色沉淀,再滴加几滴溶液,出现黄色沉淀 证明相同温度下:
C 常温下,测得相同浓度溶液的: 证明常温下的水解程度:
D 将溶液滴入酸性溶液中,紫红色褪去 证明有还原性
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.温度为t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10 -amol·L -1,c(OH -)=10 -bmol·L -1;已知:a+b=13,请回答下列问题:
(1)该温度下水的离子积常数Kw=_______,t_______(填“<”、“>”或“=”)25。
(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为_______,该NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)为_______。
(3)回答下列有关醋酸的问题。在一定温度下,向冰醋酸中加水稀释,溶液导电能力变化情况如图所示:
a、b、c三点醋酸电离程度由大到小的顺序为_______;a、b、c三点对应的溶液中,pH最小的是_______;a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最大的是_______。
17.一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸:(用a、b、c、<,=,>号填写作答)
(1)当三种酸物质的量浓度相同时,由大到小的顺序是_______。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和的能力由大到小的顺序是_______。
(3)当三者pH相同、体积相同时,分别放入足量的充分反应,开始产生H2的速率大小顺序是_______;反应结束时(相同状况下)产生气体的体积由大到小的顺序是_______。
18.下列物质中:①MgCl2 ②金刚石 ③NaCl ④H2O ⑤Na2O2 ⑥O2 ⑦H2SO4 ⑧CO2 ⑨NH4Cl ⑩Ne。
(1)属于强电解质的_,属于弱电解质的_,属于非电解质的__,溶于水能导电的___;
(2)只含离子键的是____,只含共价键的是___,既含离子键又含共价键的是___,不存在化学键的是___,属于离子化合物的是___,属于共价化合物的是___。
三、计算题
19.下列溶液,c(H+)由小到大的排列顺序是___;pH由小到大的排列顺序是___。
①0.1mol/LHCl溶液;②0.1mol/LH2SO4溶液;③0.1mol/LNaOH溶液;④0.1mol/LCH3COOH溶液
20.太空很神秘,水的世界也深不可测,从水作溶剂、水分子运动到水的电离、水与活泼金属反应等等。结合书本知识,回答下列问题:
(1)标准状况下,的溶液的_______(填“>”“<”或“=”,下同)12,该温度下,水的离子积常数_______。
(2)某温度下,纯水中,则此时纯水中的_______;若温度不变,滴入稀硫酸使,则_______。
(3)T℃下,水的离子积曲线如图所示。
①下列说法正确的是_______(填字母)。
a.T℃小于
b.A点溶液
c.B点溶液呈碱性
d.保持温度不变,加入少量的酸可以实现从B点到C点的变化
②该温度下,将溶液与硫酸混合。
若所得混合溶液呈中性,且,,则_______;若,且,,则所得混合溶液的_______。
21.弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属化学平衡。根据要求回答问题:
(1)写出工业上用制备的化学方程式:_______。
(2)常温下,通入溶液中,所得溶液,则溶液的pH=_______(已知:、)。
(3)某温度下,水的离子积常数。将此温度下pH=11的溶液a L与pH=1的b L溶液混合,若所得混合液pH=2,则_______。
(4)常温下,若在溶液中加入稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,_______。
四、实验题
22.现用盐酸标准溶液来测定NaOH溶液的浓度。有以下实验操作:
①向溶液中加入2~3滴酚酞做指示剂
②取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中
③用氢氧化钠溶液滴定至终点
④重复以上操作
⑤配制250 mL盐酸标准溶液
⑥根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度
(1)实验过程中正确的操作顺序是_______(填序号),上述操作②中使用的仪器除锥形瓶外,还需要_______,滴定终点的标志是_______
(2)滴定并记录V(NaOH)的初、终读数。数据记录如表所示:
滴定次数 1 2 3 4
V(HCl)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)/mL(初读数) 0.10 0.30 0.00 0.20
V(NaOH)/mL(终读数) 20.08 20.30 20.80 20.22
V(NaOH)/mL(消耗) 19.98 20.00 20.80 20.02
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积V(NaOH)=mL=20.20 mL。他的计算_______(填“合理”或“不合理”),理由是_______。通过仪器测得第4次滴定过程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示,则a_______(填“>”“<”或“=”)20.02。
(3)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液浓度偏大的是_______。A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗,直接装入标准盐酸
B.酸式滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
D.读取盐酸体积开始时仰视读数,滴定结束后俯视读数
23.小李同学在学习研究酸、碱和盐之间的关系时,在烧杯A中放入少许澄清石灰水,设计了下列实验:
请按要求回答下列问题:
(1)A中溶质的电离方程式是___________,B中溶液的颜色为___________。
(2)B→C的实验现象是___________,该过程中反应的离子方程式为___________。
(3)C→D过程中反应的离子方程式为___________。
(4)若D中溶液呈酸性,则D→E的实验现象除溶液最终变红外,还有___________,该过程中反应的化学方程式为___________、___________。
24.磷酸亚铁为白蓝色晶体,溶于强酸,不溶于水和乙醇。它是生产的原料,实验室利用、及为原料制备磷酸亚铁的实验流程如图1:
合成时的主要反应为:
实验中由原料配制溶液时,蒸馏水事先要煮沸、冷却,煮沸的目的是______。
合成时,在三口烧瓶中先加入抗坏血酸稀溶液作底液,再向烧瓶中,滴入与混合溶液至时,再滴入溶液,最终维持装置如图2所示。
实验不是将三种溶液直接混合的原因是______。
用抗坏血酸溶液作底液而不用铁粉,其主要原因是______。
生成的沉淀需充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是______
检验产品中是否混有或杂质的方法是______。
某研究性学习小组的同学拟用工业品十二水合磷酸氢二钠含、重金属盐及有色杂质等提纯得到晶体。已知:溶液pH ,重金属硫化物不溶于水。
请补充实验步骤
实验中必须使用的试剂有:溶液、活性炭、溶液、乙醇磷酸氢二钠在水中溶解度水
温度 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
将工业品溶于适量热水,______。
参考答案:
1.C
【详解】滴定管的“0”刻度在上端,满刻度在下端,满刻度以下还有一段空间没有刻度,所以一支50mL酸式滴定管中盛盐酸,液面恰好在amL刻度处,把管内液体全部放出,还有满刻度以下的溶液一并放出,总量超过(50-a)mL,故答案选C。
2.B
【详解】A.乙烯和丙烯的最简式是CH2,14 g乙烯和丙烯的混合物中含有最简式的物质的量是1 mol,平均含有1 mol C原子,可以形成2 mol极性键,但由于未知乙烯和丙烯的含量,因此不能确定所形成的非极性键的数目,A错误;
B.常温下,1 LpH=10的氨水溶液中c(H+)=10-10 mol/L,n(H+)=1 L×10-10 mol/L=10-10 mol,溶液中的H+完全是水电离产生,所以该溶液中,发生电离的水分子数为1×10-10NA,B正确;
C.在电解精炼铜时阳极反应的金属有Cu及活动性比Cu强的金属,而活动性比Cu弱的金属沉淀在阳极底部形成阳极泥,故当阳极质量减轻32 g时,反应的Cu的物质的量小于0.5 mol,电路中转移电子的物质的量不一定是1 mol,故转移电子数目不一定为NA,C错误;
D.将0.1 mol O2与0.2 mol NO在密闭容器中充分发生反应会产生0.2 mol NO2,但NO2在密闭容器中会有一部分转化为N2O4,致使容器中气体分子的物质的量小于0.2 mol,故充分反应后容器内分子数小于0.2NA,D错误;
故合理选项是B。
3.D
【详解】A.由能与氨水反应可知,结合的能力强于,故滴加少量NaOH溶液,先反应,A项错误;
B.硝酸会将氧化为,B项错误;
C.次氯酸的酸性弱于碳酸,次氯酸与不反应,最终产物中次氯酸应写分子式,C项错误;
D.IBr中碘元素为+1价,溴元素为-1价,发生非氧化还原反应生成和,D项正确。
故选D。
4.B
【详解】A.使甲基橙变黄的溶液可能显碱性,含有大量OH-,OH-与Al3+会发生反应产生、H2O,不能大量共存,A不符合题意;
B.澄清透明的溶液中:MnO、K+、Na+、之间不能发生任何反应,可以大量共存,B符合题意;
C.在0.1 mol/L Fe2(SO4)3溶液中含有大量Fe3+,Fe3+与SCN-会发生络合反应产生Fe(SCN)3,不能大量共存,C不符合题意;
D.由水电离的c(H+)=1×10-13 mol/L,该溶液可能显酸性,也可能显碱性。在酸性溶液中,H+与CH3COO-、会发生反应,不能大量存在;在碱性溶液中,OH-与也会发生反应,不能大量存在,D不符合题意;
故合理选项是B。
5.A
【分析】醋酸为弱酸、盐酸为强酸,等浓度盐酸和镁反应速率更快,故曲线②代表盐酸与镁条反应、曲线①代表醋酸与镁条反应;
【详解】A.由分析可知,曲线②代表盐酸与镁条反应、曲线①代表醋酸与镁条反应,A错误;
B.醋酸为弱酸、盐酸为强酸,等浓度盐酸和镁反应速率更快,B正确;
C.等浓度盐酸、醋酸最终电离出氢离子的物质的量相同,故反应结束时两容器内基本相等,C正确;
D.醋酸为弱酸,盐酸为强酸,等浓度盐酸和镁反应速率更快,醋酸中氢离子随反应进行会不断被电离出来,故反应过程中盐酸下降更快,D正确;
故选A。
6.D
【详解】A. NH、Fe3+在酸性条件下存在,故A错误;
B. 碳酸、碳酸氢根的酸性强于氢氧化铝,0.1mol/L的NH4HCO3溶液中[Al(OH)4]-不能大量共存,生成氢氧化铝沉淀,故B错误;
C. =1×10-12mol/L的溶液呈酸性,H+、NO、S2-、ClO-之间发生氧化还原反应,故C错误;
D. 透明的溶液中:K+、NH、MnO、CO之间不发生反应,故D正确;
故选D。
7.B
【详解】向某溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加少量KSCN溶液,溶液变红,原溶液中可能有干扰,A错误;利用与碱反应特性,B正确;向等体积等浓度的稀硫酸中分别加入少量等物质的量的ZnS和CuS固体ZnS溶解而CuS不溶解,说明,C错误;将锌铜合金与锌分别加入等浓度硫酸溶液中锌铜合金生成氢气速率更快,因为形成原电池加快反应速率,D错误。
8.C
【详解】①常温下NaNO2溶液pH大于7,说明NaNO2是强碱弱酸盐,则亚硝酸是弱电解质,故①正确;
②溶液的导电性与离子浓度成正比,用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗,只能说明溶液中离子浓度很小,不能说明亚硝酸的电离程度,所以不能证明亚硝酸为弱电解质,故②错误;
③HNO2和NaCl不能发生反应,只能说明不符合复分解反应的条件,但不能说明是弱酸,故③错误;
④常温下0.1 mol L-1 HNO2溶液的pH=2.1,说明亚硝酸不完全电离,溶液中存在电离平衡,所以能说明亚硝酸为弱酸,故④正确;
⑤强酸可以制取弱酸,NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2,说明HNO2的酸性弱于H3PO4,所以能说明亚硝酸为弱酸,故⑤正确;
⑥0.1mol·L-1HNO2溶液稀释至100倍,pH变化值小于2,说明稀释过程中HNO2继续发生电离,说明亚硝酸不完全电离,故⑥正确;故正确的有①④⑤⑥,故C正确;
故选C。
9.B
【分析】酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,25℃,某溶液中水电离出的c(H+)=10-9mol/L<10-7mol/L,说明该溶液中溶质抑制水电离,则溶质为酸或碱,据此分析解答。
【详解】A.酸或碱溶液抑制水的电离则c(H+)<10-7mol·L-1,不一定呈酸性,也可能呈碱性,故A错误;
B.碱溶液抑制水的电离则c(H+)<10-7mol·L-1,故溶液可能呈碱溶液,故B正确;
C.由水电离产生的c(OH-)=c(H+)=10-9mol·L-1,故C错误;
D.如果溶液为强酸溶液,c(H+)=10-5mol·L-1,与pH=5的氢氧化钠等体积混合,混合后溶液呈中性;如果溶液为弱酸溶液,酸的浓度大于10-5mol·L-1,与pH=5的氢氧化钠等体积混合,混合后溶液呈酸性;如果为碱性溶液,混合后溶液呈碱性,故D错误。
故答案选:B。
10.B
【详解】A.溶液中含0.1molCuSO4,它能电离出0.1molCu2+,但Cu2+是弱碱阳离子,能发生水解反应,因此,溶液中的Cu2+数目小于,故A正确;
B.溶液中CO 为0.1mol,CO水解生成HCO和OH-,阴离子数目增多,阴离子总数大于,故B错误;
C.N2O4的最简式为NO2,故可认为和混合气体中含有的NO2的物质的量为1mol,则含有的氧原子数目等于,故C正确;
D.合成氨的反应为可逆反应,不能进行到底,则生成的分子数目小于,故D正确;
答案选B。
11.A
【详解】A.CH4分子中含有4个C-H键,32gCH4的物质的量为2mol,则常温下32gCH4含有8molC-H键,即8NA个碳氢键,A正确;
B.碳酸根离子在水中会发生水解,故1L0.1mol/L碳酸钠溶液中含有的碳酸根离子数量小于0.1NA,B错误;
C.K2Cr2O7中Cr为+6价,转化为Cr3+为其被还原的过程,C错误;
D.标况为0℃,101kPa,20℃,101kPa并非标准状况,其物质的量小于=2mol,D错误;
故答案选A。
12.C
【详解】A.加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,试管口处润湿的红色石蕊试纸变蓝,是由于NH4HCO3固体受热分解产生的NH3与水反应产生NH3·H2O使溶液显碱性,而不能说NH4HCO3显碱性,A错误;
B.相同条件下,分别测量0.1 mol·L-1和0.01 mol·L-1醋酸溶液的导电性,前者的导电性强,是由于在0.1 mol/L醋酸溶液中自由移动的离子浓度比0.01 mol·L-1醋酸溶液大,不能说醋酸浓度越大,电离程度越大,B错误;
C.向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色,说明发生反应:Br2+2I-=2Br-+I2,生成的I2遇淀粉溶液变为蓝色,因此可以证明Br2的氧化性比I2的强,C正确;
D.CH3COONa溶液、NaNO2溶液的浓度未知,应测定等浓度的盐溶液的pH,根据溶液pH大小判断HNO2电离出H+的能力是否比CH3COOH的强,由此实验及现象得出的结论不合理,D错误;
故合理选项是C。
13.B
【详解】A.由于微溶于水,易溶于水,应先通入足量,使溶液呈碱性,然后再通入适量,反应的化学方程式为,通入和的顺序不可以互换,选项A错误;
B.向硫酸钙悬浊液中通入足量的氨气,使溶液呈碱性,再通入适量的二氧化碳利于反应的进行,硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀。操作2是溶液中得到溶质固体的过程,需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等,可得,选项B正确;
C.硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀,物质发生的主要化学反应为,反应的离子方程式为,选项C错误;
D.反应过程中二氧化碳参与反应生成硫酸铵和碳酸钙,碳酸钙分解生成二氧化碳,工艺流程中产生的可循环利用,通入足量,通适量二氧化碳,否则碳酸钙溶解,选项D错误。
答案选B。
14.C
【详解】A.由表格数据可知,碳酸的K1>氢硫酸的K1,则碳酸的酸性强于氢硫酸,故A正确
B.多元弱酸分步电离,以第一步为主,则多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定,故B正确;
C.常温下,加水稀释醋酸,,温度不变,则电离平衡常数不变,故C错误;
D.弱酸的电离平衡常数与温度有关,与浓度无关,则向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离常数不变,故D正确;
故选:C。
15.C
【详解】A.向溶液X中滴加浓盐酸,将产生气体通入品红溶液,溶液褪色,生成的气体也可能是氯气等具有漂白性的物质,故X中不一定含有或,也可能含有高锰酸根离子等强氧化性离子,A错误;
B.向溶液中加入几滴溶液出现白色沉淀,反应后硝酸银过量,滴加碘化钠也会生成碘化银沉淀,不能证明相同温度下:,B错误;
C.酸根离子对应酸越弱,酸根离子水解程度越大,对应溶液的碱性越大;常温下,测得相同浓度溶液的:,说明常温下的水解程度:,C正确;
D.氯离子、亚铁离子均能被酸性高锰酸钾氧化,故不能证明有还原性,D错误;
故选C。
16. 10-13 > 10-b mol/L 10-amol/L c>b>a b c
【详解】(1)该温度下水的离子积常数Kw=c(H+) c(OH-)=10-a mol/L×10-bmol/L=10-(a+b)=10-13,25℃时,水的离子积为10-14,10-13>10-14,水的电离是吸热过程,则温度t>25℃;
(2)NaOH的浓度等于溶液中c(OH-),由水电离出的c(OH-)=c(H+)溶液,则NaOH的物质的量浓度为10-b mol/L,由水电离出的c(OH-)为10-amol/L;
(3)依据弱电解质“越稀越电离”,电离程度随着水的加入量增大而增大,则醋酸的电离程度由大到小的顺序为c>b>a,pH=-lgc(H+),则c(H+)越大,溶液的pH越小,溶液导电能力越大,根据图知,导电能力最大的点是b,则c(H+)最大的点是b,pH值最小的点是b;c(H+):b>a>c,则水电离程度:c>a>b,即水的电离程度最大的是c;故答案为:c>b>a;b;c。
17. b>a>c b>a=c a=b=c c>a=b
【详解】(1)硫酸为二元酸,盐酸为强酸,醋酸为弱酸,则物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是b>a>c,故答案为:b>a>c;
(2)同体积同物质的量浓度的三种酸,醋酸和盐酸的物质的量相等,但硫酸为二元酸,则中和同物质的量浓度的NaOH消耗的体积由大到小的顺序是b>a=c,故答案为:b>a=c;
(3)反应速率与氢离子浓度有关,当pH相同、体积相同时,即氢离子浓度相同,反应速率相等,所以开始时反应速率的大小关系为a=b=c,盐酸、硫酸完全电离,只有醋酸在继续电离,则分别加入足量锌,相同状况产生的气体体积由大到小的顺序为c>a=b,故答案为:a=b=c;c>a=b;
18. ①③⑤⑦⑨ ④ ⑧ ①③⑤⑦⑧⑨ ①③ ②④⑥⑦⑧ ⑤⑨ ⑩ ①③⑤⑨ ④⑦⑧
【详解】①MgCl2中只有离子键,溶于水完全电离出离子而导电,属于强电解质,氯化镁固体不导电;
②金刚石是单质,含有共价键,不导电,既不是电解质,也不是非电解质;
③NaCl中只有离子键,溶于水完全电离出离子而导电,属于强电解质,氯化钠固体不导电;
④H2O分子中含有共价键,能部分电离出氢离子和氢氧根离子,属于弱电解质,水不导电;
⑤Na2O2中只有离子键和共价键,熔融状态下完全电离出离子,属于强电解质,过氧化钠固体不导电,但溶于水生成氢氧化钠而导电;
⑥O2是单质,含有共价键,不导电,既不是电解质,也不是非电解质;
⑦H2SO4分子中含有共价键,溶于水全部电离出氢离子和硫酸根离子而导电,属于强电解质,硫酸不导电;
⑧CO2分子中含有共价键,不能电离出,属于非电解质,二氧化碳不导电,溶于水生成碳酸而导电;
⑨NH4Cl中只有离子键和共价键,溶于水完全电离出离子而导电,属于强电解质,氯化铵固体不导电;
⑩Ne是稀有气体分子,不含有化学键,不导电,既不是电解质,也不是非电解质。
(1)属于强电解质的①③⑤⑦⑨,属于弱电解质的④,属于非电解质的⑧,溶于水能导电的①③⑤⑦⑧⑨;
(2)只含离子键的是①③,只含共价键的是②④⑥⑦⑧,既含离子键又含共价键的是⑤⑨,不存在化学键的是⑩,含有离子键的化合物是离子化合物,则属于离子化合物的是①③⑤⑨,只有共价键的化合物是共价化合物,则属于共价化合物的是④⑦⑧。
19. ③④①② ②①④③
【详解】①0.1mol·L-1 HCl溶液,c(H+) = c(HCl) = 0.1 mol·L-1,②0.1 mol·L-1 H2SO4溶液,c(H+) = 2 c(H2SO4) = 2× 0.1 mol·L-1 = 0.2 mol·L-1, ③0.1 mol·L-1 NaOH溶液,c(OH-) = c(NaOH) = 0.1 mol·L-1,c(H+)== =1×10 13mol L 1,④0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,醋酸是弱酸,部分电离,因此c(H+) < 0.1 mol·L-1,而且电离出的氢离子浓度大于氢氧化钠溶液中氢离子浓度,所以c(H+)由小到大的排列顺序是③④①②,c(H+)浓度越大pH越小,则pH值由小到大的顺序为:②①④③,
故答案为:③④①②;②①④③;
20.(1) > <
(2)
(3) b 2:1 10
【详解】(1)标准状况下, 水的离子积Kw<1×10-14,该温度下0.01mol·L-1NaOH溶液中c(OH-)=1×10-2,则c(H+)==1×10-11,所以pH>11。
(2)水电离产生的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,某温度下,纯水中的c(H+)=5×10 7mol/L,则此时溶液中 c(OH )=5×10 7mol/L;温度不变,则Kw=c(OH )×c(H+)=5×10 7mol/L×5×10 7mol/L=2.5×10 13,加入稀硫酸使溶液中c(H+)=5×10 3mol/L,根据Kw=c(OH )×c(H+)可知,c(OH )==5×10 11mol/L。
(3)①a. 根据图像可以计算,B点Kw=c(OH )×c(H+)=1.0×10 7mol/L×1.0×10 6mol/L=1.0×10 13>1.0×10 14,则T℃大于25℃,a错误;
b.A点c(OH )=10-5 mol/L,根据该温度下Kw =1.0×10 13,则c(H+)==1×10 8mol/L,即溶液,b正确;
c.B点溶液c(OH )d.从B点到C点,c(OH )不变,c(H+)增加,则Kw发生变化,说明温度改变了,故d错误;
综上所述,选b。
②将pH=a的NaOH溶液VamL与10-bmol/L的H2SO4溶液VbmL混合,所得溶液呈中性,则说明c(OH-)·Va =c(H+)·Vb,由于a=12,b=1,根据①可知,该温度时Kw =1.0×10 13,则10-1·Va =2×10-1·Vb,所以Va:Vb=2:1;
若,且,,设Va=1L,Vb=3L,则c(OH-)·Va=10-2×1 mol
>c(H+)·Vb=2×10-3×3 mol,说明碱过量,则混合后溶液显碱性,则酸碱混合后溶液中c(OH-)=,则c(H+)=,则。
21.(1)
(2)6
(3)9∶11
(4)
【详解】(1);
(2) 、 , ,所得溶液, ,pH=6;
(3)由题意可知混合溶液显酸性,,解得,答案:9∶11;
(4)氢氧化铜存在溶解平衡: ,,常温下当溶液的pH=8时,代入数据,答案:。
22.(1) ⑤②①③④⑥ 酸式滴定管 滴加最后一滴标准液,溶液由红色变为无色,且30s内不恢复原来的的颜色
(2) 不合理 第3次滴定时消耗NaOH溶液的体积明显偏大,该值应舍去 <
(3)AB
【分析】酸碱中和滴定的步骤是:1实验器材准备,滴定管查漏、清洗,锥形瓶清洗,2用标准液润洗滴定管,然后润洗2-3次,最后调“0"记录初始刻度,3量取待测液,装入锥形瓶,然后滴入指示剂摇匀,4进行滴定,到终点时停止滴定,读取刻度,5重复滴定2-3次,记录数据,求算待测液浓度,在分析误差的时候,根据公式来分析,以此解题。
(1)
用盐酸标准溶液来测定NaOH溶液的浓度时,先配制盐酸标准溶液,取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中,向溶液中加入1~2滴指示剂,用待测氢氧化钠溶液滴定至终点,重复以上操作2~3次,根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度,故实验过程中正确的操作顺序是:⑤②①③④⑥;上述操作②中使用的仪器除锥形瓶外,还需要使用酸式滴定管;氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液显红色,滴定至终点时,氢氧化钠消耗完毕,则此时溶液红色褪去,故滴定终点的标志是:滴加最后一滴标准液,溶液由红色变为无色,且30s内不恢复原来的的颜色;
(2)
根据表中数据可知,第3次滴定时消耗NaOH溶液的体积明显偏大,该值应舍去;NaOH溶液的体积平均值为:mL=20.00mL,结合图象可知,a点对应的pH=7,因NaOH溶液的体积平均值等于盐酸的体积,NaOH和HCl反应时物质的量相等,所以a<20.02mL,故答案为:不合理;第3次滴定时消耗NaOH溶液的体积明显偏大,该值应舍去;<;
(3)
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗,直接装入标准盐酸,标准液被稀释,记录的标准液体积偏大,使测定的氢氧化钠溶液浓度偏大,故A选;
B.酸式滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失,记录的标准液体积偏大,使测定的氢氧化钠溶液浓度偏大,故B选;
C.锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥对待测液中溶质的物质的量没有影响,所以对测定结果无影响,故C不选;
D.读取盐酸体积开始时仰视读数,滴定结束后俯视读数,记录的标准液体积偏小,使测定的氢氧化钠溶液浓度偏小,故D不选;
故选AB。
23.(1) Ca(OH)2=Ca2++2OH- 红色
(2) 红色消失 H++OH-=H2O
(3)CaCO3+2H+=CO2+H2O+Ca2+
(4) 产生气泡和白色沉淀 CO+2H+= CO2+H2O Ca2++ CO= CaCO3
【解析】(1)
A中Ca(OH)2的电离方程式是:Ca(OH)2=Ca2++2OH-;Ca(OH)2溶液呈碱性,酚酞遇碱变红,所以B中溶液的颜色为红色。
(2)
向滴有酚酞的Ca(OH)2溶液中加入过量稀盐酸,会发生反应:H++OH-=H2O,反应后的溶液呈酸性,红色消失。
(3)
C中有过量的HCl,加入石灰石发生反应:CaCO3+2H+=CO2+H2O+Ca2+。
(4)
若D中溶液呈酸性,向其中加入Na2CO3溶液,首先发生反应CO+2H+= CO2+H2O,最终溶液呈碱性,溶液又恢复红色,又因为D中含有Ca2+,又会发生反应Ca2++ CO= CaCO3,产生白色沉淀。
24. 除去其中溶解的氧气 避免生成沉淀 避免产品中混入铁粉 取最后一次的洗涤滤液于试管中,向其中滴加溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净 取少量固体溶于适量盐酸,然后滴入KSCN溶液,溶液变红色,说明含有,即产品中混有或杂质;否则不含 逐滴滴入溶液,至不再产生沉淀为止;加入活性炭煮沸,趁热过滤;用溶液调节溶液pH至;加热浓缩,冷却结晶,过滤;用乙醇洗涤,低温干燥
【分析】(1)由原料配制溶液时,蒸馏水事先要煮沸、冷却,可以除去溶液中的溶解的氧气,避免氧化Fe2+;
(2)①分别加入药品,混合溶液至PH=4时,再加入FeSO4溶液,防止生成Fe(OH)2沉淀;②铁粉是固体,混在产品中;
(3)生成的Fe3(PO4)2 8H2O 固体混有杂质SO42-离子,通过检验SO42-,判断沉淀洗涤干净与否;
(4)通常用KSCN溶液检验Fe3+;
(5)重金属硫化物不溶于水,用过量Na2S溶液除去重金属离子,至不再生成沉淀为止;随后加入活性炭煮沸,趁热过滤;用H3PO4和NaOH溶液调节溶液pH,得到Na2HPO4溶液;然后加热浓缩,冷却结晶,过滤;最后加入乙醇,降低Na2HPO4溶解度,冷却结晶,析出晶体。
【详解】具有强还原性,由原料配制溶液时,蒸馏水事先要煮沸、冷却,可以除去溶液中的溶解的氧气,避免氧化;
实验不是将三种溶液直接混合,分别加入与混合溶液至时,再加入溶液,防止三者混合时,促进相互的水解,导致亚铁离子水解生成沉淀;
制备磷酸亚铁最终是固体状态,铁粉是固体极易混在产品中,故用抗坏血酸溶液作底液而不用铁粉;
生成的固体混有杂质离子,取最后一滴洗涤滤液于试管中,向其滴加溶液,若无白色沉淀硫酸钡产生,则表明已洗涤干净;
通常用KSCN溶液检验,取少量固体溶于适量盐酸,然后滴入KSCN溶液,溶液变红色,说明含有,否则不含;
(5)重金属硫化物不溶于水,用过量Na2S溶液除去重金属离子,至不再生成沉淀为止;随后加入活性炭煮沸(可吸附有色杂质,起到脱色的作用),趁热过滤,“趁热过滤”可以防止冷却后晶体析出,与活性炭一起被过滤到滤纸上而损失,;已知:Na2HPO4溶液pH8.2~8.4,用0.1mol/LH3PO4和NaOH溶液调节溶液pH8.2~8.4,即得到Na2HPO4溶液;然后加热浓缩,冷却结晶,过滤;最后加入乙醇,降低Na2HPO4溶解度,冷却结晶,析出Na2HPO4 12H2O晶体。
【点睛】本题以铁及其化合物为载体考查了物质的制备,涉及实验操作、反应速率的影响因素等知识点,根据物质之间的关系式、实验操作的规范性、影响反应速率的因素等知识点来分析解答,同时也考查了学生对表格数据的分析能力。