第3章《物质在水溶液中的行为》测试卷
一、单选题
1.下列化学原理的应用,与盐类水解无关的是
A.用TiCl4制备TiO2时加入大量的水,同时加热
B.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可净化Cl2
C.废旧钢材焊接前,可用饱和NH4Cl溶液处理焊点的铁锈
D.NaF溶液不可用玻璃瓶存放
2.常温下将NaOH溶液滴加到H2X溶液中,混合溶液的pH与、的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A.H2X为二元强酸
B.当=1时,溶液中c(HXˉ)=c(H2X)
C.NaHX溶液中c(H+)D.当溶液pH=4.6时c(HXˉ)>c (X2-)
3.部分弱电解质的电离平衡常数如下表:
弱电解质 HCOOH HCN NH3·H2O H2CO3
电离平衡 常数(25℃) Ka=1.8×10-4 Ka=4.9×10-10 Kb=1.8×10-5 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11
25℃时,下列说法错误的是A.浓度均为0.1mol·L-1的HCN和NaCN混合溶液中:c(HCN)>c(CN-)
B.0.1mol/L的HCOONH4溶液中存在以下关系式:c(HCOO-)>c()>c(H+)>c(OH-)
C.pH=3的盐酸与pH=11的氨水混合,若溶液显中性,则混合前两者的体积大小:V(盐酸)>V(氨水)
D.少量CO2通入NaCN溶液中发生反应:2CN-+CO2+H2O=+2HCN
4.有一固体混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、FeSO4、CaCl2、NaCl等中的一种或几种混合而成,为检验它的成分,某学生做了如下实验:
①将固体混合物溶于水,搅拌后得无色透明溶液;
②往此溶液中滴加硝酸钡溶液,有白色沉淀生成;
③过滤,将沉淀物置于稀硝酸中,发现沉淀全部溶解而且产生无色气体。
则下列说法正确的是
A.一定有Na2CO3,可能有FeSO4 B.一定有Na2SO4,肯定没有NaCl
C.一定有Na2CO3,可能有NaCl D.可能有CaCl2,一定没有FeSO4
5.向、混合溶液中滴加稀盐酸,生成气体的量随稀盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是
A.a点对应的溶液中:、、、
B.b点对应的溶液中:OH-、、、
C.c点对应的溶液中:、、、
D.d点对应的溶液中:、、、
6.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.的溶液中:、、、
B.由电离的的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.在含有大量的溶液中:、、、
7.向、混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中,一定能大量共存的是(已知和在酸性条件下不能共存)
A.a点对应的溶液中:、、、
B.b点对应的溶液中:、、、
C.c点对应的溶液中:、、、
D.d点对应的溶液中:、、、
8.25℃时,醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+ H+,下列说法正确的是
A.向体系中加入少量CH3COONa固体,平衡向左移动,c(CH3COO-)下降
B.向体系中加水稀释,平衡向右移动,溶液中所有离子的浓度都减小
C.加入少量NaOH固体(忽略溶解热效应),平衡向右移动,水的电离程度也随之增大
D.升高体系温度(忽略醋酸挥发),溶液中H+数目增多,平衡一定向左移动
9.下列各组离子,在指定的环境中能够大量共存的是
A.使石蕊变红的溶液中:、Na+、K+、
B.滴加酚酞显红色的溶液中:、Mg2+、Cl-
C.澄清透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、、NO
D.含大量Cl-存在的溶液中:、K+、Ba2+
10.下列反应的离子方程式正确的是
A.盐酸与氨水反应:NH3 H2O+H++Cl-=NH4Cl+H2O
B.SO2被过量的氨水吸收:SO2+NH3 H2O=NH+HSO
C.氢氧化镁固体溶解于氯化铵溶液:Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3 H2O
D.将少量1%的硝酸银溶液滴入1%的氨水中:Ag++NH3 H2O=AgOH↓+NH
11.一定温度下,相同浓度的钠盐NaA和NaB溶液,NaA溶液的pH相对较大。下列对相同体积和浓度的酸HA与HB的比较正确的是
A.与适量的NaOH反应至溶液恰好呈中性时消耗的NaOH的物质的量:HA>HB
B.相同温度下的电离常数:
C.水电离出的:HA>HB
D.与NaOH恰好完全反应消耗的NaOH的物质的量:HA12.常温下,向(酸式盐)溶液中分别滴加盐酸或NaOH溶液,溶液的pH与滴加溶液体积关系如图所示。下列推断正确的是
A.NaHA在水中电离程度小于水解程度
B.在对应的各点溶液中,H点水的电离程度最大
C.E点对应的溶液中有
D.F点对应的溶液中存在
13.下列实验对应的现象以及结论均正确的是
选项 实验 现象 结论
A 将少量通入溶液 溶液变黄 将氧化为
B 常温下分别测定等浓度的、KCl溶液的pH pH: 非金属性:Cl>N
C 向相同物质的量浓度的NaCl、NaI混合溶液中滴入少量稀溶液 有黄色沉淀生成 相同温度时,
D 向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,水浴加热5min,加氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,再加入少量新制悬浊液,继续加热5min 生成砖红色沉淀 蔗糖完全水解
A.A B.B C.C D.D
14.下列说法中,正确的是
A.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质强
B.冰醋酸是弱电解质,但液态时不能导电
C.盐酸中加入固体NaCl,因Cl-浓度增大,所以溶液酸性减弱
D.硫酸钠是强电解质,硫酸钡是弱电解质
15.下列各组中的离子,不能在溶液中大量共存的是
A.、Na+、、Cl- B.Na+、H+、、Cl-
C.Na+、K+、OH-、 D.H+、Na+、Cl-、ClO-
二、填空题
16.电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的物理量。已知:
化学式 电离常数(25 ℃)
HCN K=4.9×10-10
CH3COOH K=1.8×10-5
H2CO3 K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
(1)25 ℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三溶液的pH由大到小的顺序为________(用化学式表示)。
(2)向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的化学方程式为_____________。
(3)25 ℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=________ mol·L-1(填精确值),c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=________。
17.计算。
(1)25℃时,0.1mol/LCH3COOH电离度为1%,其pH=___________。
(2)25℃时,pH=13和pH=10的NaOH溶液以体积比1:9混合,pH=___________。
(3)25℃时,pH=2的醋酸溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH___________7(填“>”“<”或“=”)。
18.铁及其化合物在工农业生产中有重要的作用。
(1)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5kJ·mol-1
③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH3=-1651.0 kJ·mol-1
CO还原氧化铁的热化学方程式为_______。
(2)高炉炼铁产生的高炉气中含有CO、H2、CO2等气体,利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇,是减少污染、节约能源的一种新举措,反应原理为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH。在体积不同的两个恒容密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。
在如图A、B、C三点中,选填表中物理量对应最大的点。
反应速率v:_______ 平衡常数K:_______ 平衡转化率α:_______
(3)三氯化铁是一种重要的化合物,可以用来腐蚀电路板。某腐蚀废液中含有0.5 mol·L-1 Fe3+和0.26mol·L-1 Cu2+,常温下,欲使Fe3+完全沉淀[c(Fe3+)≤4×10-5 mol·L-1]而Cu2+不沉淀,则需控制溶液pH的范围为_______。已知Ksp[Cu(OH)2]=2.6×10-19;Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,工业上通过电解浓NaOH溶液可制备Na2FeO4,然后转化为K2FeO4。电解原理如图所示。
写出阳极的电极反应式为_______。
(5)常温下,将a mol·L-1的醋酸与b mol·L-1Ba(OH)2 溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=_______(用含a和b的代数式表示)。
三、计算题
19. (1)常温下,pH=11的NaOH溶液稀释1000倍后溶液的pH为______,稀释105倍后溶液的pH为______
(2)在pH为11的Ba(OH)2溶液中,溶质的物质的量浓度为______ mol/L,水电离出的C(OH-)为______mol/L
(3)25℃时,将pH=10和pH=12的NaOH溶液等体积混合,混合后溶液的pH=______。
20.(1)已知100℃时,水的离子积常数为1×10-12,将此温度下pH=1的H2SO4溶液aL与pH=11的NaOH溶液bL混合,若所得混合液pH=2,则a:b=______。
(2)0.1mol/L NaHS溶液显碱性,则c(S2﹣)_____c(H2S)(填“>”,“<”或“=”)。
(3)常温下,向0.2mol/L的H2S溶液中逐滴滴入0.2mol/L NaOH溶液至中性,此时溶液中以下所示关系一定正确的是_____。
A c(H+) c(OH﹣)=1×10﹣14 B c(Na+)=c(HS﹣)+2c(S2﹣)
C c(Na+)>c(HS﹣)+c(S2﹣)+c(H2S) D c(H2S)>c(S2﹣)
(4)Na2S溶液中存在多种平衡,写出其物料守恒:_______。
(5)已知Ka(HA)>Ka(HB)。现有温度、物质的量浓度和体积均相同的NaA和NaB两种溶液,若前者溶液中所有离子数目为n1,后者的所有离子数目为n2, 则n1______n2。(填>、=或<)
21.已知在25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(1)假设饱和Mg(OH)2溶液的密度为1 g·mL-1,试求Mg(OH)2的溶解度为_______g。
(2)在25 ℃时,向0.02 mol·L-1的MgCl2溶液中加入NaOH固体,如要生成Mg(OH)2沉淀,应使溶液中的c(OH-)最小为_______mol·L-1。
(3)25 ℃时,向浓度均为0.02 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先生成_______沉淀(填化学式);生成该沉淀的离子方程式为_______;当两种沉淀共存时,=_______。
四、实验题
22.已知某NaOH试样中含有NaCl杂质,为测定试样中NaOH的质量分数,进行如下步骤实验:
①称量1.0g样品溶于水,配成250mL溶液;②准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中;③滴加几滴酚酞溶液;④用0.10mol·L-1的标准盐酸滴定三次,每次消耗盐酸的体积记录如表:
滴定序号 待测液体积/(mL) 所消耗盐酸标准液的体积(mL)
滴定前 滴定后
1 25.00 0.50 20.60
2 25.00 6.00 26.00
3 25.00 1.10 21.00
请回答:
(1)将样品配成250mL溶液,除量筒,小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需用到的玻璃仪器有_____。
(2)向锥形瓶中待测液滴加2-3滴指示剂,用_____(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装0.10mol·L-1的盐酸标准液滴定。
(3)滴定过程中眼睛注视,达到滴定终点时的标志为_____。
(4)烧碱样品的纯度为_____。
(5)用标准液滴定待测液,下列操作中导致中和滴定的测量值偏高的是_____。
a.锥形瓶用蒸馏水冲洗后,再用待测液润洗2~3次.
b.滴定开始时,滴定管尖嘴有气泡,滴定过程中气泡消失
c.滴定前读数时仰视,滴定后读数平视
d.摇动锥形瓶时,瓶中有少量液体溅出
e.滴定时,锥形瓶中加入少量蒸馏水
23.苯甲酸乙酯可用作食用香料。实验室以苯甲酸和乙醇为原料制备苯甲酸乙酯,实验装置如图。
相关数据如下:
物质 苯甲酸 苯甲酸乙酯 乙醚 水 乙醇 环己烷 共沸物(环己烷-水-乙醇)
沸点(℃) 249 212.6 34.5 100 78.3 80.75 62.6
实验步骤:
①烧瓶中加入12.2g苯甲酸、60mL(过量)乙醇、20mL环己烷、5mL浓硫酸、沸石;
②按图1安装好仪器,水浴加热,回流2小时;
③冷却后将A中液体与30mL水混合,分批加入碳酸钠粉末;
④分液,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层;
⑤按图2装置安好仪器,加入适量无水,加热精馏④所得有机物,收集产品。
回答下列问题:
(1)图2中仪器B的名称是_______;冷凝水从冷凝管的_______(“a”或“b”)口通入。
(2)步骤①若加热后才发现未加沸石,应采取的措施是_______。
(3)步骤②制备苯甲酸乙酯的化学反应方程式为_______;通过分水器不断分离除去水的目的是_______;判断反应已经完成的标志是_______。
(4)下图关于步骤④中对水层的萃取分液,相关操作的正确顺序为_______(填标号)。A. B. C. D.
(5)步骤⑤收集到苯甲酸乙酯10.5g,实验中苯甲酸乙酯的产率为_______。
24.Ⅰ.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的离子方程式有__________________;
(2)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、FeSO4、K2SO4等4种溶液,可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是______;
(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 A B C D E F
4mol/L H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
①完成此实验设计,其中:V1=________,V6=__________,V9=_________。
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因______________。
Ⅱ.某兴趣组进行下列实验测定某稀硫酸的质量分数,选用酚酞做指示剂。
操作①:取5.00 mL稀H2SO4溶液(密度为1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释;
操作②:用0.1000 mol/LKOH标准溶液滴定;
操作③:用同样方法滴定,4次消耗KOH溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、20.40 mL。
请回答下列问题:
(4)如何判定滴定终点:____________________。
(5)在上述实验中,下列操作会造成测定结果偏高的有________(填序号)。
A.锥形瓶用待测液润洗
B.量取稀H2SO4溶液的滴定管用蒸馏水洗净,未用稀H2SO4溶液润洗
C.滴定速度过快,又未摇匀,停止滴定后发现红色褪去
D.滴定前读数时平视,滴定终点读数时仰视
(6)分析数据,计算稀H2SO4溶液中溶质的质量分数为_________(保留三位有效数字)。
参考答案:
1.B
【详解】A.TiCl4水解生成TiO2·xH2O和HCl,加入大量的水,同时加热,HCl挥发,水解平衡正向移动,制得TiO2·xH2O经灼烧分解制得TiO2,因此用TiCl4制备TiO2时加入大量的水,同时加热,与盐类水解有关,A不符题意;
B.Cl2溶于水时发生Cl2+H2OH++Cl-+HClO,饱和食盐水含大量Cl-,抑制Cl2溶于水,与平衡移动有关,与盐类水解无关,B符合题意;
C.NH4Cl溶液因铵根离子水解呈酸性,因此可用NH4Cl溶液处理焊点的铁锈,与盐类水解有关,C不符题意;
D.NaF溶液中F-水解产生HF,HF与玻璃中的SiO2反应而腐蚀玻璃片,因此不可用玻璃瓶存放NaF溶液与盐类水解有关,D不符题意;
选B。
2.D
【详解】A.当=0时,=1,此时pH≈4.4,Ka1(H2X)≈10﹣4.4 ;当 =0时, =1,此时pH≈5.4,Ka2(H2X)≈10﹣5.4 ,所以H2X为二元弱酸;A错误;
B.当=1时,=10,c(HX-)=10 c(H2X),B错误;
C.NaHX属于强碱弱酸盐,水解平衡常数为,而HX-的电离平衡常数为Ka2(H2X)≈10﹣5.4 ,Kh< Ka2(H2X),所以电离过程大于水解过程,NaHX显酸性,c(H+)>c(OHˉ),C错误;
D.当溶液pH=4.6时,lg =-0.8,=10-0.8,所以c(HXˉ)>c (X2-),D正确;
正确选项D。
3.D
【详解】A.由图可知,HCN的Ka=4.9×10-10,则CN-的水解常数Kh=,CN-水解大于HCN的电离,故浓度均为0.1mol·L-1的HCN和NaCN混合溶液中:c(HCN)>c(CN-),A正确;
B.根据越弱越水解可知,醋酸根离子的水解弱于铵根离子的水解,溶液显酸性,且醋酸根离子浓度大于铵根离子浓度,故0.1mol/L的HCOONH4溶液中存在以下关系式:c(HCOO-)>c()>c(H+)>c(OH-),B正确;
C.盐酸为强酸、氨水为弱碱;pH=3的盐酸的浓度远小于pH=11的氨水的浓度,两者混合,若溶液显中性,则混合前两者的体积大小:V(盐酸)>V(氨水),C正确;
D.根据图示可知,酸性H2CO3> HCN>,则少量CO2通入NaCN溶液中发生反应:CN-+CO2+H2O=+HCN,D错误;
故选D。
4.C
【详解】②往此溶液中滴加硝酸钡溶液,有白色沉淀生成,则溶液中可能含有碳酸根离子或硫酸根离子;③过滤,将沉淀物置于稀硝酸中,发现沉淀全部溶解而且产生无色气体,说明溶液中一定含有碳酸根离子,一定不存在硫酸根离子,则一定存在Na2CO3,一定不存在Na2SO4、FeSO4,由于钙离子和碳酸根离子能形成沉淀,根据①将固体混合物溶于水,搅拌后得无色透明溶液,说明不定不含CaCl2,实验中未涉及到氯化钠的检验,是否含有氯化钠无法确定,根据上述分析,答案选C。
5.C
【详解】A. a点时加入部分盐酸时,盐酸与碳酸根离子反应,溶液中存在大量,、发生双水解反应而不能大量共存,选项A错误;
B. b点时为碳酸氢钠和氯化钠的混合溶液,与OH-能反应而不能大量共存,选项B错误;
C. c点产生最大最的气体,则溶液为氯化钠溶液,溶液中:、、、各离子之间相互不反应,能大量共存,选项C正确;
D. d点对应的溶液为盐酸和氯化钠混合溶液,H+与反应生成弱酸而不能大量共存,选项D错误;
答案选C。
6.C
【详解】A. pH=1的溶液中含有大量H+,在酸性条件下,与Fe2+因发生氧化还原反应而不能大量共存,A项错误;
B.由电离的的溶液,该溶液为酸溶液,或者是碱溶液,酸溶液中,不能大量共存,碱溶液中,不能大量共存,B项错误;
C. 的溶液中,,溶液显酸性,四种离子之间均不发生反应,可以大量共存,C项正确;
D. 与因能发生彻底的双水解反应生成氢氧化铝沉淀而不能大量共存,D项错误;
故选C。
7.C
【分析】向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,首先发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,然后才发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,a点溶液中含有和,b点全部为,c点恰好完全反应生成NaCl,溶液呈中性,d点盐酸过量,呈酸性,结合对应离子的性质解答该题。
【详解】A.段反应为,a点对应的溶液中含,与不能大量共存,故A不符合题意;
B.b点对应的溶液中含,不能大量共存,故B不符合题意;
C.bc段,反应为,c点对应的溶液中溶质为NaCl,可与、大量共存,故C符合题意;
D.d点对应的溶液中含,酸性条件下,、不能大量共存,故D不符合题意;
答案选C。
8.C
【详解】A、向体系中加入少量CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡向左移动,选项A错误;
B、向体系中加水稀释,平衡向右移动,溶液中c(CH3COO-)、c(H+)减小,温度不变,KW不变,根据KW= c(H+) c(OH-)可知,c(H+)减小,则c(OH-)增大,选项B错误;
C. 加入少量NaOH固体(忽略溶解热效应),c(OH-)增大,c(H+)减小,平衡向右移动,水的电离程度也随之增大,选项C正确;
D. 升高体系温度(忽略醋酸挥发),电离程度增大,平衡向右移动,溶液中H+数目增多,选项D错误。
答案选C。
9.C
【详解】A.使石蕊变红的溶液呈酸性,与氢离子反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.滴加酚酞显红色的溶液呈碱性,Mg2+与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.Cu2+、Mg2+、、NO之间不反应,为澄清透明溶液,在溶液中能够大量共存,故C正确;
D.、Ba2+之间反应生成难溶物碳酸钡,在溶液中不能大量共存,故D错误;
答案选C。
10.C
【详解】A.盐酸与氨水反应生成氯化铵,氯化铵为可溶性的强电解质,NH3 H2O+H+= NH+H2O,A错误;
B.SO2被过量的氨水吸收生成亚硫酸铵,SO2+2NH3 H2O=2NH+SO+H2O,B错误;
C.氢氧化镁固体溶解于氯化铵溶液,生成氯化镁和氨水,Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3 H2O,C正确;
D.将少量1%的硝酸银溶液滴入1%的氨水中形成银氨溶液,Ag++2NH3 H2O=[Ag(NH3)2]+ +2H2O,D错误;
答案为C。
11.C
【详解】A.相同体积和浓度的酸与的物质的量相同,与适量的反应至溶液恰好呈中性时消耗的的物质的量:,A错误;
B.一定温度下,相同浓度的钠盐和溶液,溶液的相对较大,依据“越弱越水解”可以判断酸性,因此相同温度下的电离常数:,B错误;
C.相同浓度的酸与溶液中:,所以水电离出的:,C正确;
D.相同体积和浓度的酸与的物质的量相等,与恰好完全反应消耗的的物质的量相等,D错误;
故选C。
12.D
【详解】A.根据图象信息NaHA溶液显酸性,所以在水中电离程度大于水解程度,A错误;
B.图中E、F、G所在的曲线为向NaHA溶液中滴加的NaOH溶液,当加入20mLNaOH溶液时,恰好完全反应生成,该点只存在的水解,能够促进水的电离,所以F点水的电离程度最大,B错误;
C.E点对应的溶液呈中性,根据电荷守恒则有,C错误;
D.F点恰好生成Na2A溶液,存在的电荷守恒式为,D正确;
答案选D。
13.C
【详解】A.向溶液中通入少量,碘离子还原性更强,所以淟离子优先被氧化,选项A错误;
B.常温下分别测定等浓度的、KCl溶液的pH,可比较亚硝酸与盐酸的酸性,但亚硝酸和盐酸均不是N元素和Cl元素的最高价含氧酸,则不能比较Cl元素和N元素的非金属性,选项B错误;
C.向等浓度的NaCl和NaI混合溶液中加入,先产生黄色沉淀,说明AgI更难溶,AgCl和AgI为同类型的沉淀,则相同温度时,选项C正确;
D.蔗糖完全水解和部分水解,溶液中都含有葡萄糖,碱性条件下都能与新制氢氧化铜悬浊液共热反应生成砖红色沉淀,选项D错误。
答案选C。
14.B
【详解】A.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,溶液的导电能力强弱与离子浓度成正比,故A错误;
B.醋酸在溶液中部分电离,属于弱电解质,在液态时不发生电离,所以液态时不能导电,故B正确;
C.盐酸中加入固体NaCl,溶液中氯离子浓度增大,由于HCl在溶液中完全电离,所以溶液中氢离子浓度不变,酸性不变,故C错误;
D.电解质的强弱与电解质的溶解性无关,硫酸钡在溶液中完全电离,属于强电解质,故D错误;
答案选B。
15.D
【详解】A.选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,A不符合题意;
B.选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,B不符合题意;
C.选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,C不符合题意;
D.H+、Cl-、ClO-会发生氧化还原反应产生Cl2、H2O,不能大量共存,D符合题意;
故合理选项是D。
16. Na2CO3>NaCN>CH3COONa NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3 9.9×10-7 18
【详解】(1)根据盐类水解的规律,越弱越水解,水解程度越大,溶液的pH值越大,根据电离平衡常数可判断酸性的强弱顺序为:CH3COOH>HCN>HCO3-,则pH由大到小的顺序为Na2CO3>NaCN>CH3COONa;
(2)由于酸性的强弱顺序为:CH3COOH>HCN>HCO3-,则根据强酸制备弱酸可知向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的化学方程式为NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3;
(3)室温下,Kw=10-14,则pH=6的溶液中氢离子和氢氧根浓度分别是10-6mol/L、10-8mol/L,根据溶液呈电中性可得:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6 mol/L-10-8 mol/L =9.9×10-7mol/L;c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=c(CH3COO-)×c(H+)/[c(CH3COOH)×c(H+)]=K/c(H+)==18。
17.(1)3
(2)12
(3)<
【分析】根据,及常温下,计算溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子的浓度,对于酸溶液计算氢离子的浓度,对于碱溶液来说计算氢氧根离子的浓度,对于混合的后的溶液默认体积可以相加,计算溶液中的氢离子的浓度从而计算溶液的pH。
(1)
根据电离方程式计算:,故答案为3;
(2)
根据,,pH=13的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,pH=10的NaOH溶液中c(OH-)=10-4mol/L,
,c(H+)=0.01mol/L,pH=12,故答案为12;
(3)
25℃时,pH=2的醋酸溶液根据,解得c(H+)=0.01mol/L,故已电离出的氢离子浓度为0.01mol/L,而pH=12的NaOH溶液再根据解得c(OH-)=0.01mol/L,当两溶液等体积混合后,已电离出的氢离子和氢氧根离子恰好反应,但醋酸还会继续电离,导致溶液显酸性,在该常温下,故pH<7。
【点睛】对于碱溶液和碱溶液混合后,溶液的体积误差可以忽略不计,两者离子的物质的量浓度相差大时,可以忽略小的进行计算;其次注意弱电解质在溶液部分电离,既存在离子又存在未电离的弱电解质分子。
18. 3CO(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1 C AB A 3≤pH<5 Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O
【详解】(1)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1;②C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5kJ·mol-1;③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH3=-1651.0 kJ·mol-1;根据盖斯定律分析,将①-2x③+4x②可得热反应方程式为3CO(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1;
(2)温度升高,速率加快,所以反应速率最大的点为C点;随着温度升高,甲醇的体积分数减小,说明正反应为放热反应,即温度低时平衡常数大,且平衡常数只与温度有关,所以平衡常数最大的点为AC点。因为投入的反应物的量相同,所以甲醇的体积分数越大,说明反应物的平衡转化率越大,则平衡转化率最大的点为A。
(3)常温下,欲使Fe3+完全沉淀[c(Fe3+)≤4×10-5 mol·L-1],需要的,则pH=3,而Cu2+不沉淀,氢氧根浓度的最大值为:=,则pH=5,需控制溶液pH的范围为3≤pH<5。
(4)从图分析,阳极为铁,反应生成高铁酸钠,则阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O。
(5)常温下,将a mol·L-1的醋酸与b mol·L-1Ba(OH)2 溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),根据电荷守恒2c(Ba2+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-)分析,说明该溶液为中性,根据CH3COOH CH3COO-+ H+,c(CH3COO-)= b mol·L-1,c(CH3COOH)= mol·L-1,c(H+)=10-7 mol·L-1则该混合溶液中醋酸的电离常数。
19. 8 无限接近7但大于7 5×10-4 10-11 11.7
【详解】(1)pH = 11的NaOH溶液稀释至1000倍,氢氧根离子浓度减小103倍,结合离子积常数计算得到氢离子浓度增大103倍,溶液PH为8,稀释105倍后溶液的pH只能无限接近7,不可能小于7;
故答案为:8;无限接近7但大于7;
(2)pH = 11的Ba(OH)2溶液,C(H+) = 10-11 mol/L,c (OH- )=,则C (Ba(OH)2)=0.5 × c(OH- )=0.0005mol·L-1=5×10-4mol/L,pH= 11的Ba(OH)2,溶液中氢离子由水电离产生,水电离产生的c (H+ )等于溶液中水电离出c(OH- ),故水电离出c(OH-) =c(H+) = 10-11 mol/L;
故答案为:5×10-4; 10-11;
(3)设两种碱的体积都是1L, pH = 10和pH = 12的两种NaOH溶液等体积混合后,混合溶液中氢氧根离子浓度=,pH=11.7;
故答案为:11.7;
20. 11:9 < ABD c(Na+)=2[c(S2-)+c(H2S)+c(HS-)] >
【详解】(1)已知100℃时,水的离子积常数为1×10-12,,混合溶液pH=2,则此时溶液呈酸性,H+离子浓度为1×10-2mol/L,所以c混(H+)=[c(H+)×a-c(oH-)×b]/(a+b),解得a:b=11:9。
(2)0.1mol/L NaHS溶液中存在平衡:HS-H++S2-、HS-+H2OH2S+OH-,由于溶液显碱性,所以水解过程大于电离过程,则c(S2﹣)(3)A.在常温下,Kw= c(H+) c(OH﹣)=1×10-14,A正确;
B. 根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),因为c(H+)= c(OH-),故c(Na+)=c(HS﹣)+2c(S2﹣),B正确;
C.由于NaHS溶液显碱性,要保证溶液呈中性,则H2S适当过量,故根据物料守恒,c(Na+)D. .由于NaHS溶液显碱性,要保证溶液呈中性,则H2S适当过量,c(H2S)>c(S2﹣),D正确;
答案选ABD。
(4)Na2S溶液中钠与硫的浓度之比为2:1,其物料守恒为c(Na+)=2[c(S2-)+c(H2S)+c(HS-)]。
(5)已知Ka(HA)>Ka(HB),则A-的水解程度小于B-的水解程度,温度、物质的量浓度和体积相同的NaA和NaB两种溶液盐的物质的量相等,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)、c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(B-),两种溶液中离子浓度分别是其溶液中所有阳离子浓度的2倍,因为酸根离子水解程度A-<B-,所以NaA溶液中氢离子浓度大于NaB,两种溶液中钠离子浓度相等,所以NaA溶液中离子个数大于NaB离子个数,即n1>n2。
21.(1)1.16×10-3
(2)4×10-5
(3) Cu(OH)2 Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ 1.45×109
【详解】(1)饱和Mg(OH)2溶液的密度为1 g·mL-1,根据,,,,可得;根据,设,则,,解得,由,可得,解得,故填;
(2)在25 ℃时,根据,,可得刚好生成时, ,故填;
(3)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,数值越大则难溶电解质在水中的溶解能力越强。但对化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比不相同的电解质,则不能直接由它们的溶度积来比较溶解能力的大小,必须通过具体计算确定;因为在25 ℃时,,,,所以比难溶,25 ℃时,向浓度均为0.02 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先生成沉淀,其离子方程式为,当两种沉淀共存时,=,故填;;。
22.(1)250mL容量瓶
(2)酸式滴定管
(3)锥形瓶中溶液颜色的变化最后半滴标准盐酸溶液滴入,溶液由浅红色变为无色,且半分钟不恢复原色
(4)80%
(5)ab
【解析】(1)
配制一定物质的量浓度NaOH溶液需要的仪器有量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶;故答案为250mL容量瓶;
(2)
酸式滴定管盛放酸性溶液和强氧化性物质,碱式滴定管盛放碱性溶液,因此盐酸应用酸式滴定管;故答案为酸式滴定管;
(3)
用盐酸滴定NaOH溶液,滴定终点的标志为最后半滴盐酸溶液滴入,溶液由浅红色变为无色,且半分钟不恢复原色;故答案为最后半滴盐酸溶液滴入,溶液由浅红色变为无色,且半分钟不恢复原色;
(4)
三次消耗盐酸溶液的体积分别为20.10、20.00、19.90,三次平均消耗的盐酸的体积为20.00mL,烧碱样品的纯度为×100%=80%;故答案为80%;
(5)
a.锥形瓶用待测液润洗,锥形瓶中溶质物质的量增多,消耗标准液的体积增大,即导致测量值偏高,故a符合题意;
b.滴定开始时,滴定管尖嘴有气泡,滴定过程中气泡消失,消耗标准液体积增大,导致测量值偏高,故b符合题意;
c.滴定前读数时仰视,滴定后读数平视,计算出消耗标准液的体积减小,导致测量值偏低,故c不符合题意;
d.锥形瓶摇动时,有少量液体溅出,消耗标准液的体积偏小,导致测量值偏低,故d不符合题意;
e.锥形瓶中有无蒸馏水,对测定结果无影响,故e不符合题意;
答案为ab。
23.(1) 蒸馏烧瓶 b
(2)停止加热,待冷却至室温加入沸石后再进行加热
(3) +C2H5OH +H2O 有利于反应正向进行,提高苯甲酸的利用率 当分水器中的水不再增多
(4)BCAD
(5)70%
【分析】通过分水器不断分离除去水有利于反应正向进行,提高苯甲酸的利用率;当分水器中的水不再增多,说明反应停止;
(1)图2中仪器B的名称是蒸馏烧瓶;冷凝水应该下进上出,应从冷凝管的a口通入,故答案为:蒸馏烧瓶;b;
(2)步骤①若加热后才发现未加沸石,应采取的措施是停止加热,待冷却至室温加入沸石后再进行加热,故答案为:停止加热,待冷却至室温加入沸石后再进行加热;
(3)步骤②制备苯甲酸乙酯的化学反应方程式为 +C2H5OH +H2O;通过分水器不断分离除去水有利于反应正向进行,提高苯甲酸的利用率;当分水器中的水不再增多,说明反应停止,则判断反应已经完成的标志是当分水器中的水不再增多,故答案为: +C2H5OH +H2O;有利于反应正向进行,提高苯甲酸的利用率;当分水器中的水不再增多;
(4)对水层的萃取分液时,先把溶液移入分液漏斗充分振荡,然后静止分层,然后把分液漏斗放在铁架台上,下层液体下口放出,则相关操作的正确顺序为B、C、A、D,故答案为:B、C、A、D;
(5)烧瓶中加入12.2g苯甲酸物质的量为,已知60mL乙醇时过量的,步骤⑤收集到苯甲酸乙酯10.5g,物质的量为,实验中苯甲酸乙酯的产率为×100%=70%,故答案为:70%。
24.(1)Zn+Cu2+=Zn2++Cu、Zn+2H+=Zn2++H2↑
(2)FeSO4
(3) 30 10 17.5 加入一定量的CuSO4后,生成的铜会沉积在Zn的表面降低了Zn与溶液接触的表面积
(4)当滴入最后一滴KOH标准溶液后,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不再恢复原来的颜色
(5)AD
(6)1.96%
【详解】(1)因为Cu2+的氧化性比H+的强,所以加入硫酸铜,Zn先跟硫酸铜反应,之后再与硫酸反应,有关离子方程式为:Zn+Cu2+=Zn2++Cu ,Zn+2H+=Zn2++H2↑。
(2)Na2SO4、MgSO4、FeSO4、K2SO4等4种溶液,能与锌发生置换反应且能形成原电池反应的只有FeSO4。
(3)①该实验研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,那么除了硫酸铜物质的量不同以外,要保证其它条件相同,即每组硫酸的体积要保持相同,硫酸铜溶液和水的总体积也应相同,所以V1=30,V6=10,V9=17.5;
②生成氢气的速率会下降的原因是:加入一定量的CuSO4后,生成的铜会沉积在Zn的表面,降低了Zn与溶液接触的表面积。
(4)酚酞遇酸呈无色,遇碱变红色,所以当滴入最后一滴KOH标准溶液后,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不再恢复原来的颜色,说明到达了滴定终点。
(5)A.锥形瓶用待测液润洗,导致待测液的物质的量偏大,则消耗的标准液偏大,造成测定结果偏大,A正确;
B.量取稀H2SO4溶液的滴定管未用稀H2SO4溶液润洗,导致稀硫酸的物质的量偏小,消耗的氢氧化钾的体积偏小,造成测定结果偏小,B错误;
C.因现象叙述不明,无法判断测定结果,C错误;
D.滴定前读数时平视,滴定终点读数时仰视,导致所读体积偏大,则测定结果偏大,D正确;
答案选AD。
(6)第四次体积误差较大,应舍去,平均体积为=20.00mL,设硫酸的物质的量浓度为c,则2×5.00c=20.00×0.1000mol/L,c=0.2000mol/L,由c=得=1.96%。