第3章《物质在水溶液中的行为》单元测试卷
一、单选题
1.下列各组物质混合充分反应后,再加热蒸干并灼烧至质量不变,最终残留固体一定是纯净物的有
①向溶液中通入过量
②向溶液中加入一定质量的
③将等浓度的溶液与溶液等体积混合
④向溶液中通入过量
⑤向NaI与NaBr的混合溶液中通入过量
⑥将等浓度的溶液与NaOH溶液等体积混合
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2.下列有关实验操作的解释或结论正确的是
实验操作 解释或结论
A 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,溶液红色变浅 证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
B 用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液pH 一定会使测定结果偏低
C 向10 mL 0.2 mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol/L MgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 mol/L FeCl3溶液,又生成红褐色沉淀 证明在相同温度下的Ksp:Mg(OH)2 >Fe(OH)3
D 用氢氧化钾与浓硫酸测定中和反应的反应热 测得的结果△H偏大
A.A B.B C.C D.D
3.室温时,向20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol· L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸体积关系如图所示。(已知:NH3·H2O的Kb=1.8×10-5)下列有关叙述正确的是
A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B.a点溶液pH<11
C.b点溶液中c(NH)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
D.a→c过程中水的电离程度先增大后减小
4.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
5.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
6.某温度下,相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示,下列判断错误的是
A.a.c两点溶液的导电能力相同
B.曲线bc表示氨水的稀释过程
C.与同种盐酸完全反应时,上述两种碱消耗盐酸较多的是氢氧化钠
D.从b点到c点的过程中溶液中的N(NH3)+N(NH)+N(NH3·H2O)保持不变
7.工业上,从有机催化剂(主要含钴和锌)回收金属的简易流程如下:
下列有关说法错误的是
A.实验室中“灼烧”实验在坩埚中进行
B.“沉钴”时的不能太高的原因是防止生成沉淀
C.“沉锌”时溶液温度不能太高的目的是防止生成的、分解
D.“沉钴”加入的目的是将氧化并生成沉淀
8.下列叙述正确的是( )
A.从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴可以接触试管内壁
B.盛放溶液时,可以使用带玻璃瓶塞的磨口瓶
C.蒸馏时应将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处
D.用pH试纸测定溶液的pH时,若先用蒸馏水润湿试纸,一定会导致测定结果偏大
9.室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.向0.10mol·L-1CH3COONa溶液中通HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
B.向0.10mol·L-1NH4HCO3溶液中通CO2:c()=c()+c()
C.向0.10mol·L-1NaHSO3溶液中通NH3:c(Na+)>c()>c()
D.向0.10mol·L-1Na2SO3溶液中通SO2:c(Na+)=2[c()+c()+c(H2SO3)]
10.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.锌粒与稀盐酸反应:
B.溴化钠溶液与氯气反应:
C.氢氧化铜与稀硫酸反应:
D.铝和NaOH溶液反应:
11.常温下,下列溶液中各组离子一定能够大量共存的是
A.=1.0×10-12的溶液:K+、Na+、CO、AlO
B.水电离出来的c(OH-)=1.0×10-13 mol/L的溶液:K+、Cl-、S2-、SO
C.使甲基橙变红色的溶液中:Na+、NH、S2O、CH3COO-
D.0.1 mol/LAl2(SO4)3溶液中:Na+、Ba2+、S2-、HCO
12.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
13.温室效应一直是各国环境科学家所关注研究的重要课题。用溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品和。已知:常温下,,。下列有关说法错误的是
A.溶液和溶液中所含微粒种类相同
B.相同的溶液和溶液中由水电离的不相等
C.若溶液捕捉后得到的溶液,则该溶液中
D.水解分两步进行,第一步水解常数的数量级为
14.NA阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.22 g D3O+中含有的中子数为10NA
B.1 mol P4S3()分子中含有非极性键的数目为3NA
C.1 L0.1 mol/L草酸(H2C2O4)溶液中含有H+的数目为0.2NA
D.11.2 L(标准状况)氧气与足量钠反应,转移的电子数一定为NA
15.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
二、填空题
16.回答下列问题:
(1)下列物质①Cu②③冰醋酸④⑤溶液⑥乙醇
其中,属于非电解质的是_______(填序号,下同);属于强电解质的是_______。
(2)写出的电离方程式:_______。
(3)中科院某研究团队成功实现了直接加氢制取辛烷值汽油,该研究成果被评价为“催化转化领域的突破性进展”。
已知:
试写出25℃、101kPa条件下,与反应生成汽油(以表示)的热化学方程式:_______。
17.下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃ 25
水的离子积 a
回答下列问题:
(1)若,则a______(填“>”“<”或“=”),作此判断的理由是______。
(2)25℃时,某溶液中,取该溶液1mL加水稀释至100mL,则稀释后溶液中______。
(3)在℃下pH=10的NaOH溶液中,由水电离产生的浓度为______。
(4)℃下,将的苛性钠溶液与的稀硫酸混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则______。
(5)常温下,的下列溶液中,水电离出的由大到小的顺序是______(填序号,下同),pH由大到小的顺序是______。
①②③④⑤NaOH⑥
18.铁及其化合物是生活中常见的物质。
(1)铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀,电镀时,以CuSO4溶液为电解液,铜作_______(填 “阳”或“阴”)极,铜离子向_______极移动,阴极的电极反应式为_______。
(2)下图中,为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀,材料B可以选择_______(填字母序号)。
a.碳棒 b.锌板 c.铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因:_______。
(3)将FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中,有红褐色沉淀产生。该变化的离子方程式为_______。
三、计算题
19.准确称取样品,加适量水溶解,转移至碘量瓶中,加过量溶液并用稀酸化,以淀粉溶液为指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗的溶液。测定过程中发生下列反应:、。计算样品的纯度(写出计算过程):_________ 。
20.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
21.检测某明矾样品(含砷酸盐)中砷的含量是否超标,实验步骤如下:
(实验1)配制砷标准溶液
①取,用溶液完全溶解后,配制成溶液(此溶液相当于砷)。
②取一定量上述溶液,配制含砷量为的砷标准溶液。
(1)步聚②需取用步骤①中溶液_______。
(实验2)制备标准对照液(实验装置如图,夹持装置已略去)
①往B瓶中加入砷标准溶液,再依次加入一定量的盐酸、试液和溶液,室温放置,使神元素全部转化为。
②往B瓶中加入足量锌粒(含有杂质,该杂质能与盐酸反应生成还原性气体),立即塞上装有乙酸铅棉花的导气管C,并使C管右侧末端插入比色管D中银盐吸收液的液面下,控制反应温度.后,生成的砷化氢气体被完全吸收,被还原为红色胶态银。
③取出C管,在D中添加氯仿至刻度线,混匀,得到砷标准对照液。
(2)乙酸铅棉花的作用是_______。
(3)完成并配平生成砷化氢反应的离子方程式:_______。提示:
(4)控制B瓶中反应温度的方法是_______;反应中,通入的作用是_______。
(5)C管右侧末端导管口径不能过大(一般为),原因是_______。
(实验3)判断样品中砷含量是否超标。称取明矾样品替代(实验2)①中“砷标准溶液”,重复(实验2)后续操作。对比实验2、3比色管D中液体的颜色,若实验3中液体颜色浅,说明该样品含砷量未超标,反之则超标。
(6)国标规定砷限量为百万分之二(质量分数).实验测得明矾样品中砷的含量恰好达标,则a的值为_______g。
22.苯乙酮得用于制香皂和香烟,也用作纤维素酯和树脂等的溶剂和塑料工业生产中的增塑剂等。实验室用Friedel—Craffs酰基化反应制苯乙酮的原理如下:+(CH3CO)2O+CH3COOH。反应过程中有HCl气体产生,尾气用NaOH溶液吸收。
【实验步骤】
步骤一:向装有10mL分液漏斗、机械搅拌装置和回流装置(上端通过氯化钙干燥管与氯化氢气体吸收装置相连)的100mL仪器A中迅速加入13g(0.097mol)粉状无水三氯化铝和16mL(约14g,0.18mol)无水苯。在搅拌下将4mL(约4.3g,0.04mol)醋酸肝自分液漏斗慢慢滴加到A(先加几滴,待反应发生后再继续滴加),控制醋酸的滴加速度以使A稍热为宜。加完后(约10min),待反应稍和缓后在沸水浴中搅拌回流,直到不再有氯化氢气体逸出为止。
步骤二:反应结束,将A中的液体倒入冷水中,经处理得到较纯净的苯乙酮。
步骤三:经称重苯乙酮产量约为4.1g,计算产率。
已知在常压下:
名称 分子质量 颜色晶型 熔点 沸点 密度 溶解度
醋酸酐 102 无色液体 -73 140 1.082 与水反应
苯 78 无色液体 5.5 80.5 0.879 不溶
苯乙酮 120 无色液体 20.5 202 1.0281 微溶
(1)图一装置中仪器A名称是___。
(2)图一装置中漏斗一半扣在水面下、一半露在水面上的原因是___。
(3)制备过程中为什么要逐渐地滴加醋酸酐?___。
(4)图一装置中CaCl2的作用是___。
(5)步骤二为得到较纯净的苯乙酮,需要经过下列的操作:①蒸馏收集某温度下的馏分;②依次用10%的NaOH溶液、水洗分液;③用无水MgSO4干燥并过滤;④水层用苯萃取合并有机层;⑤分液。正确的顺序是___(填字母代号)。A.⑤④②③① B.⑤②③④① C.②④⑤①③ D.②④⑤③①
(6)本实验为收集产品用了减压蒸馏装置,如图二所示。装置中温度计水银球的位置是否正确?___(“是”或“否”)。收集产品,需要控制一定温度,可能是___(填字母代号)。
A.202℃B.220℃C.175℃
(7)经计算,该反应的产率为____(保留两位有效数)。
参考答案:
1.A
【详解】①FeSO4溶液和过量Cl2反应生成Fe2(SO4)3和FeCl3,Fe2(SO4)3蒸干灼烧得到Fe2(SO4)3,FeCl3加热水解生成氢氧化铁,灼烧氢氧化铁得到氧化铁,则最终得到Fe2(SO4)3和氧化铁的混合物,故①不符合题意;
②Na2O2与溶液中的水反应生成NaOH,NaOH再与NaHCO3反应,两者恰好反应生成Na2CO3和水,加热蒸干、灼烧至质量不变,最终只剩Na2CO3,若NaOH过量,加热蒸干、灼烧至质量不变,最终剩Na2CO3和NaOH,故②不符合题意;
③等物质的量浓度、等体积的(NH4)2SO4溶液与BaCl2溶液混合生成硫酸钡和氯化铵,加热蒸干、灼烧,氯化铵分解,残留固体为硫酸钡,故③符合题意;
④Na2SiO3溶液中通入足量的CO2,生成硅酸沉淀和碳酸氢钠,加热蒸干、灼烧,硅酸灼烧分解生成二氧化硅和水,碳酸氢钠分解为碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠和二氧化硅在高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳,则剩余固体为硅酸钠,故④符合题意;
⑤NaI与NaBr的混合溶液中通入足量氯气后,发生反应:2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2,2NaI+Cl2=2NaCl+I2,溶液蒸干时,Br2易挥发,I2易升华,最后剩余的固体是NaCl,故⑤符合题意;
⑥将等浓度的CH3COONa溶液与NaOH溶液等体积混合,加热蒸干、灼烧,发生反应,最终剩余固体为碳酸钠,故⑥符合题意;
故答案选A。
2.A
【详解】A.Na2CO3是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,因此向其中滴加酚酞试液,溶液显红色,当向其中加入少量BaCl2固体时,Ba2+与反应产生BaCO3沉淀,使溶液中的浓度减小,水解平衡逆向移动,导致溶液中c(OH-)减小,因此红色变浅,可以证明Na2CO3溶液中存在水解平衡,A正确;
B.若溶液是中性溶液,则用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液pH不会发生变化,B错误;
C.向10 mL 0.2 mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol/L MgCl2溶液,反应产生Mg(OH)2白色沉淀,由于NaOH过量,所以再滴加2滴0.1 mol/L FeCl3溶液时,溶液中过量的OH-与Fe3+反应产生Fe(OH)3红褐色沉淀,因此不能证明Mg(OH)2与Fe(OH)3的溶度积常数的大小,C错误;
D.浓硫酸溶于水会放出大量的热,反应放出的热量越多,则反应热就越小,测得的结果△H偏小,D错误;
故合理选项是A。
3.D
【详解】A.由于滴定终点生成物是NH4Cl,溶液显酸性,而酚酞的变色范围是8.0~10.0,故该滴定过程应该不能选择酚酞作为指示剂,应该选用甲基橙作为指示剂,A错误;
B.a点溶液为纯氨水,根据电离平衡NH3·H2O NH+OH-,根据NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,即=1.8×10-5,故c(OH-)=×10-3mol/L,故pH>11,A错误;
C.b点时两溶液恰好完全反应,此时溶液为NH4Cl溶液,由于铵根离子水解而显酸性,故溶液中c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),C错误;
D.a点是NH3·H2O抑制水的电离,随着盐酸的加入,NH3·H2O减少,NH4Cl增多,故抑制作用逐渐减弱,铵根离子对水电离的促进作用增强,所以水的电离程度逐渐增大,b点为NH4Cl溶液,此时水的电离程度最大,b到c的过程中应为盐酸过量,导致对水的电离的抑制作用增强,水的电离程度又减弱,故a→c过程中水的电离程度先增大后减小,D正确;
故答案为:D。
4.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。
5.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。
6.C
【详解】A.溶液的离子浓度越大,所带电荷量越多,导电性越强,氨水和氢氧化钠电离出的离子所带电荷量相同,而a点的离子浓度等于c点,所以a、c两点溶液的导电能力相同,A正确;
B.两份溶液的体积相同,pH相同,而一水合氨为弱电解质,只发生部分电离,溶液中存在大量的一水合氨分子,所以在加水稀释的过程中,一水合氨分子会继续电离生成OH-,pH值变化较慢,符合bc曲线,B正确;
C.两份溶液的体积相同,pH相同,而一水合氨为弱电解质,只发生部分电离,所以氨水的起始浓度比氢氧化钠溶液的大,与盐酸完全反应时,氨水消耗同浓度的盐酸较多,C错误;
D.从b点到c点的过程中发生NH3+H2ONH3 H2O +OH-,根据氮元素守恒可知,氮元素的存在形态只有两种,所以溶液中N(NH3)+N()+N(NH3 H2O)保持不变,D正确;
故选:C。
7.C
【分析】由流程可知,灼烧可除去有机物,加入稀硫酸浸出液含有Co2+、Zn2+、Mn2+、Fe3+、Fe2+等,净化除去Mn2+、Fe3+、Fe2+,调节pH沉淀Co2+,最后加NH4HCO3沉淀Zn2+,以此来解答。
【详解】A.“灼烧”温度较高,实验在坩埚中进行,A正确;
B.“沉钴”的pH不能太高,原因是防止生成Zn(OH)2,B正确;
C.“沉锌”加入NH4HCO3,沉锌的温度不能太高,原因是防止NH4HCO3分解,C错误;
D.沉钴”中加入(NH4)2S2O8,还原产物为SO,发生2Co2++S2O-+4H+=2Co(OH)3↓+SO+2H2O,D正确;
故选:C。
8.C
【详解】A. 从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴不可以接触试管内壁,防止污染滴瓶中的试剂,故A错误;
B. 盛放NaOH溶液时,由于氢氧化钠与二氧化硅反应生成硅酸钠,硅酸钠溶液具有黏性,导致瓶塞无法打开,故不能使用带玻璃瓶塞的磨口瓶,应该用橡胶塞,故B错误;
C. 蒸馏时,需要用温度计测定馏分温度,则温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,故C正确;
D. 用pH试纸测定溶液的pH时,若先用蒸馏水润湿试纸,相当于将溶液稀释,若溶液呈中性时,溶液的pH不变,若溶液呈碱性,测定结果偏低,故D错误;
故选C。
9.A
【详解】A.向0.10mol·L-1CH3COONa溶液中通入HCl,至溶液pH=7,则c(H+)=c(OH-),HCl不足,反应后溶液中溶质为NaCl、醋酸和醋酸钠,由电荷守恒可知,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(Cl-),由物料守恒可知,c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),则c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-),故A正确;
B.向0.10mol·L-1NH4HCO3溶液中通CO2,至溶液pH=7,则c(H+)=c(OH-),电荷守恒为c()+c(H+)=c()+2c()+c(OH-),可得出c()=c()+2c(),故B错误;
C.溶液中钠离子与S原子物质的量之比为1:1,而铵根离子与部分亚硫酸根结合,故c(Na+)>c(),由物料守恒可知,c(Na+)=c()+c()+c(H2SO3),溶液呈中性,由电荷守恒可得c(Na+)+c()+c(H+)=2c()+c()+c(OH-),联立可得c()+c(H2SO3)=c(),所以存在c(Na+)>c()>c(),故C错误;
D.向0.10mol·L-1Na2SO3溶液通入SO2,发生Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,至溶液pH=7,反应后溶液中溶质为的NaHSO3、Na2SO3,则c(Na+)<2[c()+c()+c(H2SO3)],故D错误;
答案为A。
10.A
【详解】A.锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气:,A正确;
B.溴化钠溶液与氯气反应:,B错误;
C.氢氧化铜与稀硫酸反应,氢氧化铜是沉淀,不拆:,故C错误;
D.铝和NaOH溶液反应产生氢气:,D错误;
答案选A。
11.A
【详解】A.常温下=1.0×10-12的溶液显碱性,含有大量OH-,OH-与选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,A符合题意;
B.水电离出来的c(OH-)=1.0×10-13 mol/L<1.0×10-7 mol/L,溶液可能显酸性,也可能显碱性。在酸性溶液中含有大量H+,H+与S2-、SO会发生反应而不能大量共存,B不符合题意;
C.使甲基橙变红色的溶液显酸性,含有大量H+,H+与S2O、CH3COO-会发生反应而不能大量共存,C不符合题意;
D.0.1 mol/LAl2(SO4)3溶液中含有大量Al3+、,与Ba2+会反应产生BaSO4沉淀,不能大量共存;Al3+与S2-、HCO会发生双水解反应而不能大量共存,D不符合题意;
故合理选项是A。
12.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。
13.D
【详解】A.Na2CO3溶液中含有Na+、CO、HCO、H2CO3、OH、H+、H2O,NaHCO3溶液中含有Na+、CO、HCO、H2CO3、OH、H+、H2O,故A正确;
B.pH相同的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,设pH=11(室温),NaOH容液H+来源于水电离,c(H+)水=c(H+)=10-11mol/L,c(OH-)水=10-11mol/L,而Na2CO3溶液中,OH-来源于H2O,c(OH-)水=c(OH-)===10-3mol/L,pH相同的NaOH溶液和Na2CO3溶液中由水电离的c水(OH-)不相等,故B正确;
C.pH=10,c(H+)=10-10mol/L,Ka2(H2CO3)=,===0.5,=,故C正确;
D.CO+H2OHCO+OH-,Kh1====2×10-4,第一步水解常数Kh1的数量级为10 4,故D错误。
故答案为D。
14.B
【详解】A.1个D3O+中含11个中子,22 g D3O+中含有的中子数为11NA,故A错误;
B. 分子中P-P键为非极性键,1 mol P4S3含有非极性键的数目为3NA,故B正确;
C.草酸是弱酸,1 L0.1 mol/L草酸(H2C2O4)溶液中含有H+的数目小于0.2NA,故C错误;
D.11.2 L(标准状况)氧气的物质的量是0.5mol,与足量钠反应,若生成氧化钠,转移2mol电子,若生成过氧化钠,转移1mol电子,故D错误;
选B。
15.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。
16.(1) ②⑥ ④
(2)
(3)
【详解】(1)在水溶液中或熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质,所以其中属于非电解质的②⑥;能全部电离的电解质是强电解质,包括强酸强碱和大部分盐,所以属于强电解质的是④;
(2)是弱酸酸式盐,其电离方程式:;
(3)与反应生成汽油的化学方程式是8(g)+25(g)= (l)+16H2O(l),由已知反应①和反应②,根据盖斯定律可知,目标反应式等于反应①乘以25减去反应②得到,则目标反应式的反应热=(-25a+b)kJ·mol-1,则其热化学方程式为8(g)+25(g)= (l)+16H2O(l) (b-25a)kJ·mol-1;
17.(1) <; 水的电离为吸热过程,温度升高,水的电离程度变大,离子积增大
(2)100:1
(3)
(4)9:2
(5) ③=④>①=⑤>②=⑥ ⑥>⑤>④>③>①>②
【详解】(1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离过程为吸热反应,所以温度升高,水的电离程度增大,离子积增大,故a<1×10 13;
(2)根据硫酸钠的化学式,则溶液中一定满足c(Na+):c(SO)=2:1,硫酸钠溶液中c(Na+)=2×5×10-4mol/L=10-3mol/L,稀释后c(Na+)==10-5mol/L,溶液呈中性,c(OH-)=10-7mol/L,则稀释后溶液中c(Na+) :c(OH-)= 10-5:10-7=100︰1
(3)pH=10的NaOH溶液中c(H+)=10 10mol L 1,NaOH溶液中H+来自于水的电离,水电离出H+的同时也电离出等量的OH ,所以水电离产生的OH 的浓度为c(OH-)=1×10-10mol/L;
(4)t2℃时,所得混合溶液的pH=2,说明溶液为酸性,酸过量,t2℃时,pH=11的NaOH溶液,c(OH )=0.01mol·L 1,则,解得V1∶V2=9∶2;
(5)酸、碱中c(H+)、c(OH-)越大,越会抑制水的电离,水电离的c(H+)越少,的几种溶液中,中c(H+)= NaOH中c(OH-)=,中c(H+)=中c(OH-)=,中c(H+)=中c(OH-)<,故水电离的c(H+)由大到小的顺序是③=④>①=⑤>②=⑥;c(OH-)越大,碱性越强,pH越大;c(H+)越大,酸性越强,pH越小,故pH由大到小的顺序是⑥>⑤>④>③>①>②。
18. 阳 阴 Cu2+ + 2e = Cu b Zn -2e = Zn2+,牺牲阳极的阴极保护法,锌板被腐蚀溶解 2Fe3+ +3Mg (OH)2= 2Fe (OH)3+3Mg2+
【详解】(1)电镀时,镀件作阴极、镀层金属作阳极,铁表面镀铜,以CuSO4溶液为电解液,铜作阳极,铜离子向阴极极移动,阴极的电极反应式为Cu2+ + 2e = Cu;
(2)利用“牺牲阳极的阴极保护法”,为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀,材料B作负极,材料B的活泼性大于铁,可以选择锌板;锌作负极Zn -2e = Zn2+,锌板被腐蚀溶解,所以材料B需定期拆换;
(3)将FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中,发生沉淀转化,有红褐色氢氧化铁沉淀产生,该变化的离子方程式为2Fe3+ +3Mg (OH)2= 2Fe (OH)3+3Mg2+。
19.根据实验流程及反应方程式得关系式:,样品中,则样品的纯度
【详解】根据实验流程及反应方程式得关系式:,样品中,则样品的纯度。
20.(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;;。
21.(1)10.0
(2)除去H2S气体,以免干扰D中反应
(3)3Zn+H3AsO3+6H+=AsH3↑+3Zn2++3H2O
(4) 水浴加热 将AsH3气体完全带入D管、防止AsH3被氧化
(5)使AsH3气体被充分吸收,确保形成胶态银
(6)1.0
【分析】(1)
此溶液1mL相当于0.10mg砷,配制1L含砷量为1mg L-1的砷标准溶液,步骤②需取用步骤①中Na3AsO3溶液为10.0mL。故答案为:10.0;
(2)
乙酸铅棉花的作用是除去H2S气体,以免干扰D中反应。故答案为:除去H2S气体,以免干扰D中反应;
(3)
锌元素化合价0价变化为+2价,砷元素化合价+3价变化为-3价,电子转移6e-,锌前的系数为3,配平得到化学方程式为:3Zn+H3AsO3+6H+=AsH3↑+3Zn2++3H2O。故答案为:3Zn+H3AsO3+6H+=AsH3↑+3Zn2++3H2O;
(4)
控制反应温度25~40℃,控制B瓶中反应温度的方法是水浴加热;反应中,通入的作用是将AsH3气体完全带入D管、防止AsH3被氧化。故答案为:水浴加热;将AsH3气体完全带入D管、防止AsH3被氧化;
(5)
C管右侧末端导管口径不能过大(一般为),原因是增大反应接触面积,使AsH3气体被充分吸收,确保形成胶态银。故答案为:使AsH3气体被充分吸收,确保形成胶态银;
(6)
配制1L含砷量为1mg L-1的砷标准溶液,2.00mL砷标准溶液含砷2.0mg,国标规定砷限量为百万分之二计算,a×2×10-6=2×10-3L×1×10-3(g/L),a=1.0g,则a的值为1.0。故答案为:1.0。
22.(1)三颈烧瓶
(2)因为远离水面,氯化氢气体不被吸收而逸出,造成空气污染;若深入到水中,氯化氢极易溶于水造成倒吸
(3)醋酸酐与苯反应是放热反应,滴的太快,放热量太大,温度不易控制,温度急剧上升,轻则发生副反应,重则毁坏仪器引起危险
(4)防止水蒸气进入A装置,与醋酸酐反应,且AlCl3遇水后,失去催化能力
(5)A
(6) 是 C
(7)85%
【分析】有机反应受温度影响很大,,温度过高,容易发生副反应或使有机物分解。由苯和乙酸酐制取苯乙酮的反应放热,因此需要逐滴滴加醋酸酐,以控制反应体系温度,防止其升温过快。本实验需要严格控制无水环境,因为醋酸酐与AlCl3都是极易水解的物质。
(1)
仪器A为三颈烧瓶。
(2)
因为远离水面,氯化氢气体不被吸收而逸出,造成空气污染;若深入到水中,氯化氢极易溶于水造成倒吸,故要漏斗一半扣在水面下、一半露在水面上。
(3)
因为醋酸酐与苯反应是放热反应,滴的太快,放热量太大,温度不易控制,温度急剧上升,轻则发生副反应,重则毁坏仪器引起危险,故需要逐渐地滴加醋酸酐。
(4)
CaCl2具有吸水干燥的作用,故作用为防止水蒸气进入A装置,与醋酸酐反应,且AlCl3遇水后,失去催化能力。
(5)
步骤一得到的苯乙酮中含有苯、醋酸酐等杂质,故1.分液除去分层的物质,2.为提高产率,水层用苯萃取合并有机层,3.依次用10%的NaOH溶液洗涤除去醋酸酐,再用水洗除去氢氧化钠溶液,最后分液,4.无水硫酸镁干燥除水,5.蒸馏除去苯。故顺序为⑤④②③①,选A。
(6)
蒸馏装置中温度计测量的是馏分的温度,故温度计位置正确,温度应该控制比苯乙酮的沸点低,比其他杂质的沸点高,故为C。
(7)
根据反应式+(CH3CO)2O+CH3COOH,又0.04mol醋酸酐参加反应,故生成苯乙酮为0.04mol,所以产率==85%。