专题1 化学反应与能量变化 单元测试卷(含解析) 高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1

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名称 专题1 化学反应与能量变化 单元测试卷(含解析) 高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-27 11:44:20

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专题1《化学反应与能量变化》单元测试卷
一、单选题
1.常温下,用0.12mol/L的Na2SO4溶液滴定50.00mL未知浓度的BaCl2溶液,溶液中电导率k和—lgc(Ba2+)随滴入Na2SO4溶液体积V(Na2SO4)的变化关系如图所示。下列叙述错误的是
A.溶液电导率与离子所带电荷、离子浓度等因素有关
B.当k=1.2×10-4μS cm-1时,溶液中的主要溶质为NaCl
C.该BaCl2溶液的物质的量浓度是6.0×10-4mol/L
D.该温度下BaSO4的溶度积常数数量级约为10-10
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.碱性溶液中:、、、
B.加入铝粉生成的溶液中:、、、
C.无色溶液中:、、、
D.的溶液中:、、、
3.下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是
①HCl+H2O H3O++Cl-
②AlCl3+3H2O=Al(OH)3+3HCl
③CO+2H2OH2CO3+2OH-
④碳酸氢钠溶液:HCO+H2O CO+H3O+
⑤HS-的水解:HS-+H2O S2-+H3O+
⑥NaAlO2与NaHCO3溶液混合:AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO
A.①②③④ B.①②③⑥ C.②③⑤⑥ D.全部
4.下列有关说法正确的是
A.25℃时,用稀盐酸滴定稀氨水,达到滴定终点时pH为7
B.用蒸馏水稀释pH=2的醋酸溶液至原溶液体积的10倍,其pH变为3
C.0.1mol L-1的NH4HSO4溶液中:c(H+)>c(SO)>c(NH)
D.等物质的量浓度的NaOH溶液、CH3COOH溶液中水的电离程度:NaOH>CH3COOH
5.用酸滴定碱时,滴定前读酸式滴定管读数时视线仰视,滴定结束时读数正确,会使测得的碱溶液的浓度
A.偏高 B.偏低 C.不受影响 D.不能确定
6.向20mL0.1 mol· L-1的盐酸中加入醋酸钠固体,加入醋酸钠的质量与溶液的电导率关系如图所示。忽略因加入醋酸钠固体导致溶液的体积变化和温度变化。下列说法正确的是
A.a-b段溶液电导率几乎不变,说明未发生化学反应
B.反应过程中c(CH3COO- )+c(OH- )=c(Na+)+c(H+)
C.b点水的电离程度小于a点水的电离程度
D.若测得b点的pH=3,则醋酸的电离平衡常数Ka=10-5
7.已知为二元弱酸,常温下将0.1 mol·L的NaOH溶液滴入20 mL 0.1 mol·L的溶液中,溶液中(或)的分布系数、NaOH溶液体积V与pH的关系如图所示[已知]。下列叙述错误的是
A.曲线b表示的是的分布系数变化曲线
B.n点对应的溶液中,
C.的水解平衡常数的数量级为
D.在n、p、q三点中,水的电离程度最大的是q点
8.下列实验方案正确且能达到实验目的的是
选项 实验方案 实验目的
A 用少量KOH溶液洗涤乙酸乙酯粗品 除去粗品中的乙酸
B 用排水法收集铜与稀硝酸反应生成的气体 收集NO
C 将FeCl3·6H2O溶于沸水中,然后冷却稀释 配制FeCl3溶液
D 将可能含有乙烯的SO2气体通入酸性KMnO4溶液中 验证气体中含有乙烯
A.A B.B C.C D.D
9.酸碱中和滴定实验所用仪器中,蒸馏水洗涤后,必须用待装液润洗的是
A. B. C. D.
10.和均为一元弱酸。常温下,分别向溶液中缓慢加入固体(假设溶液温度及体积变化忽略不计),溶液的与的关系如图所示(R代表X或Y)。下列说法中错误的是
A.
B.溶液中b点点
C.a点水电离出的氢离子浓度小于
D.等体积等浓度的溶液混合,所得溶液的
11.下列说法正确的是
A.常温下,水的电离常数为1×10-14
B.焊接时用NH4Cl溶液除锈
C.向AgCl饱和溶液中加水,可增大AgCl的溶解度
D.难溶电解质可以转化为更难溶的电解质,更难溶电解质不能转化为难溶电解质
12.下表是在相同温度下三种酸的一些数据,下列判断正确的是
酸 HX HY HZ
浓度/( mol·L-1) 0.12 0.2 1 1 1
电离度 0.25 0.2 0.1 0.3 0.5
电离常数 K1 K2 K3 K4 K5
提示:电离度:
A.在相同温度下,从HX的数据可以说明:弱电解质溶液的浓度越小,电离度越大,且K1>K2>K3
B.室温时,若在HZ溶液中加少量盐酸,则的值不变
C.表格中三种浓度的HX溶液中,从左至右c(X-)逐渐减小
D.在相同温度下,电离常数:K5>K4>K3
13.25℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,由水电离的H+的物质的量之比是
A.1∶10∶1010∶109 B.1∶5∶(5×109)∶(5×108)
C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109
14.在25℃时,下列说法正确的是
A.pH相等的①醋酸钠溶液、②次氯酸钠溶液、③碳酸氢钠溶液,三者的物质的量浓度关系:①>③>②
B.等体积等pH的盐酸和醋酸,稀释相同倍数后与等量且足量的锌反应,两者反应速率相同,但醋酸产生氢气多
C.向pH=a的盐酸中加入pH=b的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时,测得盐酸与氢氧化钠溶液的体积比为10:1,则a+b=13
D.pH=3的HA溶液与pH=11的BOH溶液等体积混合后溶液呈酸性,则HA为强酸、BOH为弱碱
15.根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向待测液中滴加氯化钡溶液后,再滴加稀硝酸 有白色沉淀生成 待测液中含有
B 向溶液中滴入少量氯水,再滴入几滴KSCN溶液 溶液呈红色 还原性:
C 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒 火焰出现黄色 溶液中存在Na元素
D 向含有等浓度的、的混合溶液中逐滴加入少量溶液 先出现淡黄色沉淀
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃),回答下列各题:

电离平衡常数()
(1)当温度升高时,K值_______(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)结合表中给出的电离常数回答下列问题:
①上述四种酸中,酸性最弱、最强的酸分别是_______、_______(用化学式表示),
②下列能使醋酸溶液中的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是_______(填序号)
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的固体 D.加少量冰醋酸 E.加氢氧化钠固体
③依上表数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应,如果不能反应说出理由,如果能发生反应请写出相应的离子方程式_______。
(3)已知草酸是一种二元弱酸,其电离常数,,写出草酸的电离方程式_______、_______,试从电离平衡移动的角度解释的原因_______。
17.有关数据如表所示:
化合物
近似值
常温下,用废电池的锌皮制备的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是加稀和溶解,铁变为,加碱调节至为_______________时,铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至为_______________时,锌开始沉淀(假定浓度为)。若上述过程不加后果是_______________,原因是_______________。
18.回答下列问题
(1)25℃时用氨水吸收甲酸可得到HCOONH4溶液,已知25℃时甲酸的电离常数Ka=1.8×10-4,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,HCOONH4 溶液显_______(填“ 酸性”、“ 中性” 或“ 碱性”);溶液中的离子浓度由大到小排列是_______;请计算反应NH3·H2O+HCOOHNH+ H2O+HCOO-的平衡常数K=_______。
(2)25℃时,向20mL0.1mol/L的NaOH溶液中滴加0.1mol/L的CH3COOH溶液,当滴加VmLCH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7,已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化,Ka的表达式:Ka= _______。(用含“数字和V”的式子表示)
(3)已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式 HCN H2CO3
电离平衡常数 4.9×10-10 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11
同温度下,等pH值的a. NaHCO3、b. NaCN、c.Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为_______(填序号)。
(4)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中CH3COO-和Na+浓度相等,则混合后溶液呈_______(填“酸性”,“中性”或“碱性”),醋酸体积_______氢氧化钠溶液体积(填“ >” 、“=”或“<”)。
三、实验题
19.钴配合物溶于热水,在冷水中微溶,可通过如下反应制备:。
具体步骤如下:
Ⅰ.称取,用水溶解。
Ⅱ.分批加入后,将溶液温度降至以下,加入活性炭、浓氨水,搅拌下逐滴加入的双氧水。
Ⅲ.加热至反应。冷却,过滤。
Ⅳ.将滤得的固体转入含有少量盐酸的沸水中,趁热过滤。
Ⅴ.滤液转入烧杯,加入浓盐酸,冷却、过滤、干燥,得到橙黄色晶体。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中使用的部分仪器如下。
仪器a的名称是_______。加快NH4Cl溶解的操作有_______。
(2)步骤Ⅱ中,将温度降至10℃以下以避免_______、_______;可选用_______降低溶液温度。
(3)指出下列过滤操作中不规范之处:_______。
(4)步骤Ⅳ中,趁热过滤,除掉的不溶物主要为_______。
(5)步骤Ⅴ中加入浓盐酸的目的是_______。
20.已知:草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:2MnO+ 5H2C2O4 +6H+ = 2Mn2+ +10 CO2↑+ 8H2O。
(1)现用4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:
组别 10%硫酸体积/mL 温度/℃ 其他物质
I 2 mL 20
II 2 mL 30
III 1 mL 20 1 mL蒸馏水
IV A 20 B
①如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验_______(用I~IV表示,下同)。
②实验III中加入1 mL蒸馏水的目的是_______。
③在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。针对上述实验现象,某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想反应速率明显加快的原因还可能是_______。
(2)也可以利用KMnO4溶液来测定H2C2O4溶液的浓度。具体做法如下:
①准确配制0.100 mol/L的KMnO4。
②将KMnO4溶液盛放在图_______(填“甲”或“乙”)滴定管中。
③准确量取25.00mL H2C2O4溶液于锥形瓶中,进行滴定。实验中没有另加指示剂的原因是_______
④记录数据,分析误差:在下列操作中,会使测定的浓度偏大的是_______。
A.盛装 KMnO4溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未用KMnO4溶液润洗
B.锥形瓶中盛有少量蒸馏水,再加待测液
C.盛装H2C2O4溶液的滴定管用蒸馏水洗净后,未用H2C2O4溶液润洗
D.滴定后观察滴定管读数时,视线高于刻度线
21.氯化亚铜是一种重要的化工产品,它难溶于水和乙醇,可溶于浓与氨水形成的混合物,置于潮湿空气中迅速氧化为而变为绿色。实验室用酸性蚀刻液(含)和碱性蚀刻液[含]来制备,实验过程的流程如下:
(1)步骤Ⅳ需要控制为1~2、下进行,合适的加热方式是_______。
(2)步骤Ⅴ为了得到较为纯净的硫酸铜晶体,根据下表中物质的溶解度(单位为g)随温度的变化,写出步骤Ⅴ得到硫酸铜晶体的操作:_______。
温度 物质
氯化铜 75 80 85 90 100 108
硫酸铜 12 18 30 50 60 87
(3)写出还原过程中发生主要反应的离子方程式:_______。
(4)步骤Ⅵ在图装置中进行,启动磁力撒搅拌器,使和混合液缓慢滴入三颈烧瓶(提前装入硫酸铜晶体)中,控制滴加混合液速度,使所需时间不低于1小时。加完后,继续搅拌10分钟。将三颈烧瓶中的混合物进行一系列操作即可得粗产品。下列有关说法正确的是_______。
A.装置中的温度计显示温度会迅速升高
B.滴加太快容易发生其他副反应,而使制得的产品纯度下降
C.冷凝管上口排出的气体主要是
D.该兴趣小组制备过程中产生滤液、洗涤液等要进行无害化处理后才能排放
(5)的定量分析,称取样品置于预先放入玻璃珠和过量溶液的锥形瓶中,不断摇动,待样品全部溶解后,加入水、邻菲罗啉指示剂2滴,立即用的硫酸铈标准液滴定至绿色出现为终点,消耗标准液,发生的反应为,,则
①加入玻璃珠的作用是_______。
②下列有关上述滴定操作的说法正确的是_______。
A.滴定管活塞涂凡士林:取下活塞,用滤纸擦干,用手指蘸取少量凡士林涂抹一薄层在活塞a、c(如图)处的四周,平行插入活塞槽中,然后朝同一个方向转动
B.滴定开始时可以将液体成线状快速流下,接近终点时减慢滴加速度,必要时采用半滴操作
C.读数时可将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
D.第一次滴定终点时,若测得消耗标准液体积小于,则第二次滴定时可稀释待测液后重新滴定来减小误差
③样品的的质量分数为_______。
四、计算题
22.含有Cr2O的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10-3 mol·L-1的Cr2O。为了使废水的排放达标,进行如下处理:Cr2OCr3+、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3
(1)该废水中加入绿矾(FeSO4·7H2O)和H+,发生反应的离子方程式为___________
(2)若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2.0×10-13mol·L-1,则残留的Cr3+的浓度为___________{已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}
23.已知在25 ℃时,碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如表所示:
电解质 碳酸 亚硫酸
电离常数 Ka1=4.30×10-7 ,Ka2=5.61×10-11 Ka1=1.00×10-2 ,Ka2=1.02×10-7
(1)NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=___________ mol·L-1。
(2)H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为___________
24.目前市面上的新能源汽车部分采用的是磷酸铁锂电池,其电极材料以硫铁矿(主要成分为,含少量和)为原料制备,工业流程如图所示。
已知几种金属离子沉淀的如表所示:
金属氢氧化物
开始沉淀的 2.3 7.5 4.0
完全沉淀的 4.1 9.7 5.2
为了使完全沉淀,加入调节最低为5.2(分析化学认为当溶液中离子浓度小于时,该离子完全沉淀),计算_______。
参考答案:
1.C
【分析】溶液中电导率k随着硫酸钠溶液的加入先增大后减小,硫酸钠溶液为2.5mL时,电导率k最小,说明硫酸钠溶液与氯化钡溶液恰好反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,溶液中电导率k为1.2×10-4μS cm-1、钡离子浓度为1.0×10-5mol/L,则氯化钡溶液的浓度为=6.0×10-3mol/L,硫酸钡的溶度积Ksp=1.0×10-5×1.0×10-5=1.0×10-10。
【详解】A.溶液中电导率k随着硫酸钠溶液的加入先增大后减小,电导率k最小时,硫酸钠溶液与氯化钡溶液恰好反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,说明溶液电导率与离子所带电荷、离子浓度等因素有关,故A正确;
B.由上述分析可知,当溶液中电导率k为1.2×10-4μS cm-1时,硫酸钠溶液与氯化钡溶液恰好反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,溶液中的主要溶质为氯化钠,故B正确;
C.由上述分析可知,氯化钡溶液的浓度为=6.0×10-3mol/L,故C错误;
D.硫酸钡的溶度积Ksp=1.0×10-5×1.0×10-5=1.0×10-10,溶度积常数数量级为10-10,故D正确;
故答案选C。
2.D
【详解】A.碱性溶液中,Al3+、Fe3+会转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,甚至Al3+会转化为,A不符合题意;
B.加入铝粉生成H2的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,若溶液呈酸性,不能大量存在、,若溶液呈碱性,、不能大量存在,B不符合题意;
C.呈橙红色,在无色溶液中不可能大量存在,C不符合题意;
D.的溶液呈酸性,、、、都能大量存在,D符合题意;
故选D。
3.D
【详解】①HCl+H2OH3O++Cl-属于HCl的电离方程式,但是HCl是强酸,能完全电离;
②AlCl3+3H2O=Al(OH)3+3HCl为AlCl3的水解方程式,但水解是微弱的,应用“”表示;
③多元弱酸根离子的水解要分步进行,所以,CO+2H2OH2CO3+2OH-水解方程式错误;
④碳酸氢钠溶液:HCO+H2OCO+H3O+为HCO的电离方程式;
⑤HS-+H2O S2-+H3O+为HS-的电离方程式;
⑥NaAlO2与NaHCO3溶液反应方程式:AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO不属于水解反应;
故不属于水解反应或水解方程式不正确的是:①②③④⑤⑥,故答案选D。
4.C
【详解】A.稀盐酸滴定稀氨水,达到滴定终点时生成的氯化铵属于强酸弱碱盐,溶液显酸性,pH小于7,A错误;
B.用蒸馏水稀释的醋酸溶液至10倍,醋酸电离程度增加,pH小于3,B错误;
C.溶液中,铵根离子发生水解生成氢离子,,C正确;
D.NaOH和CH3COOH都会抑制水的电离,等物质的量浓度的NaOH溶液、溶液,NaOH为强电解质,对水的电离抑制程度更大,故两种溶液中水的电离程度:,D错误;
故答案选C。
5.B
【详解】假设滴定前液面处的读数是V1,滴定后液面处的读数是V2,消耗溶液的体积为(V2-V1),滴定管0刻度在上方,自下而上刻度逐渐减小,滴定前读酸式滴定管读数时视线仰视,则V1偏大,滴定结束时读数正确,则会造成V(标准)= (V2-V1)偏小,根据c(待测)=可知,c(待测)偏低;
故答案选B。
6.D
【分析】醋酸是弱酸,向盐酸中滴加醋酸钠固体,发生HCl+CH3COONa=CH3COOH+NaCl,电导率与溶液中离子浓度和所带电荷数有关,离子浓度越大,所带电荷数越多,电导率越大,据此分析。
【详解】A.醋酸是弱酸,向盐酸中滴加醋酸钠固体,发生HCl+CH3COONa=CH3COOH+NaCl,NaCl属于强电解质,ab段溶液体积不变,溶液中离子浓度几乎不变,电导率几乎不变,故A错误;
B.根据电荷守恒,应是c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),故B错误;
C.b点溶液溶质为CH3COOH和NaCl,该点抑制水的电离,a点溶质为HCl,抑制水的电离,盐酸为强酸,醋酸为弱酸,相同浓度时,盐酸抑制水的电离程度大于醋酸,因此b点水的电离程度大于a点,故C错误;
D.b点溶质为CH3COOH和NaCl,溶液体积几乎不变,c(CH3COOH)=0.1mol/L,CH3COOH电离CH3COOHCH3COO-+H+,c(CH3COO-)≈c(H+)=10-3mol/L,Ka==10-5,故D正确;
答案为D。
7.C
【分析】0.1 mol·L的NaOH溶液滴入20 mL 0.1 mol·L的溶液中,由反应的方程式:,可知,随着氢氧化钠的加入,增大,减小,故a曲线代表,b曲线代表,其余曲线为滴定曲线,据此分析。
【详解】A.由上述分析可知,a曲线代表,b曲线代表,A正确;
B.在n点溶液中,溶质为浓度相等的和,则电荷守恒:;
物料守恒:;
两式相减,消去钠离子,得,溶液显酸性,氢离子浓度大于氢氧根浓度,故,B正确;
C.根据m点,与的分布系数相等,即=,pH=4.2,可知:,故,数量级为,C错误;
D.由滴定过程可知:n点加10mlNaOH,溶质为和,且二者的浓度相等;p点pH=7,溶为和 (少量);q点加入20mlNaOH,溶质为,越多水解程度越大,水的电离程度越大,故水离程度最大是q点 ,D正确;
故本题选C。
8.B
【详解】A.乙酸乙酯、乙酸均与KOH溶液反应,不能除杂,应选饱和碳酸钠溶液、分液,A错误;
B.Cu与稀硝酸反应生成NO,NO不溶于水,可排水法收集NO,B正确;
C.溶于热水中,可促进铁离子水解,且生成的盐酸易挥发,应溶于盐酸,再冷却稀释配制FeCl3溶液,C错误;
D.乙烯、SO2均与溴水反应,溴水褪色,不能检验乙烯,D错误;
故选B。
9.A
【详解】A.滴定管水洗后,需用待装液润洗,保证浓度不变,故A符合题意;
B.锥形瓶水洗即可,若润洗,消耗标准液偏多,导致测定结果偏大,故B不符合题意;
C.胶头滴管不需要润洗,水洗即可,故C不符合题意;
D.容量瓶水洗后即可使用,若润洗导致配制溶液的浓度偏大,故D不符合题意;
故答案选A。
10.D
【详解】A.25℃时,HX电离常数K=,当lg=0,时,=1,则K==c(H+)=10-3.2,,同理电离常数K= c(H+)=10-9.2,所以,说法正确;
B.在b、c两点溶液中都存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Y-),溶液都有显中性,c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(X-),c(Na+)=c(Y-)。根据选项A分析可知Ka (HA)=10-3.2;对于HY溶液,当lg=0,时,=1,则Ka (HY)= =c(H+)=10-9.2,两种弱酸电离平衡常数不同,Ka (HX)>Ka (HY),所以酸性:HX>HY。向溶液中加入NaOH溶液,当达到中性时加入NaOH的量:HX>HY,因此两点的溶液中Na+的浓度:b点>c点,说法正确;
C.a点时lg=2<7,酸未完全被NaOH溶液中和,此时溶液中H+来自酸HX的电离作用,水的电离受到抑制,所以水电离产生的H+的浓度小于10-7 mol/L,说法正确;
D.等体积等浓度的溶液混合,由酸的电离平衡常数可知,酸的电离程度小于酸根离子的水解程度,所以所得溶液的显碱性,说法错误;
故选D。
11.B
【详解】A.常温下,水的电离常数,A错误;
B.NH4Cl溶液除锈水解显酸性,可用于除去铁锈,B正确;
C.溶解度只和温度有关系,加水稀释不能增大溶解度,C错误;
D.难溶电解质可以转化为更难溶的电解质,更难溶电解质也能转化为难溶电解质,如硫酸钡固体加饱和碳酸钠溶液实现硫酸钡向碳酸钡转化,D错误;
故选B。
12.D
【详解】A.在相同温度下,弱电解质溶液的浓度越小,电离度越大,但电离常数不变,所以K1=K2=K3,A不正确;
B.室温时,若在HZ溶液中加少量盐酸,则HZ溶液中c(H+)增大,HZ的电离平衡逆向移动,c(Z-)减小,所以的值增大,B不正确;
C.表格中三种浓度的HX溶液中,从左至右c(HX)逐渐增大,虽然电离度不断减小,但电离产生的离子浓度不断增大,所以从左至右c(X-)逐渐增大,C不正确;
D.在相同温度下,相同浓度的电解质溶液,电离度越大,电离常数越大,电离度HX<HY<HZ,所以电离常数:K5>K4>K3,D正确;
故选D。
13.A
【详解】25 ℃时,pH=0的H2SO4溶液中由水电离出的c(H+)=10-14 mol·L-1;0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.05 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,根据Kw=c(H+)·c(OH-)可得,由水电离出的c (H+)=10-13 mol·L-1;pH=10的Na2S溶液中由水电离出的c(H+)=10-4mol·L-1;pH=5的NH4NO3溶液中由水电离出的c(H+)=10-5mol·L-1,故等体积上述溶液中水电离的H+的物质的量之比为10-14∶10-13∶10-4∶10-5=1∶10∶1010∶109,故选项A正确。
14.A
【详解】A.酸性大小顺序为:醋酸>次氯酸>碳酸氢根,根据越弱越水解,所以水解程度大小顺序为:碳酸根>次氯酸根>醋酸根,同浓度的离子,水解程度越大pH越大,当溶液pH相同时,水解程度越大的离子,浓度越小,所以溶液浓度:醋酸钠溶液>碳酸氢钠溶液>次氯酸钠溶液,A正确;
B.醋酸为弱酸,盐酸为强酸,等体积等pH的盐酸和醋酸,醋酸的物质的量大于盐酸的物质的量,稀释相同倍数后,醋酸溶液的pH变化小于盐酸的pH,此时醋酸溶液中氢离子浓度大于盐酸,与锌反应的速率更快,生成的氢气也更多,B错误;
C. pH=a的盐酸,c(H+)=10-amol/L,盐酸为强酸,c(HCl)= 10-amol/L,pH=b的氢氧化钠溶液,c(H+)=10-bmol/L,根据KW= c(H+)×c(OH-)=10-14,所以c(OH-)=10b-14mol/L, 氢氧化钠为强碱,c(NaOH)= 10b-14mol/L , 盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,则盐酸的物质的量等于氢氧化钠的物质的量,,,则a+b=15,C错误;
D.若HA为强酸、BOH为弱碱,pH=3的HA溶液,c(H+)=10-3mol/L,c(HA)= 10-3mol/L ,pH=11的BOH溶液,c(OH-)=10-11mol/L,c(BOH)>10-3mol/L,等体积时,n(BOH) n(HA),反应后BOH剩余较多,溶液显碱性,D错误;
故选A。
15.B
【详解】A.若待测液中含有亚硫酸根离子,向待测液中滴加氯化钡溶液后,亚硫酸根离子与钡离子反应生成亚硫酸钡白色沉淀,再滴加的稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡,则有白色沉淀生成不能说明待测液中含有硫酸根离子,故A错误;
B.向溴化亚铁溶液中滴入少量氯水,再滴入几滴硫氰化钾溶液,溶液呈红色说明亚铁离子的还原性强于溴离子,优先与氯水反应,故B正确;
C.玻璃棒中含有硅酸钠,做焰色反应实验时,火焰会出现黄色,则在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒,火焰出现黄色不能说明溶液中存在钠元素,故C错误;
D.向含有等浓度的氯离子、溴离子的混合溶液中逐滴加入少量硝酸银溶液先出现淡黄色沉淀说明溴化银的溶度积小于氯化银,溴离子优先与银离子反应,故D错误;
故选B。
16.(1)增大
(2) B E
(3) 由于一级电离产生氢离子,增大了溶液中氢离子浓度,使电离平衡向左移动
【详解】(1)电离平衡常数只与温度有关,电离过程是吸热过程,故当温度升高时,K值增大;
(2)①同种条件下,电离平衡常数Ka越大,电离程度越大,酸性越强。根据表中数据,上述四种酸中,酸性最弱、最强的酸分别是HCN、HNO2;
②醋酸溶液中存在电离平衡,电离时吸热过程,而平衡常数仅跟温度有关。故分析如下:
A.升高温度,电离平衡向着正向移动,电离程度增大,Ka也增大,A不符合题意;
B.温度不变,加水稀释,平衡向着正向移动,电离程度增大,Ka不变,B符合题意;
C.加少量的固体,溶液中c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,电离程度减小,Ka不变,C不符合题意;
D.加少量冰醋酸,醋酸浓度增大,平衡正向移动,但电离程度减小,Ka不变,D不符合题意;
E.加氢氧化钠固体,消耗H+,溶液H+浓度减小,平衡正向移动,电离程度增大,但氢氧化钠固体溶于水放热,Ka先增大,后恢复室温,Ka不变,E符合题意;,
故答案选BE。
③由表格可知,醋酸的酸性比次氯酸大,由反应原理,强酸制弱酸,可知醋酸和次氯酸钠溶液能反应,相应的离子方程式是ClO- +CH3COOH = CH3COO- + HClO;
(3)草酸是二元弱酸,分步电离,草酸的电离方程式H2C2O4+ H+; + H+,草酸第一步电离产生的氢离子抑制了草酸的第二步电离,所以K1 K2。
17. 2.7 6 和不能分离 和的相近
【详解】铁溶于稀硫酸生成,被双氧水氧化为.
,则铁离子刚好沉淀完全时,,则,;,锌开始沉淀时,,则,,此时锌开始沉淀;和的相近,若不加双氧水,沉淀的同时也会被沉淀,从而使和不能分离。
18.(1) 酸性 c(HCOO-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-) 3.24×105
(2)
(3)abc
(4) 中性 >
【解析】(1)
25℃时用氨水吸收甲酸可得到HCOONH4溶液,已知25℃时甲酸的电离常数Ka=1.8×10-4,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,Ka>Kb,较强的酸与较弱的碱形成的盐,甲酸的酸性强,HCOONH4溶液显酸性;铵根离子的水解能力强于甲酸根,溶液呈酸性,溶液中的离子浓度由大到小排列是c(HCOO-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-);NH3·H2O+HCOOHNH+ H2O+HCOO-的平衡常数K==3.24×105。故答案为:酸性;c(HCOO-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-);3.24×105;
(2)
当滴加VmLCH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7,此时溶液中c(OH-)=c(H+)=10-7mol/L,由电荷守恒:c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+)+c(Na+),可知c(Na+)=c(CH3COO-)= mol/L,根据物料守恒c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= mol/L,则c(CH3COOH)=(- )mol/L= mol/L,CH3COOH的电离平衡常数为Ka== 。(用含“数字和V”的式子表示)故答案为:;
(3)
根据表中酸的电离平衡常数,可以知道酸性顺序是:碳酸>氢氰酸>碳酸氢根,盐的水解规律:越弱越水解,所以水解能力:碳酸钠>氰化钠>碳酸氢钠,则同温度下,等pH值时,等pH值的a. NaHCO3、b. NaCN、c.Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为:a>b>c,故答案为:abc;
(4)
根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),溶液中CH3COO-和Na+浓度相等,则c(H+)=c(OH-),溶液为中性,若等体积、等浓度的醋酸与氢氧化钠溶液混合时,混合液显碱性,若为中性,应使醋酸过量,即醋酸体积>氢氧化钠溶液的体积,故答案为:中性;>。
19.(1) 锥形瓶 升温,搅拌等
(2) 浓氨水分解和挥发 双氧水分解 冰水浴
(3)玻璃棒没有紧靠三层滤纸处,漏斗末端较长处(尖嘴部分)没有紧靠在“盛滤液”的烧杯内壁
(4)活性炭
(5)利用同离子效应,促进钴配合物[Co(NH3)6]Cl3尽可能完全析出,提高产率
【分析】称取2.0g氯化铵,用5mL水溶解后,分批加入3.0g CoCl2·6H2O后,降温,在加入1g活性炭,7mL浓氨水,搅拌下逐滴加入10mL 6%的双氧水,加热反应20min,反应完成后,冷却,过滤,钴配合物在冷水中会析出固体,过滤所得固体为钴配合物[Co(NH3)6]Cl3和活性炭的混合物,将所得固体转入有少量盐酸的沸水中,趁热过滤,除去活性炭,将滤液转入烧杯中,加入浓盐酸,可促进钴配合物[Co(NH3)6]Cl3析出,提高产率,据此解答。
【详解】(1)由图中仪器的结构特征可知,a为锥形瓶;加快氯化铵溶解可采用升温,搅拌等,故答案为:锥形瓶;升温,搅拌等;
(2)步骤Ⅱ中使用了浓氨水和双氧水,他们高温下易挥发,易分解,所以控制在10℃以下,避免浓氨水分解和挥发,双氧水分解,要控制温度在10℃以下,通常采用冰水浴降温,故答案为:浓氨水分解和挥发;双氧水分解;冰水浴;
(3)下图为过滤装置,图中玻璃棒没有紧靠三层滤纸处,可能戳破滤纸,造成过滤效果不佳。还有漏斗末端较长处(尖嘴部分)没有紧靠在“盛滤液”的烧杯内壁,可能导致液滴飞溅,故答案为:玻璃棒没有紧靠三层滤纸处,漏斗末端较长处(尖嘴部分)没有紧靠在“盛滤液”的烧杯内壁;
(4)步骤Ⅳ中,将所得固体转入有少量盐酸的沸水中,根据题目信息,钴配合物[Co(NH3)6]Cl3溶于热水,活性炭不溶于热水,所以趁热过滤可除去活性炭,故答案为:活性炭;
(5)步骤Ⅴ中,将滤液转入烧杯,由于钴配合物为[Co(NH3)6]Cl3中含有氯离子,加入4mL浓盐酸,可利用同离子效应,促进钴配合物[Co(NH3)6]Cl3尽可能完全析出,提高产率,钴答案为:利用同离子效应,促进钴配合物[Co(NH3)6]Cl3尽可能完全析出,提高产率。
20.(1) Ⅰ和Ⅱ 保持溶液中高锰酸钾和草酸的浓度与1相同,突出硫酸浓度不同对反应速率的影响 某种生成物是此反应的催化剂
(2) 甲 此反应本身有明显的颜色变化,能准确表示反应的终点 A
【解析】(1)
①控制变量法,如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验Ⅰ和Ⅱ;②实验III中加入1 mL蒸馏水的目的是保持溶液中高锰酸钾和草酸的浓度与1相同,突出硫酸浓度不同对反应速率的影响;③反应速率明显加快的原因还可能是某种生成物是此反应的催化剂。
(2)
KMnO4溶液具有强氧化性,应盛放在图甲酸式滴定管中,避免腐蚀橡皮管;此反应本身有明显的颜色变化,能准确表示反应的终点,不需额外加入指示剂;A.盛装 KMnO4溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未用KMnO4溶液润洗,标准液高锰酸钾受到稀释将会用更多的标准液,会导致待测液草酸的浓度偏高;B.锥形瓶中盛有少量蒸馏水,再加待测液,所测浓度无影响;C.盛装H2C2O4溶液的滴定管用蒸馏水洗净后,未用H2C2O4溶液润洗,草酸溶液受到稀释,浓度偏低;D.滴定后观察滴定管读数时,视线高于刻度线使得高锰酸钾标准溶液的体积测小了,会导致待测液草酸的浓度偏低;故选A。
21.(1)热水浴
(2)蒸发浓缩、冷却结晶
(3)
(4)BD
(5) 加快反应速率,起研磨、搅拌作用 ABC 79.6%
【分析】根据实验目的:实验室用酸性蚀刻液和碱性蚀刻液来制备,根据流程图可知,酸性蚀刻液和碱性蚀刻液混合产生的悬浊液,经过滤、水洗,再加浓硫酸变成硫酸铜溶液,硫酸铜溶液再经蒸发浓缩、冷却结晶,可得硫酸铜晶体,由亚硫酸铵还原变成氯化亚铜沉淀,再经过滤、洗涤、干燥得氯化亚铜固体。
【详解】(1)温度需要控制在下进行,故采用水浴加热;
(2)根据溶解度表,宜采用冷却结晶的方法析出晶体,故采用蒸发浓缩、冷却结晶;
(3)硫酸铜晶体与亚硫酸铵经还原变成氯化亚铜沉淀,铜的化合价由价降低为价,而硫的化合价由价升高为价,根据化合价升降守恒、原子守恒和电荷守恒可得反应离子方程式为: ;
(4)A.滴液速度很慢,装置中的温度计显示温度不会迅速升高,故A错误;
B.滴加太快容易使溶液酸性降低,生成氢氧化铜,而使制得的CuCl产品纯度下降,故B正确;
C.氧化成,冷凝管上口排出的气体不会含有SO2,故C错误;
D.该兴趣小组制备过程中产生滤液、洗涤液中含有重金属离子,要进行无害化处理后才能排放,故D正确;
选BD;
(5)①玻璃珠起研磨、搅拌作用,加入玻璃珠可以加快反应速率;
②A.滴定管活塞涂凡士林的操作是:取下活塞,用滤纸擦干,用手指蘸取少量凡士林涂抹一薄层在活塞a、c(如图)处的四周,平行插入活塞槽中,然后朝同一个方向转动,A正确;
B.滴定开始时可以将液体成线状快速流下,接近终点时减慢滴加速度,必要时采用半滴操作,B正确;
C.读数时可将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直,C正确;
D.第一次滴定终点时,若测得消耗标准液体积小于5.00mL,则第二次滴定时可稀释标准液后重新滴定来减小误差,不是稀释待测液,D错误;故选ABC。
③根据反应,可得关系式,可知样品CuCl的质量分数为:。
22.(1)Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(2)
【详解】(1)已知含有Cr2O的废水的变化为Cr2OCr3+、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3;Cr2O与Fe2+发生氧化还原反应,生成Cr3+、Fe3+,反应的离子方程式是Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;故答案为Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
(2)根据,=;故答案为。
23.(1)1.00×10-12
(2)H2SO3+=+CO2↑+H2O
【详解】(1)NaHSO3水解反应的平衡常数Kh===1.00×10-12。答案为:1.00×10-12;
(2)由电离常数,可得出酸性:亚硫酸>碳酸>亚硫酸氢根,则H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为H2SO3+=+CO2↑+H2O。答案为:H2SO3+=+CO2↑+H2O。
24.10-31.4
【分析】硫铁矿通入空气焙烧生成二氧化硫和铁的氧化物,加入稀硫酸酸浸,二氧化硅不反应成为滤渣,铁、铝进入滤液,加入FeS还原生成硫单质,加入氧化亚铁调节pH除去铝,加入氧化剂将二价铁转化为三价铁,加入(NH4)2HPO4生成FePO4,加入碳酸锂、草酸生成磷酸铁锂。
【详解】由图可知,铝离子沉淀完全时pH=5.2,则pOH=8.8,。