第三章物质在水溶液中的行为单元测试(含解析)2022---2023学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

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名称 第三章物质在水溶液中的行为单元测试(含解析)2022---2023学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-28 11:48:33

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第三章 物质在水溶液中的行为 单元测试
一、单选题
1.已知:,25℃时,的,。用溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为pH)。下列说法正确的是
A.a点所得溶液中:
B.c点所得溶液中:
C.当溶液的pH为7时,此时加入NaOH溶液体积为30mL
D.随着NaOH溶液滴入,水的电离程度一直增大
2.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.pH=1的溶液中:Fe2+、NO、SO、Na+
B.无色溶液中:K+、Fe3+、SO、H+
C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH、Al3+、NO、Cl-
D.由水电离的c(H+)=1×10-14mol/L的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO
3.根据下列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 将浓H2SO4和Cu片加热产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色 浓H2SO4具有强氧化性
B 常温下,用pH计分别测定等体积1 mol/L CH3COONH4溶液和0.1 mol/L CH3COONH4溶液的pH,测得pH都等于7 同温下,不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度相同
C 将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热,产生的气体通入KMnO4溶液中,KMnO4溶液褪色 溴乙烷发生了消去反应
D 加热淀粉和稀硫酸混合液,再向其中滴加新制的Cu(OH)2悬浊液,加热,没有出现红色沉淀 淀粉没有发生水解
A.A B.B C.C D.D
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.水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Na+、AlO、CO
B.=1×10 12的溶液中:K+、Na +、CO、NO
C.0.1 mol·L 1 KI 溶液中:Na+、K+、ClO 、OH
D.能使酚酞变红的溶液中:Na+、NH、SO、HCO
5.常温下,向20.00mL0.1000mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加0.1000mol·L-1的NaOH溶液,溶液中,lg随pH的变化关系如图所示(取lg5=0.7)。下列说法正确的是
A.常温下,CH3COOH的电离常数为10-4.76
B.当溶液的pH=7时,消耗NaOH溶液20.00mL
C.溶液中水的电离程度大小:a>b>c
D.c点溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
6.某无色透明的溶液,在pH=0和pH=14的条件下都能大量共存的是
A.Fe2+ K+ SO  NO B.Mg2+ NH  SO Cl-
C.Na+ K+ SO  NO D.Ba2+ Na+ MnO SO
7.柠檬酸铁铵是一种常见的补铁剂,其制备流程如下:
已知:、;柠檬酸亚铁微溶于冷水,易溶于热水。
下列说法正确的是
A.步骤①制备FeCO3时,应将FeSO4溶液加入Na2CO3溶液中
B.可用KSCN溶液检验步骤③中柠檬酸亚铁是否反应完全
C.步骤③控制温度50℃~60℃既利于柠檬酸亚铁溶解,又避免温度过高造成H2O2分解
D.步骤⑤系列操作包括冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
8.下列说法正确的是
A.和都能促进水的电离
B.已知25℃时显碱性,则25℃时的电离常数:
C.加水稀释溶液能使水解程度增大
D.将KCl溶液从常温加热至80℃,pH变小,溶液呈酸性
9.设 NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法不正确的是
A.2g氘化锂 ( 6LiD)中含中子数为 NA
B.标准状况下,22.4LCH3Cl所含 C-H 键数目为 3NA
C.2 mol SO2和 1mol18O2 充分反应,产物中含 18O原子数为 2 NA
D.标准状况下,1.12L Cl2通入 1L 0. 1mol/LFeCl2 溶液中,溶液中含 Fe3+数目小于 NA
10.对将待测液置于锥形瓶的滴定实验,下列错误操作中,能造成中和滴定结果偏低的是
A.未用标准液润洗滴定管
B.盛标准液的滴定管尖嘴部分有气泡未排除就开始滴定
C.往锥形瓶中加待测液时,锥形瓶中有少许水
D.振荡时锥形瓶中液滴飞溅出来
11.下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计 现象 结论
A 取2mL0.1mol L-1AgNO3溶液于试管中,加入1mL0.1mol L-1NaCl溶液,待不再有白色沉淀产生后,再加入1mL0.1mol L-1KI溶液 产生黄色沉淀 说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B 压缩装有HI、I2、H2混合气体(已达平衡)的容器 颜色加深 平衡向生成I2的方向移动
C 用pH试纸测量饱和新制氯水的pH pH试纸变为红色 饱和新制氯水呈酸性
D 向酸性KMnO4和H2C2O4的混合液中加入一小块MnSO4 生成CO2气体的速率加快,溶液迅速褪色 MnSO4是该反应的催化剂
A.A B.B C.C D.D
12.下列离子方程式或化学方程式中正确的是
A.向Fe(OH)3中加入大量的氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
B.H218O中投入Na2O2固体:2H218O+2Na2O2=4NaOH+18O2↑
C.足量氨气通过加热的Cu2(OH)2CO3:3Cu2(OH)2CO3+4NH36Cu+3CO2+9H2O+2N2
D.在氢氧化钡溶液中加入少量的磷酸一氢钠溶液:OH-+H+=H2O
二、填空题
13.某化学兴趣小组在课外活动中对某溶液进行了多次检测,其中三次检测的结果如表所示,请回答下列问题。
检测次数 溶液中检测出的物质
第一次 、、、
第二次 、、、
第三次 、、、
(1)三次检测结果中第________次检测结果不正确。
(2)在检测时,为了确定该溶液中是否存在、和,进行了如下操作:
①向溶液中滴加_________(填化学式)溶液,其目的是________;继续滴加过量的该溶液,其目的是________。
②向①所得溶液中滴加_________(填化学式)溶液,其目的是_______;继续滴加过量的该溶液,其目的是__________。
③过滤,再向滤液中滴加_______(填化学式)溶液,其目的是_______。
14.下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同。
①KOH、Na2CO3、NH3 H2O、Mg(OH)2
②HClO4、H2O、H2SO4、CH3COOH
③Fe2O3、Na2O、CO2、CaO
(1)三种物质依次是(填化学式):A____;B____;C____。
(2)这三种物质相互作用可生成一种新物质____,该反应类型____(从四种基本反应类型考虑)。
(3)写出物质C与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:____。
(4)水溶液中NaHSO4的电离方程式为:____。
15.某溶液中含有、、、,约为,用氨水逐步调节至,依次析出的金属离子是___________(已知:有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的如表所示)。
金属离子
开始沉淀的
沉淀完全的
16.按要求填空:
(1)写出FeCl3水解反应的离子方程式_________。
(2)写出草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色反应的离子方程式______。
(3)通常状况1mol葡萄糖(C6H12O6)完全氧化可放出2804kJ的热量,写出葡萄糖燃烧热的热化学方程式_____。
(4)泡沫灭火器中所用试剂为硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液,请写出灭火时两溶液混合反应的化学方程式_____。
(5)H3PO2是一种化工产品。
①H3PO2为一元中强酸,写出其电离方程式:_________。
②NaH2PO2为____(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显____(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。
三、计算题
17.已知水的电离平衡曲线如图所示,试回答下列问题:
(1)图中五个点的Kw间的关系是_________。
(2)若从A点到D点,可采用的措施是________(填序号)。
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.降温 d.加入少量的NaOH固体
(3)在E点对应的温度下,将的NaOH溶液与的溶液混合,若所得混合溶液的,则NaOH溶液与溶液的体积比为________。
(4)在B点对应的温度下,将的NaOH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,则_______。
18.已知:ClNO与H2O反应生成HNO2和HCl。通过以下实验测定ClNO样品的纯度。取ClNO样品mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品于锥形瓶中,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象是___________,亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为___________。
[已知:Ag2CrO4为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12]
四、工业流程题
19.软锰矿-硫铁矿制取电池级二氧化锰的工艺流程如下图:
回答下列问题:
(1)“浸取”过程主要反应,则氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。
(2)“氧化ⅰ”过程软锰矿的作用是_______。
(3)“除铁”后溶液中残留的_______。(25℃时,的为)
(4)“沉锰”过程转化为的离子方程式为_______。
(5)“焙烧”过程转化为的化学方程式为_______。
(6)“氧化ⅱ”过程中,将Mn(Ⅱ)转化为Mn(Ⅳ)的最适宜氧化剂是_______(填标号)。
a. b. c.
(7)将制备获得的电池级二氧化锰用于构建水系锌锰电池,其工作原理为:,放电时正极的电极反应式为_______。
20.工业上以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O,还含少量SiO2、Al2O3、 FeO、Fe2O3)为 原料制取(NH4)2SO4晶体和轻质CaCO3,其实验流程如下:
已知:金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围[ pH =8.5时Al(OH)3开始溶解]
金属离子 Al3+ Fe3+ Fe2+ Ca2+
开始沉淀时pH 3.4 2.7 7.6 11.3
完全沉淀时pH 4.7 3.7 9.6
回答下列问题:
(1)提高废渣脱硫速率的方法是_______ (写两点) 。
(2)在“脱硫”中CaSO4可以较完全的转化为CaCO3,用沉淀溶解平衡原理解释选择(NH4)2CO3的原因_____。[Ksp(CaSO4)=4.8×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9]
(3)从滤液1中获取(NH4)2SO4晶体必要的操作是_______、_______、过滤等。
(4)下列可检验H2O2是否过量的试剂是_______ (填字母)
A.KSCN B.K3[Fe(CN)6] C.KMnO4
(5)“调pH”除铁和铝时,应调节溶液的pH范围为_______。
(6)利用轻质CaCO3可以按照以下流程制得过氧化钙晶体。步骤②中反应的化学方程式为_______;将步骤③过滤得到的白色晶体依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,判断晶体已经洗涤干净的方法是_______; 使用乙醇洗涤的目的是_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.a点所得溶液中,pH=1.85,即c(H+)=10-1.85,又,故c(H2A)=c(HA-),又a点溶液体积大于20mL,导致含有A元素微粒浓度之和减小,所以c(H2A) +c(A2-)+c(HA-) < 0.1mol L-1,故a点溶液中,,故A错误;
B. c点所得溶液中,pH=7.19,即c(H+)=10-7.19,又,则c(A2-)=c(HA-),溶液中存在电荷守恒2c(A2-)+c(HA-) + c(OH-)=c(H+) + c(Na+),3c(HA-) + c(OH-)=c(H+) + c(Na+),此时溶液显碱性,c(OH-)>c(H+) ,则c点所得溶液中:,故B正确;
C. 当加入NaOH溶液体积为30mL时,溶液恰好为等物质的量浓度的NaHA、Na2A的混合溶液,A2-的水解常数为,即A2-的水解程度大于HA-的电离程度,则此时溶液显碱性,故C错误;
D. 随着NaOH溶液滴入,依次发生反应H2A+ OH-= HA-+H2O、HA-+ OH-= A2-+H2O,水的电离程度逐渐增大,当恰好反应生成Na2A时,水的电离程度最大,继续滴入NaOH,水的电离程度逐渐减小,故D错误;
故选B。
2.C
【详解】A.pH=1的溶液显酸性,存在大量H+,在酸性条件下,Fe2+、NO能发生氧化还原反应不能大量共存,故A不符合题意;
B.无色透明中不存在有色离子,而Fe3+有黄色,故B不符合题意;
C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液显酸性,该组离子均与氢离子不发生反应,可以大量共存,故C符合题意;
D.水电离的c(H+)=1×10-14mol L-1的溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液,而HCO在酸、碱溶液中均不能大量共存,故D不符合题意;
故选:C。
3.A
【详解】A.浓H2SO4和Cu片加热产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,说明反应产生了具有漂白性的SO2气体,在该反应中浓硫酸得到电子被还原产生SO2气体,故可以说明浓硫酸具有强氧化性,A正确;
B.CH3COONH4是弱酸弱碱盐,由于CH3COO-与在溶液中都存在水解平衡,二者的水解程度相同,所以溶液显中性,溶液的pH=7。盐的浓度越大,水解程度就越小,因此无论该盐的浓度大小,盐溶液pH始终等于7,B错误;
C.乙醇具有挥发性,挥发的乙醇蒸气具有还原性,可以被KMnO4溶液氧化而使溶液紫色褪色,因此不能证明溴乙烷发生了消去反应产生乙烯气体,C错误;
D.硫酸为淀粉水解反应的催化剂,反应后溶液显酸性,要检验水解产生了含有醛基的葡萄糖,应该先向水解后的溶液中加入NaOH中和硫酸,使溶液显碱性,然后再滴加新制的Cu(OH)2悬浊液并进行加热来检验,而不能据此判断淀粉没有发生水解反应,D错误;
故合理选项是A。
4.B
【详解】A. 水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1,说明水的电离受到了抑制,溶液可能显酸性,也可能显碱性,酸性溶液中H+能与AlO、CO发生反应,不能大量共存,A不符合题意;
B. 常温下=1×10 12的溶液中,c(H+)=1×10-13mol·L-1,溶液显碱性,K+、Na +、CO、NO相互间不会发生反应,可以大量共存,B符合题意;
C. KI 溶液具有较强还原性,ClO 具有强氧化性,发生氧化还原反应而能大量共存,C不符合题意;
D. 能使酚酞变红的溶液呈碱性, NH、HCO在碱性溶液中不能大量存在,D不符合题意;
答案选B。
5.A
【详解】A.在常温下,b点pH=4.76时,lg=0,此时c(CH3COOH)=c(CH3COO-),醋酸的电离平衡常数Ka==c(H+)=10-4.76,故A正确;
B.醋酸是弱酸,当消耗NaOH溶液20.00mL时,恰好完全反应生成CH3COONa,此时溶液因CH3COO-的水解呈碱性,即溶液的pH>7,故B错误;
C.a点为CH3COOH溶液,抑制水的电离,水的电离最小,b点为CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,且CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解程度,水的电离受抑制,而c点为CH3COONa溶液,CH3COO-的水解促进水的电离,水的电离最大,即溶液中水的电离程度大小:a<b<c,故C错误;
D.c点为CH3COONa溶液,溶液中存在的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),且此时溶液呈碱性,即c(H+)<c(OH-),且CH3COO-部分水解,则溶液中各离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故D错误;
故选:A。
6.C
【分析】溶液无色,则有颜色的离子不能存在,PH=0的溶液呈酸性,PH=14的溶液呈碱性,在PH=0和PH=14的条件下都能大量共存,说明离子既不与H+反应也不与OH-反应,则在两种溶液中都能大量共存。
【详解】A.Fe2+有颜色,与溶液无色不符,A错误;
B.在碱性条件下,Mg2+与OH-反应生成沉淀,与OH-反应生成NH3·H2O而不能大量共存,B错误;
C.四种离子既不与H+反应也不与OH-反应,且离子之间不发生任何反应,在两种溶液中都能大量共存,C正确;
D.Ba2+与 反应生成BaSO4沉淀而不能大量共存,D错误;
故选C。
7.C
【详解】A .因为,所以制备时,应该先加入,防止浓度过大水解产生,A项错误;
B.应用检验,检验,B项错误;
C.柠檬酸亚铁微溶于冷水,易溶于热水,温度过低,不利于溶解,同时反应物活化分子百分数低,反应速率慢,温度过高,会分解;C项正确;
D.步骤⑤为蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,D项错误;
故选C。
8.C
【详解】A.水为弱电解质,能够电解出氢离子和氢氧根离子,在溶液中存在电离平衡;加入碳酸氢钠能够水解,促进了水的电离,不水解的盐对水的电离无影响,硫酸氢钠电离生成氢离子,会抑制水的电离,A项错误;
B.已知25℃时显碱性,说明CN-离子水解程度大于铵根离子,HCN酸性弱,电离程度小,则25℃时的电离常数:,B项错误;
C.加水稀释,促进醋酸根离子水解,C项正确;
D.将KCl溶液从常温加热至80℃,KW增大,溶液pH变小,但溶液中的c(H+)和c(OH-)依然相等,溶液仍然呈中性,D项错误;
答案选C。
9.C
【详解】A.6LiD的摩尔质量为8g/mol,2g氘化锂的物质的量为0.25mol,1个6LiD中含4个中子,则2g氘化锂中所含中子数为NA,A项正确;
B.1个CH3Cl中含3个C—H键,标准状况下22.4LCH3Cl的物质的量为1mol,所含C—H键数目为3NA,B项正确;
C.SO2与18O2发生的反应为可逆反应,反应不可逆进行到底,2molSO2和1mol18O2充分反应的产物中含18O的原子数小于2NA,C项错误;
D.标准状况下1.12LCl2的物质的量为0.05mol,1L0.1mol/LFeCl2溶液中FeCl2物质的量为0.1mol,两者发生的反应为Cl2+2FeCl2=2FeCl3,Cl2与FeCl2恰好完全反应生成0.1molFeCl3,但由于Fe3+发生水解,故溶液中Fe3+数目小于NA,D项正确
答案选C。
10.D
【分析】根据中和滴定计算公式:c(待测)=c(标准) V(标准)/V(待测),
【详解】A、未用标准液润洗滴定管,会导致标准液体积偏大,造成中和滴定结果偏高,A项错误;
B、盛标准液的滴定管尖嘴部分有气泡未排除就开始滴定会导致标准液体积偏大,,造成中和滴定结果偏高,B项错误;
C、往锥形瓶中加待测液时,锥形瓶中有少许水,不影响结果,C项错误;
D、振荡时锥形瓶中液滴飞溅出来,使得待测液量减少,需用标准液体积偏少,造成中和滴定结果偏低,D项正确;
答案选D。
11.D
【详解】A.AgNO3和NaCl按1:1反应,则2mL0.1mol L-1AgNO3溶液与1mL0.1mol L-1NaCl反应后硝酸银过量,过量的硝酸银再与KI反应,有AgI黄色沉淀生成,由操作和现象不能比较两者的Ksp,故A错误;
B.存在2HI(g) I2(g)+H2(g),压强增大平衡不移动,容器体积变小,I2(g)浓度增大导致颜色加深,故B错误;
C.氯水含HClO,具有漂白性,则pH试纸先变红后褪色,不能测定pH,故C错误;
D.加入一小块MnSO4,可作催化剂,生成气体(CO2)的速率加快,溶液迅速褪色,故D正确;
故选:D。
12.C
【详解】A.酸碱发生中和反应产生的Fe3+与溶液中的I-会进一步发生氧化还原反应产生Fe2+、I2,A错误;
B.过氧化钠在反应中既做氧化剂又做还原剂,水作反应物,所以氧气分子不存在18O,B错误;
C.氨气具有还原性,+2价铜能够把氨气氧化为氮气,反应符合事实,遵循质量守恒、电子守恒,C正确;
D.二者反应产生Ba3(PO4)2沉淀和H2O,且磷酸一氢钠电离产生Na+、HPO42-,不符合反应事实及物质的拆分原则,D错误;
故答案为C。
13. 二 检测 除尽 检测 除尽 检测
【详解】(1)因与、在溶液中均可发生反应,故第二次检测结果不正确,故本题答案为:二;
(2)检测用,检测用,检测一般用加入强酸的方法,因为能与和反应,能与、、反应,所以应该先检测并除去,然后检测并除去,最后检测,故本题答案为:检测;除尽;;检测;除尽;;检测。
【点睛】因为能与和反应,能与、、反应,所以应该先检测并除去,然后检测并除去,最后检测,这样可排除其他离子对检测结果的干扰,此为易错点。
14.(1) Na2CO3 H2O CO2
(2) NaHCO3 化合反应
(3)CO2+2OH-=CO+H2O
(4)NaHSO4=Na++H++SO
【解析】(1)
①KOH、Na2CO3、NH3 H2O、Mg(OH)2除了碳酸钠其他都是碱;
②HClO4、H2O、H2SO4、CH3COOH 除了水其他都是酸;
③Fe2O3、Na2O、CO2、CaO除了二氧化碳是酸性氧化物外其他三种是碱性氧化物;
(2)
碳酸钠是正盐可与水和二氧化碳反应生成酸式盐碳酸氢钠;该反应是化合反应。
(3)
二氧化碳酸性氧化物可与足量氢氧化钠反应生成正盐碳酸钠和水:CO2+2OH-=CO+H2O。
(4)
硫酸氢钠是强酸的酸式盐,水溶液中NaHSO4的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO。
15.、、
【详解】由题给开始沉淀和完全沉淀的pH可知,将pH约为2.0的滤液加入氨水调节溶液pH为11.6 时,首先沉淀,然后是、,没有沉淀。
16. Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2804 kJ/mol Al2(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑ H3PO2H++ H2PO2- 正盐 弱碱性
【详解】(1)Fe3+水解使溶液显酸性,水解反应的离子反应为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;
(2)高锰酸钾具有强氧化性,将草酸氧化为二氧化碳,自身被还原为Mn2+,离子反应为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(3)1mol葡萄糖完全氧化生成二氧化碳和液态水,放出的热量为2804kJ,热化学方程式为:C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2804 kJ/mol;
(4)硫酸铝和碳酸氢钠发生双水解,使反应不断正向进行,生成硫酸钠、氢氧化铝和二氧化碳,方程式为:Al2(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑;
(5)①H3PO2是一元中强酸,部分电离,生成H2PO2-,电离方程式为:H3PO2H++ H2PO2-;
②H3PO2是一元中强酸,因此NaH2PO2为正盐,且为强碱弱酸盐,水解使溶液呈弱碱性。
17. A=D=E<C<B b 10:1 9:11
【分析】水的离子积Kw随温度的升高而增大,图中A、D、E三点对应的温度为25℃,B点对应的温度为100℃,C点对应的温度介于25℃与100℃之间,由此分析。
【详解】(1)水的离子积Kw随温度的升高而增大,A、D、E三点对应的温度为25℃,B点对应的温度为100℃,C点对应的温度介于25℃与100℃之间,故水的离子积的大小关系为A=D=E<C<B;
(2)由曲线可知,从A点到D点,保持温度不变,使c(H+)增大;
a.升温,水的电离平衡受到促进,c(H+)增大,故a不符合题意;
b.加入少量的盐酸,水的电离平衡受到抑制,温度不变,但c(H+)增大,故b符合题意;
c.降温,水的电离平衡受到抑制,c(H+)减小,故c不符合题意;
d.加入少量的NaOH固体会使溶液的温度升高,且使c(H+)浓度减小,故d不符合题意;
答案选b;
(3)E点对应的温度为25℃,Kw=,由混合溶液的可知n=n,的NaOH溶液c=10-9mol/L,c==10-5mol/L,的稀硫酸的c=10-4mol/L,即V=V,=10:1;
(4)B点对应的温度为100℃,Kw==,所得混合溶液的,反应后酸剩余,将的NaOH溶液c=10-11mol/L,c==10-1mol/L,的稀硫酸的c=10-1mol/L,则c=,即。
【点睛】计算B点对应温度下,计算体积比时需注意水的离子积常数为,为易错点。
18. 滴入最后一滴标准溶液,溶液中生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化
【详解】以K2CrO4溶液为指示剂,根据溶度积得出AgNO3先与氯离子生成氯化银白色沉淀,过量硝酸银和K2CrO4反应生成砖红色沉淀,则滴定终点的现象是滴入最后一滴标准溶液,溶液中生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化;由题意可得如下关系式:ClNO~HCl~AgNO3,则25.00mL样品溶液中ClNO物质的量为n(ClNO)=n(AgNO3)=cmol·L-1×0.02L=0.02cmol,质量分数为ω=×100%=,故答案为:滴入最后一滴标准溶液,溶液中生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化;。
19.(1)3:2
(2)将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子
(3)1.010-13.5
(4)Mn2++HC+NH3H2O=MnCO3↓+N+H2O
(5)2MnCO3+O22MnO2+2CO2
(6)c
(7)+xZn2++2xe-=
【分析】软锰矿的主要成分是MnO2,硫铁矿的主要成分是FeS2,根据流程图,硫酸与软锰矿和黄铁矿作用,MnO2与FeS2在酸性溶液中发生氧化还原反应,生成硫酸锰和硫沉淀,同时生成硫酸铁或硫酸亚铁,再加入软锰矿(MnO2),MnO2可将亚铁离子氧化为铁离子;煅烧硫铁矿所得矿粉含有氧化铁,向“氧化ⅰ”后的溶液中加入矿粉调溶液的pH=5.5,把铁离子转化为沉淀除去;继续加NH4HCO3、NH3H2O调节溶液的pH=6.5~7沉锰得MnCO3,在空气中焙烧MnCO3得MnO2粗品,加入硫酸和适当的氧化剂将粗品中Mn(Ⅱ)转化为Mn(Ⅳ),过滤、干燥得MnO2纯品,据此分析解答。
(1)
反应中Mn元素化合价降低被还原,MnO2作氧化剂,Fe元素和S元素化合价升高被氧化,FeS2作还原剂,则氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2,故答案为:3:2。
(2)
“浸取”过程中软锰矿和硫铁矿在酸性条件下发生反应除了生成硫酸锰和硫沉淀,可能生成硫酸亚铁,所以“氧化ⅰ”过程软锰矿的作用是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,以便后续过程除铁,故答案为:将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子。
(3)
由流程图可知,“除铁”后溶液pH=5.5,c(H+)=10-5.5mol/L,c(OH-)==10-8.5mol/L,根据的=,=110-13.5mol/L,故答案为:1.010-13.5。
(4)
“沉锰”过程中硫酸锰和碳酸氢铵、氨水反应生成碳酸锰、硫酸铵和水,反应的化学方程式为:MnSO4+NH4HCO3+NH3H2O=MnCO3↓+(NH4)2SO4+H2O,则离子方程式为:Mn2++HC+NH3H2O=MnCO3↓+N+H2O。
(5)
由流程图可知,“焙烧”过程中和空气中的氧气在高温条件下反应生成和CO2,反应的化学方程式为2MnCO3+O22MnO2+2CO2,故答案为:2MnCO3+O22MnO2+2CO2。
(6)
Mn(Ⅳ)的氧化性比和都强(例如,MnO2能将过氧化氢氧化生成氧气,实验室用MnO2和浓盐酸加热反应制取氯气),用或不能将Mn(Ⅱ)氧化为Mn(Ⅳ),而在酸性条件下能将Mn(Ⅱ)氧化为Mn(Ⅳ),故选用最适宜氧化剂是,答案选c。
(7)
放电时正极发生得电子的还原反应,因此电极反应式为+xZn2++2xe-=,故答案为:+xZn2++2xe-=。
20.(1)加热、适当提高溶剂的浓度或粉碎废渣、搅拌等
(2)反应CaSO4(s)+(aq) CaCO(s)+ (aq)的平衡常数K=1.6× 104较大,CaSO4 可以比较完全的转化为CaCO3
(3) 蒸发浓缩 冷却结晶
(4)B
(5)4.7≤pH<8.5
(6) CaCl2+ 2NH3·H2O +H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+ 2H2O 取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀HNO3和AgNO3溶液,溶液不变浑浊,则晶体已洗涤干净 洗去表面的水分,利于干燥
【分析】由题给流程可知,废渣中加入碳酸铵溶液脱硫时,微溶的硫酸钙转化为难溶的碳酸钙,过滤得到含有硫酸铵的滤液1和滤渣;滤液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作制得硫酸铵晶体;向滤渣中加入盐酸酸浸,碳酸钙转化为氯化钙,金属氧化物溶解转化为可溶的金属氯化物,二氧化硅不与盐酸反应,过滤得到含有二氧化硅的滤渣和含有金属氯化物的滤液;向滤液中加入过氧化氢溶液,将亚铁离子氧化为铁离子,加入氢氧化钙调节溶液pH在4.7≤pH<8.5范围内,将铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝滤渣和氯化钙溶液,氯化钙溶液经转化制得轻质碳酸钙。
【详解】(1)加热、适当提高溶剂的浓度、粉碎废渣、搅拌等措施能提高废渣脱硫速率,故答案为:加热、适当提高溶剂的浓度或粉碎废渣、搅拌等;
(2)由题意可知,加入碳酸铵溶液脱硫的目的是将微溶的硫酸钙转化为难溶的碳酸钙,离子反应方程式为CaSO4(s)+(aq) CaCO(s)+ (aq),反应的平衡常数K====1.6× 104,反应的平衡常数很大,所以加入碳酸铵溶液能使硫酸钙可以比较完全的转化为碳酸钙,故答案为:反应CaSO4(s)+(aq) CaCO(s)+ (aq)的平衡常数K=1.6× 104较大,CaSO4 可以比较完全的转化为CaCO3;
(3)由分析可知,滤液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作制得硫酸铵晶体,故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶;
(4)由分析可知,加入过氧化氢溶液的目的是将亚铁离子氧化为铁离子,若过氧化氢溶液过量,溶液中不可能存在亚铁离子,所以为防止过氧化氢和盐酸干扰亚铁离子检验,检验试剂不能选用高锰酸钾,用选用铁氰化钾,故选B;
(5)由分析可知,加入氢氧化钙调节溶液pH在4.7≤pH<8.5范围内的目的是将铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,防止氢氧化铝溶解转化为偏铝酸根离子,故答案为:4.7≤pH<8.5;
(6)由题给流程可知,向碳酸钙中加入稀盐酸,煮沸、过滤得到氯化钙溶液,向氯化钙溶液中加入氨水和过氧化氢,在冰浴条件下将氯化钙转化为过氧化钙沉淀,过滤,依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,干燥得到过氧化钙白色晶体,将氯化钙转化为过氧化钙沉淀的化学方程式为CaCl2+ 2NH3·H2O +H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+ 2H2O;过滤得到的过氧化钙固体表面附有可溶的氯化铵,则检验断晶体已经洗涤干净实际上就是检验洗涤液中不含有氯离子,检验的操作为取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀HNO3和AgNO3溶液,溶液不变浑浊,则晶体已洗涤干净;其中使用乙醇洗涤的目的是洗去表面的水分,利于干燥,故答案为:CaCl2+ 2NH3·H2O +H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+ 2H2O;洗去表面的水分,利于干燥。
答案第1页,共2页
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