第3章《物质在水溶液中的行为》测试卷(含解析)高二上学期鲁科版(2019)化学选择性必修1

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名称 第3章《物质在水溶液中的行为》测试卷(含解析)高二上学期鲁科版(2019)化学选择性必修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 2023-07-05 13:58:49

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第3章《物质在水溶液中的行为》测试卷
一、单选题
1.室温下,进行下列实验,根据实验操作和现象所得的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向NaOH固体中加入少量稀盐酸,测得溶液温度高于室温 盐酸与氢氧化钠的反应为放热反应
B 向Na2SO3溶液中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤洗涤后,向所得沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀不溶解 原Na2SO3溶液已变质
C 向pH=3的醋酸溶液中,加入醋酸铵溶液,溶液pH增大 醋酸铵溶液呈碱性
D 向含有少量CuCl2的MgCl2溶液中,滴加几滴氨水,产生蓝色沉淀 Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
A.A B.B C.C D.D
2.下列有关反应的离子方程式表示正确的是
A.向漂白粉溶液中通入过量CO2:2ClO-+H2O+CO2=2HClO+CO
B.常温下,向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至pH=7:H++SO+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
C.用醋酸溶液清洗内壁有水垢的仪器:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
D.将少量二氧化硫通入氯化铁溶液中:SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+
3.在指定环境中,下列各组离子一定可以大量共存的是
A.在无色透明的溶液中:、、、
B.含有大量的溶液中:、、、
C.溶液中:、、、
D.使pH试纸变成蓝色的溶液中:、、、
4.下列物质的应用中,利用了物质的氧化性的是
A.用活性炭吸附新车内的甲醛 B.用对饮用水消毒
C.用肼 ()除去锅炉用水中的O2 D.用氯化铵溶液去除铁锈(主要成分)
5.室温时,在由水电离出的c(OH—)=1.0×10—13mol·L—1的无色溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.K+、Na+、HCO、Cl— B.K+、Fe3+、Br—、Cl—
C.Na+、Cl—、NO、SO D.Al3+、NH、Cl—、SO
6.常温下,下列各组离子一定可以大量共存的是
A.含NO的溶液中:H+、K+、I-、Fe2+
B.遇石蕊溶液显红色的溶液中:NH、Na+、CO、NO
C.含有大量SO的溶液中:NO、Cl-、H+、Mg2+
D.遇酚酞显红色的溶液中:Na+、Ba2+、HCO、NO
7.室温下,向10.00mL0.1000mol·L-1HX中滴加0.1000mol·L-1NaOH溶液。溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。下列说法错误的是( )
A.滴定时选用甲基橙作指示剂
B.HX的电离平衡常数的数量级为10-3
C.a点溶液中存在c(Na+)=c(X-)
D.滴定至a点时消耗NaOH溶液的体积V1<10mL
8.下列生活、生产相关叙述中,不能用勒沙特列原理解释的是
A.热的纯碱溶液去油污效果更好 B.工业合成SO3采用V2O5作催化剂
C.长期施用硝酸铵易使土壤酸化 D.铵态氮肥与草木灰不能混合使用
9.证据推理是学习化学的重要方法,下列证据与推理的关系正确的是
选项 证据 推理
A 室温下,用pH试纸分别测定浓度均为0.1mol L-1的Na2SO3和NaHSO3两种溶液的pH,其中Na2SO3溶液的pH更大 HSO结合H+的能力比SO的强
B 在Na2S溶液中滴加新制氯水,产生浅黄色沉淀 Cl2的氧化性强于S
C 向1mL2mol L-1AgNO3溶液中依次加入2滴浓度均为0.1mol L-1的NaCl溶液和KI溶液,先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D 向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热一段时间后,再加入碘水,溶液变蓝 淀粉未发生水解
A.A B.B C.C D.D
10.在醋酸溶液中,CH3COOH电离达到平衡的标志是
A.溶液显电中性 B.溶液中检测不出CH3COOH分子存在
C.氢离子浓度恒定不变 D.c(H+)=c(CH3COO-)
11.常温下,下列叙述正确的是
A.pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=a-1
B.pH相等的氨水和NaOH溶液中OH-的物质的量相等
C.pH=10的氨水与pH=4的盐酸等体积混合:c(Cl-)=c()>c(H+)=c(OH-)
D.0.1mol/L的NaHCO3溶液中:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)
12.下列溶液中,导电能力最强的是
A.醋酸 B.溶液
C.盐酸 D.溶液
13.常温下几种阳离子浓度与溶液pH的关系如图所示。据图判断下列说法正确的是
A.Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-21
B.Mg(OH)2饱和溶液中c(Mg2+)=1.0×10-4mol/L
C.a点可表示Fe(OH)3的不饱和溶液,Cu(OH)2的饱和溶液
D.Fe3+浓度为0.01mol/L溶液中,调节pH=3.2,可认为Fe3+沉淀完全
14.下列化学反应的离子方程式不正确的是
A.将少量SO2气体通入足量的NaClO溶液中:SO2+ClO-+ H2O=SO+2HClO
B.向偏铝酸钠溶液中加入小苏打溶液:HCO+AlO+H2O=Al(OH)3↓ +CO
C.向Ba(OH)2溶液中滴加NH 4HSO 4溶液至刚好沉淀完全: Ba2++ 2OH-+ NH+ H++ SO= BaSO4↓+ NH3·H2O+ H2O
D.稀硝酸中加入过量的铁屑:3Fe+ 8H+ +2NO= 3Fe2+ 2NO+ 4H2 O
15.下列由实验现象所得结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向浓硝酸中插入红热的木炭,产生红棕色气体 红棕色的NO2一定是由木炭和浓硝酸的反应生成的
B 室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色 Fe3+的氧化性比I2的强
C 常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中,铁片不溶解 常温下,铁与浓硫酸没有发生化学反应
D 向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.书写下列反应的离子方程式
(1)NaOH溶液和H2SO4溶液:_______;
(2)NaCl溶液和AgNO3溶液:_______;
(3)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液:_______;
(4)Fe与CuSO4溶液反应:_______;
(5)Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应:_______。
(6)Na2CO3溶液与H2SO4溶液反应:_______。
17.水是极弱的电解质,改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。请回答下列问题:
(1)纯水在100 ℃时,pH=6,该温度下0.1 mol·L-1的NaOH溶液的pH=_____________。
(2)体积均为100 mL、pH均为2的盐酸与一元弱酸HX,加水稀释过程中盐酸的pH与溶液体积的关系如图所示,则在图上画出HX加水至500mL稀释过程中pH值的变化曲线_____,并说明理由___________。
(3)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:
化学式 电离平衡常数(25 ℃)
HCN K=4.9×10-10
CH3COOH K=1.8×10-5
H2CO3 K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11
25 ℃时,在0.5 mol·L-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的_____倍。
(4)写出在NaCN溶液中通入少量CO2反应的离子方程式________________________。
(5)某兴趣小组为研究碳酸钠水解平衡与温度的关系,用数字实验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系,得到曲线如图,下列分析合理的是___________。
A 碳酸钠水解是吸热反应 B ab段说明水解平衡向右移动
C bc段说明水解平衡向左移动 D 水的电离平衡也对pH产生影响
三、计算题
18.与化学平衡类似,电离平衡的平衡常数,叫做电离常数用K表示。如表是某温度下几种常见弱酸的电离平衡常数:
酸 电离方程式 电离平衡常数K
HClO
(1)若把CH3COOH、HClO、H2CO3、、H3PO4、、都看作是酸,则它们酸性最强的是_______(填化学式)
(2)向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳,发生的离子方程式为_______。
(3)计算该温度下0.1mol/L的CH3COOH溶液中c(H+)= _______mol/L
(4)取等体积的pH均为a的醋酸和次氯酸两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液恰好中和,消耗的NaOH溶液的体积分别为V1,V2,则大小关系为:V1_______V2(填“>”、“<”或“=”)
(5)下列四种离子结合H+能力最强的是_______。
A. B. C.ClO- D.CH3COO-
(6)等物质的量的苛性钠分别用pH为2和3的醋酸溶液中和,设消耗醋酸溶液的体积依次为Va、Vb,则两者的关系正确的是_______。
A.Va>10Vb B.Va<10Vb C.Vb<10Va D.Vb>10Va
(7)已知100℃时,水的离子积常数Kw=1.0×10-12,pH=3的CH3COOH和pH=9的NaOH溶液等体积混合,混合溶液呈_______性;
(8)等浓度的①(NH4)2SO4、②NH4HSO4、③NH4HCO3、④NH4Cl、⑤NH3H2O溶液中,浓度由大到小的顺序是:_______。
(9)已知常温下,Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12,Ksp(BaCrO4)=1.17×10-10在浓度都为0.001mol L-1的含Ag+、Ba2+的溶液中,缓慢滴加稀K2CrO4溶液,先产生的沉淀的化学式是_______
19.计算下列溶液的pH。
(1)常温下,pH=1的HCl与pH=4的H2SO4溶液等体积混合后,溶液的pH=___。
(2)常温下,将0.006mol L-1的H2SO4与0.01mol L-1的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=___。
(3)常温下,pH=4的盐酸与pH=10的NaOH溶液以体积比11:9混合后,溶液的pH=___。
四、实验题
20.无水碱式氯化铜[Cu2(OH)3Cl]为绿色或墨绿色结晶性粉末,难溶于水,溶于稀酸和氨水,在空气中十分稳定。
Ⅰ模拟制备碱式氯化铜晶体
向精制的CuCl2溶液中通入NH3和HCl,调节溶液pH至5.0~5.5,控制反应温度为70~80℃,实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。
(1)仪器B为球型干燥管,其主要的作用是_____。装置C中的反应混合溶液pH过高或过低将导致产率降低,原因是_________。
(2)下列说法错误的是_____。
A.可通过观察装置C中的气泡速率,调节控制通入NH3和HCl的速率
B.可用pH计不断测定装置C中溶液的pH,以达到实验要求
C.可用右图装置吸收尾气,防止污染空气
D.为了加快干燥速率,可选用加热烘干
(3)如图装置(活塞K处于打开状态),经过一系列操作获得较干燥的碱式氯化铜。请选择合适的编号,按正确的操作顺序补充完整.
将反应产物冷却至40℃左右,倒入烧杯中→将滤纸放入布氏漏斗内,用蒸馏水润湿,打开抽气泵→( )→( )→( )→( )→用滤液淋洗烧杯,至所有晶体被收集到布氏漏斗中抽滤→( )→( )→( )→确认抽干,开大活塞K,关抽气泵。
a.用倾析法转移溶液
b.加入洗涤剂
c.开大活塞K
d.微开活塞K
e.关活塞K
f.微关活塞K
g.待溶液快流尽时转移固体混合物
Ⅱ无水碱式氯化铜含量的测定
(4)上述操作后得到的固体经提纯得产品无水碱式氯化铜。称取产品加硝酸溶解,并加水定容至200mL,得到待测液。
采用银量法测定氯,用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3,发生反应Ag++SCN-=AgSCN↓,实验示意图如下。
(聚乙烯醇的作用是阻止AgCl与AgSCN的转化)
①滴定时,可选用NH4Fe(SO4)2作为指示剂,到达滴定终点的现象为_____。
②重复实验操作三次,消耗NH4SCN溶液体积平均为12.50mL。则称取的样品中n(Cl )为_____mol。
21.芳香化合物在一定条件下可与卤代烃发生取代反应。某科研小组以ClC(CH3)3为反应物,无水AlCl3为催化剂,制备(叔丁基苯)。反应原理如下:
已知:
相对分子质量 密度 沸点 溶解性
AlCl3 133.5 2.44 181 遇水极易潮解并产生白色烟雾,微溶于苯
78 0.88 80.1 难溶于水
ClC(CH3)3 92.5 0.85 51.6 难溶于水,可溶于苯
134 0.87 169 难溶于水,易溶于苯
I.实验室用Cl2与Al反应制备无水AlCl3的实验装置如图所示:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:_______________________________________。
(2)装置C中的试剂为_____________(填名称)。
(3)装置E的作用为_____________________________________。
I.实验室制取叔丁基苯的装置如图:
①将35 mL苯和适量的无水AlCl3加入三颈烧瓶中;
②滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3] 10 mL;
③打开恒温磁力搅拌器反应一段时间;
④洗涤,将反应后的混合物依次用稀盐酸、5%的Na2CO3溶液、H2O洗涤分离;
⑤在所得产物中加入少量无水MgSO4固体,静置、过滤、蒸馏;
⑥称量,得到叔丁基苯9.66 g。
(4)仪器G的名称为_____________。
(5)实验中适宜选用的三颈烧瓶的容积为_____________(填标号)。
A.50 mL B.100 mL C.250 mL D.500 mL
(6)用5%的Na2CO3溶液洗涤的目的是_______________________________________。
(7)加无水MgSO4固体的作用是_______________________________________。
(8)叔丁基苯的产率为_____________(保留3位有效数字)。
参考答案:
1.D
【详解】A. 固体氢氧化钠溶于水的过程中也放出一定的热量,故用固体氢氧化钠与稀盐酸反应来探究中和反应中能量的变化情况,显然不合理,故A错误;
B. 稀硝酸可以把BaSO3氧化成BaSO4,不能说明原Na2SO3溶液已变质,故B错误;
C. 向pH=3的醋酸溶液中,加入醋酸铵溶液,使醋酸的电离平衡逆向移动,氢离子浓度减小,溶液pH增大,溶液仍然呈酸性,该现象不能说明醋酸铵溶液呈碱性,故C错误;
D. 向含有少量CuCl2的MgCl2溶液中,滴加几滴氨水,产生蓝色沉淀,说明氢氧化镁沉淀转换成了蓝色的氢氧化铜沉淀,根据沉淀转化的原则可知,Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],故D正确;
故选D。
2.D
【详解】A.漂白粉是主要成分为Ca(ClO)2,当通入过量CO2后生成碳酸氢根,因此正确的离子方程式为ClO-+H2O+CO2=HClO+,A错误;
B.离子方程式中H+和OH-的量不符合实际,正确的离子方程式为2H++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,B错误;
C.醋酸为弱电解质,不拆开,正确的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,C错误;
D.SO2具有还原性,可以与Fe3+反应,反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+,D正确;
故答案选D。
3.D
【详解】A.有颜色且与反应而不能大量共存,A项不符合题意;
B.具有强还原性,会和发生氧化还原反应而不能大量共存,B项不符合题意;
C.、和发生双水解反应,不能大量共存,C项不符合题意;
D.使pH试纸变成蓝色的溶液,说明溶液显碱性,题给四种离子能大量共存,D项符合题意;
答案选D。
4.B
【详解】A.用活性炭吸附新车内的甲醛,利用了活性炭的吸附性,故不选A;
B.具有强氧化性,用对饮用水消毒,利用的强氧化性,故选B;
C.用肼 ()除去锅炉用水中的O2,氧气发生还原反应,利用肼的还原性,故不选C;
D.氯化铵是强酸弱碱盐,氯化铵溶液呈酸性,用氯化铵溶液去除铁锈(主要成分,不是利用氧化性,故不选D;
选B。
5.C
【分析】室温时,在由水电离出的c(OH—)=1.0×10—13mol·L—1的无色溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液。
【详解】A.碳酸氢根离子无论是在酸溶液还是碱溶液中均不能大量共存,故A错误;
B.铁离子在碱溶液中生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,故B错误;
C.Na+、Cl—、NO、SO无论是在酸溶液还是碱溶液中均不发生任何反应,一定能大量共存,故C正确;
D.铝离子、铵根离子能与氢氧根离子反应,在碱溶液中不能大量共存,故D错误;
故选C。
6.C
【详解】A. 在酸性溶液中具有强氧化性,能够将I-、Fe2+氧化,不能大量共存,A不符合题意;
B.遇石蕊溶液显红色的溶液中含有大量H+,H+与 会发生反应产生CO2、H2O,不能大量共存,B不符合题意;
C. 与选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,C符合题意;
D.遇酚酞显红色的溶液显碱性,含有大量的OH-,OH-与会反应产生, 与Ba2+反应生成BaCO3沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故合理选项是C。
7.A
【分析】由示意图可知,0.1000mol·L-1HX溶液的pH为2说明HX为弱酸,10.00mL0.1000mol·L-1HX溶液与10.00mL 0.1000mol·L-1NaOH溶液恰好完全反应生成NaX,NaX在溶液中水解使溶液呈碱性,则HX溶液和NaOH溶液反应得到的中性溶液为HX和NaX的混合溶液。
【详解】A.由题意可知,HX为弱酸,10.00mL0.1000mol·L-1HX溶液与10.00mL 0.1000mol·L-1NaOH溶液恰好完全反应所得溶液呈碱性,则滴定时应选用酚酞做指示剂,若用甲基橙作指示剂,所测结果会有很大误差,故A错误;
B.由示意图可知,0.1000mol·L-1HX溶液的pH为2,溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,则HX的电离平衡常数约为=10-3,则HX的电离平衡常数的数量级为10-3,故B正确;
C.由示意图可知,a点溶液pH为7,溶液中c(H+)=c(OH—),由溶液中电荷守恒c(H+)+ c(Na+)= c(OH—)+ c(Cl—)可得c(Na+)=c(X-),故B正确;
D.10.00mL0.1000mol·L-1HX溶液与10.00mL 0.1000mol·L-1NaOH溶液恰好完全反应生成NaX,由示意图可知,a点溶液pH为7,则HX溶液和NaOH溶液反应得到的中性溶液为HX和NaX的混合溶液,消耗NaOH溶液的体积V1<10mL,故D正确;
故选A。
8.B
【分析】勒沙特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动;使用勒沙特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒沙特列原理不适用。
【详解】A. 升高温度促进碳酸根离子水解,热的纯碱溶液碱性强,可促进油污水解,与勒沙特列原理有关,故A不选;
B.催化剂只改变化学反应速率不影响平衡移动,所以工业合成SO3采用V2O5作催化剂不能用勒沙特列原理解释,故B选;
C. 铵根离子水解呈酸性,长期施用硝酸铵易使土壤酸化,与勒沙特列原理有关,故C不选;
D. 铵根离子和草木灰中的碳酸根离子发生双水解,肥效损耗,则草木灰与氨态氮肥不能混合施用,与勒沙特列原理有关,故D不选;
故选B。
9.B
【详解】A.室温下,用pH试纸分别测定浓度均为0.1mol L-1的Na2SO3和NaHSO3两种溶液的pH,其中Na2SO3溶液的pH更大,说明Na2SO3溶液的中c(OH-)更大,HSO结合H+的能力比SO的若,故A错误;
B.在Na2S溶液中滴加新制氯水,产生浅黄色沉淀,说明氯水中的Cl2将S2-氧化为S,证明Cl2的氧化性强于S,故B正确;
C.向1mL2mol L-1AgNO3溶液中依次加入2滴浓度均为0.1mol L-1的NaCl溶液和KI溶液,由于Ksp(AgCl)D.溶液变蓝说明含有淀粉,要证明淀粉是否发生水解,需要检验葡萄糖,故D错误;
故选B。
10.C
【详解】A.任何电解质溶液都成电中性,与弱电解质是否达到电离平衡无关,故A不符合题意;
B.CH3COOH为弱电解质,电离过程为可逆过程,溶液中应存在CH3COOH分子,故B不符合题意;
C.醋酸分子部分电离生成醋酸根和氢离子,氢离子浓度恒定不变,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故C符合题意;
D.无论是否达到平衡状态,溶液中都存在电荷守恒,c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(H+)=c(CH3COO-)不符合溶液电中性原则,故D不符合题意;
答案选C。
【点睛】本题的易错点为D,不能仅根据醋酸的电离方程式判断,溶液中还存在水的电离平衡。
11.D
【详解】A.加水稀释促进一水合氨电离,的氨水溶液,稀释10倍后,溶液中的氢氧根离子浓度大于原来的,则其,选项A错误;
B.常温下,相等的氨水和溶液中氢氧根的浓度相等,溶液体积未知,则不一定相等,选项B错误;
C.常温下,之和等于14的两溶液,酸溶液中的与碱溶液中的相等,等体积混合时,弱碱在反应过程中能继续电离,即碱过量,最终溶液显碱性,,选项C错误;
D.溶液呈碱性,溶液中离子浓度关系为,选项D正确;
答案选D。
12.B
【分析】溶液单位体积内电荷量越高,溶液导电能力越强;溶液导电性与溶液总体积无关,只与离子浓度及离子带电荷量有关,故本题不需考虑体积;
【详解】A.醋酸是弱酸,不完全电离,所以c(H+)远小于,导电能力弱,描述错误,不符题意;
B.溶液中c(H+)=,c()=,离子带电荷量最高,描述正确,符合题意;
C.盐酸中c(H+)=,c(Cl-)=,离子带电荷量低于B选项硫酸溶液,描述错误,不符题意;
D.H3PO4也是弱酸,不完全电离,所以c(H+)也远小于,导电能力弱,描述错误,不符题意;
综上,本题选B。
13.D
【详解】A. 当pH=8时,-lgc(Fe2+)=5,即溶液中c(Fe2+)=1.0×10-5mol L-1,则Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)×c2(OH-)=1.0×10-5×()2=1.0×10-17,故A错误;
B. Mg(OH)2饱和溶液中c(Mg2+)与溶液的pH有关,故B错误;
C. a点在c(Fe3+)曲线上方,而在c(Cu2+)曲线下方,说明a点可表示Fe(OH)3的饱和溶液,Cu(OH)2的不饱和溶液,故D错误;
D. pH=3.2时,溶液中,-lgc(Fe3+)>5,,即c(Fe3+)<1.0×10-5mol L-1,说明此时Fe3+全部除去,故D正确;
故选D。
14.A
【详解】A.将少量SO2气体通入足量的NaClO溶液中发生氧化还原反应生成硫酸根离子、氯离子,还有一开始反应生成的氢离子和过量次氯酸根结合生成的次氯酸,A错误;
B. 向偏铝酸钠溶液中加入小苏打溶液,偏铝酸根、氢离子结合生成Al(OH)3沉淀、进一步促进碳酸氢根电离转化为CO:HCO+AlO+H2O=Al(OH)3↓ +CO,B正确;
C. 向Ba(OH)2溶液中滴加NH 4HSO 4溶液至刚好沉淀完全,生成BaSO4、 NH3·H2O和 H2O: Ba2++ 2OH-+ NH+ H++ SO= BaSO4↓+ NH3·H2O+ H2O,C正确;
D. 稀硝酸中加入过量的铁屑发生氧化还原反应,得到硝酸亚铁、NO和H2 O:3Fe+ 8H+ +2NO= 3Fe2+ 2NO+ 4H2 O,D正确;
答案选A。
15.B
【详解】A.C与浓硝酸反应生成二氧化氮,且浓硝酸分解生成二氧化氮,结论不合理,故A错误;B.发生氧化还原反应生成碘,淀粉遇碘变蓝,由操作和现象可知Fe3+的氧化性比I2的强,故B正确;
C.常温下Fe与浓硫酸发生钝化,生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生,故C错误;
D.氯离子和碘离子的浓度大小未知,不能确定溶度积大小,故D错误;
故选:B。
16.(1)H++OH-=H2O
(2)Ag++Cl-=AgCl↓
(3)Ba2++SO+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O
(4)Cu2++Fe=Cu+Fe2+
(5)Ca2++CO=CaCO3↓
(6)CO+2H+=H2O+CO2
【分析】(1)
NaOH溶液和H2SO4溶液反应生成硫酸钠和水,离子方程式为H++OH-=H2O,故答案为H++OH-=H2O;
(2)
NaCl溶液和AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓,故答案为Ag++Cl-=AgCl↓;
(3)
Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为Ba2++SO+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故答案为Ba2++SO+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O;
(4)
Fe与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁和铜,离子方程式为Cu2++Fe=Cu+Fe2+,故答案为Cu2++Fe=Cu+Fe2+;
(5)
Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,离子方程式为Ca2++CO=CaCO3↓,故答案为Ca2++CO=CaCO3↓;
(6)
Na2CO3溶液与H2SO4溶液反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,离子方程式为CO+2H+=H2O+CO2,故答案为CO+2H+=H2O+CO2。
17. 11 pH相同时HX的起始浓度大,稀释相同倍数,HX电离平衡右移,c(H+)变化量小,则HX的pH变化量比HCl的小 9×108 CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3- ABD
【分析】(1)先计算100 ℃时的Kw,然后计算NaOH溶液的c(H+),再根据pH=-lgc(H+)计算。
(2)盐酸是强酸,在水中完全电离,HX是一元弱酸,在溶液中存在电离平衡,根据稀释对溶液中c(H+)的影响分析;
(3)先根据K计算溶液的c(H+),然后根据该温度下水的离子积常数计算溶液中c(OH-),酸溶液中水电离产生的c(H+)等于溶液中c(OH-);
(4)根据酸性H2CO3>HCN>HCO3-,结合CO2少量产生书写离子方程式;
(5) A.碳酸钠溶液中碳酸根离子水解,升温pH增大,说明水解是吸热反应;
B.ab段说明升温促进水解,碱性增大,溶液pH增大;
C.温度升高促进水解平衡正向进行。
D.随温度升高,此时促进盐类水解,对水的电离液起到促进作用,氢氧根离子浓度抑制水解平衡。
【详解】(1)纯水在100 ℃时,pH=6,则c(H+)=10-6mol/L,由于水电离产生的H+与OH-的物质的量浓度相等,所以该温度下Kw=c(H+) c(OH-)=10-12(mol/L)2;该温度下0.1 mol·L-1的NaOH溶液中,c(OH-)=0.1mol/L,所以c(H+)=10-11mol/L,因此该溶液的pH=11;
(2)开始时HCl、HX的pH=2,说明溶液中c(H+)相等,HCl是强酸,完全电离,c(HCl)=c(H+);HX是弱酸,部分电离,在溶液中存在电离平衡,所以c(HX)>c(H+);当把溶液稀释时,由于盐酸是强酸,完全电离,所以溶液中c(H+)减小,pH增大;而HX是弱酸,在溶液中存在电离平衡,稀释使溶液中c(H+)减小,平衡正向移动使c(H+)又有所增加,因此稀释相同倍数后,溶液中c(H+)大小相对来说HX溶液中大,则pH值HX小,盐酸大,故稀释与溶液的pH关系图为:;
(3)CH3COOH在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,K=,所以c2(H+)=c (CH3COOH) K=0.5×1.8×10-5=9×10-6,所以c(H+)=3×10-3mol/L,由于Kw=10-14,所以c(OH-)=mol/L,由于水电离产生的H+与溶液中OH-浓度相等,所以水电离产生的c(H+)水=c(OH-)=mol/L,所以0.5 mol/L的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的倍数是=9×108;
(4)根据酸性H2CO3>HCN,由于CO2少量,所以向NaCN溶液中通入少量CO2,发生反应产生HCN和NaHCO3,反应的离子方程式为CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-;
(5)A.分析图象,碳酸钠溶液中碳酸根离子水解,升温PH增大,说明水解是吸热反应,A正确;
B.ab段说明升温促进水解,氢氧根离子浓度增大,碱性增大溶液PH增大,图象符合,B正确;
C.温度升高促进水解平衡正向进行,C错误;
D.随温度升高,此时促进盐类水解,对水的电离液起到促进作用,氢氧根离子浓度抑制水解平衡,水的电离平衡也对pH产生影响,D正确;
故合理选项是ABD。
【点睛】本题考查了溶液的pH于温度、浓度的关系、弱电解质的电离平衡、盐类水解平衡和水电离平衡的分析应用,主要是图象变化特征的理解应用,掌握基础是关键,题目难度中等。
18. H3PO4 < B D 酸 ①>②>④>③>⑤ BaCrO4
【详解】(1)在同一温度下,酸的电离常数越大其酸性越强,根据酸的电离常数知,则它们酸性强弱顺序是:H3PO4>CH3COOH>H2CO3>>HClO>>,则酸性最强的是H3PO4;
(2)由于酸性:H2CO3>HClO>,则向NaClO溶液中通入少量的CO2,反应产生NaHCO3和HClO,该反应的离子方程式为:;
(3)该温度下,0.10 mol/L的CH3COOH溶液中存在电离平衡,CH3COOH CH3COO-+H+,平衡常数K= =1.76×10-5,c2(H+)=0.10×1.76×10-5 ,c(H+)≈1.4×10-3 mol/L;
(4) 因酸性:CH3COOH>HClO,则等体积的pH均为a的醋酸和次氯酸的浓度大小比较为:CH3COOH(5)弱酸的酸性越弱,对应的酸根离子结合质子能力越强,因酸性比较:CH3COOH>H2CO3>HClO>,所以结合质子能力最强,B项符合题意,故答案为:B;
(6) pH为2和3的醋酸溶液中醋酸的浓度,前者大于后者的10倍,则等物质的量的苛性钠分别用pH为2和3的醋酸溶液中和,则消耗醋酸的体积与醋酸的浓度成反比,即消耗醋酸的体积:Vb>10Va,故答案为:D;
(7)100℃时,水的离子积常数Kw=1.0×10-12,pH=9的NaOH溶液中的c(OH-)=,则pH=3的CH3COOH和pH=9的NaOH溶液等体积混合后醋酸有大量剩余,溶液显酸性,故答案为:酸;
(8)②③④中的下角标都是1,在水溶液中发生水解显酸性,②中氢离子抑制水解,③中碳酸氢根离子促进水解,④氯离子既不促进也不抑制水解,⑤NH3H2O部分发生电离生成,其浓度最小,根据组成可知,①中铵根离子浓度最大,故浓度由大到小的顺序是①>②>④>③>⑤;
(9)在浓度为0.001mol L-1的含Ag+的溶液形成沉淀所需的CrO的浓度至少为=mol/L,在浓度为0.001mol L-1的含Ba2+的溶液形成沉淀所需的CrO的浓度至少为=mol/L,所以缓慢滴加稀K2CrO4溶液,先产生的沉淀的是BaCrO4。
19. 1.3 3 5
【详解】强酸等体积混合时,混合溶液的pH等于pH小的溶液的pH增大个单位,则常温下,的HCl与的溶液等体积混合后,溶液的,故答案为:;
常温下,将的与的NaOH溶液等体积混合后,则溶液中,所以溶液的,故答案为:3;
常温下,将的盐酸中氢离子浓度为:,的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为:,以体积比11:9混合后盐酸过量,溶液显示酸性,混合液中氢离子浓度为:,混合液的,故答案为:5。
20. 防止倒吸 pH过高,Cu2+转化成Cu(OH)2Cu2(OH)3Cl能与酸反应,pH过低,Cu2+转化率低均导致Cu2(OH)3Cl产率低 AD f a e g d b e 加入最后一滴NH4SCN标准溶液,溶液变为红色或血红色,且半分钟内不变色 0.0175
【分析】首先模拟制备碱式氯化铜晶体,装置A中加热氯化铵和氢氧化钙混合固体制取氨气,另一装置产生HCl通入三颈烧瓶中,由于HCl和NH3都极易溶于水,所以需要干燥管防止倒吸,调节溶液pH至5.0~5.5,水浴加热控制反应温度为70~80℃,制取碱式氯化铜晶体,碱式氯化铜难溶于水,抽滤后洗涤、干燥得到较干燥的碱式氯化铜,然后测定产品的纯度:先加硝酸溶解产品,并加水定容至200mL,得到待测液,取一定量待测液,加入一定量的硝酸银溶液将氯离子沉淀,然后用NH4SCN标准溶液测定剩余的硝酸银,从而确定氯离子消耗的硝酸银的量,继而通过氯离子的量计算产品纯度。
【详解】(1)氨气和HCl都极易溶于水,球形干燥管可以用来防止倒吸;pH过高,Cu2+转化成Cu(OH)2Cu2(OH)3Cl能与酸反应,pH过低,Cu2+转化率低均导致Cu2(OH)3Cl产率低;
(2)A.NH3和HCl倒吸,观察不到气泡,故A错误;
B.该反应过程需要控制溶液pH至5.0~5.5,pH计能达到要求,故B正确;
C.尾气为NH3和HCl,均易溶于水,倒置的漏斗可以防倒吸,故D正确;
D.加热易使Cu2(OH)3Cl分解,故D错误;
综上所述错误的是AD,故答案为AD;
(3)抽滤的具体操作为:将反应产物冷却至40℃左右,倒入烧杯中→将滤纸放入布氏漏斗内,用蒸馏水润湿,打开抽气泵→微关活塞K→用倾析法转移溶液→关闭活塞K进行抽滤→待溶液快流尽时转移固体混合物→用滤液淋洗烧杯,至所有晶体被收集到布氏漏斗中抽滤→微开活塞K→加入洗涤剂→关活塞K进行洗涤→确认抽干,开大活塞K,关抽气泵,所填的顺序为faegdbe;
(4)①滴定终点时Ag+反应完,加入的NH4SCN与Fe3+反应,溶液呈浅红色,所以滴定终点现象为加入最后一滴NH4SCN标准溶液,溶液变为红色或血红色,且半分钟内不变色;
②消耗NH4SCN溶液体积平均为12.50mL,根据Ag++SCN-=AgSCN↓可知与氯离子反应后剩余的n(Ag+)=0.01250L0.1000mol/L=0.00125mol,则和氯离子反应的银离子的物质的量=0.0300L×0.1000mol/L-0.00125mol=0.00175mol,则20.00mL待测液中n(Cl-)=0.00175mol,所以200mL待测液即样品中n(Cl-)=0.0175mol。
21. 浓硫酸 防止装置H中的水蒸气进入装置F中 恒压漏斗 B 除去剩余的盐酸 干燥,除水 78.5%
【分析】根据图示反应装置及制备氯气的实验原理分析装置中的反应及装置的作用;根据题干信息中生成物易水解的性质分析图示装置的作用;运用关系式法计算产率。
【详解】(1)装置A为制备氯气的装置,用二氧化锰和浓盐酸加热生成氯化锰、氯气和水,反应方程式为:,故答案为:;
(2)装置C为干燥装置,用浓硫酸干燥,故答案为:浓硫酸;
(3)由题干信息知,氯化铝易水解,故在制备过程中需要在干燥环境中进行,根据图示装置分析,装置E的作用是防止水蒸气进入装置F;故答案为:防止装置H中的水蒸气进入装置F中;
(4)根据图示仪器构造及作用分析,仪器G的名称为恒压漏斗,故答案为:恒压漏斗;
(5)液体药品使用量为35mL+10mL=45mL,故选用100mL的三颈烧瓶,故答案为:B;
(6)用5%的Na2CO3溶液洗涤的目的是除去剩余的盐酸,故答案为:除去剩余的盐酸;
(7)MgSO4具有干燥剂的作用,故答案为:干燥,除水;
(8)根据ClC(CH3)3~计算得:
产率为,故答案为:78.5%。