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 2023-07-09 11:04:55

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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.在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:。下列说法正确的是
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.通入CO2,平衡朝正反应方向移动
C.升高温度,减小
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
2.已知常温下:
(1),;
(2)及其钠盐的溶液中,、、分别在三者中所占的物质的量分数随溶液变化关系如下图所示,下列叙述不正确的是
A.在的溶液中:
B.等体积等浓度的溶液与溶液混合后,溶液中水的电离程度比纯水小
C.在的溶液中存在
D.向溶液中加入少量溶液,发生反应:
3.下列离子方程式改写成化学方程式正确的是
A.Al3+ + 3OH= Al(OH)3↓ AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
B.CO+ 2H+ = CO2 + H2O CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
C.Fe + 2H+ = H2↑ + Fe2+ Fe + H2CO3 = H2↑+ FeCO3
D.H+ + OH= H2O 2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O
4.下列化学用语书写正确的是( )
A.水溶液中NH4HSO4的电离方程式:NH4HSO4=NH+H++SO
B.水溶液中H2CO3的电离方程式:H2CO32H++CO
C.NaHCO3溶液水解的离子方程式:HCO+H2OCO+H3O+
D.AlCl3溶液水解的离子方程式:Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+
5.常温下,下列说法正确的是
A.0.1 mol L 1醋酸溶液,加水稀释,溶液中减小
B.将金属Na加入水中,水的电离程度减小
C.的醋酸溶液中加入一定量的盐酸,醋酸电离平衡不移动
D.电离平衡向正向移动,弱电解质的电离度一定增大
6.盐X由三种常见元素组成,某科学兴小组称取盐X进行实验,数据和现象如下:
已知:①气体B为两种气体的混合物,能被水完全吸收。
②取D溶液,用的溶液滴定,消耗溶液。
下列说法错误的是
A.试剂Y可能为溶液
B.盐X的化学式为
C.用的溶液滴定溶液D时可用酚酞作指示剂
D.若在X的稀溶液中通入足量气体,发生反应的离子方程式为:
7.下列离子方程式书写正确的是
A.铁与盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.BaCO3溶于醋酸:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑
C.向石灰乳中滴入稀盐酸:H+ + OH-= H2O
D.用稀硫酸清洗铁锈(Fe2O3):Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
8.已知某温度下的溶液呈酸性,下列关系不正确的是
A.
B.
C.
D.
9.在蒸发皿中加热蒸干下列物质的水溶液并灼烧(低于400℃),可以得到该物质固体的是( )
A.氯化铝 B.碳酸氢钾 C.碳酸钠 D.亚硫酸钠
10.关于室温下pH和体积均相同的NaOH与氨水两种稀溶液,下列说法错误的是
A.升高温度后(忽略溶液的挥发和Kw的改变),氨水的pH大于NaOH溶液
B.分别加入等量氯化铵固体后,两溶液的pH均减小
C.加水稀释100倍后,氨水中c(OH-)比NaOH溶液中的大
D.与等浓度的盐酸反应至中性,NaOH溶液消耗盐酸的体积大
11.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.酸性介质中氧化:
B.将硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合:
C.Fe和盐酸反应:
D.用KSCN溶液检验溶液中含有:
12.下列说法不正确的是
A.氧化镁的熔点高达2800℃,因此常用来制造信号弹和焰火。
B.浓硫酸和反应制取时,浓硫酸只表现酸性
C.氯化铁是优良的净水剂,利用了盐类水解的知识
D.二氧化硫能使酸性溶液褪色是利用了其还原性
13.下列说法正确的是( )
A.室温下,pH相同的HCl溶液和NH4Cl溶液,c(Cl-)相同
B.室温下,浓度相同的氢氧化钠溶液和氨水,氨水中的c(H+)小
C.某酸HA的铵盐NH4A溶液呈碱性,可证明HA是弱酸
D.100 mL 0.01 mol·L-1的醋酸溶液中和NaOH能力小于10 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液
14.常温下,向100 mL 0.1 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,测得混合溶液中pc(H2A)、pc(HA-)、pc(A2-)随pH的变化曲线如图所示[已知:X代表H2A、HA-、A2-,pc(X)=-lgc(X)]。下列说法正确的是
A.曲线III代表pc(H2A)与溶液pH的变化关系
B.H2A的电离常数Ka1=1×10-5
C.水的电离程度:c>b>a
D.b点对应的溶液中,c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1 mol·L-1
15.下列说法错误的是
A.使用如图所示装置验证Ka(CH3COOH)>Ka(H2CO3)>Ka(H2SiO3)
B.0.1 mol·L-1的醋酸中加入水或加入冰醋酸均可使平衡向电离方向移动
C.等物质的量浓度的CH3COONa和Na2CO3溶液,后者溶液中水的电离程度大
D.等pH的醋酸和碳酸,分别加水稀释后溶液的pH仍相等,则醋酸中加入水的体积少
二、填空题
16.I.布朗斯特(Br nsted)和劳莱(Lowry)的质子理论认为,凡是给出质子(H+)的任何物质(分子或离子)都是酸;凡是接受质子(H+)的任何物质都是碱。简单地说,酸是质子的给予体,而碱是质子的接受体。酸和碱之间的关系表示如下:酸质子(H+)+ 碱
(1)根据酸碱质子理论,下列分子只能看作酸的是_____________,既能看成酸又能看成碱的是___________________。(均填序号)
① ② ③HS-④H2O ⑤H3O+⑥Na+
(2)已知反应C6H5OH + =C6H5O - +,则C6H5O – 和碱性较强的是__________。
(3)水的离子积常数为Kw ,弱酸HA的电离平衡常数为Ka,NaA的溶液中A-的水解平衡常数为Kh,根据它们的平衡常数表达式判断,Ka与Kh的关系为__________________。
(4)已知常温下弱酸HA的电离平衡常数为K=1.75 x 10-5,常温下向0.2mol/L的HA的溶液中加入等体积0.1mol/L的NaOH溶液,则所得溶液中c(HA)和c(A-)的物质的量浓度之和为_________________mol/L;该溶液pH值_________7(填“>”或 “=”或 “<”),用相关数据说明理由____________;该溶液粒子浓度关系正确的是_________________
A.2c(Na+)> c(HA)+ c(A-)
B.c(A-)—c(HA)=2[c(H+)—c(OH-)]
C.c(Na+)> c(A-)> c(HA)> c(H+)> c(OH-)
D.c(A-)> c(Na+)> c(HA)> c(H+)> c(OH-)
17.已知水在25℃和100℃时的电离平衡曲线如图所示:
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为_____(填“A”或“B”)。其理由是______。
(2)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_______。
(3)25℃时,等体积的pH=12的NaOH和氨水溶液与0.1mol/L的盐酸发生中和反应时,恰好完全反应时消耗盐酸的体积______。(填:前者多,后者多,一样多)
(4)100℃时,由水电离出H+的浓度为10-11mol/L,则该溶液中一定能大量共存的是_______。
A.K+、Cl-、NO、S2-
B.K+、Fe2+、I-、SO
C.Na+、SO、NO、Cl-
D.OH-、NH、HCO、Na+
18.影响水解平衡的因素
(1)温度的影响:盐的水解是_______反应,因此升高温度,水解平衡向_______方向移动,水解程度_______。
(2)浓度的影响:稀释盐溶液可使水解平衡向_______方向移动,水解程度_______,若增大盐的浓度,水解平衡向_______方向移动,但水解程度_______。
(3)外加酸碱盐的影响:向盐溶液中加酸,可抑制_______离子水解,促进_______离子水解;加碱可抑制_______离子水解,促进_______离子水解。加盐,弱酸根离子和弱碱阳离子相互促进。
19.炼金废水中含有络离子[Au(CN)2]-,电离出的CN-有毒,当CN-与H+结合生成HCN时,毒性更强。回答下列问题。
(1)剧毒物HCN的水溶液酸性很弱,写出其电离的方程式:__。
(2)与弱电解质碳酸的电离方式相似,[Au(CN)2]-也存在着两步电离,其一级电离方程式为______。
(3)处理这种废水是在碱性条件下,利用NaClO将CN-氧化为CO和N2,其离子方程式为______。在酸性条件下,ClO-也能氧化CN-,但实际处理废水时却不在酸性条件下进行的主要原因是_____。
(4)H2CO3的K1=4.4×10-7、K2=4.7×10-11,HClO的K=3.0×10-8,在NaClO溶液中通入少量的CO2的离子方程式是______。
20.某温度下,将体积分别为且相同的和加水稀释,溶液中随着加水量的变化曲线如图所示:
回答下列问题
(1)Ⅱ表示的是_____________(填化学式)的变化曲线.
(2)a点溶液的导电性___________b点溶液的导电性(填“<”“>”或“=”,下同),a点酸的电离程度_________d点酸的电离程度,a点对应酸的总浓度___________b点对应酸的总浓度.
(3)取等体积的b、c两点对应的溶液与相同浓度的溶液反应,消耗溶液的体积关系是______(填“<”“>”或“=”).
21.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)则95℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由_______________________。
(2)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。
(3)95℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是______________。
(4)曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请分析原因:____________________________。
22.盐类水解的特征
(1)可逆性:盐类水解一般是可逆反应 ,在一定条件下可达到平衡状态。
(2)热效应:盐类水解是_______热的。
(3)反应程度:一般_______,水解产物很少,无明显_______或_______生成。
23.乙二酸(或HOOCCOOH)俗称草酸,是一种二元弱酸,在工业上可作漂白剂、鞣革剂,在实验研究和化学工业中应用广泛。
(1)草酸第一步电离的电离方程式为___________________________。
(2)草酸可用来测定未知浓度的溶液(用草酸滴定溶液)。
①实验过程中,草酸应用___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装。
②判断达到滴定终点时的现象为_______________________________________________________。
③若滴定完成后仰视读数,则测得的溶液浓度___________(“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)常温下,草酸溶液中微粒的物质的量分数随溶液pH的变化如图所示:
已知:常温下,的电离平衡常数,。
①常温下,草酸的电离平衡常数___________。
②相同条件下,物质的量浓度均为0.1的溶液的pH比溶液的pH__________(填“大”或“小”)。
③常温下,向10mL 0.1 溶液中逐滴加入0.1 KOH溶液,随着KOH溶液体积的增加,当溶液中时,加入的V(KOH溶液)___________(填“>”、“=”或“<”)10mL,若加入KOH溶液体积为10mL溶液中、、的浓度由大到小的顺序为________________________。
24.Fe(OH)3胶体是中学常见的胶体,某课外兴趣小组制备了Fe(OH)3胶体,并探究其性质。
(1)制备方法:将几滴_______滴入________中,继续煮沸至液体变为________色,停止加热,可得到Fe(OH)3胶体,制备的离子方程式为______________。
(2)某同学向制备好的Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸,结果出现了一系列变化,首先看到______________,原因是__________________,随后看到______________,这时发生的离子方程式为______________。
25.(Ⅰ)化学平衡移动原理,同样也适用于其他平衡
(1)已知在氨水中存在下列平衡:NH3+H2O NH3·H2ONH4++OH-
向氨水中加入MgCl2固体时,平衡向_______移动,OH-的浓度_________
向浓氨水中加入少量NaOH固体,平衡向_________移动,此时发生的现象是___________。
(2)氯化铁水解的离子方程式为___________________,向氯化铁溶液中加入碳酸钙粉末,发现碳酸钙逐渐溶解,并产生无色气体,其离子方程式为________________,同时有红褐色沉淀生成,其原因是____
(3)向Mg(OH)2的悬浊液中加入NH4Cl溶液,现象________________________,原因为____________________________________________________
(Ⅱ)某二元酸 H2A 的电离方程式是:H2A=H++HA,HA-A2-+H+。回答下列问题:
(4)H2A是__________(填“强电解质”或“弱电解质”或“非电解质”)
(5)Na2A 溶液显_____(填“酸性”、“碱性”或“中性”),理由是(用离子方程式表示)_____________________________________;
(6)NaHA 溶液显____(填“酸性”、“碱性”或“中性”),理由是(用离子方程式表示)_______________________;
(7)若 0.1mol·L-1NaHA 溶液的 pH=2,则 0.1mol·L-1H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能___0.11mol·L(填“<”、“>”或“=”),理由是:___________________;
(8)0.1mol·L NaHA溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_________________________。
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.平衡常数仅与温度有关,稀释时平衡正向移动,但水解平衡常数不变,故A错误;
B.CO2通入水中,生成H2CO3,可与OH-反应,平衡正向移动,故B正确;
C.水解是吸热反应,升温可以促进水解,平衡正向移动,是增大的,故C错误;
D.加入NaOH固体,溶液碱性增强,pH增大,故D错误。
综上所述,答案为B。
2.D
【解析】及其钠盐的溶液中,、、共存,则H2R为二元弱酸,据图可知,pH=1.3时, c(H2R)=c(HR-),的=10-1.3;pH=4.3时,c(HR-)=c(R2-),的=10-4.3。
【详解】A.电荷守恒有,pH=4.3时,,则,,A正确;
B.等体积等浓度的溶液与溶液混合后,溶质为NaHR,HR-的水解常数Kh===10-12.7<10-4.3=HR-的电离常数,即HR-的电离程度大于水解程度,溶液中水的电离程度受到抑制,比纯水小,B正确;
C.结合分析可知H2R的,,则,C正确;
D.结合分析可知,的电离常数大于的,即酸性:,所以向溶液中加入少量溶液,发生反应:,D错误。
答案选D。
3.D
【分析】离子方程式改写成化学方程式时,把原来拆分且消去的部分补上即可,即若改写的方程式能写成对应的离子方程式,则改写成功。
【详解】A.方程式中,氨水为弱电解质,不能拆,故不能写成,故A错误;
B.反应中,为难溶盐,不能拆,其离子方程式为,故B错误;
C.反应中,碳酸为弱酸,不能拆,故C错误;
D.反应中,除水以外,均可以拆成离子,其离子方程式为,故D正确;
故选D。
4.A
【详解】A.NH4HSO4是强电解质,在水溶液中的电离方程式为NH4HSO4=NH+H++SO,故A正确;
B.碳酸是弱酸,在水溶液中分步电离,其第一步电离方程式为H2CO3H++HCO,故B错误;
C.NaHCO3在溶液中水解的离子方程式为HCO+H2OH2CO3+OH-,故C错误;
D.AlCl3在溶液中水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,故D错误;
故答案为A。
5.C
【详解】A.0.1 mol L 1醋酸溶液,加水稀释,溶液中醋酸根浓度减小,则溶液中增大,故A错误;
B.将金属Na加入水中,钠与水电离出氢离子反应,消耗氢离子,平衡正向移动,因此水的电离程度增大,故B错误;
C.的醋酸溶液中加入一定量的盐酸,氢离子浓度不变,醋酸电离平衡不移动,故C正确;
D.电离平衡向正向移动,弱电解质的电离度不一定增大,比如向醋酸溶液中加冰醋酸,平衡正向移动,但电离程度减小,故D错误。
综上所述,答案为C。
6.D
【分析】A溶于盐酸后得到黄色溶液C,C加入Y得到血红色溶液E,则Y为溶液,C中含有铁离子,A为1.6g氧化铁(为0.01mol);红棕色气体B和得到强酸D,则B为二氧化氮和氧气混合气,二氧化氮和氧气、水生成硝酸,HNO3为×÷×1L=0.06mol;则X中含有铁、氮元素分别为0.2mol(1.12g)、0.6mol(0.84g),则含有氧4.84g-1.12g-0.84g=2.88g,为0.18mol;三者物质的量之比为1:3:9,X为;
【详解】A.由分析可知,Y可能为溶液, A正确;
B.盐X的化学式为,B正确;
C.D为硝酸溶液,用的溶液滴定溶液D时可用酚酞作指示剂,当最后一滴氢氧化钠溶液加入后,溶液变红色且半分钟不褪色说明达到滴定终点,C正确;
D.若在X的稀溶液中通入足量气体,硝酸根离子具有强氧化性,也会把二氧化硫氧化为硫酸根离子同时生成一氧化氮气体,,D错误;
故选D。
7.D
【详解】A. 铁与盐酸反应得到氯化亚铁和氢气: Fe+2H+=Fe2++H2↑,A错误;
B. BaCO3溶于醋酸: BaCO3+2CH3COOH =Ba2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,B错误;
C. 向石灰乳中滴入稀盐酸:2H+ +Ca(OH)2=Ca2++ 2H2O,C错误;
D. 用稀硫酸清洗铁锈,硫酸和Fe2O3反应生成硫酸铁和水:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,D正确;
答案选D。
8.C
【分析】某温度下,0.1mol·L-1NaHSO3溶液呈酸性。在NaHSO3溶液,HSO3-会电离,也会水解,电离方程式:HSO3-H++SO32-,电离出H+,使得溶液呈酸性;水解方程式:HSO3-+H2OH2SO3+OH-,水解得到OH-,使得溶液呈碱性;现溶液呈酸性,说明HSO3-的电离程度大于水解程度。
【详解】A.NaHSO3在溶液中完全电离,电离得到Na+和HSO3-,因此0.1mol·L-1NaHSO3溶液中c(Na+)=0.1mol·L-1,A正确,不选;
B.HSO3-是弱酸的酸式根离子,既能水解又能电离,因此0.1mol·L-1NaHSO3溶液中c(HSO3-)<0.1mol·L-1,B正确,不选;
C.溶液呈酸性,溶液中的c(H+)>c(OH-),C错误,符合题意;
D.根据电荷守恒,有c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),D正确,不选;
答案选C。
9.C
【分析】盐溶液蒸干后得到的物质与多种因素有关,必须综合考虑。通过水解产生的酸是否易挥发,溶液是否易分解,是否易发生氧化还原反应等几个方面综合分析。
【详解】A.AlCl3水解产生的HCl挥发,使Al3++3H2O3H++Al(OH)3向右移动,致使生成Al(OH)3沉淀,它被灼烧生成Al2O3。,故A错误;
B.KHCO3受热后分解得到K2CO3,故B错误;
C.Na2CO3性质稳定,蒸干后得到原物质,故C正确;
D.Na2SO3不稳定,易被空气氧化成Na2SO4,故D错误;
故答案为C。
10.D
【详解】A.一水合氨是弱电解质、存在电离平衡,电离吸热,升高温度促进一水合氨电离,则氢氧根离子浓度增大、忽略溶液的挥发和Kw的改变,氨水中氢离子浓度下降、氨水的pH大于NaOH溶液,A正确;
B. 分别加入等量氯化铵固体后,则氨水中:铵根离子浓度增大,抑制一水合氨的电离、氢氧根浓度下降。氢氧化钠溶液中:铵根离子和氢氧根相结合生成一水合氨、氢氧根浓度下降。故两溶液的pH均减小,B正确;
C. 稀释促进一水合氨电离,氨水中n(OH-)有所增大,而氢氧化钠溶液中的n(OH-)不变,则加水稀释100倍后,氨水中c(OH-)比NaOH溶液中的大,C正确;
D.室温下pH和体积均相同的NaOH与氨水两种稀溶液,溶液中氢氧根离子浓度相同,而氨水的物质的量浓度比氢氧化钠物质的量浓度大得多。与等浓度的盐酸反应至中性,氨水对应的溶液为氯化铵和少量氨水的混合物,氢氧化钠对应的为氯化钠溶液,氯化铵的物质的量远大于氯化钠的物质的量,则NaOH溶液消耗盐酸的体积小,D不正确;
答案选D。
11.A
【详解】A.酸性介质中氧化生成氧气,故离子方程式为:,故A正确;
B.将硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合:,故B错误;
C.Fe和盐酸反应生成氯化亚铁:,故C错误;
D.用KSCN溶液检验溶液中含有生成硫氰化铁不是沉淀:,故D错误;
故选A。
12.A
【详解】A.根据氧化镁的熔点高,氧化镁用于制造耐高温材料,而镁燃烧发出耀眼的白光,常用来制造信号弹和焰火,故A不正确;
B.浓硫酸和反应方程式为,该反应原理属于强酸制弱酸,并非氧化还原反应,浓硫酸起到强酸的作用,故B正确;
C.氯化铁水解产生氢氧化铁胶体具有吸附水中杂质的作用,故C正确;
D.二氧化硫能使酸性褪色是将还原了,体现了的还原性,故D正确;
选A。
13.C
【详解】A.水解使溶液呈酸性,HCl是强酸,pH相同的二者,NH4Cl浓度更大,所以pH相同的HCl溶液和NH4Cl溶液,c(Cl-)不同,故A错误;
B.NH3 H2O是弱碱,不完全电离,浓度相同的NaOH和NH3 H2O,前者c(OH-)大,所以氨水中的c(H+)大,故B错误;
C.NH4A中水解使溶液为酸性,溶液呈碱性说明A-水解程度更大,则可证明HA是弱酸,故C正确;
D.在相同温度时,100 mL 0.01 mol·L-1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液中溶质都为0.001mol醋酸,中和时所需NaOH的量应相同,故D错误;
故答案选C。
14.C
【详解】A.不滴加氢氧化钠溶液时, H2A的浓度最大,pc(H2A)的值最小,则曲线I代表pc(H2A)与溶液pH的变化关系,故A错误;
B.a点表示H2A、HA-的浓度相等,则Ka1= ,故B错误;
C.向H2A中逐滴滴加氢氧化钠溶液,水的电离程度逐渐增大,则水的电离程度:c>b>a,故C正确;
D.b点时,溶液的体积增大,则c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)<0.1 mol·L-1 ,故D错误;
故选:C。
15.A
【分析】根据图中实验乙酸与大理石反应有气泡产生,说明乙酸的酸性比碳酸强,但由于乙酸具有挥发性,所以能制得硅酸的不一定是二氧化碳的反应,故不能证明碳酸与硅酸的酸性大小;
A. 根据以上分析,不能说明Ka(H2CO3)与Ka(H2SiO3)大小关系;
B. 根据影响弱电解质电离平衡的因素分析;
C. 溶液中溶质浓度相同,酸越弱,其盐的酸根水解程度越大,据此解答;
D. pH相同时,酸性越弱,酸的浓度越大.
【详解】根据图中实验乙酸与大理石反应有气泡产生,说明乙酸的酸性比碳酸强,但由于乙酸具有挥发性,所以能制得硅酸的不一定是二氧化碳的反应,故不能证明碳酸与硅酸的酸性大小;
A. A.醋酸的酸性大于碳酸,碳酸的酸性大于硅酸,但是醋酸具有挥发性,挥发的醋酸与硅酸钠发生反应,所以不能证明酸性CH3COOH > H2CO3> H2SiO3,即Ka(CH3COOH)>Ka(H2CO3)>Ka(H2SiO3),故A项错误;
B. 在醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,向其中加入水,醋酸的电离平衡正向移动,加入冰醋酸,醋酸的电离平衡正向移动,故B项正确;
C. 由于酸性:CH3COOH > H2CO3,酸的酸性越强,相应的盐水解程度越大,水电离程度越大,等物质的量浓度的CH3COONa和Na2CO3溶液,由于水解程度:CH3COONaD. pH相同时,酸性越弱,酸的浓度越大,所以等pH的醋酸和碳酸,酸性:醋酸>碳酸,分别加水稀释后pH仍相等,则醋酸中加入水的体积最少,故D项正确;
答案选A。
16.(1) ②⑤ ③④
(2)
(3)Ka ˙Kh = Kw
(4) 0.1 < 常温下,NaA溶液中A-的水解平衡常数Kh = Kw/ Ka =10-14/1.75 x 10-5 =5. 7 x 10-10 < Ka,故所得的HA和NaA的等浓度混合液中HA的电离程度大于NaA的水解程度,溶液显酸性 BD
【解析】(1)
①不能给出质子(H+),但能结合质子(H+)形成碳酸氢根离子,根据酸碱质子理论,属于碱;
②能给出质子(H+),但不能与质子(H+)结合,根据酸碱质子理论,属于酸;
③HS-既能结合质子(H+)生成H2S、也能给出质子(H+)生成S2-,根据酸碱质子理论,属于两性物质;
④H2O既能结合质子(H+)生成H3O+、也能给出质子(H+)生成OH-,根据酸碱质子理论,属于两性物质;
⑤H3O+能给出质子(H+),但不能与质子(H+)结合,根据酸碱质子理论,属于酸;
⑥Na+既不能结合质子(H+)、也不能给出质子(H+),根据酸碱质子理论,既不属于酸也不属于碱;
根据上述分析,只能看作酸的是②⑤,既能看成酸又能看成碱的是③④,故答案为②⑤;③④;
(2)
根据反应C6H5OH + =C6H5O - +可知,更容易结合质子(H+),所以碱性较强的是,故答案为;
(3)
弱酸HA的电离方程式为:HAH++A-,根据电离方程式可知,Ka=,A-水解的反应方程式为:A-+H2OHA+OH-,根据水解方程式可知,Kh=,则Ka×Kh=c(H+)×c(OH-)=Kw,故答案为Ka·Kh= Kw;
(4)
常温下向0.2mol/L的HA的溶液中加入等体积0.1mol/L的NaOH溶液,二者反应后得到等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液,根据元素质量守恒得c(HA)+c(A-)==0.1mol/L;根据上述分析可知,A-的水解平衡常数Kh===5. 710-10 < Ka,说明HA的电离程度大于A-的水解程度,溶液呈酸性,则pH<7;
A.因两溶液混合后得到的是等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液,根据元素质量守恒得2c(Na+)= c(HA)+ c(A-),故A错误;
B.根据元素质量守恒得2c(Na+)= c(HA)+ c(A-),根据电荷守恒得c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(A-),将两式合并得:c(A-)-c(HA)=2[c(H+)-c(OH-)],故B正确;
C.根据上述分析可知,HA的电离程度大于A-的水解程度,溶液呈酸性,根据电荷守恒可知c(A-)>c(Na+),故C错误;
D.因HA的电离程度大于A-的水解程度,溶液呈酸性,则c(A-)> c(Na+)> c(HA)> c(H+)> c(OH-),故D正确;
故答案为0.1;<;常温下,NaA溶液中A-的水解平衡常数Kh = Kw/ Ka =10-14/1.7510-5 =5.710-10 < Ka,故所得的HA和NaA的等浓度混合液中HA的电离程度大于NaA的水解程度,溶液显酸性;BD。
17. A 因为水的电离是吸热的,温度升高,Kw增大 10:1 后者多 C
【详解】(1)水的电离是吸热过程,升高温度,电离平衡向电离方向移动,水的电离程度增大,水中氢离子、氢氧根离子浓度都增大,水的离子积常数增大,则25℃时水的电离平衡曲线应为A,故答案为:A;因为水的电离是吸热的,温度升高,Kw增大;
(2)设NaOH溶液与H2SO4溶液的体积分别为V1和V2,所得混合溶液的pH=7时,酸和碱恰好完全反应,由NaOH溶液中氢氧根离子的物质的量等于H2SO4溶液中氢离子的物质的量可得:10—5mol/L×V1=10—4mol/L×V2,解得V1:V2=10:1,故答案为:10:1;
(3)pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为10—2mol/L,pH=12的氨水溶液中氢氧根离子浓度为10—2mol/L,一水合氨的浓度大于10—2mol/L,则等体积的pH=12的NaOH和氨水溶液与0.1mol/L的盐酸发生中和反应时,恰好完全反应时氨水消耗盐酸的体积多,故答案为:后者多;
(4)100℃时,由水电离出H+的浓度为10-11mol/L,该溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液;
A.在酸溶液中,硝酸根离子与氢离子、硫离子三者间发生氧化还原反应,不能大量共存,故错误;
B.在碱溶液中,亚铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,不能大量共存,故错误;
C.Na+、SO、NO、Cl-无论是在酸溶液中,还是在碱溶液中均不发生任何反应,一定能大量共存,故正确;
D.氢氧根离子和碳酸氢根离子在溶液中反应生成碳酸根和水,和铵根离子生成弱碱一水合氨,不能大量共存,故错误;
故答案为:C。
18.(1) 吸热 促进盐类水解的 增大
(2) 正 增大 逆 减小
(3) 弱碱阳离子 弱酸阴离子 弱酸阴离子 弱碱阳离子
【解析】略
19. HCNH++CN- [Au(CN)2]-AuCN+CN- 5ClO-+2CN-+2OH-=2CO+N2+H2O+5Cl- 生成剧毒物HCN,对人体有害 ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO
【分析】弱电解质不能完全电离,电离方程式用可逆符号;多元弱酸分步电离,第一步电离相对于第二步电离电离程度大;在配平氧化还原反应时,可以根据得失电子总数相等进行配平;弱酸的电离平衡常数越小,说明结合氢离子能力越强,据此分析解答。
【详解】(1)HCN是弱电解,部分电离,电离方程式:HCNH++CN-,故答案为:HCNH++CN-;
(2)与弱电解质的电离方程式相似,[Au(CN)2]+也存在着两步电离,第一步电离出一个CN-,电离方程式为[Au(CN)2]-AuCN+CN-,故答案为:[Au(CN)2]-AuCN+CN-;
(3)处理这种废水是在碱性条件下,NaClO将CN-氧化为二氧化碳和氮气,碱性条件下生成生成碳酸根离子,根据得失电子守恒配平反应得:5ClO-+2CN-+2OH-=2CO+N2+H2O+5Cl-,在酸性条件下,考虑CN-与氢离子结合,生成极弱的毒性非常强的HCN,故答案为:5ClO-+2CN-+2OH-=2CO+N2+H2O+5Cl-;在酸性条件下CN-与氢离子结合,生成毒性非常强的HCN;
(4)电离平衡常数越小,结合氢离子的能力越强,则在NaClO溶液中通入少量的CO2生成次氯酸和碳酸氢钠,离子方程式为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO,故答案为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO。
20.(1)
(2) > < >
(3)>
【详解】(1)某温度下,等体积、c (H+)相同的HNO3和CH3COOH溶液分别加水稀释,溶液中氢离子浓度变化大的为HNO3,醋酸溶液中存在电离平衡,加水稀释促进电离平衡正向进行,氢离子浓度变化小的为醋酸,则Ⅰ为HNO3,II 为CH3COOH;
(2)a点溶液中c(H+)要大些,故a点溶液的导电性比b点溶液的导电性强,d点对酸的稀释程度大些,浓度小些,浓度越小电离程度越大,a点酸的电离程度小于d点酸的电离程度;起始时,两溶液中c(H+)相同,CH3COOH的浓度大于HNO3,a、b两点稀释相同倍数,a点对应酸的总浓度大于b点对应酸的总浓度;
(3)取等体积的b、c两点对应的溶液,b中酸的物质的量浓度要大些,酸的物质的量要多些,中和消耗的要多;
21. B 水的电离是吸热过程,温度升高时,电离程度增大,c(H+)、c(OH-)都增大 10:1 a+b=14或pH1+pH2=14 曲线B对应95℃,此时水的离子积为10-12,HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5
【分析】(1)水的电离为吸热反应,温度越高,水的电离程度越大,水电离的氢离子和氢氧根离子浓度增大,据此进行判断;
(2)先根据温度和混合溶液pH大小确定溶液的酸碱性,根据溶液的pH计算酸和碱的体积之比;
(3)根据95℃时水的离子积计算出水溶液中氢离子浓度、碱溶液中氢氧根离子浓度,反应后溶液显示中性,则氢离子与氢氧根离子浓度相等,据此计算出a和b的关系;
(4)根据曲线B对应温度下pH=5,说明溶液显示酸性,反应后氢离子过量分析。
【详解】(1)水的电离是吸热过程,升高温度,使水的电离程度增大,当温度升高时,促进水的电离,水的离子积增大,水中氢离子、氢氧根离子浓度都增大,由于A的电离程度大于B,所以25℃时水的电离平衡曲线应为A,故答案为A;水的电离是吸热过程,温度升高时,电离程度增大,c(H+)、c(OH-)都增大;
(2)25°C时纯水的pH=7,由于混合溶液的pH=7,说明酸、碱混合时溶液显示中性,水溶液中的氢离子的物质的量=碱溶液中氢氧根离子得到物质的量,pH=5的H2SO4溶液中c(H+)=10-5 mol/L,pH=8的NaOH溶液中c(OH)=10-6mol/L,设酸的体积为x,碱的体积为y,y×c(OH-)=x×c(H+),10-5 mol/L,y:x=c(H+):c(OH-)=10-5 mol/L:10-6mol/L=10:1,故答案为10:1;
(3)95°C时,水的离子积为10-12,混合溶液呈中性,说明酸中氢离子的物质的量=碱中氢氧根离子的物质的量,即:10-amol/L×100=10b-12 mol/L×1,所以a+b=12+2=14,a+b=14,故答案为a+b=14;
(4)在曲线B对应温度下,因pH(酸)+pH(碱)=12,可得酸碱两溶液中c(H+)=c(OH-),如是强酸碱,两溶液等体积混合后溶液呈中性;现混合溶液的pH=5,即等体积混合后溶液显酸性,说明H+与OH-完全反应后又有新的H+产生,酸过量,所以酸HA是弱酸,故答案为曲线B对应95℃,此时水的离子积为10-12,HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5。
【点睛】本题考查水的电离和酸、碱混合的pH计算问题,注意温度不同而使水的离子积常数不同是解本题的关键,注意无论温度多高,纯水中始终氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,呈中性。
22. 吸 很小 沉淀 气体
【解析】略
23.(1)
(2) 酸式 当滴入最后半滴草酸溶液,锥形瓶中溶液红色褪去,且半分钟内不发生变化 偏高
(3) 小 >
【详解】(1)草酸是二元弱酸,分两步电离,第一步电离的电离方程式为;
(2)①草酸溶液为酸性,应用酸式滴定管盛装;
②判断达到滴定终点时的现象为:当滴入最后半滴草酸溶液,锥形瓶中溶液红色褪去,且半分钟内不发生变化;
③滴定完成后抑视读数,读取的草酸体积偏大,溶液浓度偏高;
(3)①pH=1.2时,;
②酸性越弱,越小,对应的阴离子水解程度越大。草酸的碳酸的,因此相同浓度下,溶液水解产生的浓度小于水解产生的浓度,溶液的pH更小;
③当时,由电荷守恒可知,溶液呈中性,加入V(KOH)>10mL;若加入KOH溶液体积为10mL,溶液中的溶质为,因此溶液中存在。
24. 饱和FeCl3溶液 沸水 红褐 Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 产生红褐色沉淀 Fe(OH)3胶体遇到电解质溶液发生聚沉 红褐色沉淀溶解,溶液变为黄色 Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
【详解】(1)氢氧化铁胶体是红褐色澄清透明的胶体,制备方法:将几滴饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续煮沸至液体变为红褐色,停止加热,可得到Fe(OH)3胶体,制备的离子方程式为Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+。
(2)向制备好的Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸,首先看到产生红褐色沉淀,原因是Fe(OH)3胶体遇到电解质溶液发生聚沉,随后看到红褐色沉淀溶解,溶液变为黄色,这是因为氢氧化铁沉淀和盐酸发生复分解反应,生成了氯化铁和水,故这时发生的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O。
25.(1) 右 减小 左 有刺激性气体产生
(2) Fe3+ + 3H2OFe(OH)3 + 3H+ CaCO3 + 2H+= Ca2+ + H2O +CO2↑ 碳酸钙消耗H+ ,促进氯化铁的水解,使水解产物Fe(OH)3大量生成,形成红褐色沉淀
(3) 浊液逐渐溶解 溶液中存在平衡 Mg(OH)2 (s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),加入NH4Cl溶液会发生OH-+NH4+=NH3·H2O ,导致平衡向溶解方向移动,故悬浊液逐渐溶解
(4)强电解质
(5) 碱性 A2-+H2OHA-+OH-
(6) 酸性 HA-H++ A2-
(7) < 因H2A第1步电离产生的H+抑制HA-的电离
(8)c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
【详解】(1)对于平衡NH3+H2ONH3·H2O NH+OH-来讲,向氨水中加入MgCl2固体时:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,OH-浓度减小,平衡向右移移动;向浓氨水中加入少量NaOH固体时,OH-浓度增大,平衡向左移动,同时由于溶解过程中放出大量的热:NH3·H2O NH3↑+H2O,故有刺激性气体逸出,故答案为:右;减小;左;有刺激性气体产生;
(2)氯化铁水解的离子方程式为Fe3+ + 3H2OFe(OH)3 + 3H+,当向氯化铁溶液中加入碳酸钙粉末,CaCO3 + 2H+= Ca2+ + H2O +CO2↑,H+浓度减小,平衡向正向移动,使水解产物Fe(OH)3大量生成,故有红褐色Fe(OH)3沉淀生成,故答案为:Fe3+ + 3H2OFe(OH)3 + 3H+ ; CaCO3 + 2H+= Ca2+ + H2O +CO2↑ ;碳酸钙消耗H+,促进氯化铁的水解,使水解产物Fe(OH)3大量生成,形成红褐色沉淀;
(3)溶液中存在溶解平衡:Mg(OH)2 (s) Mg2+(aq)+2OH-(aq) ,加入NH4Cl溶液会发生OH-+NH=NH3·H2O ,导致平衡向溶解方向移动,故悬浊液逐渐溶解,故答案为:浊液逐渐溶解;溶液中存在平衡 Mg(OH)2 (S) Mg2+(aq)+2OH-(aq) ,加入NH4Cl溶液会发生OH-+NH4+=NH3·H2O ,导致平衡向溶解方向移动,故悬浊液逐渐溶解;
(4)H2A全部电离为离子,故为强电解质,故答案为:强电解质;
(5)由于HA-在溶液中存在平衡:HA-A2-+H+,故Na2A电离出的A2-可水解使溶液呈碱性:A2-+H2OHA-+OH-,故答案为:碱性;A2-+H2OHA-+OH-;
(6)NaHA电离出的HA-是强酸H2A对应的离子,不水解,但可电离使溶液呈酸性:HA-H++ A2-,故NaHA溶液为酸性,故答案为:酸性;HA-H++ A2-;
(7)0.1mol·L-1NaHA 溶液中c(H+)=0.01mol·L-1;0.1mol·L-1 H2A溶液可全部电离:H2A=H++HA-,所产生的c(H+)、c(HA-)为0.1mol·L-1,由于H2A第1步电离产生的H+抑制HA-的电离,故c(HA-)离子出的c(H+)必定小于0.01mol·L-1,溶液中c(H+)必定小于0.11mol·L-1,故答案为:< ;因H2A第1步电离产生的H+抑制HA-的电离;
(8)0.1mol·L NaHA溶液中主要存在的离子为c(Na+)、c(HA-),由于c(HA-)部分电离,c(Na+)>c(HA-),溶液呈酸性,同时由于H2OH++OH-,故c(H+)>c(A2-)>c(OH-),则 NaHA溶液中各离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),故答案为:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)。
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