第三章 物质在水溶液中的行为 单元测试
一、单选题
1.下列说法中正确的是
A.海水中富集元素常用作为沉淀剂
B.标准状况下,溶于水可得分子
C.78克与足量水完全反应,转移电子
D.盐酸标准液标定未知浓度溶液时,酸式滴定管水洗后未润洗会使测定结果偏低
2.H2S是一种二元弱酸,已知25℃下,其,。下列说法正确的是
A.将少量甲基橙试剂滴入0.10mol·L-1的H2S溶液中,溶液呈红色
B.将等浓度的H2S溶液与Na2S溶液等体积混合,此时溶液中,
C.将等浓度的H2S溶液与NaOH溶液按体积比1:2混合,此时溶液中,
D.向H2S溶液中加入一定量水,会使得H2S的电离度和电离常数同时增大
3.室温下,下列事实不能说明为弱电解质的是( )
A.氨水中
B.氨水中
C.相同条件下,浓度均为的NaOH溶液和氨水,氨水的导电能力弱
D.氨水能使无色酚酞试液变红
4.常温下,向0.1mol/L的HR溶液中逐滴滴入0.1mol/L的c(NH3 H2O)溶液,所得溶液pH及导电性变化如图所示。下列分析错误的是
A.a~b点导电能力增强说明HR为弱酸
B.a~c点,溶液中离子数目先增大再减小
C.b点溶液pH=7。说明c(NH)=c(R-)
D.水的电离程度:b>c
5.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.20gD2O中所含中子数为10NA
B.标准状况下,2.24LCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
C.2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA
D.若1L0.2mol·L-1的FeCl3溶液完全水解形成胶体,则胶体微粒数为0.2NA
6.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A.NaHS水解反应:HS-+H2OH3O++S2-
B.AlCl3水解反应:Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+
C.AgCl(s)悬浊液中存在平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
D.BaSO4的水溶液导电性极弱:BaSO4=Ba2++SO
7.下列离子方程式书写正确的是
A.向溶液中通入过量气体:
B.向溶液中滴加少量稀盐酸:
C.向溶液中滴入少量溶液:
D.向溶液中滴入过量NaOH溶液:
8.下列实验操作和现象不相符的是
选项 实验操作 现象
A 向溴的氯仿溶液中通入足量乙烯 溴的氯仿溶液颜色逐渐变浅,最终变为无色
B 向淀粉溶液中先加入足量稀硫酸,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热 产生砖红色沉淀
C 向盛有大量水的烧杯中加入少量钠块 钠块熔化成银白色小球
D 常温下,向AgCl浊液中加入KI浓溶液,振荡已知:[Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)] 白色浊液变成淡黄色浊液(或沉淀)
A.A B.B C.C D.D
9.一定温度下,向100mL饱和的H2S溶液中,缓慢通入SO2气体(气体体积已换算成标准状况下,忽略溶液体积变化;发生反应:2H2S+SO2 =3S↓+2H2O),测得溶液的pH与通入SO2气体体积的关系如图所示。该温度下H2S的Ka1≈10-7,Ka2≈10-13。下列有关说法正确的是
A.b→c过程中,减小
B.a→b过程中,溶液中水的电离程度逐渐减小
C.a点的pH约为5
D.相同条件下氢硫酸的酸性强于亚硫酸
10.下列关于NA说法正确的是
A.28g乙烯与环丙烷混合物,其H原子数目为4NA
B.电解精炼铜,阳极(粗铜)质量减少64g,转移电子数目为2NA
C.常温下,向0.1mol L-1NH4Cl溶液中通NH3至中性,则溶液中NH数目为0.1NA
D.0.1molCH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA
11.下列离子方程式书写正确的是
A.实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2:MnO2+4HCl(浓)Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
B.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至碱性:+2H++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
C.石灰乳与Na2CO3溶液混合:Ca2++=CaCO3↓
D.NH4Cl浓溶液中滴加浓NaOH溶液并加热:+OH-NH3↑+H2O
12.下列事实不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是
A.氢硫酸的还原性强于亚硫酸
B.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以
C.相同浓度下,氢硫酸的导电能力低于的亚硫酸
D.相同温度下,的氢硫酸和亚硫酸的分别为4.5和2.1
13.下列有关实验操作、现象和结论都正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向酸性溶液中滴加溶液 溶液变黄色 氧化性:
B 向某钠盐中滴加浓盐酸,将产生的气体通入品红溶液 品红溶液褪色 该钠盐为或
C 相同温度下,将大小相同的钠块分别加到水、醋酸、乙醇中 生成氢气的速率:醋酸>水>乙醇 三种电解质电离出能力:醋酸>水>乙醇
D 在0.1 溶液中滴加等体积等浓度的溶液,再加入少量等浓度的溶液 先产生白色沉淀,后产生黑色沉淀
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
14.H2SO4是工业上常用的酸,NH4Al(SO4)2是一种食品加工业中常用的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其原理是 (用离子方程式说明)。
(2)20℃时,均为0.1mol L-1的几种电解质溶液的pH 随温度变化的曲线如图1 所示。
① 其中符合0.1mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是 (填罗马数字)。
② 20℃ 时,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中,2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)= mol·L-1(填具体数字计算式,不必化简)
(3)室温时,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol L-1NaOH溶液,溶液pH 与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d 四个点,水的电离程度最大的是 点,在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
(4)t℃时,pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数Kw= 。
15.下表是几种常见弱酸的电离平衡常数:
化学式 CH3COOH H2SO3 HClO H2CO3 H2C2O4
电离平衡常数 K =1.8×10-5 K1=1.2×10-2 K2=6.6 ×10-8 K =3.0×10-8 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5
(1)Na2C2O4水解的离子方程式为 。
(2)①常温下,用0.200 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL某未知浓度的H2C2O4溶液,滴定曲线如图,c点所示溶液中:
该草酸溶液的物质的量浓度为 。
②c点所示溶液中,c(Na+)、c(H+)、c(OH-)、c()、c()各离子的浓度由大到小的顺序为 。
(3)以下反应的离子方程式书写正确的是 。
A 次氯酸钠溶液吸收少量二氧化硫:ClO-+SO2+H2O=HClO+
B 漂白液生效的原理:ClO-+CO2+H2O=HClO+
C Na2CO3溶液吸收少量SO2:2+SO2+H2O=+2
(4)已知100℃时,水离子积为1×10-12,将此温度下pH=1的H2SO4溶液b L与pH=11的NaOH溶液a L混合,若所得混合液pH=2,则a:b= 。
(5)常温下,将SO2通入氨水中,当溶液中的=50/33时,此时使溶液的PH为 。
16.[Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2]m (聚合硫酸铁,PFS) 广泛用于饮用水等的净化处理。一种制备PFS 并测定其盐基度的步骤如下:
①称取一定量的FeSO4·7H2O溶于适量的水和浓硫酸中。
②不断搅拌下,以一定的滴速滴入30%的H2O2溶液,至FeSO4充分氧化。
③经聚合、过滤等步骤制得液态产品:PFS溶液。
④称取步骤③产品1.5000g 置于250mL 锥形瓶中,加入适量稀盐酸,加热至沸,趁热加入稍过量的SnCl2溶液(Sn2++2Fe3+=2Fe2++Sn4+ ),多余的SnCl2用HgCl2氧化除去,再加入硫酸-磷酸组成的混酸及指示剂,立即用0.1000mol/L K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+(K2Cr2O7被还原为Cr3+),,直至终点消耗K2Cr2O7)溶液20.00mL。
⑤另称取步骤③产品1.5000g 置于250mL 聚乙烯锥形瓶中,加入25mL0.5000mol·L-1盐酸溶液、20mL 煮沸后冷却的蒸馏水,摇匀并静置,再加入10mLKF溶液(足量,掩蔽Fe3+),摇匀,然后加入酚酞指示剂,用0.5000mol·L-1的NaOH溶液滴定过量的盐酸直至终点,消耗NaOH溶液16.00mL。
(1)步骤②采用“滴入”而不是一次性加入H2O2氧化Fe2+的操作,是因为 。
(2)步骤④K2Cr2O7溶液滴定Fe2+时发生反应的离子方程式为 。
(3)步骤⑤用NaOH 溶液滴定时,已达滴定终点的判断依据是
(4)盐基度(B) 是衡量聚合硫酸铁质量的一个重要指标{聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2 ]m中B=n(OH-)/3n(Fe3+)×100% }。通过计算确定产品的盐基度(写出计算过程)。
17.常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题:
(1)写出酸H2A的电离方程式 。
(2)若溶液M由10 mL 2 mol·L-1NaHA溶液与2 mol·L-1NaOH溶液等体积混合而成,则溶液M的pH 7(填“<”、“>”或“=”),溶液中离子浓度由大到小顺序为 。已知常温下Ksp(BaA)=1.8×10-10,向该混合溶液中加入10 mL 1 mol·L-1BaCl2溶液,混合后溶液中的Ba2+浓度为 mol·L-1。
(3)若溶液M有下列三种情况:①0.01 mol·L-1的H2A溶液;②0.01 mol·L-1的NaHA溶液;③0.02 mol·L-1的HCl与0.04 mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液,则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为 ;pH由大到小的顺序为 。
(4)若溶液M由pH=3的H2A溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合反应而得,混合溶液c(H+)/c(OH-)=104,V1与V2的大小关系为 (填“大于”“小于”“等于”或“均有可能”)。
18.实验室合成氨装置如图1所示,试回答下列问题:
(1)装置甲的作用:① ,② ,③ 。
(2)已知氨气在水中的溶解度大约为1∶700,若用图2中的装置吸收氨气,制成氨水,从实验安全的角度考虑应选用的装置是装置 (填标号)。
(3)某同学用图2中装置B吸收产生的氨气,结果装置B中溶液能使酚酞变红,且未看到倒吸现象,试分析未造成倒吸的原因可能是 。
19.回答下列问题:
(1)使和通过灼热的炭层,生成HCl(g)和,当有参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式 。
(2)在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示。
①a、b、c、d四点中溶液呈碱性的点为 。
②T℃时,将pH=2的溶液与pH=11的NaOH溶液以一定体积比混合,溶液pH=10,溶液与NaOH溶液的体积比为 。
20.(1)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。完成下列填空:
①As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体,若As2S3和SnCl2恰好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为 ,该反应的氧化剂是 ,反应产生的气体可用 吸收。
②As2S3和HNO3有反应: As2S3+ NO+ = H3AsO4+ S+ NO2↑+
a.将方程式补充完整并配平
b.若生成1 mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为
(2)某温度下将Cl2通入KOH溶液中,反应后得到KCl、KClO和KClO3的混合溶液,经测定,ClO-和的物质的量浓度之比为7∶1,则Cl2与KOH反应时,氧化剂和还原剂物质的量之比为 。若5 mol Cl2参加反应,转移电子数为 (用NA表示阿伏加 德罗常数)。
21.大豆和鸡蛋中含有大量的蛋白质,由大豆和鸡蛋配制出来的菜肴很多,它是人体营养物质中最重要的补品之一,请回答下列问题:
(1)我们所吃的豆腐是一种_______。
A.蛋白质凝胶 B.纯蛋白质 C.脂肪 D.淀粉
(2)向鸡蛋清溶液中滴加一定量的醋酸铅溶液,现象为 ,这种现象在化学上称为 ,滴加一定量的浓硝酸并微热,现象为 ,为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”,通常选用的简便方法是 (填序号)。
①滴加稀硝酸 ②滴加浓硫酸 ③滴加酒精 ④火焰上灼烧
(3)请以甘氨酸( )为例,写出其与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
(4)市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣服的汗渍、血液及人体排放的蛋白质油渍遇到它,皆能水解除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是 。
①棉织品②毛织品③腈纶织品④蚕丝织品⑤涤纶织品⑥绵纶织品
(5)体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医常用药剂氯乙烷(CH3CH2Cl)(沸点为12.27℃)对受伤部位进行局部冷却麻醉处理,工业上制取氯乙烷有两种方案:
a.CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
b.CH2=CH2+HClCH3—CH2Cl
你认为制备氯乙烷的最好方案为 (填“a”或“b”)。
22.在一定温度下,有以下三种酸:a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸(用a、b、c填空)
(1)当三种酸物质的量浓度相同时,由大到小的顺序是 。
(2)若三者相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是 。
(3)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和的能力由大到小的顺序是 。
(4)将相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,由大到小的顺序是 。
(5)0.2与0.1醋酸中之比 (填>、<、=)
(6)0.1醋酸溶液 (填数值)。
23.氨水在生产中有着重要应用。现有常温下溶液、氨水。且知。按要求回答下列问题。
(1)溶液 ;
由水电离出的 。
用盐酸中和溶液,所需盐酸体积为 。
(2)的电离方程式为 ;
氨水的 ;
由水电离出的 (填“>”“<”或“=”)
(3)用硫酸中和氨水
①离子方程式为: ;所需硫酸体积为 L.
②中和后所得溶液的 7(填“>”“<”或“=”),用离子方程式解释: .
③中和后溶液中 ;
各种离子浓度的由大到小的顺序为 .
(4)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的(恢复至室温),此时溶液中,则 .
(5)若向氨水中加入少量固体,此时溶液中将 (填“增大”“减小”或“不变”).
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.海水中富集元素常用作为沉淀剂,因为石灰比烧碱更便宜、使用更方便,A错误;
B. 氯气和水的反应可逆且HClO部分电离,则标准状况下,即1mol氯气溶于水可得分子小于,B错误;
C. 与水反应得到氢氧化钠和氧气,存在关系式,则78克与足量水完全反应转移电子,C正确;
D. 盐酸标准液标定未知浓度溶液时,酸式滴定管水洗后未润洗,会使盐酸被稀释、标准溶液体积偏大、测定结果偏高,D错误;
答案选C。
2.C
【详解】A. 0.10mol·L-1的H2S溶液中,根据电离平衡常数分析,溶液中的氢离子浓度约为9×10-5mol/L,将少量甲基橙试剂滴入溶液不显红色,A错误;
B.将等浓度的H2S溶液与Na2S溶液等体积混合,此时溶液溶质为NaHS,HS-电离平衡常数为,水解平衡常数为,水解大于电离,所以溶液显碱性,即,根据电荷守恒分析,,B错误;
C.将等浓度的H2S溶液与NaOH溶液按体积比1:2混合,此时溶液中溶质为Na2S,电荷守恒为,物料守恒为,两式联立有,C正确;
D.向H2S溶液中加入一定量水,会使得H2S的电离度增大,但电离常数不变,D错误;
故选C。
3.D
【详解】A. 是弱电解质,存在电离平衡,因此氨水中小于,A项能说明为弱电解质,A不选;
B. 据A的分析,小于,B项能说明为弱电解质;B不选;
C. NaOH是强电解质,完全电离,故浓度均为的NaOH溶液和氨水,氨水中离子浓度较小,即氨水的导电能力弱,C项能说明为弱电解质,C不选;
D. 氨水能使无色酚酞试液变红只能说明能电离出,但不能说明其是否完全电离,D选;
答案选D。
4.B
【详解】A.a ~b点导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,也证明HR在溶液中部分电离,为弱酸,故A正确;
B.溶液导电能力与离子浓度成正比,根据图知, b点溶液导电能力大于a点,则离子浓度:a点C.b点溶液的pH = 7,溶液呈中性,则c(OH-) =c(H+),溶液中存在电荷守恒c(NH)+c(H+) = c(R-)+c(OH-),则c(NH) =c(R-),故C正确;
D.b点溶质为NH4R,促进水电离,c点溶质为NH4R、NH3·H2O,c点抑制水电离,水的电离程度:b > c,故D正确;
故选:B。
5.A
【详解】A.20gD2O的物质的量为=1mol,含中子的物质的量为10mol,中子数为10NA,A正确;
B.氯气与水反应是可逆反应,标准状况下,2.24LCl2即0.1mol氯气溶于水,转移的电子数目小于0.1NA,B错误;
C.亚硫酸是二元弱酸,在水中部分电离,因此2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液即含1mol亚硫酸的溶液中含有的H+离子数小于2NA,C错误;
D.胶体是许多微粒的集合体,因此1L0.2mol·L-1的FeCl3溶液完全水解形成胶体,胶体微粒数小于0.2NA,D错误;
答案选A。
6.C
【详解】A.NaHS水解反应为HS-+H2OH2S+OH-,A错误;
B.水解反应可逆,且生成不是氢氧化铝沉淀,正确离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,B错误;
C.AgCl(s)悬浊液中存在AgCl的沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),C正确;
D.BaSO4为强电解质,其水溶液导电性极弱是因为硫酸钡的溶解度很小,与硫酸钡的电离无关,D错误;
综上所述答案为C。
7.D
【详解】A.过量与溶液反应生成和HClO,其离子方程式为,选项A错误;
B.少量稀盐酸与溶液反应生成和NaCl,其离子方程式为,选项B错误;
C.与反应生成的同时,与反应生成,选项C错误;
D.过量NaOH溶液与溶液反应生成、和,反应的离子方程式为,选项D正确。
答案选D。
8.B
【详解】A.向溴的氯仿溶液中通入足量乙烯时,乙烯与溴的氯仿溶液发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,使溴的氯仿溶液颜色逐渐变浅,最终变为无色,故A正确;
B.检验淀粉水解产物的操作为向淀粉溶液中先加入足量稀硫酸,加热一段时间后,加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热产生砖红色氧化亚铜沉淀,否则不能产生砖红色沉淀,故B错误;
C.钠与水的反应为放热反应,向盛有大量水的烧杯中加入少量钠块时,反应放出的热量使熔点低的钠在水面上立即融化为银白色小球,故C正确;
D.常温下,向氯化银浊液中加入碘化钾浓溶液,振荡时,溶度积大的氯化银白色沉淀会转化为溶度积小的溴化银淡黄色沉淀,故D正确;
故选B。
9.A
【分析】H2S饱和溶液中通入二氧化硫时发生反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,S单质难溶于水,所以当H2S和SO2恰好完全反应后,再通入二氧化硫,溶液中的溶质为二氧化硫与水反应生成的亚硫酸,则pH最大的点即b点为恰好完全反应的点。
【详解】A.=,b到c的过程中pH不断减小,氢离子浓度增大,温度不变Ka1不变,所以减小,故A正确;
B.a到b的过程中溶液中H2S逐渐减少,而H2S的电离抑制了水的电离,所以a→b过程中,溶液中水的电离程度逐渐增大,故B错误;
C.据图可知b点通入112mLSO2,根据方程式可知100mLH2S饱和溶液中n(H2S)==0.01mol,所以c(H2S)==0.1mol/L,设此时溶液中c(H+)=x mol/L,则有=10-7,解得x10-4mol/L,溶液的pH为4,故C错误;
D.c点时c(H2SO4)==0.1mol/L,与原H2S溶液的浓度相同,据图可知c点溶液的pH小于a点,所以亚硫酸的酸性强于氢硫酸,故D错误;
综上所述答案为A。
10.A
【详解】A.乙烯与环丙烷最简式均为,28g混合物即为28g,物质的量为2mol,H原子物质的量为4mol,数目为4NA,故A正确;
B.电解精炼铜,阳极(粗铜)中比铜活泼的锌、铁等金属先失电子,然后铜单质失电子,因此无法确定转移2NA电子时阳极减少的质量,故B错误;
C.溶液体积未知,不能确定NH数目,故C错误;
D.乙酸与乙醇的酯化反应为可逆反应,0.1mol乙酸不能完全反应,则最终生成的乙酸乙酯分子数小于0.1NA,故D错误;
故选:A。
11.D
【详解】A.实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,A错误;
B.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至碱性生成硫酸钡、氢氧化钠和水,离子方程式为+H++Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,B错误;
C.石灰乳应该用化学式表示,C错误;
D.NH4Cl浓溶液中滴加浓NaOH溶液并加热的离子方程式为+OH-NH3↑+H2O,D正确,答案选D。
12.A
【详解】A.氢硫酸的还原性强于亚硫酸,不能用于比较酸性的强弱,A符合题意;
B.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以,符合强酸制备弱酸的特点,可以说明亚硫酸的酸性比氢硫酸强,B不符合题意;
C.相同浓度下,氢硫酸的导电能力低于的亚硫酸,可说明亚硫酸的电离程度大,酸性较强,C不符合题意;
D.相同温度下,的氢硫酸和亚硫酸的分别为4.5和2.1,可说明亚硫酸的电离程度大,酸性较强,D不符合题意;
故答案为:A。
13.D
【详解】A.向酸性过氧化氢溶液中滴加碘化亚铁溶液,碘离子也能被过氧化氢氧化生成碘,碘水也呈黄色,所以无法比较过氧化氢和铁离子的氧化性强弱,故A错误;
B.次氯酸钠溶液也能浓盐酸反应生成使品红溶液褪色的氯气,所以品红溶液褪色不能说明钠盐为亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,故B错误;
C.乙醇为非电解质,不能电离出氢离子,故C错误;
D.等体积等浓度的硫化钾溶液和硫酸锌溶液恰好反应生成硫酸钾和硫化锌白色沉淀,再加入少量等浓度的硫酸铜溶液,白色沉淀变为黑色,说明溶度积大的硫化锌转化为溶度积小的硫化铜,故D正确;
故选D。
14.(1)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
(2) I 10-3-10-11
(3) a c(Na+)>c()>c()>c(OH-)=c(H+)
(4)10-13
【详解】(1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体,具有吸附性,离子方程式:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。
(2)①NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小,符合的曲线为Ⅰ。
②20℃ 时,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH=3,根据电荷守恒,有2c()-c()-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)= c(H+)-=(10-3-10-11)mol L-1。
(3)a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3 H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3 H2O抑制水的电离,水的电离程度最大的是a点;b点溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3 H2O三种成分,a点时c(Na+)=c(),b点时c(Na+)>c(),根据硫酸氢铵的化学式可知,氮原子和硫原子物质的量相同,部分氮原子存在于一水合氨中,故硫酸根离子浓度大于铵根离子,可以得出c()>c(),故c(Na+)>c()>c()>c(OH-)=c(H+)。
(4)设该温度下水的离子积常数Kw=10-a,pH=2的H2SO4溶液中氢离子的浓度为10-2mol/L,pH=11的NaOH溶液中氢离子浓度为10-11mol/L,则氢氧根离子浓度为:mol/L=10(11-a)mol/L,等体积的氢氧化钠、稀硫酸恰好反应,则氢离子与氢氧根离子浓度相等,即10-2mol/L=10(11-a)mol/L,解得a=13,水的离子积常数Kw=10-13。
15. 、 0.10800mol L 1 c(Na+)>c()>c(OH ) >c()>c(H+) BC 11:9 7
【详解】(1)水解生成、H2C2O4、OH ;其水解方程式为、;
(2)①c点所示溶液中,存在物料守恒:,说明草酸的物质的量是加入NaOH物质的量的一半,设草酸的物质的量浓度为xmol/L,则,x=0.10800;
故答案为:0.10800mol L 1;
②c点溶液中溶质为NaHC2O4,溶液pH>7,溶液呈碱性,则c(OH )>c(H+),说明草酸氢根离子水解程度大于电离程度,则 c(Na+)>c(),但是其电离和水解程度都较小,水还电离出氢离子,所以存在c(Na+)>c()>c(OH ) >c()>c(H+);
(3)A.二者发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子,离子方程式为ClO +SO2+H2O=Cl ++2H+,故A错误;
B.酸性H2CO3>HClO>,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,所以离子方程式为ClO +CO2+H2O=HClO+,故B正确;
C.酸性H2SO3>H2CO3> >,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,所以离子方程式为+SO2+H2O=+,故C正确;
综上所诉,答案为BC;
(4) 100℃时,水的离子积为1×10 12,c(H+)=10 6mol/L,pH=6,为中性溶液,该温度下测得某溶液pH=7,该溶液显碱性,将此温度下pH=1的H2SO4溶液aL与pH=11的NaOH溶液bL混合,若所得混合液pH=2说明溶液显酸性,可列出计算式:,a:b=11:9;
(5)已知亚硫酸的第二步电离平衡常数为K2=6.6 ×10-8,溶液中的=50/33,根据,,则可计算溶液中氢离子的浓度为,则PH=7。
16. 减少H2O2分解损失 Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 当滴入最后一滴NaOH时,溶液由无色变为(浅)红色且半分钟内红色不褪去 n(Fe3+)=6n(Cr2O72-)=6×0.1000mol/L×20×10-3L=1.200×10-2mol,n(OH-)=0.5000mol/L×25.00×10-3L-0.5000mol/L×16.00×10-3L=4.500×10-3mol ,B=4.500×10-3mol/(3×1.200×10-2 mol)×100%=12.50% ,产品的盐基度为12.50%
【详解】(1)步骤②采用“滴入”而不是一次性加入H2O2氧化Fe2+的操作,是因为生成的Fe3+能催化H2O2的分解,从而达到减少H2O2分解损失;(2)步骤④K2Cr2O7溶液滴定Fe2+时,Fe2+被氧化成Fe3+,离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O ;(3)步骤⑤用NaOH 溶液滴定时,先滴加酚酞呈无色,已达滴定终点的判断依据是当滴入最后一滴NaOH时,溶液由无色变为(浅)红色且半分钟内红色不褪去;(4)n(Fe3+)=6n(Cr2O72-)=6×0.1000mol/L×20×10-3L=1.200×10-2mol,n(OH-)=0.5000mol/L×25.00×10-3L-0.5000mol/L×16.00×10-3L=4.500×10-3mol ,B=4.500×10-3mol/(3×1.200×10-2 mol)×100%=12.50% ,产品的盐基度为12.50%。
17. H2AH++HA-,HA-H++A2-( > c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+) 5.4×10-10 ③ ②>③>① 均有可能
【详解】(1)存在的分子有H2O、H2A,则H2A为弱酸,电离方程式为H2AH++HA-、HAH++A2-;
(2)等体积混合生成Na2A,水解显碱性,pH>7,离子水解以第一步为主,则离子浓度关系为c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+),由反应式Ba2++A2-=BaA↓可得:沉淀后A2-过量0.01mol,溶液中c(A2-)==mol L-1,根据BaA的Ksp=c(Ba2+) c(A2-)可得c(Ba2+)===5.4×10-10 mol L-1;
(3)①弱酸电离,②中水解生成分子,③中等体积混合为等量的NaCl、NaHA、H2A,浓度均为0.01mol/L,抑制弱酸的电离,则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为③,最小的为②,②溶液pH大于③,③中由于HA-的存在会抑制H2A的电离,所以①③相比①的酸性强,则pH最小,所以②>③>①;
(4)混合溶液c(H+)/c(OH-)=104,c(H+)=10-5mol/L,显酸性,则酸过量,H2A为弱酸,pH=3的H2A溶液与pH=11的NaOH溶液混合时酸的浓度大于碱的浓度,则二者体积关系不确定,大于、小于或等于都可能酸过量。
点睛:判断电解质溶液的离子浓度关系,需要把握三种守恒,明确等量关系。
①电荷守恒规律,电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO3-、CO32-、OH-,存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)。
②物料守恒规律,电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。
③质子守恒规律,如Na2S水溶液中的质子转移作用图示如下:
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示:c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。
18.(1) 干燥气体 使两种气体充分混合 观察气泡以调节、气流的流速及两者的比例
(2)A、D
(3)反应后混合气体中氨气的含量较少,未造成装置中气体压强明显减小
【详解】(1)由于装置甲中盛有浓硫酸,所以可用来干燥和;通过浓硫酸后两种气体可以充分混合;另外通过观察气泡可以调节、气流的流速及两者的比例。
(2)由于氨气极易溶于水,将其溶于水制成氨水,要防止倒吸,装置A、D可防止倒吸,装置B、C易发生倒吸,故答案选AD。
(3)合成氨反应速率较小,且反应进行的程度较小,反应后气体混合物中氨气的含量较少,即使氨气被完全吸收,气体压强也不会明显减小。
19.(1)2Cl2(g+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g) ΔH=﹣290kJ·mol﹣1
(2) d 9∶2
【详解】(1)有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,2mol氯气反应放热290kJ,反应的热化学方程式为:2Cl2(g+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g) ΔH=﹣290kJ·mol﹣1;
(2)①d点c(OH-)>c(H+),溶液显碱性。
②T℃时,c点的c(OH-)=c(H+)=10-6mol/L,故Kw=10-12,pH=2的溶液与pH=11的NaOH溶液以一定体积比混合,溶液pH=10,则10-2=,则溶液与NaOH溶液的体积比为9∶2。
20. 1∶1 As2S3 氢氧化钠溶液(或硫酸铜溶液) 1 10 10H+ 2 3 10 2H2O 5 mol 3∶2 6NA
【详解】(1)①根据电子得失守恒可知,1 mol As2S3作氧化剂得到2 mol电子,1 mol SnCl2作还原剂失去2 mol电子,所以二者的物质的量之比为1∶1;反应中As的化合价降低,As2S3为氧化剂,H2S为酸性气体,可用NaOH溶液吸收;
②a.As的化合价由+3价升高到+5价,S的化合价由-2价升高到0价,N的化合价由+5降低为+4,反应中NO3-发生还原反应生成NO2,由守恒法可得,反应的离子方程式为As2S3+10NO3-+10H+=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O。
b.若生成1 mol H3AsO4,参加反应的As2S3物质的量为0.5 mol,反应中As从+3价升高为0价,S从-2价升高为+6价,则反应中转移电子的物质的量为0.5 mol×(2×2+2×3)=5 mol;
(2)Cl2生成ClO-与ClO3-是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,ClO-与ClO3-的物质的量浓度之比为7∶1,则可设ClO-为7 mol,ClO3-为1 mol,被氧化的Cl共8 mol,失去电子的总物质的量为7 mol×(1-0)+1 mol×(5-0)=12 mol。根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等可知,Cl2生成KCl是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价,则得到电子的物质的量也应为12 mol,则被还原的Cl的物质的量为12 mol,所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为(12 mol)∶(8 mol)=3∶2;若5 mol Cl2参加反应,其中被还原的Cl2的物质的量为5 mol×=3 mol,则转移电子的物质的量为3 mol×2=6 mol,转移的电子数为6NA。
21.(1)A
(2) 产生白色沉淀 蛋白质的变性 鸡蛋白变黄 ④
(3) +NaOH→+H2O
(4)②④
(5)b
【详解】(1)在豆浆中加入少量的石膏,能使豆浆凝结成豆腐,所以豆腐是一种蛋白质凝胶,故答案为A。
(2)向鸡蛋清溶液中滴加一定量的醋酸铅溶液,即蛋白质中加入重金属离子,发生蛋白质的变性,现象为产生白色沉淀;滴加一定量的浓硝酸并微热,即蛋白质中加入浓硝酸,发生蛋白质的颜色反应,现象为鸡蛋白变黄;为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”,通常选用的简便方法是在火焰上灼烧,因蚕丝的成分为蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,而“人造丝”没有,故选④。
(3)甘氨酸中羧基能与氢氧化钠反应,反应的化学方程式为 +NaOH→+H2O。
(4)加酶洗衣粉,能将衣服上的汗渍、血迹和人体排放的蛋白质分解而除去,主要成分是蛋白质的制品就不能用加酶洗衣粉。①棉织品的主要成分为纤维素,②毛织品和④蚕丝织品的主要成分为蛋白质,③腈纶织品⑤涤纶织品⑥锦纶织品的主要成分是合成纤维,这说明毛和蚕丝的主要成分都是蛋白质,在酶存在下能水解,故不能使用加酶洗衣粉。故选②④。
(5)a方案中CH3CH3和Cl2在光照条件下发生取代反应,反应产物中除CH3CH2Cl和HCl外,还有很多副产物,产物不纯,产率低;b方案中CH2=CH2和HCl在一定条件下发生加成反应,产物中只有CH3CH2Cl,产品纯度高、产率高。
22.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)<
(6)0.1
【分析】盐酸为一元强酸,硫酸为二元强酸,均能完全电离,醋酸为一元弱酸,部分电离;
【详解】(1)盐酸为一元强酸,硫酸为二元强酸,均能完全电离,醋酸为一元弱酸,当三种酸物质的量浓度相同时,酸性强弱为b>a>c,则由大到小的顺序是c>a>b;
(2)三者c(H+)相同,硫酸、盐酸完全电离,故盐酸浓度大于硫酸,醋酸部分电离,则醋酸浓度最大,故物质的量浓度由大到小的顺序是c>a>b。
(3)同体积、同物质的量浓度的三种酸同物质的量,由于硫酸为二元酸,其n(H+)大于盐酸和醋酸,盐酸和醋酸的n(H+)相同,故中和NaOH的能力由大到小的顺序是b>a=c。
(4)加水稀释,盐酸、硫酸不存在平衡移动,c(H+)同倍减小,醋酸电离平衡右移,减弱c(H+)减少,故c(H+)由大到小的顺序是c>a=b。
(5)越稀越电离,0.2 mol·L-1醋酸的电离程度小于0.1 mol·L-1醋酸,故c(H+)之比小于2:1。
(6)根据物料守恒可知,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)与醋酸浓度相同,为0.1 mol·L-1。
23.(1) 13 10
(2) 10 >
(3) 5 < 0.001
(4)0.5a
(5)减小
【详解】(1)溶液中,,则13;溶液中的氢离子来自于水,水电离出的氢离子等于水电离出的氢氧根离子,因此由水电离出的;用盐酸中和溶液,则有,解得V=0.01L=10mL即所需盐酸体积为10;故答案为:13;;10。
(2)是弱电解质,部分电离,其电离方程式为;氨水,根据,,,则氨水的10;溶液中的氢离子来自于水,水电离出的氢离子等于水电离出的氢氧根离子,因此由水电离出的,则由水电离出的>;故答案为:;10;>。
(3)①硫酸和一水合氨反应生成硫酸铵和水,其离子方程式为:;根据方程式得到,则V=0.005L=5mL即所需硫酸体积为5;故答案为:;5。
②中和后溶质为硫酸铵,由于铵根离子水解,因此溶液显酸性即所得溶液的<7,用离子方程式解释:;故答案为:<;。
③中和后根据物料守恒得到溶液中;,由于铵根离子水解致使溶液呈酸性,则各种离子浓度的由大到小的顺序为;故答案为:0.001;。
(4)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的(恢复至室温),此时溶液中,根据电荷守恒和溶液呈中性得到,则;故答案为:0.5a。
(5)若向氨水中加入少量固体,溶液中铵根离子浓度增大,则此时溶液中将减小;故答案为:减小。
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