专题3 水溶液中的离子反应 单元检测题(含解析)2023-2024学年上学期高二苏教版(2019)高中化学选择性必修1

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名称 专题3 水溶液中的离子反应 单元检测题(含解析)2023-2024学年上学期高二苏教版(2019)高中化学选择性必修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 2023-10-08 20:39:18

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专题3《水溶液中的离子反应》
一、单选题
1.的稀醋酸中存在平衡:。下列说法正确的是
A.加水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量固体,平衡向正反应方向移动
C.加入少量盐酸,溶液中减小
D.加入少量固体,平衡向正反应方向移动
2.室温下,下列离子组在给定条件下能大量共存的是
A.的溶液中:,、、
B.pH=1的溶液中:、、、
C.的溶液中:,,、
D.由水电离的的溶液中:,,、
3.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.中性溶液中:K+、Na+、、Cl-
B.0.1mol/L[Cu(NH3)4]SO4的溶液中:、、Cl-、Na+
C.与Al反应生成H2的溶液中:K+、、、
D.由水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:Na+、、[Ag(NH3)2]+、Cl-
4.等体积、等c(H+)的两份溶液A和B,A为盐酸,B为醋酸,分别与锌反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,且放出的氢气的质量相等,则下列说法正确的是
①反应所需要的时间B>A;②开始反应时的速率A>B;③反应过程的平均速率B>A;④参加反应的锌的物质的量A=B;⑤醋酸里有锌剩余;⑥盐酸里有锌剩余
A.③④⑤ B.③④⑥ C.②③⑤ D.②③⑤⑥
5.已知,用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中,数目为
B.若向水中缓慢通入并充分反应,则消耗的水分子数目为
C.中氯原子数目为
D.的氯水中,数目的和为
6.下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的盐酸中:
B.澄清透明的溶液中:
C.弱碱性溶液中:
D.的Na2CO3溶液中:
7.下列离子方程式中正确的是
A.少量二氧化硫通入次氯酸钠溶液中:SO2+ClO- +H2O=SO+2H+ +Cl-
B.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至溶液恰好为中性:Ba2++OH- +H++SO=BaSO4↓+H2O
C.磁性氧化铁溶于足量稀硝酸:3Fe3O4 +28H++NO=9Fe3++NO↑+14H2O
D.向NaAlO2溶液中加入NaHCO3:AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO2↑
8.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表,下列有关说法正确的是
弱酸化学式
电离平衡常数
A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为:
B.和的混合溶液中,一定存在
C.0.4mol/LHCN溶液与0.2mol/LNaOH溶液等体积混合后,所得溶液中
D.25℃时,浓度均为0.1mol/L的、混合溶液中:
9.25℃时,用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液,溶液中-1g[c(H+)/c(H2C2O4)]和-1gc(HC2O4-)或-1g[c(H+)/c(HC2O4-)]和-1gc(C2O42-)关系如图所示,下列说法不正确的是
A.曲线L1表示-1g[c(H+)/c(H2C2O4)]和-1gc(HC2O4-)的关系
B.Ka2(H2C2O4)的数量级为10-2
C.已知NaHC2O4溶液的pH<7,则溶液中c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)
D.向0.1mol/L H2C2O4溶液中加入少量水[c(HC2O4-)/c(H2C2O4)]增大
10.下列说法中正确的是
A.在100℃时,pH约为6的纯水呈酸性
B.常温下,将1mL1×10-6mol·L-1盐酸稀释至1000mL,所得溶液的pH为9
C.常温下,当水电离出的c(H+)为1×10-12mol·L-1此时溶液的pH可能为2或12
D.常温下,将aLpH=3盐酸溶液与bLpH=11的氢氧化钠溶液混合后所得溶液pH=4则a:b=9:11
11.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,的醋酸溶液中由水电离的数目为
B.浓盐酸与氧化剂反应,制备转移电子的数目为
C.14g环戊烷和环己烷的混合物中含有键的数目为
D.与稀硝酸在加热的条件下充分反应后,溶液中含N原子的数目为
12.室温下,取溶液,逐滴加入溶液。已知:,。下列说法正确的是
A.溶液中有
B.当滴加至中性时,用去溶液的体积小于
C.当用去溶液时,此时溶液中有
D.当用去溶液时,此时溶液中有
13.化学知识无处不在,下列家务劳动不能用对应的化学知识解释的是
选项 家务劳动 化学知识
A 用温热的纯碱溶液清洗油污 油脂在热的纯碱溶液中更易发生水解
B 白醋除去水垢中的CaCO3 醋酸酸性强于碳酸
C “84消毒液”稀释后拖地 利用与酒精相同的消毒原理杀菌消毒
D 餐后将洗净的铁锅擦干 减缓铁的锈蚀
A.A B.B C.C D.D
14.常温下,向浓度均为的和混合溶液中滴加盐酸,溶液随盐酸加入体积的变化如下图所示。下列说法不正确的是

已知:常温常压下,1体积水能溶解约1体积。
A.点的溶液中,
B.b点()的溶液中,
C.c点的溶液,是因为此时的电离能力大于其水解能力
D.点的溶液中,
15.一定温度下,三种碳酸盐(M:、、)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A.的数量级为
B.的悬浊液中加入少量水充分振荡,减小
C.a点表示的溶液中,
D.向浓度均为的、、混合溶液中逐滴加入溶液,最先生成沉淀
二、填空题
16.综合利用CO2对构建低碳社会、促进工业可持续发展有重要意义。
途径1:可用工业废气中二氧化碳制备再生能源物质——甲醇。反应原理为:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) +53.7kJ
某温度下,向2L密闭容器中通入0.04 mol CO2和0.08 mol H2,测得其压强(p)随时间(t)变化(如图1中)曲线I所示。
(1)以CO2来表示5 min内的化学反应反应速率υ(CO2)= 。
(2)若只改变某一条件,其他条件相同时,曲线变化为II,则改变的条件是 。
途径2:还可以通过以下途径实现CO2向CH3OH的转化(Q1、Q2均大于0):
反应I:CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g)+Q1
反应Ⅱ:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)+Q2
反应I和反应Ⅱ的平衡常数K随温度T的变化如图2所示。
(3)根据图中数据分析可知,T1 T2(选填“>”、“<”或“=”);
(4)目前,许多国家采用CO2代替CO(以煤和天然气为原料)生产CH3OH。请阐述理由:
(5)0.02molCO2通入含有10mL 3 mol/L NaOH溶液中:
①所得溶液中取2mL,滴加几滴稀Ba(OH)2溶液,c(CO) (选填“增大、减小、不变、无法确定”),写出反应的离子方程式 ;
②反应后的溶液还能吸收CO2的物质的量是 ;
③反应后的溶液中离子浓度由大到小的顺序排列 。
17.已知水在和时,其电离平衡曲线如图所示。
(1)时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”),请说明理由: ;
时,将的溶液与的溶液混合,若所得混合溶液的,则溶液与溶液的体积比为 。
(2)时,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是 。
(3)曲线A所对应的温度下,的盐酸和的某溶液中,若水的电离程度分别用,表示,则 (填“大于”“小于”或“等于”或“无法确定”,下同),若将二者等体积混合,则混合溶液的 7,判断的理由是 。
(4)在曲线B所对应的温度下,将的溶液与等物质的量浓度的溶液等体积混合,所得混合液的 。
18.电离常数是研究电解质在水溶液中行为的重要工具。室温下一些酸的电离常数如下表所示
化学式 HClO
电离常数()
现有室温下,浓度均为0.2mol/L的下列五种溶液,请回答问题。
①HCl ②NaCl ③ ④ ⑤
(1)上述溶液中水的电离被抑制的是 (填序号,下同),请结合化学用语解释0.2mol/L的的的原因: 。
(2)浓度相同的阴离子在水溶液中结合的能力: (填“<”、“>”或“=”)。
(3)上述溶液的pH由大到小的顺序为 。
(4)比较溶液③和④中的物质的量浓度:③ ④(填“<”、“>”或“=”)。
(5)依据上表数据,下列方程式书写合理的是 。(填字母)(已知:)
a.溶液中滴加次氯酸:
b.溶液中滴加少量醋酸:
c.溶液中通入;
d.溶液中滴加过量氯水:
(6)常温下,在电离平衡体系中,含Se(+4价)微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。
下列说法不正确的是 (填序号)。
a.溶液显酸性
b.时,溶液中存在
c.溶液中,
d.溶液中,
19.(1)某无色溶液中只含有下列7种离子中的某几种:Mg2+、H+、Ag+、Na+、Cl-、HCO3-、OH-,已知该溶液与铝反应放出氢气,若反应后生成AlO2-,则溶液中一定存在的离子有 ,一定不存在的离子有 ,可能存在的离子有 ,该溶液与铝反应放出氢气的离子方程式为 。
(2)铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,某兴趣小组首先将其制成水溶液。
①通常将氢氧化钠溶液加入氯化亚铁溶液的实验现象是 ,
②书写氢氧化亚铁在空气中转化为氢氧化铁的化学方程式 。
(3)在所得的FeCl3、CuCl2混合溶液中加入镁粉,产生的气体是 。试解释原因: 。有同学提出加入CuO以除去Fe3+。你认为理由是 。
(4)能不能直接蒸发CuCl2溶液得到CuCl2·2H2O晶体 (填“能”或“不能”)。若能,不用回答;若不能,说明理由 。
(5)将FeCl3固体溶于蒸馏水配制溶液时常会出现浑浊,得不到澄清的氯化铁溶液,其原因是 ,如果要得到澄清的氯化铁溶液,可采取的措施是 。
(6)泡沫灭火器使用NaHCO3和Al(SO4)3溶液反应产生CO2来灭火。试从平衡移动的角度分析以上两种溶液反应产生CO2的原因:
20.盐的水解常数
(1)表达式
以CH3COONa为例:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-
Kh=,只与 有关。
(2)与对应弱酸电离常数的关系
Ka= 所以,Kh·Ka=Kw或Kh=。
弱酸或弱碱的电离常数 (越弱),其生成的盐水解的程度就 。
21.(1)现有下列几种物质:①KCl②H2C2O4③Cl2④Cu(OH)2⑤H2SO4溶液⑥C2H5OH。上述物质中属于弱电解质的是 (用编号作答)。
(2)Na2S溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式作答)
(3)常温下,HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4,NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5。则常温下NaNO2水解反应的平衡常数Kh= (保留一位小数)。0.1mol·L-1NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)常温下,0.1mol/L的某一元碱MOH在水中有0.1%发生电离,求:MOH的电离方程式为 。该溶液的Kb= 。
(5)已知常温时,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38,某酸性MgCl2溶液含有0.01mol/L的FeCl3,为使Fe3+完全沉淀,应调整溶液pH,使之大于 (当离子浓度小于10-5mol/L时,视为沉淀完全)。
22.25 ℃时,50 mL 0.10 mol·L-1醋酸中存在下述平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,若分别作如下改变,对上述平衡有何影响?
(1) 加入少量纯醋酸,电离平衡将 (填“向左移动”“向右移动”或“不移动”),溶液中c(H+)将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)加入一定量蒸馏水,电离平衡将 (填“向左移动”“向右移动”或“不移动”),溶液中c(H+)将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3) 加入少量0.10 mol·L-1盐酸,电离平衡将 (填“向左移动”“向右移动”或“不移动”),溶液中c(H+)将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4) 加入20 mL 0.10 mol·L-1 NaCl溶液,平衡将 (填“向左移动”“向右移动”或“不移动”),溶液中c(H+)将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
23.(1)BiCl3的水解产物中有BiOCl生成。
①写出BiCl3水解反应的方程式: 。
②医药上将BiOCl称为次氯酸铋,该名称 (填“正确”或“不正确”)。
③如何配制BiCl3溶液? 。
(2)将pH=2的某酸HnA与pH=12的某碱B(OH)m等体积混合后溶液的pH=8。
①若生成的盐中只有一种离子水解,该离子水解的离子方程式为 。
②简述该混合液呈碱性的原因 。
24.从海水中提取镁的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)海水通过结晶、过滤得到的固体物质主要是 。
(2)怎样使失去晶体水,得到? 。
(3)上述工艺流程涉及到的四大基本反应类型有: 。
(4)写出电解熔融的电极反应式 。
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.加水促进弱电解质的电离,则电离平衡正向移动,故A错误;
B.加入少量NaOH固体,与CH3COOH电离生成的H+结合,使电离平衡向着正向移动,故B正确;
C.盐酸是强电解质,加入后溶液中c(H+)增大,电离平衡向着逆向移动,但是达到新的平衡时,溶液中c(H+)增大,故C错误;
D.加入少量CH3COONa固体,由电离平衡可知,c(CH3COO-)增大,则电离平衡逆向移动,醋酸的电离程度减小,故D错误;
故选:B。
2.B
【详解】A.与发生双水解,不能大量共存,A不符合题意;
B.pH=1的溶液中,,、能大量共存,B符合题意;
C.的溶液为碱性溶液,不能大量存在,C不符合题意;
D.由水电离的的溶液pH为1或13,而在酸性和碱性溶液中均不能大量存在,D不符合题意;
故选B。
3.B
【详解】A.含的溶液显酸性,不能在中性条件下大量共存,故A错误;
B.0.1mol/L[Cu(NH3)4]SO4的溶液显较强的碱性,、、Cl-、Na+能在强碱性环境中共存,且不与[Cu(NH3)4]SO4反应,能大量共存,故B正确;
C.与Al反应生成H2的溶液可以是酸性或强碱性,与H+会反应生成S沉淀,、H+与Al反应不生成H2,不能大量共存,故C错误;
D.由水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液可以是强酸性或强碱性,酸性时[Ag(NH3)2]+不能大量共存,故D错误;
故选:B。
4.B
【分析】醋酸是弱电解质,溶液中存在电离平衡,若c(H+)相同的醋酸和盐酸,醋酸浓度大于盐酸,等体积、等c(H+)的醋酸和盐酸,n(CH3COOH)>n(HCl),反应速率与氢离子浓度成正比,氢离子浓度越大反应速率越快,则反应时间越短,生成氢气的质量相等,根据氢气和锌之间的关系式知,需要锌的物质的量相等。
【详解】①若c(H+)相同的醋酸和盐酸,醋酸是弱电解质,随着反应的进行醋酸不断电离出氢离子,氯化氢完全电离,所以反应过程中,醋酸中氢离子始终大于盐酸,则醋酸反应速率大于盐酸,所以醋酸反应所需要的时间小于盐酸,故错误;
②两种溶液中氢离子浓度相等,所以开始时两种溶液反应速率相等,故错误;
③根据①知,反应过程中醋酸平均反应速率大于盐酸,故正确;
④根据氢气和锌之间的关系式知,生成相同质量的氢气需要的锌的质量相等,故正确;
⑤氢离子浓度、体积相同的醋酸和盐酸,醋酸的物质的量大于盐酸,所以盐酸中锌有剩余,故错误;
⑥根据⑤知,醋酸过量,则醋酸有剩余其中锌完全反应,盐酸中锌有剩余,故正确。
故选B。
5.A
【详解】A.结构为H-O-Cl,则中,数目为,A正确;
B.氯气和水的反应为可逆反应,若向水中缓慢通入(0.1mol)并充分反应,则消耗的水分子数目小于,B错误;
C.没有标况,不能计算其物质的量,C错误;
D.的氯水中氢离子浓度为mol/L,根据电荷数守恒可知,,则氯离子浓度小于mol/L,故数目的和小于,D错误;
故选A。
6.C
【详解】A.pH=1的盐酸溶液中,ClO-和氢离子不能大量共存,A错误;
B.澄清透明的溶液中,Fe3+与SCN-反应生成络合物Fe(SCN)3,两者不能大量共存,B错误;
C.弱碱性溶液中,选项中的四种离子相互之间不反应,能大量共存,C正确;
D.0.1mol/L的碳酸钠溶液中,碳酸根离子和铝离子能发生双水解反应而不能大量共存,D错误;
故答案选C。
7.C
【详解】A.少量二氧化硫通入次氯酸钠溶液中发生氧化还原反应生成硫酸根离子、次氯酸:SO2+3ClO- +H2O=SO+2HClO+Cl-,A错误;
B.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至溶液恰好为中性,则氢氧根离子完全反应生成水,钡离子完全生成硫酸钡沉淀:Ba2++2OH- +2H++SO=BaSO4↓+2H2O,B错误;
C.硝酸具有强氧化性,磁性氧化铁溶于足量稀硝酸生成铁离子和一氧化氮气体:3Fe3O4 +28H++NO=9Fe3++NO↑+14H2O,C正确;
D.向NaAlO2溶液中加入NaHCO3反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子:AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO,D错误;
故选C。
8.C
【详解】A.根据表中酸的电离平衡常数,可以知道酸性顺序是:醋酸>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>醋酸钠,即pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa),故A错误;
B.Na2CO3和NaHCO3混合的溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),故B错误;
C.0.4mol/LHCN溶液与0.2mol/LNaOH溶液等体积混合,得到等浓度的HCN溶液和NaCN溶液,电离平衡常数比较可知其中CN-水解大于HCN电离程度溶液显碱性,c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),故C正确;
D.浓度均为0.1mol/L的CH3COONa、CH3COOH混合溶液中,醋酸电离大于醋酸根离子水解,溶液显酸性,溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)溶液中c(CH3COOH)>c(OH-),c(Na+)+c(H+)故选:C。
9.B
【详解】A.H2CO4为弱酸,第一步电离平衡常数>第二步电离平衡常数,即则则,因此曲线L1表示-1g[c(H+)/c(H2C2O4)]和-1gc( )的关系,曲线L2表示-1g[c(H+)/c(HC2O4)和-1gc( )的关系,A正确;
B.根据上述分析,因为 ,则,B错误;
C.根据B的分析,Ka1(H2C2O4)=10-2,则NaHC2O4的水解平衡常数,说明以电离为主,溶液显酸性,则c(Na+)>c()>c()>c(H2C2O4),C正确;
D.向0.1mol/L H2C2O4溶液中加入少量水,草酸的电离程度增大,[c()/c(H2C2O4)]增大,D正确;
故选B。
10.C
【详解】A.在100℃时,pH约为6的纯水中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,则纯水呈中性,故A错误;
B.常温下,将1mL1×10-6mol·L-1盐酸稀释至1000mL时,所得溶液的pH=+10-7mol/L≈10-7mol/L,则溶液的pH约为7,故B错误;
C.常温下,水电离出的氢离子浓度为1×10-12mol·L-1的溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,若为酸溶液,酸电离出的氢离子抑制水电离,溶液pH为2,若为碱溶液,碱电离出的氢氧根离子抑制水电离,溶液pH为12,故C正确;
D.由题意可得:反应后溶液中的氢离子浓度为=1×10-4mol·L-1,解得a:b=11:9,故D错误;
故选C。
11.C
【详解】A.未给出溶液的体积不能计算微粒个数,故A项错误;
B.浓盐酸与氯酸钾反应制备,转移电子的数目小于,故B项错误;
C.14g环戊烷和14g环己烷中均含个键,所以二者的混合物中含有键的数目为,故C项正确;
D.加热条件下,硝酸会挥发和分解,剩余的N原子数目无法计算,故D项错误;
答案选C。
12.C
【详解】A.溶液中根据电荷守恒有c(H+)=c(OH )+2c(A2 )+ c(HA ),则c(H+)-c(OH )-c(A2 )= c(A2 )+c(HA ),故A错误;
B.溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH )+2c(A2 )+c(HA ),至中性时c(H+)=c(OH ),则c(Na+)=2c(A2 )+ c(HA ),若用去10mLNaOH,反应得到NaHA溶液,溶液显酸性,因而滴加至中性时,用去溶液的体积大于,故B错误;
C.当用去溶液时,得到NaHA溶液,根据质子守恒有c(H+)-c(A2 )=c(OH ),则,故C正确;
D.当用去溶液时,得到Na2A溶液,根据物料守恒有c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2 ),故D错误;
故答案选C。
13.C
【详解】A.加热促进碳酸钠水解,溶液碱性增强,油脂在热的纯碱溶液中更易发生水解,故不选A;
B.白醋除去水垢中的CaCO3,因为醋酸的酸性强于碳酸,醋酸和碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳、水,故不选B;
C. “84消毒液”是利用其强氧化性杀菌消毒,而酒精的消毒原理是酒精可使蛋白质变性,两者消毒原理不相同,故选C;
D.铁锅在潮湿的环境中易锈蚀,擦干水份可减缓铁的锈蚀,故不选D;
选C。
14.C
【详解】A.点加入5mL的溶液中盐酸,得到溶液中氢氧化钠、氯化钠物质的量之比为1:1,此外溶液中碳酸根离子会水解生成氢氧根离子,故溶液中,A正确;
B.b点加入盐酸体积大于20mL,则,根据电荷守恒可知,,,则,故;由钠元素守恒可知,,则溶液中,B正确;
C.c点溶液中含有氯化钠、碳酸氢钠、碳酸,溶液,是因为碳酸的电离程度大于的水解能力,C错误;
D.点计入30mL稀盐酸,根据氯元素、钠元素守恒可知,溶液中,,则,D正确;
故选C。
15.D
【详解】A.利用MnCO3曲线与纵坐标的交点(0,10.7)计算Ksp(MnCO3)=c(Mn2+)·c()=10-10.7=100.3×10-11,1<100.3<10,所以Ksp(MnCO3)数量级为10-11,A错误;
B.MgCO3的悬浊液加入少量水,Ksp保持不变,则c(Mg2+)不变,B错误;
C.a点表示CaCO3的饱和溶液,-lgc()>-lgc(Ca2+),所以c(Ca2+)>c(),C错误;
D.-lgc()=4时,-lgc(Mn2+)最大,-lgc(Mg2+)最小,即c(Mn2+)最小,c(Mg2+)最大,所以Ksp(MnCO3)最小,Ksp(MgCO3)最大,所以最先生成MnCO3沉淀,D正确;
故答案选D。
16.(1)0.002mol/(L·min)
(2)加入催化剂
(3)<
(4)CO以煤和天然气为原料,生产成本受煤和天然气价格影响较大;CO2来源广泛,它还是温室气体,这样的转化有利于碳减排,缓解环境问题
(5) 增大 2 HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓+CO+2 H2O 0.01mol c(Na+)>c(HCO)> c(CO)> c(OH-)> c(H+)
【解析】(1)
①开始时混合气体总物质的量=(0.04+0.08) mol=0. 12 mol,恒温恒容条件下,气体物质的量之比等于压强之比,则平街时混合气体总物质的量=×0.12mol=0. 08 mol,根据方程式知,如果有1 mol二氧化碳完全反应,则混合气体物质的量减少2 mol,则混合气体减少(0. 12-0.08) mol=0. 04 mol.则消耗n(CO2 )=×0.04 mol=0.02mol,反应开始至达平衡时,v(CO2)===0.002mol/(L·min);
(2)
改变条件时只缩短了反应达到平街时间,但是平衡时压强不变,催化剂只改变化学反应速率不影响平街移动,所以改变的条件是加入催化剂;
(3)
Ⅰ和Ⅱ的正反应都是放热反应,升高温度平街逆向移动,化学平衡常数减小,根据图知,从左向右化学平衡常依次减小说明温度依次升高,所以Ti(4)
CO需要煤和天然气制取,投资较高,且生产成本受煤和天然气价格影响较大,二氧化碳来源广泛,且是温室气体,还能解决温室效应,所以用二氧化碳较好;
(5)
①二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中,首先反应生成碳酸钠,碳酸钠在与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,产物不是碳酸钠就是碳酸氢钠,或者二者都有,设生成物中碳酸钠的物质的量为x,碳酸为y,根据2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,NaOH+CO2=NaHCO3再根据C和Na守恒可知可得出,x+y=0.02mol,2x+y=0.01L×3 mol/L=0.03mol,解得x=y=0.01mol,溶液碳酸钠和碳酸氢钠混合液,所得溶液中取2mL,滴加几滴稀Ba(OH)2溶液,而碳酸碳酸氢根和氢氧根结合生碳酸根,钡离子和碳酸根结合生成碳酸钡沉淀,由于氢氧化钡的量少,氢氧化钡提供来两个氢氧根的全部被碳酸氢根消耗掉,还多了碳酸根,所以碳酸根的数目增多,反离子方程式为:2HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓+CO+2H2O;
②根据①分析可知碳酸钠为0.01mol,根据Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,可知Na2CO3~CO2所以n(CO2)=n(Na2CO3)=0.01mol;
③据①分析可知,溶液中n(Na2CO3)=0.01mol=n(NaHCO3),根据两个电离方程式NaHCO3=Na+ + HCO,Na2CO3=2Na+ + CO,可知c(Na+)最大,HCO+ H2O H2CO3 + OH-,CO+ H2O HCO+ OH-可知溶液显碱性,c(OH-)> c(H+),也可知c(HCO)和c(CO)均比c(OH-)大,若HCO和CO都不水解和电离二者浓度一样大,但是CO的水解程度大于HCO的水解程度,剩余就少,所以c(Na+)>c(HCO)> c(CO)> c(OH-)> c(H+);
17. A 水电离需要吸热,温度越高越大 小于 无法确定 若是强碱,等体积混合时酸过量,此时,若是弱碱,无法确定酸与碱的物质的量的相对多少 10
【分析】氢氧化钠和硫酸反应按物质的量1:2反应,水的离子积常数随温度的升高而增大;根据图象可知,时,水的离子积常数为,时水的离子积常数。
【详解】(1)时,水的离子积常数为,水电离需要吸热,温度越高越大,故时水的电离平衡曲线应为A;的溶液中,的硫酸中,当二者恰好反应完得到的混合溶液时有(碱)(酸),V(碱):V(酸)。
(2)由图可知,时水的电离平衡曲线为B,,的强酸溶液中,,的强碱溶液中,,混合后的溶液呈中性,则
,解得,。
(3)由于盐酸中,溶液中,酸碱抑制水的电离,结合水的电离方程式知盐酸对水电离程度的抑制能力强于溶液,故小于。若是强碱,等体积混合时酸过量,此时;若是弱碱,则无法确定碱与酸的物质的量的相对多少,故无法确定反应后溶液的。
(4)等体积混合时,溶液中反应完毕,但此时已消耗掉一半,故混合溶液中,曲线B对应温度下,故,故。
18.(1) ① ③; Kh2>Ka2,NaHCO3在溶液的水解程度大于电离程度,所以0.2mol/L的NaHCO3的pH>7;
(2)<;
(3)⑤>④>②>③>①;
(4)<;
(5)bd;
(6)bc;
【详解】(1)①HCl和③CH3COOH电离出的氢离子抑制水的电离,②NaCl不水解,不影响水的电离,④CH3COONa和⑤Na2CO3水解而促进水的电离; ,Ka2= 4.7×10 11,因 Kh2>Ka2,NaHCO3在溶液的水解程度大于电离程度,所以0.2mol/L的NaHCO3的pH>7;
(2) 因K2>K1,所以浓度相同的阴离子在水溶液中结合H+的能力为<;
(3)同温同浓度下,④CH3COONa和⑤Na2CO3水解显碱性,且Ka(CH3COOH)>Ka2(H2CO3),因Na2CO3水解程度大于CH3COONa而碱性更强,②NaCl不水解,溶液显中性,①HCl和③CH3COOH 显酸性,因HCl是强酸而CH3COOH 是弱酸,则HCl酸性更强pH更小,故上述溶液的pH由大到小的顺序为⑤>④>②>③>①;
(4)同温同浓度下,根据CH3COOH的电离常数为,则电离产生的醋酸根浓度很小, CH3COONa的 ,水解消耗的醋酸根更小,则溶液中的醋酸根浓度很大仅次于钠离子浓度,因此 ③CH3COOH中的 醋酸根浓度小于④CH3COONa中的醋酸根浓度;
(5)a.反应物次氯酸的电离常数小于产物中醋酸的电离常数,a错误;
b.Na2CO3与少量醋酸分步反应只生成NaHCO3,b正确;
c.根据电离常数可知酸性为H2CO3> >HClO,故产物只能是NaHCO3而不能是Na2CO3,c错误;
d.酸性为HCl>H2CO3> >HClO,则氯气产生的HCl与NaHCO3反应产生CO2,HClO与NaHCO3不反应,d正确;
(6)a.由图像可知,H2SeO3的Ka1=10-2.5,Ka2=10-7.5,NaHSeO3的水解常数 。a中NaHSeO3电离程度大于水解程度而溶液显酸性,a正确;
b.溶液显碱性,电荷守恒中漏掉了金属阳离子,b错误;
c.Na2SeO3溶液的物料守恒应为,c错误;
d.NaHSeO3的电离程度大于水解程度,所以,d正确。
【点睛】熟练图像特殊点位观察和各种K值的运算至关重要。
19. Na+、OH Mg2+、H+、Ag+、HCO3- Cl 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 可观察到白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 氢气(H2) 镁粉与FeCl3、CuCl2水解产生的H+反应而生成氢气 CuO能与酸反应既不带入新的杂质,又能使得溶液pH升高,Fe3+沉淀 不能 加热使得上述水解程度增大,随着盐酸的挥发,平衡不断朝正反应方向移动最终得到Cu (OH)2 Fe3+易水解,水解生成HFe(OH)3导致溶液变浑浊,Fe3++3H2O→Fe(OH)3+3H+ 加入盐酸抑制铁离子的水解 HCO3-+H2OH2CO3+OH-、Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,两个反应相互促进水解平衡正向移动,碳酸分子浓度达到一定数值就会分解为二氧化碳和水。
【分析】(1)跟金属铝反应生成H2的溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,当生成Al3+时,溶液为酸溶液,当生成AlO2-时,溶液为碱溶液,然后利用离子的共存来分析,并注意离子在水中的颜色;
(2)将氢氧化钠溶液加入氯化亚铁溶液,先生成白色氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,以被氧化生成氢氧化铁;
(3)FeCl3、CuCl2溶液呈酸性,在所得的FeCl3、CuCl2混合溶液中加入镁粉,产生的气体是氢气,加入CuO,可起到溶液pH的作用,有利于铁离子的水解;
(4)加热使得上述水解程度增大;
(5)Fe3+易水解,水解生成Fe(OH)3导致溶液变浑浊,可加入盐酸抑制FeCl3水解;
(6)HCO3-和Al3+均可发生水解,且相互促进,产生气体CO2和沉淀Al(OH)3。
【详解】(1)溶液和铝粉反应后有AlO2-生成,离子反应方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,溶液显碱性时,Mg2+、H+、Ag+、HCO3-不能存在,根据溶液不显电性,一定存在阳离子,即阳离子只有Na+,说明原溶液中的阴离子一定含OH-,可能含Cl-;
(2)将氢氧化钠溶液加入氯化亚铁溶液,先生成白色氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,以被氧化生成氢氧化铁,发生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,可观察到白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;
(3)FeCl3、CuCl2溶液呈酸性,在所得的FeCl3、CuCl2混合溶液中加入镁粉,产生的气体是氢气,加入CuO,可起到溶液pH的作用,有利于铁离子的水解,且不引入杂质;
(4)加热使得上述水解程度增大,随着盐酸的挥发,平衡不断朝正反应方向移动最终得到Cu (OH)2;
(5)Fe3+易水解,水解生成Fe(OH)3导致溶液变浑浊,水解的离子方程式为Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+,可加入盐酸抑制FeCl3水解,防止生成沉淀而导致溶液变浑浊;
(6)HCO3-和Al3+均可发生水解,且相互促进,产生气体CO2和沉淀Al(OH)3,离子方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。
20.(1)温度
(2) 越小 越大
【详解】(1)盐的水解常数Kh只与温度有关,温度不变,Kh不变,与浓度无关。
(2)由Kh=可知,同一温度条件下,弱酸或弱碱的电离常数Ka越小(越弱),其生成的盐水解的程度Kh就越大。   
21. ②④ S2-+H2OHS-+OH-(HS-+H2OH2S+OH-) 1.4×10-11 c()>c()>c(H+)>c(OH-) MOHM++OH- 10-5 3
【详解】(1)①KCl属于盐、是强电解质;②H2C2O4属于弱酸,属于弱电解质;③Cl2属于单质、既不属于电解质也不属于非电解质;④Cu(OH)2属于弱碱,属于弱电解质;⑤H2SO4溶液属于混合物、既不属于电解质也不属于非电解质;⑥C2H5OH属于有机物、属于非电解质。上述物质中属于弱电解质的是②④。
(2)Na2S溶液呈因硫离子水解呈碱性,离子方程式为S2-+H2OHS-+OH-(HS-+H2OH2S+OH-)。
(3)常温下,HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4,NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5。则常温下NaNO2水解反应的平衡常数为,,则0.1mol·L-1NH4NO2溶液中,铵根离子水解程度相对较大,所以溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒:,则有c()>c(),故离子浓度由大到小的顺序是c()>c()>c(H+)>c(OH-)。
(4)常温下,0.1mol/L的某一元碱MOH在水中有0.1%发生电离,则MOH属于弱碱,其电离方程式为MOHM++OH-。该溶液的Kb=。
(5)常温时, ,为使Fe3+完全沉淀 (当离子浓度小于10-5mol/L时,视为沉淀完全),得 ,,故应调整溶液pH,使之大于3。
22. 向右移动 增大 向右移动 减小 向左移动 增大 向右移动 减小
【详解】(1)加入冰醋酸,醋酸浓度增大电离平衡向正反应方向移动,导致溶液中H+浓度增大;
(2)弱电解质浓度越小,其电离程度越大,所以加水稀释促进醋酸的电离,平衡向电离方向移动,但其电离增大程度小于溶液体积增大程度,导致溶液中H+浓度减小;
(3)HCl是强电解质,电离出的氢离子抑制醋酸的电离,使电离平衡向左移动;平衡移动只是减弱H+浓度的增大,最终结果还是增大;
(4)加入氯化钠溶液相当于稀释醋酸,促进醋酸的电离,则醋酸的电离平衡向右移动,但氢离子物质的量的增加不如体积增加程度大,所以H+浓度减小。
23. BiCl3+H2OBiOCl+2HCl 不正确 将适量的BiCl3固体溶于少量浓盐酸,再加水稀释 Bm++mH2OB(OH)m+mH+ 等体积混合时,酸中的H+与碱中的OH-完全中和,pH=8说明碱为弱碱,发生反应H++OH-=H2O后,碱继续电离出OH-,使溶液显碱性
【详解】(1) 因为在BiOCl中氯元素的化合价为-1,而在HClO中氯元素的化合价为+1,故将BiOCl称为氯酸铋。因为BiCl3+H2OBiOCl+2HCl,所以在配制BiCl3溶液时防止其水解的方法是将BiCl3溶解在少量浓盐酸中,然后加水稀释。
(2)因为酸的pH与碱的pH之和等于14,等体积混合后pH=8>7,说明碱为弱碱,Bm+水解的离子方程式是Bm++mH2OB(OH)m+mH+。HnA与B(OH)m等体积混合后,已电离的H+与OH-完全中和,pH=8说明碱为弱碱,发生反应H++OH-=H2O后,碱继续电离出OH-,使溶液显碱性。
24.(1)
(2)将晶体置于气体氛围中脱水
(3)化合反应、分解反应、复分解反应
(4)阳极:;阴极:
【详解】(1)海水中含有较多的,通过结晶、过滤得到的固体物质主要是;
(2)在水溶液中会发生水解:,将晶体置于气体氛围中脱水,可以抑制的水解,从而得到;
(3)上述工艺流程涉及到的①是化合反应,③④是复分解反应,⑤⑥⑦是分解反应;
(4)电解熔融的,阳极是氯离子失电子生成氯气:,阴极是镁离子得电子生成镁单质:。
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