苏教版(2019)高中化学选择性必修1 3.1.2弱电解质和电离平衡同步练习(含解析)

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名称 苏教版(2019)高中化学选择性必修1 3.1.2弱电解质和电离平衡同步练习(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-18 09:50:55

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3.1.2弱电解质和电离平衡同步练习-苏教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.甲酸是一种一元有机酸,下列性质中可以证明它是弱电解质的是
A.甲酸溶液的导电性比盐酸溶液的弱
B.甲酸可以与碳酸钠溶液反应
C.10 mL 1mol L 1的甲酸溶液恰好与10mL 1mol L 11NaOH溶液完全反应
D.0.1mol L 1甲酸溶液的pH约为3
2.实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl-含量少的Ce2(CO3)3,其部分实验过程如图:
已知:Ce3+能被有机萃取剂(简称HA)萃取,其萃取原理可表示为:Ce3+(水层)+3HA(有机层)Ce(A)3(有机层) +3H+(水层)。下列有关说法不正确的是
A.由“酸浸”时CeO2与稀盐酸、H2O2反应生成CeCl3可知,产物中也有O2
B.加氨水“中和”去除过量盐酸,主要目的是提高Ce3+的萃取率
C.加稀硝酸“反萃取”的目的是将有机层中Ce元素转移至水层
D.“沉淀”反应中加入氨水的目的是为了促进NH4HCO3中HCO离子的水解
3.下列方程式不正确的是
A.氢氧化亚铁在空气中最终变为红褐色的化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
B.乙醇的催化氧化反应的化学方程式:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
C.碳酸镁与稀硫酸反应的离子方程式:MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑
D.碳酸的电离方程式:H2CO3CO+2H+
4.常温下,将的溶液稀释10倍,下列说法正确的是
A.溶液的变为4 B.溶液的变为2
C.溶液的变为3~4之间 D.溶液的变为2~3之间
5.下列各电离方程式中,书写正确的是
A.CH3COOH = H++CH3COO- B.KHSO4 K++H++SO
C.NH3·H2O = NH+OH- D.H2S H++HS-
6.已知下面三个数据:7.2×10 4、4.6×10 4、4.9×10 10分别是下列有关的三种酸的电离平衡常数,若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2=HCN+NaNO2; NaNO2+HF=HNO2+NaF,由此可判断下列叙述不正确的是
A.相同浓度的三种酸中, c(H+)最小的是HF
B.K(HF)=7.2×10 4
C.HF和NaCN可以生成HCN
D.相同温度下, K(HCN)<K(HNO2)<K(HF)
7.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L的CCl4所含的分子数为0.5NA
B.0.1mol L-1的CH3COOH溶液中含有的CH3COO-数目为0.1NA
C.常温下,3.0gC2H6中含有的共用电子对的数目为0.6NA
D.标准状况下,5.6L乙烯和乙炔的混合物中含有的碳原子数目为0.5NA
8.亚磷酸常用于农药的合成。H3PO3为二元弱酸,25℃时Ka1=10-1.3,Ka2=10-6.6。常温下,用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H3PO3溶液的滴定曲线如图所示,下列说法正确的是
A.由于Na2HPO3水解程度大于电离程度,因此d点呈碱性
B.a点存在:c(H3PO3)=c(H2PO)
C.b点存在:c(OH-)+c(H2PO)=c(Na+)+c(H+)
D.c点加入氢氧化钠的体积V=30mL
9.常温下,现有体积相同、pH均为2的盐酸和醋酸溶液,下列说法不正确的是
A.盐酸中的c(Cl-)醋酸溶液中的c(CH3COO-)相等
B.分别与足量CaCO3反应,放出的CO2—样多
C.分别用水稀释相同倍数,c(Cl-)D.分别将两溶液升温至80℃,醋酸溶液的pH变小,盐酸的pH不变(不考虑挥发)
10.相同体积的溶液:稀硫酸溶液a, 醋酸溶液b, 氢氧化钠溶液c 三者的导电能力相同,若分别加入体积和物质的量浓度都相同的NaCl溶液后,它们的导电能力强弱顺序是( )
A.b>a>c B.a=b=c C.c>a>b D.b>c=a
二、填空题
11.在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸:
(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是 (用字母表示,下同)。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是 。
(3)若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是 。
(4)当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是 。
(5)当三者c(H+)相同且体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为 ,反应所需时间的长短关系是 。
(6)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是 。
(7)将c(H+)相同且体积也相同的三种酸,分别与等浓度的NaOH稀溶液反应至pH=7,则消耗NaOH溶液的体积大小关系为 。
12.在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2O+OH-。
(1)下列情况能引起电离平衡正向移动的有 (填字母,下同)。
①加NH4Cl固体 ②加NaOH溶液 ③通入HCl ④加CH3COOH溶液 ⑤加水 ⑥加压
a. ①③⑤ b. ①④⑥
c. ③④⑤ d. ①②④
(2)在含有酚酞的0.1 mol·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液颜色 。
a. 变蓝色 b. 变深
c. 变浅 d. 不变
(3)在一定温度下,用水缓慢稀释1 mol·L-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加:
①n(OH-) (填“增大”“减小”或“不变”,下同);
② ;
③ 。
13.I.糖类是人体基本营养物质,在试管中加入0.5g淀粉和4mL20%的硫酸,加热3min~4min。请回答下列问题:
(1)淀粉完全水解生成的有机物分子式为
(2)若要检验淀粉已经发生了水解,操作方法及实验现象为 。
(3)在某些酶的催化下,人体内葡萄糖的代谢有如下过程:
过程①是 反应,过程③是 反应(填反应类型);上述物质中,互为同分异构体的是 (填字母代号)。
II.海水是重要的物质资源宝库,海水pH稳定在7.9-8.4之间,可用于烟道气中SO2的吸收。
(1)已知:25℃时,
H2CO3电离平衡常数K1 =4.3×10-7 K2=5. 6×10 -11
H2SO3电离平衡常数K1=1.5×10-2 K2=6.0×10 -8
海水中含有的HCO可用于吸收SO2,该过程的离子方程式是 。
(2)洗涤烟气后的海水呈酸性,需处理后再行排放。与新鲜海水混合同时鼓入大量空气排出部分CO2是一种处理的有效方式。
①通入O2可将酸性海水中的硫(IV)氧化,该反应的离子方程式是
②上述方式使处理后海水pH升高的原因是
(3)科学家还研究了转化温室气体的方法,利用下图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO。该装置工作时,N电极的电极反应式为
14.25 ℃时,50 mL 0.10 mol/L醋酸中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+
(1)加入少量冰醋酸,上述平衡向 移动〔填“左”、“右”、“不”,下同〕。
(2)加入少量0.1mol/L盐酸,上述平衡向 移动。
(3)加入一定量蒸馏水,上述平衡向 移动。
(4)加入20mL 0.1mol/LNaCl溶液,上述平衡向 移动。
请判断下列说法,用正确或错误表示
15.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强。(_______)
16.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,盐酸所需氢氧化钠多于醋酸。(_______)
17.将NaOH和氨水溶液各稀释一倍,两者的OH-浓度均减少到原来的。(_______)
18.如果盐酸的浓度是醋酸浓度的二倍,则盐酸的H+浓度也是醋酸的二倍。(_______)
19.物质的量相同的磷酸钠溶液和磷酸溶液中所含的PO量相同。(_______)
20.化学平衡移动原理,同样也适用于其他平衡,已知在氨水中存在下列平衡:,向氨水中加入固体时,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。
21.已知:25℃时,①亚硫酸的电离平衡常数为K1=1.6×10-2,K2=1.0×10-7;②次氯酸的电离平衡常数为K1=4.0×10-8;③碳酸的电离平衡常数为K1=4.0×10-7,K1=4.0×10-11。回答下列问题:
(1)上述三种酸由强到弱的顺序为(填分子式) 。
(2)写出碳酸的电离方程式
(3)向H2SO3溶液中加入NaOH溶液时,溶液中c(H+) (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),c(SO) 。
(4)将次氯酸溶液升高温度,则电离度 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),导电能力 ,c(H+)与c(HClO)的比值
22.常温下,有0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的醋酸溶液,回答下列问题:
(1)比较两溶液的pH,盐酸 醋酸(填“>”“=”或“<”),写出醋酸与NaOH溶液反应的离子方程式 。
(2)取等体积、等浓度的盐酸和醋酸溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液体积分别为V1和V2,则V1 V2(填“>”“=”或“<”)。
23.已知25℃ 时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为
物质 醋酸 次氯酸 碳酸 亚硫酸
电离常数 1.75×10-5 4.0×10-8 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8
(1)写出碳酸第一级电离的平衡常数表达式:Ka1= ,酸性强弱:醋酸 次氯酸(填“>”或“<”,1分)
(2)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入少量HCl,则下列物理量变小的是 (填序号)
a.c(CH3COO-) b.c(H+) c.醋酸的电离平衡常数
(3)若测得CH3COOH和CH3COONa的混合溶液的pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= (填准确数值), =
(4)下列离子方程式中错误的是 (填序号)
a.少量CO2通入次氯酸钠溶液中:CO2+H2O+ClO-== +HClO
b.少量SO2通入次氯酸钙溶液中:Ca2++2ClO-+SO2+H2O==CaSO3↓+2HClO
c.过量CO2通入澄清石灰水中:CO2+OH-==
(5)25℃ 时,pH=1的硫酸溶液与0.05mol/L Ba(OH)2溶液中发生电离的水的物质的量之比为
(6)用氢氧化钠标准溶液滴定盐酸(酚酞做指示剂),当加入一滴氢氧化钠溶液呈浅红色,此时便立即停止滴定,则会引起待测溶液的浓度 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
24.电离常数服从化学平衡常数的一般规律,请结合化学平衡常数的特点,总结电离常数的特点和含义。
(1)影响电离常数的因素是什么 ?
(2)电离常数的大小表示含义是什么 ?
三、实验题
25.Ⅰ.利用如图装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取硫酸倒入小烧杯中,测出硫酸温度;
②用另一量筒量取溶液,并测出其温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液的最高温度。
回答下列问题:
(1)实验过程中用到 只量筒, 只温度计,测定一组数据需要测定 次温度。
(2)经测定中和热。则中和热热化学方程式: 。
向的NaOH溶液中加入下列物质:①稀醋酸,②稀盐酸,③浓硫酸,恰好完全反应时对应的热效应、、的关系正确的是
A. B.
C. D.
Ⅱ.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示。
(3)a、b、c三点的电离程度大小关系: 。
(4)a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积大小关系: 。
26.反应热的测定具有重要的意义。利用如图所示简易量热计装置测定中和反应反应热的实验步骤如下:
①用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸倒入量热计中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;
③将NaOH溶液倒入量热计中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。
回答下列问题:
(1)从实验装置上看,还缺少的仪器名称是 ,其能否用铜质材料替代 (填“能”或“不能”),理由是 。
(2)所用NaOH溶液要稍过量的原因是 。
(3)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol/L的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为△H1、△H2、△H3,则△H1、△H2、△H3的大小关系为 。
(4)测定中和热时,不可用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸,理由是 。
(5)现将浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合,测量混合液温度,结果如图(已知:V1+V2=60mL。下列叙述正确的是 。
A.实验的环境温度为22℃
B.P点混合溶液呈中性
C.由M、P点温差计算可得到中和热为53.7kJ
D.若将H2SO4改为CH3COOH,P点将向右下方移动
27.硫元素具有可变价态,据此完成以下有关含硫化合物性质的试题。
(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中,现象是 ;反应的离子方程式是 。
(2)为了探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应的条件,设计了下列实验。
实验操作 实验现象
实验1 将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2∶1混合 无明显现象
实验2 将H2S通入Na2SO3溶液中 未见明显沉淀,再加入少量稀硫酸,立即产生大量浅黄色沉淀
实验3 将SO2通入Na2S溶液中 有浅黄色沉淀产生
已知:电离平衡常数:H2S K1 =1.3×10-7;K2 = 7.1×10-15
H2SO3 K1 =1.7×10-2;K2 = 5.6×10-8
①根据上述实验,可以得出结论:在 条件下,+4价硫的化合物可以氧化-2价硫的化合物。
②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是 (选填编号)。
A. B.
C. D.
(3)现有试剂:溴水、硫化钠溶液、Na2SO3溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水。 要证明Na2SO3具有还原性,应选用的试剂有 ,看到的现象是 。 要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有 ,反应的离子方程式是 。
(4)文献记载,常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2。现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管,请设计简单实验,通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应 。
参考答案:
1.D
【详解】A.应比较同浓度的甲酸溶液和盐酸溶液的导电性,若甲酸溶液的导电性比盐酸溶液导电性弱,才能证明它为弱电解质,故A不符合题意;
B.甲酸可以与碳酸钠溶液反应,只能证明甲酸酸性比碳酸强,故B不符合题意;
C.10 mL 1mol L 1的甲酸溶液恰好与10mL 1mol L 11NaOH溶液完全反应,只能证明它为一元酸,不能证明其为弱酸,故C不符合题意;
D.0.1mol L 1甲酸溶液的pH约为3,氢离子为1.0×10 3mol L 1,说明甲酸部分电离,能证明是弱电解质,故D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】A.由“酸浸”时CeO2与稀盐酸、H2O2反应生成CeCl3,Ce元素化合价降低,CeO2是氧化剂,根据氧化还原反应规律,H2O2作还原剂发生氧化反应,氧化产物是O2,故A正确;
B.加氨水“中和”去除过量盐酸,降低氢离子浓度,Ce3+(水层)+3HA(有机层)Ce(A)3(有机层) +3H+(水层)平衡正向移动,可以提高Ce3+的萃取率,故B正确;
C.加稀硝酸“反萃取”,增大氢离子浓度,Ce3+(水层)+3HA(有机层)Ce(A)3(有机层) +3H+(水层)平衡逆向移动,将有机层中Ce元素转移至水层,故C正确;
D.“沉淀”反应中加入氨水,降低氢离子浓度,促进NH4HCO3中HCO离子电离出CO生成Ce2(CO3)3,故D错误;
选D。
3.D
【详解】A.氢氧化亚铁在空气中最终变为红褐色氢氧化铁的化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,A正确;
B.乙醇的催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,B正确;
C.碳酸镁难溶,与稀硫酸反应的离子方程式:MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑,C正确;
D.碳酸是二元弱酸,分步电离,以第一步电离为主,电离方程式:H2CO3HCO+H+,D错误;
答案选D。
4.C
【详解】将的溶液稀释10倍后pH=4,由于是弱酸,越稀越电离,c(H+)比10-4mol/L较大,则pH<4,稀释后溶液的变为3~4之间,故选:C。
5.D
【详解】A.CH3COOH 是弱电解质,所以 CH3COOH的电离方程式为:CH3COOH H++CH3COO-,故A错误;
B.KHSO4是强电解质,在水溶液中完全电离,电离方程式为KHSO4=K++H++SO,故B错误;
C.NH3·H2O 为弱电解质,应用可逆符合,电离方程式为NH3·H2ONH+OH-,故C错误;
D.H2S 为二元弱酸,分步电离,第一步电离的电离方程式为:H2S H++HS-,故D正确;
故选D。
6.A
【分析】根据NaCN+HNO2=HCN+NaNO2; NaNO2+HF=HNO2+NaF,说明三者酸的强弱为HF> HNO2>HCN,则三者的电离平衡常数分别为7.2×10 4、4.6×10 4、4.9×10 10。
【详解】A.根据前面分析HCN酸最弱,当相同浓度的三种酸中, c(H+)最小的是HCN,故A错误;
B.根据前面分析得到K(HF)=7.2×10 4,故B正确;
C.三者酸的强弱为HF> HNO2>HCN,因此HF和NaCN可以生成HCN,故C正确;
D.根据前面分析得到相同温度下, K(HCN)<K(HNO2)<K(HF),故D正确。
综上所述,答案为A。
7.D
【详解】A.标准状况下,CCl4不是气体,不能直接运用22.4L/mol计算四氯化碳物质的量,故A错误;
B.题中没有指明醋酸溶液的体积,无法判断醋酸根离子物质的量,故B错误;
C.C2H6的结构简式为CH3CH3,3.0g乙烷中含有共用电子对物质的量为,故C错误;
D.乙烯分子式为C2H4,乙炔分子式为C2H2, 1mol该混合物中含有碳原子物质的量为2mol,所含碳原子数目为2NA,即标况下5.6L该混合物中所含碳原子数目为2NA=0.5NA,故D正确;
答案为D。
8.B
【详解】A.H3PO3为二元弱酸,所以Na2HPO3中存在的水解,不存在的电离,A项错误;
B.a点时,溶液中的溶质为H3PO3和NaH2PO3,a点溶液的pH=1.3,则c(H+)=10-1.3mol/L,Ka1==10-1.3,即=10-1.3,故c(H3PO3)=c(H2PO),B项正确;
C.b点时,溶液中的溶质为NaH2PO3,根据电荷守恒有c(OH-)+c(H2PO)+2c()=c(Na+)+c(H+),C项错误;
D.c点时,溶液的pH=6.6,则c(H+)=10-6.6mol/L,根据Ka2==10-6.6,=10-6.6,则,当V=30mL时,溶液中的溶质为等物质的量的NaH2PO3和Na2HPO3,在溶液中存在水解和电离平衡,在溶液中存在水解平衡,使得,故c点加入氢氧化钠的体积不为30mL,D项错误;
答案选B。
9.B
【详解】A.两种溶液中c(H+)相同,由电荷守恒可知,c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以两种溶液的n(Cl-)=n(CH3COO-)相同,故A正确;
B.它们分别与足量CaCO3反应时,醋酸的物质的量多,与醋酸反应生成的CO2多,故B错误;
C.分别用水稀释相同倍数时,促进醋酸的电离,醋酸中醋酸根离子的物质的量增大,而盐酸中氯离子的物质的量不变,所以n(Cl-)<n(CH3COO-),故C正确;
D.醋酸中存在电离平衡,升高温度,促进醋酸的电离,醋酸中氢离子浓度增大,则pH减小,升高温度,盐酸中氢离子浓度基本不变,所以pH不变,故D正确;
故选B。
【点晴】本题考查了弱电解质的电离平衡应用、溶液pH的变化、溶液稀释后溶液中离子浓度的分析判断,把握弱电解质的电离平衡变化分析是解题关键。盐酸是强酸,醋酸是弱酸,所以醋酸溶液中存在电离平衡,pH相同的醋酸和盐酸,溶液中c(H+)相同,但是醋酸的浓度大于盐酸。
10.D
【详解】稀硫酸溶液a, 醋酸溶液b, 氢氧化钠溶液c 三者的导电能力相同,稀硫酸和氢氧化钠为强电解质,加入NaCl溶液后,导电能力仍然相等,醋酸是弱电解质,加入NaCl溶液后,促进了醋酸的电离,溶液的导电能力强于a、b,故选D。
11.(1)b>a>c
(2)b>a=c
(3)c>a>b
(4)c>a=b
(5) a=b=c a=b>c
(6)c>a=b
(7)c>a=b
【详解】(1)a.盐酸是一元强酸,c(H+)=c(HCl);b.硫酸是二元强酸,c(H+)=2c(H2SO4) c.醋酸是一元弱酸,c(H+)<c(CH3COOH),故当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是b>a>c;
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,酸的物质的量相同,但硫酸是二元酸,HCl和醋酸是一元酸,由于NaOH是一元碱,根据反应方程式:HCl+NaOH=NaCl+H2O;CH3COON+NaOH=CH3COONa+H2O;H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O可知三种酸中和NaOH的能力由大到小的顺序是:b>a=c;
(3)a.盐酸是一元强酸,c(H+)=c(HCl);b.硫酸是二元强酸,c(H+)=2c(H2SO4) c.醋酸是一元弱酸,c(H+)<c(CH3COOH),所以若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是c>a>b;
(4)a.盐酸是一元强酸,c(H+)=c(HCl);b.硫酸是二元强酸,c(H+)=2c(H2SO4) c.醋酸是一元弱酸,c(H+)<c(CH3COOH),所以当三者c(H+)相同且体积也相同时,n(H+)相同,但醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+的电离平衡,n(CH3COOH)>n(H+),因此分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是c>a=b;
(5)当三者c(H+)相同且体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,开始时c(H+)相同,因此反应速率相同,即开始时速率关系为:a=b=c;但随着反应的进行,醋酸溶液中未电离的醋酸分子会进一步电离产生H+,导致反应过程中醋酸溶液中c(H+)比强酸HCl、H2SO4的c(H+)大,因此过程中反应速率:a=b<c;因此若产生相同体积的H2(相同状况),则反应所需时间的长短关系是:a=b>c;
(6)由于强酸HCl、H2SO4在水中完全电离,加水稀释100倍,c(H+)是原来的;而弱酸CH3COOH在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,c(H+)<c(CH3COOH),所以加水稀释使c(H+)减少,平衡正向移动又使c(H+)有所增加,故稀释100倍后溶液中c(H+)大于原来浓度的,故稀释后c(H+) 由大到小的顺序是:c>a=b;
(7)c(H+)相同且体积相同时,n(H+)相同,但醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+的电离平衡,故溶液中n(CH3COOH)>n(H+),因此三种酸分别与等浓度的NaOH稀溶液反应至pH=7时,CH3COOH消耗的NaOH的物质的量要比HCl、H2SO4的多,故消耗NaOH溶液的体积大小关系为:c>a=b。
12. c c 增大 增大 不变
【详解】(1)①加入NH4Cl固体,浓度增大,NH3·H2O+OH-平衡左移;
②加NaOH溶液, OH-浓度增大,NH3·H2O+OH-平衡左移;
③通入HCl,消耗OH-, OH-浓度降低,NH3·H2O+OH-平衡右移;
④加CH3COOH溶液,消耗OH-, OH-浓度降低,NH3·H2O+OH-平衡正向移动;
⑤加水稀释,越稀越电离,NH3·H2O+OH-平衡右移;
⑥加压对NH3·H2O的电离平衡无影响,
综上所述,答案选c;
(2)氨水中加入NH4Cl晶体,c()增大,则NH3·H2O电离平衡逆向移动,c(OH-)减小,溶液颜色变浅,
故选c;
(3)加水稀释,NH3·H2O+OH-平衡正向移动,所以n(OH-)逐渐增大;
加水稀释过程中,n(NH3·H2O)逐渐减小,所以逐渐增大;
电离平衡常数Kb=与温度有关,所以加水稀释时,不变。
13. 取少量水解后的溶液于试管中,先加足量的NaOH溶液使溶液呈碱性后,再加银氨溶液,水浴加热,若出现银镜现象,说明淀粉已经水解(或取少量水解后的溶液于试管中,先加足量的NaOH溶液使溶液呈碱性后,加新制氢氧化铜悬浊液,加热煮沸,若产生砖红色固体,说明淀粉已经水解) 消去 氧化 AC 与新鲜海水混合起到稀释作用,鼓入空气排除了部分CO2
【详解】I.(1)淀粉在稀硫酸催化下加热水解最终生成葡萄糖,葡萄糖的化学式为,故答案为:;
(2)要检验淀粉已经发生了水解,需要检验水解产物葡萄糖,先加碱中和硫酸后,再加银氨溶液,水浴加热观察是否有银镜生成,或者加新制氢氧化铜悬浊液,加热煮沸观察是否有砖红色的固体生成,故答案为:取少量水解后的溶液于试管中,先加足量的NaOH溶液使溶液呈碱性后,再加银氨溶液,水浴加热,若出现银镜现象,说明淀粉已经水解(或取少量水解后的溶液于试管中,先加足量的NaOH溶液使溶液呈碱性后,加新制氢氧化铜悬浊液,加热煮沸,若产生砖红色固体,说明淀粉已经水解)
(3)由代谢过程中的结构简式对比可知①发生的是醇羟基的消去反应,生成碳碳双键,过程②发生碳碳双键加成水的反应重新生成醇羟基,由此可知A与C互为同分异构体,过程③发生醇羟基的氧化生成羰基,过程④发生脱羧反应得到最终物质,故答案为:消去;氧化;AC;
II.(1)25℃时,H2CO3电离平衡常数K1=4.3×10 7 K2=5.6×10 11,H2SO3电离平衡常数K1=1.5×10 2 K2=6.0×10 8,酸性强弱H2SO3>H2CO3>HSO>HCO,海水中含有的HCO可用于吸收SO2,反应生成生成二氧化碳和亚硫酸氢根离子,反应的离子方程式为:,
故答案为:;
(2)①洗涤烟气后的海水呈酸性是亚硫酸氢根离子电离大于其水解,通入O2可将酸性海水中的硫(IV)氧化生成硫酸根离子,反应的离子方程式为:,
故答案为:;
②上述方式使处理后海水pH升高的原因是与新鲜海水混合起到稀释作用,鼓入空气排除了部分CO2,
故答案为:与新鲜海水混合起到稀释作用,鼓入空气排除了部分CO2;
(3)由电池装置可知,N电极上发生的反应为CO2转化成CO,电解质呈酸性,电极反应为:,故答案为:;
14.(1)右
(2)左
(3)右
(4)右
【分析】弱电解质的电离平衡受浓度、温度、同离子效应的影响,遵循“越稀越电离”“越热越电离”的规律,据此解答。
【详解】(1)加入少量冰醋酸,则醋酸浓度增大,电离平衡向右移动。
故答案为:右
(2)加入0.1mol/L盐酸,则氢离子浓度增大,即生成物浓度增大,平衡向左移动。
故答案为:左
(3)加入蒸馏水,醋酸被稀释,且在电离平衡中,醋酸是主要的微粒,电离遵循“越稀越电离”,因此电离平衡向右移动。
故答案为:右
(4)加入20mL 1.0mol/L NaCl溶液,相当于将醋酸稀释,则电离平衡向右移动。
故答案为:右
15.错误 16.错误 17.错误 18.错误 19.错误
【解析】15.强弱电解质的本质区别是能否完全电离,和导电能力无关,故强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力不一定弱,故答案为:错误。
16.等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中HCl和CH3COOH的物质的量相同,且均为一元酸,故中和时所消耗的氢氧化钠的物质的量相同,故答案为:错误。
17.NH3 H2O是一元弱碱,存在电离平衡,则加水稀释时,其电离平衡右移,电离出更多的氢氧根,则稀释后氨水中OH-浓度大于原来的,故答案为:错误。
18.HCl是强酸,完全电离,而CH3COOH是弱酸,部分电离,故当盐酸的浓度是醋酸浓度的二倍时,则盐酸的H+浓度大于醋酸的二倍,故答案为:错误。
19.Na3PO4完全电离,而PO水解程度很小,故此溶液中PO的浓度比Na3PO4溶液的浓度稍小。而H3PO4是弱电解质,只能部分电离出PO,且电离程度很小,故此溶液中PO的浓度很小,故物质的量相同的磷酸钠溶液和磷酸溶液中所含的PO量不同,故答案为:错误。
20. 右 减小 左
【详解】向氨水中加入MgCl2固体时,镁离子结合氢氧根生成氢氧化镁沉淀,平衡向右移动,OH-的浓度减小。向浓氨水中加入少量NaOH固体,氢氧根浓度增大,则平衡向左移动。
故答案为:右;减小;左;
21.(1)H2SO3>H2CO3>HClO
(2)H2CO3HCO+H+ HCOCO+H+
(3) 减小 增大
(4) 增大 增大 增大
【详解】(1)多元弱酸以第一步电离为主,由三种酸的Ka1可知:电离平衡常数越大,酸性越强,①亚硫酸的电离平衡常数为K1=1.6×10-2,③碳酸的电离平衡常数为K1=4.0×10-7,②次氯酸的电离平衡常数为K1=4.0×10-8,逐渐减小,上述三种酸由强到弱的顺序为(填分子式)H2SO3>H2CO3>HClO。故答案为:H2SO3>H2CO3>HClO;
(2)多元弱酸分步电离,碳酸的电离方程式H2CO3HCO+H+ HCOCO+H+,故答案为:H2CO3HCO+H+ HCOCO+H+;
(3)由电离平衡H2SO3HSO+H+ , HSOSO+H+,向H2SO3溶液中加入NaOH溶液时,氢氧根离子与氢离子反应生成水,平衡向电离方向移动,溶液中c(H+)减小(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),c(SO)增大。故答案为:减小;增大;
(4)HClO电离平衡是吸热过程,将次氯酸溶液升高温度,电离平衡向电离方向移动,则电离度增大 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),溶液中离子浓度增大,导电能力增大,c(H+)增大,c(HClO)减小,c(H+)与c(HClO)的比值增大,故答案为:增大;增大;增大。
22. < CH3COOH+OH-=CH3HCOO-+H2O =
【详解】(1)盐酸为强酸,发生完全电离,醋酸为弱酸,发生部分电离,二者的起始浓度相同时,醋酸溶液中c(H+)比盐酸中小,所以比较两溶液的pH,盐酸<醋酸,醋酸与NaOH溶液反应的离子方程式为CH3COOH+OH-=CH3HCOO-+H2O。答案为:<;CH3COOH+OH-=CH3HCOO-+H2O;
(2)不管是强酸还是弱酸,与碱反应时,只要碱充足,酸都可发生完全电离,所以用同浓度的NaOH溶液完全中和时,所需NaOH溶液体积V1=V2。答案为:=。
23.(1) >
(2)a
(3) 9.9×10-7mol/L 17.5
(4)b
(5)1:1
(6)偏低
【详解】(1)H2CO3的第一步电离方程式为:,第一级电离的平衡常数表达式:Ka1=;醋酸酸性强于次氯酸;
(2)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入少量HCl,c(H+)增大,醋酸的电离平衡 逆向移动,c(CH3COO-)减小,c(H+)增大,温度不变,醋酸的电离平衡常数不变,答案选a;
(3)CH3COOH和CH3COONa的混合溶液的pH=6,则混合溶液中c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)==10-8mol/L,根据电荷守恒:c(CH3COO-)+ c(OH-)= c(H+)+ c(Na+)可得:c(CH3COO-)-c(Na+)= c(H+) c(OH-)=10-6 10-8=9.9×10-7mol/L;根据醋酸的电离平衡常数表达式: 可得: = = =17.5;
(4)a.少量CO2通入次氯酸钠溶液中,应生成 ,正确的应为:CO2+H2O+2ClO-==+2HClO,a选项错误;b.少量SO2通入次氯酸钙溶液中,发生反应:Ca2++2ClO-+SO2+H2O==CaSO3↓+2HClO,b选项正确;c.过量CO2通入澄清石灰水中,发生反应:CO2+OH-==,c选项正确;
(5)25℃ 时,pH=1的硫酸溶液中c(H+)=10-1mol/L,0.05mol/L Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-1mol/L,硫酸电离出来的氢离子和氢氧化钡电离出来的氢氧根离子都对水产生抑制作用,且c(H+)= c(OH-),对水的抑制程度相同,所以两溶液中发生电离的水的物质的量相等,之比为1:1;
(6)用氢氧化钠标准溶液滴定盐酸(酚酞做指示剂),当加入一滴氢氧化钠溶液呈浅红色,便立即停止滴定,此时有可能未达到滴定终点(正确操作应该是等待30秒左右,溶液浅红色不褪去,才能确定终点),会造成滴入的氢氧化钠量不够,引起待测溶液的浓度偏低。
24. 电离平衡常数与浓度无关,只与温度有关,升高温度,K值增大 K值大小表征了弱电解质的电离能力,根据相同温度下电离常数的大小可判断弱电解质电离能力的相对强弱
【解析】略
25.(1) 2 1 3
(2) B
(3)
(4)
【详解】(1)由题意可知,该实验中要用到两个量筒,一个量取氢氧化钠溶液,一个量取硫酸;为减少仪器误差,用一支温度计分别测量氢氧化钠溶液和硫酸溶液的起始温度,再测量混合后的最高温度值,故答案为:2;1;3;
(2)中和热是指稀的强酸和强碱溶液反应生成1mol液态水时放出的热量,中和热。则中和热热化学方程式: ;①稀醋酸为弱酸,反应过程中逐步发生电离,电离吸热,导致最终放出的热量偏低,所得中和热偏大;②稀盐酸为强酸,与氢氧化钠反应所测中和热为;③浓硫酸在稀释过程中放出热量,使放出的热量偏高所得中和热偏大,因此:;故答案为: ;B;
(3)冰醋酸中加水,醋酸的浓度逐渐减小,而浓度越低醋酸的电离程度越大,因此电离程度:,故答案为:;
(4)a、b、c三点溶液中所含醋酸的物质的量相等,消耗等浓度的NaOH的体积相同,故答案为:;
26.(1) 玻璃搅拌器 不能 金属铜易散热会使实验误差增大
(2)确保盐酸被完全中和
(3)△H1=△H2<△H3
(4)H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热
(5)BD
【分析】用一定物质的量的盐酸和NaOH反应,通过测定反应过程中放出的热量计算中和反应的反应热。
【详解】(1)从图中可以看出,还缺少用于搅拌的玻璃搅拌器。金属铜易散热会使实验误差增大,所以不能用铜质材料代替玻璃搅拌器。
(2)氢氧化钠稍过量,可以确保盐酸被完全中和,用消耗HCl的量计算生成水的量,进而计算中和反应的热效应。
(3)稀氢氧化钠溶液中的氢氧化钠、稀氢氧化钙溶液中的氢氧化钙能完全电离,和盐酸反应放出相等的热量,所以△H1=△H2。NH3 H2O是弱碱,电离过程是吸热的,所以和盐酸反应放出的热量比氢氧化钠少,由于放热反应的为负值,所以△H1=△H2<△H3。
(4)Ba(OH)2溶液和硫酸反应除了生成水,还生成硫酸钡沉淀,生成硫酸钡沉淀会伴随热量变化,所以不可用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸。
(5)A.M点温度为22℃,此时已经发生了中和反应,中和反应是放热的,所以实验的环境温度低于22℃,故A错误;
B.P点温度最高,说明中和反应恰好进行完全,溶液中的溶质为Na2SO4,溶液呈中性,故B正确;
C.M点不是起始点,应用起始温度和最高温度的差值计算生成一定物质的量的水放出的热量,进而计算中和热,故C错误;
D.若将H2SO4改为CH3COOH,由于醋酸是弱酸,电离吸热,所以发生中和反应时放出的热量少于硫酸和NaOH反应放出的热量,最高温度低于强酸和强碱中和的温度,所以P点将向右下方移动,故D正确;
故选BD。
27. 溶液由棕黄色变为浅绿色,产生黄色浑浊 2Fe3+ + H2S → 2Fe2+ + S↓+2 H+ 酸性(或酸性较强) C 溴水 溴水褪色 硫化钠溶液和稀硫酸 2S2-+SO32-+6H+→3S↓+3H2O 将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中(或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等),除去未反应的H2S后,点燃,若观察到火焰呈淡蓝色,说明有H2生成,从而证明H2S与Ag发生了置换反应(或做爆鸣实验)
【详解】(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中会发生氧化还原反应生成硫单质黄色沉淀和氯化亚铁浅绿色溶液,所以溶液由棕黄色变为浅绿色,产生黄色浑浊,其反应的离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;
(2)①根据实验1可知Na2S和Na2SO3不反应,根据实验2和实验3可知在酸性条件下Na2S和Na2SO3反应生成硫沉淀;
②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,发生的反应为:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,随着反应进行,溶液酸性减弱,pH增大;当SO2过量时,SO2+H2O=H2SO3,反应生成亚硫酸,溶液酸性增强,所以pH又减小;由于亚硫酸酸性大于硫化氢的酸性,故后来的pH比最初要小,故C正确;
(3)溴水能氧化Na2SO3,所以要证明Na2SO3具有还原性,可选用溴水与Na2SO3反应,反应后溴水褪色;酸性条件下,亚硫酸钠与硫化钠发生氧化还原反应,亚硫酸钠中S元素的化合价降低,作氧化剂;所以要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有硫化钠溶液和稀硫酸;其反应的离子方程式为:2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O;
(4)H2S可与Ag发生置换反应生成H2,检验氢气存在,即说明发生置换反应,所以实验操作为:将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中,除去未反应的H2S后,点燃,若观察到火焰呈淡蓝色,说明有H2生成,从而证明H2S与Ag发生了置换反应。
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