第三章 物质在水溶液中的行为 同步练习 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学鲁科版(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 同步练习 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学鲁科版(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 2023-11-20 13:59:37

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第三章 物质在水溶液中的行为 同步练习
一、单选题
1.可判断某溶液呈中性的依据是(  )
A.溶液的c(H+)=10-7 mol/L B.溶液的溶质为盐
C.溶液中既含有H+又含有OH- D.混合溶液中,pH=-
2.在溶液中不能大量共存的离子组是(  )
A.Na+、SO42﹣、Cl﹣ B.K+、Cu2+、NO3﹣
C.H+、SO42﹣、OH﹣ D.Ba+、Mg2+、Cl﹣
3.下列状态的物质,既能导电又属于电解质的是(  )
A.KNO3晶体 B.NaCl溶液 C.液态氯化氢 D.熔融的KOH
4.明矾净水的作用是(  )
A.除去水中氯离子 B.除去水中钙离子
C.除去水中悬浮 D.消毒杀菌
5.下列化工生产与该生产过程中使用的一些生产工艺不相符的是(  )
A.氢气和氯气制盐酸——催化和气循环
B.氢气和氮气合成氨——压缩和水冷却
C.联合制碱法制纯碱——过滤和热灼烧
D.二氧化硫接触氧化——催化和热交换
6.在无色透明溶液中,下列各组离子能大量共存的是(  )
A.Cu2+、K+、Cl﹣、NO3﹣ B.Ag+、Na+、NO3﹣、Cl﹣
C.Zn2+、Al3+、SO42﹣、Cl﹣ D.Ba2+、NH4+、Cl﹣、CO32﹣
7.下列工业生产过程中操作不正确的是(  )
A.在钢铁的生产中,注入铁水的模具必须干燥
B.侯氏制碱工业是以氯化钠为主要原料,制得大量
C.在含硫的燃料中加入适量生石灰,可以减少二氧化硫的排放量
D.人们往往根据需要在生产塑料的合成树脂中加入特定作用的添加剂
8.下列有关NH4Fe(SO4)2溶液的叙述正确的是(  )
A.该溶液中,H+、Al3+、I-可以大量共存
B.NH4Fe(SO4)2溶液中,存在反应Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
C.向该溶液中滴加几滴KSCN溶液无明显现象,再滴加少量氯水,溶液变红色
D.向1 L 0.1 mol/L NH4Fe(SO4)2溶液中滴入过量的Ba(OH)2溶液,可生成0.2 mol沉淀
9.下列叙述中,正确的是(  )
A. 的水溶液均能导电,所以 均是电解质
B.熔融的 能导电,所以 是电解质
C.铜丝、石墨均能导电,所以它们都是电解质
D.NaOH 溶于水,在通电条件下才能发生电离
10.室温下,向10mL0.1000molNa2CO3溶液中逐滴滴加0.1000mol/LHCl溶液,整个反应过程中无气体逸出(溶解的CO2均表示为H2CO3)。测得混合溶液的pH随加入HCl溶液体积的变化如下图。下列说法正确的是(  )
A.a点溶液的溶质主要为NaCl、NaHCO3
B.b点溶液中c(Na+)+c(H+)>c(OH-)+c( )+2c( )
C.c点时,溶液中发生的离子反应是3 +4H+=2 +H2CO3
D.取d点溶液加热至沸腾,然后冷却至室温,溶液的pH不变
11.下列各组离子一定能大量共存的是(  )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
12.下列有关实验操作的叙述正确的是(  )
A.配制FeCl3溶液时,将FeCl3溶解在较浓的盐酸中,再用水稀释到所需浓度
B.进行焰色反应时,所用铂丝先用稀H2SO4溶液洗涤并充分灼烧
C.用CCl4萃取碘水中的I2时,有机层从分液漏斗的上口放出
D.加热蒸干AlCl3溶液可制得AlCl3晶体
13.25℃时,将的溶液逐滴滴入的溶液。滴加过程中和随溶液的分布关系如图。下列说法错误的是
A.25℃时,醋酸的电离常数的数量级为
B.时,
C.B点时,
D.C点时,
14.下列各组离子,在所给条件下一定能大量共存的是(  )
A.pH=0的溶液中:Mg2+、Fe3+、NO3-、SO42-
B.能和Ca2+生成沉淀的溶液中:Ba2+、K+ 、CH3COO-、Cl-
C.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液:Na+、NH4+、S2-、SO32-
D.由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol/L的溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-
15.下列有关电解质溶液的叙述正确的是(  )
A.室温时,Ka=1×10-5浓度为0.1mol/L 的HA 溶液,pH=3
B.向0.10mol·L-1NH4HCO3溶液中通CO2至溶液pH=7:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
C.在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中加入少量AgNO3溶液 增大
D.25℃时,向20mL0.01mol/L的醋酸溶液中滴加10mL0.01mol/L的KOH溶液,混合溶液后呈酸性:c(K+) + c(H+)3COOH)+c(OH-)
16.根据表中数据(均在同温、同压下测定):
可得出弱电解质强弱顺序正确的是(  )
A.HX>HY>HZ B.HZ>HY>HX C.HY>HZ>HX D.HZ>HX>HY
二、综合题
17.H2O2在工业、农业、医药上都有广泛的用途.
(1)H2O2是二元弱酸,写出第一步的电离方程式   ,第二步的电离平衡常数表达式Ka2=   .
(2)许多物质都可以做H2O2分解的催化剂.一种观点认为:在反应过程中催化剂先被H2O2氧化(或还原),后又被H2O2还原(或氧化).下列物质都可做H2O2分解的催化剂,在反应过程中先被氧化,后被还原的是   .
①I﹣②Fe3+③Cu2+④Fe2+
(3)用碱性氢氧燃料电池合成H2O2,具有效率高,无污染等特点.电池总反应为:H2+O2+OH﹣=H2O+HO2﹣.写出正极反应式:   .
(4)H2O2是一种环境友好的强氧化剂.电镀废水(主要含Cu2+、Ni2+,还含少量Fe3+、Fe2+、Cr3+等)制备硫酸镍的一种流程如下:
①第(ⅰ)步,加入H2O2反应的离子方程式   .
②第(ⅱ)步,滤渣中的主要成分在医疗上的用途是   .
18.下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃ 25 t1 t2
水的离子积常数 1×10﹣14 α 1×10﹣12
试回答下列问题:
(1)若25<t1<t2,则α   1×10﹣14(填“>”“<”或“=”),作出此判断的理由是   .
(2)25℃下,某Na2SO4溶液中c(SO42﹣)=5×10﹣4 mol L﹣1,取该溶液1mL,加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c (Na+):c (OH﹣)=   .
(3)t2℃下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1:V2=   .此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是   .
19.现有下列八种物质:①NaOH溶液 ②铁丝 ③液态HCl④熔融氯化钠 ⑤硫酸钠固体⑥CO2⑦酒精⑧生石灰。
(1)上述物质中,可导电的是   (填序号,下同)。
(2)上述物质中,属于非电解质的是   。
(3)上述物质中,属于电解质但不导电的是   。
20.联氨(又称联肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:
(1)联氨分子的电子式为   ,其中氮的化合价为   
(2)实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的离子方程式为    _.
(3)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)△H1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)△H2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)△H3
④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H4
上述反应热效应之间的关系式为△H4=   (用△H1、△H2、△H3表示).
(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,联氨第一步电离反应的平衡常数值为   (已知:N2H4+H+ N2H5+ K=8.5×107;Kw=1.0×10﹣14).联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为   .
21.某溶液中仅含有下表中的一些离子(不考虑水的电离和离子的水解)
阳离子 Na+ Mg2+ Fe2+ Al3+ Fe3+
阴离子 OH﹣ Cl﹣ CO32﹣ NO3﹣ SO42﹣
为鉴定这些离子,取少量溶液加入稀HCl,有无色气体生成.该气体遇空气变为红棕色,且溶液中阴离子的种类不变;
(1)通过分析该实验,能确定溶液中一定存在的阳离子是    .一定存在的阴离子是    .
(2)写出实验中发生的离子方程式    .
(3)通过对实验的分析,尚不能确定溶液中是否存在的阴离子是    ,如何进一步鉴别该离子是否存在    .
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A、没有说明溶液的温度,c(H+)=10-7mol·L-1,不能说明溶液显中性,可能显碱性,故不符合题意;
B、假设为Na2CO3,此溶液显碱性,故不符合题意;
C、任何水溶液中既含有H+又含有OH-,故不符合题意;
D、溶液显中性,c(H+)=c(OH-),Kw=c(H+)×c(OH-),因此pH=- ,说明溶液显中性,故符合题意。
故答案为:D
【分析】易错点:A未标明温度,温度能影响水溶液的电离平衡。
B如果为弱酸或弱碱形成的盐,酸根离子及弱碱根离子在水溶液中能水解,会影响溶液中水的电离平衡。
C任意条件下,水都能电离出H+和OH-
2.【答案】C
【解析】【解答】A.离子之间不发生任何反应,可大量共存,故A不符合题意;
B.离子之间不发生任何反应,可大量共存,故B不符合题意;
C.H+与OH﹣反应生成水,不能大量共存,故C符合题意;
D.离子之间不发生任何反应,可大量共存,故D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据离子反应发生的条件判断离子组能否大量共存即可.
3.【答案】D
【解析】【解答】解:A.KNO3晶体为电解质,没有自由移动的离子,则不导电,故A错误;
B.虽然氯化钠溶液能导电,但氯化钠溶液是混合物不是化合物,故B错误.
C.液态氯化氢是电解质但不能导电,故C错误;
D.熔融的氢氧化钾是能导电的电解质,故D正确;
故选D.
【分析】在水溶液或熔化状态下能导电的化合物为电解质,而存在自由移动的离子或电子的物质能导电,以此来解答.
4.【答案】C
【解析】【解答】解:明矾净水原理是硫酸铝钾溶液中含有铝离子,铝离子水解Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,生成氢氧化铝胶体和氢离子,氢氧化铝胶体具有吸附性,可除去水中悬浮物而达到净水的目的,
故选C.
【分析】明矾能使水中不溶性固体的小颗粒凝聚成较大的颗粒,加快不溶性固体小颗粒的沉降,故其净水的作用是除去水中悬浮物.
5.【答案】A
【解析】【解答】A.氢气和氯气制盐酸过程中不需要催化剂,化工生产与生产过程中使用的生产工艺不相符,故A选;
B.氢气和氮气合成氨的反应为气体体积减小的放热反应,压缩和水冷却有利于氨的合成,化工生产与生产过程中使用的生产工艺相符,故B不选;
C.联合制碱法制纯碱中首先生产制得碳酸氢钠固体,再将碳酸氢钠灼烧分解制得碳酸钠,化工生产与生产过程中使用的生产工艺相符,故C不选;
D.二氧化硫接触氧化需要催化剂,该反应为放热反应,利用热交换可以充分利用反应放出的热量,节约能源,化工生产与生产过程中使用的生产工艺相符,故D不选;
故答案为:A。
【分析】盐酸的工业制取:,制备过程不需要催化剂。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.Cu2+为蓝色,与无色不符,故A不符合题意;
B.Ag+、Cl﹣结合生成沉淀,不能共存,故B不符合题意;
C.该组离子之间不反应,可大量共存,且离子均为无色,故C符合题意;
D.Ba2+、CO32﹣结合生成沉淀,不能共存,故D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据离子的颜色和离子反应发生的条件进行判断即可.
7.【答案】B
【解析】【解答】A.铁在潮湿的空气中易生锈,所以在钢铁的生产中,注入铁水的模具必须干燥,A不符合题意;
B.由分析可知,侯氏制碱工业是以氨气、二氧化碳、氯化钠为主要原料,制得大量NaHCO3,B符合题意;
C.生石灰(CaO)与SO2反应生成微溶的CaSO3,可减少二氧化硫的排放量,C不符合题意;
D.人们往往根据需要在生产塑料的合成树脂中加入特定作用的添加剂,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.铁在潮湿的空气中易生锈。
B.侯氏制碱工业是是以氨气、二氧化碳、氯化钠为主要原料,利用氨气易溶、二氧化碳微溶于水的性质,向饱和氯化钠溶液中先通入氨气后通入二氧化碳,反应生成溶解度较小的碳酸氢钠析出晶体。
C.CaO与SO2反应生成微溶的CaSO3。
D.塑料是由合成树脂制成的;塑料中常添加增塑剂、防老化剂等。
8.【答案】B
【解析】【解答】A. NH4Fe(SO4)2溶液中Fe3+具有强氧化性,与I-不可以大量共存,A不符合题意;
B. NH4Fe(SO4)2溶液中,存在反应Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,B符合题意;
C. 由于溶液中存在大量三价铁离子,向该溶液中滴加几滴KSCN溶液,立刻出现红色,C不符合题意;
D. 向1 L 0.1 mol/L NH4Fe(SO4)2溶液中滴入过量的Ba(OH)2溶液,会生成氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀,由于氢氧化钡过量,故溶液中的铁离子和硫酸根离子会被完全沉淀,生成沉淀的物质的量为0.3mol,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.2Fe3++2I-=l2+2Fe2+;
B. Fe3+容易水解;
C. 铁离子和KSCN反应显血红色,现象明显;
D.注意两者反应生成两种沉淀。
9.【答案】B
【解析】【解答】A.NH3、CO2的水溶液能导电,是由于NH3、CO2与H2O反应生成的NH3·H2O、H2CO3起到导电作用,因此NH3、CO2属于非电解质,A不符合题意;
B.KNO3属于化合物,且熔融状态的KNO3能导电,所以KNO3为电解质,B符合题意;
C.铜丝、石墨均为单质,单质不属于电解质,C不符合题意;
D.NaOH在水分子的作用,发生电离,形成自由移动的离子,电离不需要通电,D不符合题意;
故答案为:
【分析】A、电解质溶液的导电,是由于电解质自身电离产生的离子起到导电作用;
B、在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,为电解质;
C、单质不属于电解质;
D、电离不需要通电;
10.【答案】B
【解析】【解答】A.a点时加入盐酸为碳酸钠的一半,发生反应 ,还有剩余碳酸钠,体系中含有溶质NaCl、 、 ,故A不符合题意;
B.b点时,加入的盐酸和碳酸钠刚好反应生成碳酸氢钠和氯化钠,且溶液呈碱性,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c( )+2c( )+c(Cl-),所以c(Na+)+c(H+)>c(OH-)+c( )+2c( ),故B符合题意;
C.c点时溶质为H2CO3, 和NaCl,溶液中发生的离子反应是2 +3H+= +H2CO3,故C不符合题意;
D.d点时溶质为NaCl和 ,溶液呈酸性,加热煮沸碳酸分解产生二氧化碳逸出,冷却后溶液呈中性,pH增大,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据盐酸和碳酸钠反应时,先发生碳酸钠与盐酸反应得到碳酸氢钠和氯化钠的过程,再发生盐酸和碳酸氢钠反应得到氯化钠和水和二氧化碳的反应结合两个过程进行判断
A.根据给出的盐酸的量,即可判断此时的溶质
B.b点的溶质为碳酸氢钠和氯化钠,结合电荷守恒进行判断即可
C.根据加入的盐酸,此时的溶质是碳酸氢钠、碳酸、氯化钠,即可写出方程式
D.d点是碳酸和氯化钠,加热后二氧化碳挥发pH变大
11.【答案】C
【解析】【解答】A.不能与大量共存,A项不符合题意;
B.镁离子和氢氧根离子形成难溶性物质,不能大量共存,B项不符合题意;
C.、、、之间不反应,可以大量共存,C项符合题意;
D.、会反应生成一水合氨,所以不能大量共存,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.与反应;
B.镁离子和氢氧根离子反应;
C.、、、之间不反应;
D.、反应。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.由于Fe3+易水解,因此配制FeCl3溶液时,应加入盐酸,以抑制Fe3+的水解,A符合题意;
B.进行焰色反应时,所用铂丝需用稀盐酸洗涤并充分灼烧,不能用稀硫酸,B不符合题意;
C.由于CCl4的密度比水大,因此在下层,下层液体从下口流出,C不符合题意;
D.加热蒸干AlCl3溶液过程中,发生反应AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,加热过程中,HCl挥发,使得AlCl3完全水解,形成Al(OH)3,因此得不到AlCl3晶体,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.结合溶液中Fe3+的水解分析;
B.根据焰色反应的操作分析;
C.CCl4的密度比水大,在下层;
D.结合AlCl3的水解分析;
13.【答案】B
【解析】【解答】A.Ka=1.76×10-5,故25℃时,醋酸的电离常数的数量级为,A不符合题意;
B.根据物料守恒有=2×10-4mol,时,V>20.00mL,,B符合题意;
C.电荷守恒有,B点时,,,故,C不符合题意;
D.Ka=1.76×10-5,C点时,Ka=,==3.1×10-6mol/L >10-7mol/L=c(OH-),溶液显酸性,电荷守恒有,则C点时,,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据计算;
C.根据电荷守恒分析;
D.C点溶液呈酸性,结合电荷守恒分析。
14.【答案】A
【解析】【解答】A.pH=0的溶液是酸性溶液,在酸性溶液中:Mg2+、Fe3+、NO3-、SO42-不发生反应,可以大量共存,A符合题意。
B.能和Ca2+生成沉淀的溶液中可能含有CO32-、SO42-,CO32-、SO42-与Ba2+会形成BaCO3、BaSO4沉淀,不能大量共存,B不符合题意。
C.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液具有强氧化性,而氧化性物质会与还原性微粒S2-、SO32-发生反应,不能大量共存,C不符合题意。
D.由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol/L的溶液可能显酸性,也可能显碱性,在碱性溶液中OH-与NH4+、Al3+会发生反应,不能大量共存,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.pH=0的溶液呈酸性,含有大量氢离子;
B.能与钙离子反应的离子也能与钡离子反应;
C.能使淀粉碘化钾溶液变蓝色的溶液呈强氧化性,硫离子具有强还原性;
D.由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol/L的溶液可能显酸性,也可能显碱性。
15.【答案】A
【解析】【解答】A、Ka= = =1×10-5,所以c(H+)=10-3mol/L,则pH≈3,故A符合题意;
B. 向0.10mol/LNH4HCO3溶液中通CO2至溶液pH=7,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,c(NH4+)+ c(H+) =c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),因此c(NH4+)=c(HCO3-)+2c(CO32-),故B不符合题意;
C、在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中加入少量AgNO3溶液 = ,而温度不变容度积不变,所以 不变,故C不符合题意;
D、向20 mL 0.01 mol/L的醋酸溶液中滴加10 mL 0.01 mol/L的KOH溶液生成物质的量相等的醋酸和醋酸钾的混合溶液,根据电荷守恒可知:c(K+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),而溶液呈酸性说明CH3COOH的电离程度大于醋酸根的水解程度,则c(CH3COOH)<c(CH3COO-),所以c(K+)+c(H+)>c(CH3COOH)+c(OH-),故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.根据弱酸电解的电离常数的计算方法可以得出氢离子的浓度;
B.碳酸氢铵属于弱酸弱碱盐,在体系中存在电荷守恒;
C.难溶性盐的溶度积大小的只与温度有关;
D.醋酸属于弱酸,在水溶液中有电离平衡,其弱酸根离子也存在水解平衡,水溶液最终显酸性,说明电离大于水解。
16.【答案】A
【解析】【解答】因为三种酸都是一元酸,根据三种酸的电离平衡常数K(HX)=7.2×10-4 ,K(HY)= 1.8×10-4 ,K(HZ)= 1.8×10-5, 可知电离常数越大,酸性越强,所以酸性HX>HY>HZ。A. HX>HY>HZ符合题意,故A符合题意;
B. HZ>HY>HX不符合题意,故B不符合题意;
C. HY>HZ>HX不符合题意,故C不符合题意;
D. HZ>HX>HY不符合题意,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】电离平衡常数越小,越不易电离。
17.【答案】(1)H2O2 H++HO2﹣ ;
(2)①④
(3)O2+H2O+2e﹣=HO2﹣+OH﹣
(4)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;尿糖的检测
【解析】【解答】解:(1)H2O2为二元弱酸,分2步电离,电离方程式分别为:H2O2 H++HO2﹣,HO2﹣ H++O22﹣,第二步的电离平衡常数表达式Ka2= ,
故答案为:H2O2 H++HO2﹣; ;(2)①I﹣的化合价可先升高到0价,再降低到﹣1价,符合题意;②Fe3+的化合价只能先降低,然后再升高,不符合题意;③Cu2+的化合价只能先降低,然后再升高,不符合题意,④Fe2+的化合价可先升高到+3价,再降低到+2价,符合题意,故选①④,故答案为:①④;(3)碱性氢氧燃料电池工作时,正极是O2得到电子,发生还原反应,电极反应式为O2+H2O+2e﹣=HO2﹣+OH﹣,故答案为:O2+H2O+2e﹣=HO2﹣+OH﹣;(4)①双氧水有强氧化性,能氧化Fe2+,离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;②滤渣中的主要成分是氢氧化铜,氢氧化铜在医疗上的用途是检验尿糖,故答案为:尿糖的检测.
【分析】(1)H2O2为二元弱酸,分2步电离;平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积;(2)根据在反应过程中先被氧化,后被还原的即化合价先升高,后降低,结合元素的化合价来解答;(3)碱性氢氧燃料电池工作时,电解质溶液是KOH溶液(碱性电解质),正极是O2得到电子,发生还原反应,正极的电极反应式为:O2+H2O+2e﹣=HO2﹣+OH﹣;(4)①根据双氧水有强氧化性,能氧化还原性的物质,如Fe2+;②Cu2+能与氨水反应生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜可用于检验尿糖.
18.【答案】(1)>;温度升高,水的电离程度增大,离子积增大
(2)1000:1
(3)9:11;c (Na+)>c (SO42﹣)>c (H+)>c (OH﹣)
【解析】【解答】(1)根据水的电离过程为吸热反应判断;(2)根据硫酸钠的化学式组成判断c(Na+):c(SO42﹣ ),根据常温下氢离子浓度计算c(Na+):c(OH﹣);(3)混合液的pH=2,酸过量,根据c(H+)= 计算,根据反应后溶液的组成分析各种离子的浓度大小.
【解答】解:(1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离过程为吸热反应,所以温度升高,水的电离程度增大,离子积增大,
故答案为:>;升高温度,水的电离程度增大,离子积增大;(2)硫酸钠溶液中一定满足c(Na+):c(SO42﹣ )=2:1;硫酸钠溶液中c(Na+)=2×5×10﹣4 mol L﹣1=10﹣3稀释后c(Na+)= =10﹣4 mol L﹣1,溶液呈中性,c(OH﹣)=1×10﹣7 mol L﹣1,c(Na+):c(OH﹣)=1×10﹣4 mol L﹣1:1×10﹣7 mol L﹣1=1000:1,
故答案为:1000:1;(3)混合液的pH=2,酸过量,c(H+)= = =0.01,
解之得: =9:11,
c(Na+)=0.1×9/(9+11)=0.045mol/L
c(SO42﹣)=0.05×11/20=0.0275mol/L
c(H+)=0.01mol/L
硫酸过量溶液显酸性,c 则(H+)>c (OH﹣),
故溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是:c (Na+)>c (SO42﹣)>c (H+)>c (OH﹣),
故答案为:9:11;c(Na+)>c(SO42﹣)>c(H+)>c(OH﹣).
19.【答案】(1)①②④
(2)⑥⑦
(3)③⑤⑧
【解析】【解答】解:①NaOH溶液能够导电,是混合物,不属于电解质也不属于非电解质,②铁丝能够导电,是单质,不属于电解质也不属于非电解质,③液态HCl,不能导电,但溶于水能够导电,属于电解质,④熔融氯化钠能够导电,是化合物,属于电解质,⑤硫酸钠固体不能导电,但溶于水能够导电,属于电解质,⑥CO2不能导电,溶于水生成的碳酸电离,溶液能够导电,属于非电解质,⑦酒精不能导电,溶于水也不导电,属于非电解质,⑧生石灰不能导电,熔融状态能够电离,能够导电,属于电解质。
(1)上述物质中,可导电的是①②④,
故答案为:①②④;
(2)上述物质中,属于非电解质的是⑥⑦,
故答案为:⑥⑦;
(3)上述物质中,属于电解质但不导电的是③⑤⑧,故答案为:③⑤⑧。
【分析】根据电解质和非电解质的概念,以及化学物质的导电性原理进行解答即可.
20.【答案】(1);-2
(2)ClO﹣+2NH3=N2H4+Cl﹣+H2O
(3)2△H3﹣2△H2﹣△H1
(4)8.5×10﹣7;N2H6(HSO4)2
【解析】【解答】解:(1)肼的分子式为N2H4,是氮原子和氢原子形成四个共价键,氮原子和氮原子之间形成一个共价键形成的共价化合物,电子式为 ;其中氢元素化合价为+1价,则氮元素化合价为﹣2价;
故答案为额: ;﹣2;(2)(2)氨气被次氯酸钠溶液氧化生成肼,次氯酸钠被还原生成氯化钠,结合原子守恒配平书写反应的化学方程式为:ClO﹣+2NH3=N2H4+Cl﹣+H2O;
故答案为:ClO﹣+2NH3=N2H4+Cl﹣+H2O;(3)已知:①2O2(g)+N2(g)═N2O4(l)△H1②N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H3
依据盖斯定律计算③×2﹣②×2﹣①得到④2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H4=2△H3﹣2△H2﹣△H1;
故答案为:△H4=2△H3﹣2△H2﹣△H1;(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似.联氨第一步电离方程式为N2H4+H2O N2H5++OH﹣,平衡常数Kb= = × =K×Kw=8.7×107×1.0×10﹣14=8.7×10﹣7,第二步电离方程式为N2H5++H2O N2H62++OH﹣,因此联氨与硫酸形成的酸式盐为N2H6(HSO4)2;
故答案为:8.5×10﹣7;N2H6(HSO4)2.
【分析】(1)N2H4是氮原子和氢原子形成四个共价键,氮原子和氮原子间形成一个共价键形成的共价化合物,元素化合价代数和为0计算化合价;(2)氨气被次氯酸钠溶液氧化生成肼,次氯酸钠被还原生成氯化钠;(3)已知:①2O2(g)+N2(g)═N2O4(l)△H1②N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H3
依据盖斯定律计算③×2﹣②×2﹣①可得;(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似.联氨第一步电离方程式为N2H4+H2O N2H5++OH﹣,平衡常数Kb= = × =K×Kw,由于是二元碱,因此联氨与硫酸形成的酸式盐为N2H6(HSO4)2.
21.【答案】(1)Fe2+;NO3﹣
(2)3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
(3)SO42﹣;取少量原溶液,加盐酸后无现象再加氯化钡生成白色沉淀,可证明含有,否则不含
【解析】【解答】取少量溶液加入稀HCl,有无色气体生成.该气体遇空气变为红棕色,且溶液中阴离子的种类不变,含有具有氧化性的NO3﹣和还原性的Fe2+,发生3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,则阴离子OH﹣、CO32﹣一定不存在,阴离子种类不变,则原来存在Cl﹣,不能确定是否含SO42﹣,
(1)由上述分析可知,一定有阳离子为Fe2+,一定存在的阴离子是NO3﹣,故答案为:Fe2+;NO3﹣;
(2)发生的离子反应为3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,故答案为:3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(3)尚不能确定溶液中是否存在的阴离子是SO42﹣,鉴别方法为取少量原溶液,加盐酸后无现象再加氯化钡生成白色沉淀,可证明含有,否则不含,故答案为:SO42﹣;取少量原溶液,加盐酸后无现象再加氯化钡生成白色沉淀,可证明含有,否则不含.
【分析】取少量溶液加入稀HCl,有无色气体生成.该气体遇空气变为红棕色,且溶液中阴离子的种类不变,含有具有氧化性的NO3﹣和还原性的Fe2+,发生3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,则阴离子OH﹣、CO32﹣一定不存在,阴离子种类不变,则原来存在Cl﹣,不能确定是否含SO42﹣,以此来解答.