第3章 物质在水溶液中的行为 测试题
一、选择题
1.氨基氰化钙(CaCN2) 是一种重要的化工品,遇水剧烈反应,其实验室制备原理:N2(g) +CaC2(s)CaCN2 (s)+C(s)。某小组选择下列装置制备氨基氰化钙。下列说法正确的是
A.先点燃装置II处酒精灯,再点燃装置I处酒精灯
B.制备N2的离子方程式:+N2↑+2H2O
C.气流从左至右,接口顺序为a→de→bc→gf
D.装置IV用于吸收尾气
2.在无色的强碱性溶液中,能大量共存的是
A.Na+、Al3+、NO、Cl﹣ B.Na+、HCO、K+、NO
C.Fe2+、K+、SO、Cl﹣ D.K+、Na+、Cl﹣、AlO
3.下列有关实验原理、装置、操作的描述中正确的是
A B C D
pH试纸测量溶液的pH 反应热的测定 研究催化剂对反应速率的影响 制取无水MgCl2
A.A B.B C.C D.D
4.鉴别溶液、溶液、溶液可以选用的试剂是
①碘水、淀粉溶液 ②氯水、 ③溴水、苯 ④硝酸、溶液 ⑤氯水、苯 ⑥、淀粉溶液
A.①②④ B.②③⑥ C.②④⑤ D.④⑤⑥
5.劳动成就梦想。下列劳动项目用化学用语解释不正确的是
A.纯碱溶液去除油污:
B.用饱和溶液处理锅炉水垢中的:
C.泡沫灭火器工作原理:
D.明矾净水原理:
6.室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项 探究方案 探究目的
A 用pH试纸分别测定溶液和NaClO溶液pH的大小 HClO的酸性弱于
B 向浓度均为0.05的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量溶液,观察沉淀颜色
C 向0.1 HCl溶液中加入少量镁粉,用温度计测量溶液温度变化 镁与盐酸反应放热
D 取5mL 0.1 KI溶液和1mL 0.1 溶液充分反应后,再加2mL 振荡、静置后取上层清液滴加少量KSCN溶液,观察溶液颜色变化 和的反应有一定的限度
A.A B.B C.C D.D
7.0.1 mol·L-1的银氨溶液中存在如下平衡:Ag(NH3)+2H2O Ag++2NH3·H2O,下列说法正确的是
A.向溶液中加一定浓度的氨水,该平衡可能正向移动
B.该反应是一个水解反应
C.向溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,产生白色沉淀,再加入氢氧化钠沉淀至过量沉淀减少
D.温度升高有利于该反应平衡正向移动,是由于促进了NH3·H2O电离降低了溶液中NH3·H2O浓度
8.下列四种溶液中,水的电离程度最大的是
A.的溶液 B.的溶液
C.的溶液 D.的溶液
9.化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
10.下列化学用语的表达正确的是
A.+H2O =NH3·H2O+H+
B.Na2SO3+2H2O2NaOH+ 2H2SO3
C.NaHCO3=Na++H++
D.BaSO4(s)Ba 2+(aq)+(aq)
11.室温下,将浓度为的溶液不断加水稀释(忽略溶液温度的变化),下列各量始终保持不变的是
A.Ka B. C. D.
12.已知:。室温下,在含大量的浊液中,仅改变横坐标轴对应的一个条件,纵坐标轴代表的物理量的变化趋势符合实际的是
A.升高温度 B.加少量NaCl固体
C.加少量水 D.加少量KI固体
13.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 用pH试纸测得:溶液的pH约为9,溶液的pH约为8 电离出的能力比的强
B 向3mLKI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色 的氧化性比的强
C 向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色 X溶液中一定含有
D 向20%蔗糖溶液中加入少量稀,加热;再加入银氨溶液;未出现银镜 蔗糖未水解
A.A B.B C.C D.D
14.25℃在等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液,③pH=10的Na2S溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是
A.1∶10∶1010∶109 B.1∶5∶5×109∶5×109
C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109
15.关于水的电离,下列叙述中不正确的是
A.升高温度,水的电离平衡向右移动,增大,增大
B.向水中通入,水的电离平衡向左移动,不变,增大
C.向水中加入氨水,水的电离平衡向左移动,不变,降低
D.向水中加入,水的电离平衡向右移动,不变,增大
二、填空题
16.Ⅰ、现有①溶液、②溶液、
③溶液、④和混合液、
⑤溶液。请根据要求回答下列问题:
(1)溶液①呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,原因是 (用离子方程式表示)。
(2)在溶液④中和 的浓度之和为。
(3)室温下,测得溶液②的pH=7,则说明的水解程度 (填“>”“<”或“=”,下同)的水解程度,该溶液中离子浓度的大小关系是 。
Ⅱ、
(4)常温下,某溶液M中存在的离子有,存在的分子有。
①写出酸的电离方程式: 。
②若溶液M由溶液与溶液等体积混合而得,则溶液M的pH (填“>”“<”或“=”)7.
17.回答下列问题
现有下列物质:①晶体;②液态;③冰醋酸;④铜;⑤固体;⑥蔗糖;⑦乙醇;⑧熔融的氯化钠;⑨NaOH溶液。其中:
(1)能导电的是 (填序号,下同);属于电解质的是 ;属于非电解质的是
(2)在25℃下,的NaOH溶液中,水电离产生的浓度 mol/L
(3)25℃下,某盐酸溶液中,水电离的离子浓度为,该溶液的pH为
(4)25℃下,0.015mol/L的溶液与的NaOH溶液等体积混合,混合后的pH为
(5)25℃下,将的苛性钠溶液与的稀硫酸混合(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,则
(6)某温度(t℃)时,测得0.01 mol/L的NaOH溶液的,则该温度下水的 ,在此温度下,将的HCl溶液与的NaOH溶液混合,若所得混合液为中性,且,则 .
18.10℃时,加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如表变化:
温度 10℃ 20℃ 30℃ 加热煮沸后冷却到50℃
pH 8.3 8.4 8.5 8.8
(1)甲同学认为:该溶液pH升高的原因是HCO-的水解程度增大,碱性增强。若将加热煮沸后的溶液冷却到10℃,若溶液的pH (填“高于”“低于”或“等于”)8.3,则甲的判断正确。
(2)乙同学认为:该溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度 (填“大于”或“小于”)NaHCO3的水解程度。
(3)丙同学认为:甲、乙的判断都不充分。丙认为:只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则乙的判断正确。试剂X是 。
A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液 C.NaOH溶液 D.澄清石灰水
(4)查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150℃,丙断言 (填“甲”或“乙”)的判断是错误的,理由是 。
(5)关于NaHCO3饱和水溶液的表述正确的是 。
a.c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
b.c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(CO)+c(OH )
c.HCO的电离程度大于HCO的水解程度
(6)已知25℃时,0.1mol·L-1HA溶液中=108,碳酸的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,向等浓度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加盐酸直至过量,则与H+作用的粒子依次为 。
19.观察表格
(1)表中列出了室温下一些溶液的c平(H+)或c平(OH-),请填上空缺的数据。
化合物 c/(mol/L) c平(H+)/(mol/L) c平(OH-)/(mol/L)
HCl 1.0×10-2 1.0×10-2
HNO3 1.0×10-3 1.0×10-3
NaOH 1.0×10-2 1.0×10-2
KOH 1.0×10-3 1.0×10-3
(2)由表中的数据能找出什么规律?
20.求下列溶液的pH(常温条件下,已知lg2=0.3,lg5=0.7,lg5.5=0.74)
(1)0.0005mol/L的硫酸溶液pH= .(2)0.0005mol/L的氢氧化钠溶液pH= .
(3)把10ml,pH=12的氢氧化钡加水稀释到1LpH= .
(4)将pH=1的盐酸和pH=4的硫酸等体积混合pH= .
(5)将pH=1的盐酸aL和pH=11的氢氧化钠bL溶液混合,若混合液为中性,则a:b= .
(6)将pH=3与pH=4的稀硫酸等体积混合时,混合后溶液的pH= .
21.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活饮用水中镉的排放量不超过.处理含镉废水可采用化学沉淀法.试回答下列问题:
(1)磷酸镉沉淀溶解平衡常数的表达式为 。
(2)一定温度下,的,的,那么它们在水中的溶解量 较大。
(3)向某含镉废水中加入,当浓度达到时,废水中的浓度为 [已知:,],此时是否符合生活饮用水卫生标准? (填“是”或“否”)。
22.某工厂的废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属Cu。请根据以下流程图,回答下列问题。
(1)填写下列标号所代表的物质(主要成分化学物质的化学式):① ② ③ ④ ⑤ ⑦
(2)写出加入试剂⑤与工业废水反应的离子方程式:
23.碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备的最佳方案:
实验 试剂 现象
滴管 试管
0.8溶液 () 1溶液() 实验Ⅰ:立即产生灰绿色沉淀,5后出现明显的红褐色
0.8溶液 () 1溶液() 实验Ⅱ:产生白色沉淀及少量无色气泡,2后出现明显的灰绿色
0.8 溶液() 1溶液() 实验Ⅲ:产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色
(1)实验Ⅰ中产生红褐色沉淀的原因是 (用方程式表示)。
(2)实验Ⅱ中产生的离子方程式为 。
(3)为了探究实验Ⅲ中起的作用,甲同学设计了实验Ⅳ进行探究:
操作 现象
实验Ⅳ 向0.8溶液中加入 ,再加入一定量固体配制成混合溶液(已知对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取该溶液一滴管,与21溶液混合。 与实验Ⅲ现象相同
实验Ⅳ中加入固体的目的是 。对比实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,甲同学得出结论:
水解产生,降低溶液,减少了副产物的产生。
乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是 ,再取该溶液一滴管,与21溶液混合。
(4)小组同学进一步讨论认为,定性实验现象并不能直接证明实验Ⅲ中的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至A处的广口瓶中。
①A中分液漏斗中的试剂为 。
②为测定的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是 。
(5)实验反思:经测定,实验Ⅲ中的纯度高于实验Ⅰ和实验Ⅱ。通过以上实验分析,制备实验成功的关键因素是 。
【参考答案】
一、选择题
1.B
【分析】氨基氰化钙用N2和CaC2加热制取,该物质遇水剧烈反应,应该在干燥环境中制取,现有I装置制取N2,经过浓硫酸干燥后通入到II中,最后接IV的目的是防止空气中的水蒸气进入造成氨基氰化钙与水反应。
解析:A.应该先点燃I处酒精灯产生N2排除装置中的空气,再点燃II处酒精灯,故A错误;
B.制备N2用氯化铵和亚硝酸钠反应生成N2,离子方程式正确,故B正确;
C.气流顺序是a→de→bc→fg,干燥管进气应该从大口进入小口出来,故C错误;
D.装置IV是防止空气中的水分进入装置,尾气是N2气无毒,不需要吸收,故D错误;
答案选B。
2.D
解析:A.强碱溶液中Al3+不能共存,A错误;
B.强碱溶液中离子不能共存,B错误;
C.无色溶液中Fe2+不能共存,C错误;
D. 无色强碱溶液中四种离子不会发生反应,D正确;
故选D。
3.D
解析:A.用pH试纸测量溶液的pH,应将pH试纸放在洁净的玻璃片上或表面皿上,不能放在桌面上,故A错误;
B.缺少玻璃搅拌器,无法完成反应热的测定实验,故B错误;
C.研究催化剂对反应速率的影响应控制除了催化剂以外的其他条件不变,该实验中两个试管温度不同,故不能得出催化剂对反应速率影响的结论,故C错误;
D.MgCl2 6H2O在HCl气流中加热可以抑制Mg2+的水解,得到无水MgCl2,故D正确;
故选D。
4.C
解析:①NaCl、NaBr、NaI溶液都不能和碘水、淀粉溶液反应,混合后也没有明显不同现象,故①不可选用;
②氯水中的Cl2分别与NaBr、NaI反应:2NaBr+Cl2 = 2NaCl+Br2,2NaI+Cl2 = 2NaCl+I2,生成的Br2或I2均可被CCl4萃取形成Br2或I2的CCl4溶液(在下层),分别显橙色和紫色;而NaCl溶液加氯水并加CCl4萃取,下层溶解了Cl2的CCl4溶液显黄绿色,故②可选用;
③溴水能置换NaI溶液中的碘,并溶于苯,但不能和NaCl、NaBr溶液反应,无法鉴别这两种溶液,故③不可选用;
④Cl-、Br-、I-分别与Ag+反应,产生白色沉淀AgCl,浅黄色沉淀AgBr,黄色沉淀AgI,且均不溶于稀HNO3,可鉴别,故④可选用;
⑤氯水中的Cl2分别与NaBr、NaI反应:2NaBr+Cl2 = 2NaCl+Br2,2NaI+Cl2 = 2NaCl+I2,生成的Br2或I2均可被苯萃取形成Br2或I2的苯溶液(在上层),分别显橙色和紫色,而NaCl溶液加氯水不反应,用苯萃取,上层溶解了苯的CCl4溶液显黄绿色,故⑤可选用;
⑥NaCl、NaBr、NaI溶液都不能和、淀粉溶液,混合后也没有明显不同现象,故⑥不可选用;
答案选C。
5.B
解析:A.碳酸钠水解生成碳酸氢钠和氢氧化钠,离子方程式H2O+COHCO+OH-,溶液显碱性,油脂在碱性条件下水解生成可溶于水的物质,故A正确;
B.用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4,硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙沉淀,离子方程式为:CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+SO(aq),故B错误;
C.泡沫灭火器中硫酸铝和碳酸氢钠溶液发生完全双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,可以用于灭火,工作原理为:Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑,故C正确;
D.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+,氢氧化铝胶体具有吸附性,能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降,故D正确;
故选B。
6.A
解析:A.次氯酸钠水解生成的次氯酸具有强氧化性,能使pH试纸褪色,不能测量其pH,不能达到探究目的,A符合题意;
B.浓度均为0.05的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量溶液,观察到首先生成黄色沉淀,说明碘化银更难溶,则,能达到探究目的,B不符合题意;
C.活泼金属和酸的反应为放热反应,能达到探究目的,C不符合题意;
D.反应中碘离子过量,但是取上层清液滴加少量KSCN溶液,溶液变为红色,说明仍存在铁离子,则和的反应有一定的限度,能达到探究目的,D不符合题意;
故选A。
7.C
解析:A.向溶液中加一定浓度的氨水,平衡逆向移动,故A错误;
B.该反应为络合物平衡,不是水解反应,故B错误;
C.向溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,一水合氨与氢离子结合,平衡正向移动,产生白色沉淀,再加入氢氧化钠沉淀至过量,一水合氨的量增加,平衡逆向向移动,所以沉淀减少,故C正确;
D.由于络合物平衡为吸热反应,所以温度升高有利于该反应平衡正向移动,故D错误;
故选C。
8.C
【分析】溶于水电离出氢离子或氢氧根离子的物质能抑制水电离,含有弱根离子的盐能促进水电离,据此分析判断。
解析:A.溶液显中性,对水的电离无影响;
B.电离出的氢离子抑制了水的电离;
C.水解促进了水的电离;
D. NaOH电离出的氢氧根离子抑制了水的电离;
综上所述水的电离程度最大的是C,故选C。
9.B
解析:A.苯甲酸钠属于强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,因此,其可作为食品防腐剂不是由于其具有酸性,A说法不正确;
B.胶体具有丁达尔效应,是因为胶体粒子对光线发生了散射;豆浆属于胶体,因此,其能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射,B说法正确;
C.可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分化合为不稳定的无色物质,C说法不正确;
D.维生素C具有很强的还原性,因此,其可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其容易被氧气氧化,从而防止水果被氧化,D说法不正确;
综上所述,本题选B。
10.D
解析:A.水解是可逆的,铵根水解方程式是:+H2ONH3·H2O+H+,A错误;
B.多元弱酸的酸根离子的水解是分布进行的,Na2SO3+H2ONaOH+ NaHSO3,B错误;
C.碳酸氢钠的电离方程式是:NaHCO3=Na++,C错误;
D.硫酸钡的沉淀溶解平衡的方程式是:BaSO4(s)Ba 2+(aq)+(aq),D正确;
故选D。
11.A
解析:A.电离平衡常数只与温度有关,则在稀释过程中不变,故A选;
B.加水稀释促进电离,则溶液中的物质的量增大,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,则溶液中减小,故B不选;
C.稀释过程中,醋酸的电离程度增大,则溶液中氢离子的物质的量增大,但小于溶液体积增大程度,则溶液中减小,温度不变,则为定值,则增大,故C不选;
D.稀释过程中,醋酸的电离程度增大,则溶液中的氢离子的物质的量增大,但小于溶液体积增大程度,则溶液中减小,故D不选;
答案选A。
12.A
【分析】升温溶解平衡正向移动;同离子效应抑制溶解。
解析:A.Ksp与温度有关,该溶解平衡吸热,升温溶度积增大,溶解度增加,故A正确;
B.加入少量NaCl固体,溶解平衡逆向移动,但是引入了大量氯离子,氯离子浓度增加,其浓度变化趋势为随氯化钠的质量增加而增加,故B错误;
C.加水,溶液仍然为饱和氯化银溶液,溶液中银离子浓度不变,故C错误;
D.加入KI加固体,因为碘化银比氯化银更难溶,沉淀转化为碘化银,溶液中银离子浓度降低,所以随着KI固体的质量增多,银离子浓度逐渐减小,故D错误;
故选A。
13.B
解析:A.应该用pH试纸测定浓度相同的CH3COONa和NaNO2溶液,浓度不同无法判断,故A错误;
B.Br2把碘离子氧化为碘单质,I2遇淀粉变蓝色,溴的氧化性大于碘,故B正确;
C.X溶液中也可能本来就有Fe3+,不一定含有Fe2+,故C错误;
D.银镜反应应该在碱性条件下进行,要先加入氢氧化钠溶液中和硫酸至溶液呈碱性,再加入银氨溶液,故D错误;
答案选B。
14.A
解析:①中pH=0的H2SO4中c(H+)=1.0 mol·L-1,c(OH-)=1.0×10-14mol·L-1,水电离程度为1.0×10-14mol·L-1;
②中c(OH-)=0.1 mol·L-1,c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,水电离程度为1.0×10-13mol·L-1;
③中c(OH-)=1.0×10-4mol·L-1,水的电离程度为1.0×10-4mol·L-1;
④中c(H+)=1.0×10-5mol·L-1,水的电离程度为1.0×10-5mol·L-1;
故①②③④中水的电离程度之比为:1.0×10-14mol·L-1:1.0×10-13mol·L-1:1.0×10-4mol·L-1:1.0×10-5mol·L-1=1:10:1010:109;
答案选A。
15.C
解析:A.升高温度,水的电离平衡向右移动,电离程度变大,增大,增大,A正确;
B.向水中通入,二氧化碳和水生成碳酸,抑制水的电离,水的电离平衡向左移动,温度不变不变,增大,B正确;
C.向水中加入氨水,氨水电离出氢氧根离子,抑制水的电离,水的电离平衡向左移动,温度不变不变,增大,C错误;
D.向水中加入,铵根离子水解,促进水的电离生成氢离子,水的电离平衡向右移动,温度不变,不变,增大,D正确;
故选C。
二、填空题
16.(1) 酸 Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
(2)
(3)= =>c(OH-)=c(H+)。
(4)H2AH++HA-,HA-H++A2- >
解析:(1)CuCl2是强酸弱碱盐,在溶液中Cu2+发生水解:,所以溶液显酸性。故答案为:酸;。
(2)0.1mol L 1NH3 H2O和0.1mol L 1NH4Cl混合液中,根据氮元素守恒可知,NH3·H2O 和的浓度之和0.2 mol·L-1。故答案为:。
(3)室温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO 的水解程度和的水解程度相同,溶液中存在电荷守恒,,pH=7,则,所以,离子浓度的大小关系是:,故答案为:=;。
(4)①由题意可知H2A为弱酸,多元弱酸分步电,电离方程式为:,;②等浓度的NaHA溶液和NaOH溶液等体积混合生成Na2A,为强碱弱酸盐,水解后溶液呈碱性,pH>7,故答案为:,;>。
17.(1) ④⑧⑨ ①③⑤⑧ ②⑥⑦
(2)110-8
(3)1
(4)2
(5)90:11
(6)110-13 1:10
解析:(1)
①K2SO4晶体,不含自由移动的离子或自由电子,不能导电;是化合物,在水溶液中或熔融状态下能完全电离而导电,属于电解质;
②液态SO3不含自由移动的离子或自由电子,不能导电;是化合物,本身不能电离,属于非电解质;
③冰醋酸不含自由移动的离子或自由电子,不能导电;是化合物,在水溶液中能部分电离产生自由移动的离子而导电,属于电解质;
④铜含自由电子,能导电;是单质,既不是电解质也不是非电解质;
⑤NaHCO3固体,不含自由移动的离子或自由电子,不能导电;是化合物,在水溶液中或熔融状态下能完全电离而导电,属于电解质;
⑥蔗糖不含自由移动的离子或自由电子,不能导电;是化合物,在水溶液中和熔融状态下都不导电,属于非电解质;
⑦乙醇不含自由移动的离子或自由电子,不能导电;是化合物,在水溶液中和熔融状态下都不导电,属于非电解质;
⑧熔融的氯化钠含自由移动的离子,能导电;是化合物,在水溶液中或熔融状态下能完全电离而导电,属于电解质;
⑨NaOH溶液含自由移动的离子,能导电;是混合物,既不是电解质也不是非电解质。
所以以上物质能导电的是④⑧⑨;属于电解质的是①③⑤⑧;属于非电解质的是②⑥⑦;
(2)
在25℃下,pH=8的NaOH溶液中,c(H+)=110-8mol/L,NaOH溶液中c(H+)来自水的电离,水电离出H+的同时也电离出等量的OH-,则水电离产生的浓度110-8mol/L,故答案为:110-8;
(3)
25℃下,某盐酸溶液中,水电离的离子浓度为,则水电离产生的浓度110-13mol/L,盐酸溶液中c(OH-)来自水的电离,则溶液中c(H+)=mol/L=0.1mol/L,pH=1,故答案为:1;
(4)0.015mol/L的溶液中c(H+)=0.015mol/L2=0.03mol/L,的NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,0.015mol/L的溶液与的NaOH溶液等体积混合酸过量,混合后溶液中c(H+)==0.01mol/L,则混合后溶液的pH为2,故答案为:2;
(5)pH=11的苛性钠溶液中c(OH-)=mol/L=0.001mol/L,pH=1的稀硫酸中c(H+)=0.1mol/L,pH=2的混合溶液中c(H+)=0.01mol/L,则两溶液混合时满足:0.1mol/L-0.001mol/L=0.01mol/L(+),整理可得:90:11,故答案为:90:11;
(6)0.01 mol/L的NaOH溶液的pH=11,则c(H+)=110-11mol/L,c(OH-)=0.01 mol/L, c(H+) c(OH-)=110-110.01=110-13;
混合液为中性,说明酸中氢离子的物质的量和碱中氢氧根离子的物质的量相等,pH=a的HCl溶液中c(H+)=10-amol/L,pH=b的NaOH溶液中c(OH-)=10b-13mol/L,则满足:10-amol/L=10b-13mol/L,且a+b=12,则1:10,故答案为:110-13;1:10。
18.(1)等于
(2)大于
(3)B
(4)乙 常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150℃
(5)a
(6)CO、HCO、A-
解析:(1)温度升高水解程度增大,若是甲判断正确,恢复原温度pH不变,pH=8.3;
(2)溶液pH增大,因此应推断出Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的;
(3)若NaHCO3受热分解生成Na2CO3,加入BaCl2溶液生成BaCO3,可以推测乙的判断正确;
(4)查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150℃,因为常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150℃,所以乙判断错误;
(5)a.根据元素的质量守恒可知c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3),故a正确;
b.根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH ),故b错误;
c. NaHCO3显碱性,说明HCO的电离程度小于HCO的水解程度,故c错误;
故答案为a
(6)25℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中=108,,结合Kw=c(H+)c(OH-)=1X10-14,可得c(H+)=110-3 mol·L-1,所以pH=3。HA的电离常数。根据电离常数可知,酸性: HA>H2CO3>HCO,向等浓度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加盐酸直至过量,与H+作用的粒子依次为CO、HCO、A-。
19.(1) 1.0×10-12 1.0×10-11 1.0×10-12 1.0×10-11
(2)在酸性溶液中也存在着OH-,只是H+的浓度比OH-的浓度大;在碱性溶液中也存在着H+,只是OH-的浓度比H+的浓度大
解析:略
20.10.7 10 1.3 1:100 3.26
【分析】根据公式pH = -lgc(H+)及KW = c(H+)×c(OH ),
(1)硫酸为二元强酸,先计算0.0005 mol/L的硫酸中c(H+),再利用公式算出其pH值;
(2)氢氧化钠为一元强碱,先计算0.0005 mol/L的氢氧化钠溶液中c(OH ),再根据水的离子积公式求出c(H+)最后推出其pH值;
(3)根据稀释规律,稀释前后溶质的物质的量不变,计算出稀释至1 L后的氢氧根离子浓度c(OH )再根据水的离子积公式求出c(H+)最后推出其pH值;
(4)酸溶液混合,先计算混合后溶液中氢离子的物质的量,再根据c = nV计算氢离子的物质的量浓度,最后根据pH = -lgc(H+)计算出混合液的pH;
(5)根据pH = -lgc(H+)及KW = c(H+)×c(OH ),算出盐酸中的氢离子浓度c(H+)与氢氧化钠溶液中的氢氧根离子的浓度c(OH ),结合混合液为中性,则有c(酸)V(酸) = c(碱)V(碱)计算体积比;
(6)酸溶液混合,先计算混合后溶液中氢离子的物质的量,再根据c = nV计算氢离子的物质的量浓度,最后根据pH = -lgc(H+)计算出混合液的pH;
解析:根据公式pH = -lgc(H+)及KW = c(H+)×c(OH ),
(1)硫酸为二元强酸,0.0005 mol/L的硫酸中c(H+) = 0.0005 mol/L×2 = 0.001mol/L,其pH = -lgc(H+) = 3,
故答案为3;
(2)氢氧化钠为一元强碱,则0.0005 mol/L的氢氧化钠溶液中c(OH ) = 0.0005 mol/L,则c(H+) = = 2×10-11 mol/L,则其pH = -lgc(H+) = 10.7,
故答案为10.7;
(3)把10mL pH=12的氢氧化钡中n(OH ) = mol/L×0.01 L = 1×10-4 mol,根据稀释规律,可知稀释至1 L后的氢氧根离子浓度c(OH ) = = 1×10-4 mol/L ,则c(H+) = = 1×10-10 mol/L,其其pH = -lgc(H+) = 10,
故答案为10;
(4)设两溶液体积均为V L,pH = 1的盐酸和pH = 4的硫酸等体积混合后,混合液中氢离子的物质的量为:n(H+)=V L×10-1 mol/L+V L×10-4 mol/L0.1V mol,则混合溶液中氢离子浓度为:c(H+) = = 5×10-2mol/L,所以pH=-lg(5×10-2) = 2- lg5 = 1.3,
故答案为1.3;
(5)pH=1的盐酸溶液中氢离子浓度为0.1 mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.001mol/L,因溶液呈中性,则有0.1 mol/L×a L = 0.001mol/L×b L,解的a:b = 1:100,
故答案为1:100;
(6)设两溶液体积均为V L,将pH=3与pH=4的稀硫酸等体积混合时,混合液中氢离子的物质的量为:n(H+)=V L×10-3 mol/L+V L×10-4 mol/L = 0.0011V mol,则混合溶液中氢离子浓度为:c(H+) = = 5.5×10-4 mol/L,所以pH=-lg(5.5×10-4) = 4- lg5.5 = 3.26,
故答案为3.26。
21.(1)
(2)
(3) 是
解析:(1)磷酸镉沉淀溶解平衡方程式为,。
(2)当CdCO3达到沉淀溶解平衡时有,则此时溶液中c(Cd2+)=2×10-6 mol/L,当Cd(OH)2达到沉淀溶解平衡时有,则c(Cd2+)=2×10-5 mol·L-1,据此推出在水中的溶解量较大的是Cd(OH)2。
(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9×10-8 mol/L时,溶液中,则废水中Cd2+的含量为1.0×10-19×112×103 mg/L=1.12×10-14 mg/L <0.005 mg/L,因此符合生活饮用水卫生标准。
22.Cu、Fe FeSO4 Cu FeSO4 Fe H2SO4(稀) Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
【分析】废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。要从该废水中回收FeSO4和金属Cu。则由流程知,需在废水中加热过量铁,铁和铜离子反应生成亚铁离子和铜,经过滤,得到固体为多余铁和铜的混合物、滤液为硫酸亚铁溶液,在滤渣中加入适量稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气、铜不溶解,再过滤,将滤液合并,用冷却结晶法提取出绿矾晶体,据此回答;
解析:(1)据分析,则下列标号所代表的物质(主要成分化学物质的化学式)分别为:①Cu、Fe②FeSO4③Cu④FeSO4⑤Fe⑦H2SO4(稀);
(2)加入试剂⑤与工业废水反应,即铁和铜离子反应生成亚铁离子和铜,离子方程式:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。
23. 硫酸至 控制浓度,排除干扰 向0.8溶液中加入固体至 稀硫酸 C中U形管的增重 调节溶液
解析:(1)将溶液滴加到溶液中,和发生双水解反应:,为白色沉淀,且易被氧化为(红褐色),所以产生红褐色沉淀的原因是;
(2)溶液和溶液反应生成和,结合电荷守恒和离子方程式书写规则可得反应的离子方程式为;
(3)实验Ⅳ需要控制、、与实验Ⅲ相同,故应加硫酸调节溶液,加入固体的目的是调节控制浓度,排除干扰;
为了排除浓度对实验的影响,应该使对照实验中的与实验实验Ⅲ保持一致,实验Ⅲ中,则补充的对比实验操作为向0.8溶液中加入固体至;
(4)①检验纯度的方法是通过与酸反应产生的量来验证,A装置为反应装置,广口瓶中盛放样品,则分液漏斗中盛装的物质是稀硫酸;
②测定纯度的方法是通过测定与强酸反应产生的量来确定,即通过C中U形管的增重的量来确定的量,所以除样品总质量外,还要测定C中U形管的增重;
(5)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个实验中实验Ⅲ中溶液的酸性强,所以调节溶液是提高纯度的关键因素