专题3《水溶液中的离子反应》
一、单选题(共12题)
1.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是
A.含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量的镁反应,转移电子数小于0.2NA
B.标准状况下,8.96L氢气、一氧化碳的混合气体完全燃烧,消耗氧分子的数目为0.2NA
C.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA
D.1L0.5mol·L-1K2CO3溶液中,阴阳离子总数大于1.5NA
2.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.无色溶液:
B.的溶液:
C.能溶解的溶液:
D.由水电离出的的溶液:
3.下列实验过程能达到探究目的的是
选项 实验过程 探究目的
A 检验Na2SO3中是否混有Na2CO3 取少量固体,滴加稀盐酸,观察是否有气体生成
B 向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热;再加入银氨溶液,无明显现象 蔗糖未发生水解反应
C 苯和液溴的混合液中加入铁粉,将产生的气体通入硝酸酸化的AgNO3溶液中,产生淡黄色沉淀 证明苯与液溴在Fe催化下发生取代反应
D 向饱和FeSO4溶液中加入CuS固体,测得溶液中c(Fe2+)不变 Ksp(CuS)<Ksp(FeS)
A.A B.B C.C D.D
4.已知常温下碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离平衡常数如表:下列说法正确的是
H2CO3 H2SO3 HClO
K1=4.30×10-7 K2=5.61×10-11 K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7 K=2.95×10-8
A.Na2CO3溶液中通入少量SO2:2CO+SO2+H2O=2HCO+SO
B.相同条件下,同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,后者更强
C.NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO
D.向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3和NaHSO3溶液,均可提高氯水中HClO的浓度
5.用 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 L 0.1 mol·Lˉ1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4 NA
B.电解精炼铜时,若阴极得到电子数为 2 NA 个,则阳极质量减少 64g
C.标况下2.24LSO2与足量氧气在催化剂作用下充分反应,转移的电子数为0.2 NA
D.由少量CH3COOH和2molCH3COONa形成的中性溶液中CH3COO-的数目为2 NA
6.在两份相同的溶液中,分别滴入相同质量分数的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析不正确的是
A.②代表滴加NaHSO4溶液的变化曲线
B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-
C.a、d两点对应的溶液均显中性
D.c点,两溶液中含有相同量的OH-
7.下列叙述中,与盐类水解有关的有
①将饱和FeCl3溶液滴入沸水中得到红褐色Fe(OH)3胶体;②NaHSO4溶液呈酸性;③用TiCl4制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2O(过量)=TiO2 H2O↓+4HCl。制备时加入大量的水,同时加热;④Na2CO3溶液不能贮存于磨口玻璃瓶中,应贮存于带橡胶塞的试剂瓶中;⑤将AlCl3溶液蒸干并灼烧得到Al2O3固体;⑥保存氯化亚铁溶液时,在溶液中放少量铁粉;⑦NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂。
A.4条 B.5条 C.6条 D.7条
8.下列说法正确的是
A.0.1mol L-1的NaHCO3(aq)中:c(Na+)>c()>c(H+)>c(OH-)
B.已知c(石墨,s)=c(金刚石,s)△H>0,则金刚石比石墨稳定
C.将等体积pH=3的盐酸和醋酸稀释成pH=5的溶液,醋酸所需加入的水量多
D.常温下,pH=12的氢氧化钠溶液与pH=2的醋酸溶液等体积混合后所得溶液的pH>7
9.常温下,向20mL某硫酸溶液中逐滴加入0.05mol·L-1的氨水,溶液pH的变化与加入氨水的体积关系如图所示,下列叙述正确的是
A.硫酸的物质的量浓度为0.1mol·L-1
B.在①、②之间的任意一点:c()≠c()的关系一定成立
C.在点②所示溶液中:c()=2c(-)>c(OH-)=c(H+),且V>40
D.在点③所示溶液中:由水电离出的c(OH-)>10-7mol·L-1
10.下列实验过程、现象、结论均正确的是
A.将研细的Ba(OH)2 8H2O粉末与NH4Cl置于小烧杯内,充分搅拌,用手触摸烧杯外壁,会感到烧杯变冷,用镊子取一张干燥的红色石蕊试纸放在烧杯口的上方,没有看到试纸有颜色变化,说明氨气在水中的溶解性很大,生成的氨气全部溶解在了生成的水中
B.实验室用NH4Cl固体和熟石灰混合加热,并用装有CaCl2的球形干燥管干燥氨气,用向下排空气法进行收集,实验完毕,在集气瓶中未检测到氨气,说明装置漏气
C.实验室将浸透石蜡油的石棉,放在试管的底部,并在试管的中下部放上碎瓷片后,对碎瓷片加强热,将生成的气体通入KMnO4(aq,H+)中,可见KMnO4(aq,H+)褪色,说明石蜡油分解,有不饱和烃生成
D.在盛Na2CO3与NaHCO3固体各1 g的两支试管中,分别滴入几滴水,振荡,用手摸试管底部,前者明显放热,而后者无明显感觉,因为CO的水解程度要比HCO的大,所以,本实验即可证明水解过程是一个放热过程
11.下列说法不正确的是
A.某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-amol·L-1,则该溶液的pH=a
B.物质的量浓度均为0.1mol/L的CH3COONa和CH3COOH溶液等体积混合c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L
C.常温,等物质的量浓度的醋酸钠溶液和碳酸钠溶液,pH(CH3COONa)小于pH(Na2CO3)
D.稀释醋酸钠溶液溶液的碱性减弱但醋酸钠的水解程度增大.
12.室温下,将一元酸 HA 的溶液和 KOH 溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下表:下列判断不正确的是
实验编号 起始浓度(mol L-1) 反应后溶液的pH
c(HA) c(KOH)
① 0.1 0.1 9
② x 0.2 7
A.实验①反应后的溶液中:c(K + )>c(A–)>c(OH– )>c(H + )
B.0.1 mol·L –1 HA 的溶液中由水电离出的 c(H + ) >1×10 –13 mol·L –1
C.实验②反应后的溶液中:c(A–)+c(HA)=0.1 mol·L –1
D.实验②反应后的溶液中:c(K + )=c(A– )>c(OH – )=c(H + )
二、填空题(共10题)
13.I.现有下列物质①NH3 ②盐酸 ③氯气 ④冰醋酸 ⑤铜 ⑥硫酸钡 ⑦醋酸铵 ⑧熔融的NaCl。请用以上物质回答下列问题。(填序号)
(1)属于强电解质的是 ; 属于弱电解质的是_ ;
(2)在上述状态下能导电的是 ;
(3)属于非电解质,但溶于水后的水溶液能导电的是 。
II.一定温度下,现有a.硫酸,b. 盐酸,c.醋酸三种酸
(4)当三种酸物质的量浓度相同时,pH由大到小的顺序是 (用a、b、 c表示)
(5)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 。(用a、b、c表示)
(6)当三种溶液pH=1且体积相同,分别放入足量的完全相同的锌,反应开始时反应速率的关系是 (用a、b、c表示),溶液a完全反应产生H2需10min,υ(H2SO4)= 。
14.电离平衡常数是判断电解质强弱的重要依据,25℃时,部分物质的电离平衡常数如下:
化学式 HCOOH H2C2O4 H2SO3 HClO
电离平衡常数 Ka=1.77×10-4 Ka1=5.4×10-2,Ka2=5.4×10-5 Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7 Ka=4.0×10-8
(1)请设计一个简单实验证明H2C2O4是弱酸 。
(2)试写出NaClO溶液中通入少量SO2的离子方程式 。
(3)常温下,加水稀释HCOOH溶液,将 (填“增大”或“减小”或“不变”)。
(4)酸碱中和滴定是利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。
①在滴定操作前需要在滴定管中装液,装液步骤为:检漏→水洗→ →注液→赶气泡→调液面→记录初始读数。
②某同学用0.10mol/L氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸时,相关实验数据如下:
实验序号 氢氧化钠溶液的体积 待测盐酸溶液的体积
1 27.84mL 25.00mL
2 27.83mL 25.00mL
3 27.85mL 25.00mL
根据上述实验数据,可计算出该盐酸的浓度约为 (保留两位有效数字)。
③下列操作会使滴定结果偏大的是 。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测液润洗
B.用滴定管量取待测液时,先俯视后仰视读数
C.碱式滴定管用蒸馏水洗后,再用标准液润洗
D.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
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.工业制取氯化铜时,将浓盐酸用蒸汽加热至80℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌,使之溶解,得到强酸性的混合溶液,现欲从该混合液中制备纯净的CuCl2溶液
参考数据:pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3。回答以下问题:
(1)第一步除去Fe2+,能否直接调节pH=9.6将Fe2+沉淀除去 (填“能”或“不能”),理由是 。
(2)①有人用强氧化剂NaClO将Fe2+ 氧化为Fe3+,你认为是否妥当 (填“是”或“否”),理由是 。
②有人用H2O2将Fe2+ 氧化为Fe3+,写出该反应的离子方程式 。
(3)除去溶液中的Fe3+的方法是调节pH=3.7,可选用 。
A.CuO B.NH3·H2O C.Cu(OH)2 D.CuCO3
E.NaOH F.Cu2(OH)2CO3
21.25℃时,有浓度均为0.10mol/L的下列4种溶液:
①NaCN溶液②NaOH溶液③CH3COOH溶液 ④NaHCO3溶液
HCN H2CO3 CH3COOH
Ka=4.9×10-10mol/L Ka1=4×10-7mol/L Ka2=5.6×10-11mol/L Ka=1.7×10-5mol/L
(1)这4种溶液pH由大到小的顺序是 (填序号),其中②由水电离的H+浓度为 。
(2)①中各离子浓度由大到小的顺序是 。向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的离子方程式为 .
(3)测得HCN和NaCN的混合溶液的PH=11,,则约为 (保留1位有效数字)。
(4)CH3COOH和CH3COONa混合溶液中,若溶液pH=6则溶液中c(CH3COO-) -c(Na+)= mol/L(填精确值)。
22.草酸(H2C2O4)是二元弱酸,KHC2O4溶液呈酸性。向10mL0.01mol·L-1的H2C2O4溶液滴加0.01mol·L-1KOH溶液V(mL),回答下列问题。
(1)当V=10mL时,溶液中、、H2C2O4、OH-、H+的浓度从大到小的顺序为 。
(2)当V=amL时,溶液中离子浓度有如下关系:c(K+)=2c()+c();当V=bmL时,溶液中离子浓度有如下关系:c(K+)=c()+c()+c(H2C2O4);则a b(填“<”“=”或“>”)。
(3)当V=20mL时,再滴入NaOH溶液,则溶液中的值将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
23.中国“神舟”飞船举世瞩目,请完成下列填空:
(1)已知1g火箭推进剂肼(N2H4)(g)燃烧生成N2(g)和H2O(g)时,放出16.7kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式 。
(2)飞船材料采用的某铝锂合金成分(质量百分比)如下(Bal指剩余的百分含量):
成分 Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti Li Al
含量 0.08 0.1 2.9-3.5 0.5 0.25-0.8 0.25 0.1 0.8-1.1 Bal
采用碱腐蚀工艺,用稀NaOH 溶液在40-55℃下进行表面处理0.5-2 min,以便形成致密氧化膜提高耐腐蚀性能。请写出碱腐蚀过程中一个主要反应的化学方程式 。工业上制铝,可采用电解 (请选填序号):
A.AlCl3 B.Al2O3 C.NaAlO2
同时需添加 以降低熔点减少能量损耗。
(3)太空舱中宇航员可利用呼出的二氧化碳与过氧化钠作用来获得氧气,反应方程式为2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2,其中还原产物为 ,当转移1mol电子时,生成标准状况下O2 L。
(4)飞船返回时,反推发动机的燃料中含铝粉,若回收地点附近水中Al3+浓度超标,可喷洒碳酸氢钠减少污染,请结合平衡移动规律解释该措施 。
24.已知水在25℃和95℃时的电离平衡曲线分别如下图所示:
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)。
(2)95℃时,某溶液中由水电离出c(H+)=1×10-10mol/L,该溶液pH为 。
(3)25℃时,向0.01mol·L-1、pH=2的NaHA溶液中加入NaOH溶液,请写出反应的离子方程式 。
(4)在曲线B对应的温度下,有下列四组溶液:
序号 ① ② ③ ④
溶液 氢氧化钠溶液 氨水 盐酸 醋酸
pH 9 9 3 3
若将V1L溶液①和V2L④混合后溶液呈中性,则V1 V2(填“>”=“”或“<”);若对溶液①②③④分别加水稀释10倍,则所得溶液pH由大到小排序为 (填序号);若向VL溶液②中逐滴加入溶液③,下列各选项中数值变大的有 (填序号);
A. B. C. D.
(5)25℃时,将nmol L-1的氨水与0.2mol L-1的盐酸等体积混合反应,溶液中时溶液显 性(填“酸”、“碱”或“中”),NH3 H2O的电离常数Kb= (用含n的代数式表示)。
25.请按要求回答下列问题:
(1)时,物质的量浓度均为的几种盐溶液的如下表所示。
序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
溶液 溶液 溶液 溶液
5 7 8.4
①溶液Ⅰ显酸性的原因是 (用离子方程式表示)。
②溶液Ⅱ中, (填“>”“<”或“=”) 。
③写出溶液Ⅲ中阴离子浓度由大到小的关系: 。
(2)几种离子开始沉淀时的如下表所示。
离子
7.6 5.2 10.4
①当向含相同浓度的溶液中滴加氢氧化钠溶液时, (填离子符号)最先沉淀。
②时,要使硫酸铜溶液中铜离子浓度降至原来的千分之一,则应向溶液里加入氢氧化钠溶液,使溶液为 。
(3)已知:时,的电离常数,则该温度下的水解平衡常数 ,若向溶液中加入少量的,则溶液中将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)已知常温下和的分别为,浓度均为的、的混合溶液中.要使完全沉淀(离子浓度小于)而不沉淀,应该调节溶液的范围是 ,调节应选用的试剂是 .(填化学式)。
26.25℃时,电离常数:
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN
电离常数 1.8×10-5 K1:4.3×10-7K2:5.6×10-11 4.9×10-10
请回答下列问题:
(1)25℃时,在0.5mol·L-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的 倍。
(2)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: 。
(3)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+= mol·L-1(填准确数值),c(CH3COO-)/c(CH3COOH)= 。
(4)25℃时,将amol·L-1的醋酸与bmol·L-1氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离常数为 。
(5)①已知25℃时,水解反应的平衡常数(即水解常数)Kh==2×10-4,当溶液中c()∶c()=2∶1时,溶液的pH= ;
②常温下,0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH为8.3,则溶液中c(H2CO3) c()(填“>”“=”或“<”),
(6)某温度时,纯水的pH=6。向该温度下的纯水中加入少量的碳酸钠固体,使溶液pH为9,则水电离出的c(OH-)= moL/L
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.含0.2mol H2SO4的浓硫酸与足量的镁反应,开始是Mg+2H2SO4(浓)=MgSO4+SO2↑+2H2O,2mol硫酸转移2mol电子,当浓硫酸不断变稀,发生Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,1mol硫酸转移2mol电子,因此含0.2mol H2SO4的浓硫酸与足量的镁反应,转移电子数大于0.2NA,故A错误;
B.标准状况下,8.96L氢气、一氧化碳的混合气体即0.4mol,它们完全燃烧,根据2H2+O22H2O,2CO +O22CO2,因此0.4mol混合气体消耗0.2mol氧气即消耗氧分子的数目为0.2NA,故B正确;
C.石墨烯(单层石墨)中一个六元环含有个碳原子,12g石墨烯(单层石墨)即1mol中含有六元环的个数为0.5NA,故C正确;
D.1L0.5mol·L-1K2CO3溶液中碳酸钾物质的量为0.5mol,含有1mol钾离子和0.5mol碳酸根,由于碳酸根水解生成碳酸氢根和氢氧根离子,因此阴阳离子总数大于1.5NA,故D正确。
综上所述,答案为A。
2.B
【详解】A.和会剧烈双水解不能大量共存,选项A错误;
B.各离子之间相互不反应,且在酸性条件下能大量共存,选项B正确;
C.能溶解的溶液可以是酸性溶液,也可以是碱性溶液,在碱性溶液中不能大量存在,选项C错误;
D.水电离出的的溶液可以是酸性溶液,也可以是的碱性溶液,在酸性溶液中不能大量存在,选项D错误;
答案选B。
3.D
【详解】A.Na2SO3、Na2CO3都会与盐酸反应生成气体,因此不能通过加盐酸,观察是否有气泡来检验Na2SO3中是否混有Na2CO3,故A不符合题意;
B.加热后冷却,应该先加氢氧化钠溶液中和酸,再加入银氨溶液,再通过实验现象进行分析,故B不符合题意;
C.由于苯和液溴发生反应是放热反应,溴单质易挥发,挥发出的溴蒸汽也能使硝酸银变为淡黄色沉淀,故C不符合题意;
D.向饱和FeSO4溶液中加入CuS固体,测得溶液中c(Fe2+)不变,说明CuS没有向FeS转变,则说明Ksp(CuS)<Ksp(FeS),故D符合题意。
综上所述,答案为D。
4.A
【分析】电离平衡常数可以表示酸性强弱,从电离平衡常数可以判断出,酸性:H2SO3>H2CO3>HSO>HClO>HCO。
【详解】A.Na2CO3溶液中通入少量SO2,生成HCO和SO,因为酸性:H2CO3>HSO,所以不能生成H2CO3和SO,故A正确;
B.酸性:H2SO3>H2CO3,所以相同条件下,同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,前者更强,故B错误;
C.NaClO溶液中通入少量CO2:由于酸性:HClO>HCO,所以不能生成HClO和CO,应该生成HClO和HCO:ClO-+CO2+H2O=HClO+ HCO,故C错误;
D.向氯水中加入NaHSO3溶液,NaHSO3能和氯水中HClO发生氧化还原反应而降低HClO的浓度,故D错误;
故选A。
5.D
【详解】A.硫酸钠溶液中,硫酸钠、水分子都含氧原子,所以1 L 0.1 mol·L-1硫酸钠溶液中含有的氧原子数远大于0.4 NA,故A错误;
B.电解精炼铜时,阳极上是粗铜,粗铜上有其他比铜活泼的金属杂质也会放电,故阴极得到电子数为2NA时,阳极减少的质量不一定是64g,故B错误;
C.标况下2.24LSO2的物质的量为n(SO2)==0.1mol,SO2与足量氧气在催化剂作用下充分反应,即2SO2+O22SO3,该反应为可逆反应,不能进行完全,所以转移的电子数小于0.2NA,故C错误;
D.由少量CH3COOH和2molCH3COONa形成的中性溶液中,含有2mol钠离子,溶液中电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),该溶液显中性,则c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(CH3COO-),由于在同一溶液中,则n(Na+)=n(CH3COO-)=2mol,混合液中CH3COO-的数目为2 NA,故D正确;
答案为D。
6.D
【分析】在两份相同的溶液中,分别滴入相同质量分数的H2SO4、NaHSO4溶液,反应的方程式分别为,,,。溶液的导电能力与离子浓度成正比,根据图可知,曲线①在a点导电能力基本为0,说明该点溶液离子浓度最小,应该为与H2SO4的反应,则②代表滴加NaHSO4溶液的变化曲线。
【详解】A.根据分析可知,②代表滴加NaHSO4溶液的变化曲线,故A正确;
B.根据图可知a点为与H2SO4恰好反应,因H2SO4和NaHSO4的质量分数相同,则b点时溶液发生的反应为,所以b点溶液中大量存在的离子是Na+、OH-,故B正确;
C.a点①中与H2SO4恰好反应,溶液中只含水,d点②中溶质为硫酸钠,水和硫酸钠溶液均为中性,故C正确;
D.c点,①中H2SO4过量,溶质为硫酸,②中反应后溶液中溶质为氢氧化钠和硫酸钠,①属于酸性溶液,②属于碱性溶液,所以两溶液中含有的OH-不同,故D错误;
故选D。
7.B
【详解】①将饱和溶液滴入沸水中得到红褐色胶体,水解生成氢氧化铁,与水解有关,①正确;
②溶液呈酸性,是因为电离产生,与水解无关,②错误;
③用制备:TiCl4+(x+2)H2O(过量)=TiO2 H2O↓+4HCl。制备时加入大量的水,同时加热;促使水解趋于完全,利用盐的水解程度很大,用于无机化合物的制备,与水解有关,③正确;
④溶液不能贮存于磨口玻璃瓶中,的水解使得溶液呈碱性,因此不能贮存于磨口玻璃瓶中,与水解有关,④正确;
⑤将溶液蒸干并灼烧得到固体,的水解生成一种挥发性酸HCl促使铝离子的水解平衡正向移动,产生沉淀,灼烧得到固体,与水解有关,⑤正确;
⑥保存氯化亚铁溶液时,在溶液中放少量铁粉,防止被氧化,与水解无关,⑥错误;
⑦与溶液可作焊接时的除锈剂,与水解使得溶液呈酸性,利用酸溶解金属氧化物,与水解有关,与水解有关,⑦正确;
故选B。
8.C
【详解】A.碳酸氢钠溶液中,水解程度大于电离程度导致溶液呈碱性,但电离和水解程度都较小,钠离子不水解,所以离子浓度大小顺序是c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+),故A错误;
B.物质所含能量低的稳定,石墨变为金刚石为吸热反应,石墨能量低,说明石墨比金刚石稳定,故B错误;
C.加水稀释促进弱酸电离,所以要使pH相等的盐酸和醋酸稀释后溶液的pH仍然相等,醋酸加入水的量大于盐酸,故C正确;
D.pH=12的氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.01mol/L,pH=2的醋酸中c(CH3COOH)>0.01mol/L,二者等体积混合时,醋酸过量,导致溶液呈酸性,则pH<7,故D错误;
综上所述,本题选C。
【点睛】本题考查了弱电解质的电离、盐类水解等知识点,根据溶液中的溶质及溶液酸碱性再结合守恒思想分析解答,注意分析D时,由于醋酸过量,溶液显酸性,而非显碱性,为易错点。
9.C
【详解】A.当未加氨水时,盐酸的pH=1,硫酸是强电解质完全电离,为二元酸,所以硫酸的物质的量浓度=0.05mol/L,故A错误;
B.在①、②之间的任意一点:c(OH-)<c(H+),根据电荷守恒c()<2c(-),故可能c()=c(-),故B错误;
C.当溶液的pH=7时,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈电中性,所以c()=2c(-)>c(OH-)=c(H+),硫酸铵是强酸弱碱盐溶液呈酸性,要使溶液呈碱性,氨水的物质的量应该稍微大一些,即V>40,故C正确;
D.无论酸溶液还是碱溶液都抑制水的电离,点③所示溶液呈碱性,能抑制水的电离,所以由水电离出的c(OH-)<10-7mol/L,故D错误;
故选C。
10.C
【详解】A.氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝,所以不能证明氨气在水中的溶解性大小,A不正确;
B.CaCl2能吸收氨气,生成CaCl2 8NH3,所以在集气瓶中未检测到氨气,不能说明装置漏气,B不正确;
C.碎瓷片对石蜡油的分解起催化作用,加热碎瓷片后生成的气体能使KMnO4(aq,H+)褪色,说明石蜡油分解产物中含有不饱和烃,C正确;
D.Na2CO3固体溶于水的过程中,存在扩散过程、水合过程、水解过程,固体溶于水放热,应为水合过程引起的,所以不能证明CO的水解过程是放热过程,D不正确;
故选C。
11.A
【详解】A.某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-amol·L-1,如果是碱性溶液,H+只来自于水,则该溶液的pH=a,但如果是酸性溶液,H+除了来自于水,还来自于酸,则该溶液的pHa,故A错误;
B.物质的量浓度均为0.1mol/L的CH3COONa和CH3COOH溶液等体积混合,根据元素质量守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)=0.1mol/L,故B正确;
C.酸性强弱为: ,酸性越弱对应酸根离子水解程度越大,相应盐溶液的pH越大,即pH(CH3COONa)小于pH(Na2CO3),故C正确;
D.醋酸钠水解使溶液显碱性,稀释醋酸钠溶液,溶液的碱性减弱,但稀释促进醋酸钠的水解,水解程度增大,故D正确;
故选A。
12.C
【详解】A.实验①两者浓度相等、体积相等,两者恰好完全反应生成KA,KA完全电离,故溶液中大量存在K+、A-,溶液pH=9,说明A-水解,由于水解损耗,故c(K+)>c(A-),此时OH-、H+由水解、水电离等微弱过程产生,故微量存在,由于A-水解显碱性,故c(OH-)>c(H+),综上所述:c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),A正确;
B.由A-水解知HA是弱酸,因此0.1 mol·L 1HA的溶液中c(H+)<0.1mol·L 1,则溶液中,则c(OH-)>1×10 13mol·L 1,HA溶液中只有水电离产生OH-,故c(H+,水)=c(OH-,水)=c(OH-)>1×10 13mol·L 1,B正确;
C.实验②反应后溶液pH=7,说明HA的浓度大于0.2 mol·L 1,因此反应后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1 mol·L 1,C错误;
D.根据电荷守恒和溶液呈中性得出:c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+),D正确。
故答案选C。
13.(1) ⑥⑦⑧ ④
(2)②⑤⑧
(3)①
(4)c>b>a
(5)c>a=b
(6) a=b=c
【分析】①NH3不能导电,属于非电解质;②盐酸能导电,是混合物,属于电解质溶液;③氯气是单质,既不是电解质,也不是非电解质;④冰醋酸是纯净物,不能导电,属于弱电解质;⑤铜能导电,是单质,既不是电解质,也不是非电解质;⑥硫酸钡不能导电,但属于强电解质;⑦醋酸铵不能导电,但属于强电解质;⑧熔融的NaCl能导电,属于强电解质。
(1)
根据前面分析属于强电解质的是⑥⑦⑧;属于弱电解质的是④;故答案为:⑥⑦⑧;④。
(2)
根据前面分析在上述状态下能导电的是②⑤⑧;故答案为:②⑤⑧。
(3)
根据前面分析,属于非电解质,但溶于水后的水溶液能导电的是①;故答案为:①。
(4)
当三种酸物质的量浓度相同时,a.硫酸,全部电离且硫酸为二元酸,b.盐酸,全部电离且为一元酸,氢离子浓度比硫酸中氢离子浓度小,pH值比硫酸中pH值大;c.醋酸是弱酸,部分电离,电离出的氢离子浓度比盐酸中氢离子浓度小,pH值比盐酸中pH值大;因此pH由大到小的顺序是c>b>a;故答案为:c>b>a。
(5)
将c(H+)相同且体积也相同的三种酸,则盐酸和硫酸中氢离子物质的量相同,而醋酸中由于还有未电离的醋酸分子,能电离出的氢离子物质的量比盐酸和硫酸多,因此三者分别与等浓度的NaOH稀溶液反应至pH=7,则消耗NaOH溶液的体积大小关系为c>a=b;故答案为:c>a=b。
(6)
当三种溶液pH=1且体积都相同,分别放入足量的完全相同的锌,由于反应速率与氢离子浓度有关,因此反应开始时反应速率的关系是a=b=c,硫酸中氢离子物质的量浓度为0.1mol L 1,硫酸物质的量浓度为0.05mol L 1,则硫酸在10min内的反应速率为υ(H2SO4)= ;故答案为:a=b=c;。
14. 取少量草酸钠溶液于试管中,向其中滴加2-3滴酚酞,若酚酞变红,则证明草酸是弱酸 SO2+3ClO-+H2O=Cl-+SO+2HClO 减小 润洗 0.11mol/L AD
【详解】(1)若H2C2O4是弱酸,则草酸钠是强碱弱酸盐,溶液显碱性,可以通过测定该溶液的pH确定溶液的酸碱性,也可以加酚酞显红色来确定溶液呈碱性,晶体操作为:取少量草酸钠溶液于试管中,向其中滴加2-3滴酚酞,若酚酞变红,则证明草酸是弱酸;
(2)次氯酸根具有较强的氧化性,二氧化硫具有还原性,二者混合将发生氧化还原反应,由于二氧化硫少量,而随着反应进行溶液酸性会增强,则还有HClO生成,离子方程式为SO2+3ClO-+H2O=Cl-+SO+2HClO;
(3)溶液中存在电荷守恒c(H+)=c(OH-)+c(HCOO-),则,加水稀释后,氢离子浓度减少,氢氧根离子浓度增大,将减小;
(4)①滴定管用蒸馏水洗净后需要用待测液或标准液润洗;
②三组实验中消耗的NaOH的平均体积为27.84mL,根据可算出;
③A.锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测液润洗,将消耗更多的氢氧化钠溶液,测得盐酸的浓度将偏大,A正确;
B.用滴定管量取待测液时,先俯视后仰视读数,量取的待测液将偏小,消耗的标准液将减少,测得盐酸的浓度将偏小,B错误;
C.碱式滴定管用蒸馏水洗后,再用标准液润洗为正确操作,C错误;
D.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,读出的标准液体积将偏大,D正确;
综上所述答案为AD。
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. 否 因为Fe2+沉淀时pH最大,Fe2+沉淀完全时Cu2+,Fe3+早已沉淀 否 引入新杂质Na+ H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O A、C、D、F
【详解】(1)要除去Fe2+,溶液的pH≥9.6,而Cu2+完全水解成Cu(OH)2时pH≥6.4;Fe3+完全水解成Fe(OH)3时,溶液pH≥3.7。由题给信息可知,除去Fe2+时,应避免Cu2+生成沉淀,如直接调整溶液pH=9.6,则生成Fe(OH)2的同时,Cu(OH)2、Fe(OH)3也同时生成,因此不能直接调节pH=9.6;
(2)①加入氧化剂时,不能引入新的杂质,如用NaClO氧化Fe2+,就会引入新杂质离子Na+,因此用NaClO氧化不妥当;
②在酸性条件下H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,H2O2被还原为H2O,该反应的离子方程式为:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O;
(3)使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,应调节溶液的pH,所加物质能与酸反应,但同时不能引入新杂质,则可用CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3,故合理选项是A、C、D、F。
21. ②①④③ 10-13mol/L Na+>CN->OH->H+ CN-+CO2+H2O=HCN+ 0.02 9.9×10-7
【详解】(1) ①NaCN溶液因水解呈碱性,②NaOH溶液因电离呈碱性,③CH3COOH溶液 呈酸性,④NaHCO3溶液因水解呈碱性,由电离平衡常数知,碳酸氢钠溶液水解程度小于NaCN溶液,故25℃时,浓度均为0.10mol/L的下列4种溶液pH由大到小的顺序是②①④③,其中②中氢氧化钠电离抑制了水的电离,由水电离的H+浓度即氢离子浓度为。
(2)①中NaCN溶液因水解呈碱性,各离子浓度由大到小的顺序是Na+>CN->OH->H+。HCN的电离平衡常数介于碳酸的Ka1和Ka2之间,故向NaCN溶液中通入少量CO2生成HCN和碳酸氢钠,则发生反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCN+。
(3)测得HCN和NaCN的混合溶液的PH=11,则。
(4)CH3COOH和CH3COONa混合溶液呈电中性,c(CH3COO-) +c(OH-)= c(H+)+c(Na+),若溶液pH=6,则溶液中c(CH3COO-) -c(Na+)= c(H+)-c(OH-)=10-6 mol/L -0-8mol/L=9.9×10-7 mol/L。
22.(1)c()>c(H+)>c()>c(OH-)>c(H2C2O4)
(2)>
(3)变小
【分析】①草酸是二元酸,其和KOH的反应,是分步的:KOH+H2C2O4=KHC2O4+H2O,KOH+KHC2O4=K2C2O4+H2O;当第一步反应中,KOH过量时,剩余的KOH才会进行第二步反应;②KHC2O4溶液呈酸性,说明的电离程度大于水解程度;据此答题。
(1)
当V=10mL时,溶液中的溶质为KHC2O4,由于KHC2O4溶液呈酸性,即的电离程度大于水解程度,所以KHC2O4溶液中,c()>c(H+)>c()>c(OH-)>c(H2C2O4);
(2)
溶液中,电荷守恒式为c(H+)+c(K+)=2c()+()+c(OH-),若c(K+)=2c()+(),则c(H+)= c(OH-),此时V=a mL,则a>10;在KHC2O4溶液中有c(K+)= c()+c()+c(H2C2O4),即V=b mL=10mL;所以a>b;
(3)
V=20mL时,溶液中的溶质只有K2C2O4,溶液中存在水解平衡,主要为:+H2O+OH-,再滴入NaOH溶液,该水解平衡向左移动,即n()增大,n(K+)不变,所以的值变小。
23.(1)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)
(2) 2NaOH +Al2O3=2NaAlO2 + H2O B 冰晶石
(3) Na2CO3 11.2
(4)Al3+水解呈酸性,碳酸氢钠水解呈碱性,相互反应,相互促进水解平衡正向移动,从而降低Al3+浓度
【解析】(1)
1g N2H4(g)燃烧生成N2(g)和H2O(g),放出热量16.7kJ,1mol N2H4(g)燃烧生成N2(g)和H2O(g),放出热量32×16.7kJ=534.4kJ,该反应的热化学方程式为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ;
(2)
铝表面会形成致密的氧化膜Al2O3,故碱腐蚀过程中一个主要反应的化学方程式为:2NaOH +Al2O3=2NaAlO2 + H2O;工业上制铝,采用电解熔融氧化铝的方法,故选B;根据工业制铝反应:,需添加冰晶石以降低氧化铝的熔融温度减少能量损耗;
(3)
根据反应物化合价变化,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,氧化产物为O2,还原产物为Na2CO3;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ~2e-,转移电子与氧气之比为2:1,故转移1mol电子时,生成标准状况下O2的体积为;
(4)
Al3+水解使溶液呈酸性,碳酸氢钠水解使溶液呈碱性,两者发生双水解反应,相互促进水解平衡正向移动,从而降低Al3+浓度。
24.(1)A
(2)2或10
(3)H++OH—=H2O
(4) > ②>①>③>④ B
(5) 中
【详解】(1)水的电离是吸热过程,升高温度,电离平衡右移,水中氢离子和氢氧根离子浓度增大,水的离子积常数增大,由图可知,B点氢离子浓度与氢氧根离子浓度的乘积大于A点,则25℃时水的电离平衡曲线应为A,故答案为:A;
(2)由图可知,95℃时,水的离子积常数为10—12,若95℃时,某溶液中由水电离出的氢离子浓度为1×10-10mol/L,则该溶液可能是酸溶液,也可能为碱溶液,酸溶液中pH为2,碱溶液中pH为10,故答案为:2或10;
(3)由0.01mol/LNaHA溶液pH为2可知,NaHA为强酸的酸式盐,则NaHA溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为H++OH—=H2O,故答案为:H++OH—=H2O;
(4)95℃时,等体积pH之和为12的氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应时,醋酸溶液过量使溶液呈酸性,若两溶液混合呈中性说明氢氧化钠溶液体积大于醋酸溶液体积;溶液中氢离子浓度相同的酸溶液或溶液中氢氧根离子浓度相同的碱溶液稀释相同倍数时,强电解质溶液的pH变化大,则溶液①②③④分别加水稀释10倍后所得溶液pH由大到小排序为②>①>③>④;向VL氨水中逐滴加入盐酸,氨水与盐酸反应生成氯化铵和水,溶液中氨水和氢氧根离子的浓度减小,铵根离子和氢离子浓度增大,水的离子积常数和氨水的电离常数不变,则反应时:
A.溶液中=KwKb,则 不变,故不符合题意;
B.溶液中增大,故符合题意;
C.溶液中=,则减小,故不符合题意;
D.溶液中==,则不变,故不符合题意;
故选B,故答案为:>;②>①>③>④;B;
(5)由电荷守恒可知,溶液中铵根离子浓度和氯离子浓度相等时,氢离子浓浓度和氢氧根离子浓度相等,溶液呈中性,则一水合氨的电离常数Kb==,故答案为:中;。
25.(1) =
(2) 6
(3) 增大
(4) 或或
【详解】(1)①铵根水解,因此溶液Ⅰ显酸性,离子方程式为NH+H2ONH3 H2O+H+;
②常温下溶液Ⅱ的pH=7,即溶液显中性,这说明铵根和醋酸根的水解程度相当,即相应碱和酸的电离程度相等,所以Ka(CH3COOH)=Kb(NH3 H2O),故此处填:=;
③NaHCO3属于强电解质,在溶液中完全电离,故溶液中阴离子浓度最大的为HCO,NaHCO3溶液显碱性,这说明碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度,故OH-浓度大于CO浓度,则溶液Ⅲ中阴离子浓度由大到小的关系为c(HCO)>c(OH-)>c(CO);
(2)①根据表中数据可知铜离子沉淀需要的pH最小,因此当向含相同浓度Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加氢氧化钠溶液时,Cu2+最先沉淀;
②25℃时,要使0.2mol L-1硫酸铜溶液中铜离子沉淀较为完全(使铜离子浓度降至原来的千分之一),即反应后溶液中铜离子浓度是2×10-4 mol L-1,所以根据Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20可知,此时溶液中氢氧根的浓度是mol/L=10-8 mol L-1,则pOH=8,pH=6,则应向溶液里加入氢氧化钠溶液,使溶液pH为6;
(3)常温下,NaHSO3的水解常数;加入少量碘单质,发生反应:,溶液酸性增强,氢氧根离子浓度减小,所以增大;
(4)已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为1.0×10-38、1.0×10-11,向浓度均为0.1 mol·L-1的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,只要控制氢氧根离子浓度:,即,得,则,应该调节溶液的pH范围是;为了不引入新的杂质,则调节pH可使用MgO、Mg(OH)2或MgCO3。
26. 9×108 CN-+CO2+H2O=+HCN 9.9×10-7mol·L-1(或10-6-10-8) 18 10 > 10-3moL/L
【详解】(1)25℃时,在0.5mol·L-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)= mol/L=3×10 3mol/L,水电离出的c(H+)= = mol/L,则25℃时,在0.5 mol L 1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)倍数= = ;
(2)电离平衡常数: ,电离平衡常数越大酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,则向NaCN溶液中通入少量二氧化碳,二者反应生成碳酸氢钠和HCN,离子方程式为 ;
(3)任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c( )+c(OH )=c(Na+)+c(H+),则c() c(Na+)=c(H+) c(OH )=(10-6-10-8)mol/L=9.9×10-7mol/L, =18;
(4)溶液呈中性,则c(H+)=c(OH )=10 7mol/L,混合后溶液体积增大一倍导致离子浓度降为原来的一半,结合电荷守恒得混合溶液中c(CH3COO )=c(Na+)=0.5bmol/L,结合电荷守恒得c(CH3COOH)=(0.5a 0.5b)mol/L,电离平衡常数Ka= =;
(5) ① Kh== =2×10-4,解得c( )= 10-4,c(H+)= = , pH=10;
②常温下,0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH为8.3,溶液显碱性,则碳酸氢根离子的水解大于碳酸氢根离子的电离,所以c(H2CO3) >c();
(6)某温度时,纯水的pH=6,则该温度下纯水中c(H+)=c(OH )=10 6mol/L,该温度下的离子积常数为10 12, 向该温度下的纯水中加入少量的碳酸钠固体,使溶液pH为9,促进水电离,则水电离出的c(OH )= mol/L= mol/L。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页