第三章 物质在水溶液中的行为 单元测试
一、单选题
1.下列有关氨水的说法正确的是
A.稀氨水的导电性弱,故稀氨水属于弱电解质
B.用盐酸滴定氨水时,只能用酚酞作指示剂
C.用盐酸滴定氨水至溶液呈中性时,c(NH)>c(Cl-)
D.常温时,加水稀释0.1mol·L-1氨水,的值不变
2.下列反应的离子方程式与解释均正确的是
A.将铜屑加入Fe3+溶液中:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
B.Na2O2与H2O反应制备O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe2++4H++=Fe3++2H2O+NO↑
D.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O
3.下列说法正确的是
A.的氨水稀释10倍,溶液的变为9
B.相同体积、相同浓度的氨水与氢氧化钠溶液,分别与同浓度的盐酸溶液恰好完全反应时,氨水消耗的盐酸溶液体积多
C.氨水和盐酸恰好完全反应,溶液显中性
D.相同条件下的NaOH溶液和的氨水导电能力相同
4.下列叙述正确的是
A.1mol燃烧放出的热量为的燃烧热
B.CH≡CH分子中σ键和π键的个数比为3:2
C.和互为同系物
D.BaSO4的水溶液不易导电,故BaSO4是弱电解质
5.常温下,用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L-1H2A溶液,溶液的pH与NaOH溶液的体积关系如图所示,下列说法正确的是
A.H2A是强酸
B.B点:c(H2A)>c(A2- )
C.C点:c(Na+)D.水电离出来的c(OH- ):D点>C点>B点
6.有关常温下pH均为3的醋酸和硫酸的说法正确的是
A.醋酸中的c(CH3COO-)和硫酸中的c(SO)相等
B.分别加水稀释100倍后,两种溶液的pH仍相同
C.两种溶液中,由水电离出的氢离子浓度均为1×10-11 mol·L-1
D.分别加入足量锌片,两种溶液生成H2的体积相同
7.已知甘氨酸(用表示)在水中存在三种微粒,它们的转化关系如下:
为该溶液中和数目相等时的,和分别表示:和的解离常数,,。其各微粒在水中的分布系数(各微粒数目占三种微粒总数的百分比)如图所示。下列判断错误的是
A.a点对应的
B.向甘氨酸溶液中加入溶液,此时溶液中
C.甘氨酸溶液的
D.甘氨酸溶于水后溶液显酸性
8.化学与科学技术的发展密切相关,技术的进步为化学的研究奠定了基础。下列说法错误的是
A.就化工生产与技术的发展而言,催化剂往往成为技术改造和更新的关键
B.酸碱中和滴定时只能用石蕊试液作终点指示剂,没有其他更好的办法
C.利用飞秒激光脉冲技术使化学动力学研究进入分子动态学的领域
D.利用比色分析的分光光度计可以帮助测定某些化学反应的反应速率
9.下列离子方程式正确的是
A.金属镁与稀盐酸反应:Mg+2H++2Cl-=MgCl2+H2↑
B.碳酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液:+OH-=CO2↑+H2O
C.氧化铜与硫酸反应:O2-+2H+=H2O
D.双氧水中加入稀硫酸和KI溶液:H2O2+2H++2I-=I2+2H2O
10.草酸()是一种二元弱酸。常温下向溶液中滴加溶液,混合溶液中[X表示或]随变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.混合溶液中:
C.向溶液中滴加氨水至中性:
D.当混合溶液时,溶液中
11.25℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10,Ag2CO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A.Ag2CO3的Ksp为8.1×10-12
B.Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+(aq)的平衡常数K=2.5×108
C.加入适量K2CO3(s),可使溶液由Y点变到Z点
D.向同浓度的KCl和K2CO3的混合溶液中滴入0.001mol·L-1AgNO3溶液,先沉淀
12.将CO2气体缓缓地通入到含KOH、Ca(OH)2和KAlO2的混合溶液中直至过量,生成沉淀的物质的量与所通CO2的体积关系如图所示。下列关于整个反应进程中的各种描述正确的是
A.D~E段沉淀减少的反应方程式是:CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2
B.A~B段与C~D段发生反应的离子方程式都是:CO32- + CO2+H2O =2HCO3-
C.B~C段反应的离子方程式是:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
D.O~A段反应的化方程式是:2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-
二、填空题
13.在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:
(1)A点水的离子积为1.0×10-14,B点水的离子积为 。造成水的离子积变化的原因是 。
(2)下列说法正确的是_______(填字母)。
A.图中A、B、D三点处Kw的大小关系:B>A=D
B.AB线上任意点的溶液均显中性,且Kw不变
C.B点溶液的pH=6,显酸性
D.图中温度T1>T2
(3)T1时,若向溶液中滴加NaOH,能否使体系处于A点位置? ,为什么? 。
(4)T1时,CH3COONa溶液中离子浓度由大到小为 。
14.在含有Na+的无色澄清溶液中,还可能含有下表中的部分离子。
阳离子 K+ Ag+ Ca2+ Ba2+ Fe3+
阴离子 NO3- CO32- SiO32- SO42- Cl-
为此某同学设计如下实验进行验证:
(ⅰ)向该溶液中加入足量稀盐酸,生成白色胶状沉淀并放出无色无味气体。
(ⅱ)待反应完全后,对(ⅰ)进行过滤,取少量(ⅰ)的滤液,滴加AgNO3溶液,有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。
(ⅲ)另取少量(ⅰ)的滤液,滴加BaCl2溶液,无明显现象。
回答下列问题:
(1)无需通过实验就能确定不存在的离子是 。
(2)该溶液中一定存在的阴离子有 ,一定不存在的阴离子有 。
(3)实验(ⅰ)中生成沉淀的离子方程式为 。
(4)请设计实验验证溶液中是否存在K+ 。
15.锰广泛存在于自然界中,工业可用软锰矿(主要成分是MnO2)制备锰。
资料:①MnCO3难溶于水,可溶于稀酸。
②在Mn2+催化下,SO2在水溶液中被氧化成H2SO4。
I.制备
(1)写出铝热法还原MnO2制备锰的化学方程式 。
(2)工业上制备锰时,会产生大量废水和锰渣。锰渣煅烧会产生含高浓度SO2的烟气,可用以下方法处理。
处理方法一:
①用软锰矿进行脱硫可生成硫酸锰,从而达到资源的循环使用。写出一定条件下利用MnO2进行脱硫的化学方程式 。
②研究表明,用Fe2+/Fe3+可强化脱硫效果,其过程如下所示:
过程I:……
过程II :2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+
过程I的离子方程式是 。
处理方法二:
③用MnCO3进行脱硫,可提高脱硫率。结合化学用语解释原因: 。
II.废水中锰含量的测定
(3)取1 mL废水置于20 mL磷酸介质中,加入HClO4,将溶液中的Mn2+氧化为Mn3+,用c mol/L (NH4)2 Fe(SO4)2溶液进行滴定,达到滴定终点时,滴定管刻度由V0mL变为V1 mL,废水中锰的含量为 g/mL。
16.有以下物质:①石墨;②铝;③酒精;④氨水;⑤二氧化碳;⑥碳酸氢钠固体;⑦氢氧化钡溶液;⑧纯醋酸;⑨氧化钠固体;⑩氯化氢气体。
(1)其中能导电的是 ;属于非电解质的是 ;属于强电解质的是 ;属于弱电解质的是 。
(2)写出物质⑥溶于水的电离方程式: 。
(3)写出物质⑥和⑩在水中反应的离子方程式: 。
(4)将物质⑥配制成溶液,逐滴加入⑦溶液中至沉淀量最大,写出离子方程式: 。
17.已知:,.如图是向溶液中逐渐加入的溶液时,溶液的随着加入溶液的体积变化的图像(实线).根据图像回答下列问题[提示::
(1)原溶液的物质的量浓度为 。
(2)图中在x点时加入的体积为 。
(3)相同温度下,在热水中溶解度 (填“>”“<”或“=”)在溶液中的溶解度。
(4)若将的换成,用虚线在原图中画出x点后的图像 。
18.常温下,根据表中的几种物质的电离平衡常数回答下列问题:
弱电解质
电离平衡常数
(1)浓度相同的①;②;③三种溶液的pH由小到大排列的顺序为(用编号填写) 。
(2)常温下0.1 mol L 1的溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
(3)反应的平衡常数K= (填准确数值)。
(4)25℃时,与的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中: (填准确数值)。
(5)简述溶液呈碱性的原因 。
19.填空。
(1)在一定温度下,有a.盐酸b.硫酸c.醋酸三种酸:
a.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溶液的体积由大到小关系为 。
b.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 。
(2)当H2S浓度较低时常用纯碱溶液进行吸收。表为H2S、H2CO3的电离平衡常数。
电离平衡常数 Kal Ka2
H2S 9.1×10-8 1.1×10-12
H2CO3 4.3×10-7 5.61×10-11
纯碱溶液吸收少量H2S的离子方程式为 。
(3)磷酸是三元弱酸,常温下三级电离常数分别是Ka1=7.1×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=4.5×10-13,常温下,Na2HPO4的水溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性
(4)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 HA物质的量浓度(mol·L-1) NaOH物质的量浓度 (mol·L-1) 混合溶液的pH
A 0.1 0.1 pH=9
B c 0.2 pH=7
请回答:
a.由A组中的数据,可知A-的水解平衡常数约为
b.B组中,若c=amol/L则常温下HA的电离常数为 (用含a的表达式表示)。
20.根据提供的情境书写指定反应的方程式
(1)轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品,以卤块(主要成分为MgCl2,含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子)为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如图:
①“氧化”一步中发生反应的离子方程式为 。
②轻质碳酸镁的成分为碱式碳酸镁[MgCO3·Mg(OH)2·3H2O],则“热解”一步发生反应的离子方程式为 。
(2)双氧水是重要的化学试剂,一定条件下,O2得电子转化为超氧自由基(·O2-),并实现如图一所示的转化:写出图示转化总反应的化学方程式: 。
(3)在一定量的石灰乳中通入一定量的Cl2,二者恰好完全反应(反应均放热)。生成物中含Cl-、ClO-、ClO三种含氯元素的离子,其中ClO-、ClO两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图二所示。t2时,Ca(OH)2与Cl2发生反应的总化学方程式为: 。
21.已知25℃时电离常数:
酸 H2CO3 CH3COOH HCN
Ka
(1)用离子方程式表示Na2CO3溶液呈碱性的原因: 。
(2)H2CO3、CH3COOH、HCN三种酸中酸性最弱的是 。常温下,pH均为10的Na2CO3、CH3COONa、NaCN、NaHCO3四种溶液,物质的量浓度最大的是 。
(3)常温下,向溶液中逐滴加入溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题
①若想观察滴定终点,滴定过程中宜选用 作指示剂;
②滴定终点在曲线上的 (填“c点”、“c点以上”或“c点以下”),滴定终点溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ;
(4)常温下,0.2 mol/L的NaCN溶液与0.2 mol/L的HCN溶液等体积混合后,溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”);
(5)常温下,向溶液中通入少量发生反应的化学方程式为: 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.电解质溶液导电性的强弱取决于溶液中离子物质的量浓度的大小和离子所带电荷数的多少,稀氨水的导电性弱说明稀氨水中离子物质的量浓度小,不能说明NH3 H2O是部分电离,不能说明稀氨水属于弱电解质,A项错误;
B.盐酸与氨水恰好完全反应时所得溶液呈酸性,用盐酸滴定氨水时应选择酸性范围内发生颜色变化的指示剂如甲基橙,不能选择碱性范围内发生颜色变化的指示剂如酚酞,B项错误;
C.用盐酸滴定氨水至溶液呈中性时,溶液中c(H+)=c(OH-),根据溶液中的电荷守恒:c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),则c()=c(Cl-),C项错误;
D.==,常温时加水稀释0.1mol/L氨水,促进NH3 H2O的电离,但由于温度不变,则Kb(NH3 H2O)、Kw都不变,故的值不变,D项正确;
答案选D。
2.A
【详解】A.铜和三价铁反应生成亚铁离子和铜离子,铜不能置换出铁,即离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,选项A正确;
B.Na2O2与H2O反应制备氧气的原理为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,选项B错误;
C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合的离子反应方程式为3Fe2++4H++-=3Fe3++2H2O+NO↑,选项C错误;
D.高锰酸钾能氧化HCl,不能利用浓盐酸酸化的高锰酸钾证明H2O2具有还原性,选项D错误;
答案选A。
3.D
【详解】A.一水合氨是弱电解质,稀释促进电离,的氨水稀释10倍,溶液的大于9,A错误;
B.相同体积、相同浓度的氨水与氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相等,则分别与同浓度的盐酸溶液恰好完全反应时,二者消耗的盐酸溶液体积一样多,B错误;
C.氨水和盐酸恰好完全反应生成氯化铵,铵根水解,溶液显酸性,C错误;
D.相同条件下的NaOH溶液和的氨水溶液中氢氧根浓度相等,则导电能力相同,D正确;
答案选D。
4.B
【详解】A.1mol燃烧生成液态水时放出的热量为的燃烧热。燃烧热概念的要点是必须指明燃烧物为1mol,燃烧时生成稳定的氧化物。A项错误;
B.碳碳三键中含1个σ键和2个π键,CH≡CH分子中还含有2个C-H σ键,故σ键和π键的个数比为3:2,B项正确;
C.苯酚属于酚类,苯甲醇属于醇类,两者是不同类别的物质,不属于同系物,C项错误;
D.BaSO4难溶于水,故水中离子浓度很小,不易导电。但是BaSO4溶于水的部分是完全电离的,且BaSO4熔融时完全电离,故是强电解质,D项错误;
答案选B。
5.D
【详解】A.根据图象可知,0.1mol/L的H2A溶液的pH大于1,说明H2A为弱酸,故A错误;
B.B点时加入了10mLNaOH溶液,反应后溶质为NaHA,此时溶液的pH小于7,说明HA-的电离程度大于其水解程度,则c(A2-)>c(H2A),故B错误;
C.C点溶液的pH=7,为中性溶液,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c( A2-)+c(OH-)可知:c(Na+)=c(HA-)+2c( A2-),故C错误;
D.B点反应后溶质为NaHA,HA-的电离程度大于其水解程度,溶液呈酸性,氢离子抑制了水的电离,而D点加入20mL氢氧化钠溶液,二者恰好反应生成Na2A,A2-水解促进了水的电离,所以水电离的c(OH-):D点>C点>B点,故D正确;
故选:D。
6.C
【详解】A.pH均为3的醋酸和硫酸,根据电荷守恒,c(CH3COO-)=2c(SO),故A错误;
B.加水稀释,醋酸的电离平衡正向移动,分别加水稀释100倍后,醋酸的pH小于硫酸的pH,故B错误;
C.常温下pH均为3的醋酸和硫酸c(H+)=10-3 mol·L-1,由水电离出的氢离子浓度为1×10-11 mol·L-1,故C正确;
D.由于没有明确溶液体积,不能判断生成H2的体积大小,故D错误;
选C。
7.B
【详解】溶液碱性越强,溶液中越低,越高,因此图像中X为A+,Y为,Z为A-。
A.a点溶液中,,溶液,故A项正确;
B.向甘氨酸溶液中加入溶液,完全反应后,溶质为等浓度和 NaA,NaA完全电离,溶液中发生酸式电离的平衡常数,溶液中发生碱式电离的平衡常数,溶液中A-发生水解的平衡常数,由于,因此的消耗浓度大于生成浓度,A-的生成浓度大于消耗浓度,因此,由平衡常数相对大小可知,溶液呈酸性,即,因此溶液中,故B项错误;
C.由图可知,和数目相等时的pH=6,故C项正确;
D.由B项分析可知,甘氨酸溶液中酸式电离程度大于其碱式电离程度,即甘氨酸溶液中,因此溶液呈酸性,故D项正确;
综上所述,错误的是B项。
8.B
【详解】A.加入催化剂,能大大加快反应速率,缩短反应时间,节约成本,所以就化工生产与技术的发展而言,催化剂往往成为技术改造和更新的关键,故A正确;
B.酸碱中和滴定时,可用酚酞或甲基橙做指示剂,石蕊变色范围较大且现象不明显,一般不用石蕊作指示剂,故B错误;
C.飞秒激光脉冲技术的利用,使化学动力学研究进入分子动态学的领域,故C正确;
D.比色分析的分光光度计的利用,可以帮助测定某些化学反应的反应速率,故D正确;
答案为B。
9.D
【详解】A.氯化镁完全电离,则金属镁与稀盐酸反应:Mg+2H+=Mg2++H2↑,A错误;
B.碳酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液生成碳酸钠和水:+OH-=CO+H2O,B错误;
C.氧化铜在离子方程式中不能拆开,与硫酸反应:CuO+2H+=Cu2++H2O,C错误;
D.双氧水中加入稀硫酸和KI溶液发生氧化还原反应生成单质碘、硫酸钾和水:H2O2+2H++2I-=I2+2H2O,D正确;答案选D。
10.C
【分析】,Ka1=,,Ka2=,Ka1>Ka2,故c(H+)相同时,>,即pH相同时,lg>lg,故Ⅰ表示lg随pH变化曲线,Ⅱ表示lg随pH变化曲线;由图可知,lg=0时,pH=1.22,即=1时,pH=1.22,故Ka1==10-1.22,同理Ka2==10-4.19。
【详解】A.的电离常数= Ka2=10-4.19,其水解常数Kh===10-12.78,的电离常数大于水解常数,故溶液显酸性:,A错误;
B.=,B错误;
C.电荷守恒c(H+)+c(Na+)+c()=c(OH-)+c()+2c(),中性则c(H+)=c(OH-),因此c(Na+)+c()=c()+2c(),物料守恒有c(Na+)=c()+c()+c(H2C2O4),因此c()+c()+c(H2C2O4)+c()=c()+2c(),即c(H2C2O4)+c()=c(),因此c()D.电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c()+2c(),物料守恒有c(Na+)=c()+c()+c(H2C2O4),因此c(H+)+ c()+c()+c(H2C2O4)=c(OH-)+c()+2c(), c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(),pH=3时,c(H+)>c(OH-),因此c(H2C2O4)选C。
11.D
【详解】A.由图中信息可知,Ag2CO3的饱和溶液中,当c()=1×10-5mol/L时,c(Ag+)=9×10-4mol/L,因此,其Ksp= c2(Ag+) c(Ag+)=(9×10-4)2 1×10-5=8.1×10-12,A说法正确;
B.Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+(aq)的平衡常数K=2.5×108,B说法正确;
C.加入适量K2CO3(s),其溶于后溶液中的浓度增大,Ag2CO3(s)的溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小,故可使溶液由Y点变到Z点,C说法正确;
D.向同浓度的KCl和K2CO3的混合溶液中滴入0.001mol·L-1AgNO3溶液,假设两种溶质的物质的量浓度均为1mol/L,AgCl开始沉淀时,c(Ag+)=1.8×10-10mol/L;当Ag2CO3(s)开始沉淀时,c(Ag+)=mol/L=2.8×10-6mol/L,则Cl- 先沉淀、后沉淀,D说法错误。
本题选D。
12.A
【分析】由图可知,二氧化碳通入含KOH、Ca(OH)2和KAlO2的混合溶液中直至过量,二氧化碳先与溶液中氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,氢氧化钙完全反应生成碳酸钙后,二氧化碳与溶液中氢氧化钾继续反应生成碳酸钾,氢氧化钾完全反应后,二氧化碳与溶液中偏铝酸钾反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钾,偏铝酸钾完全反应后,二氧化碳与溶液中生成的碳酸钾反应生成碳酸氢钾,最后二氧化碳与碳酸钙沉淀反应生成可溶的碳酸氢钙,沉淀部分溶解。
【详解】A.由分析可知,D~E段发生的反应为二氧化碳与碳酸钙沉淀反应生成可溶碳酸氢钙,沉淀部分溶解,反应的化学方程式是:CaCO3 + CO2 + H2O =Ca(HCO3)2,故A正确;
B.A~B段发生的反应为二氧化碳与溶液中氢氧化钾继续反应生成碳酸钾,C~D段发生的反应为二氧化碳与溶液中生成的碳酸钾反应生成碳酸氢钾,故B错误;
C.B~C段发生的反应为二氧化碳与溶液中偏铝酸钾反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钾,反应的离子方程式是:2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-,故C错误;
D.O~A段发生的反应为二氧化碳与溶液中氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,反应的离子方程式是:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,故D错误;
故选A。
【点睛】由图确定二氧化碳通入含KOH、Ca(OH)2和KAlO2的混合溶液中直至过量时,发生反应物质的顺序为氢氧化钙、氢氧化钾、偏铝酸钾、碳酸钾、碳酸钙是解答关键,也是难点。
13.(1) 1.0×10-12 水的电离是吸热过程,温度升高,促进水的电离,Kw增大
(2)A
(3) 否 A点为中性,加入NaOH,c(OH-)>c(H+),不可能处于A点
(4)c(Na+)> c(CH3COO-) > c(OH-) > c(H+)
【详解】(1)常温下水的离子积为1.0×10-14,A点是常温下水的离子积,B点水的离子积为,B点的离子积大于A点,说明水的电离正向移动,水的电离是吸热过程,升高温度,水的离子积增大,故水的电离是吸热过程,温度升高,促进水的电离,Kw增大;
(2)A. Kw只受温度影响,图中A和D处于同一条平衡线上,故A和D的Kw相等,B点Kw大于A点的Kw,三点处Kw的大小关系:B>A=D,故A正确;
B. AB线上任意点溶液中c(H+)=c(OH-),溶液均显中性,但是Kw不同,故B错误;
C. B点,溶液的pH=6,但是溶液仍然是中性,故C错误;
D. 水的电离是吸热过程,B点的离子积大于A点,升高温度,水的离子积增大,图中温度T2>T1,故D错误;
故答案为A。
(3)T1时,若向溶液中滴加NaOH,溶液中OH-浓度增大,H+浓度减小,溶液显碱性,A点为中性,加入NaOH,c(OH-)>c(H+),不可能处于A点;
(4)T1时,CH3COONa溶液CH3COO-水解显碱性,溶液中离子浓度由大到小为c(Na+)> c(CH3COO-) > c(OH-) > c(H+);
14. Fe3+ CO32-、SiO32- SO42- SiO32-+H2O=H2SiO3↓ 用洁净的铂丝蘸取少量溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若焰色反应为紫色,则溶液中含有K+
【分析】根据溶液的颜色、实验过程中离子反应及离子共存的规律,对实验中各离子检验进行分析,判断溶液中一定存在什么离子、可能存在什么离子、一定不存在什么离子,据此分析。
【详解】根据题意“溶液为无色澄清溶液”可以知道:溶液中含有的离子一定能够大量共存,且不含有颜色的Fe3+;由实验(ⅰ)可以知道,加入足量稀盐酸,生成白色胶状沉淀并放出无色无味气体该溶液中一定含有CO32-、SiO32-,发生反应CO32-+2H+=H2O+CO2↑、SiO32-+2H+=H2SiO3↓,Ca2+、Ag+、Ba2+与CO32-、SiO32-不能共存,则溶液中不存在Ca2+、Ag+、Ba2+,根据溶液为电中性,则一定含有阳离子,故一定含有K+;
(ⅱ)待反应完全后,对(ⅰ)进行过滤,取少量(ⅰ)的滤液,滴加AgNO3溶液,有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成,则滤液中含有Cl-,但由于(ⅰ)中加入稀盐酸,则也可能来自于稀盐酸,不能说明原溶液中含有Cl-;
(ⅲ)另取少量(ⅰ)的滤液,滴加BaCl2溶液,无明显现象,证明原溶液中不含SO42-;
上述实验中不能证明是否含有NO3-、Cl-,故不一定含有NO3-、Cl-;
(1)无需通过实验就能确定不存在的离子是Fe3+;
(2)该溶液中一定存在的阴离子有CO32-、SiO32-,一定不存在的阴离子有SO42-;
(3)实验(ⅰ)中盐酸与SiO32-反应生成硅酸,生成沉淀的离子方程式为SiO32-+H2O=H2SiO3↓;
(4)通过焰色试验验证溶液中是否存在K+:用洁净的铂丝蘸取少量溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若焰色反应为紫色,则溶液中含有K+。
15. 4Al+3MnO23Mn+2Al2O3 MnO2+SO2MnSO4 2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O 溶液中存在平衡:MnCO3(s)=Mn2+(aq)+ (aq),消耗溶液中的H+,促进SO2溶解:SO2+H2O H2SO3,H2SO3 H++生成Mn2+有催化作用,可促进反应2SO2+O2+2H2O2H2SO4发生 55 c(V1-V0)×10-3
【详解】(1)铝热法还原MnO2制备锰即高温条件下铝单质和MnO2反应得到氧化铝和Mn单质,化学方程式为4Al+3MnO23Mn+2Al2O3;
(2)①根据题意可知MnO2会将SO2氧化得到MnSO4,化学方程式应为MnO2+SO2MnSO4;
②据图可知过程I中MnO2被Fe2+还原生成Mn2+,Fe2+被氧化为Fe3+,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
③溶液中存在平衡:MnCO3(s)=Mn2+(aq)+ (aq),消耗溶液中的H+,促进SO2溶解:SO2+H2O H2SO3,H2SO3 H++,同时生成的Mn2+有催化作用,可促进反应2SO2+O2+2H2O2H2SO4发生;
(3)滴定时发生反应Fe2++Mn3+=Fe3++Mn2+,所以n(Mn)=c(V1-V0)×10-3mol,所取废水为1mL,所以废水中锰的含量为55 c(V1-V0)×10-3g/mL。
16. ①②④⑦ ③⑤ ⑥⑨⑩ ⑧ NaHCO3=Na++HCO HCO+H+=CO2↑+H2O Ba2++OH-+HCO=BaCO3↓+H2O
【详解】(1)金属或有自由移动的离子的物质才可导电,故①②④⑦可导电;强酸、强碱及大部分的盐为强电解质,故强电解质有⑥⑨⑩;弱酸、弱碱及水为弱电解质,故弱电解质有⑧;而非电解质包括:③⑤;故答案为:①②④⑦;③⑤;⑥⑨⑩;⑧;
(2)碳酸氢钠属于盐,为强电解质,全部电离:NaHCO3=Na++HCO3-,故答案为:NaHCO3=Na++HCO3-;
(3)碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,离子方程式为:HCO+H+=CO2↑+H2O;故答案为:HCO+H+=CO2↑+H2O;
(4)碳酸氢钠与氢氧化钡反应生成沉淀量最大时,反应为1:1反应,生成碳酸钡沉淀、氢氧化钠和水,离子方程式为:Ba2++OH-+HCO=BaCO3↓+H2O,故答案为:Ba2++OH-+HCO=BaCO3↓+H2O。
17.(1)1
(2)
(3)>
(4)
【详解】(1)加入之前,,,=1,所以。
(2)X点,,,所以沉淀完全,,所以的体积为100mL;
(3)在水中存在溶解平衡:,相同温度下,增大,平衡逆向移动,溶解度减小,温度升高,平衡右移,溶解度增大。
(4)若把换成,由于更小,所以更小,更大, 。
18.(1)①<③<②
(2)AC
(3)720
(4)9.9×10 7mol L 1
(5)一水合氨电离平衡常数大于碳酸氢根电离平衡常数,根据越弱越水解原理,碳酸根水解程度大于铵根水解程度,因此溶液显碱性
【详解】(1)三种酸的强弱顺序为>>,根据越弱越水解即对应的酸越弱,其水解程度越大,碱性越强,pH值越大,则浓度相同的①;②;③三种溶液的pH由小到大排列的顺序为①<③<②;故答案为:①<③<②。
(2)A.醋酸加水,平衡正向移动,但溶液体积增大占主要因素,因此减小,故A符合题意;B.醋酸加水,平衡正向移动,但溶液体积增大占主要因素,因此醋酸根浓度减小,则增大,故B不符合题意;C.醋酸加水,平衡正向移动,但溶液体积增大占主要因素,因此氢离子浓度减小,氢氧根浓度增大,则减小,故C符合题意;D.醋酸加水,平衡正向移动,醋酸根物质的量增大,醋酸物质的量减小,则增大,故D不符合题意;综上所述,答案为:AC。
(3)反应的平衡常数,;故答案为:720。
(4)25℃时,与的混合溶液,若测得混合液pH=6,根据电荷守恒得到,则溶液中:;故答案为:9.9×10 7mol L 1。
(5)溶液中碳酸根水解显碱性,铵根水解显酸性,根据越弱越水解原理,碳酸根水解程度大于铵根水解程度,因此溶液显碱性;故答案为:一水合氨电离平衡常数大于碳酸氢根电离平衡常数,根据越弱越水解原理,碳酸根水解程度大于铵根水解程度,因此溶液显碱性。
19.(1) c>a=b c>a=b
(2)
(3)碱
(4) 2×10-9
【分析】a.盐酸是一元强酸、完全电离,b.硫酸是二元强酸、完全电离,c.醋酸是一元弱酸、电离程度小,据此回答。
(1)
a.常温下,等体积等氢离子浓度的二种强酸所含氢离子的物质的量相等、与氢氧化钠恰好中和(所得溶液pH=7)时消耗氢氧根的物质的量也相等;常温下,等体积等氢离子浓度的强酸和醋酸,所含氢离子的总的物质的量是醋酸的大得多、醋酸与氢氧化钠反应后所得溶液pH=7,则为醋酸钠和少量醋酸的混合物,则醋酸消耗氢氧根的物质的量大;则消耗NaOH溶液的体积由大到小关系为c>a=b。
b.稀释促进弱酸进一步电离,则将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,二种强酸的氢离子浓度均变为原来的1/100、醋酸的氢离子浓度比原来的1/100略大,故c(H+)由大到小的顺序是c>a=b。
(2)
电离常数越大,电离出氢离子的能力越大、酸性越强,由表知,电离出氢离子排序为: ,则依据强酸制弱酸原理,纯碱溶液吸收少量H2S的离子方程式为。
(3)
由电离平衡常数通过计算可得:常温下Na2HPO4的水解常数大于电离常数:,可知Na2HPO4的水解大于其电离;则Na2HPO4的水溶液呈碱性。
(4)
a.由A组中的数据可知HA和NaOH恰好中和、得到0.05mol·L-1NaA溶液、pH=9,则溶液中氢氧根离子浓度为10-5mol/L,可知A-的水解平衡常数约为。
b.B组中,所得溶液呈中性、NaA因水解呈碱性,则溶液含HA和NaA,该溶液中电荷守恒, 、则,溶液中存在物料守恒,,,若则常温下HA的电离常数为 (用含a的表达式表示)。
20. ClO-+2H++2Fe2+=2Fe3++Cl-+H2O 2Mg2++4HCO+2H2OMgCO3·Mg(OH)2·3H2O↓+3CO2↑ +O2+H2O2 10Cl2+10Ca(OH)2=7CaCl2+Ca(ClO3)2+2Ca(ClO)2+10H2O
【详解】(1)①根据工艺流程可知,“氧化”目的是将Fe2+氧化物为Fe3+,再通过调节pH值除去,氯酸根具有强氧化性,将Fe2+氧化物为Fe3+,自身被还原为Cl-,同时生成H2O,反应离子方程式为:ClO-+2H++2Fe2+=2Fe3++Cl-+H2O;
②据图可知加入碳酸氢铵后“热解”操作中Mg2+、HCO转化为MgCO3 Mg(OH)2 3H2O沉淀,同时生成CO2,故反应方程式为:2Mg2++4HCO+2H2OMgCO3·Mg(OH)2·3H2O↓+3CO2↑;
(2)据图可知总反应的反应物为氧气和 ,产物为 和H2O2,根据元素守恒可得化学方程式为+O2+H2O2;
(3)据图可知t2时,生成的Ca(ClO3)2和Ca(ClO)2的物质的量之比为应为1:2,再结合元素守恒和电子守恒可得化学方程式为10Cl2+10Ca(OH)2=7CaCl2+Ca(ClO3)2+2Ca(ClO)2+10H2O。
21.(1)、
(2) HCN CH3COONa
(3) 酚酞 c点以上 c(K+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
(4)碱
(5)NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN
【详解】(1)Na2CO3是强碱弱酸盐,在溶液中会发生水解反应产生水电离产生的H+变为,同时产生OH-;产生的会进一步水解产生H2CO3、OH-,水电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,用离子方程式表示为:、;
(2)弱酸电离平衡常数越大,该弱酸就越容易发生电离,根据表格数据可知电离平衡常数中CH3COOH最大,HCN最小,因此H2CO3、CH3COOH、HCN三种酸中酸性最弱的是HCN;
酸越弱,等浓度的该弱酸形成的钠盐水解程度就越大,该盐溶液的碱性就越强,当盐溶液pH相等时,该盐的浓度就越小。由电离平衡常数可知酸性:CH3COOH>H2CO3>HCN>,所以等浓度的盐溶液的碱性:Na2CO3>NaCN>NaHCO3>CH3COONa,则当溶液pH相等时盐溶液的浓度大小关系为:Na2CO3<NaCN<NaHCO3<CH3COONa,故浓度最大的是CH3COONa;
(3)①用KOH滴定CH3COOH,由于恰好反应时产生的CH3COOK溶液显碱性,因此选择碱性范围内变色的指示剂误差较小,故应该选择酚酞溶液为指示剂;
②当反应达到滴定终点时,溶液pH会发生突跃,根据图示可知滴定终点为曲线上的c点以上溶液pH发生突变,此时滴定达到终点,停止滴加KOH标准溶液;此时溶液为CH3COOK,盐电离产生的CH3COO-会水解消耗,而K+不消耗,故c(K+)>c(CH3COO-);CH3COO-水解消耗水电离产生的H+,使水电离平衡正向移动,最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,但盐水解程度是微弱的,远小于盐电离产生的离子浓度,所以c(CH3COO-)>c(OH-),故该溶液中离子浓度大小关系为:c(K+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);
(4)常温下,0.2 mol/L的NaCN溶液与0.2 mol/L的HCN溶液等体积混合后,得到的溶液为等浓度NaCN、HCN的混合溶液,由电离平衡常数表可知HCN的电离平衡常数Ka=6.2×10-10;而NaCN的水解平衡常数Kh=,Ka<Kh,水解作用大于电离作用,因此该溶液显碱性;
(5)由电离平衡常数可知酸性:H2CO3>HCN>,所以向NaCN溶液中通入少量CO2气体时,会发生反应产生NaHCO3、HCN,该反应的化学方程式为:NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页