3.4 离子反应 同步测试题
一、单选题
1.某溶液中存在大量的H+、Ba2+、Cl-,该溶液中还可能大量存在的离子是( )
A.OH- B.K+ C.Ag+ D.SO42-
2.常温时,下列各组溶液中的离子一定能够大量共存的是( )
A.的溶液:、、、
B.含有大量的溶液:、、、
C.使甲基橙试液变黄的溶液:、、、
D.的溶液:、、、
3.下列评价及离子方程式书写正确的是 ( )
A.A B.B C.C D.D
4.已知HX、HY均为一元酸,室温下用NaOH溶液分别滴定20.00mL等物质的量浓度的HX、HY溶液时的滴定曲线如下。已知强碱弱酸盐呈碱性,下列有关说法正确的是( )
A.a>20
B.NaOH溶液滴定HY溶液时,选用甲基橙比选用酚酞作指示剂,实验误差更小
C.图中B、D两点对应的溶液中存在
D.HY的电离平衡常数
5.室温时,下列各环境下的离子组合一定能够大量共存的是( )
A.0.1 mol/LNa2CO3的溶液中:Ca2+、Fe3+、 、Cl-
B.0.1 mol/LHCl的溶液中:Fe3+、K+、I-、
C.0.1 mol/LNaOH的溶液中:K+、Ba2+、Cl-、ClO-
D.0.1 mol/LNaHCO3的溶液中:Na+、K+、Al3+、Cl-
6.侯氏制碱法原理为:向饱和氨的食盐水中通CO2发生反应 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。已知:通入CO2过程中,始终存在:c() < c();K1(H2CO3)=4.4×10-7, K2(H2CO3)=4.4×10-11, K(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列说法错误的是( )
A.饱和氨的食盐水中:c() + c(H+) = c(OH-)
B.开始通入CO2时,主要反应的离子方程式为:CO2+ 2NH3·H2O=+2+H2O
C.析出晶体后的溶液中:c() + c(NH3·H2O) > c() + c() + c(H2CO3)
D.过滤所得的滤液中:c() > c(H2CO3)> c()
7.在含有大量Ba2+、OH﹣、Cl﹣的溶液中,还可能大量共存的离子是( )
A.HCO3﹣ B.NO3﹣ C.H+ D.Fe3+
8.常温下,下列说法正确的是( )
A.pH均为3的醋酸和硫酸溶液,加水稀释相同倍数后,
B.0.1mol·L-1HF溶液的pH=a,加入适量氟化钠固体后溶液的pH仍为a
C.浓度均为0.1 的 溶液与 溶液中, 前者小于后者
D.0.1mol·L-1 溶液中,
9.某溶液中由水电离产生的C(H+)=1.0×10-10mol/L,则下列各组离子在该溶液中肯定能大量共存的是:( )
A.K+、Na+、HCO3-、Cl- B.Na+、K+、NO3-、Cl-
C.K+、Na+、S2-、NO3- D.Mg2+、Na+、SO32-、CO32-
10.以下各组离子能在溶液中大量共存的是( )
A.酸性溶液:K+、、Br-、Ba2+
B.含有大量的溶液中:K+、Cu2+、Cl-、
C.滴加酚酞溶液显红色的溶液:、Cu2+、K+、Cl-
D.在无色透明的溶液中:K+、Na+、、OH-
11.室温下,用0.100mol·L 1的NaOH溶液分别滴定均为20.00mL0.100mol·L 1的HCl溶液和醋酸溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ表示的是滴定醋酸的曲线
B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)>20.00mL
C.V(NaOH)=20.00mL时,两份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-)
D.V(NaOH)=10.00mL时,醋酸中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
12.常温下,向10 mL0.1 mol·L-1Na2XO3溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸,溶液的pH与盐酸体积(V)的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.0.1 mol·L-1Na2XO3溶液中:c(Na+)>c()>c()>c(OH-)>c(H+)
B.当溶液pH=7时,溶液中存在:c(Na+)=c()+c()+c(Cl-)
C.常温下,H2XO3的Ka2小于1.0×10-7
D.b点溶液中:c(Cl-)=c(H2XO3)+c()+c()
13.下列说法正确的是( )
A.室温下,某溶液中由水电离出的H+浓度为1×10-13 mol·L-1 ,则该溶液一定显碱性
B.室温下,中和pH和体积均相等的氨水、NaOH溶液,后者所需盐酸的物质的量多
C.氨水和盐酸混合后,若溶液呈中性,则c(Cl-)>c(NH)
D.相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中,c(Cl-)=c(CH3COO-)
14.向Na2CO3、 NaHCO3,混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )
A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、SO42-、NO3-
B.b点对应的溶液中:Al3+、Fe3+、MnO4-、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Cl-
D.d点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Ag+
15.某无色酸性溶液中,一定能够大量共存的离子组是( )
A.Fe2+、Ba2+、NO3-、Cl- B.Na+、NH4+、SO42-、Cl-
C.Na+、K+、HCO3-、NO3- D.Na+、K+、MnO4-、Br-
16.T℃时,在20.00mL0.10mol·L-1的一元酸HR溶液中滴入0.10mol·L-1NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A..T℃时,HR电离常数Ka≈1.0×10-5
B.M点对应的NaOH溶液体积为20.00mL
C.N点与Q点所示溶液中水的电离程度:N>Q
D.M点所示溶液中c(Na+)=c(R-)
17.某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、K+。为确认溶液组成进行如下实验:(1) 200 mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30 g,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33 g沉淀不溶。(2) 向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,标准状况下产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12 L。由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是( )
A.一定存在SO42-、CO32-、NH4+,可能存在Cl-、Na+、K+
B.一定存在SO42-、CO32-、NH4+、Cl-,一定不存在Na+、K+
C.c(CO32-)=0.01mol·L-1,c(NH4+)>c(SO42-)
D.如果上述6种离子都存在,则c(Cl-)>c(SO42-)
二、综合题
18.已知常温下几种弱酸的电离平衡常数,根据溶液中的离子反应,回答下列问题:
(1)该温度下溶液呈 (填“酸性”、“碱性”、“中性”)。
(2)等浓度的盐溶液的碱性由强到弱顺序为 。
(3)常温下,盐酸与的氨水等体积混合后所得溶液中存在的离子,其浓度由大到小顺序为 。
(4)该温度下的水解反应的平衡常数 。
(5)写出少量通入溶液中发生反应的离子方程式为 。
19.用中和滴定法测定某盐酸的物质的量浓度.
(1)标准溶液应盛于 (填“A”或“B”)滴定管中.
(2)若选用酚酞作指示剂,以0.125 0mol L﹣1的标准氢氧化钠溶液滴定,如何判断滴定终点
(3)实验数据记录如表,请分析数据并计算,盐酸的物质的量浓度= mol L﹣1
滴定次数 待测液体体积/mL 标准碱液
滴定前读数/mL 滴定后读数/mL
① 20.0 0.40 20.41
② 20.0 0.10 20.60
③ 20.0 4.00 23.99
20.已知某温度下CH3COOH的电离常数K=1.6×10-5。该温度下,向20mL0.01mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol·L-1KOH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:(已知lg4=0.6)
(1)a点溶液中c(H+)为 ,pH约为 。
(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是 点,滴定过程中宜选用 作指示剂,滴定终点在 (填“c点以上”或“c点以下”)。
21.某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中,共含 、 、 、 、 、 六种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子 。
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子。对于该两厂的废水,可采取下列两种方法来处理。如果在乙厂废水中加一定量 (选填:活性炭或铁粉),能够回收其中的金属 (填写金属元素符号),离子方程式是 。
22.某二元酸H2A在水中的电离方程式是H2A = H+ + HA﹣,HA﹣ H+ + A2﹣.回答下列问题:
(1)Na2A溶液显 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是 (用离子方程式或必要的文字说明).
(2)常温下,已知0.1mol L﹣1NaHA溶液pH=2,则0.1mol L﹣1H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能 0.11mol L﹣1(填“大于”、“等于”或“小于”),理由是 .
(3)0.1mol L﹣1NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 .
(4)Na2A溶液中,下列表述正确的是_________.
A.c(Na+)+ c(H+)= c(HA﹣)+ 2c(A2﹣)+ c(OH﹣)
B.c(OH﹣)= c(HA﹣)+ c(H+)
C.c(OH﹣)= c(HA﹣)+ c(H+)+ 2c(H2A)
D.c (Na+)= 2[c(HA﹣)+ c(A2﹣) + c(H2A)]
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A、OH-与H+反应生成水,A不符合题意;
B、K+与H+、Ba2+、Cl-不反应,B符合题意;
C、Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀,C不符合题意;
D、SO42-与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、OH-与H+反应生成水,不能大量共存,
B、K+与其他三种都可以共存,不反应,
C、Ag+与Cl-会生成白色沉淀,不能大量共存,
D、SO42-与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,不能大量共存。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.NaClO具有强氧化性,Fe2+、、I-都具有较强的还原性,则Fe2+、、I-不能存在于NaClO溶液中;Al3+和ClO-会发生双水解反应,Al3+也不能存在于NaClO溶液中;A不符合题意;
B.Fe3+和SCN-反应生成络合物,则二者不能共存,B不符合题意;
C.使甲基橙试液变黄的溶液呈碱性,则Fe2+、Mg2+不能存在于该溶液中,C不符合题意;
D.常温时,溶液中c(H+)=1.010-13mol L-1,则该溶液呈碱性,Na+、S2-、、可以存在于该溶液中,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.ClO-具有强氧化性,I-具有还原性;
B.Fe3+与SCN-不能共存;
C.使甲基橙试液变黄的溶液呈碱性。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.NO3-、H+具有强氧化性,能够与Fe2+发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,离子方程式书写不符合题意,符合题意的离子方程式为:3Fe2++ NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O,故A不符合题意;
B.CO32-、Al3+之间发生反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,评价中离子方程式书写不符合题意,符合题意的离子方程式为:2 Al3+ +6H2O +3CO32-═2Al(OH)3↓+3CO2↑,故B不符合题意;
C.AlO2-、HCO3-之间反应生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为: AlO2-+ H2O +HCO3-= Al(OH)3↓+3CO32-,在溶液中不能大量共存,评价不符合题意,故C不符合题意;
D. HCO3-、OH-之间反应生成碳酸根离子和水,反应的离子方程式为: HCO3-+OH-═CO32-+ H2O,在溶液中不能大量共存,评价合理,所以D选项是符合题意的;因此本题选D。
【分析】根据离子间的反应分析发生反应反应物和生成物,结合离子方程式的书写要求进行判断即可。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.根据分析可知HY为弱酸,当向HY中加入20mLNaOH时,恰好完全中和,得NaY溶液,NaY为强碱弱酸盐呈碱性,故可知a<20,A项不符合题意;
B.NaOH滴定HY,当达到滴定终点时,溶液显碱性,故需要选择在碱性条件下能够变色的指示剂,选用酚酞比选用甲基橙作指示剂,实验误差更小,B项不符合题意;
C.已知a<20mL,故B、D两点溶液的体积及不相等,故两溶液中不可能相等,C项不符合题意;
D.经分析可知HY的起始浓度为0.1000mol/L,pH=3,可知溶液中c(H+)=1.0×10-3mol/L,故HY的电离平衡常数,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】HX、HY溶液,起始时HX和HY两种酸的浓度相同,酸性越强,HX中滴入20mLNaOH溶液时,溶液呈中性,则HX为强酸,HY的起始pH=3,则HY为弱酸。
5.【答案】C
【解析】【解答】A. 与Ca2+会反应形成CaCO3沉淀,不能大量共存; 与Fe3+会发生盐的双水解反应,不能大量共存,A不符合题意;
B.H+、I-、 会发生氧化还原反应,不能大量共存;Fe3+、I-会发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;
C.该溶液显碱性,含有大量的OH-,OH-与选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,C符合题意;
D. 与Al3+会发生盐的双水解反应,产生Al(OH)3沉淀和CO2气体,不能大量共存,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】离子不能共存,说明可以发生化学反应,主要是发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应等等
常见发生复分解反应不能共存的是:氢离子与氢氧根离子、以及可以形成弱电解质的阴离子,氢氧根与氢离子、碳酸氢根、亚硫酸氢根、铜离子、铁离子、镁离子等不同共存,银离子和氯离子,钡离子和碳酸根、硫酸根、钙离子和碳酸根
发生氧化还原反应不能共存的是:氢离子、硝酸根以及次氯酸根以及高锰酸根和亚铁离子、硫离子等还原性离子
发生络合不能共存的是:铁离子和硫氰酸根、铜离子和氨水等等
6.【答案】B
【解析】【解答】A.根据电荷守恒,饱和氨的食盐水中有c(Na+)+c() + c(H+) = c(OH-) + c(Cl-),其中c(Na+)= c(Cl-),则A不符合题意;
B.已知通入CO2过程中,始终存在:c() < c(),则开始通入CO2时,主要反应的离子方程式为CO2+ NH3·H2O=+NH4+,B符合题意;
C.根据题干反应,生成的NaHCO3与NH4Cl物质的量相等,析出NaHCO3晶体后溶液中碳酸氢根浓度显著减小,根据物料守恒,溶液中c(NH4+) + c(NH3·H2O) > c(HCO3-) + c(CO32-) + c(H2CO3),C不符合题意;
D.根据题干反应,生成的NaHCO3与NH4Cl物质的量相等,过滤出NaHCO3晶体后,溶液中NH4+浓度大,根据碳酸的1、2级电离数据,Kh2=KwK1=10 144.4×10-7>4.4×10-11, 由水解产生的H2CO3程度大于电离产生的CO32-的程度,则c(NH4+) > c(H2CO3)> c(CO32-),D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据电荷守恒分析;
C.根据物料守恒分析;
D.Kh2=KwK1=10 144.4×10-7>4.4×10-11,则碳酸氢根的水解程度大于其电离程度。
7.【答案】B
【解析】【解答】解:A.Ba2+、OH﹣、HCO3﹣结合生成沉淀和水,不能共存,故A不选;
B.均与NO3﹣不反应,可大量共存,故B选;
C.OH﹣、H+结合生成水,不能共存,故C不选;
D.OH﹣、Fe3+结合生成沉淀,不能共存,故D不选;
故选B.
【分析】根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,则离子大量共存,以此来解答.
8.【答案】D
【解析】【解答】A.醋酸为弱电解质,pH相等的硫酸溶液和醋酸溶液加水稀释相同倍数后,虽然溶液的pH均增大,但最终硫酸溶液的pH大于醋酸,则 ,A项不符合题意;
B.氢氟酸是一种弱酸,在0.1 HF溶液中加入适量的NaF固体后, 增大,抑制HF的电离,溶液中的 减小,pH增大,B项不符合题意;
C.物质的量浓度相等的 溶液与 溶液, 与 相互促进水解,故 前者大于后者,C项不符合题意;
D. 溶液中含硫粒子以 、 、 的形式存在,由物料守恒可得, ,D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.弱酸稀释时水解,浓度变化趋势小于强酸
B.加入氟离子抑制了氢氟酸的电离
C.根据铵根离子的水解方程式计算出即可
D.根据物料守恒计算
9.【答案】B
【解析】【解答】A、溶液可能是酸性或碱性,碳酸氢根离子在酸性或碱性条件下不存在,不选A;
B、四种离子在酸性或碱性溶液中存在,选B;
C、硫离子在酸性条件下反应而不共存,不选C;
D、镁离子在碱性条件下反应不存在,亚硫酸根离子和碳酸根离子在酸性条件下反应不存在,不选D。
故答案为:B。
【分析】水电离产生的c(H+)=1.0×10-10mol/L的溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液。
10.【答案】B
【解析】【解答】A.酸性条件下,含有大量的氢离子,会与碳酸根离子发生反应,反应方程式为:2H++=H2O+CO2↑;故不能大量共存,故A不符合题意;
B.离子之间不发生反应,能大量共存,故B符合题意;
C.滴加酚酞变红,说明溶液显碱性,含有大量的氢氧根离子,会与铜离子反应生成沉淀,反应为:2OH-+ Cu2+= Cu(OH)2↓,故C不符合题意;
D.高锰酸根离子在溶液中显紫色,不符合题目无色溶液条件,故D不符合题意;
故答案为:B;
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应等反应时能大量共存。
11.【答案】C
【解析】【解答】A. 0.100mol·L-1的HCl溶液和醋酸溶液,醋酸属于弱酸,存在电离平衡,所以起点pH较小的Ⅰ表示的是滴定盐酸的曲线,A项不符合题意;
B. 当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时,形成醋酸钠溶液,醋酸钠水解使溶液pH>7,所以pH =7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)<20.00mL,B项不符合题意;
C. V(NaOH)= 20.00mL时,酸碱恰好完全反应,因为CH3COO-水解而消耗,所以两份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-),C项符合题意;
D. V(NaOH)=10.00mL时,生成的醋酸钠与剩余醋酸浓度相等,由于醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,所以溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D项不符合题意;
答案选C。
【分析】根据图像可知V(NaOH)= 20.00mL时,酸碱正好中和,而醋酸跟离子能够水解,据此分析解答即可得出答案。
12.【答案】C
【解析】【解答】A.由起点可知0.1 mol·L-1Na2XO3溶液为碱性,说明Na2XO3为强碱弱酸盐,存在两步水解反应,且水也存在电离,则c(OH-)> c(),则0.1 mol·L-1Na2XO3溶液中:c(Na+)>c()>c(OH-)> c()>c(H+),A不符合题意;
B.由电荷守恒:c(Na+)+ c(H+)=c()+2c()+c(Cl-)+c(OH-),常温下当溶液pH=7时,为中性即c(H+) =c(OH-),溶液中存在:c(Na+)=c()+2c()+c(Cl-),B不符合题意;
C.当加入盐酸的体积为10mL时,溶质为NaHXO3和NaCl,溶液呈碱性,说明的水解程度大于电离程度,则Kh1> Ka2,则H2XO3的Ka2小于1.0×10-7,C符合题意;
D.b点n(Cl-)是含X元素微粒的物质的量的2倍,根据物料守恒,b点溶液中:c(Cl-)=2[c(H2XO3)+c()+c()],D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据溶液中水解和水的电离分析;
B.根据电荷守恒;
C.依据酸式酸根离子水解和电离程度大小判断;
D.根据物料守恒。
13.【答案】D
【解析】【解答】A.室温下,某溶液中由水电离出的H+浓度为1×10-13 mol·L-1 ,说明溶质的电离抑制水的电离,酸或碱都可以抑制的水的电离,即溶液可能酸性或碱性,A不符合题意;
B.氨水和氢氧化钠的pH相同,但由于氨水部分电离,所以氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠,故需要的盐酸的物质的量多,B不符合题意;
C.溶液中性时,根据电荷守恒分析,c(Cl-)=c(NH),C不符合题意;
D.相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中,氢离子浓度相等,根据水的离子积常数分析,氢氧根离子浓度也相等,根据电荷守恒分析,有c(Cl-)+ c(OH-)= c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-),则c(Cl-)=c(CH3COO-),D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.酸或碱都抑制的水的电离;
B.等pH的氨水和NaOH,氨水的浓度大;
C.溶液呈中性,c(OH-)= c(H+),根据电荷守恒c(Cl-)=c(NH)。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.a点溶液中含有HCO3-,能与OH-反应生成CO32-,不可大量共存,A不符合题意;
B.b点溶液含有HCO3-,能与Al3+发生双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,不可大量共存,B不符合题意;
C.c点溶液中只含有Na+和Cl-,与其他离子相互间不反应,可大量共存,C符合题意;
D.d点溶液中含有H+,NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,不可大量共存,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中滴加稀盐酸的过程中发生反应为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;据此结合溶液中的成分判断所给离子是否能共存。
15.【答案】B
【解析】【解答】A.酸性条件下Fe2+与NO3-发生氧化还原反应,且Fe2+有颜色,选项A不符合题意;
B.溶液无色,且在酸性条件下不发生任何反应,可大量共存,选项B符合题意;
C.酸性条件下, HCO3-与H+发生反应生成二氧化碳和水而不能大量存在,选项C不符合题意;
D.MnO4-有颜色,不能大量共存,且酸性条件下MnO4-与Br-发生氧化还原反应,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】溶液无色,则有颜色的离子不能大量共存,溶液呈酸性,如离子能大量共存,则在酸性条件下离子之间不发生任何反应,以此解答。
16.【答案】B
【解析】【解答】A.P点溶液的pH=3,则c(H+)=1×10-3mol/L,c(R-)≈c(H+),c(HR)≈0.1mol/L,则T℃时HR电离平衡常数Ka= =1.0×10-5,故A不符合题意;
B.M点溶液的pH=7,则溶液呈中性,此时c(H+)= c(OH-),溶液显中性时氢氧化钠的体积应小于20mL,故B符合题意;
C.N点HR可能恰好完全反应,也可能氢氧化钠稍微过量,但无论何种情况,Q点溶液中氢氧化钠的浓度要大于N点,碱的电离抑制水的电离,则水的电离程度:N>Q,故C不符合题意;
D.M点溶液中存在电荷守恒c(OH-)+c(R-)=c(H+)+(Na+),溶液显中性,则c(OH-)=c(H+),所以c(R-)=(Na+),故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】A.根据图像起始的pH可以计算出HR的电离平衡常数
B.HR是弱酸,故HR与氢氧化钠反应完全生成的NaR溶液呈碱性
C.Q点是碱溶液过量对水的电离起到抑制作用
D.根据电荷守恒判断
17.【答案】D
【解析】【解答】(1)取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成,说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4,质量一共是4.3g.则溶液中含有CO32-、SO42-,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶,则硫酸钡的质量是2.33g,所以硫酸根离子的物质的量是 ,所以碳酸钡的质量是 ,碳酸根离子的物质的量是 。(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,物质的量是 ,说明溶液中有NH4+的物质的量是0.05mol;
A.溶液中一定存在SO42-、CO32-、NH4+,根据电荷守恒,一定存在Cl-,不能确定是否存在Na+、K+,故不符合题意;
B.溶液中一定存在SO42-、CO32-、NH4+,根据电荷守恒,一定存在Cl-,不能确定是否存在Na+、K+,故不符合题意;
C.碳酸根离子的物质的量是 ,硫酸根离子的浓度是 ,铵根离子浓度是 ,故不符合题意;
D.如果上述6种离子都存在,根据电荷守恒c(Cl-)+2c(SO42-)+2c(CO32-)=c(NH4+)+c(Na+)+c(K+),则c(Cl-)> c(SO42-),故符合题意;
故答案为:D。
【分析】(1)取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成,说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4,则溶液中含有CO32-、SO42-;(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石试纸变蓝的气体,说明溶液中有NH4+。
18.【答案】(1)中性
(2)或
(3)或或
(4)
(5)
【解析】【解答】(1)由表格中数据可知,醋酸和一水合氨的电离常数相同,故该温度下溶液呈中性;
(2)相同温度下,电离常数越大,酸性越强,由表格中的数据可知酸性:,酸越强,酸根离子的水解程度越弱,故等浓度的盐溶液的碱性由强到弱顺序为:或;
(3)一水合氨为弱碱,在水中部分电离,的氨水浓度远大于0.01mol/L,常温下,盐酸与的氨水等体积混合后所得溶液呈碱性,离子浓度由大到小为:或或;
(4)碳酸钠水解以第一步为主,水解平衡常数;
(5)酸性H2CO3>HClO,故少量通入溶液中发生反应的离子方程式为:。
【分析】(1)中醋酸根和铵根离子的水解程度相同,则溶液显中性;
(2)电离常数越大,酸性越强,根据越弱越水解,对应的钠盐pH越大;
(3)盐酸与的氨水等体积混合后所得溶液呈碱性,结合电荷守恒分析;
(4)根据计算;
(5)根据强酸制弱酸原理分析。
19.【答案】(1)A
(2)当加入最后一滴标准液时,溶液恰好出现红色且半分钟内红色不褪去
(3)0.1250
【解析】【解答】解:(1)用中和滴定法测定某盐酸的物质的量浓度,说明标准液为碱溶液,应该选用碱式滴定管,A为碱式滴定管,所以选用A,
故答案为:A;(2)盐酸中加入酚酞,溶液显示无色,盐酸反应完全后,加入氢氧化钠溶液后,溶液显示红色,所以滴定终点为:滴入最后一滴氢氧化钠溶液,锥形瓶中溶液恰好出现红色且半分钟内红色不褪去,
故答案为:当加入最后一滴标准液时,溶液恰好出现红色且半分钟内红色不褪去;(3)第一次滴定消耗标准液的体积为:20.41mL﹣0.40mL=20.01mL;
第二次滴定消耗标准液体积为:20.60mL﹣0.10mL=20.50mL,
第三次滴定消耗标准液体积为:23.99mL﹣4.00mL=19.99mL,
第二次实验无效,两次消耗的标准液的平均体积为: mL=20.00mL,
待测液的体积20mL,根据反应关系式:NaOH~HCl,所以c待= = =0.1250mol L﹣1,
故答案为:0.1250.
【分析】(1)根据题中信息,标准液为碱溶液,应该选用碱式滴定管;(2)根据待测液中加入酚酞,溶液为无色,反应完全后氢氧化钠过量,溶液变成红色判断达到终点现象;(3)先判断滴定数据的有效性,然后根据有效的数据计算出盐酸的浓度.
20.【答案】(1)4×10-4mol·L-1;3.4
(2)c;酚酞;c点以上
【解析】【解答】(1)a点为0.01mol·L-1CH3COOH溶液,溶液中存在CH3COOH CH3COO-+H+,电离平衡常数K= ,其中 ,则c(H+)= = mol/L=4×10-4mol/L,此时溶液pH=4-lg4=3.4;(2)酸或碱抑制水电离,a和b点溶液都呈酸性,CH3COOH明显过量,抑制水的电离能力大,c点呈中性,此时溶液中CH3COOH浓度明显小于a和b点,水的电离程度较大,而d点明显KOH过量,抑制水的电离,则a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是c点,滴定终点是恰好生成CH3COOK,溶液呈碱性,则应选择酚酞试液指示反应终点,且滴定终点在c点以上。
【分析】 结合电离平衡和电离平衡常数计算;温度一定时,水遇酸或碱的溶液电离程度降低,遇易水解的阴、阳离子电离程度增大。
21.【答案】(1)K+、Cl-、OH-
(2)铁粉;Ag;Fe+ 2Ag+=Fe2++2Ag
【解析】【解答】甲厂废水呈碱性,则溶液中含有大量的OH-,与OH-离子反应的Ag+、Fe2+不能大量共存,根据溶液电中性可知甲厂废水中应含有K+,乙厂中含有Ag+、Fe3+,则与Ag+、Fe3+反应的Cl-、OH-不能共存,根据溶液电中性可知乙厂还有NO ,由此可知:甲厂含有K+、Cl-、OH-,乙厂含有Ag+、Fe2+、NO ,根据两厂中含有的离子组成及性质解答该题。
(1)由分析可知,甲厂废水中所含的三种离子K+、Cl-、OH-;
(2)根据分析可知,加入铁粉后与Ag+反应生成Ag,所以加入铁粉能够回收其中的金属Ag,离子方程式是Fe+ 2Ag+=Fe2++2Ag。
【分析】(1)甲厂水含碱性,不能共存的离子有:Ag+、Fe2+,而根据电荷守恒含有K+,根据离子共存分析即可;
(2)回收贵金属,可采用金属活动性顺序,利用前面的金属和后面金属的盐溶液,置换后金属盐溶液中的金属,离子方程式书写时注意电荷守恒。
22.【答案】(1)碱性;A2-+ H2O HA-+OH- , 或A2-水解显碱性
(2)小于;H2A电离产生的H+抑制的HA-电离
(3)c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
(4)A;B
【解析】【解答】(1)根据H2A的电离是分步电离可以知道H2A是强酸,HA-是弱酸,所以Na2A溶液显碱性,是因A2-水解显碱性,水解原理是:A2-+ H2O HA-+OH-;(2)0.1mol L-1H2A溶液,H2A═H++HA-,电离出0.1mol/LH+,0.1mol L-1NaHA溶液的pH=2,则由HA- H++A2-可知,电离出0.01mol/LH+,但H2A第一步电离生成的H+抑制了HA-的电离,所以溶液中氢离子的物质的量浓度小于0.1mol/L+0.01mol/L;(3)NaHA溶液显酸性,存在H2A═H++HA-,则c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-),结合水的电离H2O H++OH-,同时有部分A2-发生水解,使c(A2-)减小,所以c(H+)>c(A2-),即NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-);(4)c(Na+)+ c(H+)= c(HA﹣)+ 2c(A2﹣)+ c(OH﹣)表示Na2A溶液中的电荷守恒,A项正确;c(OH﹣)= c(HA﹣)+ c(H+)表示Na2A溶液中的质子守恒,B项正确,C项错误;由A、B相加得c (Na+)= 2[c(HA﹣)+ c(A2﹣)],D项错误。
【分析】
本题考查盐类水解规律及其离子浓度大小的比较关系。由电离方程式是H2A = H+ + HA﹣,HA﹣ H+ + A2﹣.知H2A 第一步电离是完全电离,HA﹣ 不水解;第二步电离可逆,是部分电离(HA﹣:弱酸性),A2﹣.会发生水解
(1)强碱弱酸盐水解呈碱性
(2)第一步完全电离得0.1mol L﹣1H+;第二步电离可逆,第一步电离的H+会抑制HA﹣ 的电离,使第二步HA-电离的H+小于0.01mol L﹣1
(3)NaHA完全电力呈Na+和HA-,发生两个电离:
HA﹣ H+ + A2﹣(电离程度大),造成HA﹣ 离子浓度减小
H2O H++OH-(电离程度小),氢离子来源于两个电离,所以浓度大于A2﹣浓度
(4)A:Na2A溶液中的电荷守恒;B:Na2A溶液中的质子守恒(水的电离+A2﹣的水解);由A、B相加得c (Na+)= 2[c(HA﹣)+ c(A2﹣)]