第三章物质在水溶液中的行为单元测试(含解析)2023-2024学年上学期高二化学鲁科版(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单元测试(含解析)2023-2024学年上学期高二化学鲁科版(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 2023-12-06 15:47:23

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第三章 物质在水溶液中的行为 单元测试
一、单选题(共12题)
1.浓度均为0.1mol·L-1、体积均为V0的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积为V,pH随lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A.HX比HY易电离
B.常温下,由水电离出的c(H+):aC.相同温度下,电离常数K(HX):a>b
D.未稀释时两溶液的导电能力相同
2.下列离子方程式正确的是
A.酸性碘化钾淀粉溶液久置空气中变质: 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
B.Na2CO3溶液中通入过量氯气:+Cl2=CO2↑+Cl-+ClO-
C.Fe(OH)3溶于过量HI溶液:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
D.向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体:ClO-+SO2+H2O=HClO+
3.下列化学用语正确的是
A.乙烯的结构简式:CH2CH2
B.NaCl的形成过程:
C.鉴定文物年代的碳原子:
D.NaHS在水中发生水解:HS-+H2OS2-+H3O+
4.有机物实验中,下列装置或操作不能达到实验目的是
选项 A B C D
实验装置
目的 除去溴苯中的苯 制备并检验乙烯 检验制取乙炔时的气体产物 实验室制乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
5.25℃时,下列说法不正确的是
A.pH=3的硫酸溶液中,由水电离出的H+浓度为1.0 × 10 11 mol·L 1
B.pH相等的盐酸和醋酸溶液中,c(Cl )>c(CH3COO )
C.NaHS溶液呈碱性,说明H2S是弱电解质
D.pH=10的氨水中加入氯化铵固体,溶液pH减小
6.水溶液中的离子反应与平衡在生活中应用广泛。下列说法正确的是
A.将AlCl3溶液蒸干灼烧可得Al(OH)3固体
B.常温下,测定等浓度的Na2CO3溶液和NaClO溶液的pH分别为11.6、10.3,则酸性HClO> H2CO3
C.用100 mL 0. 01 mol· L-1硫酸洗涤BaSO4沉淀,与用等体积的蒸馏水洗涤相比,BaSO4损失更多
D.人们洗发时所用的洗发液的pH约为7.5,洗净后再使用具有保护头发、调节pH功能的护发素
7.能正确表示下列反应的离子方程式为
A.硫氢化钠溶液和硝酸混合:
B.碳酸钠溶液呈碱性:-
C.硅酸钠溶液中通入过量二氧化碳:
D.将等物质的量浓度的和,溶液以体积比1∶2混合:
8.下列说法正确的是
A.相等的溶液、溶液和溶液中,溶质浓度最大的是
B.溶液与NaOH溶液升高温度,pH均变小
C.浓度均为0.1 mol L盐酸与醋酸加水稀释100倍,水的电离程度前者大于后者
D. ,该反应一定不能自发进行
9.下列叙述正确的是
A.溶液中:
B.与氨水溶液中之比为1:2
C.常温下,NaHS溶液中:
D.25℃,在水中的溶度积比其在溶液中的大
10.表示下列反应的离子方程式正确的是
A.金属钠加入CuSO4溶液中:2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B.醋酸可以除去水垢:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
C.铁粉加入FeCl3溶液中:Fe+2Fe3+=3Fe2+
D.在硫酸铝溶液中滴入足量氢氧化钡溶液:Al3++4OH-=AlO+2H2O
11.在下列溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.有存在的溶液中:Na+、Mg2+、Ca2+、Br-
B.加入金属铝有H2产生的溶液中:、、、
C.使紫色石蕊试液变红溶液中:Na+、K+、、
D.滴入酚酞变红的溶液中:K+、Na+、、
12.室温下,向10mL 0.10mol/L NaOH溶液中逐渐滴加0.10mol/L HX溶液,混合溶液的pH变化如图所示(温度和体积变化忽略不计)。下列说法正确的是
A.室温下,HX为弱酸,其
B.N点对应的溶液中,c(HX)是的10倍
C.M点与N点对应的溶液中水的电离程度:M>N
D.P点对应的溶液中:
二、填空题(共9题)
13.工业上回收利用某合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如下:
(1)金属M为 ,操作1为 。
(2)加入H2O2的作用是(用离子方程式表示) ,加入氨水的作用是 。
(3)由CoC2O4·2H2O转化为Co2O3的化学方程式是 。
(4)知Li2CO3微溶于水,且水溶液呈碱性。其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中,蒸发浓缩后必须趁热过滤,其原因是 ,在常温条件下,饱和Li2CO3 溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为 。
温度/℃ 10 30 60 90
浓度/mol L-1 0.21 0.17 0.14 0.10
(5)用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂,阳极生成两种气体,则阳极的电极反应式为 。
14.某无色透明溶液中可能大量存在、、、、、、、、、中的几种。某校实验小组对此进行了如下检验:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 (填离子符号,下同)。
(2)取少量原溶液,加入过量稀硫酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是 。
(3)取少量原溶液,加入过量的氢氧化钠溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有 ,有关的离子方程式为 。
(4)原溶液中可能存在的阴离子是 (填字母)。
A. B. C. D. E.
(5)原溶液还可能含有的阳离子是 ,可通过 检验,写出检验方法及现象结论: 。
15.如图表示往某Na2CO3溶液中滴入盐酸及产生CO2的过程:

(1)写出a点以前发生反应的化学方程式 ;
(2)若加酸至图像处于a点时,再向溶液中加入Al3+溶液,则发生反应的离子方程式为 ;
(3)若加酸至图像处于b点时,用惰性电极电解该溶液的总反应方程为 ;
当两极生成气体的体积均是1.12L(标准状况下)时,加入 mol (填名称)恰好将原溶液复原;
(4)若某溶液中含1 mol NaHCO3,滴入一定量的稀NaOH,恰好使溶液中Na+和的物质的量之比为2:1,则滴入的NaOH的物质的量为 mol。
16.化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)HClO结构式是 ,HClO有强氧化性可用作消毒,但易分解,该分解方程式是: ;通常,由新制的HgO和Cl2反应来制备HClO的酸酐Cl2O(一种淡黄色气体)以更加稳定使用,该反应氧化剂和还原剂为同一物质,则该制备化学方程式为 。
(2)“84消毒液”有效成分为次氯酸钠,测定其pH值的方法是 (不需写具体步骤:为增强其消毒杀菌效果可向其溶液中加(通)入 (任写一种物质)
(3)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。等质量ClO2的杀菌能力是Cl2的 倍(保留两位有效数字)。
17.亚硝酰氯(NOCl)的沸点为-5.5℃,易水解生成两种酸,常用于有机合成。学习小组在实验室中对NO与制备NOCl的反应进行了探究。回答下列问题:
(1)出于安全和环保考虑,制备反应的实验操作需在 (条件)下进行。
(2)NO与反应,装置如图所示(已知溶液可以吸收NO)。
①关闭,打开和分液漏斗活塞,至气球膨胀,目的为 ;连接B的目的为 。
②关闭,打开,向D中通入气体,至黄绿色完全消失。D中反应的化学方程式为 。
(3)装置E中的试剂X为 ,作用为 。
(4)测定NOCl的纯度。
已知:实验前,D中的体积为(已换算为标准状况)。取实验后D中所得溶液,加入适当过量NaI溶液,酸化后充分反应(杂质不参加反应,还原产物为NO);以淀粉为指示剂,用标准液滴定,达到滴定终点时消耗标准液体积为。
①NaI发生反应的离子方程式为 。
②本实验中NOCl的产率为 。
18.磷能形成多种含氧酸,工业和生产生活中用途广泛。
(1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,向10mLH3PO2溶液中加入20mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2PO2-、OH-两种阴离子。
①写出H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应后形成的正盐的化学式 ;
②常温下,K(H3PO2)=5.9×10-2,0.1mol/L的H3PO2溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是 (填标号)。
A.c(H+) B. C. D.c(OH-)
(2)亚磷酸(H3PO3)是二元中强酸,25℃时亚磷酸的电离常数为K1=5.0×10-2,K2=2.6×10-7。
①试从电离平衡移动的角度解释K1、K2数据的差异 。
②亚磷酸溶液中的H3PO3、H2PO、HPO的物质的量分数δ(x)随c(H+)的变化如图所示[已知(X2-)=

图象中c点对应的c(H+)= mol/L(只列出计算式)。
(3)25℃时,HF的电离常数为K=3.6×10-4;H3PO4的电离常数为K1=7.5×10-3,K2=6.2×10-8,K=4.4×10-13。足量NaF溶液和H3PO4溶液反应的离子方程式为 。
(4)①相同温度下,等物质的量浓度的上述三种磷(H3PO2、H3PO3、H3PO4)的含氧酸中,c(H+)由大到小的顺序为 (用酸的分子式表示)。
②已知:OH-(aq)+H+(aq)=H2O(1)△H=-57.3kJ mol-1,则0.1mol/LH3PO4溶液与足量0.Imol/LNaOH溶液反应生成1molH2O(1)放出的热量为 (填标号)。A.=57.3kJ B.<57.3kJ C.>57.3kJ D.无法确定
19.(1)常温下在20mLpH=12的Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。
回答下列问题:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO、CO (填“能”或“不能”)大量共存;
②当pH=8时,溶液中含碳元素的主要微粒为 ;
③已知在25℃时,HCO的电离平衡常数:K=5.0×10-11,当溶液中处于交叉点a时,溶液的pH= 。(保留1位小数,已知:lg2=0.3、lg3=0.5、lg5=0.7)
(2)CrO和Cr2O在溶液中可相互转化。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应 。
若加水稀释,则将 (填:“变大”、“变小”、“不变”)。
②+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3+,反应的离子方程式为 。
20.常温下,几种酸的电离常数如表所示:
酸 电离方程式 电离常数
HClO
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1mol/L的①NaClO溶液 ②溶液 ③溶液 ④溶液,pH由大到小的顺序是 (填标号)。
(2)用离子方程式表示NaClO溶液呈碱性的原因: 。
(3)0.1mol/L溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 ,只改变下列一个条件,能使与的比值变大的是 (填标号)。
A.加入固体 B.通入少量HCl
C.降低溶液温度 D.加入少量NaOH固体
(4)假设25℃时,0.1mol/L溶液中由水电离出的浓度为,则在该温度下此溶液中氨水的电离常数 。
21.亚磷酸及其钠盐可用于农药中间体以及有机磷水处理剂的原料。
I.已知亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,常温下向1L0.5mol L-1H3PO3溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示:
(1)b点c(Na+) 2c(HPO)+c(H2PO)(填“>”、“<”或“=”);反应H3PO3+HPO2H2PO的平衡常数的数值为 。
II.用白磷合成亚磷酸某种钠盐X的流程如图:
回答下列问题:
(2)“制取NaH2PO2”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)“合成H3PO3”发生反应的化学方程式为 。
(4)“减压蒸馋”过程,I-回收率为95%,则剩余固体的主要成分钠盐X为 。(填化学式)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【分析】由图可知,lg=0时,0.1mol/LHY溶液的pH为1,说明HY在溶液中完全电离,是一元强酸,0.1mol/LHX溶液的pH大于1,说明HX在溶液中部分电离,是一元弱酸。
【详解】A.由分析可知,HY是一元强酸、HX是一元弱酸,则HY比HX易电离,故A错误;
B.溶液中氢离子浓度越大,抑制水电离的程度越大,水电离出的氢离子浓度越小,由图可知,a点氢离子浓度大于b点,则a点水电离出的氢离子浓度小于b点,故B正确;
C.电离常数是温度函数,温度不变,电离常数不变,则相同温度下,a点和b点的电离常数相等,故C错误;
D.未稀释时,等浓度的强酸HY溶液中的离子浓度大于弱酸HX溶液,导电能力强于HX溶液,故D错误;
故选B。
2.A
【详解】A.碘离子具有强的还原性,酸性条件下在空气中可被氧气氧化成碘单质,离子方程式为 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O,故A正确;
B.Na2CO3溶液中通入过量氯气:+2Cl2+H2O=CO2↑+2Cl-+2HClO,故B错误;
C.Fe(OH)3溶于过量HI溶液能发生氧化还原反应,正确的离子方程式为:2Fe(OH)3+6H+ +2I-=2Fe3++I2+6H2O,故C错误;
D.次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体,次氯酸钠具有强氧化性能将二氧化硫氧化成硫酸根,正确的离子方程式为:ClO-+SO2+H2O=Cl-++2H+,故D错误;
故选:A。
3.C
【详解】A.乙烯的结构简式为,A项错误;
B.氯化钠为离子化合物,其电子式为,B项错误;
C.鉴定文物年代的碳原子为,C项正确;
D.NaHS在水中发生水解:,D项错误;
答案选C。
4.B
【详解】A.苯和溴苯沸点不同,除去溴苯中的苯可用蒸馏的方法,故A不选;
B.浓硫酸与乙醇混合加热,会产生二氧化硫,也能使溴水褪色,故B选;
C.用电石制取的乙炔中含有硫化氢等气体,要先用硫酸铜溶液除去,再用酸性高锰酸钾溶液检验制取乙炔时的气体产物,故C不选;
D.实验室制乙酸乙酯用乙醇、醋酸、浓硫酸混合加热,用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,故D不选;
故选B。
5.B
【详解】A.pH=3的硫酸溶液中,溶液中c(H+)=10-3 mol·L 1,由于室温下水的离子积常数Kw=10-14,所以溶液中由水电离出的H+浓度c(H+)= mol·L 1=1.0 × 10 11 mol·L 1,A正确;
B.在HCl中存在电荷守恒:c(H+)=c(OH-)+c(Cl-);在醋酸溶液中存在电荷守恒:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO );由于溶液的pH相等,则两种溶液中c(H+)相等,溶液中存在水的电离平衡,所以溶液中c(OH-)相等,故两种溶液中c(Cl )=c(CH3COO ),B错误;
C.盐NaHS溶液呈碱性,是由于在溶液中盐电离产生的HS-发生水解反应产生H2S,同时产生OH-,使溶液中c(H+)<c(OH-),因此可说明H2S是弱电解质,C正确;
D.在氨水中存在电离平衡:NH3·H2O+OH-,当向溶液中加入氯化铵固体时,溶液中c()增大,电离平衡逆向移动,导致溶液中c(OH-)减小,故溶液的pH减小,D正确;
故合理选项是B。
6.D
【详解】A.将AlCl3溶液蒸干灼烧得到的固体是Al2O3,故A错误;
B.常温下,测定等浓度的Na2CO3溶液和NaClO溶液的pH分别为11.6、10.3,则酸性HClO>HCO3-,故B错误;
C.用100mL0.01mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀,与用等体积的蒸馏水洗涤相比,BaSO4损失更少,故C错误;
D.人们洗发时所用的洗发液的pH约为7.5,护发素呈酸性,因此洗净后再使用护发素具有保护头发、调节pH的功能,故D正确。
答案选D。
7.D
【详解】A.硝酸具有强氧化性,可以将硫氢根离子氧化为S单质,自身根据其浓度大小还原为NO或NO2,反应的离子方程式为
,A错误;
B.碳酸钠溶液呈碱性原因:、 ,B错误;
C.硅酸的酸性小于碳酸,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时,生成硅酸沉淀,二氧化碳则根据其通入的量的多少反应为碳酸根或碳酸氢根,反应的离子方程式为SiO+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO(CO2少量)或SiO+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO(CO2过量),C错误;
D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1:2混合,Ba(OH)2电离出的OH-与NH4HSO4电离出的H+反应生成水,Ba(OH)2电离出的Ba2+与NH4HSO4电离出的SO反应生成BaSO4沉淀,反应的离子方程为为Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O ,D正确;
故选D。
8.B
【详解】A.化学式中中铵根离子个数最少,所以氯化铵的浓度最大,A错误;
B.溶液升高温度,电离程度增大,氢离子浓度增大,pH变小,NaOH溶液升高温度,水的电离程度增大,KW变大,氢离子浓度增大,pH变小,B正确;
C.浓度均为0.1 mol L盐酸与醋酸加水稀释100倍后,醋酸溶液中氢离子浓度小于盐酸,对水的电离抑制作用较弱,故水的电离程度前者小于后者,C错误;
D. ,该反应气体分子数增多,,故该反应在高温下能自发进行,D错误;
故选B。
9.C
【详解】A.为强酸弱碱盐,铵根离子能发生水解,溶液中,故A错误;
B.氨水为弱碱,浓度越大电离程度越小,则与氨水溶液中之比大于1:2,故B错误;
C.根据质子守恒可得:,故C正确;
D.溶度积只与温度有关,温度不变溶度积不变,故D错误;
故选:C。
10.C
【详解】A.由于钠很活泼,首先和水发生剧烈反应,生成氢氧化钠,然后氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,离子方程式为::,故A选项错误;
B.醋酸可以除去水垢,但醋酸为弱酸弱电解质不拆,所以离子方程式为:,故B选项错误;
C.铁粉加入FeCl3溶液中发生氧化还原反应生成二价的亚铁离子,因此离子方程式为:,故C选项正确;
D.在硫酸铝溶液中滴入足量氢氧化钡溶液,会生成偏铝酸根和硫酸钡沉淀以及水,因此正确离子方程式为:,故D选项错误。
故选C选项。
11.D
【详解】A.有存在的溶液中,与Ca2+反应生成微溶物,故A不符合题意;
B.加入金属铝有H2产生的溶液中可能为酸性,可能为碱性,碱性条件与反应,酸性条件与偏铝酸根离子反应,故B不符合题意;
C.使紫色石蕊试液变红溶液,说明溶液显酸性,与反应生成气体,故C不符合题意;
D.滴入酚酞变红的溶液,说明溶液显碱性,K+、Na+、、都共存,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
12.A
【分析】M点溶质为等物质的量浓度的NaOH和NaX,N点呈中性,但此时加入了过量的HX,P点对应的溶液中溶质为等物质的量浓度的NaX和HX。
【详解】A.pH=7时,加入酸的体积大于10mL,说明室温下HX为弱酸,此时溶液中c(X-)=c(Na+)==0.048mol/L,c(HX)= - c(X-)=0.0048mol/L,其,A正确;
B.根据A的分析,N点对应的溶液中,是的10倍,B错误;
C.M点NaOH过量,将抑制水电离,N点溶液呈中性,水的电离不受影响,所以M点与N点对应的溶液中水的电离程度:M<N,C错误;
D.P点对应的溶液中溶质为等物质的量浓度的NaX和HX,根据物料守恒:,D错误;
故选A。
13. Cu 过滤 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 调节PH使Fe3+全部转化为氢氧化铁沉淀 4(CoC2O4 2H2O)+3O2 2Co2O3+8 H2O+8CO2 减少Li2CO3的溶解损失
【分析】根据题意知合金废料中加入盐酸只有Cu不与盐酸反应,加入过氧化氢把亚铁离子氧化为铁离子,再通过加入氨水调节pH使Fe3+全部转化为氢氧化铁沉淀,通过过滤操作将固液分离开,往溶液A中加入(NH4)2C2O4溶液得到CoC2O4·2H2O晶体,通过在空气中焙烧得到Co2O3,溶液B中含有Li+加入Na2CO3生成Li2CO3。
【详解】(1)合金废料中只有Cu不与盐酸反应,所以金属M是Cu;将固体与液体分离的操作是过滤,所以操作1为过滤;故填:Cu;过滤。
(2)加入过氧化氢的目的是氧化亚铁离子为铁离子,离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;加入氨水的目的是调节溶液的pH,同时使铁离子沉淀;故填:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;调节pH使Fe3+全部转化为氢氧化铁沉淀。
(3)CoC2O4·2H2O转化为Co2O3的的过程中Co元素的化合价升高,则发生氧化还原反应,有氧气参加,同时有水和二氧化碳生成,化学方程式是4(CoC2O4 2H2O)+3O2 2Co2O3+8 H2O+8CO2;故填:4(CoC2O4 2H2O)+3O2 2Co2O3+8 H2O+8CO2。
(4)根据表中数据可知,碳酸锂的溶解度随温度升高而减小,若温度降低,则碳酸锂的溶解度增大,造成碳酸锂的损失,所以需要趁热过滤;碳酸锂的饱和溶液中,锂离子的浓度最大,水溶液呈碱性,说明碳酸根离子发生水解反应,所以溶液中的离子浓度的关系是;故填:减少Li2CO3的溶解损失;。
(5)用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂,阳极是阴离子碳酸根离子放电,根据元素守恒,则生成的两种气体是氧气和二氧化碳气体,电极反应式是故填:。
14.(1)、
(2)
(3)
(4)AB
(5) 焰色试验 用铂丝蘸取待测溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃片观察,若观察到焰色呈紫色,证明存在,反之则没有
【分析】、有颜色,无色透明溶液中一定没有、,取少量原溶液,加入过量稀硫酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失,证明一定存在,白色沉淀是硫酸钡,则原溶液不存在、;取少量原溶液,加入过量的氢氧化钠溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有,白色沉淀是氢氧化镁,则原溶液不存在;原溶液中阳离子可能有,可以用焰色试验检验;阴离子可能存在、;
【详解】(1)、有颜色,无色透明溶液中一定没有、;
(2)根据分析加入过量稀硫酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是;
(3)取少量原溶液,加入过量的氢氧化钠溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有;离子方程式为;
(4)根据分析原溶液中可能存在的阴离子是、,故选AB;
(5)原溶液还可能含有的阳离子是,可以用焰色试验检验;检验方法及现象是用铂丝蘸取待测溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃片观察,若观察到焰色呈紫色,证明存在,反之则没有。
15.(1)Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
(2)3+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑
(3) 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 0.1 氯化氢
(4)
【详解】(1)0-a点:碳酸钠与盐酸反应生成的是碳酸氢钠和氯化钠,反应的化学方程式为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。
(2)a点溶液中存在的是碳酸氢钠和氯化钠,加入铝离子,会与碳酸氢根离子发生双水解反应,反应的离子方程式为:3+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑。
(3)a-b点:碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水;b点溶质是氯化钠;电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气、氯气,化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;当生成氢气、氯气均是1.12L(标准状况下),即0.05 mol时,相当于出来0.1 molHCl;即加入0.1 mol氯化氢恰好将原溶液复原。
(4)假设加入NaOH的物质的量x mol,则,溶液中Na+和的物质的量之比,解得x=,则滴入的NaOH的物质的量为mol。
16.(1) H-O-Cl 2HClO2HCl+O2↑ 2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O
(2) 用pH计测定 CO2、CH3COOH等
(3)2.6
【详解】(1)HClO分子中O原子分别与H、Cl原子各形成1对共用电子对,从而分子中各原子都达到稳定结构,其结构式是H-O-Cl。
HClO不稳定,受热分解产生HCl、O2,分解反应方程式为:2HClO2HCl+O2↑。
由新制的HgO和Cl2反应来制备HClO的酸酐Cl2O(一种淡黄色气体)以更加稳定使用,该反应氧化剂和还原剂为同一物质即氯气,则还原产物为HgCl2、该制备化学方程式为2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O。
(2)“84消毒液”有效成分为次氯酸钠,该物质具有强氧化性,因此不能使用pH试纸测定其pH,测定其pH值的方法可以是用pH计测定。NaClO与水发生水解反应产生HClO而表现氧化性,为增强其漂白性需向其中加入酸性比HClO的酸,可向溶液中通入CO2或加入CH3COOH等。
(3)1 mol ClO2作氧化剂变为Cl-时得到5 mol电子;1 mol Cl2作氧化剂变为Cl-时得到2 mol电子,故等质量ClO2的杀菌能力是Cl2的。
17. 通风条件 排尽装置中的空气,防止NO转化为NO2 除去NO2和吸收挥发出的硝酸 浓硫酸 防止后续装置的水分进入D装置与亚硝酰氯反应,干扰实验
【分析】装置A中铜与稀硝酸反应产生NO,用B装置中的水除去NO2和挥发出的硝酸,C装置进行干燥除水,然后NO与Cl2在D装置发生核心反应制备亚硝酰氯,亚硝酰氯易与水反应,所以E装置装有浓硫酸防止后续装置的水分进入D装置与产物反应,NO和Cl2有毒,为防止污染环境用F装置盛装酸性高锰酸钾溶液除NO,用G装置盛装氢氧化钠溶液除去多余的氯气。
【详解】(1)反应的两种原料气NO和Cl2均是有毒气体,出于安全和环保考虑,制备反应的实验操作需在通风条件下进行;
(2)①装置中的空气会将NO转化为NO2,影响实验,所以需要先将空气排尽,制备NO时,会有一部分被空气转化为NO2,可以用水除去。所以答案为:排尽装置中的空气,防止NO转化为NO2;除去NO2和吸收挥发出的硝酸;
②D中为氯气与NO反应生成亚硝酰氯,根据得失电子守恒和元素守恒,可以得出反应的化学方程式为;
(3)亚硝酰氯易与水反应,所以发生装置后端要接一个装有浓硫酸的干燥装置,防止后续水分进入发生装置,所以装置E中的试剂X为浓硫酸,作用为防止后续装置的水分进入D装置与亚硝酰氯反应,干扰实验;
(4)①NaI与亚硝酰氯反应生成Cl-、I2、NO,根据得失电子守恒和元素守恒可知发生反应的离子方程式为;
②根据反应方程式、和可知有如下关系式:,即,所以参与反应的氯气为:,原本氯气总量为:,则亚硝酰氯的产率为:,所以答案为:。
18.(1) NaH2PO2 AB
(2) H3PO3第一步电离出的氢离子对第二步电离起到了抑制的作用
(3)F-+H3PO4=HF+H2PO
(4) H3PO2>H3PO3>H3PO4 B
【详解】(1)①向10mLH3PO2溶液中加入20mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2PO2-、OH-两种阴离子,说明H3PO2是一元酸, H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应后形成的正盐的化学式NaH2PO2;
②A.0.1mol/L的H3PO2溶液呈酸性,在加水稀释过程中c(H+)减小,故选A;
B.0.1mol/L的H3PO2溶液在加水稀释过程中,减小、不变,所以减小,故选B;
C.0.1mol/L的H3PO2溶液在加水稀释过程中,平衡常数不变, 故不选C;
D.0.1mol/L的H3PO2溶液呈酸性,在加水稀释过程中c(H+)减小,所以c(OH-)增大,故不选D;
选AB。
(2)①H3PO3第一步电离出的氢离子对第二步电离起到了抑制的作用,所以K1>K2。
②K1=、,根据图示,图象中c点,所以= ,对应的c(H+)=。
(3)25℃时,HF的电离常数为K=3.6×10-4;H3PO4的电离常数为K1=7.5×10-3,K2=6.2×10-8,K=4.4×10-13。根据强酸制弱酸,足量NaF溶液和H3PO4溶液反应生成NaH2PO4和HF,该反应的离子方程式为F-+H3PO4=HF+H2PO。
(4)①电离常数越大酸性越强,相同温度下,等物质的量浓度的H3PO2、H3PO3、H3PO4,c(H+)由大到小的顺序为H3PO2>H3PO3>H3PO4。
②OH-(aq)+H+(aq)=H2O(1)△H=-57.3kJ mol-1,H3PO4是弱酸,电离吸热,则0.1mol/LH3PO4溶液与足量0.1mol/LNaOH溶液反应生成1molH2O(1)放出的热量<57.3kJ,故选B。
19. 不能 HCO 10.3 2CrO+2H+ Cr2O+H2O 变大 Cr2O+3HSO+5H+=2Cr3++3SO+4H2O
【分析】(1)根据图象分析判断溶液中的微粒关系;当溶液中处于交叉点a时,c(CO)= c(HCO),结合HCO的电离平衡常数:K=5.0×10-11计算判断;
(2)①CrO在酸性条件下可转化为Cr2O,用离子反应方程式表示为:2CrO+2H+ Cr2O+H2O;若加水稀释,溶液的酸性减弱,c(H+)减小,平衡逆向移动,据此分析;
②用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3+,Cr元素的化合价降低,则S元素的化合价升高,生成硫酸根离子,并结合电荷、电子守恒配平。
【详解】(1)①由图象可知,pH>8时,溶液中只含有HCO、CO,pH<8时,溶液中只含有HCO、H2CO3,则在同一溶液中, H2CO3、HCO、CO不能大量共存;
②由图象可知,当pH=8时,溶液中含碳元素的主要微粒为HCO;
③已知在25℃时,HCO的电离平衡常数:K=5.0×10-11,当溶液中处于交叉点a时,溶液的c(CO)= c(HCO),HCO的电离平衡常数:K==c(H+)=5.0×10-11,则pH=11- lg5=11-0.7=10.3;
(2)①CrO在酸性条件下可转化为Cr2O,用离子反应方程式表示为:2CrO+2H+ Cr2O+H2O;若加水稀释,溶液的酸性减弱,c(H+)减小,平衡逆向移动,c(CrO)增大,c(Cr2O)浓度减小,则将变大;
②用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3+,Cr元素的化合价降低,则S元素的化合价升高,生成硫酸根离子,由电荷、电子守恒及原子守恒可知离子反应为Cr2O+3HSO+5H+=2Cr3++3SO+4H2O。
20. ②①④③ AC
【详解】(1)比较表格中的电离常数可知,酸性,NaClO、、、均为强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,对应弱酸的酸性越弱,盐的水解程度越大,故水解程度最大,溶液碱性最强,pH最大,由此可知,pH由大到小的顺序是②①④③。故答案为:②①④③;
(2)NaClO属于强碱弱酸盐,水解显碱性,水解方程式为。故答案为:;
(3)属于强酸弱碱盐,水解显酸性,0.1mol/L溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是。
A项,加入固体,水解平衡正向移动,但增大,不变,则增大,正确;
B项,通入少量HCl,水解平衡逆向移动,增大,也增大且增大的程度比大,则减小,错误;
C项,降低溶液温度,水解平衡逆向移动,增大,不变,则增大,正确;
D项,加入少量NaOH固体,水解平衡正向移动,减小,不变,则减小,错误。
故答案为:;AC;
(4),故,
则,,
氨水的电离方程式为,。
故答案为:;
21. < 105.11 1:3 NaH2PO2+I2+H2O=H3PO3+NaI+HI NaH2PO3
【分析】由图可知合成步骤为NaH2PO2和I2、水反应生成H3PO3和NaI、HI。因为HI易挥发,“减压蒸馏”获得HI溶液,剩余固体主要为NaH2PO3,加水溶解,调节pH=11使NaH2PO2转化为Na2HPO3,最后"结晶‘得到Na2HPO3固体,据此分析解答。
【详解】(1)由图可知:b点时с(Н2РО)=(НРО),Ka2= c(H+)=10-6.54,常温下pH=6.54<7,溶液呈酸性,则c(OH-)(2)由框图可知:白磷加入适量的的NaOH溶液发生反应生成亚磷酸二氢钠和磷化氢气体,则P4NaH2PO2中P元素由0价升高到+1价,做还原剂,P4PH3中P元素由0价降低到-3价,做氧化剂,根据电子守恒规律可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3,故答案:1:3。
(3)"合成"步骤,NaH2PO3和I2和水反应生成H3PO3和NaI和HI,反应方程式为:NaH2PO2+I2+H2O=H3PO3+NaI+HI,故答案:NaH2PO2+I2+H2O=H3PO3+NaI+HI。
(4)根据合成步骤的反应可知,蒸馏前溶液中主要含H3PO3、NaI和HI,而蒸馏过程I回收率为95%,说明H3PO3和NaI反应有NaH2PO3生成,则剩余固体的主要成分为NaH2PO3,故答案:NaH2PO3。
答案第1页,共2页
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