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 2023-12-08 20:30:52

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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13题)
1.下列离子方程式书写正确的是
A.与反应:
B.已知:、的分别为、,中加入足量澄清石灰水:
C.用铜电极电解硫酸铜溶液:
D.已知硫酸铅难溶于水,也难溶于硝酸,却可溶于醋酸铵溶液,形成无色溶液,当溶液中通入气体时有黑色沉淀生成:
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.由H218O与D216O组成的4.0 g混合物含中子数为2NA
B.100 mL 0.1 mol/LCH3COONa溶液中阴离子数目大于0.01NA
C.标准状况下,22.4 L甲醇中含有-OH的数目为NA个
D.某密闭容器中0.1molNa2O2和0.1 mol SO2充分反应,转移电子的数目为0.2NA
3.下列说法正确的是
A.自然界地表层原生铜的硫化物经一系列转化变成溶液,向地下层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS),整个过程只涉及复分解反应
B.用饱和溶液处理锅炉水垢中的的离子方程式:
C.向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀,说明(AgCl)<(AgI)
D.分别用等体积的蒸馏水和0.001的稀硫酸洗涤硫酸钡沉淀,用蒸馏水洗涤造成硫酸钡的损失相对较大
4.化学上把外加少量酸、碱而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。25℃时,浓度均为0.10 mol·Lˉ1的HCN与NaCN等体积混合所得缓冲溶液pH=9.4。下列说法错误的是
A.HCN的电离方程式为:HCN H++CN-
B.HCN的电离程度大于CN-的水解程度
C.向1.0 L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液,溶液pH几乎不变
D.溶液中各离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
5.水是生命之源,也是生活中最常见的溶剂。下列有关水的说法正确的是
A.水是弱电解质,其电离方程式为2H2O=H3O++OH-
B.水分子之间存在氢键,因此水比H2S更稳定
C.常温下,由水电离出c(H+)=1×10 12mol·L 1的溶液可能呈碱性
D.水和金属单质或非金属单质反应时一定是水中的氢元素被还原生成氢气
6.已知室温时,0.1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述正确的是( )
A.该溶液的pH=3
B.升高温度,溶液的 pH 增大
C.此酸的电离平衡常数约为1×10-7
D.由 HA 电离出的约为水电离出的 的105倍
7.湿法提银工艺中,浸出的Ag+需加入Cl-进行沉淀。25℃时,平衡体系中含Ag微粒的分布系数δ[如δ(AgCl)=]随lgc(Cl-)的变化曲线如图所示。已知:lg[Ksp(AgCl)]=-9.75。下列叙述错误的是
A.AgCl溶解度随c(Cl-)增大而不断减小
B.沉淀最彻底时,溶液中c(Ag+)=10-7.21mol L-1
C.当c(Cl-)=10-2mol L-1时,溶液中c(AgCl)>c(Ag+)>c(AgCl)
D.25℃时,AgCl+Cl-AgCl的平衡常数K=100.2
8.由下列实验及现象推出的相应结论不正确的是
实验 现象 结论
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 原溶液中有Fe2+
B.向C6H5ONa溶液中通入CO2 溶液变浑浊 酸性:H2CO3>C6H5OH
C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液 生成黑色沉淀 Ksp(CuS)D.向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色 上层接近无色,下层显紫红色 I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
A.A B.B C.C D.D
9.劳动最光荣,奋斗最幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 医疗服务:疫苗冷藏存放 适当低温可防止蛋白质变性
B 家务劳动:用食醋清理水壶里的水垢 醋酸酸性比碳酸强
C 工业劳动:焊接金属时用溶液除锈 加热易分解
D 学农活动:撒熟石灰改良酸性土壤 具有碱性
A.A B.B C.C D.D
10.海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法不正确的是
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
B.空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法。其工艺的其中一个环节是把氯气通入酸化的浓缩海水(或苦卤)中
C.在工业上一般选用氢氧化钠溶液作为图示中的沉淀剂
D.由Mg(OH)2可以制得MgCl2·6H2O,某兴趣小组同学设计了如下装置制取无水MgCl2。其中装置A的作用是制取干燥的HCl气体
11.下列反应的离子方程式书写不正确的是
A.钠与水反应:Na+H2O===Na++OH-+H2↑
B.氢氧化钠溶液与稀硫酸反应:H++OH-===H2O
C.硫酸铁溶液与氢氧化钠溶液反应:Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓
D.铜与稀硝酸反应:3Cu+8H++2====3Cu2++2NO↑+4H2O
12.下列有关反应的离子方程式正确的是
A.Ca(OH)2溶液与过量的CO2反应:2OH-+CO2=+H2O
B.FeCl2溶液中通入足量的Cl2:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
C.Na2SO3溶液与足量稀盐酸反应:+2H+=SO2↑+H2O
D.NaHCO3与稀硫酸反应:+2H+=H2O+CO2↑
13.室温下,一种以溶液、溶液和氨水为原料制取的流程如下图所示:已知室温时、、。忽略溶液混合时体积变化。下列说法正确的是
A.10mL 0.1 与0.1氨水的混合溶液中存在:
B.反应的离子方程式为
C.过滤所得滤液中存在
D.
二、填空题(共8题)
14.如图为氮的主要形态及氮的循环过程,主要包括同化吸收、氨化、硝化、反硝化、厌氧氨氧化和固氮。回答下列问题:
(1)图中属于氮的固定的是 (填数字序号)。
(2)反应②是工业上制硝酸的重要反应,写出该反应的化学方程式: 。
(3)工业生产中,含NO、废气可用澄清石灰水吸收,涉及反应为;,所得溶液经浓缩、结晶、过滤,得到晶体,该晶体中的主要杂质是 (填化学式)。
(4)NaClO溶液在酸性条件下可将NO转化为,其他条件相同,NO的转化率随NaClO溶液的pH(初始pH用稀硫酸调节)的变化如图所示。
①在酸性条件下,NaClO溶液中存在HClO与NO生成和的反应,该反应的离子方程式为 。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是 。
(5)可通过检测水中的判断水质是否恶化,其原理是在酸性条件下被氧化为,历程如下:
I.
II.…
III.
II的化学方程式为 。
(6)二硫化亚铁()与在反硝化细菌的作用下发生如下反应,请将离子方程式补充完整:
15.以碳酸锰矿(主要成分为、,含少量、)为原料制取大颗粒的电池用。其工艺主要包括“浸锰”、“除杂”、“氧化”三步。
I.浸锰。向碳酸锰矿中依次加入溶液、稀硫酸,充分反应后过滤得到含的酸浸液和S。
(1)生成S的反应的离子方程式为 。
(2)碳酸锰矿不能先加入稀硫酸的原因是 。
(3)当用相同体积、不同浓度的溶液浸锰时,反应一定时间,浸出率随溶液浓度的变化如图所示,当溶液的浓度大于时,浸出率降低的原因是 。
II.除杂。上述酸浸液中的浓度为,加碱调节,使酸浸液中、完全沉淀(离子浓度小于)与分离。
(4)溶液值调节的范围为 (设加碱时溶液体积不变)。过滤后,再加碱使沉淀完全。已知:
III.氧化。将一定质量的沉淀在空气流中在一定温度下加热,获得。
16.根据所学知识回答下列问题
(1)以K、Na、H、O、S、N中任两种或三种元素组成合适物质,分别填在表中②、④、⑥后面。
物质类别 酸 碱 盐 氧化物 氢化物
化学式 ①H2SO4 ② ③NaOH ④ ⑤Na2SO4 ⑥ ⑦CO2 ⑧SO3 ⑨NH3
(2)写出①与少量的③溶液反应的离子方程式 。
(3)写出铁与①溶液反应的化学方程式 。
(4)某同学欲用10mol·L-1浓硫酸配制480 mL 1 mol·L-1的稀硫酸。配制480mL 1mol·L-1的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为 mL。
17.乙二酸俗称草酸,是二元弱酸,在实验研究和化学工业中应用广泛。回答下列问题:
(1)我国国标推荐的食品、药品中钙元素含量的测定方法之一为:利用草酸钠将样品中的沉淀,洗涤过滤,然后将所得溶于强酸,用已知浓度的高锰酸钾溶液滴定草酸测定溶液中钙离子的含量。
①酸性高锰酸钾应该用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装。
②用已知浓度的高锰酸钾溶液进行滴定时,当滴入最后半滴高锰酸钾溶液时,观察到 ,则为滴定终点。
③利用将样品中的沉淀,沉淀完全时(实验中浓度小于,则认为沉淀完全),溶液中至少为 。(已知草酸钙的)
(2)25℃时,向溶液中逐滴加入溶液,溶液中含碳微粒的物质的量分数随溶液pH变化如图所示:
①溶液中的物质的量分数随溶液pH变化曲线用 表示。(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);25℃时,草酸的电离平衡常数分别是、,则 。
②a点溶液中, (填“>”“=”或“<”),此时溶液的pH= 。
18.在室温下,下列溶液:①0.1 mol L 1 NH4Cl溶液 ②0.1 mol L 1 CH3COONH4溶液③0.1 mol L 1 NH4HSO4溶液 ④0.1 mol L 1氨水 ⑤0.1 mol L 1 NH3·H2O和0.1 mol L 1 NH4Cl混合液
请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈 (填“酸”、“碱”或“中”)性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)上述5中溶液中,其中水的电离程度最大的是 (填序号)
(3)在上述①、②、③、④溶液中c(NH)浓度由大到小的顺序是 。(填序号)
(4)室温下,测得溶液②的pH=7,则CH3COO-与NH浓度的大小关系是c(CH3COO-) c(NH)(填“>”、“<”或“=”)。
(5)常温下0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变大的是 。
A.c(H+) B. C.c(H+)·c(OH )
19.回答下列问题:
(1)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所发生反应的化学方程式为 ,反应后得到的溶液呈 色。用此溶液进行以下实验:
(2)取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的离子方程式为 。
(3)另取少量原溶液于试管中,滴入KSCN溶液,则溶液呈 色,离子方程式为 。
(4)另取少量原溶液于试管中加入足量的铁粉,溶液变为浅绿色,取浅绿色溶液于试管中,加入NaOH溶液得到白色沉淀,露置在空气中所观察到的现象为 ,产生该现象的化学方程式为 。
20.某实验小组模拟工业上处理含重金属镉元素(Cr)和铬元素(Cd)的废水,回答下面的问题。
(1)以下是几种镉的难溶化合物的溶度积常数(25 ℃):
含镉难溶物 CdCO3 CdS Cd(OH)2
溶度积常数 5.2×10-12 3.6×10-29 2.0×10-16
根据表中提供的信息判断,沉淀Cd2+效果最佳的试剂是 (填字母序号)。
a.Na2CO3 b.Na2S c.CaO
(2)如图是随污水的pH升高Cd2+去除率的变化图象,由图象可知,处理含Cd2+污水的最佳pH= (取正整数),此时溶液中c(Cd2+)= 。
(3)该实验小组采用Fe2+作还原剂模拟工业上处理含铬废水,将Cr2O转化为Cr(OH)3沉淀除去,现用此法处理含0.01 mol Cr2O的工业废水。
①Fe2+与酸性溶液中的Cr2O反应的离子方程式是 ,
②向反应后溶液中加入足量碱液,得到沉淀的质量至少是 g。
已知该条件下:
离子 氢氧化物开始 沉淀时的pH 氢氧化物沉淀 完全时的pH
Fe2+ 7.0 9.0
Fe3+ 1.9 3.2
Cr3+ 6.0 8.0
21.已知水的电离平衡曲线如图所示:
回答下列问题:
(1)图中a、b、c、d、e五点的间的大小关系是 。(用a、b、c、d、e表示)
(2)若从a点到d点,可采用的措施是 ;从a点到b点,可采用的措施是 。
A.升温 B.加入少量的盐酸 C.加入少量的固体 D.加水
(3)常温下将、氢氧化钠溶液逐滴加入到、的醋酸溶液中充分反应。如果溶液,此时V的取值 20.00(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)在e点对应的温度下,将的溶液与的溶液混合,若所得混合溶液的,则溶液与溶液的体积比为 。
(5)在a点对应的温度下,的溶液和的某一元碱溶液中,若水的电离程度分别用、表示,则 (填“大于”“小于”“等于”“无法确定”,下同),若将二者等体积混合,则混合液的与7的关系 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应中过氧化钠即是氧化剂也是还原剂,则过氧化钠与反应的离子方程式为,故A错误;
B.由溶度积可知,碳酸氢镁溶液与足量澄清石灰水反应生成氢氧化镁沉淀、碳酸钙沉淀和水,反应的离子方程式为,故B正确;
C.用铜电极电解硫酸铜溶液时,铜做阳极,失去电子发生氧化反应生成铜离子,不可能有氧气生成,故C错误;
D.由题意可知,醋酸铅为难电离的可溶性化合物,则醋酸铅溶液中通入硫化氢气体的离子方程式为,故D错误;
故选B。
2.C
【详解】A.H218O与D216O的相对分子质量均为20,中子数均为10,4.0g混合物物质的量为0.2mol,含有的中子数为2NA,故A正确;
B.100mL0.1mol L-1CH3COONa溶液中Na+的物质的量为0.01mol,溶液中还存在H+,阳离子的物质的量大于0.01mol,根据溶液中电荷守恒可知溶液中阴离子数目大于0.01NA,故B正确;
C.标准状况下,甲醇为液态,无法用气体摩尔体积计算-OH个数;故C错误;
D.Na2O2和SO2会发生反应,Na2O2中氧从-1价降低为-2价, SO2中的硫从+4价升高为+6价,1molNa2O2和1 mol SO2反应,转移电子为2mol,所以0.1molNa2O2和0.1 mol SO2充分反应,转移电子的数目为0.2NA,故D正确;
故答案选C。
3.D
【详解】A.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液, 向地下层渗透,遇到难溶的ZnS或Pbs, 慢慢转变为铜蓝(CuS),在整个过程中既有电子转移的氧化还原反应,也有沉淀转化的复分解反应,A错误;
B.CaSO4为微溶物,此时达到饱和,CaSO4为沉淀,故反应的离子方程式为CaSO4(s)+ (aq) CaCO3(s)+ (aq),B错误;
C.AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀,为沉淀转化,溶度积越小越易形成沉淀,则Ksp(AgC)> Ksp(AgI),C错误;
D.分别用等体积的蒸馏水和0.001的稀硫酸洗涤硫酸钡沉淀,+Ba2+ BaSO4,加入稀硫酸可以抑制溶解,用蒸馏水洗涤造成硫酸钡的损失相对较大,D正确;
故选D。
4.B
【详解】A.25℃时,浓度均为0.10 mol·Lˉ1的HCN与NaCN等体积混合所得缓冲溶液pH=9.4,溶液显碱性,说明NaCN水解程度大于HCN的电离程度,故HCN是弱酸,在溶液中存在电离平衡,其电离方程式为:HCN H++CN-,A正确;
B.室温下等浓度HCN与NaCN混合溶液pH>7,说明NaCN水解程度大于HCN的电离程度,B错误;
C.向1.0 L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液,加入的NaOH电离产生的OH-被HCN电离产生的H+中和,HCN再电离产生H+,因此溶液中c(H+)不变,则溶液pH几乎不变,C正确;
D.溶液pH=9.4,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+);溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),故c(Na+)>c(CN-),强电解质盐电离产生的Na+、CN-的浓度远大于弱电解质电离产生的H+、OH-的浓度,故溶液中各离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),D正确;
故合理选项是B。
5.C
【详解】A.水是弱电解质,不完全电离,电离方程式为2H2OH3O++OH-,A错误;
B.水比H2S稳定是因为O-H键的键能大,与氢键无关,氢键影响的是物理性质,B错误;
C.常温下,由水电离出c(H+)=1×10 12mol·L 1的溶液中水的电离受到抑制,酸或碱的电离都可以抑制水的电离,所以溶液可能呈碱性,C正确;
D.水与氯气反应时,水既不被还原也不被氧化,D错误;
综上所述答案为C。
6.C
【详解】A.HA电离出的H+:c(H+)=0.1mol/L×0.1%=10-4 mol/L,水的电离此时受到HA电离出H+的抑制,故水产生的H+:c(H+)<10-7 mol/L,两者相差1000倍以上,故水电离出的H+可以忽略,即溶液中c(H+)=10-4 mol/L ,所以,A错误;
B.升温促进HA电离,溶液中c(H+)增大,pH应该减小,B错误;
C.平衡时:HA电离出的c(A-)与c(H+)近似相等,由于电离度很小,所以c(HA)近似等于起始浓度,故,C正确;
D.溶液中c(OH-)=,此时溶液中OH-全部来源于水,c(OH-)= c水(OH-),而水电离的H+与OH- 相等,即c水(H+) =c水(OH-)= c(OH-)=10-10 mol/L,HA电离出的H+浓度为10-4 mol/L、为水电离出H+浓度的106倍,D错误;
故答案选C。
7.A
【详解】A.由图可知开始的时候氯化银的溶解度随着c(Cl-)增大而不断减小,但是当氯离子浓度增大的一定程度的时候,随着c(Cl-)增大溶液中的银离子和氯离子形成络离子,而溶解度增大,A错误;
B.沉淀最彻底时即银离子以氯化银的形式存在,而且氯化银最多的时候,就是沉淀最彻底时,由图可知此时c(Cl-)=10-2.54,由lg[Ksp(AgCl)]=-9.75可知,Ksp(AgCl)= 10-9.75,则此时c(Ag+)=10-7.21mol L-1,B正确;
C.当c(Cl-)=10-2mol L-1时,图中横坐标为-2,由图可知,此时c(AgCl)>c(Ag+)>c(AgCl),C正确;
D.AgCl+Cl-AgCl的平衡常数,则在图中横坐标为-0.2时AgCl与AgCl相交,即其浓度相等,则在常数中其比值为1,此时常数K==100.2,D正确;
故选A。
8.C
【详解】A. 某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中有Fe2+,选项A正确;
B. 向C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液变浑浊,说明生成了苯酚,根据强酸制弱酸的原则,得到碳酸的酸性强于苯酚,选项B正确;
C. 向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,虽然有ZnS不溶物,但是溶液中还有Na2S,加入硫酸铜溶液以后,Cu2+一定与溶液中的S2-反应得到黑色的CuS沉淀,不能证明发生了沉淀转化,选项C错误;
D. 向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色,说明CCl4将I2从碘水中萃取出来,I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,D项正确;
故选C。
9.C
【详解】A.高温条件下能使蛋白质变性失去活性,故适当低温可防止蛋白质变性,疫苗冷藏存放正是利用这一性质,A不合题意;
B.用食醋清理水壶里的水垢,反应原理是2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,就是利用醋酸酸性比碳酸强,B不合题意;
C.由于NH4Cl溶液中发生水解,是溶液呈酸性,故焊接金属时用溶液除锈,C符合题意;
D.撒熟石灰改良酸性土壤,就是利用具有碱性,能中和溶液中的酸性物质,D不合题意;
故答案为:C。
10.C
【详解】A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,A项正确;
B.空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法。其工艺的其中一个环节是把氯气通入酸化的浓缩海水(或苦卤)中,把海水中的溴离子氧化为溴,B项正确;
C.氢氧化钙的成本较低,在工业上一般选用氢氧化钙悬浊液作为图示中的沉淀剂,C项错误;
D.由Mg(OH)2可以制得MgCl2·6H2O,某兴趣小组同学设计的装置中,装置A的作用是制取干燥的HCl气体,以抑制氯化镁水解,D项正确;
答案选C。
11.A
【详解】A.钠与水反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A不正确;
B.氢氧化钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸钠为可溶性的盐,离子方程式为H++OH-=H2O,B正确;
C.硫酸铁溶液与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀,离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,C正确;
D.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O,D正确;
答案为A。
12.C
【详解】A.Ca(OH)2溶液与过量的CO2反应,生成Ca(HCO3)2,离子方程式为:OH-+CO2=,A不正确;
B.FeCl2溶液中通入足量的Cl2,生成FeCl3,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,B不正确;
C.Na2SO3溶液与足量稀盐酸反应,生成NaCl、H2O和SO2气体,离子方程式为+2H+=SO2↑+H2O,C正确;
D.NaHCO3与稀硫酸反应,生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,离子方程式为: +H+=H2O+CO2↑,D不正确;
故选C。
13.D
【详解】A.10mL 0.1 与0.1氨水的混合溶液中存在碳酸铵,根据碳酸和一水合氨的电离平衡常数计算碳酸根离子和铵根离子水解平衡常数分析,碳酸根离子水解程度大于铵根离子水解程度,故碳酸铵溶液显碱性,根据电荷守恒分析,且,,A错误;
B.反应中一水合氨为弱碱不能拆成氢氧根离子形式,B错误;
C.过滤所得滤液含有硫酸铵,根据物料守恒分析,有,C错误;
D.溶液混合后亚铁离子浓度为0.05mol/L,碳酸根离子浓度为0.05mol/L,二者反应生成碳酸亚铁沉淀,说明即,D正确;
故选D。
14.(1)①
(2)
(3)
(4) 溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强
(5)
(6) 4
【详解】(1)氮的固定是由单质变成化合物的过程,故为①;
(2)由图示可知,NH3变成NO,化学反应方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O;
(3)由题干方程式可知,所得溶液经浓缩、结晶、过滤,得到Ca(NO2)2晶体以外还有Ca(NO3)2;
(4)①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO ,根据原子守恒、电子守恒、电荷守恒,离子方程式为3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+;
②NaClO溶液的初始pH越小,NO的转化率越高,这是由于溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强;
(5)亚硝酸盐在酸性条件下可将I-氧化成I2,本身的还原产物为NO,总反应为:总反应为2NO +2I-+4H+=2NO+I2+2H2O,所以第Ⅱ步反应=总-Ⅰ-Ⅱ,得到NO++I =ONI;
(6)用二硫化亚铁处理,在反硝化细菌作用下,NO可实现过程⑥的转化,生成N2和水,二硫化亚铁被氧化成硫酸根,配平得到离子方程式为:14NO+5FeS2+4H+ 7N2↑+10SO + 5Fe2++2H2O。
15.(1)
(2)硫化锰与硫酸反应产生H2S气体污染环境
(3)将进一步氧化(生成),溶液中浓度减小
(4)5~7.5
【详解】(1)与发生氧化还原反应生成和S,反应的离子方程式为;
(2)碳酸锰矿不能先加入稀硫酸的原因是硫化锰与硫酸发生反应产生H2S气体污染环境;
(3)当溶液的浓度大于时,浸出率降低的原因是将进一步氧化(生成),溶液中浓度减小;
(4)调节,使、完全沉淀,已知,则当完全沉淀时也沉淀了,此时c()=,,常温下,需pH>5,而不能使 形成沉淀,此时c()= ,,常温下,需pH<7.5,则pH调节的范围是5~7.5。
16. HNO3 KOH KNO3(NaNO3或K2SO4) H++OH-=H2O H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑ 50
【详解】(1)组成的含氧酸还有HNO3;组成的强碱还有KOH;组成的含氧酸盐还有KNO3(NaNO3或K2SO4);(2)硫酸与少量的氢氧化钠溶液反应的离子方程式为H++OH-=H2O;(3)铁与稀硫酸反应的化学方程式为H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑。(4)配制480mL1mol·L-1的稀硫酸需要500mL容量瓶,因此用量筒量取上述浓硫酸的体积为。
17.(1) 酸式 溶液变为浅红色且半分钟不褪色
(2) II 103 < 2.7
【详解】(1)①高锰酸钾溶液具有强氧化性,应放在酸式滴定管中;
②用高锰酸钾溶液滴定时,当滴入最后半滴高锰酸钾溶液时,观察到:溶液变为浅红色且半分钟不褪色,则为滴定终点;
③浓度小于,则认为沉淀完全,故;
(2)随着NaOH溶液的滴入,物质的而来那个分数逐渐减小,的物质的量分数逐渐增大,达到最大值后再继续滴加NaOH溶液,的物质的量分数减小,的物质的量分数增大,故I为,II为,III为。
①根据分析:的物质的量分数随溶液pH变化曲线用II表示;
曲线I和II的交点处,;曲线II和III的交点处,,故;
②a点时,溶液中存在电荷守恒:,由于溶液显酸性,,故;
a点时,故,,pH=2.7。
18. 酸 NH+H2ONH3·H2O+H+ ② ③>①>②>④ = B
【详解】(1)溶液①中铵根离子水解,离子方程式为NH+H2ONH3·H2O+H+,呈酸性;故答案为:酸;NH+H2ONH3·H2O+H+。
(2)①氯化铵溶液中铵根离子单一水解;②CH3COONH4发生双水解,两者相互促进水解;③0.1 mol L 1 NH4HSO4溶液中电离出的氢离子抑制水的电离;④0.1 mol L 1氨水,氨水电离显碱性,抑制水的电离;⑤0.1 mol L 1 NH3·H2O和0.1 mol L 1 NH4Cl混合液,混合溶液显碱性,NH3·H2O电离程度大于NH水解程度,抑制水的电离,因此上述5中溶液中,其中水的电离程度最大的是②;故答案为:②。
(3) ①氯化铵溶液中铵根离子单一水解;②CH3COONH4发生双水解,水解程度大,铵根离子浓度小;③0.1 mol L 1 NH4HSO4溶液中电离出的氢离子抑制铵根离子水解,铵根离子浓度大;④0.1 mol L 1氨水,氨水是弱电解质,铵根离子浓度最小;因此在上述①、②、③、④溶液中c(NH)浓度由大到小的顺序是③>①>②>④;故答案为:③>①>②>④。
(4)室温下,②溶液电荷守恒得到c(CH3COO-)+c(OH )=c(H+)+c(NH),测得溶液②的pH=7,即c(OH )=c(H+),则CH3COO-与NH浓度的大小关系是c(CH3COO-) =c(NH);故答案为:=。
(5)A.加水稀释,电离平衡正向移动,由于溶液体积增大占主要,因此c(H+)减小,故A不符合题意;
B.加水稀释,电离平衡正向移动,醋酸根浓度减小,因此增大,故B符合题意;
C.Kw=c(H+)·c(OH )只与温度有关,温度不变,Kw值不变,故C不符合题意;
综上所述,答案为B。
19.(1) Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 黄(棕黄)
(2)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
(3) (血)红色 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
(4) 白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【解析】(1)
Fe2O3与HCl反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,溶液中生成了FeCl3,所以溶液呈黄色或棕黄色。
(2)
Fe3+与OH-反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀,离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3 ↓。
(3)
Fe3+与SCN-能结合生成一种红色的物质Fe(SCN)3,所以溶液显红色或血红色,对应的离子方程式为Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3。
(4)
原溶液中的Fe3+与铁反应生成浅绿色的Fe2+,加入NaOH溶液得到白色沉淀Fe(OH)2, Fe(OH)2在空气中容易被氧化为Fe(OH)3,所以实验现象为:白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;该反应的化学方程式为:4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3。
20.(1)b
(2) 11 2.0×10-10 mol·L-1
(3) Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 8.48
【详解】(1)根据表中数据可知,CdS比另外两种铬的难溶物更难溶,因此沉淀Cd2+效果最佳的是Na2S,选项b正确,故答案为b;
(2)根据图象可知,当pH=11时,Cd2+去除率最大,根据c(Cd2+)·c2(OH-)=Ksp[Cd(OH)2],c(Cd2+)==2.0×10-10mol·L-1;故答案为11;2.0×10-10 mol·L-1;
(3)①Fe2+被Cr2O氧化成Fe3+,Cr元素被还原成Cr3+,利用得失电子数目守恒以及原子守恒、电荷守恒进行配平,因此Fe2+与酸性Cr2O反应的离子方程式为Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;故答案为Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
②根据题意:将Cr2O转化为Cr(OH)3沉淀而除去,根据表中数据可知,当Cr元素全部以Cr(OH)3沉淀时,Fe3+也全部转化成Fe(OH)3沉淀,根据①的反应方程式,当0.01molCr2O全部转化成沉淀时,生成0.02molCr(OH)3和0.06molFe(OH)3,得到沉淀质量至少为8.48g;故答案为8.48。
21.(1)b>c>a=d=e
(2) B A
(3)大于
(4)1:10
(5) 小于 不能确定
【详解】(1)升高温度,促进水的电离,水的离子积增大,且水的离子积只受温度的影响,a、d、e都在25C下,水的离子积相同,c所在的温度在25℃和100C之间,b在100℃曲线上,因此Kw的大小顺序是b>c>a=d=e,故答案为:b>c>a=d=e;
(2)根据图象,从a点到d点,溶液由中性转化为酸性,从a点到b点,温度升高,溶液还是中性;
A.升温,水还是保持中性;
B.加入少量的盐酸,溶液显酸性,温度不变;
C.加入少量的NaOH固体,使溶液显碱性,温度不变;
D.加水,还是保持中性,温度不变;
故答案为:B;A;
(3)醋酸是弱电解质,电离程度不大,NaOH是强电解质,完全电离,醋酸中氢离子浓度是0.01mol/L时醋酸分子浓度远大于0.01mol/L,若要溶液pH=7(即溶液呈中性),需加入碱溶液体积大于20.00,故答案为:大于;
(4)25℃时所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性,即酸碱恰好中和,n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)×10-1mol/L =V()×10-2mol/L,得V(NaOH):V()=1:10,故答案为:1:10;
(5)在a点对应的温度下,水的离子积为10-l4,pH=2时HCl电离c(H+)=10-2mol/L,pH=11时BOH电离出c(OH-)=10-3mol/L,故pH=2的HCl溶液对水的电离抑制程度大于pH=11的某BOH溶液,则小于;若将二者等体积混合,HCl电离出的H+与BOH电离出的OH-中和反应后有剩余,则溶液显酸性,若是BOH为弱碱,还能继续电离出OH-,与剩余的HCl反应,则混合后溶液不能确定酸碱性,即混合液的与7的关系不能确定,故答案为:小于;不能确定。
答案第1页,共2页
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