3.2 弱电解质的电离 离子反应 章节测试
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.次氯酸的电离方程式是HClO=H++ClO-
B.醋酸是弱电解质,液态时能导电
C.0.1 mol·L-1氨水中NH4+的浓度小于0.1 mol·L-1
D.盐酸中加入固体NaCl,因Cl-浓度增大,所以溶液酸性减弱
2.化学与生产、生活、医药等息息相关,下列说法正确的是( )
A.用碳酸钠制抗酸药治疗胃酸过多
B.可用热碱水洗去工业用铁表面的润滑油
C.溶液可用作焊接中的除锈剂
D.草木灰与铵态氮肥混合使用肥效增强
3. 时, . 溶液显碱性,是因为()
A. 电离出了
B. 结合了水电离的
C. 和水反应生成了NaOH
D. 促进了水的电离
4.化学与生活生产密切相关。下列说法中错误的是()
A.施肥时,铵态氮肥不能与草木灰(含K2CO3)混合使用
B.夏天冰箱保鲜食品的原理是降低温度,减小化学反应速率
C.施用适量石膏(CaSO4·2H2O)可降低盐碱地(含较多NaCl、Na2CO3)的碱性
D.将海水直接电解可获得 Mg及Cl2等单质
5.下列物质溶于水后溶液显酸性的是( )
A.KHCO3 B.NH2CH2COONa C.NH4NO3 D.CH3OH
6.下列物质中能增强“”消毒液的使用效果的是( )
A.稀硫酸 B.碳酸钙粉末
C.氢氧化钠固体 D.氯化钙粉末
7.下列说法错误的是( )
A.任何水溶液的
B.25℃,1 ml pH=5的溶液稀释到,所得溶液的接近7
C.25℃时,与的电离平衡常数相等,某浓度的溶液的pH=4.3,则相同浓度的溶液的
D.25℃时,当和的物质的量之比为1∶2溶于水得到的溶液,则溶液中
8.对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是( )
A.加水稀释两倍后,两溶液的pH均减小
B.使温度都升高20℃,两溶液的pH均不变
C.加足量的锌充分反应后,醋酸产生的H2比盐酸少
D.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
9.下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.图1表示相同温度下,相同体积、pH均为1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时溶液pH的变化曲线,其中曲线Ⅱ为盐酸,且b点溶液的导电性比a点强
B.图2表示CH3COOH溶液中逐步加CH3COONa固体后,溶液pH的变化
C.图3表示某可逆反应正、逆反应速率随温度变化,则该反应的正反应是吸热反应
D.图4表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中,不同温度下分别发生反应:2NO2(g) N2O4(g),相同时间后测得NO2体积分数的曲线,则该反应的正反应△H<0
10. 时,pH=2 的盐酸和醋酸各1mL分别加水稀释,pH 随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线 I 代表醋酸的稀释过程
B.a 点溶液的导电性比 b 点溶液的导电性强
C.b 点水电离的 c(H+)比 c 点水电离的 c(H+)大
D.将a、b 两点溶液加热至30℃, 变小
11.下列事实与盐类水解无关的是( )
A.溶液显碱性
B.实验室配制溶液时,加少量铁粉
C.向沸水中滴入饱和溶液制胶体
D.用与制作泡沫灭火器
12.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 Ka=1.8×10﹣5 Ka1=4.3×10﹣7 Ka2=5.6×10﹣11 Ka=3.0×10﹣8
下列物质的量浓度均为0.1mol L﹣1的四种溶液中pH最大的是( )
A.CH3COONa B.Na2CO3 C.NaClO D.NaHCO3
13.室温下,向10mL氨水中加入蒸馏水,将其稀释到1L后,下列说法中错误的是( )
A.的数目增多
B.除水分子之外所有粒子浓度都会减小
C.含氮粒子数目之和不变
D.的电离常数不变
14.关于如图中四个图象的说法正确的是( )
注:图中,E表示能量,p表示压强,t表示时间,V表示体积.
A.①表示化学反应H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)的能量变化,则该反应的反应热△H=+183 kJ/mol
B.②表示其他条件不变时,反应4A(g)+3B(g) 2C(g)+6D在不同压强下B的体积分数随时间的变化,则D一定是气体
C.③表示体积和pH均相同的HCl和CH3COOH两种溶液中,分别加入足量的锌,产生H2的体积随时间的变化,则a表示CH3COOH溶液
D.④表示10 mL 0.1 mol/L Na2CO3和NaHCO3两种溶液中,分别滴加0.1 mol/L盐酸,产生CO2的体积随盐酸体积的变化,则b表示Na2CO3溶液
15.蒸干并灼烧下列物质的水溶液,仍能得到该物质的是( )
A.氯化铝 B.碳酸氢钠 C.硫酸亚铁 D.碳酸钠
16.下列事实中,能说明是弱碱的是
A.溶液的导电能力比溶液弱
B.溶液可以使酚酞溶液变红
C.常温下,溶液中
D.等体积的溶液与盐酸恰好完全反应
二、综合题
17.根据问题填空:
(1)Al2(SO4)3水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),原因是 .(写离子方程式)
(2)NaHCO3水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),原因是 .(写离子方程式)
(3)写出上述两溶液混合后的离子方程式是 .
18.节能减排措施是我国“十一五”期间提出的政策措施。
(1)煤的燃烧,会产生大量有害气体。将煤转化为水煤气,可有效降低排放。
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1
H2(g)+
O2(g)=H2O(g) △H=-242.0kJ·mol-1
CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1
根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式 。
(2)汽车尾气的排放是大气污染物的重要来源,其中含有NO气体。根据资料显示用活性炭还原法可以处理氮氧化物,某硏究小组向固定容积的密闭容器中加入一定量的活性炭和NO发生反应C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g)
△H=-574kJ·mol-1,并在温度T时将所测反应数据制成下表:
①0到10min内,NO的平均反应速率v(NO)= mol·L-1·min-1。
②下列数据不再变化可表示该反应达到平衡的是 。
a.容器内压强 b.混合气体的平均摩尔质量 c.混合气体的密度
③若容器改为可变容积容器,达平衡后,再充入少量NO气体,再次达到平衡时N2的浓度 (填“增大”,“减小”,或“不变”)
(3)在某温度T时能同时发生反应:
2N2O5(g) 2N2O4(g)+O2(g) K1
N2O4(g) 2NO2(g) K2
若向一体积固定为2L的密闭容器内加入N2O5 2mol,一段时间后,容器内的反应达到平衡,此时n(NO2)=0.4mol,已知K2=0.1,请计算出K1= 。
(4)在一定温度下,有a、硫酸氢钠b、硫酸c、醋酸三种溶液,若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是 ,当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是 。
19.亚磷酸(H3PO3)是一种二元弱酸,向某依度的亚磷酸中滴加NaOH溶液,其pH与溶液中的H3PO3、H2PO3-、HPO32-的物质的量分数a(X)(平衡时某物种的浓度与整个物种浓度之和的比值)的关系如图所示。
(1)以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时,发生主要反应的离子方程式是
(2)H3PO3的第一步电离H3PO3 H2PO3-+H+的电离平衡常数为Ka1,则pKa1= (pKa1=-lgKa1)。
(3)将0.1mol/L的NaOH逐滴滴入0.1mo/L的亚磷酸,为了主要得到Na2HPO3,反应应控制pH至少为 ;当反应至溶液呈中性时,c(Na+) c(H2PO3-)+ 2c(HPO32-)(填“>”、“<”或“一”)。
(4)已知亚磷酸可由PCl3水解而成,请写出相应的离子方程式 .
20.一种制取电池级二氧化锰的工艺流程如下图:
回答下列问题:
(1)“浸取”过程有硫单质生成,写出该过程中主要反应的化学方程式 。
(2)“氧化ⅰ”过程软锰矿的作用是 。“氧化ⅱ”过程中,将Mn(Ⅱ)转化为Mn(Ⅳ)的最适宜氧化剂是 (填标号)。
a. b. c.
(3)工业上煅烧硫铁矿产生的气体可以用石灰乳吸收。常温下,测得与水形成的浊液pH为9,若忽略的第二步水解,则 (保留三位有效数字)[已知:室温下亚硫酸的电离平衡常数,]
(4)“沉锰”过程转化为的离子方程式为 。在一定空气流速下,相同时间内“焙烧”,产物中不同价态Mn的占比随热解温度的变化如图。“焙烧”过程中涉及如下化学反应:
①
②
③
为了增大产物中的占比,可以采用的措施是 (答出两条)。将制备获得的电池级二氧化锰用于构建水系锌锰电池,其工作原理为:,放电时正极的电极反应式为 。
(5)用氧化还原法测定纯品纯度(杂质不参与下列反应):称取样品0.1000g,试样经过过氧化钠碱熔后,得到溶液,配成溶液经加热煮沸除去过氧化物,酸化溶液,此时歧化为和,过滤除去,用标准溶液滴定,用去37.00mL,则样品中的质量分数为 (保留3位有效数字)。
21.25℃时,四种酸的电离平衡常数如表所示:
化学式 CH3COOH HClO H3PO3 H2CO3
名称 醋酸 次氯酸 亚磷酸 碳酸
电离平衡常数
回答下列问题:
(1)25℃时,物质的量浓度均为0.1mol/L的下列四种溶液:a. Na2CO3,b. NaClO,c. CH3COONa,d. NaHCO3,pH由大到小的顺序是 (填编号)。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元酸,具有较强的还原性。Na2HPO3是 (填“酸式盐”“碱式盐”或“正盐”)。H3PO3的第二级电离平衡常数表达式K= 。
(3)将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出反应的离子方程式: 。
(4)常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据变小的是____ (填字母)。
A.
B.
C.
D.
E.
(5)体积均为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程的pH变化如图所示,则相同条件下HX的电离平衡常数 醋酸的电离平衡常数(填“大于”“等于”或“小于”,下同)。在上述体积、pH均相同的CH3COOH与一元酸HX中加入足量的锌,生成的氢气在相同情况下的体积大小关系为:CH3COOH HX。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.次氯酸属于弱酸,不能完全电离, 次氯酸的电离方程式是HClOH++ClO- ,A不符合题意;
B.醋酸液态时不能导电,水溶液中可以到店,B不符合题意;
C.氨水中存在以下平衡NH3++H2ONH3.H2ONH4++OH-,只能部分电离,C符合题意;
D.HCl和NaCl均为强电解质,均完全电离,氯离子浓度大小不影响溶液的酸性,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.弱电解质的电离方程式要用可逆号;
B.醋酸在液态时以分子状态存在,不能导电;
D.一水合氨是弱电解质,不能完全电离;
D.溶液的酸性是用溶液中氢离子浓度大小来表示。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.用碳酸氢钠制抗酸药治疗胃酸过多,而不是碳酸钠,A项不符合题意;
B.润滑油主要成分是矿物油,为烃类,不溶于碱溶液,B项不符合题意;
C.是强酸弱碱盐,水解显酸性,所以可用作焊接时的除锈剂,C项符合题意;
D.铵态氮肥与碱性物质草木灰混合施用时,会放出氨气,降低肥效,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.碳酸钠碱性较强,不能做胃酸中和剂
B.润滑油主要成分是矿物油,为烃类,不溶于碱溶液
C.利用水解显弱酸性,除去铁锈,同时不会腐蚀铁
D.草木灰显碱性,有OH-,会与铵根反应产生氨气
3.【答案】B
【解析】【解答】醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子在溶液中与水电离出的氢离子结合生成醋酸,使水的电离平衡右移,增大了溶液中的氢氧根浓度,使溶液中氢氧根浓度大于氢离子浓度,溶液显碱性,
故答案为:B。
【分析】盐类水解的实质为水的电离平衡被促进的过程,醋酸钠中醋酸根离子与水中的氢离子结合形成醋酸,使氢离子浓度减小,水的电离平衡被促进,使氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液显碱性。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.铵态氮肥与草木灰混合水解互相促进,造成营养流失,故A不符合题意;
B.降温可降低活化分子百分数,减小有效碰撞次数,反应速率减小,故B不符合题意;
C.“盐碱地”中Na2CO3水解使土壤成碱性,即:CO32-+H2O HCO3-+OH-,通过加石膏生成更难溶的碳酸钙沉淀,c(CO32-)减少,使水解平衡向逆反应方向移动,土壤碱性减弱,故C不符合题意;
D.制备活泼金属单质Mg是电解熔融状态MgCl2,故D符合题意,
故答案为:D。
【分析】A、由于铵根离子水解显酸性、碳酸根离子水解显碱性,混合时使水解相互促进,造成营养流失。
B、温度对反应速率的影响与物质状态无关。
C、由于碳酸钙的溶解度小于硫酸钙,所以硫酸钙可以转化为碳酸钙。
D、制备活泼的金属例如K、Ca、Na、Mg、Al需要电解熔融的离子化合物。
5.【答案】C
【解析】【解答】A. KHCO3溶液中碳酸氢根离子的电离程度小于水解程度,溶液显碱性,故A不符合题意;
B. NH2CH2COONa属于强碱弱酸盐,水解后溶液显碱性,故B不符合题意;
C. NH4NO3属于强酸弱碱盐,水解后,溶液显酸性,故C符合题意;
D. CH3OH在水中不能电离,溶液显中性,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据盐类水解的规律中“谁强显谁性”可知,强酸弱碱盐水解后会显酸性。
6.【答案】A
【解析】【解答】84消毒液其漂白原理是NaClO水解生成具HClO(次氯酸),HClO具有强氧化性,能够将具有还原性的物质氧化,使其变性,因而能够起到消毒的作用,故加入稀硫酸能与NaClO反应生成HClO,从而能增强“84”消毒液的使用效果,A符合题意;
故答案为:A。
【分析】HClO具有漂白性,ClO-+H2O HClO+OH-,加入酸性物质或升高温度利于水解反应向右进行,加入碱性物质或能与酸反应的盐或降低温度利于水解反应向左进行。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.Kw只与温度有关,温度不同Kw值不同,故应为25℃时,任何水溶液的,A项符合题意;
B.25℃,1 ml pH=5的溶液稀释1000倍,但酸溶液再稀释也不可能稀释成中性溶液或者碱性溶液,故所得溶液的接近7,B项不符合题意;
C.25℃时,与的电离平衡常数相等,说明和CH3COO-水解能力相同,某浓度的溶液的pH=4.3,说明水解生成的c(H+)约为10-4.3mol/L,故相同浓度的溶液,CH3COO-水解生成的c(OH-)约为10-4.3mol/L,故,C项不符合题意;
D.pH=7,根据电荷守恒可得c(Na+)=c(X-),再根据物料守恒3c(Na+)= c(HX)+c(X-),故可得c(X-)∶c(HX)=1∶2,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.Kw只与温度有关;
B.醋酸溶液中存在水的电离,酸溶液稀释后的pH不可能大于7,只可能接近7;
C.与的电离平衡常数相等,则铵根离子与醋酸根离子的水解程度相等;
D.当NaX和HX的物质的量之比为1:2溶于水得到的溶液pH=7,说明X-的水解程度大于HX的电离程度。
8.【答案】D
【解析】【解答】A.醋酸中存在电离平衡,盐酸中不存在氯化氢的电离平衡,加水稀释后,促进醋酸的电离,所以盐酸的pH变化程度大,且pH均增大,选项A不符合题意;
B.盐酸是强酸,不存在电离平衡,升高温度不影响盐酸的pH,醋酸是弱酸,其水溶液中存在电离平衡,升高温度,促进醋酸电离,导致醋酸溶液中氢离子浓度增大,所以醋酸的pH减小,选项B不符合题意;
C.pH相同、体积相同的醋酸和盐酸,醋酸的物质的量大于盐酸,且二者都是一元酸,所以分别与足量的锌反应,醋酸产生的氢气比盐酸多,选项C不符合题意;
D.向盐酸中加入醋酸钠晶体,醋酸钠和盐酸反应生成醋酸,导致溶液的pH增大,向醋酸中加入醋酸钠,能抑制醋酸电离,导致其溶液的pH增大,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】醋酸属于弱酸,在水溶液中存在电离平衡,改变浓度、温度,加入电解质等都可能使电离平衡发生移动,而盐酸属于强酸,在水溶液中完全电离,据此解答即可。
9.【答案】D
【解析】【解答】解:A.醋酸为弱酸,稀释促进电离,加水稀释后醋酸pH较小,曲线Ⅱ为醋酸,且b点溶液的导电性比a点弱,故A错误;
B.CH3COOH溶液中逐步加CH3COONa固体,抑制醋酸的电离,溶液氢离子浓度减小,pH应增大,故B错误;
C.升高温度后逆反应速率比正反应速率大,说明平衡逆向移动,则该反应的正反应是放热反应,故C错误;
D.图象最低点为平衡点,升高温度,NO2%增大,说明平衡逆向移动,则该反应的正反应△H<0,故D正确.
故选D.
【分析】A.醋酸为弱酸,稀释促进电离,加水稀释后醋酸pH较小;
B.CH3COOH溶液中逐步加CH3COONa固体,抑制醋酸的电离,溶液氢离子浓度减小;
C.升高温度后逆反应速率比正反应速率大,说明平衡逆向移动;
D.图象最低点为平衡点,升高温度,NO2%增大,说明平衡逆向移动.
10.【答案】D
【解析】【解答】A.pH=2的盐酸和醋酸分别加水稀释1000倍,pH值变化较大的曲线表示盐酸,根据图知,曲线I表示盐酸的稀释过程,故A不符合题意;
B.溶液导电性与离子浓度成正比,离子浓度:aC.酸抑制水电离,酸中c (H+) 越大其抑制水电离程度越大,溶液中c (H+) :cb,故C不符合题意;
D.HCl完全电离,升高温度溶液中c (Cl-) 不变,升高温度促进CH3COOH电离,溶液中c(CH3COO-)增大,则a、b两点溶液加热至30℃, 变小,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.等pH值得强酸和弱酸稀释时,要考虑弱酸部分电离;
B.溶液的导电能力和溶液中自由移动离子的浓度直接相关;
C.酸抑制水的电离;
D.弱酸部分电离,升温促进电离。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.碳酸钠属于强碱弱酸盐,碳酸根离子发生水解,溶液显碱性,与盐类水解有关,故A不选;
B.亚铁离子具有强的还原性,易被氧化为铁离子,加入铁粉,铁离子还原为亚铁离子,与盐类的水解无关,故B选;
C.盐类的水解过程为吸热反应,氯化铁滴入沸水后,水解被促进,得到氢氧化铁胶体,和盐类的水解有关,故C不选;
D.碳酸氢钠溶于水,水解显碱性,硫酸铝溶于水,水解显酸性;二者混合后,相互促进水解,且水解进行到底,产生沉淀和气体,可以用来灭火,与盐类的水解有关,故D不选;
故答案为:B。
【分析】A.碳酸钠为强碱弱酸盐,溶液中碳酸根离子水解,溶液显碱性;
B.二价铁离子易被氧化生成三价铁离子,铁离子和铁反应生成亚铁离子;
C.往沸水中滴入饱和的FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色,可制得Fe(OH)3胶体,利用的是氯化铁水解被促进;
D.泡沫灭火器(成分为Al2(SO4)3、NaHCO3溶液)的灭火原理是利用铝离子和碳酸氢根离子双水解反应生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀。
12.【答案】B
【解析】【解答】解:电离平衡常数越大,酸性越强,根据弱电解质的电离平衡常数数据可知,酸性强弱为:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3﹣,
则CH3COONa、Na2CO3、NaClO、NaHCO3的水解程度大小为:Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa,
四种物质水解都呈碱性,水解程度越大,溶液的pH越大,
所以物质的量浓度均为0.1mol L﹣1的四种溶液中pH最大的是Na2CO3,
故选B.
【分析】四种溶质都是强碱弱酸盐,酸根离子水解溶液呈碱性,弱酸根离子的水解程度越大,溶液的pH越大,结合表中各酸的电离平衡常数判断酸性强弱,然后判断溶液pH大小.
13.【答案】B
【解析】【解答】A.在氨水中存在平衡:,加水稀释,平衡正向移动,的数目增多,故A不符合题意;
B.氨水呈碱性,加水稀释,、、的浓度都会减小,但水的离子积常数不变,的浓度会变大,故B符合题意;
C.根据氮原子守恒,含氮粒子数目之和不变,故C不符合题意;
D.的电离常数与温度有关,加水稀释,电离常数不变,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】加水稀释,平衡正向移动,的数目增多,、、的浓度都会减小,的电离常数只与温度有关,所以电离平衡常数不变。
14.【答案】C
【解析】【解答】解:A、分析图象拆化学键和形成化学键能量变化判断,反应是放热反应;反应热△H=﹣183kJ/mol;故A错误;
B、先拐先平压强大,P2>P1,压强越大B的含量越小,平衡正向进行,正向是气体体积减小的反应,D一定不是气体;故B错误;
C、醋酸是弱酸存在电离平衡,体积和pH均相同的HCl和CH3COOH两种溶液中加入过量锌,醋酸溶液中生成氢气多;故C正确;
D、碳酸钠溶液中滴入盐酸开始无气体生成,滴入到碳酸钠反应为碳酸氢钠时,再加入盐酸会生成气体,碳酸氢钠溶液中滴入盐酸生成气体,b为碳酸氢钠;故D错误;
故选C.
【分析】A、分析图象拆化学键和形成化学键能量变化判断,反应是放热反应;
B、先拐先平压强大,P2>P1,压强越大B的含量越小,平衡正向进行,正向是气体体积减小的反应,D一定不是气体;
C、醋酸是弱酸存在电离平衡,体积和pH均相同的HCl和CH3COOH两种溶液中加入过量锌,醋酸溶液中生成氢气多;
D、碳酸钠溶液中滴入盐酸开始无气体生成,滴入到碳酸钠反应为碳酸氢钠时,再加入盐酸会生成气体,碳酸氢钠溶液中滴入盐酸生成气体.
15.【答案】D
【解析】【解答】A、蒸干灼烧氯化铝溶液,由于铝离子的水解,氯化氢的挥发,故最终得到的是氧化铝,A不符合题意;
B、蒸干灼烧碳酸氢钠溶液,碳酸氢钠受热易分解,故最终得到的是碳酸钠,B不符合题意;
C、蒸干灼烧硫酸亚铁溶液,亚铁离子易被氧化,故最终得到的是硫酸铁,C不符合题意;
D、蒸干灼烧碳酸钠溶液,由于碳酸钠对热稳定,也不易被氧化,故最终仍然得到碳酸钠,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.AlCl3溶液中存在水解,产生Al(OH)3和具有挥发性的HCl;
B.NaHCO3固体不稳定,加热过程中会发生分解反应生成Na2CO3;
C.FeSO4易被空气中的O2氧化成Fe2(SO4)3;
D.Na2SO4稳定性较强,加热过程中不发生反应;
16.【答案】C
【解析】【解答】A.溶液的导电能力与离子浓度有关,未指明相同的浓度,无法依据MOH溶液的导电能力弱来说明MOH是弱碱,A不选;
B.溶液可以使酚酞溶液变红说明溶液为碱性,不确定碱性强弱,无法说明MOH是弱碱,B不选;
C.常温下,溶液中,即MOH不能完全电离,说明MOH是弱碱,C选;
D.等体积的溶液与盐酸恰好完全反应是由于一元酸与一元碱的物质的量相等,不能说明MOH是弱碱,D不选;
故答案为:C。
【分析】 说明是弱碱,只需证明其部分电离即可。
17.【答案】(1)酸性;Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
(2)碱性;HCO3﹣+H2O H2CO3+OH﹣
(3)3HCO3﹣+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓
【解析】【解答】解:(1)Al2(SO4)3是强酸弱碱盐,水解溶液呈酸性,水解的离子方程式为:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,故答案为:酸性; Al3++3H2O Al(OH)3+3H+;(2)碳酸氢钠是强碱弱酸的酸式盐,碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度,水解的离子方程式为:HCO3﹣+H2O H2CO3+OH﹣,溶液呈碱性;故答案为:碱性; HCO3﹣+H2O H2CO3+OH﹣;(3)HCO3﹣水解,反应为:HCO3﹣+H2O H2CO3+OH﹣,溶液呈碱性;Al3+水解,反应为:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,Al2(SO4)3溶液呈酸性;NaHCO3溶液跟Al2(SO4)3溶液混合,发生相互促进的水解:3HCO3﹣+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓,产生大量的气体和沉淀,故答案为:3HCO3﹣+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓.
【分析】(1)Al2(SO4)3是强酸弱碱盐,水解溶液呈酸性;(2)碳酸氢钠是强碱弱酸的酸式盐,碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度,所以溶液呈碱性;(3)NaHCO3水解溶液呈碱性,Al2(SO4)3在溶液中水解显酸性,二者混合发生相互促进的水解,生成二氧化碳和氢氧化铝.
18.【答案】(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.5kJ·mol-1
(2)0.048;bc;不变
(3)0.16
(4)c>a>b;c>a=b
【解析】【解答】(1)C(s)和H2O(g)反应的化学方程式为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),根据盖斯定律可得,该反应的反应热ΔH=(-393.5kJ/mol)-(-242.0kJ/mol)-(-283.0kJ/mol)=+131.5kJ/mol,因此该反应的热化学方程式为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.5kJ/mol;
(2)①由表格数据可知,当反应到10min时,NO的浓度变化量为1.00mol/L-0.52mol/L=0.48mol/L,因此用NO表示的反应速率;
②a、由于该反应反应前后气体分子数不变,因此反应过程中,压强一直不变,则容器内压强不变,不能说明反应达到平衡状态,a不符合题意;
b、由于反应过程中有固体参与反应,因此反应过程中,混合气体的质量发生变化,即m发生变化,由于反应前后气体分子数不变,则反应前后混合气体的物质的量不变,即n不变,因此根据公式可知,反应过程中,混合气体的平均摩尔质量发生变化,则当其不变时,可说明反应达到平衡状态,b符合题意;
c、由b的分析可知,反应过程中,混合气体的质量发生变化, 由于反应在恒容容器中进行,因此混合气体的体积不变,根据密度公式可知,反应过程中,混合气体的密度发生变化,则当其不变时,说明反应达到平衡状态,c符合题意;
故答案为:bc
③将容器改为可变容积容器,则为恒压装置,再充入少量NO,由于反应前后气体分子数不变,为等效平衡,因此再次平衡后,N2的浓度不变;
(3)平衡时,则反应消耗c(N2O4)=0.1mol/L,由,可得平衡时c(N2O4)=0.4mol/L,因此反应生成c(N2O4)=0.1mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L,可得平衡时c(O2)=0.25mol/L,参与反应的c(N2O5)=0.5mol/L,则平衡时,因此反应1的平衡常数
(4)a、NaHSO4在水中完全电离产生Na+、H+和SO42-;b、H2SO4在水中完全电离产生H+和SO42-;c、CH3COOH在水中部分电离,产生H+和CH3COO-;因此当三种溶液中c(H+)相等时,溶液中溶质的物质的量浓度大小关系为:c>a>b;
往三种溶液中加入足量的锌时,反应生成H2的体积由溶液中提供的n(H+)决定,由于CH3COOH为弱酸,在水中部分电离,而NaHSO4和H2SO4都为强电解质,在水中完全电离,因此当三种溶液中c(H+)和体积都相同时,反应生成H2的体积大小为:c>a=b;
【分析】(1)根据所给热化学方程式,结合盖斯定律计算反应热,从而得出反应的热化学方程式;
(2)①根据公式计算反应速率;
②分析所给物理量在反应过程中是否发生变化,若在反应过程中,发生变化,则当其不变时,说明反应达到平衡状态;若反应过程中,保持不变,则当其不变时,不能说明反应达到平衡状态;
③若容器容积可变,再充入少量NO,容器内气体压强不变,为等效平衡;
(3)根据K2计算平衡时c(N2O4),从而计算出平衡时c(N2O5)和c(O2),进而计算出K1;
(4)根据所给溶液在水中的电离确定溶液中溶质浓度的大小;当c(H+)相同时,由于CH3COOH为弱酸,则醋酸溶液中CH3COOH的量最多;
19.【答案】(1)H2PO3-+OH-=HPO32-+H2O
(2)2
(3)8.5;=
(4)PCl3+3H2O=H3PO3+3H++3Cl-
【解析】【解答】(1)以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时,溶液的pH大于10.0,根据图像可知生成物主要是HPO32-,所以发生主要反应的离子方程式是H2PO3-+OH-=HPO32-+H2O;
(2)根据图像可知当H3PO3与H2PO3-的含量相等,即均是50%时pH=2,所以Ka1= ,则pKa1=-lgKa1=2。
(3)根据图像可知溶液pH>8.5时主要是生成Na2HPO3,因此反应应控制pH至少为8.5;根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO3-)+2c(HPO32-),因此当反应至溶液呈中性即c(H+)=c(OH-)时,溶液中的c(Na+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-)。
(4)已知亚磷酸可由PCl3水解而成,则根据原子守恒可知还有氯化氢生成,所以相应的离子方程式为PCl3+3H2O=H3PO3+3H++3Cl-。
【分析】(1)酚酞做指示剂的变色范围为8.2--10.0,溶液由无色变为浅红色时,溶液的pH大于10,说明由H2PO3-转化为HPO32-;
(2)结合图像:当pH=2时,当H3PO3与H2PO3-的含量相等,均为0.01mol;
(3)结合图像,当pH>8.5时,主要生成Na2HPO3;结合题中信息提示,使用电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO3-)+2c(HPO32-)解答;
(4)根据原子守恒以及化合价不变,生成H3PO3与HCl解答;
20.【答案】(1)
(2)将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子;a
(3)
(4);控制温度在450℃左右、增大空气的流速;
(5)96.6%
【解析】【解答】硫铁矿和软锰矿一起用硫酸酸浸,浸取液中的Fe2+用少量MnO2氧化为Fe3+,再调节溶液的pH除去Fe3+。除铁后的溶液加NH4HCO3和氨水沉锰,得到MnCO3后煅烧,得到MnO2粗品,再将其中存在的+2价锰氧化为MnO2,过滤、洗涤、干燥得到MnO2纯品。
(1)“浸取”过程中FeS2中的硫元素被MnO2氧化为硫单质,该过程中主要反应的化学方程式为:。
(2)“氧化ⅰ”过程软锰矿的作用是将溶液中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+便于除去。H2O2为绿色氧化剂,其还原产物为水,无污染,所以“氧化ⅱ”过程中,将Mn(Ⅱ)转化为Mn(Ⅳ)的最适宜氧化剂是H2O2,
故答案为:a。
(3)CaSO3与水形成的浊液pH为9,若忽略的第二步水解,则水解的Kh=,溶液中c(OH-)=c()=10-5mol/L,所以c()=6×10-4mol/L,根据元素质量守恒,c(Ca2+)=c()+c()=6×10-4mol/L+10-5mol/L=6.1×10-4mol/L,则6.1×10-4mol/L×6×10-4mol/L=。
(4)“沉锰”过程 中加入NH4HCO3和氨水,将溶液中的Mn2+ 转化为 MnCO3 ,离子方程式为:。从产物中不同价态Mn的占比随热解温度的变化图可以看出,为了增大产物中 MnO2的占比,控制温度在450℃左右,还可以增大空气的流速。根据总反应方程式可知放电时正极是得到电子转化为,电极反应式为:。
(5)样品经过过氧化钠碱熔后,得到溶液,配成溶液经加热煮沸除去过氧化物,酸化溶液,此时歧化为和,发生的反应为:3+4H+=2+↓+2H2O,过滤除去,用标准溶液滴定,发生的反应为:5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,根据反应的离子方程式可知,MnO2和Fe2+的物质的量之比为3:10,则MnO2的质量为0.1000mol/L×0.03700L××87g/mol=0.09657g,则样品中的质量分数为×100%=96.6%。
【分析】(1)根据反应物和生成物即可写出方程式
(2)利用其氧化性将亚铁离子变为铁离子,根据不引入杂质原子可选择的是过氧化氢做氧化剂
(3)根据给出的pH结合难溶电解质溶解的过程即可计算出ksp
(4)根据反应物和生成物即可写出方程式,根据给出方程式结合平衡移动即可判断,结合给出的总的电极反应结合正极反应的特点即可写出电极式
(5)根据给出的数据结合方程式即可计算出纯度
21.【答案】(1)a>b>d>c
(2)正盐;
(3)CO2+H2O+ClO-=HClO+
(4)A
(5)大于;大于
【解析】【解答】(1)由电离平衡常数判断酸性的强弱,酸性越弱,其对应盐的水解程度越大,溶液的pH就越大,由表格中的数据可知,酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>,则水解程度a>b>d>c,pH由大到小的顺序是a>b>d>c,故答案:a>b>d>c;
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元酸,H3PO3的第二级电离方程式为:,由于亚磷酸为二元酸,则Na2HPO3为正盐;根据电离方程式,写出电离平衡常数表达式为:K=,故答案为:正盐;;
(3)由于电离平衡常数:K(H2CO3)>K(HClO)>K(),所以将少量CO2气体通入NaClO溶液中,反应的离子方程式:CO2+H2O+=HClO+,故答案:CO2+H2O+=HClO+;
(4)A.CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,但溶液酸性减弱,c(H+)减小,A正确;
B.= ,则稀释过程中比值变大,B不合题意;
C.c(H+)·c(OH)为水的离子积,只随温度而变,C不合题意;
D.常温下,加水稀释0.1mol/L的CH3COOH溶液促进醋酸的电离,但除氢氧根离子外,主要离子的浓度会减小,稀释过程中比值变大,D不合题意;
E.为醋酸根离子的水解常数,只随温度而变,E不合题意;
故答案为:A。
(5)由图可知,稀释相同的倍数,HX的pH变化程度大,则酸性HX强,电离平衡常数大;pH相等的两种酸,HX的浓度小于醋酸的浓度,加入足量的锌,生成的氢气在相同情况的醋酸产生更多。故答案为:大于;大于。
【分析】(1)结合酸的电离平衡常数判断,电离平衡常数越大,酸性越强,酸的酸性越强,其对应的盐碱性越弱;
(2) H3PO3 ,因此 HPO3 不再电离,即 Na2HPO3是 正盐;
(3)二氧化碳和次氯酸钠反应,即强酸制弱酸的反应原理;
(4)结合醋酸的电离平衡常数进行判断;
(5)pH相同的酸,稀释相同的倍数,pH变化越大,酸性越强。