3.1 弱电解质的电离平衡 同步练习(含解析) 2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1

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名称 3.1 弱电解质的电离平衡 同步练习(含解析) 2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-11 12:25:20

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文档简介

3.1 弱电解质的电离平衡 同步练习
一、单选题
1.酸性强弱与物质本身电离出氢离子的能力有关,还与溶剂接受氢离子的能力有关,如HCl在冰醋酸中只有部分电离,与HF在液氨中可完全电离。下列说法错误的是(  )
A.在水中,HCl的电离方程式为:
B.比较、、酸性时,可在冰醋酸中进行
C.在液氨中,反应能够发生
D.在A溶剂中,甲的酸性大于乙;在B溶剂中,甲的酸性不可能小于乙
2.实验过程中,下列溶液的导电能力变化不大的是(  )
A.Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液
B.醋酸溶液中加入等物质的量的氢氧化钾固体
C.澄清石灰水中通入少量CO2
D.盐酸中加入等物质的量的NaOH固体
3.下列说法正确的是(  )
A.铁丝、石墨均能导电,所以它们都是电解质
B.盐酸是强电解质,所以导电能力比醋酸溶液强
C.氯化银难溶于水,所以氯化银是非电解质
D.蔗糖溶液和熔融的蔗糖都不能导电,所以蔗糖是非电解质
4.下列有关叙述正确的是(  )
A.硝酸钾溶液能导电,所以硝酸钾溶液是电解质
B.固态氯化钾不导电,所以氯化钾是非电解质
C.铜丝、铁钉均能导电,但他们都是非电解质
D.CO2溶于水能导电,但CO2是非电解质
5.氢氰酸(HCN)的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是(  )
A.HCN易溶于水
B.1mol/L氢氰酸溶液的pH约为3
C.10mL1mol/LHCN恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应
D.HCN溶液的导电性比盐酸溶液的弱
6.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类正确的(  )
  A B C D
强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH NH3 H2CO3 Fe(OH)3
非电解质 蔗糖 BaSO4 C2H5OH H2O
A.A B.B C.C D.D
7.下列说法正确的是(  )
A.硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
B.蔗糖、硫酸钠和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
C.工业上用铝罐车装运浓硫酸和浓硝酸,说明铝与浓硫酸和浓硝酸不反应
D.含0.2mol H2SO4的浓硫酸与足量的铜反应,生成标准状况下的气体2.24 L
8.下列物质中既能导电,又属于电解质的是(  )
A.氯化钠溶液 B.金属铜
C.熔融硫酸钠 D.氯化氢气体
9.下列物质中,属于电解质且该状态下能导电的是(  )
A.稀盐酸 B.熔融的氢氧化钠
C.石墨 D.固体氯化钠
10.下列物质按纯净物、混合物、强电解质、弱电解质、非电解质的顺序组合正确的是(  )
纯净物 混合物 强电解质 弱电解质 非电解质
A 盐酸 水煤气 H2SO4 冰醋酸 水银
B 冰醋酸 福尔马林 苛性钠 碘化氢 乙醇
C 火碱 蔗糖溶液 氯化钠 氨水 三氧化硫
D 胆矾 氯水 硫酸钡 次氯酸 氨气
A.A B.B C.C D.D
11.下列物质中,属于强电解质的是(  )
A.醋酸 B.液氨 C.熔融KCl D.氯气
12.某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。该小组的同学关于如图的说法中正确的是(  )
A.AB段溶液的导电能力不断减弱, 说明生成的BaSO4不是电解质
B.B处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的Ba(OH)2电离出的离子导电
D.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和,但 与 未完全沉淀
13.下列物质分类正确的是(  )
A. 、 、 均为酸性氧化物
B. 、 的水溶液均能导电,所以 、 均是电解质
C. 是弱酸,所以 是弱电解质
D.福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物
14.甲酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是(  )
A.0.1mol/L甲酸溶液的c(H+)=10﹣3mol/L
B.甲酸以任意比与水互溶
C.10mL 1mol/L甲酸恰好与10mL 1mol/L NaOH溶液完全反应
D.甲酸溶液的导电性比一元强酸溶液的弱
15.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,下列关于电导率()图像分析错误的是(  )
A.图①:向饱和石灰水中不断通入
B.图②:向氨水中通入HCl直至过量
C.图③:向NaOH溶液中通入少量
D.图④:向溶液中加入等物质的量浓度的KOH溶液
16.下列物质在水溶液中能够导电的是(  )
A.Cu B.蔗糖 C.C2H5OH D.HCl
二、综合题
17.按要求完成以下相关问题。
(1)已知①硫酸分子②二氧化碳③盐酸④氯化银⑤氨水⑥铜⑦乙醇⑧氯化钡溶液⑨氯气,其中属于强电解质的是   (填写序号)。
(2)写出硫酸氢钠在熔融状态下的电离方程式   。
(3)向硫化氢溶液中通入氯气至完全反应,溶液的导电性   (用语言描述)。
(4)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入 NaHSO4 溶液至混合液呈中性,写出此过程对应的离子反应方程式   。
(5)向酸性高锰酸钾溶液中滴入草酸(H2C2O4,视为二元弱酸)溶液至过量,溶液的紫色会逐渐褪去,写出此过程对应的化学反应方程式   。
(6)H2S+4O2F2=SF6+2HF+4O2,生成0.8mo1HF 时,转移的电子的数目为   。
(7)P+CuSO4+H2O—Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平),生成5mo1Cu3P时,参加反应的 P的物质的量为   。
18.现有下列八种物质:①HCl气体 ②Cu ③C2H5OH ④CO2⑤CuSO4 5H2O ⑥FeCl3固体 ⑦Ba(OH)2溶液 ⑧熔融Al2(SO4)3
(1)属于电解质的是   ;属于非电解质的是   ;所给状态能导电的电解质是   ;(填所给物质的序号)
(2)CuSO4 5H2O在水中的电离方程式为   .
19.有以下物质:①FeCl3;②稀NaOH溶液;③酒精;④氨水;⑤二氧化碳;⑥碳酸氢钠固体;⑦稀盐酸;⑧纯醋酸;⑨Na2CO3;
(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⑧在水中反应的离子方程式   。
(4)有两种物质发生反应的离子方程式为:H++OH-=H2O,这两种物质的序号是   
(5)现取0.1mol样品⑨,逐滴加入⑦,现象为   ,其所发生的离子方程式为   。完全反应时生成气体的物质的量为   。
20.根据问题填空:
(1)有以下四种物质 ①22g二氧化碳;②5g氢气;③1.204×1024个氮气分子; ④4℃时18g水,它们所含分子数最多的是   ;质量最大的是   ;常温时体积最大的是    (填序号).
(2)已知反应①SO3+H2O=H2SO4②Cl2+H2O=HCl+HClO ③2F2+2H2O=4HF+O2
④2Na+2H2O=4NaOH+H2↑ ⑤SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
上述反应中不属于氧化还原反应的是   (填序号,下同);属于氧化还原反应,其中H2O被氧化的是   ;H2O被还原的是   ;属于氧化还原反应,但H2O既不被氧化,也不被还原的是   .
(3)现有下列十种物质:
①蔗糖②熔融NaCl③盐酸④铜丝⑤NaOH固体⑥SO2⑦CuSO4固体⑧K2O固体⑨液态H2SO4⑩液氯上述物质中可导电的是   (填序号,下同);上述物质中不能导电,但属于电解质的是   .
21.有下列8种物质:①氢氧化钠固体;②铜丝;③液态氯化氢;④稀硫酸;⑤二氧化碳气体;⑥熔融氯化钠;⑦碳酸钠粉末;⑧蔗糖晶体。请用上述序号填空:
(1)上述物质可导电的是   ;
(2)属于电解质的是   ;
(3)上述状态下的电解质不能导电的是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.在水中HCl完全电离成H+和Cl-,电离方程式为HCl=H++Cl-,A项不符合题意;
B.在水中H2SO4、HClO4、HNO3都完全电离,都为强酸,不能在水中比较它们的酸性,在冰醋酸中电离程度不同,可在冰醋酸中比较H2SO4、HClO4、HNO3的酸性,B项不符合题意;
C.液氨能接受H+,在液氨中CH3COOH和HCl都完全电离,在液氨中反应CH3COONa+HCl=NaCl+CH3COOH不能够发生,C项符合题意;
D.在A溶剂中甲的酸性大于乙,甲电离出H+的能力强于乙,在B溶剂中,甲电离出H+的能力可能强于乙、也可能相等(如HCl和CH3COOH在液氨中都完全电离),即甲的酸性可能大于乙、也可能等于乙,但不可能小于乙,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.HCl在溶液中完全电离为氢离子和氯离子;
B. 、、均为强酸,完全电离,在醋酸中电离程度不同,可比较酸性强弱;
D.如溶剂相同,电离出氢离子的能力越强,酸越强,在A溶剂中,甲的酸性大于乙,说明甲电离出氢离子的能力较强,则在B的溶剂中,甲的酸性肯定也大于乙。
2.【答案】D
【解析】【解答】溶液的导电能力由离子的浓度和离子电荷共同决定,浓度越大、电荷越高导电能力越强,据此解答。A、Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液生成硫酸钡沉淀和水,溶液中离子浓度明显下降,导电能力应该明显减弱,A不符合题意;
B、醋酸溶液中加入等物质的量的氢氧化钾固体,醋酸和氢氧化钾反应生成醋酸钾,从醋酸这样的弱电解质转化为醋酸钾这样的强电解质,溶液中离子浓度明显增大,导电能力明显增强,B不符合题意;
C、澄清石灰水中通入CO2生成碳酸钙沉淀和水,离子浓度明显下降,导电能力应该明显减弱,C不符合题意;
D、盐酸中加入等物质的量的NaOH固体,反应生成NaCl和H2O,氯化钠和盐酸的浓度相等,所以溶液中离子浓度变化不大,导电能力变化不明显,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、氢氧化钡溶液与硫酸反应生成硫酸钡和水,溶液中的可移动的离子浓度减少;
B、醋酸与氢氧化钾发生中和反应,生成醋酸钾易溶于水,醋酸为弱电解质部分电离,溶液中可自由移动的离子浓度变大;
C、澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中的可移动的离子浓度减少;
D、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯离子浓度不变,氢离子浓度等于钠离子浓度,导电性不变;
3.【答案】D
【解析】【解答】A、铁丝、石墨都是单质,不属于化合物,因此既不是电解质,也不是非电解质,A不符合题意。
B、盐酸是HCl的水溶液,属于混合物,因此不是电解质,B不符合题意。
C、AgCl是化合物,且其熔融状态可以导电,因此AgCl是电解质,C不符合题意。
D、蔗糖为化合物,其水溶液和熔融状态都不能导电,因此蔗糖属于非电解质,D符合题意。
故答案为:D
【分析】此题是对电解质、非电解质概念的考查,结合二者的概念进行分析即可。
电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物;非电解质是指在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.KNO3属于化合物,其水溶液能导电,则KNO3属于电解质,KNO3溶液为混合物,不属于电解质,A不符合题意;
B.KCl是化合物,其固体不能导电,但其水溶液能导电,因此KCl时电解质,B不符合题意;
C.铜丝、铁钉都是单质,既不是电解质,也不是非电解质,C不符合题意;
D.CO2溶于水发生反应CO2+H2O=H2CO3,H2CO3是化合物,其溶液能导电,因此H2CO3是电解质,CO2属于非电解质,D符合题意;
故答案为:D
【分析】此题是对电解质和非电解质概念的考查,结合电解质、非电解质的概念和物质类别进行分析即可。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.HCN易溶于水,与该酸是强酸还是弱酸无关,A不符合题意;
B. 1mol/L氢氰酸溶液的pH约为3,c(H+)=0.001mol/L<1mol/L,则可证明盖酸是弱酸,B符合题意;
C.一元酸与一元碱混合发生反应,若二者的物质的量的比是1:1,恰好完全反应,与物质的酸性强弱无关,C不符合题意;
D.电解质溶液的导电性的强弱与溶液中自由移动的离子的浓度有关,与电解质的强弱无关,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A.物理性质不能说明HCN是弱酸;
B.根据氰离子浓度和HCN的浓度关系判断HCN是否完全电离;
C.根据化学方程式进行计算;
D.溶液导电性强弱与溶液浓度和电荷数的多少有关.
6.【答案】C
【解析】【解答】A、Fe是单质,不是化合物,铁既不是电解质也不是非电解质,故A不符合题意;
B、NH3是非电解质,本身不能电离出离子,BaSO4是盐属于强电解质,熔融状态完全电离,故B不符合题意;
C、碳酸钙是盐属于强电解质,碳酸是弱酸属于弱电解质,乙醇是非电解质,故C符合题意;
D、水能够电离出氢离子和氢氧根离子,属于弱电解质,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】强电解指的是可以完全电离的化合物;弱电解质指的是不能完全电离的化合物;非电解质指的是在水溶液或熔融状态下都不导电的化合物。
7.【答案】B
【解析】【解答】A、纯碱是碳酸钠,属于盐,A不符合题意;
B、蔗糖在水溶液和熔融态下均不导电,属于非电解质,硫酸钠在水中可以完全电离,属于强电解质,水只能部分电离,属于弱电解质,B符合题意;
C.浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性,可与铝发生钝化反应,在表面生成一层致密的氧化物膜而阻碍反应的继续进行,C不符合题意;
D.完全反应0.2mol 浓硫酸会生成0.1mol二氧化硫,由于稀硫酸不与铜反应,所以反应生成的二氧化硫小于0.1mol,生成标准状况下的气体体积小于2.24 L,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、纯碱(Na2CO3);
B、电解质:在水溶液里或熔融状态下,能够导电的化合物,非电解质:在水溶液和熔融状态下,都不导电的化合物,弱电解质是在水溶液中不完全(少部分)电离的电解质;
C.浓硫酸和浓硝酸与铝发生钝化反应,阻止反应进一步进行;
D.铜和浓硫酸的反应,随着硫酸浓度降低,反应会停止。
8.【答案】C
【解析】【解答】A、氯化钠溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故A不选;
B、铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,故B不选;
C、熔融的硫酸钠,本身能够电离产生自由移动离子而导电,属于电解质,故C选;
D、氯化氢气体不能导电,是电解质,故D不选。
【分析】电解质以及非电解质均属于纯净物以及化合物,混合物以及单质均不属于电解质和非电解质。化合物是否属于电解质,主要判断依据是其本身在水溶液中或熔融状态下能否发生电离。
9.【答案】B
【解析】【解答】A.稀盐酸是混合物,既不是电解质又不是非电解质,故不选A;
B.熔融的氢氧化钠能导电,属于电解质,故选B;
C.石墨是非金属单质,既不是电解质又不是非电解质,故不选C;
D.固体氯化钠中离子不能自由移动,不能导电,故不选D;
故答案为:B。
【分析】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
10.【答案】D
【解析】【解答】解:A.盐酸、水煤气、硫酸、冰醋酸、水银分别属于混合物、混合物、强电解质、弱电解质,单质,故A错误;
B.冰醋酸、福尔马林、苛性钾、碘化氢、乙醇分别属于化合物、混合物、强电解质、强电解质,非电解质,故B错误;
C.火碱、蔗糖溶液、氯化钠、氨水、三氧化硫分别属于化合物、混合物、强电解质、混合物,非电解质,故C错误;
D.胆矾、氯水、硫酸钡、次氯酸、NH3分别属于化合物、混合物、强电解质、弱电解质,非电解质,故D正确.
故选D.
【分析】由同种物质组成的为纯净物,包括单质和化合物;
由不同物质组成的为混合物;
在水溶液或熔融状态下能导电的化合物为电解质;
水溶液中全部电离的电解质为强电解质,部分电离的电解质为弱电解质;
在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物为非电解质,电解质和非电解质都是化合物来分析.
11.【答案】C
【解析】【解答】A、醋酸属于弱酸,故A不符合题意;
B、液氨属于非电解质,故B不符合题意;
C、KCl为盐,属于强电解质,故C符合题意;
D、氯气属于单质,既不是电解质也不是非电解质,故D不符合题意。
【分析】强电解质的定义是在水溶液里完全电离的电解质,一般包括强酸、强碱、多数的盐;
12.【答案】B
【解析】【解答】A. AB段溶液的导电能力不断减弱,是由于生成的BaSO4是电解质,但溶解度较低,电离出的离子很少,导电能力较低,A项不符合题意;
B. B处溶液的导电能力约为0,此时Ba(OH)2与硫酸反应恰好完全反应,溶液中几乎没有自由移动的离子,B项符合题意;
C. BC段加入的稀硫酸逐渐过量,溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的稀硫酸电离出的离子导电,C项不符合题意;
D. a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全反应生成硫酸钡和水, 与 恰好完全沉淀,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】Ba(OH)2与硫酸反应,生成硫酸钡和水,硫酸钡虽是强电解质,但由于溶解度较低,电离出的离子很少,导电能力较低。
13.【答案】D
【解析】【解答】A. 、 与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,CO与酸、碱都不反应,属于不成盐氧化物,故A不符合题意;
B. 、 溶于水生成的NH3·H2O、H2CO3电离出离子使溶液具有导电性, 、 自身不能电离出离子,所以二者都属于非电解质,故B不符合题意;
C. 是弱酸,但 在水溶液中可以完全电离出Na+和ClO-,所以 是强电解质,故C不符合题意;
D. 福尔马林是甲醛的水溶液、水玻璃是硅酸钠的水溶液、氨水是氨气的水溶液,均为混合物,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.能够与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物;
B.电解质必须是本身能够电离产生自由移动的离子的化合物;
C.水溶液中能完全电离产生自由移动的离子的化合物为强电解质;
D.由两种或者两种以上物质组成的为混合物。
14.【答案】A
【解析】【解答】解:A.0.1mol/L甲酸溶液的c(H+)=10﹣3mol/L,说明甲酸在溶液中只能部分电离出氢离子,从而证明甲酸为弱酸,故A正确;
B.甲酸以任意比与水互溶,无法判断甲酸为弱电解质还是弱电解质,故B错误;
C.10mL 1mol/L甲酸恰好与10mL 1mol/L NaOH溶液完全反应,二者发生中和反应,无法判断甲酸是强电解质还是弱电解质,故C错误;
D.溶液导电性与离子浓度大小有关,没有指出浓度相同,则无法判断甲酸为弱电解质,故D错误;
故选A.
【分析】A.0.1mol/L甲酸溶液中电离出的氢离子浓度为10﹣3mol/L,证明甲酸部分电离;
B.甲酸的水溶性大小与强弱电解质没有必然关系;
C.甲酸与氢氧化钠发生中和反应,无法判断电解质的强弱;
D.没有指出浓度相同,则无法判断甲酸是否为弱电解质.
15.【答案】D
【解析】【解答】A.向饱和石灰水中不断通入,先生成碳酸钙沉淀,然后再生成碳酸氢钙,电导率先减小再增大,A不符合题意;
B.一水合氨为弱电解质,向氨水中通入HCl直至过量,反应生成强电解质氯化铵,电导率逐渐增大,B不符合题意;
C.向NaOH溶液中通入少量,反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,电导率保持不变,C不符合题意;
D.向溶液中加入等物质的量浓度的KOH溶液,反应为HNO3+KOH=KNO3+H2O,由于溶液稀释,电导率缓慢减小,最后几乎不变,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、二氧化碳通入后形成碳酸钙固体,导电性减弱,后固体消失形成碳酸氢钙,导电性增强;
B、按水中通入氯化铵,弱碱形成易溶于水的铵盐,导电性增强;
C、氢氧化钠通入少量氯气,导电性几乎不变;
D、硝酸中通入氢氧化钾,溶液稀释,导电性减弱到一定程度后几乎不变。
16.【答案】D
【解析】【解答】解:A.Cu为单质,单质既不是电解质,也不是非电解质,故A错误;
B.蔗糖为非电解质,在水溶液中不能够导电,故B错误;
C.C2H5OH为非电解质,在水溶液中不能够导电,故C正确;
D.HCl是电解质,在在水溶液中能够电离出自由移动的带电荷离子,在水溶液中能导电,故D正确;
故选D.
【分析】能够导电的溶液中存在自由移动的带电荷离子,在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物为非电解质,注意单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质,据此进行解答.
17.【答案】(1)①④
(2)NaHSO4 =Na++HSO
(3)逐渐增强
(4)Ba2++2OH-+2H++SO =BaSO4↓+2H2O
(5)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
(6)3.2NA
(7)11mol
【解析】【解答】(1)二氧化碳、乙醇属于非电解质,盐酸、氨水、氯化钡溶液属于混合物,铜和氯气属于单质;硫酸分子、氯化银属于电解质,且在水溶液中完全电离,所以属于强电解质的是①④;
(2)硫酸氢钠在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根,离子方程式为NaHSO4=Na++HSO ;
(3)氯气具有强氧化性,通入H2S发生反应:H2S+Cl2=S↓+2HCl,H2S是弱酸,HCl是强酸,所以溶液的导电性逐渐增强;
(4)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至混合液呈中性,此时Ba(OH)2溶液中的氢氧根恰好完全反应,离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO =BaSO4↓+2H2O;
(5)向酸性高锰酸钾溶液中滴入草酸(H2C2O4,视为二元弱酸)溶液至过量,溶液的紫色会逐渐褪去,说明草酸将高锰酸钾还原成Mn2+,自身被氧化成CO2,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O;
(6)F的非金属性强于O,所以F吸引电子的能力更强,则在O2F2中O为+1价,F为-1价,所以该反应过程中O由+1价降为0价,被还原,O2为唯一还原产物,根据方程式可知生成0.8molHF时,生成1.6molO2,转移的电子为3.2mol,即3.2NA;
(7)该反应过程中P元素的化合价由0价变为+5价和-3价,Cu元素的化合价由+2价变为+1价,所以H3PO4为氧化产物,而Cu3P为还原产物,生成一个H3PO4化合价升高5价,生成一个Cu3P化合价将低6价,所以H3PO4和Cu3P的系数比为6:5,再结合元素守恒可得化学方程式为11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4,所以生成5mol Cu3P时,参加反应的P的物质的量为11mol。
【分析】配平氧化还原反应方程式时要现根据元素的性质判断反应中不同物质中各元素的价态,找出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,根据化合价升降守恒找出氧化剂和还原剂或氧化产物和还原产物等任意一组得失电子守恒,再根据元素守恒配平整个方程式。
18.【答案】(1)①⑤⑥⑧;③④;⑧
(2)CuSO4=Cu2++SO42﹣
【解析】【解答】①HCl气体在水溶液中能自身电离出自由移动的离子而导电,所以 HCl气体是电解质;HCl气体不含自由移动的离子, HCl气体不导电;
②Cu是单质,含有自由移动的电子,Cu能导电;
③C2H5OH的水溶液不导电,C2H5OH是非电解质,不含自由移动的离子,所以不导电;
④CO2在水溶液中不能自身电离出离子,CO2是非电解质,CO2气体不含自由移动的离子,所以不导电;
⑤CuSO4 5H2O的水溶液中能自身电离出自由移动的离子而导电,CuSO4 5H2O是电解质,CuSO4 5H2O固体不含自由移动的离子,所以不导电;
⑥FeCl3固体的水溶液中能自身电离出自由移动的离子而导电,FeCl3固体是电解质,FeCl3固体不含自由移动的离子,所以不导电;
⑦Ba(OH)2溶液是混合物,含有自由移动的离子,所以导电;
⑧熔融Al2(SO4)3能导电, 所以Al2(SO4)3是电解质,熔融Al2(SO4)3含有自由移动的离子,所以熔融Al2(SO4)3导电;
(1)属于电解质的是①HCl气体 、⑤CuSO4 5H2O 、⑥FeCl3固体 、⑧熔融Al2(SO4)3;属于非电解质的是③C2H5OH 、④CO2;所给状态能导电的电解质是⑧熔融Al2(SO4)3;
(2)CuSO4 5H2O在水中电离出铜离子和硫酸根离子,电离方程式为CuSO4=Cu2++SO42﹣。
【分析】(1)根据电解质、非电解质的定义判断;含有可自由移动的电子或离子的物质能导电;
(2)CuSO4 5H2O属于盐,完全电离。
19.【答案】(1)②⑦;③⑤;①⑥⑨;⑧
(2)NaHCO3=Na++HCO3-
(3)HCO3-+CH3COOH=CH3COO-+H2O+CO2↑
(4)②⑦
(5)一开始没有气泡,加入一定量的稀盐酸后,产生气泡;H++CO32-=HCO3-,HCO3-+H+=H2O+CO2↑;0.1mol
【解析】【解答】(1)②稀NaOH溶液、⑦稀盐酸有能自由移动的阴、阳离子,能导电;
非电解质是在水溶液中或熔融状态下都不能能够导电的化合物,③酒精;⑤二氧化碳符合;
强电解质是在水溶液中或熔融状态下能完全电离的电解质,包括强酸、强碱、活泼金属氧化物和大部分盐,①FeCl3;⑥碳酸氢钠固体;⑨Na2CO3都是强电解质;
弱电解质是在水溶液中不能完全电离的电解质,包括弱酸、弱碱、水等,⑧纯醋酸是弱电解质;
其中能导电的是②⑦;属于非电解质的是③⑤;属于强电解质的是①⑥⑨;属于弱电解质的是⑧。(2)碳酸氢钠为强电解质,完全电离,电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO3-。(3)碳酸氢钠和醋酸反应生成醋酸钠和水、二氧化碳,反应离子方程式为:HCO3-+CH3COOH=CH3COO-+H2O+CO2↑。(4)②稀NaOH溶液和⑦稀盐酸两种物质发生反应生成强电解质NaCl和水,离子方程式为:H++OH-=H2O,这两种物质的序号是②⑦;(5)现取0.1mol样品⑨Na2CO3,逐滴加入⑦稀盐酸,现象为一开始没有气泡,加入一定量的稀盐酸后,产生气泡,其所发生的离子方程式为H++CO32-=HCO3-,HCO3-+H+=H2O+CO2↑。完全反应时生成气体的物质的量为0.1mol。
【分析】(1)能导电的物质:必须具有能自由移动的带电的微粒;金属能导电:是由于金属中存在能自由移动的带负电的电子;
非电解质是指:在熔融状态和水溶液中都不能导电的化合物;单质,混合物既不是电解质也不是非电解质;
强电解质是在水溶液中或熔融状态下能完全电离的电解质,包括强酸、强碱、活泼金属氧化物和大部分盐;
弱电解质是在水溶液中不能完全电离的电解质,包括弱酸、弱碱、水等;(2)NaHCO3是强电解质,在水溶液里完全电离生成钠离子和碳酸氢根离子;(3)碳酸氢钠和醋酸反应生成醋酸钠和水、二氧化碳,写出离子方程式;(4)H++OH-=H2O的含义是:强碱和强酸两种物质发生反应生成强电解质和水,由此判断;(5)Na2CO3与盐酸的反应是分两步进行的,由此分析。
20.【答案】(1)②;③;②
(2)①⑤;③;④;②
(3)②③④;⑤⑦⑧⑨
【解析】【解答】解:(1)①n(CO2)= =0.5mol,②n(H2)= =2.5mol,③n(N2)= =2mol,④n(H2O)= =1mol,
则由n= 可知,物质的量越多,则分子数越多,所以所含分子数最多的是②;
质量分别为①22g,②5g,③2mol×28g/mol=56g,④18g,则质量最大的是③;
由n= 可知,气体的物质的量越多,体积越大,则体积最大的是②,
故答案为:②;③;②;(2)只有①⑤反应中没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应;
只有③水中O元素的化合价升高,水被氧化;
只有④水中H元素的化合价降低,水被还原化;
只有②中属于氧化还原反应,但水中H、O元素的化合价不变,则H2O既不被氧化,又不被还原,
故答案为:①⑤;③;④;②;(3)②熔融的NaCl中有自由移动的离子,所以能导电;③盐酸中含有自由移动的氢离子和氯离子,能够导电;④铜丝中有自由电子,所以能导电;⑤NaOH固体、⑥SO2、⑦CuSO4固体⑧K2O固体、⑨液态H2SO4中没有自由移动的离子或自由电子,所以不能导电,但在水溶液中能够导电,属于电解质,
故答案为:②③④;⑤⑦⑧⑨.
【分析】(1)根据n= = 结合物质的构成解答该题;(2)含元素化合价变化的反应为氧化还原反应,水被氧化,则水中O元素的化合价升高,水被还原,则水中H元素的化合价降低;若水中H、O元素的化合价不变,则H2O既不被氧化,又不被还原,以此解答该题;(3)根据物质导电的原因分析,只要含有自由移动的离子或自由电子即可;在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,包括酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水,只有熔融态的电解质才能导电.
21.【答案】(1)②④⑥
(2)①③⑥⑦
(3)①③⑦
【解析】【解答】(1)能导电的物质 必须具有能自由移动的带电的微粒,金属铜中存在能自由移动的带负电的电子能导电,稀硫酸和熔融氯化钠中都有能自由移动的阴阳离子,也能导电,
故答案为:②④⑥;
(2)电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,
故答案为:①③⑥⑦;
(3)题目中的电解质只有氢氧化钠固体、液态氯化氢、熔融氯化钠、碳酸钠粉末,氢氧化钠和碳酸钠在水溶液中或熔融状态下才能够导电,固体状态下没有能自由移动的阴阳离子,不能导电,
故答案为:①③⑦。
【分析】(1)物质导电条件:存在自由电子或者自由移动的离子;
(2)在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质;
(3)根据电解质的概念和导电状态考虑。