第3章 物质在水溶液中的行为 测试题(含解析) 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1

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名称 第3章 物质在水溶液中的行为 测试题(含解析) 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版(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 2023-12-18 17:55:49

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第3章 物质在水溶液中的行为 测试题
一、选择题
1.下列有关实验操作的叙述错误的是
A.滴定管用水洗净后,加入待装液
B.配制溶液时,容量瓶不需干燥
C.测结晶水含量时,加热后的坩埚必须放在干燥器中冷却
D.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁
2.下列有关实验操作的叙述错误的是
A.滴定管上标有使用温度和“0”刻度,使用前用水洗净,直接加入待装液
B.配制溶液时,容量瓶底部有少量蒸塯水对实验无影响
C.测中和反应的反应热时,温度计测完盐酸温度后,应冲洗干净并擦干,再测氢氧化钠溶液的温度
D.萃取后的分液操作中,下层液体从分液漏斗下端放出,上层液体从上口倒出
3.水溶液呈酸性的盐是
A.HNO2 B.NaHCO3 C.NaCl D.KHSO4
4.常温下,下列溶液中水的电离程度最大的是
A.pH=5的硫酸 B.pH=9的NaOH溶液
C.pH=5的NaHSO3溶液 D.pH=8的NaHCO3溶液
5.粗盐中含有、等可溶性杂质和泥沙等不溶性杂质。实验室用下述方案模拟粗盐的精制:
粗盐滤液滤液精制盐
下列说法正确的是
A.过滤操作中必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和分液漏斗
B.试剂可选用BaCl2溶液,试剂2可选用Na2CO3溶液
C.调pH时,可选用盐酸或者硫酸
D.结晶时,应先加热蒸发形成较高温度下的饱和溶液,然后冷却到室温
6.证据推理是学习化学的重要方法,下列证据与推理的关系对应正确的是
选项 证据 推理
A 室温下,用pH试纸分别测定浓度均为0.1mol L-1的Na2SO3和NaHSO3两种溶液的pH,Na2SO3溶液的pH更大 HSO结合H+的能力比SO的强
B 将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中,红棕色变深反应 2NO2(g)N2O4(g) △H<0
C 向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热后,再加入银氨溶液,水浴加热,未出现银镜 淀粉未发生水解
D 向浓度均为0.01mol L-1的NaCl和KI混合溶液中滴加少量0.01mol L-1的AgNO3溶液,出现黄色沉淀 说明:Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
A.A B.B C.C D.D
7.下列实验操作和现象正确,且能得到对应结论的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向 0.01mol/LKMnO4酸性溶液中滴加0.1mol/LH2C2O4溶液,充分振荡 溶液褪色 H2C2O4体现氧化性
B 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2固体 溶液颜色逐渐褪去 Na2CO3溶液中的水解平衡发生了移动
C 镀锡铁出现刮痕后浸入饱和食盐水中,一段时间后滴入K3[Fe(CN)6]溶液 有蓝色沉淀 铁作原电池正极
D 先产生白色沉淀,后变为黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A.A B.B C.C D.D
8.NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.10g14N16O2和16O2混合气体中含有的质子数为5NA
B.标准状况下,22.4LNO2含有的原子数目为3NA
C.常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H+的数目为10-9NA
D.等物质的量的N2和C2H2所含有的电子数均为14NA
9.下列物质的电离方程式书写正确的是
A.Ba(OH)2=Ba2++(OH) B.H2CO32H++CO
C.NaHCO3=Na++H++CO D.NaHSO4=Na++H++SO
10.下列物质溶解于水时,电离出的阳离子能使水的电离平衡向右移动的是
A.NH4Cl B.CH3COONa C.H2SO4 D.KNO3
11.常温下,与0.01mol/LNaOH溶液的pH相同的溶液是
A.0.01mol/L盐酸 B.0.01mol/LBa(OH)2溶液 C.pH=12的NaCN溶液 D.0.01mol/L氨水
12.下列实验能达到预期目的是
A.向含有酚酞的溶液中加入少量固体,溶液红色变浅,证明溶液中存在水解平衡
B.室温下,用pH试纸测定浓度为0.1mol/LNaClO溶液和溶液的pH,比较HClO和的酸性强弱
C.等体积的HX和HY两种酸分别与足量的锌粒反应,排水法收集气体,HX反应结束后放出的氢气多且反应过程中反应速率快,证明HX酸性比HY强
D.向10mL0.2mol/LNaOH溶液中滴加2滴溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴溶液,又生成红褐色沉淀,证明在相同温度下Ksp:
13.下列操作能达到实验目的的是
选项 目的 实验操作
A 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱 室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1mol·L 1NaClO溶液和0.1mol·L 1 CH3COONa溶液的pH
B 探究浓度对反应速率的影响 向2支分别盛有3mL不同浓度的Na2 SO3溶液的试管中,同时加入3mL5%H2O2溶液
C 探究温度对化学平衡的影响 加热1mol·L 1FeCl3溶液
D 检验铁锈中是否含有二价铁 将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,观察紫红色是否褪去
A.A B.B C.C D.D
14.下图所示的实验,可以达到实验目的的是
A.测定中和反应的反应热 B.配制溶液
C.测定锌与稀硫酸反应速率 D.验证溶解度大于
A.A B.B C.C D.D
15.表中实验操作、现象与结论对应关系均正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 等体积pH=2的两种酸HX和HY分别与足量的锌反应 HX溶液中放出的H2多 HX的酸性比HY强
B 用广泛pH试纸测定1mol/LNaHSO3溶液的酸碱性 测得pH=3.2 NaHSO3溶液呈酸性,证明HSO在水中的电离程度小于水解程度
C 在KSCN与FeCl3的混合液中再加入KCl固体 溶液颜色变浅 增大生成物浓度,平衡逆向移动
D 向浓度均为0.1mol/L的NaCl和NaI的混合溶液中滴加少量0.1mol/L的AgNO3溶液 产生黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.生活中离不开化学。运用化学知识回答下列问题。
(1)已知H—H键的键能为436 kJ·mol-1,Cl—Cl键的键能为243 kJ·mol-1,H—Cl键的键能为431 kJ·mol-1,则H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g)的反应热为 。
(2)NH4Al(SO4)2在食品加工中是一种合法的食品添加剂,它还是一种净水剂,其净水的理由是 (用化学方程式回答)。
(3)龋齿是有机酸使牙齿中的Ca5(PO4)3(OH)溶解造成的。使用含氟牙膏会使其转化为Ca5(PO4)3F抵抗酸的腐蚀,含氟牙膏能使牙断中Ca5(PO4)3(OH)转化为Ca5(PO4)3F的理由是:溶解度Ca5(PO4)3(OH) Ca5(PO4)3F(填“﹥”或“﹤”)。
(4)目前民用电池的主要成分是碱性锌锰电池,该电池的总反应式为:Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,该电池放电时,负极的电极反应式为
17.春节期间《天宫课堂》又开课了,王亚平老师为我们变出了奥运五环,如图标注的颜色,实验过程如下:王老师在1、4、5号环中分别加了碳酸钠溶液,往2号环中加了无色的碘化钾-碘酸钾溶液,往3号环中加了醋酸溶液,随后她又请出了三个小帮手,①溴百里酚蓝(橙色),②淀粉溶液(无色),③甲基橙(橙色)。
已知:溴百里酚蓝为酸碱指示剂,遇酸性溶液变黄,遇碱性溶液变蓝;甲基橙也为酸碱指示剂,遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变黄;支链淀粉含量较高的淀粉溶液遇碘单质会出现黑色。
请回答:
(1)王老师分别在1、4、5号环中加了哪些小帮手才出现了蓝、黄、绿三种颜色 、 、 。(填序号),请解释5号环出现绿色的原因: 。
(2)2号环中王老师除了加小帮手②,又加了一点醋酸才出现了黑色,请写出生成碘单质的化学方程式: 。
(3)王老师往3号环中加了 小帮手(填序号),若想让3号环还是出现红色,可选用以下 替代。
A.酚酞+氢氧化钠溶液 B. 石蕊+盐酸 C.足量亚硫酸溶液+品红
18.低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)现用300mL 0.5mol L﹣1的NaOH溶液吸收2.24L(标准状况下)CO2,完全吸收反应后,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为: 。
(2)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2,紫外线照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图1所示。在0~15h内,对反应催化效果最好的催化剂是 。(填序号)
(3)一定温度下,在3L容积可变的密闭容器中发生反应H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)△H=+41.2kJ mol﹣1,已知c(CO)随反应时间t的变化曲线a如图2所示,在t1时刻改变一个条件,曲线a变为b,则改变的条件是 。
(4)如图3是利用甲烷燃料电池给C电极上镀金属铜,则乙池中选择的电解质溶液为 ,A电极的电极反应式为 ,若C电极增重0.96g,则B电极上消耗O2的物质的质量为 。
19.学好化学有助于理解生活中某些现象的本质,从而提高生活质量。
(1)泡菜过酸时加入少量白酒,既可减少酸味又可增加香味,该过程生成物有机物的类别是 ,醋汤过酸时,加入少量的面碱(Na2CO3)可以减弱酸味,发生反应的离子方程式是 。
(2)在和面炸油条时,加入适量水、明矾和小苏打,可以使油条更蓬松酥脆,这是由于明矾和小苏打在溶液中发生双水解反应,该反应的离子方程式为 。
(3)研究发现,长期使用铁锅炒菜,可有效减少缺铁性贫血病症的发生。炒完菜之后若不及时洗锅擦干,铁锅会发生 腐蚀(选填“化学”或“电化学”),负极发生的电极反应式为 。
(4)现需要对农作物同时施用氮肥、磷肥、钾肥三种化肥,对给定的下列化肥①K2CO3②KCl③Ca(H2PO4)2④(NH4)2SO4⑤氨水,最适当的组合是 。
a.①③④ b.①③⑤ c.②③⑤ d.②③④
20.该小组探究产品中摩尔盐()的含量,用分析天平称取的产品溶于水配成溶液,然后用的酸性溶液滴定,最终消耗酸性溶液。
(1)滴定终点现象为 ;
(2)该产品纯度为 。
21.盐酸、醋酸和碳酸是化学实验和研究中常用的几种酸。已知室温下:Ka(CH3COOH)=1.7×10-5;H2CO3的电离常数Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.6×10-11。
(1)常温下,物质的量浓度相同的下列四种溶液:
a.碳酸钠溶液 b.醋酸钠溶液 c.氢氧化钠溶液 d.氢氧化钡溶液
其pH由大到小的顺序是 (填序号)。
(2)某温度下,将pH均为4的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,其pH随溶液体积变化的曲线图中a、b、c三点对应溶液中水的电离程度由大到小的顺序为 ;该醋酸溶液稀释过程中,下列各量一定变小的是 。
A.c(H+) B.c(OH-) C. D.
(3)在t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,则在该温度下,将100 mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4与100 mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后,溶液pH= 。
22.有M、X、Y、Z四种短周期元素,它们满足如下关系:①原子序数依次增大;② M 和Y组成的一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;③ XZ分子与Y2分子中质子数相等;④ Y、Z在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体。
回答下列问题:
(l)M与X、Y形成的18e-分子的化学式分别为 、 。
(2)经测定M2Z2为二元弱酸,M2Z2的电离方程式为 ;常用硫酸与BaZ2反应来制备M2Z2 ,
(3)由M、Y、Z三种元素组成的离子化合物M4Y2Z3,其水溶液呈酸性,用离子方程式说明原因: 。
(4)将9gX单质在空气中充分燃烧,所得气体通入1L lmol/LNaOH溶液中,完全吸收后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
23.实验室用失效磷酸锰锂正极材料(主要成分为、C)制备,进一步制得。
(1)制备。将失效磷酸锰锂正极材料溶于混合液中,充分反应,过滤,分别得到含的富锂溶液和锰炭渣(和C的混合物),所得滤渣在氧气气氛下焙烧得到。
①酸浸过程中发生反应的离子方程式为 。
②为测定的晶体结构,可靠的实验方法是 。
(2)制备。称取一定量、稍过量于铁坩埚中混合熔融,搅拌下分批加入一定量,经强热得到熔融物。
已知:遇酸发生歧化生成和。20℃时,和的溶解度依次为和;磷酸的分布分数x(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与的关系如图所示。
②分批加入一定量的原因是 。
②请补充完整制取晶体的实验方案:待熔融物冷却,捣碎,加入蒸馏水,小火煮至熔融物全部溶解, ,过滤,用冰水洗涤,干燥得晶体,(实验中可选用的试剂有:。除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗、计。)
(3)测定纯度,准确称取样品,用容量瓶配成溶液;取于锥形瓶中缓慢加入浓硫酸,用标准溶液滴定至终点。重复操作2~3次,平均消耗溶液体积为。
①在接近丝点时,使用“半滴操作”可提高测量的准确度,其方法是:将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落, ,继续摇动锥形瓶,观察颜色变化。(请在横线上补全操作)
②计算样品中的质量分数 (写出计算过程)。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A.滴定管用水洗净后,再使用待装液润洗后才能加入待装液,A错误;
B.底部含有蒸馏水不影响溶液浓度,配制溶液时,容量瓶不需干燥,B正确;
C.测结晶水含量时,加热后的坩埚必须放在干燥器中冷却,防止空气中水蒸气影响实验结果,C正确;
D.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁,防止滤液溅出,D正确;
故选A。
2.A
解析:A.滴定管使用应先水洗再润洗,否则会对标准液稀释,产生误差,故A 错误;
B.配制溶液时,开始在烧杯中溶解或稀释,后还需在容量瓶中加水,所以容量瓶中有少许水无影响,故B正确;
C.测定中和热,温度计会沾有盐酸,不洗会和碱反应,再次测量会引起误差,故C 正确;
D.为防止液体污染,分液时,分液漏斗中下层液体下口放出,上层液体上口倒出,故D正确;
故选A。
3.D
解析:A.HNO2属于酸,A错误;
B.NaHCO3属于盐,水溶液显碱性,B错误;
C.NaCl属于盐,水溶液显中性,C错误;
D.KHSO4属于盐,水溶液中氢离子完全电离出来,显酸性,D正确;
故选D。
4.D
解析:酸电离出的氢离子或者碱电离出的氢氧根离子抑制水的电离,硫酸、亚硫酸氢钠均可以电离出氢离子,氢氧化钠电离出的氢氧根离子,均抑制水的电离,碳酸氢钠为强碱弱酸盐,水解显碱性,促进水的电离,常温下,下列溶液中水的电离程度最大的是D,故选D。
5.B
【分析】粗盐经溶解过滤可以除去不溶性杂质,再加入氯化钡降去硫酸根离子,再加入碳酸钠除去钙离子和钡离子,最后加入稀盐酸调pH,结晶之后可得精制盐。
解析:A.过滤操作中不能使用分液漏斗,A错误;
B.试剂1选用氯化钡溶液除去硫酸根离子,试剂2选用碳酸钠除去钡离子和钙离子,B正确;
C.调节pH只能使用盐酸,不能使用硫酸,会引入新杂质,C错误;
D. 氯化钠只能使用蒸发结晶,不能使用降温结晶,D错误;
故选B。
6.B
解析:A.亚硫酸钠溶液显碱性,亚硫酸氢钠溶液显酸性,HSO电离程度大于其水解程度,HSO结合H+能力弱于SO,故A错误;
B.NO2中存在2NO2N2O4,将玻璃球放在热水中,红棕色变深,说明升高温度,平衡向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,该反应的正反应为放热反应,故B正确;
C.醛基与银氨溶液反应,反应环境为碱性,题中加入稀硫酸后,没有加入NaOH溶液中和硫酸,因此未出现银镜,不能说明淀粉未发生水解,故C错误;
D.Cl-、I-浓度相同,滴加少量硝酸银溶液,出现黄色沉淀,黄色沉淀为AgI,说明AgI比AgCl更难溶,即Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故D错误;
答案为B。
7.B
解析:A.高锰酸钾溶液中加入草酸溶液,高锰酸钾溶液褪色证明高锰酸钾具有氧化性,草酸具有还原性,A项错误;
B.向滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入氯化钡溶液,化学方程式为,碳酸根离子浓度减小,水解程度减小,Na2CO3溶液中的水解平衡发生了移动,B项正确;
C.溶液中加入铁氰化钾后有蓝色沉淀生成,证明铁变成Fe2+发生了氧化反应,铁作原电池负极,C项错误;
D.硝酸银溶液中加入氯化钠反应后Ag+有剩余,加入碘化钾一定会产生黄色沉淀,不能判断氯化银和碘化银的Ksp大小,D项错误;
故答案为B。
8.A
解析:A.10g和混合气体中,设和物质的量分别为x和y,根据混合气体总质量46x+32y=10,质子物质的量为23x+16y=5mol,质子数为5NA,A项正确;
B.标准状况下不是气体,不能用气体摩尔体积计算,B项错误;
C.常温下,1 L pH=9的溶液中,由水电离出的,则,其数目为,C项错误;
D.等物质的量的和,并未说明物质的量是1mol,无法计算电子数,D项错误;
答案选A。
9.D
解析:A.Ba(OH)2为强电解质,完全电离成钡离子和氢氧根离子,电离方程式为Ba(OH)2=Ba2++2OH-,故A错误;
B.H2CO3为二元弱酸,电离方程式为: H2CO3H++HCO、HCO H++CO,故B错误;
C.碳酸氢钠为强电解质,完全电离为钠离子和碳酸氢根离子,电离方程式为NaHCO3=Na++ HCO,故C错误;
D.硫酸氢钠为强电解质,在水溶液中完全电离成钠离子、氢离子和硫酸根离子,电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO,故D正确;
故选D。
10.A
解析:A.NH4Cl电离产生铵根,促进水的电离平衡向右移动,A正确;
B.CH3COONa电离产生醋酸根,促进水的电离平衡向右移动,不符合题意,B错误;
C.H2SO4强酸,电离出的氢离子能使水的电离平衡向左移动,C错误;
D.KNO3电离产生的钾离子和硝酸根对水的电离平衡没有影响,D错误;
故选A。
11.C
【分析】氢氧化钠为强碱,常温下, 0.01mol/LNaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L,溶液pOH=2,则pH=12;
解析:A.盐酸为强酸,0.01mol/L盐酸中氢离子浓度为0.01mol/L,溶液pH=2,A错误;
B.氢氧化钡为强的二元碱,0.01mol/LBa(OH)2溶液中氢氧根离子浓度为0.02mol/L,溶液pH不是12,B错误;
C.pH=12的NaCN溶液与0.01mol/LNaOH溶液的pH相同,均为12,C正确;
D.氨水为弱碱性溶液,0.01mol/L氨水中氢氧根离子浓度小于0.01mol/L,溶液pH不是12,D错误;
故选C。
12.A
解析:A.碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中存在如下水解平衡:CO+H2OHCO+ OH—,向含有酚酞的碳酸钠溶液中加入少量氯化钡固体,钡离子与溶液中的碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀,平衡向逆反应方向移动,溶液中的氢氧根离子浓度减小,溶液红色变浅,则溶液红色变浅能证明碳酸钠溶液中存在水解平衡,故A正确;
B.次氯酸钠溶液具有强氧化性,能使有机色质漂白褪色,则用pH试纸无法测定次氯酸钠溶液的pH,所以无法比较次氯酸钠溶液和醋酸钠溶液的pH大小,不能达到比较次氯酸和醋酸酸性强弱的实验目的,故B错误;
C.等体积pH为2的HX与足量的锌粒反应的反应速率快于HY、产生的氢气多于HY说明HX在溶液中的电离程度弱于HY,酸性弱于HY,故C错误;
D.向过量的氢氧化钠溶液中滴入氯化镁溶液后,再滴入氯化铁溶液,溶液中只存在沉淀的生成,不存在沉淀的转化 ,所以无法比较氢氧化镁和氢氧化铁的溶解度的大小,且氢氧化物的组成不同,也不能通过溶解度比较溶解度的大小,故D错误;
故选A。
13.C
解析:A.NaClO溶液具有强氧化性,不能用pH试纸测其溶液pH值,无法用测定溶液的pH的方法比较HClO和CH3COOH的酸性强弱,故A错误;
B.亚硫酸钠和过氧化氢反应无明显变化,无法通过现象比较浓度对反应速率的影响,故B错误;
C.室温下1mol·L 1FeCl3溶液为黄色,加热1mol·L 1FeCl3溶液出现红褐色沉淀,温度升高反应正向进行,温度升高铁离子水解程度增大,升温改变了原来平衡,故C正确;
D.将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,亚铁离子和氯离子都可以使得紫红色褪去,无法确定是否含有亚铁离子,故D错误;
故选:C。
14.B
解析:A.测定中和反应的反应热的实验中,烧杯外面要充满泡沫塑料或纸条、并且盖上硬纸板,防止热量散失,故A错误;
B.由于Fe3+易水解,配制FeCl3溶液时应抑制Fe3+的水解,需将FeCl3固体溶解于浓盐酸后再稀释,故B正确;
C.利用一定时间内针筒中气体的体积测定反应速率,但使用长颈漏斗加入稀硫酸时,无法保证装置的密封性,应改为分液漏斗滴加,故C错误;
D.因为NaOH溶液过量,过量的OH-能与Fe3+直接反应生成氢氧化铁沉淀,所以不能验证溶解度大于,故D错误;
故选B。
15.D
解析:A.HX放出的氢气多,说明HX酸性更弱,故A错误;
B.广泛pH试纸测定值只能为正整数,故B错误;
C.K+和Cl-没有参与反应,加入KCl固体对平衡移动无影响,溶液颜色不变,故C错误;
D.AgCl和AgI属于同一类型的沉淀,Ksp小的先沉淀,由实验现象可知,故D正确;
答案选D。
二、填空题
16.(1)-183 kJ·mol-1
(2)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
(3)>
(4)Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
解析:(1)焓变等于反应物总键能-生成物总键能,H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g) 436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-431 kJ·mol-1×2=-183 kJ·mol-1;
(2)NH4Al(SO4)2中铝离子水解生成氢氧化铝胶体,所以可用于净水,水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。
(3)一种难溶物易转化为比它更难溶的沉淀,含氟牙膏能使牙断中Ca5(PO4)3(OH)转化为Ca5(PO4)3F,说明溶解度Ca5(PO4)3(OH)>Ca5(PO4)3F。
(4)根据总反应Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,锌失电子发生氧化反应生成氢氧化锌,该电池放电时,负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2;
17.(1) ① ③ ①和③ 溴百里酚蓝遇碱性溶液变蓝,甲基橙遇碱性溶液变黄色,蓝色和黄色叠加变成了绿色
(2)5KI+KIO3+6CH3COOH=3I2+6CH3COOK+3H2O
(3)③ AB
解析:(1)
已知王老师分别在1、4、5号环中先加入碳酸钠溶液,而碳酸钠溶液由于碳酸根离子水解而呈碱性,溴百里酚酞与碱呈蓝色,故1号环中加入的是溴百里酚酞,甲基橙与碱变为黄色,故2号环中加入的是甲基橙,蓝色和黄色按一定比例混合得到绿色,故3号加入的是溴百里酚酞和甲基橙,故答案为:①;③;①和③;溴百里酚蓝遇碱性溶液变蓝,甲基橙遇碱性溶液变黄色,蓝色和黄色叠加变成了绿色;
(2)
已知王老师往2号环中加了无色的碘化钾-碘酸钾溶液,又加了一点醋酸才出现了黑色,生成碘单质即KI+KIO3+CH3COOH生成了I2,根据氧化还原反应配平可得,该反应的化学方程式为:5KI+KIO3+6CH3COOH=3I2+6CH3COOK+3H2O,故答案为:5KI+KIO3+6CH3COOH=3I2+6CH3COOK+3H2O;
(3)
王老师往3号环中加了醋酸溶液,出现红色,甲基橙遇酸先红色,若想让3号环还是出现红色,酚酞遇到氢氧化钠溶液颜色变红,石蕊遇到盐酸溶液颜色变红,足量亚硫酸溶液和品红混合中可以看到红色褪色,故答案为:③;AB。
18.(1)c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH﹣)>c(H+)
(2)Ⅱ
(3)加入催化剂
(4)CuSO4溶液 CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO+7H2O 0.24g
解析:(1)当300mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液吸收标准状况下2.24L CO2(物质的量为1mol)时,溶质为等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子,溶液呈碱性,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)。
(2)由图可知,0~15小时内,相同时间内第Ⅱ种催化剂的作用下CH4的产量最多,反应催化效果最好的催化剂是Ⅱ;
(3)若在t1时改变一个条件,使曲线a变成曲线b,改变条件瞬间CO浓度不变,平衡时CO的浓度不变,改变条件不影响平衡移动,同时缩短到达平衡的时间;升高温度影响平衡移动,反应为气体体积不变的反应;增大压强平衡不移动,但CO的浓度会增大;故应是加入催化剂;
(4)电镀时,渡件作阴极,利用甲烷燃料电池给C电极上镀金属铜,则C电极为阴极,连接的为电源负极,则A为负极,B为正极,D为阳极;电镀时,对应的镀层金属的盐溶液作电解质溶液,则乙池中选择的电解质溶液为CuSO4溶液;燃料电池中,燃料在负极失去电子,A电极的电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO+7H2O;若C电极增重0.96g,故增加Cu的物质的量为0.015mol,根据电极反应Cu2++2e-=Cu,转移的电子数为0.03mol,B电极氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,结合得失电子守恒,消耗O2的物质的质量为=0.24g。
19.酯类 2CH3COOH+CO=2CH3COO-+H2O+CO2↑ Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑ 电化学 Fe-2e-=Fe2+ d
【分析】(1)该过程主要是酸和醇发生酯化反应生成酯,醋和碳酸钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水。
(2)明矾和小苏打在溶液中发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳。
(3)有水、氧气存在,铁锅会发生电化学腐蚀。
(4)根据三种物质相互反应来分析。
解析:(1)泡菜过酸时加入少量白酒,既可减少酸味又可增加香味,该过程主要是酸和醇发生酯化反应生成酯,醋汤过酸时,加入少量的面碱(Na2CO3)可以减弱酸味,主要是醋和碳酸钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,其离子方程式是2CH3COOH+CO=2CH3COO-+H2O+CO2↑;故答案为:酯;2CH3COOH+CO=2CH3COO-+H2O+CO2↑。
(2)明矾和小苏打在溶液中发生双水解反应,生成氢氧化铝和二氧化碳,该反应的离子方程式为Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑;故答案为:Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑。
(3)炒完菜之后若不及时洗锅擦干,有水、氧气存在,铁锅会发生电化学腐蚀,负极发生的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+;故答案为:电化学;Fe-2e-=Fe2+。
(4)a.K2CO3与(NH4)2SO4发生双水解,氮肥肥效损失,故a不符合题意;b.Ca(H2PO4)2与氨水发生反应会社鞥成磷酸钙难溶物,损耗氮肥和磷肥,故b不符合题意;c.与b选项分析,故c不符合题意;d.②③④三者加入到土壤中,能增加氮肥、磷肥、钾肥等肥效,故d符合题意;综上所述,答案为d。
【点睛】铁锅与水、空气发生吸氧腐蚀,主要是负极铁反应生成亚铁离子,正极氧气得到电子和水反应生成氢氧根离子,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,氢氧化铁分解变为氧化铁。
20.(1)滴入最后一滴溶液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(2)51.40%
解析:(1)高锰酸钾溶液为紫红色,用酸性高锰酸钾溶液滴定亚铁离子,滴定终点的现象为:滴入最后一滴溶液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。
(2)高锰酸根离子有强氧化性,亚铁离子有还原性,两者发生氧化还原反应,离子方程式为:MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,从方程式可得关系式:MnO~5Fe2+,n(MnO)=0.0800mol/L0.0257L=2.05610-3mol,则n(Fe2+)=5n(MnO)=52.05610-3mol=1.02810-2mol,依据铁原子守恒,摩尔盐的质量为1.02810-2mol392g/mol=4.02976g,则该产品的纯度为100%=51.40%。
21.d﹥c﹥a﹥b b=c﹥a AD 11
解析:(1)由于酸性强弱:CH3COOH﹥,溶液的酸性越强,该酸产生的盐水解程度越小,盐溶液的碱性就越弱,故盐水解程度强弱即碱性强弱顺序为: ﹥CH3COO- ,则盐物质的量浓度相同时,溶液的碱性:碳酸钠溶液>醋酸钠溶液;盐水解程度是微弱的,等浓度的碱电离产生的OH-浓度大于盐水解产生的OH-的浓度,且二元强碱电离产生的OH-浓度大于一元强碱,故四种溶液碱性:d﹥c﹥a﹥b,所以溶液pH由大到小的顺序是:d﹥c﹥a﹥b;
(2)醋酸是弱酸,盐酸是强酸,pH相同的醋酸和盐酸,加水稀释过程中醋酸电离出氢离子导致稀释相同倍数时pH:醋酸<盐酸,所以pH变化大的是盐酸,pH变化小的是醋酸,根据图知:上边曲线表示盐酸、下边曲线表示醋酸。酸电离产生H+抑制水电离,酸中c(H+)越大其抑制水电离程度就越大。根据图知,c(H+):a﹥b=c,所以抑制水电离程度:a﹥b=c,故水的电离程度由大到小的顺序为:b=c﹥a;
对于醋酸溶液,溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释,电离平衡正向移动。
A.稀释使溶液中c(H+)、c(CH3COO-)减小,A正确;
B.稀释使溶液中c(H+)减小,由于温度不变,Kw不变,c(H+)减小,则c(OH-)增大,B错误;
C. =,Ka、Kw只与温度有关,温度不变,则Ka、Kw不变,二者的比值也不变,C错误;
D.=,稀释使溶液中c(CH3COO-)减小,但Ka不变,所以减小,即减小,D正确;
故合理选项是AD;
(3)硫酸中氢离子的物质的量n(H+)=0.1 mol/L×2×0.1 L=0.02 mol ,碱中氢氧根离子的物质的量n(OH-)=0.4 mol/L×0.1 L=0.04 mol,混合溶液中氢氧根离子浓度c(OH-)==0.1 mol/L ,又NaOH溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,所以该温度下Kw=10-12,则溶液中c(H+)==10-11mol/L,所以该溶液的pH=11。
22.C2H6 N2H4 H2O2H++HO2- HO2-H++O22- BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2 NH4++H2ONH3·H2O+H+ c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)(2分)
解析:有M、X、Y、Z四种短周期元素,它们满足如下关系:①原子序数依次增大;②M 和Y组成的一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是氨气,则M是H,Y是N;③ XZ分子与N2分子中质子数相等,所以X是C,Z是O;④N、O在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体。则
(l)M与X、Y形成的18e-分子的化学式分别为C2H6、N2H4。(2)经测定H2O2为二元弱酸,M电离方程式为H2O2H++HO2-、HO2-H++O22-;常用硫酸与BaO2反应来制备双氧水的方程式为BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2;(3)由M、Y、Z三种元素组成的离子化合物M4Y2Z3是硝酸铵,铵根水解,其水溶液呈酸性,离子方程式为NH4++H2ONH3·H2O+H+。(4)将9gX单质在空气中充分燃烧,所得气体是9g÷12g/mol=0.75molCO2,通入1L lmol/LNaOH溶液中,完全吸收后生成0.25mol碳酸钠和0.5mol碳酸氢钠,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。
23.(1) LiMnPO4+ClO-+H2O+H+=MnO2+Cl-+H3PO4+Li+ X-射线衍射实验
(2)防止MnO2催化KClO3分解,提高KClO3的利用率 边搅拌边滴加1mol L-1H3PO4,并用pH计测定溶液的pH,当pH在9~10时停止滴加,将溶液转移到砂芯漏斗中
(3)再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁 98.75%
解析:(1)①酸浸过程中LiMnPO4被NaClO氧化生成MnO2,NaClO被还原为NaCl,反应的离子方程式为LiMnPO4+ClO-+H2O+H+=MnO2+Cl-+H3PO4+Li+;
②测定MnO2的晶体结构,可靠的实验方法是X-射线衍射实验;
(2)①加热条件下,MnO2会促进KClO3的分解,分批加入可防止MnO2催化KClO3分解,提高KClO3的利用率,故答案为:防止MnO2催化KClO3分解,提高KClO3的利用率;
②KMnO4的溶解度较小,为了方便产物分离,所选物质生成的盐应该易溶于水,但盐酸能被KMnO4氧化,且生成的氯气会污染环境,应该选择1mol L-1H3PO4,KMnO4、KH2PO4和K3PO4的溶解度相差不大,应该将生成物转化为溶解度大的K2HPO4,由图可知,c()大量存在时pH在9~10之间,可通过调节溶液pH达到实验要求,用砂芯漏斗过滤得到KMnO4粗品,再冰水洗涤,干燥得KMnO4晶体,故答案为:边搅拌边滴加1mol L-1H3PO4,并用pH计测定溶液的pH,当pH在9~10时停止滴加,将溶液转移到砂芯漏斗中;
(3)①在滴定接近终点时,使用“半滴操作”可提高测量的准确度,操作方法是:将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁,继续摇动锥形瓶,观察颜色变化,故答案为:再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁;
②反应为5H2C2O4+2+6H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O,则样品中n(KMnO4)=n(H2C2O4)×=4×0.1000mol L-1×0.0100L=0.004mol,m(KMnO4)=0.004mol×158g/mol=0.6320g,样品中KMnO4的质量分数为×100%=98.75%,故答案为:98.75%